DE2244259A1 - Fotoobjektiv - Google Patents

Description

DR. BERG UIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

Or. Berg Dipl.-Ing. Stapf. 8 München SS, P. O. Box 83 0249 Ihr Zeichen Unser Zeichen - a MÖNCHEN 80 " 8i SGD Yourref. Our ref. 22 8l5 MauerklrdierstraBa 43

Anwaltsakte 22 815

Opcon Associates, Ine. Stamford, Connecticut / USA"

Fotoobjektiv

Die Erfindung betrifft PotoobjAktive, insbesondere solche -imit relativ langer Brennweite und Objektive für Tele auf η ahmen.

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Teleobjektive mit einer mäßig langen Brennweite, wie z.B. ein dreihundert Millimeter Objektiv für eine 35 mm Kamera fokusieren normalerweise einen Gegenstand, dor nicht näher als ca. das lo-fache der Brennweite entfernt ist. Ein Grund für diese Beschränkung ist, daß das Poku-

sieren bei einer bestimmten Gegenstandsweite einen Auszug des Objektivs verlangt, der dem Quadrat der Brennweite proportional ist. Soll daher im Nahbereich fokusiert werden, ergibt sich ein außergewöhnlicher Linaenauszug. Es sind daher mehrere Umdrehungen des Einstellrings erforderlich, oder man nimmt ein sehr ungenaues Fokusieren in Kauf, wenn das Gewinde des Einstellrings einen sehr großen Steigungswinkel aufweist. Außerdem i3t es bei einem großen Objektivauszug schwierig, eine Verbindung mit einer automatischen Blende, wie sie bei Vielen 35 mm Einfachlinsen-Reflexkameras verwendet wird, herzustellen.

Eine weitere Schwierigkeit bei kurzer Brennweite ist die schlechte Bildqualität. Um eine gedrängte Bauweise bei einem Teleobjektiv zu erzielen, müssen die Brennweiten der Einzellinsen erheblich kürzer als die eines Normalobjektivs gleicher Brennweite sein. Die Veränderung der Korrektur der Aberration als Funktion der Veränderung

309812/0869 originalinspected T

der Vergrößerung ist eine komplexe Funktion, die sehr schnell mit einer Abnahme der Brennweite der Bestandteile zunimmt.

Die Abnahme der Bildqualität als Funktion der Vergrößerung bzw. Brennweite ist unterschiedlich bei verschiedenen Linsenarten. Ist ζ,Β. ein 3oo mm Objektiv optimal für eine Gegenstandsvreite von ca. Io m ausgelegt, sinkt die Bildqualität bei einer Gegenstandsweite von ca. J m stark ab. Liegt eine geringere Giegenstandsweite vor, besteht die Möglichkeit^ daß die Bildqualität auf einen Wert sinkt, der auch für einfache Zwecke ungenügend ist.

Normalerweise legt man daher verschiedene Objektive für verschiedene Entfernungen aus. Wird dann das Objektiv bewegt, verändert sich die sphärische Aberration bzw. der axiale Bildfehler nur unwesentlich. Wird jedoch das Objektiv auf einen näher liegenden Gegenstand fokusiert,· verändert sich der achsenferne Bildfehler erheblich.

Die Erfindung schafft daher ein Linsensystem, mit dem diese Schwierigkeit überwunden wird. Mit ihr ist ein Fokusieren von nahen Gegenständen möglich, ohne daß sich die achsenferne Abbildung verschlechtert.

-H-

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Dies wird dadurch erreicht, indem ein Objektiv mit einer Linse mit verhältnismäßig großer Brennweite, die sich in Bezug zur Filmebene in einer festen Stellung befindet, verwendet wird. Beim Fokusieren des Objektivs wird dann nur der vorderste Teil des Objekti'vs bewegt, während die rückwärtigen Teile in Bezug auf den Film in ihrer Stellung verbleiben. Abhängig von der benützten Objektivlinse sind verschiedene feste Okularsysteme verwendbar, wie z.B. eine geklebte Doublette oder eine Luftspaltdoublette, oder ein negativer Meniskus. Die Korrekturlinse ist so gewählt, daß sie im wesentlichen keine oder eine negative Vergrößerung aufweist.

Bei einer derartigen Anordnung, bei der der rückwärtige Okularteil in Bezug auf die Filmebene fest ist, wenn die vorderen Teile bewegt werden, verändert sich die sphärische Aberration bzw. der axiale BaBfehler nur unwesentlich. Die achsenferne Abbildung würde sich jedoch erheblich verändern. Bei einer geeigneten Auslegung der Okulargruppe ergibt diese Veränderung eine ausgleichende Wirkung im Vergleich zu der, die normalerweise ohne das Korrekturelement auftritt, ohne daß die Abbidlung im axialen Bereich verschlechtert wird.

Eine weitere Eigenschaft der Erfindung ist die Möglichkeit einer negativen Vergrößerung der festen rückwärti-

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gen Linserigruppe. Die Brennweite des Objektivs als Ganzes wird daher bei einer Verschiebung des Objektivteils bei einer Pokusierung auf nahe Gegenstände verringert.

bie Erfindung achafft also ein neues und verbessertes Objektiv für Kameras.

Das neue und verbesserte Linsensystem gemäß der Erfindung ermöglicht auch die Korrektur der achsenfernen Aberratur, wobei das Objektiv auf einen nahe liegenden Gegenstand, der fotografiert werden soll, fokusierbar ist.

Ferner schafft die Erfindung ein neues verbessertes und vereinfachtes Linsensystem für Teleobjektive, das bei einer bestimmten Brennweite auf nahe liegende Gegenstände fokusierbar ist, ohne daß ein außergewöhnlicher Auszug der Objektivteile notwendig ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Objektivs gemäß der Erfindung.

- 6 308812/0869

Pig. 2 zeigt eine Darstellung der Bildgröße einer Kamera.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines loo mm f/1,9 Objektivs mit fünf Elementen.

Pig. ¹I zeigt eine Darstellung eines loo mm f/1,9 Objektivs mit fünf Elementen und einer Doublette als Aberrationskorrektur.

Fig. 5a, 5b und 5c zeigen graphische Darstellungen eines Vergleichs der Aberration der Objektive nach Fig. 3 und ¹I bei sagittalen Strahlen, wobei sich das Objekt im Unendlichen befindet und verschiedene Höhen aufweist.

Fig. 6a, 6b und 6c zeigen graphische Darstellungen eines Vergleichs der Aberration der Objektive nach Fig. 3 und Ί bei tangentialen Strahlen, wobei sich der Gegenstand im Unendlichen befindet und verschiedene Höhe aufweist.

Fig. 7a, 7b.und 7c zeigen graphische Darstellungen eines Vergleichs der Aberration, der Objektive nach Fig. 3 und ^ bei sagittalen Strahlen, wobei sich der Gegenstand in einem Abstand von lo-facher Brennweite befindet und verschiedene Höhe aufweist.

Fig. 8a, 8b und 8c zeigen graphische Darstellungen eines Vergleichs der Aberration der Objektive nach Fig. 3 und *l, bei tangentialen Strahlen, wobei sich der Gegenstand in einem Abstand von lo-facher Brennweite befindet und verschiedene Höhe aufweist.

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224A2S9

Fig. 9 zeigt eine Darstellung eines loo mm f/1,8 Objektivs mit einer geklebten Doublette als Aberrationskorrektur.

Fig.Io zeigt eine Darstellung^eines loo mm f/1,9 -Objektivs mit einer Luftspaltdoublette als Aberrationskorrektur.

Fig. 11 zeigt eine Darstellung eines 135 nun f/2,3 Objektivs mit fünf Elementen mit einem Meniskus als Berrationskorrektur.

Fig.12 zeigt eine Darstellung eines 135 mm f/2,o Objektivs mit fünf Elementen mit einer Luftspaltdoubblette als Aberrationskorrektur.

Fig.13 zeigt eine Darstellung eines 2oo mm f/3>o Objektivs mit fünf Elementen mit einer Luftspaltdoublette als Aberrationskorrektur.

Ein Objektiv Io gemäß der Erfindung weist normalerweise ein Gehäuse 11 auf, das wiederum ein Rohr 12, einen Einstellring oder Hülse 13 und eine Befestigungseinrichtung M aufweist (s. Fig. 1).

Die Befestigungsvorrichtung lH weist eine Einrichtung auf, mit der das Objektiv am Kameragehäuse 16, das mit gestrichelten Linien dargestellt ist, befestigt wird. Das

- 8 309812/0869

ORIGINAL INSPECTED

Kameragehäuse 16 weist eine Einrichtung auf, durch die die Filmebene 17 gebildet wird. Im Kameragehäuse ist auch eine Einrichtung vorgesehen, durch die die Bildgröße 18 gebildet wird, die genau vor der Filmebene angebracht ist. Die Bildgröße ist schematisch auch in Fig. 2 gezeigt.

In dem Rohr sind die Linsenelemente 2o, 21, 22, 23, 24 und 25 vorgesehen und werden mit diesem bewegt. Wird der Einstellring 13, der schraubbar mit dem Rohr 12 verbunden ist, gedreht, bewegt sich das Rohr 12 in Bezug auf den Einstellring 13 in Längsrichtung. Zwischen der Befestigungsvorrichtung 1Ί und einem vorspringenden Teil

29 des Rohrs 12 ist ein Führungsstift 28 oder eine andere geeignete Vorrichtung vorgesehen, um ein Drehen des Rohrs 12 zu verhindern und um nur eine lineare Bewegung zuzulassen. Am vorderen Ende der Befestigungseinrichtung 1Ί ist ein radial nach innen gerichteter Flansch

30 vorgesehen. Außerdem ist hier eine axiale Linsenbefestigung 31 vorgesehen. In der Befestigung 31 ist Aberraturkorrekturlinse 32 angebracht, die immer in Bezug auf die Filmebene 17 in ihrer festen Stellung gehalten wird.

Abhängig von den Kenngrößen des Objektivs handelt es sich bei der Korrekturlinse um ein Einzelelement, eine

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Doublette oder auch um ein komplexes Element je nach der entsprechenden Blende. Normalerweise ist für eine relative Blende von f/3,o eine einfache Korrekturlinse geeignet. Für größere relative Blenden ist eine Doublette zu verwenden. Diese ist jedoch von der Gesamtgestaltung des Objektivs abhängig. Z.B. ist eine Luftspaltdoublette oder.eine geklebte Doublette für Blenden über f/2,o bei einer Vergrößerung von ο bis o,3 mit guten Ergebnissen verwendbar.

Es entspricht der Definition, daß sich die achsenferne Abbildung normalerweise bei einer Bewegung der Objektivlinsen 2o bis 25 erheblich verändert. Ist jedoch das Korrekturelement 32 vorhanden, wird die achsenferne oder laterale Aberration ausgeglichen, ohne Verschlechterung des achsennahen Bildes.

Das Korrekturelement ist so gewählt, daß seine Wirksame Brennweite (EPL) gleich oder größer als die zweifache Rückwärtsbrennweite (BFL) des Objektivs ist. Die BFL ist gleich oder größer als o,7 D, wobei D ein Maß der Diagonale der Bildgröße ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei dieser Anordnung verändert sich die sphärische Aber~ ration oder der axiale Bildfehler nicht erheblich, wenn nur der Vorderteil des Objektivs bewegt wird. Das Kor-

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- ίο -

rekturelem&nt 32 gleicht dabei die Veränderung der achsenfernen Abbildung aus, die beim Fehlen des Korrekturelements erheblich wäre.

bie Korrekturlinse 32 weist negative Vergrößerung auf. Bei dieser Anordnung nimmt die Brennweite des Gesamtobjektivs ab, wenn der Vorderteil bewegt wird, um ein nahe gelegenes Objekt scharf einzustellen. Wegen der Beziehung zwischen dem Fokusierauszug und der Brennweite ergibt eine geringe Veränderung der Brennweite einen grossen Unterschied des Fokusierauszugs. Folglich ist bei einem gleichen Objektivauszug mit einem 3oo mm Objektiv bei einer 2^ χ 36 mm Bildgröße, mit dem normalerweise ein Abstand von ca. 3 m einstellbar ist, auch ein Abstand von ca. 1,5 m scharf einstellbar.

Die Tabelle I zeigt die Kenndaten der Linsen nach Fig.l

Tabelle I
3QQ mm f/*l,5 (Fig.l)

- 11 -

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Linse	Radius	86.177	i	Filmebene	Axialer Ober	•	Nd	- ·	*	vd
			'.- 40.0201	flächenabstand	I3.3OO		! 1.613
	Hl «	-4025.350	1 · -
20			-419.537	10.000	0	I.498		66.7
	R2	. 68.910	I32.6794
				O.3OO	6.000		1,847
	-R3 '	- 177.800	76.992
21				1.810	1.533		45.9
	H4	- I77.8OO
			6.000 ..	■ 1.785
	R5 .	- piano
22			58,272		43.8
	R6	ι 3140.932
			5.79/1	1.816
	' R7	83.236
23			3.796 . ·		23.8
	K8	- 322.731		1.516 ■
			6.2.80
	R9	- 52.222
2k		20.491		25.6
	RIO	3.828
	HIl	' 93.39
25			44.5
	R12
	Rl 3
32		. 64.0
	R14
• ■ -

In vorstehender Tabelle bedeutet N^ den Brechungindex und V, die Abbe'sehe Zahl.

Das geze'igte Objektiv entspricht einem gedrungenen Teleobjektiv, da das Verhältnis des vorderen Scheitelabstands

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-.12 -

ORlGlNAt INSPECTED

(FVD) zur entsprechenden Brennweite geringer als o,7 ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Objektiv ist ein 3oo mm f/¹1,5 Objektiv für eine (35 mm) Kamera mit.einer Bildgröße von 2k χ 36 mm. Bei diesem Objektiv wird ein negativer Meniskus 32 als Aberraturkorrekturelement verwendet. Der Meniskus 32 weist eine-EFL von -363 mm auf. Das Gesamtobjektiv weist einen Abstand von Scheitelpunkt zu Scheitelpunkt von 126,23 mm auf.

Die entsprechende Brennweite der Korrekturlinse 32 beträgt -363 mm, mehr als die doppölte BFL (93»39 mm) des Qesamtobjektivs. Die BFL ist größer als o,7 D der Diagonale D der Bildgröße. Der Abstand zwischen den Elementen 25 und 32 ist zwischen 1,22 mm und 2o,^91 mm veränderbar, um von ca. 2,5 m: bis unendlich fokusieren zu können. Sowohl das Korrektureleraent wie der mechanische Aufbau des Objektivgehäuses erlaubt eine Scharfeinstellung bis zu fünf Brennweiten, ohne eine für die meisten Fälle unbrauchbare laterale Aberration.

Um die Verbesserungen bei der Verwendung der Erfindung darzustellen, wurden vergleichende Versuche mit einem loo mm f/l,9 Objektiv mit fünf Linsenelementen für eine

- 12a -

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ORIGINAL INSPECTED

24 χ 36 mm Kamera durchgeführt, einmal mit und einmal ohne Korrekturelement. Das in Fig. 3 gezeigte Objektiv ohne Aberraturkorrektur wurde für die optimale Wirkungs-weise ausgelegt.

4.

Die Kenngrößen der Objektive in Fig. 3 und 4 mit und ohne Korrekturelement zeigen Tabelle.II bzw. Tabelle III.

Tabelle II loo mm f/1,9 (Fig.3)

Linse	Radius	51.593 .	Axialer Ober-	.000	N	•1	1	1	d	d
			flächerii4^si*'-n*"1^					. 51
	Rt a	• 249.766		.100				.589	61.3
Ll			8		1		1
	R .	141.335		.463		1
	fm	■ .	0
	R3 *	165.323		.304			.517	64.2
L2			15		1
	Ri4 "	- 199.905.		.000 '
			3
	Ri· ** *	30.244		.427	.728	28.4
Ι·3			3
	R/* *3 (j	74.865		.777
			23
	' R7 "	- 60.032		.625	.834	37-2
L4			5
	R8 = '■	- 44.268		.12-9
			11
	R9 - ■	- 211.080		.012	.805	25.4
L5			3
	R a ■	Filmebene
		' 39
	ι

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Abstand der vorderen Scheitelebene = 112,917 mm

- 12b -

Tabelle III loo mm f/1,9 (Fig.4)

Linse	*	L2	Radius	44.903	Axialer Ober-	•1	1.600	Nd	v	•	27.5
Ll				IO37.3OO	9.OOO	40.5	I.589	61.0
L3		41.385	.250			28.2
	R3 -
		" 63.742	14.284	I.5I6	64.0
	Rij -
L4		- 149.9080	3.5ΟΟ			25.6
	R5 - -
	*	31.213	3.000	1.755	27.5
	R6 "
L5		80.786	19.599
	R7 -■
		~ 47.302	5.777	1.750	35.0
	R8 "
L6		- 42.907	: 4.543
	' R9 ■
		- 120.985	2.700	1.755
	Rioa
L7"		119.884	1.000
	R11-
		- 71.346	3.500	I.7I0
	R12-	•
	- 61.984	2.436	··
R13"
	I66.988	I.785
Rl4"
	Filmebene

Abstand der vorderen Scheitelebene = 111,689.

- 12c 309812/0869

22U259

N. entspricht dem Brechungsindex und V^ der Abbe'sehen ' Zahl.

Die Rückwärtsbrennweite des Gesamtobjektivs nach Fig. *} beträgt Mo>5 mm. Die Brennweite der Fehlerkorrekturelemente, der Doublette L6 und L 7 beträgt 65921 mm. Weist <iie Bildgröße eine Abmessung von 2k χ 36 mm auf, wie es bei einer 35 mm Kamera üblich ist, ist leicht zu erkennen, daß hierbei die Forderung BFL = o,7 D und EFL (des Korrekturelements) = BFL. " ■ ··.-

Fig. 5 und 6 zeigen einen Vergleich der Aberration der in Fig. 3 und *t gezeigten- Objektive. Der Gegenstand liegt im Unendlichen mit einer Gegenstandshöhe (H) gleich 0, gleich 0,14 F und o,2 F, wobei F = EFL. Die Teilung der Abszisse entspricht o,ooo5i F, die Ordinatenwet?te entsprechen der relativen Eintrittsblendenöffnung des Objektivs. .·'■ '

Fig. 5 zeigt die laterale Aberration bei sagittalen Strahlen und Fig. 6 zeigt die laterale Aberration bei tangentialen Strahlen. Die gestrichelte Linie entspricht der Aberration des Objektivs nach Fig. Ί mit den Korrekturelementen. Die durchgehende Linie entspricht der Aber-

. - 12d -

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ration des Objektivs nach Fig. 3 ohne Korrekturelement.

Befindet sich der Gegenstand im Unendlichen bringt die Verwendung von Korrekturelernenten nur eine geringe Verbesserung der lateralen Aberration. Fig. 7 und 8 zeigen denselben Vergleich, wobei sich der Gegenstand in eher Entfernung von zehn Brennweiten, das entspricht looo mm, befindet. Fig. 7 zeigt einen Vergleich der Aberration bei sagittalen Strahlen und Fig. 8 zeigt einen Vergleich der Aberration bei tangentialen Strahlen.

Fig. 7 und 8 zeigen, daß die Verwendung eines Korrekturelements bei einem nahe stehenden Gegenstand eine erhebliche Korrektur der achsenfernen Aberration ergibt. Hierdurch wird die Verbesserung gemäß der Erfindung verdeutlicht.

Ferner ist zu erkennen, daß die'Verwendung eines Korrekturelements für die Aberration im Objektiv nach Fig. ¹I die Gesamtlänge des Objektivs im Vergleich zu dem in Fig. 3 gezeigten Objektiv nicht erhöht, wobei das Verhältnis der Teleaufnahmen im wesentlichen identisch ist.

- 13 -

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Pig. 9 zeigt ein 100 mm f/1,8 Objektiv für eine 24 χ 36 mm Bildgröße, bei dem als Korrekturelement eine . geklebte Doublette verwendet wird. Die Kenndaten dieses Objektivs zeigt Tabelle IV.

Tabelle IV
100 mm/f/1,9 (Fig. 9) *

Linse	Radius	Axialer - Oberflächenäbstand	13.120	Nd	1	*	1.	.713	Vd	53	■ ■-.	25	.9
		59.584	.100
Ll	R2 »	606.100	5.901	1	1.	.805	49	.4
	R3 =	44.062	0					•
L2		29.686	12.165	1		.743	29.	.3
	R5 a	29.686	3.800
L3	«6 -	50.109	2.478	1,		,720	49.	.3
	Ry =	~ 384.628	15.955
L4		. 27.190	10.759	1.	743	60.	.3
	- R9 -	79.129	0	•
L5	R10"	- 25.062	H3.5p0		640	39.	2
.	R11-	- 25.O62	1.920·
L6	«12°	- 209.527	3.570	650	49.	3
	. «13e	.156.254	0 '
L7	Rl4n	34.143 .	7.989	532		0
	V	34.143	40.0
L8	«16"	- 71O.936	309812/0869			■-

WSPECTED

Bei dem in Pig. 9 gezeigten Objektiv ist der Abstand zwischen den Lisenelementen L6 und L7 zwischen o,lM mm und 37»$2O mm veränderbar, um zwischen unendlich und 393 mm, das entspricht vier Brennweiten, fokussieren zu können. Die BFL beträgt 'JO,0 mm und die Brennweite des Korrekturelements, das die Linsen L7 und L8 aufweist, beträgt 866 mm.

Fig. 10 zeigt ein weiteres 100 mm f/1,9 Objektiv für eine 2*1 χ 36 mm Kamera, bei dem als Korrekturelement eine Luftspaltdoubletle L6-L7 verwendet wird. Die Kenndaten dieses Objektivs zeigt Tabelle V.

Tabelle V
100 mm f/1,9 (Fig. 10)

Linse	Radius	t	/r6.	-67.	7761saa	Axialer	i	3.000	I	19.215	N ,	•	1.64769	U	3	-	2
		*i ι Λ '				Oberflächenabstand
	-Π «		-1153.	. -55.	7859		5.777 j			61.
Li						9.000ram		1.58913	.
	Λ2		44.	132.	3752		3.341 j		1.4077		2
				■	0.250"
	H3	66.		2001		2.700 *			64.
L2					. 15-792		1.5166
	il4	-133.	8090				1.78472		0
				- 3.5OQ
	ΐΐ5	34.	2235	3-500		8AD	26.
L3					1.761G2
	US	79-	6431 .	2.869			8
	Ü7	-45.	8030	1 - 600		3ö.
L4					.1.72342
	K8	-40.	1509	3098*1 2/0869			6
	R9	! -98.	8379	33-
15
	•{10	I 116.	9509		7
		!
	H11	5594	27.	ORIGINAL
Lo
	K12	5673
	KU	8154	25.
L7

Filmebene

/3

W, entspricht dem Brechungsindex und V. der Abbe'sehen Zahl. ]$* Die Rückviärtsbrennweite des Objektivs beträgt 40,5 mm.

Der, Abstand zwischen den Lisenelementen £5 und L6 ist zwischen 1000 mm und 11002 mm veränderbar, um von unendlich bis 1202,2 mm, das entspricht ca. der zwölffachen Brennweite oder ca. 1200 mm,

fokussieren zu können.

Die effektive Brennweite der Luftspaltdoublette L6 L7 geht

gegen unendlich, die Vergrößerung der Korrekturdoublette ist

daher im wesentlichen Null.

Fig 11 zeigt ein 135 mm'f/2,3 Objektiv für eine 2k χ 36 mm

Kamera mit einem Einfachmeniskus L6. Die Kenndaten dieses

Objektivs zeigt Tabelle VI.

Linse

Radius

H2

H4 H5 HG

J{8 1(9 it10 U1.1 it12

Tabelle	■	44.-4264	VI	*
135 mm f/2,3		(Pig. H)	. . 4.64
	Axialer . Oberflächenabt
45 ·6583πιγλ "3536·80	12.15rnra	3.51
	0.34
45.5236	Ί	19.22
	11.13	• . . 6-93
77.8311
	4.58
..-145.2645
- -·	2;00
35.1509	•
J. lüüj
-44.2661	2.00
• / t
' -37.3576	59.67
-95^1509
62.1185·

N.

1.6228 .56.9

1.5168 64.2 1.60516 25o

1. 6/1769 33. ο

1.6223 53.1

45.6

Filmebene

309812/0869

N, entspricht dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zahl.

Die Rückwärtsbrennweite des Objektivs beträgt 59,67 mm. Der Abstand zwischen den Linsenelementen L5 und L6 ist zwischen 0,87 und 10,k mm veränderbar, um zwischen unendlich bis 1500 mm, fokussieren zu können.

Die effektive 'Brennweite des Korrekturelements L6 beträgt -296,4 mm. »

Die Linse L6 ist also ein negativer Meniskus.

Fig. 12 zeigt ein 135 mm f/2,0 Objektiv für eine 2¹I χ 36 mm Kamera mit einer Luftspaltdoublette L6-L7 als Korrekturelement. Die Kenndaten dieses Objektivs zeigt Tabelle VII.

Tabelle VII 135 mm f/2,0 (Fig. 12)

Linse Radius Axialer N, V.

Oberflächenabstand

ill = 51.645mm

LI 14. 100mm · 1.60729 59-5

Λ2 piano

•

;i3 50.030

L2 11.641 1.5168 64.

K4 · 100.33

5.OI7

H5 -233-12

L3 4.050 1.C051Ö 25.5

116 46.807

26.491

H7 126.394

L4 ί 5.6G4 1.71736 29-5

HB -59.476

6.934

ϊϊ9 037.419.

L5 3-645 1.64769 33-8

H10 -338.400

Hi 1 -144-915

L6 4.725 1.60518 25.5

H12 -70.159

3.921

R13 -70.863

L7 2.160 1.71736 20.5

K14 -149.480

V 39-92

Filmebene 309812/0869

BAD ORIGINAL

22AA259

N^ entspricht dem Brechungsindex, V, der Abee¹sehen Zahl.

Die Rückwärtsbrennweite des Objektivs beträgt 39,92 mm. Der Abstand der Linsenelemente L5 und l6 ist zwischen 1,16 mm und 15j82 mm veränderbar, um zwischen unendlich und 1688 mm, das entspricht ca. der zwölfeinhalbfachen Brennweite, fokussieren zu können. ,

Die effektive Brennweite der Korrekturdoublette beträgt

+ 1195 mm. - . '"

Die Korrekturelemente L6 und L7 weisen eine negative Vergrößerung auf.

Fig. 13 zeigt ein 200 mm f/3,0 Objektiv für eine 2*1 χ 36 mm Kamera mit einem Einfachmeniskus L6. Die Kenndaten dieses Objektivs zeigt Tabelle VIII.

	in	l?abelle VIII	Radius	56.828ini;i	(Fig. 13)	12.0ran	-	63-	1
		200 mm f/3*0			Axialer		N, Vd
Linse	H2	3586.0	Oberflächenabstand	• 5	Q u
	H3	. 62.384	•	11.3 .		64.	2
				1.56873
L1	H4	. 428.03	j 5.46
	H5	-254.83	4.13	1.51680	25;	1J
I»2	RG	64.06	'29.21 -
				*
	Tl	. -1567.0'	5-.61		25.
				1.80518 .
1*3	-ϊδ	-54.70	5.24
	>Ϊ9	-38.14	• 1.85	1.80518	43.	3
1.4			■■
	H1Q	-157.93	a		•
	H11	.71.90 ,	2.0	1.71270	53»	7
Vj	1112	47-56	77-5 309812/0869		Al,
		Pilmebene
	1.57957
16	• v ^AD OBIQJN

- air -

N_d entspricht dem Brechungsindex, V_d der Abbe'schen Zahl.

Die Rückwärtsbrennweite des Objektivs beträgt 77,5 mm. Der Abstand zwischen den Linsenelementen L5 und L6 ist zwischen 3»2 und 15»0 mm veränderbar, um zwischen unendlich und 2372 mm fokussieren zu können.

Die effektive Brennweite des Korrekturelements beträgt -2Ί0,1» .mm.

Bei der Linse L6 handelt es eich um einen negativen Meniskus.

Die Erfindung schafft also Objektive mit beweglichen Objektivlinsen, wobei Korrekturlinsen in einem festen Abstand zur Filmebene angebracht sind. Da bei dieser Anordnung die Korrekturlinse im wesentlichen keine oder eine negative Vergrößerung aufweist, sind mit diesen Objektiven optimale Ergebnisse bei einer Einstellbarkeit von unendlich bis zu einer geringeren Entfernung als bisher möglich erzielbar.

Die Korrekturlinse kann auch eine positive Vergrößerung aufweisen, wenn die Vergrößerung im wesentlichen bei Null liegt. Bei allen praktischen Ausführungen ist die Vergrößerung im wesentlichen Null, wenn die Brennweite des Korrelcturelements wenigstens da3 achtfache der gesamten EPL aller Linsen, einschließlich des Korrekturelements beträgt. Hier ist die EFL des in Fig. H (Tabelle III) und in Fg. 11 (Tabelle VII) gezeigten Korrekturelements zu beachten.

Im allgemeinen ist die EFL des Korrekturelements nur dann positiv, wenn der Größenordnung des Auszugs zum Einstellen keine große Bedeutung zukommt.

Aus den Erläuterungen geht hervor, daß die Zielsetzungen der Erfindung wirkungsvoll erfüllt werden. Zum Zwecke der Erläuterung wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele heran-

309812/0069

gezogen. Es sind jedoch auch Abweichungen und andere Ausführungsformen durch den Fachmann herstellbar. Die Patentansprüche umfassen daher .alle Ausführungsformen, die im Rahmen der Erfindung möglich sind.

30 9"8 12/0869

Die Erfindung schafft also ein Fotoobjektiv mit einer eingebauten Korrektur der Aberration, gekennzeichnet durch ein Objektiv, das zum Fokussieren beweglich ist, und ein Okular, das in Bezug auf die Filmebene fixiert ist, und das eine verhältnismäßig lange EFL aufweist. Das Okular weist keine oder eine negative Vergrößerung auf.

309812/0863

Claims (1)

1. Pat e.n tentansprüche

   • l) Fotoobjektiv mit bestimmter Brennweite zur Befestigung an einem Kameragehäuse, gekennzeichnet durch ein Gehäu-. se (lo), durch eine Anzahl von Linsenelementen, die koaxial in diesem Gehäuse angeordnet sind, eine Einrichtung zur axialen Bewegung dieser Linsenelemente um das Objektiv zu fokussieren, eine Korrekturlinse, eine Einrichtung zur Befestigung der Korrekturlinse in dem Gehäuse hinter den Objektivlinsenelementen und in bezug
   zum Gehäuse unbeweglich, wobei die Korrekturlinse im
   wesentlichen keine oder negative Vergrößerung aufweist.

   2. Fotoobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
   daß die entsprechende Brennweite der Korrekturlinse
   wenigstens zweimal so groß ist wie die Rückwartsbrennweite des Gesamtobjektivs ist.

   3« Fotoobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
   daß die Rückwärtsbrennweite des Gesamtobjektivs wenigstens das 0,7 fache der Bildgröße der zum Gesamtobjektiv passenden Kamera ist.

   ^. Fotoobjektiv nach Anspruch 3, bei dem die Korrekturlinse ein negativer Keniskus ist.

   309812/0869

   5. Fotoobjektiv nach Anspruch 3, bei dem die Korrekturlinse eine Luftspaltdoublette ist.

   6. Fotoobjektiv nach Anspruch 3, bei dem die Korrekturlin-, sb eine geklebte Doublette ist.

   7. Fotoobjektiv nach Anspruch Ί_s gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten:

   Linse Radius Oberflächenabstand d d

   R₁ - 86.177
   Ll 10.00Ω Ι.Ί98 66.7

   1.533 ^5.9

   1.63-3

   1.8H7 23.8

   ^L5 „ _ 5.794 1.765 25.6

   ^{L6 A onn} 1.816

   1.516 6H.0

   Radius
   R₁ - 86.177 Axialer
   Oberflächenabstand R₂ χ .- ΊΟ25..35Ο 10.000 n₃ -'■ 68.910 0.300 R, - - 177.800 I3.3OO 177.800 0 ^R6 - piano 6.000 Ry => 31Ί0.932 1.810 R₈ -■ 83.236 6.000 Rp₁ *· ■» 322.731 58.272 ^Hio" - 52.222 5.794 '10.0201 3.796 «12- - 419.537 6.280 R₁₃- 132.679Ί 20.491 ¹¹I ή ^M 76.992 3.828
   * Filmebeno 93.39

   309812/0869

   wobei Ll. ■- L7 der Reihenfolge der Linsenelemente .vom vordersten bis zum hintersten Linsenelement entspricht Rl - Rli| den Radien der Linsenoberflächen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse zwischen den • Linsenoberflächen gemessen, ist, und N, dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zah
   mente von Ll - L7 entspricht.

   dex und V, der Abbe'sehen'Zahl der einzelnen Linsenele-

   8. Fotoobjekt nach Anspruch 5, gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenn-

   N V ⁿd ^vd

   Γ.589 61.0 ' I.5I6 64.0

   1.755 . 27-5

   daten: Radius .· R₁₁- 44.903 Axialer Ober Linse ^Rl ° fl äc hen ab st and ^Rl?" .IO37.3OO Ll R₂ « . 9.000 ! R_{1 r} 41.385 ^R3 ■" «250 . I
   I 63.742 L2 ^R4 "1 14.284 . ί - I49.9O8O R₅ - · 3.5OO 3I.213 L3 . ^R6 " 3.000 80.786 Ry ^a .. 19.599 - 47.302 L4 R₈ » · 5.777 - 42.907 ·" R₉ - - 4.543 - 120.985 L5 R₁₀- - 2.7ΟΟ 119.884 1.000 - 71.346 . 1.6 3.500 « 61.984 '2.436 I66.988 L7 Filmebene *" 1.600 981 i^'OVßfl

   1.750

   35.0

   1.755 27.5

   1.740 28.2

   1.785 25.6

   -*#- 22U259

   wobei Ll - L7 der Reihenfolge der Linsenelemente vom vordersten bis zum hintersten Linsenelemeht entspricht, Rl - Rl^ den Radien der Linsenoberflächen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse ^wischen den Linsenoberflächen gemessen 1st,- und N. dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zäh!
   mente von Ll - L7 entspricht.

   dex und V, der Abbe'sehen Zähl der einzelnen Lihsenele-

   9. Fotoobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten:

   -34"

   309812/0869

   Ll

   L2

   L3

   L5.

   Linse Radius
   /R₁-

   59-584

   R₂ a 6O6.IOO

   R₃." 4'». 062

   Ri₁ = 29.68.6

   R₅ - · 29.686

   R₆ - 50.Ί09

   R₇ a - 384.628

   R₈ »' 27.190

   R - 79.129

   «ΙΟ³ " 25-.Ο62

   R₁₁=- 25.062

   «12^s " ^2Ο9·5²7

   Axialer Oberfl ä c h enab s t and

   13.120 .100 '

   5.9OI 0

   12.165 3.8ΟΟ 2.Ί78

   15.955

   10.759 0

   .500 L-920

   V ^Vd

   1.713 53.9

   1.805

   1.743 49.3

   1.720 29.3

   '19.3

   1.640 6Ο.2

   »13- : 156.254 34.143 3 .570 ■/ .989 " 1. 650 39 .3 «14" j 3'4.143 O !
   ι -.718.936 R = 15 7 1. 532 49 .0 R =
   16

   Pilmebene

   309812/0869

   - . 3D

   wobei Ll - l8 der Reihenfolge der Linsenelemente vom

   Ί, 'S , j ^Mi ■. π'

   vordersten bis zum hintersten Linsenelement entspricht, Rl - R16 den Radien der Linsenoberflächen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse zwischen den

   Linsenoberflachen gemessen ist, und N, dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zah
   d

   mente von Ll - L8 entspricht.

   dex und V, der Abbe'sehen Zahl der einzelnen Linseneled

   Io. Fotoobjektiv nach Anspruch 5, gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten:

   _T._{oQ n} ,., . Axialer Ober- N, V₁

   Linse Radius flächenabstand ^{d d}

   Rl - . . il6.7761mm . ·, ' -

   Ll · 9.000mm .1.5W 3 υι.3

   R2 ' · -1158.7059 ' .

   0.250

   H3 · Vi. 3752

   L2 · 15-791 ■ 1.5168 64.2

   l\i\ ■ 68.2001

   3.500

   R5 . -133.8090

   L3 3.000 _/ Ί.76162 26.2

   HO 3^Jl.2235

   ¹ ' . 19.215

   ■ ^R7 79.8Ί31 -, _72V2 γ ₀

   hk . ■ · 5.777 ^{Ί Ui}*^{d J}

   R9 . -^0.1509

   1,5 2.700 1.64709 33.Ö

   Rio : .. -98.8379

   ■ -^{a j} liii ' 116.9509 ·■■

   L6 3.5ΟΟ I.4077 21.Ό

   Rl₂ ..-67.559'«-' ,

   2.869 ..

   K13 r55.5673
   · · ^J . ' 1.600 I.70472 25.7

   ' · 132.8154

   Filmebene

   309812/0869 " ²¹ '

   BAD ORlGtNAL

   *-■· . 224*259 -. «τ -

   wobei Ll - L7 der Reihenfolge der Linsenelemente vom vordersten bis zum hintersten Linsenelement· entspricht, Rl - R14 den Radien der Linsenoberflächen entspricht, :. wobei der axiale Abstand auf'der Achse zwischen den Lin- *senoberflächen gemessen ist, wobei N^ dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zahl der einzelnen Linsenelemente, von Ll - L7 entspricht, und wobei der Abstand inzwischen den Elementen L5 und L6 zürn Fokussiereh v.eränderbar ist,

   11, Fotoobjektiv nach Anspruch M, gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten:

   Linse Radius -3530. Axialer Ober
   flächen ab st and 6503mm
   80 .12,15mm N d d - Ll ' Rl "
   \\2 831X 11.13 1 .6228 55. S L2 R3 -145.
   35.
   . 95. 26^5
   I5O.9
   1885 ' 5.51 ■ ■
   19.22
   6.93 1 • 5166 64.2 L3 R5
   R6
   R7 -37.
   -95. 3576
   1509 ή. 58"
   2.00
   *" '
   2.00 1 .64769 33.0 R9
   RIO 62. II85
   • 59.67 1 .6223 53.1 LG RIl
   R12 2/0869 1 •54814 45.0 tnebene 30981 Fi] - 28

   wobei Ll - L6 der Reihenfolge der Linsenelemente vom vordersten bis zum hintersten Linsenelement entspricht, Rl - R12 den Radien der Linsenoberflächen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse zwischen den 'Linsenoberflächen gemessen ist, wobei N. dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zahl der einzelnen Linsenelemente von Ll - L6 entspricht, und wobei der Abstand litzwischen den Elementen L5 und L6 zum Fokussieren veränderbar ist.

   12. Fotoobjektiv nach Anspruch 5> gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten :

   309812/0869 ORIGINAL INSPECTED

   Linse

   I - «5 • .615mm • ι .030 Axialer Ober- 1 d V, nc 126. flächan abstand d Radius ·' piano .33 .6Ο729 Rl. » . R7 -59. . 11.100mm Crt.' \ 50 ,12 1 <· Ί * » R2! :.- R8 ' -37. .807' ^- • .369 j 100 -338. . 51 CG Π3| R9 -11'U .391, / 11.811 f I
   IJ · i . έ RIO . : -233· -70. 1 Rl R13. 16, *
   -70. ,178- ' . 5.017 - · R12 -119. K13 119 I.050
   • 1, 2S.$ RlI 100 26.I9I 915.' ··■■' .71736 159 · 5.681 2g. 5 863 1. 180-. .'6.93I - 1. .64769 •3.615 33.δ a ,80510 1.725 2%'ξ 3.92I- " 17173b "2.160 20.5

   39.92

   - 3o -

   wobei Ll - L7 der Reihenfolge der Linsenelemente vom vordersten bis zum hintersten Linsenelement entspricht, Rl- - Rl^ den Radien der Linsenoberflächen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse zwischen den ♦Linsenoberflächen gemessen ist, wobei N, dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zahl der einseinen Linsenelemente von Ll - L7 entspricht, und wobei der Abstand zwischen den Elementen L5 und L6 zum Fokussieren veränderbar ist.

   13. Fotoobjektiv nach Anspruch ^, gekennzeichnet im wesentlichen durch die in folgender Tabelle genannten Kenndaten:

   Axialer Ober-Linse

   Radius 56.828mm
   • 3"5Ö6.0 . • **· «^ %A 1^ V Λ ^' ^' X^ ab
   flächenabstand 1 N V
   ^Nd ^vd Rl a
   R2 ' 62.3GH. * 12.0mm ·5Γ>ε73 Cl. . H3 '128.03 .5 Uöö 6 ~25'i.83 _r"_i<6 1 Π 5 -I567.O
   •-5Ί.7Ο ή.13 1 .605Io 2Γ. R7 -38.1Ί, 29.21
   . ' 5.61. Ί .8oijio ^¹J. R9 1.0*5 .71270 /3.

   πιο . -157.93

   RIl 71.98

   _i 2.0 R12 47.56

   77.5

   309812/0869 "³¹"

   8AO ORIGINAL

   224Α259

   wobei Ll - L6 der Reihenfolge der Linsenelemente vom vordersten bis zum hintersten Linsenelement entspricht _s Rl - Rl2 den Radien der Linsenoberflachen entspricht, wobei der axiale Abstand auf der Achse zwischen den Lin-'sehoberflachen gemessen ist, wobei N, dem Brechungsindex und V, der Abbe'sehen Zahl der einzelnen Linsenelemente von Ll - L6 entspricht, und v/obei der Abstand ·#- zwischen den Elementen L5 und L6 zum Fokussieren veränderbar ist.

   30981 2/0869

   ORIGINAL INSPECTED