AT337474B - Pankratisches objektiv - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein pankratisches Objektiv, besonders Kameraobjektiv, vorzugsweise für das Filmformat 110, mit einem afokalen Vorsatz variabler Vergrösserung und einem positiven Grundobjektiv fi- 
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 glied,   weiters   an zweiter und dritter Stelle angeordnete, bei der   Brennweitenvariation   entlang der optischen   i Achse verschiebbare,   negative Glieder und schliesslich ein an vierter Stelle stehendes, positives Glied auf- weist, welches die hinter dem dritten   die Konstanthaltung der Bildlage   bewirkenden Glied austretenden Strah- lenbündel in im wesentlichen achsparalleler Richtung dem Grundobjektiv zuführt. 



   Bei   herkömmlichen Objektiven   dieser Art hat es Schwierigkeiten bereitet, die mechanischen Abmessun- gen, nämlich sowohl die Gesamtbaulänge als auch den Durchmesser der dem Objekt zugekehrten Frontlinsengruppe zu verkleinern, ohne an Leistung zu verlieren. Bei vorgegebenen Werten für den Dehnungsfaktor und die Minimalbrennweite ist bei dem   beschriebenen Objektivtyp der Durchmesser der Frontlinsengruppevon der  
Baulänge und diese wieder in hohem Masse von der Grösse der Brennweite des brechkraftstärkeren, verschieb-   baren Gliedes   abhängig.

   In gewissem Umfange kann die Baulänge auch durch das an sich freie Verhältnis der
Brennweite des Frontgliedes zu derBrennweite des Grundobjektivs beeinflusst werden, wobei eine relativ lan- ge Brennweite des Grundobjektivs eine relative kurze Brennweite des Frontgliedes bedingt. 



   Auf diese Weise kann etwa der Abstand zwischen den das erste und das zweite Glied ersetzenden unend- lich dünnen Linsen negativ Werte annehmen, so dass einerseits die Baulänge verkürzt wird, anderseits aber die Realisierung des Ansatzes ein Frontglied vom sogenannten Retrofokustyp verlangt, dessen bildseitiger
Hauptpunkt ausserhalb des Frontgliedes liegt. Beim erfindungsgemässen Objektiv wurde diese Massnahme nicht ergriffen, da Frontglieder der erwähnten Art naturgemäss aufwendig im Aufbau sind, aber auch weil derart grosse Durchmesser der Strahlenbündel im Blendenraum, hervorgerufen durch ein relativ langbrennweitiges
Grundobjektiv, bei vorgegebenem Öffnungsverhältnis der Forderung nach möglichst kleinen mechanischen
Abmessungen entgegenspricht. 



   In den österr. Patentschriften Nr. 291620, Nr. 317576 und Nr. 318947 sind Objektive beschrieben worden, 
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 sen. Der dabeigewonnene Vorteil in der Bildfehlerkorrektur bringt jedoch bei diesen Objektiven keine Gewinne in bezug auf die Baulänge des Systems. 



   Durch die Erfindung soll ein einfaches, leicht herstellbares pankratisches Objektiv geschaffen werden, dessen extrem kurze mechanische Abmessungen,   z. B.   den Einbau in eine sogenannte Pocket-Kamera ge- statten. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass zumindest die Achromatglieder des zweiten negativen
Gliedes aus Einzellinsen aufgebaut sind, wobei vorzugsweise die Innenradien dieser aufgelösten Achromatglieder nicht mehr als 20% voneinander abweichen, und dass-wie an sich bekannt-die mit fGmin bezeichnete kleinste Brennweite des Objektivs, die Brennweite fjj des zweiten, negativen, axial verschiebbaren Gliedes und die mit 6y bezeichnete, dreifache Länge der Bildfelddiagonale folgender Ungleichung genügen :   Gmin- <    
Ersetzt man nämlich eine Kittfläche durch eine Luftlinse etwa gleicher Brechkraft, so werden die Krümmungsradien um 30 bis 50% länger.

   Die sich daraus ergebenden geringen Mittendicken der positiv brechenden Komponenten der Achromaten tragen wesentlich zur Reduktion der Baulänge bei, wodurch die benachbarten, vorderen Glieder näher heranrücken können. Dies wirkt sich insbesondere für das Frontglied vorteilhaft aus, weil dadurch der Durchmesser der Linsen in diesem Frontglied kleiner wird. Überdies können die Linsen aus optischen Gläsern gefertigt werden, die zum überwiegenden Teil bezüglich Brechungsindex und   Abbe'scher   Zahl und demzufolge auch bezüglich des Kostenpunktes weit ab von jedem Extrem liegen. 



   Durch die Erfindung wird auch ein pankratisches Objektiv geschaffen, durch welches ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie z. B. Vorsatzlinsen, Objekte, die sich in einer Entfernung zwischen Unendlich und etwa 200 mm vor der Frontlinse des Objektivs befinden, ohne Einbusse an Abbildungsqualität abgebildet werden können. Bei dem erfindungsgemässen Objektiv sind durch eine zusätzliche axiale Verschiebung des dritten, negativen Gliedes Abbildungsmassstäbe zwischen 1   :-und 1 :-1,   5 erreichbar, wenn man die Grösse des Papierbildes in Betracht zieht. Es werden also Aufnahmen bis weit in den Makrobereich, der sich bekanntlich auf Abbildungsmassstäbe zwischen 1 :-10 und 1   :-l erstreckt,   möglich. 
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 lung auf die minimale Gesamtbrennweite, die Fig. 3 die Einstellung auf die maximale Gesamtbrennweite. 



   Das Objektiv ist in bekannter Weise aus einem dem Aufnahmeobjektiv zugekehrten ortsfesten   Glied !   mit positiver Brennweite   fj, einem   dem Glied I benachbarten, längs der optischen Achse zwecks Variation der Gesamtbrennweite verschiebbaren Glied   H   mit negativer Brennweite   f, welters   einem dem Glied   II be-   

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 nachbarten, längs der optischen Achse zwecks Konstanthaltung der Bildlage verschiebbaren Glied In mit negativer Brennweite   frn   und einem ortsfesten Glied IV mit positiver Brennweite   fiv, weiches die   hinter dem Glied III divergierenden Strahlenbündel derart sammelt,

   dass sie im Blendenraum zwischen dem genannten Glied IV und einem ebenfalls ortsfesten Grundobjektiv V mit positiver Brennweite fV achsparallel verlaufen, aufgebaut. 
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 eingezeichnet. Man kann auf diese Weise ein Objekt von etwa 120 x 158 mm Ausdehnung formatfüllend auf das Format 110 abbilden, so dass sich Papierbild zu Objekt wie   l : l,   5 verhält. Darüber hinaus ist eine brenn- weitenunabhängige Naheinstellung durch axiale Verschiebung des Gliedes I in bekannter Weise möglich. 



   Das Objektiv weist sowohl eine etwa 2, 5fache Dehnung als auch eine minimale Brennweite auf, welche
Brennweite kleiner als der Bildfelddurchmesser ist. Es wird also ein deutlicher Weitwinkeleffekt erzielt. 



   Der freie Frontlinsendurchmesser ist trotz hoher Lichtstärke am Bildrand ausserordentlich klein und die
Baulänge des afokalen Vorsatzes, gemessen vom 1. Linsenscheitel bis zur Blende, beträgt weniger als das
1, 7fache der Bildfelddiagonale, während sie bei vergleichbaren Objektiven, die ebenfalls im Hinblick auf kleine Abmessungen entwickelt wurden, mehr als das 7fache beträgt. 



   Betrachtet man den Strahlenverlauf in Richtung vom Film   zunn   Objekt, so wird deutlich, dass infolge des divergierenden Strahlenbündels die Verringerung der Mittendicke der positiven Komponente des Gliedes Gm bewirkt, dass das Glied G   n   weniger hoch getroffen wird ; dadurch wird die durch die Lösung der Kittfläche an sich schon verringerte Mittendicke der positiven Komponente in G II ebenso wie die Mittendicke der zwischen den negativen Komponenten in G II stehenden Luftlinse reduziert. Dieser Effekt setzt sich in verstärktem Mass dann bis in objektseitige Glied GI fort.

Claims (1)

1. In dem im Anspruch 3 gekennzeichneten Ausführungsbeispiel bedeuten r die Radien, d die Scheitelabstände, nd die Brechzahlen und vd die Abbe'sehen Zahlen, wobei von einer Einstellung auf eine mittlere Brennweite fGM = 1 ausgegangen wurde.

   PATENTANSPRÜCHE : 1. Pankratisches Objektiv, besonders Kameraobjektiv, vorzugsweise für das Filmformat 110, mit einem afokalen Vorsatz variabler Vergrösserung und einem positiven Grundobjektiv fixer Brennweite, welcher Vorsatz ein - gesehen in Lichteinfallsrichtung - an erster Stelle stehendes Frontglied, weiters an zweiter und dritter Stelle angeordnete, bei der Brennweitenvariation entlang der optischen Achse verschiebbare, negative Glieder und schliesslich ein an vierter Stelle stehendes, positives Glied aufweist, welches die hinter dem die Konstanthaltung der Bildlage bewirkenden dritten Glied austretenden Strahlenbündel in im wesentlichen achsparalleler Richtung dem Grundobjektiv zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Achromatglieder des zweiten,

   negativen Gliedes aus Einzellinsen aufgebaut sind, wobei vorzugsweise die Innenradien dieser aufgelöstenAchromatglieder nicht mehr als 20% voneinander abweichen, und dass-wie an sich bekannt-die mit fGmin bezeichnete Minimalbrennweite des Objektivs, die Brennweite fIl des zweiten, negativen, axial verschiebbaren Gliedes und die mit 6y bezeichnete, dreifache Länge der Bildfelddiagonale folgender Ungleichung genügen :

   (Gmin" < Sy EMI2.2 EMI2.3 <tb> <tb> nachAnspruchl, <SEP> gekennzeichnet <SEP> durch <SEP> folgendeDaten, <SEP> verstanden <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Abwei-nd <SEP> Vd <SEP> <tb> r1 <SEP> + <SEP> 1, <SEP> 727 <SEP> <tb> Li <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 036/1, <SEP> 805/25, <SEP> 4 <tb> r2 <SEP> +1, <SEP> 161 <tb> 11 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 019 <tb> ra <SEP> +1, <SEP> 348 <SEP> <tb> L2 <SEP> d2 <SEP> =0, <SEP> 078/1, <SEP> 552/63, <SEP> 5 <tb> r4 <SEP> + <SEP> 4, <SEP> 864 <SEP> <tb> 12 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 001 <tb> r <SEP> 5 <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 742 <tb> Lg <SEP> dj) <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 169/1, <SEP> 620/60, <SEP> 3 <tb> + <SEP> 3, <SEP> 564 <SEP> <tb> Is....

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   <SEP> 2,8 <tb> 2y'= <SEP> 0,724 <tb> S'= <SEP> 0,777 <tb> Si-Blende <SEP> =1, <SEP> 214 <tb> Blende-Film <SEP> = <SEP> 1, <SEP> 097 <tb>