Optisches Linsensystem. Es sind optische Linsensysteme bekannt, welche aus einem objektseitigen Teilsystem und einem von demselben durch Luft ge trennten bildseitigen Teilsystem bestehen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein solches zweiteiliges Linsensystem. Das selbe zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die in den objektseitigen Teil ein tretenden Hauptstrahlen mit ihren zugehö rigen Strahlenbündeln durch das bildseitige Teilsystem gegen die optische Achse hin abgelenkt werden, wobei die Gesamtbau länge des Linsensystems mindestens das 0,7fache und höchstens 2fache der Gesamt brennweite beträgt, und die Brennweite des bildseitigen Teilsystems sich um nicht mehr als 200/, von der Gesamtbrennweite unter scheidet.
Umfangreiche, eingehende Berechnungen haben gezeigt, dass unter Einhaltung dieser Bedingungen Linsensysteme erhalten werden können, deren lichttechnische Eigenschaften denjenigen der bisher bekannten holo- und hemisymmetrischen Doppelobjektive, der Triplets und der von ihnen abgeleiteten Formen überlegen sind. Insbesondere können die Einzelbrechkräfte der Linsen klein ge wählt werden, so dass die Herstellungskosten gering sind, ohne dass anderseits die Petz- valsumme, welche für die Bildwölbung mass geblich ist, unzulässig gross wird.
Da die Hauptstrahlen durch das bildsei- tige Teilsystem gegen die optische Achse hin abgelenkt werden, hat das Linsensystem gegenüber denjenigen Systemen, bei welchen die Hauptstrahlen schiefer auf die Bild ebene auftreffen, den Vorteil, dass der Hellig keitsabfall, soweit er durch die geome trischen Bedingungen des Systems bedingt ist, kleiner ist, wie dies aus der schweize rischen Patentschrift Nr. 260902 der Anmel- deyin hervorgeht.
Da die Brennweite des bildseitigen Teil systems sich nur wenig (höchstens um 20%) von der Gesamtbrennweite unterscheidet, wird die Offnung des Systems im wesentlichen durch das objektseitige Teilsystem und die Gesamtbrennweite im wesentlichen durch das bildseitige Teilsystem bestimmt, was aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 260902 der Anmeldeyin ebenfalls hervorgeht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des erfindungsgemässen Linsen systems dargestellt. Nach Fig. 1 ist das objektseitige Teilsystem 1 des sphärisch und chromatisch korrigierten Linsensystems aus zwei miteinander verkitteten Einzellinsen zusammengesetzt.
Das durch Luft von dem selben getrennte bildseitige Teilsystem 2 besteht seinerseits aus drei ebenfalls durch Luft voneinander getrennten Gliedern 2, welche die in das Teilsystem 1 eingetretenen Hauptstrahlen so gegen die optische Achse des Systems hin ablenken, dass sie senkrecht oder annähernd senkrecht auf die Bildebene auftreffen. Zwischen dem objektseitigen er sten Teilsystem 1 und dem Teilsystem 2 liegt die Blende 3.
Wenn die Hauptstrahlen in teleskopischem Strahlengang aus dem Teil system 2 austreten, dann liegt die Blende 3 im vordern Brennpunkt des bildseitigen Teilsystems 2 und gleichzeitig in der hintern Hauptebene des Teilsystems 1.
Bei nicht ganz parallelem Austritt der Hauptstrahlen aus dem Teilsystem 2 ergibt sich eine kleine Verschiebung des Blendenortes. Wie aus den nachstehend angegebenen optischen Daten für dieses Beispiel hervorgeht, betragen die Gesamtbaulänge im dargestellten Beispiel 80,2 und die Gesamtbrennweite 44,7, so dass die Gesamtbaulänge das 1,8fache der Ge samtbrennweite darstellt. Die Brennweite des Teilsystems 1 ergibt sich zu 382,0; sie ist daher grösser als die Gesamtbrennweite.
Die Brennweite des aus drei Gliedern bestehenden Teils 2 beträgt 45,1; sie weicht daher von der Gesamtbrennweite um 1,0% ab.
Der Abstand der einander zugekehrten Hauptpunkte der beiden Teilsysteme 1 und 2 beträgt 52,79, das heisst das 1,18fache der Gesamtbrennweite. Die Berechnungen zei gen, dass es vorteilhaft ist, wenn dieser Abstand mindestens das 0,6fache der Ge samtbrennweite beträgt.
Die optischen Daten des Ausführungs beispiels nach Fig. 1 sind folgende:
EMI0002.0023
<I>nD <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> -f- <SEP> 116'9 <SEP> dl <SEP> = <SEP> 6,26 <SEP> 1,567 <SEP> <I>5</I><B>1</B>
<tb> r2 <SEP> = <SEP> - <SEP> 50,73 <SEP> d2 <SEP> = <SEP> 244 <SEP> 1,648 <SEP> 34
<tb> r3 <SEP> = <SEP> - <SEP> 307,3 <SEP> 11 <SEP> -= <SEP> 3,62
<tb> r4 <SEP> = <SEP> - <SEP> 214,8 <SEP> d3 <SEP> = <SEP> 2,44 <SEP> 1,640 <SEP> 58
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 21,57 <SEP> d4 <SEP> = <SEP> 8,58 <SEP> 1,510 <SEP> 64
<tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 1257 <SEP> 12 <SEP> = <SEP> 15,52
<tb> r, <SEP> _ <SEP> + <SEP> 113,2 <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 939 <SEP> 1,620 <SEP> 60
<tb> r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 64,66 <SEP> 13 <SEP> = <SEP> 22,80
<tb> r9 <SEP> = <SEP> -f- <SEP> 54,83 <SEP> d' <SEP> = <SEP> 9,13 <SEP> 1,
620 <SEP> 60
<tb> rlo <SEP> = <SEP> - <SEP> 190,7
<tb> f <SEP> = <SEP> 44,67 <SEP> s'lo <SEP> = <SEP> 26,5 In dieser Tabelle bedeuten in üblicher Weise: r1 - rlo die von links nach rechts aufeinanderfolgenden Radien der Einzel- linsen, dl - ds die Dicken der Einzellinsen, 11 - 13 die Luftabstände, f die Gesamtbrenn weite, s'lo die Schnittweite,
nD den Bre- chungsindex für die D-Linie des Spektrums und v den Abbeschen Streuungskoeffi zienten. Die Lichtstärke dieses beispiels weise für photographische Aufnahmen von 24 X 36 mm bestimmten optischen Linsen systems ist 1:1,3.
In Fig. 2 und 3 ist der Korrekturzustand dieses Linsensystems graphisch dargestellt, wobei in Fig. 2 die ausgezogene Kurve die sphärische Abweichung und die gestrichelte Kurve die Abweichung von der Sinus-Be- dingung in Funktion der Öffnung bedeutet.
In Fig. 3 ist die Bildfeldwölbung in Funktion der Neigung der einfallenden Strahlen dar gestellt, wobei die ausgezogene bzw. ge strichelte Kurve die sagittalen bzw. meri- dionalen Bildpunkte bedeuten.
Obwohl das bildseitige Teilsystem be sonders leicht aus drei Gliedern aufgebaut werden kann, ist es möglich, dasselbe auch aus nur zwei Gliedern zusammenzusetzen. Fig. 4 zeigt ein derartiges Ausführungsbei spiel. Die Konstruktionsdaten dieses eben falls sphärisch und chromatisch korrigierten Linsensystems sind in der folgenden Tabelle angegeben.
EMI0002.0061
<I>nD <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 18,23 <SEP> d <SEP> = <SEP> 1,62 <SEP> 1,5474 <SEP> 53,6
<tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 15,00 <SEP> 111 <SEP> = <SEP> 31,10
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 69,27 <SEP> d2 <SEP> = <SEP> 2,63 <SEP> 1,7408 <SEP> 27,7
<tb> r4 <SEP> = <SEP> -E- <SEP> 32,40 <SEP> 12 <SEP> = <SEP> 0,98
<tb> rs <SEP> = <SEP> + <SEP> 40,61 <SEP> d3 <SEP> = <SEP> 9,83 <SEP> 1,6115 <SEP> 59,6
<tb> r, <SEP> = <SEP> - <SEP> 28,16
<tb> f <SEP> = <SEP> 45,06 <SEP> s' <SEP> = <SEP> 50,53 Die Brennweite des ersten zerstreuenden Teilsystems ist - 163,7, die Brennweite des zweiten Teilsystems ist 41,01 und die Gesamt brennweite ist -j- 45,06. Die Gesamtbau länge beträgt 46,16.
Die Gesamtbaulänge ist daher das 1,03fache der Gesamtbrenn weite, und die Brennweite des ersten Teils ist - absolut gemessen - grösser als die Gesamtbrennweite, und die Brennweite des zweiten Teilsystems unterscheidet sich um 9% von der Gesamtbrennweite.
Die Einzellinsen des optischen Linsen systems können gegebenenfalls -aus ultrarot oder ultraviolett durchlässigem Material her gestellt sein, je nachdem ultrarotes oder ultraviolettes Licht in der Bildebene zur Auswirkung gelangen soll. Es können auch Glassorten verwendet werden, welche nur partiell durchlässig sind, z. B. Gelbglas oder andere Gläser mit entsprechenden Filter eigenschaften. Auch in diesem Falle bedarf es noch einer gewissen chromatischen Korrek- tion des Linsensystems, da das filrierte Licht nicht ganz monochromatisch ist.
Da, wie eingangs erwähnt wurde, die Funktionen vom hintern und vordern Teil system weitgehend voneinander unabhän gig sind, ist es unter Umständen vorteil haft, das vordere Teilsystem leicht lösbar an der Fassung zu befestigen, um es auswech seln zu können. Man kann damit bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen beispiels weise das Öffnungsverhältnis oder die letzte Schnittweite des Gesamtsystems (für Spe zialkameras) oder auch den Bildcharakter (z. B. Weichzeichner) ändern.