Lichtstarkes Objektiv. Vorliegende Erfindung bezweckt eine Stei gerung des Öffnungsverhältnisses eines vom Anmelder entwickelten Objektivs, welches ins besondere für Photographie, Projektion, Re flexvisiere und ähnliche Zwecke geeignet ist. Es besteht aus drei durch Lufträume getrenn ten Linsengliedern, von denen das erste, dem Aufnahmegegenstand zugekehrte Glied eine einfache sammelnde Linse ist, das zweite, ein geschlossene, aus Einzellinsen zusammenge setzte Glied ein nach dem Aufnahmegegen stand zu durchgebogener Meniskus ist und das dritte, sammelnde Glied wenigstens ein nach dem Bild zu stark durchge bogenes verkittetes Linsenflächenpaar ent hält,
wobei die Breehzahl auf der hohlen Seite des Flächenpaares grösser ist als auf der erhabenen Seite. Der Luftraum zwischen dem ersten und zweiten Glied hat die Form einer nach dem Aufnahmegegenstand zu durchge bogenen Zerstreuungslinse, und der Luftraum zwischen dem zweiten und dritten Glied hat die Form einer sammelnden, ihre schwächer gekrümmte Seite dem Bild zukehrenden Linse. Das zweite und dritte Glied ist aus Einzel linsen zusammengesetzt, welche vorzugsweise verkittet sind.
Bei der Möglichkeit, an Luft grenzende Linsenflächen durch Vergütung reflexarm zu gestalten, kann mit Ausnahme des im dritten Glied befindlichen, nach dem Bild zu durchgebogenen Flächenpaares von einer Verkittung der übrigen Linsenflächen abgesehen werden. Dadurch können innerhalb der einzelnen Glieder auch Luftschichten mit geringer Dicke entstehen, deren Begrenzungs- flächen geringe Radiendifferenzen aufweisen. Bei dem bekannten Objektiv beträgt bei einem Bildwinkel von etwa 45 das Öffnungs verhältnis 1:1,5.
Zwecks weiterer Steigerung der Öffnung wird erfindungsgemäss die Brech- zahl der das erste Glied bildenden Linse und der darauffolgenden Linse des meniskenför- mig durchgebogenen Gliedes derart erhöht, dass die Summe beider Brechzahlen für die d-Linie des Heliumspektrums grösser ist als 3,375. Die Begrenzung der Brechzahlsumme naeh oben ist allein durch die verfügbaren Glassorten gegeben. Auf Grind der heute zur Verfügung stehenden Glassorten ist es mög lich, diese Brechzahlsumme auf etwa 3,53 zu steigern.
Diese Massnahme zieht eine Verände rung der Krümmungsverhältnisse der ersten bis dritten Linsenfläche nach sich, und zwar ist die Summe der reziproken Werte des Krümmungsradius der ersten und dritten Fläche vermindert um den reziproken Wert des Krümmungsradius der zweiten Fläche kleiner als und grösser als
EMI0001.0022
Mit f ist die Gesamtbrennweite
EMI0001.0023
des Objektivs be zeichnet. Bei Berücksichtigung der erwähnten Be dingungen kann ohne Einbusse an Bildschärfe ein Öffnungsverhältnis von 1:1,4 erzielt wer den, bei einem Bildwinkel von 45 bis 50 .
An Hand der Zeichnung und der nach stehenden Tabellen werden nachfolgend vier beispielsweise Ausführungsformen des erfin dungsgemässen Objektivs erläutert. Die Daten beziehen sich auf eine Brennweite von 100 mm.
Mit L sind die Linsen, mit r die Radien, mit d die Dicken der Linsen und mit l die Lufträume bezeichnet.
Die Glassorten sind gekennzeichnet durch 7z,1 und die Abbesche Zahl<I>v.</I> Mit BI ist die Stellung der Irisblende bezeichnet.
Das Objektiv gemäss Fig. 1 mit dem üff- nungsverhältnis 1:1,44 besteht aus drei Glie dern; L, ist eine einfache Sammellinse, L2, L3 und L4 bilden einen verkitteten, nach dem Objekt zu durchgebogenen Meniskus, L5, Ls und L7 bilden eine verkittete Sammel linse.
Die Summe der Brechzahlen der ersten und zweiten Linse beträgt 3,3859, während
EMI0002.0015
ist.
Das Objektiv gemäss Fig. 2 mit dem öff- nungsverhältnis 1:1,44 besitzt dieselbe Lin senfolge wie das Beispiel 1.
Die Summe der Brechzahlen der ersten und zweiten Linse beträgt- 3,461, während
EMI0002.0019
ist.
Das Objektiv nach Fig.3 mit dem Öff nungsverhältnis 1,4 besitzt ebenfalls die selbe Linsenfolge wie das Beispiel 1.
Die Summe der Brechzahlen der ersten beiden Linsen beträgt 3,5225, während
EMI0002.0023
ist. Beim Objektiv gemäss Fig. 4 mit denn Öffnungsverhältnis 1:1,4 sind die Einzellin sen im zweiten meniskenförmigen Glied nur teilweise zusammengekittet. Die Linse L. ist mit den folgenden Linsen L3 und L4 nicht zusammengekittet, sondern durch einen klei nen Luftraum getrennt.
Auch die übrigen ver kitteten Flächen können, soweit keine Total reflexion wie bei dem im dritten Glied be findlichen, nach dem Bild zu durchgebogenen Linsenflächenpaar zu befürchten ist, in ähn licher Weise entkittet werden. Zum Beispiel können auch die im dritten Glied befindlichen Linsen L,5 und L6 durch eine dünne Luft schicht voneinander getrennt sein.
Die Summe der Brechzahl der ersten und zweiten Linse beträgt 3,461, während
EMI0002.0034
ist.
In allen vier Beispielen ist im dritten Glied der Krümmungsradius des nach dem Bild zu durchgebogenen Flächenpaares klei ner als 0,4 f.
EMI0002.0036
<I>Beispiel <SEP> 1:</I>
<tb> Öffniingsverhä <SEP> tnis <SEP> <B>1:</B> <SEP> 1,44
<tb> Radien <SEP> Dicke <SEP> und <SEP> Glasarten
<tb> Abstände
<tb> <I>n,@ <SEP> v</I>
<tb> ri <SEP> -f- <SEP> 74,44
<tb> <I>Li <SEP> d,</I> <SEP> 9,7 <SEP> 1,6930 <SEP> 43,0
<tb> r2 <SEP> + <SEP> 443,4
<tb> h <SEP> 0,3
<tb> r3 <SEP> -;
- <SEP> 36,99
<tb> <I>L2 <SEP> d.,</I> <SEP> 11,9 <SEP> 1,6929 <SEP> 52,-1
<tb> r4 <SEP> + <SEP> 78,85
<tb> <I>L3 <SEP> d3</I> <SEP> 7,75 <SEP> 1,4875 <SEP> 70,0
<tb> r5 <SEP> - <SEP> 804,6
<tb> <I>L4 <SEP> d4</I> <SEP> 1,8 <SEP> 1,7229 <SEP> 28,5
<tb> r, <SEP> + <SEP> 24,06
<tb> l@ <SEP> 14,9
<tb> g'7 <SEP> 00
<tb> <I>L5 <SEP> d5</I> <SEP> 4,8 <SEP> 1,5112 <SEP> 50,9
<tb> r$ <SEP> -E- <SEP> <B>57,47</B>
<tb> <I>L6 <SEP> d6</I> <SEP> 19,5 <SEP> 1,6666 <SEP> 48,4
<tb> ro <SEP> - <SEP> 22,41
<tb> <I>L7 <SEP> d7</I> <SEP> 5,0 <SEP> 1,6072 <SEP> 56,7
<tb> r,o <SEP> - <SEP> 102,8
EMI0003.0001
<I>Beispiel <SEP> 2:</I>
<tb> Öffnungsverhältnis <SEP> 1:
1,44
<tb> Radien <SEP> Dicke <SEP> und <SEP> Glasarten
<tb> Abstände
<tb> <I>na <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> -f- <SEP> 80,08
<tb> <I>L1 <SEP> dl</I> <SEP> 8,8 <SEP> <B>1</B>,7170 <SEP> 47,9
<tb> r2 <SEP> -f- <SEP> 379,5
<tb> h <SEP> 0,3
<tb> r3 <SEP> + <SEP> <B>38,31</B>
<tb> L2 <SEP> d211,9 <SEP> 1,7440 <SEP> 44,7
<tb> r4 <SEP> -E- <SEP> 68,85
<tb> <I>L3 <SEP> d3</I> <SEP> 7,75 <SEP> 1,5005 <SEP> 66,0
<tb> <I>r5</I> <SEP> - <SEP> 766,3
<tb> <I>L4 <SEP> d4</I> <SEP> 1,8 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r8 <SEP> + <SEP> 25,52
<tb> <B>1,</B> <SEP> 13,7
<tb> r7 <SEP> -f- <SEP> 958,0
<tb> <I>L6 <SEP> d5 <SEP> 7,7</I> <SEP> 1,5231 <SEP> 50,9
<tb> r8 <SEP> + <SEP> 78,5
<tb> <I>L8 <SEP> de</I> <SEP> 20,7 <SEP> 1,7170 <SEP> 47,9
<tb> r9 <SEP> - <SEP> 24,1
<tb> <I>L7 <SEP> d7</I> <SEP> 3,6 <SEP> 1,6510 <SEP> 58,6
<tb> rlo <SEP> - <SEP> 120,1
<tb> <I>Beispiel <SEP> 3:
</I>
<tb> Öffnungsverhältnis <SEP> 1:1,4
<tb> Radien <SEP> Dicke <SEP> und <SEP> Glasarten
<tb> Abstände
<tb> na <SEP> v
<tb> r1 <SEP> + <SEP> 83,6
<tb> <I>L1 <SEP> dl</I> <SEP> 9,2 <SEP> 1,7<B>1</B>70 <SEP> 53,5
<tb> r2 <SEP> + <SEP> 396,2
<tb> h <SEP> 0,3
<tb> r3 <SEP> + <SEP> 41,28
<tb> L2 <SEP> d212,4 <SEP> 1,8055 <SEP> 40,3
<tb> r4 <SEP> -E- <SEP> <B>71,88</B>
<tb> <I>L3 <SEP> d3</I> <SEP> 8,1 <SEP> 1,5005 <SEP> 66,0
<tb> r5 <SEP> - <SEP> 800,0
<tb> <I>L4 <SEP> d4</I> <SEP> 1,9 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r" <SEP> + <SEP> 26,48
<tb> 12 <SEP> 14,3
<tb> r7 <SEP> -E- <SEP> 1000,0
<tb> <I>L5 <SEP> d5</I> <SEP> 8,0 <SEP> 1,5231 <SEP> 50,9
<tb> r8 <SEP> -E- <SEP> 82,0
<tb> <I>L8 <SEP> de</I> <SEP> 21,6 <SEP> 1,7170 <SEP> 47,9
<tb> r9 <SEP> - <SEP> 24,95
<tb> <I>L7 <SEP> d7</I> <SEP> 3,8 <SEP> 1,6510 <SEP> 58,6
<tb> rlo <SEP> - <SEP> 109,
9
EMI0003.0002
<I>Beispiel <SEP> 4:</I>
<tb> Öffnungsverhältnis <SEP> 1:1,4
<tb> Radien <SEP> Dicke <SEP> und <SEP> Glasarten
<tb> Abstände
<tb> <I>na <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> -f- <SEP> 80,08
<tb> <I>L1 <SEP> dl</I> <SEP> 8,81 <SEP> 1,7170 <SEP> 47,9
<tb> r2 <SEP> + <SEP> 379,5
<tb> h <SEP> 0,29
<tb> r3 <SEP> -f- <SEP> 38,31
<tb> L2 <SEP> d211,49 <SEP> 1,7440 <SEP> 44,7
<tb> r-E- <SEP> 68,85
<tb> 12 <SEP> 0,38
<tb> r5 <SEP> + <SEP> 70,88
<tb> <I>L3 <SEP> d3</I> <SEP> 7,66 <SEP> 1,5005 <SEP> 66,0
<tb> <I>r"</I> <SEP> - <SEP> 766,3
<tb> L4 <SEP> d4 <SEP> 1,97 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r7 <SEP> + <SEP> 25,66
<tb> <B>1,</B> <SEP> 13,7
<tb> r$ <SEP> + <SEP> 574,7
<tb> <I>L5 <SEP> d5</I> <SEP> 7,66 <SEP> 1,5231 <SEP> 50,9
<tb> r9 <SEP> + <SEP> 78,54
<tb> <I>L6 <SEP> dB</I> <SEP> 20,69 <SEP> 1,7170 <SEP> 47,9
<tb> rlo <SEP> - <SEP> 23,
98
<tb> <I>L7 <SEP> d7</I> <SEP> 1,72 <SEP> 1,6510 <SEP> 58,6
<tb> r" <SEP> - <SEP> 127,1