Lichtstarkes Objektiv mit auastigmatisch geebnetem Gesichtsfeld. Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes Ob jektiv mit anastigmatisch geebnetem Gesichts feld, bei dem die Blende von zwei je aus zwei Linsengliedern bestehenden Linsengruppen derart eingeschlossen ist, dass sowohl in der auf der Seite der längeren Strahlungsweite stehenden Vordergruppe als auch in der der Blende auf der Seite der kürzeren Strahlungs weite nachfolgenden Hintergruppe je einer-ein- fachen unverkitteten meniskenförmigen Ein zellinse ein zusammengesetztes Linsenglied entgegengesetzten Stärkevorzeichens nachfolgt.
Objektive dieser Art lassen bei guter Korrek- tion der Öffnungsfehler ein anastigmatisch ge ebnetes Bildfeld von etwa 50 nutzbarer Aus dehnung erreichen.
Vorliegende Erfindung bezweckt eine we sentliche Vergrösserung des anastigmatisch ge ebneten Bildfeldes. Es können dabei dem Ob jektiv sogar spezifische Weitwinkeleigenschaf- ten erteilt werden, die es gestatten, auch bei lichtstarken Ausführungsformen mit einer vorgegebenen Objektivbrennweite ein Gesichts feld auszuzeichnen, dessen Bilddiagonale deut lich grösser ist als die Objektivbrennweite.
Das Objektiv ist erfindungsgemäss derart aufgebaut, dass einerseits die beiden der Seite der längeren Strahlungsweite zugekehrten meniskenförmigen Einzellinsen (I und III) der Vorder- und Hintergruppe ein entgegengesetz tes Stärkevorzeichen besitzen und aus derart schwer brechenden Gläsern bestehen, dass das arithmetische Mittel ihrer Brechzahlen, die hier und nachstehend stets auf die a-Linie des Helium-Spektrums mit der Wellenlänge 5876 AE bezogen sind, deutlich grösser ist als 1,65,
und dass anderseits gleichzeitig in dem auf der Seite der kürzeren Strahlungsweite stehenden und im Sinne der photographischen Aufnahme letzten Linsenglied (IV) eine sammelnde Kittfläche derart angeordnet ist, dass sie gegen die voraufgehende Blende und damit gegen die Seite der längeren Strah lungsweite konvex gekrümmt ist und von Glä sern begrenzt ist, deren Brechzahlendifferenz deutlich grösser als 0,030 ist.
-Soweit hier und im folgenden der Aus druck deutlich zur Betonung eines Unter schiedes zu einem jeweils angegebenen Wert gebraucht ist, so soll damit stets gemeint sein, dass sich der zu bildende Wert um mindestens 0,5 % von dem angegebenen numerischen Wert unterscheiden soll, soweit es sich um Brech- zahlendifferenzen und um Radienrelationen handelt;
dass dagegen der Unterschied bei fest gesetzten Brechzahlen selbst wenigstens 5 Einheiten der vierten Dezimale dieser Werte betragen soll.
Zur Verminderung der seitlichen. Zonen fehler ist dabei diese sammelnde und in dem Bezeichnungsschema der Fig.1 der Zeichnung mit RI" bezeichnete Kittfläche zweckmässig so stark gekrümmt, dass ihr Krümmungsradius einerseits deutlich kleiner ist als 213 der Ge samtbrennweite des Objektives und an derseits in einem solchen Längenverhältnis zu. jedem der absoluten Werte der Krümmungs- radien (Ri und RIO)
der das Objektiv be grenzenden beiden Aussenflächen steht, dass der numerische Wert dieser Radienverhält- nisse (Rfi : R1 und RK: Rio) zwischen 2/3 und 312 liegt.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft ge zeigt, dass die beiden meniskenförmigen Lin senglieder (II und III), welche die Blende einschliessen, gegenüber den beiden aussen stehenden Linsengliedern (I und IV) in einem solchen Durchbiegungsverhältnis stehen, dass sowohl der Radius (R3) der konvexen Vorder fläche des innenstehenden und der Blende benachbarten Linsengliedes (II) der Vorder gruppe als auch der Absolutwert des Radius (R7)
der der Blende abgekehrten und gegen dieselbe konkaven Aussenfläche der der Blende nachfolgenden meniskenförmigen Negativlinse (III) gleichzeitig einerseits deutlich grösser ist als das 0,5fache des längeren und anderseits ebenfalls deutlich grösser ist als das 0,6fache des kürzeren grümmungsradius der beiden das Objektiv begrenzenden und ebenfalls ge gen die Blende hohlen Aussenflächen R1 bzw. Rio.
Diese Aussenflächen des Objektives sind ihrerseits zweckmässig so stark durchgebogen, dass, absolut gerechnet, mindestens der kür zere dieser beiden Krümmumgsradien (R(, Rio) höchstens gleich ist der (Summe der Ab solutwerte der grümmungsradien der beiden äussern Begrenzungsflächen (R3 + R5 bzw.
R6 + R7) jeder der beiden innenstehenden und die Blende einschliessenden Linsenglieder II und III. In der beistehenden Fig. 2 ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes durch einen Linsenachsenschnitt dargestellt, während in der Fig.1 das Bezeichnungsschema eingetragen ist.
Die zu beiden Seiten der mit B bezeichneten Blende angeord neten Linsenglieder (I, II und III, IV) sind ebenso wie die Radien (R), Dicken (d) und Luftabstände (a) der Reihe nach von der Seite der längeren Strahlungsweite nach der Seite der kürzeren Strahlungsweite hin durch numeriert. Die verwendeten Gläser sind in gleicher Reihenfolge durch ihre Brechzahl nd und durch ihre Abbesche Zahl v charakteri siert.
In der Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel mit einer Gesamtbrennweite des Objektives von f = 150 mm in natürlicher Grösse gegeben, dessen Aufbau dem nachfolgenden Zahlen beispiel proportional ist. Die Daten dieser Ausführungsform beziehen sich auf die Brennweite 1. Dementsprechend sind auch die Radien der Linsen sowie die längs der opti schen Achse gemessenen Linsendicken und Luftabstände in eben dieser gleichen Einheit angegeben.
Das nutzbare Gesichtsfeld hat bei der hohen relativen Öffnung von 1 :2,9 eine Ausdehnung von etwa 63 , welches bereits bei mittlerer Abblendung noch weiter ansteigt auf nahezu 70 , wobei dann ein Format ausge zeichnet wird, dessen Diagonale gleich dem 1,4fachen der Objektivbrennweite ist.
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<I>Zahlenbeispiel</I>
<tb> f <SEP> = <SEP> 1,0 <SEP> relative <SEP> Öffnung <SEP> <B>1:2,9</B>
<tb> R1 <SEP> = <SEP> <B>+0,48127</B> <SEP> dl <SEP> = <SEP> 0,09575 <SEP> ni <SEP> = <SEP> 1,65908 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 50,7
<tb> R2 <SEP> = <SEP> <B>+0,99312</B> <SEP> a1 <SEP> = <SEP> 000442 <SEP> Luft
<tb> R3 <SEP> = <SEP> +0,34952 <SEP> d2 <SEP> = <SEP> 0,07218 <SEP> <I>n2</I> <SEP> = <SEP> 1,62088 <SEP> <I>v2</I> <SEP> = <SEP> 60,3
<tb> R4 <SEP> = <SEP> R4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 1,50633 <SEP> d3 <SEP> = <SEP> 002.946 <SEP> n3 <SEP> = <SEP> 1,62092 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 36,3
<tb> R5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,25006
<tb> <I>a2</I> <SEP> = <SEP> 0,10311 <SEP> Luft <SEP> Blendenraum
<tb> R5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,27870 <SEP> <I>d4</I> <SEP> = <SEP> 0,04272 <SEP> <I>n,4</I> <SEP> = <SEP> 1,72717 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 28,4
<tb> R7 <SEP> = <SEP> -0,
34952 <SEP> a3 <SEP> = <SEP> 0,00295 <SEP> . <SEP> Luft
<tb> Rs <SEP> = <SEP> <B>-3,60953</B> <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 0,02504 <SEP> n5 <SEP> = <SEP> 1,60700 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 49,2
<tb> R9 <SEP> = <SEP> Rs@ <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,48127 <SEP> d6 <SEP> = <SEP> 0,08986 <SEP> n6 <SEP> = <SEP> 1,65953 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 57,0
<tb> Rio <SEP> = <SEP> <B>-0,56376</B> Es ist also n1 = 1,65908 n4 = 1,72717 n1 -I- n4 = 3,3862<B>5</B> 1/2 (n1 -I- n4) = 1,69312'5, also deutlich grösser als 1,65.
n6 - n5 = 1,65953 - 1,60700 = 0,05253, also deutlich grösser als 0,030. RI" - R6 = 0,48127, das ist deutlich kleiner als 213.
RIN : R1 = 0,48127: 0,48127 = 1,000 und Rh: IR1ol = 0,48127: 0,56376 = 0,85368. Beide Werte liegen zwischen <B>0,6667</B> und 1,5000, also zwischen 213 und 3I2# 0,5 X IR101 = 0,28188 0,6 X R1 = 0,28876 Weiter ist R3 = 0,34952 und R7 = 0,34952; diese Werte sind deutlich grösser als 0;28188 bzw. 0,28876.
Ausserdem ist.
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IR31 <SEP> = <SEP> 0,34952 <SEP> IR61 <SEP> = <SEP> 0,27870
<tb> IR51 <SEP> = <SEP> 0,25006 <SEP> und <SEP> IR71 <SEP> = <SEP> 0,34952
<tb> IRsI <SEP> -E- <SEP> IR5I <SEP> = <SEP> 0,59958 <SEP> IR<I>(i</I>I <SEP> -@- <SEP> IR7I <SEP> = <SEP> 0,62822 Diese Summen sind beide grösser als IR,I = 0,48127 und IR10) = 0,56376.
Fast lens with an auastigmatically leveled field of view. The invention relates to a bright Ob jective with anastigmatically leveled face field, in which the diaphragm of two lens groups each consisting of two lens elements is included in such a way that both in the front group standing on the side of the longer radiation range and in the diaphragm on the side the shorter radiation-wide subsequent rear group is followed by a simple unputted meniscus-shaped single-cell lens and a composite lens element of opposite strength sign.
With good correction of the aperture errors, lenses of this type can achieve an anastigmatically leveled image field of around 50 usable expansion.
The present invention aims to substantially enlarge the anastigmatically leveled image field. The objective can even be given specific wide-angle properties that allow a field of view to be distinguished, even in the case of bright embodiments with a specified focal length of the lens, the image diagonal of which is significantly larger than the focal length of the lens.
According to the invention, the objective is constructed in such a way that, on the one hand, the two meniscus-shaped individual lenses (I and III) of the front and rear groups facing the side of the longer radiation range have opposite strength signs and consist of glasses that are so difficult to refract that the arithmetic mean of their refractive indices, which here and below are always related to the a-line of the helium spectrum with the wavelength 5876 AU, is significantly greater than 1.65,
and that on the other hand, at the same time, in the lens element (IV) that is on the side of the shorter radiation range and last in the sense of the photographic recording, a collecting cemented surface is arranged in such a way that it is convexly curved towards the preceding diaphragm and thus towards the side of the longer radiation range and is limited by glasses whose refractive index difference is significantly greater than 0.030.
Insofar as the expression is clearly used here and in the following to emphasize a difference to a given value, this should always mean that the value to be formed should differ by at least 0.5% from the given numerical value, as far as there are refractive index differences and radius relations;
on the other hand, with fixed refractive indices, the difference should be at least 5 units of the fourth decimal of these values.
To reduce the lateral. Zone error is this collecting and in the designation scheme of Figure 1 of the drawing with RI "designated cemented surface appropriately so strongly curved that its radius of curvature is on the one hand significantly smaller than 213 the total focal length of the lens and on the other hand in such a length ratio to each the absolute values of the radii of curvature (Ri and RIO)
the two outer surfaces delimiting the lens stand that the numerical value of these radius ratios (Rfi: R1 and RK: Rio) is between 2/3 and 312.
It has also been shown to be advantageous that the two meniscus-shaped lens members (II and III), which enclose the diaphragm, are in such a deflection ratio compared to the two outer lens members (I and IV) that both the radius (R3) the convex front surface of the inner lens element (II) of the front group and adjacent to the diaphragm as well as the absolute value of the radius (R7)
that of the diaphragm facing away from the diaphragm and towards the same concave outer surface of the meniscus-shaped negative lens (III) following the diaphragm is at the same time on the one hand significantly larger than 0.5 times the longer and on the other hand is also significantly larger than 0.6 times the shorter radius of curvature of the two and which delimit the objective also against the diaphragm hollow outer surfaces R1 or Rio.
These outer surfaces of the lens are for their part appropriately bent so much that, in absolute terms, at least the shorter of these two radii of curvature (R (, Rio) is at most equal to the (sum of the absolute values of the radii of curvature of the two outer boundary surfaces (R3 + R5 or
R6 + R7) of each of the two inner lens elements II and III that enclose the diaphragm. In the accompanying FIG. 2, an exemplary embodiment of the subject of the invention is shown by a lens axis section, while the designation scheme is entered in FIG.
The lens elements (I, II and III, IV) are arranged on both sides of the diaphragm labeled B, as are the radii (R), thicknesses (d) and air gaps (a) in sequence from the side of the longer radiation distance to the The side of the shorter radiation range is numbered through. The glasses used are characterized in the same order by their refractive index nd and by their Abbe number v.
In Fig. 2, the embodiment is given with a total focal length of the lens of f = 150 mm in natural size, the structure of which is proportional to the following numbers example. The data of this embodiment relate to the focal length 1. Accordingly, the radii of the lenses and the lens thicknesses and air gaps measured along the optical axis are also given in precisely this same unit.
At the high relative aperture of 1: 2.9, the usable field of view has an extension of about 63, which increases even further to almost 70 with medium stopping-down, whereby a format is then identified whose diagonal is 1.4 times the lens focal length is.
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<I> Numerical example </I>
<tb> f <SEP> = <SEP> 1.0 <SEP> relative <SEP> opening <SEP> <B> 1: 2.9 </B>
<tb> R1 <SEP> = <SEP> <B> +0.48127 </B> <SEP> dl <SEP> = <SEP> 0.09575 <SEP> ni <SEP> = <SEP> 1.65908 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 50.7
<tb> R2 <SEP> = <SEP> <B> +0.99312 </B> <SEP> a1 <SEP> = <SEP> 000442 <SEP> air
<tb> R3 <SEP> = <SEP> +0.34952 <SEP> d2 <SEP> = <SEP> 0.07218 <SEP> <I> n2 </I> <SEP> = <SEP> 1.62088 <SEP> <I> v2 </I> <SEP> = <SEP> 60.3
<tb> R4 <SEP> = <SEP> R4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 1.50633 <SEP> d3 <SEP> = <SEP> 002.946 <SEP> n3 <SEP> = <SEP> 1 , 62092 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 36.3
<tb> R5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0.25006
<tb> <I> a2 </I> <SEP> = <SEP> 0.10311 <SEP> air <SEP> aperture space
<tb> R5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0.27870 <SEP> <I> d4 </I> <SEP> = <SEP> 0.04272 <SEP> <I> n, 4 </ I> <SEP> = <SEP> 1.72717 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 28.4
<tb> R7 <SEP> = <SEP> -0,
34952 <SEP> a3 <SEP> = <SEP> 0.00295 <SEP>. <SEP> air
<tb> Rs <SEP> = <SEP> <B> -3.60953 </B> <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 0.02504 <SEP> n5 <SEP> = <SEP> 1.60700 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 49.2
<tb> R9 <SEP> = <SEP> Rs @ <SEP> = <SEP> + <SEP> 0.48127 <SEP> d6 <SEP> = <SEP> 0.08986 <SEP> n6 <SEP> = < SEP> 1.65953 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 57.0
<tb> Rio <SEP> = <SEP> <B> -0.56376 </B> So it is n1 = 1.65908 n4 = 1.72717 n1 -I- n4 = 3.3862 <B> 5 </ B> 1/2 (n1 -I- n4) = 1.69312'5, i.e. significantly greater than 1.65.
n6 - n5 = 1.65953 - 1.60700 = 0.05253, i.e. significantly greater than 0.030. RI "- R6 = 0.48127, which is significantly smaller than 213.
RIN: R1 = 0.48127: 0.48127 = 1.000 and Rh: IR1ol = 0.48127: 0.56376 = 0.85368. Both values are between <B> 0.6667 </B> and 1.5000, i.e. between 213 and 3I2 # 0.5 X IR101 = 0.28188 0.6 X R1 = 0.28876 Furthermore, R3 = 0.34952 and R7 = 0.34952; these values are significantly greater than 0; 28188 and 0.28876.
Also is.
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IR31 <SEP> = <SEP> 0.34952 <SEP> IR61 <SEP> = <SEP> 0.27870
<tb> IR51 <SEP> = <SEP> 0.25006 <SEP> and <SEP> IR71 <SEP> = <SEP> 0.34952
<tb> IRsI <SEP> -E- <SEP> IR5I <SEP> = <SEP> 0.59958 <SEP> IR <I> (i </I> I <SEP> - @ - <SEP> IR7I <SEP > = <SEP> 0.62822 These sums are both greater than IR, I = 0.48127 and IR10) = 0.56376.