CH313603A

CH313603A - Sphärisch, komatisch, hinsichtlich der Bilfeldwölbung und Verzeichnung sowie chromatisch korrigiertes photographisches Objektiv

Info

Publication number: CH313603A
Authority: CH
Inventors: Brendel Theodor; Lautenbacher Hans
Original assignee: Agfa Camera Werk Aktiengesells
Priority date: 1952-10-28
Filing date: 1953-09-10
Publication date: 1956-04-30

Description


  Sphärisch, komatiseh, hinsichtlich der Bildfeldwölbung und Verzeichnung sowie  chromatisch korrigiertes photographisches Objektiv    Die vorliegende Erfindung betrifft ein  sphärisch, komatisch, astigmatisch, hinsicht  lich der Bildfeldwölbung und Verzeichnung  sowie chromatisch korrigiertes photographi  sches Objektiv grossen Öffnungsverhältnisses,  das aus vier durch Lufträume voneinander       getrennten    Gliedern besteht, von denen die  beiden Aussenglieder positive Einzellinsen  und die beiden Innenglieder aus je einer Po  sitiv- und einer Negativlinse zusammen  gesetzte, verkittete Menisken geringer nega  tiver Brechkraft sind, die beide ihre Hohl  fläche der im     mittleren    Luftraum angeord  neten Blende zukehren.  



  Objektive dieser Art, die vorzugsweise in  Kleinbildkameras zur Auszeichnung eines  Formats von 24X36 mm mit einem Öffnungs  verhältnis f:2 und einer Brennweite von  etwa 50 mm und neuerdings auch als Wech  selobjektive mit einem Öffnungsverhältnis  f:2,8 und einer Brennweite von etwa 35 mm  Verwendung finden, weisen im allgemeinen  auch bei voller Öffnung eine recht gute Feh  lerkorrektion auf. Es haftet ihnen jedoch  häufig der Nachteil einer teilweise recht be  trächtlichen Vignettierung an, die ihre Ur  sache vor allem in der relativ grossen, in  erster Linie aus Korrektionsgründen erfor  derlichen Baulänge hat.

   Eine nennenswerte  Vergrösserung der     Linsendurchmesser    des    Objektivs mit dem Ziel, die Durchtrittsöff  nung für schräge Strahlenbüschel zu erwei  tern und dadurch die Vignettierumg zu ver  mindern, liess sich bisher nur vornehmen,  wenn eine rasche Zunahme des     Öffnuugsfeh-          lers    schräger Büschel und damit eine stö  rende Überstrahlung in der Bildzone in Kauf  genommen wurde. Dieser Fehler liess sich erst  bei stärkerer Abblendung des Objektivs  (z. B. f:4) ausschalten.  



  Es wurde nunmehr     gefunden,        dass    bei Ob  jektiven des vorher beschriebenen Aufbaues  sowohl die Vignettierung genügend weit redu  ziert als auch eine überstrahlungsfreie Abbil  dung in der Bildzone erzielt werden kann,  wenn     als    Voraussetzung hierfür die Baulänge  des Objektivs, d. h.

   die Summe aller axialen  Dicken und     Luftabstände    das     0,7fache    der       Objektivbrennweite    nicht übersteigt, und der       KrümmLmgshalbmesser    sowohl der konvexen  als auch .der     konkaven.    Aussenfläche des Kitt  gliedes hinter der Blende seinem absoluten  Werte nach grösser ist als das     1,2fache    des       Krümmungshalbmessers    der konvexen bzw.

    der konkaven Aussenfläche des Kittgliedes  vor der Blende und wenn gleichzeitig     erfin-          dungsgemäss    die Summe .der absoluten Werte  der     Krümmungshalbinesser    der beiden der  Blende zugekehrten Hohlflächen mindestens  das     0,55fache    der     Objektivbrennweite    be-      trägt und ferner der axiale Luftabstand zwi  schen den beiden Hohlflächen grösser ist     als     ein Drittel der Baulänge des Objektivs.  



  Die vorstehend für den Erfindungsgegen  stand insgesamt aufgestellten konstruktiven  Bedingungen lassen sich übersichtlich in der  gebräuchlichen formelmässigen Darstellung  wie folgt ausdrücken:  1.     #(d+1)=#    0,7. f  2. 1,2r3  <  r8  3. 1,2r5  <      r6#     4.     r5+r61#,55    . f  
EMI0002.0005     
    Hierbei und für alles Nachfolgende be  zeichnen:  n1 ... n6 den Brechungsindex. der Gläser in  der durch den Strahlengang bei  der photographischen Aufnahme  gegebenen Reihenfolge, bezogen auf  die d-Linie des Heliumspektrums  (587;6 m );  f die Objektivbrennweite;  den Krümmungsradius der quer  zur optischen Achse stehenden Be  grenzungsflächen der Gläser in  der durch den Strahlengang bei der  photographischen Aufnahme gege  benen Reihenfolge;

    l1 den Luftabstand der einander zu  gekehrten Begrenzungsflächen der  beiden ersten Glieder in der opti  schen Achse gemessen, bezogen auf  die durch den Strahlengang bei der  photographischen Aufnahme gege  benen Reihenfolge;  l2 den entsprechenden Luftabstand  für die beiden mittleren Glieder;    l3 den entsprechenden Luftabstand für  die beiden letzten Glieder;  dl ... d6 die Einzeldicke der Gläser, in der  optischen Achse gemessen, in der  durch den Strahlengang bei der       photographischen    Aufnahme gege  benen Reihenfolge;  (d+l) die Summe der Dicken und der  Luftabstände aller Gläser und so  mit die Baulänge des Objektivs;  v1 ... v6 die Abbé-Zahlen für die verwen  deten Gläser;       #1    die .

   Neigung eines einfallenden  Parallelstrahlenbündels;       hl    die Einfallshöhen derselben an der  ersten Fläche des Linsensystems;       #y'k    die Durchstossungshöhenfehler me  ridionaler Strahlen in der Gauss  ebene gegenüber dem jeweiligen  Hauptstrahl.  



  In der beigefügten Zeichnung ist ein  Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen  standes dargestellt.  



  Fig.1 zeigt einen Mittellängsschnitt durch  das Objektiv für eine Brennweite von  f =100 mm.  



  Die Fig. 2 bis 4 zeigen die Korrektions  kurven für drei parallel einfallende     Strahlen-          Bündel    unterschiedlicher Neigung     #l.     



  Fig.2 zeigt die Verhältnisse für     #1=24 ,          Fig.    3 diejenigen für     61=15     und       Fig.4    diejenigen für     6l=10 .     



  Hierbei sind die Einfallshöhen     hl    als  Abszisse und die     Durchstossungshöhenfehler          dJ'1;    -als Ordinate eingetragen. Die in den       Fig.2    bis 4 eingetragenen Kurvenpaare  veranschaulichen die durch die vorher be  schriebenen Massnahmen erzielte Verbesserung  des     Korrektionszustandes    im     Meridianschnitt     eines Objektives nach der Erfindung (aus  gezogene Kurven) gegenüber dem bisher  erreichten Stand (gestrichelte Kurven).

      
EMI0003.0001     
  
    Beispiel <SEP> 1;
<tb>  f <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1: <SEP> 2,0 <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 50 
<tb>  r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,78189
<tb>  d1 <SEP> = <SEP> 0,06980, <SEP> n1 <SEP> =1,72253 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 37,8
<tb>  r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,23562
<tb>  l1 <SEP> = <SEP> 0,00106
<tb>  r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,34328
<tb>  d2 <SEP> = <SEP> 0,10681 <SEP> n2 <SEP> =1,66972 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 47,4
<tb>  r4 <SEP> = <SEP> 00
<tb>  d3 <SEP> = <SEP> 0,01798 <SEP> n3 <SEP> =1,65456 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 33,9
<tb>  r5 <SEP> = <SEP> +0,25424
<tb>  12 <SEP> = <SEP> 0,23964
<tb>  r6 <SEP> = <SEP> <B>-0,32784</B>
<tb>  d4,= <SEP> 0,08989 <SEP> n4 <SEP> = <SEP> 1,69915 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 30,1
<tb>  r7 <SEP> = <SEP> <B>00</B> <SEP> ,
<tb>  d5 <SEP> = <SEP> 0,05986 <SEP> n, <SEP> = <SEP> 1,69086 <SEP> v, <SEP> = <SEP> 54,

  7
<tb>  r8 <SEP> = <SEP> -0,44110
<tb>  <B>13</B> <SEP> = <SEP> 0,00381
<tb>  r9 <SEP> = <SEP> + <SEP> 6,06438
<tb>  d6 <SEP> = <SEP> 0,05986 <SEP> n6 <SEP> = <SEP> 1,72253 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 37,8
<tb>  r10 <SEP> = <SEP> 78675
<tb>  <I>Beispiel <SEP> 2</I>
<tb>  = <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1:

   <SEP> 2,0 <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 50 
<tb>  r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,73930
<tb>  d1 <SEP> = <SEP> 0,07006 <SEP> n1 <SEP> = <SEP> 1,71670 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 47,9
<tb>  r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,09935
<tb>  <B>11</B> <SEP> = <SEP> 0,00105
<tb>  r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,35786
<tb>  d2 <SEP> = <SEP> 0,12502 <SEP> n2 <SEP> =1,67014 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 47,0
<tb>  r4 <SEP> = <SEP> -4,00891
<tb>  d3 <SEP> = <SEP> 0,02496 <SEP> 7L3 <SEP> = <SEP> 1,64781 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 33,8
<tb>  r5 <SEP> = <SEP> <B>+0,24878</B>
<tb>  12 <SEP> = <SEP> 0,21984
<tb>  r6 <SEP> = <SEP> -0,31043
<tb>  d4 <SEP> = <SEP> 0,05999 <SEP> n.4 <SEP> =1,64781 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 33
<tb>  r7 <SEP> = <SEP> <B>00</B>
<tb>  d5 <SEP> = <SEP> 0,08496 <SEP> n5 <SEP> = <SEP> 1,71670 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 47,9
<tb>  r8 <SEP> = <SEP> -0,43994
<tb>  l.= <SEP> 0,00105
<tb>  r9 <SEP> = <SEP> + <SEP> 5,

  60677
<tb>  d6 <SEP> = <SEP> 0,06503 <SEP> n6 <SEP> = <SEP> 1;65744 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 51,6
<tb>  <B>9,</B>10 <SEP> = <SEP> <B>-0,77005</B>       
EMI0004.0001     
  
    Beispiel <SEP> 3:
<tb>  f <SEP> = <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1: <SEP> 2,8 <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 63 
<tb>  r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,77417
<tb>  d, <SEP> = <SEP> 0,06987 <SEP> n1 <SEP> = <SEP> 1,71785 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 47,9
<tb>  r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,57277
<tb>  l1 <SEP> = <SEP> 0,00112
<tb>  r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,33763
<tb>  d2 <SEP> = <SEP> 0,10984 <SEP> n2 <SEP> = <SEP> 1,63939 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 45,0
<tb>  r4 <SEP> = <SEP> 00
<tb>  d3 <SEP> = <SEP> 0,01481 <SEP> n.3 <SEP> = <SEP> 1,63932 <SEP> v, <SEP> = <SEP> 34,7
<tb>  +0,25224
<tb>  12 <SEP> = <SEP> 0,23953
<tb>  r 6 <SEP> = <SEP> <B>-0,32522</B>
<tb>  d4 <SEP> = <SEP> 0,02963 <SEP> , <SEP> n4 <SEP> = <SEP> 1,

  69915 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 30,1
<tb>  <I>@rq <SEP> =</I> <SEP> 0o <SEP> <I>a</I>
<tb>  d5 <SEP> = <SEP> 0,10984 <SEP> n5 <SEP> = <SEP> 1,69086 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 54,7
<tb>  rb <SEP> = <SEP> -0,40851
<tb>  l3 <SEP> = <SEP> 0,00978
<tb>  r<B>±)</B> <SEP> = <SEP> + <SEP> 5,97948
<tb>  d6 <SEP> = <SEP> 0,07966 <SEP> n.6 <SEP> = <SEP> 1,72253 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 37,8
<tb>  r10 <SEP> = <SEP> <B>-0,88580</B>

Claims

PATENTANSPRUCH Sphärisch, komatisch, astigmatisch, hin sichtlich der Bildfeldwölbung und Verzeich nung sowie chromatisch korrigiertes photo graphisches Objektiv grossen Öffnungsver hältnisses mit vier durch Lufträume vonein ander getrennten Gliedern, von denen die bei den Aussenglieder positive Einzellinsen und die beiden Innenglieder aus je einer Positiv- und Negativlinse zusammengesetzte, verkit tete Menisken geringer negativer Brechkraft sind, die ihre Hohlfläche der im mittleren Luftraum angeordneten Blende zukehren, dessen Baulänge das 0,7fache der Objektiv brennweite nicht übersteigt und bei dem, dem absoluten Werte nach,

der Krümmungs radius sowohl der konvexen als auch der kon kaven Aussenfläche des Kittgliedes hinter der Blende grösser ist als das 1,2fache des Krüm mungsradius der konvexen bzw. der kon kaven Aussenfläche des Kittgliedes vor der Blende, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der absoluten Werte der Krüm- mungsradien der beiden der Blende zuge kehrten Hah lflächen (r5 + # r61 ) mindestens das 0,55fache der Objektivbrennweite (f) be trägt und gleichzeitig der axiale Luftabstand (l2) zwischen den beiden Hohlflächen grösser ist als ein Drittel der Baulänge [#N (d+l)] des Objektivs. UNTER.ANSPRL\CHE 1.

Objektiv nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch folgende Konstruktions daten: EMI0005.0001 f <SEP> = <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1: <SEP> 2,0 <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 50 <tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,781,89 <tb> d, <SEP> = <SEP> 0,06980 <SEP> n1 <SEP> = <SEP> 1,72253 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 37,8 <tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,23562 <tb> l1 <SEP> = <SEP> 0,00106 <tb> r3.

<SEP> = <SEP> + <SEP> 0,34328 <tb> d <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 0,10681 <SEP> n2 <SEP> =1,66972 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 47,4 <tb> r4 <SEP> = <SEP> Co <tb> d3 <SEP> = <SEP> 0,01798 <SEP> 9s <SEP> = <SEP> 1,65456 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 33,9 <tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,25424 <tb> 12 <SEP> = <SEP> 0,23964 <tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,32784 <tb> d4 <SEP> = <SEP> 0,08989 <SEP> n4 <SEP> = <SEP> 1,69915 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 30,1 <tb> r7 <SEP> = <SEP> 00 <tb> d5 <SEP> = <SEP> 0,05986 <SEP> n.5 <SEP> =1,69086 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 54,7 <tb> r$ <SEP> = <SEP> -0,44110 <tb> 13 <SEP> = <SEP> ü,00381 <tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 6,06438 <SEP> ' <tb> d6 <SEP> = <SEP> 0,05986 <SEP> 9,6 <SEP> = <SEP> 1,72253 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 37,8 <tb> r10 <SEP> = <SEP> -0,78675 2.

Objektiv nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten- EMI0005.0002 1 <SEP> = <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1: <SEP> 2,0 <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 50 <tb> ' <SEP> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,73930 <tb> ' <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 0,07006 <SEP> n1 <SEP> = <SEP> 1,71670 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 47,9 <tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,09935 <tb> l1 <SEP> = <SEP> 0,00105 <tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,35786 <tb> d2 <SEP> = <SEP> 0,12502 <SEP> n2 <SEP> = <SEP> 1,67014 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 47,0 <tb> r4 <SEP> = <SEP> - <SEP> 4,00891 <tb> d3 <SEP> = <SEP> 0,02496 <SEP> n3 <SEP> = <SEP> 1,64781 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 33,8 <tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,24878 <tb> l2 <SEP> = <SEP> 0,21984 <tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,31043 <tb> d4 <SEP> = <SEP> 0,05999 <SEP> n4 <SEP> = <SEP> 1,64781 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 33,

8 <tb> T7 <SEP> = <SEP> 00 <tb> c15 <SEP> = <SEP> 0,08496 <SEP> n5 <SEP> = <SEP> 1,71670 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 47,9 <tb> rs <SEP> = <SEP> -0,43994 <tb> 13 <SEP> = <SEP> 0,00105 <tb> r9 <SEP> = <SEP> + <SEP> 5,60677 <tb> d6 <SEP> = <SEP> 0,06503 <SEP> 116 <SEP> = <SEP> 1,65744 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 51,6 <tb> Tio <SEP> = <SEP> -0,77005 3.

Objektiv nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten: EMI0006.0001 f <SEP> = <SEP> 1,0 <SEP> Rel. <SEP> Öffnung <SEP> 1: <SEP> 2,8. <SEP> Gesichtsfeld <SEP> 63 <tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,77417 <tb> d1 <SEP> = <SEP> 0,06987 <SEP> n1, <SEP> =1,71785 <SEP> v1 <SEP> = <SEP> 47,9 <tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 2,57277 <tb> l1_ <SEP> = <SEP> 0,00112 <tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,33763 <tb> d2 <SEP> = <SEP> 0,10984 <SEP> n2 <SEP> = <SEP> 1,63939 <SEP> v2 <SEP> = <SEP> 45,0 <tb> 9'4 <SEP> = <SEP> 00 <tb> d3 <SEP> = <SEP> 0,01481 <SEP> n.3 <SEP> = <SEP> 1,63932 <SEP> v3 <SEP> = <SEP> 34,7 <tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,25224 <tb> 12 <SEP> = <SEP> 0,23953 <tb> 0,32522 <tb> d4 <SEP> = <SEP> 0,02963 <SEP> n.4 <SEP> = <SEP> 1,69915 <SEP> v4 <SEP> = <SEP> 30,1 <tb> "'q <SEP> = <SEP> Co <tb> d5 <SEP> = <SEP> 0,

10984 <SEP> n5 <SEP> =1,69086 <SEP> v5 <SEP> = <SEP> 54,7 <tb> rs <SEP> = <SEP> -0,40851 <tb> 13 <SEP> = <SEP> 0,00978 <tb> rs <SEP> = <SEP> + <SEP> 5,97948 <tb> d6 <SEP> = <SEP> 0,07966 <SEP> n6 <SEP> = <SEP> 1,72253 <SEP> v6 <SEP> = <SEP> 37,8 <tb> r10 <SEP> = <SEP> -0,88580