Anastigmatisehes Objektiv Die vorliegende Erfindung bezieht. sieh auf ein a.nastigma.tisches Objektiv für Photogra phie und Projektion, bei dem zwei sammelnde Glieder zwei zerstreuende Glieder einschlie ssen, wobei sämtl.iehe acht Aussenflächen dieser vier Grundglieder des Objektivs ihre hohlen Seiten dem. von den, innern Grundgliedern begrenzten Raum zuwenden und der Scheitel abstand der beiden einander zugekehrten Flä chen der zerstreuenden Grundglieder grösser ist als
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des arithmetischen Mittels der Ab solutwerte der Krümmuuigsradien dieser bei den Flächen.
Derartige Objektive sind durch die deutsche Patentschrift Nr. 636167 bekannt geworden; die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Aus führungsformen aus der genannten Patent schrift. Ein anderes Objektiv dieser Art.
ist durch die amerikanische Patentschrift 1r. 2116 264 bekanntgeworden; eine Aus- führungsform desselben ist aus der Fig. 3 zu ersehen. Bei dieser bekannten Ausführungs form. besteht das hintere sammelnde Grund glied der obengenannten vier C1lieder aus zwei durch einen schmalen Luftraum getrennten Menisken. Die genannten Ausführungsformen eignen sieh für ein Öffnungsverhältnis von etwa<B>1:
</B> 6,3 und ein Bildfeld von etwa 90 . Eine dritte Ausführungsform des Objektives der benannten Art wurde durch eine Ver öffentlichung im Jenaer Jahrbuch 1951, Seite 58, bekannt. Eine solche Form eignet sich für ein Öffnungsverhältnis von 1:2,8 und ein Bildfeld. von etwa 52 ; die Kopie einer Abbil dung dieser Veröffentlichung ist in Fig. 4 wiedergegeben.
Die Leistung derartiger Objektive lässt sich bezüglich einer Korrektion insbesondere der astigmatischen Fehler der Erfindung zufolge dadurch verbessern, dass man in dem Luft raum zwischen den beiden zerstreuenden Grundgliedern ein Korrektionssy stem an bringt, das aus Linsen mit ausschliesslich sphärischen Flächen besteht.,
und dessen Brechkraft gering ist im Vergleich zti der Brechkraft des gesamten Objektivs, wobei der Wert seiner Brechkraft in den Grenzen von -I-
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bis - der Brechkraft des gesamten
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Objektivs, einschliesslich der Brechkraft NTidl liegt.
Infolge der geringen Brechkraft des Korrektionssystems bleibt der günstige Auf bau des bekannten Grundsystems erhalten, das Korrektionssystem hat aber, erfindungs- gemäss zwischen den beiden 13älften des Grundsystems angebracht, trotz geringer Brechkraft die stärkste Wirkung auf eine Ver besserung der astigmatischen Zonenfehler, und, falls es mit Linsen geeigneter Farben zerstreuung versehen wird,
auch den grössten Einfluss auf die Beseitigung der ehroma- tisehen Abweichungen der Bildkrümmung. Nach einer Ausführungsform kann das Korrektionssyst.em aus einer einfachen Linse bestehen. Auch kann die Korrektur astigma- tischer Fehler durch eine einfache Planpar- allelplatte mit einem v-Wert des Glases, der kleiner als 30 ist, bewirkt werden.
Eine weitere Ausführungsform eines Korrehtionssystems besteht darin, dass es aus wenigstens zwei Linsen besteht, von denen eine eine zer- streuende und eine andere eine sammelnde Brechkraft hat, und die so gewählt sind, dass das Korrektionssystem eine Überkorrektion der chromatischen Längsabweichung hervor bringt.
Es ist im übrigen ein Linsensystem, vor- zugsweise für Zwecke der Reproduktion im -,Hassstab 1 :1, bekanntgeworden, das aus zwei im wesentlichen symmetrischen Objektivhälf- ten, und zwar je einem sammelnden aussen stehenden und einem zerstreuenden Innen stehen Glied besteht, wobei diese Glieder für sich genommen bezüglich astigmatischer Feh ler korrigiert sind, während zur Verminderung .sphärischer Aberrationen eine etwa. afokale deformierte Linse mit.
einer asphärischen Fläche im Blendenraum zwischen den Ob- jektivhä.Iften angeordnet ist. Demgegenüber enthält das Korrektionssystem gemäss der Erfindung ausschliesslich sphärische Flächen und dient der Beseitigung des Restastigma- tismus, während die zwei sammelnden und die zwei zerstreuenden Glieder für sich in bezug auf sphärische Aberrationen bereits ausrei chend korrigiert sind.
In den weiteren Fig. 5 bis 9 sind fünf Ausführungsbeispiele des Objektives gemäss der Erfindung dargestellt, und ihre Abmes sungen sind in den im folgenden angegebenen Rechenbeispielen wiedergegeben. Hierin be deuten<I>L</I> die einzelnen Linsen,<I>r</I> die Radien der Linsenflächen, d die Dicken und a. die Scheitelabstände der einzelnen Linsen, b die Blend'enlage, nj die Brechungsindizes und v die Abbeschen Zahlen der verwendeten Gläser.
Die Fig. 10 zeit die astigmatischen Feh lerkurven für die sagittale und tangentiale Bildschale für das in der oben genannten amerikanischen Patentschrift Nr. 2116 264 an gegebene Ausführungsbeispiel, und. im Ver gleich dazu die Fig. 11 die entsprechenden Fehlerkurven für das erfindungsgemässe Aus- Führungsbeispiel gemäss Fig. 9 (5. Ausfüh rungsbeispiel). Dabei sind die Abweichungen in Millimetern angegeben.
<I>1.</I> Ausführungsbeispiel Ein Objektiv mit. der Brennweite f = 98, dem Öffnungsverhältnis 1 : 4 und einem Bild feld von 63 (Fig. 5). Es hat. die folgenden Konstruktionsdaten
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<I>nd <SEP> v</I>
<tb> ri <SEP> = <SEP> + <SEP> 26,20 <SEP> dl <SEP> - <SEP> 12,00 <SEP> L, <SEP> 1,6935 <SEP> 53,5
<tb> r<U>e</U> <SEP> = <SEP> <B>0</B>0
<tb> d2 <SEP> = <SEP> 2,80 <SEP> <I>L2</I> <SEP> 1,7015 <SEP> 41,1
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 42,00
<tb> r4 <SEP> _ <SEP> + <SEP> 20,35 <SEP> a1 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 1,50 <SEP> L3 <SEP> 1,7282 <SEP> 28,3
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 15,60
<tb> bi <SEP> = <SEP> 8,50
<tb> b2 <SEP> = <SEP> 2,00
<tb> = <SEP> <B>00</B> <SEP> d,4 <SEP> = <SEP> 2,
00 <SEP> L4 <SEP> 1,5163 <SEP> 64,0
<tb> <I>r7</I> <SEP> = <SEP> - <SEP> 485,00 <SEP> <I>a2 <SEP> -</I> <SEP> 6,00
<tb> r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 15,60
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 1,50 <SEP> L5 <SEP> 1,7282 <SEP> 28,3
<tb> r9 <SEP> = <SEP> - <SEP> 20,35 <SEP> a3 <SEP> = <SEP> 002
<tb> r1o <SEP> = <SEP> - <SEP> 54,70
<tb> d6 <SEP> = <SEP> 2,80 <SEP> L6 <SEP> 1,7015 <SEP> 41,1
<tb> r11 <SEP> = <SEP> <B>0</B>0
<tb> 28,40 <SEP> <I>d7</I> <SEP> - <SEP> 12,00 <SEP> <I>L7</I> <SEP> 1,6935 <SEP> 53,5
<tb> ri2 <SEP> = <SEP> - <I>2.</I> Ausführungsbeäspiel Ein Objektiv mit der Brennweite f = 98, dem öffnungsverhältnis 1 :
4 und einem Bild- Feld von 63 , bei dem die Verzeiehnung so gut wie vollkommen beseitigt ist (Fig. 6). Seine Konstruktionsdaten sind folgende:
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r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 26,40
<tb> dl <SEP> = <SEP> 12,00 <SEP> L1 <SEP> 1,6935 <SEP> 53,5
<tb> r2 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d2 <SEP> = <SEP> 2,80 <SEP> L2 <SEP> 1,7015 <SEP> 41,1
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 43,40
<tb> a1 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> r4 <SEP> = <SEP> -I- <SEP> 20,35
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 1,50 <SEP> L3 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 15,60
<tb> bi.
<SEP> = <SEP> 8,50
<tb> b2 <SEP> = <SEP> 2,00
<tb> r6 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d4 <SEP> = <SEP> 2,00 <SEP> L4 <SEP> 1,5163 <SEP> 6420
<tb> r7 <SEP> = <SEP> - <SEP> 485,00
<tb> a2 <SEP> = <SEP> 7,00
<tb> r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 15,60
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 1,50 <SEP> L5 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> rg <SEP> = <SEP> - <SEP> 20,35
<tb> a3 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> r,o <SEP> = <SEP> - <SEP> 52,50
<tb> d6 <SEP> = <SEP> 2,80 <SEP> L6 <SEP> 1,7015 <SEP> 41,1
<tb> r11 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d7 <SEP> = <SEP> 12,00 <SEP> L7 <SEP> 1,6935 <SEP> 53,5
<tb> r12 <SEP> = <SEP> - <SEP> 28,20
<tb> a4 <SEP> = <SEP> 1,00
<tb> r13 <SEP> = <SEP> 00
<tb> d8 <SEP> = <SEP> 24,50 <SEP> L8 <SEP> 1,5163 <SEP> 64,0
<tb> r14 <SEP> = <SEP> 00 <I>3.</I> Ausführungsbeispiel Ein Objektiv mit der Brennweite f = 101.,
dem Öffnungsverhältnis 1:6,3 und einem Bildfeld von etwa 90 (Fig. 7). Die Konstruk tionsdaten sind folgende:
EMI0003.0012
<I>md <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 26,40
<tb> d1 <SEP> = <SEP> 11,00 <SEP> L1 <SEP> 1,6204 <SEP> 60,3
<tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 45,00
<tb> a1 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 18,90
<tb> d2 <SEP> = <SEP> 2,50 <SEP> L2 <SEP> 1,7847 <SEP> 25,7
<tb> r.1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 15,00
<tb> b1 <SEP> = <SEP> 11,80
<tb> b2 <SEP> = <SEP> 1,50
<tb> r5 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 2,00 <SEP> L3 <SEP> 1,6910 <SEP> 54,8
<tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 200,00
<tb> d4 <SEP> = <SEP> 2,00 <SEP> L4 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r7 <SEP> = <SEP> -4500,00 <SEP> a2 <SEP> = <SEP> 9,30
<tb> r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 15,
00
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 2,50 <SEP> L5 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r9 <SEP> = <SEP> - <SEP> 18,90
<tb> a3 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> r1o <SEP> = <SEP> - <SEP> 53,45
<tb> d6 <SEP> .= <SEP> 11,00 <SEP> L6 <SEP> 1,6910 <SEP> 54,8
<tb> r11 <SEP> = <SEP> - <SEP> 28,60 <I>4.</I> Ausführungsbeispiel Ein Objektiv mit der Brennweite f = 182, dem Öffnungsverhältnis von 1 : 6,3 imd einem Bildfeld von etwa 90 (Fig. 8).
Die Verzeieh- nung ist ebenfalls sehr vollkommen beseitigt. Dies Objektiv eignet sich für Abbildungen in den verschiedensten Massstäben.
Die Iionstruk.- tionsdaten sind folgende:
EMI0004.0017
<I>na <SEP> v</I>
<tb> a'1 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d1 <SEP> = <SEP> 35,70 <SEP> L1 <SEP> 1,7847 <SEP> 25,7
<tb> T2 <SEP> = <SEP> <B>00</B> <SEP> a1 <SEP> 0,10
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 37,584
<tb> d2 <SEP> 15,05 <SEP> <I>L2</I> <SEP> 1,6209 <SEP> 60,2
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 56,234
<tb> <I>a2 <SEP> =</I> <SEP> 0,05
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 27,384
<tb> d3 <SEP> 2'55 <SEP> L3 <SEP> 1,7171 <SEP> 29,5
<tb> r6 <SEP> = <SEP> + <SEP> 22,549
<tb> a3 <SEP> = <SEP> 18,5
<tb> r7 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d4 <SEP> 1,00 <SEP> L4 <SEP> 1,6200 <SEP> 36,3
<tb> r$ <SEP> _ <SEP> + <SEP> 158,49
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 2,00 <SEP> L5 <SEP> 1,6204 <SEP> 60,3
<tb> <I>r9 <SEP> = <SEP> 0</I>
<tb> bi <SEP> = <SEP> 1,00
<tb> <I>b2</I> <SEP> 21,
00
<tb> r1o <SEP> = <SEP> - <SEP> 22,549
<tb> d6 <SEP> = <SEP> 2,55 <SEP> L6 <SEP> 1,7171 <SEP> 29,5
<tb> r11 <SEP> - <SEP> - <SEP> 27,384
<tb> a4 <SEP> = <SEP> 0,05
<tb> r12 <SEP> = <SEP> - <SEP> 56,234
<tb> <I>d7</I> <SEP> 15,05 <SEP> <I>L7</I> <SEP> 1,6209 <SEP> 60,2
<tb> r13 <SEP> = <SEP> - <SEP> 37,584
<tb> a5 <SEP> 0,10
<tb> r14 <SEP> = <SEP> o0
<tb> d$ <SEP> 34,90 <SEP> L<B>8</B> <SEP> 1,6195 <SEP> 36,4
<tb> r15 <SEP> = <SEP> 00 <I>5.</I> Ausführungsbeispiel Ein Objektiv mit der Brennweite f = 99, dem Öffnungsverhältnis 1:5,6 und einem Bildfeld von etwa 90 ist in Fig. 9 dargestellt.
Bei diesem Objektiv sind die vier Grundglie- der umrahmt von zwei zerstreuenden Gliedern im Interesse einer günstigen Lichtverteilung über das ganze Bildfeld. Die Konstruktions daten sind folgende:
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<I>na <SEP> v</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 210,00
<tb> d1 <SEP> = <SEP> 6,00 <SEP> L1 <SEP> 1,7234 <SEP> 38,0
<tb> <I>r2 <SEP> = <SEP> +</I> <SEP> 91,20
<tb> <I>d2</I> <SEP> = <SEP> 24,00 <SEP> L2 <SEP> 1,5014 <SEP> 56,5
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 142,44
<tb> a1 <SEP> = <SEP> 44,16
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 30,24
<tb> <I>d3</I> <SEP> = <SEP> 13,20 <SEP> L3 <SEP> 1,6910 <SEP> 54,8
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 58,80
<tb> a2 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> r6 <SEP> = <SEP> + <SEP> 19,14
<tb> d4 <SEP> = <SEP> 3,00 <SEP> L4 <SEP> 1,7847 <SEP> 25,
7
<tb> r7 <SEP> = <SEP> + <SEP> 15,60
<tb> b1 <SEP> = <SEP> 9,12
<tb> b2 <SEP> = <SEP> 2,40
<tb> <I>y.8 <SEP> = <SEP> 0</I>
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 1,80 <SEP> L5 <SEP> 1,6910 <SEP> 54,8
<tb> ro <SEP> = <SEP> - <SEP> 60,00
<tb> d6 <SEP> = <SEP> 1,80 <SEP> L6 <SEP> 1,7283 <SEP> 28,3
<tb> r,0 <SEP> = <SEP> <B>+6000,00</B>
<tb> a3 <SEP> = <SEP> 9,42
<tb> r11 <SEP> = <SEP> - <SEP> 15,60
<tb> <I>d7</I> <SEP> = <SEP> 1,80 <SEP> <I>L7</I> <SEP> 1,7847 <SEP> 25,7
<tb> r12 <SEP> = <SEP> - <SEP> 19,14
<tb> a4 <SEP> = <SEP> 0,02
<tb> <B>2-</B>13 <SEP> = <SEP> - <SEP> 80,40
<tb> d8 <SEP> = <SEP> 13,20 <SEP> L8 <SEP> 1,7200 <SEP> 50,3
<tb> r14 <SEP> - <SEP> - <SEP> 32,40
<tb> a5 <SEP> = <SEP> 24,00
<tb> r15 <SEP> = <SEP> - <SEP> 120,00
<tb> d9 <SEP> = <SEP> 8,40 <SEP> L9 <SEP> 1,5038 <SEP> 66,7
<tb> r16 <SEP> = <SEP> - <SEP> 86,40
<tb> dlo <SEP> = <SEP> 3,60 <SEP> L1o <SEP> 1,
6727 <SEP> 32,2
<tb> r17 <SEP> = <SEP> - <SEP> 226,20