DD269693A1

DD269693A1 - Fotoobjektiv mit grosser relativer oeffnung

Info

Publication number: DD269693A1
Application number: DD31155187A
Authority: DD
Inventors: Harald Maenz
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-05

Abstract

Das Fotoobjektiv mit grosser relativer Oeffnung fuer Film- und Fernsehaufnahmekameras umfasst, in Lichtrichtung nacheinander angeordnet, eine konvexe Meniskuslinse L1, ein konvexes Kittglied L2-L3, eine konkave Meniskuslinse L4, ein konkaves Kittglied L5-L6, eine bikonvexe Linse L7 und ein konvexes Kittglied L8-L9. Zwischen der Meniskuslinse L4 und dem Kittglied L5-L6 ist eine Aperturblende A angeordnet. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Fotoobjektiv mit großer relativer Öffnung und hoher Lichtstärke, insbesondere für Film- und Fernsehaufnahmekamei as zur Anwendung bei extrem schwachen Lichtverhältnissen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind fotografische Aufnahmeobjekte mit einer relativen Öffnung von 1:1,2 und auch von > 1:1,0 bekannt, die als sieben- und achtlinsige Systeme aufgebaut sind (DD PS 146860, FR-PS 1386732 sowie US-PS 4621909).

Hierbei führen das starke Anwachsen des Öffnungsfehlei s und der Isopianasiebodingung, sowie die weitere Vergrößerung aller komatischen Restfehler zu einer wesentlichen Vergrößerung der Blendendifferenz, wodurch der relativ guten Bildleistung solcher Objektive bei voller relativer Öffnung eine wesentlich schlechtere Bildleistung bei kleineren Blendenwerten gegenübersteht. Dieser Nachteil konnte durch den Einsatz asphärischer Flächen als Konstruktionselement beseitigt werden, ist damit aber mit einem sehr hohen Fertigungsaufwand zur Herstellung der asphärischen Flächen erkauft worden. Aufnahmeobjekte mit relativen Öffnungen > 1:1,0 sind in der Röntgenschirmbildfotografie bekannt. Durch die funktionsbedingte Filmführung an einer zum Objektiv gehörenden Feldlinse ist die Schnittweite dieser Objektive nur kleine Bruchteile eines Millimeters groß, und somit sind diese Objektive für Film- und Fernsehaufnahmekameras nicht anwendbar.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein lichtstarkes, hochwertiges Fotoobjektiv mit hohem Gebrauchswert zu schaffen.

Darlegung das Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugiunde, ein Fotoobjektiv mit großer relativer Öffnung von 1:0,95 zu schaffen, welches einen Bildkreisdurchmesser von etwa 16mm auszeichnet, bei allen Blendenzahlen eine gleich gute Bildleistung erbringt. Dabei soll die Blendendifferenz <0,3% des Betrages dar Ausführungsbrennweite sein und ein mittl 3rer Wert der Kontrastübertragungsfunktion D > 0,2 für weißes Licht bei einer Ortsfrequenz von 3Γ Linien/mm bei einer Bildhöhe, die durch das 0,4fache der Formatdiagonalen gegeben ist, erreicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Fotoobjektiv mit großer relativer Öffnung von 1:0,95, bestehend aus sechs Gliedern und neun Linsen, dadurch gelöst, daß in Lichtrichtung entlang einer optischen Achse nacheinander angeordnet sind, eine konvexe Meniskuslinse, ein konvexes Kittglied, bestehend aus einer konvexen und einer konkaven Meniskuslinse, eine konkave Meniskuslinse, die mit einem nachgeordneten konkaven Kittclied eine Aperturblende einschließt, eine bikonvexe Linse und ein weiteres konvexes Kittglied, bestehend aus einer konkaven und einer konvexen Meniskuslinse, und daß das Fotoobjektiv folgende Konstruktionsdaten umfaßt:

f =	1,0	= 1,7145	1:0,95	= 0,1594	2σ«37,3°	Y.	= 40,50
Radien	= 11,6292	Distanzen	= 0,0245	η.
_Γ1	= 1,1469		= 0,1672			= 51,98
r₂	= 3,4582	d,	= 0,0620	η, = 1,77491		= 32,00
r₃	= 1,0199	Ii	= 0,0175		d₂
r₄	= 0,5712	d₂	= 0,1631	n₂ = 1,73444		= 32,00
r₅	= 0,3961	d₃	= 0,3890	n₃ = 1,67764
	= -0,4326	I₂	= 0,0652		#4	= 25,26
h	= 24,3679	d₄	= 0,2789	n₄ = 1,67764		= 56,14
r»	= -0,6365	I₃	= 0,0041		$
r₉	= 4,4657	d₅	= 0,1684	n₅ = 1,81262		= 51,98
fio	= -1,1812	de	= 0,0041	n₆ = 1,66640
'Ί ι	= 1,0515	I₄	= 0,0824			= 36,09
	= 0,8326	d₇	= 0,1729	n₇ = 1,73444		= 51,98
Γη	= 7,3987	I₅
Γΐ4	de	n₈ = 1,62410
Γίδ	d₉	n₉ = 1,73444

Σ = 1,7587

wobei η der Liiuanradius, d, die Linsendicke, I, die Linsenabstände, n-, die Brechzahl underlie Abbescnc ZahlV, der jeweiligen Linse sind.

Dabei ist vorteilhaft, wenn die Brechzahlen der ersten, zweiten, fünften, siebenten und neunten Linse einen Wert n, > 1,73 besi'./en.

Für aine gute Farbkorrektion ist es vorteilhaft, wenn der Brechzahlunterschied in den der Aperturblende (A) folgenden Kit' gliedern Δη, > 0,1 ist.

CdS erfindungsgemäße Fotoobjektiv zeichnet in seiner Ausführungsbrennweite einen Bildkreisdurchmesser von 16mm voll aus.

Die Restaberrationen sind auf ein Minimum reduziert und bei voller relativer Öffnung sowie bei kleineren Blendenzahlen wird auch ohne die Anwendung asphärischer Flächen eine gleich gute Bildleistung erreicht, es ist ökonomisch und fertigungstechnisch vorteilhaft, wenr, auf die Verwendung asphärischer Elemente bei Fotoobjektiven verzichtet werden kann.

Ausführungsbäispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: das Linsenschnittbild des Fotoobjektives und

Fig. 2: bis 4 Diagramme der Kontrastübertragungsfunktion für weißes Licht bei einer Ortsfrequenz von 30 Linien/mm und relativen Öffnungen von 1:0,95; 1:2,8 und 1:11 in den drei Azimuteh 0°; 45° und 90° über der Bildhöhe.

Bei dem in Fig.1 im Linsenschnittbild dargestellten Fotoobjektiv ist als Frontlinse eine konvexe Meniskuslinse L₁ mit den Radien η und r₂ und der Dicke d, vorgesehen. Ihr folgt in Lichtrichtung im Abstand I₁ ein konvexes Kittglied L₂-L₃, welches aus einer konvexen Meniskuslinse L₂ mit den Radien r₃ und r₄ und der Dicke d₂ und aus einer konkaven Meniskuslinse L₄ mit den Radien r₄ und r₅ und der Dicke d₃ besteht. Diesem Kittglied L₂-L₃ folgt im Abstand I₂ eine konkave Meniskuslinse L₄ mit den Radien r_e und r₇ und der Dicke d₄. Im Abstand I₃ folgt ein konkaves Kittglied L₅-L₅, bestehend aus einer bikonkaven Linse L₆ mit den Radien r₈ und r₉ und der Dicke d₆ und aus einer bikonkexen Linse L₆ mit den Radien r,₀ und r_r und der Dicke d_e. Im Raum zwischen der Meniskuslinse L₄ und dem Kittglied L₅-U ist eine Aperturblende A angeordnet. Narli dor bikonvexen Linse L₆ ist im

Abstand I₄ eine bikonvexe Linse L₇ mit den Radien T)₁ und r,₂ und der Dicke d₇ angeordnet. Dieser Linse L₇ folgt im Abstand I₆ ein Kittglied L₈-L₉, welches aus einer konkaven Meniskuslinse L₈ mit den Radien r» und r_u und der Dicke d₈ und aus einer konvexen Meniskuslinse L₉ mit den Radien ru und Γιβ und der Dicke d₉ zusammengesetzt ist. Besonders günstig ist das Fotoobjektiv mit einer relativen Öffnung 1:0,9b durch den Einsatz hochbrechender Gläser mit einer Brechzahl n, > 1,73 in fünf optischen Wirkungsgruppen, die die Linsen Li; L₂; L₆; L₇ und L₈ umfassen, ausgelegt, wodurch eine

gleichmäßig gute Bildleistung über das gesamte Bildfeld und bei allen Blendenzahlen erreicht wird. Für die Farbkorrektiongünstig ist ein Brechzahlunterschied Δη, > 0,10 in den der Aperturblende folgenden Kittgliedern L₅-L₈ und L₈-Lg.

Die dargestellten günstigen Eigenschaften des Fotoobjektives werden erreicht, wenn bei den einzelnen Linsen die im Anspruch 1

angegebenen Werte für die Radien, Distanzen sowie für die n,- und γ,-Werte realisiert sind.

In Fig. 2 sind die Werte der Kontrastübertragungsfunktion (KÜF! für weißes Licht bei einer Ortsfrequenz von 30 Linien/mm in den Azimuten 0° (ausgezogene Linie), 45° (kurzgestrichelte Linie) und 90° (langgestrichelte Linie) über der Bildhöhe für eine relative Öffnung 1:0,95 dargestellt. Fig. 3 zeigt den Verlauf der KÜF für eine relative Öffnung 1:2,8 und Fig.4 für eine Öffnung 1:11.

Claims

1. Fotoobjektiv mit großer relativer Öffnung von 1:0,95, bestehend aus sechs Gliedern und neun Linsen, dadurch gekennzeichnet, daß in Lichtrichtung entlang einer optischen Achse nacheinander angeordnet sind, eine konvexe Meniskuslinse (L₁), ein konvexes Kittglied (L₂-La), bestehen aus einer konvexen und einer konkaven Meniskuslinse, eine konkave Meniskuslinse (L₁), die mit einem nachgeordneten konkaven Kittglied (L₅-L₆) eine Aperturblende (A) einsohMdiit, eine bikonvexe Linse (L₇) und ein weiteres konvexes Kittglied (L₈-L₉), bestehend aus einer konkaven und einer konvexen Meniskuslinse, und daß das Fotoobjektiv folgende Konstruktionsdaten umfaßt:

wobei η der Linsenradius, d, die Linseridicke, Ij dieLinsenabstände, n· die Brechzahl und tf, die Abbesche Zahl i?_eder jeweiligen Linse sind.

2. Fotoobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechzahlen der ersten, zweiten, fünften, siebenten und neunten Linse einen Wert n_e > 1,73 besitzen.

3. Fotoobjektiv nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechzahlunterschied in den der Aperturblende (A) folgenden Kittgliedern Δη_β > 0,1 ist.