DE1073765B

DE1073765B - Photographic lens

Info

Publication number: DE1073765B
Application number: DENDAT1073765D
Authority: DE
Inventors: Yverdon Vaud Arnold Werfeli (Schweiz)
Original assignee: Paillard S.A., Sainte - Croix (Schweiz)
Publication date: 1960-01-21

Description

Photographisches Objektiv Die Erfindung betrifft ein photographisches Objektiv hoher Lichtstärke mit Korrektion der sphärischen Aberration des Koma, des Astigmatismus, der Verzerrung, der Feldkrümrriung und der chromatischen Aberrationen, bei dem fünf durch Luftspalte getrennte Elemente vorgesehen sind, deren erstes, zweites und fünftes einfache, konvergente Linsen sind, während das dritte und vierte Gruppen darstellen, .deren jede einen divergenten Meniskus bildet, bestehend aus zwei verkitteten Linsen, von denen die eine divergent ist.Photographic lens The invention relates to a photographic lens High speed lens with correction of the spherical aberration of the coma, des Astigmatism, distortion, field curvature and chromatic aberrations, in which five elements separated by air gaps are provided, the first of which, second and fifth are simple, convergent lenses, while the third and fourth Represent groups, each of which forms a divergent meniscus consisting of two cemented lenses, one of which is divergent.

Man kennt bereits Objektive dieser Gattung. Die bekannten Objektive gestatten jedoch nicht, eine sehr große Lichtstärke zu erhalten, denn - die Aberrationen konnten bis jetzt nicht auf einem genügend niedrigen Wert gehalten werden.Lenses of this type are already known. The well-known lenses however, do not make it possible to obtain a very high luminous intensity because - the aberrations could not be kept at a sufficiently low value up to now.

Das Objektiv gemäß der Erfindung kann für eine Öffnung von mindestens F : 1,2 vorgesehen sein, wobei es sehr gut korrigiert ist, insbesondere was die sphärische Aberration betrifft.The lens according to the invention can have an opening of at least F: 1,2 should be provided, whereby it is corrected very well, in particular what the concerns spherical aberration.

Nach der Erfindung ist ein photographisches Objektiv hoher Lichtstärke, korrigiert auf sphärische Aberration, Koma, Astigmatismus; Verzerrung, Feldkrümmung und chromatische Aberrationen, welches fünf durch Luftspalte getrennte Elemente enthält, von denen das erste; zweite und fünfte einfache konvergente Linsen sind, während das dritte und vierte Gruppen sind, von denen jede aus zwei verkitteten Linsen gebildet ist, von denen eine divergent ist, wobei jede der Gruppen einen divergenten Meniskus bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Rückseite des fünften Elements im absoluten Wert 1,5mal größer als der Krümmungsradius der Vorderseite des gleichen Elements ist, daß der Index des Glases der divergenten Linse derzweitenGruppe mindestens um 0,12 größer ist als der Index des Glases der divergenten Linse der ersten Gruppe, daß ferner der absolute Wert des Krümmungsradius der Vorderseite der divergenten Linse der zweiten Gruppe zwischen 30 und 40 °% der Brennweite beträgt und daß der absolute Wert des Kittflächenradius, der Linsen der ersten Gruppe zwischen dem 10fachen der Brennweite des Objektivs und Unendlich liegt, daß der Wert des Krümmungsradius der Vorderseite des ersten Elements größer ist als der Krümmungsradius der Vorderseite des zweiten Elements und daß der absolute Wert des Krümmungsradius der Rückseite des ersten Elements zwischen dem 2- und 5fachen der Objektivbrennweite liegt, während der absolute Wert des Krümmungsradius der Rückseite deszweitenElements zwischen dem 1,7- und 2,1 fachen der Objektivbrennweite liegt, und daß schließlich das arithmetische Mittel der Indizes des Glases der drei letzten Linsen des Objektivs größer als 1,70 ist.According to the invention is a photographic lens of high light intensity, corrects for spherical aberration, coma, astigmatism; Distortion, curvature of field and chromatic aberrations, which are five elements separated by air gaps contains, the first of which; second and fifth are simple convergent lenses, while the third and fourth are groups, each of which is made up of two cemented Lenses is formed, one of which is divergent, each of the groups being one divergent meniscus, characterized in that the radius of curvature of the Back of the fifth element in absolute value 1.5 times larger than the radius of curvature the front of the same element is that the index of the glass is the divergent Second group lens is at least 0.12 greater than the index of the lens of the divergent lens of the first group, that also the absolute value of the radius of curvature the front of the divergent lens of the second group between 30 and 40 °% of the Focal length is and that the absolute value of the cemented surface radius, the lenses of the the first group is between 10 times the focal length of the lens and infinity, that the value of the radius of curvature of the front of the first element is larger as the radius of curvature of the front of the second element and that the absolute The value of the radius of curvature of the rear side of the first element between 2 and 5 times the lens focal length, while the absolute value of the radius of curvature is the Back of the second element between 1.7 and 2.1 times the lens focal length and that, finally, the arithmetic mean of the indices of the glass of the three the last lens of the lens is greater than 1.70.

Der absolute Wert des Krümmungsradius der Vorderseite der konvergenten Linse der ersten Gruppe liegt zweckmäßig. zwischen 40 -und 60 "/a der Brennweit e, wobei der Krümmungsradius der Rückseite der divergenten Linse der gleichen Gruppe einen absoluten Wert zwischen 25 und 32 °/o der Brennweite hat, der Krümmungsradius der Rückseite der konvergenten Linse der zweiten Gruppe einen Wert zwischen 40 und 70 °/o der Brennweite, und der Kittflächenradius der Linsen der zweiten Gruppe einen -absoluten Wert zwischen 50 und 75 °/o der Brennweite besitzt.The absolute value of the radius of curvature of the front of the convergent Lens of the first group is appropriate. between 40 and 60 "/ a of the focal length e, where the radius of curvature of the back of the divergent lens of the same group has an absolute value between 25 and 32 per cent of the focal length, the radius of curvature the back of the convergent lens of the second group has a value between 40 and 70 ° / o of the focal length, and the cemented surface radius of the lenses of the second group - has an absolute value between 50 and 75 ° / o of the focal length.

Die Zeichnung stellt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens dar.The drawing shows schematically and by way of example an embodiment of the inventive idea.

Wie man ersieht, besteht das Objektiv aus fünf Elementen I, II, III, IV und V, die durch Luftspalte 11, 1" 13 und 14 voneinander getrennt sind.As can be seen, the objective consists of five elements I, II, III, IV and V, which are separated from one another by air gaps 11, 1 ″ 13 and 14.

Das erste Element I, das zweite Element II und das letzte Element V -de.s : Objektivs . bestellen, vom Objekt gegen die Filmebene F, also in der Zeichnung von links nach rechts gehend, je aus einer einfachen, konvergenten Linse L1, L2 und L7, hingegen sind die beiden anderen Elemente III und IV, die zu beiden Seiten der Blende D liegen, als Gruppen ausgebildet, deren jede aus zwei miteinander verkitteten Linsen L3 und L4 bzw, L5 und L6 besteht. Während die Linsen L3 und L6 konvergent sind, sind die Linsen L4 und L5 divergent. Jede- der beiden Gruppen stellt daher einen divergenten Meniskus dar.The first element I, the second element II and the last element V -de.s: lens. order, from the object against the film plane F, so in the drawing going from left to right, each consisting of a simple, convergent lens L1, L2 and L7, whereas the other two elements III and IV are on either side the diaphragm D are formed as groups, each of which consists of two cemented together Lenses L3 and L4 or, L5 and L6. While the lenses L3 and L6 converge are, the lenses L4 and L5 are divergent. Each of the two groups therefore poses a divergent meniscus.

Das erfindungsgemäße Objektiv gestattet es, eine sehr große Öffnung, d. h. große Lichtstärke zu erzielen und dabei die verschiedenen Aberrationen, insbesondere die sphärische Aberration auf einem sehr niedrigen Wert zu halten, was sich aus folgenden Einzelheiten ergibt Der Krümmungsradius R12 der Rückseite des fünften Elements V ist im absoluten Wert mindestens 1,5ma1 größer als der Krümmungsradius R11 der Vorderseite des gleichen Elements V. Dies ermöglicht es, für die divergente Linse L5 der zweiten Gruppe IV ein Glas zu wählen, dessen Brechungsindex n5 mindestens um 0,12 größer ist als der Index n4 der ersten Gruppe III. Trotz eines Lichtbündels mit sehr kleinem Durchmesser zwischen den beiden Gruppen III und IV erlaubt der sehr erhöhte Index n, einen genügend großen Absolutwert des Krümmungsradius Ra der Vorderseite der divergenten Linse L5 der zweiten Gruppe IV, wobei dieser Krümmungsradius R$ zwischen 30 und 40 % der Brennweite liegt.The lens according to the invention allows a very large opening, d. H. to achieve great light intensity and thereby the various aberrations, in particular to keep the spherical aberration at a very low value, which is what The following details give the radius of curvature R12 of the back of the fifth Element V is at least 1.5 times larger than the radius of curvature in absolute terms R11 the front of the same element V. This allows for the divergent lens L5 of the second group IV to choose a glass whose refractive index is at least n5 is 0.12 greater than the index n4 of the first group III. Despite a bundle of light with a very small diameter between the two groups III and IV allows the very increased index n, a sufficiently large absolute value of the radius of curvature Ra the Front of the divergent lens L5 of the second group IV, this radius of curvature R $ is between 30 and 40% of the focal length.

Eine andere Besonderheit, die eine gute Korrektur der sphärischen Aberration für eine große Öffnung des Objektivs gestattet, besteht in der Tatsache, daß der absolute Wert des Kittflächenradius R, der Linsen L3 und L4 der ersten Gruppe III sehr groß und positiv ist, wobei der Krümmungsradius R, zwischen 10facher Obj ektivbrennweite F und Unendlich liegt.Another peculiarity that a good correction of the spherical Aberration permitted for a large aperture of the lens consists in the fact that the absolute value of the cemented surface radius R, the lenses L3 and L4 of the first group III is very large and positive, the radius of curvature R, between 10 times Obj effective focal length F and infinity.

Stets zudem Zweck, die sphärischeAberration möglichst zu verringern, muß das erste Element I weniger durchgebogen sein als das zweite Element II, d. h., daß der Krümmungsradius R, der Vorderseite des ersten Elements I größer sein muß als der Krümmungsradius R3 der Vorderseite des zweiten Elements II, wobei der Wert des Krümmungsradius R2 der Rückseite des ersten Elements I zwischen der 2- und 5fachen Objektionsbrennweite F liegt und der Wert des Krümmungsradius R4 der Rückseite des zweiten Elements II zwischen dem 1,7- bis 2,1 fachen der Objektivbrennweite F liegt.Always with the aim of reducing the spherical aberration as much as possible, the first element I must be less bent than the second element II, i. That is, the radius of curvature R, the front of the first element I can be greater must be the radius of curvature R3 of the front of the second element II, where the Value of the radius of curvature R2 of the rear side of the first element I between the 2- and 5 times the focal length F and the value of the radius of curvature R4 is Back of the second element II between 1.7 to 2.1 times the lens focal length F lies.

Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Bedingungen erlauben es, eine sehr geringe Zone der sphärischen Aberration zu erhalten, wobei diese Zone selbst für eine relative Öffnung von mindestens F : 1,2 in der Größenordnung von maximal 2/100o der Brennweite liegen kann.The various conditions described above allow get a very small zone of spherical aberration, being this zone even for a relative aperture of at least F: 1.2 on the order of can be a maximum of 2 / 100o of the focal length.

Der erhöhte Index n, des Glases der zweiten divergenten Linse L5 der zweiten Gruppe IV macht es erforderlich, auch die Indizes n. und n, des Glases der konvergenten Linse L, derselben Gruppe IV und des Glases der Linse L7 des Elements V zu erhöhen, um eine Petzvalsumme von einer Größe erhalten zu können, die eine Bildfeldkrümmung von praktisch Null sichert. Dadurch ist das arithmetische Mittel der Indizes n5, ns, n, der drei letzten Linsen L5, L6, L7 des Objektivs größer als 1,70.The increased index n, of the glass of the second divergent lens L5 of the second group IV makes it necessary to also use the indices n. and n, of the glass of the convergent lens L, the same group IV and the glass of lens L7 of the element To increase V to obtain a Petzval sum of a size that is one Field curvature of practically zero ensures. This is the arithmetic mean of the indices n5, ns, n, of the last three lenses L5, L6, L7 of the objective greater than 1.70.

Die nachfolgende Aufstellung gibt die numerischen Werte eines Objektivs gemäß der Erfindung, bezogen auf eine totale Brennweite F = 100 mm, bei einer Öffnung von F : 1,2 und bei einem Bildfeldwinkel -L 15° wieder. Die Kriümmungsradien der Oberflächen sind mit R bezeichnet, die Dicken mit d, während nD und V den Brechungsindex für die Linie D sowie die Abbesche Zahl der benutzten Gläser bezeichnen. R I d, d nD in mm Tr in mm I Lt Ri = -E- 132,8 d 1 = 9 n, = 1,7165 Vi = 47,9 R2 = +. 386,4 11 = 0,2 II L2 R3 = + 117,76 d2 - 7 n2 = 1,7165 Y2 = 47,9 R4 = -f- 205,64 12 = 0,2 L3 RS = -f- 47,76 d3 = 22 n3 = 1,64439 V3 = 47,8 III L4 R, = -f-1436 d4 = 3,12 n4 = 1,60608 V4 = 37,9 R@ _ -f- 27,36 13=26 L5 R8 = - 38,6 d5 ` 4 n5 = 1,75605 V6 = 27,5 IV L6 R9 = + 57'6 d, = 28 ns = 1,72078 Y, = 50,31 Rio = - 49,92 14 = 0,2 Rii = -f- 99,2 V L, d, = 17,68 n7 = 1,74439 V, = 44,9 R12 = - 196,8 The following list shows the numerical values of an objective according to the invention, based on a total focal length F = 100 mm, with an aperture of F: 1.2 and with an image field angle -L 15 °. The radii of curvature of the surfaces are denoted by R, the thicknesses by d, while nD and V denote the refractive index for line D and the Abbe number of glasses used. R I d, d nD in mm Tr in mm I Lt Ri = -E- 132.8 d 1 = 9 n, = 1.7165 Vi = 47.9 R2 = +. 386.4 11 = 0.2 II L2 R3 = + 117.76 d2 - 7 n2 = 1.7165 Y2 = 47.9 R4 = -f- 205.64 12 = 0.2 L3 RS = -f- 47.76 d3 = 22 n3 = 1.64439 V 3 = 47.8 III L4 R, = -f-1436 d4 = 3.12 n4 = 1.60608 V4 = 37.9 R @ _ -f- 27.36 13 = 26 L5 R8 = - 38.6 d5 `4 n5 = 1.75605 V6 = 27.5 IV L6 R9 = + 57'6 d, = 28 ns = 1.72078 Y, = 50.31 Rio = - 49.92 14 = 0.2 Rii = -f- 99.2 VL, d, = 17.68 n7 = 1.74439 V, = 44.9 R12 = - 196.8

Claims

CLAIMS: 1. High speed photographic lens corrected for spherical aberration, coma, astigmatism, distortion, curvature of field and chromatic aberrations, which contains five elements separated by air gaps, the first, second and fifth of which are simple convergent lenses, while the third and Fourth groups are each formed of two cemented lenses, one of which is divergent, each of the groups forming a divergent meniscus, characterized in that 1.7 F <R4 <2.1 F 0.4 F <R5 <0.6 F 0.25 F <R7 <0.32 F 0.3 F <R $ <0.4 F 2 F <R2 <5 F 0.4 F <- Rio <0.7 F 10 F < Rs <oo 0.5 F <R9 <0.75 F - R12> 1.5 Ril ns -f- ns -i- n @ > 1.70 3 n5 - n4> 0.12 R1> Ra.

2. Lens according to claim 1, characterized by the following values: F = 100 mm, aperture F: 1.2 angle of view ± 15 ° LR d, l in mm I in mm nD R1 = -f- 132.8 I L1 dl 9 nl = 1.7165 Vl = 47.9 R 2 = 386.4 h = 0.2 R3 = -f- 117.76 II L2 d2 = 7 n2 = 1.7165 V2 = 47.9 R4 = + 205.64 1, = 0.2 R5 = -f- 47.76 L3 d3 = 22 n3 = 1.64439 V3 = 47.8 III Rs = -f-1436 L4 27 36 d4 = 3.12 n4 = 1.60608 V4 = 37.9 R. 1, = 26 R8 = -38.6 L5 - # 57.6 d5 - 4 n5 = 1.75605 V 5 = 27.5 IV L, R9 = ds 28 ns = 1.72078 Vs = 50.31 RIO - - - 49.92 14 = 0.2 V L7 R11 = -I- 99.2 d7 = 17.68 n7 = 1.74439 V7 = 44.9 R12 = -196.8

Documents considered: British Patent No. 544658.