DE1099205B - Weitwinkelobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv, das vor der Blende mehr als eine zerstreuende Meniskuslinse mit nahezu halbkugelförmiger Innenfläche und hinter der Blende eine aus mehreren Gliedern zusammengesetzte sammelnde Systemgruppe aufweist, wovon das vorderste, unmittelbar hinter der Blende liegende Glied sich aus einer positiven und einer negativen Linse, die miteinander verkittet sind, zusammensetzt und das bildseitig letzte Glied eine Brennweite hat, die mehrfach größer ist als die Objektivbrennweite.

Ein derartiges Objektiv ist bereits aus der deutschen Patentschrift 620 538 bekannt. Für die Anordnung der beiden Glieder hinter der Blende gilt dabei, daß zwischen diesen ein Luftraum vorhanden ist, der größer ist als die Summe der Mittendicken dieser Glieder. Dieses Merkmal soll erforderlich sein, um ein ebenes Bild zu erhalten, das auch bei mittlerer Öffnung nicht unscharf ist. Dieses Objektiv hat einen Bildwinkel von 2-105°, ohne daß die Helligkeit in der Bildebene nach dem Rand zu eine zu starke Abnahme zeigt. Die praktische Verwendbarkeit dieses bekannten Weitwinkelsystems ist jedoch nur gering, weil insbesondere die Bildfeldwölbung und der Astigmatismus sehr groß sind.

Demgegenüber schafft die Erfindung ein Objektiv der genannten Art, das einen Bildwinkel von 2 · 135° hat, während auch hier die Helligkeit in der Bildebene nach dem Rand zu nur geringe Abnahme zeigt.

Das Bild zeigt nur verhältnismäßig geringe Bildfeldwölbung. Auch sind die sonstigen Bildfehler gering, wodurch die praktische Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Objektivs groß ist.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem vordersten und dem hintersten Glied der sammelnden Systemgruppe noch wenigstens zwei Glieder eingefügt sind, von denen das erste ein bikonvexes ist, das vorzugsweise aus zwei miteinander verkitteten Linsen besteht, und das zweite zusammengesetzt ist aus einer bikonkaven und einer bikonvexen Linse, die mit einer dazwischenliegenden konkav-konvexen Linse verkittet sind, wobei die Mittendicke dieses Tripletgliedes größer als die Objektivbrennweite ist.

Anmelder:

Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek ten

behoeve van de Rijksverdediging,

Den Haag

Vertreter: Dr. phil. G. Henkel, Patentanwalt, Berlin-Schmargendorf, Auguste-Viktoria-Str. 63

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 7. August 1957

Hendrik J. Raterink, Rijswljks, Abraham C. S. van Heel, Delft,

und Gerardus J. Beernink, Den Haag (Niederlande), ' sind als Erfinder genannt worden

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Objektivs hat die in der Tabelle I angegebenen Daten. Es ist in der Zeichnung dargestellt.

In der Zeichnung ist die Blende mit X bezeichnet. A und B sind die beiden negativen Linsen vor der Blende, während hinter der Blende die SystemgJieder C, D, E und F liegen. Der Verschluß wird z. B. zwischen den Systemgliedern D und E angeordnet. Vorteilhaft verwendet man einen handelsüblichen Kompurverschluß.

Die Kittfläche 9 ist nicht unbedingt notwendig. Durch die Einführung von weiteren Kittflächen kann jedoch die Bildleistung verbessert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Farbenfehler im wesentlichen durch die Flächen 5, 6, 11 und 12 korrigiert und die Bildfeldwölbung von der Fläche 11, der Astigmatismus von der Fläche 13 stark beeinflußt werden, während insbesondere die Korrektionsbedingungen für den Astigmatismus der sagittalen Bündel stark von den Oberflächen 15 und 16 beeinflußt werden.

Tabelle I

Oberfläche

Krümmungs ■

radius

mm

Axialabstand mm Brechungsindex

Zahl
von Abbe

Glasait

1	+ 28,81	1,50
2	+ 11,67	5,50
3	+ 18,54	0,95
4	+ 5,15	5,22

1,53996
1,53996

59,6
59,6

BaK2

Ba K2

1,00 Blende

109 509/266

Fortsetzung Tabelle I

Oberfläche

Krümmungsradius

Axialabstand mm

Brechungsindex

Zahl
von Abbe

Glasart

- 10,00
+ 10,00

- 5,85
+ 43,53
+ 43,53

- 22,94

- 12,70
+ 37,04
+ 37,04

- 37,04
+147,90
-120,00

0,60 1,56732 ig. 42,8 _":-_ LF 6

4,40 1,56873 63,1 *"^Pskif

0,25 F(ABC) =34,8 mm *.---;-

1,00 1,56873 63,1 PSK 2

3,00 1,58313 59,3 SK12

7,00 F(A BCD) = 19,3 mm

1,80 1,5927 35,4 F16

4,20 1,4875 70,0 FK 5

9,0 1,7130 53,8 LaK 8

0,2 F (ABCDE) = 13,3 mm

4,0 .1,4875 70,0 FK 5

F(ABCDEF) = 12,3 mm, If = 9,5 mm

Die Glastypen Ba K₂ usw. stellen die handelsübliche Bezeichnung der betreffenden Glasarten dar (Hersteller: Firma Schott und Gen.).

Die Objektivbrennweite ist 12,3 mm.

Der Durchmesser der Blende beträgt 1,4 bis 2,0 mm.

Wenn der Blendendurchmesser 2,0 mm beträgt, ist der Durchmesser der Eintrittspupille gleich 1,2 mm und das Öffnungsverhältnis gleich f/10. Die besten Ergebnisse sind erzielt worden mit einer Blendenöffnung von 1,4 mm.

Tabelle II stellt die einzuhaltenden Grenzen der optischen Daten des Weitwinkelsystems nach der Erfindung dar.

Tabelle II

0,10- f< Blendendurchmesser < 0,25-f

35

Radien.

Dicken und Abstände

2,7-f
1,2- f US-f 0,6-f
1,2- f 1,5-f 0,6-f
4,5-f
6,0.f
3,0-f

1,5-f<+r_lz< 4,5-f 1,5-f<+r_lz< 4,5-f
2,0.f<-r_M< 4,0·/·
8,0. f<+r₁₅< 16,0- f 5,0.f<--r₁₆<13,0.f

1,8-f<+r_x< 0,7-f<+r₂<

1,1-f<+r_a< 0,2-f<+r_t<
0,5- f<-r_s< C i 0,5.f<+r_e<
0,4.f<-r₇ <
2,5.f<+r_a<
i,8-f<+r„<
1,5.f<-r_m<

0,08- f< +d_x <0,16-f 0,30.f<+d₂ <0,60-f 0,06.f<+d₃<0,12.f 0,30.f<+d_l<0,70-f 0,03-f<+d_B <0,l0-f 0,25.f<+d_e <0,50-f 0,01-f<+d₇ <0,05-f 0,05-f<+d_& <0,15.f 0,15.f<+d_s<0,35-f 0,35.f<+d₁₀<0,75.f 0,l0.f<+d₁₁<0,40-f 0,20.f<+d₁₂<0,50-f 0,50.f<+d₁₃<0,90-f 0,OL-f'<+d_Ui<0,10-f 0,20.f<+d₁₅<0,45.f

1,38 < % < 1,61

1,38 <n₂ < 1,61

1,52 < n₃ < 1,61

1,52 < w₄ <1,61

1,52 < n_s < 1,61

1,52 < w₆ < 1,61

1,55 < n₇ < 1,68

1,38 < n_a < 1,53

1,65 < n₉ < 1,75

1,38 < n_w < 1,53

55 < V₁ < 95

55O₂ <95 25<r₃ <45 55 <v₄ <70 50<j>₅ <70 50<k₆ <70 25<j/₇ <40 60<^₈ <95 45<v₉ <60 60 < v₁₀ < 95

Hierbei bedeuten W₁, W₂.. .bzw. V₁, V₂.. .die Brechungsbzw. Abbeschen Zahlen der ersten, zweiten usw. Linse.

Es wird bemerkt, daß es bekannt ist, für Weitwinkellinsen mit einem Gesichtsfeld von 180° und mehr zwecks Erzielung einer genügenden Helligkeit an den Rändern des Bildes eine gewisse tonnenförmige Verzeichnung herbeizuführen.

In dem erfindungsgemäßen Weitwinkelsystem tritt im Gesichtsfeld erst nach Überschreitung von 2 · 80° vom Zentrum aus gemessen eine wahrnehmbare Verzerrung des Bildes auf.

Chromatische Abweichung ist in der Hauptsache noch vorhanden als chromatischer Vergrößerungsfehler, der mit einem Schwachrotfilter (z. B. R 586 von Gevaert) zum größten Teil eliminiert werden kann.

Unter Verwendung eines Objektivs gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Tabelle I beträgt der Durchmesser des Bildes auf dem Negativ 40 mm.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Weitwinkelobjektiv, das vor der Blende mehr als eine zerstreuende Meniskuslinse mit nahezu halbkugelförmiger Innenfläche und hinter der Blende eine aus mehreren Gliedern bestehende sammelnde Systemgruppe aufweist, deren erstes unmittelbar hinter der

Blende liegendes Glied ein zweilinsiges Kittglied ist und deren letztes Glied eine Einzellinse ist mit einer Brennweite, die mehrfach größer ist als die Objektivbrennweite, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem auf die Blende folgenden Glied und dem bildseitig letzten Glied noch wenigstens zwei Glieder vorgesehen sind, von denen des erste bikonvex ist und vorzugsweise eine Kittfläche aufweist und das zweite zusammengesetzt ist aus einer bikonkaven und einer bikonvexen Linse, die mit einer dazwischenliegenden konvex-konkaven Linse verkittet sind, wobei die Mittendicke dieses Tripletgliedes größer als die Objektivbrennweite ist.

2. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Bemessungsangaben:

Radien

Dicken und Abstände

1,8.f<+r_x< 2,7-f

0,7- f<+r_a< 1,2·/·

l,i.f<-K₃< 1,8-/·

0,2-f<+r±< 0,6-f

0,5. f<-r_s< 1,2- f

0,5-f<+r_e < 1,5-f

0,4.f<-r₇< 0,6·/·

2,5.f<+r₈ < 4,5-f

1,8-f<+r_s< 6,0·/·

0,08-f<+d_x <0,16-f 0,30-f< +d₂ <0,60./· 0,06-f< +d_s <0,12-f 0,30-f<+d_i<0,70-f 0,03-f<+d₅ <0,10-f 0,25· f<+d_e <0,50·/· 0,01-f<+d₇ <0,05-f 0,05-f<+d_s <0,l5.f 0,15-f<+d₉ <0,35-f

Radien

Dicken und Abstände

l,5.f<-r_lo< 3,0.f 0,7-f<-r_u< 1,5. f
1,5·f<+r₁₂< 4,5-f 1,5-f<+r_ls< 4,5-f
2,0-f<-r₁₄< 4,0·/·
8,0./-<+r₁₅<16,0-f

0,35./-<+i₁₀<0,75.f

0,20-f< +d₁₂ < 0,50- f

0,0l-f<+d_u<0,W.f 0,20.f<+d₁₅<0,4S.f

0,10- f< Blendendurchmesser < 0,25· 1,38 < W₁ < 1,61 55 <

1,38 < M₂ < 1,61
1,52 < n_z < 1,61
1,52 < M₄ < 1,61
1,52 < W₅ < 1,61
1,52 < w₆ < 1,61
1,55 < M₇ < 1,68
1,38 < M₈ < 1,53
1,65 < M₉ < 1,75
1,38 < M₁₀ < 1,53

55<vj. <95 55 O₂ <95 25 O₃ <45 55 < v₄ < 70 50 < v₅ < 70 50 < v_e < 70 25 < ν_Ί < 40 60<ν₈ <95 45 < v₉ < 60 60 < _Vl0 < 95

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 509/266 1.61