DE1157000B - Weitwinkelobjektiv fuer photographische Zwecke - Google Patents

Description

• Weitwinkelobjektiv für photographische Zwecke Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelobjektiv, das einen aus zwei Linsen entgegengesetzter Brechkraft bestehenden zerstreuenden Teil und einen dahinter angeordneten, aus drei Gliedern bestehenden sammelnden Teil enthält, wobei der Luftraum zwischen diesen beiden Teilen größer ist als die halbe Brennweite des Objektivs.
• Objektivkonstruktionen dieser Art haben den Zweck, eine im Verhältnis zur Brennweite große Schnittweite zu ermöglichen, wobei die Schwierigkeit der optischen Korrektion mit wachsender Schnittweite zunimmt. Als besonders günstig hat sich ein Aufbau erwiesen, bei dem der sammelnde Systemteil aus zwei konvergenten Gliedern besteht, die einen zum zerstreuenden Teil hin durchgebogenen Meniskus einschließen und wobei auch das hintere Glied ein Meniskus ist, der seine hohle Seite dem ihm unmittelbar vorangestellten Meniskus zukehrt. Bekanntgewordene Objektive dieser Art weisen entweder nur eine mäßig lange Schnittweite auf, die höchstens 12% länger ist als die Brennweite, oder sie erkaufen die lange Schnittweite durch eine große Baulänge, die etwa das Doppelte der Brennweite beträgt oder noch größer ist. Eine so große Baulänge stellt insbesondere bei Weitwinkelobjektiven einen erheblichen Nachteil dar, da zwangläufig auch der Durchmesser des negativen Teiles entsprechend groß ausgeführt werden muß.
• Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv für einen Bildwinkel von mindestens 75°, das bei einer Schnittweite, die wenigstens das 1,2fache der Brennweite beträgt, eine Baulänge aufweist, die kleiner ist als das 1,8fache der Brennweite.
• Es sind zwar schon Objektivkonstruktionen bekanntgeworden, die die angegebenen Bedingungen erfüllen und die aus einem viergliedrigen sammelnden Systemteil bestehen, der eine Bikonkavlinse zwischen drei Sammelgliedern enthält und dem zwei Menisken negativer Brechkraft vorgeordnet sind. Objektive dieser Art haben aber den Nachteil, daß sie aus sechs Gliedern mit insgesamt zwölf Glasluftfiächen bestehen, daß die beiden negativen Menisken eine fertigungstechnisch ungünstige Form aufweisen und daß sich bei der Korrektion der Bildfeldwölbung relativ große Restfehler nicht vermeiden lassen.
• Um unter diesen Voraussetzungen eine ausreichende Korrektion aller Bildfehler zu ermöglichen, wird das Objektiv erfindungsgemäß so aufgebaut, daß die Brennweiten der drei Glieder des sammelnden Teiles und auch die des zerstreuenden Teiles dem Betrag nach größer sind als die Brennweite des ganzen Objektivs. Diese günstige Verteilung der Brechkräfte läßt sich erreichen, indem man im sammelnden Teil, im Gegensatz zu den bekanntgewordenen Objektiven dieser Art, auf ein zerstreuendes Glied ganz verzichtet und ihn aus drei sammelnden Gliedern aufbaut, von denen mindestens eins aus mehr als einer Linse besteht.
• Besonders günstige Korrektionsbedingungen für Öffnungsfehler und Koma ergeben sich, wenn man das zweite und dritte Glied des sammelnden Teiles als relativ dicke Menisken ausbildet, deren Brennweiten mindestens dreimal größer sind als die Brennweite des ganzen Objektivs, die ihre hohle Seite einander zukehren, und deren Dicken jede für sich mindestens zweimal größer sind als der dazwischen befmdliche Luftraum, der für die Blende des Objektivs vorgesehen ist. Außerdem wird der vordere der beiden Menisken als Einzellinse ausgebildet, bei der die Differenz der Radien dem Betrag nach mindestens zwanzigmal kleiner ist als die Summe der Radien, und dessen Dicke größer ist als der zehnte Teil dieser Summe, während der hintere Meniskus aus drei miteinander verkitteten Linsen besteht, wobei die Brechzahlen der äußeren Linsen mindestens um 0,12 größer sind als die der dazwischenliegenden Linse. Um neben den Schärfefehlern auch die Verzeichnung korrigieren zu können, ist im zerstreuenden Teil einerseits die Brechzahl der sammelnden Linse um mindestens 0,1 höher zu wählen als die der zerstreuenden, andererseits werden die beiden Linsen entweder durch eine sammelnde Kittfläche verbunden wie in ersten Ausführungsbeispiel oder nicht verkittet, aber so ausgebildet, daß die einander zugekehrten Flächen der beiden Linsen gemeinsam die Wirkung einer sammelnden Fläche aufweisen wie im zweiten Ausführungsbeispiel. Das erste Glied des sammelnden Teiles kann aus zwei miteinander verkitteten Linsen bestehen wie im zweiten Beispiel, wobei die Brechzahl der sammelnden zweckmäßig höher gewählt wird als die der zerstreuenden. Das erste Beispiel zeigt jedoch, daß es auch gelingt, dieses Glied als Einzellinse auszubilden, ohne dabei auf die gute Korrektion sämtlicher Bildfehler verzichten zu müssen.
• Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Anordnung, die im Aufbau dem Anspruch 8, und Fig. 2 eine solche, die dem Anspruch 11 entspricht.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Weitwinkelobjektiv für photographische Zwecke mit einem Bildwinkel von mindestens 75°, dessen Schnittweite größer ist als das 1,2-fache und dessen Baulänge kleiner ist als das 1,8fache seiner Brennweite, bestehend aus einem zerstreuenden Teil mit zwei Linsen entgegengesetzter Brechkraft und einem dahinter angeordneten, aus drei Gliedern aufgebauten sammelnden Teil, der von dem zerstreuenden durch einen Luftraum getrennt ist, der größer ist als die halbe Brennweite des Objektivs, wobei der sammelnde Systemteil aus zwei konvergenten Gliedern besteht, die einen als Einzellinse ausgebildeten und zum zerstreuenden Teil hin durchgebogenen Meniskus einschließen und von denen das hintere Glied auch ein Meniskus ist, der seine hohle Seite dem ihm unmittelbar vorangestellten Meniskus zukehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweiten aller drei Glieder des sammelnden Teiles positiv und größer als die Brennweite des ganzen Objektivs sind, wobei mindestens eines der drei Glieder aus mehr als einer Linse besteht, und die Brennweite des zerstreuenden Teiles dem Betrage nach ebenfalls größer als die Brennweite des ganzen Objektivs ist.
2. 2. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweiten des zweiten und dritten Gliedes im sammelnden Teil mindestens dreimal größer sind als die Brennweite des ganzen Objektivs und daß deren Dicken jede für sich mindestens zweimal größer sind als der Luftraum zwischen den beiden Menisken.
3. 3. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem als Meniskus ausgebildeten zweiten Glied des sammelnden Teiles die Differenz der Radien dem Betrag nach mindestens zwanzigmal kleiner als die Summe der Radien und dessen Dicke größer als der zehnte Teil der Summe der Radien ist.
4. 4. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Glied des sammelnden Teiles aus drei miteinander verkitteten Linsen besteht, bei denen die Brechzahlen der äußeren Linsen mindestens um 0,12 größer als die der dazwischenliegenden Linse sind.
5. 5. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im zerstreuenden Teil die Brechzahl der sammelnden Linse um mindestens 0,1 größer als die der zerstreuenden Linse ist.
6. 6. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Linsen des zerstreuenden Teiles durch eine sammelnde Kittfläche miteinander verbunden sind.
7. 7. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied des sammelnden Teiles als Einzellinse ausgebildet ist. B.
8. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionselemente: Öffnungsverhältnis 1: 4, f = 100, s' = 123,33, Baulänge = 161,72 r1 = -I-331,78 na '' dl = 22,75 1,69806 53,6 r2 = -246,47 d2 = 6,07 1,54212 59,6 fl = -138,84 r3 = -f-52,517 11 = 76,22 r4 = -I-104,28 d3 = 701 1,68169 41,9 fLla = -f-123,04 r % _ -417,10 l@ = 0,38 r6 = -I-60,669 d4 - 19,34 1,68169 41,9 fllb = +688,73 r,, _ -f-60,669 l3 = 8,34 rs = -105,22 d 5 = 341 1,67254 32,2 r9 = -f-33,861 d6 = 10,62 1,50040 65,2 fILc = -I-358,96 rlo = -I-113,75 d7 = 758 1,68078 47,2 rli = -61,579
9. 9. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Flächen der Linse des zerstreuenden Teiles nicht miteinander verkittet sind, aber gemeinsam die Wirkung einer sammelnden Fläche aufweisen.
10. 10. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied des sammelnden Teiles aus zwei miteinander verkitteten Linsen besteht, wobei die Brechzahl der positiven Linse größer als die der negativen ist.
11. 11. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionselemente: Öffnungsverhältnis 1 : 4, f = 100, s'= 127,34, Baulänge --- 169,16 +468,80 r# - nd d1 = 18,75 1,6779 55,5 -1221,9 r;; = 1-804,64 l` = 0'38 f; - -- 116,02 d 2 = 5,63 1,5640 53,t) r4 # +48,586 r5 - -i- 131,26 12 = 65,63 r6 = -54,380 d3 - 24'38 1,6676 41,9 fix _ + 114.76 d4 = 4,50 1,6050 43,9 r; -214,48 l3 = 0,94 r3 = +68,163 ry d5 = 19,69 1,6676 41,9 f" h -- -I-548,43 --- -f- -74,070 l4 = 9,19 rio = -99,553 il b = 2,81 1,6889 31,1 rl@ _ +37,316 d7 = 9,38 1,5100 50.9 f" ,. = +491,60 rI2 = +131,26 d7 = 7,88 1,6779 55,5 r1, -- -61,881 In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1014 752,1070 842; deutsche Patentschriften Nr. 891469, 947 750; britische Patentschrift Nr. 355 452; USA.-Patentschriften Nr. 1955 590, 2 594 021, 2772601.