DE1175457B - Lens with an aperture ratio greater than f / 1 - Google Patents
Lens with an aperture ratio greater than f / 1Info
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Internat. Kl.: G 02 bBoarding school Class: G 02 b
Deutsche Kl.: 42 h -4/06 German class: 42 h -4/06
Nummer: 1175 457Number: 1175 457
Aktenzeichen: N 16496IX a/42 hFile number: N 16496IX a / 42 h
Anmeldetag: 2. April 1959Filing date: April 2, 1959
Auslegetag: 6. August 1964Opening day: August 6, 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv mit einem Öffnungsverhältnis größer als //1 für Photographie, Bildwurf u. dgl., bestehend aus folgenden vier Gliedern in der Reihenfolge von der längeren Schnittweite her:The invention relates to an objective with an aperture ratio greater than // 1 for photography, Image throw, etc., consisting of the following four members in the order of the longer one Back focal length:
a) einem sammelnden vordersten Glied;a) a collecting foremost link;
b) einem sammelnden, meniskusförmigen, nach vorn konvexen zweiten Glied, das aus einer sammelnden und einer zerstreuenden Linse besteht;b) a collecting, meniscus-shaped, forward convex second limb, which consists of a collecting and a diffusing lens;
c) einem zerstreuenden ebenfalls meniskusförmigen, *° nach vorn konvexen dritten Glied, das aus einer sammelnden und einer zerstreuenden Linse besteht, dessen Axialdicke mindestens 0,35/(/= Gesamtbrennweite des Objektivs) beträgt und dessen Sammellinse aus Glas besteht, dessen mittlere *5 Brechzahl um mindestens 0,04 niedriger ist als diejenige des Glases der Zerstreuungslinse;c) a dispersing, also meniscus-shaped, * ° forward convex third member, which consists of a collecting and a dispersing lens, whose axial thickness is at least 0.35 / (/ = total focal length of the lens) and whose The converging lens consists of glass with an average * 5 refractive index that is at least 0.04 lower than that of the glass of the diverging lens;
d) einem, aus einer zerstreuenden und einer sammelnden Linse bestehenden, eine konvexe Vorderfläche aufweisenden sammelnden vierten Glied, dessen Hinterfläche einen Krümmungsradius von mindestens 2/ hat und dessen Axialdicke mindestens 0,3/ beträgt.d) one, consisting of a diffusing and a converging lens, a convex front surface having collecting fourth member, the rear surface of which has a radius of curvature of has at least 2 / and its axial thickness is at least 0.3 /.
Ein nach den obigen Bedingungen gebautes Objektiv ist bereits bekannt, bei dem eine gute Korrektion bei äußerst großem Öffnungsverhältnis (//0,74) unter anderem dadurch erhalten ist, daß man das vorderste Sammelglied und für die Sammellinse des zweiten Gliedes Gläser mit extrem hohen Brechzahlen und verhältnismäßig niedrigen Dispersionen nimmt, insbesondere Gläser, die Oxyde der seltenen Erden enthalten. In dem bekannten Objektiv werden für die betreffenden Linsenelemente Gläser mit mittleren Brechzahlen von na= 1,717 und 1,691 sowie Abbeschen Zahlen von ν = 47,9 bzw. 54,8 verwendet. Das bekannte Objektiv hat eine negative Schnittweite und ist daher nur für die Abbildung naher Gegenstände gedacht.A lens built according to the above conditions is already known in which a good correction with an extremely large aperture ratio (// 0.74) is obtained, among other things, by using the foremost collecting element and glasses with extremely high refractive indices for the collecting lens of the second element and relatively low dispersions, especially glasses containing rare earth oxides. In the known lens, glasses with mean refractive indices of na = 1.717 and 1.691 and Abbe's numbers of ν = 47.9 and 54.8 are used for the lens elements in question. The well-known lens has a negative focal length and is therefore only intended for imaging close objects.
Es ist bekannt, daß Gläser dieser Art verhältnismäßig schwer herzustellen sind und nur in kleinen Mengen je Schmelze erhalten werden können. Infolgedessen können diese Gläser bis jetzt nur in Scheiben von beschränkten Abmessungen geliefert werden, deren Preis viel höher ist als derjenige der üblichen Glassorten. Im allgemeinen wirken sich diese Nachteile um so mehr aus, je höher der verlangte Brechungsindex ist. Sie bilden dann eine sehr ernsthafte Beschränkung für die Anwendung des bisherigen Systems in Form eines Objektivs großer Apertur und großer Brennweite, z. B. mehr als 10 cm.It is known that glasses of this type are relatively difficult to manufacture and only in small ones Quantities per melt can be obtained. As a result, these glasses can only be sliced up to now of limited dimensions, the price of which is much higher than that of the usual ones Types of glass. In general, the higher the required refractive index, the greater the effect of these disadvantages is. They then form a very serious restriction on the application of the previous one System in the form of a lens with a large aperture and a large focal length, e.g. B. more than 10 cm.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Objektivs des angegebenen Typs mit
Objektiv mit einem Öffnungsverhältnis größer
als f/1The aim of the present invention is to provide a lens of the specified type with a lens with an aperture ratio larger
as f / 1
Anmelder:Applicant:
N. V. Optische Industrie »De Oude Delft«,N. V. Optical industry "De Oude Delft",
Delft (Niederlande)Delft (Netherlands)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,Dr.-Ing. E. Hoffmann, patent attorney,
München 8, Maria-Theresia-Str. 6Munich 8, Maria-Theresia-Str. 6th
Als Erfinder benannt:
Johannes Becker, Delft,
Henricus Wilhelmus Bulthuis,
Den Haag (Niederlande)Named as inventor:
Johannes Becker, Delft,
Henricus Wilhelmus Bulthuis,
The Hague (Netherlands)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Niederlande vom 3. April 1958 (226 601)Netherlands of April 3, 1958 (226 601)
guter Korrektion für alle Abberationen in einem flachen Bildfeld, ohne Verwendung solcher Gläser für die Elemente mit den größten Abmessungen, also insbesondere das vorderste Glied und die Sammellinse des zweiten Gliedes, welche Beschränkungen hinsichtlich der möglichen Brennweite des Objektivs oder seines Preises bilden würden.good correction for all aberrations in a flat field of view, without the use of such glasses for the elements with the largest dimensions, in particular the foremost link and the converging lens of the second link, what restrictions on the possible focal length of the lens or of its price.
Es ist zwar bereits ein hochgeöffnetes Objektiv (JIX) von etwas abgeändertem Aufbau bekanntgeworden, bei dem ebenfalls nur verhältnismäßig niedrig brechende Gläser (n^ < 1,62) verwendet worden sind. Der Korrektionszustand dieses Objektivs ist jedoch sehr mäßig im Vergleich zum erstgenannten bekannten Objektiv.It is true that a highly opened lens (JIX) with a somewhat modified design has already become known, in which only relatively low-refractive glasses (n ^ <1.62) have also been used. However, the state of correction of this lens is very poor compared to the first-mentioned known lens.
Das Objektiv nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Glied eine nach vorn konvexe, meniskusförmige Einzellinse aus Glas mit Brechzahl kleiner als 1,65 ist, deren Axialdicke unter 0,2/ liegt, deren Vorderfläche einem Krümmungsradius zwischen / und 2,2/ und deren hintere Fläche einen Krümmungsradius zwischen 10/ und unendlich hat, daß weiter das Glas der Sammellinse des zweiten Gliedes eine Brechzahl unter 1,675 besitzt, die um mindestens 0,02 und um höchstens 0,04 niedriger ist als die Brechzahl des Glases der Zerstreuungslinse dieses zweiten Gliedes, und daß der Krümmungsradius der Trennfläche zwischen den beiden Linsen des zweiten Gliedes zwischen 1,5/ und 3/ liegt.The lens according to the present invention is characterized in that the foremost link is a forward convex, meniscus-shaped single lens made of glass with a refractive index less than 1.65, the axial thickness of which is less than 0.2 /, the front surface of which is a Radius of curvature between / and 2.2 / and the rear surface of which has a radius of curvature between 10 / and infinite that furthermore the glass of the converging lens of the second member has a refractive index below 1.675 which is at least 0.02 and at most 0.04 lower than the refractive index of the glass of the diverging lens this second link, and that the radius of curvature of the interface between the two lenses of the second link between 1.5 / and 3 /.
«9 639/185«9 639/185
Zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Objektivs sind in der Zeichnung zur Erläuterung dargestellt.Two embodiments of the objective according to the invention are shown in the drawing for explanation shown.
F i g. 1 stellt ein Objektiv dar mit einem Öffnungsverhältnis von //0,7 und einem Feld winkel von 15°, das für eine unendliche Objektweite korrigiert ist;F i g. 1 represents an objective with an aperture ratio of // 0.7 and a field angle of 15 °, that is corrected for an infinite object distance;
F i g. 2 zeigt ein Objektiv, das ebenfalls für unendlich korrigiert ist und ein etwas kleineres Öffnungsverhältnis hat (//0,75) mit einem größeren nutzbaren Feldwinkel von 21 °.F i g. 2 shows an objective which is also corrected for infinity and a somewhat smaller focal ratio has (// 0.75) with a larger usable field angle of 21 °.
Die Daten der in F i g. 1 und 2 dargestellten Systeme sind in den Tabellen I bzw. II zusammengestellt. Die verwendeten Kennzeichen finden sich auch in der Zeichnung. Die Gesamtbrennweite der Systeme beläuft sich auf 100. Tabelle IThe data of the in F i g. The systems shown in FIGS. 1 and 2 are summarized in Tables I and II, respectively. the The marks used can also be found in the drawing. The total focal length of the systems is refer to 100. Table I.
//0,7// 0.7
Feld 15° /=100 F i g. 1Field 15 ° / = 100 F i g. 1
V Counting
V
abständeSurfaces
distances
indices (nd) Refractive
indices (n d )
indices (nd) Refractive
indices (n d )
abständeSurfaces
distances
V Counting
V
Für das vorderste Glied der F i g. 1 wird ein Glas mit einem mittleren Brechungsindex na = 1,5827 und einer Abbeschen Zahl von 46,5 verwendet, wohingegen die sammelnde Linse des zweiten Gliedes aus einem Glas mit einem mittleren Brechungsindex von na — 1,6516 und einer Abbeschen Zahl von 58,5 besteht. Es ist zu bemerken, daß das letztgenannte Glas, welches auch für die Sammellinse des dritten Gliedes verwendet wird, obwohl es ein Lanthan-Kronglas ist und damit zu der Klasse der Gläser aus Oxyden der seltenen Erden gehört, eine verhältnismäßig niedrige Brechzahl hat und zu einem Preis erhalten werden kann, welcher nur wenig höher ist als der der üblichen Barium-Krongläser.For the foremost link in FIG. 1 a glass with an average refractive index na = 1.5827 and an Abbe's number of 46.5 is used, whereas the converging lens of the second element is made from a glass with an average refractive index of na - 1.6516 and an Abbe's number of 58, 5 exists. It should be noted that the latter glass, which is also used for the converging lens of the third link, although it is a lanthanum crown glass and thus belongs to the class of glasses made from rare earth oxides, has a relatively low refractive index and is one Price can be obtained which is only slightly higher than that of the usual barium crown glasses.
In dem Beispiel der F i g. 2 sind für die vorderste Linse und für die Sammellinse des zweiten Gliedes Gläser mit Brechzahlen von nd = 1,5831 bzw. 1,6385 und Abbeschen Zahlen von 59,3 bzw. 55,5 verwendet. Auch hierbei handelt es sich um Barium-Krongläser, die in genügend großen Stücken zu mäßigen Preisen erhalten werden können. Es ist zu bemerken, daß der sammelnde Teil des hintersten Gliedes in diesem Beispiel aus zwei Linsen mit leicht gekrümmter, gekitteter Trennfläche besteht, welche nach vorn konkav ist. Durch diese Kittfläche wird die chromatische Korrektur noch etwas verbessert. Sie ermöglicht weiterhin die Verwendung einer hintersten Linse aus einem Glas mit einer Brechzahl von na= 1,7340 und einer Abbeschen Zahl von 41,0, anstatt des Glases mit na = 1,7340 und ν — 50,9 des ersten Beispiels. Das letztgenannte Glas ist infolge seines Thoriumgehalts ein wenig radioaktiv und kann bei dem Film in der Brennebene Schleierbildung verursachen, wenn die Linse für photographische Zwecke verwendet wird. Infolge der gleichen Brechzahl der beiden hinteren Linsen beeinflußt die Trennfläche keineswegs die monochromatische Korrektion.In the example of FIG. 2 glasses with refractive indices of nd = 1.5831 and 1.6385 and Abbe's numbers of 59.3 and 55.5 are used for the foremost lens and for the converging lens of the second member. These are also barium crown glasses, which can be obtained in sufficiently large pieces at moderate prices. It should be noted that the collecting part of the rearmost link in this example consists of two lenses with a slightly curved, cemented separating surface which is concave towards the front. This putty surface improves the chromatic correction somewhat. It also enables the use of a rearmost lens made of a glass with a refractive index of na = 1.7340 and an Abbe number of 41.0, instead of the glass with na = 1.7340 and ν - 50.9 in the first example. The latter glass is somewhat radioactive due to its thorium content and can cause fogging of the film in the focal plane when the lens is used for photographic purposes. Because the two rear lenses have the same refractive index, the interface in no way affects the monochromatic correction.
Claims (3)
Abstandor
distance
ho r 8 = 22.39
ho
= 22,73
= -332,57= 53.08
= 22.73
= -332.57
d10 = 29,4 d 9 = 6.2
d 10 = 29.4
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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ID=19849286
Family Applications (1)
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Citations (3)
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CH196705A (en) * | 1936-02-13 | 1938-03-31 | Felix Djian Georges | Large aperture photographic lens. |
FR1012507A (en) * | 1949-10-25 | 1952-07-11 | Very bright lens | |
GB696902A (en) * | 1950-07-15 | 1953-09-09 | Wray Optical Works Ltd | Improvements relating to optical lenses |
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- NL NL226601D patent/NL226601A/xx unknown
-
1959
- 1959-04-02 DE DEN16496A patent/DE1175457B/en active Pending
- 1959-04-03 FR FR791128A patent/FR1219695A/en not_active Expired
- 1959-04-03 GB GB11488/59A patent/GB866132A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL226601A (en) | |
FR1219695A (en) | 1960-05-19 |
GB866132A (en) | 1961-04-26 |
NL111169C (en) |
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