DE1177842B

DE1177842B - Sehr lichtstarkes fotografisches Objektiv

Info

Publication number: DE1177842B
Application number: DEO8652A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Pennig
Original assignee: Optische Werke G Rodenstock
Current assignee: Optische Werke G Rodenstock
Priority date: 1962-03-28
Filing date: 1962-03-28
Publication date: 1964-09-10
Also published as: US3300267A; GB1012524A; NL137214C; NL288651A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: G 02 b

Deutsche Kl.: 42 h-4/06

Nummer: 1177 842

Aktenzeichen: O 8652IX a / 42 h

Anmeldetag: 28. März 1962

Auslegetag: 10. September 1694

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches Objektiv, dessen Öffnungsverhältnis den Wert 1 : 1 beträchtlich übersteigt und etwa 1:0,75 betragen kann und das, von der langen Schnittweite angefangen, aus einer einzelnen Sammellinse, einem verkitteten sammelnden Meniskus, einem ebenfalls aus zwei Linsen verkitteten streuenden Meniskus sowie aus einem das System nach der kurzen Schnittweite abschließenden verkitteten Sammelsystem besteht. Der Luftraum zwischen diesem und dem streuenden Meniskus enthält die Blende. Bei diesen Systemen kann durch äußerlich geringfügige Änderungen die Leistung erheblich gesteigert werden.

Es ist ein solches System bekanntgeworden, dessen Brennpunkt im Inneren liegt, das also für sehr weite Gegenstände eine negative Schnittweite hat. Es ist also nur für die verkleinerte Abbildung von verhältnismäßig nahen Gegenständen oder Vorlagen brauchbar, beispielsweise von Röntgenbildschirmen, und man kann nicht zwei solche Systeme unter mehr oder minder engem Abstand mit den der langen Schnittweite zugewandten Komponenten so zusammenstellen, daß eine Abbildung im Maßstab 1:1 oder sehr ähnlich möglich ist. Dies ist aber erforderlich, wenn beispielsweise Leuchtschirme von Bildwandlern in etwa gleicher Größe auf die Fotokathode eines folgenden Bildwandlers oder auf einen lichtempfindlichen Film abgebildet werden sollen.

Bei diesen bekannten Systemen ist die Kittfläche im sammelnden Meniskus streuend, sie hat eine verhältnismäßig geringe Brechkraft, die, absolut genommen, zwischen 1 und 2°/o der Gesamtbrechkraft liegt. Dagegen ist die Kittfläche im streuenden Meniskus sammelnd und hat Brechkräfte, die unter 5°/o der Gesamtbrechkraft liegen. Dabei liegt der Radius dieser Kittfläche wesentlich über dem Einfachen, zum Teil sogar über dem Doppelten der Brennweite.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Verteilung der Kittflächenbrechkräfte unzweckmäßig ist, wenn man eine lange Schnittweite des Objektivs anstrebt, um in dem Raum zwischen letzter Systemfiäche und Brennpunkt weitere Teile anzubringen, z. B. eine Glasplatte zum Anpressen des Filmes für eine gute Planlage oder auch die Glaswand eines Kathodenstrahlrohres. Für diesen Fall ist es erfindungsgemäß besser, die Kittfläche des sammelnden Meniskus stärker streuen zu lassen; ihre Brechkraft soll, absolut genommen, mehr als 2 ⁰J₀, zweckmäßig 3 bis 4% von der des Gesamtsystems betragen, und die Differenz der Brechzahlen der in ihr zusammenstoßenden Gläser sollte mindestens 0,06 sein.

Der Behebung der Koma dient es, wenn der Kittradius im streuenden Meniskus weniger als die Gesamt-Sehr lichtstarkes fotografisches Objektiv

Anmelder:

Optische Werke G. Rodenstock, München 5, Isartalstr. 39/43

Als Erfinder benannt:
Karl-Heinz Pennig, München

brennweite, bevorzugt etwa 75% von ihr beträgt, wobei die Brechkraft dieser Fläche mehr als 5% von der des gesamten Systems ausmachen muß.

In F i g. 1 ist ein Beispiel gemäß der Erfindung im Schnitt wiedergegeben; seine optischen Daten sind folgende:

/= 100 mm; 1:0,75

7-j = +206,0
r_% = +8390
r₃ = +98,95
r₄ = -165,4
r₅ = +130,0
r₆ = +52,40
r, = +71,7
r₈ = +24,19
r₉ = +57,5
r₁₀= +21,70

/•n= CO

d_x = 14,5
I₁ = 0,2
d, = 36,4
d_s = 2,43
4 = 0,2
d_t = 30,7
d₆ = 14,50
4 = 13,42
d₆ = 5,44
d₇ = 30,0

1,6940/54,6

1,6725/44,7 1,7343/28,4

1,6940/54,6 1,7343/28,4

1,6241/36,1 1,7922/50,2 s' = 7,12 f ür s = 00

F i g. 2 zeigt die Komakurven eines bekannten Systems von etwa gleichem Aufbau, während F i g. 3 die Komakurven für die gleichen Winkel und Öffnungen des Systems gemäß der Erfindung wiedergibt. In diesen Kurven ist jeweils für die Winkel 0°, 3°, 5° und 7,5° zur optischen Achse die Durchstoßhöhe der Komastrahlen durch die erste Fläche des Systems auf der Waagerechten aufgetragen, während auf der Senkrechten die Abweichungen der Bildpunkthöhe y' des Durchstoßpunktes vom Gaußschen Bildpunkt angegeben sind, und zwar in Millimetern für eine Brennweite / = 100. Man erkennt, daß diese Komawerte bei dem Objektiv gemäß der Erfindung wesent-

-. · . . .,. ,■·, 409 660/193

lieh besser als bei den bereits bekannten Systemen sind.

Dieser Vorteil wird noch auffälliger, wenn man zwei gleichartige oder auch verschiedene Objektive zur Abbildung 1:1 mit den der langen Schnittweite zügewandten Linsen aneinandersetzt. Dann tritt Vignettierung für die stärker geneigten Strahlen auf, die somit an der Abbildung nicht teilhaben. Werden sie eng aneinandergestellt, so fallen alle Strahlen fort, die links von der gestrichelten Senkrechten 1 verlaufen; bei dem Objektiv gemäß der Erfindung sind das diejenigen, die die stärkste Koma aufweisen. Die Gesamtabbildung ist also von derartigen groben Abbildungsfehlern frei. Bei den bekannten Systemen aber werden zum Teil gerade verhältnismäßig fehlerarme Strahlen abgeschnitten.

Oft kommt es vor, daß die Objektive nicht dicht hintereinander aufgestellt werden können, sondern einen Luftraum voneinander haben, der etwa dem Durchmesser des Strahlenbündels bzw. der Frontlinsen entspricht, um in diesem Räume einen knickenden Spiegel oder ein Prisma aufzustellen. Dann gelten für das Abschneiden der Komastrahlen die strichpunktierten Geraden 2. Man erkennt, daß bei den bekannten Systemen die Vignettierung wesentlich größer als bei dem Objektiv gemäß der Erfindung ist; während dort nur 37% des gesamten Querschnitts für die Abbildung frei bleiben, sind es bei dem System gemäß der Erfindung 58%, statt etwa zwei Fünftel also drei Fünftel.

Claims

Patentansprüche:

1. Fotografisches System mit einem Öffnungsverhältnis über 1:1, bevorzugt 0,75, bestehend aus einer der langen Schnittweite zugewandten einzelnen Sammellinse, einem auf sie folgenden sammelnden verkitteten Meniskus mit streuender

Kittfläche, weiterhin einem streuenden Meniskus mit sammelnder Kittfläche und schließlich einem sammelnden System mit sammelnder Kittfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechkraft der streuenden Kittfläche im sammelnden Meniskus absolut genommen mindestens 2% der Gesamtbrechkraft, die Brechkraft der sammelnden Kittfläche im streuenden Meniskus aber mindestens 5% der Gesamtbrechkraft beträgt, wobei dieser Kittradius kleiner als die Brennweite ist.

2. Fotografisches Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Daten in beliebigen Längeneinheiten, wobei die Brechkräfte der Flächen um ± 1 °/o der Gesamtbrechkraft, die Dicken und Luftabstände um ±2% der Brennweite, die Brechzahl um ±0,02 und die Ny-Werte um ±3 abweichen dürfen:

/= 100 mm; 1:0,75

r_x = +206,0
r₂ = +8390
r₃ = +98,95
r₄ = -165,4
r, = +130,0
/·„ = +52,40
r₇ = +71,7
r_s = +24,19
r_e = +57,5
r₁₀= +21,70
r_n= oo

1,6940/54,6

I₁ =

I_x =

1,6725/44,7 1,7343/28,4

4,=

14,5

0,2

36,4

2,43

0,2

30,7 1,6940/54,6

14,50 1,7343/28,4

13,42

5,44 1,6241/36,1

30,0 1,7922/50,2

5' = 7,12 für s = QO

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 660/193 9.64

ι Bundesdruckerei Berlin