DE1268874B - Pankratisches Objektiv fuer Aufnahme- und Wiedergabe-Zwecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G02b

Deutsche Kl.: 42 h-6/02

Nummer: 1268 874

Aktenzeichen: P 12 68 874.3-51

Anmeldetag: 11. August 1961

Auslegetag: 22. Mai 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pankratisches System nach Patent 1094 480, welches für relativ große nutzbare Bildwinkel vorgesehen ist, innerhalb deren über einen weiten Variationsbereich des veränderlichen Abbildungsmaßstabes hinweg eine den Erfordernissen der modernen Photographic, Projektion oder Fernsehaufnahme entsprechende hohe Bildleistung realisiert ist, und zwar sowohl hinsichtlich des Auflösungsvermögens als auch hinsichtlich der Kontrastleistung ihrer Abbildung. Bei den bereits bekannten pankratischen Systemen hat es sich herausgestellt, daß die beiden nachfolgend genannten Grundarten der Vario-Objektive in ihrem die Maßstabsbzw. Brennweitenveränderung gestattenden und vor der Objektivblende angeordneten Vorderteil äquivalent sind. Es resultieren also keine fundamentalen Unterschiede für die Gesamtleistung daraus, daß bei der einen Art positive Bauglieder (beispielsweise Back, USA.-Patentschrift 2454 686) oder bei der anderen Art Negativglieder (z. B. C a ρ s t a f f, USA.-Patentschrift 2165 341) zur Herbeiführung der Maßstabsänderung gegenüber feststehenden dioptrischen Baugliedern bewegt werden. Die Gesamtbildleistung hängt vielmehr in einem hohen Maße von dem Aufbau des dem Blendenort in Richtung zum Bild hin folgenden und in bezug auf den Bildort im wesentlich festen Abbildungssystem ab, welches meist als »Relay« bezeichnet wird. Durch den Aufbau gerade dieses Systemteiles eines pankratischen Objektivs wird dessen feine Wiedergabe der Bildelemente nach Auflösung und Kontrast maßgeblich bestimmt.

Die nachfolgend beschriebene Erfindung, durch welche eine einschlägige Leistungssteigerung pankratischer Systeme erschlossen wird, befaßt sich daher insbesondere mit diesem Relayaufbau für Abbildungssysteme veränderlicher Brennweite, für welchen früher Bauanlagen verwendet wurden, die meist aus photographischen Triplets, Tessar-Typen oder Gauss-Modifikationen abgeleitet waren. Nach der Erfindung besteht dagegen dieses neue Relay aus einer Modifikation einer derartigen baulichen Anordnung, wie sie bereits im Hauptpatent beschrieben ist und sich auch schon in der Praxis bewährt hat. Der Inhalt der vorliegenden Erfindung stellt eine überraschende und fortschrittliche Weiterentwicklung der dort niedergelegten Relaybauart der ausübenden Praxis zur Verfügung. Insbesondere wird durch die im einzelnen niedergelegten neuen Merkmale und ihre Kombination eine wesentliche Verfeinerung der Bildleistung unter einer als nahezu optimal zu bezeichnenden Kleinhaltung der baulichen Gesamtordnung sowie der Dimensionierung der Linsenelemente erreicht, Pankratisches Objektiv für Aufnahme- und
Wiedergabe-Zwecke

Zusatz zum Patent: 1094 480

Anmelder:

Voigtländer Aktiengesellschaft,

3300 Braunschweig, Berliner Str. 53

Als Erfinder benannt:

Dr. Frank G. Back, Glen Cove, N.Y. (V. St. A.)

und somit werden zugleich neben dem technischen Leistungsfortschritt noch sehr günstige Einbaumöglichkeiten der vorliegenden Abbildungssysteme praktisch nutzbar gemacht. Von diesem Relay ist in der Nähe des Blendenortes eine Teilgruppe des Gesamtrelays aufgestellt, die für die Bildleistung des Gesamtsystems von größter Bedeutung ist. Diesem blendenseitigen Relayteil folgt dann ein bildseitiger Relayteil in Richtung zur Auffangebene des Bildes nach, der mit seinen positiven Brechkräften der wesentliche Träger der endgültigen reellen Abbildung ist.

Der in der Nähe des Blendenortes angeordnete Systemteil des Relays besteht, wie beim Hauptpatent, aus mindestens einer Zerstreuungslinse und mindestens einer ihr in Richtung zum Bildort hin nachfolgenden sammelnden Meniskuskomponente, die beide zusammen ein gegen die längere Konjugierte mit hohlen Außenflächen ausgestattetes Meniskusglied bilden. Sofern dabei mehr Linsen als diese zusammengesetzte Meniskusgruppe in der Blendennähe aufgestellt sind, wird eine solche weitere Zusatzlinse zur Leistungserhöhung vor der genannten Zerstreuungslinse in Richtung zum letzten Kompensatorglied hin und damit auf der anderen Seite der genannten Negativlinse angeordnet. Der erstgenannte, der Zerstreuungslinse in Richtung zum Bild hin nachfolgende sammelnde Meniskus kann aus Gründen einer weiteren Steigerung der Bildleistung dabei ohne weiteres als ein Doublet oder als Triplet aufgebaut sein und in seinem Inneren Nachbarflächen einschließen, an denen entweder Radien- und/oder Brechzahlen- und/oder Dispersionsdifferenzen eingeführt sind.

Die Erfindung besteht in dem nachfolgend spezifizierten dioptrischen Aufbau dieses blendennahen

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Bauteiles des abbildenden Relays. Darüber hinaus hat. Die beiden Bedingungen, die zusammen in ihrer

werden durch die vorliegende Erfindung noch einige Kombination das Hauptmerkmal der Erfindung bil-

weitere Baumerkmale offenbart, die unten näher den, lauten also in formelmäßiger Schreibweise wie

beschrieben sind und für die vorliegenden neuen folgt:

Baugruppen zur Erzeugung einer reellen Abbildung 5 dpl-Up'h.-osnf m generell zur Erschließung einer wesentlichen Leistungs-

Steigerung dienen 0,55 Φ < <| 1,27 · φ_Ε + <fj < 2,55 Φ , (2)

Erfindungsgemaß wird der in der Nahe des Blenden- ^{r r}

ortes stehende Systemteil so aufgebaut, daß der der wobei mit / bzw. Φ die Gesamtbrennweite bzw. die

Zerstreuungslinse in Richtung zum Bild nachfolgende io Äquivalentbrechkraft des ganzen Relays bezeichnet

einzelne oder zusammengesetzte Positivmeniskus einer- ist.

seits zwecks gehöriger Beeinflussung des Strahlen- Die Bedingung (2) gilt dabei auch in jenen Fällen, Verlaufes in den seitlichen Gesichtsfeldteilen so stark in denen beim Aufbau eines solchen erfindungsdurchgebogen ist, daß die Summe der absoluten gemäßen Relays auf den Einsatz der Einschaltlinse E Werte seiner beiden Außenradien kleiner ist als das 15 verzichtet wird: dann ist φ_Ε eben nicht existent und 2,5fache der Äquivalentbrennweite des gesamten Re- mit der Größe Null gleichzusetzen, so daß dann lays, und daß andererseits außerdem aber gleichzeitig die Erfüllung der Bedingung (2) von dem absoluten zwischen diesem sammelnden Meniskus, dessen Glas- Wert der Flächenbrechkraftsumme <f_N dieses einbrechzahl für das gelbe Licht oberhalb 1,50 und geschlossenen Nachbarflächenpaares allein getragen unter 1,85 liegt, und der ihm in Richtung zur Blende 20 wird.

voraufgehenden Zerstreuungslinse ein Luftraum von Bei dem Relay nach der Erfindung ist weiter auf

der Form einer Sammellinse und damit von der der Bildseite ein Doublet BD angeordnet, welches

optischen Wirkung einer Zerstreuungslinse einge- ein Nachbarflächenpaar in sich einschließt, das so-

schlossen wird, welcher mit der nachfolgend im ein- wohl als Kittfläche ausgebildet sein als auch mit

zelnen und zahlenmäßig beschriebenen Brechkrafts- 25 einem ungleichen Radienpaar versehen sein und dann

zumessung ausgestattet ist. Durch die Zerstreuungs- eine Luftlinse beinhalten kann. Zwischen diesem

linse und die eingeschlossene zerstreuende Luftlinse bildseitigen Doublet BD und dem zusammengesetzten

würde eine strenge Uberkorrektionswirkung einer- blendenseitigen Teil ist in an sich bekannter Weise

seits, aber zugleich andererseits eine Verminderung noch ein Positivglied P eingeschlossen, welches aus

der positiven Äquivalentbrechkraft bewirkt, wenn 30 mindestens einem, vorzugsweise aber aus zwei Sam-

dieser obengenannte Positivmeniskus nicht einge- melelementen aufgebaut ist.

schaltet wäre; denn letzterer bewirkt insbesondere Im Zuge der Untersuchung zur Erfindung hat mit seiner stark sammelnden und an Luft grenzenden es sich als erreichbar erwiesen, den Bildschalen-Außenfläche die Einführung einer sehr starken Positiv- verlauf über das ganze nutzbare Gesichtsfeld hinweg brechkraft bei verhältnismäßig kleinen Durchsto- 35 auch für einen breiten Maßstabänderungsbereich ßungswinkeln der Schrägstrahlen. Auf diese Weise besonders günstig zu gestalten durch eine neuartige wird die hohe Lichtstärke sichergestellt, ohne daß Bemessung des der blendenseitigen Zerstreuungswesentliche Teile der Uberkorrektionswirkung durch linse nachfolgenden sammelnden Meniskus im Relay, die charakteristische Zerstreuungsfläche R₂ und die Diese neue Gestaltung findet dabei ihre anspruchszerstreuende Luftlinse wieder aufgehoben werden. 40 gemäße Kennzeichnung darin, daß die Summe der Die Brechkraft q _N der Luftlinse, die durch dieses Radienlänge der beiden Außenflächen dieses gegen sie begrenzende Nachbarflächenpaar N eingeschlossen das Bild konvexen Meniskus ihrem absoluten Wert wird, ist in ihrer Größe und Wirkung und damit nach größer ist als 45% der Äquivalentbrennweite auch in ihrer kennzeichnungsgemäßen Bemessung des gesamten Relays, aber kleiner ist als 115% eben davon abhängig, ob vor der Zerstreuungslinse in 45 dieser Äquivalentbrennweite. Formelmäßig lautet die-Richtung zum Kompensator hin noch ein weiteres ses Merkmal

dioptrisches Glied vorgeschaltet ist oder nicht. Ist 045 f < UR \ + \R' \) < I 15 f (3) ein solches Glied E nämlich vorgeschaltet, dann ' ' ^u " wird dessen Brechkraft mit q_E zu bezeichnen sein. Durch diese Bemessungsregel wird diesen beiden und dieses eingeschaltete Glied wird eine dement- 5° an Luft grenzenden Außenflächen dieses Positivsprechende dioptrische Auswirkung auf den Gesamt- meniskus ein Radien- und damit ein Krümmungsaufbau haben. Nach der Erfindung wird nun die bereich zugewiesen, innerhalb dessen seine Flächen Summe der Flächenbrechkräfte 9 _v der zwischen der eine starke Beeinflussung der seitlichen Bildstrahlen Zerstreuungslinse und der dem nachfolgenden Menis- bewirken, ohne jedoch zu solch krummen Radien kus eingeschlossenen zerstreuenden Luftlinse plus 55 zu führen, als daß diese Außenflächen die fabrikatorisch dem l,27fachen der Flächenbrechkraftsumme des bekanntlich so ungünstige Halbkugelform annehmen Einschaltgliedes E(<i_E) derart bemessen, daß diese müßten. Die für den vorstehenden Meniskus in Summe von (1,27 ■ ψ_Ε + q_N) größer ist als—0,55 Φΐ^ν. Frage kommenden Glasarten liegen in an sich be-Das heißt also, daß der Absolutwert dieser Summe kannter Weise mit ihrer Brechzahl für das gelbe größer ist als 55% der Gesamtbrechkraft des Relays. 60 Licht im allgemeinen oberhalb 1,50 und werden Dieser Absolutwert soll jedoch den Betrag von selbst bei der Wahl der modernen, schwerbrechenden 2,55 Φ Relay nicht übersteigen. Bei dieser Summen- Gläser zweckmäßig unter 1,85 bleiben, bildung ist zu beachten, daß sich im Fall einer posi- Einem solchen auf den seitlichen Strahlenverlauf tiven Brechkraft des blendenseitigen Einschaltgliedes £ hochwirksamen Meniskus ist aber sehr oft eine die numerische Größe dieses Summenausdruckes 65 merkliche Unterkorrektionswirkung in bezug auf vermindern, im Fall einer negativen Brechkraft jedoch die sphärische Aberration verhaftet, welche ihrerseits vergrößern wird, da ja die Brechkraft γ_Ν der einge- die Bildleistung nachteilig beeinflussen könnte. Einer schlossenen Luftlinse ein negatives Stärkevorzeichen solchen oder ähnlich bewirkten Verminderung der

Bildgüte wird nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung erfolgreich dadurch begegnet, daß in Übereinstimmung mit dem zugeordneten Anspruchsmerkmal der gegen die Blende hohlen stark gekrümmten vorderen Außenfläche R₂ der Zerstreuungslinse Z ein Krümmungsradius erteilt wird, dessen absolute Länge zwischen 13,75 und 27,50% der Äquivalentbrennweite des Gesamtrelays liegt. Diese Erfindungsregel lautet also formelmäßig:

brechkraftsumme φ_Νρ größer ist als 175%, aber kleiner bleibt als 425% der Äquivalentbrechkraft des Gesamtrelays, wofür der formelmäßige Ausdruck geschrieben werden kann:

1,75 Φ < q_N < 4,25 Φ .

0,1375/ <|i?_zi< 0,2750/,

worin wiederum / die Gesamtbrennweite des Relays ist.

Bei diesem zur Erzeugung einer auffangbaren Abbildung dienenden Relaysystem soll überhaupt zweckmäßigerweise im Interesse einer sich über ein verhältnismäßig ausgedehntes Gesichtsfeld erstreckenden guten Bildschärfenleistung dem der genannten Zerstreuungslinse Z nachgeschalteten einfachen oder zusammengesetzten Positivmeniskus M eine Brech-

->
kraft Σγ_Μ gegeben werden, die größer ist als y der Äquivalentbrechkraft des Gesamtrelays, und es soll dabei gleichzeitig Sorge getragen werden, daß die Flächenbrechkräfte aller jener Flächen, welche der gegen das Bild konvexen rückwärtigen Sammelfläche R'_SI dieses Positivmeniskus bis zur Blende hin voraufgehen, so stark bemessen sind, daß der Absolutwert der Summe dieser genannten Flächenbrechkräfte größer ist als -ψ der Äquivalentbrechkraft

des Gesamtrelays, also formelmäßig ausgedrückt den beiden Bedingungen entsprochen wird:

Diese vorgenannte Bauregel wirkt sich nach der Erfindung weiterhin besonders vorteilhaft dann aus, wenn dieses Paar benachbarter und zwischen dem blendenseitigen Systemteil einerseits und dem bildseitigen Doublet andererseits eingeschlossene Positivünsenpaar eine solche Brechkraft, d. h. also eine Flächenbrechkraftsumme r/_P aller seiner Einzelflächen, erteilt wird, daß dieselbe größer ist als das doppelte, aber kleiner bleibt als das 4fache der Äquivalentbrechkraft des Gesamtrelays und daher also die formelmäßige Bedingung erfüllt wird:

2,0 Φ < γ ρ < 4,0 Φ ,

^ Vo > "V ^φ ·

wobei mit Φ wiederum die Äquivalentbrechkraft des Gesamtrelays bezeichnet ist und r_/0 die der Blende bzw. dem voraufgehenden Kompensatorteilglied am nächsten stehende erste Flächenbrechkraft, die vertikalen Folgepunkte weiter die Brechkräfte der nachfolgenden Flächen und schließlich r_/Rir die Brechkraft der zerstreuenden und gegen den Blendenort hohlen Vorderfläche dieses Positivmeniskus bedeuten.

Es war bereits weiter oben ausgeführt worden, daß diesem blendenseitigen Systemteil in Richtung zum bildseitigen Doublet hin ein sammelndes Teilsystem nachgeschaltet ist, welches vorteilhaft aus einem Paar von Positivlinsen besteht. Dadurch wird in an sich bekannter Weise erreicht, daß die benötigten Beträge an positiver Brechkraft auf eine vergrößerte Zahl von Glas-Luft-Flächen verteilt und damit die einzelnen Aberrationsanteile der Flächen in günstiger Weise herabgesetzt werden. So wird es in einfacher Weise ermöglicht, auch für hohe relative öffnungen eines solchen Abbildungssystems eine gute Bildleistung zu erreichen. Hierzu dient nach der Erfindung zusätzlich noch die folgende Bauregel, nach der im Fall eines solchen zwischen dem blendenseitigen und bildseitigen Systemteil eingeschlossenen Paares von Positivlinsen letzteres so aufzubauen ist, daß dieses Positivlinsenpaar seinerseits ein sammelndes Nachbarflächenpaar N_P einschließt, dessen Flächenwobei <[p also die Summe aller Flächenbrechkräfte der Einzelflächen dieses eingeschalteten Positivlinsengliedes P bedeutet.

Das bildseitige Doublet dieses neuen Abbildungssystems ist von ungleichschenkliger Gestaltung und :" vorzugsweise aus zwei Einzellinsen entgegengesetzten Stärkevorzeichens zusammengesetzt, welche ein inneres Nachbarflächenpaar zwischen sich einschließen, an dem in an sich bekannter Weise eine Brechzahlen- und/oder Dispersions- und/oder Radiendifferenz ein-

^; geführt ist. Wird das eingeschlossene Nachbarflächenpaar unter Verzicht auf eine Radiendifferenz mit gleich großen und gleich gerichteten Krümmungsradien ausgestattet, so ist das Doublet zur Ausbildung als Kittglied geeignet, wobei dann aber das Nachbar-

''S ilächenpaar nur im Rahmen der ihm verhafteten Brechzahlen- und/oder Dispersionsdifferenz wirksam werden kann. Durch Einführung der genannten Radieridifferenz können im Inneren dieses bildseitigen Doublets aber größere dioptrische Wirkungen nutzbar gemacht werden, wobei letztere nach der Erfindung, ausgedrückt durch die Flächenbrechkraft </_V/fW dieses eingeschlossenen Nachbarflächenpaares N_BI) dieses bildseitigen Doublets BD, größer sein soll als 5,0% der Äquivalentbrechkraft des Gesamtrelays, ohne jedoch 75.O⁰O eben dieser Äquivalentbrechkraft zu übersteigen. Formelmäßig lautet damit der Absolutwert dieser anspruchsgemäßen Brechkraftzumessung:

0,050 Φ <U.vJ < 0,750 Φ .

In den nachfolgenden Abbildungen Fig. 1 bis 4 ist ein pankratisches Objektiv mit dem vorliegend im einzelnen beschriebenen und neuartig bemessenen Relay in Teilansicht und Halbschnitt zeichnerisch dargestellt (Fi g. 1), unter besonderer und vergrößerter Darstellung seiner einzelnen Baugruppen (F i g. 2 bis A). Es bedeuten darin im einzelnen:

In F i g. 1 ist der Varioteil des pankratischen Gesamtsystems mit V bezeichnet, in welchem dessen innere Linsensysteme mit ihren Fassungsringen als V₁ ... V₅ gestrichelt dargestellt sind. Auf der dem Blendenort mit seiner Irisblende B zugewendeten Seite enthält V weiter das die zur Maßstabänderung dienende Teilanlage abschließende Kompensatorteilglied KT. Diesem Teilsystem folgt außer der

⁵S Blende das blendennahe Teilglied E, Z, M des erfindungsgemäßen Relays nach.

Weiterhin sind in Fig. 2 die der Objektseite zugekehrten Radien der Bauelemente dieses Teil-

systems mit R_E, R₂ und R_M bezeichnet, während die dem Bild zugekehrten Krümmungsradien R_E, R₂, R_M genannt sind. Die Dicken dieser Linsen wurden mit d_E, d_z und d_u bezeichnet, wobei die beiden letzteren mit ihren Nachbarflächen N_M die zerstreuende Luftlinse von der Form einer Bikonvexlinse einschließen, welche die axiale Dicke a_NM und die Luftlinsenbrechkraft ψ_Ν besitzt. Der Abstand des der Blende nächstgelegenen Flächenscheitels von eben dieser Blende ist mit b und der der Zerstreuungsfläche R_z voraufgehende Achsenabstand ist mit a_z bezeichnet. Sofern beim Aufbau des Relays auf die Verwendung der Einschaltlinse E verzichtet ist, wird dann a_z mit fr identisch. Die Linsengruppen Z und Af, von denen M in F i g. 1 als eine Variationsmöglichkeit durch die eingestrichelten Innenradien als dreiteiliges Glied veranschaulicht ist, bilden zusammen einen gegen die längere Konjugierte mit konkaven Außenflächen ausgestatteten Gesamtmeniskus, wie in Fig. 2 erkennbar ist. Wird der Positivmeniskus M als Doublet ausgebildet, so heißen seine Einzelglieder M₁ und M₂ mit den Glasbrechzahlen n_Mi und n_Mi, wie geklammert in Fig. 2 eingetragen.

Diesem blendennahen Teilglied des Relays ist ein positives Zwischenglied P in Richtung zu dem bildseitigen Doublet BD nachgeschaltet, welches in F i g. 3 separat dargestellt ist. Es bedeuten darin P₁ und P₂ die beiden einzelnen Sammelelemente dieses Positivgliedes P mit den Flächenradien R_Pi und Rp₁ sowie Rp₂ und R_Pz. Der Abstand der Vorderfiäche R_P dieses Gliedes von der Rückfläche Aj^ des blendenseitig voraufgehenden Meniskus ist dabei mit a_M-P und der axiale Abstand zwischen den beiden Teilgliedern F₁ und P₂ mit a_PtP bezeichnet. Das Nachbarflächenpaar, welches diesen letztgenannten Abstand einschließt, besitzt eine positive Flächenbrechkraftsumme, die mit q_Nr, und eine Flächenbrechkraftsumme dieses Gesamtgliedes P, die mit φ_Ρ bezeichnet ist.

Von der Rückfläche R'_Pl aus steht nun in Richtung zum Bild hin im Abstand a_PtBD das bildseitige Doublet BD, dessen Aufbau in F i g. 4 dargestellt ist und dessen Bezeichnungsweise analog derjenigen der voraufgehenden Teilelemente gewählt ist. So sind die Radien in der gehörigen Reihenfolge zum Bild hin mit jR_BDl und Rß_Dl sowie mit R_Bl), und R_BDl für die Linsen BD₁ sowie BD₂ bezeichnet. Die Linsendicken und der eingeschlossene Luftabstand tragen dementsprechend die Bezeichnung d_BDl und a_BDii sowie d_BDl. Die Flächenbrechkraftsumme des in dem bildseitigen Doublet BD eingeschlossenen Nachbarflächenpaares N_BD ist in. analoger Weise mit ψ_ΝΒΙ1 und schließlich die Bildebene des Gesamtsystems mit BE charakterisiert.

In der nachfolgenden Zahlen tafel, weiche die gleichen Bezeichnungen wie die Abbildung trägt, werden für eine Relaybrennweite / = 100,0 mm die Radien, Dicken und Abstände angegeben, von dem die beiden letzteren längs der optischen Achse gemessen sind. Die für dieses Ausführungsbeispiel verwendeten Gläser sind durch ihre Brechzahlen η sowie ihre Farbenzerstreuung durch die Abbesche Zahl ν charakterisiert.

Beispiel

/ = 100,0 mm, Φ = +10,0 dptr Kompensatorteilglied

Blendenort

fl_r = b = 3,670

R₂ = -20,755

R₂ = +617,66

R_M = -47,446

J?_M' = -22,153

Rp, = +387,89

R_Pl = -62,163

R^₃ = +33,505

d_z = 1,294 ^A-Jf= 4,745 d_M = 3,192 fl_w.P= 0,345 d_Pl = 2,588 a_P,P = 1,380 d_Pi = 3,364 n_z = 1,6968

n_M = 1,6200

= 1,6080

n_r, = 1,6204

v_z = 55,6

= 36,3

v_Pi = 46,2

= 60,3

Rp₂ = +253,92

K_BD,= +32,997
Rb_Di= -152,88 ίο

d_BDl= 4,313 _u= 0.086

= 1,725 n_BDt = 1,6204

»bd₂ =

Red= +20,255 _)l= 20,3

v_BD= 27,0

Dieses Relay ist für die Verwendung mit einer relativen Anfangsöffnung von 1:2,7 vorgesehen, und es ist darin in Übereinstimmung mit den Merkmalen (1) und (3)

I Kj= 47,446
+ IK^I = 22453

69,599 = 0,69599 /,

so daß dieser Wert damit sowohl unter dem Betrag von 2,50/ liegt als auch zwischen die Grenzwerte von 45 und 115% der Äquivalentbrennweite dieses Relays fällt. Weiter ist der Absolutwert von R_z = 20,755% der Relaybrennweite und liegt also in Übereinstimmung mit der Bedingung (4) zwischen 0,1375 / einerseits und 0,2750 / andererseits.

In diesem Zahlenbeispiel ist aus Gründen des einfachen Aufbaus auf die Anwendung der Einschaltlinse E verzichtet, so daß der erwähnte Fall vorliegt, bei dem die axiale Länge des dem vorderen Flächenscheitel der Zerstreuungslinse a_z voraufgehenden Luftabstandes mit dem Scheitelabstand der ersten Fläche bis zum Blendenort b identisch gleich ist.

Im bildseitigen Doublet ist in Übereinstimmung mit den vorstehenden Ausführungen jene Bauform gewählt, bei der das eingeschlossene Nachbarflächenpaar dieses bildseitigen Gliedes eine Luftlinse umschließt, der demonstrativ eine sehr hohe Flächenbrechkraft gegeben worden ist, welche im Beispielsfall zu mehr als 40% der Äquivalentbrechkraft des gesamten Relaysystems bemessen ist. Für den Aufbau der Einzellinsen wurden normal übliche Glasarten verwendet, wobei die Gesamtanlage eine fortschrittliehe Bildleistung aufweist. Letztere würde darüber hinaus noch durch die Verwendung von Spezialgläsern einer weiteren Steigerung fähig sein. Ebenso sei an dieser Stelle unterstrichen, daß dieser der reellen Abbildung dienende Relayteil auch zu anderen Abbildungsaufgaben erfolgreich verwendbar ist. Hierzu wird insbesondere auf die Möglichkeit verwiesen, durch den Einsatz spezieller^ Linsenbaustoffe mit besonderen Durchlässigkeitseigenschaften im ultravioletten oder im infraroten Spektralgebiet solche Systeme auch für Abbildungsaufgaben in den Gebieten unsichtbaren Lichtes einzusetzen.

In der nachfolgenden Tabelle sind die einzelnen Flächenbrechkräfte und ihre Flächenbrechkraftsummen noch einmal übersichtlich zusammengestellt. Daraus ist insbesondere zu ersehen, daß für das eingeschlossene Positivglied zwei Einzellinsen verwendet worden sind, die ein sammelndes Nachbarflächenpaar bilden, dessen Brechkraft mit 2,8297 Φ sogar noch größer ist als die Flächenbrechkraftsumme des ganzen Positivlinsenpaares, welche insgesamt nur das 2,7421-fache der Äquivalentbrennweite des Gesamtrelays ausmacht. Weiter ist aus den Wertangaben ersichtlich, daß beim Ausführungsbeispiel eine Mittellage innerhalb des Bedingungsbereichs von Formel (2) gewählt worden ist, während diese Bemessungsgröße bei den Ausführungen nach dem Patent 1094 unter 0,55 Φ (Beispiel I) liegt und sich bis unter den Wert von 0,45 Φ (Beispiel III) erstreckt. In dieser Tabelle sind schließlich alle Baugrößen, welche Gegenstand der anspruchsgemäßen Kennzeichnungsmerkmale bilden, noch einmal getrennt in der Reihenfolge der einzelnen Ansprüche verzeichnet worden.

Tafel der Brechkraftwerte _Ψζ = -3,35719 Φ φι = -0,11281 Φ

ψ_Μ = -1,30675 Φ _Ψ'_Μ = +2,79872 Φ

φ_Ρ, = +0,15674 Φ ψ'_Ρι = +0,97808 Φ

φ_Ρζ == +1,85164 Φ _Ψρ\ = -0,24433 Φ

VbD₁ = +1,88020 Φ Ψ Bd₁ = +0,40581 Φ

Ψβώ₂ = ±0,00000 Φ PbD₂= -3,76103 Φ

Es ist also φ_Ε = 0 und damit gemäß Bedingung (2):

Weiter ist gemäß Bedingung (5):

^Vu=Hu + Vm= +1,49197 Φ und außerdem gemäß Bedingung (6):

=\ψ_ζ + fi + _ΨΜ\ = 4,77675 Φ ,

welches eindeutig größer ist als 1,50 Φ. Weiterhin ist gemäß Bedingung (7):

Vn₁. = ?*, + Tp₁ = +2,82972 Φ ,

und gemäß Bedingung (8) die Summe aller Flächenbrechkräfte dieses Positivteiles P ist

ρ = +2,74213 Φ

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und schließlich gemäß Bedingung (9) ist

<i N_x = »«Η + *tB_Di = +0,40581 Φ

und liegt somit zwischen 5,0 und 75,0% derÄquivalentbrechkΓaftΦ des Gesamtrelays.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Pankratisches Objektiv nach Patent i 094480, bei dem der in der Nähe des Blendenortes ange- id ordnete Systemteil des Relays aus mindestens einer Zerstreuungslinse (Z) und mindestens einer ihr in Richtung zum Bildort hin nachfolgenden sammelnden Meniskuskomponente (M) besteht, die beide zusammen ein gegen die längere Konjugierte mit hohlen Außenflächen ausgestattetes Meniskusglied bilden, welchem gegebenenfalls eine weitere Einschaltlinse (E) in der Nähe des Blendenortes hinzugeschaltet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß bei diesem Systemteil des Relays die Summe der absoluten Werte der beiden gegen das Bild konvexen Außenradien {R_M und Rm) des sammelnden Meniskusteiies (M) kleiner ist als das 2¹Z₂JaClIe der Äquivalentbrennweite des Gesamtrelays und bei dem gleichzeitig die zwischen diesem Positivmeniskus (M), dessen Glasbrechzahl für das gelbe Licht oberhalb 1,50 und unter 1,85 liegt, und der ihm in Richtung zur Blende hin voraufgehenden Zerstreuungslinse (Z) eingeschlossene Luftraum, welcher durch das innere Nachbarflächenpaar (N_M) gebildet wird, als eine zerstreuende Luftlinse ausgebildet ist, die eine zerstreuende Brechkraft %_Λ·) von solcher Stärke besitzt, daß die Summe von eben dieser Brechkraft (y_N) und gegebenenfalls dem l,27faehen der Flächenbrechkraftsumme {t/_£) des Einschaltgliedes (E) ihrem absoluten Wert nach größer ist als 55% der Äquivaientbrechkraft (Φ) des Gesamtrelays, ohne jedoch den Betrag von 2,55 Φ zu übersteigen, und wobei diesem blendennahen Syslemglied des Relays ein vorwiegend aus zwei Einzelelementen (P₁ und F₂) zusammengesetzter Positivteil (P) nachfolgt, welchem seinerseits in Richtung zum Bild hin ein mit ungleichschenkliger Gesamtform ausgestattetes bildseitiges Doublet (BD) nachgeschaltet ist.

2. Objektiv nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Absolutwerte der beiden Außenradien des gegen die längere Konjugierte hohlen sammelnden Meniskus im blendenseitigen Teil des Relays größer ist als 45% der Gesamtbrennweite des Relays, ohne jedoch den Betrag vom 1, !Stachen derselben zu überschreiten,

3. Objektiv nach Anspruch L dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert der gegen die längere Konjugierte hohlen, in der Nähe des Blendenortes stehenden zerstreuenden Vorderfläche (J?_z) der Negativlinse (Z) in dem blendennahen Relayteil eine Radienläiige besitzt, die größer ist als 13,75%. aber kleiner bleibt als 27,50% der Äquivalentbrennweite des Gesamtrelays.

4. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im blendennahen ReJayteil stehende und gegen die längere Konjugierte hohle Positivmeniskus (M) mit einer Brechkraft (r/_M)

2 ausgestattet ist, die größer ist als -ψ der Äquivalent-

. brechkraft (Φ) des Gesamtrelays, und daß gleichzeitig der absolute Wert der Summe der Flächenbrechkräfte aller jener Flächen, die in diesem Relay der sammelnden Außenfläche {</(,) des Meniskus (M) in Richtung zur längeren Konjugierten hin voraufgehen, größer ist als das iVifadie der Äquivalentbrechkraft (Φ) des Gesamtrelays.

5. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem blendennahen Teilglied einerseits und dem bildseitigen Teilglied des Gesamtrelays andererseits ein vorwiegend aus zwei einzelnen Sammelelementen (P₁ und P₂) aufgebautes Positivglied (P) aufgestellt ist, welches in sich seinerseits ein sammelndes Nachbarflächenpaar einschließt, dessen Flächenbrechkraftsumme Usp) größer ist als 175%, aber kleiner bleibt als 425% der Äquivalentbrechkraft (Φ) des Gesamtrelays.

6. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem blendenseitigen und dem bildseitigen Systemteil des Relays eingeschlossene Positivglied '(P) eine Flächenbrechkraftsumme Ρ/p) aller seiner Einzelflächen besitzt, die größer ist als das Doppelte der Äquivalentbrechkraft (Φ) des Gesamtrelays. ohne jedoch das Vierfache derselben zu überschreiten.

7. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des das Gesamtobjektiv abschließenden bildseitigen Doublets (BD) ein Nachbarflächenpaar {N_aD) eingeschlossen ist dessen absolute Flächenbrechkraftsummefy _Vjl„)größer ist als 5%, aber kleiner bleibt als 75° ₀ der Äquiva-Jentbrechkraft (Φ) des Gesamtrelays.

8. Objektiv nach Anspruch 1 bis 7. gekennzeichnet durch die nachfolgenden Konstruktionsdaten. die auf dieÄquivalentbrennweite des Relays von / = 100 mm bezogen sind und dementsprechend alle Längenwerte in Millimeter tragen. wobei diese Daten mit einer Toleranz von ±0.2/ und alle Dicken und Abstände mit einer Toleranz von ±0,05/ sowie die Brechzahlen der Gläser mit einer Toleranz von ±0.005 sowie die j-Werte mit einer Toleranz von ± 2 J behaftet sein können:

R₂ -

- -20.755 4_Z = 1-294 % = 1.6968 -■ +617.66 _r= 4.745 - -47,446 = 3.192 h_w = 1,6200 = -22,153 "" , - 0J45

=55.6

= 363

R_Pi = +387,89

d_Pl = 2,588 Mp₁ = 1,6080 _Vpt = 46,2

J?;, = -62,163

a_PP = 1,380

Rp₂ = +33,505

d_fz = 3,364 n,₂ = 1,6204 ^ = 60,3

R_Pi = +253,92

Op.BD= 2,243 i?_BOi= +32,997

d_BDl = 4,313 n_BDi - 1,6204 r_BD = 60,3

Ri₀₁= -152,88

«»,,= 0,086

d_BD, = 1,725 n_SD; = 1,7618 ._tof 27,0

R^₂= +20,255 "

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 975 486 (entspricht der USA.-Patentschrift Nr. 2 637 245).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

M95S1/2M 5.«