DE1282310B - Teleobjektiv - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4WXTO PATENTAMT Int. Cl.:

G02b

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 42 h-4/10

Nummer: 1282 310

Aktenzeichen: P 12 82 310.8-51 (V 20217)

Anmeldetag: 24. Februar 1961

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung betrifft ein Teleobjektiv aus einem sammelnden Vorderglied und einem in größerem Luftabstand nachfolgenden Negativglied. Die Erfindung besteht aus einem an sich bekannten TeIepositiv, das aus einer bikonvexen Sammellinse und zwei nachfolgenden, einander benachbart stehenden Zerstreuungslinsen aufgebaut ist, wobei die Eigenbrennweite der sammelnden Frontlinse zwischen 0,225 und 0,475 F liegt und wobei F die Brennweite des Gesamtobjektivs bedeutet. Die beiden hinteren Linsen des Telepositivs sind also bei den neuen Objektiven in an sich bekannter Weise jede für sich mit einer negativen Eigenbrechkraft ausgestattet. Die Erfindung besteht weiter darin, daß diesem Telepositiv von der äußeren Bauform einer ungleichschenkligen Sammellinse mit einem großen Luftabstand in Lichtrichtung zum Bilde hin ein zerstreuendes meniskenförmiges Glied und dann, durch einen die Formgestaltung eines Negativ-Meniskus, besitzenden und damit sammelnd wirkenden Luftabstand getrennt, ein sammelndes meniskenförmiges Glied nachfolgen, die beide ihre zerstreuende Hohlfläche dem positiven Vorderglied zukehren. Diese spezielle Bauform ermöglicht die Konstruktion von Teleobjektiven mit einer relativen Öffnung größer als 1:4, bei denen die Blende und die Austrittspupille in Richtung des Bildes nach hinten verlegt sind, so daß hierdurch die Möglichkeit erschlossen wird, diese Teleobjektive besonders vorteilhaft als Wechselobjektive in Verbindung mit einem hinter dem Objektiv angeordneten Zentralverschluß zu verwenden, ohne einen unerwünscht starken Lichtabfall nach dem Bildrand zu (Vignettierung) in Kauf nehmen zu müssen.

Um die bei Teleobjektiven, welche mit einem derartigen Telenegativ ausgestattet sind, zum Bildrande hin normalerweise auftretende störende Uberkorrektion der sagittalen und der tangentialen Bildschale zu verringern sowie gleichzeitig die für die hohe relative Öffnung erforderliche Streckung der meridionalen Koma Für die seitlich der Achse gelegenen Bildfeldteile zu erreichen, wird weiter nach der Erfindung in überraschender Weise ein wesentlicher technischer Fortschritt unter gleichzeitiger Eliminierung der vorgenannten Nachteile dieser bekannten meniskenformigen Telenegativ-Gestaltung dadurch erschlossen, daß das neue Telenegativ mit einer wesentlich stärkeren Durchbiegung sowohl seiner beiden Außenflächen R₇ und R₁₀ als auch des den inneren Luftabstand a₃ begrenzenden, sammelnd wirkenden Nachbarflächenpaares R₈ und R₁, versehen wird. So liegt der Gardnerschc Durchbiegungsfaktor o„ als der Quotient Teleobjektiv

Anmelder:

Voigtländer Aktiengesellschaft,

3300 Braunschweig, Berliner Str. 53

Als Erfinder benannt:

Ernst Tronnier, 3300 Braunschweig;

Friedrich Überhagen,

3300 Braunschweig-Gliesmarode

aus der arithmetischen Summe und der arithmetischen Differenz der beiden Außenradien dieses Hintergliedes, also die Differenz zwischen dem Radius R₁₀ der in Lichtrichtung letzten Fläche des Hintergliedes und dem Radius R₇ der der Blende nachfolgenden in Lichtrichtung ersten Fläche des Hintergliedes, zwischen den Werten 4,5 und 6,5. Dabei liegen gleichzeitig die Flächenbrechkräfte (?₈ und ^) zwischen dem negativen Meniskus und dem nachfolgenden positiven Meniskus des sammelnd wirkenden Nachbarflächenpaares (R₈, R₉) beide in ihren Absolutwerten jeweils zwischen den Grenzwerten 1,33 und 3,33 Φ des Gesamtsystems, und außerdem liegt der Durchbiegungsfaktor ci_L dieses Luftraumes zwischen den Werten 4,5 und 6,5.

Formel mäßig ausgedrückt lauten diese erfindungsgemäßen Merkmale:

Ή —

a) 4,5 < a_H < 6,5,

b) 1,33 Φ <
1,33 Φ <

< 3,33 Φ,

< 3.33Φ,

Rg-R₆

C) 4,5 < <t_L < 6,5.

Außerdem erweist es sich nach der Erfindung noch als vorteilhaft, die Differenz der Brechzahlen n₅ — n₄

809 630/973

des sammelnden und des zerstreuenden Meniskus im Hinterglied zwischen den Grenzwerten 0,04 und 0,12 zu halten und dabei tunlichst noch die Brechzahl «₅ der sammelnden Meniskuslinse L₅ größer zu wählen als 1,72.

Zur Beeinflussung der meridionalen Koma und zur Abstimmung des Farbvergrößerungsfehlers hat es sich zudem als korrektionsbegünstigend erwiesen, die Mittendicke d₁ der sammelnden Frontlinse im Bereich von 0,12 bis 0,17F auszuführen.

Radien und d die Mittendicken, α bezeichnet die

Luftabstände zwischen den Linsen. Dieses Ausführungsbeispiel sieht für die Elemente

des Hintergliedes Einzellinsen (L₄ und L₅) vor. Es liegt im Rahmen der Erfindung, statt dessen im

gewünschten Sonderfall aus zwei oder mehreren . Linsen zusammengesetzte Elemente zu verwenden, sofern dabei der Charakter des Stärkevorzeichens und der meniskenförmigen Bauform des betreffenden EIementes erhalten bleibt.

Die Zeichnung ist ein Linsenschnitt in üblicher Nachstehend sind die Konstruktionsdaten für ein Darstellungsweise im Maßstab 2:1 und entspricht Objektiv gemäß der Erfindung für die Brennweite dem nachfolgenden Zahlenbeispiel. Mit V ist das F = 100 mit der relativen Öffnung 1:3,4 mitgeteilt: Vorderglied des Teleobjektivs bezeichnet, mit H das Der Bildwinkel beträgt ±15°, die bildseitige Schnitt-Hinterglied. L sind die einzelnen Linsen, R ihre 15 weite 43,35 mm.

/= 100,0; 1:3,4; s' =■ 43,3; Bildwinkel ±15°

	= +30,72	k	= 15,38	= 1,65	«1	= 1,6700
R2	= -103,96		verkittet	= 0,57
R3	= -103,96	d2	= 1,65	»2	= 1,7847
K4	= +261,61	al	= 28,39
R5	= +803,87	d3	= 0,91	»3	= 1,8052
Re	= +79,48	a2	= 0,11
R7	= -14,21	d4	= 3,30	H4	= 1,6700
Ra	= -31,85	a3
R9	= -45,70	d5	"5	= 1,7495
Rw	= -20,30

= 47,2

= 25,7

= 25,5

= 39,2

v₅ = 35,0

= +2,181 Φ

<Ik = ?2 + Ψ3 = -0,110 Φ

_u = -0,300 Φ

?5 = +0,100 Φ

_ψ6 = -1,013 Φ

Cf₁ = -4,716 Φ

η = +2,103 Φ

r/9 = -1,640 Φ'

_9l0 = +3,692 Φ

Das Vorderglied besteht in bekannter Weise aus einer sammelnden Frontlinse und zwei nachfolgenden Zerstreuungslinsen, wobei die der Sammellinse nachfolgende Zerstreuungslinse mit dieser verkittet ist. Die Brennweite der Frontlinse beträgt 0,359 jF, wobei F die Brennweite des Gesamtobjektivs bedeutet. Der Luftabstand zwischen dem sammelnden Vorderglied und dem negativen Hinterglied beträgt 0,284 F und liegt zwischen den Grenzen 0,20 und 0,60 F.

Die Durchbiegung a_H des Hintergliedes berechnet sich zu

οη =

Rio +

= 5,67

und liegt innerhalb des Bereiches zwischen 4,5 und 6,5.

Die Brechkraft % der sammelnden Hinterfläche des negativen Meniskus im Hinterglied beträgt 2,104Φ; die Brechkraft 99 der zerstreuend wirkenden Frontfläche der sammelnden Meniskuslinse im Hinterglied beträgt -1,640 Φ.

Die Absolutwerte beider Brechkräfte liegen mithin zwischen den beanspruchten Grenzwerten von 1,33 und 3,3 Φ.

Die Durchbiegung a_L des Luftraumes im Hinterglied berechnet sich zu

6O und liegt innerhalb des Bereiches zwischen 4,5 und 6,5. Die Differenz der Brechzahlen für die d-Linie der beiden Linsen im Hinterglied n₅ — H₄ beträgt 0,0795 und liegt somit in dem beanspruchten Lagebereich zwischen den Werten 0,04 und 0,12. Dabei ist die Brechzahl der sammelnden Meniskuslinse im Hinterglied mit n_d = 1,7495 größer als 1,72.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Teleobjektiv mit einem sammelnden Vorderglied und einem in größerem Luftabstand folgenden Negativglied, gekennzeichnet durch die Kombination eines an sich bekannten TeIepositivs (V), welches aus einer bikonvexen Sammellinse (L₁) und zwei dieser nachfolgenden, einander benachbart stehenden und abstandsgetrennten Zerstreuungslinsen (L₂ und L₃) aufgebaut ist, wobei die Eigenbrennweite der sammelnden Frontlinse (L₁) zwischen 22,5 und 47,5°/p der Äquivalentbrennweite des Gesamtobjektivs liegt und das Telepositiv (V) die äußere Form einer ungleichschenkligen Sammellinse besitzt, mit einem sich an den großen Luftabstand (O₂) anschließenden und in der Nähe der Blende (B) angeordneten Telenegativ (H) aus zwei gegen das Telepositiv hohlen Menisken, bei welchem die äußere Gesamtform ebenfalls die Gestalt eines negativen Meniskus

besitzt, und welches in bekannter Weise aus einem meniskenförmigen Negativglied (L₄) und einem in Lichtrichtung nachfolgenden meniskenförmigen Sammelglied (L₅) besteht und diese beiden Teillinsen (L₄ und L₅) des Hintergliedes (H) derart gestaltet sind, daß sie zwischen sich eine negative Luftlinse von sammelnder Wirkung einschließen und ihre zerstreuenden Hohlflächen (R₁ und R₉) dem positiven Vorderglied (V) des Objektivs zukehren, bei welchem folgende baulichen Maßnahmen durchgeführt sind:

IO

a) die Durchbiegung (a_H) des Hintergliedes (H) als der Quotient aus der arithmetischen Summe (R₁₀ + R₁) und der arithmetischen Differenz (R₁₀ — R₇) der beiden Außenradien (R₁₀ und R₁) dieses Hintergliedes (H) liegt zwischen den Werten 4,5 und 6,5;

b) die Flächenbrechkräfte (</₈ und q₉) an dem sammelnd wirkenden Nachbarflächenpaar (R₈ und R₉) zwischen dem negativen Meniskus (L₄) und dem nachfolgenden positiven Meniskus (L₅) liegen beide gleichzeitig in ihren Absolutwerten zwischen dem l,33fachen und dem 3,33fachen der Äquivalentbrechkraft (Φ) des Gesamtobjektivs;

c) die Durchbiegung (a_L) des Luftraumes (a₃) zwischen den Linsen (L₄ und L₅) des TeIenegativs (H) liegt zwischen den Werten 4,5 und 6,5.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz (Ji₅ — n₄) der Brechzahlen des sammelnden Meniskus (L₅) und des zerstreuenden Meniskus (L₄) im Hinterglied (//) in an sich bekannter Weise zwischen 0,04 und 0,12 liegt.

3. Objektiv nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechzahl (n₅) der sammelnden Meniskuslinse (L₅) größer ist als 1,72.

4. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittendicke (^₁) der sammelnden Frontlinse (L₁) des Vordergliedes (V) zwischen 12 und 17% der Äquivalentbrennweite (F) des Gesamtobjektivs liegt.

5. Objektiv nach Anspruch 1 bis 4 für /= 100 mm, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Konstruktionsdaten, wobei die Radien um ±20% ihrer Länge, die Linsendicken und Luftabstände um ±0,05/ und die Flächenbrechkräfte um ±20% von den angegebenen Werten abweichen können.

/ = 100,0; 1:3,4; s = 43,3; Bildwinkel ±15°.

+ 30,72 (Jl₁ = 15,38 = 1,65 R₂ = -103,96 verkittet = 0,57 R₃ = -103,96 d₂ = 1,65 R₄. = + 261,61 U₁ = 28,39 R₅ = + 803,87 d₃ = 0,91 Rf, = + 79,48 a₂ = 0,11 R₁ ■— -14,21 d₄ ¹^ 3,3U R₈ = -31,85 «3 R₉ = -45,70 ds Rio = -20,30

= 1,6700

n₂ = 1,7847 = 47,2

= 25,7

1,8052 »₃ = 25,5

n₄ = 1,6700 v₄ = 39,2

n₅ = 1,7495 »₅ = 35,0

9κ — Ϊ2 + 73 —

Ψα -

Ψ5 =

Ψ6 =

Ψΐ =

Ψ» =

?ιο —

+ 2,181 Φ
-0,110 Φ

-0,300 Φ
+0,100 Φ
-1,013 Φ
-4,716 Φ
+ 2,103 Φ
-1,640 Φ
+ 3,692 Φ

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 437 246, 471 565, 271, 708 983, 947 930, 1022 028;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1093 110;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 750 590;

55 französische Patentschrift Nr. 1 113 141;

USA.-Patentschriften Nr. 2 703 037, 2 631 497;

ROTELAR 1:4,5/180 der Fa. Rodenstock, München, Prospekt F 26/0454;

Journ. Opt. Soc. Am., 46 (1956), insbesondere S. 28 und 29, Fig. 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

SO? 630/973 10. ti

Bundeadruckerei Berlin