DE1299900B - Photographisches Objektiv - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein photographische Objektiv aus drei in Luft stehenden Triplets, die alle von der Vorder- zur Hinterlinse gezählt zwischen der zweiten und dritten Linse einen Luftraum aufweisen.
• Es wurde bereits gefunden, daß bei geeigneter Glaswahl ein Triplet sich für vier verschiedene Wellenlängen achromatisieren läßt. Ein derartig korrigiertes Triplet wurde als »Superachromat« bezeichnet.
• Die Methode dieser Glaswahl und Achromatisierung ist in den folgenden Veröffentlichungen dargestellt: Herzberger und McClure, »The Design of Superachromatic Lenses«, ?, »Applied Optics«, 553 (Juni 1963); H e r z b e r g e r, »Some Recent Ideas in the Field of Geometrical Optics«, 53, J. Opt. Soc. Amen, 661 (Juni 1963); Her, zb e r g e r, »Color Correction in Optical Systems and a New Dispersion Formula«, 6, Optiea Acta, 197 119591.
• Wie in diesen Veröffentlichungen angegeben, wurden mindestens 170 verschiedene Glaskombinationen ermittelt, mit denen sich eine Achromatisierung f"tfr vier verschiedene Wellenlängen durchführen läßt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese Erkenntnisse beim Bau eines Objektivs der eingangs genannten Art anzuwenden, das neben guter Farbkorrektur auch eine hinreichend gute Korrektur anderer Abbildungsfehler, besonders der sphärischen Aberration und der Koma, besitzt, so daß es in hochwertigen Kopiergeräten verwendet werden kann.
• Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für die verschiedenen Linsen des Objektivs die Brechungsindizes :'4'l, für die F-Linie des Spektrums, die einzelnen Krümmum-sradien, Dicken und Abstände innerhalb bestimmter, in der nachfol-enden Beschreibung- angegebener Grenzwerte gehalten werden. Dadurch «erden auch andere Abbildungsfehler auf ein Mindestmaß beschränkt. Dies ist für die Erhöhung- der Anfangsöffnung besonders nützlich, obwohl alle drei Glieder des Objektivs für die Korrektur sämtlicher Abbildungsfehler verwendet werden.
• Durch die Erfindung werden hervorragend korrigierte Objektive verhältnismäßig großer Lichtstärke erzielt, die den hohen Ansprüchen bei der Herstellung von Farbkopien genügen.
• Die Figur zeigt einen schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Objektivs gemäß der Erfindung.
• In der Figur, der Beschreibung und in den Ansprüchen sind, jeweils von der Vorderlinse (hin @@e Schnittweite) ausgehend nach hinten zur Hinterlinse, die Linsen mit I bis 9, die Krümmungsradien mit R, bis R,, die Linsendicken mit t, bis t, und die Linsenabstände mit S, bis SS bezeichnet. Die Brechungsindizes N, bis N,3 gelten für die F-Linie des Spektrums, und r, bis v" sind die Zerstreuungsindizes.
• Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem zweiten und dem dritten Glied des Objekiivs eine Blende 16 angebracht.
• Die Eigenschaften der drei verwendeten Glassorten sowie die Anordnung der Linsen im Objektiv sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

  Massorte Linse , I N,- ! N"

  FK-5 : 1, 4, 7 1 70,0 l,485 1,487 1,492 ( 1,496

  EKF-497 2, 5,8 43,9 1,631 1,636 1,645 ! 1,654

  BaSF-6 3, 6,9 41,9 1,663 j 1,667 1 1,679 1 1,688

  wobei N,., N", N,. und NN die Brechungsindizes für die C-, D-, F- und y-Linien des Spektrums sind. Bezüglich der Art und Weise der Verwendung dieser Eigenschaften für den Bau eines Superachromaten wird auf die oben angeführten Veröffentlichungen verwiesen.
• Für sämtliche Abbildungsfehler läßt sich eine holte Korrektur erzielen, wenn die einzelnen Radien, Dicken und Abstände sich innerhalb der folgenden Grenzwerte bewegen, wobei F die Brennweite des Objek-tivs ist:

  0,65 F > R, > 0,55 F

  1,3 F > -Rz > 0,9 F

  0,50 F > R, > 0,40 F

  0,55 F > R,, > 0,45 F

  4.0 F > RS > 2,0 F

  0,4(1 F > Rf, > 0,30 F

  > -R, > lOF

  0,35 F > RH > 0,27 F

  0,7(1 F > Ry > 0,60 F

  5,0 F > R", > 3,7 F

  0,55 F > R" > 0,45 F

  1,3 F > -R,> > 1,15 F

  0,50 h > R13 > 0,4.0 F

  0,9 F > R,,, > 0,75 F

  > R, 5 > 5 F

  0,13 F > 1, > 0,08 F

  0,05 F > t.-' > 0,04 F

  0,07 F > t; > 0,05 F

  0,09 F > t,, > 0,07 F

  0 ,05 F > r5 > 0,03 F

  0,055 F > r, > 0,035 F

  0.(l7 F > t, > 0,05 F

  0,04 F > r, > 0,025 F

  0,(15 F > t,, > 0,03 F

  0,12 F > S, > 0,08 F

  0,16 F > S, > 0,12 F

  0,040 F > S, > 0,027 F

  0, 16 F > S., > 0,12 F

  0,047 F > S5 > 0,035 F

  Ein Objektiv gemäß der Erfindung läßt sich nach folgenden Angaben herstellen:

  E. F. = 100 mm f/2,8

  Linse N, bis N9 ,., bis , R, bis R,5 t, bis t9, S, bis SS

  in mm in mm

  1 1,492 70,0 R, = +59,8 t, = 10,1

  R2 = -107 t2 = 4,3

  2 1,645 43,9 R, = +45,5 .

  S, = 9,9

  3 1,679 41,9 R4 = +50,0 t3 = 5,8

  R5 = +326 S 2 --- 13,4

  4 1,492 70,0 R6 = +34,9 t4 = 8,1

  R, = -2760 t5 = 4,0

  5 1,645 43,9 R8 = +30,5

  S3 = 3,3

  6 1,679 41,9 R9 = +64,7 t6 -= 4,5

  R,0 = +440 S4 = 13,3

  7 1,492 70,0 R" = +50,3 t, = 6,2

  R,2 = -122 t8 = 3,1

  8 1,645 43,9 R,3 = +44,9

  SS = 4,1

  9 1,679 41,9 R,4 = +83,0 t9 = 4,0

  R,5 = + 1090

  Das nach obigen Angaben gebaute Objektiv ist am genauesten scharfgestellt und besitzt seine beste Korrektur, wenn das Objekt sich 289 mm vor R, befindet, in welchem Falle sich sein um das 2,16fache verkleinertes Bild ungefähr 93 mm hinter R,5 befindet. Wird dieses Objektiv so verwendet, ist es allen bisher bekannten Konstruktionen zur Herstellung einer 16-mm-Farbkopie von einem 35-mm-Farbfilm überlegen. Schon geringfügige Veränderungen der Werte genügen, um dasselbe Objektiv zur Herstellung von 8-mm-Farbkopien von einem 16-mm-Farbfilm verwenden zu können. Durch äußerst geringfügige Veränderung der Krümmungen läßt sich diese Konstruktion auch bei anderem Abbildungsmaßstab und für andere Zwecke der Farbkcpieherstellung benutzen. Mit dem Ausdruck »Zerstreuungsindex« ist vorstehend und in den Ansprüchen die Abbesche Zahl bezeichnet.

Claims (3)

1. Patentanspruche: 1. Photographisches Objektiv aus drei in Luft stehenden Triplets, die alle von der Vorder- zur Hinterlinse gezählt zwischen der zweiten und dritten Linse einen Luftraum aufweisen und von denen jedes für vier verschiedene Wellenlängen farbkorrigiert ist, c; a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Brechungsindizes N, bis N, für die F-Linie des Spektrums und die von vorn nach hinten gezählten Radien R, bis R", die Dicken t, bis t9 und die Abstände S, bis S5 innerhalb folgender (Grenzwene liege:: Linse @ Nt_ R t und c 1 1,492 0,65 F > R, > 0,55 F 0,l2 F > t, > 0,08 F 1,3 F > -R2 > 0,9 F 0,05 F > t2 > 0,04 F 2 1,645 0,50 F > R3 > 0,40 F 0,12 F > S, > 0,08 F 0,55 F > R4 > 0,45 F 3 1,679 0,07 F > t3 > 0,05 F 4,0 F > RS > 2,0 F 0,16F>SZ>0,12F 0,40 F > R, > 0,30 F 0,09 F > t4 > 0,07 F 4 1,492 x@ > -R, > 10F 0,05 F > t5 > 0,03 F 5 1,645 0,35 F > R, > 0,27 F 0,040 F > S3 > 0,027 F 0,70 F > R, > 0,60 F 6 1,679 0,055 F > t(, > 0,035 F 5,0 F ,> R,,, > 3,7 F 0,16 F > S4 > 0,12 F Fortsetzung Linse NF R t und s 7 1,492 0,55 F > R11 > 0,45 F 0,07 F > t7 > 0,05 F 1,3 F > -R12 > 1,15 F 0,04 F > t8 > 0,025 F 8 1,645 0,50 F > R13 > 0,40 F 0,047 F > SS > 0,035 F 0,9 F > R14 > 0,75 F 9 1,679 0,05 F > tg > 0,03 F x > R15 > 5 F worin F die Brennweite des Objektivs ist.
2. 2. Photographisches Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die von vorn nach hinten numerierten Linsen (1 bis 9) folgende Glassorten vorgesehen sind: Linse Glassorte r Nr N" N,. N9 1, 4, 7 FK-5 70,0 1,485 1,487 1,492 1,496 2, 5, 8 EKF-497 _ 43,9 1,631 1,636 1,645 1,654 3, 6, 9 BaSF-6 41,9 1,663 1,667 1,679 1,688 Hierbei bedeuten NF, ND, Nc und NB die Brechungsindizes für die F-, D-, C- und g-Linien des Spektrums und v den Zerstreuungsindex. Die Linsen sind von vorn nach hinten mit den Zahlen'1 bis 9 bezeichnet.
3. 3. Photographisches Objektiv gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Werte: E. F. = 100 mm f/2,8 Linse N, bis N9 ,y bis r9 R, bis R,s t, bis t9, S, bis SS in mm in mm 1 1,492 70,0 R1 = +59,8 t1 = 10,1 R2 = -107 t2 = 4,3 2 1,645 43,9 R3 = +45,5 S1 = 9,9 3 1,679 41,9 R4 = +50,0 t3 = 5,8 R5 = +326 S 2 = 13,4 4 1,492 70,0 R6 = +34,9 t4 = 8,1 R7 = -2760 t5 = 4,0 5 1,645 43,9 R8 = -E-30,5 S3 = 3,3 6 1,679 41,9 Rg = +64,7 t6 = 4,5 RIO = +440 S4 = 13,3 7 1,492 70,0 R11 = +50,3 t, = 6,2 R12 = -122 t8 = 3,1 8 1,645. 43,9 R13 = +44,9 SS = 4,1 9 1,679 41,9 R14 = +83,0 tg = 4,0 R15 = +l090