-
8-gliedriges Weitwinkelobjektiv Die Erfindung betrifft ein 8®gliedriges
Weitwinkelobjektiv mit einer relativen Öffnung von 1 : 5,6 und einem Bildwinkel
von wenigstens 120o, das aus einem sammelnden Innenteil besteht, welches sowohl
im Objekt- als such im Bildraum umgeben ist von je drei streuenden Menisken, die
sämtlich ihre hohle Fläche diesem Innenteil zuwenden, Objektive dieser Art verwendet
man vorzugsweise in Verbindung mit Präzisionskameras für fotogrammetrische Luftbildaufnahmen,
wobei die Forderung besteht, solche Objektive mit einem Hochleistungsverschluß auszustatten..
-
Bisher bekanntgewordene Objektive dieses oder ähnlichen Aufbaus haben
den Nachteil, daß sie entweder einen sehr kleinen Blendenraum von weniger als dem
0,06-fachen der Brennweite besitzen, so daß der Einbau eines Hochleistungsverschlusses
nicht möglich ist, oder sie zeigen im Falle eines größeren Blendenraumes eine Vignettierung
für die größeren Bildwinkel.
-
Bei Weitwinkelobvektiven mit einem derartigcgroßen Bildwinkel ist
aber - selbst wenn durch streuende Menisken eine Vergrößerung der Eintrittspupille
mit wachsendem Winkel erreicht wird - die Lichtverteilung in der Bildebene auf
Grund
des noch vorhandenen Lichtabfalles sehr ungünstig, so daß eine weitere Verschlechterung
durch Vignettierung unbedingt vermieden werden muß.
-
Ein weiterer Nachteil bisher bekanntgewordener Objektive ähnlichen
Aufbaus besteht darin, daß die Korrektion der Bildfehler für den Rand des Bildfeldes
noch Mängel aufweist. So ist insbesondere die sagittale Bildschale nicht genügend
geebnet und die Koma zeigt im allgemeinen noch beträchtliche Asymmetriefehler, was
eine Minderung der Bildqualität zur Folge hat.
-
Zweck der Erfindung ist es, die den bekannten Objektiven dieses Aufbaues
anhaftenden >>n.d obengenannten Mängel zu beseitigen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weitwinkelobjektiv mit
einem Blendenraun größer als 0,06 der Gesamtbrennweite des Objektivs zu schaffen
und das weiterhin bei einer relativen Öffnung von 1 : 5,6 einen Bildwinkel von wenigstens
120o vignettierungsfrei auszeichnet, bei dem die astigmatische Korrektion entscheidend
verbessert und über das ganze Bildfeld eine weitgehend asymmetriefehlerfreie Korrektion
der Koma erreicht ist.
-
Gemäß der Erfindung wird .diese Aufgabe bei einem 8-gliedrigen Weitwinkelobjektiv
mit einer relativen Öffnung von i : 5,6 und einem Bildwinkel von mindestens
120o, das aus einem sammelnden Innenteil besteht, welches sowohl im Objekt- als
auch im Bildraum von je drei streuenden Menisken
umgeben ist, die
sämtlich ihre hohle Fläche die sem. Inne nteil zuwenden, dadurch gelöst, daß das
sammelnde Innenteil aus zwei sammelnden Einzellinsen besteht, welche die Blende
einschließen und die beide ihre schwächer gekrümmte Fläche der Blende zukehren,
daß sowohl objektals auch bildseitig dem Innenteil je ein relativ dicker streuender
Meniskus, welcher mindestens eine zur Blende erhabene sammelnde Kittfläche enthält,
in einem Abstand von weniger als 0,015 der Gesamtbrennweite benachbart ist,
und zwar derart, daß der durch diesen Abstand gebildete Luftraum die Form eines
dünnen sammelnden Meniskus besitzt und daß der Abstand der konvexen Außenflächen
des durch die beiden sammelnden Einzellinsen gebildeten Innenteil kleiner als 0,35
der Gesamtbrennweite ist. Die schwächer gekrümmten Flächen der beiden Sammellinsen
schließen dabei einen vergrößerten Blendenraum ein und ermöglichen dort auch den
Einbau eines Verschlusses.
-
Bei dieser Lösung werden also die für die astigmatische und komatische
Korrektion solcher Objektive erforderlichensammelnden Kittflächen nicht wie üblich
in das sammelnde Innenteil, sondern in die zwei, das sammelnde Innenteil symmetrisch
umschließenden Menisken gelegt, wobei diese allerdings relativ dick sein müssen
und nur den geforderten geringen Abstand vom Innenteil besitzen dürfen. Von diesen
zwei derartig angeordneten zerstreuenden Menisken-wird gleichzeitig die sphärische
Korrektion übernommen. Durch die zwischen
dem sammelnden Innenteil
und den beiden benachbarten dicken Menisken entstehenden Lufträume von der Form
dünner sammelnder Menisken ist es möglich, die bei solchen Objektiven besonders
starken Komafehler zu korrigieren. Neben der durch einen derartigen Aufbau erreichten
guten Ebnung der astigmam tischen Bildschalen und des Asymmetriefehlers wird insbesondere
eine günstige Komakorrektur über das ganze Bildfeld erzielt, wenn von jedem der
beiden genannten Luftmenisken die Radiendifferenz kleiner als 0,025 ist und die
Radien dieser Luftmenisken in der Größenordnung von 0,22 bis 0,33 der -Gesamtbrennweite
liegen.
-
Um gleichzeitig mit der Verminderung des Asymmetri e fehlers der Koma
auch eine zonenfreie Korrektur der Verszeichnung zu erreichen, ergibt sich eine
vorteilhafte Lösung, wenn sowohl der konvexe Außenradius des in Lichtrichtung unmittelbar.
hinter dem sammelnden Innenteil befindlichen dicken Meniskus dem Betrage nach mindestens
1,1mal ist als der entsprechende Außenradius des unmittelbar vor dem sammelnden
Innenteil stehenden Meniskus, als auch das arithmetische Mittel aus den Brechzahlen
der letzten und vorletzten Linse größer als 1,6 ist.
-
Neben der Korrektion der monochromatischen Bildfehler sollte auch
Augenmerk auf eine gute chromatische Korrektion gelegt werden,welche bei einem derartig
großen Bildfeld bekanntlich Schwierigkeiten bereitet. Um insbesondere die chromatischen
Zonenfehler der Verzeichnung und die chromatischen Fehler der Koma klein zu halten,
ist es vorteilhaft,
wenn die Abbe'sche Zahl der vorletzten Zinse
kleiner als 45 ist und wenn der i n Lichtrichtung unmittelbar hinter dem sammelnden
Innenteil befindliche dicke Meniskup neben der zur Blende erhabenen sammelnden Kittfläche
eine weitere Kittfläche enthält, deren Radius dem Betrag nach mindestens dreimal
größer als die Gesamtbrennweite ist und sich die Brechzahlen der angrenzenden Gläser
um weniger als 0,03, die Abbe'schen Zahlen dieser Gläser jedoch um mindestens 8
Einheiten unterscheiden, und zwar so, daß das Glas mit der größeren Abbe'schen Zahl
sich hinter der erwähnten Kittfläche tefindet.
-
Zur Erweiterung des nutzbaren Spektralbereiches ergibt sich weiterhin
eine vorteilhafte Ausführung, wenn auch der unmittelbar vor dem sammelnden Innenteil
stehende Meniskus mit einer weiteren. chromatisch wirkenden, zur Blende hohlen Kittfläche
versehen ist.
-
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den nachstehenden
Tabellen I und II sowie in den dazugehörigen Figuren `t bzw. 2 dargestellt, wobei
sich die Tabelle I und Fig. 1 auf. eine Ausführung entsprechend dem Anspruch 5 und
die Tabelle II und die Fig. 2 sich auf eine Ausführung entsprechend dem Anspruch
7 beziehen.
| Tabelle I |
| Brennweite f _ 1 relative Öffnung 1 : 596 Bildwinkel 1210 |
| Blendenraum 14 = 0,06181 |
| Dicken und Brechzahlen Abbe' sche |
| Radien---w= ommmwoe Abstände ndmmmmooeoo Zahlen |
| mw 0mw#orooomemm mo mumm® |
| r1 _ -+ 1929775 |
| r 2 = + 0 61125 d1 = 0p06828 1,51633 64,0 |
| ' |
| r3 = + 0,89057 11 = 0,21736 |
| r4 = + 0,43467 d2 = 0,05678 1951633 6490 |
| r5 = + 0,52622 12 = 0,28924 |
| r6 = - 0,63863 d3, = 0,31583 1967786 55,5 |
| r7 = + 0,27184 d4 = 0, 01869 1960562 43,9 |
| r8 ` + 0,28280 13 --- 0,00489 . |
| r9 = + 28,73676 d5 = 0,12722 1955115 49,6 |
| Blendenraum 14 = 0,06181 |
| r1 p= + 41,87763 |
| d6 0,12794 1,55361 51,4 |
| r1,@ _ _ 0e29168 1= 0900331 |
| r12= _ 0,28280 |
| d5 0,01869 1,61293 37,0 |
| r13 _ + 0,56805 7 = |
| d8 = 0,15238 1,66446 35,9 |
| r14= _ 5911339 . . |
| d = 0,11788 1967786 55,5 |
| r15= _ 0,62426 9 |
| . |
| r16° .. 0,44284 16 a'429 |
| 0,05247 1972825 28,3 |
| r, 1 7 = _ 0 , 7 0771 10 = |
| r 8= _ 0,53779 17 = p=20`744 . |
| 1 d 0,06397 19589-13 61,2 |
| r19 = _ 0 , 90718 11- |
| 2561 |
| 3332 |
| Tabelle II |
| Brenniveite f = 1 relative Öffnung 1: 5,6 Bildwinkel 1210 |
| Blendenraum 14 = 0,06209 |
| Radien Dicken und Brechzahlen Abbetsche |
| Abstände na Zahlen |
| ---------------------------------- ------------------- |
| r' ,, =-r 1940773 |
| d1 = 0,06773 1,52088 60,2 |
| r' 2 =+ 0, 64601 |
| 11 = 0 ,15506 |
| r' _+ 0,80930 |
| 3 d2 = 0,05644 1,61272 58,6 |
| rt4 =+ 0,44316 |
| 12 = 0,30661 |
| rt5 =+ 0,53348 - |
| d3 = 0,11958 1,66680 33,1 |
| rt6 = + 1,16220 |
| d4 = 0,22175 1,66755 41,9 |
| r ° 7 = - 0,58504 - |
| d5 = 0,01693 1,61659 36,6 |
| ri 8 =+ 0,26232 |
| 13 = 0,00815 |
| r'9 = + 0,27680 |
| . d6 = 0,12996 1,55232 63,5 |
| r 10 =- 7,50150 14 = 0906209 |
| . |
| Blendenraum |
| rt11- + 908195 d = 0,13175 ` 1 .,56384 60,7 |
| rt 12 = - 0929219 7 |
| - 1 5 = 0900264 |
| rt13= - 0,28565 d8 = 0,01693 1,58215 42,0 |
| ri 14= + - 0,57550 d 9 = 0913957 l y65128 38,3 |
| r t 15= + 25953558 d 10 ` 0,12504 1964328 4718 |
| ri - - 0266308 16` 1 = 0,28465 |
| 6 |
| rt17! - 0,43336 d = 005193 1p72342 38,0 |
| 11 . |
| r118= _ 0,65051 1 = 0,19993 |
| rt1- - 0'52868 d 7 . |
| 9 - = 0206435 1252944 5198 |
| 12 |
| rt 20= - 1908893 |
| 2561 |
| 3332 |