DE1797212C - Vierhnsiges, viergliednges foto grafisches Objektiv - Google Patents

Description

/' = 100 mm: Schnittwute = 72,4 mm; öffnungsverhältnis = 1 :2,4: Bildwinkel = 46,5 - r, = +77,5

/·, = -567,0 /j = +39,0 >4 = +48.0 r_s = -88,0 r₆ = +42.5 '•₇ = +191,0 r₈ = -47,5

d_t = 7,4 /r, = 1.6636 »·, = 56.4

/, = 1.3

d₂ = 10.5 /I₁ = 1,6138 V₁ = 56,3

1₂ = 5.7

d₃ = 2,7 /i₃ = 1.6989 r₃ = 30,1

1₃ = 11.9

^₄ = 6,7 H₄ = 1,6584 v₄ = 50,8

Σ(ά + I) = 46,2

Die Erfindung bezieht sich auf ein vierlinsiges, viergliedriges fotografisches Objektiv mit einer Schnittweile von über 70% der Brennweite und mit einem öffnungsverhällnis von mindestens 1 :2,4 und einem Bildwinkel von wenigstens 46,5°, das in seinem Aufbau als eine Art Triplet-Variante charakterisiert isl, bei der zwischen der auf der Seite der längeren Strahlungsweite stehenden Sammellinse und der zentral gelegenen Zerstreuungslinse ein positiver Meniskus geringer Brechkraft, aber mit großer Mittendicke angeordnet ist.

Als Normalobjektiv für die Kleinbildfotografie eingesetzte Vierlinser stellen in der Regel Triplet-Varianten mit einem als Kittglied ausgebildeten Hinterglied dar. Das Öffnungsverhältnis dieses Objektivtyps ist mit 1 :2,8 begrenzt und kann nicht weiter gesteigert werden, ohne daß eine merkliche Minderung der Bildqualität zu verzeichnen ist. Eine andere große Gruppe vierlinsiger Systeme wiederum erreicht zwar eine relative öffnung von 1 : 2 und sogar darüber, zeichnet jedoch bei weitem nicht den notwenigen Bildwinkel von 46,5° aus, um als Normalobjektiv verwendet werden zu können. Bei diesen aus drei positiven und einer negativen Linse aufgebauten Typen, die auf Seite der längeren Strahlungsweite zwei sammelnde Komponenten aufweisen, die meist nur durch einen geringen Luftabstand von der nachfolgenden Zerstreuungslinse getrennt sind, wobei die zwischen Frontlinse und Zerstreuungslinse befindliche sammelnde Komponente allgemein eine große Mittendicke besitzt, scheitert außerdem der Einsatz als Normalobjektiv für die meisten Kleinbildkameras schon durch die zu kurze Schnittweite. Es sind aber auch Triplet-Varianten mit in zwei sammelnde Komponenten aufgespaltetem Vorderglied bei einem Öffnungsverhältnis bis 1 :2,4 bekannt, die bezüglich des Bildwinkels die Forderungen für den Einsatz als Normalobjektiv erfüllen. Die Durchrechnung dieser bekanntgewordenen Systeme zeigt in den theoretisch ermittelten Abbildungsfehlern ersichtliche Mängel, vor allem bezüglich der sphärischen Abberration und der Koma, insbesondere bei größeren Bildwinkeln.

Bisher bekannte vierlinsige Systeme besitzen für die Verwendung als Normalobjektiv in der Kleinbildfotografi" also entweder kein höheres öffnungsverhältni« als 1 :2,8 oder zeichnen im Falle einer größeren relativen öffnung nicht den unbedingt notwendigen Bildwinkel aus oder sind in ihrer Leistung hinsichtlich Abbildungseigenschaft nicht zufriedenstellend.
Der Zweck der Erfindung ist es, bei gleichbleibendem Aufwand von nur vier Linsen die aufgeführten Mangel zu beseitigen und ein entsprechendes Objektiv zu schaffen, das sowohl das bei vierlinsigen Normalobjektiven übliche Öffnungsverhältnis von 1 :2,8 übertrifft als auch das, im Gegensatz zu den bisher bekannten lichtstärkeren Vierlinsern, größere Bildfeld auszeichnet sowie gegenüber den Triplet-Varianten mit in zwei sammelnde Komponenten aufgespaltetem Vorderglied eine allgemeine Qualitätssteigerung des Korrektionszustandes erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Kleinbildfotografie ein vierlinsiges Objektiv mit der Brennweite 50 mm zu entwickeln, dessen öffnungsverhältnis mindestens 1 :2,4 beträgt, dessen Schnitt-

weite größer ist als 70% der Systembrennweite, wobei eine gute Wiedergabe über das gesamte Bildfeld bei einem Bildwinkel von wenigstens 46,5° gewährleistet sein muß.

Bei als Triplet-Variante charakterisierten vierlinsigen Objektiven mit einem höheren öfinungsverhältnis als 1:2,8 ist zwischen der auf Seite der längeren Sirahlungsweite befindlichen Sammellinse und der zentral stehenden Zerstreuungslinse eine weitere sammelnde Komponente eingeschaltet, die zweckmäßig die Form eines positiven Meniskus aufweist, der seine Wölbung der Frontlinse zukehrt.

Untersuchungen haben gezeigt, daß die Brechkraft eben dieses Meniskus, seine Durchbiegung, seine Mittendicke und deren Relation zu den angrenzenden Luftabständen von ausschlaggebender Pedeutung für den Korrektionszustand des Gesamtsystems sind. Vor allem können die sphärische Abberration sowie die Koma für größere Bildwinkel verbessert werden, wenn die Brechkraft von eben diesem Meniskus gering ist, wobei aber auch eine bestimmte Durchbiegung der Meniskusform erforderlich ist.

Hinsichtlich seiner Auswirkung auf den Korrektionszustand des Objektivs ist selbstverständlich die Gestaltung des Meniskus nicht allein maßgebend. Sie muß im Zusammenhang mit der Ausbildung der anderen Konstruktionsdalen betrachtet werden.

Erfindungsgemäß kommt es bei Beachtung der erwähnten Gütekriterien zur Lösung der gestellten Aufgabe, wenn die auf eine Brennweite von 103 mm bezogenen Konstruktionsdaten mit den im Patentanspruch aufgeführten Werten insofern übereinstimmen, daß die einzelnen Flächenbrechkräfte [AnJr) um einen Betiag bis zu ± 0,2//, die Mittendicken (d) der Glaslinsen sowie die Luftabstände (/) der Linsenscheitel jeweils um einen Betrag bis zu ± 0,03 · / und die einzelnen 1-Werte um ± 5,0 von den Zahlenangaben abweichen.

Das erfindungsgemäße Objektiv zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus: Die Brennweite des Meniskus ist einerseits größer als das Doppelte, andererseits kleiner als das Dreifache der Objektivbrennweile, der Radius der konvexen Krümmungsfläche des Meniskus ist zwar größer als zwei Drittel des Radius der konkaven Krümmungsfläche, übertrifft diesen aber in seinem Wert nicht, die Summe dieser beiden Krümmungsradien hegt zwischen 75 und 100% des Systembrennv.'eitenwertes Wenere Verbesserungen, hauptsächlich der Bildfeldwolbung und des Astigmatismus, werden erzielt, wenn die Mittendicke des Meniskus einerseits zwar großer ist als die Summe der beiden auf der A(As? gemessenen angrenzenden Luftabstände zu den beiden benachbarten Linsen, andererseits jedoch das Doppelte dieser Summe nicht übersteigt und dabei gleichzeitig einen Wert zwischen 10 und 15% der Objektivbrennweile

aufweist. , _w . , , .

In Relation zur Brechkraft des Meniskus bestellt folgende Verteilung der Brechkräfte bei den anderen Linsen· Der Absolutwert der Brennweite der Zerstreuungslinse liegt zwischen 15 und 20% der Brennweite des Meniskus; die Brennweite der als Fronthnse stehenden Sammellinse zwischen 35 und 50% und die Brennweite der auf Seite der kürzeren Strahlungsweiio befindlichen Sammellinse zwischen 20 und 30%.

Das entsprechend der Erfindung aufgebaute Objektiv bietet gegenüber anderen vierlinsigen Objektiven gleicher relativer öffnung, aber mit kleinerem Bildwinkel den Vorteil, daß ein größerer Bildwinkel ausgezeichnet wird und daß es somit als Normalobjektiv in der Kleinbildfotografie eingesetzt werden kann Gegenüber den allgemein üblichen vierlinsigen Normalobjektiven, die nur ein Öffnungsverhältnis 1 :2.s besitzen, beweist eine Steigerung auf 1 :2,4 die Überlegenheit, weitere Einsatzmöglichkeiten für schlechtere Lichtverhältnisse zu schaffen. Im Vergleich zu anderen, in der Beschreibung aufgeführten bekannte;; vierlinsigen Systemen wird ein Fortschritt durch eine allgemeine Leistungssteigerung hinsichtlich der sphärischen Abberation der Koma für größere Bildwinkel und der Bildfeldwölbung des Astigmatismus erzielt.

Eine Schnittzeichnung und eine Tabelle mit auf eine Brennweite von 100 mm bezogenen Konstruktionsdaten charakterisieren das Objektiv gemäß der Erfindung.

Hierbei kennzeichnet L die Glaslinsen, r die Radien der Krümmungsfüichen, d die Mitteildicken der Glaslinsen, / die Luftabstände zwischen den Linsenscheiteln, η die auf die cZ-Linie des Heliumspektrums (λ = 587,6 mn) bezogenen Brechzahlen und r die für die Farbzerstrcuung maßgebenden Abbeschen Zahlen.

/' = 100 mm; Schnittweite = 72.4 mm; öffnungsverhältnis = 1 :2,4: Bildwinkel = 46,5^C r, = +77,5

r₂ = -567,0

r_} = +39,0

r₄ = +48,0

r₅ = - 88,0

/γ, = +42,5

r₇ = +191,0

r. = -47.5

rf, = 7.4 /J₁ - 1,6636 V₁ = 56,4

/, = 1,3

d₂ = 10,5 /I₂ = 1,6138 v₂ = 56,3

I₁= 5,7
</, = 2.7 /I₃ = 1.6989 v₃ = 30.1

= 11,9
d_A = 6,7 H₄ = 1,6584 ,₄ = 50,8

Σ(ά + 1) = 46,2

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vierlinsiges, viergliedriges fotografisches Objektiv mit einer Schnittweite von über 70% der Brennweite und mit einem Öffnungsverhältnis von mindestens 1:2,4 und einem Bildwinkel von wenigstens 46,5°, das in seinem Aufbau als eine Art Triplet-Variante charakterisiert ist, bei der zwischen der auf Seite der längeren Strahlungsweite stehenden Sammellinse und der zentral gelegenen Zerstreuungslinse ein positiver Meniskus geringer Brechkraft, aber mit großer Mittendicke angeordnet ist, der seine Wölbung der Frontlinse zukehrt, dadurchgekennzeichne t,daß die auf eine Brennweite von 100 mm bezogenen Konstruktionsdaten mit den in der Tabelle aufgeführten Werten insofern übereinstimmen, daß die einzelnen Flächenbrechkräfte (Δη/r) um einen Betrag bis zu ± 0,2//, die Mittendicken (d) der Glaslinsen sowie die Luftabstände (/) der Linsenscheitel jeweils um einen Betrag bis zu ± 0,03 · / und die einzelnen i-Werte um ± 5,0 von den Zahlenangaben abweichen.