DE1797435A1 - Lichtstarkes Objektiv vom erweiterten Doppelanastigmat-Typus mit Innenblende - Google Patents

Description

Lightstarke8 Objektiv vom erweiterten Doppelanastigciat-Typus mit Innenblende.

Die vorliegende Erfindung betrifft erweiterte Doppel-Objektivemit sphärischer, astigmatischer und komatischer Korrektion, welche bei hoher Lichtstärke ein ausgedehntes Gesichtsfeld besitzen und aufgrund ihres im zentralen Blendenraum liegenden inneren Blendenortes als Doppel-Anastigmate bezeichnet werden, da sowohl das auf der Seite der längeren Konjugierten stehende sogenannte Yorderglied als auch das auf der anderen Seite des Blendenortes und damit der kürzeren Konjugierten zugewandte sogenannte Hinterglied beide mit einer positiven Brechkraft ausgestattet sind. Innerhalb dieser vorwiegend GAUSSischen Doppelobjektive sind die neuen Systeme nach vorliegender Erfindung derart aufgebaut, daß sie im Gegensatz zum Stande der Technik ein solch¹ neuartiges Yorderglied besitzen, daß bei ihm die dem fernen Objekt zugekehrte erste Linsenfläche die sogenannte " Frontflache "' · nicht als eine gegen dieses ferne

Objekt konvex-gewölbte Sammelfläche sondern vielmehr als eine gegen das ferne Objekt konkave und damit sowohl zerstreuende als auch in Bezug auf die Bildfehler überkorrigierend-wirkende Hohlfläche ausgebildet ist.

Bei dieser neuen Objektiv-Bauweise besitzt das Vorderglied als die der längeren Konjugierten zugekehrte * vordere "Hälfte des ( GAUSSischen ) Doppelobjektives nicht etwa die bisherige Form eines gegen die Blende hohl-gekrümmten Meniskus sondern vielmehr die Form einer Bikonkavlinse. Durch diese neuartige Gestaltung wird erreicht, daß der fÜr die seitliche Abbildung in den außeraxialen Teilen des Gesichtsfeldes so überaus wichtige Ort der Eintrittspupille nicht mehr in der Nähe des Krummungsmittelpunkts der dem fernen Objekt zugekehrten Frontfläche liegt, sondern vielmehr ein großer Abstand zwischen dem Krümmungsmxttelpunkt eben dieser Frontfläche und dem geometrischen Ort der Eintrittspupille realisiert wird. Hierdurch wird erreicht, daß die schrägen Strahlen-Einfallswinkel an der

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f 8ADOfUGiNAL j

zerstreuenden und damit überkorrigierend-wirkenden ^entflpcfce der seitlichen Hauptstrahlen größer sind als die zubehöri<re Hauptetrahlenneigung gegen die optische Achse. HierdurcFV/ir»l auf. eine ' technisch so sehr einfache Art bewirkt _r daß" aufrrur' äieser großen Einfallswinkel-Werte im Gegensatz zürn Aufbau da· bekannten Erweiterungen des SAUSS-Objektives nun nicht 'mehr sehr kleine sondern vielmehr sehr große Unterschiede zwischen der paraxialen Flaehenhrechkräft und der dem Jeweiligen seitliehen Haupt strahl zugeordneten astigmatischen Flachenbrechkraft erzeugt werden* Hierdurch wird erstmalig für die GAUSS-Objektiye eine im Gegensatz zum Stande der Technik'tresor«!ert-' leichte Manipulierbarke it der astigmatischen ?ild.^r>unkt.= r-twil— ™ chungen im seitlichen Gresiehtsfeld erschlossen, ohne daö d&ni tdas gleichzeitige Auftreten besonders großer oder eine störende Vergrößerung der bereits bestehenden kleinen endlichen Größen komatiseher Bildfehler-Heste in Kauf genommen werden müßte. .

Wegen.der bikonkaven Gestalt des zentralen Blendenrauznes SAUSSischer Doppelobjektivö, durch welche also der Blendenraum selbst als eine extrem stark-zerstreuende Luftlin— se wirkt, wurde bisher bei den Srweiterungen dieses Objektiv-Typs die zwecks eben dieser Erweiterung eingeführten Zuschaltlinsen- als gegen den Blendenort hohle "Menisken* ausgestaltet» um die Durchstoßungswinkel der seitlichen Strahlen an diesen 0) Linsen möglichst klein zu halten, während die Erfindung miß gerade den. entgegengesetzten Weg einschlägt und der von der Blende als weitesten entfernt stehenden Frontflache ein negatives Richtungsvorzeichen erteilt und somit der Heälisierung besonders großer seitlicher Einfalls- und dementsprechend aueL Brechungs-Winkel den Weg öffnet. Dabei ist die das Torderglied auf der Seite des fernen Objektes .mit seiner Hohlflache { K₁ ) begrenzende irontlinse ( T? ) in einfachster V/eise als eine Einzellinse aufgebaut, welche aber zur Erfüllung besorifierer Sntwickiungsziele aus zwei oder mehreren Teillinsen zusammengesetzt sein kann.

Bsi sohematiacher Beschränkung auf den erstgenanntes

einfachsten fall ist diese frontlinse dann mit der For» «ir.es Meniskus ausgestattet, wenn ihr der Blende

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ter rückseitiger Krümmungsradius kleiner iet als der hohle Frontradius ₉ wobei diese Form dann übergeht in die τ. HOEGH-sche Hull—Linse, wenn der rückseitige Hadiue soweit abgeflacht wird, daß er die gleiche Lange wie der hohle Frontradius besitzt. Wird dieser rückseitige ladius noch weiter abgeflacht, so geht die Frontlinse (F ) dann von der Form der Null—Linse über in die Form eines Negativ-ISeniskus, um bei noch weiterer Fortsetzung dieser Abflachung des rückseitigen Radius auf die Form einer FLankonkav-Linse .zu führen. Wird dem rückseitigen Radius ein posit ires Richtungsirorzeichen gegeben, so nimmt dann die Frontlinee (F) in bekannter Weise eine bikonkave Gestalt an.

Biese neuen erweiterten Doppel-Anaetigmate werden in ihren lichtstarken Ausführungsforaen mit ausgedehntem Gesichtsfeld oder bei mittleren Lichtstärken und sehr großen Bildwinkeln vorwiegend, wie bereits eingangs erwähnt, als Modifikationen der ÖAUSSischen Objektiv-Baufona ausgestaltet, deren bewährte Eignung für die Anlage lichtstarker Abbildungssysteme mit relativ großen Bildwinkeln bekannt ist, ohne daß deswegen die Erfindung auf diese spezielle Bauform beschrankt sein soll, trotzdem aus didaktischen Grinden und zur Erleichterung des fachmännischen Vergleiches die nachfolgenden Erläuterungen und Aueführungsbeispiele der Einfachheit halber auf diese bewahrte Grundanordnung des Linsen-Aufbaues der mehr oder minder von der Symmetrie abweichenden lichtstarken Doppel-Objektive mit Innenblende ausgerichtet sind.

Mach der Erfindung ist das dem fernen Objekt zugekehrte Torderglied der neuen Doppel-Objektive in Obereinstimmung mit den obigen Ausführungen und ia Gegensatz zum Stande der Technik mit der Süßeren Form einer Bikonkav—Linse ausgestattet, deren SAHDKSBsehe Durehbiegungszahl { sigma ) ihrem absoluten Werte nach ($»i ) zwischen 0.500 und 0.833 liegt, wobei der den Objektraum auf der Seite der längeren Konjugierten begrenzenden hohlen Frontfliehe eine solche Sadienlinge zugemessen ist» die griSer ale zwei Drittel der Sesamtbrennweite f ist ohne jedoch

den Betrag von sehn Dritteln derselben absolut gerechnet —-

zu überschreiten und wobei der Abstand zwischen dem Irümmungs-

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mittelpunkt ( G₁ ) der fcegen davS ferne Objekt hohlen Frontfläche ( R₁ ) bis zur. KrümmungsniitteT punkt ( θΛ ) der den' alendenraum abgrenzenden rückseitigen und gegen die kürzere Konjugierte korkaven zerstreuenden Außenradius ( rL ) des Vordergliedes als die Summe ( liittelpunktsabstand ÄL_r_-, ) von absoluter Lan^e deü höhlen Frontrsdius plus der längs der optischen Achse gemexienen Scheitelhöhe dieses dem fernen Objekt zugewandten Vordergliedes plus der Lange des genannten rückseitigen Zerstreuungsradius ( RL ) größer ist als c(.ss 1 »20-fache der Aequivalentbrennweite des (Je samt objektive s jedoch kleiner bleibt als das 3.80-fache derselben. Dabei ist weiterhin der zerstreuende innere Blendenraum noch derart durchgebogen, daß sein ihn auf der Seite der

kürzeren Konjugierten abschließender rückseitiger Radius der

zugleich der erste Kohlradius (RJ") des Hintergliedes ist

in Bezug auf den Frontradius ( R₁ ) des Gesamtobjektives eine solche GAHDNERsche Durchbiegungszahl ( 6^ ) aufweist, daß letztere größer ist als - 1.10 ohne jedoch den Wert von - 1.80 zu überschreiten, und wobei außerdem die mit dem hohlen Frontradius ( R₁ ) ausgestattete Frontlinse (F) eine Linsenbrechkraft ( φ-, ) auf-.veist, die ihrem absoluten Werte nach in dem für Objekt iv-Frontl ins en an sich bekannten Bereich zwischen 0 einerseits und 0.30 Φ andererseits liegt.

Das Konstruktionsprinzip nach der Erfindung besteht in der Kombination von fünf Teilmerkmalen, die formel mäßig wie folgt lauten :

0.500 < - G-Hw₁ ■ ^· 0.833 ....(T)

ff < - R₁ ■ < ^f .....( 2 )

1.2Of < Ii_{71 <} 3.8Of . . . . ( 3 )

1.10 < - Si < 1-80 '.....( 4 )

0 < I φ_ρ| < 0.30 Φ . . . . ( ί> ■)

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worin der Reihe r.-ich gelten : der Abstand der Krümmungsmittelpunkte der beiden äußeren Begrenzungs-Hohlflächen ( R. und Rl ) des Vordergliedes, unter Berücksichtigung des Radienvorzeichens von R₁ , sei beschrieben durch den Ausdruck

M.

YgI ~ ^RN * ^SVgl " ^R1

mit Sy₂-T ^al^s der Abkürzung für die Summe aller linsendicken und Luftabstände auf der optischen Achse zwischen den beiden achsia— len Flächenscheiteln von R.. und Rl , wobei diese Summe Sy -, meist als Torderglied-Scheitelhöhe bezeichnet wird. Weiter bedeutet f die Aequivalentbrennweite des Gesamtobjektives und Φ dessen Aequivalentbrechkraft.

Beim Einsatz dieses neuen Konstruktionsprinzips als der Kombination vorstehender fünf Teilregeln wird der angestrebte technische Tortschritt in einer überraschend vollkommenen Weise erschlossen auch in jenem einfachen ."Falle, in welchem die Frontlinse (F ) als eine in Luft stehende Einzellinse ausgebildet ist und zwar auch in den Fallen, in denen dabei diese Frontlinse mit einer außerordentlich schwachen Eigenbrechkraft ausgestattet ist, sofern sie nur nicht so extrem dünn gemacht wird, daß sie als unendlich-dünne Linse angesprochen werden könnte. Letzteres scheidet aber in der Praxis ohnehin aus, da die Frontlinse wegen ihres großen Durchmessers zwecks technischer Herstellbarkeit eben nicht unendlich-dünn gemacht werden kann sondern mit einer endlichen Dicke ausgestattet sein muß.

Sofern dabei diese Frontlinse in der obenerwähnten Form der v. HOEGHschen Null-Linse zum Einsatz gebracht wird, ist ihre Wirkung sehr verschieden von der bekannten optischen Wirkung der orLginaLen Null-Linse, wie sie aus der Literatur bekannt ist ( siehe z.B. A. GLEICHEN : " Lehrbuch der geometrischen Optik "> Verlag B.a. TEUBNEtI , Leipzig und Berlin, 1902 , 19. Kapitel, Abschnitt 314 , Selben 483 bis 485 ) ·

Der außerorden ti Lohe V/irkungs-Unterachied Ls t dar Ln bogründe-t., dafi bei der v. FIO BIG-Hi)O he η Null-Linse dor Blerirlonort Ln der Nahe Ujt .beiden KrumniurigümL t te !punkte der Fl Hohen und dabei

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vorwiegend zwischen denselben liegt und dementsprechend das bekannte Abbildungs-Verhalten herbeiführt, wahrend bei dem Einsatz nach den Regeln der vorliegenden Erfindung die Blende in der Lichtrichtung weitentfernt hinter der Frontlinse (P) liegt, wodurch sowohl ein vollständig anderer Strahlenverlauf als auch eine ganz andere Wirkung auf das Abbildungs-Yerhalten insbesondere der seitlichen Strahl enga'nge durch das Objektiv hindurch mittels dieser Frontlinse (P) erschlossen und damit einer bedeutsamen fortschrittlichen Bereicherung der Abbildungsgüte dieser erweiterten Doppel-Objektive der Weg eröffnet wird.

Zur Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung einer hohlen Frontflache, durch die die vom fernen Objekt her kommenden und aberrationslos in dieselbe eintretenden Strahlen ihre erste dioptrische Beeinflussung erhalten, ist im einzelnen auszuführen, daß durch diese Anordnung im Gegensatz zum Stande der Technik, bei welchen die GAUSS-Modifikationen mit einer gegen die lange Konjugierte konrexen Frontfläche ausgestattet wurden, die astigmatische Fläehenbrechkraft für die zugehörigen objektseitigen Hauptstrahlen-Brechungen an den seitlichen Flächen-Durchstoßungspunkien bei der neuen Linsenform ganz wesentlich größer wird als die dieser Fläche zugehörige paraxiale Flächenbrechkraft. Die nachfolgende Zahlentafel zeigt diesen durch die Erfindung erstmals technisch nutzbar-gemachten Fakt in augenfälliger Weise auf. In der Tabelle sind für das viel verwendete Baryum-Schwerkron SCHOTT SK 16 ( n_e * 1.62040 ) und für einen Abstand der Eintritts-pupille vom achsialen Scheitelpunkt der Frontfläche von x_ « ι- 0.550 f die astigmatische Flächenbrechkraft φ, und paraxiale Flächenbrechkraft <pp ( absolut gerechnet ) gegeben sowie der Prozentualwert der Größe von φ_A gegenüber φ« und schließlich der prozentuale Unterschied selbst ( 6 % ).

Diese absoluten Werte sind in der linken Zahlenspalte für einen Frontradiua Rj = t- 1.000 f und in der rechten Spalte für den Wert R, ^J* — 1*000 f verzeichnet, was also bedeutet, daß fÜr üiriB Sinnei tab rennweite von f ■» 100.00 mm links der Frontflilühim-Rad Luo gleich η 100.00 mm und in der rechten iipalbe gleioh — 100.00 mm Ln t. In der oberen Hillfte der Tabelle i£j t in (ibex¹« iiif] tiinniurig mit der dortigen Angabe der Objekte ei t ige Hauptatrahla.n--ifeigung«wink«1 gegen die optische Achse. iiij » 15° O¹ und Ln der unteren fllllfte dar Tabelle ist dioaer {Ta.upt™ s t rah 18 η -if β Lgunga w ink s 1 ω, «22° 50¹ . 10 9 8 3 7/0 5 8 7

Mnmna οαΊαο origjnal

	R1	+1.000 f	013	—	i.000 f	Bez.
	0.623	400	0.	653 943
	0.620		0.	620 400	■V.-
		18			φΡ
15* O'	100.421	18 i* .	105	.406 67
	+ 0.421	148	+ 5.	406 67 io	t..
	0.626	400	.0.	702 846	δ*
	0.620		0.	620 400	■ .fjL
??° 10 ■'		50			^P
	100.926	50 ?6	113	.289 17
	+ 0.926		+ 13	.289 17 96	;+.

Darin bedeuten in bekannter Weise ι

( η' - η ) ι Η

und

( η' · cob β - η■■ · cos α ) ι -R

wobei also R der HÄchenradius ist, α den Strahleneinfalls-

wiiÄel und B den Brechungswinkel dee schrägen Hauptstrahles

sowie η biw. n¹ die Glasbrechzahl vor bzw. nach der Linsenflfiche bezeichnet.

?ür die mitgeteilten Dimensionen beträgt der zugehörige Strahlen-Einfallswinkel an der bisher-übliehen konvexen ProntflS-ehe α., » 6°41^f18^M , dagegen fur die hohle ProntflÄche nach der Erfindung 23°39'0^M für die Hauptstrahlenneigung U₁ * 15° O¹ . Pur die grflßere HauptStrahlenneigung der unteren Tabellenhfilfte sind die korrespondierenden Werte oc. = 9°54'0^t1 für die konvexe Frontflfiche, dagegen betrfigt der Winkel beim angegebenen hohlen Frontraditts α « 36°22'53^η für diese Hauptstrahlenneigung von

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Aus diesen letzteren Zahlenangaben ist direkt ert- - nehmbar, daß der dioptrisch so hochbedeutsame Strahleneinfallswinkel bei der bisher-ttbliohen Anordnung der Frontfläche nur 44.072 5*. und-damit, weniger als die Hälfte des zugehörigen Bauptstrahlen-lfeigungswinkels beträgt, bei dieser der Tabelle zugrundegelegten ..Anordnung nach der Erfindung dagegen um 61.695 i* grÄfler ist und damit mehr als das Anderthalbfache des Hauptetrahlen-NeigungsWinkels beträgt, womit die zur erfolgreichen L&mng der Aufgabenstellung angestrebte hohe Manipulierbarkeit der seitlichen Abbildungevermittlung also in wirksam-' βte» MasfSe erschlossen ist.

■ ' -.- Di· Objektive nach der Erfindung stehen damit nicht ; nur ii Gegensatz zu den bisherigen Erweiterungen der bekannten

Doppel-AnsstlgBate mit Innenblende , sondern sie stehen auch im

*. Gegensatz Jeu einem gleichzeitigen neuen Vorschlage zur Erwei-

, terung Jener unsymmetrischen Anastigmäte, welche die verschie-

■ .. denen Untergruppen erweiterter TRIHiETs zum Gegenstand haben. ] Bei dem genannten TRIPLET-Srweiterungen wird nämlich die seitlieheJ^eoprektioM i» weeentliehen Ton einer im Objektiv-Inneren stehenden zerstreuenden einzelnen oder zusammengesetzten Glas-Linse ««β «ehr oder minder hoch-breehenden Glasarten relativ starker ftdrbdiepersion getragen, während bei den vorliegenden ; ' . Boppel-Objektiven die Beseitigung der seitlichen Bildfehler und Γ insbesondere die Behebung der astigmatischen Einstell-Differen-

«en fir die seitlichen Bildwinkel sowohl der sagittale*: als '■ auch der seridienalen Bildsehale im wesentliehen vtn der den Blendenrausi bildenden βtsrk-zerstreuenden, zentralen Luftlinse hen^eigefÄlaPt wird. Letztere wird nach der Erfindung im Gegenssts £us Stande der Technik nunmehr in erster Linie für die BehelSöiig der koeatIschen Bildfehler in den endlich-geöffneten . seitltelMWi Strahlenverläufen sowie zur Itonipulierung der außer-• achsifilen Aberrationen höherer Ordnung verwendet, während das dem fernen Objekt zugekehrte Frontglied der neuen Doppel-Objektire einsehllgig herangezogen wird zur gewünschten Lagengestaltwag des Verlaufes sowohl der sagittalen als auch der meridionslen Bildscnale über ein ausgedehntes Gesichtsfeld hinweg« In diese» fsile hilft also die zerstreuende zentrale Luftlinse nur sekundär bei ^er Erzeugung eines anastigmatisehfη.Bildschalen-

VerlaufiS eit, während sie primär tür die Behefotm-g^er seltli-

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chen OffBungsfehler und Verminderung der Aberrationen höherer Ordnung eingesetzt ist. Hierzu ist diesem zerstreuenden inneren Blendenraum besonders durch die Formgebung des bildseitigen Teiles dieses Blendenraumes eine spezifische Durchbiegung relativ zur Frontflache und damit der Objektraumbegrenzung in der anspruchsgemäßen Weise . erteilt t hierdurch wird das Verlaufs-Terhalten der Objektseitigen Strahlenbündel in Bezug auf da» Frontglied einerseits sowie der Bleödenstrahlen in Bezug auf das Hinterglied andererseits erstmalig in dominierender Weise fflr die Behebung jener Aberrationen eingesetzt» welche in Übereinstimmung mit den Ausführungen des V. Kapitels (Seiten 250 ff. ) des Werkes ^u Die Bilderzeugung in optischen Instrumenten " von M. v. ROHR » Band 1 ,DIE THEORIE DER OPTISCHEN IHSTRtJMENTE , Springer Verlag, Berlin 1904 , von den 2. und höheren Potenzen des öffnungswinkels ( u,v ) außeracheialer Punkte abhingig sind.

Die neuen Objektive stehen daher in ihrem prinzipiellen Aufbau im strikten Gegensatz zu den Doppelobjektiv-Vorschlag der britischen Patentschrift Nr. 3799/t912 * bei welchem zwei (JAUSSisehe Objektiv-Mlften invert aufgestellt sind, so daß zwar die objektseitige Frontflache auch die Form einer Hohlfliehe zeigt* wegen der Invert-Aufstellung jedoch der Blendenraum nicht eine zerstreuende Brechkraft sondern vielmehr eine Sammelwirkung besitzt uatd bei dem in der Üblichen Weise das vor der Blende angeordnet® Torderglied die Form eines Meniskus besitzt. Blesea ■eHiskeafSraige Torderglied ist aber im Gegensatz seu Amm normmlen-D®ppelsbjektiv--AK©rd2Siragen gegen die Blende ai«Ät hohl gekrümmt 8ordern vielmehr gegen letztere konvex-gewSlbt, s® daß dort €lar Bleaädenraum die Form einer Bikonkav-Lins· aufweist«

Weiterhin ist in der Literatur ein Aneweehseltbjek-

tiv-Glisd Mr eine GAUSSis&h® Linsenanordnung durch die schneise.riSQhe Patentschrift 346.706 bekannt geworden, bei dem gegen eis® nahegelegene Objekteben®, siise hohle Zerstreuungeflieh® «1s Iroatradlus aufgestellt ist. Ba diese Objektebene in großer llh© Ses vorderen Brennpunktee der Gesamtanordnuag ( ebendort flg« 2 UBd -Z«hlentäbeli;e---r-B ) liegt, so ist bei diese« Ilteren Tor« ■ehlmg die hcffixirMmmtflache im Gegeneatz zur vorliegenden Ir-'findUmg sieht dem fernen Objekt zugekehrt und dementsprechend

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bestätigt auch die Durchrechnung, daß für einen parallelen Strahlengang innerhalb der dortigen Linse L, zwischen den .Bedien Tc und Tc der Zahlentafel B nahezu paralleler Strahlengang herrscht und Mr (len streng-parallelen Strahlengang zwischen diesen beiden Linsenflächen des dortigen Ausweehseiobjektives die abzubildende Objektebene Tom Scheitel der hohlen Frontfljlche nur einen Nahabstand von S₁ =- 1.33 f besitzt und damit eben in der vorerwähnten großen Nahe des vorderen Brennpunktes liegt. Es bezieht sich also die Abbildung bei diesem älteren Iforschlag auf eine Nah—Abbildung und nicht auf die Abbildung des fernen Objektes· Aus diesem Grunde ist auch die optische Wirkungsweise des Vordergliedes nach der schweizerischen Patentsebxift 346.706 unverwechselbar mit derjenigen nach der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus wird dieser fundamentale Wirkungs-t&iterschied zwischen der Erfindung und diesem llteren Torschiag noch eindeutig dadurch unterstrichen, daß keiees der grundlegenden Srfindunge^-TeiliBerkmale ( 1 ) und { 2 } des vorliegenden neuen Konetruktionaprinsips durch den liieren Vorschlag nahegelegt oder gar vorweggenoBPBen worden ist. _t

In d#n vorstehenden Sriluterungen zur Erfindung ist das dort gönaüsste ferne Objekt im sminmm oberen Grenzfalle unendlich weit von üen neuartigen Objektiven entfernt» so daS dann der bekannte Statue des parallelen Straiilenganges vorliegt. Bies ist beispielsweise bei der photographiechen AufHalme ferner Objekte wie etwa bei Landschafts-Attfsahaen» Hiamels-S&otographien

o>Ägl·■"——■ der Fall· Bei der Projektion ist gegenMfeer der photographise&sfö Aufnahee bekanntlich Objekt und Bild vertauscht, so ä&Q ü&B prejizierte Schirmbild an die Stelle des fernen Objektes der jShöiögraphiscben Aufnahme tritt und der Abstand des Schirmbildes τ©© Objektiv die längere Konjugierte repräsentiert. Es ist bekamits ä&Q letztere in der ausübenden Praxis nur in den seltensten fliXen der unendlichen ferne —- wie etwa bei der genannten Hiismsis-Baatographie.·—-. gleichcueetsen ist.,--^da schon feel Land-. gelaftÄ-ÄMfashmen dem Objektraum eine endlich*iSiefeneretreckung ▼exiiaftet ist, während bei der Projektion die Sohimdilld-B&tfer-' @rwtise d-urch die riiaslieiien Besohränkungs-Segebenhei-· in um" 'Aufstellung des Projektionsschirm«« die Entfmmwag des fern Objektiv " iioraalerweiee in einem endlioJien Abstand

Objektiv und Bildebene besteht. 1Q9837/0587

BAOORlQtNAi

- ti -

Als die längere Konjugierte sei daher hier jene Strecke* definiert, bei der das Aufnahmeobjekt beziehungsweise die Projektions-Bildebene um mindestens das 5-feche der Aequivelentbrennweite des Gesamtobjektives vor dem achsialen Flächenscheitel der hohlen Frontfläche ( E₁ ) liegt, wobei diese Entfernung ebenfalls entlang der optischen Achse gemessen ist. Sofern bei dieser Anordnung die opt is ehe Achse vor dem Objektiv durch ein Strahles.·*. Ablenk- bzw« Omlenk-ELement (z.B. Spiegel- oder Prismen-Flüchen ) abgeknickt worden ist,, so ist diese Entfernung entlang der abgeknickten Achse zu messen. .Bei dieser Messung ist auch die Inanspruchnahme dieser achsialen Länge durch eingeschaltete Priemen, Crlasf ilter oder Flue sigkeita-Kilvet ten mitzuzählen. Letzteres ] trifft auch zu, wenn beispielsweise vor dem Objektiv ein Streh- Jj lentellungs-Svsten eingeschaltet ist, um etwa von verschiedenen Objekten mittels Strahlen-Überlagerung ein gemeinsames Bild zu erzeugen, oder im Falle der Projektion, von einer Projektions-Yorlage ( Diapositiv ) mehr als nur ein einziges Projektionebild zu entwerfen·

Auch in diesen Fällen des Einsatzes der Erfindung ist die fortschrittliche Wirkung derselben an die Kombination der obi- I gen Teilmerkmale gebunden. Baseelbe trifft auch zu fur die Formgestaltung der Frontline· mit ihrer hohlen Torderfläche { R₁ ) , wet» j bei deren spezielle Eigenschaf ten in ihrer Fein-Wirkung auf den | Abbildungsverlauf in erster Linie durch die genannten Teilmerkmale ; bestimmt werden und in diesem neuartigen Wirkungsrahmen erst in g zweiter Linie abhängen tos den jeweils — vom nacheohaff enden optischen Konstrukteur — eugrundegelegten Dimension!erungen hinsichtlich der Krümmungeradien, der achsialen Linsendicke und 4er (KL as Brechzahl sowie damit auch hinsichtlich der Linsenbrechkraf t ! dieser Frontlinee { F).

Ss kommt also hierbei der Frontlinsen-Breehkraft nur eine nebenfeordnete Bedeutung *u ι selbst bei einer nwt sehr kleinen Sigenbrechkraft dieser Frcatlinee tritt die der Erfindung eigene spezifische Wirkung auf Grund der dem fernen Objekt zugekehrtem Hohlfläche ( E₁ ) ein, dur«h «tie deei optischen Konstrukteur erei*»-- ~ malig die Mogliohkeit er«öhlo*een wix#„ auf den seitlichen Sträii-1«»verlauf einen korrektiv·» Einfluß auszuüben, welcher fur die •etifimeitiechen Bildpunktalagen ein Mehrfaches te* Einflusses aus- '"

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sacht, der hierbei gleichzeitig auf den Verlauf der komatischen Bildabweichungen einerseits und der Verzeichnung wie der sphärischen Aberration andererseits ausübbar ist.

Die·· erfinderische Erschließung neuartiger Beeinflussungs-Mogllohkelten der Strahlenvereinigung in den seitlichen Gesichtsfeld teilen kann durch eine Aufspaltung der Frontlinse ( F ) noch verfeinert werden, wie es in an sich bekannter Weise bei jeder Linse der Fall ist, wenn »ie nicht in ihrer einfachsten Form al« Unatf-linee erstellt wird, sondern als eine Zusammensetzung von zwei oder Mehreren einzelnen Teillinsen zu einer einheitlichen Baugruppe technisch realisiert werden soll. Auch im Falle einer solchen zusammengesetzten Frontline β sind die anspruchsgem&Ben B*ureg#la entscheidender Handhabungeweg zum praktischen Einsatz des neuen "K'ktionsprinzips und der ihm verhafteten fortschrittlichen Weiterentwicklung der optischen Abbildungsleistung erweiterter Dsppelobjektive mit Innenblende.

Bsi dieser Weiterentwicklung ist durch das neue KonetruktisnspriBsip voe optischen Konstrukteur in ganz überraschender Wsiss eiae fortschrittliche Bereicherung dadurch herbeizuführen» dsfi iea dsr Frontlinse nachfolgenden Restsystem ein relativ groBer Betrag am Krümmung und setigmatlecher Einstell-Differenz der sjsiden seitlichen Bildschalen belassen wird zugunsten einer tssoadsrs feixen Behebung der seitliehen öffnungsfehler in den. BiKrsJtdpartiea» wobei dann anschließend die Ebenung der astigmat is «hen Bildseiial en mittels der Front linse und dabei insbesondere mittels Ass hohlen Frontradiu· ( R₁ ) auf der Seite des fernen Objektes herssigefflhrt wird. Sas ist um so leichter mSglich, je i ftr als »eitlichen Eauptstrahlen-lTeigungen im Objektraum der Unterschied «fischen parachsialer und astigmatischer Fl&ehenbrsehkrsft gssteltst wird» wobei dieser Unterschied von der gegenseitifen Lag· yem Irfiwnangeisittelpunkt der hohlen Frontfläche einerseits and As* Ort der Sintrittspupille andererseits sowie von der issrksrricierenden Zerstreuung»wirkung der hohlen Frontfllithe einechllgig etteestinmt wird«

In dieses Zusammenhang sei vermerkt, daß der prozentuale unterschied zwischen parachsialer und aetigmatischer FlSchenbreohkraft an Alsssn Frontradius bei hohen Brechzahlen und damit

Terwendung sehr schwerer Glaser mit deren ansteigender 109837/0587

BAO ORIGINAL

Breohzahl nicht etwa zunimmt, aondern Hielt vielmehr 'vermindert. Dagegen nimmt dieses genannte Verhol tnia der Pl&ilienbreuhkrfif W mit zunehmender Krümmung —- also, mit einer Hadlen-VorkUr.iun^ der hohlen VorderflaOhe ( H₁ ) progreaaiv zu, wodurch dl« fit»fuhr besteht, daß bei einer Untersohreituntf der kennsseiehnuiitfntfemlSumt unteren Bemessungsgrenze dieses Radiue zoniuehe Zwinuhtm fehler im seitlichen Gesichtsfeld auftreten können, welche unerwünscht μ1π<ι und durch die gegebene Bemeeaun^e-Untergrenze für den hohlen Vurd er radiue dee Vordergliedee vermieden werden kennen. Anderem« ι t.r· wird die Beeinflussungs-Wirkung dieser hohlen Vorderfloche uut' die Strahlenvereinigungs-GÜte im seitlichen Uea lon tu feld um tu* aohwiloher, je flacher dieser Hohl rad Iuh gestaltet iet, ho duU au.μ (| dieiem Grunde jene obere Bemeeeungegrenze im KefinKeichnunKemerkmal niedergelegt iat, bei deren Obereoiueitung die zur LÜbung der Aufgabeneteilung angestrebte Wirkung nicht mehr mit Sicherheit realleiert werden kann.

In den beistehenden Abbildungen Hind mehrere erweitert« Doppelobjaktivenaoh dar Erfindung dargeateilt, deren Bezeiohuungen alt denen dar naohfOlgenden Zahlentafeln ttbereintitimnien. Dabei la t in dar Fig. V die bikonkave Gestalt äeir Yorderglleder zeiohnerisoh besonders hervorgehoben sowie der Mittel punkt«-Ab stand zwiaohan diesen beiden äußeren Radien dea dein fernen Objekt zugekehrten Vordergliedes besonders eingezeichnet.

In dar Fig. 2 iat die 'Vorganannte Biiufora veranaclmu- ^ lieht, bei welcher der neuen Linsenanlage auf der Seite der längeren Konjugierten ein Strahl enteilunga-System vorgeechaltet worden iat, so daß also sowohl Strahlen zur Abbildung dienen, welche in dar Objektriohtung 0* als auch in der Richtung 0^H de« der ; llngeren Konjugierten zugeordneten Raumes verlaufe«. Hinrbwi int der Einfachheit halber der angülure Unterschied zwischen den b«idan Objektriohtungen mit 90° dargestellt und attv Strahlenteilungs-Kfirpar selbst aus zwei TeU-Prlernen 2usata«en#ceeetzt worden. Von der bekannten Ausbildung soioher StrahlenteUunKM-KÄrpöP ssur Vermittlun« von Abbildungen» bei denen füV jede abjektriolitun« t»ln nach Färb» oder Phasenzuetand vereohied^nartigeB Itiuht vsur Verwendung gelangt, kann dabei auoh im FhI leider vorl te#r«nd«i» iärfinßöbrauoh gemacht werden.

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In Fig. 3 ist ein Objektiv nach der Erfindung schaulicht, bei welchem in dem stark-serstreuenden inneren Blendenraüa von bikonvexer Gestalt an Stalle einer kSrperlichen Blende nunmehr ein Strahlenteilungs-Syet«a angeordnet ist_t welchem in jeder »eimer beides Strahlearichtusgen «ur kurxeren konjugierten hin je eis HiSterglied sachg$0&haltet ist, welches la Sinne der photographlseses Aufnahme als " bildaeitlges " Kisterglied gilt. Auch bei dieser speziellen Anwendungeart der Torilegenden Erfindung kess dea Strahl«nteilungs-Systea eise der bekannten Differenzlerusgea amoli Farbe oder Phase verbunden sein, ohne daß damit der Aawend«Bgaraltaen des vorliegenden Kons truktionagriBz-ips yer- £ lassen wird» dee-gle bei nicht-planer Form seiner Auöenfllelien.

Is Fig. 4 ist ein Ausfiiir«ngebeiepiel gegeben'_f bei dea is AfewsiefeKag worn d«x rorherg«n«a*»ii L ins en bauformen das dem Htesdeaxmua felgend· Bgaterglled aacl dea gegen die kürzere' Konjugierte aplriea Iegativ«ll«Biektta aieht durch eise einzige Samaellisse aoadesm vielaehr duroh iwii Sa Luft stehende Poeitiveleaeste ma£ dear Btldvelt· begresst wir€·

Ib des Abbildungen Fig. 5 uad Flg. 6 ist ixe Gestaltto^s der abjektaeitigen Frostlineo (F) alt ihrer gegen das ferse Objekt iMAles Torderflleäi· ( Ej ) in ihren wlehtig-8ten Ferage«talt«af«a veraasehaulieht.

Is FiAT· 5 «lad iabel die wieiltigsten Frostlinaen-

duresMeguages aeiteaatisoh Teraaeoliaulioht. Sie Figur zeigt unter- Aaga%@ tear CUSSbTBBbcImb - 15wroh»iegungs*ahl C sigma ) die eaupt»IeMleb.en Lisaeaforaes la des Figurenteilen a) •la f) » uaet SHaJP ^: fÄr die ia öaeareinatimmung ; alt dea eingeselelmetes Pfeil tob linke na*3i rechte fortschreitende L loht rieht IiBg. Dabei 1st der I^ismam|g«radliie der LixEsenflt- «b* auf äer Liehteintritteeeite alt des «ageatricheiien Badien-S]ra%®2 1 ma der auf der lictttauetrittseeite der Linse ätehesde Flieieenradiua alt dea g««trietheeen Symbol E¹ bezeichaet« Bei der fortaohreitendea maderosg der Durchbiegung der Lins« alt iierer gegea das ferse Objekt hohlen förderfläche besitst diese Yorderlisse (L^) gealS der Teilfigur a) zusiehst die Form eines PositiT-Meniskus_t wtlöhe mit zunehmender Abflaeßuug des rückeei^gen todiuj djuin übergeht in die HuIl-

40MBi®Q QM BAD ORIGINAL

Linse ZUB. Kegativ-MeniskuBj I das Yorzeichen der Durchbiegungs- * zanl positiv geworden ist. Bei «eiterer Abflachung des rückseitigen Radius gellt die Linse tob Negativ-Meniskus Über in eine Konkav-FLan-Linse gemäß Teilfigur d) und dann ie Zuge der «eiteren Durchbiegungsänderung in die Form einer zunächst ungleichschenkligen Bikonkav-Linse geaäfi Teilfigur e) , bis sie schließlich die gleichschenklige Gestalt der Aequi-KonkavgeaäS Teilfigur f) anninet-

Bei diesen BurchMegungsverlauf, wie er in den vorgenannten Teilfiguren c) bis f} der Abbildung 5 dargestellt ist» verläuft die GAHDIBSsehe Durehbiegungezahl ie posit iren Lagenbereich und nismt darin von Unendlich über den Wert 1 fels auf 3TuIl ab und wurde bei eine« weiteren fort- % schreiten der BurehMegungsänderung ie gleichen Sinne danach {hier die Fora der Aequi-Ionkav-Linee hinaus wieder auf eine ungleichsehenklige Bikonkav-Linse führen, deren rückseitiger Radius dann stärker gekrüemt wäre als der Vorderradius, so daß dann in bekannter Weise die GARBHEHsche Durehbiegungazahl sigaa unter gleichzeitigem Torseichenwecheel τοη VuIl aus in Heittung des Wertes - t ansteigen würde, ohne jedoch letzteren zu erreichen«

Di« im Torauf gehenden Text erläuterte Linsen-Unterteilung Mittels eines ,eingeschalteten Naehbarflaehenpaares ist is Fig. 6 &m Beispiel der gegen das ferne Objekt hohlen Tor— derlinse ( L* ) des objektseltigen Trontgliedes dargestellt· | Biese Linse ist dabei durch die Einfügung des inneren ffachbarfllchenpaareei zerlegt in die beiden Teillinsen L_)ft und L₁^ , wobei in ÜbereinstiiBBung mit der hier gewählten Bexeichnungsweis· das Jlaehbarfllclienpaar dann die KJrßeeungeradien R^ und R_4w trägt· Ü9T zwischen diesen beiden Flächen allfällig Torhandeae achsiale Abstand trägt die Bezeichnung O₁ , da er sich innernalb der Linse L₁ befindet. Für die beliebig· an i-ter ' Stelle »tehend· Line· L₁ wird dieser iwischen eine» solchen ' inneren laehbarflächenpaar liegende Abe tend dann in Übereinst iBousg Bit o*ig·* B«8chr«ibunf«text mis b_± bezeichnet.

- in dieser Fig. 6 sind 10 verschiedene der ehen ArWn τοη eingeeohalteten BaehBarflächenpaaren sch tisch dargestellt ist den Teilfiguren ·) bis k) .

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Darin zeigen die Teilfiguren b) und i) der Fig. 6 den Fall einea gleichgroßen und gleichgerichteten Hadienpaares der Nachberflachen, die damit für eine al LfSl-1 ige Verkittung besondere geeignet sind. Die in den anderen 8 Teilfiguren dargestellten Nachbarflächenpaare schließen endliche Abstände zwischen sich ein, wobei es ausdrÜoklich ein Bestandteil der vorliegenden Eriindung ist, daß d u:te von den inneren Nachbarfläohenpaaren eingeschlossenen Zwischenräume nicht etwa nur als Luftlinsen ausgebildet sind,

sondern auch durch ein lichtdurchlässiges Füllmittel

wie etwa einen der modernen transparenten Kunststoffe

ausgefüllt sein können und somit zwischen dem inneren Naohbarfläphenpaar eine Kunststoff-Linse angeordnet wird, wodurch w die zusammengesetzte Frontlinse in ein Triplet übergeführt worden ist.

In den folgenden Zahlentafeln sind von oben nach unten fortschreitend, entsprechend dem Sinne der Lichtriohtung, von der längeren Konjugierten zur Seite der kürzeren Konjugierten hin der Reihe nach die Krümmungsradien ( R ) sowie die längs der optischen Achse gemessenen Linsendicken und Luftabstände mitgeteilt. Weiterhin ist der sogenannte hinter« Blendenabatand ale der Abstand vom geometrischen Ort der Blende auf der optischen Achse bis zum Flächenscheitel der vorderen Hohlfläche des Hintergliedes mit b^u bezeichnet, während die verwendeten öläeer durch die auf b das gelbe Lieht der d-Linie dee HeIium-Bpektrues und für die allfällige chromatische Korrektion noeh durch die ABBBeohe Zahl HÜ ( ν ) Charakterieiert Bind. Für den Pail eines eingeschalteten Zuaate-Syeteae ( Filter oder Umlenk-Anordnungen oder Strahlenteiler ) let letzteres zeiohneriech duroh ein Paar ;pM&lt*t«7 Außenflächen wiedergegeben, wobei der Einfachheit halber diese Außenflächen plan gestaltet sind als der Grenzfall zwischen einer konkaven oder konvexen Formgestaltung eben seiner an Luft grenzenden Außenfl/Ichen-Qeetal tung. In den Zahlentafeln ist weiterhin die Aequivalentbrennweite des (Jesaratobjektives mit f und die bildseitige Sohnittweite für das ferne Objekt, gemeeeen entlang der optischen Achse, mit β¹ bezeichnet. Außerdem ist für jedes Beispiel der Zahlentafeln seine vorgesehene relative AnfangsHffnung mitgeteilt. 109837/0587

f = 1.0

Radien

- 17 Beispiel 1 rel.offη. 1 s 2.0

Dicken

und Abstände

s' = 0.710

- 1.740

- 1.740

+ 0.615 + 1.740

+ 0.435 +0.988

+ 0.851 + 0.276

- 0.262 ■f- 0.768-

+ 0.768

- 0.369·

^ 2.928

- 0.768

0.0855

0.0061

0.0591

0.0041

0.0631

0.0713

0.0499

0.1812

0.0214

0 ·

0.0957 0.0020 0.0815

109837/0587 1.6667

Luft

1.6203

Luft

1.6667

Luft

1.7283

Blendenraum h - 0.0916

1.5815

verkittet

1.6385

Luft

1.6667

f = 1.0

Radien

- 18 -

Beispiel

rel.öff. 1 ί

"Dicken

und Abstände

s¹ = 0.737 f

n·

- 1.60

- 1.76

+ 0.65 + 3.50

+ 0.45 + 0.90

•f 1.30 + 0.305

- 0.285 + 3.50

+ 3.50

- 0.42

+ 3.50

- 0.74 "

0.045 0.010 0.090 0.002 0.070 0.070 0.023

0.200 0.023

0.100 1.6138

Luft

1.6910

Luft

1.6138

Luft

1.7174

Blendenraum

1.6057

verkittet

1.6910

0.005 Luft

0.075

109837/0587 1.7335

hⁿ - 0.110

jrk ':■. ίJH j ·, 0 0J^ ;'·",.

	f = 100.0	Beispiel	3	1 8 2.0	V
	Radien	rel.offη.	»a	56.3
	= - 160.648 - 176.713	Dicken und AbstHnde	1.61380.
E1		4.51Ö	Luft	53.3
	+ 65.263 + 351.418	1.004	1.69105
	•	9.036	Luft	56.3
	+ 45.182 + 90.364	0.201	1.61380
		7.028	Luft	29.5
	+ 130.527 » + 30.624	7.028	1.71740	b" = 11.045
		-■ 2.309	Blendeziraum
	20.081

- 28.615 + 351.418

+ 351.418

- 42.170

+351.418

- 73.99^

2.309

10.041

0.502

7.832

109837/0 587

1.6057

verkittet

1.69095

Luft

■1.73350

38.0 54.8 5U0

?0 -

-i	R1	•	f	Radien	= 100	Beispiel	4	1 ί	3.5	t. »	V	-τ	-'Ci
		> - 218 ■ - 195		rel.	off.		nd	60	-
			.215 .160	Dicken und Abstände		Ί.	6200
L, ι .- %	■■■+ 50 - . + 128		5.865		Luft		60	.3
		.357 .523	0.202		1.	6200
	7.786				.3

+ ^33.572 + 218.215

+ 218.215 + 22.651

.unendlich unendlich

- 27.505 -_;654.547

-;654.547

- 36.100

> 1011.20

- 73.180

0.202

10.516

1.921

!.140

20.730

10.112

2.629

Luft

1.6700 verkittet

1.6490

Luft
1.6205

10.415 0.202 5.865

109837/0587 BAD ORiQiNAL

1.6700

Luft

1,6200

47.2

33.8

60.3

Blendenr&um b" = 6.067

1.6170

verkittet

47.2

60.5

	f = 1.0	Beispiel 5	1 t 1.9
		rel.öffn.
Radien	.277 .420	Dicken und Abstände
11 Jj — 1		0.0457	Luft
	.667 .326	0.0019
+ O + 4		0.0966	Luft
	.446 .912	0.0042
+ O, .+ 0,		0.0699	Luft
	.344 ,306	0.0726
+ 1. * ■ + o.	0.0230

= - 0.288 + 2.624

+2.624

- 0.425

+3.659

- 0.752

s¹ = 0.72

0.0255

1.5014 1.6935 1.6177 1.7283

0.1985 Blendenraum V = 0.0787

1.6129

verkittet

0.0979

0.0019

0.0634

109837/0 58

1.6968

Luft

1.7440

,;"' %'-■■»■£JV.' ·ί.ί

Beispiel 6

f = rel.Öff. 1 t 1.9

s¹ = 1*2 $ f

Radien

Dicken

und
Abstände

n-

- 128.928

- 142.470

- 28.851 + 270.400

+ 270*400

- 42.508

+ 372.589

- 76.066

3.840

1.110

10.280

0*190

1.50140

Luft

+	66.327 415.097	8.930	1	.69350
		0.190	Luft
	44.602 92.007	6.930	1	.61770
		7.110	Luft
+	132.347 30.638	2,690	1	.72830

56.4

53.3

49.8

28.6

20.170 Blendenraum b" = 7.880

1.61290

verkittet

1.69680

37.0

55.4

Luft

5.760 1.74400

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44.8

Die vorgegebenen sechs Beispiele erweiterter Boppel-Anastigmate mit Innenblende beziehen sich in'ftbereinetimmung ait den obigen Ausführungen einheitlich auf die erweiterte Ausgestaltung des "bekannten und bewährten ÖAÜSSischen Objektiv-Typus, wodurch ein augenfälliger Vergleich der Art und Wirkung des technischen Einsatzes der Erfindung und ihrer Kennzeichnungsmerkmale vermittelt wird.

In weiterer "Übereinstimmung mit den obigen Darlegungen ist die gegen das ferne Objekt hohle frontlinse sowohl mit der form eines Negativ-Meniskus ('Beispiele Z , 5 ♦ 5 und 6 ) ausgestattet sowie als Null-Linse ( Beispiel 1 } gestaltet und schließlich auch mit der Form eines EoBitiv-Atenisktt» ( Beispiel 4 ) realisiert, womit alle drei Gestaltungsmoglichkeiten belegt sind·

Im letztgenannten Beispiel 4 ist in dem zentralen Luftraum zwischen dem Torderglied und de» Hinterglied ein Strahlenteiler angeordnet, welcher durch partiell· Heflektion noch ein zweites Bild durch das auf der Kebenachse angeordnete Hinterglied erzeugt, welches gegenüber dem ersten Bild tat ΙΟ*¹ abgelenkt ist in Übereinstimmung ait der diesbezüglichen figur der Abbildungstafeln. Durch dieeee eingeschaltete Str&hleateilungssyetem, welches gleichzeitig mir Reduktion der relativen Öffnung auf 1 * 3.5 dient, kSnnen die beiden Bilder sehr bequem zwei verschiedenen Spektralbereichen zugeordnet werden, wobei diese Zuordnung noch dadurch in besonders einfacher Weise wirksam nutzbar gemacht werden kann, daß die beiden Bilder auf entsprechend farbselektiven Empfangsschichten tob Bildaufnahmeröhren erzeugt werden. Hierdurch werden die fernen Objekte verschiedener Lichtwellenllngen-ZugehSrigkeit in der gewünschten farbgetrennten Weise separat aufgezeichnet und abbildungstechnisch nutzbar gemacht.

Aue dem Vergleich der Beispiele 2 und 3 sowie der Beispiele 5 und 6 ist weiterhin ersichtlich» dafl «wischen niaar forkorrigierten Bongestaltung ( Beispiel 2 und 5 ) der feinkorrigierten -technischen Ausfänrungefora ( Beispiel ,3 «ad 6 ) nur «ehr gerisgligige Unterschied· in der baulichen Bemessung zu bestehen brauchen» um im Rahmen der lennzeichnungeaerkmale der Erfindung auf fiberaue fortschrittliche feinkorri-

gierte Abbildungssysteme erweiterter Doppel-Anastigmate zu kommen* welche den angestrebten -technischen Portschritt der ausübenden Praxis in so überraschender Weise zur "Verfugung'stellen. Dabei zeigen die Beispiele weiter, daß im Rahmen der Erfindung hinsichtlich der Wahl der verwendeten Gläser ebenfalls der denkbar, "breiteste Einsatzbereich zur Verfügung steht, also der erzielte technische Fortschritt nicht etwa durch eine Beschränkung auf GlSser extremer Eigenschaften erkauft werden muß.

In der nachstehenden Tabelle ist für jedes der sechs -ausgewählten Zahlenbeispiele die obengenannte Linsenbrechkraft ( <Py ) der dem fernen Objekt die Hohlfläche E₁ zukehrende Frontlinse (F ) zusammengestellt, wobei diese Linsenbrechkraft in bekannter Weise die Summe der einzelnen Fläehenbrechkräfte eben dieser Frontlinse ( ? ) ist $

Beispiel

Flächenbrechkräfte

Linsenbrechkraft

- 0.3832 Φ + 0.3832 Φ

- 0.3836 Φ + 0.3488 Φ

0.0348 Φ

- 0.38208 Φ + 0.34734 Φ

<- 0.03474--Φ

-0.28412 Φ +0.31769 Φ

+ 0.03357 Φ

-0.3926 Φ + 0.3531 Φ

- 0.0395 ί¹

■- 0.38890 Φ + Ό.351.95 Φ

- 0.03697 Φ

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In der folgenden Zahlenzusaimnenetellung sind die numerischen Werte für die spezifischen Kennzeichnungsmerkmale gegeben, wie sie fU¹T jedes dieser einzelnen Ausführungs-Beispiele realisiert worden sind. Danach ist für t

Beispiel Numerische Werte

₁
¹

* ^{+ 2}*^{016 =} - °9 ( )

= -1.740.. f « - ^^ f (2)

=+ 2.0160 +.0.3391 « +2.3551 t (3)

6ζ ^ - 2.002 ι + 1.47.8 - - 1.3545 ( 4 )

6_Ygl = -1.295 1+1.905 = ~ 0.67979 (1)

R₁ = - 1.60 f = - ±#°- f ( 2 )

= +1.905 +0.310 » + 2.215 f (3 )

= - 1.885 t + 1.315 = - 1.43346 (4 )

= -130.024 t + 191.272 = - 0.67978 ( 1 )

R₁ = - 160.648 = - _f ( 2 )

3 '

= +191.272 +31.124 - +222.396 (3)

> -189.263 » + 132.033 =- 1.43345 (4)

- 195.564 1+240.866= -0.81192 O )

- 218.215 V - f (2)

¹VgI * ^{+ 240}·⁸⁶⁶ + 26.492 - 267.358 ( 3 ) 6J » - 245.720 ι + 190.710 * - 1.28845 C 4 )

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3eispiel Numerische Vierte din«uns:

	%gi	= - 0.971	t	+ 1.583 :*	- 0.61559	( 1 )
	ei	- 1.277		3.851 f		( 2 )
5	0TgI	+ 1.5850	+	5	1.8969 f	( 5 )
	«1	* - 1.565	t	0.5159 ·	- 1.58241	( 4 )
	%gl	- - 98.290	t	+ 0.989	- 0.61598	( 1 )
	•b	* - 128.928		+ 159.566 -		( 2 )
6	- + 159.566	+	5.86784 Ψ 5	190.566	( 5 )
	- - 157.779	t	50.800	- 1.57658	( 4 )
	+100.077 *

Die durch das neue Eonstruktionsprinzip erschlossene und ebenso Überraschende wie bedeutende fortschrittliche Leistungssteigerung einer Manipulierung der Restaberretionen durch die erfindungsgemäße Erweiterung lichtstarker Doppelobjektive mit Innenblende wird durch die nachstehenden Zusammenstellungen der vergleicheweisen Restaberrationen augenfällig herausgestellt und zwar fflr einen Objektiv-Aufbau nach vorliegender Erfindung, welcher eine dem Beispiel 5 sehr naheliegende Datenvariation zum Gegenstand hat. In den nachfolgenden Einzeldarstellungen sind fflr diese speaifischen Variationen die unterschiedlichen (Jr8ßen der Restaberrationen als das Ergebnis der exakten digital-elektronischen Durchrechnung niedergelegt eowie graphisch veranschaulicht und zwar t in der Teilfigur α) die effektive numerische Veränderung der sphärischen Aberration, in der Teilfigur Ä) die Veränderung der Lage der sagittaler. Bildpunkte über das ganze Gesichtsfeld hinweg als funktion der Hauptstrahlenneigung (#^ ) im Blendenraum und in Teilfigur γ) die korrespondierende Veränderung dee Verlaufes der meridional en (* tangertialen ) Bildpunkte sowie schließlich in den

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Teil f ifurer: 6) die Veränderung dee Öffnun^s-^bhünpritfer. Ver-Ifiut'a der meridionalen Koma, bezogen :;uf den jeweiligen i.!eridionolbrennpunkt für die angeschriebenen blendenr.eil iiren Fauptstrahlenneigungen, und zw.'^r für drei verschiedene Werte derselben, so daß auch der unternchiedliche Neigung-Ve rl auf dieser koniatischen Veränderungen augenfällig in Erscheinung tritt.

In allen diesen Teilfiguren ist jeweils jene Veränderung der Aberrationsverläufe durch eine Schraffierung gegenüber dem Original-Zustand dee Oesaratobjektives nach der Erfindung dargestellt, welche daraup resultiert, daß in Abkehr von den Erfindungsregeln die sohweoh-brechende Hohl-Frontlinse entfernt und der eich danach ergebende exakte Aberrationsverlauf % dieser Ausführungsvariation errechnet worden ist und schließlich die Aberrationedifferinaen bub diesen Durohreohnungeergeb«- nissen gebildet «orden sind* In gans Augenfälliger Weise zeigen diese Kurven» daß durch die Erfindung «ine außergewöhnlichstarke fortschrittlich« Wirkungevariation «uguneten einer fortschrittlichen Leistungssteigerung erschlossen und zur technischen Nutzung realisiert wird.

Bei diesem aus didaktischen Gründen gewählten besonders anschaulichen Vergleich wird zunächst durch das Verlassen des Rahmens der vorliegenden Erfindung keines der ersten Tier Haupt-Teilmerkmale der anepruchegemäBen Bemessungsregeln laehr erfüllt. So geht das Teilmerkmal (1) im Vergleichsfalle von {j dem Absolutwert 0.616 für den OARDHBRachen Durchbiegungsfaktor ( sigma ) des Vordergliedes des durchgerechneten Objektives nach der Erfindung über in den numerischen Wert 2.717 für das Vergleichesystem, bei welchem in Abkehr vom erfindungsgemäßen Zumeeeungsbereich statt dessen ein Zahlenwert von gr5ßer ale 1 vorliegt und somit anzeigt, daß das Vordere;!ied des nichterfinderischen Vergleichsfalles in Deiner äußeren Formgestaltung von der erfindungsgemüß bemer.senen Bikonkavlinse übergegangen ist in die äußere Form eines gegen die kürzere Konjugierte hohl-gekrümmten Meniskus, Dan Teilmerkmal (2) ist durch die verenechaulichungabedingte Weglasßung der gegen die längere Konjugierte hohlen Frontlinpe aonit in Wegfall gekommen und daher für dan verbleibende Vergleichssystem also nichtexistent.

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, ίι797435

Der Mittelpunkteabstynd ( ΙΙγ^ ) der beiden Sumerer. 2egrenzungsradien des Vorderglieies, gemessen entlang der o; ti^c: er. Achse vom KruWungßmittel; unkt dee Frontr-idiue ir. Ricfcturv zum Ztntruz! des letzten Zerntreuungarrdiuo dee Vordcr^liciea, verändert sich dabei von seinem Im Bereich des Teilmerkmals (3) liegenden Wert ♦ 109 H t mit diesem vergleiohsgebundenen Heraue treten aus dem ?3rfindungsrahaen auf den Wert van - 8.S ^ f und besitzt damit sogar einen negativen '.'/ert. In diesem Vergleichsfalle geht dann schließlich noch der Absolutwert der; Durchbiegungsfaktore gemäß Teilmerkmal (4) der Erfindung von 1.574 fflr dus nicht-erfinderische Objektivsystcn: in den numerischen Wert 0.395 469 über, 4er also kleiner Lit ulc 1 und damit anzeigt, daß dieee beiden Prontrtdien vor. Vorder,'lied Hinterglied mit Oberflächen entgegengeeetztor. ebene ausgestattet sind im strikten Grc-genstt« üur vorliegor.den Brfindung, bei welcher im numerisch er. BeTr.ct;:-:iir{;srüi:ntin des !•ilaerkmals (4) diese beiden Eingang3radien von Vordergliet? und Hinterglied mit gleichen Richtungs vor zeichen in ihrer rerl:- ffialegettäßen Durchbiegung ausgebildet und so ein bestandteil der erfinderischen Gesamtkombinution

Mit dem vorbeschriebenen Heraustreten des Vergleichsfallea aus dem kennzeichnungsgeme'^cixi Bemesßungarjhir.ori verändert sich die Paruxial-Srennweite nur unwesentlich, nämlich sie ver- *. kÄrzt sich un 0.623 l· » d.h..ihre Vuriution betrfigt - 0.623 nn fflr f ^β 100 mm Aequivclentbrennweite. Desgleichen ändert sich ψ der Verlaufszustand der ephÄrischen Aberration praktisch garnicht, denn die genaue Durchrechnung sei^t, dcß die grdßte Variation der ephfirischen Aberration für einen zoniechen Paralleletrab.1 mit der Binfailsh8he von 19.642 ^ f nur 12.1 u, ( 1 Id ! · 1 Mlkromillimeter * 1 Hunderttausendetel f ) betragt. Dagegen \ iBt fÄr diesen VergleiohsfaH der hintere Kauptpunktsabsttiid von letzten FlÄchenscheitel um 2.716 > f in Richtung zum fernen Objekt hin größer geworden. Auf Grund der außerordentlich geringen Veränderung dee Verlßufe der sphlriechen Aberrtf tion zeigt die Teilfigur a) dementsprechend keine graphieqh sichtbare Veränderung an, da die Ötrichbreite im Koordinaten-Systerr. die Aberrationa-Voranderun/f volletand ig überdeckt. Ton dtr Überr ragenden Auswirkung der Irfindungebauregeln auf dl« seitlichen

Aberrationeverlaufe geben die Kurven-Tafeln ein klares Bild*.

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Claims (5)

Patentansprüche. Anapruoh 1). Lichtstarkes Objektiv roe erweiterten Doppel-Ana- etigmat-Typue ait Innenbilende, welch1 letztere in einem seist als Blendenraum bezeichneten βtark-serstreuenden Luftabstand angeordnet ist, welcher das der kürzeren Konjugierten benachbarte Hinterglied tob des auf der Seite der längeren Konjugierten stehenden Torderglied trennt, wobei letzteres gegen eben diese längere Konjugierte durch eine vorgeschaltete Front- -linse (?) erweitert ist , gekennzeichnet ™ durch die gleichseitige Kombination des technischen Einsatzes der folgenden Baumerkmale, wobei

1.) das dem fernen Objekt zugekehrte Torderglied mit der äußeren Tormbegrenzung einer Bikonkavlinse ausgestattet ist, deren Durchbiegung derart bemessen ist, daß ihre 3ARDXER-3ehe Durchbiegungszahl ( sigma ) dem absoluten Werte nach ( $γ*η ) «wischen 0.500 und 0.833 liegt und gleichzeitig

2.) der den Objektraum auf der Seite der längeren Konjugierten -begrenzenden hohlen Prontflache eine solche Radienlänge xu- ™ gemessen ist, die großer ale zwei Drittel der Gesamtbrennweite f ist ohne jedoch den Betrag von sehn Dritteln derselben absolut gerechnet zu überschreiten und

außerdem

3.) der Abstand zwisohen dem Krummuagsmittelpunkt (C.) der gegen das ferne Objekt hohlen Trontfläohe ( R₁ ) bis sum Krümmungsmittelpunkt ( cL· ) des den Blendenraum begrenzenden rüOkseitigen und gegen die kürzere Konjugierte konkaven zerstreuenden Außenradine ( H^ ) des Tordergliedes als die Summe ( Hittelpunktsabstand My--^ ) ▼on absoluter Länge des

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-10-

hohlen Front rad iue plus der ling· der optischen Aehse gemessenen Scheitelhöhe diese» den fernen Objekt zugewandten Vordergliedes pluB der Länge de« genannten rinkaeltlgen ZerstreuungsradiUB ( B^ ) großer iet al· da« 1.20-fache der oSrennwe i t e dee Gesamt objektives jedoch kle liner Meibt als das 3.80—fache ron f «ad wobei weiterhin

4.) der zerstreuende Innere Biendenraum derart durchgebogen lot» daß rein ihn auf der Seite der k&rsoren Konjugierten

abschließender r&okeeitiger Radius der sugleioh der

erste Hohlradins ( Ei ) des Hlntergliede· ist in Benag

auf den Fr on trad iue ( R-j ) dos Gesamt objekt Ire β eine solche GAKDKBRsche Durchbiegunge*ahl ($£ ) aufweist, daß letztere größer ist als - 1.10 ohne jedoch den Wert von -1.80 zu überschreiten und wobei außerdem

5.) die Summe ( f« ) der eineeinen FlfiohenbreohkrÄfte der gegen das ferne Objekt hohlen Frontlinse (?) ihrem absoluten Werte nach zwischen den Grenzwerten 0 und 0-30 # liegt, wobei Φ * f~¹ die Ae ■>!> al amifaoehkraf t des Ge samt objektive a bezeichnet.

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Aatapruoh 2.) Erweitertee Dcppelobjektiv mit Irusenblende nech

Anspruch 1.) , gekennzeichnet

durch den nachstehenden datenmafligen Aufbau far die Aequi-Talentbrennweite f ale Einheit :

Radien

ScheitelabBtAnde

Glaaeigen schäften

- 1.74 f

- 1.74 f

0.62 f 1.74 f

+ 0.44 t + 0.99 f

-κ 0.Θ5 f + 0.28 f

- 0.26 f

+ 0.77 f

+ 0.77 f

- 0.37 f

■* 2.93 f

- 0,77 f

0.086 f

0,006 f Luft

0.059 f

0.004 f 0.063 f 0.071 f 0.050 f 0.181 f

0.021 f

0 0.096 f

0.002 f 0.082

1 .67

1 .62

Luft

Luft

1.73

BlendenrauK

K58

1.64

Luft

1.67

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Anspruch 3.) Erweitertee Doppelobjektir mit Innenblende naah

Anspruch 1.) , gekennzeichnet

durch den nachstehenden datenm&ßigen Aufbau for die Aequi-▼alentbrennweite f als Einheit ι

Radien

Seheitelabetfinde Gl as eigenschaften

- 1.6Of

- 1.76 f

♦ 0.65 f + 3.50 f

+ 0.45 f + 0.90 f

+ 1.30 f + 0.31 f

- 0.29 f + 3.50 f

+ 3.50 f

- 0,42 f

+ 3·5Ο f

- 0.74 f

0.045 f

0.010 f

0.090 f

0.002 f

0.070 f

0.070 f 0.023 f 0.201 f 0.023 f 0 0.100 f 0.005 f 0.077 f

1.614 / 56

luft

1.691 /53

luft

1.61.4 / 56

Luft

1.717 / 29

HLendenraum

1.606 / 38

1.691 / 55

Luft

1.734 / 51

ϊ09837/Π587 UAB BAD

Anspruch 4·») Erweitertes Doppel objektiv mit Innenblende nach

Anspruch 1.) , gekennzeichnet

durch den nachstehenden datenmlßigen Aufbau für die Aequi-▼alentbrennweite f als Einheit t

Radien

(R₁) - 2.18 f - 1.95 f

+ 0.50 f + U29 f + 0.34 f + 2.18 f +■ 2·18 f + 0.23 f t plan· ± plan - 0.28 f - 6.55 f - 6.55 f - 0.36 f + 10.1 f - 0.73 f

Soheitelabstande Glaseigenschaften

0.059 f 0.002 f 0.078 f 0.002 f

0.105 f

0 0.Q19 f

0.081 f 0.207 f 0.101 f

0.026 f

0 0.104 f

0.002 0.059 f 1.62 / 60

luft

1.62 / 60

Luft

1 .67 / 47

1.65 / 34 Luft

1.62 / 60 Blendenraum

1.62 / 37

1 .67 / 47

Luft

1.62 / 60

109837/0587 ,;.,,, ÖAD ORIGINAL

-Hf-

Amerprueh 5.) Erweitert·« Doppelobjektlv alt Innenblende naoh

Anepruoh 1.) , ffekennse lehnet durch den nachstehenden* datenmlsigen Aufbau ffir die Aedtii-

ralentbrennweite f als Einheit t

Radien

Soheitelabstlnde Glaeeigensohaften

C H₁)

- U28 f

- 1.42 f

+ 0.67 f + 4.33 f

+ 0.45 f + 0.91 f

♦ 1.34 f + 0.31 f

- 0.29 f + 2.62 f

+ 2·62 f

- 0.43 f

+ 3.66 f

- 0.75 f

0.046 f

0 .002 f 0 .097 f 0, .004 f 0, .070 f 0. ► 073 f 0, .023 f 0. .199 f 0. 026 f 0 Q. 098 f 0. 002 f 0. 063 f

1.501

Luft

1.694

Luft

1.618

Luft

1.728

HLendenraum

1.613

U697

Luft

U744

^-0

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ORiGiNAL

Anspruch 6.) Erweitertee Doppelobjektiv «it Innenblende nach

Anspruch 1.) , gekennzeichnet

durch den nachstehenden datanaAßigen Aufbau fur die Aequi-TaIentbrennweite f als Einheit »

Radien

Scheitelabe t and e Glaeeigeneehaften

- 1.289 f

- 1.425 f

+ 0.663 f + 4.151 f

+ 0.446 f + 0.920 f

+ 1.323 f + 0.306 f

- 0.289 f +· 2.704 f

+ 2.704 f

- 0.425 f

+ 3*726 f

- 0.761 f

0.0384 f 0.0111 f 0.0893 f 0.0019 f 0.0693 f 0.0711 f 0.0269 f

0.0230 f

0 0.1028 f

0*0019 f 0.0576 f 1.5014 / 56.4

Luft

1.6935 / 53.3

Luft

1.6177 / 4%3

Luft

1,7283 / 23,6

0.2017 f Blendenraun

1.6129 / 37.0

1.6968 / 55.4

Luft

1.7440 / 44.8

109837/0587

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