DE2041968C - Fotografisches Teleobjektiv mit großem Feldwinkel - Google Patents

Description

1	23,022	3,40	1,55963/61,2
2	51,646	0,20	1,53113/62,2
3	22,269	3,80	1,66446/35,8
.4	729,95	1,26	1,52542/64,2
5	24,782	24,29	1,64769/33,8
6	-12,760	1,29	1,51633/64,0
7	-25,026	2,65
8	-21,471	2,8
9	64,751	2,40
10	171,558

Brennweite / -	η	100	nmjvi
Apertur F	23,022	1: 5,6	1,55963/61,2
Feldwinkel 2ir	51,646	--■= 40	1,53113/62,2
i	22,269	di	1,66446/35,8
1	729,95	3.40	1,52542/64,2
2	24,782	0,20	1,64769/33,8
3	-12,760	3,80	1,51633/64,0
4	-25,026	1,26
5	-21,471	24,29
6	64,751	1,29
7	171,558	2,65
8	0,22
9	2,40
10

2. Fotographisches Teleobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruchs I, gekennzeichnet durch die folgenden Daten:

Brennweite /	η	= 100	η min
Apertur F	24,258	^ 1 : 5,6	1,54771/62,9
Feldwinkel 211'	37,978	= 38°	1,56873/63,1
i	21,369	dt	1,66446/35,8
1	-765,56	3,40	1,48749/69,8
2	29,538	0,20	1,63980/34,4
3	-12,590	3,78	1,51633/64,0
4	-26,112	1,23
5	-23,117	24,26
6	68,978	1,01
7	235,537	2,75
8	0,19
9	1,56
10

3. Fotografisches Teleobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch die folgenden Daten:

Vergrößerung M = -0,094 .v Feldwinkel 2\v = 40°,

Die Erfindung betrifft ein fotografisches Teleobjektiv mit einem großen Feldwinkel, bestehend aus vier

ao Linsengruppen, welche voneinander durch Luftspaltc getrennt sind, wobei die der Objektseite zugewandte erste Linsengruppe eine positive Meniskuslinse ist. die zweite Linsengruppe eine aus eine»- positiven, auf der Objektseite befindlichen und einer damit verkitteten negativen Linse zusammengesetzte negative Linsengruppe ist, die dritte Linsengruppe ebenfalls eine zusammengesetzte negative Linsengruppe ist, die aus einer auf der Objektseite befindlichen negativen und einer mit dieser verkitteten positiven Linse besteht, und die vierte Linsengruppe eine positive Meniskuslinse ist, wobei zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe eine Blende angeordnet ist und die konkaven Oberflächen der ersten bis dritten Linsengruppe und die konvexe Oberfläche der vierten

Linsengruppe zur Blende hin gerichtet sind.

Bei einem fotografischen Teleobjektiv für die Verwendung in Miniaturfotoapparaten ist der Feldwinkel im allgemeinen klein. Die Aberrationen dieses Objektivs können relativ leicht kompensiert werden, da die Kompensation lediglich bezüglich eines kleinen Feldwinkels des Teleobjektivs bewirkt werden muß.

Bei einem Teleobjektiv für eine fotografische Kamera für Aufnahmen großen Formats ist ein weiter Feldwinkel erforderlich; gleichzeitig ist das Telefotoverhältnis des Teleobjektivs, d. h. der Wert ρ - ///, wobei / Entfernung vom vordersten Punkt des Teleobjektivs auf der Objektseite zum liinteren Brennpunkt und / — Brennweite des gesamten Systems, so klein wie möglich gemacht werden muß im Vergleich zu 1. Das heißt:

Q- _f «1.

Die Kompensation der Aberrationen eines TeIe-Objektivs wird jedoch schwieriger, wenn das vorgenannte Telefotoverhältnjs kleiner und das Format der Aufnahme größer gemacht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Schwierigkeiten bei bekannten TeIeobjektiven zu vermeiden und insbesondere ein fotografisches Teleobjektiv zu schaffen, das einen weiten Feldwinkel, beispielsweise 40°, hat und bei dem die verschiedenen Aberrationen weitgehend kompensiert sind, während das Telefotoverhältnis kleingehalten wird. Außerdem sollen auch die bei Nahaufnahmen auftretenden Aberrationen auf einfache Weise über den gesamten Feldwinkel annähernd kompensiert werden.

* ⁴

Zur Lösung dieser Aufgabe sind folgende Bedin- sieren. Gleichzeitig kann der durch die verkitteten

gungen einzuhalten: Flächen der zweiten Linsengruppe erzeugte Ast.gmaus-

mus genügend kleingehalten werden, so daß er aus-

(1) I 0.7Λ I >/ > -0,7/, reichend kompensiert wird durch die Bedingung (V),

(11) 0,15/ < d_s < 0,35/ _{5 die im} folgenden beschrieben wird, dadurch, da» der

(III) (ν, - V₃)Kv₁ - v₅) > 0,5 ADsolutwert Ir₁I des Krümmungsradius der vcrv₄ - v_s > 20 _kitteten oberflächen größer gemacht wird als

(IV) (a) (/J₃ - n,)//| r, | < 0,05, n₃ > in , _ _w>)/_{/0 0}5 unter Berücksichtigung der chromati-(b)0,15/< -r,<0,5/ _sc ³ _hen Aberration, die als Folge der Vergrößerung

(V) r_l0 > 1,5 r, > 0,5/ _{10 auftritt} Weiterhin wird der Kriimmungsrad.us r₇

^wobei so gewählt, daß 0,15/ < -r₇ · 0,55 ist, so daß die

/ — Brennweite des gesamten Systems, Koma und der Reflexionsfleck, die insbesondere bei

/i = Brennweite jeder der vier Linsengruppen kürzeren Wellenlängen auftreten, geeignet klein-

(» - 1, 2 ... 4; beginnend mit der ersten „ehalten werden.

Linsengruppe), _{J5 Der Grun}d, warum bei Einhaltung der Bedingung

η = Krümmungsradius der Oberflächen jeder ,|y\ _nj_{cnt nur} die durch monochromatisches Licht

Linse (/ = 1,2... 10; beginnend auf der entstehenden Aberrationen, sondern auch die chro-

vorderen Fläche der ersten Linsengruppe), matische Aberration kompensiert werden, besicit

(I₁ — Dicke jeder Linse oder Luftspalts zwischen darin die Schwierigkeiten für die Kompensation der

benachbarten Linsen (/I, 2 ... 9; be- ₂₀ chromatischen Aberration über den weiten Feldwinkcl

ginnend bei der ersten Linsengruppe), _{zu re}duzieren, während gleichzeitig das vorher Ie-

/Ii = Brechungsindex jeder Linse, gemessen bei schriebene Telefotoverhältnis ρ hinreichend kkm-

Verwendung der /)-Linie des Spektrums gehalten wird.

(/ - 1, 2 ... 6: beginnend bei der ersten _Die Bedingung (V) ermöglicht die vorbeschriebe ι »μι

Linsengruppe), _a5 Kompensationen. Die vierte Linsengruppe, die in

Ci Abbesche Zahl jeder Linse gemessen unter Übereinstimmung mit der Bedingung (V) gewählt

Verwendung der D-Linie des Spektrums _{wirtl mac}ht es möglich, die nichtaxialen Aberrationen

(i - 1, 2 ... 6; beginnend bei der ersten genügend zu kompensieren, insbesondere den Asüg-

Linsengruppe). matismus, der bei einer ungenügend korrigierten !Jc-

Die Bedingungen (I) und (II) sind die Grund- 30 dingung übrigbleibt, ohne im wesentlichen die thro-

erfordernisse für den Aufbau des fotografischen TeIe- matische Aberration zu beeinflussen. Durch die .Je-

objektivs. Die Bedingung (I) definiert die Grenzen dingung (V) können die Krümmungsradien m ;;j

der Verteilung der Brechkraft von jenen zwei Linsen- eigneter Weise in Übereinstimmung mit der Hedrn-

gruppen, zwischen denen eine Blende angeordnet ist, gung (IV) gewählt weiden, wobei die Möglichkeit

während die Forderung (II) die Grenzen für das Er- 35 besteht, die chromatische Aberration in Unereinstipi-

halten eines großen Feldwinkels des Teleobjektivs mung mit der Forderung (V) genügend zu beachten.

angibt. Mit anderen Worten: Es ist nachteilig für Die erfindungsgemäßen Objektive sind in den Au-

das Telefotoverhältnis ρ und für die Korrektur der Sprüchen und den Zeichnungen beschrieben hs zeigt

Verzeichnung, wenn der Luftspalt </₅, der das Tele- F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Teleobjektiv

objektiv in eine vordere und eine hintere Linsen- 40 gemäß Anspruch 1,

gruppe teilt, zu klein gemacht wird, während es ande- F i g. 2 verschiedene Aberrationen des Teleobjektivs

rerseits unmöglich ist, eine genügende Lichtmenge nach Anspruch 1 bei Aufnahmen im Unendlichen,

für den großen Feldwinkel zu erhalten, obgleich es F i g. 3 verschiedene Aberrationskurven des Objek-

vorteilhaft für das Telefotoverhältnis ρ ist, wenn der tivs nach Anspruch 1 bei Nahaufnahmen von etwa

vorgenannte Luftspalt d_b zu groß gemacht wird. 45 3 Meter,

Die Bedingung (III) bezeichnet die Grenzen für F i g. 4 verschiedene Aberrationskurven des Objek-

das Material der Linsen, das zur Ausschaltung der tivs nach Anspiuch 1, bei dem für eine Nahaufnahme

chromatischen Aberration notwendig ist. auf 3 Meter die vierte Linsengruppe verschoben wurde.

Bei einem Teleobjektiv ist als Folge der Vergröße- Die Verschlechterung der nichtaxialen Aberrationen

rung nicht nur die chromatische Aberration vergrößert; 50 bei Verwendung des Teleobjektivs für Nahaufnahmen

auch die Kompensation der nichtaxialen, unteren wird vermieden durch einfaches Verschieben der

schiefen Strahlen infolge kurzer Wellenlängen ist vierten Linsengruppe nach hinten in bezug auf die

ungenügend, wenn das Telefotoverhältnis klein ge- anderen Linsengruppen. Die axiale Aberration wird

macht wird, und diese Tendenz wächst, wenn der hierdurch kaum beeinflußt.

Feldwinkel vergrößert wird. Bei einem Teleobjektiv 55 Bei einem Teleobjektiv, das für die Fotografie eines

nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch die Objekts konstruiert wurde, das unendlich weit von

chromatische Aberration über den gesamten weiten der Linse entfernt ist, ist bei Nahaufnahmen in der

Feldwinkel genügend kompensiert werden durch Aus- Hauptsache die Feldkrümmung verschlechtert, und

wahl des Materials des Linsenelements gemäß der diese Tendenz wächst, wenn der Feldwinkel größer

Bedingung (III) wie auch der Wahl des Krümmungs- 60 gemacht wird.

radius der verkitteten Oberflächen sowohl in der Bei Vergleich der in F i g. 4 dargestellten Aberra-

zweiten als auch der dritten Linsengruppe in Über- tionen mit den in F i g. 3 dargestellten wird klar, daß

einstimmung mit der Bedingung (IV). lediglich durch geeignete Verschiebung der vierten

Weiterhin dient die Bedingung (IV) der Begrenzung Linsengruppe die Verschlechterung bei den nicht-

des Astigmatismus und der Koma. Mit anderen 65 axialen Aberrationen bei Nahaufnahmen in bemer-

Worten: Es ist leicht, die Koma durch Wahl der kenswerter Weise eliminiert wird, ohne die axialen

Brechungsindizes im Bereich n₃ > n_t zu kompen- Aberrationen zu beeinflussen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche :

1. Fotografisches Teleobjektiv mit großem FeIdvvinkcl, bestehend aus vier Linsengruppen, welche voneinander durch Luftspalte getrennt sind, wobei die der Objektseite zugewandte erste Linsengruppe eine positive Meniskuslinse ist, die zweite Linsengruppe eine aus einer positiven, auf der Objektseite befindlichen und einer damit verkitteten negativen Linse zusammengesetzte negative Linsengruppe ist, die dritte Linsengruppe ebenfalls eine zusammengesetzte negative Linsengruppe ist, die aus einer auf der Objektseile befindlichen negativen und einer mit dieser verkitteten positiven Linse besteht, und dis vierte Linsengruppe eine positive Meniskuslinse ist, wobei zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe eine Blende angeordnet ist und die konkaven Oberflächen der ersten bis dritten Linsengruppe und die konvexe Oberfläche der vierten Linsengruppe zur Blende hin gerichtet sind, gekennzeichnet durch die folgenden Daten: