DE2163615A1 - Fischaugenobjektiv - Google Patents
FischaugenobjektivInfo
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- DE2163615A1 DE2163615A1 DE19712163615 DE2163615A DE2163615A1 DE 2163615 A1 DE2163615 A1 DE 2163615A1 DE 19712163615 DE19712163615 DE 19712163615 DE 2163615 A DE2163615 A DE 2163615A DE 2163615 A1 DE2163615 A1 DE 2163615A1
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
POUnt^'.'"Site
Dfpl'lng. A. OrC^cker
Dr.-!^. /7. r;u;kcldey
Dr.-lnn. W. cU-ckmair
Dr. rcr. not. V/. Fischer
H München 22, Mäximilianstr, 4:
1DH 4435
KOGAKÜ E, K.
7, Ί-chome, Hihonbaslii-dohri,
Chuo-ku, 'J?okyo, Japan
Fischaugenobj ektiv
,Die Erfindung betrifft ein Fischaugenobj'ektiv.
Die Erfindung ist insbesondere auf ein Fischaugenobjektiv
mit großer hinterer Brennweite gerichtet.
Bei herkömmlichen Fischaugenobjektiven sind die Baumaße
Im Vergleich mit der 'jeweiligen Brennweite verhältnismäßig
groß. Dies führt zu bestimmten Nachteilen im praktischen
Gebrauch derartiger Objektive. * ■
209829/0617
Es ist daher ein wichtiges Siel der Erfindung,
•diesen und weitere Nachteile dee Standes der
Technik zu überwinden und mit einfachen Mitteln ein wirtschatlich herstellbares Objektiv kompakter
Bauweise mit großem Öffnungsverhältnis und großer
hinterer Brennweite zu schaffen,. ". '
Ein Fischaugenobjektiv nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in Richtung vom Aufnshaiegegenstand
zur Bildebene gehend eine erste -and-eine zweite,
zerstreuende Meniskuslinse jeweils mit der konvexen Fläche dem Aufnahmegegenstand zugewandt angeordnet . ·
sind, denen eine dritte, bikonvexe Linse folgt, welche mit einer, als zerstreuende Meniskuslinse ausgebildeten
vierten Linse verkittet ist, daß sich dieser eine fünfte bis achte Linse anschließt, von
Vielehen wenigstens eine als zerstreuende Linse ausgebildet
ist und welche in zwei Linsengruppen miteinander verkittet sind, und daß zwischen die vierte
und fünfte Linse eine Blendeneinrichtung eingesetzt ist. ■
Ein erfindungsgemäßes Fischobjektiv ist besonders ·. lichtstark und erfüllt vorbestimmte, weiter unten .
näher beschriebene Bedingungen. Es besitzt eine höchst kompakte Bauweise und hat eine hintere λ
Brennweite, die das Zwei« bis Dreifacheoder ein Mehrfaches 4er Brennweite beträgt· Das Öffnungsverhältnis kann dabei F: 2,8 sein.
. ORtGINALiNSPECTED
209829/0617
21S36J5
Ιϋπϋβ Kohr allgemein gehaltene*.1.-. Hinweise -.-mit
Merkmale-; der Erfindung· dienen cMir-besseren
der nachfolgenden Beschreibung- ivnlterer Ei^selfeitea und
sollen außerdem dazu baxtr.agenf -den .in der Erf rLndung -begründeten
Portsehritt der Technik leichter zuex-Icezuisiiv Sie
•folgende Beschreibung wird selbstverständlich auch noch andere Merkmale der Erfindung -aufzeigen, die auch-in flie ~~~
beigefügten Ansprüche aufgenommen sind, -lien wird erlteimen,
daß die '.der Erfindung KugrundeliegGnde Idee ohnu w'e-.i-fceres
"als Aüsgangsbäsiß "für"die""Entwicklung weiterer' Vo.rrlolitun.gen
aur -Verwirklichung der verschiedenen Ziele der Erfindung verwendbar
ist« . . .
Weitere Merkmals. Einaelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich/ &us der folgenden-Beschreibung von Ausfülirungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Darin zeigti
Pig. 1 eine schematisierte Seitenansicht im Längs-
: ""schnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels I eines erfindungsgemäßen Pisch-augenobjektivs,
Pig. 3 eine ähnliche Ansicht entsprechend Fig. 1 eines Ausführungsbeispiels II nach der
Erfindung,
Pig. 2,4,5 und 6 grafische Darstellungen verschiedener
.. ' !Äberrationsverläufe bei den. Ausführungs-. .
formen I, II, III und IV nach der Erfindung, aus welchen die sphärische Aberration A1
• die Wellenlängenkurve d für die d-Linie bzw. g für die g-Linie, der Astigmatismus B und
die Verzeichnung C entnommen werden können .
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J1Ig. 1 und 3 -Beigen in airier de:·- Blickrichtimg rom Aufnahme
gegenetand Eur BildGbciue ·}ί.:.ι ciilr^piGche.jacien Reihenfolge
eine erste Linse L* und eine swölte MnBG L0, welche alo
MenlBkuBlineen mit negativer Brennweite ausgebildet und
mit ihren konvexen Flächen dem Aufnahmegegenstand zugewandt
angeordnet Bind. AXb dritte Linse L,.lot eine bikonvexe
Linse vorgesehen, mit welcher als vierter Linse L, eine
zerstreuende Meniskuslinse verkittet ist. Der vierten
Linse L* let eine fünfte» eine sechste , eine siebente und
eine achte Linse L^, Lg, L« bzw. Lq nachgeschaltet, wobei
zwischen die Linsen LA und Lr.eine Blendeneinrichtung ein-W gesetzt ist. Zwischen die vterte Linse L, und die Blenden-
einrichtung kann ein Filter zwischengeschaltet sein. Die
- letztgenannten vier Linsen L1:*.. Lg, von denen eine oder zwei
als zerstreuende Linsen ausgebildet Bind, können ent sprechend Fig. 1 in swei Linsengruppen zu je zwei miteinander
verkitteten Linsen zusammengefaßt sein oder entsprechend
Fig. 3 gruppiert sein, wobei die eine Gruppe drei miteinander
verkittete Linsen aufweist.
Die Brennweite des Objektivs insgesamt sei mit £^bezeichnet,
der Krümmungsra&itis der Linsenfläche der i-ten Linse mit
R., der Scheitelpunktabstaiid der i-ten Linse mit d., die
Brechzahl und das Zerstreuungsvermögeii der j-ten Linse L.
mit η. bzw. \) Nach der Erfindung muß-das Objektiv dann
die folgenden Bedingungen erfüllen:
3f * | 7f, | 3f < R, | t 7f | (D |
0,5f < | 2f, | 0,5f < R4 | < 2f | (2) |
O | (3) | |||
: R1 < | ||||
R7 <■ |
Nun seien die Mittelwerte der Brechzahlen und die Mittelwerte der Zerstreuungsvermögen der Ausgangsstoffe bei den
konkaven Linsen unter den Linsen L1-...Lo mit nM bzw. V ,»,
bei den konvexen Linsen aus derselben Linsengruppe mit
np bzw. λ) ρ bezeichnet. Dann muß auch die folgende Bedingung
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& ORIGINAL
erfüllt sein: . · 1^
13M >
nV
Die Bedeutung der vorgenannten Bedingungen sei nun :tn
den beschrieben.
Bedingung (1) bezieht sich auf die Krümmungsradien R^unä;E,
der dem Aufnahmegegenstand zugewandten Flächen der Linsen If.j bzw. Ig. Liegen die Werte für H1 und R-v unter der unteren ■
Grenze &r Bedingung (1), so sind die effektiven Aperturen
der Linsen I^ und L2 höher. Überschreiten die Y/erte für die
Krümmungsradien R1 und R, die oberen -"Grenzen der Bedingung (I)5
so treffen Lichtstrahlen mit großem Bildwinkel an den dem
Aufnahmegegenstand zugewandten Flächen der Linsen L.. und Lg
unter größeren Einfallswinkeln auf, so daß in den Randbereichen eine ungenügende Lichtmenge vorhanden ist. Die Bedingung (T)
ist also auf die Reduzierung der Objektivabmessungen unter gleichzeitiger Sicherstellung einer genügendeii Lichtmenge
in den Randbereichen gerichtet.
Die Beziehung (2) gilt für die Krümmungsradien R2 und R,
der bildseitigen Flächen der Linsen L- bzw. L2. Liegen die
Werte für R2 und R, unter den unteren Grenzen dieser
Bedingung, so v/eisen achsenferne Strahlen, welche mit bestimmten Bildfeldwinkeln auftreffen, d.h. Strahlen,
die unter bestimmten Winkeln zur optischen Achse auftreffen,
eine übermäßig starke innere Koma auf, die nicht korrigiert
•werden kann. Im umgekehrten Fall,, wenn die Werte von R2 und
R^ über den oberen Grenzen der Bedingung (2) liegen, ist
eine lange hintere Brennweite nur schwer zu erzielen. Die Bedingung (2) ist daher dazu bestimmt, das Auftreten einer
zu starken Koma zu verhindern und eine lange hintere Brennweite aufrechtzuerhalten»
200829/0617 sad
Beziehung (3).."betrifft den Krümmungsradius E„ der bildsei tige.n
Flächa der Linaa E, und schreibt für diesen einen negativen
Wert vor. Diaae Bedingung dient zur Korrektur der inneren ! : ■·
Koma, welche in den achsenfernen Strahlen hervorgerufen
sein kann, die an der Linse L, unter den Bildf eldwinkoln "
auftreffen, welche von den hildseitigen Flächen der voraufgehenden
Linsen L^ und Lg. erzeugt werden. Da die Blendeneinrichtung
der Linse L^ nachgeschaltet ist, unterliegen
• derartige achsenferne Strahlen infolge der an der bild-^
seitigen fläche der Linse L. bewirkten Begrenzung einer
stärkeren Brechung als die Hauptstrahlen, v/obei diese ^ Brechung in einer Richtung erfolgt;die die Korrektur der
F inneren Koma ermöglicht,' Bedingung (3) dient-daher vorteilhaft
der Korrektur der Koma.
Beziehung (4) ist auf die Korrektur des Astigmatismus gerichtet,
wozu in den der Blendeneinrichtung nachgeschalteten Linsengruppen die positiven bzw. Sammel3.insen eine niedrigere
mittlere Brechzahl aufweisen sollen als die negativen bzw.
Zerstreuungslinsen. Diese Bedingung bewirkt eine Petzvalsche Summe mit positivem Vorzeichen und ermöglicht eine Korrektur
der Abweichung der Petsvalschen Summe der Linsen L- und
Lp nach negativ. Bedingung (4) fordert'ebenfalls , daß in
denselben Linsengruppen die positiven bzw. Sammellinsen ein größeres mittleres Zerstreuungsvermögen aufweisen als
die negativen bzw. zerstreuenden Linsen. Dies ermöglicht eine Korrektur der axialen Farbabweichung und der durch die
Linsen L-. und L2 erzeugten chromatischen Vergrößerungsdifferenz.
Es seien nun nachstehend numerische Angaben für verschiedene Ausführungsformen nach der Erfindung genannt. In den nun
folgenden Tabellen ist mit R der Krümmungsradius, mit d der Scheitelpunktsabstand, mit η die Brechzahl und mit -0d
das Zerstreuungsvermögen bezeichnet. Obgleich für die
$AO ORIGINAL
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1163615
Beispiele I und II entsprechende Ausführung«formen in Piff* i
bzw. 3 dargestellt sind, wurde auf ein ähnliche·β Verfahren
bei den Beispielen III und IV verzichtet, Oa die Anordnungen
hier-denen in Fig. .1 bzw. 3 gleichen.
Für Brennweite f - 100,0 Bildwinkel 180°
hintere Brennweite 237,38
R1 | 4 | Ä +581,25 | d'i" β | 17,5 | n« es | 1,62041 | u | 60,3 | U. | 51,1 |
R5 | I | 1 | .. | ^d = | ||||||
Rp | R6 | « + 92,375. V- | dp = | 70,0 | (X | 70,1 | ||||
R7 | ti | |||||||||
R | I | = + 546,875 | a3 = | 11,25 | n2 = | 1,62041 | 60,?, | |||
dA = | λ) j = | |||||||||
= +95,625 | • - | 60,63 | . ■ | 70,1 | ||||||
Rq | H ■- | Ό-τ α | ^d = | |||||||
. O | = +143,75 | 45,62 | Tl-* S= | 1,57501 | 41,3 | LL | 27,5 | |||
RQ | U | |||||||||
■="- 133,313 | dy — | 10,0 | ηΛ ί= | 1,77279 | · | 49,5 | ||||
R1n | d = | |||||||||
TU | = -321,313 | d9 = | 3,13 | |||||||
R11 | d10 = | 11,25 | Filter | n= 1,51823 FiIter | ||||||
1 I | I KJ | 54,37 | ||||||||
R1 ρ | ä = | |||||||||
I C. | = +3312,5 | 6,25 | 1,52682 | |||||||
R4, | d1? = | ,j | ||||||||
= +200,0 | I c- | 31,56 | nfi = | 1,5200 | ||||||
d1^ = | O | |||||||||
= -173,75 | Ij | 0,625 | ||||||||
d14 = | ||||||||||
= +577,688 | 1 H- | 31,25 | IL7 = | 1,5200 | ||||||
I | ||||||||||
= - 80,625 | 5,63 | n8 = | 1,7552 | |||||||
« -204,319 | ||||||||||
Die sphärische Abweichung und die Sinusbedingung zu obigem
Beispiel sind in Fig. 2(A), Astigmatismus und Verzeichnung in Fig. 2(B) bzw. 2(C) gezeigt.
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ORIGINAL
2163815
ISPlSIi, II
Für Brennweite f = 100,0 Bildwinkel 18O°
hintere Brennweite 246,08
: 2,8
+620,463
+103,244
+438,095
+89,206
+200,0
-I987667Z
-450,793
R12 =
R13 =
R13 =
+1666,667
- 79,619
+151,111
-156,317
+506,730
-218,876
d1 « 15,873 d2 -β 76,190
d3 = 14,603 d4 « 86,984
d5 « 53,333 d6 = 24,126
d? = 3,174 dg = 11,428
dg = 43,809 d10 = 23,492
d11 = 5,714 d12 ="26,031
d13 » 0,634 di/ = 17,778
S1 a"1,62041
H2 - 1,62041
n3 β 1,74950
n4 = 1,64831
d « 60,3
d β 60,3
d = 35,0 Λ - 33,8
Filter n=1,51823 Filter
n5 = 1,51835
n6 a 1,74950
= 1,5200
n6 a 1,74950
= 1,5200
n8 = 1,5168
= 60,3 = 35,0 = 70,1
= 64,2
Die sphärische Abv/eichung und die Sinusbedingiing zu vorstehendem
Beispiel sind in Fig. 4(A), Astigmatismus und Verzeichnung in Fig. 4(B) bzw. 4(0) gezeigt.^
BAD ORIGINAL
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ZSICTIEEL III
Für Brenpwe i ΐ e -f ■«. 10O t O.
hintere Brennweite 240,33 Bildwinkel 180
-P*
Λ1 "*·
R3 ■-
R4 r=
R5 =
R6 -
R7 =
+620,463 +103,244 +400,190 + 87,460 +189,968
-103,244 -481,980
R8 =
H9 -
H9 -
R10 =
11 -
11 -
R12 =
+1666,667 - 75,936
+148,571 -156,317 +506,730 -219,993
d6 -
10
d12-
14
15,873
,73,015
14,603
90,158
53,333 23,492
3,174 11,428 42,539
20,952 5?714
26,031 0,634
17,777 .a 1,62041 «1,62041
a..1,744 a 1,62041
α - 60,3 a « 60,3
a= 44,9 ,i -60,3
Filter n=195i823 Filter
Die sphärische Beispiels s|ind in Fig
in Pig. 5(B) "bzw* n5 ' » 1,51835
H6 . 1,74950 n7 β 1,52000
H8 β 1,51680
inusliedingmig
iand
60,3 35,0
70,1 64,2
- W-
,IV ' ·
■•__PIlr-Brennweite 1= 100,0 Bildwinkel 160° P:2.8
hintere Brennweite 240,69 _ . ■
•Ε « +548,000 ■.■■-■
d4 -« 16,0 . η..» 1,62041 . - * « 60,3
Rp-.» + 92,400. Ί ■- -■ -. Ί α
do « 70,0
R, « +578,000 '-
R, « +578,000 '-
J · ■ ■ a, « 11,333 ""■ n9= 1,62041 - " Λ «-.60,3
R4 - + 93,866 3 ^ d
4 a. * 60,667
R .·= +144,000 4 ■ ■ ■■■■■.
P d,- =49,333 ■ . n, » 1,57501 a =41,3
R6 = -133,333 ^3 3 d
a.fi =13,333. ""n;« 1,77279 Ä « 49,5
R7 = -321,333 b 4 . . - a
' d7 = 3,333 .
dg =12,000 Filter n=1,51823 Filter
dq « 51,333 "
R8....» +3333,333 y .
R8....» +3333,333 y .
° din = 6,666 " η,-= 1,52682 , «51,1
RQ = +200,000 IU ^ ü
J a-- = 33,333 % = 1,52000 . « 70,1
R1n » -180,000 " · ° ' α
■ d1o » 0,666 .
R11 « +520,000 1i:
d^ = 33,333 H7 «1,52000 Λ = 70,1
R12 = - 83,333 V3 ' d
■ a-1A = 3,333 χ H8 = 1,75520 ... - = 27,5
R1, = -212,057 l4 -ö α
Die sphärische Abweichung und die Sinusbedingung zum vorstehenden Beispiel sind in Pig. 6(A), Astigmatismus und
Verzeichnung in Pig. 6(B) bzw. 6(C) gezeigt.
SAO ORfGiNAL
209829/0617
21636115 I
!öle Erfindung schafft also ein lichtstarkes FiscJiaugenobjektiv-in
kompakter Bauweise mit einer hinteren Brennweite, ScE. cLas Zwei- bis Dreifache der Gesamt brennweite dets Objektivs
beträgt. · ' . -,----■-
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der .
Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindungy
einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen
und Verfahrensschritten, können sowohl für Dich auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
209829/0617
Claims (4)
- 2163515ΓΑΙΪΝΪΑί S'PSSSBE(1.) "Fischaugenobjektiv, dadurch g e k g η η ε eic h n. e t, daß in Sichtung vom Aufnahmegegenstand aur Bildebene gehend eine er.ste.und eine zweite- zerstreuende Meniskuslinse (L. bsw. L2) jeweils mit &?r konvexen Seite dem Aufnähmegegenstand zugewandt angeordnet sind,"denen eine, dritte bikonvexe Linse (L,) folgt, Vielehe mit einer als zerstreuende Meniskus-linse ausgebildeten vierten Linse (L.) verkittet ist, _daß sich dieser eine fünfte bis sehts Linse (Lc·..Lg) anschließt, von welchen wenigstens eine als zerstreuende Linse ausgebildet ist und welche in zwei Linsengruppen miteinander verkittet sind, und daß zwischen die vierte und fünfte Linse (L^ bzw. Lc) eine Blendeneinrichtung eingesetzt ist.
- 2. Fischaugenobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die fünfte mit der sechsten und die siebente mit der achten Linse (L,-, lirjt Lg) verkittet ist. ."
- 3. Fischaugenobjektiv nach Anspruch 1 oder 2,"dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte, die sechste und die siebente Linse (L1-, Lg, L7) miteinander verkittet sind.
- 4. Fischaugenobjektiv nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß zwischen vierter Linse (L^) und Blendeneinrichtung ein Filter eingesetzt ist. -209829/0617H. Fisclxaugenobjelctxv nach-wenigstens einem der .Ansprüche 1 Ms 4, dadurch g e Ic s η η ξ e i c h η e t, daß zum Erzielen einer hinteren Brennweite im Bereich von 2f bis 3f das Objektiv folgende Bedingungen erfüllt:
3f < Ii 3f < -B 0,5f < H 0,5f< E , _-. a '■1 < 7f \'y< 7f" :2 < 2f :4 '" 2f 7 < o (2)
(3) undworin f die Brennweite des Gesaintoboektivs ist, R1 * R2 etc. die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen' sind, nM und ^Jj die Mittelwerte der Brechzahlen bzw. der Zerstreuungsvermögen der negativen bzvf. Zerstreuungslinsenunter den Mnsen L^..·Lound Hn und · O)1, die Mittelwerteder Brechzahlen bzw. der Zerstreuungsvermögen der positiven bzw. Sammellinsen in derselben Linsengruppe - sind. .209829/0617Leerseite
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