DE2222377A1

DE2222377A1 - Weitwinkelobjektiv

Info

Publication number: DE2222377A1
Application number: DE19722222377
Authority: DE
Inventors: Dudragne Raymond Andre
Original assignee: DUDRAGNE RAYMOND ANDRE
Current assignee: DUDRAGNE RAYMOND ANDRE
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1972-05-06
Publication date: 1972-11-30
Also published as: FR2136927A1; CH553420A; US3784286A; IT955259B; BE783066A; FR2136927B1

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

• MÜNCHEN «1 WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 832774 · TELEGRAMMADRESSE: LANQHOFFPATENT MÜNCHEN

München, den 6· Mai 1972 Unser Zeichen: 45-995

Raymond Andre Dudragne, Paris:

Weitwinkelobjektiv

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelobjektiv hoher Lichtstärke.

Ea sind bereits zahlreiche scharfzeichnende Weitwinkelobjektive bekannt. Allen derartigen Objektiven ist ein gewisser Aufbau gemeinsam, gemäß dem die Blendenebene das Objektiv in zwei ungleiche Teile teilt, nämlich ein vorderes Objektivglied und ein der Abbildungsseite zugewandtes hinteres Objektivbild. Die Schwierigkeit bei der Korrektur von Aberrationen Über ein großes Bildfeld verlangt die Verwendung zahlreicher Linsen, wobei insbesondere die vordere Linsengruppe verhältnismäßig groß ist mit einer als Zerstreuungslinse ausgebildeten ersten Linse, die etwa einer Halbkugel vergleichbar ist für ein Bildfeld von etwa 180 Cfrad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weitwinkelobjektiv hoher Lichtstärke zu schaffen, welches mit gegenüber bekannten Konstruktionen kleineren Linsen auskommt und welches die Verwendung von Kunststofflinsen zuläßt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch eine außerhalb des Objektivs liegende Blende als Eintrittpupille, wobei das Bildfeld mindestens fiO Grad bei einem Öffnungsverhältnis von 1 : 3,5 ist. Ein derartiges Objektiv liegt also ganz hinter der Blende. Die Linsen der hinteren Linsengruppe liegen sodann in der Nähe

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der Bildebene, wodurch deren Abmessungen verringert sind. Mit einer derartigen Konstruktion wird das gesamte reelle Bildfeld in der Blendenebene ausgenutzt. Es lassen sich Weitwinkelobjektive mit Bildfeldern von 120 Grad öffnungswinkel bei einer Lichtstärke von 1 : 2,5 und selbst bis zu 1 : 0,8 herstellen, während bekannte Objektivkonstruktionen vergleichbarer Auflösung ein Öffnungsverhältnis von 1 : 11 und im besten Fall von 1 : 0,5 aufweisen.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform bestehen die außenliegenden Linsen aus Glas und mindestens eine innenliegende Linse aus Kunststoff, welche entsprechend Modelloberflächen gestaltet 1st. Diese Konstruktion bietet einen geschützten Einbau von Kunststofflinsen, die meistens keine sehr hohe Festigkeit aufweisen. Bei den bekannten Objektivkonstruktionen mit Kunststofflinsen besteht der Nachteil, daß die Brechungsindizes nicht genügend konstant gehalten werden können, insbesondere bei Änderungen der Temperatur, und daß die Kunststofflinsen keine definierte Brechkraft bei einer Temperatur in der Größe von 20° C aufweisen _o

Gemäß der Erfindung lassen sich Kunststofflinsen verwenden aus verschiedenen transparenten und wenig dispergierenden Materialien, etwa Methylmethacrylat, Allylmethacrylat oder» Allylkarbonat, wo bei außer der Vermeidung der vorerwähnten beiden Nachteile von Kunststofflinsen auch noch der beträchtliche Vorteil erreicht wird, daß die Kunststofflinsen in Serie vollkommen reproduzierbar und mit geringen Herstellungskosten durch Gießen, Polymerisation oder Warmverformung hergestellt werden können unter Verwendung von Formflächen. Dabei lassen sich auch asphärische Oberflächen der Linsen verwenden, wodurch eine Korrektur der Aberrationen mit einer geringeren Linsenzahl möglich wird.

Die kombinierte Bauart des Objektivs aus Glaslinsen und zwischen diesen befindlichen Kunststofflinsen schützt letztere vor Staub und Verkratzen.

Gemäß einer Weiterbildung umfaßt das Objektiv mindestens zwei

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innenliegende Kunststofflinsen, deren Gesamtbrechkraft Null ist und deren Krümmungen zur Korrektur der Aberrationen herangezogen sind. Durch die Kunststofflinsen wird also die Gesamtbrechkraft des optischen Systems gar nicht oder nur"gering geändert, wobei chromatische Aberrationen beseitigt sind. Die Wahl der Krümmungsradien der Kunststofflinsen ermöglicht dabei eine Korrektur der axialen und außeraxialen restlichen Aberrationen. Diese Korrekturen sind umso vollständiger bei großen Öffnungswinkeln, wenn asphärische Kunststofflinsen verwendet werden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematlscher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.

Figur 1 ist ein Axialschnitt durch ein Weitwinkelobjektiv nach der Erfindung.

Figur 2 ist ein Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Objektivs nach der Erfindung.

Figur 3 ist ein Axialschnitt einer dritten Ausführungsform eines Objektivs nach der Erfindung mit asphärischen Linsen.

Das in Figur 1 dargestellt Objektiv umfaßt eine Blende D, deren Mittelpunkt 0 auf einer optischen Achse OZ liegt. Das Objektiv ist in einem kegelstumpfförmigen Gehäuse untergebracht, wobei aufeinanderfolgende Linsen einen zunehmend größeren Durchmesser aufweisen. Das Bildfeld 2 ist größer als 120 Grad, und die Brennebene F liegt nahe an der Hinterseite des Objektivs. Die außenliegenden Linsen A und B, die gestrichelt dargestellt sind, sind Glaslinsen, die zugleich einen hermetischen Abschluß der Linsengruppe U aus Kunststofflinsen L₁ und L₂ bilden, welche mit ihren Scheiteln einander zugewandt sind und die Gesamtbrechkraft Null aufweisen.

Figur 2 zeigt eine der Figur 1 ähnliche Objektivkonstruktion, wobei Jedoch die Linsengruppe U der Kunststofflinsen derart

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aufgebaut ist, daß die Kunststofflinsen L-, und I^ mit ihren konvexen Seiten voneinander abgewandt sind.

Figur 3 zeigt eine noch andere Konstruktion, bei der anstelle der Einzellinsen A und B Linsengruppen L,, L₂ und L, beziehungsweise L(- und Lg verwendet sind und bei der die Linse L₁^ eine asphSrische Oberfläche hat und aus Kunststoff oder Glae bestehen kann, wobei die Oberfläche an der Eintrittsseite plan ist und die Oberfläche an der Austrittsseite parabolisch.

Die folgende Tabelle zeigt die Daten eines Objektivs nach der Konstruktion gemäß Figur 3 mit einer Brennweite von 8 mm, eine Lichtstärke 1:2, einem Bildwinkel von 120 Grad, einem Auszug von 3>7 bis 11 mm und einer Blende, die sich 2 rnm vor dem Scheitel der vorderen Linee L, befindet. Die Brechungsindizes der verwendeten Stoffe liegen zwischen 1,¹IB und 1, 78·

TABELLE

Brechungs index	1,73	Krümmungs radien	^R2	Dicke	,2	Abstand zwischen I den Linsengruppen	)urchmesser
	1,73	^Rl	- H,82		,2
^Ll	1,62	- 4,1	oO	1	,0	0,2	4,0
^L2	1,49	- 15,38	- 8,71	1	,5	verkittet	6,0
^L3	1,62	oO	- 12,33	4	0,2	6,0
h	1,73		- J.0,25	2	2,2	7,5
^L5	+ 15,3	+'11,02	6	6,0	9,0
^L6	- lo,25	1	1,5	9,0

Die Objektive nach der Erfindung lassen sich sowohl als fotografische Objektive verwenden als auch für Ferngläser oder Vergrttßerungsbrillen. Durch die besondere Anordnung der Blende läßt sich das Objektiv nach der Erfindung auch zum Beobachten und Untersuchen durch eine kleine öffnung verwenden.

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Claims

Patentansprüche

Weitwinkelobjektiv hoher Lichtstärke, gekennzeichnet durch eine außerhalb des Objektivs liegende Blende als Eintrittspupille, wobei das Bildfeld mindestens 80 Grad bei einem öffnungsverhSltnis von 1 : 3,5 ist.
2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die außenliegenden Linsen (A₁ B) aus Glas bestehen und mindestens eine innenliegende Linse aus Kunststoff, welche entsprechend Modeloberflachen ge-. staltet ist, besteht ο
3· Objektiv nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei innenliegende Kunststofflinsen, deren Gesamtbrechkraft Null ist und deren Krümmungen zur Korrektur der Aberrationen herangezogen sind.
¹J. Objektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der Kunststofflinsen (L₁J)eine aephärische Oberfläche aufweist.
5. Objektiv nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststofflinsen zwischen Formflochen gegossen sind.
6. Objektiv nach Anspruch 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststofflinaen zwischen Pormflochen polymerisiert sind.

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7. Objektiv nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Aufeinanderfolge einer Einzellinse (L,), eines aus zwei Linsen (L₂, L,) bestehenden verkitteten Gliedes, einer Einzellinse (L₁.) und eines aus zwei Linsen bestehenden verkitteten Gliedes»(15, 16) mit folgenden Daten:

Brechungsindex Krümmungsradien Dicke Abstand zwischen Durchmesser

den Linsengruppen

1,73 ^Rl 1 R₂ 1 0,2 4,0 ^Ll 1,73 - J₁, 38 - 4,82 1 verkittet 6,0 ^L2 1,62 - 15, oo 4,2 0,2 6,0 1,49 cP - 8,71 2,2 2,2 7,5 1,62 c*> 3 - 12,88 6,0 6,0 9,0 ^L5 1,73 ⁺ 15, 25 - 10,25 1,5 1,5 9,0 H - 10, + 11,02

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