DE2224723A1 - Photographisches Objektiv - Google Patents

Description

12.953/4 30/ei

Firma ASAIII KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA, Tokio / Japan

Photographisches Objektiv

Die Erfindung bezieht sich auf photographische Objektive. Sie befasst sich mit der Verbesserung eines Linsensystemes zur Erzielung hoher Leistungsfähigkeit. Insbesondere liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein hochleistungsfähiges photographisches Objektiv zu schaffen, bei welchem Glas mit hohem Brechungsindex verwendet wird.

Der Aufbau des Linsensystemes nach der Erfindung ist allgemein gesprochen folgender: Die erste Linse ist eine positive, bikonvexe Linse und nicht eine Meniskuslinse. Die zweite Linse ist eine positive Meniskuslinse,. Als dritte Linse dient eine negative Meniskuslinse. Die vierte, ne-

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gativ brechende (Zerstreuungs-)Linseund die fünfte, positive (SammGl-)Linse sind zusammengekittet. Die sechste Linse ist wiederum eine Sammellinse. Dieses Linsensystem nach der Erfindung ist durch folgende Bedingungen gekennzeichnet:

(1) .H₁, n₂, n₅, n₆ > 1,77
- (2) ( V₁ + V₂ + V₃) / 3 > 38

(3) F / ϊ,7< F₁.2<^F Γ ¹'⁴⁵

(4) r₂< Oj 5F <

(5) 0,2 > n₅ - n₄ > 0,1

(6) 0,7F< r₄ < 1,5F.

Hierbei bedeuten:

F : die resultierende Brennweite des gesamten Linsensystemes

^F1"2^##*i ^{: die sich} aufgrund des Vorhandenseins der ersten bis zu der i-ten Linse ergebende resultierende Brennweite

r, : den Krümmungsradius der j-ten Linsen-Oberflä-J

ehe

dj_; : den k₇ten Linsenabstand oder Linsendicke

n^ : den Brechungsindex-hinsichtlich der d-Linie der i-ten Linse

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. : die Abbe-Zahl (V-Wert) der i-ten Linse.

Die Forderungen für n^ und n₂ in der Bedingung (1) in Verbindung mit der Bedingung (3) stellen einfache Mittel dar um die Petzval-Summe nicht· zu erhöhen. Gleichzeiitig handelt es sich hierbei natürlich auch.um Mittel, die beitragen, die Aberration nicht zu vergrössern. Werden grosse Vierte sowohl XUrV₁ als auch für V ₂ angesetzt, so ist es nicht erforderlich, eine Linse mit nicht allzu kleinem V -Viert als dritte Linse zu benutzen, so dass Glas mit einem nicht allzu grossen Brechungsindex verwendet v/erden kann. Dies trägt dazu bei, die Petzval-Summe zu verkleinern. Die· Tatsache, dass n₅ und ng grosser als 1,77 sind, hilft ebenfalls, um Aberration und Petzval-Summe zu vermindern. Die vorerwähnten Bedingungen werden im"hohen Masse durch die Bedingung (3) beeinflusst. Natürlich ist dann, wenn F^ _#ρ kleiner als F / 1,7 ist, die Petzval-Summe zu sehr verkleinert. Ist F., ₂ grosser als F / 1,45, so muss ein anderes Element die chromatische Aberration korrigieren und den Anstieg bzw. die Vergrösserung der Petzval-Summe kompensieren. Dies verursacht einen unerwünschten Einfluss über unterschiedlichste Aberrationen und ist für das erfindungsgemässe Linsensystem nicht akzeptabel.

Bei der Bedingung (4) handelt es sich um ein besonders wesentliches Merkmal der Erfindung. Im allgemeinen ist nämlich dann, wenn dor Krümmungsradius einen negativen Wert hat, nur

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ein kleiner Winkel anwendbar. Die Koma-Aberration wird bei Lichtbündeln mit grossem Bildwinkel verstärkt und eine Kompensation mit Hilfe anderer Mittel ist schwierig, so dass ein derartiger negativer Wert unerwünscht ist. Hit dor vorliegenden Erfindung wird nun jedoch das Wagnis eingegangen, sich zur Kompensation des vorerwähnten Hangels anderer Mittel zu bedienen, wobei die Bedingung (4) zur Vermeidung der Distorsion ausgenutzt wird. Ein Standardobjektiv mit einer Licht-stärke von 1:1,8 od. dgl. kann heutzutage als nicht allzu lichtstark angesehen werden. Bei einem derartigen Objektiv ist es nun wünschenswert, die Distorsion geringer als früher zu machen. Wenn der fragliche Viert kleiner als -5F ist, wird der oben beschriebene Mangel gross und es muss befürchtet werden, dass eine verstärkte positive Distorsion als Ergebnis auftritt. Dies läuft den Zielen, die mit der Erfindung verfolgt werden, entgegen und kann deshalb nicht in Kauf genommen werden. -Ein positiver Wert würde zu verstärkter negativer Distorsion (kissenförmiger Verzeichnung) führen,' wodurch der Effekt der vorliegenden Erfindung verlorenginge. Infolgedessen muss der durch die Bedingung (4) angegebene Bereich als zweckmässig angesehen werden.

Die Bedingung (5) stellt ein Mittel zur Korrektur der Koma-Aberration dar, mit· deren Auftreten in derartigen Objektiven gerechnet werden muss, und ist ein Faktor, durch den der wirksame Koeffizient der sphärischen Aberration im Zusammen-

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wirken mit r_ß von höherer Ordnung wird. Ist η - η, kleiner als 0,1, so ist der vorerwähnte Effekt nicht allzu stark zu erwarten. Es ist jedoch nicht wünschenswert, dass dieser Wert grosser als 0,2 wird, da in diesem Falle die Korrektur Schwierigkeiten bereitet..Die vorerwähnten Umstände treten hinsichtlich Lichtstrahlen mit verhältnismässig niedriger Einfallhöhe "besonders hervor.

Die Bedingung (6) kompensiert den Mangel der Bedingung (4) und trägt dazu bei, das erfindungsgemässe Linsensystem hinsichtlich der Koma- und anderer Aberrationen unter der Bedingung (3) gut ausgeglichen zu machen. Ist r^ grosser als 1,5F so verstärkt sich nicht nur die Koma-Aberration hinsichtlich Lichtstrahlen mit verhältnismässig grosser Einfallhöhe, sondern es ergibt sich auch ein Einfluss auf die sphärische Aberration. Weiter ist zu befürchten, dass sich eine Verstärkung der Koma-Aberration bezüglich Lichtstrahlen von verhältnismässig geringem Einfallwinkel und ver-' hältnismässig geringer Einfallhöhe ergibt. Ein Wert für T^t der kleiner ist als 0,7F, würde übermässige Schwierigkeiten für r^z ergeben, so dass es unmöglich wäre, ein lichtstarkes Objektiv zu erhalten.

Weitere Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgoraässen Objektives ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegen-

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den Zeichnung sowie der Tabellen. In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Linsensystem bzw. Objektiv und

Figur 2 in graphischer Darstellung die Aberrationskurven des Objektives geraäss Figur 1.

Wie E'igur 1 deutlich erkennen lässt, ist die erste Linse des erfindungsgemässen Linsensystems eine positive bzw. Sammellinse von bikonvexer Ausbildung, nicht jedoch eine Meniskuslinse. Die zweite Linse ist eine Meniskus-Sammellinse. Als dritte Linse dagegen dient eine negative (Zerstreuungs-)Heniskuslinse. Die vierte und fünfte Linse sind zusammengekit-' tet, wobei als vierte Linse eine Zerstreuungslinse und als fünfte Linse eine Sammellinse dient. Die sechste Linse ist schliesslich wiederum eine Sammellinse.

In Figur 2 ist das optische Verhalten des Linsensystemes bzw. Objektives der Figur 1 anhand der Aberrationskurven dargestellt. Dabei zeigen, von links nach rechts in der Figur 2 fortschreitend, die erste Kurve die sphärische Aberration und das Verhalten hinsichtlich der Sinusbedingung, die zweite Kurve die chromatische Aberration für die d- und g-Linie, die dritte Kurve die Distorsion bzw. ,Verzerrung und die vierte Darstellung den Astigmatismus.

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- τ-

Die nachfolgenden Tabellen geben beispielsweise die interessierenden Kennwerte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässes Objektives wieder: · ,

	Tabelle	d1	6,99 Xi1/ V1	F = 100	8
r1	139,28	d2	0,19	1,81600/46,
r2	-16328,50	d3	7,99 n2/V>2		8
Γ3	44,89	d4	5,17	1,81600/46,
r4	94,39	d5	4,73 n3/V3		3
r5	205,55	d6	18,98	1,72825/28,
r6	34,83	d7	4,82 n4/V4		1
r7	-38,37	d8	9,01 n5/\;5	1,66680/33j	8
r8	728,12	d9	0,19	1,81600/46,
r9	-52,83	d10	5,53 n6/v6		8
r10	460,21 '			1,81600/46,
r11	-109,11		F1#2 = 62,12

	Tabelle 2	S2	h	Seidel-Koeffizienten	S5
	S1	0,039	0,017	P4	I 0,145
1	0,092	-0,379	1,002	0,323	-2,651
2	0,144	-0,085	0,024	0,003 h	-0,283
3	0,309		1,001

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- 8 Fortsetzung Tabelle 2:

4	S1 0,368	S2 -0,935	S3 2,375	P4 -0,476	S -4,823
5	-1,162	2,126	-3,888	0,205	6,736
6	-0,652	-0,012	0	-1,209	-0,023
7	-1,897	2,042	-2,197	-1,042	3,485
8	0,033	0,039	0,046	. 0,007	0,062
9	1,252	-1,248	1,244	0,850	-2,088
10	-0,004	0,034	-0,275	0,098	1,438
11	1,704	-1,673	1,643	0,412	-2,018
Summe 0,185	-0,053	-0,010	0,170	-0,019

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Claims (1)

Patent-(Schutz-)Ansprüche

1. Photographisches Objektiv, das aus sechs Linsen besteht, die fünf Gruppen bilden, wobei nachfolgende Bedingungen (1) bis (6) erfüllt sind:

(D η, ι O V₁ I₂, η_5> η₆ ^ ► 1,77 (2) ( O / 1 + V₂₊V₃) / 3> 38 (3) F >.7<Ρ_1#2< ;f / 1,45 (4) ,2: O; 5F< | r₂|<(x) (5) ,7F ^>η5" ^η4> 0,1 (6) / γ <: ι, 5F. ·

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