DE2235652C2

DE2235652C2 - Viergliedriges photographisches Objektiv

Info

Publication number: DE2235652C2
Application number: DE2235652A
Authority: DE
Inventors: James Gilbert Winchester Mass. Baker
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1982-05-06
Also published as: GB1331898A; AU4469272A; NL182103C; NL7209168A; AT334651B; CH555547A; ATA652972A; US3695750A; DE2235652A1; AU463893B2; BE786824R; NL182103B; IT1046464B; FR2147179A2; CA972196A; SE373213B; FR2147179B2

Description

15 b)

die Linsen folgende Brechzahlen und Abbe'sche Zahlen aufweisen:

Linse Brechungsindex n_rf Abbe'sche Zahl V₁/

55.2
60.4
35.7
55.9

dabei ist nd der Brechungsindex für die d-Linie des Helium-Spektrums und Vd die zugehörige Abbe'sche Zahl;

die Krümmungsradien der aufeinanderfolgenden Flächen und die Linsendicken bzw. die Luftabstände wie folgt bemessen sind:

I	1.678
U	1.511
ΠΙ	1.626
IV	ί.651

! inse	Radius	= +0.2182 F	Linsendicke U)	Luftabstand (s)
I			I₁ = 0.0188 F
	Ri	= -0.5772 F	0.0057<	5, < 0.0597 F
II	R₃	= +0.3267 F	f₂ = 0.0079 F
	R₄	= -0.5302 F		s₂ = 0.0105 F
III	R>	= +0.3385 F	f₃ = 0.0079 F
	R,	= +1.1217F		s_} - 0.0270 F
IV	R,	= -0.2664 F	U = 0.0167 F
	R*		i₄ = 0.9981 F

wobei s* die bilüseitige .ichnittweite darstellt und wobei die Korstruktionsdaten für die d-Linie für das auf unendlk ι entfernte Objekte eingestellte Objektiv angegeben sind.'

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Gegenstand des Hauptpatentes 19 55 667 ist ein viergliedriges fotografisches Objektiv, bestehend aus vier in Luft stehenden Linsen, von denen zwei zerstreuende Linsen von zwei Sammellinsen umfaßt werden, bei dem bei einer Baulänge kleiner als '/s der Objektivbrennweite das Verhältnis von minimaler Abbe'scher Zahl der sammelnden Glieder zu der maximalen Abb6'schen Zahl der zerstreuenden Glieder den Wert 1,2 und die Petzval-Summe des Objektivs den Wert von 0,225 nicht überschreitet. _w

Dieses Objektiv besitzt für eine Baulänge, die kleiner ist als Ve der Objektivbrennweite für Objektabstände vom 3fachcn der Brennweite bis unendlich eine gute Abbildungsleistung und ist insbesondere hinsichtlich Farblängsfehlern und Farbvergrößerungsfehlern gut korrigiert

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe rugrunde, bei Aufrechterhaltung dieser guten Abbildungseigenschaften eine besonders kleine Baulänge zu erzielen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Ausbildung des Objektivs der genannten Art mit den im Kennzeichnungsleil des Patentanspruchs angegebenen Konstruktionsdaten.

Hierdurch wird ein Nörmalobjektiv geschaffen, das für Objektabstände vom 9,2fachen der Brennweite optimal korrigiert ist.

Der größte Werl Von ii ist dann vorhanden; wenn das Objektiv auf einen Gegenstand fokussiert ist, dessen Abstand vom Objektiv dem 2,2fachen der Brennweite entspricht.

In vorteilhafter Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Objektiv eine ganz besondere Beziehung zwischen den Abbe'schen Zahlen der äußeren Linsen und den Abbe'schen Zahlen der inneren Lin??.n eingehalten:

Die kleinste Abbe'sche Zahl ν der beiden äußeren Linsen überschreitet nicht das l,2fache der größten Abbe'schen Zahl ν der beiden inneren Linsen. Diese Beziehung kann als Verhältnis ausgedrückt werden, das im folgenden als das »Bakersche Verhältnis« bezeichnet wird und durch den folgenden Ausdruck gegeben ist:

^v\A

< 1,2

Dadurch, daß der Wert des Bakerschen Verhältnisses unter 1,2 gehalten wird, ist es möglich, ein kompaktes, gut korrigiertes Objektiv mit einer Baulänge zu erhalten, die '/s der Objektivbrennweite nicht überschreitet und bei dem außerdem ein annähernd ebenes Bildfeld erhalten wird, wobei die Petzval-Summe weniger als 0,225 beträgt.

Bei dem erfindungsgemäßen Objektiv hat es eine glückliche Wahl des Bakerschen Verhältnisses möglich gemacht, eine als Petzval-Summe gemessene Ebenheit des Bildfeldes zu erzielen, die besser ist als diejenige aller bekannten fotografischen Objektive, die eine relativ kleine Baülänge aufweisen^

Bei der Berechnung von Objektiven mit kleiner Baulänge hat es sich gezeigt, daß die Korrektur bezüglich verschiedener Aberrationen dadurch begünstigt wird, da3 die Abbe'sche Zahl ν der zweiten Linse im Vergleich zu der der dritten Linse ziemlich groß ist. Die dritte Linsenfläche dieses kompakten Objektivs

bewirkt eine starke Brechung, die zu eingem guten Teil die chromatische sphärische Aberration und die Aberration der unteren Randstrahlen bestimmt. Diese dritte Lmsenfläche bewirkt daher eine zu große Einwärtsbrechung der unteren Randstrahlen bei den kürzeren Wellenlängen und damit eine Aberration, die sich verengern läßt wenn man die Abbe'sche Zahl der zweiten Linse vergrößert, um die Farbstreuung zu verringern. Infolge der Korrektur des Farblängsfehlers ist die Abbe'sche Zahl der dritten Linse kleiner als es sonst der Fall wäre, wobei sie jedoch immer noch einen mäßigan Wert aufweisen muß, da die Baulänge des Objektivs klein ist

Die Farbfehlerkorrektiir läßt sich dadurch verbessern, daß man eine niedrigere Abbe'sche Zahl für jede der äußeren positiven Linsen und eine höhere Abbe'sche Zahl für jede der negativen inneren Linsen wählt, und zwar im Vergleich zu dem einfachen Fall, bei dem die negativen Linsen im wesentlichen die gleiche Abbe'sche Zahl aufweisen und die positiven Linsen ebenfalls untereinander die gleiche Abbe'sche Zahl besitzen. Verschiedene Betrachtungen habfvs zu der Erkenntnis geführt, daß es erwünscht ist, die größte Abbe'sche Zahl für die zweite Linse vorzusehen. Diese Zusammenhänge zwischen den Abbe'schen Zahlen der verschiedenen Linsen werden in der weiter oben angegebenen Weise durch das Bakersche Verhältnis ausgedrückt Das Bakersche Verhältnis überschreitet bei gemäß der Erfindung ausgebildeten Objektiven den Wert von 1,2 nicht Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

Fig. 1 ein Schnittbild des erfindungsgemäßen Objektivs;

F i g. 2 in Form einer Tabelle die auf die Brennweite bezogenen Konstruktionsdaten des Objektivs nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Objektiv dargestellt Die Linse I befindet sich in einer Stellung, bei der das Objektiv auf unendlich eingestellt ist Die gestrichelten Linien zeigen eine Stellung der Linse I für den Fall, daß das Objektiv auf einen Gegenstand eingestellt ist, dessen Abstand vom Objektiv etwa dem 3fachen der Brennweite entspricht Gemäß F i g. 1 sind die Linsen I und IV als positive Linsen und die Linsen II und III als Bikonkavlinsen ausgebildet Der Luftabstand Si ist bei der Einstellung auf unendlich sehr klein. Dieser Luftabstand vergrößert sich, wenn die Frontlinse I verstellt wird, um das Objektiv auf eine geringe Gegenstandsentfernung einzustellen Der Luftabstand s> zwischen den Linsen II und III biidet eine negative Lunftlinse. Der Luftabstand 52 bleibt konstant Der Luftabstand S3 zwischen den Linsen III und IV ist der größte aller Luftabstände. Auch der Luftabstand S₃ bleibt konstant Da der Luftabstand S3 relativ groß ist kann man eine Blende zwischen den Linsen III und IV anordnen. Ferner ist es möglich, in diesem vergleichsweise großen Luftabstand einen Zentralverschluß unterzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Viergliedriges fotografisches Objektiv, bestehend aus vier in Luft stehenden Linsen, von denen zwei zerstreuende Linsen von zwei Sammellinsen umfaßt werden, bei dem bei einer Baulänge kleiner als >/s der Objektivbrennweite das Verhältnis von minimaler Abbe'scher Zahl der sammelnden Glieder zu der maximalen Abbe'schen Zahl der zerstreuenden Glieder den Wert 1,2 und die Petzval-Summe des Objektivs den Wert von 0,225 nicht überschreitet nach Patent 19 55 667 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Baulänge von 0,0945 F und einer Objektivbrennweite von F=I₁OOO die Frontlinse (I) zur Entfernungseinstellung längs der optischen Achse verschiebbar ist, und

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