DE2260750C2 - Erweitertes Gaußobjektiv - Google Patents

Description

Blende konkav sind, einer bikonvexen Linse und einem negativen bildseitig konvexen meniskenförmigen Linsenglied.

Ein solches Objektiv ist bekannt aus der US-PS 35 04 961. wobei ein guter Korrekiionsstand bei einem Öffnungsverhältnis von zu bis 1/0.9 und mit einen¹, Bildfeld von ungefähr 30° angestrebt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, die Abbildungsleistiing des eingangs genannten Gaussobjektivs weiter zu verbessern, insbesondere ein Objektiv mit größerem Öffnungsverhältnis und gutem Korrektionsstand in einem Bildfeld von wenigstens 40° vorzusehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I. 2 oder 3 beschriebene Ausbildung des Gaussobjektivs der bekannten Art gelöst.

Die erfindungsgemäßen Bedingungen gestatten eine beträchtliche Vergrößerung des Öffnungsverhältnisses des Objektivs und sind besonders wirksam für die Schaffung eines guten Korrektionsstandes. Dabei hat die erste Bedingung einen besonders günstigen Einfluß auf die Korrektur des Astigmatismus.

Dabei ist noch zu bemerken, daß es aus »M. Berek« Grundlagen der praktischen Optik. Berlin und Leipzig 1930. S. 95 und 96. bekannt ist, die Pestvalsche Summe genügend klein zu machen mittels einer geeigneten Verteilung der Brechungsindizes auf die Einzellinsen oder durch geeignete Plazierung der Einzellinsen oder durch beides.

Diese allgemeine Lehre gibt aber keine Lösung hinsichtlich der Optimierung von Objektiven der genannten Art.

Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das sechste Linsenglied aus drei Linsen (Le, L₉ und L\o) zusammengesetzt. Es wird jedoch bemerkt, daß es sich je nach verwendetem Spektrum und/oder

Tabelle I

/= 1.0 1/1.0 Bildfeld 54°

>o l'ig.2 —4 die sphärische Aberration und die Abweichung von der Sinusbedingung, die meridionale und sagittale Bildfeldkrümmung, sowie die Verzeichnung jeweils für die erste Ausführungsform mit einem Öffnungsverhältnis von l/l und einem Bildfeld von 54".

F ig. 5-7 die entsprechenden Aberrationen für die zweite Ausführungsform mit einem öffniiiigsverhältnis von I if 17 und einem Bildfeld von 45" und in

Fig. 8— 10 die entsprechenden Aberrationen für die

dritte Ausführungsform mit einem Öffnungsverhältnis von 1/0.75 und einem Bildfeld von 40°.

Die Konstruktionsdaten der drei Ausführungsformen sind in Tabelle I. II und III enthalten. In diesen Tabellen sind die Linsen mit ZVIndex und dir Blende mit D angegeben.

Mit Hen Objektiven geniau den Tabellen I-III sind auch Objektive offenbart, die etwa den gleichen allgemeinen Linsenaufbau aufweisen wie diese Objektive und die in ihrem Korrektionszustand mit diesen Objektiven im wesentlichen übereinstimmen, wobei für jeden Bildfehler dritter Ordnung folgende Bedingung erfüllt ist.

mit

S Seideikoeffizient einer Linsenfläche des Objektives gemäßem betreffenden Ausführungsbeispicl.

5' Seidelkoeffizient an der entsprechenden i.insenlläche für das vom Ausführungsbeispiel abweichende Objektiv, wobei 5 und S' auf die je .^eilige tatsächliche Blendenlage und die Brennweite als Einheit zu normieren sind.
Objektive, die innerhalb dieses Toleranzbereiches der

Seidelkoeffizienten liegen, lassen sich problemlos berechnen.

Krümmungsradius

Linsendicke bzw. Abstand d Brechungsindex n_d

Abbesche Zahl

r, = +1.6277
r₂ = +3.1014

d_x = 0.1035 d₂ = 0.0054 n, = 1.7130

v, = 53.8

Fortsct/iinc

Krümmungsradius

Lintcntlicltc
h/» \h>l.iml ι/

Brechung·.-i η ti e χ ti j

Abbesche /ahl

L₄

Li

L-,

L₁₀

r, = + 1.2825

r, = +2.5588

r, = +0.5583

r„ - + 1.4844

/■- = +0.3603

r, = -0.4916

r_v = +1.4506

r,„ = -0.6609

λ, ι = +1.177

r_n = -3.3233

r_n = +3.2477

λ,₄ = +0.8064

/-,< - -2.1956

r_IÄ = +1.7441

rf, = 0.0951

dt = 0.0106

Λ = 0.1939

d_h = 0.0413

rf- = 0.3474

rf, = 0.0443

dy.

- 0.0O49

= 0.2055

= 0.0049

= 0.064 i

= 0.2719

= 0.0493

»?	= 1.7130	"1	= 53.8
Ii	= 1.7883		= 47.4
"<	= 1.6885	V-.	= 30.6
lh	= 1.6990		= 30.1
	— 1 7001	— ΛΊ λ

/It =	i 7883	V7	= 47.4
H =	1.5488		= 45.4
/Iq =	1.7883	V9	= 47.4
"io =	1.7847	V|0	= 25.8

Tabelle II

/= 1.0 1/0.87 Bildfeld 45°

Krümmungsradius
r

Linsendicke
bzw. Abstand d

Brechungsindex n_d

Abbesche Zahl

i-4

r, = +1.9217

r₂ = +4.0162

r, = + 1.0301

U = +2.0173

r_s = +0.6367

r₆ = +1.5787

T₁ = +0.3825

r₈ = -0.5306

r,o = -0.7233 r„ = +1.0657 T₁₂ = -3.4390

rf, = 0.0996

d₂ = 0.0052

rf₃ = 0.1310

^₄ = 0.0052

d_s = 0.2073

df, = 0.0445

rf₇ = 0.3694

d_% = 0.0472

rf, = 0.2145

dio = 0.0052

d_n = 0.2186

rf,2 = 0.0052

/i, = 1.7130

/i₂ = 1.7130

n₅ = 1.6990
/I₆ = 1.8028

n₇ = 1.7885

ν, 53.8

v₂ = 53.8

n₃ = 1.8028 V₃ = 46.8

/I₄ = 1.6885 v₄ = 30.6

v₅ = 30.1 V₆ = 46.8

V₇ = 50.5

10

l-orlset/ung

T\A -

Li

r\$ '-

L]C1

.riidius

r :

L]

r2

L2

rf

L,

r7

D

Λ8

L6

'Ίο

L1

r,,

U

Γ\ S

L]o

= + 1.6359

l.inscmlii'kc

hst.ind (I

0.1512

lirccluings-

'Kl

1.6405

\hbcsclie

45.4

60.1

Krümmung*

h/w Λ

indcx

/iihl

Tabelle III

= +2.9298

L,

r\\

L,

= +4.4159

0.0681

0.0056

1.5488

43.9

/= i.o

rf, j =

"8 =

v, =

U

= +0.7651

= +1.2091

0.2886

0.1456

1.7844

1.6405

25.8

60.1

rf|4 =

«9 =

V, =

= -2.0812

- +2.3669

0.0524

0.0056

1.7847

d]<, =

"io =

V|0 =

- + 1.4398

= +0.6978

0.2331

= 1.8028

Abbesche

46.8

Zahl

1/0.75 Bildfeld

= +1.6877

40°

Linsendicke

0.0350

Brechungs

: 1.6885

30.6

Krümmungsiadius

bzw. Abstand d

index

v, =

Γ

= +0.4311

0.4123

d\ ~

"ι =

= -0.5911

0.0364

= 1.6990

30.1

el, =

Vi =

= +1.4037

0.2412

= 1.8028

46.8

d\ =

H2 =

= -0.8500

0.0056

dt =

VJ =

= τ 1.0157

0.2748

= 1.7885

50.5

df =

»'4 =

= -3.9562

0.0056

d, =

"4 =

= +1.3406

0.0728

= 1.5234

51.5

di =

V, =

= +0.7714

0.2913

= 1.7883

47.4

</S =

"5 =

V6 =

= -0.9938

0.0532

= 1.7847

25.8

d* =

"6 =

= +0.9938

d\o =

V7 =

du =

"7 =

du -

vg =

rf,j -

"8 =

V9 =

dti =

n, =

VlO =

"io =

Hierzu

2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Erweitertes Gaussobjektiv mit zwei jbjektseitig konvexen positiven Meniskuslinsen, zwei negativen meniskenförmigen Kittgliedern, die zwischen sich

den Blendenraum einschließen und zur Blende konkav sind, einer bikonvexen Linse und einem negativen bildseitig konvexen meniskenförmigen Linsenglied, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten:

/= 1.0 1/1.0 Bildfeld 54°

Krümmungsradius Γ\ = +1.6277 Linsendicke = 0.1035 Brechungs = 1.7130 Abbt r bzw. Abstand d index n_a Zahl r₂ = +3.1014 = 0.0054 Li di "l v, = _rj = +1.2825 = 0.0951 = 1.7130 di ^r* = +2.5588 = 0.0106 L₂ d₃ "2 V) = _r, = +0.5583 = 0.1939 = 1.7883 A r_e = +1.4844 = 0.0413 = 1.6885 L₃ ds "3 V₃ = Γη = +0.3603 = 0.3474 La d, "4 V₄ = ^rt = -0.4916 = 0.0443 = 1.6990 D di r₉ = +1.4506 = 0.2009 = 1.7883 L₅ d» "5 V₅ = Λο = -0.6609 = 0.0049 L₆ d, "6 V₆ = Oi = +1.17." = 0.2055 = 1.7883 dio T\ 2 = -3.323." = 0.0049 Li du "7 V₇ = Γ|3 = +3.2477 = 0.0641 = 1.5488 du ^rl* = +0.8064 = 0.2719 = 1.7883 L% du «8 V₈ = ^TV, = -2.1956 = 0.0493 = 1.7847 L, du «9 »9 = r\b = +1.7441 Lio du "IO VlO = :sche = 53.8 = 53.8 = 47.4 = 30.6 = 30.1 - 47.4 = 47.4 = 45.4 = 47.4 = 25.8

und weiterhin gekennzeichnet durch die kombinierten Bedingungen: n> > 1,75 und Π}> Π4, nt> 1,75 und Π7>1,75, sowie eine Dicke des letzten negativen Linsengliedes größer als 0,3 f. so

2. Erweitertes Gaussobjektiv mit zwei objektscit : konvexen positiven Meniskuslinsen, zwei negativen

/=1.0 1/0.87 Bildfeld 45°

meniskenförmigen Kittgliedern, die zwischen sich den Blendenraum einschließen und zur Blende konkav sind, einer bikonvexen Linse und einem negativen bildseitig konvexen meniskenförmigen Linsenglied, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten:

Krümmungsradius r, = +1.9217 Li r₂ = +4.0162 L₂ U = +2.0173 Linsendicke Brechungs Abbesche r bzw. Abstand d index n_d Zahl /3 = +1.0301 </, = 0.0996 n, = 1.7130 v, = 53.8 d₂ = 0.0052 </₃ = 0.1310 n-, ---- 1.7130 V₂ = 53.8 A = 0.0052

Fortse r₅ = +0.6367 Linsen ••U-ko Ure, L-Iu₁Ii₁;-,- VNv 46.8 !tiling h/u. Λ IiS.,.: J ·' /;illl KriimniungM'adiiii r₆ = +1.5787 30.6 '" ^S ~ u.2ü /3 "3 = 1.8028 V₃ = r₇ = +0.3825 L\ df, — 0.0445 "4 = 1.6885 V4 = r₈ = -0.5306 30.1 L, di = 0.3694 r, = +1.5428 46.8 η rf₈ = 0.0472 "5 = 1.69^ΟΛ V₅ = r_I0 = -0.7233 L₅ d₉ = 0.2145 "6 = 1.8028 V₆ = r_n = +1.0657 50.5 L₆ rfio ⁼ 0.0052 r_n = -3.4390 </„ = 0.2186 "7 = 1.7885 V₇ = r,₃ = +2.9298 45.4 L₁ ^12 ⁼ 0.0052 r,_A = +0.7651 43.9 J₁₃ = 0.06S1 "g = 1.5488 Vg = T₁₅ = -2.0812 25.8 Li d_H = 0.2886 «9 = 1.7844 V₉ = /·_Ι6 = +1.4398 L₉ rf|5 ⁼ 0.0524 "10 = 1.7847 VlO = L\o

und weiterhin gekennzeichnet durch die kombinierten Bedingungen: nj> 1,75 und ni>n<, η^> 1,75 und /77 > 1,75, sowie eine Dicke des letzten negativen Linsengüedes großer als 03 f.

3. Erweitertes Gaussobjektiv mit zwei objektseitig konvexen positiven Meniskuslinsen, zwei negativen

meniskenförmigen Kittgliedern, die zwischen sich den Blendenraum einschließen und zur Blende konkav sind, einer bikonvexen Linse und einem negativen bildseitigen konvexen meniskenförmigen Linsenglied, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten:

/= 1.0 1/0.75 Bildfeld 40°

Krümmungsradius r\ = +1.6359 Linsendicke 0 1512 Brechungs = 1.6405 Abbesche = 60.1 Γ bzw. Abstand d index Π J Zahl r-i = +4.4159 0.0C56 L₁ d, = "ι r_} = +1.2091 0.1456 = 1.6405 = 60.1 di - *■· +2.3669 0.0056 L₁ d₃ = «2 V₂ = ^ 0.6978 0.2331 = 1.8028 = 46.8 d< = /6 = +1.6877 0.0350 = 1.6885 = 30.6 L₃ ds - "3 V3 r₇ = +0.4311 0.4123 L, d_b = «4 V4 ^r% = -0.5911 0.0364 = 1.6990 = 30.1 D di = r·) = +1.4037 0.2412 = 1.8028 = 46.8 Ls d» = V5 r\o = -0.8500 0.0056 L, d₉ - ■Ίέ r\i = +1.0157 0.2748 - 1.7885 = 50.5 d\o - '12 = -3.9562 0.0OD6 L₁ d\i " r, V₇ du -

5
Fortsetzung 22 60 750 6 Brechιιng^-
i η de χ n,_t 1.5234
1.7883
1.7847 ■\hbc«ich<:
Zahl Krümmungsradius
Γ Linsendicke
h/u. Abst.ind ,/ n_q =
"in ~ ♦'υ ^:
Vq ^:
VMI ^: r, j = + 1.3406
λ_Ι4 = +0.7714
L₉
τ,; = -0.9938
r,_A = +0.9938 </,, = 0.0728
d_u = 0.2913
ί/ι, - 0.0532 = 51.5
= 47.4
= 25.8

Die [Erfindung betrifft ein crwciterlcs Gaussobjektiv mit zwei objektseitig konvexen positiven Meniskuslinsen. zwei negativen meniskenförmigen Kittglicdcrn. die benötigtem Korrektionsstand auch um eine oder zwei Linsen handeln kann. Es zeigt in

F i g. 1 drei Ausführungsformen des erfindungsgemä