DE2419140A1 - Lichtstarkes objektiv aus fuenf linsen - Google Patents

Lichtstarkes objektiv aus fuenf linsen

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DE2419140A1
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Carl Zeiss AG
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    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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Description

Lichtstarkes Objektiv aus fünf L ins feit
Die Erfindung betrifft lichtstarke Objektive aus fünf Linsen einer spezifischen Unterart der generellen Bauform des erweiterten TESSAR-Typus , wie sie beispielsweise durch die USA-Patentschrift 2.105.799 bekanntgeworden ist, wobei einem aus drei jeweils luftabstands-getrennten Binzellinsen zusammengesetzten Yorderglied auf der Seite der längeren Konjugierten in der Richtung zur kürzeren Konjugierten hin als Hinterglied ein Doublet aus zwei Linsen entgegengesetzten Stärkevorzeichens nachfolgt, deren inneres Nachbarflächen-Paar eine sammelnde Kittfläche bildet, während bei dem erstgenannten Yorderglied einer ungleichschenkligen sammelnden 3?rontlinse in einem kleinen endlichen Luftabstand ein gegen die kürzere Konjugierte hohl-gekriümmter Positiv-Meniskus folgt, welchem hinter einem zerstreuendwirkenden Luftraum eine ungleichschenklige Negativ-Linse nachgeschaltet ist, welche dem Hinterglied ihre stärkst-gekrümmte Fläche als eine Hohlfläche zukehrt. Im Rahmen dieser 5-linsigen Erweiterungen des TESSAR-Typus betrifft die Erfindung zwecks fortschrittlicher Steigerung der Bildleistung dieser Objektiv-Bauform jene spezielle Unterart, bei der zur Kleinhaltung der primären Bildfehleranteile das erste sammelnde Linsen-Paar, in welches die vom fernen Objekt her aberrationslos in das System eintretenden Strahlen, aus solchen Gläsern besteht, daß ihre Brechzahlen (n^) fiür die bekannte d-Linie des He-Spektrums der Wellenlänge λ^ = 5876 AB größer ist als 1.6454 , um so grundlegend sicherzustellen, daß schon von vornherein in den Aberrations-Koeffizienten 3ter Ordnung die bekannten Brechzahlen-Anteilswerte der Gläser n^/Cnä-i) kleiner sind als 2.55 und zugleich andererseits njj/(n(3-1)2 kleiner ist als 6.50 , wobei diese Glaseigenschaftswerte in der gleichen Reihenfolge als x1 und x" geschrieben werden können und die optische Bedeutung entnommen werden kann aus J.G. GAEDIiER t The Application of Algebraic Equations in Optical Design , Scientific Papers of Bureau of Standards No. 550 , Department of Commerce, Washington 1927 , dortselbst Gleichung ( 24 ) auf Seite 95 und aus dem Appendix 4 t Seite 201 , Werte-Spalte 4 .
509844/0804 .'' H
Im Rahmen dieser durch den Oberbegriff umrissenen und zugleich einfach gebauten Unterart des erweiterten TESSARTypus wird nun nach der Erfindung in Übereinstimmung mit den anspruchsgemäßen Kennzeichnungs-Merkmalen eine ebenso überraschende wie bedeutsame Fortschritts-Steigerung der Bildleistung erschlossen durch die neuartige Kombination der folgenden Bauregeln fur das frontseitige Sammellinsen-Paar :
( a ) daß die gegen die längere Konjugierte erhaben-gekrümmten Torderradien ( R-] und R2 ) mit einer derartigen Durchbiegung relativ zueinander bemessen sind, daß der Kehrwert ((52 1 ) der GAKDEER1sehen Durchbiegungszahl als der Quotient aus der Differenz (R2-Rf ) dividiert durch die Summe ( R2 + R-j ) eben dieser beiden positiven Radien-Langen im positiven Lagenbereich kleiner ist als 0.109 und dabei über den inneren G-renzwert 0 ( Null ) einen negativen Lagenwert von - 0.275 nicht unterschreitet} und daß gleichzeitig die weitere Konstruktions-Bedingung erfüllt ist , wonach
( b.j ) die Relativ-Verteilung der Anteilsgro'ßen an der PETZVAL'sehen Bildkrümmung zwischen der Frontlinse ( L1 ) und dem nachfolgenden Positivmeniskus ( L2 ) derart bemessen ist, daß die Differenz der PETZVAL-Krummuagsanteile (B - A) definiert durch die Ausdrücke B = jL t n9 und ebenso A = 0f : η·| , als der Quotienten aus der jeweiligen Lin-
senbrechkraft dividiert durch die zugehörige Brechzahl
im positiven Lagenbereich kleiner ist als O9124 Φ und Über den inneren G-renzwert 0 (Null) hinaus eine ( negative ) Lage (Grenzwert) von - O0599 Φ nicht unterschreitet» und wobei weiter damit zugleich noch die Kombinations-Nebenbedingung zu dieser zweiten Hauptbedingung ( b-j ) verknüpft ist, daß
( b2 ) der Quotient ( Yg-A ) aus der Differenz der vorstehenden Ausdrücke der PETZVAL-Krümmungsanteile (B — A)
dieser beiden frontseitigen Sammellinsen ( L2 sowie L-j ) diTidiert durch die Summe ( B + A ) eben dieser beiden Anteile im positiven Lagenbereich kleiner ist als + 0e089 und dabei über den inneren Grenzwert 0 ( Null ) hinaus einen negativen Lagenwert von - 0.625 nicht unterschreitet, wobei stets in Übereinstimmung mit der anerkannten Lehre gilt,
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daß die Linsenbrechkraft ( $χ ) für eine Glas- oder Luftlinse der beliebigen Ordnungszahl x gleich ist der Summe der beiden zugeordneten Flächen-Brechkräfte ( ψχ + φχ ) und dabei jede Flächenbrechkraft φχ = (n^ — ηχ) : Hx bedeutet.
Die optisch-konstruktive und numerisch eindeutig umriss ene Bauregel gemäß dem Teil-Merkmal ( a ) der anspruchsgemäßen Kombination zur Losung der Aufgabenstellung nach der Erfindung zeigt dabei dem Fachmann sofort an, daß in Befolgung dieses IDeil-Merkmals fÜr den positiven Lagenbereich dieses Kehrwertes der GARDNER1sehen Durchbiegungszahl die Krümmung der frontseitigen Linsen-Oberfläche ( R1 ) der ersten Linse ( L-j ) ,in welche die vom fernen Objekt her kommenden aberrationslosen Strahlen ja zuerst eine dioptrische Einwirkung erfahren, größer ist als die Krümmung der Vorderfläche ( ^2' ) ^es nachfolgenden Positiv-Meniskus ( Lp ) , während in dem negativen Lagenbereich dieser Bemessungsregel die Krümmung des Vorderradius der Linse L-] schwächer und damit geringer ist als die Krümmung der sammelnden Vorderfläche des nachfolgenden Meniskus ( L2 ) und wobei dann im Falle des inneren Grenzwertes O ( Null ) dieser Bauregel die beiden Krümmungen und damit auch die beiden Radien ( R^ und R2 ) dieser Linsen-Oberflächen exakt gleich groß sind, da ja beide Flächenradien das gleiche Krümmungsvorzeichen tragen. Bezieht man diese Angaben anstatt auf die Krümmungen der Linsen-Oberflächen vielmehr auf deren Krümmungs-Radien, so ist im positiven Lagenbereich dieses Teil-Merkmals ( a ) der Vorderradius ( R2 ) des Positiv-Meniskus ( L2 ) länger und damit größer als der Frontradius ( R-| ) der Linse L-j , während in der negativen Bereichslage dieses Teil-Merkmals der Frontradius ( R^ ) dieser an die längere Konjugierte grenzenden ersten Linse ( L-j ) größer ist als die Länge des Vorderradius ( R2 ) des nachfolgenden Positiv-Meniskus ( L2 ). Aus dieser Bemessungsregel und ihrer damit umrissenen Relation zwischen diesen beiden sammelnden Linsenoberflächen ist bei der fachmännischen Analyse die bisher unerkannt gebliebene optische Bedeutung und damit der Erfindungsgedanke klar verständlich, daß durch die anspruchsgemäße Bemessung eine besonders fortschrittliche Ausgewogenheit der dioptrischen Wirkung auf den zonischen Aberrations-Verlauf in den endlich
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geöffneten Strahl ent eil en für den zentralen und mittleren Bereich des Bildfeldes erstmalig erschlossen werden kann , der bei einer Überschreitung der Obergrenze des positiven Lagenbereiches zu einer Vergrößerung der longitudinalen Fehler-Ablage im zonischen Innen-Bereich und bei einer Unterschreitung der negativen Bereichslage zu einem Fehleranstieg im randnahen Bereich der BÜndel-Querschnitte führen würde.
Das zu der erfindungsgemäßen Kombination der gleichzeitig zu erfüllenden Bauregeln gehörige T eil-Merkmal ( b-| ) richtet sich hinsichtlich seiner optischen Bedeutung auf eine besonders fortschrittliche Streckung der Rest-Bildkrümmung über das ausgedehnte Gesichtsfeld hinweg, wie der Fachmann nach Kenntnisnahme der vorliegenden Offenbarung zum Erfindungsgedanken entnehmen kann. Durch diese oben beschriebene Bemessung wird zusätzlich zusammen mit dem Merkmal (a), welches gemäß vorstehender Offenbarung auf den Strahlenverlauf in den durchtretenden BÜndelquerschnitten per se wirkt, durch die Bauregel ( b·] ) noch eine ebenso überraschende wie fortschrittliche dioptrische Einwirkung auf den Verlauf der Bildkrümmung über das ganze nutzbare Gesichtsfeld hinweg dadurch erschlossen, daß durch diese relative Bemessunge-Art der Linsen-Anteile an der PETZVAL'sehen Bildkrümmung mittels der objektseitigen beiden Sammellinsen eine bisher nicht erkannte Ausgewogenheit dieser beiden linsen-bezogenen PETZ-VAL-Koeffizienten ( B relativ zu A ) erstmalig zu einer
O O
Bildleistungssteigerung in der ausübenden Praxis zur technischen Realisierung herangezogen wirdο Hierzu sei noch im Detail bemerkt, daß innerhalb des erfinderischen Bemessungsrahmens der innere Grenzwert 0 ( Null ) aussagt, daß in diesem Falle wegen der Nullsetzung dieses Bemessungs-Wertes dann B=A streng gilt, da beide vorzeichengleich sind.
O »
Dieser Bemessungsfall ist in dem nachfolgenden Beispiel 1) gezeigt, welches eine im monochromatischen Bereich 3 t er Ordnung vorkorrigierte Ausgangsform für eines der neuen Objektive ( mit verhältnismäßig geringer relativer öffnung ) nach vorliegender Erfindung zum Gegenstand hat.
509844/0604 +5+
Me außergewöhnlich fortschrittliche Bildleistungs-Bereicherung durch die Merkmals-Kombination der gleichzeitigen Erfüllung der beiden Teil-Merkmale ( a und b-| ) fur die im Oberbegriff umrissene Unterart des erweiterten TESSAR- Typus wird nach Kenntnisnahme der Erfindung dem Fachmann gerade im Hinblick auf das weitausgedehnte Gesichtsfeld dadurch augenfällig offenbar, daß er bei der Analyse dieser neuen Objektive berücksichtigt, daß gerade im Hinblick auf diese beiden Teil-Merkmale und dabei insbesondere unter der speziellen Beachtung des zweiten Teil-Merkmals ( b-j ) zur dioptrischen Wirkung dieser Bauregeln die Tatsache äußerst wichtig ist, daß in dem abjektseitigen Sammellinsen-Paar die Frontlinse ( L-j ) in einem wesentlich größeren Abstand zum
zugehörigen Ort der Eintrittspupille ( EP ) als dem
durch die entgegen der Lichtrichtung im Objektiv vor dem Blendenort angeordneten- Linsenelemente erzeugten jeweiligen
Bild der Blende steht, als der dieser Frontlinse ( L-] )
in der Lichtrichtung nachfolgende Positiv-Meniskus ( L2 ). Aus diesem Grunde wirken nicht nur die sammelnden Frontflächen ( R-J und R2 ) dieser beiden Sammellinsen auf außerordentlich verschiedene Strahlen-Weglängen bis zur Blende hin ein, sondern außerdem kommen dabei den Linsen-Koeffizienten der PETZTAL'sehen Bild-Krummung ( also A einerseits
und B andererseits ) noch die besonderen Gewichte ihrer
Stellung innerhalb des Strahlenverlaufs zu in ihrem Einfluß auf die Gestaltung der beiden astigmatischen Bildschalen und des Astigmatismus als der Winkel-zugehörigen jeweiligen Differenz zwischen dem sagittalen und dem tangentialen Bildpunkt in dem seitlichen Verlauf dieser Bildschalen. Zur besonderen Verdeutlichung dieses bisher im allgemeinen nicht genügend erkannten optischen Geschehens SQhon fur den zonischen astigmatischen Strahlenverlauf sei hier unter der zulässigen Vereinfachung wobei die stärkst-sammelnde Fläche der Frontlinse durch den Achsen-Scheitelpunkt des Frontradius ( R-j ) und in konformer Weise der folgende Meniskus durch die axiale Scheitel-Position von ( R2 ) repräsentiert
sei im einzelnen ausgeführt, daß im konkreten Falle fur
das untenstehende Beispiel 3) der Frontflächen-Scheitel
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2419H0
( R-| ) von dem ihm zugeordneten Bild des axialen Blenden-Fußpunktes in einem Abstand von + O05062 F entfernt ist, wahrend der axiale Scheitelpunkt der Vorderfläche ( Rg ) des Positiv-Meniskus ( Lg ) von dem zugehörigen Bild des Blenden-Ortes nur in einem Abstand von + 0.2531 F entfernt liegt, also diese Yergleichsentfernung für die an die längere Konjugierte grenzende Frontlinse ( L-] ) gegenüber derjenigen des Positiv-Meniskus ( "L^ ) nahezu genau doppelt so groß ist wie bei letzterer, da der Quotient aus diesen beiden Vergleichswerten der zugeordneten Pupillenlagen 1.99991 beträgt und damit die pupillenorts-bezogenen Strahlenweglängen der Schrägstrahlen für diese beiden charakteristischen Sammel-Flächen praktisch im Verhältnis von 2:1 stehen,» Dabei lehrt die Bauregel dieses Teil-Merkmal es ( b-| ) im Detail, daß in seinem positiven Lagenbereich die Bemessung des Positiv-Meniskus nach Brechkraft und Glaswahl derart vorzunehmen ist, daß sein Linsen-Koeffizient der PETZVAL"sehen Bildkrümmung ( B ) um weniger als + 0.124- Φ größer ist als der Teil-Koeffizient (A) der an: die längere Konjugierte grenzenden Frontlinee ( L-j )» damit eine vorteilhafte und für die Fortschritts-Realisierung so wichtige Entspannung in praxi sichergestellt wird, während andererseits im negativen Lagenbereich dieses Kombinations-Teilmerkmales ( b-j ) der PETZVAL'sehe Linsenkoeffizient ( A ) größer- ist als derjenige (B) des Positiv-Meniskus und nach dem Erfindungsgedanken des neuen Konstruktions-Prinzips derart zu bemessen ist, daß sein numerischer Wert-Überschuß dabei kleiner ist
als — 0.599 Φ also bezogen auf die Aequivalent-Brech-
kraft ( Φ ) des Gesamt-Objektives als der Einheit gegenüber dem auf die gleiche Einheit bezogenen numerischen Wert ( B ) des Linsen-Koeffizienten des Meniskus (Lp ) , um so sicherzustellen, daß die vom Objekt her das Sammellinsen-Paar durchlaufenden Strahlen iiioht schon durch die erste Linse ( L-j ) mit einem unzutraglioli großen Bildkrümmungs-Teilkoeffizienten behaftet werden, was zu einem Zonenfehler-Anstieg der seitlichen Bildschalen führen und damit der erstrebten Fortschritts-Steigerung zuwiderlaufen würde.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß noch zwecks gesicherter Redundanz und zweifelsfreier Umreißung der Verteilung der Linsen-Teilkoeffizienten der PETZVAL'sehen Bildkrümmung auf die beiden Einzellinsen ( L-j und L2 ) als Nebenbedingung zum Haupt-Teilmerkmal ( b-| ) zugleich festgelegt, daß außerdem der Kehrwert der Bildkrummungs-Verteilungszahl ( H-QA ) als der Quotient aus der Differenz (B-A) dividiert durch die Summe ( B + A ) eben dieser Linsen-Teilkoeffizienten im positiTen Lagenbereich kleiner ist als der ( obere ) Grenzwert τοπ + 0.089 und dabei über den inneren Grenzwert 0 ( Null ) hinaus einen ( negativen ) unteren Lagen-Grenzwert von - 0.625 nicht unterschreitet , und zwar in direkter Übereinstimmung mit der anspruchsgemäßen Heben-Bedingung ( b2. ) der erfinderischen Kombination der Teil-Merkmale , die in ihrer Gesamtheit das Konstruktions-Prinzip der vorliegenden Erfindung zahlenmäßig eindeutig umreißen.
Der Fachmann ersieht aus der Analyse dieser neuen Bauregeln ganz augenfällig, daß in Übereinstimmung mit der anerkannten Lehre durch die Nebenbedingung ( b2 ) nicht nur eine gesicherte Redundanz zu dem zweiten Hauptmerkmal ( b^ ) gegeben ist, sondern zugleich auch noch jener Bemessungsrahmen abgesteckt ist, der eine Kleinhaltung des Astigmatismus in den Randpartien des ausgedehnten seitlichen Gesichtsfeldes erschließt. Die außerordentliche optische Bedeutung für die Gesamt-Bildieistung wird dem Durchschnitts-Fachmann dabei offensichtlich klar, wenn er in Übereinstimmung mit der
anerkannten jedoch sehr oft außer Acht gelassenen
Lehre in Rücksicht stellt, daß der Satz streng gilt, wonach 11 das PETZVAL'sehe Theorem dann und nur dann für die Bildkrümmung von Bedeutung ( se : ist ) , wenn die Strahlenvereinigung auch seitlich der Achse eine punktma'ßige ist." Diese eindeutige Lehre ist expressis verbis gegeben in dem Standardwerk t " Theorie und Geschichte des Photographischen Objektivs " von M. von ROHR , Verlag Julius SPRINGER , Berlin , 1899 , Seite 359 , dortselbst Zeilen 31 bis 34 , worin bekanntlich der Ausdruck "punttmäßig " bedeutet, daß es sich um eine Abbildung mit astigaatieinis-freier Bildvereinigung in den seitlichen Teilen des Gesichtsfeldes handelt.
S098U/06CK
Das vorliegende neue Konstruktions-Prinzip mit seiner ( auf die im Oberbegriff umrissene ganz spezifische Unterart des erweiterten TESSAR-Typus bezogenen ) anspruchsgemäßen und gleichzeitig zu realisierenden Kombination der erfinderischen Teil-Merkmale hat sich im Zuge der umfangreichen Untersuchungen nun sowohl in Tollem Umfange als ebenso wichtig wie in ganz überraschender Weise als fortschrittserschließend bestätigt, als auch zugleich klar erkennen lassen, daß es vor der Offenbarung dieser vorstehend erläuterten Bauregeln (Erfindungsgedanke) unmöglich war, eine höchst fortschrittliche Bereicherung der Bildleistung praktisch zu realisieren* sondern daß es äußerstenfalls denkbar war, ganz kleine unerhebliche Verbesserungen für irgendeinen Aberrati— ons.—Verlauf zu erreichen, und zwar unter der gleichzeitigen bekanntlich so überaus. alstrJlgXichea: Inkaufnahme eines schädlichen Anstieges der Aberrationen höherer Ordnung für die Überwiegende Mehrzahl der übrigen Aberrationen in und/oder außerhalb der zentralen Bildteile. Die Analyse der Erfindung und ihrer dioptrischen Wirkungs-Folgen läßt nämlich deutlich ersehen, daß die von der längeren Konjugierten her einfallenden aberrationslosen Strahlenverläufe innerhalb des an der ersten Stelle innerhalb des Gesamtsystems angeordneten Sammellinsen-Paares nur mit ganz spezifisch zugemessenen Aberrationsanteilen während ihres Durchtritts durch eben dieses linsen-Paar ( l··} und I2 ) behaftet werden sollen, da die in Richtung zur kürzeren Konjugierten hin nachfolgenden Linsen— glieder andernfalls 3si«ht zu einer gehörigen Bildfehler-Kompensation führen können, so daß daher störende und damit dem Fortschritt entgegenstehende Restfehler und dabei auch im Falle des Einsatzes sehr extremer GKLasarten unvermeidbare die Bildvereinigung so stark verschlechternde Aberrationen höherer Ordnung als geradezu zwangsweise Folge resultieren.
Von den verschiedenen älteren Vorschlägen zur Steigerung der Bildleistung der fünfLinsigen Objektive des erweiterten TBSSAR-Typus ist die Bauform des Gegenstandes der eingangs genannten USA-Patentsohrift 2.105.799 = Brit.Pat. 476.349 weiten Fachkreisen bekannt geworden, insbesondere
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durch die Veröffentlichung in dem von Κ. ICEOHBL herausgegebenen ERGtInZUNGSWERK zu dem " Handbuch der wissenschaftlichen und angewandten Photographic »· , SPRINGER-Verlag , Wien , 1943 , dortselbst auf Seite 28 , Abbildung 22 „ Die darin gegebene Darstellung des Fehlerverlaufs im zentralen Bildteil ( Abb. 22 a ) zeigt, daß die wohl für den damaligen Stand der Technik als durchaus akzeptabel geltenden außerordentlich großen Zonen-Fehler der sphärischen Aberration (ausgezogene Kurve) und der Abweichung von der Sinusbedingung (gestrichelte Kurve) ebenso eindeutig die obigen TextausfÜhrungen bestätigen wie die dortige Darstellung der astigmatischen Bildpunkts-Abweichungen ( Abb. 22 b } für die Lage der sagittalen ( ausgezogene Kurve ) sowie tangentialen ( gestrichelte Kurve ) Bildpunkte , woraus ersichtlich ist, daß bereits bei 20° Hauptstrahlenneigung der Astigmatismus die kritische Grenze von 1.0 ?6 der Aequivalent-Brennweite erreicht, um bei 25.5° Strahlenneigung auf 2o09 anzusteigen und damit jedes zulässige Maß zu Übersteigen, welches die moderne photographische Technik an den Zustand einer heute als gut erachteten Bildvereinigung stellt.
Nach Kenntnis der vorliegenden Offenbarung des neuen Konstruktions-Prinzips und seiner optischen Bedeutung zeigt eine vergleichende Analyse dem Fachmann leicht erkennbar auf, daß nicht nur die detaillierten Ausführungen zum vorliegenden Patentersuchen voll bestätigt werden, sondern daß darüber hinaus diese ältere Bauform fÜnflinsiger Erweiterungen des TESSAR-Typus notwendigerweise eine solche aberrations-behaftete Strahlenvereinigung endlich geöffneter und endlich geneigter Strahlenbündel geradezu aufweisen muß, da die vergleichsweisen numerischen Werte bei diesem älteren Objektiv weit außerhalb des charakteristischen Rahmens des Oberbegriffes einerseits und der anspruchsgemäßen Merkmals-KombinatioTi nach vorliegender Erfindung andererseits liegen, durch welche diese spezifische Unterart fünflinsig-teilverkitteter Objektive mittels der erfinderischen Bauregeln in so einfacher Weise einem derart bedeutsamen Bildleistungs-Fortschritt erschlossen wird.
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In den nachfolgenden Daten-Tafeln sind 14 Beispiele zur vorliegenden Erfindung gegeben, die sämtlich auf die Aequivalentbrennweite (F) als Längen-Einheit bezogen und wobei die Krümmungs-Radien (R) der Linsenflächen in fortlaufender Linsenbezifferung von der Frontfläche in Richtung zum Bilde hin bezeichnet sind» In der gleichen Uummerierungsfolge sind die längs der optischen Achse gemessenen Linsendicken mit d und die Luftabstände zwischen den axialen Scheiteln der einzelnen Linsenteile mit s in der gleichen Y/eise bezeichnet wie in der beifolgenden schematisierten Abbildung des Linsenaufbaues* Die Brechzahlen der verwendeten Gläser sind mit η in der bekannten Weise und in der gleichen Anordnung gemäß der konventionellen Lichtrichtung von der längeren zur kürzeren Konjugierten hin für jede Linse gegeben.
Sofern diese Objektive in Übereinstimmung mit den vorgesehenen Arbeitsaufgaben nur fÜr einen sehr schmalen Spektralbereich verwendet werden sollen, bezieht sich die genannte Brechzahl auf eben diesen schmalen Spektralbereich. Im Falle des Einsatzes der neuen Objektive fur Abbildungsaufgaben, die einen Spektralbereich von endlicher Breite zu überdecken haben, ist statt der sogenannten monochromatischen Bildfehler-Korrektion eine Achromasie über den dann geforderten breiten Spektralbereich herbeizufuhren, wozu in an sich bekannter Weise die Gläser derart festgelegt werden, daß durch ihre jeweiligen NÜ-Werte ( ABBE1sehe Zahl ν ) die mitgeteilte Farbdispersion der benutzten Gläser dann zur Behebung der in Frage kommenden wellenlängen-bedingten chromatischen Abweichungen dient.
Im Zuge der Erfindung wurde dabei bestätigend gefunden, daß bei der Entwicklung der sogenannten Ausgangsformen ( Vorform ) für die erfindungsgemäßen fünflinsigen Objektive dann im Verlauf der anschließenden technischen Rohgestaltung ( Rohfarm ) in bekannter Y/eise mit der dabei normal-üblichen Erstkorrektion im SEIDEL'sehen Bereich ( 3ΐβΓ Ordnung ) die Verwendung einer der Standard-Brechzahlen —— z.B. für die d-Linie des sichtbaren HeIium-Spektrums mit λ^ = 5876 AE Wellenlänge ■ , wie sie aus den Glaskatalogen der Herstellerfirmen optischer Gläser jederzeit zu entnehmen sind, in routinemäßiger Handhabung erfolgen kann.
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In dieser "freigegebenen Linsenschnitt-Abbildung sind in Übereinstimmung mit den Daten-Tafeln der ausgewählten Erfindungs-Beispiele noch die weiteren Angaben vermerkt, daß die beiderseits von Luft eingeschlossenen Gliedteile, na'mlich die Bau-Gruppen im objektseitigen Vorderglied in der gleichen Licht-Richtung der Reihe nach mit A ,. B und G sowie die letzte Bau-Gruppe als das bildseitige Hinterglied mit D bezeichnet sind.
In allen diesen Beispielen sind wegen der oben-erwä'hnten Angabe der Brennweiten-La'nge (F = I) als der Maßeinheit sämtliche datenma'ßigen Längen-Werte, nämlich die Radien der Linsenflachen, die Linsen-Dicken und Scheitelabstände zwischen den Linsen, als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Bemessungs-Sinheit ausgedrückt, wobei diese Einheit nicht mehr extra vermerkt ist, entsprechend der ständigen Übung in der neueren Fachliteratur. Zur unmißverständlichen Offenbarung ist jedoch in der Kopf zeile jeder Beispiels-Tafel neben dieser auf fünf Dezimalbruchstellen genauen Bezugsbrennweite zusätzlich noch die vorgesehene relative öffnung des Beispiels und ihr vorgesehener Gesamt-Bildwinkel ( 2·ω0 ) sowie die resultierende bildseitige Schnittweite ( S^0 ) im einzelnen aufgeführt.
Die ersten vier Beispiele betreffen Ausgangsformen nach der Erfindung, welche im Bereich 3^βΓ Ordnung mit einer monochromatischen Torkorrektion versehen sind und wobei in Übereinstimmung mit dem Eingangs—Text dieser Beschreibung die verwendeten Brechzahlen auf die Wellenlänge X^ bezogen sind.
Die Tatsache t daß der Erfindung ein echtes neuartiges Konstruktions-Prinzip verhaftet ist, wird nicht nur mittels des aus den Kopfleisten der Beispiele ersichtlichen Anwendungsrahmens sowohl nach relativer öffnung als auch angularer Ausdehnung des Bildfeldes augenfällig ersichtlich, sondern auch durch die Tatsache, daß das Vorderglied in seiner dreilinsigen Gesamt-Kombination sowohl mit einer negativen paraxialen Eigen^-Brechkraft (Beispiele 6 , 8 , 9 und 10) als auch mit einer positiven Brechkraft (Beispiele 1,2, 4, 5, T, 11, 12, 13 und H) sowie" auch vollständig brechkraftsloe, also mit der Eigen-Breohkraft 0 (Beispiel 3) ausgebildet werden'kann, sofern die neuen Bauregeln nach der
Erfindung erfüllt SihtA«
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+ 12 +
Beispiel 1.)
1.00000 f/2.9 2ω0 = 50° s^ = + 0.6341 F
1 =+ 0.39000 1' = + O.9U53
R2 = + 0.35150 r' = + 0.70339
=+ 2.35386 R' = + 0,25217
(I1 = 0.09000 S12 = 0.00140
d2 = 0,07000 S23 = 0.02844
cL· = 0.02055
= 1.6810 '
= 1.7200
n, = 1.7850 I I
OS = S54 = 0.10163
H4 =+ 2c50017 R j = + 0e32000
Rc = + 0.32000
R' = - 1 ο 13500 = 0.028999 1I4 = 1.6380
8.r- = O
Ί ι
= 0.115965 η. = 1.7440- I
509844/0604
+- 13 +
Beispiel 2.)
¥ = 1.00000 f/2.7 2ωο = = + 0.6341
1 = + 0.3910 1 = + 0.8200
R2 = + 0.3450 R2 = + 0.7450
R5 =+ 2.5000 r' = + 0.2485
= 1.717 I
d- = 0.08620 :
Ί ι
S12 = 0.00250
d2 = 0.07060 n2 ='1.717
S25 = 0.02750
d5 = 0.02050 n5 = 1.785
CS = β*, = 0.100020
+•2.5000 + 0.3200 = 0.02900
= = 1.638
R5 =
R' =
+ 0.3200 - 1.1350 HgI,
dK = 0.116025 n, = 1.744 5 ^ I
5 0 9844/0604 + 14 +
-H-2419H0
Beispiel 3.)
F = 1.00000 f/2.3 2ωο = 43° s^ = + 0.6383
+ 0.444-0 + 1.9000
+ 0.4530 + 0.5700
_ 7o2440 + 0.3076
=+ 1.7160 =+ 0.3900
c = + 0o3900 ^ = _ 0.9530 = 0.08700
= 0.00180
d2 = 0.06850
= 0.05250
d, = 0.06677 = 1.6780
n2 = 1.7440
η = 1.7280
OS = S54 = 0.12000
= 0,02440
45
dc = O0O8O9O 0 = 1.5810
= 1.7440 I I
5G9844/0S04 +
Beispiel 4.)
P = 1.00000 f/1.6 2ω0 = 33° s^= + 0.3890
oo
ι/·
R1 = +0.576 R1 = + 3.580
R2 = + 0.454 R2 =+ 0,684
= + 8.180 R^ = + 0.295
d1 = 0.1915
S12 = 0.0027
- 0.1207 3n, = 0.0600
d3 = 0.0375
= 1.734
= 1.788 Vgl,
π, = 1.847 I ? I
CS = s,. = 0.1702
R4
K
= +
= +
1.900
0.516
d4 w 0. 0375 n4 **" I .500 I
I
I
B45 - 0 HgI
I
H5
Rl
= + 0.516
1.033
d5 * 0. 206996 n5 = 1 .784 I
I
I
509844/0604
Beispiel 5.)
1.00000 f/3.5 2ωο = = + 0o6751 F
+ 0.34480 + 0.68793 nd / vd
d1 = 0.070785 1.67790/55.20
= 0.002441
R0 = + 0.31175
ά d9 = 0.062974 1.67790/55.20
Rl = + 0.65413 ά
= Oo028070
=+ 2.38868 ^ = + 0.22715 d, = 0.014645 1.72151/29.25 I 3 I
OS = S34 = 0.096414
j.
V=
h -
+ 1.69108
+ 0.24946
«4 - 0- 01.7574 1.68900/49.46 I
I
I
S45 = ! 0 HgI
E5 =
R5 -
+ 0.24946
- 1.27733
d5 = 0. 0598Ό1 1.74400/44.77 I
I
I
509844/0604 + 17 +
Beispiel 6.)
1.00000 f/2.9 2ωο = = + 0.6988
R1 = + 0.35015 R1 = + 0.90521
2 =+ 0.42220 2 = + 0.59635
R3 =+ 57c93723 R' = + 0.26829
H4 =
R4 *
+ 2.74182 +- 0.35520
R,r =
+ 0.35520 - 0.93837 nd / vd
= 0.069804 I.717OO/47.99 = 0.001225
=0*042862 1.71700/47.99 Vgl,
= 0.027187
= 0.051434 1.72830/28.68 '
= 0.062456
= 0.044699 1.54814/45.75
S45 =0 HgI,
. = Ο.1Ό593Ο 1.74400/44.77 I
509844/0604 18
Beispiel 7.)
1.00000 f/2.9 2ωο = 53.5° 8Ot=+ 0.6341 ϊ1
nd / vd
R1 =+ 0.39063 R.] = + 0.81969
= 0.086215 1»71700/47.99 ·
= 0.002395
R2 =+ 0.34563 R2 = + 0.74651 d2 = 0.070649 1.71700/47.99 Vgl.
S23 = 0.027541
= + 2.31031
3 d, = 0.020356 1.78472/25.76
R3 = + 0.24823 *
OS 9 S34 = 0.100585
R4 =+ 2.76560 R4 =+ 0.31936
R5 =+ 0.31936 R5 = - 1.13309 d4 = 0.020356
= 0
1.63854/55.38
a 0.116151 1.74400/44.77 I
509844/0604 + 19
Beispiel 8.)
F = 1.00000 f/2.4 2ü) = 54° s' - + 0.6649
O OO
nd / vd
Rx = + 0.37875 R.J = + 0.72387 Ί = 0.094919 1.67790/55.20 I
R2 = + 0.42194 R^ =+ 0.64054 = 0.002373
= 0.070477 1.80279/46.76
= O0O4034O
R, = - 9.72419
5 d- « 0,024916 1.76180/26.95
^ «= + 0.29449 -JL
OS - S34 = 0.053392
R4 =+ 1.62057 R4 =+ 0.40696
R_ =+ 0.40696 5
^ = - 0.97225 = 0o018984 1.46450/65.70
45 = 0
= 0.129327 1.74400/44.77 I
509844/0604 + 20 +
Beispiel 9«.)
¥ = 1.00000 f/2.5 2ωο =41 0.6473 F
= + 0.44587 1' = + 2.79332 L1 = 0.113794 1 ο 67790/55.20
R2 = + 0.50391 Rg =+ 0.68174 = 0.001737
d2 = 0,061675 1.74400/44.77
= 0,069493
= - 1.66399 ^ = + 0=32724
cL· = 0.035615 1.76180/26o95 I
5 j
OS = 109451
= + 4.12005 = + 0.50391
= 0o03Q403 1o5234i/51.47 I
s,, = 0
45
R5 = + O.5O39I R' = - 0.68174
= 0.074705 1,74400/44.77 I
509844/0604 + 21
2419U0
Beispiel 10.)
1.00000 f/2.5 2u>o =41° s^ = + 0.6381
nd / vd
J3
R1 =+ 0.44382 R' = + 1.89875
d- =.0.087078 1.67790/55.20 I
R2 = + 0.45343 R2 = + 0.57095
= - 7.13672 R3 =+ 0.30524 S12 = 0.001742
= 0.068791 1.74400/44.77 Vgl.
S23 = 0.052247
cL· = 0.067921 1.72825/28.41 I
* I
GS = S34 = 0.118774
>4 = + 1.64413 i\ - +■ 0.38986 = Oo024382 1.58144/40.86 j
Rr, = + 0.38986 ο
R5 =- 0.95159 S45= °
dc = 0.081853
1.74400/44.77 I I
509844/0604
22
Beispiel 11«)
= 1.00000 f/1.4 2ω = 32.5° s1 = + 0.3890 F
R1 = + 0.57562 R-j = + 3 ο 58024
2 =■+ 0.45392 2 = + 0.68418
=+ 8.30927 ^ =+ 0.29478
=+ 1.90083 - + 0.51680
nd / vd
= 0.191482 1.73350/51.65 = 0.002659
= 0.1.20740 1.78831/47.37 Vgl,
= 0.060104
0.037233 1.84666/23.82
OS = B54 = 0.170207
d'4 = 0.037233 1.50013/61 „44 = 0
5 =+ 0.51680 5 = - 1.03119
=0.207439 1.78427/41.30 I
509844/0604
23 +
Beispiel 12,)
1.00000 f/1.4 2ωο = 33° s= + 0.3640
nd / vd
1 =+ 0.59523 1 = + 5.78329
= 0.206663 1.71300/53.85
= 0.002691
R0 = + 0.45297
d d9 = 0.142081 1.78831/47.37
RA = + 0.67747 ά
= 0.043055
»J ■ + 6.87377
+ 0.29826
d-, = 0 .037673 1 .84666/23. .50013/61. 82
OS = S34 = O. 153383
P1 -
R4 *
H- 1.85545
+ 0.55003
d4 = ο .061891 1 .78427/41. 44
S45 = O
R5 = +■ 0.55003
- 1.12126
d5 = O .207202 1 30
509844/0604
+ 24
Beispiel 13.)
F = IcOOOOO f/1.2 2ωο. = 0.2895
L=+ 0.85142 "I
1 d1 = 0.221864 1.78831/47.37 ,
L1' = + 5.64969 I
S12 = 0.005411 J
I d2 = 0.189396 1o78831/47.37 Vgl.
so, = 0.021645
R2 =+ 0.51816 R2 =+ 1.18551
=+ 2.56026 5 =+ 0.29990
I4 = + 2.13866 lj = + 0.44236
I = + 0.44236 L» = - 1.31143
0.140694 1.91761/21.51 '
CS = S54 = 0.156928
= 0.035174 1.52341/51.47
=
= 0.216453 1.80801/40.75
509844/0604 + 25 +
Beispiel 14.)
1 „OOOOO .f/1.3 2ωα = 18°' s^ = + 0.3420 P
nd / vd
+ 0.65893 -' 11.97527 = 0o230703 1.71300/53.85 = 0.004837
U = + 0.51229
ά d0 = Ο0Ι2575Ο 1.78831/47.37
= + 0.95812 d
= 0.048365
= - 4ο 24885 =+ 0.30077 , = 0.106404 1.84-666/23.82
GS = S34 = 0.154769
R4 =+ 54.26597 R4 =+ 0.55848
R5 =+ 0.55848 R' = - 0.67818
= 0.096731 1.51009/63.52 j
= 0
et,- = 0.162024 1.78831/47.37
50984 4/0604 + 26 +
Durch die vorstehend ausgewählten Beispiele ist ein praktischer Einsatz-Rahmen für das neue Konstruktions-Prinzip abgesteckt, der hinsichtlich des Bereiches der relativen Öffnungen von f/3.5 bis f/i.3 reicht, wobei nutzbare Gesichtsfelder zur Verfügung gestellt werden, welche je nach Verwendungszweck eine angulare Ausdehnung von etwa 18° bis etwa 53° überdecken.
Wie außerordentlich bedeutsam die bisher nicht ausreichend erkannte Wirkung der neuen Bauregeln auf die Abbildungsleistung der vorliegenden speziellen Unterart fünflinsiger Objektive vom erweiterten TESSAR-Typus ist, wird besoTiders eindrucksvoll durch einen Daten-Vergleich der mitgeteilten Ausgangsformen zu den Bau-Daten der fein-korrigierten Objektive aufgezeigt. Hierzu sei an dieser Stelle verwiesen auf einen solchen Daten-Vergleich zwischen dem Beispiel 2.) einerseits und dem Beispiel 7.) andererseits. Pernerhin geht aus einem Daten-Vergleich von Beispiel 3.) mit dem Beispiel 10.) ebenso wie aus einem Daten-Vergleich zwischen den Beispielen 4«) und 11.) augenfällig hervor, welche geringfügigen Variationen im Rahmen des neuen Konstruktions-Prinzips nur noch durchzuführen sind, um aus einer solchen oft sogar vereinfachten (gleichartige Baubemessungen) Form durch die Befolgung des Erfindungsgedankens gemäß den Bauregeln dann zu einer äußerst fein-korrigierten Ausführungsform zu gelangen. Zu den obigen Beispielen sei zwecks vollständiger Offenbarung noch darauf hingewiesen, daß die Beispiele 12.) und 13.) für die Abbildung von Signalen mittels photo-elektronisoher Aufnahmerohre vorgesehen sind. Hierzu sind beide Beispiele unter Berücksichtigung der Wirkung einer Selektivfilterplatte (SF) sowie einer Schichtträgerplatte (TP) korrigiert, welch1 letztere mit ihrer mit dem Bild zusammenfallenden Rückseite dann der photoelektronischen Aufnahme-Schicht unmittelbar benachbart ist. Bei dem Beispiel 12.) steht die planparallel ausgebildete Platte ( SF ) in der konventionellen Lichtrichtung vom letzten Linsenscheitel ( R^ ) in einem Abstand von 0„107637 3?
5098U/0604
+ 27 +
und besitzt eine axiale Dicke von dgji = 0.080728 F , wobei dann in einem Abstand von 0.159303 F die Schichtplatte ( TP ) mit der Dicke dTp = 0.064582 F folgt. Beide Platten bestehen aus der gleichen Glasart , die durch n^ = 1.51680 und V(| = 64ο 12 charakterisiert ist. Im Beispiel 13.) beträgt der erstgenannte Abstand 0.108226 F und die Plattendicke dgji = 0.081170 F sowie der nachgeordnete Abstand zur Schichtplatte 0.083876 F und die nachfolgende Dicke dTp = 0.064936 F , wobei die Gläser beider Platten der im Beispiel 12.) hierfür verwendeten Glasart gleichgesetzt sind.
Zum vorliegenden Patentgesuch wurde der Gegenstand der Deutschen Patentschrift 1.190.216 als zur vorliegenden spezifischen Unterart der filnf linsigen Bauform des erweiterten TESSAR-Typus mit insgesamt vier in Luft stehenden Baugliedern berücksichtigt. Weiterhin wurden die nloht unter die im Oberbegriff zur vorliegenden Anmeldung fallenden ähnlichen Objektive nach der Brit.Patentschrift 476.349 sowie die Beispiele 1.) und 2.) de« Deutschen Gebrauchsmusters 1.882.723 zum numerischen Vergleich ihres oberbegriffliohen Aufbaues einerseits und ihrer spezifischen Gestaltung hinsichtlich der neuen anspruchsgemäßeir Bauregeln andererseits herangezogen und nachgerechnet, um einen möglichst vollständigen Überblick der relativen Konstruktionsbauarten zwischen dem Stand der Technik und der Erfindung im einzelnen zu belegen.
Im folgenden Anhang I sind diese numerischen Werte für den genannten Stand der Technik und die Beispiele der Erfindung tabellarisch zusammengestellt.
Im nachstehenden Anhang II sind die entsprechenden Werte für die einzelnen Teil-Herkmale zu der die Erfindung. bildende gleichzeitige gemeinsame Kombination eben dieser Teil-Merkmale als jeweils abgerundetes Ergebnis der digitalelektronischen Durchrechnung niedergelegt.
509844/0604
+ 28 +
2419U0
Anhang I .
Objektiv I i.?gqo x1 Zum Oberbegriff 1.637*0 Erfindung S.734S<{ 1.7200 2.F6 863: 6-8216^ ! 54<a474
1.62041
Il
χ» Ί η2 1.62041 2-46843 6.0^314 2-474^3 6.12526 I.7I7O 2-G1184-1
2.61184
F.c]8868 5.14633
Beii. Pat. Stand der Technik 1.^10 2-^470 2-3έ?240 5".58OCj 2 I.744O 2.447I8 5-7067S j 5.14626
1.202,72.3/1
" " /1
2'G^ 77°} 7-2-78O^ 2-47514 6-12.634 I.78SO 5-14626
X't. Pb.t.
1.190.216
1.6s ίο 2-3^470 i:5.?34^ 5.1462.6
1.7170 2.44718 5.^8868 1-7170 d^t 3 Q Q Q *4 14 ß 5ÜL ■·
1.WO 2-47514 ! 6.12634· 1.7170 !•ZWO ι
Ex. 1 I.7340 2.47514 ; 6.12634 1.80271 2.344OS 5.734Sq j
1 1.&W 2-475H 6Ί2634 l?440 5.73451!
3 I.7170 2*36333 :5.5S531 1,744-0 2.475I4 ι
4 1.7170 2.40252^5.77212 17ÄÄ30 2.3WO
5 2*26854 5-1462.6 4 *7 Q O 2 1 2-3^4rO
G U771 2-4O252J 5.77212 1,78831 2-24566
7 1.7&63I 2.34409
B 1.7335
q 1.7130 2-2.6855
10 1.78831 2.^26854
11 1-7130 2-Z6854
ία 2-26854
\l
W
5098Α4/0604
+ 29
Anhang II . 2419140 Werte der Teil•Merkmale («) (bi) + 0.111«! -0.62741 Φ -o. 051^ O Cb2)
»-♦ 4- 0-164^6 f — o. 0625
+ 0.0100
4 00C| lib Φ
- 0.50407 Φ
Ψβλ
Starret der Technik 4* 0,251^3 Φ - 0.0844 -0.2^024 $
- O.O503 + 0.0^027 f - 0.545 4Ο
Objektivt Erfindxiiwr -H 0.0^32 -0.44247 $ 4- 0,22512
+ 0.232 5O
- 0.061t -K 0.08*124 Φ
4-0.053CJ '- 0,14841 $
4- 0.232 02
•fo»0611 j — 0.54O67 ^
»ΡίΤ.ΡΑΓ. + 0.0107 -0*5038^ φ
ΙΗ0Λ -0.1357 -0.30518 Φ O
Dt Tat. -0.2433 +0.03^18 $ 4· 0%07540
-0.1252. -0.26603 $ -0.307 76
4· 0.071 28
Bx. 1 - 0.433 74
'* 2
ί * '
+ 0,073 8^
- Ο.17Ό83
11 4 -O.5503CI
11 5 - 0.56540
» 6 - 0.307 37
~ 0,32145
11 8 + 0*042 65
Il 9 - 0.24^ 37
* 10
» 11
μ 12
* 13
w 14
509844/0604

Claims (1)

  1. Patentansprüche.
    Anspruch( 1 ^) Fiinf linsiges Objektiv aus vier beiderseits an Luft grenzenden Baugliedern, wobei einem insgesamt aus drei luftabstands-getrennten Einzellinsen zusammengesetzten förderglied auf der Seite der längeren Konjugierten dann in der Richtung zur kürzeren Konjugierten hin als Hinterglied ein Doublet aus zwei Linsen entgegengesetzten Stärkevorzeichens nachfolgt, deren inneres Nachbarfläehenpaar eine sammelnde Kittfläche bildet, während bei dem erstgenannten Vorderglied einer ungleichschenkligen sammelnden Frontlinse in einem kleinen endlichen Luftabstand ein gegen die kürzere Konjugierte hohl-gekrümmter Positiv-Meniskus folgt, welchem hinter einem zerstreuend-wirkenden Luftraum eine ungleichschenklige Negativ-Linse nachgeschaltet ist, die ihrerseits dem nachfolgenden zusammengesetzten Hinterglied ihre stärkst-gekrümmte Fläche als eine Hohlfläche zukehrt, und wobei das der längeren Konjugierten benachbarte Sammellinsen-Paar aus solchen Gläsern aufgebaut ist, daß sowohl die j?rontlinse als auch der ihr nachfolgende Positiv-Meniskus für die gelbe d-Linie des Helium-Spektrums eine Glasbrechzahl n^ besitzen, die größer ist als 1.6454 ,dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die längere Konjugierte erhaben-gekrümmten Yorderradien ( R-j und R2 ) des frontseitigen Sammeilinsen-Paares mit einer derartigen Durchbiegung relativ zueinander bemessen sind, daß ihr Kehrwert C ^ 2 1 ) der GARDNER'sehen Durchbiegungs-Zahl als der Quotient aus der Differenz ( R2 - R-] ) dividiert durch die Summe ( R2 + R-j ) eben dieser beiden positiven Radien-Längen im positiven Lagenbereich kleiner ist als 0.109 und dabei über den inneren Grenzwert 0 ( Mull ) einen negativen Lagenwert von - 0.275 nicht unterschreitet, und daß weiter gleichzeitig
    die Relativ-Yerteilung der Anteilsgrößen an der PETZYALschen BildkrÜmmung zwischen der Frontlinse ( L^ ) und dem nachfolgenden Positiv-Meniskus ( L2 ) derart bemessen ist, daß
    die Differenz der PBTZVAL-Krümmungsanteile (B-A)
    definiert durch die Ausdrücke B = 0? : η·ρ und in konformer Weise A = JO^ t n-j , als der Quotienten aus der jeweiligen Linsenbrechkraft ( als der Flächenbrechkrafts-Summe )
    509844/0604
    dividiert durch die zugehörige Brechzahl dieser Linse
    im positiven Lagenbereich kleiner ist als das 0.124-fache der Aequivaleht-Brechkraft (Φ) des Gesamtobjektives und über den inneren Grenzwert 0 (Null) hinaus eine ( negative ) Lage (Grenzwert) von - 0.599 Φ nicht unterschreitet, und wobei hiermit weiter zugleich noch die Kombinations-Nebenbedingung zu dieser vorstehenden Differenz-Bedingung für die Krümmungs-Koeffizienten derart verknüpft ist, daß der Quotient ( Ψ·^Α ) aus der Differenz der PETZVAL'sehen Krümmungsanteile (B - A) dieser beiden frontseitigen Sammellinsen ( L2 sowie L^ ) dividiert durch die Summe (B + A) eben dieser beiden Anteile im positiven Lagenbereich kleiner ist als + 0.089 und dabei über den inneren Grenzwert 0 ( Null ) hinaus einen negativen Lagenwert von - 0.625 nicht unterschreitet, wobei Übereinstimmend mit der anerkannten Lehre definiert ist, daß die Linsenbrechkraft ( 0χ ) für eine Glas- oder Luftlinse der beliebigen Ordnungszahl x gleich ist der Summe der beiden zugeordneten Flächen-Brechkräfte ( φχ + φχ ) und dabei jede Flächenbrechkraft φχ = (nx - nx) : Bx bedeutet.
    Anspruch 2.) Objektiv nach Anspruch 1„) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als. der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 1), worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendieken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 3.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 2), worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendieken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    509844/0604
    + 32 +
    Anspruch 4.) Objektiv nach Anspruch. 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 3), worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken nnä. Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedruckt sind.
    Anspruch 5») Objektiv nach Anspruch 1„) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 4)> worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien f Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedruckt sind.
    Anspruch 6.) Objektiv nach Anspruch 1O) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 5)» worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 7«) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 6), worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien t Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 8.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 7)» worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind. 509844/0604
    2419H0
    Anspruch 9.) Objektiv nach. Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 8), worin auf Grund dieser Normierung alle L anger, angab en (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedruckt sind«
    Anspruch 10.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite T? = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 9)» worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder" dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch TT.) Objektiv nach Anspruch 1.) . gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F= 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 10)» worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 12.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite Έ1 = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 11), worin auf Grund dieser" Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien t Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 13.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite I1 = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 12), worin auf Grund dieser Normierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind. 509 844/0604
    + 34- +
    Anspruch H.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = 1 als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 13)» worin auf Grund dieser Formierung alle Längenangaben (Krümmungsradien , Linsendicken und Soheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    Anspruch 15.) Objektiv nach Anspruch 1.) , gekennzeichnet durch die auf die Aequivalent-Brennweite F = I als der Längeneinheit bezogenen Daten des Beispiel 14)» worin auf-Grund dieser Formierung alle Längenangaben (Krümmungsradien » Linsendicken und Scheitelabstände) als ganze und/oder dezimalbruchteilige Mehrfache eben dieser Einheit ausgedrückt sind.
    509844/0604
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8169717B2 (en) * 2007-08-24 2012-05-01 Caldwell Photographic, Inc. Large aperture imaging optical systems
US7733581B2 (en) * 2007-08-24 2010-06-08 Caldwell J Brian Large aperture imaging optical system
WO2010135700A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 C8 Medisensors Inc. Large field of view, high numerical aperture compound objective lens with two pairs of identical elements and near ir spectrometer containing two such compound lenses
TWI565966B (zh) 2015-07-24 2017-01-11 大立光電股份有限公司 光學攝像鏡組、取像裝置及電子裝置
JP2018072739A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 株式会社栃木ニコン 結像レンズ、光学機器、および板状部材の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE428657C (de) * 1925-03-05 1926-05-10 Ernemann Werke A G Fa Objektiv
DE1882723U (de) * 1963-09-18 1963-11-14 Schneider Co Optische Werke Objektiv hoher lichtstaerke.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2586866A (en) * 1950-08-11 1952-02-26 Eastman Kodak Co High aperture five-component objective
DE1190216B (de) * 1963-03-01 1965-04-01 Schneider Co Optische Werke Lichtstarkes photographisches oder kinematographisches Objektiv aus vier in Luft stehenden Gliedern
US3390936A (en) * 1964-11-02 1968-07-02 Eastman Kodak Co Four-component photographic objective

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE428657C (de) * 1925-03-05 1926-05-10 Ernemann Werke A G Fa Objektiv
DE1882723U (de) * 1963-09-18 1963-11-14 Schneider Co Optische Werke Objektiv hoher lichtstaerke.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Handbuch der wissenschaftl. und angewandten Photographie, Ergänzungswerk, Bd. 1, 1943, S. 47 u. 49 *
Umschau, 1964, S. 585 u. 586 *

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US3994576A (en) 1976-11-30

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