DE2457614B2 - Fotografisches oder kinematografisches objektiv - Google Patents

Fotografisches oder kinematografisches objektiv

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DE2457614B2 DE19742457614 DE2457614A DE2457614B2 DE 2457614 B2 DE2457614 B2 DE 2457614B2 DE 19742457614 DE19742457614 DE 19742457614 DE 2457614 A DE2457614 A DE 2457614A DE 2457614 B2 DE2457614 B2 DE 2457614B2
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    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches oder kinematografisches Objektiv der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Ein Teleobjektiv dieses Aufbaus ist aus der DT-AS 10 51528 bekannt.
Aus der DT-PS 1 19915 ist ein Linsensystem mit Korrektion der Abweichungen schiefer Bündel bekannt, bei dem zur Korrektur der Abweichungen der schiefen Bündel mindestens eine der Linsenflächen eine Krümmung besitzt, die sich vom Scheitel nach dem Rande hin stetig ändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv mit einem positiven Kittglied, einer bikonvexen Einzellinse und einem negativen Meniskus zu schaffen, das über ein Bildfeld von 2 · 3 Γ eine befriedigende Abbildungsleistung aufweist und die für moderne Kompaktkameras wichtige Forderung einer kurzen Gesamtbaulänge (Abstand der Bildebene von der ersten Linsenfläche) erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Objektivs der eingangs genannten Art mit den Konstruktionsdaten gemäß einer der in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 aufgeführten Datentabellen gelöst.
Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Objektiv zumindest die bildseitige Oberfläche des dritten Linsengliedes eine asphärische Fläche bestimmter Form aufweist, bei deren Reihentwicklung der Koeffizient von y* positiv und der Koeffizient von _v6 negativ ist, ist es möglich, die Verzeichnung des Linsensystems auch bei großem Bildfeldwinkel von 2 · 3 Γ auf einen eewünschten kleinen Wert herabzusetzen.
Wenn die Brennweite/4 des dritten Linsengliedes kleiner gewählt wird als der obere Grenzwert der Bedingung 0,5/< — /4 < 1,2/, ist es möglich, die Gesamtbaulänge des Objektivs kurz zu halten. Wenn dabei/4 innerhalb dieses Bereiches so klein wie möglich gewählt wird, gelingt es um so besser, die Gesamtbaulänge zu verkürzen. Es ist jedoch nicht zweckmäßig, /4 zu klein zu machen, weil sonst andere Bildfehler verstärkt werden. Wenn nämlich /4 kleiner als der untere Grenzwert der genannten Bedingung wird, wird es schwierig, die Koma durch Beschränkung der Verzeichnung auf einen gewünschten kleinen Wert zu korrigieren, selbst wenn eine asphärische Linse ver-
so wendet wird. Darüber hinaus ist es auch zur Korrektur der anderen Bildfehler, wie sphärische Aberration, Bildfeldkrümmung usw., nicht zweckmäßig, wenn /4 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (3) ist, da es dann praktisch unmöglich wird, über das gesamte Bildfeld ein günstig korrigiertes Bild zu erhalten.
Zwei erfindungsgemäße Objektive werden nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Objektive,
Fig. 2A, 2B, 2C, 2D eine Darstellung der Bildfehlerkurven eines ersten erfindiingsgemäßen Objektivs und
Fig. 3A, 3B, 3C, 3D eine Darstellung der Bildfehlerkurven eines zweiten erfindiingsgemäßen Ob-
i>5 jektivs.
Das Objektiv 1 weist die in der folgenden Datcntabelle 1 aufgeführten Daten auf.
5 Datentabelle 1 24 57 /= 1, Λ = -0,689 X —
'7 + r-, 		1 </, = 0,076 614 J 6 r, = 46,3
öffnungsverhältnis I : 5,6
Bildfeldwinkel ±31" d2 =0,017 r2 = 30,4
Baulänge 0,886
r, = 0,2008 dy = 0,097
r2 = -0,5814 rf4 = 0,038 .·, = 33,0
H1 = 1,58267
r, = 0,4384 d5 = 0,123
»2 = 1.83630
r4 = 2,7475 4, = 0,029 >4 = 60,7
Oberfläche
r5 = -0,6844 I Ri/1 I ΓΊ
+ BJ t LJ)
"θ 		»Λ = 1.6668
r„ = -0,1366
r7 asphärische
j-2 H4 = 1,60311
1 + Df +
V1 = -0,2199, B = 3,489, C = -1.056 · ΙΟ·1
D = 4,635 ΙΟ4, £ = - 1,147 ■ 10"
wobei r, bis r6 die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, r7 den Krümmungsradius der bild seitigen Oberfläche des dritten Gliedes im Bereich nahe der optischen Achse, (I1 bis ^jeweils die Dicken der ent sprechenden Linsen bzw. die Luftabstände zwischen den Linsen, H1 bis n4 die Brechungsindizes der entsprechender Linsen und v, bis vA die Abbeschen Zahlen der betreffenden Linsen darstellen.
Das Objektiv 2 weist die in der folgenden Datentabelle 2 aufgeführten Daten auf.
Datentabelle 2
/ = 1, /4 = -0,769 öffnungsverhältnis 1 :4,5 Bildfeldwinkel ±31° Baulänge 0,899
ι-, = 0,2121
dx = 0.096 r2 = -0,5893
d2 = 0,018 r3 = 0.4568
</., = 0,089 r4 = 3,0754
dx = 0,039 r5 = -0,7237
ds = 0,116
/ι, = 1.58913
,J2 = 1,83400
,., = 61,1
,, = 37,2
n, = 1.66446
,·, = 35.8
im ät
Fortsetzung
r„ asphärische Oberfläche
df, = 0,045
r7 asphärische Oberfläche
/I4 = 1,491
r4 = 61,4
Λ —
- + Bf + Cf + Df + Ef"
rb = -0,1380, B = -2,213 ■ 10"', C = -3,821 · 10, D = 2,381 10*, E = -3,017· 10"
χ =
"(0
+ Bf + Cf + Df + Ef0
r7 = -0,2408, B = 2,869, C = -7,279 · 10\ D = 2,482 · 104, E = -6,324 · 105
worin r, bis r5 die Krümmungsr\dien der entsprechenden Linsenoberflächen, rb und r7 die Krümmungsradien der beiden Oberflächen des dritten Gliedes im Bereich nahe der optischen Achse, ix bis db die Dicken der entsprechenden Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, H1 bis nA die Brechungsindizes der entsprechenden Linsen und v, bis v4 die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen bezeichnen.
Bei dem Objektiv 1 ist eine konvexe Oberfläche r7 des dritten Gliedes, d. h. dessen bildseitige Oberfläche, als asphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius des nahe der optischen Achse gelegenen Teiles von —0,2199 ausgebildet. Dabei sind die numerischen Werte in den zuvor erwähnten Formeln wie folgt gewählt:
B = 3,489, C=-1,056 · 103,
D = 4,635 10* und E=-1,147 · 106.
Beim Objektiv 2 sind die beiden Oberflächen des dritten Gliedes als asphärische Oberflächen ausgebildet. Von diesen hat die objektseitige Oberfläche im Bereich nahe der optischen Achse einen Krümmungsradius von —0,1380, und die numerischen Werte der Faktoren sind:
B = -2,13 · 10"1, C = -3,821 · 10,
D = 2,381 · 10* und E = -3,017 · 106.
Die bildseitige Oberfläche r7 hat in dem nahe der optischen Achse gelegenen Bereich einen Krümmungsradius von —0,2408, und die numerischen Werte sind:
B = 2,869, C = -7,279 · ΙΟ2,
D = 2,482 · 10* und E = -6,324 · ΙΟ5.
Darstellungen, die die Bildfehlerkurven bei den obenerwähnten beiden Objektiven veranschaulichen, sindindenFig. 2A,2B,2Cund2Dbzw.Fig. 3A,3B, 3C und 3D dargestellt. Wie sich aus den Bildfehlerkurven dieser Objektive ergibt, liefert das fotografische Objektiv nach der vorliegenden Erfindung ein hervorragendes Bild über das ganze Bildfeld, obwohl es nur vier Linsen besitzt und eine kurze Baulänge aufweist, die das 0,9i'ache der Brennweite nicht übersteigt.
Da es verhältnismäßig schwierig ist, asphärische Linsen aus Glas herzustellen, weil der Herstellungsvorgang kompliziert ist, ist es wünschenswert, die Zahl der Bereiche, an denen asphärische Oberflächen vorgesehen sind, so klein wie möglich zu machen. Von diesem Standpunkt aus ist es vorteilhafter, die Zahl der asphärischen Oberflächen auf nur eine Oberfläche zu beschränken, wie es bei dem Ausführungsbeispiel 1 der Fall ist. Zwischenzeitlich ist es jedoch möglich geworden, Linsen guter Qualität auch aus Kunststoff herzustellen, und solche Kunststofflinsen werden auf verschiedenen Gebieten verwendet. Bei der Herstellung von asphärischen Linsen aus Kunststoff besteht die einzige Schwierigkeit darin, eine
so Form herzustellen, die asphärische Oberflächen besitzt. Daher ist bei Massenproduktion die Herstellung von Kunststofflinsen bedeutend billiger als die Herstellung von asphärischen Linsen aus Glas.
Weiter ist es bekannt, asphärische Linsen durch überziehen der Oberfläche einer sphärischen Linse mit einem dünnen Kunststoffilm so herzustellen, daß die Oberfläche des Kunststoffilms eine asphärische Form annimmt. Auf diese Weise ist es möglich, beide Linsenoberflächen asphärisch auszuführen, ohne daß dies produktionstechnische Schwierigkeiten bereitet. Beim Objektiv 2 ist eine noch bessere Korrektur dei Koma dadurch erreicht, daß beide Oberflächen des dritten Gliedes in der beschriebenen Art asphärisch ausgeführt sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709537/391

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Fotografisches oder kinematografisches Objektiv, bestehend aus drei luftraumgetrennten Linsengliederr von denen das vordere Glied ein sammelndes Kittglied aus einer bikonvexen und bikonkaven Linse ist, da zweite Glied eine einfache Sammellinse und das dritte Glied eine einfache nach dem Bild zu durchgebogen Zerstreuungslinse ist, gekennzeichnet durch die nachstehend in der Tabelle aufgerührten Daten
/= 1, /4= -0,689
Öffnungsverhältnis 1 :5,6
Bildfeldwinkel ±31°
Baulänge 0,886
η = 0,2008
rf, = 0,076 /ι, = 1,58267 ■·, = 46,3
r2 = -0,5814
d2 = 0,017 H2 = 1,83630 <·2 = 30,4
r3 = 0,4384
d3 = 0,097
r4 = 2,7475
d4 = 0,038 /I3 = 1,6668 >·3 = 33,0
r5 = -0,6844
ds = 0,123
r6 = -0,1366
df, = 0,029 n4 = 1,60311 χ4 = 60,7
r7 asphärische Oberfläche
χ = +B/+Cf+ D/ + Ey10
-09
T1 = -0,2199, B = 3,489, C = -1,056 · ΙΟ3
D = 4,635 -104, E= -1,147 · i0h
wobei r, bis rb die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, r7 den Krümmungsradius der bildseitigen Oberfläche des dritten Gliedes im Bereich nahe der optischen Achse, dx bis db jeweils die Dicken der entsprechenden Linsen bzw. die Luftabstände zwischen den Linsen, n, bis M4 die Brechungsindizes der entsprechenden Linsen und V1 bis v4 die Abbeschen Zahlen der betreffenden Linsen darstellen.
2. Fotografisches oder kinematografisches Objektiv nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in der Tabelle aufgeführten Daten
/ = 1, /4 = -0,769
öffnungsverhältnis 1 :4,5
Bildfeldwinkel ±31°
Baulänge 0,899
r, = 0,2121
rf, = 0,096 π, = 1,58913 ,·, = 61,1
r2 = -0,5893
d2 = 0,018 /i2 = 1,83400 . V1 = 37,2
r3 = 0,4568
d3 = 0,089
3 L Fortset/ιιημ
r4 .-= 3,0754 (U-- r5 = -0,7237 d5- -G 57 6 14 1,66446 ( 24 ι D1A »3 = = 0,039 l,49i = 0,116 r„ asphärische Oberfläche "4 = Ef db- = 0,045 + C/ + D/ + r-, asphärische Oberfläche ?<, + '(,
r3 = 35,8
r4 = 61,4
rh = -0,1380, B ~- -2,213 ■ 1(T1, C = -3,821 · 10, D = 2,381 · 104, E = -3,017· 10"
+ B/ + C/ + D/ + E/0
r-, = -0,2408, B = 2,869, C = -7,279 ■ 102,
D = 2,482 ■ 104, E = -6,324 · 105
worin r, bis rs die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, r6 und r7 die Krümmungsradien der beiden Oberflächen des dritten Gliedes im Bereich nahe der optischen Achse, dx bis ^6 die Dicken der entsprechenden Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, H1 bis n4 die Brechungsindizes der entsprechenden Linsen und v, bis ι·4 die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen bezeichnen.
DE2457614A 1973-12-05 1974-12-05 Fotografisches oder kinematografisches Objektiv Expired DE2457614C3 (de)

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DE2457614A1 DE2457614A1 (de) 1975-06-26
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