DE2715454A1 - Fotografisches objektiv vom gauss- typ mit grossem oeffnungsverhaeltnis - Google Patents
Fotografisches objektiv vom gauss- typ mit grossem oeffnungsverhaeltnisInfo
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- DE2715454A1 DE2715454A1 DE19772715454 DE2715454A DE2715454A1 DE 2715454 A1 DE2715454 A1 DE 2715454A1 DE 19772715454 DE19772715454 DE 19772715454 DE 2715454 A DE2715454 A DE 2715454A DE 2715454 A1 DE2715454 A1 DE 2715454A1
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Description
2 7 1 b A b 4
Olympus Optical Co, Limited oot 7 586
Tokyo/Japan 6. April 1977
L/Br
Fotografisches Objektiv vom Gauss-Typ mit
großem Öffnungsverhältnis
Die Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches Objektiv
vom Gauss-Typ mit einem Öffnungsverhältnis von etwa 1:1,8.
Bei üblichen Objektiven vom Gauss-Typ wird es zur Korrektur von auf Koma zurückzuführender Unscharfe für vorteilhaft
angesehen, eine ansonsten verkittete Oberfläche eines Kittgliedes, welches an der Gegenstandsseite einer Blende angeordnet
ist, aufzutrennen. Obgleich eine solche Trennung eines
Kittgliedes zur Korrektur von auf Koma zurückzuführender Unscharfe vorteilhaft ist, besteht ein Nachteil in einer
Verstärkung der Asymmetrie der von Strahlen rundum den Hauptstrahl verursachter Koma. Ein effektives Mittel zur Beseitigung
dieses Nachteils besteht darin, den Luftabstand zwischen negativen Meniskuslinsengliedern mit starken Brechkräften
an beiden Seiten der Blende zu vergrößern. Diese Maßnahme erhöht aber unvermeidlich die Petzval-Summe, wodurch die BiId-
09841/1011
feidkrümmung vergrößert und sphärische Aberration hervorgerufen
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fotografisches Objektiv vom Gauss-Typ anzugeben, bei dem Koma,
Bildfeldkrümmung usw. gut korrigiert sind durch Anordnung negativer
Meniskuslinsen mit starker Brechkraft zu beiden Seiten einer Blende, Erweiterung des Luftspaltes zwischen diesen
in Linsengliedern und Anwendung von hohen Brechungsindii.es diesen
Gliedern.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen
gekennzeichneten Merkmale.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispie]«i unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
Fig, 1 eine schematische Schnittansicht durch das Linsensystem
in einem Objektiv nach der Erfindung,
Fig.2A-
Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 1, 2D
Fig. 3A-
Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 2,
-3-
7 0 9 l\ A 1 / 1 0 1 1
Fig. 4A-
Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 3, 4D
Fig.SA-Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 4, 5D
Fig.6A-
Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 5. 6D
Wie Fig. 1 zeigt, enthalt das Objektiv nach der vorliegenden
Erfindung fünf Linsenglieder mit insgesamt sechs Linsen, und zwar ein erstes Linsenglied in Form einer sammelnden Meniskuslinse
mit konvexer Oberfläche gegenstandsseitig, eir zweites
Linsenglied in Form einer sammelnden Meniskuslinse mit konvexer Oberfläche gegenstandsseitig, ein drittes Linsenglied in Form
einer Zerstreuungslinse mit konvexer Oberfläche gegenstandsseitig, einen Luftabstand, in dem eine Blende angeordnet ist,
endes
ein zerstreu viertes meniskusförmiges Linsenglied und ein fünftes Linsenglied in Form einer Sammellinse. Dabei genügt das Linsensystem erfindungsgemäß den folgenden Bedingungen
ein zerstreu viertes meniskusförmiges Linsenglied und ein fünftes Linsenglied in Form einer Sammellinse. Dabei genügt das Linsensystem erfindungsgemäß den folgenden Bedingungen
(1) o,22f < d6 4 of27f
(2) 1,74 4 n3, n4
(3) \)v ^4 <
3o
(4) -2,5f >r8 >
- 7of
mindestens entweder ·$. oder γΚ = 4o oder geringer
(6) n1,n2,n5,n6
> 1,7
(7) o,25/f 4 /Vr4I - /i/r5Uo,4/f
7 0 9 8 U 1 / 1 0 1 1
-4-
271545V
Darin bezeichnen
f die Gesantbrennweite
r. den Krümmungsradius auf der bildseitigen Oberfläche des
zweiten Linsenglieds,
r- den Krümmungsradius auf der gegenstandsseitigen Oberfläche
des dritten Linsenglieds,
r„ den Krümmungsradius auf der Kittfläche des vierten Linsenglieds,
d, den Luftabstand zwischen dem dritten und vierten Linsenglied,
n. bis n, die Brechungsindizes der Linsen von der Gegenstands
seite zur Bildseite,
χ). bis J^, die Abbe-Zahlen der Linsen.
χ). bis J^, die Abbe-Zahlen der Linsen.
Die Bedeutung der zuvor erwähnten Bedingungen besteht in Folgendem. Die Bedingung (1) wird zur Korrektur von Asymmetrie
der Koma, die durch Strahlen um den Hauptstrahl hervorgerufen
wird, wie es einleitend erwähnt wurde, benötigt. Wenn der Luftabstand dg zwischen drittem und viertem Linsenglied kleiner
als o,22f ist, wird Asymmetrie der Koma verstärkt und die Güte des Objektivs verschlechtert/ wenn die Blende so eingestellt
wird, daß eine schmale Blendenöffnung gewählt wird. Wenn andererseits
d, o,27f übersteigt, wird Symmetrie der Koma korrigiert,
aber die Petzval-Suitune wird zu groß, um durch das erste, zweite
oder andere positive Linsenglieder korrigiert werden zu können und weiterhin ist es schwierig, sphärische Aberration von dem
dritten Linsenglied und dem gegenstandsseitigen bikonkaven Element des vierten Linsenglieds zu korrigieren.
-5-
7 0 9 C A 1 / 1 0 1 1
271S454
Die Bedingung (2) ist zur Korrektur von sphärischer Aberration erforderlich, die auftritt, wenn d, in dem durch die Bedingung
(1) gegebenen Rahmen gewählt wird. Wenn die Brechungsindizes
n3 und n. des dritten Linsenglieds und der gegenstandsseitigen
Linse des vierten Linsenglieds kleiner als 1,74 sind, wird sphärische Aberration besträchtlich stark. In üblichen Objektiven
vom abgewandelten Gauss-Typ wird einer der Brechungsindizes n3 und η der betreffenden Linsenglieder niedrig gewählt, um
chromatische Längsaberration und chromatische Queraberration zu korrigieren. Erfindungsgemäß werden sowohl n., als auch n. hoch
gewählt zur Korrektur von sphärischer Aberration und daher ist die Bedingung (3) erforderlich zur Korrektur der chromatischen
Längs- und Queraberration, wenn n., und n. solch hohe Werte
haben. Wenn K)^ und J. 3o in der Bedingung (3) überschreiten,
wird chromatische Längs- und chromatische Queraberration durch Wahl von n~ und n. in dem durch dieBedingung (2) gegebenen
R ahmen überkorrigiert und kann nicht mehr mit anderen Mitteln korrigiert werden. Die Bedingung (4) dient zur Korrektur von
Astigmatismus, welcher durch die Bedingung (2) bedingt ist und von sphärischer Aberration, welche durch die Bedingung (1) bedingt
ist. Wenn der Krümmungsradius rQ auf der Kittfläche des
vierten Linsenglieds -2,Sf überschreitet, wird sphärische
Aberration unterkorrigiert. Wenn andererseits rß kleiner als
-7of ist, wird andererseits Astigmatismus stark.
-6-
709841 /1011
Die Bedingung (5) wird in Verbindung mit der Bedingung (3) zur Korrektur von chromatischer Aberration benötigt, die durch
Wahl von n, und n. in dem durch die Bedingung (2) gegebenen
Rahmen verstärkt wird. Das heißt, diese Bedingung ist wirksam zum Ausgleich von chromatischer Längsaberration durch zuvorige
Unterkorrektur mit dem zweiten oder dritten Linsenglied zur Verhinderung einer Uberkorrektur in den letzten Stufen. Konkret
gesagt, wird chromatische Längsaberration überkorrigiert, wenn eine der Abbe-Zahlen J. und J nicht klein ist. In üblichen
Objektiven dieses Typs ist es üblich, ein Material mit großer Abbe-Zahl für das erste und zweite Linsenglied zu nehmen, um
die Bildung von chromatischer Aberration auf einem niedrigen Niveau zu halten. Bei dem Objektiv nach der vorliegenden Erfindung
ist es im Gegenteil unmöglich, chromatische Aberration auf iie?e Weise gut zu korrigieren.
Die Bedingung (6) dient zur Heabsetzung der Petzval-Summe auf
ein Minimum, die durch Wahl von d, in dem durch die Bedingung (1)
gegebenen Rahmen erhöht wird. Wenn der Bedingung (6) nicht genügt wird, wird die Petzval-Summe unvermeidlich hoch und
die Bildfeldkrümmung entsprechend groß.
Die Bedingung (7) ist notwendig zur Korrektur von auf Koma zurückzuführender
Unscharfe. Wenn I 1 /r. | -M/r-l größer oder kleiner
als der obere oder untere Grenzwert der Bedingung (7) sind, wird Asymmetrie der Koma für Strahlung mit relativ großem Durchmesser
verstärkt.
70 8 i: £1/1011
-7-
- /U.
Das Ausführungsbeispiel 1 weist die nachstehend in Tabelle 1
Das Ausführungsbeispiel 1 weist die nachstehend in Tabelle 1
271b4b4
aufgeführten numerischen Daten auf:
Tabelle 1
f»1oo
γ,-85,439
d,=7,2o3 η,-1,72342 1^,-37,95
r2=489,676
d2=o,231 r3=42,989
d3=7,7o4 n2-l,72 ^2-42,o8
r4»98.883 d4=3,659
r5=134fo33
d5=6»163 n3-1,8o518 ^-25,43
T6=Oo, 952
d6-26,136 r7—28,5o5
d7»2r176 n4«l,7618 i^4-27,11
r8=-469,o68
rg=-37,3o7
d9»o,25
rlo=463,613
dlo-6,356 n6-1,8o61
Γ,,—8o,874
7 ο ρ ra ι /1 η
* Sf
Das Ausführungsbeispiel 2 weist die nachstehend in Tabelle
2 V 1 b 4 b
aufgeführten numerischen Daten auf:
Tabelle f = 1oo
1^=77,210
1^=77,210
^43,7o
r2=>443,523
d2=o,247
d3=1o,676 n2-1,72342 V^2"37'95
r4=87f621
d4=2,956 r5-133,974
d5-3,o5o n3-1,8o518 ^-25,43
r6=3o,744 d6=23,8o7
r7=-29f197
d?=2,355 n4-1,74 ν^4«28,29
r8=-5414,711
dg*9,17 n5-1,8o61 ^5«4o,92
rg=-38,5o8 d9=o,382
rlo=3i9,82
dlo=6,465 n6-1,72
rn—8o,42
7 o 9 π /. 1 /1 η
Das Ausführungsbeispiel 3 weist die nachstehend in Tabelle
2 7 1 b 4 b
aufgeführten numerischen Daten auf:
1^=82,255 d,=7,225 r2-586,176
d2=o,232 r3=43f6o6
d1=7,225 η,-1,72342
n2-1,72342
r4-95,959 d4»1,o82
Jr5-14o,22J
n3-1,8o518
r7—29fo17
n.-l,76182
d8-9,311 n5-l
r9—37,54
d9-o,232 r. »484,675
dlo-6,375 ηβ·1,8ο61
rt1—85,713
7 0 9 8 A 1 / 1 0 1
- ie- -
Das Ausführungsbeispiel 4 weist die i»aclistehfc:nd in Tabelle 4
aufgeführten numerischen Daten auf: *- ' '
f»1oo | 299 | ,966 |
γ,-77. | d1=7,761 | |
r2=443 |
r5=132,
d5=3fo5 n3-1,8o5i8
rc=3o,8l1 ο
d,=23,823 b
r?=-29,19
d?-2, 355 *n4-l,74
r8=-6565,377
d8=9f17 n5-1
r9=-38,572 d9=o,386
n6"1'72
rn»-8o,31
η,-1,72 V^1- 43,7
d3-1o.676 n2-l,72342 1^-37,95
r4-87,782
1/10
4l·
aufgeführten numerischen Daten auf: 2715454
r1»84,156
(!,»7,241 nj-1,72342 v^-37,95
r2*572,897
d2«o,251
d3-8,11 n2-I,72342
r4«98,614
d4-1,352
d5-8,1l n3-l,8o518
r,«31,086
d6-26,2o1
r7—28,737
d?»2,22 ^n4-1,7618
r8*-484,oo9
de=9,114 n5-1,8o61 |P5-4o#92
r9—37,138
dg«o,251
rlo»516,526
d1o"6'372 n6-1,8o61 \^e-4o,92
rn—83,711
r, bis T11 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen,
α, bis dlo die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,
η, bis n, die Brechungsindizes der Linsen und
y) j bis tPg die Abbe-Zahlen der Linsen.
7 0 9 8 A 1 / 1 0 1
Claims (6)
- .r oot 7586Patentansprüche. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis vom abgewandelten Gauss-Typ, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer sammelnden Meniskuslinse mit gegenstandsseitig konvexer Oberfläche als erstem Linsenglied, das aus einer sammelnden Meniskuslinse mit gegenstandsseitig konvexer Oberfläche als zweitem Linsenglied, aus einer zerstreuenden Meniskuslinse mit konvexer Oberfläche gegenstandsseitig als drittem Linsenglied, aus einem zerstreuenden meniskusförmigen Kittglled mit konvexer Oberfläche bildseitig als viertem Linsenglied und einer Sammellinse als fünftem Linsenglied bestehende Linsensystem den folgenden Bedingungen genügt(1) o,22f < d6^o,27f(2) 1,72 ^ n3, n4(3) O3, w>4 4 3o(4) -2,5f >, r8 > -7of(5) mindestens entweder \). oder ^? _ = 4o oder geringer(6) n.. ,n_ f nj.,n,. "^ 1,7(7) o,25/f 4h/r4l - I Vr5I 4°4 1/102 / I b 4 b 4Darin bezeichnendg die Dicke des Luftabstandes zwischen drittem und viertem Linsenglied „r.fr_,ra die Krümmungsradien der bildseitigen Oberfläche des zweiten Linsenglieds der gegenstandsseitigen Oberfläche des dritten Linsenglieds und der Kittfläche des vierten Linsenglieds,n, bis n-. die Brechungsindizes der Linsen, J ο^)1 bis \J . die Abbe-Zahlen des ersten Linsenglieds, des zweiten Linsenglieds, des dritten Linsenglieds und der gegenstandsseitigen Linse des vierten Linsenglieds und£ die Gesamtbrennweite des Objektivs.709041 /1011ORIGINAL INSPECTED
- 2. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis nach An spruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 1aufgeführten numerischen Daten ιTabelle 1f=1oorj=85,439^=7,203 η,-1,72342 ^-37,95r2=489,676 d2=o,231 r3=42,989d3=7,7o4 n2-l, 72 l?2-4r4=98,883 d4=3,659 r5»134fo33d5=6,163 n3-l,8o518 v^-2r6=3o,952d,»26,136 οr?=-28,5o5d?=2,176 n4-1f7618 V^4«2dg=9,o33 n5-1,8o61rg—37r3o7rlo»463,613dlo-6,356 n6-1,8o61 w^-4o,92rn—8o,874Darin bezeichnenf die Gesamtbrennweite des Objektivs,T1 bis T11 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen, d1 bis d1o die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, n1 bis nß die Brechungsindizes der Linsen und bis ^6 die Abbe-Zahlen der Linsen.7 0 9.41/1011271b4h4
- 3. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis nach An spruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelleanfgeführten numerischen Daten:Tabellef-loorj-77,210d,«7,759 nj-1,72 ' V^-43f7or2-443,523 d2-o,247 r3-42f952d3=1o,676 n2-l,72342 ^-37,95r4«87,621Γ5«133,974d5-3,o5o n3-1,8o518 ^-25,43r6-3o,744 dg-23,8o7 r7—29,197d7-2r355 n4-l,74 ^4-28,29r8—5414, 71Jde-9,17 n5-1,8o61 ^r9—38,5οβ d9-o,382 r1o-3i9,82d1o«6,465 n6-1,72Γ, ,—80,42Darin bezeichnen f die Gesamtbrennweite des Objektivs, T1 bis T11 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen,d, bis d, die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände «wischen diesen, ι ίοn, bis n, die Brechungsindizes der Linsen und ι οbis ^6 die Abbe-Zahlen der Linsen. 7098 A 1 /1011Li It>4b4
- 4. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle aufgeführten numerischen Daten:Tabelle f-1oo
r1=82,255 d1=7,225 11,-1,72342 ^,-37,95r2-586,176d3=8,345 n2-1,72342r4=-95,959 d4=»1,o82n3-1,8o518r6=31,411r?»-29,o17d?=2,395 n4-l,76182 ^-26,55r8=-292f91r9=-37,54 d9=o,232r. =484.675Io '0Io'6'375 ηβ-1,βο61rn—85,713Darin bezeichnen f die Gesamtbrennweite des Objektivs,r bis T11 die Krümmungsradien der Linsenoberflachen, d- bis d- die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, n1 bis η die Brechungsindizes der Linsen und bis ^6 die Abbe-Zahlen der Linsen.7 0 9 8 4 1/10 - 5. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis nach An spruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelleaufgeführten numerischen Daten:Tabelle f-loo Γ,-77,299dj-7,761 η,-1,72 V^1- 43,7r2-443,966r3»43,o9d3»1o.676 n2-l,72342 l/2-37,95r4-87,782 d4-2,954 r5»132,ds«3,o5 n3-l.8o518 v/j-25,43r6-3of811 d6-23,823 r7—29,19d7-2f355 . H4-I fr8—6565,377d8-9,17 n5-1,8o61r9~38,572 d9«o,386 rlo-317,844dlo-6,467 n6-1,72rn—8o,31Darin bezeichnen f die Gesamtbrennweite des Objektivs,Tj bis T11 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen, άΛ bis dlo die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, Ji1 bis n6 die Brechungsindizes der Linsen und bis ^6 die Abbe-Zahlen der Linsen.7 0 9 8 h 1 / 1 0 1
- 6. Fotografisches Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle aufgeführten numerischen Daten: Tabellef=1ooγ,=84,156(^=7,241 Bj-1,72342 Y^-37,95r2=572,897 d2=of251 r3=»43f129 d3=8,11 r4=98,614d3=8,11 n2-l,72342 ^2-37,95Γ5-141,349d5=8.11 n3-l,8o5J8rc=31,o86 dg=26,2o1 r?=-28f737d?=2,22 %n4-1f76i8re»-484,oo9dg-9,114 n5-1,8o61r9»-37f138 d9«o,251 rlo»516,526d1o=6'372 B6-I,8o61rn—83,711 Darin bezeichnen f die Gesamtbrennweite des Objektivs,T1 bis rn die Krümmungsradien der Linsenoberflächendn bbLdl° T DiCken der LinSen bZW· Luftabst^de zwischen diesen, H1 bis n6 die Brechungsindizes der Linsen undbis ^6 die Abbe-Zahlen der Linsen. 709841/1011
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1976
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-
1977
- 1977-04-05 US US05/784,795 patent/US4106854A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-04-06 DE DE19772715454 patent/DE2715454A1/de not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |