DE2748225C3 - Shift-Objektiv - Google Patents
Shift-ObjektivInfo
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- DE2748225C3 DE2748225C3 DE2748225A DE2748225A DE2748225C3 DE 2748225 C3 DE2748225 C3 DE 2748225C3 DE 2748225 A DE2748225 A DE 2748225A DE 2748225 A DE2748225 A DE 2748225A DE 2748225 C3 DE2748225 C3 DE 2748225C3
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Shift-Objektiv mit mehreren Linsengliedern.
Es ist beispielsweise aus der DE-GM 17 62 353 bekannt. Objektive zur Vermeidung perspektivischer
Verzerrungen — Keystone-Effekt — zu •erschwenken
bzw. senkrecht zur optischen Achse z:i verschieben.
Es sind Objektive bekannt, bei denen der Shift-Effekt, d. h., beispielsweise der Ausgleich »stürzender Linien«
durch Verschiebung des gesamten Objektivs in einer Richtung parallel zur Bildebene ermöglicht wird. Bei
einer solcrien Ausbildung ist es im allgemeinen möglich,
einen Objektbereich mit einem Bildfeldwinkel zu erfassen, der größer ist als der durch die Filmgröße
bestimmte Bildfeldwinkel und für das dabei erhaltene Bild wird keine Veränderung des Abbildungsmaßstabes
verursacht. Das Bildfeld in dem es möglich ist, ein Bild durch ein Shift-Objektiv zu fokussieren, muß groß
genug sein, um einen zufriedenstellenden Shift-Effekt zu erreichen. Aus diesem Grund sollte der Bildfeldwinkel
des Objektivs außerordentlich groß gemacht werden und dies verursacht große Schwierigkeiten für eine gute
Korrektur der Aberrationen. Wenn beispielsweise ein Objektiv eine Brennweite von 35 mm und der Film ein
Format von 24 χ 36 mm besitzt und es vorgesehen ist, daß das Objektiv um 11 mm in Diagonalrichtung der
Bildoberfläche verschoben werden kann, müßte der von dem Objektiv erfaßte Bildfeldwinkel 84° betragen,
obwohl der Bildfeldwinkel bei einem üblichen Objektiv mit 35 mm Brennweite 64° beträgt. Dieser Bildfeldwinkel
ist ungefähr gleich dem Bildfeldwinkel eines Objektivs mit der Brennweite von ungefähr 23 mn. für
ein Filmformat von 24 χ 36 mm. Um einen Bildfeldwinkel von 84° durch ein Objektiv mit 35 mm Brennweite
zu erfassen, ist es notwendig, die Öffnung wirksam groß und gleichzeitig die Ebenheit des Bildes im Bildkreis
hoch zu machen. Es ist jedoch schwierig, ein solches Objektiv zu erhalten, da es sehr schwierig ist,
Bildfeldkrümmung und Koma gut zu korrigieren. Bei den bekannten Shift-Objektiven nimmt die Bildfeldkrümmung
am Bildfeldrand unvermeidlich zu, wenn das Objektiv verschoben wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Shift-Objektiv anzugeben, bei dem die
Änderungen der sagittalen bzw. meridionaler. Bildfeldkrümmung in dem Bildfeldbereich kompensiert werden
kann, welcher tatsächlich benötigt wird, wenn das Objektiv parallel zur Bildebene verschoben wird und bei
/= 100 | tl\ | = 28,562 |
r, = 194,884 | eh | = 0,408 |
r2 = 383,204 | <h | = 6,12! |
O = 122,152 | cl4 | - 36,968 |
r4 =-■ 66,095 | ih | = 4,896 |
/·5 = 188,309 | ti, | = 19,504 |
/„ = 80,086 | >h | = 12,241 |
η = 3344,88 | (Ih | = 0,408 |
/■„ = -537,227 | ti, | = 4,896 |
λ, = 97,621 | tl\H | - 21,177 |
/•κ, = 52,645 | 'Iu | = 4,08 |
/,ι = 129,0X7 | tin | = 53,738 |
/·|2 = 54,04ο | el, * | = 7.589 |
/•υ = -88,815 | ||
dem die übrigen Abeirationen im interessierenden Bildfeldbereich klein sind.
Dies wird erfindurgsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.
Es ist allgemein bekannt, daß Koma, Verzeichnung und Bildfeldkrümmung variieren, wenn ein Teil des Linsensystems quer zur optischen Achse verschoben wird und daß die dann vom Objektiv erhaltene Bildqualität geringer ist. Mit der vorliegenden Erfindung ίο wird ein Shift-Objektiv angegeben, das hervorragende Abbildungseigenschaften durch wirksame Verwendung der Aberrationsveränderungen bei dezentrierter Linsenanordnung zu erzielen gestattet.
Es ist allgemein bekannt, daß Koma, Verzeichnung und Bildfeldkrümmung variieren, wenn ein Teil des Linsensystems quer zur optischen Achse verschoben wird und daß die dann vom Objektiv erhaltene Bildqualität geringer ist. Mit der vorliegenden Erfindung ίο wird ein Shift-Objektiv angegeben, das hervorragende Abbildungseigenschaften durch wirksame Verwendung der Aberrationsveränderungen bei dezentrierter Linsenanordnung zu erzielen gestattet.
Das erfindungsgemäße Objektiv wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Shift-Objektiv nach der Erfindung,
F i g. 2 die Aberrationskurven des in F i g. 1 gezeigten Objektivs,
F i g. 3 die Aberrationskurven des in F i g. 1 gezeigten Objektivs, wenn dieses als Ganzes verschoben und
gleichzeitig das siebte bis zehnte Linsenglied zusammen aus der Mittelachse des Objektivs verschoben werden,
Fig.4 Aberrationskurven, wenn das in Fig. 1 2·) gezeigte Objektiv als Ganzes verschoben wird und
gleichzeitig das zehnte Linsenglied relativ zur Achse des Objektivs verschoben wird,
Fig. 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung,
die das Objektiv zeigt, wenn das Objektiv als 3« Ganzes verschoben und gleichzeitig ein Linsenglied
geneigt wird und
Fig.6 die Aberrationskurven, die erhalten werden,
wenn das Gesamtobjektiv verschoben und gleichzeitig das zehnte Linsenglied geneigt wird.
Γ) Das in F i g. 1 dargestellte Objektiv besitzt elf Linsen
in zehn Linsengliedern, wobei das erste Linsenglied eine meniskusförmige Sammellinse, das zweite und dritte
Linsenglied meniskusförmige Zerstreuungslinsen, das vierte Linsenglied eine Sammellinse, das fünfte Linsenglied
eine meniskusförmige Zerstreuungslinse, das sechste Linsenglied ein sammelndes Kittglied, das siebte
Linsenglied eine meniskusförmige Sammellinse, das achte Linsenglied eine Zerstreuungslinse, das neunte
Linsenglied eine meniskusförmige Sammellinse und das zehnte Linsenglied eine Sammellinse ist.
Dieses Objektiv hat die folgenden numerischen Daten:
»ι = 1,618
n2 = 1,79952
«, = 1,79952
/)4 = 1,744
/is = 1,6516
/i„ = 1.734
I^ = 1,64769
V\ | = 63,38 |
V2 | = 42,24 |
>;3 | = 42,24 |
>4 | = 44,78 |
- 58.67 | |
Vf, | = 51.52 |
V? | = 33,8 |
Fortsetzung
r,4 = -210,541
Γ,., = -59,557
r,6 = -59,25?
r,7 = 283,197
rlg - -195,391
/·„ = -72,395
r20 = 2662,984
/-2I = 154,893
Γ,., = -59,557
r,6 = -59,25?
r,7 = 283,197
rlg - -195,391
/·„ = -72,395
r20 = 2662,984
/-2I = 154,893
f/l4 = 42,925
dl5 = 0,404
rfi6 = 6,12
dn = 7,222
i/,8 = 12,241
rf,, = 0,408
d2n = 14,281
«8 = 1,717
η, = 1,80518
«κι = 1,589
/;,, = 1,58913
η, = 1,80518
«κι = 1,589
/;,, = 1,58913
v8 = 47,94
v, = 25,43
V10 = 48,61
ν, ι =61,11
v, = 25,43
V10 = 48,61
ν, ι =61,11
Darin bezeichnen
f die Brennweite des Objektivs
Λ bis Γ21 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen
d\ bis c/20 die Dicken der Linsen bzw. Luftabslände
zwischen diesen
Πι bis n\ ι die Brechungsindizes der Linsen und
Vi bis v\ 1 die Abbe-Zahlen der Linsen.
Die Aberrationskurven für dieses Objektiv sind in F i g. 2 dargestellt, wobei der maximale Bildwinkel an
einer Seite 41° beträgt. Wenn dieses Objektiv durch seine Verschiebung parallel zur Bildebene wie bei den
bekannten Shift-Objektiven verschoben wird, sollte der maximal erfaßbare Bildfeldwinkel an einer Seite 52°
betragen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist die Bildoberfläche, insbesondere die meridionale Bildoberfläche, dann
stark gekrümmt und starke Aberrationen durch außeraxiale Strahlung sind unvermeidlich. Entsprechend
einem ersten Vorschlag nach der Erfindung wird das Objektiv wie zuvor als Ganzes verschoben,
gleichzeitig werden aber die das siebte bis zehnte Linsenglied bildenden Linsen zusammen weiter um
0,204 in gleicher Richtung wie die Verschieberichtung exzentrisch versetzt. Dadurch werden Korrekturkurven
erhalten, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Daraus ist
ersichtlich, daß die Bildfeldkrümmung hervorragend gut ausgeglichen ist in dem benötigten Bildbereich, d. h. an
der Stelle, an der sie tatsächlich für die Aufnahme benötigt wird.
Bei einer zweiten Möglichkeit der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung ist nur eine exzentrische
Versetzung des zehnten Linsenglieds um weitere 2,04 in gleicher Richtung wie der Verschieberichtung des
Objektivs zusammen mit dessen Verschiebung vorgesehen. In diesem Falle werden die in F i g. 4 gezeigten
Aberrationskurven erhalten. In diesem Fall tritt eine geringe Asymmetrie von sphärischer Aberration auf
und infolge dessen ergibt sich Astigmatismus in der Mitte des Bildfeldes. Dies ist jedoch für den praktischen
Gebrauch vernachlässigbar gering. Andererseits ist die Bildfeldkrümmung in dem tatsächlich benötigten Teil
des Bildfeldes (Randabschnitt), der die tatsächliche Bildfläche umfaßt, gut ausgeglichen. Die Größe der
exzentrischen Versetzung (0,204 im ersten Fall und 2,04 im zweiten Fall) der genannten Linsenglieder bzw. des
genannten Linsengliedes, die bei der Verschiebung angegeben ist, ist der maximale Betrag der exzentrischen
Versetzung bei voller Verschiebung. Es ist bekannt, daß die Größe der Variation der Aberrationen,
wenn Linsenglieder exzentrisch versetzt werden, linear in dem Bereich variieren, in dem die Größe der
~> Versetzung der Linsenglieder nicht zu groß ist. Daher ist
es zur Erzielung eines guten Bildes vorteilhaft, die Größe der Versetzung der Linsenglieder entsprechend
der Größe der Verschiebung des Gesamtobjektivs zu variieren. Als zu versetzendes Linsenglied oder
Linsenglieder ist es vorteilhaft, solche zu wählen, bei denen die Variation der sphärische Aberration klein und
die Variation der außeraxialen Aberrationen groß ist bei einer Versetzung. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft,
wenn das Gesamtobjektiv so ausgebildet ist, daß
2r> paraxiale Strahlung, die das zu versetzende Linsenglied
durchsetzt, parallel zur optischen Achse wird. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn ein Linsenglied
gleichzeitig mit der Gesamtverschiebung des Objektivs versetzt wird, ein Linsenglied oder Linsenglieder zu
jo versetzen, die hinter der Blende und verhältnismäßig weit von dieser angeordnet sind, weil dies der einfachst
mögliche Weg ist in bezug auf die Konstruktion der Objektivfassung. Bei den beiden vorstehenden genannten
Fällen wird zumindestens ein vorgegebenes Linsenglied versetzt, wenn das Objektiv insgesamt
verschoben wird, indem dieses Linsenglied parallel zur Bildebene verschoben wird, d. h. indem die optische
Achse dieses Linsenglieds senkrecht zur optischen Achse des Objektivs versetzt wird, so daß jene parallel
zur optischen Achse des Objektivs bleibt. Es ist jedoch auch möglich, einen ähnlichen Effekt durch Neigung der
optischen Achse von zumindestens einem vorgegebenen Linsenglied entsprechend der Größe der Verschiebung
des Objektivs zu erhalten. Dieses wird durch die dritte Ausführungsvariante der Erfindung erläutert.
Beispielsweise kann bei einem Objektiv, das den schematisch in F i g. 1 gezeigten Aufbau besitzt, das
zehnte Linsenglied geneigt werden. In F i g. 5 bezeichnet Li _ 9 das erste bis neunte Linsenglied entsprechend
F i g. 1 in vereinfachter Form und L1O das zehnte
Linsenglied. Bei dieser dritten Ausführungsvariante ist das zehnte Linsenglied um ΔΘ geneigt, wie in Fig. 5
eingezeichnet, wenn das Objektiv als Ganzes nach unten — entsprechend F i g. 5 — verschoben wird Das
heißt, gleichzeitig wenn das Objektiv als Ganzes in einer Richtung verschoben wird, wird das zehnte Linsenglied
so geneigt, daß sich ihr der Verschiebungsrichtung zugewandter Randbereich zur Gegenstandsseite zu
bewegt Wenn ΔΘ 80° beträgt bei einer Verschiebung des Objektivs um 11 mm, wie bei den vorheriger
Ausführungsbeispielen, ergeben sich die in Fig.6
gezeigten Korrekturkurven. Wie Fig.6 zeigt, ist die
Bildqualität hervorragend.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Shift-Objektiv mit mehreren Linsengliedern, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Verschiebung des Objektivs senkrecht zu dessen optischer Achse zumindest ein Linsenglied des Objektivs in Abhängigkeit von der Größe der Verschiebung so dezentrierbar ist, daß bei Verschiebung des gesamten Objektivs jeweils die Abweichungen der Bildpunkte der sagittalen bzw. meridionalen Büschel von der achsensenkrechten Ebene durch den paraxialen Bildpunkt kompensierbar sind.2. Shift-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein das Objektiv bildendes Linsenglied durch Versetzung der optischen Achse des Linsenglieds parallel zur optischen Achse des Objektivs in Abhängigkeit von der Verschiebung des Objektivs verlagert wird.3. Shift-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein das Objektiv bildendes Linsenglied durch Neigung der optischen Achse des Linsenglieds in bezug auf die optische Achse des Objektivs in Abhängigkeit von derTabelle/= 100
r, = 194,884
r2 = 383,204
/3 = 122,152
r4 = 66,095
rs = 188,309
r6 - 80,086
/7 = 3344,88
rs = -537,227
r, = 97,621
Mo - 52,645
#-,, = 129,087
rn = 54,046
r, j = -88,815
/u = -210,541
/-,5 = -59,557
ι·,6 = -59,253
r„ = 283,197
/·,„ = -195,391
/·„ = -72,395
r2» = 2662,984
Οι = 154,893darin bezeichnen/ die Brennweite des Objektivsη bis r2! die Krümmungsradien der Linsenoberflächend\ bis t/20 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen/7| bis Πι ι die Brechungsindizes der Linsen undTi bis Tn die Abbe-Zahlen der Linsen.5. Abwandlung des Objektivs nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des siebten bisVerschiebung des Objektivs verlagert wird.4. Shift-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem ersten Linsenglied in Form einer meniskusförmigen Sammellinse, einem zweiten und dritten Linsenglied in Form von meniskusförmigen Zerstreuungslinsen, einem vierten Linsenglied in Form einer Sammellinse, einem fünftel Linsenglied in Form einer meniskusförmigen Zerstreuungslinse, einem sechsten Linsenglied in Form eines sammelnden Kittgliedes, einem siebten Linsenglied in Form einer meniskusförmigen Sammellinse, einem achten Linsenglied in Form einer Zerstreuungslinse, einem neunten Linsenglied in Form einer meniskusförmigen Sammellinse und einem zehnten Linsenglied in Form einer Sammellinse bestehende Linsensystem, bei dem das siebte bis zehnte Linsenglied zusammen parallel zur optischen Achse in Abhängigkeit von der Verschiebung des Objektivs exzentrisch versetzbar sind, die folgenden numerischen Daten aufweist;rf, = 28,562 «1 = 1,618 ν, = 63,38 d2 = 0,408 rf3 = 6,121 H2 = 1,79952 ν, = 42,24 rf4 = 36,968 d5 = 4,896 H3 = 1,79952 V3 = 42,24 rf„ = 19,504 rf7 = 12,241 n4 = 1,744 V4 = 44,78 rf8 = 0,408 rf, = 4.896 n5 = 1,6516 ν, = 58,67 rf,o = 21,177 rfii =4,08 «e = 1,734 v„ = 51,52 rf,2 = 53,738 n7 = 1,64769 v7 = 33,8 rf, 3 = 7,589 rfM = 42,925 "s = 1,717 V8 = 47,94 rf,5 = 0,404 rf,„ = 6,12 n, = 1,80518 η, = 25,43 rf, 7 = 7,222 rfi8 = 12,241 «10 = 1,589 ν,ο = 48,61 rf„ = 0,408 rf2(, = 14,281 /),, --= 1,58913 V11 = 61,11 zehnten Linsenglieds das zehnte Linsenglied parallel zur optischen Achse des Objektivs in Abhängigkeit von der Verschiebung des Objektivs exzentrisch versetzbar ist.6. Abwandlung des Objektivs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Parallelversetzung des siebten bis zehnten Linsengliedes eine Neigungsmöglichkeit des zehnten Linsengliedes zur optischen Achse des Objektivs in Abhängigkeit von der Verschiebung des Objektivs vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51129314A JPS6034728B2 (ja) | 1976-10-29 | 1976-10-29 | シフトレンズ |
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---|---|
DE2748225A1 DE2748225A1 (de) | 1978-05-03 |
DE2748225B2 DE2748225B2 (de) | 1979-12-06 |
DE2748225C3 true DE2748225C3 (de) | 1980-08-14 |
Family
ID=15006497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2748225A Expired DE2748225C3 (de) | 1976-10-29 | 1977-10-27 | Shift-Objektiv |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS6034728B2 (de) |
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US4730910A (en) * | 1985-09-18 | 1988-03-15 | Humphrey Instruments, Inc. | Wide angle lens system having flare rejection properties |
JPH0249336U (de) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | ||
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JPS5038936B2 (de) * | 1972-05-04 | 1975-12-13 |
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- 1976-10-29 JP JP51129314A patent/JPS6034728B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-10-21 US US05/844,390 patent/US4152050A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-10-27 DE DE2748225A patent/DE2748225C3/de not_active Expired
Also Published As
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DE2748225A1 (de) | 1978-05-03 |
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