DE3211061A1 - Hochgeoeffnetes objektiv - Google Patents
Hochgeoeffnetes objektivInfo
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
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Description
Beschreibung Hochgeöffnetes Objektiv
Die Erfindung bezieht sich auf ein modifiziertes fotografisches
Gaußobjektiv mit sechs Gruppen und sieben Linsen, einem Bildfeldwinkel von 46°, einer relativen öffnung von
f:1,4 und großer Helligkeit in den Randzonen.
Generell haben Gaußobjektive eine relativ ebene Bildebene
und erlauben eine Schnittweite von etwa 0,7f oder mehr. Sie werden daher häufig als hochgeöffnetes Objektiv beispielsweise
für eine einäugige Spiegelreflexkamera benutzt, die eine relativ lange Schnittweite erfordert. Die meisten
Objektive dieser Art haben aber bei einem Einfallswinkel
von 23° für außeraxiale Lichtstrahlen einen Öffnungswirkungsgrad von 10 bis 23% und den Nachteil, daß die Abnahme der
Randlichtmenge stark ist.
Um den Öffnungswirkungsgrad zu erhöhen, d. h. die Vignettierung
des Objektivs zu verringern, könnte man daran denken, den Durchmesser von vorderster und hinderster Linse, die das
außeraxiale Lichtstrahlenbündel begrenzen, zu erhöhen und die Gesamtbaulänge des Objektivs zu verkürzen. Eine Erhöhung
des Linsendurchmessers ist aber einem kompakten Aufbau hinder-
lieh, wobei ein vergrößerter Durchmesser der vordersten
Linse zu entsprechend großen und sperrigen Ansetz-ZubehÖrteilen wie Filter etc. führt, während eine Vergrößerung
des Durchmessers der hintersten Linse zu einem großen Durchmesser der Kameraansetzöffnung und des Objektivtubus
führt. All dieses ist unerwünscht. Zwar ist auch eine Verringerung der Gesamtbaulänge des Objektivs eine
wirksame Maßnahme zum Erhöhen der Randlichtmenge ohne Erhöhung des Objektivdurchmessers, andererseits führt
dieses aber zu einer scharfen Zunahme der Koma, eine Reduzierung der Gesamtbaulänge ist daher nicht unbegrenzt
möglich; und ist für einen Einfallswinkel von 23° der Öffnungswirkungsgrad etwa 25%, dann tritt selbst bei den bisher
bekannten Kompaktobjektiven der Nachteil unvermeidlich auf, daß die Koma bei einem Einfallswinkel von etwa 6°
übermäßig groß wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu vermeiden und ein Objektiv
der einleitend beschriebenen Art bereitzustellen, das große Schnittweite hat, gleichwohl aber kompakt ist und einen
guten Korrektionszustand sowie einen hohen Öffnungswirkungsgrad besitzt.
* ft «· « t>
t '
Diese Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und mit jenen der Unteransprüche vorteilhaft
weitergebildet.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen im einzelnen beschrieben;
es zeigen:
Fig. 1 und 2 je eine schematische Schnittansicht zur Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus und
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Objektive und
Fig. 3 bis 9 jeweils den Korrektionszustand und Öffnungswirkungsgrad von sieben erfindungsgemäßen
Objektiven.
Das erfindungsgemäße Objektiv ist ein Linsensystem mit sechs Gruppen und sieben '.Linsen, das den in Fig. 1 dargestellten
grundsätzlichen Aufbau hat und die nachstehend angegebenen Systembedingungen erfüllt, wobei das Objektiv, wie in Fig.
dargestellt ist, im einzelnen aufgebaut ist aus
- einer ersten Linse L1 in Form einer positiven Meniskuslinse
mit konvexer Vorderfläche,
- einer zweiten Linse L_ ebenfalls in Form einer positiven
Meniskuslinse mit konvexer Vorderfläche,
einer dritten Linse L3 in Form einer negativen Meniskuslinse
mit konvexer Vorderfläche, einer vierten Linse L. in Form einer negativen Linse mit
konkaver Vorderfläche/ einer fünften Linse L1- in Form einer positiven Linse mit
konvexer Hinterfläche, einer sechsten Linse L.. in Form einer positiven Meniskuslinse
mit konvexer Hinterfläche und einer siebten Linse L7 in Form einer positiven Linse, wobei
die vierte und die fünfte Linse L. bzw. L5 miteinander verkittet sind und
eine Blende D zwischen der drittten Linse und dem Kittglied aus vierter und fünfter Linse L,, L^ liegt:
(1) 0,74f < £ < 0.88f
(2) 0.94 < -—=- + -^-
< 1.05
rl X2
Ir11I
(3) 0.45 < < 0.70
r6
(4) 0.65 < r1/f1
< 0.75
(5) 1.35 < r,/r, < 1.52
(6) 1.17 < fo/f, < 1.51
Hierin bedeuten, vom Objekt aus durchnumeriert,
r. : den Krümmungsradius der i-ten Linsenfläche,
d. : den Abstand zwischen der i-ten Linsenflache und
der nächstfolgenden Linsenfläche, n. : den Brechungsindex der i-ten Linse,
v. : die Abbezahl der i-ten Linse, f. : die Brennweite der i-ten Linse und Z : die Gesamtlänge des Linsensystems (Abstand
zwischen vorderster und hinterster Linsenfläche)
Generell liegt bei einem Gaußobjektiv die Eintrittpupille des Linsensystems benachbart zur Bildseite bezüglich der
Blende, während die Austrittspupille des Linsensystems benachbart zur Objektseite bezüglich der Blende liegt.
Um einen größeren Öffnungswirkungsgrad zu erhalten und
dabei die effektive öffnung von erster und siebter Linse zu minimieren, ist es - siehe Fig. 1 - vorteilhafter, den
Abstand S1 von der ersten Linse zur Eintrittpupille P
klein zu machen, ebenso den Abstand S„ von der Austrittspupille
P„ zur letzten Linse. Zu diesem Zweck ist es wirksam, die Austrittspupille P2 dicht zur Blende zu bringen
und gleichzeitig die Gesamtlänge des Objektivs zu minimieren. Da die Eintrittspupille das virtuelle Bild
der Blende D ist, wie dieses von der benachbart zur Objektseite bezüglich der Blende gelegenen Linse (Vordergruppen-
Linse) erzeugt wird, und die Austrittspupille P2 das
virtuelle. Bild der Blende D ist, wie dieses von der benachbart zur Bildseite bezüglich der Blende D gelegenen Linse
(Hintergruppen-Linse) erzeugt wird, können sowohl der Abstand von hinterer Hauptebene der Vordergruppen-Linse zur
Blende als auch der Abstand von vorderer Hauptebene der Hintergruppen-Linse zur Blende klein gemacht werden, um
die Eintrittspupille und die Austrittspupille dicht an die Blende zu bringen. Die Bedingungen (1), (2) und (3) sind
wirksame Bedingungen dafür, daß der Öffnungswirkungsgrad unter Berücksichtigung der vorstehenden Überlegungen ausreichend
sichergestellt bleibt.
Wenn die obere Grenze von Bedingung (1) überschritten wird, nimmt die Gesamtsystemlänge zu, was dem kompakten Systemaufbau
widerspricht, und gleichzeitig wird es schwierig, den Öffnungswirkungsgrad ausreichend sicherzustellen.
Wenn die untere Grenze von Bedingung 1 überschritten wird, wird der Komafleck (coma flare) eines relativ kleinen Winkels
in der Nähe des Einfallwinkels von 6° so übermäßig stark, daß er nicht mehr korrigiert werden kann. Die Bedingung
(2) schreibt den Durchbiegungsgrad für die erste und zweite Linse L1 bzw. L2 vor. Die Bedingung (3) schreibt den Durchbiegungsgrad
für die sechste Linse L.. vor. Jede der Linsen L1, L und Lfi ist eine positive Meniskuslinse, deren
konkave Fläche zur Blende hinweist. Diese Linsen haben die
Funktion, die Hauptebenen der Vordergruppen-Linse und der Hintergruppen-Linse dichter zur Blende zu bringen, wenn der
Durchbiegungsgrad dieser Linsen kleiner wird. Aus dem erwähnten Grund ist dieses für einen kompakten Aufbau und
einen verbesserten Öffnungswirkungsgrad des Linsensystems vorteilhaft. Zusätzlich verringert sich mit kleinerwerdendem
Durchbiegungsgrad der positiven Linse das Ausmaß, zu dem die sphärische Aberration ins Negative auswandert. Die Brechkraft
der negativen Linse zur Korrektur der sphärischen Aberration im positiven Sinn kann daher geschwächt werden.
Hierdurch verringert sich die Erzeugung des Komaflecks, wie
dieser durch die divergierende Wirkung der negativen Linse erzeugt wird, insbesondere der Komafleck enes relativ kleinen
Winkels in der Nähe eines Einfallwinkels von 6°. Wenn die .untereGrenze von Bedingung (2) oder (3) unterschritten wird,
wird der Komafleck übermäßig groß, und es wird insbesondere schwierig, eine Entstehung des Komaflecks eines kleinen
.Winkels in der Nähe eines Einfallswinkels von 6° zu verhindern.
Wenn die obere Grenze von Bedingung (2) überschritten wird, wird die meridionale Bildebene stark ins Negative gezogen,
und die Korrektur dieses Fehlers wird schwierig.
Die Durchbiegung der sechsten Linse L^ gemäß Bedingung (3)
.übt einen starken Einfluß insbesondere auf die sphärische Aberration aus. Eine Schwächung der Durchbiegung der'sechsten
Linse L- hat die Wirkung, daß die Größe der stark negativen sphärischen Aberration, die in der sechsten Linse erzeugt
wird, verringert wird. Dieses ist für ein hochgeöffnetes Objektiv wünschenswert. Gleichzeitig aber ergibt sich dann
die Notwendigkeit eines Ausgleichs der sphärischen Aberration durch Verringern der Brechkraft der positiven Linse, beispielsweise
der dritten oder vierten Linse L, bzw. L., so daß im
Ergebnis die Petzval-Summe die Tendenz hat, positiv zu werden. Wenn die obere Grenze von Bedingung (3) überschritten
wird, wird es schwierig, die sphärische Aberration und die Petzval-Summe gleichzeitig zu korrigieren. Um die Petzval-Summe
zum Negativen tendieren zu lassen, ist es allgemein bekannt, den Brechungsindex der positiven Linse so hoch
wie möglich zu machen. Im Interesse der vorliegend angestrebten Wirkungen ist es aber wünschenswert, daß der Mittelwert der
Brechungsindizes von erster, zweiter, sechster und siebter Linse, L1, L?, Lß bzw. L_ größer als 1,75 und kleiner als
1,85 ist. Wenn die obere Grenze überschritten wird, wird die Dispersion des Glases groß, es wird daher die Korrektur
der axialen chromatischen Aberration schwierig.
Bedingung (4) schreibt zusätzlich zu Bedingung (2) weiterhin den Durchbiegungsbereich der ersten Linse L., vor.
Durch eine stärkere Durchbiegung der ersten Linse L- erhält
die sphärische Aberration die Tendenz negativ zu werden. Wenn aber die sphärische Aberration korrigiert wird mit
Verstärkung der Brechkraft der negativen Linse, dann wird die sphärische Aberration negativ für Lichtstrahlen kleiner
Einfallshöhe, und der "Bauch" der sphärischen Aberration
nimmt zu. Wenn die untere Grenze von Bedingung (4) unterschritten wird, wird die Korrektion des Bauches der sphärischen
Aberration schwierig. Der Bauch der sphärischen Aberration kann leichter korrigiert werden, wenn die Durchbiegung
der ersten Linse L1 schwächer wird, aber der
Krümmungsradius der zweiten Fläche wird größer und nähert sich allmählich einer Ebene, so daß außeraxialc Lichtstrahlen
allmählich von einer kleinsten Abbiegung relativ zur ersten Linse abweichen und stärker gebrochen werden,
wodurch laterale chromatische Aberration entsteht. Wenn die obere Grenze von Bedingung (4) überschritten wird,
wird die Abbiegung der außeraxialen Lichtstrahlen gegenüber der ersten Linse größer,- kürzerwellige Lichtstrahlen
als die Bezugswellenlange erzeugen daher eine beachtliche
positive laterale chromatische Aberration, die nicht ,Jcorrigiert werden kann. Um die Entstehung einer lateralen
chromatischen Aberration zu verhindern, ist es notwendig,
daß die Durchbiegung der ersten Linse gut innterhalb des Bereichs von Bedingung (4) liegt. Weiterhin ist es als
Bedingung zur Verhinderung der Entstehung einer lateralen chromatischen Aberration und des Bauches der sphärischen
Aberration wünschenswert, daß die Abbezahl V1 der ersten
Line L1 größer als 39 ist.
Bedingung (5) dient zum Halten der Koma in gutem Zustand.
Sowohl die zweite Linse L„, die eine positive Meniskuslinse
.ist, als auch die dritte Linse, die eine negative Mensikuslinse
ist, sind fast in aplanaren Zuständen; wenn daher die Krümmungsradien von zweiter und dritter Linse geändert
werden, wird der Aplanatismus zerstört und weicht von der Sinusbedingung ab. Es ist aber möglich, die Sinusbedingung
dadurch zu erfüllen, daß die Krümmungsradien von sowohl der dritten als auch der sechsten Linsenfläche entweder
groß oder klein gemacht werden, d. h., daß das Verhältnis r_/r, der Krümmungsradien von dritter und sechster Linsenfläche
auf einen vorbestimmten Bereich festgelegt wird. Wenn die untere Grenze dieses Bereichs, der Bedingung (5)
unterschritten wird, wird die Sinusbedingung ge~stört, und insbesondere der Komafleck von Lichtstrahlen, die von unten
relativ zum Hauptstrahl einfallen, nimmt zu. Wenn die obere Grenze von Bedingung (5) überschritten wird, wird die
Sinusbedingung gestört und nimmt insbesondere der Komafleck von Lichtstrahlen zu, die von oben relativ zum Hauptstrahl
einfallen.
Bedingung (6) dient zum Aufrechterhalten der Schnittweite bei 0,7f oder mehr und zum Kleinhalten des Verzeichnungsfehlers .
Bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera oder dergleichen
muß eine bestimmter Mindestabstand zwischen hinterster Linsenfläche und Bildebene eingehalten werden. Generell
ist die optimale Schnittweite eines Gaiißobjektivs kürzer
als 0,7f und liegt in der Größenordnung von 0,5f bis 0,6f.
Zur Vergrößerung der Schnittweite auf 0,7f oder mehr muß die Brechkraft der Vordergruppen-Linse geschwächt werden,
die Verzeichnung tendiert daher zu einem negativen Wert.
Diese negative Verzeichnung wird dadurch korrigiert, daß die Brechkraft der ersten Linse L.. , die von der Blende der
Vordergruppen-Linse am weitesten entfernt ist, im Vergleich zur Brechkraft der zweiten Linse L„ relativ groß gemacht
wird. Wenn die untere Grenze von Bedingung (6) unterschritten wird, wird die Verzeichnung negativ und wird nicht korrigiert.
Wenn der Wert von Bedingung (6) größer wird, tendiert die Verzeichnung ins Positive und mach die Korrektion leicht,
aber andererseits wird die Brechkraft der ersten Linse relativ groß. Wenn daher die obere Grenze dieser Bedingung
überschritten wird, dann kann die Schnittweite nicht mehr bei 0,7f oder mehr gehalten werden.
Die numerischen Daten von sieben Ausführungsbeispielen sind nachstehend wiedergegeben. In den nachstehenden Tabellen
bedeuten, von der Objektseite her fortlaufend durchnumeriert,
r., r„, ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender
Linsenflächen,
d., d„, ... die Scheiteldicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände hierzwischen,
n1, n„, ... die Brechungsindizes der einzelnen Linsenglieder
und
v-, v„, ... die Abbezahlen der einzelnen Linsenglieder.
v-, v„, ... die Abbezahlen der einzelnen Linsenglieder.
Figur 2 zeigt den Aufbau der Objektive. In Fig. 2 sind die einzelnen Parameter r., d., n. angeschrieben. Außerdem sind
die Randstrahlen für ein auf der optischen Achse gelegenes unendlich entferntes Objekt und ein schiefes Strahlenbündel
beim maximalen Bildfeldwinkel eingezeichnet.
Erstes Objektiv (Fig. 3)
Brennweite f = 100 realtive Öffnung f:1,4
r, =
r^ =
3Γ —
XT F- —
r„ =
r„ =
rn =
r10 =
+78.360 +469.477
+50.297
+74.376 +138.143
+34.326
-34.407 -2906.977
-59.047 -150.021
-57.890 +284.630 -253.217
d, =
do =
d, =
d. =
rl —
dio -
12
9.8837 0.1938 9.1085 2.9457 2.3256
29.0698 1.9380
12.4031 0.3876 8.3333 0.1938 5.0388
Bildfeldwinkel 2w = 469 d^Linie
1.79668 ν. = 45.5
1.79668 ν. = 45.5
n2 = 1.77279 V2 = 49.4
n3 = 1.67270 V3 = 32.2
n4 = 1.7400 V4 = 28.3
n5 = 1.77279 V5 =49.4
nß = 1.78797 Vg = 47.5
1.78797 V7 = 47.5
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge £ = 81.8217
fn = 116.8
±2 = 172.6
f6 = 115.0
f6 = 115.0
Zweites Objektiv (Fig. 4)
Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4 BildfeldwlJikel 2w = 46C
d-Linie
r, =
r, =
r, =
V —·
ro = -
J-n r\
+83.064 +449.017
+51.831
+75.384 +135.659
+35.592
-35.368 3875.969
-57.484 -180.589
-62.298 +253.620 -533.651
d., = 9.3023 n, =
1.84042 ν = 43.3
d2 = 0.1938
d3 = 9.1085 n2 = 1.84042
d4 = 2.9070
dc = 2.3256 n, =
dg = 29.0698
d7 = 2.1318 n4 =
dg = 12.9845 n5 =
= 43.3
1.69895 V3 = 30.1
1.74077 V4 = 27.6 1.77279 V5 = 49.4
dio -
0.3876 8.5271 n.
12
= 0.1938
= 4.6512 n? = 1.80411 vc = 46.4
ο
1.84042 v? = 43.3
Schnittweite 74.1 Objektivgesamtlänge £ = 81.7830
ίχ = 119.9
f2 = 167.8
f6 = 114.6
f6 = 114.6
Drittes Objektiv (Fig. 5)
Brennweite f = 100 | +91.771 | relative Öffnimg | = 9.3023 | f:1,4 | Bildfeldwinkel | vi | 2w = 46° |
= +666.157 | = 0.1938 | d-Linie | |||||
rl | +52.936 | dl | = 9.1085 | nl = | 1.79668 | V2 | = 45.5 |
r2 | +84.525 | d2 | = 2.7132 | ||||
r3 | = +152.076 | d3 | = 5.2326 | n2 = | 1.78797 | V3 | = 47.5 |
r4 | +35.322 | d4 | = 31.3954 | ||||
r5 | -34.070 | d5 | = 2.1318 | n3 = | 1.67270 | V4 | = 32.2 |
r6 | = -5813.951 | d6 | = 12.2093 | V5 | |||
r7 | -56.59 7 | d7 | = 0.3876 | n4 = | 1.74000 | = 28.3 | |
r8 | = -146.506 | d8 | = 8.3333 | n5 = | 1.77279 | V6 | = 49.4 |
r9 | -58.186 | d9 | = 0.1938 | ||||
rio | = +264.221 | d10 | = 5.2326 | n6 = | 1.78797 | V7 | = 47.5 |
rn | = -258.486 | dll | |||||
r12 | d12 | n7 - | 1.78797 | - 47.5 | |||
r13 | |||||||
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge SL = 86.4342
Objektivgesamtlänge SL = 86.4342
fx = 132.6
f2 = 159.5 f6 = 117.6
:..:.:.*. 321Ί061
Viertes Objektiv (Fig. 6)
Brennweite f = 100 relative öffnung f:1,4
rl ~
r2 =
r2 =
Xr =
r12 "
r13 =
r13 =
+86.771 +592.843
+50.839
+75.826 +141.066
+34.981
-34.459 +9689.922
-56.876 -179.516
-60.444 +277.190 -331.492
d, =
10
9.8837 0.1938 9.6899 2.9070 2.7132
29.6512 1.9380
12.9845 0.3876 8.1395 0.1938 5.4264 Bildfeldwinkel 2w = d-Linie
1.80218 Vn = 44.7
n2 = 1.7879 7
= 47.5
n3 = 1.67270 V3 = 32.2
n4 = 1.74000 V4 = 28.3
n5 = 1.77279 V5 = 49.4
n, = 1.78797 vc = 47.5
D D
n~ = 1.78797 v„ = 47.5
Schnittweite Objektivgesamtlänge
fr =
74.1
84.1086 125.6
167.2
112.3
167.2
112.3
15
Fünftes Objektiv (Fig. 7)
Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4 Bildfeldwinkel 2w = 46c
d-Linie
ri = | +83.878 | dl | = 9.3023 | ni | = 1.84042 | vi | = 43.3 |
Y* — r2 |
+539.9 81 | d2 | = 0.1938 | ||||
r3 = | +50.570 | d3 | = 9.1085 | n2 | = 1.84042 | V2 | = 43.3 |
r4 = | +73.376 | d4 | = 3.2946 | ||||
r5 = | +145.876 | d5 | = 1.9380 | n3 | = 1.71736 | V3 | = 29.5 |
r6 = | +36.141 | d6 | = 25.1938 | ||||
-36.975 | d7 | = 2.1318 | n4 | = 1.74077 | V4 | = 27.6 | |
r8 = | -3875.969 | d8 | = 12.9845 | n5 | = 1.77279 | V5 | = 49.4 |
r9 " | -62.186 | d9 | = 0.1938 | ||||
rio = | -268.975 | d10 | = 8.5271 | n6 | = 1.80411 | V6 | = 46.4 |
rn = | -66.533 | dn | = 0.1938 | ||||
r12 = | +421.089 | d12 | = 4.6512 | n7 | = 1.84042 | V7 | = 43.3 |
r, „ = | -321.521 |
Schnittweite 74 1
Objektivgesamtlänge £ _ 77.7132
f, =117.1
f2 =163.7
f =107.9 6
Sechstes Objektiv (Fig. 8)
Brennweite f = 100 relative öffnung f:1,4
Bildfeldwinkel 2w = 46° d-Linie
+77.147 +447.250 +50.091
+74.440 +138.023 +34.029
-34.029 -1939.109
-58.622 -143.640
-56.897 +299.826 -231.966
d, =
10
12
10.2713 0.1938 8.7209 3.0039 2.3256
29.6512 1.9380
12.0155 0.1938 8.7209 0.1938 5.4264 n± = 1.79668 νχ = 45.5
n2 = 1.77279 V3 = 49.4
Schnittweite
Obj ektivgesamtlänge = 1.67270 V3 = 32.2
= 1.74000 V4 = 28.3 = 1.77279 V5 = 49.4
= 1.78797 vc = 47.5
= 1.78797 V7 = 47.5
74.1
i = 82.6551
fx =115.6
f2 =171.4
f6 =114.5
fx =115.6
f2 =171.4
f6 =114.5
Siebtes Objektiv (Fig. 9)
Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4 Bildfeldwinkel 2w = 46°
d-Linie
nn = 1.79668
nn = 1.79668
rl =
r2 =
r4 =
1Il
rl2 =
r13 =
rl2 =
r13 =
+78.899 +469.364
+49.769
+73.514 +131.329
+34.200
-34.244 -775.194
-58.357 -175.000
-59.136 +347.140 -246.935
= 45.5
= 41.0
ä± = 9.8837 d„ = 0.1938
d3 = 9.1085 n2 = 1.79631
d4 = 2.9457
d5 = 2.3256 n3 = 1.69895
d,- = 29.0698
d-, = 1.9380 n, = 1.74077
dg = 12.4031 n5 = 1.77279
d„ = 0.3876
= 8.3333 nc = 1.78797 vc = 47.5
D D
= 30 | .1 |
= 27 | .6 |
= 49 | .4 |
= °·1938
d12 = 5·0388 n7 = 1-79668
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge I = 81.8217
ίχ =117.7
f2 =165.4
f6 =109.9
f6 =109.9
= 45.5
Der Korrektionszustand der sieben Objektive und der
Gang des Öffnungswirkungsgrades für schiefe Bündel ist in Fig. 3 bis 9 dargestellt. Man sieht/ daß jedes
Objektiv trotz seiner hohen relativen öffnung von f:1,4 einen Öffnungswirkungsgrad von wenigstens 25% beim
maximalen Bildfeldwinkel hat, wobei die größte Randlichtmenge bis 4 0% reicht. Jede Ausführungsform hat
kompakteren Aufbau als bisher und hat einen guten Korrektionszustand, wobei gleichzeitig eine große Randlichtmenge
beibehalten ist und die Koma gut symmetriert ist. Weiterhin haben die Objektive eine große Schnittweite
und großen Öffnungswirkungsgrad.
Leerseite
Claims (1)
1. Hochgeöffnetes Objektiv mit, von der Objektseite her in
der angegebenen Reihenfolge,
- einer ersten Linse in Form einer positiven Meniskuslinse mit konvexer Vorderfläche,
- einer zweiten Linse in Form einer positiven Meniskuslinse mit konvexer Vorderfläche,
- einer dritten Linse in Form einer negativen Meniskuslinse mit konvexer Vorderfläche,
- einer vierten Linse in Form einer negativen Linse mit konkaver Vorderfläche,
- einer fünften Linse in Form einer positiven Linse mit konvexer Hinterfläche,
- einer sechsten Linse in Form einer positiven Meniskuslinse mit konvexer Hinterfläche und
- einer siebten Linse in Form einer positiven Linse, wobei
- die vierte und die fünfte Linse miteinander verkittet sind, gekennzeichnet durch folgende Systembedingungen
München: R. Kramer Dlpl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hollmann Dipl.-Ing.
Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-Ing. · P.Bergen PrOf-DrJUr1DiPL-IDg-(PaL-ASs.. Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dtpl.-W.-Ing.
(1) 0.74f < SL < 0.88f
(2) rl r3
v ' 0.94 <_£+_£<
1.05
1I r2
(3) 0.45 <'rll' < 0.70
(4) 0.65 < T1Zf1
< 0.75
(5) 1.35 < r_/rc < 1.52
(6) 1.17 < f2/fi <
1^51
Merin bedeuten, von der Objektseite her gezählt,
r. : den Krümmungsradius der i-ten Linsenfläche,
d. : den Abstand zwischen der i-ten Linsenfläche und
der nächstfolgenden Linsenfläche, n. : den Brechungsindex der i-ten Linse,
v. : die Abbezahl der i-ten Linse, f. : die Brennweite der i-ten Linse, & : Objektivgesamtlänge (Abstand von vorderster zu
hinterster Linsenfläche).
2. Objektiv nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Brechungsindizes von erster, zweiter, sechster und siebter Linse
größer als 1,75 und kleiner als 1,85 ist und daß die
Abbezahl der ersten Linse größer als 39 ist.
3. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4
9.8837 0.1938 9.1085 2.9457 2.3256
29.0698 1.9380
12.4031 0.3876
8·3333 °·1938 5·0388
Bildfeldwinkel 2w = 46° d-Linie
10
12
= 1.79668
n2 = 1.77279
n3 = 1.67270
n3 = 1.67270
n4 = 1.74 00
n5 = 1.77279
n5 = 1.77279
n6 = 1.78797
n-, = 1.78797
n-, = 1.78797
= 45.5 = 49.4 = 32.2
= 28.3
= 49.4
= 47.5 = 47.5
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge £ = 81.8217
= 116.8
f2 = 172.6
f6 = 115.0
f2 = 172.6
f6 = 115.0
Bierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r1, r ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d. , d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, η. , n„ ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
I &
V1, v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
4. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite f = 100
Ju τ ~™
Ju —« ~~
T^ ~
+83.064 +449.017
+51.831
+75.384 +135.659
+35.592
-35.368 -3875.969
-57.484 -180.589
-62.298 +253.620 -533.651
relative Öffnung f;1,4 Bildfeldwinkel 2w= 469
d-Linie
= 9.3023
= 0.1938
= 2.9070
= 2.3256
dc = 29.0698 d_ = 2.1318
= 12.9845 = 0.3876 = 8.5271
10
= 0.1938
d12 = 4.6512 Ti1 = 1.84042
= 9.1085 n„ = 1.84042
n3 = 1.69895
n, = 1.74077
4
4
n5 = 1.77279
n, = 1.80411
n_ = 1.84042
= 43.3
= 43.3
= 30.1
v. = 27.6 4
V5 = 49.4
vc = 46.4
ν = 43.3
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlange I = 81.7830
JE1 = 119.9
f2 = 167.8 f, = 114.6
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r1, r ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d1, d„ ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, n1, n„ ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
ν-, v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
5. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
_ 7 —
3211051
Brennweite f = 100 relative Öffnimg f:1,4 Bildfeldwinkel 2w= 46c
d-Linie
Tr =
r„ =
r„ Λ =
"11 *
r12 =
r12 =
+91.771 +666.157
+52.9 36
+84.525 +152.076
+35.322
-34.070 -5813.951
-56.59 7 -146.506
-58.186 +264.221 -258.486
dx = 9.3023
d2 = 0.1938
d3 = 9.1085
d4 = 2.7132
d5 = 5.2326
dg = 31.3954
d., = 2.1318
dg = 12.2093 d9 = 0.3876
d10 = 8.3333 dnn = 0.1938
d12 = 5.2326 = 1.79668
n2 = 1.78797
n3 = 1.67270
= 1.74000
n, = 1.77279
n, = 1.78797
6
6
n? = 1.78797
ν = 45.5
47.5
= 32.2
V4 = 28.3
vc = 49.4 5
vc = 47.5 6
V7 = 47.5
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge z = 86.4342
fx = 132.6 f2 = 159.5
f6 = 117.6
—· β ·~
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r., r ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d., d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, η , η- ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
ν , v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
6. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
— Q *"
Brennweite f = 100
+86.771 +592.843
+50.839
+75.826 +141.066
+34.981
-34.459 +9689.922
-56.876 -179.516
-60.444 +277.190 -331.492
relative Öffnung f:1,4 Bildfeldwirikel 2w= 46°
d-Linie
X3 -
T^" zs
rr =
r„ =
"12 r13 =
άχ = 9.8837
d2 = 0.1938
d3 = 9.6899
d4 = 2.9070
d5 = 2.7132
d6 = 29.6512
d7 = 1.9380
dQ = 12.9845
d9 = 0.3876
d10 = 8.1395
din = 0.1938
d12 = 5·4264
= 1.80218
n2 = 1.78797
= 44.7
= 47.5
= 1.67270 ν = 32.2
= 1.74000
= 1.77279
= 1.77279
= 1.78797
n? = 1.78797
= 28.3 = 49.4
= 47.5
V7 = 47.5
1 ~
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r.. , r ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
r.. , r ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d. , d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, n1, η ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
V1, v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
7. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite f = 100 relative öffnung f:1,4 Bildfeldwinkel 2w= 46C
d-Linie
Schnittweite Objektivgesamtlänge
74.1
£ = 77.7132 :, =117.1 f2 =163.7.
f =107.9 6
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r., r0 ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d.. , d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstande zwischen den einzelnen Linsengliedern, n1, n„ ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
V1, v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
8. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite f = 100
relative Öffnung f:1f4 Bildfeldwinkel 2w= 46'
d-Linie
dx = 10.2713
d2 = 0.1938
d3 = 8.7209
d4 = 3.0039
d5 = 2.3256
d6 = 29.6512
d? = 1.9380
dg = 12.0155
d9 = 0.1938
d10 = 8·7209
αΊΊ = 0.19 38
d12 = 5·4264
= 1.79668
n2 = 1.77279
= 1.67270
n4 = 1.74000
= 45.5
= 49.4
= 32.2
= 28.3
= 1.77279 V5 = 49.4
= 1.78797 vg = 47.5
n? = 1.78797 V7 = 47.5
Schnittweite
Objektivgesamtlänge 74.1
Objektivgesamtlänge 74.1
= 82.6551 =115.6'
f2 =171.4
f6 =114.5
η »κ«
- 14 -
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
r., χ ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d., d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, n., n„ ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
ν., V2 ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
9. Objektiv nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite f = 100 relative öffnung f:1,4 Bildfeldwinkel 2w= 46c
r„ =
ίο
12
13
+78.899 +469.364
+49.769
+73.514 +131.329
+34.200
-34.244 -775.194
-58.357 -175.000
-59.136 +347.140 -246.935
d3 =
d4 -
d5 =
d6 =
d7 =
d8 =
d9 =
d10 =
9.8837 0.1938 9.1085 2.9457 2.3256 29.0698 1.9380 12.40 31 0.3876 8.3333
0.1938
5.0388
0.1938
5.0388
d-Linie
= 1.79668
n2 = 1.79631
n3 = 1.69895
n4 =
n5 =
1.74077 1.77279
n, = 1.78797 6
n? = 1.79668
= 45.5 = 41.0 = 30.1
= 27.6 = 49.4
= 47.5 = 45.5
Schnittweite 74.1
Objektivgesamtlänge 5, = 81.8217
f1 =117.7 f2 =165.4
fc =109.9
Hierin bedeuten, von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert,
■ ■ r., r„ ... die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,
d., d ... die axialen Dicken der einzelnen Linsenglieder
bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, n., n? ... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder und
V1, v„ ... die Abbezahl der einzelnen Linsenglieder.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823211061 Withdrawn DE3211061A1 (de) | 1981-03-31 | 1982-03-25 | Hochgeoeffnetes objektiv |
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KR101134208B1 (ko) | 2004-10-01 | 2012-04-09 | 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 | 촬상 장치 및 그 방법 |
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JPS5443386A (en) * | 1977-09-13 | 1979-04-05 | Fujikoshi Kk | Continuous side pressure cutter |
JPS54158225A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-13 | Ricoh Co Ltd | Photographic lens having long back focus and large aperture ratio |
JPS55159409A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Canon Inc | Larger aperture photographic lens |
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- 1981-03-31 JP JP56047849A patent/JPS57161822A/ja active Pending
-
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- 1982-03-22 US US06/360,564 patent/US4448497A/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |