DE3211061A1 - Hochgeoeffnetes objektiv - Google Patents

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 < f_o/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 L_fi 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_?, L_ß 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.

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„ =

r_n =

^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, =

d_o =

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

n₂ = 1.77279 V₂ = 49.4 n₃ = 1.67270 V₃ = 32.2

n₄ = 1.7400 V₄ = 28.3 n₅ = 1.77279 V₅ =49.4

n_ß = 1.78797 _Vg = 47.5

1.78797 V₇ = 47.5

Schnittweite 74.1

Objektivgesamtlänge £ = 81.8217

f_n = 116.8

±₂ = 172.6
f₆ = 115.0

Zweites Objektiv (Fig. 4)

Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4 BildfeldwlJikel 2w = 46^C

d-Linie

r, =

r, =

r, =

V —·

r_o = -

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

d_c = 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 v_c = 46.4 ο

1.84042 v_? = 43.3

Schnittweite 74.1 Objektivgesamtlänge £ = 81.7830

ί_χ = 119.9

f₂ = 167.8
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

f_x = 132.6

f₂ = 159.5 f₆ = 117.6

^:..^:.:.*. 321Ί061

Viertes Objektiv (Fig. 6)

Brennweite f = 100 relative öffnung f:1,4

^rl ~
^r2 ⁼

Xr =

^r12 "
^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 V_n = 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 v_c = 47.5

D D

n~ = 1.78797 v„ = 47.5

Schnittweite Objektivgesamtlänge

fr =

74.1

84.1086 125.6
167.2
112.3

15

Fünftes Objektiv (Fig. 7)

Brennweite f = 100 relative Öffnung f:1,4 Bildfeldwinkel 2w = 46^c

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 ν_χ = 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 v_c = 47.5

= 1.78797 V₇ = 47.5

74.1

i = 82.6551
f_x =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
n_n = 1.79668

^rl ⁼

^r2 ⁼

^r4 ⁼

¹Il
^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 n_c = 1.78797 v_c = 47.5

D D

= 30	.1
= 27	.6
= 49	.4

⁼ °·¹⁹³⁸

^d12 ^{= 5}·^{0388 n}7 ⁼ 1-79668

Schnittweite 74.1

Objektivgesamtlänge I = 81.8217

ί_χ =117.7

f₂ =165.4
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)

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESEADEN Patentconsult Radeckestraßp 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsuli Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsull Nippon Kogaku K. K. Case Tokyo, Japan Patentansprüche

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_/r_c < 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:

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

^ri +73. 360 ^r2 = +469. 477 ^r3 +50. 297 ^r4 +74. 376 ^r5 = +138. 14 3 ^r6 +34. 326 ^r7 -34. 407 ^r8 = -2906. 977 ^r9 -59. 047 ^rio = -150. 021 ^rn -57. 890 ^r12 = +2 84. 630 ^r13 = -253. 217

10

12

= 1.79668

n₂ = 1.77279
n₃ = 1.67270

n₄ = 1.74 00
n₅ = 1.77279

n₆ = 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

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

d_c = 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

n₅ = 1.77279

n, = 1.80411

n_ = 1.84042

= 43.3

= 43.3

= 30.1

v. = 27.6 4

V₅ = 49.4

v_c = 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= 46^c

d-Linie

T_r =

r„ =

r„ _Λ =

"11 *
^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

d_x = 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 d_nn = 0.1938

d₁₂ = 5.2326 = 1.79668

n₂ = 1.78797

n₃ = 1.67270

= 1.74000

n, = 1.77279

n, = 1.78797
6

n_? = 1.78797

ν = 45.5

47.5

= 32.2

V₄ = 28.3

v_c = 49.4 5

v_c = 47.5 6

V₇ = 47.5

Schnittweite 74.1

Objektivgesamtlänge ^z = 86.4342

f_x = 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

r_r =

r„ =

"12 ^r13 ⁼

ά_χ = 9.8837

d₂ = 0.1938

d₃ = 9.6899

d₄ = 2.9070

d₅ = 2.7132

d₆ = 29.6512

d₇ = 1.9380

d_Q = 12.9845

d₉ = 0.3876

d₁₀ = 8.1395

d_in = 0.1938

^d12 ^{= 5}·⁴²⁶⁴ = 1.80218

n₂ = 1.78797

= 44.7

= 47.5

= 1.67270 ν = 32.2

= 1.74000
= 1.77279

= 1.78797

n_? = 1.78797

= 28.3 = 49.4

= 47.5

V₇ = 47.5

Schnittweite I = 74 .1 Gbj ektivgesamtlange ψ —
1 ~ 84. .1086 ^f2 = 125. .6 ^f6 = 167. 2 112. 3

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, 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= 46^C

d-Linie

^ri +8 3.878 ^di - 9.3023 ⁿi = 1. 8404 2 ^Vl = 43.3 ^r2 = +539.981 ^d2 ⁼ 0.1938 ^r3 +50.570 ^d3 = 9.1085 ⁿ2 = 1. 84042 ^υ2 ⁼ 43.3 ^r4 +73.376 ^d4 = 3.2946 ^r5 = +145.876 ^d5 = 1.9380 ⁿ3 = 1. 71736 ^V3 = 29.5 ^r6 +36.141 V = 25.1938 ^r7 -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 = 0.19 38 ^r10 = -268.975 ^d10 = 8.5271 ⁿ6 = 1. 80411 ^V6 ⁼ 46.4 ^rn -66.533 ⁰Il = 0.1938 ^r12 = +421.089 ^d12 = 4.6512 ⁿ7 84042 ^V7 ⁼ 43.3 r, -x = -321.521

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:1_f4 Bildfeldwinkel 2w= 46'

d-Linie

^ri ⁼ +77 .147 ^r2 ⁼ +447 .250 ^r3 ⁼ +50 .091 ^r4 ⁼ +74 .440 ^r5 ⁼ +138 .023 ^r6 ⁼ +34 .029 ^r7 ⁼ -34 .029 ^r8 ⁼ -1939 .109 ^r9 ⁼ -58 .622 ^rio ⁼ -143 .640 ^rll ⁼ -56 .897 ^r12 ⁼ +299 .826 ^r13 ⁼ -231 .966

d_x = 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

α_ΊΊ = 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 v_g = 47.5

n_? = 1.78797 V₇ = 47.5

Schnittweite
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= 46^c

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

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 f_c =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.