DE579788C

DE579788C - Bright wide-angle anastigmat

Info

Publication number: DE579788C
Application number: DE1930579788D
Authority: DE
Inventors: Albrecht Wilhelm Tronnier
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 1930-07-03
Filing date: 1930-07-03
Publication date: 1933-07-11

Description

Lichtstarker Weitwinkelanastigmat Die Erfindung bezieht sich auf eine Modifikation der aus zwei dreilinsig-verkitteten Einzelgliedern bestehenden" sphärisch, chromatisch und astigmatisch korrigierten Doppelobjektive, deren Einzelelemente drei gegen die Blende konkave Krümmungsradien aufweisen, wobei die beiden der Blende benachbarten Hohlflächen jedes Einzelelements zerstreuen, während die dritte der gegen die Blende konkaven Flächen ebenso wie der gegen die Blende erhabene Kittradius eine sammelnde Wirkung aufweisen. Von dieser Art photographischer Doppelobjektive bezieht sich die Erfindung auf diejenigen Ausführungsformen, bei welchen die Brechungsexponenten der Gläser, immer von der Blende aus gezählt, ansteigende Werte besitzen und die letzte außenstehende Linse die Form eines Meniskus aufweist.Wide angle bright anastigmat The invention relates to a Modification of the "spherical, chromatically and astigmatically corrected double lenses, their individual elements have three radii of curvature concave towards the diaphragm, the two of the diaphragm adjacent hollow surfaces of each individual element, while the third of the surfaces concave towards the diaphragm as well as the kit radius raised towards the diaphragm have a collecting effect. This type of photographic double lens the invention relates to those embodiments in which the refraction exponents of the glasses, always counted from the aperture, have increasing values and the last outer lens has the shape of a meniscus.

Objektive dieser letztgenannten Art gestatten wegen der meniskenförmigen Außenlinsen die Erzielung eines besonders günstigen Verhältnisses von Linsendurchmesser zu Gesamtbaulänge, wodurch auch bei relativ hohen Lichtstärken eine Vignettierung der durchtretenden seitlichen Strahlen großer :'Neigung weitgehend vermieden werden kann, trotzdem mit zunehmender Lichtstärke die Baulänge solcher Objektive stark anwächst, vor allem, wenn die relative Öffnung über etwa i : 8 hinausgeht. Es hat sich nun gezeigt, daß sich das angestrebte -Ziel nach Wahl einer geeigneten Konstruktionsgrundlage für die vorliegende Objektivgattung erreichen läßt. Hierzu soll die Brechungsexponentendifferenz der Gläser an der sammelnden Kittfläche größer sein als o,o8 und gleichzeitig der Brechzahlenunterschied an dem zerstreuenden Kittradius größer als '/4 der Differenz der Brechzahlen an der gegen die Blende erhabenen sammelnden Kittfläche sein, und außerdem soll die Länge des gegen die Blende konkaven zerstreuend wirkenden Kittradius mindestens 7,5 Prozent, höchstens jedoch 15 Prozent der Äquivalentbrennweite des Gesamtobjektivs ausmachen.Owing to the meniscus-shaped outer lenses, objectives of this last-mentioned type make it possible to achieve a particularly favorable ratio of lens diameter to overall length, which means that vignetting of the lateral rays that pass through can be largely avoided, even with relatively high light intensities, although the overall length of such lenses increases with increasing light intensity increases, especially when the relative opening goes beyond about i: 8. It has now been shown that the intended to - destination of your choice can be achieved an appropriate design basis for the present lens genus. For this purpose, the refractive exponent difference of the glasses on the collecting cemented surface should be greater than 0.08 and at the same time the refractive index difference at the dispersing kit radius should be greater than 1/4 of the difference between the refractive indices on the collecting cemented surface raised towards the diaphragm, and the length of the opposite the concave, diverging kit radius of the diaphragm make up at least 7.5 percent, but not more than 15 percent of the equivalent focal length of the overall lens.

Von dieser Konstruktionsbasis ausgehend ist es nun möglich, Weitwinkelobjektive zu schaffen, die für eine relative Öffnung von i : 6,8 korrigiert werden können, ohne daß entweder bauliche Schwierigkeiten auftreten oder aber eine ungünstige.einseitige Fehlerverteilung - sei es für die zentralen oder für die seitlichen Bündel - in Kauf genommen werden müßte, wenn für diesen speziellen Fall der vorliegenden Objektivgattung die nachfolgenden Erfindungsmerkmale zur Anwendung gebracht werden. Letztere bestehen anspruchsgemäß aus einer besonderen Kombination an sich bekannter Merkmale für die Bemessung der Brechzahlen und Brechzahlenunterschiede der Zerstreuungslinsen sowie der bestimmten Bemessung der Länge des sammelnden Kittradius, derart, daß der Brechzahlenunterschied der Gläser der beiden außenstehenden Linsen der Einzelglieder kleiner ist als o,15, daß außerdem -die den sammelnden Kittradius der Einzelglieder an der der Blende benachbarten Seite begrenzende konkave Zerstreuungslinse aus einem Glase besteht, dessen Brechzahl für das gelbe Licht kleiner ist als 1,49, und daß ferner gleichzeitig die Länge des diese Linse auf- der der Blende abgekehrten Seite begrenzenden sammelnden Kittradius mindestens 1i3, höchstens jedoch % der :I#quivalentbrennweite des Gesamtobjektivs beträgt.Starting from this construction basis, it is now possible to produce wide-angle lenses to create which can be corrected for a relative opening of i: 6.8, without either structural difficulties or an unfavorable one-sided Error distribution - be it for the central or for the lateral bundles - in Purchase would have to be made if, for this special case, the type of lens at hand the following features of the invention are applied. The latter exist according to the claim from a special combination of features known per se for the Dimensioning of the refractive indices and differences in refractive indices of the diverging lenses as well as the specific dimensioning of the length of the collecting kit radius, so, that the difference in refractive indices of the glasses of the two outer lenses of the individual members is smaller than 0.15, that in addition -the collecting kit radius of the individual links on the side adjacent to the diaphragm delimiting concave diverging lens made of a There is glass whose refractive index for yellow light is less than 1.49, and that furthermore, at the same time, the length of this lens on the side facing away from the diaphragm limiting convergent kit radius at least 1i3, but not more than% of: I # equivalent focal length of the entire lens.

Durch die vorstehend mitgeteilte Kombination und Anwendung dieser an sich bekannten Merkmale auf den vorliegenden Sonderfall dieser Objektivgattung läßt sich die sphärische, chromatische und astigmatische Korrektion in befriedigender Weise herbeiführen. Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, die Zwischenfehler in und außer der Achse durch eine geeignete Bemessung der Brechzahlenunterschiede an den Kittflächen zu vermindern, wobei es sich jedoch zeigte, daß durch eine solche Maßnahme nur eine einseitige -Korrektion, und zwar entweder eine verhältnismäßig große Öffnung oder ein verhältnismäßig großes Bildfeld erreicht werden kann, während nach der vorliegenden Erfindung eine große Öffnung und ein großes Bildfeld gleichzeitig erzielbar sind. Auch die Wirkung sammelnder Kittflächen in bezug auf die Herbeiführung anastigmatischer Bildfeldebnung und die Brechzahlenwahl für die der Blende benachbarte Zerstreuungslinse ist an sich bekannt und zum Teil viel verwendet worden, ohne daß jedoch- bisher erkannt wurde, daß durch die vorliegende anspruchsgemäße Kombination dieser an sich bekannten Merkmale das vorgestellte Ziel erreicht werden kann.Through the combination and application of these communicated above known features on the present special case of this lens type the spherical, chromatic and astigmatic correction can be more satisfactory Wise bring about. It has been suggested earlier that the intermediate faults in and outside of the axis by suitable dimensioning of the differences in refractive indices to reduce on the putty surfaces, but it was found that by such Measure only a unilateral correction, either proportionately large aperture or a relatively large field of view can be achieved while according to the present invention, a large opening and a large field of view at the same time are achievable. Also the effect of collecting putty surfaces in relation to the induction anastigmatic field flattening and the choice of refractive indices for those adjacent to the diaphragm Diverging lens is known per se and has been used a lot in some cases without However, it has so far been recognized that the present claimed combination this per se known features the presented goal can be achieved.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die bei einem streng symmetrischen Aufbau der vorliegenden Objektivgattung auftretenden komatischen Abweichungen bei den lichtstarken Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung sich dadurch vermindern lassen, daß in an sich bekannter Weise .mindestens ein Korrektionselement des bildseitigen Gliedes gegenüber dem korrespondierenden Korrektionselement des Frontgliedes von der Proportionalität abweicht. Dabei kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung gleichzeitig erreicht werden, daß durch diese letztere Maßnahme die beiden Einzelglieder des Gesamtobjektivs einen erheblichen Brennweitenunterschied zuerteilt bekommen, der so weitgehend ist, daß eines der Glieder beispielsweise die 45fache und das andere die fache Brennweite des Gesamtobjektivs besitzt und somit durch dasselbe insgesamt drei Brennweiten zur Verfügung gestellt werden, die sich - wie eben beschrieben - wie 1 : 1,5 ::2 verhalten.It has also been shown that with a strictly symmetrical Structure of the present lens type occurring comatic deviations the high-intensity embodiments according to the present invention are thereby can reduce that in a known manner .at least one correction element of the image-side member compared to the corresponding correction element of the Front link deviates from proportionality. It can be in the context of the present Invention can be achieved at the same time that by this latter measure the two A considerable difference in focal length is allocated to individual elements of the overall lens get, which is so extensive that one of the links, for example, 45 times and the other has the focal length of the entire lens and thus through the same a total of three focal lengths are made available, which - like just described - behave like 1: 1.5 :: 2.

In der Abbildung ist eine lichtstarke Ausführungsform des neuen Objektivs für eine Brennweite von Zoo mm dargestellt, wobei die darin aufgeführten Bezeichnungen denen des nachfolgenden Zahlenbeispiels entsprechen. So bedeuten R die Radien, d die Dicken der Linsen, L die Glasarten und d die Abstände der Einzelglieder von der mit B bezeichneten Blende. Der nutzbare Durchmesser der außenstehenden Menisken dieses für die relative Öffnung von 1 : 6,8 korrigierten Objektivs beträgt 2o Prozent der Brennweite bei einer Gesamtbaulänge von 17,488 Prozent derselben. In dem Zahlenbeispiel sind diese Angaben gleich der Einheit gesetzt.The picture shows a high-speed embodiment of the new lens for a focal length of zoo mm, with the designations listed therein correspond to those in the following numerical example. So R are the radii, i.e. the thicknesses of the lenses, L the types of glass and d the distances between the individual elements of the aperture labeled B. The usable diameter of the outer menisci this lens corrected for the relative aperture of 1: 6.8 is 20 percent the focal length with a total length of 17.488 percent of the same. In the numerical example these details are set equal to the unit.

Beim Ausführungsbeispiel weisen zwei Korrektionselemente, und zwar die Dicke de und der Radius R" die anspruchsgemäße Abweichung von der Proportionalität auf. Radien, Dicken und Abstände R1 ^.+ 0,23395 _ d1=0,01197 R2 = + 0,o9956 d2 - 0,03961 R, = - 0,41436 da = 0,01153 R, - + 0,20718 2 d = 0,04050 R,, _ - 0,20718 d4 .- 0,01153 Rc = + 0,41436 d, - 0,03961 R7 - .- 0,09956 da - 0,02013 R$ = - 0,22376 Glasarten L, azD - 1,6035 v = 38,0 L2 "D - 1,5715 v=-5o,8 aiD =. 1,4631 9-64,9 64,9 L4 laD ^ 1,4631 v=-64,9 L5 nD =1,5715 v=-50,8 LG 1aD - 1,6o35 v - 38,oIn the exemplary embodiment, two correction elements, namely the thickness de and the radius R ″, have the deviation from the proportionality according to the claims. Radii, thicknesses and distances R1 ^. + 0.23395 _ d1 = 0.01197 R2 = + 0, o9956 d2 - 0.03961 R, = - 0.41436 da = 0.01153 R, - + 0.20718 2 d = 0.04050 R ,, _ - 0.20718 d4 .- 0.01153 Rc = + 0.41436 d, - 0.03961 R7 - .- 0, 0 9956 since - 0.02013 R $ = - 0.22376 Glass types L, AZD - 1.6035 v = 38, 0 L2 "D -. 1.5715 v = -5o, 8 AID = 1.4631 9 to 64.9 64.9 L4 laD ^ v = 1.4631 -64 , 9 L5 nD = 1.5715 v = -50.8 LG 1aD - 1.6035 v - 38, o

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Bright wide-angle anastigmat made of two three-lens cemented Individual links, the individual elements of which have three radii of curvature concave against the panel have, of which the two adjacent hollow surfaces of the diaphragm of each individual element disperse while the third the surfaces concave against the diaphragm and collect the kit radius raised against the diaphragm, those facing away from the diaphragm Outer lens has the shape of a meniscus and the refractive indices of the glasses of the individual elements rise from the diaphragm, observing the following design principles are: i. the refraction exponent difference of the glasses on the collecting cement surface is greater than o, o8, a. the difference in the refractive index at the dispersing kit radius is greater than% of the difference in the refractive indices on the one raised against the diaphragm collecting putty surface, 3. the length of the diffusing effect concave against the diaphragm Kit radius is at least 7.5 percent, but not more than 15 percent of the equivalent focal length of the overall lens, characterized by the connection of the following per se known Features such that the difference in the refractive indices of the glasses of the two external ones Lenses of the individual members is smaller than o, i 5, that also the collecting Concave delimiting the kit radius of the individual members on the side adjacent to the cover The diverging lens consists of a glass whose refractive index for yellow light is smaller is than 1.49, and that at the same time the length of this lens on that of the Aperture facing away from the side limiting the collecting kit radius at least at most however, is% of the equivalent focal length of the entire lens. a. Bright wide-angle anastigmat of two three-lens cemented individual links according to claim i, characterized in that that in a known manner at least one correction element of the image side Individual link compared to the corresponding correction element of the front link deviates from proportionality.