DE722519C

DE722519C - Anastigmatic photographic lens

Info

Publication number: DE722519C
Application number: DEZ24685D
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Richter
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1938-07-19
Filing date: 1938-07-19
Publication date: 1942-07-11

Description

Anastigmatisches photographisches Objektiv Die Erfindung bezieht sich auf anastigmatische photographische Objektive mit stark tonnenförmiger Verzeichnung für Bildwinkel von mehr als too°, die aus einem sammelnden Linsensystem und einem in verhältnismäßig großem Abstand von diesem angeordneten zerstreuenden Linsensystem bestehen, dessen absolute Brennweite größer als das Doppelte der Brennweite des sammelnden Systems ist. Solche Objektive sind mehrfach bekanntgeworden, wobei man zur Erzielung möglichst guter Abbildung für das sammelnde System verschiedenerlei Formen vorgeschlagen hat.Anastigmatic Photographic Lens The invention relates on anastigmatic photographic lenses with strong barrel-shaped distortion for angles of view of more than too °, consisting of a collecting lens system and a at a relatively large distance from this arranged dispersing lens system exist whose absolute focal length is greater than twice the focal length of the collecting system is. Such lenses have become known several times, whereby one to achieve the best possible image for the collecting system various kinds Suggested shapes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Kombination von sammelndem und zerstreuendem Linsensystem bei der hier vorliegenden Objektivgattung, wenn man als sammelndes Linsensystem lein Objektiv wählt, das auf jeder Seite des Blendenortes eine Mehrzahl meniskenförmiger, ihre hohle Seite dem Blendenort zukehrenden Glieder hat, und zwar auf jeder Seite des Blendenortes ein diesem Ort benachbartes zerstreuendes und mindedestens ein sammelndes Glied, wobei auf jeder Seite die einander benachbarten brechenden Flächen des zerstreuenden und des ihm benachbarten sammelnden Gliedes verschieden stark gekrümmt sind und der Abstand - zwischen den Scheitelpunkten der beiden dem Blendenort am nächsten liegenden brechenden Flächen der zerstreuender Glieder größer ist als vier Fünftel des arithmetischen Mittels aus den absoluten Werten der Krümmungsradien dieser beiden Flächen, und wenn ferner dem hinteren Hauptpunkt des zerstreuenden Linsensystems vom vorderen Hauptpunkt des sammelnden Systemseine Entfernung gegeben wird, die größer als die halbe Brennweite des sammelnden Systems ist. Man erhält auf diese Weisse sein scharfzeichnendes photographisches Objektiv, das bei den vorausgesetzten großen Bildwinkeln eine hohe Lichtstärke aufweist.According to the present invention, a particularly advantageous one results Combination of collecting and dispersing lens system in the present case Lens type, if one chooses a lens system as the collecting lens system that opens on each side of the diaphragm location a plurality of meniscus-shaped ones, their hollow side dem Has diaphragm facing members, on each side of the diaphragm site a dispersing and at least one collecting member adjacent to this place, whereby on each side the adjacent refractive surfaces of the dispersing and of the collecting member adjacent to it are curved to different degrees and the Distance - between the vertices of the two closest to the aperture location refractive areas of the dispersing terms is greater than four fifths of the arithmetic By means of the absolute values of the radii of curvature of these two surfaces, and if further the posterior principal point of the negative lens system from the anterior The main point of the collecting system is given its distance greater than that is half the focal length of the collecting system. In this way one obtains what is sharply defined photographic lens that is used in the presupposed large angles of view has a high luminous intensity.

Als selbständig zu verwendende photographische Objektive sind sammelnde Systeme, wie sie hier in Verbindung mit einem zerstreuenden Linsensystem vorgeschlagen wer= den, bekanntgeworden. Diese bekannten Objektive sollten bereits für Aufnahmen bei verhältnismäßig großen Bildwinkeln, etwa ioo° und auch darüber, Verwendung finden. Dabei wurde jedoch auf eine weitgehende Beseitigung der Verzeichnung hingearbeitet, und es war nicht vorauszusehen, daß diese Sammelsysteme auch bei einer zum Zweck der weiteren Bildwinkelvergrößerung erfolgten Verbindung mit einem Zerstreuungssystem (wobei eine stark tonnenförmige Verzeichnung unerläßlich ist, um genügende Helligkeit am Bildrand zu .erzielen) ihre guten Eigenschaften im übrigen beibehalten würden. Soweit bisher Objektive von der Art der beim Gegenstand der Erfindung verwendeten Sammelsysteme mit Zusatzsystemen verwendet worden sind, haben dieselben dazu gedient, den Verzeichnungsfehlern des sammelnden Systems entgegenzuwirken.As stand-alone photographic lenses are collectible Systems as proposed here in connection with a diffusing lens system who = who became known. These well-known lenses should already be used for taking pictures can be used at relatively large angles of view, about 100 ° and more. In doing so, however, efforts were made to largely eliminate the distortion, and it was not foreseeable that these collection systems would also be used for one purpose the further enlargement of the angle of view was connected to a diffusion system (A strong barrel-shaped distortion is essential to ensure sufficient brightness at the edge of the picture) would otherwise retain their good properties. So far so far lenses of the type used in the subject matter of the invention Collection systems with additional systems have been used, the same have been used to to counteract the distortion errors of the collecting system.

Da das von dem zerstreuenden System eines der Erfindung entsprechend ausgebildeten Objektivs entworfene virtuelle Bild in der Regel nicht von Bildteldkrümmung frei gehalten werden kann, so wird man das sammelnde System so gestalten, daß es diese Bildfeldkrümmung ausgleicht. Farhenfehler des zerstreuenden Systems des Erfindungsgegenstandes dagegen lassen sich vermeiden, wenn man dieses System mindestens aus einer dem Objekt zugekehrten Zerstreuungslinse und einer darauffolgenden Sammellinse, deren 2,-Wert kleiner ist als der der Zerstreuungslinse, zusammensetzt und die dem sammelnden System zugekehrte Endfläche des Zerstreuungssystems eine hohle Fläche ist.Since that of the dispersive system is one according to the invention The virtual image designed by the lens does not usually depend on image field curvature can be kept free, the collecting system will be designed in such a way that it compensates for this curvature of field. Color error of the dispersive system of the subject invention on the other hand, can be avoided if you get this system from at least one of the object facing diverging lens and a subsequent converging lens, their 2. -value is smaller than that of the diverging lens, composed and that of the collecting lens System-facing end surface of the dispersing system is a hollow surface.

Es hat sich zur Erreichung einer besonders weitgehenden Beseitigung der Bildfehler als zweckmäßig erwiesen, alle brechenden Flächen des Zerstreuungssystems, deren Krümmungshalbmesser kleiner als die Brennweite dieses Systems ist, dem sammelnden System ihre hohle Seite zukehren zu lassen. Hält man diese und die vorher für die Vermeidung von Farbenfehlern des Zerstreuungssystems genannte Bedingung sein, so hat es sich sogar als möglich erwiesen, dieses System nur aus der dem Objekt zugekehrten Zerstreuungslinse und feinem sammelnden, mit ihr verkitteten Meniskus bestehen zu lassen, wobei die Zerstreuungslinse ungefähr eine plankonkave Linse ist, die ihre ungefähr ebene Fläche dem Objekt zukehrt.It has been used to achieve a particularly extensive elimination the aberration proved to be useful, all refractive surfaces of the dispersion system, whose radius of curvature is smaller than the focal length of this system, the collecting To let the system turn its hollow side. If you think of these and those before for the Avoidance of chromatic aberration of the dispersion system be called condition so it has even proven possible to use this system only from the one facing the object The divergent lens and the fine collecting meniscus cemented with it exist let, with the diverging lens being roughly a plano-concave lens, yours approximately flat surface facing the object.

In den nachstehenden Tafeln sind die Abmessungen und die Glasarten zweier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes angegeben, die in der Zeichnung je in einem entlang der optischen Achsren der Objektive geführten Schnitt wiedergegeben sind.In the tables below are the dimensions and the types of glass two embodiments of the subject matter of the invention indicated in the drawing each reproduced in a section guided along the optical axes of the lenses are.

Das Objektiv gemäß Fig. i (i. Ausführungsbeispiel) besteht aus einem dem Objekt zuzukehrenden Zerstreuungssystem mit den miteinander verkitteten Linsen L1, L2 und L3 und einem sammelnden System mit den Einzellinsen L4, L5, L6 und L7. , Zwischen den Linsen L5 und L6 befindet sich eine Blende.The objective according to FIG. I (1st embodiment) consists of a diverging system facing the object with the lenses L1, L2 and L3 cemented together and a collecting system with the individual lenses L4, L5, L6 and L7. , There is a diaphragm between lenses L5 and L6.

Das Objektiv gemäß Fig. 2 (2. Ausführungsbeispiel) besteht aus einem dem Objekt zuzukehrenden Zerstreuungssystem mit den miteinander verkitteten Linsen Lt und L. und einem sammelnden System mit den Einzellinsen L3, L4, L5 und L6. Die Blende befindet sich hier zwischen den Linsen L4 und L5.The lens according to FIG. 2 (2nd embodiment) consists of one The diffusion system facing the object with the lenses cemented to one another Lt and L. and a collecting system with the individual lenses L3, L4, L5 and L6. the The diaphragm is located between the lenses L4 and L5.

Bei dem ersten Ausführungsbeisspiel sind die Abmessungen in Millimetern und die Glasarten folgende: Dicken u. Glasarten Halbmesser Abstände 7:,p v y1 - ` C 5,3 I,6228 56,9 r2 - 86,1 d., _ 28,7 I,6477 33,9 ya = d3 = 3,2 1.6228 56,9 y4 = 5322 1i = 4565 5335 d4 = 3,27 1,5163 64,0 r6 -10,815 12 = 0,o2 r; -- 4,112 d5 = 0,32 1,7283 28,3 r, - 3,219 4 - 3,70 ys - 3219 d,; = 0,32 i,7283 28,3 710 - 4,112 14 - 0,02 y,l - io,8i5 d; = 3,27 1,5163 64,0 5,335 Das sammelnde System, das symmetrisch ist, hat eine Brennweite von -25,o mm, und das Z:erstreungssystem hat eine Brennweite von - 88,i mm. Der hintere Hauptpunkt des Zerstreuungssystems liegt um 5 47 mm vor dem vorderen Hauptpunkt des sammelnden' Systems, dessen gesamte Scheitelhänge io,92'mm beträgt. Das gesamte Objektiv hat eine Brennweite von i g, 2 min bei einem Blendendurch'm:esser von 3,34 mm; es hat ein Öffnungsverhältnis von i :6,3 und einen Bildwinkel von i 8o'. Bei dein zweiten Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen in Millimetern und die Glasarten folgende: Dicken u. Glasarten Halbmesser Abstände Itd v ri = 00 4,9 1,5163 64,0 r.@ = 76,45 d2 = 18,6 1,6467 33,9 y;3 = 108,18 h = 63,8 r4 = 17,275 d3 = 9,3 1,5163 64,0 34005 12 = 0,07 y,; = 1349 d,, = =,I 1,7287 28,4 yr = 10,705 13,98 7s = 10705 d 5 = 1#1 1728.7 28,4 7s = 1349 14 = 0,07 rio = 34005 9,3 1,5163 64,0 yii = 17275 Das sammelnde System, das wieder symmetrisch ist, hat eine Brennweite von + 80,4 mm, das Zerstreuungssystem eine Brennweite von - 240,5 nun. Der hintere Hauptpunkt des letzteren liegt um 8o,4mm vor dein vorderen Hauptpunkt des. sammelnden Systems, dessen gesamte Scheitellänge 34,92mm beträgt. Das gesamte Objektiv hat eine Brennweite von 8o,4mm bei einem Blendendurchmessier von i2,omm; es hat ein Öffnungsverhältnis von i : 6,3 und einen Bildwinkel von i36°.In the first example, the dimensions are in millimeters and the types of glass are as follows: Thicknesses & types of glass Radius distances 7:, p v y1 - ` C 5.3 I, 6228 56.9 r2 - 86.1 d., _ 28.7 I, 6477 33.9 ya = d3 = 3.2 1.6228 56.9 y4 = 5322 1i = 4565 5335 d4 = 3.27 1.5163 64.0 r6 - 10.815 12 = 0, o2 r; - 4.112 d5 = 0.32 1.7283 28.3 r - 3.219 4 - 3.70 ys - 3219 d ,; = 0.32 i, 7283 28.3 710 to 4.112 14-0.02 y, l - io, 8i5 d; = 3.27 1.5163 64.0 5.335 The collecting system, which is symmetrical, has a focal length of -25.0 mm, and the Z: diffusion system has a focal length of -88.1 mm. The rear main point of the dispersing system lies by 5 47 mm in front of the front main point of the collecting 'system, the total apex slope of which is 10.92 mm. The entire lens has a focal length of ig.2 min with an aperture diameter of 3.34 mm; it has an aperture ratio of i: 6.3 and an angle of view of i 8o '. In your second exemplary embodiment, the dimensions are in millimeters and the types of glass are as follows: Thicknesses & types of glass Radius distances Itd v ri = 00 4.9 1.5163 64.0 r. @ = 76.45 d2 = 18.6 1.6467 33.9 y; 3 = 108.18 h = 63.8 r4 = 17.275 d3 = 9.3 1.5163 64.0 34005 12 = 0.07 y ,; = 1349 d ,, = =, I 1.7287 28.4 yr = 10.705 13.98 7s = 10705 d 5 = 1 # 1 1728.7 28.4 7s = 1349 14 = 0.07 rio = 34005 9.3 1.5163 64.0 yii = 17275 The collecting system, which is again symmetrical, has a focal length of + 80.4 mm, the dispersing system a focal length of - 240.5 now. The rear main point of the latter is 8o, 4mm in front of the front main point of the collecting system, the total length of which is 34.92mm. The entire lens has a focal length of 8o.4mm with an aperture diameter of i2, omm; it has an aperture ratio of i: 6.3 and an angle of view of i36 °.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Anastigmatic photographic lens with strong tan-shaped distortion for angles of view of more than 10 °, consisting from his collecting one facing the picture location and one in a comparatively large one Distance in front of this arranged dispersing lens system, its absolute focal length is greater than twice the focal length of the positive lens system, thereby featured that the collecting system consists of a lens that is placed on each Side of the diaphragm location a plurality of meniscus-shaped, their hollow side the diaphragm location facing limbs, on each side of the diaphragm location in this location adjacent dispersing and at least one collecting limb, on each Side the adjacent refractive surfaces of the dispersing and the him adjacent collecting member are curved to different degrees and the distance between the vertices of the two breaking points closest to the diaphragm location Areas of the dispersive terms is greater than four fifths of the arithmetic By means of the absolute values of the radii of curvature of these two surfaces, furthermore characterized in that the principal posterior point of the negative lens system from the anterior principal point of the collecting system a distance greater than is half the focal length of the collecting system.

2. Lens according to claim i, characterized characterized in that the negative lens system consists of at least one of the object facing diverging lens and a converging lens following it, their v-value is smaller than that of the diverging lens, and that the said The end face of the diffusing system facing the converging lens system has a hollow Area is.

3. Lens according to claim i, characterized in that those Areas of the diffusing lens system with a curvature neck knife smaller than the focal length of this system is to turn its hollow side to the collecting system.

4. Lens according to claim 2 and 3, characterized in that the facing the object -Dispersing lens of the dispersing lens system approximately: a plano-concave lens is that its roughly flat surface turns towards the object, and that is the dispersing one Apart from this diverging lens, the lens system only consists of a collecting lens, with her cemented meniscus consists,