DE974581C

DE974581C - Afocal attachment system for photographic lenses

Info

Publication number: DE974581C
Application number: DEZ4461A
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Koehler; Robert Dr Richter
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1954-10-03
Filing date: 1954-10-03
Publication date: 1961-02-16

Description

Afokales Vorsatzsystem für photographische Objektive Die vorliegende Erfindung betrifft ein afokales Vorsatzlinsensystem für photographische Objektive mit einem Fernrohrmaßstab, in Lichtrichtung gerechnet kleiner als z, mit einer zerstreuenden vorderen und einer sammelnden hinteren Linsengruppe, die je aus zwei durch einen Luftraum voneinander getrennten Gliedern bestehen. Solche Vorsatzsysteme dienen dazu, die Brennweite vorhandener photographischer Objektive entsprechend diesem Abbildungsmaßstab zu verkürzen. Vorsatzsysteme dieser Art sind bekannt. Die vorliegende Erfindung bewirkt eine Verbesserung dieser bekannten Systeme. Gegenstand der Erfindung ist ein derartiges Vorsatzlinsensystem, bei dem sämtliche Glieder von deutlich meniskenförmiger Gestalt sind und die Glieder der vorderen zerstreuenden Linsengruppe und das vordere Glied der sammelnden hinteren Linsengruppe ihre erhabene Seite dem Objekt zuwenden, während das hintere Glied der hinteren sammelnden Linsengruppe seine erhabene Seite dein Bild zukehrt, und bei dem ferner das vordere Glied einer jeden der beiden Linsengruppen aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft besteht, während das zweite Glied einer jeden der beiden Linsengruppen eine frei stehende Einzellinse ist.Afocal attachment system for photographic lenses The present one The invention relates to an afocal auxiliary lens system for photographic lenses with a telescope scale, calculated in the direction of light, smaller than z, with a diffusing one anterior and a collecting posterior lens group, each consisting of two through one Separate members exist in the air space. Such attachment systems are used in addition, the focal length of existing photographic lenses according to this Shorten the reproduction scale. Attachment systems of this type are known. The present Invention improves these known systems. Subject of the invention is such an ancillary lens system in which all of the limbs are clearly menisciform Shape and the limbs of the anterior divergent lens group and the anterior Member of the collecting rear lens group turns its raised side towards the object, while the posterior phalanx of the posterior positive lens group has its raised side your image is turned towards you, and with the anterior phalanx of each of the two lens groups consists of two lenses of opposite refractive power cemented together, while the second link of each of the two lens groups is a free-standing single lens is.

Um zu erreichen, daß die Petzvalschen Teilsummen der beiden Linsengruppen sich gegenseitig aufheben und dabei gleichzeitig die einzelnen Linsengruppen für sich genommen nahezu achromatisiert sind, und um ferner dabei die Werte,für die Maximalkrümmungen in erträglichen Grenzen zu halten, ist gemäß der Erfindung in der vorderen zerstreuenden Linsengruppe wenigstens eine Zerstreuungslinse und in der sammelnden hinteren Linsengruppe wenigstens eine Sammellinse aus einem Glas hergestellt, dessen Brechzahl größer als 1,6 und dessen Abbesche Zahl größer als 50 ist und der Unterschied in den Brechzahlen der beiden miteinander verkitteten Linsen in jeder Linsengruppe größer als 0,o2 ist.In order to achieve that the Petzval's partial sums of the two lens groups cancel each other out and at the same time the individual lens groups are almost achromatized, and also to keep the values for the maximum curvatures within tolerable limits, according to the invention in the front In the negative lens group, at least one negative lens and in the positive rear lens group at least one positive lens made of a glass whose refractive index is greater than 1.6 and whose Abbe number is greater than 50 and the difference in the refractive indices of the two lenses cemented to one another in each lens group is greater than 0, o2 is.

Damit durch das Vorsatzsystem in Verbindung mit einem-photographischen Objektiv keine Vignettierung der seitlich gelegenen Bildteile eintritt, muß dafür gesorgt werden, daß die Austrittspupille des Vorsatzsystems mit der Eintrittspupille des nachfolgenden Objektivs möglichst genau zusammenfällt. Bei Objektiven für Kleinbildformat mit einer Brennweite von etwa 5o mm muß dieser Abstand der Austrittspupille vom letzten Linsenscheitel des Vorsatzsystems mindestens etwa 14,5 mm betragen. Der gute Korrektionszustand des erfindungsgemäßen Systems ist in Verbindung mit der besonderen Lage' der Austrittspupille erreicht worden. Gegenüber bekannten Vorsatzsystemen ist insbesondere die astigmatische Korrektion bei den erfindungsgemäßen Systemen, die afokale Weitwinkelvorsatzsysteme darstellen, gesteigert worden. Diese Leistungsverbesserung beruht einmal auf der besonderen Bauform, indem sämtliche Glieder von deutlich meniskenförmiger Gestalt sind; zum anderen ist die erfindungsgemäße Anordnung der Kittflächen sowie die relative Lage der Brechzahlen, der Abbeschen Zahlen der miteinander verkitteten Linsen« hierfür maßgebend.So by the front-end system in connection with a -photographic Objectively, there is no vignetting of the laterally located parts of the image care must be taken that the exit pupil of the attachment system with the entrance pupil of the following lens coincides as precisely as possible. For lenses for 35mm format with a focal length of about 50 mm, this distance between the exit pupil and the last lens vertex of the attachment system be at least about 14.5 mm. Of the good state of correction of the system according to the invention is in connection with the special position 'of the exit pupil has been reached. Compared to known attachment systems is in particular the astigmatic correction in the systems according to the invention, the afocal wide-angle attachment systems have been increased. This performance improvement is based on the special design, in that all the links are clearly meniscus-shaped Shape are; on the other hand is the inventive arrangement of the cemented surfaces as well the relative position of the refractive indices, the Abbe numbers of those cemented together Lenses «decisive for this.

Wie die trigonometrische Durchrechnung gezeigt hat, ist es zur Kleinhaltung von Verzeichnung, Astigmatismus und Koma erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die beiden Kittflächen ihre erhabene Seite dem Objekt zuwenden und ihre Radien größer als das o,2fache, aber kleiner als das o>6fache der Brennweite der zugehörigen Linsengruppe sind. Beispiel Dicken Linsen Radien und Abstände na va r1 = +o,688422 Lr d, = 009358 i,65i6o 58,4 r2 = @-- 0>413o25 LII d2 = °,i2966 1,59270 35,4 7a = +0,411308 11 = 0,20103 Lm 2,3059o8 d3 = o,o5o36 1,62041 60,3 r5 = -I- 0,789274 12 = 01,8200 L@; ys = + 0,6737I= d4 = o ,o3846 1,60717 4o,2 _ +0,378866 Lv d5 = o,o892i 1,57250 57,5 y8 = + i,68oi55 l3 = 0,10O52 79 = - x,644270 Lvi ds = 0,05036 1,62299 58,1 r" - - o@g4g156 Ebenso erwQist es sich als vorteilhaft, wenn folgende Werte für die Vorderradien der einzelnen Glieder erfindungsgemäß vorgesehen werden: erstes Glied der vorderen Linsengruppe: größer als das o,5fache, aber kleiner als das o,9fache der Brennweite der vorderen Linsengruppe; zweites Glied der vorderen Linsengruppe: größer als das i,8fache, aber kleiner als das 3fache der Brennweite der vorderen Linsengruppe; erstes Glied der hinteren Linsengruppe: größer als das o,4fache, aber kleiner als das o,7fache der Brennweite der hinteren Linsengruppe; zweites Glied der hinteren Linsengruppe: größer als das xfache, aber kleiner als das i,8fache der Brennweite der hinteren Linsengruppe.As the trigonometric calculation has shown, in order to keep distortion, astigmatism and coma small, it is advantageous according to the invention if the two cemented surfaces turn their raised side towards the object and their radii are larger than 0.2 times, but smaller than o> 6 times the focal length of the associated lens group. example Thick Lens radii and distances na va r1 = + o, 688422 Lr d, = 009358 i, 65i6o 58.4 r2 = @ - 0> 413o25 LII d2 = °, i2966 1.59270 35.4 7 a = +0.411308 11 = 0.20103 Lm 2.3059o8 d3 = o, o5o36 1.62041 60.3 r5 = -I- 0.789274 12 = 01.8200 L @; ys = + 0.6737I = d4 = o, o3846 1.60717 4o, 2 _ +0.378866 Lv d5 = o, o892i 1.57250 57.5 y8 = + i, 68oi55 l3 = 0.10O52 7 9 = - x, 644270 Lvi ds = 0.05036 1.62299 58.1 r " - - o @ g4g156 It is also advantageous if the following values are provided according to the invention for the front radii of the individual members: first member of the front lens group: greater than 0.5 times, but smaller than 0.9 times the focal length of the front lens group; second member of the front lens group: larger than i, 8 times, but smaller than 3 times the focal length of the front lens group; first member of the rear lens group: larger than 0.4 times but smaller than 0.7 times the focal length of the rear lens group; second member of the rear lens group: larger than x times, but smaller than i, 8 times the focal length of the rear lens group.

In der Abbildung ist ein Beispiel des erfindungsgemäßen Vorsatzlinsensystem,8 im Schnitt dargestellt, und in der nachstehend aufgeführten Tabelle sind Zahlenwerte für dieses Beispiel aufgeführt. Es enthält eine vordere, zerstreuende Linsengruppe, bestehend aus den miteinander verkitteten Linsen LI und LII sowie aus der Einzellinse LIII, und eine hintere, sammelnde Linsengruppe, bestehend aus den miteinander verkitteten Linsen Liv und Lv sowie aus der Einzellinse Lvi.The figure shows an example of the ancillary lens system according to the invention, 8 shown in section, and in the table below are numerical values listed for this example. It contains a front, dispersing lens group, consisting of the lenses LI and LII cemented to one another as well as the single lens LIII, and a rear, converging lens group consisting of the cemented together Lenses Liv and Lv and from the single lens Lvi.

In der Abbildung und der Tabelle sind bezeichnet mit L die einzelnen Linsen, mit y die Radien, mit d die Dicken und mit l die Luftabstände, mit nd die Brechzahlen und mit vd die Abbeschen Zahlen.In the figure and the table, the individual lenses are designated with L , the radii with y, the thicknesses with d and the air gaps with l , the refractive indices with nd and the Abbe numbers with vd.

Die Werte der Tabelle entsprechen einem ausgeführten Beispiel mit einem Fernrohrabbildungsmaßstab o,8; sie sind auf f' = I der vorderen Linsengruppe bezogen.The values in the table correspond to an example carried out with a telescope imaging scale of 0.8; they are on f '= I of the front lens group based.

Die Einzelbrennweite der vorderen zerstreuenden Linsengruppe beträgt bei dem ausgeführten Beispiel f' = - 50,44 mm, die Einzelbrennweite der hinteren sammelnden Linsengruppe beträgt f" = + 62,71: mm. Das photographische Objektiv, das dem erfindungsgemäßen Vorsatzlinsensystem nachgeschaltet und in der Abbildung gestrichelt gezeichnet ist, ist ein Obj ektiv mit einer - Brennweite von 45 mm. 14 bedeutet den Abstand der Austrittspupille des Vorsatzsystems vom letzten Linsenscheitel, er beträgt etwa o,285 Einheiten. Diese Austrittspupille muß mit der Eintrittspupille des nachfolgenden photographischen Systems zusammenfallen.The single focal length of the front divergent lens group is in the example shown, f '= - 50.44 mm, the single focal length of the rear one collecting lens group is f "= + 62.71: mm. The photographic lens, that is connected downstream of the ancillary lens system according to the invention and is shown in the figure is shown in dashed lines, is an objective with a - focal length of 45 mm. 14th means the distance of the exit pupil of the attachment system from the last lens vertex, it is about 0.285 units. This exit pupil must match the entry pupil of the subsequent photographic system coincide.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Afocal lens system for photographic lenses with a telescope image scale, calculated in the direction of light, smaller than i, with a dispersing front and a collecting rear lens group, each consisting of two members separated from one another by an air space, characterized in that all members are clearly meniscus-shaped and the members of the front divergent lens group and the front member of the positive rear lens group have their raised side facing the object, while the rear member of the rear positive lens group has its raised side facing the image, and furthermore the front member of each of the two lens groups of two with each other, cemented lenses of opposite refractive power exists, while the second member of each of the two lens groups is a free-standing single lens, and that finally in the front divergent lens group at least one divergent lens and in the collective In the rear lens group, at least one converging lens is made of a glass whose refractive 7, ahl is greater than 1.6 and whose Abbe number is greater than 50 and the difference in the refractive indices of the two lenses cemented to one another in each lens group is greater than 0.02 .

2. Afocal auxiliary lens system for photographic lenses according to claim i, characterized in that the two Putty surfaces turn their raised side towards the object and their radii larger than that 0.2 times, but smaller than 0.6 times the focal length of the associated lens group are.

3. Afocal lens system for photographic lenses according to claim i, characterized by the following values for the front radii of the individual links: first member of the anterior lens group: larger than 0.5 times, but smaller than o, times the focal length of the front lens group; second limb of the anterior Lens group: larger than 1.8 times, but smaller than 3 times the focal length the front lens group; first member of the posterior lens group: larger than that 0.4 times but smaller than 0.7 times the focal length of the rear lens group; second member of the posterior lens group: larger than 1-fold, but smaller than i, 8 times the focal length of the rear lens group.

4. Afocal lens system for photographic lenses according to claims i to 3, characterized in that the surface powers the thicknesses (d) and the air gaps (l) deviate by a maximum of ± 2o ° / o from the values shown in the following numerical example, which are related to the individual focal length f 'of the front lens group: dn Lens radii thicknesses and distances nd vd r y1 = + o, 688422 # f '+ 0.9465124 / f' L1 d , = 0.09358 # f` 1.6516o 58.4 72 = + 0.413025 # f `- o, 1426o63 / f ' LII d2 = 0, I2966 # f'I, 59270 354 r3 + o, 4oI3o8 # f 'l = 0, 20103' f - 1.4769204 / f ' y4 = + 2305908 'f' 1 + 0.2690523 / f ' LIII d3 = 0.05036 # f '1.62041 6o, 3 y 5 = + 0789274 # f ' 1 - 0.786o5I4 / f' 2 = 0, I8200 # f ' y, = + o, 6737II # f '+ 0.9012321 / f' Liv d4 _ 0.03846. f ' 1.60717 4o, 2 Y7 _ + 0.378866 # f '- 0.0915099 / f' L #. d 5 = 0.08921 # f ' i, 57250 575 r $ = + I, 68oI55 # f 'l - 0.3407423 / f 3 = 0.10o52 # f rs = - I644270 'f `- 037888541'f' L # .I ds = 0.05036 # f ' 1.62299 58, r y "= - 0.848156 'f' + 07345228 / f '

Documents considered: German Patent No. 831 156.