DE1018641B - Weitwinkel-Gaussobjektiv - Google Patents
Weitwinkel-GaussobjektivInfo
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- DE1018641B DE1018641B DEC10519A DEC0010519A DE1018641B DE 1018641 B DE1018641 B DE 1018641B DE C10519 A DEC10519 A DE C10519A DE C0010519 A DEC0010519 A DE C0010519A DE 1018641 B DE1018641 B DE 1018641B
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gaußobjektiv mit einem Bildwinkel von mindestens 75° und einer relativen
Öffnung von mindestens 1 : 3,5, bestehend aus vier durch Lufträume voneinander getrennten Gliedern, von denen
die zwei äußeren Glieder sammelnde Einzellinsen und die beiden inneren Glieder zerstreuende Menisken sind, die
ihre Hohlflächen der im mittleren Luftraum angeordneten Blende zukehren und beide eine gegen die Blende konvexe
Kittääche aufweisen.
Es sind aus der deutschen Patentschrift 485 798 Objektive für photographische Zwecke bekannt, die aus
vier durch Luft voneinander getrennten Linsen bestehen. Die beiden äußeren Linsen sind Sammellinsen, während
die beiden inneren Linsen zerstreuen und deutliche Menisken sind, die ihre hohlen Flächen einander zukehren.
Von den beiden sammelnden Linsen ist die dem Bild zu liegende deutlich bikonvex. Das Verhältnis, in welchem bei
der vom Bild abgewandten Sammellinse der Krümmungsradius der am stärksten gekrümmten Grenzfläche zum
Krümmungsradius der anderen Grenzfläche steht, ist algebraisch größer als das entsprechende Verhältnis
bei der dem Bild zu liegenden Sammellinse. Mit diesen Objektiven lassen sich zwar verhältnismäßig große relative
Öffnungen erzielen. Der Bildwinkel dieser Objektive und von Gaußobjektiven allgemein überschreitet jedoch
selten den Wert von etwa 60°.
Aus der USA.-Patentschrift 2 645 975 sind nun Gaußobjektive
der in Rede stehenden Art bekanntgeworden, mit denen ein Bildwinkel über 60°, beispielsweise von 64°,
bei einer relativen Öffnung von f = 3,5 erzielt werden kann. Diese Werte werden erreicht, wenn die Petzvalsumme
in der Nähe von 0,35 liegt, bezogen auf die Brennweite als Einheit. Zur Erzielung dieses Verhältnisses gibt
man den positiven Linsen des gekitteten Linsensystems auf der Objektseite und der negativen Linse des gekitteten
Linsensystems auf der Bildseite bestimmte Krümmungsradien und Dicken. Die Stirnfläche des
objektseitigen zusammengesetzten Meniskus hat eine
konvexe Krümmung mit einem Radius zwischen dem 0,4-bis 0,5fachen der gesamten Brennweite des Objektivs.
Die Rückfläche des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus hat eine konkave Krümmung mit einem Radius
zwischen dem 0,25fachen bis 0,35fachen der Gesamtbrennweite. Die axiale Dicke des objektseitigen zusammengesetzten
Meniskus liegt zwischen dem0,14- bis 0,18fachen der Gesamtbrennweite und überschreitet sowohl den
axialen Abstand zwischen den beiden zusammengesetzten Menisken als auch die axiale Dicke des bildseitigen zusammengesetzten
Meniskus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun einem Miterfinder des Objektivs gemäß der USA.-Patentschrift
2 645 975 gelungen, bei Objektiven der angegebenen Art den Bildwinkel auf 75° oder darüber mit einer Blendenöffnung
von f == 3,5 zu steigern.
Weitwinkel-Gaußobjektiv
Anmelder:
Canon Camera Company Incorporated,
Tokio
Tokio
Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 31. Januar i£51
Japan vom 31. Januar i£51
Hiroshi Ito, Tokio,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Dies wurde gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß die axiale Dicke des objektseitigen
zusammengesetzten Meniskus in dem Bereich von dem 0,1 fachen bis zum 0,13fachen der Gesamtbrennweite des
Objektivs gewählt wird, während die axiale Dicke des bildseitigen zusammengesetzten Meniskus in dem Bereich
vom 0,13fachen bis zum 0,15fachen der Gesamtbrennweite
desObjektivs liegt. Die konvexe Vorderseite des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus weist eine Krümmung
auf, deren Radius das 0,55fache bis 0,40fache der Gesamtbrennweite des Objektivs beträgt. Die rückwärtige
konvexe Fläche des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus weist eine Krümmung auf, deren Radius das
0,38fache bis 0,25fache der Gesamtbrennweite beträgt.
Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch das Linsensystem des erfindungsgemäßen Objektivs.
Fig. 2 zeigt Schaulinien für die Sinusbedingung bzw. für die sphärische Aberration des Objektivs nach der
Erfindung, wobei erstere als gestrichelte Linie, letztere
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Claims (2)
- 3 4dagegen als Vollinie in: bezug auf die waagerecht ab- in der Reihenfolge von der Vorderseite des Objektivs zurgetragenen Äquivalentbrennweiten und auf die senkrecht Rückseite laufende Nummern beigefügt sind; die axialenabgetragenen Werte der relativen Apertur aufgetragen ist. Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Linsen-Fig. 3 zeigt die Kurven des Astigmatismus für die oberflächen sind entsprechend mit dem Buchstaben d tangentialen bzw. sagittalen Brennpunkte des Objektivs, 5 und laufenden Indexnummern bezeichnet, wobei erstere Kurve als gestrichelte Linie, letztere da- Bei dem erfindungsgemäßen Objektiv beträgt der gegen als Vollinie in bezug auf die waagerecht abgetragenen Krümmungsradius der konvexen Fläche (rs) und der-Äquivalentbrennweiten und auf die senkrecht auf- jenige der konkaven Fläche (r5) der die Gruppe II getragenen Grade der Entfernung von der optischen bildenden gekitteten Meniskuslinse, die von Luft umAchse aufgetragen ist. io geben ist, jeweils das 0,55- bis 0,40fache bzw. das 0,38-Fig. 4 zeigt die Verzerrungskurve des Objektivs, bis 0,25fache der Brennweite, während die Dicke (d3 -j- d±)wobei die Winkel waagerecht und die prozentuale Ver- dieser verkitteten Linse kleiner ist als der Wert (de -f- d7)zerrung senkrecht aufgetragen ist. der verkitteten Meniskuslinse, welche die Gruppe IIIWie aus Fig. 1 hervorgeht, handelt es sich bei dem bildet. Beispielsweise beträgt die Dicke (ds -f- d4) bzw. dieerfindungsgemäßen Objektiv um ein Gaußobjektiv, das 15 Dicke (d6 -t- d7) jeweils das 0,1- bis 0,13fache bzw. dasvier Linsengruppen I, II, III und IV umfaßt, dia durch 0,13- bis 0,15fache der Brennweite. Auf diese WeiseLufträume der axialen Werte <?2, ds und ^8 voneinander bleibt die Petzvalsche Summe für dieses Linsensystem beigetrennt sind. Die Gruppe I besteht aus einer einzigen etwa 0,4, und verschiedene Aberrationen lassen sich fürpositiven Linse L1, die Gruppe II ist eine zusammengesetzte den ganzen Bildwinkel von mehr als 75° in ausreichendemMeniskuslinse, die aus den beiden Linsen L2 und L3 20 Umfange beseitigen. Da insbesondere die Brechkraft (φι)besteht, welche an ihren einander zugewandten Flächen jeder Einzellinse dieses Systems ziemlich klein ist, lassenvom gleichen Radius r4 miteinander verkittet sind, die sich die sphärische Aberration und das Koma mit Leichtig-Gruppe III ist eine zusammengesetzte Meniskuslinse, die keit beseitigen, und die Apertur kann auf f /3,5 vergrößertaus den beiden Linsen L1 und L5 besteht, welche an ihren werden, d. h. auf einen Wert, der erheblich größereinander zugewandten Flächen vom gleichen Radius r7 25 ist als bei den bisher bekannten ähnlichen Linsen-miteinander verkittet sind, und die Gruppe IV umfaßt systemen.eine einzige positive Linse L6; die konkaven Außenflächen Die Konstruktionsdaten des Ausführungsbeispiels nachder Gruppen II und III sind einander zugewandt. In Fig. 1 lauten wie folgt:Fig. 1 sind die aufeinanderfolgenden Radien der Linsen- Anmerkung: Brennweite = 1,00; Bildwinkel 75^;flächen mit dem Buchstaben r bezeichnet, dem jeweils 30 Apertur f/3,5.r d L nD VGruppe I V1 = 0,603d1 =0,068 L1 1,5638 60,7r2 ~ 2,595d„ = 0,005 rs = 0,472da =0,098 L„ 1,6237 47,0Gruppell r4 =—3,000iü4 = 0,024 L3 1,5955 39,2rs = 0,323d5 =0,100 re =—0,331de = 0,017 L4 1,5785 41,7Gruppe III r7 = 0,798dy = 0,124 L5 1,6204 60,3r8 =—0,428d8 = 0,004r» = 00dg = 0,090 L6 1,6204 60,3Gruppe IV ;-10 = —0,866Hierin bedeutet nj> die jeweiligen Brechungsindizes 60 nicht 1/800 der Brennweite innerhalb der gesamtenund V die betreffenden Abbeschen Zahlen; ein Minus- Bildfläche, und zwar selbst dann, wenn dem Randteil deszeichen vor einer Radiusangabe bedeutet einen Krüm- Bildes reichliche Lichtmengen zugeführt werden, mungsradius, der zur Vorderseite, d. h. zur Objektseitedes Objektivs, konkav ist. Patentansprüche:Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, ergibt sich unter 65 1. Gaußobjektiv mit einem Bildwinkel von min-den erwähnten Bedingungen ein ausgezeichnetes Weit- destens 75° und einer relativen Öffnung von min-•winkelobjektiv mit großer Apertur, dessen verschiedene destens 1: 3,5, bestehend aus vier durch LufträumeAberrationen durchaus unbedeutend sind. Wie sich aus voneinander getrennten Gliedern, von denen die zweitrigonometrischen Berechnungen ergeben hat, über- äußeren Glieder sammelnde Einzellinsen und dieschreitet die schräge sphärische Aberration oder das Koma 70 beiden inneren Glieder zerstreuende Menisken sind,
1,6237 L3 1,5955 L1 1,5785 L5 1,6204 L6 1,6204 die ihre Hohlflächen der im mittleren Luftraum angeordneten Blende zukehren und beide eine gegen die Blende konvexe Kittfläche aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Dicke des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus in dem Bereich vom 0,1 fachen bis zum 0,13fachen der Gesamt brenn weite des Objektivs liegt, während die axiale Dicke des bildseitigen zusammengesetzten Meniskus in dem Bereich vom 0,13fachen bis zum 0,15fachen der Gesamtbrennweite des Objektivs liegt, und daß die konvexe Vorderfläche (rs) des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus eine Krümmung aufweist, deren Radius das 0,55fache bis 0,40fache der Gesamtbrennweite des Objektivs beträgt, während die rückwärtige konvexe Fläche (r5) des objektseitigen zusammengesetzten Meniskus eine Krümmung aufweist, deren Radius das 0,38fache bis 0,25fache der Gesamtbrennweite beträgt. - 2. Gaußobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Daten:
Brennweite = 1,00; Bildwinkel 75°; Apertur f: 3,5.T1 = 0,603rz = 2,595r, = 0,472r4 =—3,000r5 = 0,323r6 = — 0,331r7 = 0,798r8 = _ 0,428γ —- QQr = — 0,866Ii1 = 0,068 d2 = 0,005 d3 = 0,098 4 = 0,024 d5 = 0,100 de = 0,017 άΊ = 0,124 d& =-- 0,004 da = 0,090nD V1,5638 60,71,6237 1,59551,5785 1,62041,6204 60,3In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 485 798; USA.-Patentschrift Nr. 2 645 975.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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