DE1186235B

DE1186235B - Four-lens photographic lens of high light intensity

Info

Publication number: DE1186235B
Application number: DEO9226A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Pennig
Original assignee: Optische Werke G Rodenstock
Current assignee: Optische Werke G Rodenstock
Priority date: 1963-02-08
Filing date: 1963-02-08
Publication date: 1965-01-28

Description

Vierlinsiges fotografisches Objektiv hoher Lichtstärke Die Erfindung bezieht sich auf ein: vierlinsiges fotografisches Objektiv, bei dem beiderseits der Blende zunächst eine Streulinse und sodann eine Sammellinse angeordnet ist; auf der Seite der langen. Schnittweite stehen beide Linsen einzeln, auf der Seite der kurzen Schnittweite sind sie verkittet; die Kittfläche zeigt mit ihrer erhabenen Seite nach der Blende. Solche Objektive sind in vielen Varianten bekannt.Four-lens, high-speed photographic lens The invention refers to a: four-lens photographic lens in which both sides the diaphragm first has a diverging lens and then a converging lens; on the long side. Both lenses are focal length individually, on the side the short focal length they are cemented; the putty surface shows with its raised Side after the bezel. Such lenses are known in many variants.

An dem technischen Fortschritt, der durch Gläser mit sehr hohen Brechzahlen gegeben ist, nimmt auch die Entwicklung dieser Objektive teil. Sie führt hierbei in erster Linie zu Systemen besonders hoher Schärfenleistung. Es zeigt sich aber, daß auch das Öffnungsverhältnis solcher Objektive über das bisher gewohnte Maß gesteigert werden kann, ohne daß die Abbildungsleistung unter dem üblichen Standard liegt.The technical progress brought about by glasses with very high refractive indices is given, the development of these lenses also takes part. She leads here primarily to systems with particularly high sharpness performance. But it shows that the focal ratio of such lenses has increased beyond the usual level can be without the imaging performance is below the usual standard.

Die Erfindung zeigt, daß sich das öffnungsverhältnis der in Rede stehenden Objektive, das bisher bei etwa 1: 2,8 liegt, auf 1: 2,4 und noch weiter erhöhen läßt, wobei ein Bildwinkel von 47 bis 48° ausgezeichnet wird, der es ermöglicht, solche Objektive beispielsweise mit der Brennweite 50 mm für die Kleinbildfotografie auf das Format 24.36 mm zu benutzen.The invention shows that the opening ratio of the in question Lenses, which was previously around f / 2.8, can be increased to f / 2.4 and even further with an image angle of 47 to 48 °, which makes it possible to Such lenses, for example, with a focal length of 50 mm for 35 mm photography to use on the 24.36 mm format.

Es sind bereits Objektive bekanntgeworden, deren Öffnungsverhältnis und deren Bildwinkel nicht voll die angegebenen Werte erreichen, so daß sie als Normalobjektive für Kleinbildkameras des Formates 24.36 mm nicht gelten können. Das Objektiv gemäß der vorliegenden Erfindung beseitigt diesen Mangel.Lenses have already become known, their focal ratio and whose angle of view does not fully reach the specified values, so that they are Normal lenses for small format cameras of the 24.36 mm format cannot apply. The lens according to the present invention overcomes this shortcoming.

Um eine Korrektion zu erhalten, bei der alle Fehlerreste in ihrer Gesamtwirkung die Bildgüte möglichst wenig beeinträchtigen, ist es erforderlich, die einzelne Sammellinse aus einem Glas mit der Brechzahl 1,788 und die Sammellinse des Kittgliedes aus einem Glas mit der Brechzahl 1,744 herzustellen. Die Summe aller Brechzahlen ist 6,764. Auf diese Weise kann ein Objektiv der in Rede stehenden Lichtstärke ohne störende Zonenfehler geschaffen werden.To get a correction where all the residual errors are in their Overall effect affect the image quality as little as possible, it is necessary the single converging lens made of a glass with the refractive index 1.788 and the converging lens of the cemented link from a glass with a refractive index of 1.744. The sum of all Refractive index is 6.764. In this way, a lens of the light intensity in question can be created without annoying zone errors.

Für den Erfolg dieses Korrektionsbestrebens ist es aber wichtig, die Differenz der Brechzahlen beider benachbarten Einzellinsen möglichst groß, d. h. gleich 0,14 zu wählen, so daß die Flächen der einzelnen Streulinse nicht zu krumm werden.For the success of this endeavor to correct, however, it is important that the The difference in the refractive indices of the two adjacent individual lenses is as large as possible, d. H. to be chosen equal to 0.14, so that the surfaces of the individual divergent lenses are not too crooked will.

Zur Verringerung insbesondere der sphärischen und der astigmatischen Zonen ist es weiterhin wichtig, daß die Brechzahldifferenz der beiden verkitteten Gläser 0,16 beträgt. Weiterhin wird eine gute Bildleistung, insbesondere die notwendige Komafreiheit, erreicht, wenn die Differenz der Brechzahlen beider Streulinsen gleich 0,064 ist.To reduce the spherical and the astigmatic in particular Zones it is also important that the refractive index difference of the two cemented Glasses is 0.16. Furthermore, a good image performance, especially the necessary one Coma-free, achieved when the difference in the refractive indices of the two divergent lenses is the same Is 0.064.

Sind diese Brechzahlbeziehungen gewährleistet, dann kann das Öffnungsverhältnis des gesamten Objektivs den Wert 1:2,8 wesentlich übersteigen und 1:2,4 sein. Die Dicke der einzelnen Sammellinse beträgt dann 11,47% der Gesamtbrennweite, und die Gesamtdicke des Objektivs beträgt 42,5% der Brennweite, ist also nur etwa ebenso groß wie die freie Öffnung der einzelnen Sammellinse. Dies ist ein Vorteil des in Rede stehenden Objektivs, da lichtstarke fotografische Systeme sonst im allgemeinen verhältnismäßig lang gebaut sind.If these refractive index relationships are guaranteed, then the aperture ratio of the entire lens can significantly exceed the value f / 2.8 and be f / 2.4. the The thickness of the individual converging lens is then 11.47% of the total focal length, and the The total thickness of the lens is 42.5% of the focal length, so it is only about the same as large as the free opening of the individual converging lens. This is an advantage of the in The lens in question, as otherwise high-speed photographic systems in general are built relatively long.

Für die wirtschaftliche Herstellung des Objektivs ist es wertvoll, daß der Radius der nach außen stehenden Fläche der einzelnen Sammellinse größer als 400/0 der Brennweite ist und daß kein Radius des gesamten Systems unter 40% der Brennweite liegt.For the economical production of the lens it is valuable that the radius of the outward facing surface of the individual converging lens is larger than 400/0 of the focal length and that no radius of the entire system is less than 40% the focal length is.

Die Schnittweite des Objektivs gemäß der Erfindung liegt bei 80% der Brennweite, die Petzvalsumme bei 0,267; dieser Wert ist erforderlich, um die zweckmäßigste Ebnung beider astigmatischen Bildschalen innerhalb des angegebenen Bildwinkels zu erreichen. Im übrigen verlangt die Bildleistung angesichts der großen relativen Öffnung des Systems und im Hinblick auf die geringe Zahl der Linsen eine sorgfältige Beachtung der Fehlerbeträge höherer Ordnung, und es kann im einzelnen nicht angegeben werden, welche baulichen Maßnahmen einen bestimmten Abbildungsfehler im einzelnen beeinflussen. Vielmehr ist fast jede Fläche ebenso wie jedes weitere Konstruktionselement an der Behebung aller Fehler in einem Ausmaß beteiligt, das über die wirksame Gesamtsumme hinausgeht.The focal length of the lens according to the invention is 80% of the Focal length, the Petzval sum at 0.267; this value is required to be the most appropriate Flattening of both astigmatic image shells within the specified angle of view reach. Incidentally, the image performance demands in view of the large relative Opening the system and careful in view of the small number of lenses Consideration of the higher-order error amounts, and it cannot be specified in detail which structural measures a certain aberration in detail influence. Rather, almost every surface is just like every other construction element in fixing everyone Errors involved to an extent that is over the effective total exceeds.

In der folgenden Tabelle sind die Daten des Objektivs gemäß der Erfindung wiedergegeben: Öffnungsverhältnis 1:2,4 Bildwinkel 47° r1 +47,6 dl 11,47 ni/vl 1,788/50,45 r2 +952 1, 6,43 r$ -80,3 d2 4,25 n2/v2 1,648/33,77 r4 +40,3 bl+b2 6,71-f-1,00 r5 -1847,5 dg 3,56 rtglvg 1,584/37,01 r8 +49,8 d4 9,10 n4/v4 1,744/44,90 r7 -56,2 s' +80,0 Baulänge 42,52 P 0,267 In den F i g. 1 und 2 sind vergleichbare Korrektionskurven für Objektive der in Rede stehenden Bauart angegeben; in F i g. 1 für ein. bekanntes Objektiv, in F i g. 2 für das gemäß der Erfindung.The following table shows the data of the objective according to the invention: Focal ratio 1: 2.4 Angle of view 47 ° r1 +47.6 dl 11.47 ni / vl 1.788 / 50.45 r2 +952 1, 6.43 r $ -80.3 d2 4.25 n2 / v2 1.648 / 33.77 r4 +40.3 bl + b2 6.71-f-1.00 r5 -1847.5 dg 3.56 rtglvg 1.584 / 37.01 r8 +49.8 d4 9.10 n4 / v4 1.744 / 44.90 r7 -56.2 s' +80.0 Overall length 42.52 P 0.267 In the F i g. 1 and 2 show comparable correction curves for lenses of the type in question; in Fig. 1 for one. known lens, in FIG. 2 for that according to the invention.

Es bedeutet jeweils a die Kurve der sphärischen Aberration (ausgezogen) und die Verstöße gegen die Sinusbedingung (gestrichelt), b die astigmatischen Kurven, c die Kurven der Verzeichnung, dl, d2, da, die Komakurven für jeweils 12,5, 18,6, 22 bzw. 23,5°. Hierbei ist auf der Abszisse der Höhenfehler des Bildpunktes, auf der Ordinate die Durchstoßhöhe des Strahles durch die erste Fläche angegeben worden.In each case, a denotes the curve of the spherical aberration (solid) and the violations of the sine condition (dashed), b the astigmatic curves, c the curves of the distortion, dl, d2, da, the coma curves for 12.5, 18.6, respectively , 22 and 23.5 °, respectively. The height error of the image point is indicated on the abscissa and the height of the beam penetrating the first surface is indicated on the ordinate.

Claims

Claim: Four-lens photographic lens, in which on both sides of the diaphragm there is a diverging lens adjacent to it and a subsequent converging lens, whereby both lenses are free on the side of the long focal length, but on the side of the short focal length are cemented together and the cemented surface is convex to the aperture, characterized by the following data in any length units within ± 31) / o tolerance of the surface powers of the total refractive power, within ± 2% +5 tolerances of the thicknesses and distances, based on the total focal length, within ± 0.03 for the refractive indices and ± 5 for the Ny values: r1 +47.6 dl 11.47 nl / vi 1.788 / 50.45 r2 +952 11 6.43 r3 -80.3 d2 4.25 n2 / v2 1.648 / 33.77 r4 +40.3 bl + b2 6.71 + 1.00 r5 -1847.5 d I 3.56 n ', / v3 1.584 / 37.01 rfi +49.8 d4 9.10 n4 / v4 1.744 / 44.90 r7 -56.2 s' +80.0 Overall length 42.52 P 0.267

Considered publications: Austrian Patent Specifications No. 13 124, 88115; Swiss Patent No. 327 792; French Patent No. 956 730; U.S. Patent No. 2,308,007; Jena Yearbook, 1951, pp. 55/56.