DE1278754B - Wide angle lens - Google Patents
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Description
Weitwinkelobjektiv Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv, bestehend aus einem meniskusförmigen Zerstreuungsglied, dessen Konvexfläche nach vorn, d. h. gegen die Lichtrichtung gerichtet ist, und einer in einem Abstand zwischen 0,8 und 1,4 F folgenden sammelnden Linsengruppe, die, in Lichtrichtung gesehen, aus einem ersten einfachen Positivglied, einem zweiten Positivglied, einem einfachen Bikonkavglied und einem sammelnden Verbundglied besteht.Wide-angle lens The invention relates to a wide-angle lens, consisting of a meniscus-shaped divergent, the convex surface of which is after front, d. H. directed against the direction of light, and one at a distance between 0.8 and 1.4 F following converging lens group, which, seen in the direction of light, from a first simple positive member, a second positive member, a simple one Biconcave member and a collecting composite member.
Es ist seit langem bekannt, daß die Anordnung eines divergenten Objektivteils vor einem normalen Objektiv zu einer Erweiterung des nutzbaren Bildwinkels sowie der hinteren Schnittweite bei gleicher äquivalenter Brennweite führt, und Weitwinkelobjektive in umgekehrter Telephotobauart wurden ursprünglich auf Grund dieser Erkenntnis entwickelt. Objektive dieser Bauart brachten jedoch hinsichtlich der Aberrationskorrektion eine große Schwierigkeit mit sich; da durch die Hinzufügung des divergenten Vordergliedes die grundsätzlichen Maßnahmen zur Korrektion der Aberration des Hauptobjektivs weitgehend unbrauchbar werden. Bei den früheren Objektiven dieses Typs trat vor allem eine sehr starke Verzeichnung auf. Eine verbesserte Korrektion der Verzeichnung wurde durch Verwendung von zwei Gliedern, nämlich eines konvergenten und eines divergenten, erreicht, aus denen der vordere divergente Objektivteil zusammengesetzt wurde, so daß die algebraische Summe der Brechkräfte der einander benachbarten Oberflächen dieser Teilglieder sammelnd ist, wobei das konvergente Teilglied einen größeren Astigmatismus besitzt als zur Korrektion des negativen Astigmatismus des divergenten Teilgliedes erforderlich wäre. Der Grad der Aberrationskorrektion blieb bei Objektiven dieser Bauart sehr niedrig, und erst vor verhältnismäßig kurzer Zeit wurde es möglich, verbesserte Vorrichtungen zu bauen, die höhere Korrektionsgrade lieferten.It has long been known that the arrangement of a divergent lens part in front of a normal lens to an extension of the usable angle of view as well the back focal length with the same equivalent focal length leads, and wide-angle lenses in reverse telephoto design were originally developed on the basis of this knowledge. Lenses of this type, however, brought one in terms of aberration correction great difficulty with itself; because of the addition of the divergent anterior segment the basic measures for correcting the aberration of the main lens largely become unusable. With the earlier lenses of this type, there was one in particular very strong distortion. An improved correction of the distortion was made by using two terms, namely one convergent and one divergent, achieved, from which the front divergent lens part was assembled, so that the algebraic sum of the refractive powers of the adjacent surfaces this sub-limb is collecting, the convergent sub-limb being a larger one Astigmatism possesses as to correct the negative astigmatism of the divergent Partial member would be required. The degree of aberration correction remained with lenses of this design very low, and only relatively recently did it become possible to to build improved devices that provided higher degrees of correction.
Bei einer solchen bekannten verbesserten Vorrichtung weist das Objektiv eine größere hintere Schnittweite auf als seine äquivalente Brennweite (F) beträgt und besteht aus einem hinteren konvergenten Objektivteil. der ein einfaches konvergentes Glied, ein einfaches konvergentes, nach vorn durchgebogenes Meniskusglied, ein einfaches bikonkaves Glied und ein konvergentes zusammengesetztes Glied aufweist sowie aus einem vorderen divergentenObjektivteil, der ein einfaches, nach vorn durchgebogenes Meniskusglied aufweist, das in einem axialen Abstand von mehr als 0,5 F von dem konvergenten hinteren Objektivteil angeordnet ist, wobei die äquivalente Brennweite (fp) des divergenten vorderen Objektivteils numerisch kleiner als 4 F ist, während der Krümmungsradius (R2) seiner hinteren Oberfläche kleiner als 1,5 F ist. Weitere Merkmale, die in einem bevorzugten Beispiel eines solchen bekannten Objektivs verkörpert sind, sind z. B., daß der Krümmungsradius (R3) der vorderen Oberfläche des hinteren Objektivteils größer ist als der Krümmungsradius (R2) der hinteren Oberfläche des vorderen Objektivteils, ferner, daß der axiale Abstand (S4) zwischen dem driten und vierten Glied des hinteren Objektivteils geringer ist als die axiale Dicke dieses vierten Gliedes, daß weiterhin das dritte bikonkave Glied des hinteren Objektivteils aus einem Glas mit einem mittleren Brechungsindex (auf der d-Linie) von weniger als 1,58 besteht und daß schließlich das vierte Glied des hinteren Objektivteils ein Triplet ist. Mit diesem bekannten Objektiv ist es möglich, eine sehr exakte Korrektion der Verzeichnung und des Komas für eine Öffnung bis zu f/2,2 zu erzielen, wobei eine ausreichende Korrektion des Astigmatismus bei einem großen Bildwinkel, wie z. B. 65°, erhalten bleibt.In such a known, improved device, the objective has a larger rear focal length than its equivalent focal length (F) and consists of a rear convergent objective part. which comprises a simple convergent member, a simple convergent, forwardly arched meniscus member, a simple biconcave member and a convergent compound member and a front divergent lens part, which has a simple, forwardly arched meniscus member, which at an axial distance of more than 0 , 5 F from the convergent rear lens portion, the equivalent focal length (fp) of the divergent front lens portion being numerically less than 4 F while the radius of curvature (R2) of its rear surface is less than 1.5 F. Further features embodied in a preferred example of such a known lens are e.g. B. that the radius of curvature (R3) of the front surface of the rear lens part is greater than the radius of curvature (R2) of the rear surface of the front lens part, further that the axial distance (S4) between the third and fourth members of the rear lens part is smaller than the axial thickness of this fourth member, that furthermore the third biconcave member of the rear lens part consists of a glass with an average refractive index (on the d-line) of less than 1.58 and that finally the fourth member of the rear lens part is a triplet . With this known lens, it is possible a very accurate correction of distortion and coma for an opening to f / 2.2 to obtain, with sufficient correction of astigmatism in a large image angle, such as. B. 65 ° is retained.
Dieses bekannte Objektiv hat mit anderen Objektiven der umgekehrten Telephotobauart die Eigenschaft gemeinsam, daß die hintere Schnittweite sehr groß ist, wodurch es besonders für Fälle geeignet ist, in denen eine Vorrichtung, z. B. der geneigte Spiegel einer Spiegelreflexkamera, zwischen der hinteren Oberfläche des Objektivs und der hinteren Brennpunktebene eingefügt werden soll. Die meisten Objektive dieser Bauart hatten den Nachteil, daß sie eine wesentlich größere axiale Gesamtbaulänge aufwiesen als die herkömmlichen photographischen Objektivtypen, während das beschriebene bekannte Objektiv - verglichen mit früher bekannten Objektiven dieser Bauart - den Vorteil einer etwas kürzeren Gesamtlänge hat, jedoch ohne daß die hintere Schnittweite wesentlich verringert wird.This known lens has the opposite with other lenses Telephoto type has the common property that the rear focal length is very large is, making it particularly suitable for cases where a device, e.g. B. the inclined mirror a single lens reflex camera, between the rear surface of the lens and the back focal plane are inserted target. Most lenses of this type had the disadvantage that they were essential had a greater overall axial length than the conventional photographic lens types, while the known lens described - compared with previously known lenses this type - has the advantage of a slightly shorter overall length, but without the back focal length is significantly reduced.
Die Erfindung bezweckt, ein verbessertes Weitwinkelobjektiv der eingangs genannten Bauart. zu schaffen, bei dem-die gesamte axiale Länge des Objektivs noch weiter verkürzt ist, und zwar unter Beibehaltung einer ausreichenden hinteren Schnittweite und mit gleichzeitiger weiterer Verbesserung in der Aberrationskorrektion, insbesondere des Astigmatismus und der verschiedenen Aberrationen bei schiefen Bündeln sowie der sphärischen chromatischen Aberration, d. h. der Veränderung der sphärischen Aberration bei Farbaufnahmen. Dieses Ziel wird hauptsächlich durch die Ausbildung des zweiten und dritten Gliedes der hinteren sammelnden Linsengruppe und eine Verlegung der Blende in. den hinteren Luftraum dieser Linsengruppe sowie durch definierte Grenzen für die äquivalente Brennweite des vorderen Zerstreuungsglieds und der hinteren sammelnden Linsengruppe erreicht.The aim of the invention is to provide an improved wide-angle lens of the initially mentioned named type. to create in which-the entire axial length of the lens is still is further shortened, while maintaining a sufficient rear focal length and with simultaneous further improvement in aberration correction, in particular of astigmatism and the various aberrations in crooked bundles as well spherical chromatic aberration, d. H. the change of the spherical Color aberration. This goal is mainly achieved through training of the second and third members of the rear positive lens group and a relocation the diaphragm in. the rear air space of this lens group as well as defined by Limits on the equivalent focal length of the front diffuser and the rear collecting lens group reached.
Ein erfindungsgemäßes Weitwinkelobjektiv in umgekehrter Telephotobauart, das auf sphärische und chromatische Aberrationen sowie auf Koma, Astigmatismus, Bildfeldwölbung und Verzeichnung korrigiert ist, besitzt folgende Merkmale: a) Das erste Positivglied (2) der sammelnden hinteren Linsengruppe (2 bis 7) ist ein gegen die Lichtrichtung, durchgebogener Meniskus; b) das zweite Positivglied (3, 4) enthält eine gegen die Lichtrichtung hohle sammelnde Kittfläche; c) die Blende ist zwischen dem bikonkaven Glied (5) und , dem bildseitig letzten Verbundglied (6, 7) angeordnet; d) 2,5F< 81<5F; e) 0,8F < fR < 1,4 F; f) 0,04 fR<S3<0,055 fR; g) 0,075 fR<S4<0,2 fR; h) 0,75fR<1RB1<1,45fR; i) 61R81<[R71; k) 0,025 < n4 - n3 < 0,075; wobei an Stelle der Kittfläche nach Merkmal b) ohne Änderung der optischen Wirkung auch eine unterbrochene innere Berührungsfläche vorgesehen sein kann, die bekanntlich einer Kittfläche äquivalent ist und wobei F die äquivalente Brennweite des gesamten Objektivs, f1 bzw. fp die äquivalente Brennweite des vorderen Zerstreuungsglieds bzw. der hinteren sammelnden Linsengruppe S3 bzw. S4 den axialen Abstand zwischen dem zweiten und dritten Glied bzw. dem- dritten -und vierten Glied der hinteren Linsengruppe, R$ den Krümmungsradius der vorderen Oberfläche des bikonkaven dritten Gliedes der hinteren Linsengruppe, R7 den Krümmungsradius der hinteren Oberfläche des zweiten, als Doppellinse zusammengesetzten Gliedes der hinteren Linsengruppe, n. bzw. n4 den für die d-Linie gemessenen mittleren Brechungsindex der voderen bzw. hinteren Linse dieses zweiten Gliedes und das Symbol 1 ( bei einer Größe den numerischen Wert oder absoluten Wert dieser Größe unabhängig von den Vorzeichen bedeuten.A wide-angle lens according to the invention in reverse telephoto design, which is corrected for spherical and chromatic aberrations as well as for coma, astigmatism, field curvature and distortion, has the following features: a) The first positive member (2) of the collecting rear lens group (2 to 7) is one against the Direction of light, bent meniscus; b) the second positive member (3, 4) contains a putty surface that is hollow and converging towards the direction of light; c) the diaphragm is arranged between the biconcave member (5) and the last composite member (6, 7) on the image side; d) 2.5F <81 <5F; e) 0.8 F < fR <1.4 F; f) 0.04 fR <S3 <0.055 fR; g) 0.075 fR <S4 <0.2 fR; h) 0.75fR <1RB1 <1.45fR; i) 61R81 <[R71; k) 0.025 <n4 - n3 <0.075; whereby instead of the cemented surface according to feature b) without changing the optical effect, an interrupted inner contact surface can also be provided, which is known to be equivalent to a cemented surface and where F is the equivalent focal length of the entire objective, f1 or fp the equivalent focal length of the front diffuser or . of the rear positive lens group S3 or S4 the axial distance between the second and third members or the third and fourth members of the rear lens group, R $ the radius of curvature of the front surface of the biconcave third member of the rear lens group, R7 the radius of curvature of the rear surface of the second member of the rear lens group, composed as a double lens, n. or n4 the mean refractive index measured for the d-line of the front or rear lens of this second member and the symbol 1 (for one size, the numerical value or absolute value mean this size regardless of the sign.
Das Merkmal d) bezieht sich auf die Korrektion von stigmatismus und Verzeichnung.The feature d) relates to the correction of stigmatism and Distortion.
Die- vier Merkmale e) bis h) beziehen sich auf die Korrektion von Koma und Atigmatismus.The four features e) to h) relate to the correction of Coma and atigmatism.
Das Merkmal i) bezieht sich auf die sphärische Aberrationskorrektion.The feature i) relates to the spherical aberration correction.
Das Merkmal k) bezieht sich auf die Korrektion des Koma.The feature k) relates to the correction of the coma.
Zu den vorstehend genannten Merkmalen ist ergänzend noch hervorzuheben, daß die verbleibenden drei kennzeichnenden und den Ungleichungen vorausgestellten Merkmale in der Kombination notwendig sind, d. h. die Korrektionen von diesen drei Merkmalen abhängig sind. Die Wahl des zweiten Gliedes der hinteren Linsengruppe als Doppellinse und die Anordnung der Blende zwischen dem dritten und vierten Glied dieser Linsengruppe sind von großer Bedeutung für die Erleichterung der Korrektion der verschiedenen Schrägstrahlenaberrationen schiefer Bündel und für Astigmatismus und Verzeichnung.In addition to the features mentioned above, it should be emphasized that that the remaining three characteristic ones and those which precede the inequalities Features are necessary in the combination, d. H. the corrections of these three Characteristics are dependent. The choice of the second member of the posterior lens group as a double lens and the arrangement of the diaphragm between the third and fourth link this lens group are of great importance in facilitating the correction of the various oblique ray aberrations oblique bundles and for astigmatism and distortion.
Es ist gewöhnlich erwünscht, das meniskusförmige, zerstreuende Frontglied einfach auszubilden, z. B. in Form eines einfachen Meniskus, obwohl es erforderlich sein kann, dieses Frontglied komplizierter auszubilden, wenn man die relative Öffnung oder den Öffnungswinkel vergrößern will. Eine größere relative Öffnung kann man jedoch erhalten, wenn man die eine der Oberflächen der hinteren sammelnden Linsengruppe asphärisch ausbildet, so z. B. die eine der Oberflächen, vorzugsweise die vordere Oberfläche des bildseitig letzen Verbundglieds. Die Wahl der asphärisch auszubildenden Oberfläche und das Maß der asphärischen Ausbildung wird bei der praktischen Ausbildung so zu wählen sein, daß sie bei der vergrößerten öffnug eine Korrektion für sphärische Aberration mindestens für eine gewählte Wellenlänge gibt und zu der Korrektion der übrigen Aberrationen, insbesondere der Schrägstrahlenaberration, beiträgt.It is usually desirable to have the anterior meniscus-shaped dispersing limb easy to train, e.g. B. in the form of a simple meniscus, although it is required can be to form this front member more complicated when you consider the relative opening or want to enlarge the opening angle. A larger relative opening can be achieved however, obtained if one of the surfaces of the rear positive lens group forms aspherical, so z. B. one of the surfaces, preferably the front Surface of the last link on the image side. The choice of aspheric trainees Surface and the degree of aspherical training will be used in practical training must be chosen so that there is a correction for spherical at the enlarged opening Aberration at least for a selected wavelength and to the correction of the other aberrations, especially the oblique ray aberration, contributes.
Gleichviel, ob die eine der Oberflächen asph'ärisch rausgebildet wird oder nicht, so ist es doch zweckmäßig, als weiteren Beitrag zu der Korrektion von Koma und Astigmatismus die hintere Oberfläche des bildseitig letzten Verbundgliedes nach vorn konkav zu gestalten, und zwar mit einem Krümmungsradius, der (mindestens an dem Scheitel) zwischen 0,4 und 0,8 fR liegt und zu dem Krümmungsradius (mindestens am Scheitel) der inneren Berührungsfläche dieses Verbundgliedes in einem zwischen 0,8 und 1,33 betragenden Verhältnis steht, wobei diese innere Berührungsfläche nach vorn konvex ist.It does not matter whether one of the surfaces is made aspherical or not, it is useful as a further contribution to the correction of Coma and astigmatism the posterior surface of the last link on the image side to be concave towards the front, with a radius of curvature that is (at least at the apex) is between 0.4 and 0.8 fR and to the radius of curvature (at least at the apex) of the inner contact surface of this composite member in an between 0.8 and 1.33 is the ratio, with this inner contact surface after is convex in front.
Unter dem Ausdruck »innere Berührungsfläche« ist nicht nur eine verkittete, innere Berührungsfläche, sondern auch eine allgemein als »unterbrochene Berührungsfläche« bezeichnete Fläche zu verstehen, wobei die letztere eine Zusammenfügung von zwei sich berührenden Oberflächen mit sich um ein Geringes unterscheidenden Krümmungsradien innerhalb der Komponente bezeichnet. In dem Fall einer unterbrochenen Berührungsfläche ist der angegebene Krümmungsradius als das arithmetische Mittel zwischen den Krümmungsradien der beiden sich berührenden Flächen und die angegebene Brechkraft als der harmonische Mittelwert zwischen den Brechkräften der beiden betreffenden Flächen anzusehen.The expression "inner contact area" is not just a cemented, inner contact area, but also a general term "interrupted contact area" to understand designated area, the latter a combination of two touching surfaces with slightly different radii of curvature referred to within the component. In the case of an interrupted touch area is the specified radius of curvature as the arithmetic mean between the radii of curvature of the two touching surfaces and the specified refractive power as the harmonic mean value between the refractive powers of the two surfaces concerned to watch.
Zur Korrektion sphärischer Aberration liegt der Krümmungsradius der vorderen Oberfläche des Bikonkavgliedes der hinteren sammelnden Linsengruppe zweckmäßig zwischen dem 1,7- und dem 2,5fachen des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche dieses Gliedes, wobei der Krümmungsradius (mindestens an dem Scheitel) der vorderen Oberfläche des bildseitig letzten, als Dublette ausgebildeten Verbundgliedes der hinteren sammelnden Linsengruppe mindestens 5 fR beträgt. Zweckmäßig liegt der Krümmungsradius der vorderen bzw. hinteren Oberfläche des vorderen Meniskus der hinteren sammelnden Linsengruppe zwischen 0,75 und 1,5 fR bzw. 2,5 und 4,5 fR, wobei die vordere Oberfläche des vorderen Verbundgliedes dieser Linsengruppe ebenfalls nach vorn konvex ist und einen Krümmungsradius besitzt, der zwischen dem 0,45- und dem 0,75fachen des Krümmungsradius der vorderen Oberfläche des genannten Meniskus liegt. Diese Maßnahme trägt zur Korrektion von Koma und Astigmatismus und ferner zur Korrektion von sphärischer Aberration bei.To correct spherical aberration, the radius of curvature of the anterior surface of the biconcave element of the posterior converging lens group is suitably between 1.7 and 2.5 times the radius of curvature of the posterior surface of this element, the radius of curvature (at least at the apex) of the anterior surface of the image side last composite link of the rear converging lens group, designed as a doublet, is at least 5 fR. The radius of curvature of the anterior or posterior surface of the anterior meniscus of the posterior converging lens group is suitably between 0.75 and 1.5 fR or 2.5 and 4.5 fR, the anterior surface of the anterior composite member of this lens group also being convex forward and has a radius of curvature which is between 0.45 and 0.75 times the radius of curvature of the anterior surface of said meniscus. This measure contributes to the correction of coma and astigmatism and also to the correction of spherical aberration.
Zur Korrektion verschiedener Abbildungsfehler, insbesondere von Astigmatismus und Verzeichnung, ist eine geeignete Verteilung der optischen Brechkraft bei den vor der Blende angeordneten Gliedern erwünscht. Zu diesem Zweck können die Beträge der Zahlenwerte der äquivalenten Brennweiten des zweiten bzw. dritten bzw. vierten Gliedes der sammelnden hinteren Linsengruppe jeweils zwischen 0,75 und 1,25 fR bzw. 0,4 und 0,75 fR bzw. 0,75 und 1,25 fR liegen und die axiale Länge dieser Linsengruppe -vom vorderen bis zum hinteren Scheitelpunkt gemessen - zwischen 0,6 und 1,0f, liegen. Zweckmäßig wird zusätzlich die gesamte axiale Länge des Objektivs von dem vorderen Scheitel des vorderen Objektivgliedes bis zur hinteren Brennebene des Objektivs als zwischen 2,4 und 3,2 Fliegend gewählt, wobei die äquivalente Brennweite des ersten Positivgliedes der sammelnden hinteren Linsengruppe zwischen 2 und 3 fR liegt.In order to correct various imaging errors, in particular astigmatism and distortion, a suitable distribution of the optical refractive power is desired in the limbs arranged in front of the diaphragm. For this purpose, the amounts of the numerical values of the equivalent focal lengths of the second and third and fourth members of the converging rear lens group can be between 0.75 and 1.25 fR or 0.4 and 0.75 fR or 0.75 and 1.25 fR and the axial length of this lens group - measured from the front to the rear vertex - between 0.6 and 1.0f . In addition, the entire axial length of the lens from the front vertex of the front lens element to the rear focal plane of the lens is expediently selected as between 2.4 and 3.2 cantilevered, with the equivalent focal length of the first positive element of the collecting rear lens group between 2 and 3 fR lies.
Besteht das in Lichtrichtung vordere zerstreuende Objektivglied aus
einer einfachen Linse, so ist zur
In den Zeichnungen der F i g. 1 bis 3 sind drei bevorzugte Ausführungsbeispiele eines umgekehrten Teleobjektivs (inverted telephoto objective) nach der Erfindung schematisch dargestellt und die zugehörigen Zahlenwerte in den nachfolgenden Tabellen aufgeführt; F i g. 4 und 5 zeigen Korrektionsdiagramme, die am Ende der Beschreibung noch erläutert sind.In the drawings of FIG. 1 to 3 are three preferred embodiments an inverted telephoto objective according to the invention shown schematically and the associated numerical values in the following tables listed; F i g. 4 and 5 show correction diagrams at the end of the description are still explained.
In den Tabellen bezeichnet R1, R2 ... den Krümmungsradius jeder
einzelnen Oberfläche des Ojektivs, von vorn nach hinten gezählt, wobei ein +-Zeichen
angibt, daß die Oberfläche nach vorn konvex ist und ein --Zeichen angibt, daß die
Oberfläche nach vorn konkav ist; Dl, D2 . . . bezeichnen die axiale Dicke der einzelnen
Glieder des Objektivs; S1, S2 ... bezeichnen den axialen Luftabstand zwischen den
Gliedern des Objektivs. Die Tabellen geben ferner den mittleren Brechungsindex nd
für die d-Linie des Spektrums und die Abb6sche V-Zahl jedes der für die Linsen des
Objektivs verwendeten Materialien an.
Die Fläche Rio wurde als asphärische Oberfläche gewählt, da sie für eine zusätzliche Korrektion von Aberration, die bei der größeren Öffnung erfoderlich ist, am günstigsten liegt. Die kleine Abweichung von der sphärischen Grundfläche ist in erster Linie so gewählt, daß sie im wesentlichen vollständige Korrektion für sphärische Aberration für die eine gewählte Wellenlänge ergibt und zugleich zur weiteren Körrektion der anderen Aberration beiträgt. Bei den aufgeführten Ausführungsbeispielen beträgt die hintere Schnittweite von dem hinteren Linsenscheitel bis zur Brennebene 0,997 F im Beispiel I, 1,000 F im Beispiel II und 0,925 F im Beispiel III. Die Blende ist im Beispiel I in einem Abstand von 0,094 F, im Beispiel II und III in einem Abstand von 0,050 F vor der Oberfläche Rio angeordnet.The surface Rio was chosen as an aspherical surface because it is for an additional correction of aberration, which is necessary for the larger aperture is, is most favorable. The small deviation from the spherical base is primarily chosen so that it is essentially complete correction for spherical aberration for which a selected wavelength results and at the same time contributes to the further correction of the other aberration. In the listed embodiments is the back focal length from the rear lens vertex to the focal plane 0.997 F in Example I, 1,000 F in Example II and 0.925 F in Example III. The aperture is in Example I at a distance of 0.094 F, in Example II and III in one 0.050 F spaced in front of the Rio surface.
Die äquivalente Brennweite fR der ganzen hinteren Linsengruppe 2 bis 7 beträgt im Beispiel I 1,042 F, im Beispiel 1I 1,0475 F und im Beispiel III 1,113 F. Der Krümmungsradius R$ der vorderen Oberfläche des Bikonkavgliedes 5 beträgt in den Beispielen I und 11 0,93 fp, und im Beispiel HI 1,16 fR. Der axiale Luftabstand S3 zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche R7 beträgt 0,042 fR im Beispiel I und 0,043 fp in den Beispielen II und III. Der axiale Abstand S4 zwischen dem dritten (5) und vierten (6, 7) Glied der hinteren Linsengruppe beträgt 0,016 f. in den Beispielen I und II und 0,014 fR in dem Beispiel HI. Der Krümmungsradius der vorderen Oberfläche Re des Bikonkavgliedes 5 der hinteren Linsengruppe beträgt das 2,lfache des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche R9 dieses Gliedes in den Beispielen I und II und das 2,2fache des Krümmungsradius dieser hinteren Oberfläche im Beispiel III.The equivalent focal length fR of the entire rear lens group 2 to 7 is 1.042 F in Example I, 1.0475 F in Example 1I and 1.113 F. The radius of curvature R $ of the front surface of the biconcave member 5 is 0 in Examples I and 11 , 93 fp, and in the example HI 1.16 fR. The axial air gap S3 between this surface and the surface R7 is 0.042 fR in Example I and 0.043 fp in Examples II and III. The axial distance S4 between the third (5) and fourth (6, 7) members of the rear lens group is 0.016 fR in Examples I and II and 0.014 fR in Example HI. The radius of curvature of the front surface Re of the biconcave member 5 of the rear lens group is 2.1 times the radius of curvature of the rear surface R9 of this member in Examples I and II and 2.2 times the radius of curvature of this rear surface in Example III.
Der Krümmungsradius R3 der vorderen Oberfläche des vorderen Positivgliedes 2 der hinteren Linsengruppe beträgt 1,01 fR in den Beispielen I und II und 1,1 fR im Beispiel III. Der Krümmungsradius R4 der hinteren Oberfläche dieses Gliedes 2 beträgt im Beispiel I und 1I 3,1 fR und im Beispiel HI 3,5 fR. Das Verhältnis des Krümmungsradius R5 der vorderen Oberfläche des zweiten Gliedes 3,4 der hinteren Linsengruppe zu dem Krümmungsradius R3 beträgt in den Beispielen I und 11 0,61 und im Beispiel 111111 0,62. 0,62.The radius of curvature R3 of the front surface of the front positive member 2 of the rear lens group is 1.01 fR in Examples I and II and 1.1 fR in example III. The radius of curvature R4 of the rear surface of this link 2 is 3.1 fR in example I and 1I and 3.5 fR in example HI. The ratio of the Radius of curvature R5 of the front surface of the second link 3, 4 of the rear Lens group to the radius of curvature R3 in Examples I and 11 is 0.61 and in the example 111 111 0.62. 0.62.
Die äquivalente Brennweite des ersten (2) bzw. zweiten (3) bzw. dritten (4) bzw. vierten (5) Gliedes der hinteren Linsengruppe weisen die folgenden Beträge auf: 2,224F oder 2,13 fR bzw. 0,827 F oder 0,79 fR bzw. 0,495 F oder 0,475 fR bzw. 0,887 F oder 0,85 f R im Beispiel I, 2,234 F oder 2,13 fR bzw. 0;830-F-oder 0,79 fR bzw. 0,498 F oder 0,475 fR bzw. 0,890F oder 0,85 fR im Beispiel II, bzw. 2,578 F oder 2,31 fR bzw. 1,029 F oder 0,92 fR bzw. 0,640 F oder 0,575 fR bzw. 0,952 F oder 0,855 fp im Beispiel 111. Die axiale Länge der sammelnden hinteren Linsengruppe beträgt im Beispiel I 0,643 F oder 0,617 fR, im Beispiel Il 0,648 F oder 0,619 fp und im Beispiel IH 0,824 F oder 0,740 fR.The equivalent focal length of the first (2) or second (3) or third (4) or fourth (5) element of the rear lens group is as follows: 2.224F or 2.13 fR or 0.827 F or 0, 79 fR or 0.495 F or 0.475 fR or 0.887 F or 0.85 fR in example I, 2.234 F or 2.13 fR or 0; 830-F- or 0.79 fR or 0.498 F or 0.475 fR or 0,890F or 0.85 fR in example II, and 2.578 F, or 2.31 F, or 0.92 fR and 1.029 fR or 0.640 or 0.575 F F fR and 0.952 or 0.855 fp in example 111. The axial length of the converging rear lens group is in example I 0.643 F or 0.617 fR, in example II 0.648 F or 0.619 fp and in example IH 0.824 F or 0.740 fR.
Die äquivalente Brennweite des vorderen Objektivgliedes 1 beträgt 2,90 F im Beispiel I, 2,92 F im Beispiel 1I und 3,99 F im Beispiel III.The equivalent focal length of the front lens element 1 is 2.90 F in Example I, 2.92 F in Example 1I and 3.99 F in Example III.
Die gesamte axiale Länge von der vorderen Oberfläche des Objektivs bis zur hinteren Brennebene beträgt 2,686 F im Beispiel I, 2,710 F im Beispiel II und 3,029 F im Beispiel HI.The total axial length from the front surface of the lens up to the rear focal plane is 2.686 F in Example I, 2.710 F in Example II and 3.029 F in Example HI.
Der Krümmungsradius Ri2 der bildseitig letzten Oberfläche beträgt 0,62 fR in den Beispielen I und 1I und 0,70 fR im Beispiel III. Das Verhältnis des Krümmungsradius R12 zu dem Krümmungsradius R11 der inneren Berührungsfläche des bildseitig letzten Verbundgliedes beträgt in den Beispielen I und 1I 1,15 und im Beispiel III 1,27.The radius of curvature Ri2 of the last surface on the image side is 0.62 fR in Examples I and 1I and 0.70 fR in Example III. The ratio of the Radius of curvature R12 to the radius of curvature R11 of the inner contact surface of the last one on the image side The composite link is 1.15 in Examples I and 11 and 1.27 in Example III.
Das arithmetische Mittel der mittleren Brechungsindizes der Materialien aller Linsen des Objektivs beträgt 1,656 für Beispiel I, 1,650 für Beispiel 1I und 1,648 für Beispiel 11I.The arithmetic mean of the mean refractive indices of the materials of all lenses of the objective is 1.656 for Example I, 1.650 for Example 1I and 1.648 for Example 11I.
Obgleich in allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen das vorderste Objektivglied 1 in Form einer Einzellinse ausgebildet ist, kann in besonderen Fällen, wenn ein größerer öffnungswinkel erwünscht ist, ein komplizierteres vorderes Objektivglied verwendet werden. Wenn in diesem Fall eine asphärische Oberfläche vorgesehen ist, so kann es zweckmäßiger sein, entweder die innere Berührungsfläche oder die hintere Oberfläche (R12) des bildseitig letzten Objektivgliedes asphärisch auszubilden.Although in all of the illustrated and described exemplary embodiments the foremost objective element 1 is designed in the form of a single lens, can in In special cases, when a larger opening angle is desired, a more complicated one front lens element can be used. If in this case an aspherical surface is provided, it may be more appropriate to use either the inner contact surface or the rear surface (R12) of the last lens element on the image side is aspherical to train.
Alle drei Ausführungsbeispiele sind für alle primären Aberrationen für ihre jeweiligen relativen Öffnungen und ihre Öffnungswinkel gut korrigiert und weisen hinsichtlich Vignettierung gute Eigenschaften auf. Die Ausführungsbeispiele I und II wurden besonders für die Verwendung als Objektive in 35-mm-Fernsehkameras entworfen, und bei ihrer Durchrechnung wurde die geringe weitere Korrektion berücksichtigt, die wegen der Glasplatte vor der Fernsehröhre erforderlich ist. Das Beispiel III wurde besonders für den Gebrauch in einer 35-mm-Kino-Kamera berechnet, bei der diese zusätzliche geringe Korrektion selbstverständlich nicht erforderlich ist. Zusätzlich zu den obenerwähnten guten Korrektionen für Aberration und den obigen verbesserten Vignettierungseigenschaften besitzen die erfindungsgemäßen Objektive gegenüber bekannten Weitwinkelobjektiven mit asymmetrischem Aufbau wesentlich geringere Abmessungen und ein geringeres Gewicht.All three embodiments are for all primary aberrations well corrected for their respective relative openings and their opening angles and have good properties in terms of vignetting. The working examples I and II were specially designed for use as lenses in 35mm television cameras designed, and in their calculation the slight further correction was taken into account, which is necessary because of the glass plate in front of the television tube. Example III was specially designed for use in a 35mm cinema camera with this additional minor correction is of course not required. Additionally to the above-mentioned good corrections for aberration and the above improved ones The objectives according to the invention have vignetting properties compared to known ones Wide-angle lenses with an asymmetrical structure are much smaller in size and a lighter weight.
Den Stand der Korrektionen für das Ausführungsbeispiel II zeigen die graphischen Darstellungen A bis D in den F i g. 4 und 5. Alle rdiese Darstellungen beziehen sich auf eine Ebene durch den axialen Brennpunkt und beziehen sich auf das halbe Bildfeld von 0 bis 30°.The state of the corrections for embodiment II is shown in FIG graphic representations A to D in FIGS. 4 and 5. All of these representations relate to a plane through the axial focal point and relate to half the field of view from 0 to 30 °.
In F i g. 4 zeigt die Darstellung A die Korrektionskurve für Astigmatismus für die meridionale (M) und die sagittale (S) Ebene, und zwar für die Halbfeld-Winkel 0 bis 30°. Der größte Fehler liegt bei -f-0,008 F. Die Darstellung zeigt, daß die Korrektion bis zum Bildrand nahezu gleichförmig gut durchgeführt werden konnte.In Fig. 4 shows the representation A, the correction curve for astigmatism for the meridional (M) and the sagittal (S) plane, namely for the half-field angles 0 to 30 °. The largest error is -f-0.008 F. The diagram shows that the Correction up to the edge of the image could be carried out almost uniformly well.
Die Darstellung B erläutert die Korrektion der Verzeichnung, die bei einem Bildwinkel von 20° noch etwa -0,5 % beträgt; zum Bildrand steigt sie auf annähernd -2 %, was aber bei einem Weitwinkelobjektiv nicht schadet, sondern eher günstig ist. Die Darstellung C zeigt den guten Stand, der bei der Korrektur des Farbquerfehlers erzielt wird. Dieser beträgt für Rot (r) und Blau (b) maximal 0,002 F, liegt aber im Mittel nahezu bei Null über den ganzen Bereich des COffnungswinkels bis 30°.Representation B explains the correction of the distortion, which is still about -0.5% at an image angle of 20 °; towards the edge of the picture it rises to almost -2%, which, however, does not harm with a wide-angle lens, but is rather cheap. Representation C shows the good status that is achieved when correcting the lateral chromatic aberration. This is a maximum of 0.002 F for red (r) and blue (b) , but is on average almost zero over the entire range of the opening angle up to 30 °.
Die Darstellung D in F i g. 5 erläutert die Queraberrationen in Einheiten von ± 0,002 F in Abhängigkeit von der relativen Öffnung bis zu f/2,8, und zwar je für den Halbfeld-Winkel 0°, 18°, 25°, 30°. Die Darstellung für 0° ist für den blauen und den roten Strahl (b bzw. r) gesondert gezeichnet. Die punktierte Kurve stellt den Mittelwert zwischen b und r dar. Die Korrektur ist für die größeren Bildwinkel als sehr gut anzusehen. Die Werte sind bis zu f/2,8 hin als ausgeglichen anzusehen. Der maximale Fehler ist mit annähernd 0,001 F außerordentlich gering, wenn man den Gesamtverlauf berücksichtigt.The representation D in FIG. 5 explains the transverse aberrations in units of ± 0.002 F depending on the relative aperture up to f / 2.8, specifically for the half-field angles 0 °, 18 °, 25 °, 30 °. The representation for 0 ° is drawn separately for the blue and red rays (b and r). The dotted curve represents the mean value between b and r. The correction can be regarded as very good for the larger image angles. The values are to be regarded as balanced up to f / 2.8. The maximum error is extremely small at approximately 0.001 F if one takes the overall course into account.
Auch diese Werte sind auf einer Ebene durch den axialenBrennpunkt (GaußschenBildpunkt) gemessen.These values are also on a plane through the axial focus (Gaussian pixel) measured.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1278754X | 1959-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1278754B true DE1278754B (en) | 1968-09-26 |
Family
ID=10886250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DER28530A Pending DE1278754B (en) | 1959-08-12 | 1960-08-11 | Wide angle lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1278754B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2320566A1 (en) * | 1975-08-06 | 1977-03-04 | Bolex Int Sa | OPTICAL SYSTEM |
| DE2660536C2 (en) * | 1975-08-06 | 1982-09-02 | Bolex International S.A., Sainte-Croix, Vaud | Negative attachment for an imaging optical system |
| WO1984004399A1 (en) * | 1983-04-20 | 1984-11-08 | Francois Laurent | Additional divergent optical system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1955590A (en) * | 1930-07-12 | 1934-04-17 | Kapella Ltd | Lens |
| GB653227A (en) * | 1948-11-29 | 1951-05-09 | Gordon Henry Cook | Improvements in or relating to optical objectives |
| GB673358A (en) * | 1950-02-17 | 1952-06-04 | Angenieux Pierre | Improvements in wide-angle objectives |
-
1960
- 1960-08-11 DE DER28530A patent/DE1278754B/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1955590A (en) * | 1930-07-12 | 1934-04-17 | Kapella Ltd | Lens |
| GB653227A (en) * | 1948-11-29 | 1951-05-09 | Gordon Henry Cook | Improvements in or relating to optical objectives |
| GB673358A (en) * | 1950-02-17 | 1952-06-04 | Angenieux Pierre | Improvements in wide-angle objectives |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2320566A1 (en) * | 1975-08-06 | 1977-03-04 | Bolex Int Sa | OPTICAL SYSTEM |
| DE2660536C2 (en) * | 1975-08-06 | 1982-09-02 | Bolex International S.A., Sainte-Croix, Vaud | Negative attachment for an imaging optical system |
| WO1984004399A1 (en) * | 1983-04-20 | 1984-11-08 | Francois Laurent | Additional divergent optical system |
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