Objektiv, bestehend aus vier luftraumgetrennten Linsen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv, welches aus vier luftraumgetrennten Lin sen besteht, von denen die ersten beiden, dem Auf nahmegegenstand zugekehrten Linsen sammelnd, die dritte zerstreuend und die vierte wieder sammelnd wirkt.
Diese Linsenfolge wird durch das Merkmal gekennzeichnet, dass die Summe der Dicken der zweiten und der dritten Linse und des dazwischen- liegenden Luftraumes grösser ist als das 0,180- und kleiner als das 0,25fache der Brennweite.
Bei Objektiven dieser Bauart lassen sich alle Bildfehler bis zu einem Öffnungsverhältnis von 1 : 3,5 und bis zu einem Bildwinkel von 10 im Verhältnis zur Brennweite derart klein halten, dass bei Verwendung als Photoobjektiv Bilder entstehen, die in bezug auf Schärfe und Verzeichnungsfreiheit den Bildern von ähnlichen, vierlinsigen Objektiven mindestens ebenbürtig sind.
Objektive der oben beschriebenen Bauart ge statten jedoch nicht nur eine hervorragende Bild fehlerkorrektur; falls die Summe der Dicken der zwei ten und der dritten Linse und des dazwischenliegen den Luftraumes in dem oben genannten Verhältnis zur Brennweite steht, können die Glassorten, Linsen formen und Radien so gewählt werden, dass eine ganz wesentliche Verbilligung bei der serienmässigen Herstellung der Objektive resultiert.
Im einzelnen können dann folgende Gesichtspunkte weitgehend be rücksichtigt werden, die eine Verbilligung der serien mässigen Fabrikation bewirken.
1. Die Brechzahlen für die d-Linie der ersten und zweiten Linse können kleiner oder als Grenzfall gleich 1,55 sein. Die Abbesche Zahl v der letzten Linse kann kleiner als 29 gehalten werden. Damit entfällt für diese drei Linsen die Notwendigkeit, ein teures Spezialglas zu verwenden.
2. Die erste Linse kann bi- oder sogar plankon vexe Form, die vierte Linse bikonvexe Form erhalten. Es können also höchstens noch die beiden mittleren Linsen Menisken sein. Die Meniskenform versucht der Konstrukteur einer Optik möglichst zu vermei den, da, dieselbe in der Herstellung teurer zu stehen kommt als eine Linse, deren Radien entgegengesetzte Vorzeichen haben.
3. Die Länge der Radien ist ein Faktor, der einen ganz wesentlichen Einfluss auf die Herstellungskosten eines Objektives hat, das heisst je länger die Radien, um so billiger die Anfertigung. Dieser Faktor kann nun bei einem Objektiv der oben beschriebenen Bauart weitgehend berücksichtigt werden, da die Radien ausnahmslos länger gehalten werden können als das 0,21fache der Brennweite.
Bekannte, vier linsige Objektive ähnlicher Bauart weisen zumeist wenigstens einen Radius auf, der kürzer ist als das 0,21fache der Brennweite.
In den Tabellen und Zeichnungen sind zwei Aus- führungen des erfindungsgemässen Objektives darge stellt.
Die Radien, Dicken und Luftabstände beziehen sich bei allen Beispielen auf eine Brennweite f von 100 mm. Das Öffnungsverhältnis beider Beispiele ist 1 : 3,5 und der Bildwinkel etwa 20 .
Das in Fig. 1 dargestellte Objektiv weist vier Lin sen L1, L2, L3 und L4 mit Radien r,-r., Dicken dl, d2, ds, d4 und Luftabstände 1<I>12,</I><B>1,</B> auf.
EMI0002.0001
Dicken <SEP> und <SEP> Brechwert <SEP> für <SEP> Abbesche <SEP> Radien <SEP> Dicken <SEP> und <SEP> Brechwert <SEP> für <SEP> Abbesche
<tb> Radien <SEP> Abstände <SEP> d-Linie <SEP> Zahl <SEP> Abstände <SEP> d-Linie <SEP> Zahl
<tb> r1 <SEP> + <SEP> 67,85
<tb> dl <SEP> 3,70 <SEP> 1,55232 <SEP> 63,5 <SEP> rl <SEP> + <SEP> 63,90
<tb> r2 <SEP> - <SEP> 389,30 <SEP> dl <SEP> 3,70 <SEP> 1,5477<B>1</B> <SEP> 62,9
<tb> 11 <SEP> 0,22 <SEP> r2 <SEP> <B>00</B>
<tb> r3 <SEP> + <SEP> 25,70 <SEP> h <SEP> 0,22
<tb> d2 <SEP> 6,70 <SEP> 1,51821 <SEP> 65,2 <SEP> r3 <SEP> + <SEP> 27,20
<tb> r4 <SEP> + <SEP> 75,00 <SEP> d2 <SEP> 6,70 <SEP> 1,5477<B>1</B> <SEP> 62,9
<tb> l2 <SEP> 8,10
<tb> r5 <SEP> + <SEP> 296,30 <SEP> 4 <SEP> + <SEP> l08,50
<tb> d3 <SEP> 3,70 <SEP> 1,72825 <SEP> 28,3 <SEP> r <SEP> 12 <SEP> 8,10
<tb> r6 <SEP> + <SEP> 21,
63 <SEP> r5 <SEP> + <SEP> 470,30
<tb> l3 <SEP> 18,50 <SEP> d<B><I>3</I></B> <SEP> 3,70 <SEP> 1,72825 <SEP> 28,3
<tb> r7 <SEP> + <SEP> 103,70
<tb> <I>d4 <SEP> 2,20</I> <SEP> 1,72825 <SEP> 28,3 <SEP> rB <SEP> + <SEP> 21,63
<tb> <I>l</I> <SEP> 18,50
<tb> r$ <SEP> - <SEP> 214,50
<tb> r7 <SEP> + <SEP> 103,70
<tb> <I>d2 <SEP> + <SEP> 12 <SEP> + <SEP> d3</I> <SEP> = <SEP> 0,185f <SEP> d4 <SEP> 2,20 <SEP> 1,74077 <SEP> 27,7
<tb> Das <SEP> Objektiv <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> hat <SEP> den <SEP> gleichen <SEP> Aufbau <SEP> r. <SEP> - <SEP> 216,80
<tb> wie <SEP> dasjenige <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 1. <SEP> d2 <SEP> + <SEP> 12 <SEP> + <SEP> d3 <SEP> = <SEP> <B>0,185f</B>
Lens, consisting of four airspace-separated lenses The present invention relates to a lens, which consists of four airspace-separated lenses, of which the first two, the object-facing lenses collecting, the third dispersing and the fourth again collecting.
This lens sequence is characterized by the fact that the sum of the thicknesses of the second and third lens and the air space in between is greater than 0.180 and less than 0.25 times the focal length.
With lenses of this type, all image errors up to an aperture ratio of 1: 3.5 and up to an image angle of 10 in relation to the focal length can be kept so small that when used as a photo lens, images are created that match the images in terms of sharpness and freedom from distortion are at least equal to similar, four-lens lenses.
Lenses of the type described above not only provide excellent image error correction; If the sum of the thicknesses of the second and third lens and the air space in between is in the above-mentioned relationship to the focal length, the types of glass, lens shapes and radii can be selected so that the serial production of the lenses is significantly cheaper .
In detail, the following aspects can then be largely taken into account, which reduce the cost of serial production.
1. The refractive indices for the d-line of the first and second lens can be less than or, as a limiting case, equal to 1.55. The Abbe number v of the last lens can be kept smaller than 29. This eliminates the need to use an expensive special glass for these three lenses.
2. The first lens can have a bi- or even plano-convex shape, the fourth lens a biconvex shape. So at most the two middle lenses can still be menisci. The designer of an optic tries to avoid the meniscus shape as much as possible, since the same is more expensive to manufacture than a lens whose radii have opposite signs.
3. The length of the radii is a factor that has a very significant influence on the manufacturing costs of an objective, that is, the longer the radii, the cheaper the production. This factor can now be largely taken into account with an objective of the type described above, since the radii can invariably be kept longer than 0.21 times the focal length.
Known four lens lenses of a similar design usually have at least one radius that is shorter than 0.21 times the focal length.
Two embodiments of the objective according to the invention are shown in the tables and drawings.
The radii, thicknesses and air gaps in all examples refer to a focal length f of 100 mm. The focal ratio of both examples is 1: 3.5 and the angle of view about 20.
The objective shown in FIG. 1 has four lenses L1, L2, L3 and L4 with radii r, -r., Thicknesses d1, d2, ds, d4 and air gaps 1 <I> 12, </I> <B> 1 , </B> on.
EMI0002.0001
Thickness <SEP> and <SEP> refractive index <SEP> for <SEP> Abbe <SEP> radii <SEP> thickness <SEP> and <SEP> refractive index <SEP> for <SEP> Abbe
<tb> Radii <SEP> Distances <SEP> d-line <SEP> number <SEP> Distances <SEP> d-line <SEP> number
<tb> r1 <SEP> + <SEP> 67.85
<tb> dl <SEP> 3.70 <SEP> 1.55232 <SEP> 63.5 <SEP> rl <SEP> + <SEP> 63.90
<tb> r2 <SEP> - <SEP> 389.30 <SEP> dl <SEP> 3.70 <SEP> 1.5477 <B> 1 </B> <SEP> 62.9
<tb> 11 <SEP> 0.22 <SEP> r2 <SEP> <B> 00 </B>
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<tb> l2 <SEP> 8.10
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<tb> r6 <SEP> + <SEP> 21,
63 <SEP> r5 <SEP> + <SEP> 470.30
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<tb> r7 <SEP> + <SEP> 103.70
<tb> <I> d4 <SEP> 2.20 </I> <SEP> 1.72825 <SEP> 28.3 <SEP> rB <SEP> + <SEP> 21.63
<tb> <I> l </I> <SEP> 18.50
<tb> r $ <SEP> - <SEP> 214.50
<tb> r7 <SEP> + <SEP> 103.70
<tb> <I> d2 <SEP> + <SEP> 12 <SEP> + <SEP> d3 </I> <SEP> = <SEP> 0.185f <SEP> d4 <SEP> 2.20 <SEP> 1 , 74077 <SEP> 27.7
<tb> The <SEP> lens <SEP> according to <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> has <SEP> the <SEP> same <SEP> structure <SEP> r. <SEP> - <SEP> 216.80
<tb> like <SEP> the one <SEP> after <SEP> Fig. <SEP> 1. <SEP> d2 <SEP> + <SEP> 12 <SEP> + <SEP> d3 <SEP> = <SEP> < B> 0.185f </B>