DE1447278A1 - Tele-Anastigmat mittlerer Lichtstaerke mit grossem Telephoto-Effekt - Google Patents

Description

Patentanmeldung

Voigtländer Aktiengesellschaft P'ü.unschweig, Berliner Straße 53

Telö-Anastigrcat mittlerer Lichtstärke mit großem Telephoto-Effekt

Die Erfindung bezieht sich auf 5PeIe-Qb j ektive, die bei relativen Öffnungen von über f : 8 bis etwa f : 4 eine mittlere Lichtstärke besitzen, und die einen sehr großen TeIephoto-Effekt aufweisen. Solche Objektive sind insbesondere in langbrennweitigen Ausführungsforiaen für Kameras bestimmt, welche an der Kamera-Frontseite» also in Lichtriohtung hinter dem Objektiv, einen direkt oder mittels eines Zwischentubus eingebauten Zentralverschluß trafen_s der zur Aufnahme von Wechselobjektiven.geeignet ist»

ßoi dieser Kamera -Art wird der Lichtdurchlaß aur Bilderzeugung wesentlich mitbestimmt durch die Größe der zentralen Verschluß-Öffnung und deren Position zur Filmebene, von denen erstere den Öffnungßqusrschnitt der abbildenden Strahlenbündel an dieser Stelle und damit den nutzbaren Durchmesser des Objektiv-Hinter glieder; begrenzt, während letztere die mögliche Strahlenneigung der seitlichen Lichtkegel für die außeraxiale Abbildungsvermittlung und damit die Größe der photographiscrbrauchbaren Gesichtsfeld-Ausdehnung einschlägig beeinflußt.

Bel den modernen kompakten Kameras ist der Abstand des Zentralverschlusses von der Bildebene im Interesse eines gedrängten Kamera-Volumens sehr klein. Das bedingt Wechsel-Objektive kurzer blldseitiger Schnittweiten. Ktr langbrennweitige Fernobjektive bedeutet diese bauliche Notwendigkeit den Zwang aur Realisierung sehr großer Telephoto-Effekte, da bekanntlich der Tölephoto-ßffekt der Quotient aus Äquivalentform»weite 'Aividiert d^rch die bildaeitige axiale Schnittweite ( s^J ) iat» v/öliisi-!«tp*^^?.«ills der Abstand »wischen dem lotsten

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Linsenacheitel und der Bildebene definiert ist. Der Telephoto-Effekt maß also nicht nur mit zunehmender Einbau-Brennweite ansteigen, sondern außerdem auch um so größer werden, je kompakter die Aufnahme-Eamera gebaut ist. Zur Sicherstellung einer derart bedingten .Binbaufähigkeit sind also die neuen Objektire nach der Erfindung in an sich bekannter Weise mit einem besonders großen Telephoto-Effekt ausgestattet, der etwa zwischen 7 und 14 liegt. Die bildseitige Schnittweite dieser Objektive für die !Ferneinstellung ist infolgedessen kleiner als ein Siebentel der Äquivalentbrennweite des Gesamt-Objektivs; sie kann bia herab auf ein Vierzehntel derselben reduziert sein. Dabei bestehen diese TeIe-Objektive aus einem BJi die längere Konjugierte grenzenden, .ausamiaengesetzten Vorderglied ( Y) von sammelnder Brechkraft, dem in einem endlichen und meist als Blendenraum ausgebildeten Abstande (A) in Richtung aur kursieren Konjugierten hin ein zerstreuendes Hinterglied (H) ·— daß sogenannte Tele-Negativ —- nachgeschaltet iat.· Die Objektive nach der Erfindung gehören zur K.laaae der "echten" TeIs-Objektive, bei denen aläo nicht nur das bildseitige Hintorglied mit einer negativen Brechkraft ausgestattet ist₃ sondern bei dem auch die Hauptpunkte des (Jeaamtobjektiva auf der Seite der längeren Konjugierten vor der Objehtiv-Frontfläche liegen, 30 daß die Gesamtlänge des Objektivs vom Scheitel dieser objaktseitigen J?rontflache bis zum bildaeitigen Brennpunkt (Pilmebene) deutlich kleiner ist als die Brennweite.

Es ist wiederholt angestrebt worden» langbrennweitige Fernobjektive mit einem sehr großen l'elaphcto-Effekt auszustatten» So iat in neuerer Zeit ein Objektiv mit einem Telephoto-33ffekt von ca. 30 bekannt geworden (US-Patentschrift 3 106 598 , BUZAYsTA)., Dort liegt aber kein echtes Tele-SystezE vor, da sein Hinterglied nicht ala Tele-lfegativ ausgebildet ist, sondern aln em Triplet mit naehgeochalteter SMITHscher Bildebenungslinss eine sammelnde Brechkraft aufweist» Da dieser ältere Vorschlag weiterhin eine Objektivbaulänge von mehr als 160 i> F beeitat» liegen bei ihm die Objektiv-Hauptpunkts .—-im G-ng«iiaÄtf^!: vm ihrer Lage bei echten Tele-Ob j sktiven und ■"■---·""■■·-"'.". .- «. 3 .u.

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damit auch im Segensatz zur vorliegenden Erfindung — nicht auf der Seite der längeren Konjugierten vor dem Objektiv, sondern vielmehr im Inneren des Systems zwischen dem Vorder-^ glied und der Blende in dem dortigen Luftraum. Die Baulänge und der Gesamt-Abstand vom Prontscheitel bis zur Bildebene ist also wesentlich größer als bei echten Tele-Objektiven und daher unhandlich.

Außerdem sind auch einige Bauformen echter TeIe-Objektive bekanntgeworden, deren Telephoto-Effekt zwischen den Werten 3 und 6 liegt. Bei ihnen konnte zwar die Zumessung derartiger Telephoto-Effekte erreicht werden, ohne daß sie durch extreme Breehkraftsverteilungen oder Linsenformen oder durch einschlägige Zugeständnisse an die Abbildungsgüte erkauft werden mußten; öhe weitere Steigerung des Telephoto-Effektes über etwa 6 hinaus konnte bisher aber nur für sehr kleine nutzbare Bildwinkel zwischen etwa 2 und 4 erreicht werden, wenn innerhalb des GesiclrtefeldeB eine ausreichende Bildschärfenleistung zur Verfügung stehen sollte.

Ihr sehr großer innerer Luftabstand zwischen dem Tele-Positiv und dem fele-Hegativ machte die Beschränkung auf ein kleines Gesichtsfeld nicht nur aus Bildschärfen-Gründen, sondern zugleich auch aus Ausleuehtungs-Grtinden erforderlich, da Teleobjektive mit einem sehr großen inneren Luftabstand die Ίβηαβηζ zu starken Vignettierungs-Erseheinungen zeigen, durch welche die technische Nutzung eines größeren Gesichtsfeldes praktisch unmöglich gemacht wird.

Diese Nachteile älterer Torschläge werden durch die Erfindung behoben. Sie neuen Tele-Objektive sind zur Vermeidung dieser Vignettierungsgefahr daher mit einem relativ kleinen Luftabstand zwischen Vorder- und Hinterglied ausgestattet, der in an sich bekannter Weise eine axiale Länge von weniger als 50 # defr Äquivalentbrennweite des GesamtObjektivs besitzt, ohne jedoch den Betrag von 25 $> derselben zu unterschreiten, und wobei gleichzeitig außerdem ein Telephoto-Effekt realisiert ist, der zwischen ? und T4 liegt. Damit wird ein sehr großer Lagenboreich dar technischen Nutzung unter gleichzeitiger weitgehen-

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der Vignettierungsfreiheit der Gesamtanlage erschlossen*

Die Erfindung weicht damit grundsätzlich von der bishörigen Übung ab, einen großen Telephoto-Effekt dadurch zu schaffen, daß Tele~Po3itiv und Tele-Negativ durch einen besondere großen Luftabstand getrennt werden» der bei früheren Vorschlägen mit einer Länge von oft mehr als 0,5 3? bis zu 0,9 P ausgestattet war» wie beispielsweise in der DAS 1 085 347 vorgeschlagen« Bei einem solchen großen Luftabstand im Innern des Systems, zu welchem in Richtung zum Bilde'tain bis zum Brennpunkt noch

die endliche Dicke des Hintergliedes und die bildseitige Schnittbreite des Systems kommen, läßt sich nämlich eine einschlägige Verkürzung der (iesamtbaulänge des Objektivs kaum noch erreichen. In dem angezogenen Grenzfall ( Luftabstand ca. 0,9P) beträgt für einen Telephoto-Effekt von 8 1/3 die axiale Streekenäumme von Hinterglieddicke und bildseitiger Schnittweite zwischen 14 $> und 16 fo der Äquivalentbrennweite, und somit liegt für .eine Luftabstands'-Länge von 0,9 P bereits der "innere" letzte Linsenscheitel des Vordergliedes in einer" Entfernung vom Bildort, die größer ist als die Äquivalentbrennweite, womit die Hauptpunkte eines solchen Objektivs dann notwendigerweise im Inneren der Linsenanlage und nicht mehr auf der Objektseite vor dem Gesamtobjektiv liegen können» Dieses technisch für TeIe-Objektive so bedeutsame Zusammenspiel zwischen Telephoto-Effekt ( Φ ) und damit der bildseitigen Schnittweite ( s^! ) einerseits und dem freien Luftraum ( A ) zwischen Tele-Positiv und Tele-Negativ andererseits läßt sich zahlenmäßig klar umreißen.

Die bildseitige Schnittweite ( s¹ ) , oft auch bildseitige Brennpunktsschnittweite genannt, ist auf das unendlich-ferne Objekt bezogen und in der Literatur daher auch als B^ geschrieben· Diese Schnittweite zählt dabei immer vom Scheitel der letzten Linsenfläche des Objektivs bis zur Bildebene, unbeschadet irgendweIcher Filter, Ablenkkörper oder Strahlenteiler, die gegebenenfalls in diesen Raum hinter dem Objektiv eingeschaltet sein können.

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Die Erfindung vermeidet aufgrund der nachgenannten Brechkrafts· bemessungen besonders-stark-gekrümmte Linsenelemente, so daß auch eine günstige Fertigung der neuen Objektive gewährleistet ist. Bei den Objektiven nach der Erfindung sind daher in striktem Gegensatz zu mehreren älteren Vorschlagen (siehe: r^ , r- und r_Q im DHP 861 161 , sowie: r_Q und r~ im Brit.Pat. 685 659 , sowie: r_1o und r_n im DBP 1 109 396 etc. etc.) auch bei dem etwa doppelt so großen Telephoto-Effekt selbst für die stärkst«gekrümmten Flächen mit Sicher» heit stets Radienlängen realisierbar, die größer sind als 3/4 (Drei-Viartel) der Anfangsöffnung (Volldurohmesser) der Eintrittspupille und damit des öffnungsgegebenen Maximal« durchmessers der durchtretenden Strahlenbündel. Hierdurch wird das unerwünschte Auftreten der oft so störenden Aberrationen höherer Ordnung weitgehend eliminiert.

Die neuen Objektive nach der Erfindung sind derart aufgebaut, daß die Kombination folgender in Einzelfällen für sich allein bekanntgewordener Hegeln gleichzeitig zur Anwendung kommt:

a) Die Flächenbreohkraftesumme (^ ) des mehrteilig zusammengesetzten sammelnden Vordergliedes (V) (TeIe-Positiv) ist größer bemessen als das 0.8-fache der Brechkraft <J> des Gesamtsystems, ohne jedoch den Wert des 2.4-fachen derselben zu übersteigen;

b) die negative Plächenbrechkraftssumme (9^) des zusammengesetzten Tele-Negativs ( H ) liegt mit ihrem absoluten Wert zwischen dem 3.0-fachen und dem 7«0-fachen Betrage der Äquivalentbrechkraft y> des GesamtObjektivs;

c) der längs der optischen Achse gemessene Luftabstand (A) zwischen dem letzten Scheitel dieses Tele-Positivs und dem ihr zugekehrten ersten Scheitel des auf der Seite der kürzeren Konjugierten stehenden zerstreuenden Hintergliedes (Tele-Negativ) ist kleiner ala die Hälfte der Gesamtbrennweite (P) des Objektivs, ohne jedoch den Wert von einem Viertel derselben zu unterschreiten;

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d) dor- Quotient aus axialer Länge des inneren Luftabstandes ( A ) dividiert durch die bildseitige Schriittweite ( s* ) für claa ferne Objekt liegt zwischen den Y/erten 2 und 6 j

e) das Produkt aus axialer Länge des inneren Luftabstandes ( A ) multipliziert mit der bildseitigen Schnittweite ( s^? ) für ds3 ferne Objekt und bezogen auf die Einheitsbrennweite (P) liegt zwischen 0*05 und 0,02 .

Mit diesen Bemeasungaregeln wird durch ihre kombinatorische Anwendung erstmalig ein TeIe-Objektiv erstellt, bei de*a ein Lagebereich für den Telephoto-Bffekt erschlossen wird, der zwischen 7 und H liegt unter gleichzeitiger Einhaltung eines relativ kleinen inneren Luftabstand es zwischen dem TeIe-Positiv und dem Tele-Negativ sowie unter gleichzeitiger Vermeidung von 3törenden Vignettierungs-Mängeln, wie sie bei Tele-Objektiven mit sehr gi-oß8m inneren Luftabstand auftreten. Gleichzeitig wird dadu2-ch auch im vollen Umfange der Zwang zu wesentlichen überdimensioniarungen der Linsendurchmeseer daa iele~Positlv3 vonnieden, die sonst zur Herabirinderung der Vignettierunga-ßffekte erforderlich aind, wie sie normalerweisö bei TeIe-Systemen mit derartig hoheai Telephoto-Effekt in Kauf zu nehmen wären, sobald dae nutsbare Bildfeld glpöBer wird als 3° bis 4° _f und bei denen die Blende in der Nähe den bildaeitigen (Tele-Negative angeordnet ist.

Pur diesen neuartigen Systeai-Aufbau nach der Erfindung geltan in formalmäßigar Schreibweise folgende Regeln:

2..4O^ ( a )

0.50 F > A > 0.25 P .... ...« ( c )

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Die gegenseitige Bemessung von Sohnittweite ( β' ) zu freiem Luftraum (A) iat durch die vorstehenden zwei Beetimmungsausdrücke ( d ) und ( e ) umrissen, da ein Einzelausdruck hierfür nicht ausreicht. Das gleiche trifft auch zu, wenn man für diese beiden letzten Bemessungsregeln anstelle der Schnittweite ( a' ) den Telephoto-Effekt (T) selbst heranzieht. Diese dimeneionslose Zahl (T) ist ja der Kehrwert des Quotienten aus Schnittweite geteilt durch die Brennweite, so daß die Beziehungsgröße im Bestimmungsausdruck ( d ) unter Benutzung des Telephoto-Effektes übergeht in die Schreibweise: A· T , und in analoger Weise ist dann für die Bedingung ( β ) die Beziehungsgröße als A : T zu schreiben. Werden für die numerische Ausrechnung dieser Größen ( d ) und ( e ) der obigen Formelzusammenstellung Luftabstand und Schnittweite zugrunde gelee*» so wird man diese Größen zweckmäßig auf die Brennweite ^w 1 " beziehen, um die sonst erforderliche nachtragliche Division durch das Brennweiten-Quadrat für den Fall einer vom Werte ^M 1 " abweichenden Äquivalent-Brennweite im Ausdruck ( e ) zu ersparen.

Aus den oben aufgeführten Bemessungeregeln ist ersichtlich, daß nach der Erfindung von der an sich naheliegenden Möglichkeit, einen sehr großen Telephoto-Effekt duroh ein Tele-Positiv sehr kurzer Brennweite und infolgedessen sehr hoher sammelnder Brechkraft zu erreichen — wie es sich aus der bekennten Schnittweitenformel über das Doublet mit endlichem inneren Abstand anbietet — , grundsätzlich abgewichen worden ist und statt dessen der Tele-Fositiv-Aufbau mit einer nur relativ geringen Eigenbrechkraft ausgestattet ist, um Insbesondere das Auftreten bedeutsamer Anteile der Aberrationen höherer Ordnung von vornherein zu vermeiden.

Weiterhin ist aus diesen Regeln ersichtlich, daß bei den neuen Objektiven, abweichend von zahlreichen älteren Vorschlägen, dem Hinterglied (H) eine erhebliche negative Brechkraft zuerteilt, ist« Die Erfindung.weicht damit deutlich ab von dem Aufbau älterer Fernobjektive, wie etwa demjenigen nach der

das Hinterglied eine positive Brechkraft "besitzt. Ebenso steht die Erfindung im deutlichen Gegensatz zu dem Vorschlage» das Hinterglied brechkraftslos zu gestalten, also die Bedingung cjj, s 0 zu erfüllen» wie es in den LBP 1 018 236 und 1 096 057 (Leitz) vorgeschlagen worden ist. Die Erfindung steht weiter auch im strikten Gegensatz zum Vorschlag des DRP 432 236 (Schneider) , bei dem das Hinterglied mit einer entgegengesetzt-gleich-großen Brechkraft wie das Vorderglied ausgestattet und dementsprechend die Bedingung ^ » ~ 'fy erfüllt sein soll. Aus dem Vergleich der obigen Anspruehsregeln ( a ) und ( b ) läßt sich klar ersehen, daß bei den neuen Objektiven.der Absolut-Wert der Brechkraft des Tele-Kegativs wesentlich.größer ist als die Brechkraft· des Tele-Positive.

Diese letztgenannte Maßnahme trägt wesentlich dazu bei, eine Lage der Austrittspupille — die ja das vom Tele-Negativ entworfene Bild der Objektiv-Blende ist — in die nächste Nähe des Tele-Negativs und damit des Lichtdurehlasses im Zentralverschluß der Kamera au placieren. Damit unterscheiden sich die Objektive nach vorliegender Erfindung grundsätzlich von den als Ifernrohr-Objektiven bestimmten TeIe-Systemen, bei denen bekanntlich die vordere Linsenfassung; (Objektiv-Eingang) den Ort der Eintrittspupille und damit den in deren unmittelbarer Nähe liegenden Blendenort räumlich fixiert. Solche Fernrohrobjektive sind zur Lösung der vorliegenden Aufgabenstellung nicht geeignet, da sie für die erstrebte nutzbare Bildfeldausdehnung bei den hier in Frage stehenden Kompakt-Kameras durch ihren übermäßig-großen Lichtabfall als photographische Aufnahme-Objektive ausscheiden. Gerade aufgrund ihrer vorgenannten Pupillenlage wird bei den neuen Objektiven ein derartiger Lichtabfall durch die grundsätzliche Anlage nach obiger Bauregel-Kombination weltgehend eliminiert.

Da die neuen Objektive dank der durch ihren Aufbau erlangten geringen. Vignettierunge-Neigung insbesondere zu einer Verwendung alt größeren angularen Bildfeld-Durchmessern prädestiniert sind, so kann weiterhin zusätzlich durch die nachfolgend aufgeführten Regeln noch erreicht werden, derartige Objektive

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auch für Gesichtefeld-Auedehnungen von mehr als 5° eoharfgezeichneten Bilddurehmessers einzusetzen· FOr diese zusätzliche Aufgabe wird erfindungsgemäß das sammelnde Vorderglied ( V ) aus einer obj'ektseitigen Sammellinse ( I₁ ) und einer der Blende zugekehrten Zerstreuungslinse ( Lj_V ) sowie einem zwischen diesen beiden Linsen liegenden und durch je einen Luftabstand von ihnen getrennten» zusammengesetzten Innenglied ( XiJj , ^TTT ) aufgebaut, welch*letzteres vorzugsweise als Doublet ausgebildet ist. Wegen der großen Durchstoßungshb'hen der die Abbildung in den seitlichen Teilen des Bildfeldes bewirkenden Strahlenbündel an den Flächen im Vorderglied wird dabei gleichzeitig eine günstige Abstimmung der astigmatisehen Fehler einerseits und der Korrektion der sphärischen Aberration für die Bildmitte andererseits dadurch erreicht, daß der Luftraum ( a« ) zwischen dem Innenglied ( L^j , I»jjj ) und der das Vorderglied (V) zum Blendenraum ( a, ) hin abschließenden Hegativllnse ( Lj_V ) eine Länge zwischen 0.02 F und 0.20 P und die Form einer Positivlinse aufweist. Dabei ist die zerstreuend wirkende Brechkraft dieses Luftraumes ( a_o ) so groß zu bemessen, daß ihr Absolutwert größer ist al β «φ _f ohne jedoch den Absolutwert von 3 <g zu überschreiten, wobei & die Brechkraft des Gesamtobjektive bedeutet.

Der Absolutwert der Brechkraft der dem Blendenraum zugekehrten Hegativlinse ( Lj_V ) kann dabei gemäß einer weiteren Ausführungeform vorzugsweise zwischen dem 0,3-fachen und dem 0,8-fachen Betrage der Gesamtbrechkraft φ liegen. Zur Annäherung an die optimale Bildleistung der neuen Objektive wird diese Linse ( IV ) dabei vorteilhaft derart durchgebogen» daß sie ihre Fläohe stärkerer Krümmung der Objektseite als Hohlfläche zukehrt, die GARDNERsche Durchbiegungszahl <o dieser Zerstreuungslinse also positiv ist und tunlichst einen Betrag zwischen den Werten +0.8 und +6.0 aufweist. Durch diese Ausgestaltung der Negativlinse ( Lj_V ) wird dabei zugleich auch die.bei TeIe-Objektiven oft schwierig zu reduzierende Verzeiohnung im günstigsten Sinne beeinflußt.

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In den beifolgenden Abbildungen aind die neuen Objektive nach dor Erfindung dargestellt unter Verwendung der gleichen Bezeichnungen, '.vie sie im Vorstehenden sowie in den nachfolgenden Ausführungen benutzt sind.

In Pig. 1 ist tf.as neue Objektiv mit seinem Vorderglied (V) und dem Hinterglied (H) unter schematisierender Fortlassung d30 ctiü3e biiden Ob^ektivglieder normalerweise verbindenden und den Blendenraöchanismus tragenden Zwischan-Tubus dargestellt, und awar in einer Außenansicht der in ihren Fassungen eingebauten Glieder, in welcher die Einseilinsen gestrichelt veranschaulicht sind» Weiter ist die Besugsgröße A des inneren Luftraumes /sowie die Schnittweite B^ eingezeichnet unter Beischreibimg der zugehörigen Brechkräfte von Vorder- und Hintorglied.

In den Figuren 1a und 1b sind zwei weitere dreigliedrige Baufonaen des Sele-Poaitivs sowie in den Figuren 1c und 1d .awei v/eitere Formen das Tele-lTegativs dargestellt.. Bei ersteren ist, zwecks Erschließung ausreichender Möglichkeiten der Feinkorrektion, für das Tele-Positiv der eingangs genannte Aufbau aus mindestöns drsi in luft stehenden Gliedern vorgenommen, wodurch grundsätzlich sichergestallt wird, daß im Rahmen der anspruchßgemäßen Brechkraftsbemeasung die der Erzielung einer hohen Bildleistung abträglichen Zwisehen-Ab errat ionen und Bildfehler-Einflüsse höherer Ordnung klein gehalten werden können. Dabei ist in Pig. 1 in an sich bekannter V/eise die sphärisch und chromatisch stark überkorrigierende Hohlfläche der innenstehenden Negativlinse gogen das Hinterglied konkav gekrüiaiat, während In Hg, 1a diese stärkst-gekrümmte Hohl« fläche gegen die längere Konjugierte konkav ist. In der Pig. 11> ist diese überkorrigierend-wirkende Negativlinee dagegen auf der Seite des großen inneren Luftabstandes (A) angeordnet.

Während in Pig. 1 ein zweilinsiges Hinterglied mit der gegen die Blende B hohlen charakteristischen Zerstreuungsfläche seiner Negativ-Komponente gezeichnet ist, wurde in Pig. 1c

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ein dreilinsiges Hinterglied mit zwei endlichen inneren Luftabstanden angegeben» während in Fig. 1d zwei Linsen eines derartigen dreilinsigen Hintergliedes zu einem Kittglied vereinigt sind.

In den figuren 2 und 3 sind zwei weitere Objektive nach der Erfindung dargestellt, bei denen zur Erzielung einer gesteigerten Bildleistung das Vorderglied V in Anlehnung an den sohematischen Aufbau der Fig. 1b aus einer objektseitigen Sammellinse und einer an den großen Luftraum A grenzenden Zerstreuungslinse beeteht, zwischen dio ein Doublet eingeschaltet iet« Die rückseitige Zerstreuungslinse dieses Vordergliedes V kehrt dabei im Gegensatz zu Fig. 1b ihre stärketgekrümmte Zerstreuungsfläche der längeren Konjugierten als Hohlfläche zu, wie es bei der zerstreuenden Hittellinse.des Vordergliedes nach Fig. 1a bereite der Fall war. Das Objektiv nach dieser Fig. 2 ist mit dem in Fig. 1 bereits dargestellten zwellinsigen Aufbau des Hintergliedes H ausgestattet. Die Bezeichnung der Radien, Dicken und Abstände dieser Figur,, und der nachfolgenden Fig. 3 stimmen mit denjenigen der nachfolgenden Zahlentafeln überein. In Fig. 3 ist dabei ein dreilinelges Hinterglied zur Erzielung gesteigerter Leistungen eingeführt, welohee aber im Gegensatz zu dem Hinterglied nach Fig. 1c auf der Seite des großen Luftraumes A anstatt eines gegen das Bild im durchgebogenen Meniskus vielmehr einen gegen die längere Konjugierte hin gekrümmten Meniskus besitzt.

In allen Figuren ist außerdem die Bildebene mit F (Filmebene) und die Blende mit B bezeichnet, welch'letztere im Interesse einer besondere gleichmäßigen Ausleuchtung so dicht an das Hinterglied verlegt ist, daß ihr axialer Abstand b₂ vom Vorderschei/tel des Tele-Negative H zwischen 1 # und 10 36 der Jtquivalentbrennweite beträgt· Der axiale Abstand der Blende vom letzten Yorderglied-Soheltel ist mit b₁ bezeichnet, und es gilt dementsprechend b₁ + b_g « a* ■ A,

Das der Blende in einem Abstand zwischen 1 $> und 10 # der Gesamtbrennweite nachfolgende Tele-Negatlv kann, wie Fig. 2 zeigt, in .Richtung des hindurohtretenden Lichtes gesehen, aus

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eincin Positivglied Ly mit einer Brechkraft zwischen dem 0.8-fachen und dem 1.8-faohen Betrage der Brechlcraft $ des Gesamtsystems und einem Hegativglied Iy^ mit einer absoluten Brechkraft zwischen dem 4-fachen und dem 8-fachen von <{? aufgebaut sein. Der eingeschlossene luftraum a. -- mit einer länge der optischen Achse gemessenen Dicke von vorzugsweise zwischen 2 fi und 8 # der· Brennweite des Objektive — hat dabei die Form einer Sammellinse, "wobei die Brechkraftβsumm© der beiden begrenzenden Flächen, d.h. also: die Brechkraft der von ihnen eingeschlossenen luftlinse einen negativen Wert zwischen dem 3~fachen und dem 7-fachen Betrage der Breohkraft Cg des Gesamt objektive besitzt. Weiter werden darüber hinaus durch einige, zusätzliche Baumerkmale nach der Erfindung noch die Y/egG eröffnet, auf denen innerhalb des 3o erschlossenen nutsbaren Gesichtsfeldes eine besonders hochwertige Bildvereinigung erschließbar'ist. Letsteres ist immer dann besonders wichtigj wenn diese SeIe-Objektive mit sehr großem Telephoto-Effekt in Ausführungen mit sehr langen* Objektiv-Brennweiten verwendet werden sollen, welche bekanntlich nur dann eine sehr hohe Bildschärfe vermitteln, wenn ihre longitudinalen Restaberrationen-.;; für solche sehr langen Brennweiten gleich~ zeitig auch in ihren numerischen Werten besonders klein gehalten sind.

Darüber hinaus wird noch die Möglichkeit einer weiteren BiIdleistungsverbesserung, vorzugsweise der Koinakorrektion und der Streckung der ftjitigmatisehen Bildschalen, dadurch erschlieSbar, daß die sammelnde Komponente im Tele-ttogativ gemäß Pig. 3 als Doublet Dy aus einer zur vorangehenden Blende konkav durchgebogenen, verstreuend wirkenden Meniskuslinse L™ "und einer

nachfolgenden Sammellinse Ly aufgebaut ist, wobei der elnge-

b
schloßsene Luftraum von der Form einer biförmigen Hegativlinse eine sammelnde Brechkraft ( ^_& ^) aufweist, die voreugeweise ihrem Betrage nach zwischen dem 3«0-fachen und dem 7.0-fachen der Brechkraft J döe Objektivs liegt·

Mit S ist die Lichtdurchlaßöffnung deö Verschlusses angedeutet.

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Übereinstimgaing; der Zahlenbeisplels-Werte fait den beanspruchten Regeln

Telephoto-Eff ett T = ·|,

Anspruch 1)

a) 0.8 & < ψ_γ < 2.4 §

b) 5«0 ^ < !«{Jjl < 7.0 §

c) 0.50 F > A > 0.25 P

d) 2 < (A .'

g) OcOS > (

Beispiel 1

> 0.02 8.9010

+ 1.85242 §

- 3.91903 ί

0.44256 .P

3.9392266

0.049720

9.2276

8.B873

1.29008 J + 1.22631 §

- 5.22852 | - 4.36557 0.36418 P 0.38469

3.360507

0,039466

3.418855

0.043285

0.02 ¥ < a₂ < 0-?0P

<+ 3 I 0.06244 Ϊ¹ 0.05463 i¹ 0.06120

- 1.99007 ξ - 1.83947 | - 1.78313

Jans pruch_3)

I < te .

0.8

< + 0.8

-6.0 - 0.42620 I - 0.46569 j - 0.45683 $

4.1197

1.38926

1.3887

608613/0066

COPV

17 .-

•Anspruch 4) 0.8 j < <& <

Beispiel 12 3

+ 1.52518 $ + 1.13651 $ + 1*00881 j - 5.54421 i - 6.36503 J - 5.37438 J

- 5.65288 - 4.74665 - 4.10444

Anspruch 5) 0.02 P <a₄ -^ 0.08 P 5.269 i P 3.082JiF 2.9H Ji P

Anspruch 6) ⁵

+ 5.36206 + 6.25957

Anepruoh 7)

0.01 P-Cb₂ -c 0.10 P 0.05269 f 0.03082 P O.O29U P

- 18 -

ORIGINAL INSPECTED

copy

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Photographisches TeIe-Objektiv mit einem zwischen den Werten 7 und 14 liegenden Telephoto-Bffekt, bei dem das Vorderglied (Tßle-Positiv) mehrlineig zusammengesetzt und von dem in Richtung zur kürzeren Konjugierten nachfolgenden, zerstreuenden Hinterglied (Tele-Hegativ) durch einen endlichen Abstand getrennt ist, und wobei das Tele-Negativ aus mindestens zwei« ebenfalls durch einen endliches Abstand getrennten Bauteilen entgegengesetzter Stärkevorzeiohen in an sich bekannter Welse/zusammengesetzt ist. daß dl· stärkst-

   * seiner Hsgatlv-Komponenxs zerstreuende Glas-Luft-Pläcne/ixe eine gegen als Blende und damit gegen die längere Konjugierte hohle Plaohe auegebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorgenannten abstandegetrennten Bauglieder ( V und H ) in Kombination der naohf olgenden und in Binzel-

   teilweise fällen/für sich allein bekanntgewordenen Regeln aufgebaut sind ι

   a) daß das Tele-Poeitiv aus mindestens drei in Luft stehenden Einzelelementen zusammengesetzt 1st* deren Hächtnbreohkraftssumms ( cp_v ) größer ist als 80 f> der Äquivalentbreohkraft (§), ohne jedoch den Wert fön 240 £ derselben EU übersteigern

   b) daß dis negative Pläohenbrtohkraftseumme ( ^ ) des zusammengesetzten Tele-Negatlrs (H) alt ihrt» absoluten Wert zwischen dem 3.0-fachen und dem 7.0-fachen Betrage der Xquivalentbrsohkxmft ($)dts OesamtobjektiTe

   o) daß der längs der optischen Achse gemessene Luftabstand (A) zwischen de« letzten Scheitel dieses TeIt- ?ositlvs ( V ) und dem ihm zugekehrten ersten Scheitel dsa auf der Seite dtr kürzeren Konjugierten stehenden wsrstreuenden Hintergliedes (R) (Tele~5egativ) kleiner ist als die Hälfte dsr Oesamtbrennweite ( Ϊ ) des Objektivs, ohne jedoch den Wert von einem Viertel derselben zu unterschreiten;

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   d) daß der Quotient aus axialer Länge des inneren Luftabstandes (A) dividiert duroh die bildseitige Schnitt« weite ( S^₀ ) für das ferne Objekt zwischen den Werten 2 tmd 6 liegt;

   e) daß dae Produkt aus axialer Länge des inneren LuftabstandöG (A) multipliziert mit der bildseitigen Schnittweite ( S^₀ ) für das ferne Objekt und bezogen auf die Einheitebrennweite (F) zwischen 0.06 und 0.02 liegt.

   2) TeIe-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sammelnde Vorderglied ( V ) aus einer objektseitigen Sammellinse ( L₁ ) und einer der Blende ( B ) zugekehrten Zerstreuungslinse ( L^y ) sowie einem zwischen ihnen liegenden und von ihnen durch je einen Luftabstand ( a.j und a₂ ) getrennten zusammengesetzten Innenglied ( Lj₁ , L₁₁₁ ) besteht, welches vorzugsweise als ein Doublet aufgebaut, xu.l welches von der genannten blendenseitigen Zerstreuungslinse ( L_IV ) duroh einen zerstreuenden Luftraum von der Form einer Posltlvlinse getrennt 1st, wobei die länge der optischen Achse*' gemessene Dicke ( a^ ) dieser eingeschlossenen negativwirkenden Luftlinse zwischen 0.02 F und 0.20 F beträgt und wobei diese Luftlinse selbst eine zerstreuende Breohkraft besitzt, deren Absolut-Wert größer ist als 2/3 Φ ^v, t ohne jedoch den Absolut-Wert von 3 $ zu Überschreiten, wobei φ die Breohkraft des Gesamtobjektive bedeutet.

   3) Photograph!sehes Teleobjektiv nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das positive Vorderglied (V) zum Blendenraum hin abschließende Negativlinse ( Ljy ) eine Breohkraft besitzt, deren absoluter Betrag zwischen dem 0.3-fachen und dem 0.8-fachen Betrage der Breohkraft (φ) des Gesamtsystems liegt und deren GAHDNEReehe Dürchblegungezanl(l3) einen Betrag zwisfaen den Werten +0.8 und +6.0 aufweist.

   BAD ORIGINAL

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   4) Photographisches Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _P daß das serßtreuentl v/irlccnfle Hintofgliod (H) aus einem der Blende (B) nachfolgenden Pösitivglied ( L_xr } , dessen Brechkraft zwischen dem 0.8-fachen und dem 1.8*-fachen der Gesamthrechkraft (<f>) liegt, und einem Negativ-· glied (' .L,...-.) , düssaii negative Brechkraft, absolut ge-" ϊ^ιθ!:Ώ&?:ι, sairiao'nen dem ^-faohe-n und dom ö-faciien tt-srGesamt ■-bvt2chk:cart (φ) liegt, bofjt'ahtj woijei eier eingeschlossene Luftraum ( a, ) die Form einer Sammellinse aufweist und

   ä.ie Breohlcrafteauiiime def beiden begrensenden !'lachen "•negativen W.ert awisehen dem 3~.fachon und aew. 7-fachen Bgder Brechlcraj?fc (Φ) des Gesamtob^oktivs besitzt»

   5) Photograph I?* olie s Teleobjektiv 2iach Anspruch 1 und 4'» dE'-durch gekensiasichnet j daß die in deii jssx^a treuenden Ki nt erglied i" il ) av/ischen dem der Blende (B) nachfolgenden Positi.vglied* ' ( "L^ ) und. dem rückseitigen Jtiegativglieci ( Ly₁ ^ eingeschlossene Luftlinse eii:_;e axiale Söheitelabstandsläng© ( a. ). besitzt» dia av/ischen dom 0,.02-fachsn und'dem 0»08··fachen dsr Äquivalenibra^wütte ( t? } liegt.

   6).I^Jkctographi8chGö Teleobjektiv nach An^j/ruch 1_t dadurch gekennseichnetj daß die sammelnde Komponente äea negativen Hinterglisdes aus einsr zur vorangehenden Blende (B ) iconkav durchgebogen^¹ aerstreuend wirkenden Meniskuslinse (!·«■)- und einer nachfolgenden Sammellinse ( L„-, ) Tse·» steht, v/obei der eingeschlossene Luftraum von der Form einer biförmigen Hegativlinee eine saramolnde Brechferaft zwischen öem 3.0-fö.chen und dem 7.0-fachen dor Brochkrafaufweist.,

   7) Photographisches IeIeobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennseicnnöt, da,i3 die Blende (B) vom Vordorscheitel dee (Eele-iiegativa (K) in einer axialen Distanz ( b₂ angeordnet ist» die 25wiachen. 1,0 $ und höchstens 10 $ dor Äquivalent-Brennweite (S¹) dea (Jeeamtobjektive

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   8) Photographiscbee Teleobjektiv naoh Anspruoh 1, gekennzeichnet durch folgende Daten für die Xquivalentbrennweite F* 1 , wobei Abweichungen bia bu etwa £ 20 1> der Länge der Krümmungsradien (R ) , ί 40 $ der Größe der Lineendlaken ( d ) und Luft ab stände ( a ) und ί 20 ^ der JPlächenbrechkräfte (^) der nachstehenden Daten mit eingeschlossen sind» und wobei die abgerundet angegebenen Brechzahlen ( η ) und IRi(V )-Wertβ dieser Daten die Typenlage der verwendeten Gläaer charakterisieren;

   R- * + 0.37

   ¹ 0.03 1.55/ 63 S₂ * - 0.71

   a₁ ■ 0.003

   4 sx +
   as +
   » + 0.68
   6.37
   6.37
   0.87 0.03
   0
   0.02 1.59/
   1.78/ 0.06 1.67/ 0.05 1.62/ 61
   26 a« s* b₁» *7 * — 0.61
   1.00 0.01 °·⁴⁴ H₂- 33 1.76/ ■0.35 ^a3- i 0.09 *9
   ^B10 M + 0.22
   0.40 0.01 27 ^a4 * ^H11
   ^B12 Si —
   m + 0.16
   0.35 0.01 60

   - 22 -

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   9) Photogpaphisehes Teleobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh folgende Daten für die Äquivalentbrenaweite F=I₉ wobei Abweichungen bis zu etwa t 20 # der Länge der Krümmungsradien (R) > t 40 $ der Größe der Mnsendiclcen (d) und luftabstände (a) und ± 20 $> der Flächenbrechkräfte { *P ) der nachatehenden Daten mit eingeschlossen sind, und wobei die abgerundet angegebenen Brechzahlen (n) und Nü(y)-W©rte dieser Daten die 'üypenlage der verwendeten Gläser charakterisieren:

   R₁ *- + 0.31

   ¹ 0.03 1.55/

   R₂ »+ 2.00

   a₁ * 0.001

   R, => + 0.40 ⁵ 0.02 1.58/

   R₁ «+ 1.99

   *

   R₅ =+ 1.99 ,

   ⁵ 0.02 1.76/

   fig * + 0.59

   a₂ a 0.05

   H₇ ~ - 1.24 ' 0.03 1.69/

   V — 7 75 a 3 b_t*0.33 0.03 0 .01 .85/ 32 ι
   0 .04 1
   01 .76/ 27 H₉ -
   R«'^: " ~:0^:.
   - O'«. 28
   49 a
   t _φ « 0.03 1 ^: Ψ 0.
   + 0. 21
   67 0 .03 .61/59 1 ^B1V* - 0. 17 ^R12 « A- 0. 22

   -

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   10} Photographiache Teleobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Daten für die Äquivalentbrennweite JP m 1 _# wobei Abweichungen bis zu etwa £ 20 # der Länge der Krümmungsradien (H) , ± 40 % der Größe der Lineendioken (d) und Luftabstände (a) und ί 20 ^ der Plächenbreohkräfte ( <f ) der nachstehenden Daten mit einge» echlosaen sind, und wobei die abgerundet angegebenen Brechzahlen (n) und NÜ(>*)-Werte dieser Daten die Typenlage der verwendeten Gläser charakterisieren:

   R₁ * + 0.33

   ¹ 0.03 1.55/63

   K₂ * + 1.89

   a,, a 0.001

   R, = + 0.41

   ³ 0.02 1.59/ R, ^ + 2.26

   ⁴ R_K » + 2.26

   ⁵ 0o02 1.76/ 28 . R^ » + 0.61

   a₂ * 0.06

   Rr₇ * - 1.26

   ' 0.03 1.69/31

   R₈ = - 7.75

   I)₁- 0.35 ^a3 ^a °·³⁸ b₂« 0.03

   R₀ * - 0.20

   * 0.004 1.85/

   R£ » - 0.37

   ^aa b^e °·⁰⁰¹

   R₁₀ · + 0.19

   ^lü 0.04 1.76/

   R«_o m + 0.70

   a₄ * 0.03

   R-, * - 0.20

   ¹¹ 0.03 1.60/

   R-« ^β + 0.26

   M. · · ^MD

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