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DE2520793A1 - Vario-linsensystem - Google Patents

Vario-linsensystem

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Publication number
DE2520793A1
DE2520793A1 DE19752520793 DE2520793A DE2520793A1 DE 2520793 A1 DE2520793 A1 DE 2520793A1 DE 19752520793 DE19752520793 DE 19752520793 DE 2520793 A DE2520793 A DE 2520793A DE 2520793 A1 DE2520793 A1 DE 2520793A1
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DE
Germany
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group
lenses
lens
focal length
length adjustment
Prior art date
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Application number
DE19752520793
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English (en)
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DE2520793C2 (de
Inventor
Ryusho Hirose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE2520793A1 publication Critical patent/DE2520793A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2520793C2 publication Critical patent/DE2520793C2/de
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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Lenses (AREA)

Description

1" D,,. If Paientd.iwälte:
TlEDTKE - büHLING - lYlNNE D:pl.-!r.g. Tledtke
Dipl.-Chem. Bühling
2520793 DiP'--|nKinne
8 München 2, Postfach 202403 Bavariaring 4
Tel.: (0 89) 53 96 53 - 56
Telex: 5 24845 tipat
cable: Germaniapatent München
9. Mai 1975 B 6618
Canon Kabushiki Kaisha Tokyo, Japan
Vario-Linsensystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vario-Linsensystem einer Ausführung, bei der durch bloßes Auswechseln eines Brennweitenverstellteils unter unverändertem Beibehalten eines festen Teils (oder Relaisteils) das gleiche Ergebnis erzielt wird wie im Falle dnes Auswechselns des ganzen Linsensystems.
Wenn es bei einem Bildaufnahmegerät oder dgl. gewünscht ist, die Bildaufnahmevorgänge unter Austausch von Linsen mit unterschiedlicher Vergrößerung usw. auszuführen, sind dafür drei Verfahren bekannt, nämlich ein "erstes, bei dem das ganze Linsensystem ausgewechselt wird, ein zweites, bei dem eine gesonderte Linse wie beispielsweise ein afokaler Objektivvorsatz mit dem bestehenden Linsensystem ver-
Devtsch· Bank (Mönchen) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. M39844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
5098 4 6/08 Io
bunden wird, und ein drittes, bei dem nur ein Teil des Linsensystems gegen einen anderen Teil ausgetauscht wird.
Das erfindungsgemäße Linsensystem gehört zu dem vorstehend genannten dritten Verfahren. Dieses dritte Verfahren wurde bisher zwar zum Austausch monofokaler Linsen* jedoch nicht zum Austausch von Variolinsen bzw. Linsen mit verstellbarer Brennweite verwendet. Der Grund dafür liegt darin, daß es als unmöglich angesehen wurde, einen anderen Brennweitenverstellteil an den Relaisteil bzw. Zwischenteil oder Weitergabeteil anzubauen, da die Varioobjektive bzw. Zoomobjektive in erster Linie zur Verringerung der bei den Brennweitenverstellteil während des BrennweitenversteilVorgangs auftretenden Änderungen der Abbildungsfehler und in zweiter Linie zur Korrektur der in dem Brennweitenverstellteil auftretenden Abbildungsfehler in dem Relaisteil ausgelegt waren.
Andererseits wurde im Gebiet der Fernsehkameras eine Miniaturisierung des optischen Systems beispielsweise für handliche und kompakte Kameras für besondere Fälle gewünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vario-Linsensystem zu schaffen, bei dem der Austausch des Brennweitenverstellteils möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
509846/0873
daß die Abbildungsfehler und die Bildausbildungseigenschaften von Lichtstrahlen aus jeweiligen Brennweitenverstellteilen gleichgemacht werden, welche jeweils eine Gruppe von Pokussierlinsen, eine Gruppe von Verstell- oder Variatorlinsen und eine Gruppe von Kompensator- oder Ausgleichslinsen aufweisen, und daß die Lichtstrahlen von diesen Brennweitenverstellteilen einem festen Relaislinsenteil zugeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung; näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Anordnung des optischen Systems für das erfindungsgemäße Vario-Linsensystem.
Fig. 2 bis 5 sind schematische Darstellungen praktischer Ausführungsbeispiele der auswechselbaren Objektive gemäß der Erfindung.
Fig. 6 bis 8 sind jeweils graphische Darstellungen
der Abbildungsfehlerkurven bei den auswechselbaren Objektiven nach Fig. 2 bis 5.
Zum Angleichen der Abbildungsfehler und der Bildausbildungseigenschaften ist hinter einer Gruppe bewegbarer Linsen eine Gruppe fester Linsen angeordnet, die sich während" des Brennweitenverstellvorgangs nicht bewegt und die den genannten Eigenschaften der Gruppe bewegbarer Linsen entspricht.
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Wenn insbesondere die Abbildungsfehler und die Bildausbildungseigenschaften des Lichtstrahls aus einem Bezugsbrennweitenverstellteil als feste Werte angenommen werden, wird eine Gruppe sich während des Brennweitenverstellvorgangs nicht bewegender fester Linsen hinter einer Gruppe von Linsen mit sich bewegendem Brennweitenverstellteil im Hinblick darauf angeordnet, die Abbildungsfehler und die Bildausbildungseigenschaften der Lichtstrahlen aus dem Brennweitenverstellteil auf die genannten festen Werte zu verändern* Vom Konstruktionsstandpunkt her gesehen liegt der Grund für eine solche Anordnung in der Schwierigkeit, mit Hilfe der Fokussierlinsengruppe, der Variatorlinsengruppe und der Ausgleichslinsengruppe die Abbildungsfehler und die Bildausbildungseigenschaften auf derartige feste Werte zu bringen.
Die Blendenvorrichtung zur Festlegung der F-Zahl ist entweder vor oder hinter der festen Linsengruppe und innerhalb der Brennweite ausschließlich der festen Linsengruppe angeordnet.Durch Anbringen der Blendenvorrichtung in der Nähe der festen Linsengruppe kann nämlich der Durchmesser der Fokussierlinsen verringert werden, wobei eine Verringerung der Menge des Randlichts vermieden ist. Ss ist wünschenswert, diese feste Linsengruppe entlang der optischen Achse axial vor- und zurückbewegbar zu machen. Durch Verwendung der vorstehend beschriebenen Anordnung wird es möglich, die Bildausbildungseigenschaften der Lichtstrahlen aus dem Brennweitenverstellteil zu korrigieren.
509846/0873
Ferner ist auch anzustreben, diese feste Linsengruppe aus zumindest einer Gruppe konvexer Linsen und einer Gruppe konkaver Linsen zusammenzusetzen.
Dies geschieht deshalb, weil bei Unterkorrektur des im Brennweitenverstellteil erzeugten sphärischen Abbildungsfehlers die Gruppe der Konkavlinsen mit einem höheren Brechungsindex als dem der Gruppe der Konvexlinsen dazu verwendet wird, die Funktion der Lichtstrahlzerstreuung auszuüben, wodurch mittels der festen Linsengruppe die sphärische Aberration bzw. der sphärische Abbildungsfehler überkorrigiert werden kann. So kann die Korrektur des sphärischen Abbildungsfehlers auf einfache Weise bewerkstelligt werden.
Wenn festgestellt wird, daß der in dem Brennweitenverstellteil erzeugte sphärische Abbildungsfehler überkorrigiert ist, kann die feste Linsengruppe entgegengesetzt zu dem Gesagten aufgebaut werden.
Ferner kann die feste Linsengruppe mindestens zwei Gruppen von konkaven und konvexen Linsen enthalten.
Wenn die feste Linsengruppe positiv oder sammelnd ist, soll die konkave Linsengruppe vorzugsweise aus einem Glas mit einem höheren Dispersionsvermögen als dem der konvexen Linsengruppe gebildet sein, während bei einer ·*' negativen bzw. zerstreuenden festen Linsengruppe die konkave Linsengruppe vorzugsweise aus einem Glas mit einem geringe-
509846/0873
ren Dispersionsvermögen als dem der konvexen Linsengruppe gebildet sein soll. Durch Anwendung eines solchen Aufbaus ist es möglich, irgendeine in dem Brennweitenverstellteil erzeugte axiale chromatische Aberration zu korrigieren.
Wenn im einzelnen die axiale chromatische Aberration bzw. der axiale Farbfehler in dem Brennweitenverstellteil unterkorrigiert ist, ist die Korrektur einer derartigen Unterkorrektur in dem Brennweitenverstellteil dadurch ausführbar, daß für die Konkavlinsengruppe der festen Linsengruppe mit zwei Gruppen konkaver und konvexer Linsen ein Glas hohen DispersionsVermögens verwendet wird, während für die konvexe Linsengruppe der festen Linsengruppe ein Glas niedrigen Dispersionsvermögens verwendet wird. Im Gegensatz dazu kann jede Überkorrektur des axialen Farbabbildungsfehlers durch die Vertauschung der Wahl des Glasmaterials korrigiert werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die feste Linsengruppe als ein afokales optisches System konstruiert werden kann. Dadurch wird die feste Linsengruppe von den Bildausbildungseigenschaften der Lichtstrahlen unabhängig. Ferner ergibt die Verwendung des afokalen optischen Systems mit zwei Gruppen konkaver und konvexer Linsen den folgenden Vorteil:
Die Brennweite des gesamten Varioobjektivs ergibt sich aus
f s f ν R
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wobei f die Brennweite des gesamten Systems, f^ die Brennweite der Fokussierlinsen, f. die Brennweite der Linsen in dem afokalen System, fR die Brennweite des Relaislinsensystems und V„ die Bildvergrößerung der Variatorlinsen und der Ausgleichslinsen ist. Wenn daher f, oder die Konkavlinse in dem afokalen Linsensystem näher zu dem Objekt angeordnet ist als die Konvexlinse, wird die Lage des Hauptpunkts des afokalen Linsensystems über das Relaisiinsensystem hinaus verschoben, damit Platz für den Kompensator ausgelassen wird, so daß die Brennweite fA verlängert wird und das Vario-Linsensystem in Richtung eines Weitwinkelsystems verändert wird. D.h., die Anordnung der konkaven Linsen zum Objekt hin bei einem Weitwinkelvarioobjektiv und die Anordnung der Konkavlinsen zur Bildebene hin bei einem Televarioobjektiv ist weitaus vorteilhafter als zu versuchen, die Veränderung in Richtung eines Weitwinkels (d.h. die Verbreiterung des Varioobjektivbildwinkels) nur mit einem Brennweitenverstellteil des Varioobjektivs herbeizuführen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß die sphärischen und die axial chromatischen Abbildungsfehler mit Hilfe der festen Linsengruppe korrigiert werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Vario-Linsensystem können weiterhin die bei der Brennweitenverstellung erzeugten Koma- * und Farb-Vergrößerungsabbildungsfehler durch Aufbau der Variator linsengruppe auf die nachstehend beschriebene Weise korri-
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giert werden.
Es ist anzustreben, daß mindestens eine negative bzw. Zerstreuungslinse in der Variatorlinsengruppe des Bezugs-Brennweitenverstellteils enthalten ist und daß mindestens eine negative Linse und eine an der Bildebenenseite der negativen Linse angeordnete negative Meniskuslinse mit ihrer konkaven Fläche sum Objekt hin in der Yariatorlinsengruppe des auszutauschenden Brennweitenverstellteils enthalten ist.
Durch einen derartigen Aufbau wird es möglich9 während der Brennweitenverstellung sowohl den beim Weitwinkelbereich erzeugten einwärts gerichteten Komafshler als auch den.beim Telebereich erzeugten auswärts gerichteten KoEiafehler zu korrigieren. Wenn die Flächen der negativen Meniskuslinse entgegengesetzt angeordnet sind, kann zwar die Verzerrung gut korrigiert werden, jedoch kann der mit der Brennweitenverstellung variierende Komaabbildungsfehler nicht korrigiert werden. Es ist auch vorgesehen, die im Weitwinkelbereich erzeugte Verzerrung durch Einbau einer entgegengesetzt ausgerichteten negativen Meniskuslinse in den Kompensator eines weiteren austauschbaren Varioobjektivs zu korrigieren.
Varioobjektive sind gewöhnlich so ausgelegt, daß die sich mit der Brennweitenverstellung verändernden Komaabbildungsfehler in zwei Bereiche, nämlich den Weitwinkel-
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bereich und den Telebereich aufgeteilt werden, wobei bei dem Weitwinkelbereich der nach innen gerichtete Komaabbildungsfehler so klein wie möglich und beim Telebereich der nach auswärts gerichtete Komaabbildungsfehler so klein wie möglich gemacht wird, um dadurch die aus dem Brennweitenverstellvorgang resultierenden Veränderungen des Komaabbildungsfehlers auf ein Mindestmaß herabzusetzen und durch Einstellen der Verzerrung bzw. Verzeichnung bei dem Weitwinkelbereich in eine (negative) Tonnenverzeichnung und beim Telebereich in eine (positive) Kissenverzeichnung die Veränderung des Verzeichnungsabbildungsfehlers so gering wie möglich zu machen, wobei die Ablenkungs-Abbildungsfehler durch eine Relaislinse korrigiert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen System kann jedoch der dem auszuwechselnden Brennweitenverstellteil eigene Abbildungsfehler nicht durch den Relaisteil korrigiert werden, so daß also das Auftreten eines solchen eigenen Abbildungsfehlers von vorneherein ausgeschlossen werden muß. Zu diesem Zweck ist daher die Variatorlinse gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut, wobei Randlichtstrahlen zum Zeitpunkt der Brennweitenverstellung zum Weitwinkelbereich hin durch eine niedrigere Stelle an der negativen Meniskuslinse gelangen. Demzufolge wird eine Korrektur des Verzeichnungsabbildungsfehlers und des Komaabildungsfehlers möglich. Ferner wird der Entwurf hinsichtlich der Verringerung von Veränderungen des chromatischen Abbildungsfehlers infolge der Vergrößerung während der Brennweitenverstellung und hinsieht-
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lieh der Verringerung des Abbildungsfehlers selbst viel leichter, wenn diese entgegengesetzt gerichtete Maniskuslinse als Dublette bzw. zweiteilig ausgebildet ist, so daß dabei ein auswechselbares Varioobjektiv mit hoher Güte des Brennweitenverstellteils erhalten werden kann.
Ferner ist anzustreben, die Fokussierlinsengruppe so aufzubauen, daß sie eine bikonvexe Linse und eine hinter dieser bikonvexen Linse angeordnete positive Meniskuslinse enthält. Dadurch wird es möglich, den Astigmatismus sowohl im Weitwinkelbereich als auch im Telebereich zu korrigieren.
Falls eine solche Anordnung nicht verwendet wird, wird der Astigmatismus insbesondere im Telebereich überkorrigiert, so daß die Bildausbildungsgüte merklich verschlechtert wird. Wenn für diese Korrektur irgendeine andere als die Fokussierlinsengruppe verwendet werden soll, wird dabei der Astigmatismus bei dem Weitwinkelbereich merklich unterkorrigiert, so daß sich eine unzureichende Bildausbildungsgüte ergibt.
Weiterhin ist anzustreben, daß die Fokussierlinsengruppe eine konkave Linsengruppe und eine hinter der konkaven Linsengruppe angeordnete konvexe Linsengruppe aufweist und daß der Krümmungsradius der konkaven Linsengruppe an ihrer Bildebenenseiten kleiner ist als der Krümmungsradius an der Objektseite der konvexen Linsengruppe. Durch einen derartigen Aufbau ist es möglich, die Unterkorrektur
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des sphärischen Abbildungsfehlers insbesondere bei dem Telebereich zu vermeiden, wenn das Linsensystem auf ein nahes Objekt scharf eingestellt ist. Insbesondere wenn bei einem austauschbaren Linsensystem als Brennweitenverstellteil versucht wird, den gesamten Abbildungsfehler allein mit Hilfe des Brennweitenverstellteils zu korrigieren, triff£ natürlich auch ein Anteil auf den Fokussierteil mit der Folge, daß in dem Fokussierteil eher ein Abbildungsfehler erzeugt wird, um den Gesamtabbildungsfehler zu korrigieren (einschließlich der Veränderungen eines Abbildungsfehlers infolge der Brennweitenverstellung). Wenn als Scharfeinstellergebnis ein kurzer Abstand erreicht wurde, ist aus diesem Grund der sphärische Abbildungsfehler insbesondere im Telebereich merklich unterkorrigiert, was bei dem beabsichtigten Abstand eines aufzunehmenden Objekts einen Nachteil des austauschbaren Varioobjektivs bezüglich des Breitenverstellteils bildet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten vorzugsweise gewählten Ausführungsformen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung bei der Anwendung bei einer Farbfernsehkamera, wobei das optische System des Vario-Linsensystems im wesentlichen aus einem ersten Brennweitenverstellteil 1 sowie einem ersten und einem zweiten Relaislinsenteil 2 bzw. 2' besteht. Zwischen dem ersten Brennweitenverstellteil 1 und den Relaislinsenteilen 2 und 21 ist eine erste dichroitische bzw.farbteilende Schicht
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3 angeordnet. Hinter dem ersten Relaislinsenteil 2 ist ein Prismenblock 4 mit einer spiegelnden Fläche angeordnet. Ein Prismenblock 6 mit einer zweiten dichroitischen Schicht 5 ist hinter dem zweiten Relaislinsenteil 21 angeordnet. Der Prismenblock 6 besitzt außerdem eine Spiegelfläche 7 zum Spiegeln des durch die zweite dichroitische Schicht 5 reflektierten Lichts. Die Bezugszeichen 8, 9 und 10 bezeichnen jeweils eine rotempfindliche, eine grünempfindliche und eine blauempfindliche Bildaufnahmeröhre, die jeweils in Ausfluchtung mit jedem Prismenblock an das optische System angeschlossen sind.
Der Brennweitenverstellteil besitzt einen Teil 11 mit einer Gruppe von Fokussierlinsen, einer Gruppe von Variatorlinsen und einer Gruppe von Ausgleichslinsen, eine afokale Linsengruppe 12 und eine Blendenvorrichtung 13. Das Licht von der afokalen Linsengruppe 12 wird zuerst durch die erste dichroitische Schicht 3 in eine reflektierte Parbkomponente und eine durchfallende Parbkomponente aufgelöst. Die reflektierte Parbkomponente wird durch den ersten Relaislinsenteil 2 auf der Ebene der Bildaufnahmeröhre 8 fokussiert.
Das durch die erste dichroitische Schicht 3 durchgelassene und abgezweigte Licht mit den verbleibenden Farbkomponenten gelangt durch den zweiten Relaislinsenteil 21 und tritt in die zweite dichroitische Schicht 5 ein, wo das ein- *' fallende Licht wiederum in reflektiertes Licht und durchfallendes Licht aufgelöst bzw. getrennt wird. Das reflektierte
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Licht wird nochmals durch die Spiegelfläche 7 des Prismenblocks 6 reflektiert, damit es ein Einfarbenkomponentenbild auf der Ebene der Bildaufnahmeröhre 10 bildet. Andererseits bildet das durchgelassene Licht ein monochromatisches Bild auf der Ebene der Bildaufnahmeröhre 9.
Ein zweiter Brennweitenverstellteil 14 enthält einen Teil 15 mit einer Gruppe von Fokussierlinsen, einer Gruppe von Variatorlinsen und einer Gruppe von Ausgleichslinsen, eine Gruppe afokaler Linsen 16 und eine Blendenvorrichtung 17· Während sich dieser zweite Brennweitenverstellteil von dem ersten Brennweitenverstellteil hinsichtlich seines Brennweitenverstellverhältnisses unterscheidet, sind die Abbildungsfehler der aus diesen beiden Brennweitenverstellteilen austretenden afokalen Lichtstrahlen im wesentlichen selbst beim AiBfuhren der Brennweitenverstellung gleich. Daher sind der erste und der zweite Brennweitenverstellteil untereinander austauschbar.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen einige praktische Ausfüh- . rungsbeispiele des in Fig. 1 dargestellten Vario-Linsensystems. Im einzelnen stellt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein Weitwinkelvarioobjektiv mit sechsfacher Vergrößerung dar.
In Fig. 2 ist eine Fokussierlinsengruppe aus einer Gruppe konkaver Linsen 21 und einer Gruppe konvexer Linsen aufgebaut. Die Fokussierlinsengruppe enthält eine bikonvexe Linse 23, die eine Dublette bzw. zweiteilig sein kann. Hinter
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der bikonvexen Linse 23 ist eine positive bzw. Sammellinse 24 angeordnet. Die erste und die zweite Fläche dieser positiven Linse 24(/die in der Zeichnung als positive Meniskuslinse dargestellt ist») gehorchen der Beziehung R,,< R-, Wobei R1 der Krümmungsradius der ersten Fläche und Rp der Krümmungsradius der zweiten Fläche ist. Mit Hilfe dieser Linse wird es möglich, den Astigmatismus in beiden Bereichen, nämlich sowohl dem Weitwinkelbereich als auch dem Telebereich zu korrigieren. Der Scharfeinstellvorgang wird durch Vor- und Rückbewegen entweder der Konkavlinsengruppe oder der Konvexlinsengruppe bewirkt. Das ermöglicht die Bildaufnahme selbst auf extrem kurzes» Abstand wie beispielsweise ein Meter und erlaubt außerdem die Verringerung der Größe des Linsensystems. In der Linsengruppe 21 der Fokussierlinsen zum Ausführen der Scharfstell- bzw. Fokussierfunktion ist eine konkave Linse 25 und dahinter eine konvexe Linse 26 angeordnet, wobei die Bildebenenseite der konkaven Linse 25 einen Krümmungsradius besitzt, der größer ist als der der Objektseite der konvexen Linse 26. Mit 27 ist eine Gruppe von Variatorlinsen bzw. Verstellinsen bezeichnet. Die Variatorlinsengruppe 27 weist mindestens a.ne negative bzw. Zerstreuungslinse 28 auf, während an-.der Bildebenenseite der Variatorlinsengruppe eine negative Meniskuslinse 29 mit ihrer konvexen Fläche zum Objekt hin gerichtet angeordnet ist. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Gruppe von Kompensator- bzw. Ausgleichslinsen, während mit 31 eine Gruppe afokaler Linsen bezeichnet ist. Die afokale Linsengruppe 31 weist mindestens eine Konvexlinsengruppe 32 und eine Konkavlins engruppe 33 -.if. Die Konkavlinsen-
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gruppe 33 ist aus einem Glas gestaltet, das ein höheres Dispersionsvermögen bzw. eine größen Abbesche Zahl besitzt als das Glas der Konvexlinsengruppe 32. Die afokale Linsengruppe 31 ist entlang der optischen Achse bewegbar. Das Bezugszeichen 3*t bezeichnet eine Blendenvorrichtung, die hinter der afokalen Linsengruppe 31 angeordnet ist. Alternativ kann diese Blendenvorrichtung J>k auch vor der afokalen Linsengruppe 31 angeordnet sein. Die Fig. 3 zeigt ein stark vergrößerndes Vario-Linsensystem mit 10-facher Vergrößerung. Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten besonderen Ausführungsformen sind die gesamten Relaislinsenteile 2 und 2' an die Kamera angrenzend angeordnet, wobei aber nötigenfalls ein Teil 35 des Relaislinsenteils entsprechend der Darstellung in Fig. k nahe dem auswechselbaren Linsensystem angeordnet sein kann.
Fig. 5 zeigt ein auswechselbares Linsensystem mit einem großen Brennweitenverstellverhältnis und einem großen Bildwinkel.
In den nachstehend dargestellten Tabellen 1 bis 3 sind die besonderen numerischen Daten für die in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellten Linsensysteme aufgeführt.
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Tabelle 1
Krümmungε
radius
ι- Linsen
stärke
5 - 1 - 1 7 Abstand zwisch«
Flächen
;n verwende
Brechungs
index
ites Glas
Dispersion
1 Ö7.9 2.5 7.75 5.6 6.25 1.5 - - -
O 34.0 - 0.9 - - 12.8 I.6968 53-7
3 -79.1 2.25 2.5 3-3 a
er π η
- - -
4 143.6 - 14.25 2 5 0 9 0.2 1.6516 58.6
5 62.6 - 1 - - -
6 123.3 5-5 15.5 1.69895 30.1
7 39».7 - - - -
8 -64.4 0.2 I.56873 63.1
9 8.5.2 - - -
10 4ι. ι - 1.80518 . 25.4
11 -115.3 0.2 1.56873 63.1
12 39-5 - - -
13 75.5 I.48749 70.1
14 53-5 - - ■ -
15 17.6 - I.7725 49.6
16 -19.2 - - -
17 24.4 - I.8160 46.8
18 -144.7 - . 1.92286 21.3
19 -38.9 - -
20 -627.9 Λ I.6968 55.7
21 117-9 - - -
22 34.6 - - I.7552 27.5
23 -35.3 4 I.6228 57.0
24 -44.1 - -
25 -20.9 - 1.53256 45.9
26 -40.6 0.2 I.80610 40.8
27 121.4 -
o ■·* b / 0 8 7 3
Krümmungs
radius
■ Linsen
stärke
- Abstand zwische
Flächen
- 1 - η verwendei
Brechungs
index
bes Glas
Dispersion
28 -6Ί.8 - 55 0.2 1.53256 Ί5.9
29 210.5 1.8 - - -
30 kl.'i - O.65 1.80610 Ίο. 8
31 Ί3.8 8.25 · - - -
32 -156.9 - - 1.60311 60.7
33 65.9 Ί.25 - - -
34 202.1 - 1.^87^9 70.1
35 51'. k 1.5 - -
36 29.2i 8 1.80518 25, V
37 -185.2 1.62280 57.0
Γ - 8.5 Γ = 55
O - 92 '15.'1Li
ί. O -75 2.08
J3 Ί7 • 97 2.1Ί
509846/0873
Tabelle 2
Krümmungs
radius
Linsen
stärke
Abstand zwischen verwendetes Glas
Flächen I Brechungs-I Dispersion
I index I
- -
1 131.9 4 - 1.69895 ' 30.1
2 76.2 - I.85 - -
3 77.2 18 - I.43387 95.1
4 -352.4 - 0.2 -
5 85.1 12.9 - 1.43387 95.1
6 »367.6 - 0.2 - -
7 65.4 4.5 - 1.69680 • 55.7
8 70.7 - I1 - -
9 1.5 - 1.713 54
10 27.2 - 8.55 - -
11 -39.8 1.5 - 1.713 54
12 27.5 5.5 - 1.80518 25 Λ
13 307.9 - 4 -
14 -34.7 1.25 - 1.80610 40.8
15 25.8 4.65 1.80518 25.4
16 -689.9 - J3 · - "
17 -306.5 1.5 - I.69895 V 30.1
18 40.5 8 - 1.51633 64.1 -
19 -48.7 - 0.2 - -
20 75.7 4.5 - 1.67003 47.3
21 -85.8 - 55 - -
22 210.5 1.8 -
509846/0873
Krümmungs
radius
Linsen
stärke
- Abstand zwischen verwendetes Glas
Flächen I Brechungs-j Dispersion
I index I
1.80610 f-110nun 505 40.8
23 ι
4i.l
- f = 11 nun 1 - 6Ο.Ο6 j 84 6/0873 -
24 43.8 8.25 0.29 - 1.60311 2.00 60,7
25 -156.9 - 6I.77 0.2 - - 3.98 -
26 65.9 4.25. 3-98 - 1.48749 70.1
27 202.1 - Ο.65 - -
28 51.4 1-5 - I.80518 25.4
29 29.4 a - 1.62280 57.0
30 -185.2 -
η
4
Tabelle 3
Krümmungs
radius
Linsen
stärke
Abstand zwische
Flächen
4 - 1 - 1 - - 16 - 1 - η verwendet
Brechungs
index
- ;es Glas
Dispersion
-
131.2 3-5 4 3 0.2 0.2 .69680 • 7
1 51.36 - 1.6 - - 1 - 55 -
2 -142.05 6.25 8 9.5 I1 .67000 .4
3 133.8 - - 1 - 57 -
4 79.59 - - 7.05 .69895 . 1
5 117.96 9-75 0.2 - 1 - 30 -
6 177.14 - - - .43387 . 1
7 -95.14 3.5 2.5 1 - 95 -
8 137.16 - .80518 .4
9 65.65 17.5 - 1 - 25 -
10 70.36 - .43387 . 1
11 -148.3 6.«1 - 1 - 95 -
12 81.58 - - ,71300 .0
13 -370.6 1.25 1 - 54 -
14 69.6 - 77250 .6
15 22.39 1, - 49 -
16 -62.36 77250 .6
17 36. i 1. - 49 -
18 874.6 92286 9
19 , -22.06 1. - 20. -
20 48.8 77250· 6
21 -385.4 1. 80518 ' 49. 4
22 145.24 1. 75520 ' 25. 5
23 41.8 1. 60311 27. 7
24 1. 60.
25
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Krümmungs radius
Linsenstärke
Abstand zwischen verwendetes Glas Flächen j Brechungs-I Dispersion I index I
-3h. l -109.15 94.3a -696.4
7.5
1.25
I.7725O
I.6668O
70.1
49.6 33.0
Mit der Erfindung ist ein Vario-Linsensystem geschaffen, das einen Brennweitenverstellteil mit einer Fokussierlinsengruppe, einer Variatorlinsengruppe und einer Ausgleichlinsengruppe sowie einen Relaislinsenteil zum Fokussieren der aus dem Brennweitenverstellteil kommenden Lichtstrahlen aufweist. Bei dem Vario-Linsenaystem bzw. dem Linsensystem mit veränderbarer Brennweite ist es möglich, den Brennweitenverstellteil für sich gegen einen anderen Brennweitenverstellteil auszutauschen. Durch Anpassen dieses anderen Brennweitenverstellteils an den Relaisteil bzw. Zwischenteil kann man ein Vario-Linsensystem mit unterschiedlicher Vergrösserung usw. erhalten. Die Lichtstrahlen aus diesem anderen Brennweitenverstellteil sind hinsichtlich des Abbildungsfehlers und der Bildausbildungseigenschaften im wesentlichen gleich den Lichtstrahlen aus dem ursprünglichen Brennweitenverstellteil.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    ^dLy Vario-Linsensystem, gekennzeichnet durch einen ersten Brennweitenversteilteil (1) mit einer .Gruppe von Pokussierlinsen (21, 22), einer Gruppe von Variatorlinsen (27) und einer Gruppe von Ausgleichslinsen (30), einen zweiten Brennweitenverstellteil (14) mit einer Gruppe von Pokussierlinsen, einer Gruppe von Variatorlinsen, einer Gruppe von Ausgleichslinsen und einer Gruppe von festen Linsen, dessen austretende Lichtstrahlen einen Abbildungsfehler aufweisen, der im wesentlichen gleich dem der Lichtstrahlen aus dem ersten Brennweitenverstellteil ist, und einen gemeinsamen Relaislinsenteil (2, 2f), der jeweils mit dem ersten oder dem zweiten Brennweitenverstellteil optisch gekoppelt werden kann, wobei der erste und der zweite Brennweitenverstellteil hinsichtlich des Relaislinsenteils gegenseitig austauschbar sind.
  2. 2. Vario-Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe fester Linsen (31) in dem zweiten Brennweitenverstellteil aus mindestens einer Gruppe konvexer Linsen (32) und einer Gruppe konkaver Linsen (33) zusammengesetzt ist, wobei die Gruppe konkaver Linsen aus einem Glas mit einem höheren Dispersionsvermögen als dem des Glases der Gruppe konvexer Linsen gebildet ist, und daß entweder vor oder hinter der Gruppe fester Linsen in dem zweiten Brennweitenverstellteil eine Blendenvorrichtung
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    (13; 31O angeordnet ist.
  3. 3. Vario-Linsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe fester Linsen (31) in dem zweiten Brennweitenverstellteil nach vorne und nach hinten zu bewegbar ist.
  4. J}. Vario-Linsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Variatorlinsen in dem ersten Brennweitenverstellteil mindestens eine negative oder Zerstreuungslinse enthält und daß die Gruppe der Variatorlinsen in dem zweiten Brennweitenverstellteil mindestens eine negative Linse und eine mit der konkaven Fläche zu dem Objekt hin gerichtete negative Meniskuslinse enthält.
  5. 5. Vario-Linsensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Pokussierlinsen in dem Brennweitenverstellteil eine#eine-Doppellinse einschließende, bikonvexe Linse besitzt und daß hinter dieser bikonvexen Linse eine positive Meniskuslinse angeordnet ist.
  6. 6. Vario-Linsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierlinsengruppe in dem ersten Brennweitenverstellteil aus einer Gruppe konkaver Linsen und einer Gruppe konvexer Linsen zusammengesetzt ist, wobei zum Ausführen der Fokussierfunktion eine dieser GruppΦ konkaver und konvexer Linsen eine
    5098 4 6/0873
    Konkavlinse sowie eine Konvexlinse aufweist, die hinter dieser Konkavlinse angeordnet ist, deren bildseitiger FlächenkrUmmungs■ radius kleiner ist als der objektseitige Flächenkrümmungsradius der Konvexlinse.
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