DE2710546C2

DE2710546C2 - Tele-Varioobjektiv

Info

Publication number: DE2710546C2
Application number: DE2710546A
Authority: DE
Inventors: Keiji Yokohama Kanagawa Ikemori
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1977-03-10
Publication date: 1985-08-29
Also published as: JPS52109952A; US4110006A; DE2710546A1; JPS594688B2

Description

15

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tele-Varioobjektiv gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein solches Objektiv ist aus der US-PS 35 98 476 bekannt Bei diesem Objektiv ist objektseitig vor der zur 20 Fokussierung auf unterschiedliche Objektabstände verschieblichen zweiten Teil-Linsengruppe eine ortsfeste, annähernd afokale erste Teil-Linsengruppe angeordnet Die Durchmesser eines einfallenden Liehtbündels und eines dazugehörenden austretenden Liehtbündels unterscheiden sich aufgrund der einstückigen Bauweise dieser ersten Teil-Linsengruppe nicht wesentlich voneinander, so daß für die nachfolgend angeordnete verschiebliche Teil-Linsengruppe in etwa ein gleicher Durchmesser wie für die vordere »afokale« Gruppe vorgesehen sein 25 muß. Hierdurch wird, da bei langer Brennweite in der Telestellung große Durchmesser erforderlich sind, das Gewicht dieser Teil-Linsengruppen sehr groß; um ferner bei der Verschiebung der fokussierenden Gruppe eine Verwerfung des Linsentubus zu vermeiden, muß seine Wanddicke entsprechend erhöht werden. Dies führt zu einem großen und schweren Objektiv.

Aus der US-PS 35 94 066 ist ferner ein Tele-Varioobjektiv bekannt, dessen erste Teil-Linsengruppe seiner 30 Front-Linsengruppe ebenfalls einstückig aufgebaut ist und daher hinsichtlich der Größen der Durchmesser und der davon abhängigen Gewichte der einzelnen Linsengruppen die gleichen Nachteile wie das gattungsgemäße Objektiv aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tele-Varioobjektiv zu schaffen, bei dem Gewicht und Abmessungen des gesamten Vordergli ds stark reduziert sind, damit eine einfache und bequemere Handhabung 35 ermöglicht ist, ohne daß Abbildungsverschlechterungen in Kauf genommen werden müssen.
£> Diese Aufgabe wird en'indungsgeniäß durch die merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst

fl Durch die Unterteilung der afokalen Teil-Linsengruppe wird eine erhebliche Reduzierung des Durchmessers

gj eines einfallenden Liehtbündels erreicht wobei die beiden Durchmesser lediglich vom Verhältnis der Brennwei-

·?' te der beiden Untergruppen abhängen. Für dieses Brennweitenverhältnis sind Bereiche vergeben, deren

40 Einhaltung gewährleistet, daß die aus der Unterteilung in zwei Untergruppen resultierenden günstigen Eigen- ! j schäften nicht beschnitten werden.

ti Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand .ies Unteranspruchs.

v; Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert

•\i F i g. 1 ist ein Schnittbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Objektivs;

■v 45 Fig. 2A bis 2C sind Diagramme, die die sphärische Aberration und die Sinusbedingung bei einer Fokussierung

/: des Varioobjektivs des ersten Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen;

V: F i g. 2D bis 2F sind Diagramme, die den Astigmatismus zeigen;

ψ: F i g. 2D bis 2E sind Diagramme, die die Verzeichnung zeigen;

S§| F i g. 2] bis 2L sind Diagramme, die die axiale, chromatische Aberration zeigen;

Il so Fig. 3 ist ein Schnittbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Objektivs;

§i Fig. 4A bis 4L sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des zweiten

M Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen;

p F i g. 5A bis 5L sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des zweiten

iS Ausführungsbeispiels auf einen Objektivabstand von 6 m zeigen;

j'il 55 Fig. 6A bis 6Lsind Diagramme,die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des zweiten

pί Ausführungsbeispiels auf einen Objektivabstand von 3 m zeigen;

'<■'' F i g. 7 ist ein Schnittbild eines dritten Ausführungsbeispiels des Objektivs;

';^: F i g. 8A bis 8L sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des dritten

' Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen;

y 60 F i g. 9A bis 9L sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des vierten

ψ Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen;

|5 F i g. 10A bis 1OL sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjekiivs des fünften

!■ ί Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen;

Fig. 11A bis HL sind Diagramme, die die Aberrationen bei einer Fokussierung des Varioobjektivs des ΐ 65 sechsten Ausführungsbeispiels auf Unendlich zeigen.

- Fig. 1 zeigt ein Schnittbild des Tele-Varioobjetivs, das eine positive Front-Linsengruppe !,einen Variator Vl,

_s;\ einen Kompensator VlI und eine abbildende Linsengruppe VIII umfaßt. Die Front-Linsengruppe I ist in eine

; , erste Teil-Linscngruppe, die aus einer positiven Untergruppe Il und einer negativen Untergruppe 111 aufgebaut

isi, eine positive bewegbare zweite Teil-Linsengruppe IV und eine negative dritte Teil-Linsengruppe V unterteilt. Teile 10 und 12 von Linsenfassungen sind mit einem Kamerakörper fest verbunden, während eine Linsenfassung 11 zur Fokussierung verschieblich ist Ferner ist für die Einstellung des Objektivs in derTelestellung ein achsenparalleler optischer Strahl L eingezeichnet.

Bezeichnet man die Brennweitederpositiven Untergruppe II und diejenige der negativen Untergruppe III mil /ii bzw. fm, so folgt für den Hauptpunktabstand fdieser beiden Untergruppen

E= fn + fm — (fix χ /in)//li· in-

wobei /inn die Gesamtbrennweite der beiden Untergruppen ist Da die beiden Untergruppen ein afokales System bilden, gilt für die Gesamtbrennweite fo _m = oo_; aufgrund der negativen Brennweite fm gilt \f_tii\ = —fm- so daß füv den Hauptpunktabstand geschrieben werden kann

Andererseits gilt für die wirksamen Durchmesser HA sowie HB vor bzw. nach der afokalen ersten Teil-Linsengruppe HB/HA = \fm\/fu.

Somit kann die Gleichung für den Hauptpunktabstand £auch umgeschrieben werden zu

P=HzIx(I-HBIHA) χ /i,

wobei /i = Zn / HA, das heißt die auf den wirksamen Durchmesser bezogene Brennweite der ersten Untergruppe Il ist.

Wie die Gleichungen zeigen, kann durch geeignete Wahl des Brennweitenverhältnisses |/in|//ii< 1 der wirksame, für die zur Fokussierung dienende zweite Teil-Linsengruppe maßgebende Durchmesser HB kleiner als der wirksame Durchmesser HA für ein einfallendes Lichtbündel gemacht werden, so daß auch diese fokussierende Tcil-Linsengruppe und die nachfolgenden Linsengruppen kleinere Abmessungen erhalten können. Somit läßt sich vorteilhaft eine Gewichtsreduzierung des Objektivs und die platzsparende Anordnung der Linsenfassung 11 innerhalb der Linsenfassung 10 für die beiden Untergruppen erreichen.

Fig.7 zeigt eine konstruktive Ausbildung für die ineinandergeschobenen Linsenfassungen 10, 11 und 12. Hierbei ist die äußere Linsenfassung 10 mit der inneren Linsenfassung 12 verbunden, während ein an der verschiebbaren Linsenfassung 11 angebrachter Nocken 13 mit einer gradlinigen Nut 10a, die in die Linsenfassung 10 parallel zur optischen Achse geschnitten ist, und mit einer Nut 15a in Eingriff steht, die in einen mit einem Entfernungseinstellring 14 festen Nockenring 15 geschnitten ist. Bei einer Drehung des Entfernungseinstellrings 14 wird somit die positive Teil-Linsengruppe IV entlang der optischen Achse X verschoben. Dargestellt sind noch ein Ring 16 sowie ein Nockenring 17 für die Brennweitenverstellung.

Das die wirksamen Durchmesser bzw. das Verhältnis bestimmende Brennweitenverhältnis aus den Einzelbrennweiten der beiden Untergruppen muß innerhalb bestimmter Bereichsgrenzen liegen, um die aus dir Unterteilung der ersten Teil-Linsengruppe in zwei Untergruppen resultierenden günstigen Eigenschaften nicht zu beschneiden.

Als obere Grenze ist das Brennweitenverhältnis zu /ii/l/inl * · 1 :0,9 festgesetzt, da bei überschreiten dieses Wertes der Durchmesser HB des aus der afokalen ersten Teil-Linsengruppe austretenden Paraxialbündels und somit der Durchmesser der nachfolgenden fokussierenden Gruppe IV zu groß wird. Eine nachteilige Durchmesser- sowie Gewichtsvergrößerung am mittigen Abschnitt der Linsenfassung 10 wäre somit unvermeidlich, da die vcrschicbliche Linsenfassung 11 innerhalb dieser Linsenfassung für die beiden Untergruppen untergebracht werden muß.

Für die untere Grenze gilt /ii/|/in| = l : 0,65. Ein Unterschreiten dieses Wertes würde /war zu erwünschten kleinen Durchmessern HD und somit kleinen Durchmessern der nachfolgenden Linsengruppen führen, jedoch muß der wirksame Durchmesser der vorderen Untergruppe II über den Durchmesser HA hinaus vergrößert werden, damit unter gröJtcn Bildwinkeln einfallende Lichtbündel, deren Randstrahlen die Untergruppe Hl an der Stelle des wirksamen Durchmessers HB schneiden, nicht durch die erste Untergruppe 11 beschnitten werden. Eine solche Durchmesservergrößerung der vorderen Untergruppe II wirkt sich hinsichtlich Abmessung und Gewicht insgesamt nachteiliger als der durch eine weitere Verringerung des Durchmessers HB erzielte Vorteil aus, da zusätzlich wie die obigen Formeln zeigen, der Hauptpunktabstand E für konstantes f\ bei kleiner werdendem /YBzunimmt.

Bei der Festsetzung des absoluten Wertes der Gesamtbrennweite /um der beiden Untergruppen ist zu beachten, daß sich bei einer Fokussierung die Aberrationswerte nur geringfügig ändern und die Güte der Bildeigenschaften bei einer Entfernungr.änderung des Objekts von Unendlich bis zum Nahaufnahmebereich beibehalten bleibt. Zudem soll die Brennweite auch so festgesetzt sein, daß die oeiden Untergruppen annähernd afokal sind. Für die Brennweite /ir 111 wird somit mehr als das Zehnfache oer Brennweite /i der Front-Linsengrup· pe festgelegt. Bei einer Änderung des Objektabstands wirkt sich die Linsengruppe V kaum auf die Aberrationen aus; dies muß zur Aufrechterhaltung von guten Aberrationseigenschaften ebenfalls für die Untergruppe Il zutreffen.

Mittels der Wahi der Brennweite der Linsengruppe V kann der Verschiebebetrag in die Nahaufnahmestellung gesteuert und dadurch einfach eine zufriedenstellende Aberrationskorrektur von Unendlich bis zum Nachauf· μ nahmebercich erreicht werden. Hierfür sollte gelten |A| größer /i_v, wobei /v die Brennweite der negativen hinteren Linsengruppc V und /iv diejenige der positiven bewegbaren Linsengruppe IV ist.

Brennweitenverhältnisse in der Front-Linsengruppe I

Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel

12 3 4 5 6

|/in|//ii 0,767 0,766 0,8 0,779 0,345 0,752

|/ii.m|//i (-)13.4 (-)16.96 « (-)18,04 ( + )15,32 (-)I2,89

|/v|//iv 5,829 5,756 6,12 5,756 5,304 6,09

IO Nachstehend wird die korrigierende Wirkung der Front-Linsengruppe auf die Aberration erläutert.

Unter der Annahme eines Objektivs aus dünnen Linsen mit der Brennweite /= 1 kann vereinfacht jede der Aberrationen durch die folgenden Formeln, die bis zur dritten Ordnung entwickelt sind, ausgedrückt werden. (Ks wird herbei auf »Desining a Lens« von Yoshiya Matsui, herausgegeben von Kyorityu Printing Co., Ltd.: April 1962 verwiesen).

Sphärische Aberration

Koma

I! ^a₂A₀ + i>2Öb + 20 Astigmatismus

III =a₃Ao + bjBo + Verzeichnung bB C₅

Ao und Bo sind durch die Form der Linsen bestimmt, während a_h b„ c, unabhängig von der Linsenform durch die paraxiale Beziehung des vorderen und des hinteren Teils des Objektivs und dessen Werkstoff gegeben sind.

Im allgemeinen werden Ao und Bo als »Eigenkoeffizienten« und a» b* c, als »charakteristische Koeffizienten«

bezeichnet.

Die Ursache für die Änderung der Aberrationen bei einer Brennweitenverstellung oder einer Entfernungseinstellung liegt darin, daß sich der charakteristische Koeffizient durch eine Veränderung der paraxialen Größe ändert, auch wenn sich der Eigenkoeffizient nicht ändert.

Da zur Fokussierung nur die positive Linsengruppe IV verschoben wird und die anderen Linsengruppen feststehen, ändert sich der charakteristische Koeffizient während der Fokussierung bei der negativen Linsengruppe V und den bildseitigen Linsengruppen (Variator, Kompensator, abbildende Linsengruppen) nicht, während er sich bei der fokussierenden Linsengruppen IV und den objektseitigen Linsengruppen ändert. Diese Änderungen können so festgesetzt sein, daß diejenigen der fokussierenden Linsengruppe sich gerade mit ucüjcfugcfi ucr bciucn üujcKiSciugcfi uifitcrgrüppcn äümcircu, "WChjUrCu uic LviiuCjüuiitat ΪΓΓ! gCSSrntCn wHtiCr=

nungsbereich erhalten bleibt. Dies wird nachstehend anhand des zweiten Ausführungsbeispiels erläutert.

Tabelle 1 -1 Aberrationskoeffizienten 3. Ordnung und Koeffizient der sphärischen Aberration 5. Ordnung Objektabstand: Unendlich

Linsenfläche

Brennweilen-Einstellung

sphärische Koma Astigmatismus Verzeichnung sphärische

Aberration Aberration

5. Ordnung

Positive Linsengruppe(II)

Negative Linsengruppe (III)

9—12 Positive hintere Linsengruppe (IV) für die Fokussierung

1-14 Während der Brennweitenverstellung feststehende positive Linsengruppe (II bis IV)

1-34 Summe des gesamten Systems

Weitwmkel	0,010649	-0,018598	0.13788	- 0.36383	1,51477	-6.13588	-342.63
mittlere Stellung	0,041651	-0,044441	2.10936	- 2,73179	4,09264	—".,80924	-250.63
Telestellung	0,163874	-0.070339	32.65217	-15,90832	8,30537	-4.67501	- 73.71
Weitwinkel	-0.015976	0.022325	- 0,17551	0,39015	-1,62958	5,66346
mittlere Stellung	-0,062487	0.061095	- 2,68497	3,19190	-4.55680	7,18162
Telestellung	-0.245850	0,099948	- 4.56255	19,12676	-9,56426	5,16641
Weitwinkel	0,007017	-0,006351	0,08693	- 0,23619	1,07574	-2,86905
mittlere Stellung	0,027447	-0,023380	1.32984	- 1,74889	2.73401	-4,41885
Telestellung	0,107988	-0,040446	20.58550	-10,13420	5,42305	-3,09223
Weitwinkel	0,000281	-0,001441	0.02827	- 0.11517	0,69692	-2.80763
mittlere Stellung	0,001100	-0.002124	0.43247	- 0,71877	1,42236	-2.86257
Telestellung	0,004328	-0,002808	6.69455	- 3,88595	2,48342	-1.69732
Weitwinkel	0,000189	0,001471	0,66867	0,36460	-0,11726	-1.06017
mittlere Stellung	-0,000483	0,001655	0,31603	0,30047	0,02306	-1,65460
Telestellung	-0,001653	0,001090	0.26899	- 0,00787	0,14019	-1,94502

Tabelle 1-2 Objektabstand: 6 m Vorschubstrecke: 14,4 mm

Linsenfläche

Brennweiten-Einstellung

sphärische Aberration

Koma

Astigmatismus Verzeichnung

sphärische Aberration 5. Ordnung

Positive Linsengruppe(II)

Negative Linsengruppe (Hl)

9—12 Positive hintere Linsengruppe (IV) für die Fokussierung

1-14 Während der Brcnnweitenverstcllung feststehende positive Linsengiuppe (Il bis IV)

1-34 Summe des gesamten Systems

Weitwinkel	0,011721	-0,019517	0,16782	- 0,36125	1.40148	-5,52570	-342,68
mittlere Stellung	0,045843	-0,047960	2,56730	- 3,00584	4.14313	-6.54010	-261,23
Telestellung	0,180366	-0.076465	39,74094	-18,10685	8.87372	-4.73931	-350.09
Weitwinkel	-0,017924	0.024185	- 0,21942	0,38943	- 1.53438	5.24319
mittlere Stellung	-0,070106	0,067682	- 3,35679	3,60589	- 4,71670	7.05416
Telestellung	-0,275828	0,111274	-51.96204	22,39911	-10.49874	5,37292
Weitwinkel	0,007970	-0,008340	0,10370	- 0,22811	1,08208	-3.29303
mittlere Stellung	0,031175	-0,027683	1,58636	- 1,87645	2.79988	-4,56382
Telestellung	0,122655	-0,047067	24.55631	-11,26359	5.74672	-3.21358
Weitwinkel	0,000358	-0,002489	0,03106	- 0,10523	0.68517	-3.04170
mittlere Stellung	0,001400	-0,003358	0,47511	- 0,70638	1,37883	-2.86587
Telestellung	0,005509	-0.004229	7,35463	- 3,94153	2,44096	-1.67647
Weitwinkel	0,000266	0,000423	0.67145	0.37454	- 0,12901	-1.29424
mittlere Stellung	-0,000183	0.000421	0.35867	0,31286	- 0.02048	-1.65789
Telestellung	-0,000472	-0.000331	0.92907	- 0,06345	0,09773	-1.92417

Tabelle 1-3 Objektabstand: 3 m Vorschubstrecke: 34,24 mm

Linsenflttche

Brennweiten-Einstellung

sphärische Aberration

Koma

Astigmatismus Verzeichnung

sphärische Aberration 5. Ordnung

Positive Linsengruppe (II)

Negative Linsengruppe (IU)

9-12 Positive hintere Linsengruppe (IV) für die Fokussierung

1-14 Während der Brennweitenverstellung feststehende positive Linsengruppe (11 bis IV)

1-34 Summe des gesamten Systems

Weitwinkel	0,013634	-0,021619	0,23766	- 0.39769	1,32661	-4,97412	-342,83
mittlere Stallung	0,053327	-0,054706	3,63580	- 3.81133	4,65646	-6,67954	-271.42
Telestellung	0,209809	-0,087864	56,28112	-23,89000	10.80187	-5,32088	-959.22
Weitwinkel	-0,021330	0,028059	- 0,32058	0,43652	- 1,47770	4,90463
mittlere Stellung	-0.083429	0,079823	- 4,90423	4,75017	- 5,48426	7,44440
Telestellung	-0,328243	0,131698	-75,91597	30,68686	-13,28759	6,26791
Weitwinkel	0,009380	-0,011390	0,14043	- 0,22828	1,06445	-3,72078
mittlere Stellung	0,036689	-0,034154	2,14837	- 2,22582	2,99944	-4,77539
Telestellung	0,144351	-0,056967	33,25606	-14,01305	6,59804	-3,49930
Weitwinkel	0,000275	-0,003767	0,03649	- 0,09476	0,64936	-3,25643
mittlere Stellung	0,001076	-0.004434	0.55819	- 0,71696	1,32416	-2,82663
Telestellung	0,004234	-0,005104	8,64064	- 4,18640	2.43157	-1,64877
Weitwinkel	0,000183	-0,000854	0,67689	0,38501	- 0,16483	-1,50897
mittlere Stellung	-0,000507	-0,000655	0,44175	0,30228	- 0,07515	-1,61866
Telestellung	-0,001747	-0,001205	2.21508	- 0.30832	0.08834	-1,89647

In den Tabellen 1-1 bis 1-3 soll insbesondere der Wert für die sphärische Aberration in der Telesteilung beobachtet werden. Es zeigt sich, daß hierbei die jeweiligen Werte der Linsengruppen II bis V bei einem Objektivabstand von 6 m größer als bei einer Fokussierung auf Unendlich sind. Da die negativen Werte der sphärischen Aberration 5. Ordnung die gleiche Tendenz zeigen, vergrößert sich dieser Aberrationsfehler im Nahaufnahmebereich etwas. Gleiches gilt auch für die anderen Aberrationen.

Wird nun die Gesamtbrennweite /mn der beiden Untergruppen Il und III kleiner als das Zehnfache der Brennweite f\ der Front-Linsengruppe bei einer Fokussierung auf Unendlich gemacht, steigen die Werte der sphärischen Aberration, des Astigmatismus und der chromatischen Aberration bei sehr kurzen Objcktcnifernungen übermäßig an, was eine Oberkorrektur ergibt. Da der wirksame Durchmesser der Linsengruppe IV zur Fokussierung groß wird, nimmt auch der günstige Effekt der Gewichts- und Ausmaßverringerung ab.

Ist die Gesamtbrennweite kleiner als das Zehnfache der Brennweite 4 d. h. wird der Grad der Konvergenz verstärkt, ist jede der vorstehend genannten Aberrationen im Nahaufnahmebereich übermäßig unterkorrigiert, so daß die Korrektionseigenschaften des Objektivs schlecht sind.

Ferner ist es erforderlich, die Brennweite der positiven Linsengruppen ΐV für die Fokussierung und diejenige der Linsengruppen V so zu bestimmen, daß die Minimalentfernung zwischen der hinteren Linsengruppe V und der nachfolgenden Gruppe (Variator) den kleinstmöglichen Wert einnimmt Es besteht die Tendenz, den Verschiebeweg bis zum Nahaufnahmebereich zu vergrößern, wodurch sich die Gesamtlänge des Objektivs und der Durchmesser der vorderen Linse erhöht, was entsprechend nachteilig ist. Eine weitere Gewichtsverbesserung und Kostensenkung läßt sich ferner dadurch erreichen, daß jede der Linsengruppen Il bis V der Front-Linsengruppe aus einer Kombination einzelner Linsen, die keine achromatische Funktion aufweisen, aufgebaut hi. Vorzugsweise wird daher für die positiven Linsengruppen Il und IV eine Linse aus Fluorsiiikat-Kronglas oder aus Flußspat und für die negative Linsengruppe IH eine Linse aus dichtem Lanthan-Flintglas verwendet, um dadurch im Bereich der Telesteilung die chromatische Aberration und das Ausmaß ihrer Änderung bei der Fokussierung zu verringern.

Ferner bestehen die positiven Linsengruppen Il und IV aus einer bikonvexen Linse und aus einer positiven Meniskuslinse mit objektseitig konvexer Fläche, deren Werkstoff jeweils Fluorsilikat-Kronglas oder Rußspat ist und die in dieser Reihenfolge vom Objekt her angeordnet sind; die negative Linsengruppe III umfaßt zwei negative Meniskuslinsen aus dichtem Lanthan-Flintglas oder aus Lanthan-Flintglas mit objektseitig konvexen Flächen: die negative Linsengruppe V ist aus einer negativen Meniskuslinse mit objektseitig konvexer Fläche aufgebaut. Ferner liegt das Brennweitenverhältnis f»/\fm\ zwischen 1 :0.74 und 1 :0.86. Ferner gilt die Beziehung

5 · /iv < /v < 7 · /iv

wodurch die Linsenfassungen so hergestellt werden können, daß sie bei einfachem Aufbau kompakt und leicht sind. Die Abbildungseigenschaften sind somit über den gesamten Objekientfernungsbereich sehr gut. Die vorstehenden Konstruktionsprinzipien ergeben ein sehr kompaktes TeIe-Varioobjektiv, dessen Brennweite von 150 bis 600 mm bei einer Blendenzahl von 1 :5,6 einstellbar ist, wobei Nahaufnahmen bis zu 3 m Abstand möglich sind, was für ein TeIe-Varioobjektiv trotz großen Durchmessers sehr kurz ist. Die gesamte Objcktivlänge ist für jede Objektentfernung konstant, wobei das Televerhältnis zwischen 0,81 und 0,82 liegt.

Ausführungsbeispiel Nr. 1

/"=150-600
Blendenzahl = 1 :5,6 45 TcIe-Verhältnis: 0.82

Krümmungsradius

Linsendicke b/w. Absland

Brechungsindex (Nd)

Abbesehc Zahl (,ti)

R 1	340.018	Dl	8,4	N I	1.48749	·/- 1	70.1
R 2	- 620.976	D2	0.2
R 3	143.82	D3	8.25	N 2	1.48749	/' 2	70.1
R 4	383.5 i 9	D4	^9.02
R 5	1280.48	D5	4.3	N 3	1.7859	ν 3	44.1
R 6	222.537	D6	3.91
R 7	517.11	D7	4.3	N 4	1.8061	ν 4	40,9
R 8	188.34	SI	39,67
R 9	314.5	D9	7.14	N 5	1,497	;' 5	81.3
RIO	- 476.09	D!0	0.2
RlI	i 56.967	DII	6.21	N 6	1.497	ν 6	81.3
RI2	467.72	S2	3.0
RI3	584.81	DI3	4.0	N 7	1.51633	;- 7	64.1
RI4	304.08	/,	variabel
RI5	- 729,46	DI5	1.5	N 8	1.6425	·/' 8	58.4
RIb	59,89	D16	8.1
RI7	- 64.992	D17	1.5	N 9	1.6425	;■ 9	58.4
RI8	64.283	D18	4.04	NlO	1,80518	;Ί0	25.4
RI9	2448.4	/.	variabel

Fortsetzung

Krümmungsradius

Linendicke bzw. Abstand

Brechungsindex *(Nd)*	1,60311	Abbe'scheZahl *(Vd)*	60,7
Nil	1,48749 1,834	v\\	70.1 37,2
N12 N13	1,48749	(N ro 'S "5	70,1
N14	1,497 149551	·ΐΊ4	813 392
N15 N16	143375	v\5 *Ί6	554
N17	1,79952 1,62004	v\ 7	422 363
N18 N19	v\ 8 v\ 9

R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33

475,05

- 75,81 126,668

- 78,138

OO

160287

- 30429

49.894

- 268,81

77.01

- 286,4

82,792

179,666

36,136

- 119715

D20

D21

D22

D23

D25

D26

D27

D28

D29

D30

D31

D32

D33

4,41

02

529

14 variabel

2,76

3.65

642

2,0 41,47

14

2,19

14

445

20

/"=150

/■=300

/=600

h h h

2,413 41594 11621

100,624 29,69 303

150.433
5212
4.97

Ausführungsbeispiel Nr.

/■=150-600 Blendenzahl = ! :5,6 TeIe-Verhältnis: 0,82

Krümmungsradius

Linsendicke bzw. Abstand Brechungsindex (Nd)

R 1	342,83	Dl	821
R 2	- 659.02	D2	02
R 3	142463	D3	8,19
R 4	37933	D4	30,86
R 5	1244,89	D5	3,5
R 6	221.79	D6	631
R 7	506.57	D7	3.5
R 8	184.013	Sl	38,52
R 9	328,07	D9	6.86
RIO	- 475,08	DlO	0,2
RII	160.086	DIl	6.15
RI2	541,485	S2	2,0
RI3	514,7	D13	3,0
RH	281,96	/\|	variabel
R15	- 827,66	D15	14
R16	60.371	D16	8,09
RI7	- 65,481	D17	1.5
R18	64.303	DI8	4,28
R19	1404,9	h	variabel
R20	52733	D20	4,61
R21	77,35	D21	0,2
R22	126.845	D22	5,33
R23	- 81.459	D23	1,5
R24	-5600	h	variabel
R25	160,766	D25	4,0
R 2b	- 326.67	D26	1.0
R27	49.852	D27	6,51
R28	- 250.05	D28	2.0
R29	75.885	D29	43.03
R30	- 225,6	D30	1.5
IUI	93.124	D3I	1.84

Abbe'scheZahl (vd)

N 1	1,48749	ν 1	70,1
N 2	1,497	ν 2	81,3
N 3	1.7859	ν 3	44,1
N 4	1.7859	;'4	44,1
N 5	1.497	ν 5	813
N 6	1,497	■/- 6	81,3
N 7	1.5163	ν 7	64.1
N 8	1,6425	ν 8	58.4
D 9 NlO	1,6425 1,8051	ν 9 i'10	58,4 25,4
NlI	1,6031	•I'll	60,7
N12 Ni3	1,48749 i,834	ιΊ2 ■)Ί3	70,1 37.2
NH	1,48749	j'H	70,1
N15 NIb	1,497 1,59551	·ιΊ5 J'I6	81,3 39.2
NI7	1.53375	rl 7	55.5

25

30

35

40

V-,

■50

55

	I	55	Fortsetzung	176,451	=1 :5,6	406^14	h	Linendicke	27 10	bzw. Abstand	13	/=300	i	9,0	/-JO0	546	1,79952	1.48749	·>	Abbuche Zahl	42,2	70. i
	I 15			36,268	Teie-Verhältnis: 031	- 551,407	h		D32	4,78	99,235		0,2	98,824		1,62004			*(vd)*	363
	1			- 117,14	Krümmungsradius	143,477			D33		29,416	7,7	30,679			1,497		«18		813
	1	■- 60	Krümmungsradius			411,038			28,88&	313	28.861		/=600		f19
5	1 20	-."				1242,6		/=150		33	Brechungsindex	149,045	1,7859			44,1
	I	M	R32		R 1	218,21		1.025		6,02	*(Nd)*	4,938
	I		R33		R 2	415,61		41.72		33	N18	3358	1,7859			44,1
to	I		R34	Ausführungsbeispiel Nr. 3	R 3	182,256		114,796		37,2	N19
	1 ²⁵		/=150-600	R 4	3373				5,8			1,497			813
		BlendenzaM	R 5	- 584,48			0,2
j			R 6	152,625			53			1,497			813
I		R 7	50932			2,0		Brechungsindex			Abbe'sche Zahl
ι		R 8	54033		Linsendicke	3,0		*(Nd)*	1,60311		*(Vd)*	60,7
	R 9	301.78		bzw. Abstanc	variabel
I	RIO	- 928.402			13		N 1	1,6968	ν 1	553
I	RlI	67.2		Dl	6.48
i	R12	- 68,245		D2	13		N 2	1,6968	V 2	553
i	R13	64,844		D3	338			1,80518		25,4
I 35	R14	-3589,0		D4	variabel	N 3		ν 3
	R15	705,266		D5	3,83		1,60311		60,7
$.	R16	- 76,8		D6	02	N 4		ν 4
.-r j*	R17	131358		D7	433		1,48749		70,1
	R18	- 84.424		Sl	13	N 5	1.834	ν 5	37,2
_r. 40	R19	-2030		PD	variabel
t ^	R20	199.89		DlO	4,0	N 6	1,60311	it 6	60,7
I	R21	- 377.69		Dii	0,42
	R22	49.759		S2	5,72	N 7	1.497	ν 7	813
	R23	- 236.28		D13	2,0		1,59551		39,2
I ⁴⁵	R24	74,642		A	47,99	N 8		ν 8
	R25	- 85.727		D15	13		1,804		46,6
	R26	41,137		D16	8,23	N 9	1,59551	ν 9	39,2
	R27	- 53,983		D17		NlO		v\0
ft	R28			D18		/=600
^ 50	R29			h	Nil	148,633
?f	R30			D20		6,201
'•-r *''i*	R31			D2I	N12	3,53	)'\2
t	R32			D22	N13		v\3
				D23
			h	N14	*■y\4*
			D25
			D26	N15	v\5
			D27	N16	v\f>
		_h	D28
	I	D29	N17	v\7
	I₃	D30	N18	v\S
	D31

/=150
0,613
42,983
114,768

	344,101	158,76	/ι	Linsendicke	27 10	λ= 300	546	1,48749	Abbe'scheZahl	70,1	5
	- 621384	- 29727	h	bzw. Abstand		99,837			*(Vd)*
AusfQhrungsbeispiel Nr. 4	45355	50,0	h	Dl		29,719		1,48749	ν 1	70,1
/■=150-600	399,767	- 330,0		D2		29,419					10
Blendenzahl =	1756358	75.621		D3			1,7725	ν 2	49,7
	237341	■ 256.47		D4
= 1 :5,6	470.798	88,509		D5			1,8061	v3	40.9
Tele- Verhältnis: 0,82	18134	18138		D6	834
Krümmungsradius	316.069	35,701	D7	02		1,43387	ν 4	95,1	15
	- 354321	- 121,94	SI	8,16
R 1	145.135		D9	27366	Brechungsindex	1,43387	ν 5	95,1
R 2	465,758	DiO	4,61	*(Nd)*
R 3	714,028	DII	4,488	N 1	131633	*6	64,1
R 4	336,552	S2	4,49					20
R 5	- 726,82	D13	40,03	N 2	1,6425	ν 7	58,4
R 6	60,424	/,	8.15
R 7	- 64,422	D15	0.15	N 3	1,6425	ν 8	58,4
R 8	64,422	D16	7.07		1,80518		25,4
R 9	250738	D17	3.0	N 4		ν 9		25
RIO	531,67	D18	3,9		1,60311	vlO	60,7
RlI	- 75,621	h	variabel	N 5
R12	122,73	D20	1,5		1,48749	vll	70,1
R13	- 78,164	D21	8,15	N 6	1,834		372
R14	R24 oo	D22	1,5			vl 2		30
R15	R25	D23	4,05	N 7	1,48749	vl 3	70,1
R16	R26	/3	variabel
R17	K27	D25	4,45	N 8	1,497	vl4	OI -5
R18	R28	D26	2.0		1,59551		392
R19	R29	D27	5.3	N 9		AS		35
R20	R30	D28	13	NlO	133375	vl 6	553
R21	R31	D29	variabel
R22	R32	D30	335	NIl	1,79952	■;Ί7	42,2
R23	R33	D31	0.4		1,62004		363
	R34	D32	6,5	N'x2		v\ 8		40
	D33	2.0	N13	/■=600	v19
		43.2		149,645
	*ί-ΙΜ*	13	N14	5,242
	1,626	2,15		4,089			45
42.023		N15
115,327	4,9	N16
					50
N17

NI8
N19

Ausführungsbeispiel Nr. 5

Λ= 150-600 Blendenzahi = I : 5.6 Te!e-Verhältnis:0,82

	Krümmungsradius	340.018	160,287	Linsendicke	8,4	/■=300	Brechungsindex	1,48749	Abbe'schc Zahl	70.1
		- 620,976	- 304.29	bzw. Absland	0.2	(Nd)		(«/;
IO	R 1	143,82	49.894	DI	8,25	N 1	1.48749	ν 1	70,1
	R 2	383,519	- 268.81	D2	29,02
	R 3	1280,48	77.01	D3	43	N 2	1.8061	ν 2	40.9
	R 4	227,437	- 286,4	D4	3,91
	R 5	370,0	82.792	D5	4,3	N 3	1,8061	ν 3	40,9
15	R 6	183,549	179.666	D6	39,67
	R 7		36.136	D7	7 !4	N 4	ι 497	ν 4	RlT
	R 8	- 570,0	- 119,715	Sl	0,2
	R 3	156,967			6,21	N 5	1,497	ν 5	81,3
	RIO	467,72		DlO	0.5
20	RII	584,81	DII	2.0	N 6	1,51633	ν 6	64,1
	R12	304.07*	S2	variabel
	R13	- 729.46	D13	1,5	N 7	1,6425	ν 7	58.4
	R14	59.89	/,	8,1
	R15	- 64.992	D15	15	N 8	1.6425	■t> 8	58.4
25	R16	64,283	D16	4,04		1,80518		25.4
	R17	244836	D17	variabel	N 9		ν 9
	R18	475,05	D18	4,41	N)'^;	1,60311	j'10	60.7
	R19	- 75,81	h	0.2
	R20	126,668	D20	5,29	NII	1,48749	v\ 1	70,1
JO	R21	- 78,138	D21	15		1,834		37,2
	R22	OO	D22	variabel	N12		s-i2
	R23	D23	2,76	N13	1,48749	v\ 3	70.1
	R24	h	3,65
	R25	D25	6.52	N14	1.497	v\A	81.3
35	R26	D26	2,0		1.59551		39,2
	R27	D27	41,47	N15		v\ 5
	R28	D28	15	N16	I53375	v\ 6	55.5
	R29	D29	2.19
	R30	D30	15	N17	1,79952	v\l	42.2
40	R31	D31	455		1,62004		36,3
	R32	D32		N18		v\S
	R33	D33		N19
	R34			/■-600
45
		/•=150

/1	1,107	99318	149.127
/2	41,994	29,69	5.212
/3	116.208	303	4.969

12

Ausführiingsbeispicl Nr.

/■=150-600 Blendenzahl- I :5,6 Tele-Verhältnis: 0,82

Kriimir:ngsradius

Linsendicke bzw. Abstand

Brechungsindex (Nd)

R 1	356,912	160,766	Dl	8,66
R 2	- 721.827	- 326,67	D2	0,2
R 3	142.297	49,852	D3	9,78
R 4	497,1705	- 250.05	D4	31,24
R 5	1493,272	75,885	D5	3.88
R 6	218,712	- 225,6	D6	6,74
R 7	510,73	93,124	D7	3,84
R 8	182,826	176,451	SI	40.21
R 9	3! 1,378	36,268	D9	6.86
RIO	- 477^896	- 117,137	DlO
RII	155,414	DIl	6.15
RI2	474,802	S2	2,0
R13	608,807	D13	3,0
R14	315,398	/l	variabel
RI5	- 827,66	DI5	1.5
R16	60.371	D16	8,09
R17	- 65,481	D17	1,5
R18	64,303	D!8	4,28
R19	1401,8506	h	variabel
R 20	527J3	D20	4,61
R2I	- 77,35	D21	0,2
R22	126.845	D22	5,33
R23	- 81,459	D23	1.5
R24	OO	Λ	variabel
R25	D25	4.0
R26	D26	1.0
R27	D27	6.51
R28	D28	2,0
R29	D29	43,03
R30	D30	1.5
R31	D31	1,84
R32	D32	1,5
R33	D33	4,78
R34

Abbe'scheZuhl

N 1	1,497	ν 1	81,3
N 2	1,4348 7	;- 2	95,1
N 3	1,757	;' 3	47,9
N 4	1,757	ν 4	47,9
N 1	I.4Q7	ν 5	81.3
N 6	1,497	ν 6	81,3
N 7	1,51633	ν 7	64,1
N 8	1.6425	ν 8	58,4
N 9 NlO	1,6425 1,80518	ν 9 *Ί0	58,4 25,4
NII	1,60311	*v\\*	60,7
N12 N13	1.48749 1,834	j'12 /Ί3	70,1 37,2
N14	1,48749	/■14	70,1
N15 N16	1.497 1,59551	v\ 5 j'16	81,3 39,2
N17	1.53375	v\l	55,5
N18 N19	1,79952 1,62004	v\8	42,2 363

A=

/■=300

/■=600

/.	0,49	98,701	148.509
h	41,72	29,416	4.938
h	114,796	28,889	3,558

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tele-Varioobjektiv mit einer Front-Linsengruppe, die aus drei Teil-linsengruppen besteht, wobei die erste Teil-Linsengruppe annähernd ein galileisches Teleskopsystem bildet und die zweite Teil-Linsengruppe

5 zur Fokussierung auf unterschiedliche Objektabstände verschoben wird, während die dritte Teil-Linsengruppe ortsfest bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teil-Linsengruppe (II. III) in zwei voneinander Abstand haltende Untergruppen (II und Hl) aufgeteilt ist, wobei die objektseitige Untergruppe (II) positive Brechkraft und die bildseitige Untergruppe (III) negative Brechkraft hat, und daß das Verhältnis der Brennweite (fr) der objektseitigen Untergruppe (II) zum Betrag der Brennweite (j/in|) der bildsehigen

io Untergruppe (HI) im Bereich zwischen 1 :0,65 und I : 03 Hegt

2. Tele-Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite (/inn) der ersten Teil-Linsengruppe (II, III) der Front-Linsengruppe (I) mehr als zehnmal größer als die Brennweite (ή) der Front-Linsengruppe (I) ist, wenn das Objektiv auf einen unendlichen Objektstand fokussiert ist