DE3027558C2 - Auf nahe Objektive scharf einstellbares Varioobjektiv - Google Patents
Auf nahe Objektive scharf einstellbares VarioobjektivInfo
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- DE3027558C2 DE3027558C2 DE3027558A DE3027558A DE3027558C2 DE 3027558 C2 DE3027558 C2 DE 3027558C2 DE 3027558 A DE3027558 A DE 3027558A DE 3027558 A DE3027558 A DE 3027558A DE 3027558 C2 DE3027558 C2 DE 3027558C2
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- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144109—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +--+
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Description
104.999
-55.249
-183.803
33.220
123.546
41.695
11.412
-31.362
15.191
56.996
-17.074
-24.203
526.735
-35.906
20.524
-268.840
13.705
63.658
-6730.378
10.283
21.604
-90.913
| 7.29 | 1.54771 |
| 0.84 | 1.80518 |
| 0.07 | |
| 6.03 | 1.65160 |
| veränderlich | (0.10 ~ 21.66) |
| 1.17 | 1.88300 |
| 6.93 | |
| 0.76 | 1.48749 |
| 3.48 | 1.80518 |
| veränderlich | (23.87 ~ 2.45) |
| 1.25 | 1.61800 |
| veränderlich | (5.68 - 5.54) |
| 2.12 | 1.77250 |
| 9.21 | |
| 3.36 | 1.56873 |
| 0.10 | |
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| 0.89 | |
| 4.45 | 1.80518 |
| 5.49 | |
| 5.67 | 1.67000 |
| 1.00 |
62.9 25.4
58.6 42.1
70.1
25.4
63.4 49.6 63.1 65.0
25.4 57.4
Die Erfindung bezieht sich auf ein Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Es ist bereits ein Varioobjektiv bekannt, das aus vier Linsengruppen besteht, nämlich beginnend von der
Gegenstandsseite, einer positiven ersten Linsengruppe, einer negativen zweiten Linsengruppe, einer positiven
dritten Linsengruppe oder einer negativen dritten Linsengruppe und einer positiven vierten Linsengruppe.
Bei einem derartigen Varioobjektiv kann die zweite und die dritte Linsengruppe bewegt werden, wobei die
zweite Linsengruppe in erster Linie als Variator und die dritte Linsengruppe als Kompensator zur Kompensation
der durch die Brennweitenverstellung bewirkten Bildebenenauswanderung dient
Bei einem Varioobjektiv dieser Bauart wird mittels einer Vorwärtsbewegung der positiven zweiten Linsengruppe
fokussiert. Die meisten Variaoobjektive dieses Bautyps werden mit der ersten Linsengruppe scharf
eingestellt, welche verhältnismäßig einfach aufgebaut ist. Derartige Varioobjektive tendieren jedoch dazu, daß
beim Fokussieren eine Änderung der Aberrationen auftritt. Insbesondere ist bei Varioobjektiven mit einem
verhältnismäßig großen Brennweitenänderungsverhältnis und einem kompakten Aufbau ein rascher Anstieg
des Astigmatismus am Bildfeldrand gegeben, wenn eine derartige Fokussierung entsprechend einer Verringerung
der Gegenstands weite auf die minimale Brennweite des Objektivs vorgesehen ist Dies führt zu einer
ungenügenden Ah 'rrationskompensation.
Um ein deran. ;cs Anwachsen der Aberrationen bei
der Fokussierung auszuschalten, kann entsprechend einer bekannten Lösung die erste Linsengruppe in eine
gegenstandsseitige negative Linsengruppe und eine bildseitige positive Linsengruppe aufgeteilt werden,
wobei die negative Linsengruppe zur Fokussierung vorwärts bewegt wird. Dadurch wird jedoch, da die
erste Linsengruppe aufgeteilt werden muß, die Anzahl der für die erste Linsengruppe erforderlichen Linsenglieder
größer und der Durchmesser der ersten Linsengruppe wird ebenfalls größen
Ein solches Varioobjektiv ist aus der US-PS 33 81 973 bekannt. Hierbei erfolgt die Fokussierung durch die
positive zweite Linsengruppe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv zu schaffen, bei dem bei einfachem
Aufbau der ersten Linsengruppe die Kompensation <:iner Änderung der Aberrationen als Folge einer
Fokussierung auf nahe Objekte, insbesondere eine Kompensation des raschen Anstiegs des As.igmatismus
im peripheren Bildfeld, möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Varioobjektiv entsprechend dem kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs gelöst.
Durch diese Lösung wird erfindungsgemäß die durch eine Entfern· mgsveränderung zv/ischen der ersten und
zweiten Linsengruppe erzeugte Aberrationsänderung durch die Entfenungsänderung des afokalen Abschnitts
beseitigt, während gleichzeitig die axialen Aberrationen nicht verschlechtert werden, da die Aberration als Folge
der Lichtbahnen nahe an der optischen Achse wenig verändert wird, um dadurch eine Verschlechterung des
Bildes an seinem Umfangsberiech zu verhindern.
bei Anordnung des Afokalteils zwischen der dritten und vierten Linsengruppe ist dieser in einen Luftspalt
zwischen diesen Linsengruppen angeordnet
' * Mit dem Objektiv gemäß der Datentabelle sind auch ,Objektive erfaßt und offenbart, die hinsichtlich ihres Korrektionszustandes der Bildfehler dritter Ordnung mit dem Objektiv gemäß der Datentabelle übereinstim-' men. Dies ist der Fall, wenn die entsprechenden Objektive für jeden Bildfehler dritter Ordnung bei allen Brennweiteneinstellungen folgende Bedingung erfüllen:
' * Mit dem Objektiv gemäß der Datentabelle sind auch ,Objektive erfaßt und offenbart, die hinsichtlich ihres Korrektionszustandes der Bildfehler dritter Ordnung mit dem Objektiv gemäß der Datentabelle übereinstim-' men. Dies ist der Fall, wenn die entsprechenden Objektive für jeden Bildfehler dritter Ordnung bei allen Brennweiteneinstellungen folgende Bedingung erfüllen:
S Flächenteilkoeffizient nach Seidel des Objektivs gemäß der Datentabelle
5' Seidelkoeffizient an der entsprechenden Linsenfläche
für das von der Datentabelle abweichende Objektiv.
40
Der Querstrich über einer Größe bedeutet eine Mittelwertbildung durch Summation der entsprechenden
Werte für alle Linsenflächen und Division durch die Anzahl der Linsenflächen.
S und S' sind für fmi„ - 1 und die jeweilige
tatsächliche Blendenlage zu rechnen.
Entsprechende Objektive lassen sich problemlos berechnen. Durch die Vorgabe eines im wesentlichen
gleichen Korrektionszustandes hinsichtlich der Bildfehler dritter Ordnung sind auch äquivalente Korrektions- so
mittel für die Bildfehler höherer Ordnung vorgegeben.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs,
/= 12.5-49.0
F i g. 2, 3 und 4 Aberrationskurven bei minimaler, mittlerer und maximaler Brennweite für einen im
Unendlichen befindlichen Gegenstand für das Varioobjektiv,
F i g. 5, 6 und 7 verschiedene Aberrationskurven bei
minimaler, mittlerer und maximaler Brennweite für einen gegebenen Gegenstand bei einer Bildvergrößerung
von 1M die mit der üblichen Frontlinsengruppen-Verstellung
erhalten wurden und
F i g. 8,9 und 10 verschiedene Aberrationskurven bei
minimaler, mittlerer und maximaler Brennweite für eine vorgegebene Gegenstandsweite bei einer Bildvergrößerung
von '/40, die mit dem Varioobjektiv erhalten wurden.
Bei der bekannten Frontlinsengruppen-Einstellung
wird die Frontlinsengruppe zur Fokussierung auf nahe Gegenstände bewegt. Bei den erfindungsgemäßen
Varioobjektiven liegt jedoch hinsichtlich der Offnungsstrahien ein telezentrischer Strahlengang in einem
Luftraum zwischen der dritten und vierten Linsengruppe oder in der vierten Linsengruppe vor, so daß die
gemeinsame Bewegung der zweiten und dritten Linsengruppe dieselbe ist, die der Bewegung der
Frontlinsengruppe des bekannten Varioobjektives bei Scharfeinstellung auf nahe Objekte entspricht, denn
diese gemeinsame Bewegung erfolgt zur Bildseite hin. Daher wird eine Aberrationsänderung auch durch die
Änderung des Abstandes der ersten und zweiten Linsengruppe voneinander während des Fokussierens
wie bei der Frontlinsengruppen-Fokussierung verursacht,
aber die Abstandsänderung wird durch eine Abstandsänderung im Luftraum mit telezentrischem
Verlauf der Öffnungsstrahlen ausgeglichen. Bei einer Frontlinsengruppen-Fokussierung beeinflußt eine Änderung
der Aberrationen ohne deren Kompensation unmittelbar die Abbildungsleistung.
Ein Unterschied zwischen dem Varioobjektiv-Fokussiersystem
gemäß der Erfindung und dem bekannten Frontlinsengruppe-Fokussiersystem wird nun in bezug
auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei Fig. 1 ein Schnittbild eines Varioobjektives darstellt, die das
erfindungsgemäße Fokussiersystem und das bekannte Fokussiersystem enthält Wie aus einem Vergleich
zwischen den Fig.5 und 8 hervorgeht, welche die
verschiedenen Aberrationskurven bei minimaler Brennweite darstellen, wird das Anwachsen der Aberrationen
im peripheren Bereich des Bildfeldes mit dem erfindungsgemäßen Varioobjektiv verringert.
Konstruktionsdaten eines erfindungsgemäßen Objektivs sind in der nachfolgend aufgeführten Tabelle
angegeben, wobei / die Brennweite, R die Werte der Krümmungsradien und D die Dicken der Linsen oder
Abstände zwischen benachbarten Linsen, Λ/die Werte
der Brechungsindizes der Gläser für die J-Linie und ν
die Abbesche Zahl darstellen.
1:1.85
1
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
104.999
-55.249
-183.803
33.220
123.546
41.695
| 7.29 | 1.54771 |
| 0.84 | 1.80518 |
| 0.07 | |
| 6.03 | 1.65160 |
| veränderlich | (0.10 ~ 21.66) |
| 1.17 | 1.38300 |
62.9
25.4
25.4
58.6
42.1
42.1
Fortsetzung
| 7 | 11.412 | 6.93 | 1.48749 | 70.1 |
| 8 | -31.362 | 0.76 | 1.80518 | 25.4 |
| 9 | 15.191 | 3.48 | (23.87 ~ 2.45) | |
| 10 | 56.996 | veränderlich | 1.61800 | 63.4 |
| 11 | -17.074 | 1.25 | (5.68 ~ 5.54) | |
| 12 | -24.203 | veränderlich | 1.77250 | 49.6 |
| 13 | 526.735 | 2.12 | ||
| 14 | -35,906 | 9.21 | 1.56873 | 63.1 |
| 15 | 20.524 | 3.36 | ||
| 16 | -268.840 | 0.10 | 1.51821 | 65.0 |
| 17 | 13.705 | 3.50 | ||
| 18 | 63.658 | 0.89 | 1.80518 | 25.4 |
| 19 | -6730.378 | 4.45 | ||
| 20 | 10.283 | 5.49 | 1.67000 | 57.4 |
| 21 | 21.604 | 5.67 | ||
| 22 | -90.913 | 1.00 | ||
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Auf nahe Objekte scharf einstellbares Vario-Objektiv, mit einer positiven ersten Linsengruppe, einer negativen zweiten Linsengruppe, einer positiven dritten Linsengruppe und einer positiven vierten Linsengruppe, wobei die zweite und dritte Linsengruppe zur Brennweiteneinstellung und zur Kompensation der bildebenen-Auswanderuiig bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Linsengruppe zur Scharfeinstellung mit festem Abstand zueinander verschiebbar sind und daß das Objektiv folgende Konstruktionsdaten hat:/= 12.5-49.0 1:1.85
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54096586A JPS592884B2 (ja) | 1979-07-28 | 1979-07-28 | ズ−ムレンズのフオ−カス方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3027558A1 DE3027558A1 (de) | 1981-02-05 |
| DE3027558C2 true DE3027558C2 (de) | 1982-12-16 |
Family
ID=14169027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3027558A Expired DE3027558C2 (de) | 1979-07-28 | 1980-07-21 | Auf nahe Objektive scharf einstellbares Varioobjektiv |
Country Status (3)
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| JP (1) | JPS592884B2 (de) |
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1979
- 1979-07-28 JP JP54096586A patent/JPS592884B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-07-21 DE DE3027558A patent/DE3027558C2/de not_active Expired
- 1980-07-28 US US06/173,213 patent/US4460251A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4460251A (en) | 1984-07-17 |
| JPS592884B2 (ja) | 1984-01-21 |
| JPS5621112A (en) | 1981-02-27 |
| DE3027558A1 (de) | 1981-02-05 |
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