AT238476B

AT238476B - Lichtstarkes Objektiv mit veränderlicher Brennweite

Info

Publication number: AT238476B
Application number: AT1001062A
Authority: AT
Original assignee: Schneider Co Optische Werke
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-12-21
Publication date: 1965-02-10

Description


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  Lichtstarkes Objektiv mit veränderlicher Brennweite 
Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes Objektiv mit veränderlicher Brennweite aus vier Wirkungsgruppen mit insgesamt acht Linsen, von denen die objektivseitige positive Wirkungsgruppe aus zwei Linsen unterschiedlicher Brechkraftsvorzeichen verkittet und die bildseitige, ebenfalls positive Wirkungsgruppe aus vier einzeln in Luft stehenden Linsen so aufgebaut ist, dass einer bikonkaven Negativlinse zwei Positivlinsen vor-und eine einzelstehende   Bikonvexlinse   nachgeordnet ist, zwischen welchen beiden gehäusefesten Wirkungsgruppen zwei axial gegeneinander verschiebbare, aus je einer ihre stärker gekrümmte Hohlfläche einander zukehrende Negativlinse bestehende Wirkungsgruppen vorgesehen sind. 



   Vorbekannte Vario-Objektive mit optischem Schnittweitenausgleich und etwa nur dem gleichen Linsenaufwand sind-insbesondere wegen zu grosser sphärischer Zone - nur für eine verhältnismässig geringe relative Öffnung praktisch verwendbar ; sollte   bei Naheinstellung   und kleinster Blende das Format noch voll ausgeleuchtet werden, so führte dies zu sehr grossen Frontlinsen mit ihren bekannten Nachteilen. Bei noch geringerem Linsenaufwand und kleiner Bauhöhe ist bei solchen Systemen weiterhin als nachteilig bekannt, dass bei   der Brennweitenänderung eine Auswanderung der Schnittweite   nach der einen oder andern Seite der Bildebene auftritt, die auf die Bildqualität sich störend auswirkt. 



   Der Erfindung lag nun die Forderung zugrunde, bei Vario-Systemen der erstgenannten Gattung mit nur   kleinem Linsenaufwand und   einem erstrebten Öffnungsverhältnis von 1 : 1, 8 die bekannten Restbildfehler über den gesamten Einstellbereich so klein zu halten, dass die Bildebene stets an der gleichen Stelle verbleibt,   d. h.   die effektive Schnittweite sich nicht verändert, um bei allen Brennweiteneinstellungen eine   gute Bild qualität   zu erhalten. Erreicht wird dies   erfindungsgemäss   durch eine derartige Bemessung der 
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 EMI1.2 
 -ru5)erfüllt sind. 



   Um eine gute Korrektion der Farbfehler zu erzielen, also weder Farbsäume noch eine Kontrastminderung auftreten zu lassen, besteht die Erfindung weiterhin in der Einhaltung der folgenden zusätzlichen Konstruktionsbedingungen : 
 EMI1.3 
 

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   Das nachfolgende Zahlenbeispiel zeigt in Übereinstimmung mit der beigefühten Schnittzeichnung die Konstruktionsdaten eines nach der Erfindung aufgebauten Vario-Objektivs mit einem 3-fachen Brennweitenbereich und einem relativen Öffnungsverhältnis von 1 : 1, 8, bei welchem forderungsgemäss insgesamt nur acht Linsen zu vier Wirkungsgruppen I - IV aufgebaut sind, von denen die erste aus zwei Linsen unterschiedlicher Brechkraft verkittet ist und die letzte - bildseitige - aus vier Einzellinsen besteht, derart. dass einem negativen Glied zwei positive Linsen vorgeordnet und eine positive Linse nachgeordnet sind. 



   Die acht Linsen des Systems sind mit   L 1-L 8, ihre   Dicken und Luftabstände mit    d 1- du   und ihre Radien mit r1 - r15 bezeichnet, Die Brechzahlen "n" der verwendeten Gläser sind für die-gelbe-d-Linie des Spektrums angegeben, desgleichen ihre Ny-Werte (v). 



   Der Brennweitenbereich eines nach den mitgeteilten Daten aufgebauten Vario-Objektivsreichtvon einer Anfangsbrennweite = 50, 0 bis 150, 0 mm. Die dargestellte Stellung der Verschiebeglieder II bzw. 



  III entspricht einer mittleren Brennweite f'= 100, 0 mm. 



   Zahlenbeispiel : 
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<tb> 
<tb> Öffnungsverhältnis <SEP> 1 <SEP> ; <SEP> 1,8 <SEP> f' <SEP> = <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 150 <SEP> mm
<tb> r1 <SEP> + <SEP> 290, <SEP> 98 <SEP> nd <SEP> vd <SEP> 
<tb> L1 <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 42,50 <SEP> 1,61772 <SEP> 49,78
<tb> I <SEP> r2 <SEP> - <SEP> 216, <SEP> 32 <SEP> 
<tb> L2 <SEP> d <SEP> = <SEP> 7, <SEP> 50 <SEP> 1, <SEP> 75520 <SEP> 27, <SEP> 53 <SEP> 
<tb> r3 <SEP> - <SEP> 760,07
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 115, <SEP> 36 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> II <SEP> r4-7550,72
<tb> L3 <SEP> r5 <SEP> + <SEP> 101,16 <SEP> d4 <SEP> = <SEP> 10,00 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,29
<tb> d <SEP> = <SEP> 39, <SEP> 35 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> III <SEP> r6 <SEP> - <SEP> 88,75
<tb> L4 <SEP> r7 <SEP> - <SEP> 209,77 <SEP> d6 <SEP> = <SEP> 5,00 <SEP> 1.

   <SEP> 62041 <SEP> 60,29
<tb> d7 <SEP> 27, <SEP> 80 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> ra <SEP> + <SEP> 260, <SEP> 02 <SEP> 
<tb> 1 <SEP> dg <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 00 <SEP> 1, <SEP> 52310 <SEP> 50, <SEP> 93 <SEP> 
<tb> rg-172, <SEP> 42 <SEP> 
<tb> dg <SEP> = <SEP> 15, <SEP> 00 <SEP> Luftabstand <SEP> 
<tb> r <SEP> + <SEP> 50, <SEP> 80 <SEP> 
<tb> L6 <SEP> d10 <SEP> = <SEP> 12,50 <SEP> 1.

   <SEP> 74400 <SEP> 44,90
<tb> rit <SEP> 575, <SEP> 75 <SEP> 
<tb> IV <SEP>   <SEP> dol <SEP> = <SEP> 12,00 <SEP> Luftabstand
<tb> r12 <SEP> - <SEP> 78,31
<tb> L7 <SEP> r12 <SEP> + <SEP> 31,25 <SEP> d12 <SEP> = <SEP> 13,75 <SEP> 1,74080 <SEP> 28,05
<tb> d12 <SEP> = <SEP> 4,00 <SEP> Luftabstand
<tb> rye <SEP> + <SEP> 42,03 <SEP> 
<tb> L8 <SEP> r15 <SEP> - <SEP> 59,76 <SEP> d14 <SEP> = <SEP> 15,00 <SEP> 1,67790 <SEP> 55,52
<tb> ed <SEP> = <SEP> 329, <SEP> 76 <SEP> 
<tb> 
 Aus den mitgeteilten Radienlängen für die einzelnen Systemglieder ist zu entnehmen, dass entspre- 
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 der Radien r8 : r9 im vorderen Glied L5 dieser Wirkungsgruppe liegt, dass ausserdem entsprechend dem Merkmal b) der Quotient der Aussenradien   r:

   rl   in der frontseitigen Systemgruppe I mit 2. 61 kleiner ist als der Quotient ihrer Brennweite    F'1     = 406, 9 durch   die Anfangsbrennweite f'A = 50,0
Weiterhin ist zur Erfüllung der Konstruktionsbedingung d) der Kittradius r2 in dem objektseitigen Positivglied I kleiner als der Frontradius r1 dieser Wirkungsgruppe, und der Ny-Wert der der letzten verschiebbaren Negativliuse l4 zugekehrten Positivlinse L5 in der bildseitigen Wirkungsgruppe IV mit 50, 93 kleiner als 60, 0. 



   Schliesslich ist auch die Gesamtsumme   ds-ids-id7 mit 182.   51 nicht um mehr als 20% grösser als der absolute Wert der Brennweite f'II des ersten Verschiebegliedes II, welche 160, 15 beträgt. 



   Alle genannten Werte der Radien und Brennweiten sind absolut zu verstehen, d.   h.   ohne Berücksichtigung der Vorzeichen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Lichtstarkes Objektiv mit veränderlicher Brennweite aus vier Wirkungsgruppen mit insgesamt acht Linsen, von denen die objektseitige positive Wirkungsgruppe aus zwei Linsen unterschiedlicher Brechkraftsvorzeichen verkittet und die bildseitige, ebenfalls positive Wirkungsgruppe aus vier einzeln in Luft stehenden Linsen so aufgebaut ist, dass einer bikonkaven Negativlinse zwei Positiv linsen vor-und eine einzeln stehende Bikonvexlinse nachgeordnet ist, zwischen welchen beiden gehäusefesten Wirkungsgruppen zwei axial gegeneinander verschiebbare, aus je einer ihre stärker gekrümmte Hohlfläche einander zukehrende Negativlinse bestehende Wirkungsgruppen vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine derartige Bemes- 
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 zur kürzesten Brennweite (f'A) des gesamten Brennweitenbereiches anderseits, dass die nachfolgenden Bedingungen 
 EMI3.2 
 g r15 r ga) 0,

  7 - < - < 1,3 -, und r9 r14 r 9    'I b)- < f'A   erfüllt sind.

Claims

2. Lichtstarkes Vario-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kittradius (r 2) in dem objektseitigen Positivglied (I) kleiner ist als der Frontradius (rl) dieser Wirkungsgruppe, und der Ny-Wert der der letzten verschiebbaren Negativlinse () zugekehrten Positivlinse (L6) in der bildseitigen Wirkungsgruppe (IV) kleiner als 60, 0 ist, vorzugsweise 50, 93 beträgt.

3. Lichtstarkes Objektiv nach den Ansprüchen l und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der die beiden Verschiebeglieder (II, III) umgebenden Lufträume, dass ihre Gesamtsumme (d3+d5+d7) nicht um mehrmals 20% grösser ist als der absolute Wert der Brennweite (f des ersten Ver- schiebegliedes (II).

4. Lichtstarkes Objektiv nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit von 50 bis 150 mm variabler Brennweite, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Konstruktionsdaten bei einer mittleren Brennweite von 100 mm : <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 <tb> <tb> ri <SEP> + <SEP> 290,98 <SEP> nd <SEP> d <tb> I <SEP> # <SEP> L1 <SEP> r2 <SEP> - <SEP> 216,32 <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 42,50 <SEP> 1,61772 <SEP> 49,78 <tb> L2 <SEP> d <SEP> = <SEP> 7,50 <SEP> 1,75520 <SEP> 27,53 <tb> r3 <SEP> - <SEP> 760,07 <tb> ds <SEP> = <SEP> 115,36 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel) <tb> r4 <SEP> - <SEP> 7550,72 <tb> L8 <SEP> r5 <SEP> + <SEP> 101,16 <SEP> d4 <SEP> = <SEP> 10,00 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,29 <tb> d5 <SEP> = <SEP> 39,35 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel) <tb> rus <SEP> - <SEP> 88, <SEP> 75 <SEP> <tb> L4 <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 5,00 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,

29 <tb> r7 <SEP> - <SEP> 209. <SEP> 77 <SEP> <tb> d7 <SEP> = <SEP> 27,80 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel) <tb> r8 <SEP> + <SEP> 260, <SEP> 02 <SEP> <tb> Ls <SEP> d8 <SEP> = <SEP> 10,00 <SEP> 1,52310 <SEP> 50,93 <tb> r9 <SEP> - <SEP> 172,42 <tb> dg <SEP> = <SEP> 15,00 <SEP> Luftabstand <tb> r10 <SEP> + <SEP> 50, <SEP> 80 <SEP> <tb> IV <SEP> # <SEP> L6 <SEP> r11 <SEP> - <SEP> 575,75 <SEP> d10 <SEP> = <SEP> 12,50 <SEP> 1,74400 <SEP> 44,90 <tb> d <SEP> = <SEP> 12, <SEP> 00 <SEP> Luftabstand <tb> r12 <SEP> - <SEP> 78,31 <tb> L7 <SEP> d12 <SEP> = <SEP> 13, <SEP> 75 <SEP> 1, <SEP> 74080 <SEP> 28, <SEP> 05 <SEP> <tb> r12 <SEP> + <SEP> 31, <SEP> 25 <SEP> <tb> d13 <SEP> = <SEP> 4,00 <SEP> Luftabstand <tb> r14 <SEP> + <SEP> 42, <SEP> 03 <SEP> <tb> L8 <SEP> d14 <SEP> = <SEP> 15,00 <SEP> 1, <SEP> 67790 <SEP> 55, <SEP> 52 <SEP> <tb> r15 <SEP> - <SEP> 59.

<SEP> 76 <tb> # <SEP> d <SEP> = <SEP> 329,76 <tb>