Lichtstarkes Vario-Objektiv Vario-Objektive sind in verschiedenen Ausfüh rungsformen bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem mehrgliedrigen Grundobjektiv und einem eben falls mehrgliedrigeren Vorsatzsystem, wobei im letz teren ein Glied oder mehrere Glieder zum Zwecke der Brennweitenänderung axial verschiebbar sind.
Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes Vario- Objektiv mit einem der Filmebene zugekehrten vier- gliedrigen Grundobjektiv und einem diesem vorge ordneten, ebenfalls viergliedrigen Variosystem, von welch letzterem das der Objektseite und das dem Grundobjektiv zugekehrte Glied positiver Brechkraft fest angeordnet und zwischen diesen zwei Negativ gliedern zum Zwecke der Brennweitenänderung in Richtung der optischen Achse gegeneinander ver schiebbar sind.
Um bei einem solchen Objektiv eine gute Abbil dungsleistung über den gesamten Einstellbereich und eine hohe Öffnungsleistung, etwa 1 : 2,8 und darüber, zu erzielen, war es bisher notwendig, insbesondere den Varioteil des Gesamtsystems mit einem grossen Aufwand an Linsen bzw. Linsengliedern zu erstellen, meist aus 8 Linsen und mehr, einzeln in Luft stehend oder zu Gliedern bzw. Gliedergruppen zusammen gebaut.
Mit der Erfindung wird angestrebt, bei hoher Abbildungsgüte über den gesamten Einstellbereich, ein solches System weiter aufzuöffnen, gleichzeitig aber auch eine erhebliche Vereinfachung im Aufbau herbeizuführen, um eine wirtschaftliche Fertigung derart leistungsstarker Systeme zu ermöglichen.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass sowohl das Grundobjektiv wie auch der Vario- teil durch je vier einzeln in Luft stehende Glieder gebildet sind, dass das dem Grundobjektiv zugekehrte ortsfeste Sammelglied und das ihm vorgeordnete verschiebbare Negativglied des Varioteils als unver- kittete Einzellinsen ausgeführt sind, und dass das dem objektseitigen feststehenden Positivglied nachfolgende verschiebbare Negativglied als Meniskus ausgebildet ist, der seine hohle Aussenfläche der ebenfalls hohlen Aussenfläche des nachfolgenden Negativgliedes zu kehrt.
Zur weiteren Behebung chromatischer Rest- Bildfehler und Steigerung der Bildleistung, vorzugs weise in dem längeren Brennweitenbereich (1' > 1), enthält zweckmässigerweise das der Objektseite zuge kehrte Vorderglied des Varioteils eine streuende Kitt- fläche, deren konkave Seite eben dieser Objektseite zugekehrt ist.
Um auch in dem kleinen Brennweitenbereich (1' < 1) die gleiche Abbildungsleistung zu erzielen bzw. sie zu verbessern, ist es vorteilhaft, dass auch das dem Vorderglied nachfolgende Negativglied eine sammelnde Kittfläche besitzt, deren konkave Seite ebenfalls der Objektseite zugekehrt ist.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des lichtstarken Vario-Objektivs nach der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Objektiv einfachster Bauart, nach der ersten Ausführung, mit auf kürzeste Brennweite eingestellten Gliedern, Fig. 2 dasselbe Objektiv mit auf mittlere Brenn weite eingestellten Gliedern und Fig. 3 die Stellung der Glieder bei längster Brenn weite desselben Objektivs.
Fig. 4 zeigt ein Objektiv nach der zweiten Aus führung, mit einer Kittfläche im ersten Linsenglied sowie mit auf mittlere Brennweite eingestellten Glie dern, in grösserem Massstab gezeichnet und Fig.5 einen der Fig.4 analogen Längsschnitt durch ein Objektiv nach der dritten Ausführung, mit einer Kittfläche auch im zweiten, negativen Linsen glied.
In der Zeichnung sind in Übereinstimmung mit den Angaben in den nachfolgenden, die Konstruk tionsdaten der dargestellten drei lichtstarken Vario- Objektive enthaltenden Zahlenbeispielen die Radien der Linsen<I>L</I> mit <I>r,</I> ihre Dicken und Luftabstände mit d bezeichnet, die Linsenglieder bzw. Systemgrup pen mit I-V. Die Brechzahlen der verwendeten optischen Gläser sind für die d-Linie des Helium- Spektrums angegeben; die Abbe-Werte sind mit r bezeichnet.
Alle drei dargestellten Vario-Objektive haben eine Lichtstärke von 1 : 1,8 und einen Brenn weitenbereich von etwa dem Verhältnis 1 :3,3. Die Angaben in den Zahlenbeispielen sind bezogen auf eine mittlere Brennweite f' =<B>100;</B> die Schnittweite s' beträgt 37,2.
EMI0002.0010
<I>Zahlenbeispiel <SEP> I</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 291,94 <SEP> <B>IL</B> <SEP> d <SEP> v
<tb> <B>1</B> <SEP> L1 <SEP> d1 <SEP> = <SEP> 31,25 <SEP> 1,71615 <SEP> 53,7
<tb> r2 <SEP> = <SEP> + <SEP> 1621,97
<tb> <I>d2</I> <SEP> = <SEP> 131,58 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 924,46
<tb> II <SEP> L2 <SEP> d3 <SEP> = <SEP> 6,25 <SEP> 1,64648 <SEP> 47,5
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 136,48
<tb> d4 <SEP> - <SEP> 50,20 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 173,49
<tb> III <SEP> L3 <SEP> <I>d5 <SEP> -</I> <SEP> 6,25 <SEP> 1,62410 <SEP> 36,1
<tb> r.
<SEP> = <SEP> o0
<tb> d6 <SEP> - <SEP> 87,01 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r7 <SEP> = <SEP> + <SEP> 587,81
<tb> IV <SEP> <I>L4 <SEP> d7 <SEP> =</I> <SEP> 12,50 <SEP> 1,52010 <SEP> 65,0
<tb> r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 225,62
<tb> d8 <SEP> = <SEP> 25,00 <SEP> Luftabstand
<tb> ro <SEP> = <SEP> + <SEP> <B>91,091</B>
<tb> <I>L5 <SEP> d3 <SEP> =</I> <SEP> 11,69 <SEP> 1,68081 <SEP> 55,3
<tb> rio <SEP> = <SEP> + <SEP> 250,05
<tb> dio <SEP> = <SEP> 0,50 <SEP> Luftabstand
<tb> = <SEP> + <SEP> 57,13
<tb> Ls <SEP> dir <SEP> = <SEP> 28,75 <SEP> 1,69400 <SEP> 54,6
<tb> ri2 <SEP> = <SEP> o0
<tb> die <SEP> = <SEP> 0,81 <SEP> Luftabstand
<tb> V <SEP> r13 <SEP> = <SEP> - <SEP> 424,87
<tb> L7 <SEP> d13 <SEP> = <SEP> 16,38 <SEP> 1,76846 <SEP> 26,8
<tb> r14 <SEP> = <SEP> + <SEP> 32,67
<tb> d14 <SEP> = <SEP> 20,13 <SEP> Luftabstand
<tb> r15 <SEP> = <SEP> + <SEP> 59,
04
<tb> L8 <SEP> d15 <SEP> = <SEP> 18,07 <SEP> 1,67341 <SEP> 46,9
<tb> r" <SEP> = <SEP> - <SEP> 168,78
<tb> <I>id</I> <SEP> = <SEP> 446,37 Alle vier Glieder sowohl des Grundobjektivs V wie die des vorgeordneten Varioteils 1-1V sind hier nach aus Einzellinsen L1 L8 aufgebaut, wobei das dem objektseitigen feststehenden Positivglied I nach folgende verschiebbare Negativglied II als Meniskus linse ausgebildet ist, die ihre hohle Aussenfläche 1.4 der ebenfalls hohlen Aussenfläche r5 des nachfolgen- den Negativgliedes 11 zukehrt, das gleichfalls als Einzellinse ausgebildet ist.
Zur weiteren Behebung etwa noch restlicher chromatischer Bildfehler ist gemäss dem nachfolgen den Zahlenbeispiel TI und Fig. 4 der Zeichnung in dem der Objektseite zugekehrten Vorderglied I eine Kittfläche streuender Wirkung vorgesehen, deren konkave Seite eben dieser Objektseite zugekehrt ist.
EMI0003.0001
<I>Zahlenbeispiel <SEP> 11</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 282,01 <SEP> na
<tb> <I>L1 <SEP> d1</I> <SEP> = <SEP> 43,74 <SEP> l,62033 <SEP> 54,8
<tb> I <SEP> r2 <SEP> = <SEP> - <SEP> 624,89
<tb> <I>L2 <SEP> d2 <SEP> =</I> <SEP> 9,37 <SEP> 1,76864 <SEP> 26,8
<tb> r3 <SEP> = <SEP> +15872,12
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 132,85 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 944,19
<tb> II <SEP> L3 <SEP> d4 <SEP> = <SEP> 6,25 <SEP> 1,62287 <SEP> 60,1
<tb> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 132,61
<tb> d5 <SEP> = <SEP> 51,93 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 173,43
<tb> III <SEP> L4 <SEP> d<B><I>6</I></B> <SEP> = <SEP> 6,25 <SEP> 1,62287 <SEP> 60,1
<tb> r7 <SEP> = <SEP> <B>00</B>
<tb> d7 <SEP> = <SEP> 90,17 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r$ <SEP> = <SEP> + <SEP> 587,
61
<tb> IV <SEP> L5 <SEP> d<B><I>8</I></B> <SEP> = <SEP> 12,50 <SEP> 1,52010 <SEP> 65,0
<tb> r9 <SEP> = <SEP> - <SEP> 225,55
<tb> d9 <SEP> = <SEP> 25,00 <SEP> Luftabstand
<tb> rio <SEP> = <SEP> + <SEP> 90,98
<tb> L<B>6</B> <SEP> dio <SEP> = <SEP> l1,69 <SEP> 1,68081 <SEP> 55,3
<tb> rii <SEP> = <SEP> + <SEP> 249,96
<tb> dli <SEP> = <SEP> 0,50 <SEP> Luftabstand
<tb> r12 <SEP> = <SEP> + <SEP> 57,11
<tb> L7 <SEP> d12 <SEP> = <SEP> 28,74 <SEP> 1,69400 <SEP> 54,6
<tb> ris <SEP> = <SEP> 00
<tb> V <SEP> d13 <SEP> = <SEP> 0,81 <SEP> Luftabstand
<tb> ri4 <SEP> = <SEP> - <SEP> 424,73
<tb> <I>L8 <SEP> d14 <SEP> =</I> <SEP> 16,37 <SEP> 1,76846 <SEP> 26,8
<tb> ris <SEP> = <SEP> + <SEP> 32,66
<tb> d15 <SEP> = <SEP> 20,12 <SEP> Luftabstand
<tb> ris <SEP> = <SEP> + <SEP> 59,02
<tb> L9 <SEP> d1<B><I>6</I></B> <SEP> = <SEP> l8,06 <SEP> 1,67341 <SEP> 46,
9
<tb> r17 <SEP> = <SEP> - <SEP> 168,73
<tb> .'d <SEP> = <SEP> 474,35 In Übereinstimmung mit Fig.5 der Zeichnung beschreibt das nachfolgende Zahlenbeispiel III eine weitere Ausführungsform, gemäss der auch in dem dem Vorderglied I nachfolgenden Negativglied 1I eine Kittfläche (r5) eingeführt ist, die sammelnd wirkt und. deren konkave Seite ebenfalls der Objektseite zugekehrt ist.
Damit wird, wie eingangs erwähnt, eine weitere Beseitigung etwa noch vorhandener chroma tischer Rest-Bildfehler und eine Bildleistungssteige rung insbesondere in dem kleineren Brennweiten bereich erzielt.
EMI0004.0001
<I>Zahlenbeispiel <SEP> 111:</I>
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 270,37 <SEP> na
<tb> <I>L1 <SEP> d1 <SEP> =</I> <SEP> 50,01 <SEP> 1,62067 <SEP> 49,5
<tb> I <SEP> r2 <SEP> = <SEP> - <SEP> 438,45
<tb> <I>L2 <SEP> d2 <SEP> =</I> <SEP> 9,38 <SEP> 1,76846 <SEP> 26,8
<tb> <I>r3 <SEP> =</I> <SEP> <B>+15883,63</B>
<tb> d3 <SEP> = <SEP> 122,08 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 944,50
<tb> <I>L3 <SEP> d4 <SEP> =</I> <SEP> 21,88 <SEP> 1,76846 <SEP> 26,8
<tb> II <SEP> r5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 375,06
<tb> <I>L4 <SEP> d5 <SEP> =</I> <SEP> 6,25 <SEP> 1,62287 <SEP> 60,1
<tb> ro <SEP> = <SEP> + <SEP> 1l1,99
<tb> d6 <SEP> = <SEP> 49,88 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> r7 <SEP> = <SEP> - <SEP> 173,49
<tb> <B>111</B> <SEP> L5 <SEP> d7 <SEP> = <SEP> 6,25 <SEP> 1,62410 <SEP> 36,
1
<tb> r$ <SEP> = <SEP> o0
<tb> d8 <SEP> = <SEP> 96,89 <SEP> Luftabstand <SEP> (variabel)
<tb> rg <SEP> = <SEP> + <SEP> <B>587,81</B>
<tb> IV <SEP> L6 <SEP> dg <SEP> = <SEP> 12,50 <SEP> 1,52010 <SEP> 65,0
<tb> r1o <SEP> = <SEP> - <SEP> 225,62
<tb> dlo <SEP> = <SEP> 25,00 <SEP> Luftabstand
<tb> r11 <SEP> = <SEP> + <SEP> 91,01
<tb> L7 <SEP> d11 <SEP> = <SEP> 11,69 <SEP> 1,68081 <SEP> 55,3
<tb> r12 <SEP> = <SEP> + <SEP> 250,04
<tb> d12 <SEP> = <SEP> 0,50 <SEP> Luftabstand
<tb> r13 <SEP> = <SEP> + <SEP> 57,13
<tb> L8 <SEP> d13 <SEP> = <SEP> 28,75 <SEP> 1,69400 <SEP> 54,6
<tb> r14 <SEP> = <SEP> 00
<tb> d14 <SEP> = <SEP> 0,81 <SEP> Luftabstand
<tb> <B>r15</B> <SEP> = <SEP> - <SEP> 424,87
<tb> L<B>9</B> <SEP> d15 <SEP> = <SEP> 16,38 <SEP> 1,76846 <SEP> 26,8
<tb> r16 <SEP> = <SEP> + <SEP> 32,67
<tb> d16 <SEP> = <SEP> 20,
13 <SEP> Luftabstand
<tb> r17 <SEP> = <SEP> + <SEP> 59,04
<tb> L1o <SEP> d17 <SEP> = <SEP> 18,07 <SEP> 1,67341 <SEP> 46,9
<tb> r18 <SEP> = <SEP> - <SEP> 168,78
<tb> -yd <SEP> = <SEP> 496,45