CH398114A

CH398114A - Lichtstarkes Vario-Objektiv

Info

Publication number: CH398114A
Application number: CH819062A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Macher Karl
Original assignee: Schneider Co Optische Werke
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1962-07-06
Publication date: 1965-08-31
Also published as: US3457003A; GB1034242A; DE1259596B; CH412384A; AT259259B; US3273457A; DE1250650B; DE1209770B; GB944787A

Description


  Lichtstarkes     Vario-Objektiv       Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes     Vario-          Objektiv,    bei dem einem der Bildebene zugekehrten,  aus vier     luftraumgebrennten        Gliedern        aufgebauten     Grundobjektiv ein ebenfalls     aus    vier Gliedern auf  gebauter     Varioteil    vorgeordnet ist,

   von dem das der  Objektseite und das dem Grundobjektiv     zugekehrte     Glied positive Brechkraft haben und fest angeordnet  sind     (unbeachtlich    einer zum Zwecke der Entfernungs  einstellung vorzunehmenden     Axialverstellung    des  objektseitigen Gliedes), während     zwischen    diesen zwei  Negativglieder zum Zwecke der     Brennweitenänderung     in Richtung der optischen Achse gegeneinander ver  schiebbar sind.  



  Solche     Vario-Objektive    mit einer relativen     öff-          nung    von etwa 1:2,8 und     darüber    sowie einem  Variationsbereich von etwa 1 : 3,4 und darüber sind  bekannt; für höhere Lichtstärken und     einem    grösseren       Variationsbereich    allerdings     mit    einem grösseren Auf  wand an Linsen und Linsengliedern, die ein der  artiges System sehr     verteuern    und die äusseren Ab  masse ungünstig erweitern.  



  Mit der Erfindung wird angestrebt, nicht nur  mit einem Minimum an Linsen oder Linsengliedern  das Öffnungsverhältnis auf 1 : 1,8 zu erweitern und  einen Variationsbereich für die Brennweite von min  destens 1 :4 zu erzielen, sondern gleichzeitig über  den gesamten Variationsbereich eine     optimale    Lei  stung zu erhalten, insbesondere aber auch für den  kleinsten     Brennweitenteil    (=     Weitwinkelbereich).     



  Gemäss der Erfindung wird dies, unter Einhal  tung einer geringen Bauhöhe für den     Varioteil,    er  reicht durch eine     derartige        Verteilung    der Brechkräfte  innerhalb der     einzelnen    Glieder im Gesamtsystem,  dass der absolute Wert der     Brennweite    des dem  Frontglied nachfolgenden Gliedes kleiner ist     als    der  2fache     Zahlenwert    der Brennweite des Grund  objektivs.

      Zur Erzielung     .einer    besonders     günstigen    chroma  tischen Korrektur über den ganzen     Variobereich    ist  es vorteilhaft, die     Linsenflächen    in den beiden     objekt-          seitigen    Gliedern des     Varioteils    mit einer solchen       Durchbiegung    auszuführen, dass der Quotient aus  dem Kittradius in dem dem Vorderglied nachgeord  neten Zerstreuungsglied durch den ihm nachgeord  neten Aussenradius im gleichen     Systemglied    kleiner  ist     als    2,5,

   und dass ausserdem der Quotient aus  dem Kittradius     im    positiven Vorderglied durch den  der langen Strahlenweite     zugekehrten    Aussenradius  kleiner ist .als 1,5.  



  Um auch für das Grundobjektiv eine kleine Bau  höhe zu     erhalten,    wird     zweckmässigerweise    der Luft  abstand zwischen den beiden     bildseitigen    Linsen  bzw.     Gliedern.    im Grundobjektiv     kleiner    gehalten als  <B>50%</B> der     Mittendicke    des negativen Teils dieser bei  den Systemglieder. Die     zufolge    dieser Konstruktions  forderung relativ dicke Negativlinse     vermittelt    einen  günstigen Verlauf der sphärischen und     komatischen     Aberration.  



  Erwähnt sei auch, dass ein Gesamtsystem mit den  genannten     Konstruktionsbedingungen    ermöglicht,       zwischen    dem     Varioteil    und dem Grundobjektiv  so viel Platz zu schaffen, dass die Blende     .mit    einem  vorgesetzten     Ausspiegelungsprisma    für Reflexsucher  untergebracht werden kann,     derart,    dass bei mini  malen Linsendurchmessern und geringer     Vignettie-          rung    eine Auszeichnung des Bildformates auch  bei Naheinstellung, die mittels des objektseitigen  Positivgliedes     erfolgt,        gewährleistet    ist.  



  In der nachfolgenden Zahlentafel ist ein Aus  führungsbeispiel eines     Vario-Objektivs    nach der  Erfindung mit einer relativen Öffnung von 1 : 1,8  sowie einem etwa     4fachen    Variationsbereich     geoffen-          bart    und in der beiliegenden Zeichnung schematisch      im Schnitt dargestellt.     Die    Konstruktionsdaten be  ziehen sich auf     eine    mittlere     Brennweite        f    = 100 mm,  die durch     Axialveratellung    der     beiden        mittleren    Nega-         tivglieder    bzw.

   Wirkungsgruppen, im     Varioteil    nach  der einen Seite auf 50 mm und nach der anderen  Seite bis auf 200 mm gebracht werden kann.  
EMI0002.0010     
  
    <I>Zahlenbeispiel:</I>
<tb>  Öffnungsverhältnis <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1,8 <SEP> f' <SEP> = <SEP> 100 <SEP> s' <SEP> = <SEP> 58,1
<tb>  <I>hd <SEP> vd</I>
<tb>  r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 275,13
<tb>  <I>L1 <SEP> d1 <SEP> =</I> <SEP> 58,75 <SEP> 1,61772 <SEP> 49,78
<tb>  + <SEP> 478,1 <SEP> I <SEP> r2 <SEP> = <SEP> - <SEP> 355,69
<tb>  <I>L2 <SEP> d2 <SEP> =</I> <SEP> 8,75 <SEP> 1,76180 <SEP> 26,98
<tb>  r3 <SEP> = <SEP> - <SEP> 3212,50
<tb>  d2 <SEP> = <SEP> 127,19 <SEP> (Luftabstand) <SEP> variabel
<tb>  r4 <SEP> = <SEP> -1821,25
<tb>  <I>L3 <SEP> d4 <SEP> =</I> <SEP> 22,50 <SEP> 1,80518 <SEP> 25,46
<tb>  - <SEP> 17<B>5</B>,7 <SEP> II <SEP> r5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 217,

  00
<tb>  L4 <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 7,50 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,29
<tb>  ro <SEP> = <SEP> + <SEP> 102,06
<tb>  d6 <SEP> = <SEP> 61,00 <SEP> (Luftabstand) <SEP> variabel
<tb>  r7 <SEP> = <SEP> - <SEP> 142,56
<tb>  - <SEP> 241,9 <SEP> I11 <SEP> L5 <SEP> <I>d7 <SEP> = <SEP> 6,25</I> <SEP> 1,62004 <SEP> 36,34
<tb>  r8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 3618,75
<tb>  da <SEP> = <SEP> 66,25 <SEP> (Luftabstand) <SEP> variabel
<tb>  r$ <SEP> = <SEP> + <SEP> 275,63
<tb>  + <SEP> 236,6 <SEP> IV <SEP> <I>LG</I> <SEP> d<B><I>9</I></B> <SEP> = <SEP> 12,50 <SEP> 1,52015 <SEP> 63,59
<tb>  rio <SEP> = <SEP> - <SEP> 220,31
<tb>  dio <SEP> = <SEP> 3,13 <SEP> (Luftabstand)
<tb>  r11 <SEP> = <SEP> 0o
<tb>  V <SEP> d11 <SEP> = <SEP> 55,00 <SEP> 1,51680 <SEP> 64,20
<tb>  r12 <SEP> = <SEP> 00
<tb>  d12 <SEP> = <SEP> 15,63 <SEP> (Luftabstand)
<tb>  r13 <SEP> = <SEP> + <SEP> 124,

  00
<tb>  <I>L7 <SEP> dis <SEP> =</I> <SEP> 13,75 <SEP> 1,67790 <SEP> 55,52
<tb>  r14 <SEP> = <SEP> - <SEP> 473,63
<tb>  <I>d14 <SEP> = <SEP> 0,25</I> <SEP> (Luftabstand)
<tb>  r15 <SEP> = <SEP> + <SEP> 56,31
<tb>  L8 <SEP> d15 <SEP> = <SEP> 14,88 <SEP> 1,69680 <SEP> 55,61
<tb>  rio <SEP> = <SEP> + <SEP> 85,50
<tb>  + <SEP> 101,4 <SEP> VI <SEP> dio <SEP> = <SEP> 7,50 <SEP> (Luftabstand)
<tb>  r17 <SEP> = <SEP> - <SEP> 177,50
<tb>  <I>L3 <SEP> d17 <SEP> =</I> <SEP> 19,69 <SEP> 1,78470 <SEP> 26,10
<tb>  ri8 <SEP> = <SEP> + <SEP> 46,84
<tb>  d18 <SEP> = <SEP> 8,13 <SEP> (Luftabstand)
<tb>  r19 <SEP> = <SEP> + <SEP> 93,00
<tb>  Lio <SEP> dis <SEP> = <SEP> 14,38 <SEP> 1,74400 <SEP> 44,90
<tb>  r2, <SEP> = <SEP> - <SEP> 71,94
<tb>  -'d <SEP> = <SEP> 522,93       In der     linken    Spalte des Zahlenbeispiels sind,  unter f',

   die jeweiligen     Einzelbrennweiten    für die  Systemglieder angegeben. In Übereinstimmung mit  der Zeichnung bezeichnen     r1-r2,    die     Radien    der  Linsen     L1        Lio    in den Gliedern     I-VI,    wovon die  Glieder     1-IV    den     Varioteil    und die Gruppe     VI    das  Grundobjektiv bilden, während als Wirkungsgruppe  V ein     bekanntes        Ausspiegelungsprisma    für den         Sucherstrahlengang        verwendet    ist.

   Mit     d,        -d"    sind  die Dicken der Linsen bzw.     Glieder    und ihre     Luft-          abstände    bezeichnet. Die     Brechzahlen    der Gläser  sind für die     d-Linie    des     Heliumspektrums    angegeben,       desgleichen    die     Ny-Werte        derselben.     



  Das     aus    den vier     Linsengliedern        L7        -L"    gebildete  Grundobjektiv     VI    ist der Bildebene zugekehrt. Von  dem aus den Gliedern     1-IV    gebildeten, dem Grund-      objektiv     VI        vorgeordneten        Varioteil    sind das der  Objektseite     zugekehrte    Positivglied I und das dem  Grundobjektiv     VI    zugekehrte Positivglied IV fest  angeordnet.

   Zwischen diesen Gliedern I und IV sind  die beiden Glieder     II    und     III    negativer     Brechkraft     zum Zwecke der     Brennweitenveränderung    in Rich  tung der optischen Achse gegeneinander verschieb  bar.

   Die     Brechkräfte    der einzelnen Glieder sind     im     Gesamtsystem     derart    verteilt, dass der absolute Wert  der     Brennweite        f'II    des dem Frontglied nachfolgenden  Gliedes     II    mit -175,7 kleiner ist als der zweifache  Zahlenwert der     Brennweite        f'v,    mit     -1-    101,4 des  Grundobjektivs     VI.     



  Die in der     Zahlentafel    angeführten Konstruktions  daten könnten     selbstverständlich    auch andere sein.  So könnten beispielsweise in das eine oder andere  Glied zu     Korrektionszwecken    weitere     Kittflächen     eingefügt oder, aus Gründen einer wirtschaftlicheren  Fertigung, vorhandene Kittflächen weggelassen sein.  Auch eine     Aufspaltung    des einen oder anderen Kitt  gliedes könnte u. U. vorteilhaft sein.

Claims

PATENTANSPRUCH Lichtstarkes Vario-Objektiv, bestehend aus einem der Bildebene zugekehrten viergliedrigen Grund objektiv und einem diesem vorgeordneten, ebenfalls aus vier Gliedern aufgebauten Varioteil, von dem das der Objektseite und das dem Grundobjektiv zuge kehrte Glied positiver Brechkraft fest angeordnet und zwischen diesen zwei Negativglieder zum Zwecke der Brennweitenänderung in Richtung der optischen Achse gegeneinander verschiebbar sind,

gekennzeich net durch eine derartige Verteilung der Brechkräfte innerhalb der einzelnen Glieder im Gesamtsystem, dass der absolute Wert der Brennweite (fII) des dem :Frontglied (I) nachfolgenden Gliedes (II) kleiner ist als der 2fache Zahlenwert der Brennweite (f'vI) des Grundobjektivs (V1). UNTERANSPRÜCHE 1.

Vario-Objektiv nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine solche Durchbiegung der Linsen flächen in den beiden objektseitigen Gliedern (I, II) ,des Varioteils (1-IV), dass der Quotient aus dem Kittradius (r5) in dem dem Vorderglied (I) nachge ordneten Zerstreuungsglied (II) durch den ihm nach geordneten Aussenradius (r.) im gleichen Systemglied kleiner ist als 2,5, und dass ausserdem der Quotient aus dem Kittradius (r2)

im positiven Vorderglied (I) durch den der langen Strahlenweite zugekehrten Aussenradius (r) kleiner ist als 1,5. 2. Vario-Objektiv nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftabstand (d1$) zwischen den beiden bildseitigen Linsen bzw. Gliedern (L9 und L1.) im Grundobjektiv (V1) kleiner ist als 50 ö der Mittendicke (d17) des negativen Teils (L9)

dieser beiden Systemglieder.