CH622622A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Objektiv mit veränderbarer (,5 Vorsatzlinse in der Einstellung F = 4,5 mm.

Brennweite, das aus einem Relaissystem und einem diesem In Fig. 1 ist schematisch ein die Brennweite änderndes vorgesetzten Varioteil besteht, der aus feststehenden und min- optisches System dargestellt, das aus einem Varioteil I besteht, destens zwei verschiebbar angeordneten optischen Wirkungs- der aus einer ersten feststehenden optischen Wirkungsgruppe 1

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mit positiver Brechkraft, einer verschiebbar angeordneten opti- dient. Aus dem Diagramm sind die beim Bewegungsablauf sehen Wirkungsgruppe 2 mit negativer Brechkraft, einer weite- zurückzulegenden Wegstrecken S' i und S'2 zu ersehen. Haben ren verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppe 3 mit die beiden verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgrup-positiver Brechkraft und einer feststehenden optischen Wir- pen 2' und 3 ' ihre unterste Ausgangsstellung im Grund-Brenn-kungsgruppe 4 mit negativer Brechkraft zusammengesetzt ist, 5 weitenbereich N, also F = 8 mm erreicht, wird durch Vorsetzen dem ein feststehendes Relaissystem R mit positiver Brechkraft einer negativen Vorsatzlinse 10' eine Erweiterung der Brennnachgesetzt ist. Mit BE ist die Bildebene bezeichnet. Die Ver- weite in einem Bereich W möglich, lediglich die zweite Verschiebung der beiden optischen Wirkungsgruppen 2 und 3 be- schiebbar angeordnete optische Wirkungsgruppe 3 ' muss eine wirken eine Änderung der Brennweite bei gleichzeitiger Kon- kleine zusätzliche Bewegung ausführen, um die kleinste Brenn-stanthaltung des Bildortes. Die Wegstrecken dieser beiden opti- 10 weite F = 4,5 mm in diesem Bereich W zu erhalten. Nach dieser sehen Wirkungsgruppen 2 und 3 sind derart vorbestimmt, dass zusätzlichen Bewegung kann ein Bereich W von F = 4,5 mm bis ein kontinuierliches Durchfahren eines Brennweitenbereichs N 8 mm bei Verschieben der beiden verschiebbar angeordneten gewährleistet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich optischen Wirkungsgruppen 2' und 3', wobei diese voneinander um ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite, bei dem ein unabhängige, vorbestimmte Wegstrecken zurücklegen, durchBereich von einer Anfangsbrennweite von 8 mm bis zu einer 15 fahren werden.

Endbrennweite von 48 mm kontinuierlich durchfahren werden Haben die beiden verschiebbar angeordneten optischen kann. Die Bewegungsabläufe der ersten und zweiten verschieb- Wirkungsgruppen 2 ' und 3 ' ihre oberste Ausgangsstellung im bar angeordneten optischen Wirkungsgruppe 2 und 3 sind in Grund-Brennweitenbereich N, also F = 48 mm, erreicht, wird dem Diagramm durch die Wegstrecken Sj und S2 dargestellt, durch Vorsetzen einer positiven Vorsatzlinse 11' eine Erweite-wobei auf der Ordinate die Brennweite F und auf der Abszisse 20 rung der Brennweite in einem Bereich T möglich. Durch Ver-der Hub in Millimetern eingetragen sind. Bei der kleinsten schieben der beiden verschiebbar angeordneten optischen Wir-

Brennweite innerhalb des Grund-Brennweitenbereichs N, also kungsgruppen 2' und 3', wobei diese voneinander unabhängige, F = 8 mm, ist der Abstand zwischen den beiden verschiebbar vorbestimmte Wegstrecken zurücklegen, kann ein Bereich von angeordneten optischen Wirkungsgruppen 2 und 3 am grössten F = 48 mm bis F = 70 mm durchfahren werden.

und bei der Stellung der grössten Brennweite am geringsten. 25 Eine Makro-Einstellung M wurde ebenfalls berücksichtigt. Durch Vorsetzen einer Vorsatzlinse 10 mit negativer Brechkraft In Fig. 3 ist ein Objektivkörper mit eingesetzten optischen bei der Ausgangsstellung der verschiebbar angeordneten opti- Wirkungsgruppen entsprechend der Brechkraftsfolge des Sy-schen Wirkungsgruppen 2 und 3 bei der kleinsten Brennweiten- stems nach Fig. 1 dargestellt. Die verschiebbar angeordneten einstellung, also F = 8 mm und durch eine zusätzliche geringfü- optische Wirkungsgruppen 2 und 3 werden in Führungssäulen gige Bewegung der zweiten verschiebbar angeordneten opti- 30 axial geführt.

sehen Wirkungsgruppe 3 wird eine Erweiterung des unteren Die Wegstrecken S, und S2 sind als Führungsrillen ausgebil-

Grund-Brennweitenbereichs N möglich, und zwar wird hierbei det, in denen Verbindungsmittel gleiten, die die Bewegung auf eine Brennweite von F = 4,5 mm erreicht. Durch Verschiebung die veschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen 2 der optischen Wirkungsgruppe 2 und 3 wird der Grund-Brenn- und 3 beim Verdrehen eines Brennweiteneinstellringes übertra-weitenbereich N auf den Brennweitenbereich von F = 4,5 mm 35 gen. Das optische System befindet sich mit der vorgeschalteten bis 8 mm erweitert. Hierdurch wird ein relativ grosser Brenn- negativen Vorsatzlinse 10 in der Einstellung F = 4,5 mm. Von weitenbereich im unteren Bereich erreicht. Die verschiebbar dieser Stellung aus kann der Brennweitenbereich W mit F = 4,5 angeordneten optischen Wirkungsgruppen 2 und 3 durchlaufen bis 8 mm durchfahren werden. Nach Erreichen der Brennweite für einen Brennweitenbereich W andere voneinander unter- F = 8 mm ist die Vorsatzlinse 10 zu entfernen. Folgend kann schiedliche, vorbestimmte Wegstrecken gegenüber den Weg- 40 der Grund-Brennweitenbereich N mit F = 8 bis 48 mm durchstrecken innerhalb des Grund-Brennweitenbereichs N. fahren werden. Durch Vorschalten der ebenfalls dargestellten

Für eine Einstellung des Objektivs auf extrem nache Objek- positiven Vorsatzlinse 11 bei der Stellung F = 48 mm kann der te führt die zweite verschiebbar angeordnete optische Wir- Brennweitenbereich T mit F = 48 bis 70 mm durchfahren kungsgruppe 3 eine zusätzliche Bewegung aus. Diese Nahein- werden.

Stellung, sogenannte Makroeinstellung M, kann auch in dem 45 Das Objektiv nach Fig. 3 ist ein optisches System der unteren Bereich W mit der vorgesetzten Vorsatzlinse 10 durch- einfachsten Bauart und ist in dieser Form lediglich als schemati-geführt werden. sehe Darstellung zu betrachten.

Befinden sich die verschiebbar angeordneten optischen Wir- Werden die Wegstrecken S! und S2 bzw. S ! und S 2 als kungsgruppen 2 und 3 in der Stellung der grössten Brennweite, Führungskurven in sogenannte Kurventräger eingearbeitet, so des Grund-Brennweitenbereichs N, ausführungsgemäss bei so durfte die Herstellung nach dem bekannten spanabhebenden einer Brennweite F = 48 mm, dann wird durch Vorsetzen einer Verfahren erhebliche Schwierigkeiten bereiten, da die Kurven positiven Vorsatzlinse 11 und Verschiebung der verschiebbar äusserst Präzise gearbeitet sein müssen, um ein gutes Gleitver-angeordneten optischen Wirkungsgruppen 2 und 3 beim Durch- mofn zu besitzen.Auch muss die Zuordnung untereinander laufen einer anderen ebenfalls voneinander unterschiedlichen, exakt eingehalten werden.

vorbestimmten Wegstrecke als beim Grund-Brennweitenbe- 55 Es sind aber Verfahren zur Herstellung von spanlos gefer-reich eine Erweiterung des Brennweitenbereichs in einem Kurven (DBP 23 19 403) bekannt. Derartig hergestellte oberen Bereich T möglich, so dass beispielsweise eine Brenn- Kurven gewährleisten eine einwandfreie Führung und Zuord-

weite F von 70 mm erreichbar ist. nung der Kurven zueinander

Eine Führung der verschiebbar angeordneten optischen Wir-In Fig. 2 ist ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite 60 kungsgruppen durch bekannte digitale Steuerungen (DBP dargestellt, das sich lediglich in der Brechkraftsfolge der einzel- 24 25 645, P 26 11 639) ist ebenfalls möglich. Die entsprechen-nen optischen Wirkungsgruppen gegenüber dem der Fig. 1 den Wegstrecken können in codierter Form beispielsweise auf unterscheidet. Die erste und vierte optische Wirkungsgruppe 1 ' einen Glasmassstab aufgetragen oder in einen Lochstreifen und 4' sowie das Relaissystem R' haben positive, die zweite und eingegeben werden. Auch können die Werte der Wegstrecken dritte optische Wirkungsgruppe 2' und 3' haben negative 65 in einem Speicher eingespeichert werden, so dass die verschieb-Brechkraft. Die beiden letzteren optischen Wirkungsgruppen 2' bar angeordneten optischen Wirkungsgruppen über eine ent-und 3' sind verschiebbar angeordnet, deren Verschiebung zur sprechende elektronische Steuerung ihre voneinander unabhän-Änderung der Brennweite und Konstanthaltung des Bildortes gigen, aber vorbestimmten Bewegungen ausführen können.

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Die Vorsatzlinsen können auch als Kittglieder ausgebildet sein oder aus mehreren Einzellinsen bestehen. Zur Verbesserung der Abblidungsleistung können diese auch asphärische Flächen aufweisen.

Das Vorsetzen von Vorsatzlinsen bei bestimmten Ausgangsstellungen der verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen und weiteres Verschieben dieser Gruppen bringt den Vorteil einer Erweiterung des Grund-Brennweitenbereichs im unteren und/oder oberen Teil. Es ist somit möglich, den Brennweitenbereich bei einem Verhältnis von beispielsweise 1:6 auf 1:15,5 auszudehnen.

Mit der Erfindung ist ein Zwei- bzw. Dreibereichs-Objektiv geschaffen worden, das eine Erweiterung des Grund-Brennwei-tenbereichs mit relativ geringem optischen Aufwand zulässt, wobei eine gute Abbildungsleistung über die Brennweitenbereiche N, W und/oder T gewährleistet ist.

Zweckmässigerweise werden die Objektive mit Rasten ausgerüstet, so dass der Benutzer weiss, wann die Vorsatzlinsen aufzusetzen bzw. abzunehmen sind. Zur Übersichtlichkeit kann es von Vorteil sein, die unterschiedlichen Brennweitenbereiche 5 farbig auszulegen oder durch Markierung'sstriche zu kennzeichnen.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Bereiche der einzelnen Brennweitenbereiche und die Brechkraftsfolge der einzelnen optischen Wirkungs-io gruppen beschränkt. Diese wurden ausgewählt, da es sich bei dem Grund-Brennweitenbereich um ein Objektiv mit einem mittleren Vergrösserungsfaktor von 1:6 handelt und auch die angegebene Brechkraftsfolge, sowie die zur Verschiebung ausgewählten optischen Wirkungsgruppen bei einer Grosszahl von 15 Objektiven mit veränderbarer Brennweite angewandt werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

622 622 2 PATENTANSPRÜCHE gruppen zusammengesetzt ist, deren Verschiebung zur Ände-

1. Objektiv mit veränderbarer Brennweite, das aus einem rung der Brennweite und Konstanthaltung des Bildortes dient. Relaissystem und einem diesem vorgesetzten Varioteil besteht, Derartige Objektive sind in den verschiedensten Ausfüh-der aus feststehenden und mindestens zwei verschiebbar ange- rungen bekannt.

ordneten optischen Wirkungsgruppen zusammengesetzt ist, de- 5 Um den Brennweitenbereich eines Objektives mit verän-

ren Verschiebung zur Änderung der Brennweite und zur Kon- derbarer Brennweite zu verlagern, ist es bekannt, dem Objektiv stanthaltung des Bildortes dient, dadurch gekennzeichnet, dass Tele-Negative, sogenannte Range-Extender, nachzusetzen oder die verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen (2 Optikteile des Objektivs auszuwechseln, beispielsweise durch und 3 bzw. 2 ' und 3') für einen ersten Brennweitenbereich (N) Einschwenken dieser Optikteile mit Hilfe eines Revolverkopfes voneinander unterschiedliche vorbestimmte Wegstrecken zu- 10 oder durch eine Verstellung eines optischen Gliedes innerhalb rücklegen und dass bei Vorsetzen einer Vorsatzlinse bzw. eines des Relaissystems, wobei dieses lediglich je eine Stellung von

Vorsatzgliedes ( 10,10' bzw. 11,11') vor den Varioteil (I bzw. zwei Eintellmöglichkeiten einnehmen kann.

I') bei bestimmten Ausgangsstellungen die verschiebbar ange- Es handelt sich beim Einfügen oder Verstellen von Optikordneten optischen Wirkungsgruppen (2 und 3 bzw. 2' und 3') teilen stets um eine Verlagerung des Grund-Brennweitenbe-für weitere Brennweitenbereiche (W, T) andere, ebenfalls von- 15 reichs um einen bestimmten Faktor, wobei diese Verlagerung in einander unterschiedliche, vorbestimmte Wegstrecken zurück- den meisten Fällen in Richtung der längeren Brennweite (Tele-legen. bereich) erfolgt, da eine derartige in Richtung der kürzeren

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Brennweite (Weitwinkelbereich) durch die zwangsläufig anstei-sich die Ausgangsstellung der verschiebbar angeordneten opti- genden Bildwinkel eine Vergrösserung der Linsendurchmesser sehen Wirkungsgruppen (2 und 3 bzw. 2' und 3 ') zur Erweite- 20 der vorderen Linsen des Objektivs erforderlich macht.

rung des unteren Brennweitenbereichs in der Stellung der klein- Um eine Bereichsverlagerung aber auch in dem unteren sten Brennweite des ersten Brennweitenbereichs (N) befindet Bereich zu erhalten, werden abnehmbare Weitwinkelvorsätze und dass die vor dem Varioteil (I bzw. I') vorgesetzte Vorsatz- vor das Objektiv gesetzt. Diese bestehen aus einem negativen linse (10,10') negative Brechkraft aufweist. Frontglied, dem in einem grösseren Abstand mehrere Linsen

3. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 25 bzw. Linsengruppen folgen, wobei das Frontglied einen relativ sich die Ausgangsstellung der verschiebbar angeordneten opti- grossen Durchmesser aufweist. Die Brennweite solcher Weit-schen Wirkungsgruppen (2 und 3 bzw. 3 ' und 2 ') zur Erweite- Winkelvorsätze ist derart berechnet, dass der Grund-Brennwei-rung des oberen Brennweitenbereichs in die Stellung der gross- tenbereich des Objketivs um einen Faktor kleiner als 1 verrin-ten Brennweite des ersten Brennweitenbereichs (N) befindet gert wird. Durch diese Weitwinkelvorsätze werden die Ausmas-und dass die vor den Varioteil (I bzw. I') vorgesetzte Vorsatz- 30 se des Objektivs vergrössert, weiterhin sind diese sehr aufwen-linse (11,11') positive Brechkraft aufweist. dig und unhandlich im Gebrauch.

4. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch Bei Objektiven, bei denen die vorbeschriebenen Massnah-gekennzeichnet, dass die erste und dritte optische Wirkungs- men zur Anwendung kommen, durchlaufen die verschiebbar gruppe ( 1 und 3) positive, die zweite und vierte optische Wir- angeordneten optischen Wirkungsgruppen stets die gleichen kungsgruppe (2 und 4) negative und das Relaissystem (R) 35 vorbestimmten Wegstrecken wie im Grund-Brennweitenbe-positive Brechkraft aufweisen. reich.

5. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv mit gekennzeichnet, dass die erste und vierte optische Wirkungs- veränderbarer Brennweite zu schaffen, bei dem eine Erweite-gruppe (1 ' und 4') posititve, die zweite und dritte optische run8 des Brennweitenbereichs über die kleinste und/oder grös-Wirkungsgruppe (2' und 3') negative und das Relaissystem (R') 40 s*e Brennweite eines ersten Brennweitenbereichs hinaus mö-positive Brechkraft aufweisen. glich ist. Der Erfindungsgegenstand soll einfach, handlich und

6. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch preisgünstig sem.

gekennzeichnet, dass die Entfernungseinstellung durch Ver- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass schieben der ersten optischen Wirkungsgruppe (1 bzw. 1 ') oder die verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen für

Teilen davon erfolgt und für die Naheinstellung die zweite oder 45 e'nen ersten Brennweitenbereich (Grund-Brennweitenbereich)

dritte optische Wirkungsgruppe (2 oder 3 bzw. 2' oder 3') oder voneinander unterschiedliche vorbestimmte Wegstrecken zu-

beide gemeinsam zusätzlich verschoben werden. rücklegen und dass bei Vorsetzen einer Vorsatzlinse bzw. eines

7. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch Vorsatzgliedes vor den Varioteil bei bestimmten Ausgangsstel-gekennzeichnet, dass die Vorsatzlinse bzw. das Vorsatzglied lungen die verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgrup-(10,10' bzw. 11,11') eine Einzellinse oder ein Verbundglied so Pen für weitere Brennweitenbereiche andere, ebenfalls vonein-jst ander unterschiedliche, vorbestimmte Wegstrecken zurück-

8. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch legen.

gekennzeichnet, dass die Vorsatzlinse bzw. das Vorsatzglied Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

(10,10' bzw. 11,11') aus mehreren luftgetrennten Linsen den abhängigen Patentansprüchen entnehmbar.

besteht 55 Die Zeichnung veranschaulicht schematisch zwei Ausfüh-

9. Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

die Vorsatzlinse (10,10') eine Brechkraft zwischen -10 und Es zeigen:

- 20 Dioptrien aufweist. Fig. 1 den geometrischen Aufbau eines Objektivs mit verän-

10 Objektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, derbarer Brennweite und den Bewegungsvorgang der ver-

dass die Vorsatzlinse (11,11') eine Brechkraft zwischen 0,5 und 60 schiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen, 5 Dioptrien aufweist. Fig. 2 den geometrischen Aufbau eines anderen Objektivs mit veränderbarer Brennweite und den Bewegungsvorgang der verschiebbar angeordneten optischen Wirkungsgruppen,

Fig. 3 einen Halbschnitt durch ein Objektiv nach Fig. 1 mit