DE1093580B

DE1093580B - Lichtstarkes photographisches oder kinematographisches Aufnahmeobjektiv mit veraenderlicher Brennweite

Info

Publication number: DE1093580B
Application number: DESCH25529A
Authority: DE
Inventors: Guenter Klemt; Karl Macher
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 1959-02-17
Filing date: 1959-02-17
Publication date: 1960-11-24
Also published as: FR1247898A; CH376684A; US3057257A; US3272073A; GB880659A; GB924850A; CH389932A

Description

DEUTSCHES

Aufnahmeobjektive mit veränderlicher Brennweite sind in den verschiedensten Bauformen bekanntgeworden. Sie bestehen in der Regel aus einem der Bildebene zugekehrten mehrteiligen Grundobjektiv und einem diesem vorgeordneten, aus drei oder vier Gliedern aufgebauten Vorsatzsystem, wobei diese Glieder positive oder negative Brechkraft aufweisen und je nach Konstruktion fest oder verschiebbar angeordnet sind (siehe z. B. deutsche Patentschrift 1040 280).

Die Erfindung betrifft ein solches System mit veränderlicher Brennweite, bei dem das der Filmebene zugekehrte Grundobjektiv viergliedrig und das ihm vorgeordnete Vorsatzsystem aus fünf Gliedern zu vier Wirkungsgruppen aufgebaut ist, derart, daß zwei der längeren Strahlenweite zugekehrte Positivglieder die Vordergruppe ¹S bilden, die, ebenso wie ein dem Grundobjektiv zugekehrtes einzelnstehendes Positivglied, fest angeordnet ist, während zwei zwischen diesen befindliche Negativglieder zum Zwecke der Brennweitenänderung in Richtung der optischen Achse gegeneinander verschiebbar sind.

Solche Vario-Objektive, bei denen die außen befindlichen, vorzugsweise also die der längeren Strahlenweite zugekehrten Linsengruppen fest angeordnet und zur Änderung der Brennweite lediglich innere Negativglieder verschiebbar sind, weisen gegenüber den Konstruktionen mit verschiebbaren Außengliedern erhebliche bauliche und fertigungsmäßige Vorteile auf. Die Baulänge bleibt für alle Brennweiten gleich, und es werden nur mechanische Fassungsteile für die inneren Negativglieder kleinerer Abmessungen bewegt, wobei diese Bewegung günstiger — nahezu linear — erfolgen kann, so daß entsprechende Umkehrkurven für die Steuerung entfallen. Auch die Bauhöhe und die Durchmesser der Linsen können insgesamt kleiner gehalten werden.

Durch die Anwendung zweier Negativglieder, die außerdem aus Linsen entgegengesetzter Brechkraft verkittet sein können, sind weitere Korrektionsmittel gegeben, die die Restbeträge der Aberrationskurven kleiner zu halten gestatten. Das System nach der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sich die Fehlerrestbetrage auch über den gesamten Einstellbereich nur geringfügig ändern, und erreicht wird dies durch eine derartige Verteilung der Brechkräfte zwischen den Gliedern des Fernrohrsystems, daß die Brennweite des dem Grundobjektiv zugekehrten, feststehenden Positivgliedes gleich oder kleiner ist als 75 % der Brennweite der objektseitigen, ebenfalls feststehenden positiven Linsengruppe und daß außerdem die Brennweite des dem Hinterglied zugekehrten, verschiebbaren Negativgliedes um mindestens 10% größer ist als die Brennweite des ebenfalls verschiebbaren, der Vordergruppe zugekehrten Negativgliedes.

Die Erfindung beruht ferner in einer solchen Ausbildung der beiden verschiebbaren Negativglieder im System, Lichtstarkes photographisches
oder kinematographisches Aufnahmeobjektiv mit veränderlicher Brennweite

Anmelder:

Jos. Schneider & Co. Optische Werke,
Bad Kreuznach (RhId.)

Günter Klemt und Karl Macher,

Bad Kreuznach (RhId.),
sind als Erfinder genannt worden

daß ihre Flächenkrümmungen entgegengesetzt sind, wöbe der die Brechkraft vorzugsweise bestimmende bildseitig Außenradius im vorderen Glied und der stärkstgekrümmt^e Außenradius im nachfolgenden Negativglied einande^r zugekehrt sind, während die anderen Flächen nur ver" hältnismäßig geringe Durchbiegungen aufweisen.

Für die Erzielung einer möglichst geringen Bauhöhe ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, daß die Summe der die verschiebbaren Systemglieder begrenzenden Luftabstände kleiner ist als die Brennweite des der Bildseite zugekehrten Positivgliedes.

Das nachfolgende Zahlenbeispiel zeigt die Konstruktionsdaten eines Objektivs gemäß der Erfindung mit der Lichtstärke 1:2,8 und der Maßgabe einer mittleren Brennweite von f = 100 sowie einem Brennweitenbereich von etwa dem Verhältnis 1: 4. Die Fokussierung des Systems erfolgt durch Axial verstellung der objektivseitigen Linsengruppe I.

In Übereinstimmung mit der Zeichnung sind die Systemgruppen mit I bis V bezeichnet, wobei V das viergliedrige Grundobjektiv darstellt. Von den vorgeordneten Systemgruppen I bis IV sind die beiden Gruppen positiver Brechkraft I bis IV fest angeordnet und die beiden innenstehenden Negativglieder II und III gegeneinander axial verschiebbar.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt die Stellung der Glieder bei Einstellung auf die kürzeste Brennweite f = 50,

Fig. 2 in Übereinstimmung mit dem Zahlenbeispiel, d. h. für die mittlere Brennweite f = 100, und

Fig. 3 die Lage der Glieder für die längste Brennweite von beispielsweise f = 200.

Die Linsen des Systems sind mit L₁ bis Z₁₃ und ihre Dicken und Luftabstände mit d_t bis ί_Ά bezeichnet. Die die verschiebbaren Negativglieder II und III begrenzen-

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den Lufträume d_s, d_s und d_n sind variabel und insgesamt mit 223,05 im Sinne der Erfindung kleiner als die Brennweite f₄' des bildseitigen Positivgliedes IV, die + 242,0 beträgt. Diese ist anspruchsgemäß kleiner als 75% der Brennweite f/ der objektseitigen Positivgruppe, die rechnungsgemäß + 424,0 beträgt. Die Brennweite f₃' des dem Hinterglied IV zugekehrten verschiebbaren Negativgliedes III ist mit —219,0 erfindungsgemäß um mindestens 10% größer als die Brennweite f_z' des ihm vorgeordneten Negativgliedes II, die —191,0 beträgt. Die Brennweite f₅' des viergliedrigen Grundobjektivs ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel —91,34.

Die die Brechkraft vorzugsweise bestimmenden Außenradien r_a und r_g der beiden innenstehenden Negativglieder II und III sind im Sinne der Erfindung einander zugekehrt, wobei außerdem die anderen Flächen dieser beiden Glieder nur geringe Durchbiegungen aufweisen.

Hiermit sind sämtliche Maßgaben zur Erfüllung der

anspruchsgemäßen Bedingungen eines solchen Vario-

o Objektivs gegeben.

II

III

IV

L₁

L₃

Zahlenbeispiel T₁ = + 342,55

r₂ = -2255,00

r₃ = + 287,20

r₄ = -4232,50

r₅ = + 470,75

L₁₀ L-,,

H₁ = 20,00

d₂ = 0,40

d_z = 19,35

d_t = 5,85

d₅ =124,25

U = - 850,50 d_e = 10,25

r₇ = - 231,95 L₆ d₇ = 3,10

r₈ = + 93,15

'13

U = - 118,15

r₁₀ = + 141,25

r_n = + 366,15

r₁₂ = + 307,65

r₁₃ = - 104,15

r_M = - 290,95

r₁₅₌ + 64,95

r_le= — 1050,00

r₁₇= + 38,93

r₁₈= + 49,55

r₁₉= - 129,90

T₂₀ = + 33,20

r₂₁ = + 93,40

r₂₂ = - 53,15

d₈ = 34,10 d₉ = 2,95 rf_M = 7,30

d_lt = 64,70 d_i2 = 6,85 ^i3 = 3,40

d_u= 45,00

^₁₅= 10,20 d_le = 0,15

^₁₇= 10,10 d₁₈ = 6,80 ίί_1β = 2,85

d₂₀ = 13,75

i₂₁ = 10,85

V ^ = 402,20 1,52542 64,55
Luftabstand
1,62041 60,29
1,76182 26,52
Luftabstand (variabel)
1,75520 27,53
1,50378 66,73
Luftabstand (variabel)
1,50378 66,73
1,75520 27,53
Luftabstand (variabel)
1,62041 60,29
1,62004 36,34
Luftabstand
1,62041 60,29
Luftabstand
1,62041 60,29
Luftabstand
1,69895 30,05
Luftabstand
1,65830 57,29

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtstarkes photographisches oder kinematographisches Aufnahmeobjektiv mit veränderlicher Brennweite, bestehend aus einem der Filmebene zugekehrten viergliedrigen Grundobjektiv und einem diesem vorgeordneten, derart aus fünf Gliedern zu vier Wirkungsgruppen aufgebauten Vorsatzsystem, von denen zwei der längeren Strahlenweite zugekehrte Glieder die positive Vordergruppe bilden, die ebenso wie ein dem Grundobjektiv zugekehrtes einzelnstehendes Positivglied fest angeordnet ist, während zwei zwischen diesen befindliche, vorzugsweise aus je zwei Linsen entgegengesetzter Brechkraft verkittete Negativglieder zum Zwecke der Brennweitenänderung für das Gesamtsystem in Richtung der optischen Achse gegeneinander verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine derartige Verteilung der Brechkräfte zwischen den Gliedern des Fernrohrsystems (I bis IV), daß die Brennweite (f₄') des dem Grundobjektiv (V) zugekehrten, feststehenden Positivgliedes (IV) gleich oder kleiner ist als 75% der Brennweite (/Y) der objektseitigen, ebenfalls feststehenden positiven Vordergruppe (I) und daß außerdem die Brennweite (f₃') des dem Hinterglied (IV) zugekehrten, verschiebbaren Negativgliedes (III) um mindestens 10% größer ist als die Brennweite (/V) des ebenfalls verschiebbaren, der Vordergruppe (I) zugekehrten Negativgliedes (II).

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenkrümmungen in den beiden verschiebbaren Negativgliedern (II und III) entgegengesetzt sind, wobei der die Brechkraft vorzugsweise bestimmende Außenradius (r₈) im Glied (II) der Bildseite und der stärkstgekrümmte Außenradius (r_a) im nachfolgenden Negativglied (III) der Objektseite zugekehrt sind, während die anderen Flächen (r_e, r₇

bzw. r₁₀, r_u) nur verhältnismäßig geringe Durchbiegungen aufweisen.

3. Objektiv nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der die verschiebbaren Systemglieder (II und III) begrenzenden Luftabstände (d_s, d_& und ^₁₁) kleiner ist als die Brennweite (/Y) des der Bildseite zugekehrten Positivgliedes (IV).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen