DE1264094B

DE1264094B - Lichtstarkes Vario-Objektiv

Info

Publication number: DE1264094B
Application number: DESCH34003A
Authority: DE
Inventors: Karl Macher
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 1963-10-16
Filing date: 1963-10-16
Publication date: 1968-03-21
Also published as: US3350155A; CH433802A; AT250049B; GB1060266A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

G02b

Deutsche KL: 42 h-6/02

Sch 34003IX a/42 h
16. Oktober 1963
21. März 1968

Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes Vario-Objektiv mit einem Brennweitenverhältnis von mehr als 1:8.

Es sind Vario-Objektive mit einem Brennweitenbereich bis zu etwa dem Verhältnis 1:6 bekannt, deren Varioteil aus vier Wirkungsgruppen besteht, von denen die erste — frontseitige — Wirkungsgruppe aus einem sammelnden, vorzugsweise aus drei Positivgliedern und einem der Objektseite zugekehrten Negativglied aufgebauten Systemteil besteht und — ebenso wie ein der bildseitigen Wirkungsgruppe zugekehrtes Positivglied — fest angeordnet ist, zwischen welchen beiden Wirkungsgruppen zwei ein- oder mehrgliedrige Wirkungsgruppen negativer Gesamtbrechkraft axial und relativ zueinander verschiebbar sind und dem Varioteil ein aus mehreren Gliedern zusammengesetztes Grundobjektiv positiver Brechkraft nachgeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung lag die Forderung zugrunde, bei einem solchen System mit einem Öffnungsverhältnis von mindestens 1:1,8 eine Variation der Brennweite im Verhältnis von etwa 1:10 zu erreichen, wobei die Anfangsbrennweite etwa gleich oder kleiner als die Bilddiagonale des Aufnahmeformates sein soll. Des weiteren bestand — zwecks wirtschaftlicher Fertigungsmöglichkeit — die Forderung, die äußeren Abmaße klein zu halten, auch wenn zwischen dem Varioteil und dem Grundobjektiv vor der Blende ein Prisma zur Ausspiegelung des Sucherstrahlenganges vorzusehen ist. Auch soll bei Einstellung auf nahe Entfernungen und kleinster Blende die volle Ausleuchtung des Bildformates gewährleistet sein. Die Restbildfehler sind bei allen Brennweiteneinstellungen so klein zu halten, daß das Bild stets an der gleichen Stelle verbleibt und eine einwandfreie Abbildungsleistung erzielt wird.

Alle diese Forderungen werden von einem erfindungsgemäßen Objektiv erfüllt, das durch die in der nachfolgenden Tabelle und im Anspruch angegebenen Konstruktionsdaten gekennzeichnet ist.

Die Brechkraftsverteilung zwischen den vier Wirkungsgruppen des Varioteils einerseits und die der bildseitigen Wirkungsgruppe andererseits erfüllen die Bedingungen:

Lichtstarkes Varioobjektiv

Anmelder:

Jos. Schneider & Co., Optische Werke,

6550 Bad Kreuznach

Als Erfinder benannt:

Karl Macher, 6550 Bad Kreuznach

und Vereinfachung des Aufbaues in der frontseitigen Wirkungsgruppe durch die Verwendung zweier symmetrischer Bikonvexlinsen darin ist eine solche Durchbiegung der von der Objektseite abgekehrten Linsen- _f fläche des frontseitigen Negativgliedes und der der Objektseite zugekehrten Linsenfläche des letzten Gliedes in der vorderen Wirkungsgruppe des Varioteils durchzuführen, daß die Bedingung

JL > ι

erfüllt ist.

Eine Verminderung der Restbildfehler auch bei den kleineren Brennweiteneinstellungen konnte erreicht werden durch eine solche Durchbiegung der objektseitigen Linsenflächen in der aus zwei negativen Linsengliedern aufgebauten vorderen — axial verschiebbaren — Wirkungsgruppe einerseits und der beiden äußeren Linsenflächen in der nachfolgenden — aus zwei Linsen entgegengesetzter Brechkraft verkitteten — Verschiebegruppe andererseits, daß — absolut — die Bedingungen

a)

Ig

^ 1,5

(Hierin bedeutet V das Verhältnis der Brennweitenvariation und Ψ'_Α die Anfangsbrennweite des Gesamtsystems. Alle Werte sind absolut, d. h. ohne Berücksichtigung der Vorzeichen.)

Zwecks Kleinhaltung der Restbildfehler vor allem bei den größeren Brennweiteneinstellungen

erfüllt sind.

Die Sphäre und Koma konnte bei allen Brennweiteneinstellungen günstig beeinflußt werden durch eine solche Durchbiegung der bildseitigen Linsenfläche im letzten Positivglied des Varioteils und der ebenfalls bildseitigen Linsenfläche des vorderen Positivgliedes in der bildseitigen Wirkungsgruppe des Gesamtsystems, daß — absolut — die Bedingung

»io

erfüllt ist.

M* 511/277

, 4

Schließlich sind zur Korrektion der Chromasie daten eines Vario-Objektivs der Lichtstärke 1:1,8

die Kittflächen im Gesamtsystem in der Reihenfolge und mit einem Brennweitenbereich von 30 bis 300 mm

minus — plus — minus durchgebogen. — also im Verhältnis 1:10 — aufgeführt, bei Stellung

Nachfolgend sind — in Übereinstimmung mit der Glieder für die mittlere Brennweite/' = 150,0 mm:

dem Schnittbild der Zeichnung — die Konstruktion-

Datentabelle

L₁

L₃

L₄

r_g = +750,40 L₅₁₆ r₁₀ = -276,10

^rl ⁼	-584,90	d₁ =	9,00	1,74080	28,05

*^r2 ⁼*	+494,90	*d-i =*	9,00	Luft

r₃ =	+663,50	d₃ =	24,75	1,62041	60,29

»4 ⁼	-663,50	i2₄ =	0,50	Luft

r₅ =	+663,50	ds =	24,75	1,62041	60,29

r₆ =	-663,50	de =	0,50	Luft

r₇ =	+ 181,45	*άη =*	23,50	1,62299	58,12

»'s =	+454,50

II

L₁

III

IV

r_n = +107,80

Yy₁ = -1266,50

r₁₃ = +77,10

r₁₄ = -53,45

L₈₁₉ r₁₅ = +235,60

r₁₆ = -349,40

r₁₇ = +371,65

r₁₈ = -97,65

r₁₉ = +85,55

T₂₀ = +3937,50

r₂₁ = +51,30

L₁₂Z₁₃ r₂₂ = -191,05

. T₂₃ = +223,20

»-Μ = -253,20

r₂₅ = +42,03'

r₂₆ = +229,85

r₂₁ = -71,00

^₁₁ d₁₂ d₁₃ du d₁₅ d₁₆

L₁₀

L₁₁

d₁₉

L₁₅

== 5,00 bis 176,55 Luft (variabel)

= 16,50 1,80518 25,46

= 4,75 1,58913 61,24

= 14,00 Luft

= 5,00 1,62041 60,29

= 159,20 bis 13,95 Luft (variabel)

= 4,00 1,62041 60,29

= 7,25 1,80518 25,46

= 27,85 bis 1,55 Luft (variabel)

= 10,00 1,62041 60,29

= 50,00 Luft (Blendenraum)

= 10,00 1,58784 68,19

= 0,50 Luft

= 13,50 1,71300 53,89

= 3,50 1,80518 25,46

= 2,50 Luft

= 12,50 1,80518 25,46

= 11,25 Luft

= 9,25 1,71736 29,51

Σ^ = 458,55

Hierin bedeuten T₁ bis r₂₇ die Radien der zu den Wirkungsgruppen I bis V zusammengesetzten Linsen L₁ bis L₁₅ und A₁ bis ^₂₆ ihre Dicken und Luftabstände. Die Stellung der beiden negativen verschiebbaren Wirkungsgruppen II und III, von denen die erstere aus zwei luftgetrennten Gliedern £$/₆

und L₇ besteht, bei der kürzesten, mittleren und längsten Brennweite ergibt sich aus der nachfolgenden Zahlentafel mit den jeweiligen variablen Luftabständen dg, d₁₃ und d_l6:

30
150
300

5,00
145,10
176,55

159,20
18,95
13,95

27,85

28,00

1,55

^I5

Die Brennweiten der einzelnen Wirkungsgruppen I bis V sind wie folgt:

// = +290,8 mm

£ = -80,1 mm

f{ = -120,0 mm

fl = +125,2 mm

f₅' = +97,5 mm.

Wie bereits erwähnt, kann in das System zwischen den Varioteil I bis IV und der bildseitigen Wirkungsgruppe V (= Grundobjektiv) ein Prisma P — in der Zeichnung punktiert angedeutet — eingeschaltet werden, das zur Ausspiegelung in einen nebengeordneten Sucher dient. Zwischen der bildseitigen Prismenfläche und der Wirkungsgruppe V ist vorteilhaft die Blende angeordnet.

Aus Korrektionsgründen kann in an sich bekannter Weise in das eine oder andere Glied — auch in

mehreren derselben — eine Kittfläche eingezogen werden. Auch eine Aufspaltung eines Kittgliedes ist möglich, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentanspruch:

Lichtstarkes Vario-Objektiv mit einem Brennweitenverhältnis von mehr als 1:8, bestehend aus vier den Varioteil bildenden Wirkungsgruppen und einer bildseitigen positiven Wirkungsgruppe (= Grundobjektiv), von denen die erste — frontseitige — Wirkungsgruppe aus einem sammelnden, vorzugsweise aus drei Positivgliedern und einem der Objektseite zugekehrten Negativglied aufgebauten Systemteil besteht und ebenso wie die der bildseitigen Wirkungsgruppe zugekehrte positive Wirkungsgruppe fest angeordnet ist, zwischen welchen beiden Wirkungsgruppen zwei ein- oder mehrgliedrige Wirkungsgruppen negativer Gesamtbrechkraft axial und relativ zueinander verschiebbar sind, während die bildseitige Wirkungsgruppe aus vier Gliedern wechselnder Brechkraft besteht, wobei vorzugsweise drei Positivglieder ein einzeln stehendes Negativglied zwischen sich einschließen, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Konstruktionsdaten eines Systems mit einem Brennweitenbereich von 30 bis 300 mm, bezogen aufeine mittlere Brennweite/' = 150 mm:

Öffnungsverhältnis 1:1,8; s' = 54,55 mm

L₁ II · L516 h = -584,90 di = 9,00 1,74080 28,05 r₂ = +494,90 <k = 9,00 Luft L₂ r₃ = +663,50 d₃ = 24,75 1,62041 60,29 L₁ r* = -663,50 a* = 0,50 Luft I L₃ r₅ = +663,50 ds = 24,75 1,62041 60,29 III L₃₁₉ -663,50 4 = 0,50 Luft U r₇ = + 181,45 d-, = 23,50 1,62299 58,12 's = +454,50 <k = 5,00 bis 176,55 Luft (variabel) r₉ = +750,40 d* = 16,50 1,80518 25,46 »to = -276,10 dva = 4,75 1,58913 61,24 »11 = + 107,80 du = 14,00 Luft »Ϊ2 = -1266,50 da = 5,00 1,62041 60,29 - »13 = +77,10 dis = 159,20 bis 13,95 Luft (variabel) hi = -53,45 du = 4,00 1,62041 60,29 hs = +235,60 dis = 7,25 1,80518 25,46 he = -349,40 die = 27,85 bis 1,55 Luft (variabel)

Fortsetzung

L₁₀ P

L₁₁

»17 »18 »19

»20

^12/13 »22 »23

»24
L₁₄

*Β

»-26

»27

L₁₅

+371,65
• -97,65

+85,55
+3937,50

+51,30
-191,05
+223,20'
-253,20

+42,03
+229,85

-71,00

ά_1Ί = 10,00

.d₁₈ = 50,00

d₁₉ = 10,00

4o = 0,50

d₂₁ = 13,50

H₇₂ = 3,50

(I₂₃ = 2,50

d» = 12,50

ds = 11,25

4z6 = 9,25

Σ d = 458,55

1,62041 60,29 68,19 Luft (Blendenraum) 1,58784 53,89 Luft 25,46 1,71300 1,80518 25,46 Luft 1,80518 29,51 Luft 1,71736

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1109 397.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen