DE1622990A1 - Optical lens with continuously changeable focal length - Google Patents

Optical lens with continuously changeable focal length

Info

Publication number
DE1622990A1
DE1622990A1 DE19681622990 DE1622990A DE1622990A1 DE 1622990 A1 DE1622990 A1 DE 1622990A1 DE 19681622990 DE19681622990 DE 19681622990 DE 1622990 A DE1622990 A DE 1622990A DE 1622990 A1 DE1622990 A1 DE 1622990A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
link
focal length
lens
convergent
divergent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681622990
Other languages
German (de)
Inventor
Cook Gordon Henry
Francois Laurent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rank Organization Ltd
Original Assignee
Rank Organization Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rank Organization Ltd filed Critical Rank Organization Ltd
Publication of DE1622990A1 publication Critical patent/DE1622990A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1455Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative
    • G02B15/145511Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative arranged -+-+-

Description

P 16 22 990.6-51 5. Februar 1970P 16 22 990.6-51 February 5, 1970

The Rank Organisation ReLi-Gu-5428The Rank Organization ReLi-Gu-5428

Optisches Objektiv mit stetig veränderbarer BrennweiteOptical lens with continuously variable focal length

Die Erfindung betrifft ein optisches Objektiv für fotografischc- oder andere Zwecke, das relativ zueinander bewegbare Glieder aufweist und bei dem die äquivalente Brennweite bei konstanter Bildebene über einen vorgegebenen Bereich stetig veränderbar ist. Derartige optische Objektive' werden als "Gummilinsen11 bezeichnet. Die Brennweitenänderung wird dabei von einem Steuerelement vorgenommen. Die Anpassung an Veränderungen der Gegenstandsweite wird durch eine zusätzliche Bewegung eines Objektivgliedes durch ein weiteres Steuerelement zur Fokussierung erreicht. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein optisches Objektiv mit veränderbarer Brennweite, das aus dünnen Linsen aufgebaut ist und das für sphärische und chromatische Aberrationen, Koma, Astigmatismus, Bildfeldwölbung und Verzeichnung korrigiert ist.The invention relates to an optical lens for photographic or other purposes which has members which can be moved relative to one another and in which the equivalent focal length can be continuously changed over a predetermined area with a constant image plane. Such optical lenses are referred to as "rubber lenses 11. The change in focal length is carried out by a control element. The adjustment to changes in the object distance is achieved by an additional movement of an objective element through a further control element for focusing. The invention relates in particular to an optical objective with variable focal length, which is made up of thin lenses and which is corrected for spherical and chromatic aberrations, coma, astigmatism, field curvature and distortion.

Es sind bereits verschiedene Arten von Gummilinsen bekannt. Die meisten von ihnen weisen eine vordere und eine hintere Linsenanordnung auf. Die hintere Anordnung ist dabei ortsfest. Dia bewegbaren Glieder zur Änderung der Brennweite befinden sich in der vorderen Anordnung. Im allgemeinen enthält ein derartiges Objektiv vier oder fünf Glieder. Zwei oder drei hinter einemVarious types of rubber lenses are already known. Most of them have an anterior and posterior lens array on. The rear arrangement is stationary. Movable links for changing the focal length are located in the front arrangement. Such an objective generally contains four or five elements. Two or three behind one

TO 98tt/0271TO 98 dd / 0271

16229301622930

Vorderglied liegende Glieder sind zur Brennweitenänderung bewegbar. Das Vorderglied steht bei der Brennweitenänderung fest. Diese zuletzt genannten Glieder bilden die vordere Anordnung. Die Fokussierung wird im allgemeinen vom Vorderglied der vorderen Anordnung vorgenommen. Links lying in front of the link can be moved to change the focal length. The front link is fixed when the focal length is changed. These last-mentioned links form the front arrangement. Focusing is generally done from the front member of the front assembly.

Die Bezeichnung "vordere" bzw. "hintere" bezieht sich auf diejenige Seite des Objektivs, die näher bei oder weiter entfernt von der längeren Konjugierten bzw. Konjugation liegt» Dabei handelt es sich um eine allgemein übliche Angabe.The term "front" or "rear" refers to that Side of the lens that is closer to or further away of the longer conjugated or conjugation lies »This is a common indication.

Bei der.Berechnung und dem Bau von Gummilinsen ist es sehr schwierig, mehrere vorteilhafte Eigenschaften zu vereinen, nämlich ein weitwinkliges Aufnahme- oder Gesichtsfeld bei einer minimalen äquivalenten Brennweite, ferner einen großen Brennweitenbereich bei einer annehmbaren Relativbewegung der Glieder und ein auf eine sehr kurze Gegenstandsweite fokussierbares Vorderglied. Die größte Schwierigkeit beim Bau und der Berechnung eines Objektivs mit derart weitgefaßten Anforderungen bestehe darin, unter Verwendung von dünnen Linsen eine optimale Lösung zu finden, die bei einem praktisch ausgeführten Objektiv eine leichte Aberrationskorrektur zuläßt.It is very much in the calculation and construction of rubber lenses difficult to combine several advantageous properties, namely a wide-angled field of view or field of view with a minimum equivalent focal length, furthermore a large focal length range with an acceptable relative movement of the limbs and a front limb that can be focused to a very short object distance. The greatest difficulty in building and calculating a lens with such wide-ranging requirements exists therein, using thin lenses, an optimal solution to find that allows a slight aberration correction in a practical lens.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wurde bereits ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite vorgeschlagen, das aus vier Gliedern besteht, nämlich einem konvergenten Vorderglied, das vollständig oder teilweise zur Fokussierung bewegbar ist,zwei hinter dem Vorderglied angeordnete divergente Glieder, die zur Brennweitenänderung bewegbar sind und ein feststehendes Hinterglied. Bei einem sammelnden oder konvergenten Vorderglied mu3 man jedoch eine verhältnismäßig große Vorwärtsbewegung dieses Gliedes vornehmen, um einen nahen Gegenstand fokussieren zu können. Da ferner das Winkelfeld hinter dem Vorderglied größerTo overcome these difficulties, a lens has already been made proposed with variable focal length, which consists of four members, namely a convergent front member, the is fully or partially movable for focusing, two divergent links arranged behind the front link, which can be moved to change the focal length, and a fixed rear link. In the case of a collecting or convergent fore limb, mu3 however, one can make a relatively large forward movement of this limb in order to focus on a nearby object can. Furthermore, the angular field behind the front link is greater

BAD ORIQIiMAL BAD ORIQIiMAL

109882/0271109882/0271

-3- 1622890-3- 1622890

ist als dasjenige im Objektraum, muß man den Durchmesser des Vordergliedes größer machen, um dessen zur Fokussierung notwendige Bewegung auszugleichen. Im praktischen Fall würde man für ein weitwinkliges Gesichtsfeld bei minimaler Brennweite ein kompliziertes und aufwendiges Vorderglied benötigen, das nur sehr schwierig gegenüber Aberrationen korrigiert werden könnte. Ein derartiges Vorderglied, das man auf einen sehr nahen Gegenstand fokussieren könnte, wäre hinsichtlich der Größe, des Gewichts und des Aufwands unpraktisch.is than that in the object space, one must make the diameter of the fore limb larger in order to obtain what is necessary for focusing To compensate for movement. In the practical case, one would use a wide-angled field of view with the minimum focal length require a complicated and expensive front link which is very difficult to correct for aberrations could. Such a fore limb that could be focused on a very close object would be in terms of Size, weight and effort impractical.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv veränderbarer Brennweite zu schaffen, das die genannten weiten Anforderungen hinsichtlich der Weitwinkligkeit, Fokussierung und des Änderungsbereiches für die Brennweite erfüllt und die beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile beseitigt.The invention is therefore based on the object of creating a lens of variable focal length that has the stated widths Requirements in terms of wide-angle, focusing and the range of change for the focal length are met and the described difficulties and disadvantages eliminated.

Ein Objektiv veränderbarer Brennweite mit einer feststehenden hinteren Anordnung aus einem oder mehreren divergenten Gliedern und mit einer vorderen Anordnung aus vier Gliedern, von denen das erste oder vordere Glied divergent und -in bezug auf die Brennweitenänderung ortsfest ist und von denen das zweite, dritte bzw. vierte Glied konvergent, divergent bzw. konvergent ist, wobei das zweite und vierte Glied sich .gemeinsam nach vorn schieben und das dritte Glied sich gleichzeitig nach hingen bewegt, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß . . ·A lens of variable focal length with a fixed one posterior arrangement of one or more divergent limbs and with an anterior arrangement of four limbs, of of which the first or front link is divergent and stationary with respect to the change in focal length and of which the second, third and fourth term is convergent, divergent or convergent, the second and fourth term .gemeinam nach push forward and the third link hung down at the same time moves, is characterized according to the invention in that. . ·

(a) Ijjps >f2>(a) Ijjps> f 2 >

f4 f 4

(c) f > 2 (c) f > 2

BAD ORSQINALBAD ORSQINAL

109882/02-7 1109882 / 02-7 1

(d) ^/r >g4 >g2 (d) ^ / r> g 4 > g 2

2(f« + f/,) - x 2(fp + f/,) - x2 (f «+ f /,) - x 2 (fp + f /,) - x

(f) ImZTr: >g >s^ (f) ImZTr: >g> s ^

ist, wobei Fm der Maximalwert der äquivalenten Brennweite des gesamten Objektivs, N die relative Blende oder f-Zahl des Objektivs, fp> £■* und f, die äquivalenten Brennweiten des zweiten, dritten bzw. vierten Gliedes, g2, g-z und g4 das Verhältnis zwischen der maximalen und minimalen Vergrößerung des zweiten, dritten bzw. vierten Gliedes, R das Verhältnis der maximalen zur minimalen Brennweite des gesamten Objektivs und χ der Mittelwert der Summe aus den Abständen vom hinteren Knotenpunkt des zweiten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des dritten Gliedes und vom hinteren Knotenpunkt des dritten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des vierten Gliedes ist. .·where Fm is the maximum value of the equivalent focal length of the entire lens, N the relative aperture or f-number of the lens, fp> £ ■ * and f, the equivalent focal lengths of the second, third and fourth elements, g 2 , gz and g 4 the ratio between the maximum and minimum magnification of the second, third and fourth link, R the ratio of the maximum to the minimum focal length of the entire lens and χ the mean value of the sum of the distances from the rear node of the second link to the front node of the third link and from the rear node of the third link to the front node of the fourth link. . ·

Diese sechs oben angegebenen Beziehungen geben die Grenz- ' werte für einen aus dünnen Linsen gebildeten optimalen Aufbau an, zu dem man praktisch mögliche Parameter zur Korrektur des Objektivs auswählen kann. Dadurch, daß man von einer beliebigen dünnen Linse der zuvor beschriebenen Anordnung aus fünf Gliedern ausgeht und dann ausgehend von diesem willkürlichen Ausgangspunkt eine ausführliche Optimierung vornimmt, erhält man die oben angegebenen sechs Beziehungen.These six relationships given above give the limit values for an optimal one formed from thin lenses Structure, for which you can select practically possible parameters for correcting the lens. By being starting from any thin lens of the above-described arrangement of five members and then starting from Doing a thorough optimization on this arbitrary starting point, one obtains the six given above Relationships.

BAD ORIGINAL 103852/0271 BATH ORIGINAL 103852/0271

_5_ . 1522990_ 5 _. 1522990

Mit der Beziehung (a) erreicht man einen hinreichenden Kompromiß zwischen der Gesamtlänge des Objektivs, dem gesamten Durchmesser, und zwar insbesondere am vorderen Ende, und den relativen Öffnungen oder Blenden der verschiedenen Objektivglieder. Damit die absolute Gesamtlänge des Objektivs möglichst klein ist, sollte fp größer als f/ sein. Dies führt zur Beziehung (b), die in Kombination mit der Beziehung (a) sicherstellt, daß der Absolutwert des gesamten Durchmessers auf einem praktischen Wert gehalten wird.With the relation (a) one achieves a sufficient compromise between the total length of the lens, the overall diameter, particularly at the front end, and the relative openings or apertures of the various Lens elements. So that the absolute total length of the lens is as small as possible, fp should be larger as f / be. This leads to relationship (b), which in combination with the relationship (a) ensures that the absolute value of the entire diameter is on a practical Value is held.

Die Beziehungen (a) und (b) beziehen sich auf das zweite Glied des Objektivs. Dieses Glied ist sehr kritisch, und zwar insbesondere hinsichtlich des Gesamtdurchmessers des Objektivs. Dieses Glied ist aber auch zur Stabilisation der Aberrationen im Brennweitenbereich das wichtigste Glied. Die Optimierung zeigt, daß das Vergrößerungsverhältnis gp des zweiten Gliedes entsprechend der Beziehung (c) begrenzt sein sollte, um bei einer Anordnung mit dicken Linsen zur Durchführung der Aberrationskorrektur auf die geringsten Schwierigkeiten zu stoßen. Andererseits sind die Abmessungen des vierten Gliedes, und zwar insbesondere seine relative Öffnung oder Blende, für den Aufbau des gesamten Objektivs nicht allzu kritisch, so daß man das Vergrößerungsverhältnis g, dieses Gliedes größer machen kann als das Vergrößerungsverhältnis g2» und zwar bis zu einem Grenzwert von —\[R. Unter der Voraussetzung, daß die Vergrößerungsverhältnisse des zweiten und vierten Gliedes passend gewählt werden, ermöglicht diese Beziehung, eine genau parallele Bewegung des zweiten und vierten Gliedes, so daß die Bewegung mit einem einfachen mechanischen Aufbau vorgenommen werden kann.Relationships (a) and (b) relate to the second link of the lens. This link is very critical, particularly with regard to the overall diameter of the objective. However, this element is also the most important element for stabilizing the aberrations in the focal length range. The optimization shows that the magnification ratio gp of the second member should be limited in accordance with the relationship (c) in order to encounter the least difficulty in an arrangement with thick lenses for performing the aberration correction. On the other hand, the dimensions of the fourth element, in particular its relative opening or aperture, not particularly critical to the structure of the entire lens, so that g, the enlargement ratio, can make this member is larger than the magnification ratio g 2 "and up to a Limit of - \ [R. Provided that the enlargement ratios of the second and fourth links are appropriately selected, this relationship enables precisely parallel movement of the second and fourth links, so that the movement can be carried out with a simple mechanical structure.

BADBATH

Entsprechend den angegebenen Beziehungen muß die äquivalente Brennweite f, des dritten Gliedes in Abhängigkeit von den Brennweiten des zweiten und vierten Gliedes gewählt werden, um einerseits eine unpraktische Konstruktion mit negativen Luftabständen zu vermeiden und um andererseits die Gesamtlänge des Objektivs so klein wie möglich zu halten. Hieraus ergibt sich die Beziehung (e).According to the given relationships, the equivalent focal length f, of the third term must be dependent on can be chosen from the focal lengths of the second and fourth link, on the one hand an impractical design with negative air clearances and to avoid on the other hand the total length of the lens as small as possible to keep. This gives the relationship (e).

Da gg · g^ · g/j_ = R ist, folgt den Begrenzungswerten für die Vergrößerungsverhältnisse g~ und g^ die Beziehung .(f), um einen großen Änderungsbereich der äquivalenten Brennweite des gesamten Objektivs sicherzustellen. Since gg · g ^ · g / j_ = R, it follows the limit values for the magnification ratios g ~ and g ^ the relation . (f) to a large range of change of the equivalent Ensure the focal length of the entire lens.

Die sechs genannten Beziehungen bestimmen die allgemeine Lage der Knotenpunkte bei einem Aufbau mit dicken Linsen, wobei man zu der Beziehung f^> f2 gelangt. Auf diese Weise ist es mit einer Gummilinse der beschriebenen Art möglich, eine Fokussierung bis hinunter zu außerordentlich kurzen Objektabständen vorzunehmen. Im praktischen Fall wird f*<1,5 fo bevorzugt.The six relationships mentioned determine the general position of the nodes in a structure with thick lenses, whereby one arrives at the relationship f ^> f 2. In this way, with a rubber lens of the type described, it is possible to focus down to extremely short object distances. In the practical case, f * <1.5 fo is preferred.

Aus den vorgenannten Erläuterungen sieht man, wie man mit Hilfe der sechs angegebenen Grundbeziehungen zu einer praktischen Anordnung mit dünnen Linsen gelangt, die bei stetig veränderbarer Brennweite die eingangs genannten weiten Anforderungen erfüllt.From the above explanations you can see how to using the six basic relationships given, arrives at a practical arrangement with thin lenses, which meets the broad requirements mentioned at the beginning with continuously variable focal length.

Bei der Entwicklung eines praktisch ausführbaren Objektivs mit dünnen Linsen entstehen verschiedenartige weitere Beziehungen, die sich in erster Linie auf die Sta-In developing a practical lens with thin lenses various other types are created Relationships that focus primarily on the

bilisierung der Aberrationen in dem die Brennweite ändernden System beziehen, das durch die vordere Anordnung aus dem ersten bis vierten Glied gebildet wird, und die zur Steuerung der stabilisierten Aberrationen dienen, so daß diese in der hinteren Anordnung, die aus einem oder mehreren feststehenden Gliedern besteht, korrigiert werden können. ·"bilization of the aberrations by changing the focal length Refer to the system that is formed by the front arrangement of the first to fourth members, and the Control the stabilized aberrations are used so that these in the rear arrangement, which consists of one or more fixed links can be corrected. · "

In diesem Zusammenhang ist der genaue Aufbau des Vordergliedes nicht wichtig. Das Vorderglied soll derart aufgebaut sein, daß es eine Aberrationsstabilisierung während seiner zum Fokussieren notwendigen Bewegung sicherstellt, was nicht zur vorliegenden Erfindung gehört.In this context, the exact structure of the front link is not important. The foreleg should be constructed in this way be that it ensures an aberration stabilization during its movement necessary for focusing, what is not part of the present invention.

Um jedoch eine hinreichende optische Leistung im zweiten Glied zu erhalten und um die Korrektur von chromatischen Aberrationen zu unterstützen, enthält das zweite Glied vorzugsweise einen zusammengesetzten konvergenten Gliedteil. Weiterhin ist eine Verstärkung der optischen Leistung dieses zusammengesetzten Teils wünschenswert, und zwar vorzugsweise durch ein einfaches konvergentes.Gliedteil am hinteren Ende des zusammengesetzten Teils. Dies erleichtert auch eine Verschiebung des hinteren Knotenpunktes des zweiten Gliedes nach hinten, wodurch es unter Berücksichtigung der durch die relative Bewegung erforderlichen Begrenzungen möglich ist, den Luftabstand zwischen dem zweiten und dritten Glied so klein wie möglich zu halten. Der Aufbau des zusammengesetzten Gliedteils ist zur Aberrationsstabilisation wichtig. Es enthält vorzugsweise ein divergentes Element und ein konyergiertes Element aus Materialien mit Abbechen.V-Zahlen, die sich mindestens um 20 im Hinblick auf chromatischeHowever, in order to obtain sufficient optical performance in the second link and to correct chromatic To support aberrations, the second link preferably includes a composite convergent link portion. Furthermore, an increase in the optical performance of this composite part is desirable, and although preferably by a simple convergent part at the rear of the assembled part. This also makes it easier to move the rear node of the second link backwards, making it taking into account the movement required by the relative Limitations is possible, the air gap between the second and third link as small as possible to keep. The structure of the composite link part is important for aberration stabilization. It contains preferably a divergent element and a conjugated element made of materials with Abbechen.V-numbers, the down at least by 20 in terms of chromatic

109882/02 7 1.109882/02 7 1.

16223501622350

Aberrationen unterscheiden. Die Brechungsindices der Materialien dieser Elemente unterscheiden sich vorzugsweise um einen zwischen 0,1 und 0,25 liegenden Wert, um die Stabilisierung der sphärischen Aberration zu unterstützen. Einen Beitrag zur sphärischen Aberrationsstabilisierung und Verzeichnungskorrektur erreicht man dadurch, daß die innere Berührungsfläche zwischen den Elementen nach vorn konvex ist. Der Krümmungsradius liegt zwischen 0,8 fp und 1,6 f2· Die vordere Oberfläche des zweiten Gliedes spielt zur Stabilisierung und Steuerung der sphärischen Aberration und des Koma keine Rolle und weist vorzugsweise einen großen Radius auf, der zwischen 5 f2 und oo liegt. Die hintere Oberfläche des zusammengesetzten Teils ist hingegen für die sphärische Aberration und Verzeichnung wichtig und verläuft vorzugsweise nach vorn konkav mit einem Radius zwischen 2 fρ und 5 f2· Die hintere Oberfläche des zweiten Gliedes ist in ihrer Gesamtheit zur Stabilisierung und Steuerung von allen monochromatischen Aberrationen wichtig und hat vorzugsweise einen verhältnismäßig großen Radius, der zwischen 2 fp und oo liegt.Distinguish aberrations. The refractive indices of the materials of these elements preferably differ by a value between 0.1 and 0.25 in order to help stabilize the spherical aberration. A contribution to spherical aberration stabilization and distortion correction is achieved in that the inner contact surface between the elements is convex towards the front. The radius of curvature is between 0.8 fp and 1.6 f 2 · The front surface of the second link plays no role in stabilizing and controlling spherical aberration and coma and preferably has a large radius between 5 f 2 and oo . The rear surface of the composite part, on the other hand, is important for spherical aberration and distortion and is preferably concave towards the front with a radius between 2 fρ and 5 f 2 The rear surface of the second member is in its entirety for the stabilization and control of all monochromatic aberrations important and preferably has a relatively large radius between 2 fp and oo.

Das dritte Glied enthält vorzugsweise ebenfalls ein zusammengesetztes Gliedteil, das jedoch divergent ist, um die Steuerung der chromatischen Aberration zu unterstützen. Zur Verstärkung arbeitet mit diesem zusammengesetzten Teil mindestens ein einfaches divergentes Gliedteil zusammen, das vor ihm liegt und zur Vermeidung von stark gewölbten Oberflächen dient. Wie bei The third link preferably also contains a composite link part which, however, is divergent, to help control the chromatic aberration. To reinforce works with this compound Part at least one simple divergent limb part that lies in front of him and serves to avoid strongly curved surfaces. As in

109882/02 7 1109882/02 7 1

15229301522930

_ 9 —_ 9 -

dem zusammengesetzten Teil im zweiten Glied und aus ähnlichen Gründen weist das zusammengesetzte Teil im dritten Glied vorzugsweise ein konvergentes Element und ein divergentes Element auf, deren Materialien sich mindestens um eine Abbesche V-Zahl von 25 unterseiden und deren Brechungsindices um weniger als 0,3 verschieden sind. Die innere Berührungsfläche ist nach vorn konvex mit einem Radius von weniger als f,. Zur Steuerung von Astigmatismus, Koma und Verzeichnung ist das einfache divergente Element (oder eines dieser Elemente) vor dem zusammengesetzten Teil vorzugsweise konvexkonkav, wobei es nach vorn konvex ist und der Radius seiner hinteren Oberfläche kleiner ist als der Abstand bis zur Sperre (bei der vorderen Oberfläche des hinteren Gliedes) bei einer Stellung von minimaler Brennweite Fo.the composite part in the second member and for similar reasons the composite part in the third link preferably a convergent element and a divergent element, their materials differ by at least an Abbe V number of 25 and their refractive indices by less than 0.3 are different. The inner contact surface is convex to the front with a radius of less than f ,. To control astigmatism, coma, and distortion, the simple divergent element (or one of these elements) in front of the assembled part, preferably convex-concave, whereby it is convex to the front and the radius of its rear surface is smaller than the distance to the barrier (in the case of the front Surface of the posterior phalanx) at a position of minimum focal length Fo.

Zur weiteren Unterstützung der Steuerung und Stabilisierung der chromatischen Aberrationen enthält das vierte Glied vorzugsweise mindestens ein zusammengesetztes konvergentes Gliedteil, das zur Verstärkung mindestens mit einem anderen konvergenten Teil zusammenarbeitet. Zur feineren Steuerung der chromatischen Aberrationen enthält das vierte Glied vorzugsweise ein divergentes Element aus einem Material, dessen Abbesche V-Zahl mindestens um 15 kleiner ist als der Mittelwert der Abbeschen V-Zahlen der Materialien von allen Elementen in diesem Glied. Die Stabilität des Koma In order to further assist in the control and stabilization of the chromatic aberrations, the fourth element preferably contains at least one composite convergent element which cooperates with at least one other convergent element for amplification. For finer control of chromatic aberrations, the fourth member preferably includes a divergent element made from a material whose Abbe V number is at least 15 less than the mean of the Abbe V numbers of the materials of all the elements in that member. The stability of the coma

und der sphärischen Aberration wird dadurch unterstützt, daß man für die Radien der aufeinanderfolgenden ersten-drei der Luft ausgesetzten Oberflächen des vierten Gliedes, wenn rr»o:i von vorn zählt, zahlenmäßig kleiner v/erdende Werte wählt, die O,7f/ übersteigen.and the spherical aberration is aided by that one for the radii of the consecutive first three of the Surfaces of the fourth member exposed to air, if rr »o: i counts from the beginning, chooses numerically smaller v / grounding values that exceed 0.7f /.

Unter der oben genannten .inneren Berührungsfläche eines zusammengesetzten Gliedteils soll nicht nur eine zementierte Berührungsoberfläche, sondern auch eine "gebrochene" Berührung fläche verstanden v/erden, bei der die Berührungsoberflächen Radien haben, die um einen geringen Wert voneinander abweichen und bei denen der effektive Radius der inneren Berührungsfläche durch das arithmetische Mittel der sich gering voneinander unterscheidenden Radien gebildet wird.Under the above-mentioned inner contact surface of a composite Part of the limb should not only have a cemented touch surface, but also a "broken" touch This is understood to mean an area where the contact surfaces have radii that differ from one another by a small amount and where the effective radius of the inner contact surface is given by the arithmetic mean of itself slightly differing radii is formed.

Ein Parameter, der zur Stabilisation und.Steuerung einer · Aberrationsart an einer Bereichsstelle beachtlich beiträgt, kann an einer anderen Bereichsstelle in einer davon verschiedenen Weise beispielsweise die Steuerung einer anderen Aberrationsart -unterstützen. Die oben angegebenen Punktionen der verschiedenen Parameter des zweiten, dritten.und vierteil Gliedes sind daher die Grundfunktionen dieser Anordnungen. Zusätzlich dazu können diese Maßnahmen jedoch noch mit' ander.-r. Mitteln zusammenarbeiten, um andere davon verschiedene Funktionen auszuführen.A parameter that is used to stabilize and control a The type of aberration that makes a considerable contribution at one area location can be different at another area location Way, for example, help control another type of aberration. The punctures given above of the various parameters of the second, third and fourth part Link are therefore the basic functions of these arrangements. In addition to this, however, these measures can still be carried out with 'other.-r. Agents work together to perform other functions.

Aus dünnen Linsen aufgebaute Ausführungsformen der Erfindung mit veränderbarer Brennweite sollen anhand von Figuren beschrieben werden.Embodiments of the invention made up of thin lenses and having a variable focal length are to be described with reference to figures will.

Pig. 1 ist eine schematische Darstellung eines nach der Erfindung aufgebauten Objektivs, wobei die. bewegbaren Glieder sich in der Stellung mit der minimalen äquivalenten Brennweite Po befinden.Pig. FIG. 1 is a schematic representation of one of FIG Invention constructed lens, the. movable members are in the position with the minimum equivalent focal length Po.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

105882/02 71 .105882/02 71.

FiS. 2 ist eine ähnliche Darstellung, v/obei sich jedoch die bewegbaren Glieder in der Lage maximaler äquivalenter Brennweite Pm befinden.FiS. Fig. 2 is a similar illustration, but is true the movable members in the position of maximum equivalent Focal length Pm are.

Das in diesen Figuren schematisch dargestellt Objektiv enthält eine vordere Anordnung mit Gliedern, die unter der Steuerung eines Steuerelementes zum Einstellen der. Brennv/eite-bewegbar sind, wobei die Brennweite des gesamten Objektivs bei konstanter Lage der Bildebene P veränderbar ist, und eine hintere Anordnung, vor der eine optische Sperre oder eine Irisblende D angeordnet ist. ' . . 'Contains the objective shown schematically in these figures a front arrangement with limbs that are under the control a control element for setting the. Focal length are movable, with the focal length of the entire lens at constant position of the image plane P is changeable, and a rear arrangement, in front of an optical barrier or a Iris diaphragm D is arranged. '. . '

Die vordere Anordnung weist, ein divergentes Vorderglied 1 auf, das beim Verändern der Brennweite feststeht. Darauf folgen ein konvergentes zweites Glied 2, ein divergentes drittes Glied 3 "und ein konvergentes viertes Glied 4. Das zweite, dritte und vierte Glied sind zur Änderung der Brennweite gleichzeitig in ihrer axialen Richtung bewegbar. Während sich zur Erhöhung der äquivalenten Brennv/eite des gesamten Objektivs die Glieder 2und 4 um gleiche Strecken nsch vorn bewegen, schiebt sich zur gleichen Zeit das Glied 3 nach hinten.. Die Bewegung des dritten Gliedes 3 hängt von der um gleiche Strecken vorgenommenen Verschiebung des zweiten und vierten Gliedes 2 und 4 ab, und zwar in einer solchen Weise, daß die Lage der Bildebene erhalten bleibt.The front arrangement has a divergent front limb 1 which is fixed when changing the focal length. Follow that a convergent second link 2, a divergent third link 3 "and a convergent fourth link 4. The second, third and fourth link are for changing the focal length at the same time movable in their axial direction. While To increase the equivalent focal length of the entire lens, members 2 and 4 move nsch forward by equal distances move, link 3 moves at the same time rear .. The movement of the third link 3 depends on the shift of the second and fourth link 2 and 4 made by equal distances, in such a way Way that the position of the image plane is retained.

Die hintere Anordnung enthält ein iMstezeg&aä&a^ Hinterglied 5, das fest steht und eine derartige äquivalente Brennweite aufv/eist, um dem gesamten Objektiv den gewünschten absolute:! Brennweitenänderungsbereich zu geben, ohne dabei den üiiaerunjjs bereich zu ändern und ohne den Aufbau des durch die erst-ε:: vier Glieder gebildeten Gummilinserisy st ems zu beeinflussen.The rear arrangement contains an iMstezeg & aä & a ^ rear member 5, which is fixed and has such an equivalent focal length to give the entire lens the desired absolute :! To give focal length change range without changing the range and without influencing the structure of the rubber lens series formed by the first four links.

• BAD• BATH

1 09882/02 7:1 v ,"'■, - ;* *c;>r1 09882/02 7: 1 v, "'■, -; * * c ; > r

Andere absolute Brennweitenbereiche kann man dadurch erhalten, daß in bekannter Weise das Hinterglied' durch ein anderes ersetzt wird.Other absolute focal length ranges can be obtained by that in a known way the rear link is replaced by another.

Das Vorderglied 1, das -im Hinblick auf die Brcnnweitenänderun£ fest steht, ist unabhängig von den Verschiebungen zur Einstellung der Brennweite zwecks Fokussierung in herkömmlicher 'Weise verschiebbar.The foreleg 1, which - with a view to the change in the focal length - is fixed, is independent of the shifts to adjust the focal length for the purpose of focusing in conventional 'Movable way.

Die vorzunehmenden Verschiebungen der bewegbaren Glieder 2, 3 und 4 erfordern"sorgfältige Überlegungen. Es gibt sehr ■ viele Kombinationsmöglichkeiten für die Brennweiten, Vergrößerungen und Verschiebungen dieser Glieder, die die Beziehungen nach der Erfindung erfüllen. Im folgenden v/erden zwei Verfahren zum Optimieren einer aus dünnen Linsen aufgebauten Anordnung nach der Erfindung beschrieben.The displacements to be made of the movable members 2, 3 and 4 require "careful consideration. There are very ■ many possible combinations for the focal lengths, magnifications and displacements of these links that make up the relationships meet according to the invention. The following are two methods of optimizing one made up of thin lenses Arrangement according to the invention described.

Beim ersten Verfahren werden die,Brennweiten fp und f. der Glieder 2 und 4 willkürlich gewählt und jedes Glied wird in seinen beiden komplementären Lagen betrachtet, in denen die Vergrößerungen mp bzv/. m, und 1/mp und 1/ra,. betragen. Die Verschiebungen dieser beiden Glieder 2 und 4~ zwischen diesen Lagen ist gleich dem Abstand zwischen ihren konjugierten Abständen, und ihre konjugierten Punkte v/erden in beiden Lagen dieselben sein.In the first method, the focal lengths fp and f. the links 2 and 4 are chosen arbitrarily and each link is considered in its two complementary positions, in which the magnifications mp or v /. m, and 1 / mp and 1 / ra ,. be. The displacements of these two terms 2 and 4 ~ between these positions is equal to the distance between their conjugate distances, and their conjugate points v / ground be the same in both positions.

Die Brennweiten fp und f, könnten gleichgemacht werden, jedoch liefert dies nicht die optimale Lösung-. Andererseits werden gleiche Bewegungen der Glieder 2 uid 4' bevorzugt (obwohl dies nicht notwendig ist), und aus diesem Grunde werden vorzugsweise ungleiche Werte für ra2 .und m, gewilhn;, die dann mit ungleichen Werten für fp und .f. zusammenarbeiten, so daß gleiche Bewegungen ausgeführt werden können.The focal lengths fp and fi could be made the same, but this does not provide the optimal solution. On the other hand, equal movements of the limbs 2 and 4 'are preferred (although this is not necessary), and for this reason unequal values for ra 2 .and m, are preferred, which are then given unequal values for fp and .f. work together so that equal movements can be performed.

§ÄD ORIGINAL 109882/02 7 1§ÄD ORIGINAL 109882/02 7 1

16229301622930

Im Hinblick atf die f-Zahl und äquivalente Brennweite (Po oder Pm) für das Objektiv soll beispielsweise die Brennweite f2 des aweiten Gliedes als 2 und die Brennweite f, des vierten Gliedes 4 als 1 1/9 angenommen werden, dann betragen bei nu = 1/2 und m„ =2 dia konjugierten Abstände für das zweite Glied 2 f2(ui2i-1) und fp>m2 f ' , also 5 uiidWith regard to atf the f-number and equivalent focal length (Po or Pm) for the lens, for example, the focal length f 2 of the outer element should be assumed to be 2 and the focal length f of the fourth element 4 should be assumed to be 1 1/9, then at nu = 1/2 and m "= 2 the conjugate distances for the second term 2 f 2 (ui 2 i-1) and fp > m 2 f ' , so 5 uiid

Die konjugierten Abstände für das vierte Glied'4 sind fA(ta,+1] (m/H ) - · *" *· ■The conjugate distances for the fourth term are f A (ta, + 1] (m / H) - · * "* · ■

-^- j also 3 1/3 und 1 2/3, und die Verschiebung- ^ - j so 3 1/3 and 1 2/3, and the shift

m
. für das vierte Glied beträgt 1 2/3.
m
. for the fourth term is 1 2/3.

Die Verschiebung oder Bewegung des dritten Gliedes, und die Wahl von f-, sind dann durch die Lage des hinteren konjugierten Punktes des zweiten Gliedes 2 und des vorderen konjugierten Punktes des vierten Gliedes "4 vorgegeben. Der Abstand zwischen den Gliedern 2 und 4 bä.dünnen Linsen muß derart gewählt werden, daß der Abstand zwischen diesen konjugierten Punkten 4£·ζ an einem Punkt im relativen . VerschEbungsbereich ist und nirgends kleiner als 4f* ist. -The displacement or movement of the third link, and the choice of f-, are then given by the position of the rear conjugate point of the second link 2 and the front conjugate point of the fourth link "4. The distance between the links 2 and 4 bä. Thin lenses must be chosen in such a way that the distance between these conjugate points is 4 £ · ζ at a point in the relative displacement range and is nowhere less than 4f *.

Der Abstand zwischen diesen konjugierten Punkten ist gleich der Strecke T, über die das dritte Glied 3 'verschoben werden muß, also die Objekt/Bild-Abmessung. Die beiden konjugierten Abstääe aind durch den folgenden .Ausdruck gegeben:The distance between these conjugate points is equal to the distance T over which the third element 3 'must be shifted, that is to say the object / image dimension. The two conjugate distances are given by the following expression:

T - V Td - 4Tf* *T - V T d - 4Tf * *

1098827027110988270271

1§2299Q1§2299Q

Da der vordere konjugierte .Punkt des zweiten Gliedes 2 feststeht, ksnn man für f^ einen größeren Viert als für f~ wählen, so daß der Brennpunkt des Vordergliedes 1 mit dem orteffecten" vorderen konjugierten Punkt des zv/eiten Gliedes 2 zusammenfäll wodurch die Bedingung erfüllt wird, daß das vordere Glied bei der Veränderung der Brennweite feststeht.Since the anterior conjugate point of the second link 2 is fixed, If one chooses a larger fourth for f ^ than for f ~, so that the focal point of the front link 1 with the orteffecten " anterior conjugate point of the second limb 2 coincides, whereby the condition is met that the anterior limb at the change in the focal length is fixed.

Auf diese Weise kann man die vordere Anordnung derart
aufbauen, daß ein außerordentlich großer iinderungsbereich für die Brennweite zur Verfugung steht und dabei minimale •Durchmesser für die Glieder 1 bis 4 und minimale Abstände zwischen den Gliedern erzielt werden, die jedoch noch
für die notwendigen Verschiebungen in einer Anordnung mit dicken Linsen groß genug sind.
This way you can adjust the front arrangement like this
build that an extraordinarily large reduction range is available for the focal length and thereby minimal • diameter for the links 1 to 4 and minimal distances between the links are achieved, but these are still
are large enough for the necessary shifts in an arrangement with thick lenses.

Die Brennweite f,- des Hintergliedes 5 wird schließlich in; Hinblick auf die absoluten Brennv/eiten des Bereiches gewählt. Das Hinterglied 5 kann auch so gewählt werden, daß sich eine besondere relative Öffnung oder Blende (für das gesamte Objektiv) für einen besonderen Verwendungszweck ergibt. In diesem Pail können die benötigten absollten Brennweiten dadurch erreicht werden, daß man das ge saite Objektiv entsprechendThe focal length f, - of the rear link 5 is finally in; With regard to the absolute focal length of the area. The rear member 5 can also be chosen so that there is a particular relative opening or aperture (for the entire lens) for a particular purpose. In this package, the required focal lengths can be achieved by using the lens accordingly

Bei dem zweiten Verfahren zum Aufbau einer Anordnung mit dünnen Linsen geht man von einem Punkt im 3ereich der relativen Verschiebung aus, bei dem das zv/eite, dritte und vierte Glied gleichzeitig mit der Einheitsvergrößerung arbeiten. Aus der Wahl der Brennweiten für diese Glieder ergeben sich unmittelbar ihre Abstände für diesen Punkt dos Bereiches. Es ist dann möglich, von diesem Punkt aus nach außen zu den beiden Extremwerten des Bereiches Po undIn the second method of building an arrangement with thin lenses, one starts from a point in the region of the relative displacement at which the second, third and fourth members work simultaneously with the unit magnification. From the choice of the focal lengths for these members, their distances for this point of the area result directly. It is then possible from this point outwards to the two extreme values of the range Po and

BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL

109882/027 1109882/027 1

Ii1Ui hinzuarbeiten und die quadratische Gleichung mit der Strecke' T des dritten Gliedes 3 Punkt für Punkt zu lösen, bis man den benötigten Gosamtbereich erharten hat. Bai ü-θλ Gliedern 1 und 5 geht man in derselben Weise vor wie-bei dem ersten Verfö hren, während man die Bedingungen für minimale Abstände zwischen den Gliedern durch Einstellen oder Berichtigen der für fp, f~ und f.,gewählten Werte erhält.Work towards Ii 1 Ui and solve the quadratic equation with the segment 'T of the third term 3 point by point until the total area required has been confirmed. For terms 1 and 5, one proceeds in the same manner as in the first method, while the conditions for minimum distances between the terms are obtained by adjusting or correcting the values chosen for fp, f ~ and f.

Ein Zahlenbeispiel für ei-ne Anordnung aus dünnen Linsen nach der Erfindung, das man nach den oben beschriebenen Verfahren erhält, wird 'an Hand der folgenden Erläuterungen beschrieben.A numerical example for an arrangement of thin lenses according to the invention, which is obtained by the method described above, will be based on the following explanations described.

In diesem Beispiel ist: f1 = -133; f2 = 96,14; £?='-46,03; f = 76,94. Das Hinterglied 5 ist divergent, hat jedoch bei Verwendung von dünnen-Linsen eine sehr große Brennweite, die mit co angenommen wird. Mit diesen Weri?"sollen ein Brennweitenverhältnis von 30 zu 310, eine relative Blende oder Öffnung für das gesamte: Objektiv von f.. . und ein Bilddurchmesser von 40 erreicht werden. Das Verhältnis gp zwischen der maximalen und'.minimalen Vergrößerung des zweiten Gliedes 2 beträgt daher 1,63. Die entsprechenden Verhältnisse g~ und g. für das dritte und vierte Glied 3 und 4 sind 3,12 und 2,03· Das Verhältnis R von maximaler zu minimaler äquivalenter Brennweite des gesamten Objektivs ist 10,35. Die Summe χ des Abstandes zv/ischen dem hinteren Knotenpunkt des zweiten Gliedes 2 und dem vorderen Knotenpunkt des dritten Gliedes3 und der Abstaä zwischen dem hinteren Knotenpunkt des dritten Gliedes 3 und dem vorderen Knotenpunkt des vierten Gliedes 4 beträgt 149,98.In this example: f 1 = -133; f 2 = 96.14; £? = '-46.03; f = 76.94. The rear member 5 is divergent, but when using thin lenses it has a very large focal length, which is assumed to be co. Should these Weri "a zoom ratio of 30 to 310, a relative aperture or opening for the entire? Lens of f .. and an image diameters are achieved of 40 The ratio gp between the maximum und'.minimalen magnification of the second member.. 2 is therefore 1.63 The corresponding ratios g and g for the third and fourth elements 3 and 4 are 3.12 and 2.03 · The ratio R of the maximum to the minimum equivalent focal length of the entire lens is 10.35. The sum χ of the distance between the rear node of the second link 2 and the front node of the third link 3 and the distance between the rear node of the third link 3 and the front node of the fourth link 4 is 149.98.

BAD 109882/02 71 ; :, BAD 109882/02 71 ; : ,

-16- . '-16-. '

Die Verschiebungen der Glieder 2, 3 und 4' sind durch· die folgenden Endwerte gegeben, wobei S^ ,'2IS1-, „ und Sn ^ di.e entsprechenden Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden G-lie dem des Objektivs sind, und zwar von vorn nach hinten:The displacements of the elements 2, 3 and 4 'are given by the following final values, where S ^,' 2 IS 1 -, "and S n ^ di.e are corresponding distances between the successive elements of the objective, and from front to back:

Abstanddistance 9393 PoPo PinPin code ,09, 09 ST1 S T1 2424 ,55, 55 - 46- 46 ,92, 92 ST2 S T2 125125 ,87, 87 130130 ,06, 06 SS. ,11, 11 1919th

s!.4 '9,0 61", 46 Die Sperre D fällt mit dem Hinterglied 5 zusammen. s ! .4 '9.0 61 ", 46 The barrier D coincides with the rear link 5.

Die Werte für die Abstände S^., bis S™/ zwischen den beiden Endstellungen Po und Pm können nach den oben beschriebenen Verfahren berechnet v/erden.The values for the distances S ^., To S ™ / between the two End positions Po and Pm can be as described above Procedure calculated v / earth.

Durch einfache Arithmethik kann man nachprüfen, daß das oben angegebene Zahlenbeispiel eine auf dünnen Linsen aufgebaute optimale Anordnung nach den durch die Erfindung-gegebenen Beziehungen darstellt. Hieraus folgt, daß man aus dünnen Linsen ein Objektiv aufbauen kann, daß das geforderte weitwinklige Gesichtsfeld, den großen Änderungsbereich für die äquivalente Brennweite bei verhältnismäßig einfachen mechanischen Verschiebungen und die Möglichkeit, noch sehr nahe Gegenstände richtig zu fokussieren, aufweist.By simple arithmetic one can check that the numerical example given above is based on thin lenses represents constructed optimal arrangement according to the relationships given by the invention. It follows from this that you can build a lens from thin lenses, that the required wide-angled field of view, the large range of change for the equivalent focal length with relatively simple mechanical shifts and the possibility of still very close objects correctly to focus.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

109882/0271109882/0271

18229901822990

Zwei nach, der Erfindung praktisch, ausgeführte Objektive werden an Hand der Zeichnungen beschrieben»Two lenses made according to the invention are described with reference to the drawings »

Die Pig» 3 und 4 zeigen zwei vollkommen korrigierte Gummilinsen) v*bei sich in beiden Pällen die bewegbaren'Glieder in der Stellung kleinster äquivalenter Brennweite Wo be-, finden. ' ■Figures 3 and 4 show two completely corrected rubber lenses) in both cases the movable members are in the position of the smallest equivalent focal length Wo . '■

Die Zahlenwerte für diese beiden Ausführungsformen sind in den folgenden !Tabellen zusammengestellt» R-, E2 usw. bezeichnen die Krümmungsradien der einzelnen Oberflächen, wenn man von vorn zu zählen beginnt, wobei.das positive Zeichen bedeutet, daß die Oberfläche nach vorn konvex ist, während das negative Zeichen' bedeutet, daß die Oberfläche nach vorn konkav ist. D-, Dousw. bseichnen die'axiale Dicke der einzelnen Elemente. S-, So'Usw. bezeichnen die axialen Luftabstände zwischen den Teilen des Objektivs."Ferner enthalten die Tabellen die mittleren Brechungsindeees η für die d-Linie des Spektrums, dB Abb ersehe T-Za hl für'die Materialien, aus denen die verschiedenen Elemente' des Objektivs hergestellt sind, und die lichten.Durchmesser der verschiedenen Oberflächen.The numerical values for these two embodiments are shown in the following! Tables' R, E 2, etc. denote the radii of curvature of each surface, if you start counting from the front, wobei.das positive sign means that the surface is convex forward , while the negative sign 'means that the surface is concave towards the front. D-, Dousw. bseichnen the'axiale thickness of the individual elements. S-, So'etc. denote the axial air gaps between the parts of the objective. "The tables also contain the mean refractive indices η for the d-line of the spectrum, dB Fig see T-number for 'the materials from which the various elements' of the objective are made, and the clear diameters of the different surfaces.

Da jede Gummilinse drei bewegbare Glieder in ihrer vorderen Anordnung enthält, siid vier veränderbare Luftabstände vorhanden Diese werden im zweiten Teil jeder Tabelle angeführt. Die Werte für die veränderbaren Luftabstände sind unter der Voraussetzung gegeben, daß das Objektiv auf unendlich fokussiert ist (da die Fokussierbewegung des Vorderglieäes den ersten-dieser veränderbaren Luftabstände beeinfluiSt) und daß das Objektiv auf eine Reihe von Brennweitenstellungen eingestellt ist, die durch die äquivalente Brennweite j? des gesamten Objektvis bezeichnet sind, wenn dieses von demSince each rubber lens contains three movable members in its front arrangement, there are four variable air gaps. These are listed in the second part of each table. The values for the changeable air gaps are given under the assumption that the lens is focused to infinity (since the focusing movement of the foreground affects the first of these changeable air gaps) and that the lens is set to a series of focal length settings which are determined by the equivalent focal length j? of the entire object vis, if this is from the

BAD 109*82/1)271 riC- * BATH 109 * 82/1) 271 r iC- *

Kinimalwert Ί?ο nach, dem Maximolwort Pm verstellt wird. Der Vollständigkeit halber gibt diower Teil jeder Tabelle auch noch die veränderbaren Abstände bei dünnen Linsen an, wobei diese mit A, B, G und D bezeichnet sind.Kinimal value Ί? Ο after the maximum word Pm is adjusted. For the sake of completeness, the lower part of each table also shows the changeable distances for thin lenses, these being labeled A, B, G and D.

Der dritte Teil jeder Tabelle βibt schließlich die Gleichung an, die einen axialen Abschnitt durch eine niehtsparische Oberfläche .definiert, die in dem feststehenden Hinterglied des Objektivs vorgesehen ist.The third part of each table finally contains the Equation defining an axial section through a non-parar surface, which in the fixed Rear section of the lens is provided.

ßADßAD

Eeiopiel 1 Tabelle 1Eeiopiel 1 Table 1

Radiusradius

Linsendicke oder LuftabstandLens thickness or air gap

Er G chungs index η Ab "besehe Lichter für die d-Linie V-Zahl DurchmesserHe equation index η Ab "see lights for the d-line V-number diameter

R1 R 1 1111 +23,333+23.333 D1 D 1 o,333o, 333 1,640501.64050 60,1060.10 10,40010,400 II. II. R2 R 2 I c. I c. +12,000+12,000 S1 S 1 0,7200.720 .9,667.9,667 C.C. R13 R 13 11 0,3330.333 1,6405.01.6405.0 60,1060.10 —*- * +33,333+33.333 S2 S 2 3,4673.467 9,6139.613 0 9 8.0 9 8. VV +17,133+17.133 9,1809.180 -20,667-20.667 D7.D 7 . 0,8670.867 1,805181.80518 25,4325.43 8,0008,000 KTKJKTKJ
^^^^
OO R6 R 6 - 8,333- 8.333 0,3330.333 1,58904 '1.58904 ' 53,0153.01 7,9337.933 NJNJ ΌΌ 0,8200.820 -R7 -R 7 7,3077.307 R8 R 8 -9,200-9,200 D5 D 5 0,3330.333 1,464501.46450 65,7765.77 7,2337.233 öö R9-R 9 - -72,788-72.788 S4 S 4 veränderbarchangeable 7,1137.113 Rio R io D6 D 6 0,2670.267 1,805181.80518 25,4325.43 RR. 7,3337.333 CDCD +8,667+8.667 D7 D 7 1,7331.733 1,696801.69680 56,1856.18 7,7007.700 δδ ο ,ο, -14,667-14.667 ScSc 0,006670.00667 7,8007,800 22 % \ % \ +46,133+46.133 88th 0,9000.900 1,696801.69680 56,1856.18 8,0008,000

adiusadius

OS —» I OS - »I.

O I O I

IjIj

> I > I.

Linsendiclce oder Luft a Td standLinsendiclce or air a Td stood

-Ί4
"15
-Ί4
"15

"1 6"1 6

"1"1

" 14»555 S6 0,00667" 14 » 555 S 6 0.00667

,.10,000 Og 0|735 , .10,000 Og 0 | 735

■ί 32,681 s^ veränäerlDar ■ ί 32.681 s ^ veränäerlDar

t 5,180 t 5.180

D10. 0,133D 10 . 0.133

f->100 S3 0,320 f -> 100 S 3 0.320

"19 f10'413 D11 0,133"19 f10 ' 413 D 11 0.133

"21
J-22
"21
J -22

■ρ■ ρ

"23"23

2626th

ί- 3,933ί- 3.933

- 19,160
+2,493
f 5,026
- 19.160
+2.493
f 5.026

f23,733
- 7,193
+ 3,90,7
f23,733
- 7.193
+ 3.90.7

Sq 0,400 JD12 0,100 D1^ 0,500Sq 0.400 JD 12 0.100 D 1 ^ 0.500

ver f.na er "bar 0,400ver f.na er "bar 0.400

0,00667 0,8000.00667 0.800

Brcc-hun^sindex η
für als d-Linie
Brcc-hun ^ sindex η
for as d-line
Abbe's c he
V-Zahl
Abbe's c he
V number
Lichter
, Durchmesser
Lights
, Diameter
8,0008,000 1,640.501,640.50 60,1060.10 7,8007,800 7,7337.733 1,72000 "; 1.72000 "; 50,4150.41 ' 3,367'3.367 3,1673.167 . 1 ,72000 . .·. 1, 72000. . · 50,4150.41 3,1673.167 3,1003,100 1,56873.1.56873. 63,0863.08 . 3,133. 3.133 1,805181.80518 25,43 *25.43 * 3,2333.233 .. 3,233.. 3.233 1,689001.68900 49,4849.48 3,2673.267 3,3003,300 1,69680 '1.69680 ' 56,1856.18 X 3,300X 3.300

CD OCD O

OrHOrH

Ki Jd χφ ro ,Ω IS] Ki Jd χ φ ro , Ω IS]

φ φ öφ φ ö

OHl •Η I CQ TS OHl • Η I CQ TS

sd φsd φ

Φ U mtl Φ U monthly

Φ Trf ι—ί ί-ϊ O CO -H-P fö CQ Φ Trf ι — ί ί-ϊ O CO -HP fö CQ

Φ CO CQ -PΦ CO CQ -P

•Η 3 HlHi• Η 3 HlHi

•Η
'Ci
CO
• Η
'Ci
CO

£4£ 4 OO toto c—c— C-C- D-D- •V-
■ ·>
• V-
■ ·>
>> :v: v ;; }} 4.4th
ΦΦ OO KVKV VOVO σσ COCO * Λ* Λ ιι ν» ,ν », CICI toto τ—τ— OO VOVO "vi""vi" )) «- ·,«- ·, CQCQ OO cncn ωω )) \\ ΦΦ toto toto WSWS •C—• C— \-\ - \-·\ - · DD. CMCM τ—τ— ν—ν— VOVO VOVO CC. w\w \ CC. -0)-0) οο C-C- CC. L(HL (H CC. ν,ν, onon CC. OO τ—τ— CC. CJnCJn CC. •Η• Η IrIr CDCD CC.

toto

inin

CMCM

coco

in ο ωin ο ω

νονο

co ru co r u

φ ί>φ ί>

CMCM

ODOD

C— VO VOC - VO VO

E-CM E-CM

Pipi

cncn

D-D- D-D-

coco

vo invo in

inin

vo invo in

0000

vo cn vovo cn vo

V-V-

V-V-

cncn

COCO

cncn

OO VOVO VOVO coco OO OO VOVO VOVO VOVO cncn ωω coco VOVO "vf"vf

c—c—

CM OCM O

CfH CO •HCfH CO • H

ir\ir \

caapprox

t- CQ CO +3 t- CQ CO +3

-/d- / d

fO-O t- ·ΗfO-O t- · Η

co cnco cn

CM CMCM CM

ti Pnti Pn

VOVO

VOrBefore

toto

Pipi

CM
in
cn
τ-
CM
in
cn
τ-
τ—
cn
cn
τ—
cn
cn
τ—
to
v—
τ—
to
v—
to
Cn
O
to
Cn
O
, 4208, 4208 CO
CM
CO
CM
cn
VO
CM
cn
VO
CM
to
VD
to
VD
CMCM ,5751, 5751
ΟΟ τ—τ— OO OO CMCM OO τ—τ— OO in
4-
in
4-
coco «vt«Vt er» inhe »in toto
ζθζθ
toto OO VOVO τ—τ— CO
to
CO
to
pTpT T™
ca
T ™
approx
(=T ca"(= T ca " ■A1 ■ A 1 ca"ca " (^(^
, 5005, 5005 ,6855, 6855 CM
to
CM.
O
CM
to
CM.
O
,4082, 4082 D-
O .
C- .
CM
D-
O
C-.
CM
-τ--τ- ++ CMCM D-
VO
D-
VO
τ—τ—
r~r ~ CM
to
CM
to
in
to
Pi
in
to
pi
VO
to
VO
to
C-
to
Pi
C-
to
pi

-1.2--1.2-

109882/0271109882/0271

Ab s tän el ο boi dicken LinsenFrom s tän el ο boi thick lentils

¥¥ ΛΛ S7 S 7 7,7, ö10 ö 10 S12 S 12 1 ,0001,000 3,08963.0896 0,07060.0706 5,5, 6575 ·6575 0,27550.2755 1,5251.525 2,70782.7078 1,72901.7290 3,3, 99929992 0,65730.6573 3,0753.075 1,95741.9574 4,Q6224, Q622 3,3, 66586658 1,40751.4075 3,5883,588 . 1,7736. 1.7736 4,52904.5290 19921992 1,59151.5915

5,952 1,1290 5,9956 1,7324· 2,2359-5.952 1.1290 5.9956 1.7324 2.2359-

8,070 0,7182 . 6,8624 0,8658 2,64698.070 0.7182. 6.8624 0.8658 2.6469

10,000 0,4182 7,4780 0,'2500 2,946710,000 0.4182 7.4780 0, '2500 2.9467

AA. AbgtändeDistance bei dünnenwith thin ones Linsenlenses DD. J1 J 1 7,23867.2386 • B-• B- CC. 0,90040.9004 1,0001,000 6,85686.8568 1,34161.3416 8,20568.2056 1,28201.2820 1,5251.525 6,10666.1066 3,00003.0000 • 6,5474• 6.5474 2,03242.0324 3,0753.075 . 5,9226. 5.9226 5,33335.3333 ·· 4,21404.2140 2,21642.2164 3,5883,588 - 5,2782- 5.2782 5,8000·5.8000 3,74743.7474 2,86082.8608 5,9525,952 4,86724.8672 7,26667.2666 2,28062.2806 3,27183.2718 8,0708.070 8,13348.1334 1,41401.4140

10,000 4,5674 8,7490 0,7982 3,5718 10,000 4.5674 8.7490 0.7982 3.5718

Gleichung für nichtsphärische OberflächeEquation for non-spherical surface

χ =-13,811-^190,743721 .-f A4y4+A6y6 + χ = -13.811- ^ 190.743721.-f A 4 y 4 + A 6 y 6 +

wobei A2 = 0,3989925.x 10~2
A4 =-0,42625912 χ 10"5
where A 2 = 0.3989925.x 10 ~ 2
A 4 = -0.42625912 χ 10 " 5

A6 = -ο,β'^32097 x 10"5 A8 = -0,14074694 χ 10"2 A10= 0,11075916 χ 10~2 A 6 = -ο, β '^ 32097 x 10 " 5 A 8 = -0.14074694 χ 10" 2 A 10 = 0.11075916 χ 10 ~ 2

109 8 8 2/0271109 8 8 2/0271

coco CQ ΦCQ Φ

XJ ο O f-t •Η 3 XJ ο O ft • Η 3

O OO O

CMCM

LfNLfN

COCO

V «

C-O C-O

COCO

onon

LfNLfN

O
O
O
O

C-VO ON C- VO ON

ΚΛΚΛ

LfN VOLfN VO

CS-ν— VOCS-ν- VO

C-C- C-C- σσ OO OO LfNLfN VOVO LOLO OO OO LfNLfN VOVO COCO C3NC3N OO

KNKN

KN KNKN KN

KNKN

O ιΗO ιΗ

E) Si E) Si

ΝΦ CJ £! Cs] Ν Φ CJ £! Cs]

H
Φ
•Η
H
Φ
• Η

M-H Φ Ö TJ ·ΗM-H Φ Ö TJ · Η

•Η ! CO Π3 ί5
C Φ P-H
• Η! CO 3 ί5
C Φ PH

O
Φ ?->
O
Φ? ->

f-~! CHf- ~! C H

Φ 1OΦ 1 O

Λ1 ÖΛ1 Ö

C OJC OJ

•Η -P• Η -P

rCj r Cj COCO

S QS Q

co A-3 co A- 3

•Η
ηΰ
OJ
• Η
ηΰ
OJ

O VOO VO

LTN OLTN O

■53" VO ■ 53 " VO

C-VO C-VO

τ-τ-

O VO KNO VO KN

O VOO VO

LfN OLfN O

■vivo ■ vivo

C— VOC- VO

CMCM

COCO

KNKN

V «

LfN CMLfN CM

COCO

KN- KNKN-KN

KN KNKN KN

C-. ■ -φC-. ■ -φ

tAtA

P:P:

KNKN

LfNLfN

Γ—Γ— OO LfNLfN ONON OO ωω COCO LfNLfN

VO VDVO VD

O O OO O O

VOVO

C-VO VOC-VO VO

VOVO

VO LfNVO LfN

COCO

KN KN KNKN KN KN

OJOJ

LfNLfN

C-VO C-VO

Ο OΟ O

C-C-

C-C-

LfN
VO
LfN
VO

LfN
VD
LfN
VD

■φ■ φ

C-C-

VOVO

KN LfNKN LfN

CO PCO P

r-r-

VOVO

VOVO

PIPI

C-C-

Pipi

O VO CD
^!
M
Φ
O VO CD
^!
M.
Φ

t>t>

ON
KN
ON
KN

V «

VOVO

KNKN

CO ONCO ON

pi p-1 KN pi p-1 KN

χ*χ *

VkVk

LfN
CM
LfN
CM

KN
KN
KN
KN

-st- VO-st- VO

w pw p

coco

VOVO

LfNLfN

COCO OO τ—τ— coco LfNLfN VOVO OO ONON COCO VOVO

C-VOC-VO

coco

C-P C- P

KN
KN
KN
O
O
KN
KN
KN
O
O

KNKN

COCO

ONON

V*V *

KNKN

pTpT

vovo

LfN COLfN CO

a p a p

cvocvo

VOVO

C-C-

CMCM

4-4-

10988^/027110988 ^ / 0271 8AD 8A D

• Ra dius• Radius

Linsendicke oder LuftobstsndLens thickness or Aerial fruit

Brechungsindex η für die d-LinieRefractive index η for the d-line

Ab-1D es ehe
V-Zs hl
From -1 D it before
V-Zs hl

Lichter !DurchmesserLights! Diameter

ο ι
to
ο ι
to

R1'. -'6,4OO R15 + 5,000 R16 -,.21,705R 1 '. -'6,4OO R 15 + 5,000 R 16 -,. 21,705

R17 4 2,590 + 1,550-R 17 4 2.590 + 1.550-

ruru

H19 I 5,207 R9n +1,967 H21 H 19 I 5.207 R 9n +1.967 H 21

-9,580-9,580

R22. + 1,247 + 2,513R 22 . + 1.247 + 2.513

R24 +11,867 H25 - 3,597 H^ +1,953R 24 +11.867 H 25 - 3.597 H ^ +1.953

56 0,00333 D9 o,3675 6 0.00333 D 9 o, 367

57 veränderbar D10 0,06675 7 changeable D 10 0.0667

Sg 0,160Sg 0.160

D11 0,0667 ' Sg 0,200D 11 0.0667 'S g 0.200

D12 0ρ30 .^13 0,250D 12 0ρ30. ^ 13 0.250

510 veränderbar D14 0,200,5 10 changeable D 14 0.200,

511 0,00333 D1, 0,4005 11 0.00333 D 1 , 0.400

1,64050 1,72000 1,720Ό01.64050 1.72000 1.720Ό0

1,56873 1,805181.56873 1.80518

1,68900 1,696801.68900 1.69680

60,1060.10

50,4150.41

4,000 3,900 3,8674,000 3,900 3,867

1,685 1,5831.685 1.583

50,4150.41 1,5831,583 1,5501,550 63,08.63.08. 1,5671.567 25,4325.43 1,6171.617 1,6171.617 49,4849.48 1,6351.635 1,6501,650 1,6501,650

Radiusradius

LxnsendickG oder LuftafcstandLxnsendickG or Luftafcstand

Bi^e chungs index η für die d-LinieFormation index η for the d-line

Abbesehe
V-Zahl
See
V number

-2,333
f 8,860
-2,333
f 8.860

0,06670.0667

veränderbarchangeable

-3,897
(nichtsphäriochl
-3.897
(non-spherical

17 '17 '

40,8569
+1,3675
40.8569
+1.3675

0,15710.1571

is °>198 ;is °>198;

■ -■ - II. + °+ ° ,7292, 7292 S14 0,5166S 14 0.5166 OO ? R33? R 33 -1-1 ,7778
,3356
, 7778
, 3356
D1g 0,0659D 1g 0.0659
9 882/09 882/0 H35 H 35 ,6835, 6835 S15 0,1886
D20 0,1397
S 15 0.1886
D 20 0.1397
roro R36 R 36

1,805181.80518

1,696891.69689

1,501371.50137

1,696801.69680

1,50137'1.50137 '

25,4325.43

56,1856.18

56,4-156.4-1

56,1856.18

56,4-156.4-1

Li c Ub 1-Durchaosser Li c Ub 1-Durchaosser

1,650 1,5671.650 1.567

0,9913 0,9893' 0,93300.9913 0.9893 '0.9330

0,7760 0,732?0.7760 0.732?

0,7423 0,741;r0.7423 0.741 ; r

CQ CD OCQ CD O

A"b stände "bei diel:on LinsenA "b stands" for diel: on lenses

55 ιι ,000, 000 1,48471.4847 ■ S7 ■ S 7 AA. BB. 33 ,8287, 8287 CC. S12 S 12 Linsenlenses 11 ,525, 525 1,2938 '1.2938 ' 0,0.244-0.0.244- 3,61933.6193 0,67080.6708 22 ,9996., 9996. ,1028, 1028 0,13770.1377 • · D• · D 11 ,075, 075 0,91860.9186 0,85360.8536 3,42843.4284 1,50001.5000 11 ,8329, 8329 ,27J7, 27J7 0,32860.3286 . 0,4502. 0.4502 33 ,588, 588 0,8267 '0.8267 ' 2,02022.0202 3,05333.0533 2,66672.6667 11 ,5996, 5996 ,1070, 1070 0,70370.7037 0,64100.6410 33 ,952, 952 0,50440.5044 2,25362.2536 • 2,9613• 2.9613 2,90002.9000 OO ,8662, 8662 ,8737, 8737 0,79570.7957 1,01621.0162 55 ,070, 070 0,29900.2990 2,98692.9869 2,63912.6391 3,6333 ·3.6333 00 ,4329, 4329 ,1403, 1403 1,11791.1179 1,10821.1082 88th ,000, 000 0,14900.1490 3,42033.4203 2,43362.4336 4,06674.0667 00 ,1250, 1250 ,7070, 7070 1,32341.3234 1,43041.4304 1010 3,72813.7281 2,2837 .2.2837. 4,37454.3745 dünnenthin ,3991, 3991 1,47331.4733 1,63591.6359 Abstände beiDistances at Gleichung fürEquation for 1,78591.7859 j?j? ,000, 000 44th die nichtsphärische Oberflächethe non-spherical surface 11 ,525, 525 33 11 ,075, 075 22 33 ,588, 588 11 33 ,952, 952 11 55 ,070, 070 00 88th ,000, 000 OO 1010

yi-5,186609 yyi-5,186609 y

x = -3,897+ yi-5,186609 - yx = -3.897+ yi-5.186609-y

wobei A2 « -0,13871131 x 10"2 A4 = - 0,27256508 χ 10"2 A6 = - 0,27346482where A 2 «-0.13871131 x 10" 2 A 4 = - 0.27256508 χ 10 " 2 A 6 = - 0.27346482

A6 β -0,22625624 • A10 = 0,58752824'A 6 β -0.22625624 • A 10 = 0.58752824 '

BAD ORIGINAL 109882/0271 BAD ORIGINAL 109882/0271

Bei beiden Ausführun&sbeispielen ist der Maximalwert der äquivalenten Brannweite Pm. des Objektivs im /inderungebereich etwa zehnmal größer als der Minimalwert Po. Im ersten Beispiel ist die hintere Brennweite von der hinterenIn both exemplary embodiments, the maximum value is the equivalent focal length Pm. of the lens in the change area about ten times greater than the minimum value Po. In the first example, the back focal length is from the back

Oberfläche des Objektivs zur Bildebene 0,7530 Po und im'zweiten Ausführungsbeispiel 2,8638 Po. -.Surface of the lens to the image plane 0.7530 Po and in the second Embodiment 2.8638 Po. -.

Im ersten Ausführungsbeispiel überstreicht das Objektiv ein halbwinkliges Gesichtsfeld, das sich von 30°bei Po bis 3° bei Pm verändert. Bei der zweiten Ausführungsförm sind die entsprechenden V/erte ebenfalls 30° und 3°. Die relative Blende oder Öffnung des gesamten Objektivs ist f/2,0 im ersten Ausführungsbeisjiel und f/4,0 im zweiten Ausf ührungsbeispLel.In the first embodiment, the lens sweeps over a half-angled field of view that extends from 30 ° at Po changed to 3 ° at Pm. In the second embodiment the corresponding values are also 30 ° and 3 °. the relative aperture or aperture of the entire lens is f / 2.0 in the first embodiment and f / 4.0 in the second EXAMPLE OF EXECUTION.

Die Irisblende ist feststehend und unmittelbar vor der vorderen Oberfläche Rnq ^er hinteren Anordnung angeordnet, und zwar bei beiden Ausführungsformen.The iris diaphragm is fixed, and just before the front surface RNQ ^ he rear assembly arranged with regard to both embodiments.

109882/0271109882/0271

Beim ersten Ausführungsbeispiel beträgt die äquivalente Brennweite f.j. des Vordergliedes (die Oberflächen R1 bis R9) -8,7622 Po, die äquivalente Brennweite f« des zweiten Gliedes (Oberflächen R10 bis R16) ist -6,9394.Po, die äquivalente Brennweite f* des dritten Gliedes (Oberflächen R1P bis R23) -3,1328 Po,- während die äquivalente Brennweite f, des vierten Gliedes (Oberflächen R24 bis R28) 4,1000 Fo beträgt. Die positiven bzw. negativen Vorzeichen kennzeichnen ein konvergentes-bzw. divergentes Glied.In the first embodiment, the equivalent focal length fj of the front member (the surfaces R1 to R9) is -8.7622 Po, the equivalent focal length f «of the second member (surfaces R 10 to R 16 ) is -6.9394.Po, the equivalent focal length f * of the third link (surfaces R 1 P to R23) -3.1328 Po, - while the equivalent focal length f, of the fourth link (surfaces R 24 to R 28 ) is 4.1000 Fo. The positive and negative signs indicate a convergent or. divergent limb.

Für das zweite Ausführungsbeispiel gelten die folgenden Zahlenwerte: f.,= -4,3811 Po, f2=3,4697 Po, f~« -1,5664 Po, f4*2,0500- Po.The following numerical values apply to the second exemplary embodiment: f., = -4.3811 Po, f 2 = 3.4697 Po, f ~ «-1.5664 Po, f 4 * 2.0500- Po.

Der Mittelwert χ von der Summe der Abstände vom hinteren Knotenpunkt des zweiten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des dritten Gliedes und vom hinteren Knotenpunkt des dritten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des vierten Gliedes beträgt 9,5474 beim ersten Ausführungsbeispiel ■ und 4,7737 beim zweiten Ausführungsbeispiel·The mean value χ of the sum of the distances from the rear node point of the second link to the front node point of the third link and from the rear node point of the third link to the front node point of the fourth link is 9.5474 in the first embodiment and 4.7737 in the second embodiment

Die VergrößerungsVerhältnisse g2, g* und g^ des zweiten, dritten und vierten"Gliedes betragen 1,4180, 3,0000 und 2,3507 beim ersten Ausführungsbeispiel und beim zweiten · Ausführungsbeispiel ebenfalls 1,4180, 3,0000 und 2,3507.The magnification ratios g 2 , g * and g ^ of the second, third and fourth "elements are 1.4180, 3.0000 and 2.3507 in the first embodiment and also 1.4180, 3.0000 and 2.3507 in the second embodiment .

Die VergrößerungsVerhältnisse zusammen mit den Werten für f2 und f, ergeben bei beiden Ausführungsbeispielen dieselbe Bewegung bzw, Verschiebung des ersten und vierten Gliedes bei der Brennweitenänderung des Objektivs. Daher ist es möglich eine Verhältnis-mäßig einfache herkömmliche Steuervorrichtung zu verwenden, da die Halterungskörper für das sweite und vierte Glied fest miteinander verbundenThe magnification ratios, together with the values for f 2 and f, result in the same movement or displacement of the first and fourth elements when the focal length of the objective is changed in both exemplary embodiments. It is therefore possible to use a relatively simple conventional control device since the support bodies for the second and fourth links are firmly connected to one another

109882/0271109882/0271

swsw

Beim ersten Ausführungsbeispiel beträgt die äquivalente Brennweite f1 des Vordergliedes (die Oberflächen R1 bis R9) -8,7622 Po, die äquivalente Brennweite fp des zweiten Gliedes (Oberflächen R10 bis R-jg) ist 6,9394 Po, die äquivalente Brennweite f, des dritten Gliedes (Oberflächen R12 bis R2*) -3,1328 I1O, während die äquivalente Brennweite f, des vierten Gliedes (Oberflächen Rp, ^is R?8^ 4» "100O ^° beträgt· Die positiven bzw. negativen Vorzeichen kennzeichnen ein konvergentes-bzw. divergentes Glied.In the first embodiment, the equivalent focal length f 1 of the front link (surfaces R1 to R9) is -8.7622 Po, the equivalent focal length fp of the second link (surfaces R 10 to R-jg) is 6.9394 Po, the equivalent focal length f , of the third member (surfaces R 12 to R 2 *) -3.1328 I 1 O, while the equivalent focal length f, of the fourth member (surfaces Rp, ^ is R ? 8 ^ 4 »" is 100 O ^ ° · The positive or negative signs characterize a convergent or divergent term.

Pur das zweite Ausführungsbeispiel gelten die folgenden Zahlenwerte: f^ -4,3811 Po, f2=3,4697 Po, f,= -1,5664 Po, f4=2,0500 Po.The following numerical values apply to the second exemplary embodiment: f ^ -4.3811 Po, f 2 = 3.4697 Po, f, = -1.5664 Po, f 4 = 2.0500 Po.

Der Mittelwert χ von der Summe der Abstände vom hinteren Knotenpunkt des zweiten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des dritten Gliedes und vom hinteren Knotenpunkt des dritten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des vierten Gliedes beträgt 9,5474 beim ersten Ausführungsbeispiel · und 4,7737 beim zweiten Ausführüngsbeispiel.The mean χ of the sum of the distances from the rear Junction of the second link to the front junction of the third link and from the rear junction of the third link to the front node of the fourth link is 9.5474 in the first embodiment and 4.7737 in the second embodiment.

Die VergrößerungsVerhältnisse q2j S3 un^ €4 ^es zweiten, ·— dritten und vierten Gliedes betragen 1,4180, 3,0000 und 2,3507 beim ersten Ausführungsbeispiel und beim zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls 1,4180, 3,0000 und 2,3507.The magnification ratios q 2 j S3 and ^ € 4 ^ of the second, third and fourth term are 1.4180, 3.0000 and 2.3507 in the first embodiment and also 1.4180, 3.0000 and 2 in the second embodiment, 3507

Die Vergrößerungsverhältnisse zusammen mit den Werten für fp und f. ergeben bei beiden Ausführungsbeispielen dieselbe Bewegung bzw. Verschiebung des ersten und vierten Gliedes bei der Brennweitenänderung des Objektivs. Daher ist es möglich eine verhältnismäßig einfache herkömmliche Steuervorrichtung zu verwenden, da die Halterungskörper für das zweite und vierte Glied fest miteinander verbundenThe magnification ratios together with the values for fp and f result in the same movement or displacement of the first and fourth members when the focal length of the objective is changed in both exemplary embodiments. It is therefore possible to use a relatively simple conventional control device since the support bodies for the second and fourth links are firmly connected to one another

10 9882/0271 bad original10 9882/0271 bathroom original

werden können. Im Gegensatz zu einer bekannten Gumiaiiinse aus fünf Gliedern, die ähnliche relative Bewegungen ausführt, besteht ein wichtiges Kennzeichen der vorliegenden Erfindung darin, daß diese gleichen Bewegungen bzw. Verschiebungen des zweiten und vierten Gliedes erreicht werden, ohne daß dabei f2 und f. gleich sein müssen.can be. In contrast to a known rubber lens of five links which performs similar relative movements, an important characteristic of the present invention is that these same movements or displacements of the second and fourth links are achieved without f 2 and f being the same have to.

Beide Ausführungsformen erfüllen die beanspruchten sechs Beziehungen, so daß man eine Gummilinse erhält, die weiten Anforderungen genügt. Ferner entsprechen die beiden Ausführung^ formen den bevorzugten Beziehungen zur Steuerung und Stabilisierung der Aberrationen im zweiten, dritten und vierten Glied. Die' bev/egbaren Glieder sind daher in beiden Beispielen derart angeordnet, daß man eine hohe Stabilisierung der verschiedenartigen Aberrationen durch den gesamten Änd^rungsbereich der Brennweite erzielt, so daß bei einem Vorderglied, das eine gute Stabilisierung der Aberrationen über seinen gesamten unabhängigen Verschiebungsbereich zur Fokussierung liefert, die stabilisierten Aberrationen in der vorderen Anordnung (die ersten vier Glieder) durch einen entsprechenden Aufbau der feststehenden hinteren Anordnung (das hintere Glied) ausgeglichen werden können.Both embodiments satisfy the six claimed Relationships so that a rubber lens which satisfies wide requirements can be obtained. Furthermore, the two correspond Execution ^ shape the preferred relationships to the control and stabilizing the aberrations in the second, third and fourth terms. The 'movable limbs are therefore arranged in both examples in such a way that a high level of stabilization of the various aberrations can be achieved through the entire change range of the focal length achieved, so that with a fore limb, which has a good stabilization of the aberrations over its entire independent Shift range for focusing provides the stabilized aberrations in the front arrangement (the first four links) by a corresponding structure of the fixed rear assembly (the rear Link) can be balanced.

Hinsichtlich des Vordergliedes ist es für die Erfindung von größter Bedeutung, daß dieses Glied divergent sein sollte, und zwar mit einer Brennweite f1 die zahlenmäßig größer ist als f'«· Bei einem derartigen Aufbau des Vordergliedes mit den beschriebenen zweiten, dritten und vierten Gliedern ist es möglich, eine Fokussierung bis /w auf einen Objektabstand /**H3Fse33Ebg^]Sfc=B^^With regard to the front link, it is of the greatest importance for the invention that this link should be divergent, with a focal length f 1 which is numerically greater than f '«· With such a structure of the front link with the described second, third and fourth links it is possible to focus up to / w on an object distance / ** H3Fse33Ebg ^] Sfc = B ^^

wobei die Glieder, die in den Tabellen angegebenenbeing the terms given in the tables

handlichen Abmessungen aufweisen. Der genaue Aufbau des ^- der q/eica *(*** o/ovioe/Ä* have handy dimensions. The exact structure of the ^ - the q / eica * (*** o / ovioe / Ä *

109882/0271 ' SAD109882/0271 'SAD

su ergeben. Ohne ein anders ausgelegtes Hinterglied würde der .Änderungsbereich für die absolute Brennweite und hintere Brennweite des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechend des ersten Ausführungsbeispiels bemessen sein. Bei einer Gummilinse mit den genannten weiten Anforderungen und der dazugehörigen hohen Qualität, wie sie in den Ausführungsbeispielen angegeben ist, muß auch das Hinterglied entsprechend kompliziert sein. Um jedoch bei einer kurzen axialen Länge des Hintergliedes eine gute Aberrationskorrektur zu erzielen, weist das Hinterglied eine nicht sphärische Oberfläche auf, die in den beiden Ausführungsbeispielen jeweils durch die vordere Oberfläche R2Q gegeben ist.su result. Without a differently designed rear section, the change range for the absolute focal length and rear focal length of the second exemplary embodiment would be dimensioned in accordance with the first exemplary embodiment. In the case of a rubber lens with the aforementioned broad requirements and the associated high quality, as indicated in the exemplary embodiments, the rear link must also be correspondingly complicated. However, in order to achieve good aberration correction with a short axial length of the rear element, the rear element has a non-spherical surface, which is given by the front surface R 2 Q in each of the two exemplary embodiments.

Die angeführten Ausführungsbeispiele dienen insbesondere für eine Fernsehkamera, wobei die Abmessungen derart gewählt werdent müssen, daß sie den verschiedenartigen Karoerasystemen genügen. Die erfindungsgemäßen Objektive können aber auch in Filmkameras verwendet werdenp wobei sehr wahrscheinlich das Hinterglied durch ein anderes zu ersetzen ist. Ohne von dem mit dünnen Linsen durchgeführten Aufbau abzuweichen,, ist es möglich, die oben beschriebenen Ausführungsformen abzuändern, beispielsweise um die Steuerung und Stabilisierung von bestimmten Aberrationen zu verbessern, wozu die Parameter der vorderen Anordnung verändert werden müßten. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß die verschiedenartigen Oberflächenradien bis zu 0,5f verändert . werden können, wobei f = f.,. f«, £■* oder f. ist, in Abhängigkeit davon, welches G-lied oder welche Glieder die zu ändernde Oberfläche oder Oberflächen enthalten. Die verschiedenen Linsendicken und axialen Abstände können entsprechend geändert werden, und zwar bis zu 0,05f, wobeiThe embodiments mentioned are used in particular for a television camera, the dimensions are selected such t, need to satisfy the various Karoerasystemen. The lenses according to the invention can, however, also be used in film cameras p it very likely that the rear section will have to be replaced by another. Without deviating from the structure implemented with thin lenses, it is possible to modify the embodiments described above, for example in order to improve the control and stabilization of certain aberrations, for which the parameters of the front arrangement would have to be changed. In this context it should be pointed out that the different types of surface radii changed by up to 0.5f. can be, where f = f.,. f «, £ ■ * or f., depending on which link or links contain the surface or surfaces to be changed. The various lens thicknesses and axial distances can be changed accordingly, up to 0.05f, where

109882/0271109882/0271

man dabei Materialien mit verschiedenen Brechungsindices und Abgesehen V-Zahlen wählen kann, ausschließlich von negativen Werten und unmöglichen Konstruktionen.materials with different refractive indices are used and apart from V-numbers can choose exclusively from negative values and impossible constructions.

BADBATH

109882/02 7 1109882/02 7 1

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Objektiv veränderbarer Brennweite mit einer feststehenden hinteren Anordnung und mit einer vorderen Anordnung aus vier Gliedern, von denen das erste oder vordere Glied divergent und hinsichtlich der Brennweitenänderung feststehend angeordnet ist und von denen das zweite, dritte bzw. vierte Glied konvergent, divergent bzw. konvergent ist, wobei sich das zweite und vierte Glied zur Brennweitenvergrößerung gleichzeitig nach vorn schieben und sich das dritte Glied zur selben Zeit nach hinten bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß1. Lens changeable focal length with a fixed one posterior arrangement and with an anterior arrangement of four limbs, the first or anterior limb of which is divergent and is fixedly arranged with regard to the change in focal length and of which the second, third and fourth members are convergent, is divergent or convergent, with the second and fourth members pushing forward simultaneously to enlarge the focal length and the third link moves rearward at the same time, characterized in that (f>\ 1»8 Fm v- 0,6 Fm (f> \ 1 »8 fm v- 0.6 fm (b) f2 >f4 (b) f 2 > f 4 r >g2 >ir > g2 > i (d) AJr >g4 >s2 (d) AJr > g 4 > s 2 2(f2+f4)-x 2(f2+f4)-x2 (f 2 + f 4 ) -x 2 (f 2+ f 4 ) -x (e) yfy (e) yfy wobei Fm der Maximalwert der äquivalenten Brennweite des gesamten Objektivs, N die relative Blende oder f-Zahl des Objektivs, fp,f-z und f4 die äquivalenten Brennweiten des zweiten,'dritten, bzw. vierten Gliedes, ggtg^ und g4 die Verhältnisse zwischen der maximalen und minimalen Vergrößerung des zweiten, dritten bzw. vierten Gliedes, R das Verhältnis der maximalen zur minimalen Brennweite des gesamten Objektivs und χ der Mittelwert von der Summe der Abstände vom- hinteren Knotenpunkt des zweiten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des dritten Gliedes und vom hinteren Knotenpunkt des dritten Gliedes zum vorderen Knotenpunkt des vierten Gliedes ist. where Fm is the maximum value of the equivalent focal length of the entire lens, N is the relative aperture or f-number of the lens, fp, fz and f 4 are the equivalent focal lengths of the second, third and fourth elements, respectively, ggtg ^ and g 4 the ratios between the maximum and minimum magnification of the second, third and fourth link, R the ratio of the maximum to the minimum focal length of the entire lens and χ the mean value of the sum of the distances from the rear node of the second link to the front node of the third link and from the rear The node of the third link to the front node of the fourth link is. ■ BAD OHlQIf^L■ BAD OHlQIf ^ L f098 82/0 2 71f098 82/0 2 71 (Art. 7 £ l Abs. 2 Nr. J Satz 3 des Äntounflüges, v. & ä- (Art. 7 £ l para. 2 No. J sentence 3 of the Äntounflüges, v. & Ä- 2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderungsbereiche für die Vergrößerung des zweiten und dritten Gliedes um einen solchen, von der Differenz zwischen f2 und f^ abhängigen Wert voneinander abweichen, daß sich das zweite und vierte Glied (2 und 4) während einer Brennweitenanderung in der gleichen Weise verschieben.2. Lens according to claim 1, characterized in that the change ranges for the magnification of the second and third member differ from one another by such a value depending on the difference between f 2 and f ^ that the second and fourth member (2 and 4 ) while changing the focal length in the same way. 3. Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß 1,5 f2 >^ >^2 3. Lens according to claim 1 or 2, characterized in that 1.5 f 2 >^> ^ 2 wobei f^ die äquivalente Brennweite des Vordergliedes (1) ist.where f ^ is the equivalent focal length of the front link (1). 4. Objektiv nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Glied (2) ein zusammengesetztes konvergentes Gliedteil und mindestens ein einfaches konvergentes Gliedteil hinter dem zusammengesetzten Gliedteil aufweist, das ein divergentes Element und ein konvergentes Element enthält, deren innere Berührungsfläche nach vorn konvex ist und einen Radius (R11')' aufweist,der zwischen 0,8 f2 und 1,6 f2 liegt, 'und daß die Elemente aus Materialien hergestellt sind, deren Abbesche V-Zahlen mindestens um 20 voneinander abweichen und deren Brechungsindices zwischen 0,1 und 0,25 voneinander verschieden sind.4. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that the second member (2) has a composite convergent link part and at least one simple convergent link part behind the composite link part which contains a divergent element and a convergent element whose inner contact surface is forward is convex and has a radius (R 11 ')' which is between 0.8 f 2 and 1.6 f 2 , 'and that the elements are made of materials whose Abbe V numbers differ from one another by at least 20 and whose Refractive indices between 0.1 and 0.25 are different from one another. 5. Objektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R10) der vorderen Oberfläche des zweiten Gliedes (2) zwischen 5 f2 und oo liegt, während der hintere Radius (R15) dieses Gliedes zwischen 2 f2 und O0 liegt, und daß die hintere Oberfläche des zusammengesetzten Gliedteils nach vorn konkav ist und einen Radius (R12) aufweist, der zwischen 2 fρ und 5 f2 liegt.5. Lens according to claim 4, characterized in that the radius (R 10 ) of the front surface of the second member (2) is between 5 f 2 and oo, while the rear radius (R 1 5) of this member between 2 and f 2 O 0 and that the rear surface of the composite link portion is concave towards the front and has a radius (R 12 ) which is between 2 fρ and 5 f 2 . 6. Objektiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Glied (3) ein zusammengesetztes divergentes Gliedteil und minde- · fibens ein einfaches divergentes Gliedteil vor dem zusammengesetzten Gliedteil enthält, das ein divergentes Element und ein konvergentes Element aufweist, deren innere Berührungsfläche nach vorn konvex ist und einen Radius (Ro2) von weniger als f, hat, und daß diese Elemente aus Materialien hergestellt sind, deren Abbesche V-Zahlen sich mindestens um 25 unterscheiden und deren Brechungs-6. Objective according to one or more of claims 1 to 5 »characterized in that the third link (3) contains a composite divergent link part and at least a simple divergent link part in front of the composite link part, which has a divergent element and a convergent element whose inner contact surface is convex to the front and has a radius (Ro 2 ) of less than f, and that these elements are made of materials whose Abbe V numbers differ by at least 25 and whose refractive index 109882/0271 , _.109882/0271, _. BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL indices zwischen 0 und 0,3 voneinander abweichen.indices differ between 0 and 0.3. 7. Objektiv nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das einfache divergente Gliedteil (oder mindestens eines dieser Gliedteile) vor dem zusammengesetzten Gliedteil des dritten Gliedes (3) konkavkonvex ist, wobei es nach vorn konvex ist und der Radius (FLg oder Rp0) seiner hinteren Oberfläche geringer ist als der axiale Abstand zwischen dieser Oberfläche und der Ebene durch die Objektivsperre (bei der vorderen Oberfläche des Hintergliedes (5)) bei der Stellung minimaler äquivalenter Brennweite Fo.7. Lens according to claim 6, characterized in that the simple divergent link part (or at least one of these link parts) in front of the composite link part of the third link (3) is concavo-convex, it being convex to the front and the radius (FLg or Rp 0 ) its rear surface is less than the axial distance between this surface and the plane through the lens barrier (on the front surface of the rear member (5)) at the position of the minimum equivalent focal length Fo. 8. Obejektiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Glied (4) mindestens zwei konvergente Gliedteile enthält, von denen mindestens das eine ein zusammengesetztes Gliedteil ist, und daß eines der Gliedteile des vierten Gliedes ein divergentes Element aufweist, das aus einem Material hergestellt ist, dessen Abbesche V-Zahl mindestens um 15 geringer ist als der Mittelwert der Abbeschen V-Zahlen der Materialien von allen konvergenten Elementen, die einen Teil des vierten Gliedes bilden.8. Lens according to one or more of claims 1 to 7 » characterized in that the fourth link (4) comprises at least two convergent link parts of at least one of which is a composite limb, and that one of the link parts of the fourth link has a divergent element made of a material whose Abbe's V number is at least 15 less than the mean the Abbe's V-numbers of the materials of all convergent Elements that form part of the fourth link. 9. Objektiv nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten drei an der Luft liegenden Oberflächen des vierten Gliedes (4) von vorne gezählt Radien (R2^, R2Kf R26^ mi* abnehmenden Werten haben die größer als 0,7 f4 sind.9. Lens according to claim 8, characterized in that the first three surfaces of the fourth member (4) lying in the air counted from the front radii (R 2 ^, R 2 Kf R 26 ^ mi * decreasing values have the greater than 0, 7 are f4. 10. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß f^ gleich oder größer als etwa 0,6 f2 ist.10. Lens according to one of claims 1 to 9 »characterized in that f ^ is equal to or greater than about 0.6 f 2 . BAD ORlQINAa. 109882/02 7 1 BAD ORlQINAa. 109882/02 7 1 «36«36 LeerseiteBlank page
DE19681622990 1967-01-16 1968-01-10 Optical lens with continuously changeable focal length Pending DE1622990A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2231/67A GB1167373A (en) 1967-01-16 1967-01-16 Optical Objective of Variable Focal Length

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1622990A1 true DE1622990A1 (en) 1972-01-05

Family

ID=9735906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681622990 Pending DE1622990A1 (en) 1967-01-16 1968-01-10 Optical lens with continuously changeable focal length

Country Status (5)

Country Link
CH (1) CH482207A (en)
DE (1) DE1622990A1 (en)
FR (1) FR1560457A (en)
GB (1) GB1167373A (en)
NL (1) NL6800621A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5040144A (en) * 1973-08-17 1975-04-12
GB2253281B (en) * 1991-02-15 1994-05-25 Asahi Optical Co Ltd Zoom lens

Also Published As

Publication number Publication date
GB1167373A (en) 1969-10-15
NL6800621A (en) 1968-07-17
FR1560457A (en) 1969-03-21
CH482207A (en) 1969-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2161996A1 (en) VARIO LENS
DE19603191C2 (en) Changeable focal length lens system and method for adjusting the focal length of a lens system
DE3305688A1 (en) VARIO LENS
DE2710471C3 (en) converter
DE4139431A1 (en) ZOOM LENS SYSTEM
DE2845600B2 (en) Mechanically compensated varifocal lens
DE2824846C3 (en) Varifocal lens
DE2911794A1 (en) ZOOM LENS
DE2422662A1 (en) LENS SYSTEM WITH CHANGEABLE FOCAL LENGTH FOR A PHOTOGRAPHIC CAMERA
DE2817104B2 (en) Photographic varifocal lens
DE4104557A1 (en) REEL IMAGE SEARCHER
DE2514401C2 (en) Optically compensated varifocal lens used for macro photography
DE2035424C3 (en) Afocal attachment system for a fixed focal length lens
DE2323377A1 (en) WIDE ANGLE LENS WITH A MOVABLE LENS FOR ADJUSTING THE PHOTOGRAPHICAL CHARACTERISTICS AT SHORT DISTANCES
DE2936677A1 (en) Zoom lenses with several separate groups - has 1st positive group, 2nd negative group and 3rd positive group with 2 groups moving axially
DE2413473A1 (en) RETROFOCUS WIDE ANGLE LENS
DE3331018A1 (en) INFRARED ZOOM LENS AND SUCH A PRESENTING AFOCAL INFRARED SCOPE
DE1928692A1 (en) Lens with adjustable focal length
DE10131285B4 (en) Lens with high zoom ratio
DE2904023C2 (en) Photographic lens of the modified Gauss type
DE2742513C3 (en) Wide-angle varifocal lens with a large relative aperture
DE2757089A1 (en) SYMMETRIC PHOTOGRAPHIC LENS
DE1622990A1 (en) Optical lens with continuously changeable focal length
DE3110797A1 (en) Lens system having variable magnification
DE1236817B (en) Pancratic lens