DE2164657A1

DE2164657A1 - Optisches System für den Varioteil eines Ultratele- Varioobjektivs

Info

Publication number: DE2164657A1
Application number: DE19712164657
Authority: DE
Inventors: Soichi Kamakura Kanagawa Nakamura (Japan). P
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1971-12-24
Publication date: 1972-07-06
Also published as: JPS4924295B1; US3743384A; FR2119048B1; FR2119048A1; DE2164657B2; DE2164657C3; GB1334972A

Description

Case 179

NIPPON KOGAKU K.K.
J, 1-chome, Nihonbashi-dohri, Chuo-ku, Tokyo/ Japan

Optisches System für den Varioteil eines Ultratele-Varioobjektivs

Die Erfindung betrifft ein Ultratele-Varioobjektiv und insbesondere das optische System, welches den die Vergrösserung ändernden Teil (Varioteil) eines solchen Varioobjektivs besitzt.

Zur Verringerung ihrer axialen Gesamtlänge wurde bei Teleobjektiven bisher ein sogenanntes Telephoto-System verwendet, das eine vordere Linsengruppe mit einer Axiallänge kürzer als die Brennweite des ganzen Systems und eine zerstreuende Linsengruppe besitzt, die unter der vorderen Linsengruppe angeordnet ist. Wenn ein kleinerer Wert für das Telephoto-Verhältnis (d. h. das Verhältnis der axialen

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Gesamtlänge zur Brennweite des Linsensystems) gewählt werden würde, würde die restliche chromatische Aberration in der vorderen Linsengruppe, die als Sekundärspektrum bekannt ist, in der nachfolgenden zerstreuenden Linsengruppe verstärkt werden. Eine weitere Beschränkung für ein solches Linsensystem besteht' darin, dass die Petzval-Summe negativ zu werden droht.

Neuerdings wurden Glasrohlinge von ziemlicher Grosse mit einer guten Charakteristik für die partielle Disperion, wie Quarzit und dgl., verwendet, um dadurch die Korrektur des Sekundärspektrums wesentlich zu erleichtern und dementsprechend die Korrektur der chromatischen Aberration gegenüber dem herkömmlichen System beträchtlich zu verbessern. Dies hat zu dem Umstand geführt, dass die untere Grenze des Telephoto-Verhältnisses durch die Toleranz der Petzval-Summe statt durch die Toleranz der chromatischen Aberration bestimmt wird. Die Verwendung von Quarzit oder einem anderen optischen Spezlalglas dürfte ebenfalls zu einer wesentlichen Wirkung Im Falle von Varioobjektiven führen, Jedoch verursacht es Probleme hinsichtlich des Ausgleichs zwischen der chromatischen Aberration und den anderen Linaenfehlern im ganzen System und hinsichtlich der Vereinbarkeit zwischen dem optischen Glas von ziemlicher Grosse und der Gedrängtheit des erhaltenen ganzen Linsensystem

Durch die Erfindung wird ein optisches System von sehr gedrängter Bauform geschaffen, dessen volle axiale Länge nur sechs bis

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Case 179. . 3

sieben Zehntel seiner grössten Brennweite beträgt. Dies wird daüurch erreicht, dass das bekannte Varioobjektiv teilweise modifiziert wird, um die verschiedenen Linsenfehler infolge einer Brennweitenverstellung in dem die Vergrösserung ändernden Teil (Varioteil) wesentlich zu verringern und dadurch die Grosse des Varioteils stark herabzusetzen, und dadurch, dass als Relais-Ltisensystem ein optisches System verwendet wird, das ein TeIephoto-System mit einer positiven Petzval-Summe bildet. Dies ergibt eine sehr ausgezeichnete Korrektur der monochromatischen Aberration was wiederum eine wesentliche Herabsetzung der chromatischen Aberration über das gesamte System durch die wirksame Verwendung von bestimmten optischen Spezialmaterialien ermöglicht, so dass ein Stehbildkamera-Varioobjektiv ohne infrarote Eichung geschaffen werden kann.

Der Varioteil nimmt eine afokale oder nahezu äquivalente Art von Anordnung bestehend aus einer sammelnden, zerstreuenden und sammelnden Linsengruppe an. Bei einem herkömmlichen afokalen Varioteil von ähnlicher Art mit sammelnden, zerstreuenden und sammelnden Linsengruppen, wurde eine Änderung der Vergrösserung durch eine Verschiebung der zweiten Linsengruppe erzielt und die Verschiebung des Brennpunktes geschah durch eine Verschiebung mit U-förmig er Umkehr der ersten oder der dritten sammelnden Linsengruppe. Am Scheitel einer solchen U-förmigen Umkehr-Bewegung befinden sich der Objektpunkt und der Bildpunkt hinsichtlich der zweiten

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Case 179 t

Linsengruppe in einem abstandsgleichen Verhältnis. Bei einer solchen Vergrösserung kann die Bewegungskurve nach dem Durchtritt durch den Scheitel der U-fö'rmigen Umkehr eine grössere Steigung aufweisen, was zu mechanischen Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Kurvenelements führt. Aus diesem Grunde wurde bei einer bestimmten Art von Varioobjektiv die dritte, sammelnde Linsengruppe weiter in zwei Untergruppen, nämlich einer zerstreuenden und einer sammelnden, unterteilt, von denen die vordere zerstreuende Untergruppe für eine kleine Verschiebung

^ mit U-förmiger Umkehr, konvex zum Objekt hin, vorgesehen ist, um die erwähnten Schwierigkeiten zu mildern. In jedem Falle wurde es jedoch für die Bauart, bei welcher als wesentliches Merkmal ein solcher afokaler Varioteil aus einer sammelnden, zerstreuenden und sammelnden Linsengruppe verwendet wird, zur Regel gemacht, den Scheitel der U-förmigen Umkehr der dritten (oder ersten) Linsengruppe in die Nähe des Mittelpunktes des ganzen Linsensystems zu verlegen. Ferner besteht bei einem Vurioobjekt, das mit einem solchen Varioteil versehen ist, die Neigung, dass die Sinusbedingung auf der Seite der kürzeren Brenn-

w weite mehr oder weniger negativ wirkt und auf der Seite der längeren Brennweite positiv und der Nachteil eines solchen Varioobjektivs wird noch verstärkt, wenn die Grosse des Varioteils im Varioobjektiv verringert wird. Daher wird, wenn die axiale Gesamtlänge des ganzen Linsensystems auf sieben Shntel oder weniger seiner grössten Brennweite herabgesetzt werden soll,

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Case 179 C

die Änderung in der Koma infolge einer Brennweitenverstellung im Varioteil zu gross, wodurch eine gedrängte Ausbildung des ganzen Linsensystems verhindert wird.

Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäss die Brechkraft-Anordnung Jeder sammelnden, zerstreuenden und sammelnden Linsengruppen, welche den Varioteil bilden, so bestimmt, dass die Lage des Scheitels der U-förmigen Umkehrbewegung des Systems ausserhalb seiner grössten Brennweite sein kann, und so, dass im Brennweitenverstellbereich die dritte Linsengruppe sich nicht mit einer U-förmigen Umkehr, sondern nach einer Kurve bewegt, welche die gleiche Richtung wie die Bewegung der zweiten LinsengruHpe hat. Der gro'sste Vorteil, der sich aus der Verwendung eines solchen Brennweitenverstellbereiches ergibt, ist eine vereinfachte Bauform und damit eine erhöhte Herstellungsgenauigkeit des Kurvenelements sowie eine' stabilisierte Koma Über das Varioobjektiv, was durch die nur in einer Richtung verlaufende gekrümmte Bewegung der dritten Linsengruppe erhalten wird. Daher ermöglichen sowohl die optischen als auch die mechanischen Genauigkeiten eine wesentliche Verringerung der Grosse des Varioteils.

Wenn ein solcher Varioteil verwendet wird, lässt sich ein TeIephoto-Varioobjektiv mit einem kleinen Telephoto-Verhältnis,

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Case 179 (q ^

welches das Verhältnis seiner vollen axialen Länge zu seiner grössten Brennweite in einem Varioobjektiv ist, in einfacher Weise dadurch erzielen, dass lediglich der Toleranz der Petzval-Summe und der chromatischen Aberration Rechnung getragen wird. Mit anderen Worten, es ist bei Verwendung einer Relaislinse mit einer positiven Petzval-Summe nöglich, eine solch verringerte Grosse des Varioteils erzielen, dass die positive Petzval-Summe negiert wird. Ausserdem wird ein höherer Achromatismus durch die fc Verwendung von Quarzit oder einem anderen optischen Material mit einer guten Charakteristik für die partielle Dispersion erhalten, was eine Herabsetzung der Grosse des Varioteils möglich macht.

Die erflndungsgemässe Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und an Hand der Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Diagram, welches die Grundbauform der Erfindung und den Bewegungsvorgang der Bauelemente derselben zeigt;,

Fig. 2 eine Ansicht einer AusfUhrungsform der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht im Längsschnitt, jedoch einer anderen AusfUhrungsform der Erfindung;

Flg. 4(.a) eine graphische Darstellung der sphärischen Aberration

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Case 179

für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausführungsforra nach Fig. 2;

Fig. 4(b) eine graphische Darstellung des Astigmatismus für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig. 4(c) eine graphische Darstellung der Verzeichnung für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig. 5(a) eine graphische Darstellung der sphärischen Aberration für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausführungsform nach Fig. 3;

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Case 179 ί

Fig. 5(b) eine graphische Darstellung des Astigmatismus für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausführungsform nach Flg. 3 und

Fig. 5(c) eine graphische Darstellung der Verzeichnung für die kleinste, die mittlere und die grösste Brennweite der Ausgangsform nach Fig. 3·

In Fig. 1 ist schematisch ein die Vergrösserung änderndes System (Variosystem) für ein Ultratele-Varioobjektiv bestehend aus einer ersten, sammelnden Linsengruppe, einer zweiten, zerstreuenden Linsengruppe und einer dritten, sammelnden Linsengruppe dargestellt, welche in der angegebenen Reihenfolge, vom Objekt her gesehen, angeordnet sind. Das Variosystem hat eine Brechkrät-Anordnung, welche durch die folgenden Beziehungen bestimmt wird:

* ' M + 1 \ K₊I

(D

<C 1.2 I Jp

I^ ^M - 1 >

M-I 3^NM-1

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Case 179 η

wobei f,, fp und f., die Brennweiten der aufeinanderfolgenden Linsengruppe darstellen, M das Zoom-Verhältnis (Verhältnis von grösster zu kleinster Brennweite) des Systems darstellt, und 1 der maximale Bewegungshub der zweiten Linsengruppe zur Änderung der Vergrösserung ist. Die erste, sammelnde Linsengruppe umfasst zwei Komponenten, von denen die erste durch eine bikonvexe Einzellinse gebildet wird und die zweite durch drei sammelnde, zerstreuende und sammelnde Linsen gebildet wird, die miteinander verbunden sind (diese drei Linsen können voneinander durch Luftspalte zwischen sich getrennt sein, wenn es Linsen von grossem Durchmesser sind, wie nachfolgend in Beispiel 1 beschrieben). Diese drei Linsen halten die folgenden Beziehungen aufrecht:

ⁿ12P C "12M

(Ό

ⁿ12R <v "12M

wobei Ώ-12Ρ' ⁿl2M ¹^ ⁿ12R ^{die Brecllun}Ssindizes der aufeinanderfolgenden Linsen in der zweiten Komponente der ersten Linsengruppe darstellen. Ausserdem hat die zweite Komponente der ersten Linsengruppe die Form eines positiven Meniskus mit generell konvexer Vorderfläche. Die zweite, zerstreuende Linsengruppe umfasst drei Komponenten, von denen die erste ein negatives

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Case 179 10

Duplett ist, das durch eine sammelnde und eine zserstreuende Linse gebildet wird, welche miteinander verbunden sind und deren Zwischenfläche zum Objekt hin konkav ist. Diese beiden Linsen befriedigen die folgende Beziehung:

ⁿ21P ) ⁿ21R

wobei Ώ-2.ΥΡ ^a ⁿPlR ^^e B^recnun6^siⁿdi^zes der beiden Linsen dar- W stellen. In der Regel können die zweite und die dritte Komponente der zweiten Linsengruppe beide bikonkave Einzellinsen sein, jedoch können, wenn ein besserer AchromatIsmus der zweiten Linsengruppe erforderlich ist, diese Komponenten durch eine achromatische zusammengesetzte Linse (Kifctglied) gebildet werden, die als hyperchromatische Linse bekannt ist, wie nachfolgend in Beispiel 1 beschrieben ist. Die dritte,, sammelnde Linsengruppe umfasst zwei Komponenten, welche beide sammelnde zusammengesetzte Linsen sind. Die erste dieser beiden Komponenten hat die Form ^ eines Meniskus mit generell konkaver Vorderseite, während die zweite Komponente mit ihrer Zwisehenfläche aim Objekt hin generell konkav ist und die folgende Beziehung befriedigt:

wobei n^_2p unü ⁿ^2R ^d*^{e Brecnun}ß^sin<ü^{zes der} Glasmaterialien darstellen, welche die vor und hinter dieser Zwisehenfläche an

10 -

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Case 179

geordneten Linsen bilden.

Eine Beschreibung der vorangehenden verschiedenen Bedingungen und der jeweiligen Komponenten der aufeinanderfolgenden Linsengruppen folgt:

Die Bedingungen (1) bis (4) zusammen dienen zur Bildung der . Grundform des Varioobjektivs im Gauß'sehen Bereich, welche den wesentlichen Teil des Varioobjektivs bildet.

Die untere Grenze der Bedingung (1) stellt ein Limit dar, innerhalb welchem die erste, sammelnde Linsengruppe und die zweite, zerstreuende Linsengruppe bei der kleinsten Brennweite des avokalen Varioobjektivs mechanisch einander nicht stören. Unterhalb dieser Grenze lässt sich eine mechanische Störung nicht vermeiden, sofern nicht eine besondere Anordnung vorgesehen wird, bei welcher die Hauptebene entweder der ersten Linsengruppe oder der zweiten Linsengruppe ausserhalb des Linsensystems angeordnet ist. Die obere Grenze der Bedingung (l) ist ein Limit zur Vermeidung eines unnötig grossen Abstandes zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe bei der kleinsten Brennweite des Varioobjektivs.

Die Bedingung (2) drückt die Werte aus, welche von der zweiten Linsengruppe angenommen werden, um zu verhindern, dass die Ver-

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Case 179

Schiebung der dritten Linsengruppe mit U-förmiger Umkehr ist, wobei die Werte in Form des maximalen Hubes 1 einer solchen Bewegung und des Zoom-Verhälnisses M gegeben sind. Die untere Grenze dieser Bedingung dient dazu, die Tendenz der zweiten Linsengruppe zu vermeiden, ihren Bewegungshub zu vergrössern, um ein bestimmtes Zoom-Verhältnis sicher zu stellen, da bei einem solchen Varioobjektiv die dritte und die zweite Linsengruppe in der gleichen Richtung zur Korrektur des Brennpunktes ψ bewegt werden. Mit anderen Worten, wenn der Wert von fg geringer als die untere Grenze ist, muss die zweite Linsengruppe über einen längeren Hub für das gleiche Zoom-Verhältnis bewegt werden, was zur Folge hat, dass das Varioobjektiv seine getrennte Form verliert. Die obere Grenze der zur Betrachtung stehenden Bedingung soll die Verschiebung mit U-förmiger Umkehr der dritten Linsengruppe des Variosystems vermeiden. Wenn die obere Grenze überschritten wird, würde eine Verschiebung mit U-förmiger Umkehr stattfinden wie in Verbindung mit dem Stand der Technik beschrieben.

Die Bedingung (^) bestimmt den Wertebereich, der für die dritte Linsengruppe zur Verfügung steht, um den Varioteil mit Bezug auf die Bewegung der zweiten Linsengruppe afokal zu halten, die durch die Bedingung (2) bestimmt wurde. Die untere Grenze der Bedingung (^) dient dazu, eine mechanische Störung zwischen

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Case 119 ί3

der dritten und der zweiten Linsengitppe zu verhindern, während die obere Grenze einen Ubermässigen Abstand zwischen diesen Linsengnppen bei der grössten Brennweite zu verhindern.

Nachdem eine solche Grundform im Gauß¹sehen Bereich gebildet worden ist, elnd die. für die verschiedenen Linsengruppen zu wählenden Formen hinsichtlieh des Abenationsbereiches ebenfalls wichtig*

Die zweite Komponente der ersten Linsengruppe ist ein Triplett aus einer sammelnden Linse, einer zerstreuenden Linse und einer sammelnden Linse, die miteinander verbunden sind. Wenn ein Duplett aus einer sammelnden Linse und einer zerstreuenden Linse verwendet wird, würde dieses niemals eine wesentliche Verrörgerung des Sekundärspektrums ermöglichen, selbst wenn ein Glasmaterial von besonderer partieller Dispersionscharakteristik verwendet wird. Die geeignetste Form für eine wirksame Verringerung des Sekundärspektrums bei Verwendung der geringstmöglichen Zahl von Komponenten ist als Apochromat aus drei zusammengekitteten Linsen bekannt.

Daher kann die Korrektur der chromatischen Aberration bei der grössten Brennweite, welche Korrektur bisher gewöhnlich das grösste Problem bei der Herabsetzung der Grosse des Varioteils

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Case 179 ή tf

eines Varioobjektivs war, Völlig zufriedenstellend erzielt werden. Die chromatische Aberration kann weiter verringert werden und die axiale Länge des Varioteils kann weiter verkürzt werden entweder dadurch, dass ein Material guter partieller Dispersionscharakteristik auch flir die erste Komponente der ersten Linsengruppe verwendet wird, oder dadurch, dass die zerstreuenden und sammelnden Glieder der zweiten Komponente als eine scheiitar zerstreuende Linse betrachtet werden und die Charakteristik der partiellen Dispersion dieser scheinbar zerstreuenden Linse durch die Verwendung unterschiedlicher Glasmaterialien in Kombination geändert wird, so dass die chromatische Aberration durch die Kombination solcher Glasmaterialien und durch die vorangehende sammelnde Linse negiert wird. Die zweite Komponente der ersten Linsengruppe muss bei Verwendung solcher Glasmaterialien oder von Quarzit, das die Form eines Apoehromats hat, ebenMls die sphärische Aberration ausreichend wegnehmen, während die Bedingung (4) die Grenze des Brechungsindex darstellt, die für diesen Zweck festgelegt ist. Ferner ist es zum Ausgleich der verschiedenen Aberrationen durch das ganze System und um die Änderung der sphärischen Aberration während einer Nahaufnahme so gering wie möglich zu halten, erforderlich, dass die erste Komponente der ersten Linsengruppe die Form einer bikonvexen Linse hat und die zweite Komponente die Form einer sammelnden Meniskuslinse.

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Case 179 -_

Die Dreikomponenten- und die Zweikomponenten-Ausbildung der dritten bzw. der zweiten Linsengruppe ist ein Erfordernis zur AufrechterM-tung eines guten Ausgleiches zwischen der sphärischen Aberration und dem Astigmatismus Über den ganzen Brennweitenverstellbereieh bei einem optischen System, dessen Brechkraft durch die Bedingungen (2) und (3) bestimmt wird. Ausserdem sind die Bedingung (5)* welche für die erste Komponente der zweiten Linsengruppe festgelegt ist und die Konkavität ihrer Zwischenfläche zum Objekt hin in erster Linie erforderlich, um die sphärische Aberration über den ganzen Bereich auszugleichen und die Änderung im Astigmatismus so gering wie möglich zu machen.

Die Meniskusform der ersten Komponente der dritten sammelnden Linsengruppe soll eine Überkorrektur des Astigmatismus und der Koma bei der mittleren Brennweite verhindern, wenn die Aberrationen auf entgegensetzten Seiten ausgeglichen bleiben, d. h. auf den Seiten der kleinsten und der grössten Brennweite. Ausserdem wird mit Rücksicht auf das Erfordernis, dass der Achromatismus der dritten Linsengruppe Uberkorregiert werden muss, um es hinsichtlich des hohen Kooekturgrades der chromatischen Aberration in der ersten Linsengruppe ausgeglichen zu halten, die dritte Linsengruppe in die Form eines Dupletts gebracht. Ferner sind die Konkavität der Zwischenfläche in der zvd.ten Komponente der dritten Linsengruppe zum Objekt hin und die Bedingung (6) erforderlich, um eine gute Korrektur der sphärischen Aberration in der dritten Linsengruppe als ganzes aufrecht zu erhalten

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Case 179 Ifc

und ebenso die chromatische Änderung der sphärischen Aberration und den Astigmatismus so gering wi-e möglich zu machen.

Nachdem nun die Brechkraftanordnung jeder Linsengruppe im Gauß¹sehen Bereich und die Grundformen der Komponenten im Aberrationsbereich bestimmt worden sind, lässt sich eine gute Lösung leicht durch die Verfolgung der Lichtstrahlen erzielen. Wenn das ganze System getrennt gestaltet werden soll, ist eine Relais-Linse vom Telephoto-Typ zweckmässig, deren Petzval-Summe positiv ist, wodurch die Grosse des Varioobjektivs weiter verringert werden kann. Bei den dargestellten Ausführungsformen sind, wie ersichtlich, drei oder vier Telephoto-Linsen für die Vordergruppe und drei solche Linsen für die Hintergruppe verwendet, wodurch ein Varioobjektiv von einem ausserordentlich herabgesetzten Telephoto-Verhältnis von beispielsweise 0,6 bis 0,7 erhalten wird. Diese AusfUhrungsformen betreffen beide ein Ultratele-Varioobjektiv für j55 mm Stehbildkameras und insbesondere aus Beispiel 2(Fig. 5) ergibt sich, dass die Korrektur der sphärischen Aberration so ausreichend ist, dass sie bis zur A'-Linie geht, wodurch ein Varioobjektiv erhalten wird, das praktisch keine infrarote Eichung erfordert.

Verschiedene Zahlenwerte der AusfUhrungsformen der Erfindung sind in den nachstehenden Tabellen gegeben, in welchen V₁, ^r2 * * * ^rn ^^^e Krümmungshalbmesser der aufeinanderfolgenden

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Case 179

Linsen darstellen, d-, ₃ d_o ... d _Λ die Dicke in der Mitte bzw. die Luftspalte der aufeinanderfolgenden Linsen, n^ n₂ η, die Brechungsindizes der Glasmaterialien für die d-Linie und V., V^ ... J die Abbe-Zahlen solcher Gläser sind, sämt lich vom Objekt her fortlaufend durchnummeriert.

- 17 -

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Case 179

Beispiel I

Varioobjektiv für 35 mm Stehbildkamera Brennweite f = 36O - 1200 mm; relative Öffnung F/llj Telephoto-Verhältnis 0,6l.

f =

1
420.955

/r =+ 441.5

r =- 580.0

r =+ 274^2

r --=- 638.1

r =- 638.1

r =+ 298.2 6

r =+1281.5

/r =+8939.7 8

=- 126.6 =+ 172.9 d = 8.0 η ' =1.48606 <• =81.5 ¹Il

d₂ = 0.2

d = 9.5

d = 1.0
4

d = 4.0

I₂ =1.48606 * =81.5

=1.744 • =44.9

d = 6.0 η =1.58913 )S =61.2

6 4 4

d = 11.258 - 211.258

2
86.956

n₅ =1.75520 * =27.5

⁼¹·⁵⁸⁹¹³

=61-2

Γ11=- 166.7

2=+ 118.3 ,=+ 238.7

^ri4⁼" ¹⁴⁹·⁸

^ri5^{=+ 444}·⁷

d = 1.3 η =1.48606 *C =R1.5

=51.2

- 6.0

=64.2

I = 64.853 - 4

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Case 179

	565	<χ_ =-3106.9	805	*χ ——*	134.2	80.0	-	d =	3.5	2.7	a =1.62041	"10=60.	3
		16		23				16			10
						136.359	200.4
		r =-		r =+	203.7			d =	2.6	15.2	η =1.61293	y/ =36.	9
*		17		24			17			11	11
					398.1	385.1
		r, =-					d =	0.2	2.8
		18					18
190.	^ri9⁼⁺		143.2	385.1	d =	4.7		η =1.48606	• =81.	5
					19		4.4	12	12
	r =-
	20		246.4	124.9	d =	2.6		η =1.75520		5
					20			13	13

	21		344.6	87.5	d -	143.138	- 3.744
				21

			577.7	d =	4.0	η =1.51454	ν/ =54,	6
				22		14	14

		85.8	d =	6.2
			23

		r =-1535.0	d =	6.0	η -=1.48606	ν/ =81,	5
		25	24		15	15

		^r2ß⁼⁺	d =	13.5	η =1.744	s/ =44	.9
		ZO	25		16	16
		r =+
4	27	d =	6.3	η =1.6393 17	ν/ =45 17	.0
537.
	r =+		d =139.4	•
	28	27

	r =—	d =	η «1.50137	/ =56	.5
	29	28	18	18

	r =-	d =
	30	29

	r ,,=+	d =	η =1.74443	Ι/ =49	.4
	31	30	19	19

	r· =—	d =	η =1.60342	ν/ =38	.0
		31	20	20

'32

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Case 179

Beispiel II

Varioobjektiv für 35 mm Stehbildkamera
Brennweite f = I80 - 6OO mm; relative öffnung F/8
Telephoto-Verhältnis 0,7·

244.0

r	1	=+	264	.9	d	1	d	2	= 7	.0

^r2					= 0	.2
		370	.0
r
=+	174	.9

=1.51728 ^v^=

=- 353.1

^r ₅ =+ 180.8

\^r _c =+1195.6 \ ⁶

d = 8.2 n₂ =1.48606 />=81.5

4 ^{= 2}*° ⁿ3 ⁼¹·⁷⁴⁹⁵⁰ ^=35.0

_n = 5.0 η_Λ =1.59507 /=35.6

5 4· 4

d = 2.474 - 118.311 6

-50.3639

rr =+5000.0

7 d = 4.8 η =1.7847 /=26.1

r =- 70.3

8 d = 1.5 η =1.62041 /--=60.3

8 6 6

r =+ 104.02

9 d =

r =- 96.6

10 d β 2.0 η «1.5168 /=64.2

10 7 7

r =+ 220.9

11 et =

11

r =- 83.0

12 d = 1.5 n_rt =1.5168 /„=64.2

12

r =+ 287.5
\ 13 d =38.532 - 3.430

13

20 -

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Case 179

f =

3
113.2688

r =-1850.ΰ 14

r ■=- 77.683 15

r =- 122.917 16

r =+ 251.3 17

r =- 85.15 18

-- 157.5

d = 18

^d19⁼

η =1.62041
9

η =1.59551
10

5.3
1.5
83.912 - 3.177

η =1.51728

η =1,75520
12

^ =60.3 9

=39.2

V =69.6 11

12

=27.5

f =
4

275.744

r =+203.9 20

r =- 309.7 21

r =+ 47.9 22

r =- 459.0 23

=+ 70.7

24

r =+ 271.0 25

r =- 165.7 26

r =_ 75.9 27

\ r =+ 51.5 \ 28

29

=- 97.9 20

^d21⁼
^d22⁼
^d23⁼

3.6 ji =1.51728

3.2

6.2 η =1.48606
14

2.3 η =1.717
15

25

^a26⁼

27

'28=

= 2.7

η =1.5168
16

1.4 η =1.76684
17

4.8 η =1.59507
18

V/ =59.6 13

14

15

=81.5

=47.9

ι/ =64.2 16

y/ =46.6 17

V =35.6 18

- 21 -

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Claims

Case 179 Pat ent ansprtlche (\y Optisches System fUr den Varioteil eines Ultratele-Varioobjektivs, gekennzeichnet durch drei Linsengruppen bestehend aus einer sammelnden, zerstreuenden und sammelnden Linsengruppe, die in der genannten Reihenfolge vom Objekt her angeordnet sind, welches optische System eine Brechkraftanordnung hat, die durch die folgenden Beziehungen bestimmt wird: M+I 0.8 I

1.1 Jt

1 - M 1 - M

M-I

wobei fj, f₂ und f-, die Brennweite der Linsengruppen darstellen, M das Zoom-Verhältnis darstellt und it der maximale Hub der Bewegung der zweiten Linsengruppe ist, der die Ver-

- 22 209828/0730

Case 179 <*>$

grosserungsänderungswirkung des Systems ergibt, die erste sammelnde Linsengruppe durch zwei Komponenten gebildet wird, von denen die erste eine sammelnde Einzellinse ist und die zweite aus einer sammelnden Linse, aus einer zerstreuenden Linse und aus einer sammelnden Linse besteht, welche drei die zweite Komponente der ersten Linsengruppe bildenden Linsen die folgenden Beziehungen befriedigen:

ⁿ12F K. ⁿ12M* ⁿ12R ^ ⁿ12M^f wobei n_lol?, n_1OM, und n,p_R die Brechungsindizes der aufeinanderfolgenden Linsen darstellen, die zweite Komponente ferner einen positiven Meniskus mit generell konvexer Vorderflache bildet, die zweite zerstreuende Linsengruppe drei Komponenten aufweist, von denen die erste eine negative Komponente ist, welche aus einer sammelnden Linse und einer zerstreuenden Linse besteht, die miteinander verbunden sind, und deren Zwischenfläche zum Objekt hin konkav ist, die beiden die erste Komponente der zweiten Linsengruppe bildenden Linsen die folgende Beziehung befriedigen:

n~_nT, \ η

2IF / "21R¹

wobei n_o,„ und n_o1TJ die Brechungsindizes der zwei aufeinanderfolgenden Linsen darstellen, die zweite und die dritte Komponente der zweiten Linsengruppe bikonkave Einzellinsen sind, die dritte sammelnde Linsengruppe durch zwei Komponenten

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gebildet wird, die beide sammelnde zusammengesetzte Linsen sind, die erste Komponente der dritten Linsengruppe die Form eines zum Objekt hin generell konkaven Meniskus hat, die zweite Komponente der dritten Linsengruppe zum Objekt hin eine konkave Zwisehenfläche hat und die folgende Beziehung befriedigt wird:

wobei n^op ^{unö n}3PR ^^e B^rec'^:lunS^si^ncii^zes ^er Gläser darstellen, welche die beiden vor und hinter der Zwisehenfläche angeordneten Linsen bilden.

2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sammelnde Linse_; die zerstreuende Linse und die sammelnde Linse, welche die zweite Komponente der ersten Linsengruppe bilden, miteinander verbunden sind.

3. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sammelnde Linse, die zerstreuende Linse und die sammelnde Linse, welche die zweite Komponente der ersten Linsengruppe bilden, sich voneinander in Abstand befinden und Luftspalte zwischen sich haben, wenn es sich um Linsen mit grossen Durchmessern handelt.

4. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Komponente der zweiten Lin-

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sengruppe die Form einer achromatischen zusammengesetzten Linse haben, wodurch der Achromatismus der zweiten zerstreuenden Linsengruppe als ganzes verstärkt wird.

5. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Komponente der zweiten Linsengruppe die Form eines Hyperchromats mit einem kleinen Unterschied des Brechungsindex haben, wodurch der AehromatIsmus der zweiten zerstreuenden Linsengruppe als ganzes verstärkt wird.

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