DE2414029C3 - Zoomobjektiv - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zoomobjektiv mit großem 40 senglied 24 angeordnet wäre, ware der Abstand zwi-Brennweitenänderungsbereich, je einem Zoomteil vor sehen der Linsenfläche mit dem Radius r, und dieser bzw. hinter der Aperturblende, zwei bewegbaren Lin- Blende zu groß, und die Einfallshöhen der Randsengruppen und einer ortsfesten Linsengruppe im strahlen schräg verlaufender Strahlenkegel am Vor-Zoomteil hinter der Blende. derglied 1 des vorderen Zoomteiles I wären ebenfalls

In bekannten Zoomobjektiven sind im allgemeinen 45 groß. Zur Erfassung solcher Strahlenkegel müßte der ein vorderer Zoomteil zur Brennweitenänderung und Linsendurchrnesser sehr groß werden, wodurch ein ein rückwärtiger fester Objektivteil enthalten, um den derartiges Objektiv beim Photographieren unhandlich Bereich der Brennweitenänderung festzulegen. Es ist würde. Daher ist es ungünstig, eine Blende in Bildein Zoomobjektiv bekannt, bei dem der rückwärtige nähe bei einem Objektiv mit großer Gesamtlänge feste Objektivteil durch ein weiteres Zoomteil ersetzt 50 vorzusehen. Umgekehrt ergibt sich bei einem Objekwird, um hiermit den Bereich der Vergrößerungs- tiv mit Vorderblende eine beträchtliche Vignettierung änderung zu erweitern. Ein derartiges Zoomobjektiv bei einem Zoom-Betrieb. Der Grund hierfür soll im ist als sogenanntes »Doppelzoomobjektiv« bekannt. folgenden näher erläutert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Fig. 2A zeigt den Fall der kürzesten Brenngrunde, bei einem Zoomobjektiv der letztgenannten 55 weite eines derartigen Zoomobjektivs von einer VorBauart im ganzen Brennweitenänderungsbereich das derblenden-Bauart. wie es der rückwärtige Zoomteil II Auftreten von Koma zu vermeiden. ist. Fi g. 2 B zeigt den Fall der längsten Brennweite

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des für das gleiche Zoomobjektiv. In diesen Zeichnungen Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. ist mit 11 eine Blende und mi: 20 eine weitere Blende

Das erfindungsgemäße System besteht aus einem 60 zur Einstellung des Lichtstrahls von schräg verlaufenvorderen Zoomteil sowie aus einem rückwärtigen Teil. den Strahlenkcgeln dargestellt. 101 bezeichnet eine Der rückwärtige Teil ist wie ein Zoomobjektiv mit rückwärtige Hauptebene dieses Zoomobj:ktivs, wäh-Vordcrblende ausgebildet, das mehrere Objektivglic- rend mit 102 ein Halterunpsr ng von einer Objektivder, die gegeneinander von einer Richtung in die fassung bezeichnet ist, welcher den effektiven Durchandere bewegt werden können, aufweist. Die zweite, 65 messer lies Zoomobjektivs festlegt,
an der Rückseite der beweglichen Linsengruppen des Bei Einstellung der kürzesten Brennweite (F i g. 2Λ)

zweiten Zoomteils angeordnete Blende schneidet einen ist die Größe des axialen Lichtstroms, d. h. der Durch-Teil eines schrägen Strahlenkegels weg. messer des axialen Strahlenkegels c>₀, von der Blende

bestimmt, während im Falle eines außeraxialen der untere StrahlL₁ von der Blendeil

A der cbere Strahl L₂ von dem wirksamen Durchser des Objektivs, der durch Teil 102 gegeben ist, λ der Blende 11 bestimmt wird. Wenn der obere ? htstrahl L₂ ^{von der Blende u} bestimmt wird, tritt t!Le Vignettierung am Teil 102 auf. Die Korrektur η Aberrationen des Objektivs wird jedoch anderer-^V°t schwierig. Es wird deshalb bei einem Zoomob-Mcuv mit Vorderblende eine Vignettierung still- «•hweigend zugelassen.

Während des Zoom-Betriebs verschiebt sich die nrkwärtigc Hauptebene 101 in Richtung auf die Hellwie dies in Fig. 2B dargestellt ist. Die " der Bildebene wird hierbei konstant gehalten. I Falle der größten Brennweite wird der Durchesser des axial verlaufenden Strahlenkegels o,₀ und derjenige des außeraxialen Strahlenkegels ^₁ von der Blende Π bestimmt, und es erfolgt keine Vignettierung. Dafür tritt Koma auf, wobei durch die hierdurch bedingte Unscharfe die Abbildungsqualitäi erheblich verschlechtert wird.

Wenn bei der vorliegenden Erfindung ein Zoom-Betrieb für den rückwärtigen Zoomteil II durchgeführt wird, erfolgt eine derartige Einstellung der hinter dem beweglichen Glied 23 angeordneten Blende 20 durch die Einrichtungen 25 und 26, daß der ÜIT-nungsdarchmesser im Falle der kürzesten Brennweite groß und im Falle der größten Brennweite klein ist (Fig. 1). Wenn die beweglichen Glieder 22 und 23 verschoben werden, ändert sich die Brennweite, wobei mit zunehmender Brennweite die ÜfTnung der Blende 20 allmählich abnimmt und so eine Vignettierung der Randstrahlen schräg verlaufender Strahlenkege. bewirkt wird.

Im folgenden sind die Konstruktion^daten des ir F i g. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Zoomob jeklivs (Fernsehobjekti\) wiedergegeben.

Brennweite: 24 bis 800.

Zoom-Verhältnis: 1: 33,3.

Maximale relative Öffnung: 1: 1,8 bi> 1 : 4,6 (kürzeste Brennweite — längste Brennweite).

1	1086,39	8	1,"552	27.5
2	283,68	1,48
3	280,91	23,31	1,51633	()4,1
4	-1173.26	0,2
5	289,546	17,62	1.51633	64,1
6	1566,37	0,2
7	278,268	13,27	1.51633	64,1
8	921,892	*O,5517	-183.95«	-22S,885
9	364,9"»	3	1,816	46.8
10	70,69	9
11	-87	1 s 1	1.81 f)	46.S
12	96,245	6	1.922Sf'	20."
13	--7SX.25	*235.6«1	2ιλ5'!34	■ -.34S4
14	-101.«	3.02	1.7*59	44,2
15	1C0.08	H)	1.8051 S	25.4
Io	-308.S	■ s 'HU N	- 2S.(.~7«	5.4945

24 14 02

ι	17	-204,0	OO OO
	18	104,18
	19	261,69
	20	-200,33
21 ·	21 22	234,581 -88,1214
	23	-289,98
	24	79,5181
	25	54,7653
	26	431,945
	27	138,145
22	28	-633,921
	29	59,18
	30	123,27
	31	-382,77
23 <	32	69,0452
	33	-74,2236
	34	413,701
	35	-600,211
	36	-109,249
	37	146,829
	38	-139,73
	39	1373,05
	40	129,318
24	41	1539,52
	42	110,432
	43	70,8992
	44	162,808
	45	-360,162
	46	79,4534
	47	65,2083
	I 48 I 49

0,2

6,5

3,511 12,782

3,5

0,2

10,476 ♦13,1102

5,957

2,5 *7,1707

4,772

2,5

6,815

2,5 *42,8562

7,736

0,2 11.823

0,2

7,872 29,808

6,566

6,778

0,2

7,974 20 69,2

1,48749
1,48749

1.60311
1,80518

1,7552

1,62041
-17,6795

1,71736

1,72
-26,2014

1,92286

1,816

1,816
-19,2562
1,60311

1,60311
1,80518

1,60311 1,71736 1,51633 1,51633 1,51633

70,1 70,1

60,7 25,4

37,5

60,3 -16,5754

29,5

50,3 -43,7055

21,3

46,8

46,8

-2,8562 60,7

60,7 25,4

60,7 29,5 64,1 64,1 64,1

In der vorstehenden Tabelle sind /■ die Krümmungsradien, d die Linsendicken oder die Dicken der Abstände zwischen den Linsen, η die Brechungsindizes der einzelnen Linsen und ν die Abbeschen Zahlen.

Die mit einem * bezeichneten Zahlen geben den Fall der kürzesten Brennweite, der mittleren und der längsten Brennweite wieder. Mit der Bezeichnung ·χ· ist ein Farbauflösungs-Prismensystem dargestellt.

Die Blende zur Festlegung der relativen Öffnung nimmt eine maximale öffnung von 64,7, Durchmesser 1,5 mm hinter der Linsenfläche mit r 20 von F i g. 3 ein. Die Öffnung der Blende 20 variiert im Durch

messer von 47,8 bis 28,5 (von der kürzesten Brennweite bis zur längsten Brennweite), wobei die Blende 20 0,1 hinter der Linsenfläche mit r45 angeordnet ist.

Die F i g. 4A, 4B und 4C zeigen die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzeichnung für / = 24, / = 234,2 und / = 800 des Gesamtobjektivsystems im oben beschriebenen Beispiel. Fig. 4D zeigt die Queraberration des gleichen Objektivsystems, wobei die in der Zeichnung schraffierten Teile die Bereiche wiedergeben, welche von der Blende 20 erfindungsgemäß ausgeblendet werden, wobei durch das Ausblenden dieser Bereiche die BiIdqualität verbessert wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterunj Patentansnrüche- der Erfindung. Es zeigt Patentanspruch. p^ schematische Darstellung eines Zoom

1. Zoomobjektiv mit großem Brennweitenände- objektiv* nach der Erfindung,

rungsbereich, je einem Zoomteil vor bzw. hinter 5 F i g. 2A und h . g. 2B schematiche Darstelun

der Aperturblende, zwei bewegbaren Linsengrup- gen von Linseneinstellungen, bei der Koma auftritt

pen und einer ortsfesten Linsengruppe im Zoom- F i g. 3 eine Darstellung eines Zoomobjekt™

teil hinter der Blende, gekennzeichnet nach der Erfindung und

durch eine zweite Blende (20), deren Öffnung Fig. 4 A und 4D Aberrationskurven des u

durch eine eigens hierfür vorgesehene Einrichtung io F i g. 3 geze.gten Objektivs wöbe, in F ig. 4A du

(26) bei Verstellung der verschiebbaren Linsen- sphärische Aberration in Fig. 4B der Astigmatis

gruppen (2, 3, 22, 23) zwecks Ausblendung der mus, in F i g. 4C die Verzeichnung und in F ι g. 4E

Randstrahlen schräg verlaufender Strahlenkegel die Queraberration dargestellt sind.

verändert wird In F i g. 1 bezeichnet 1 den vorderen Zoomteil

2. Zoomobjektiv nach Anspruch 1, dadurch 15 II den rückwärtigen Zoomteil, der mit dem vor gekennzeichnet, daß die zweite Blende (20) zwi- deren Zoomteil gekoppelt ist. Der vordere Zoomteil ] sehen der bildseitig liegenden beweglichen Linsen- enthält ein Fokussierungsghed 1, ein Vanatorglied 3 gruppe (22, 23) im zweiten Zoomteil (II) und der und ein Kompcnsatorglied 3 Der rückwärtige Zoom· Bildebene angeordnet ist und daß die Öffnung teil U enthält ein festes Glied 21, ein bewegliches dieser Blende so gesteuert wird, daß deren Off- 20 Kompensatorglied 22, ein bewegliches Vanatorglied nungsdurchmesser bei zunehmender Brennweite 23 sowie ein festes Linsenglied 24. 11 bezeichnet eine des Gesamtsystems kleiner wird. Blende zur Bestimmung der relativen Öffnung.

3. Zoomobjektiv nach Anspruch 2, dadurch Des weiteren ist eine Blende 20 vorgesehen, die zui gekennzeichnet, daß die zweite Blende (20) im Vignettierung der Randstrahlen schräg verlaufendei Inneren der festen Abbildungslinsengruppe (24) 25 Strahlenkegel dient. Sie ist im Inneren des Linsenangeordnet ist. glieaes lA angebracht. Bei der Blende 20 wird die

4. Zoomobjektiv nach Anspruch 3, dadurch Größe der Öffnung von einer speziell hierfür vorgegekennzeichnet, daß das erste Zoomteil (I) als sehenen Einrichtung 26 geändert, welche mittels einei Frontglied ein Fokussierungsglied (1) enthält. Einrichtung zur Verschiebung der beweglichen Glie-

30 der 22 und 23 bewegt wird. Als Einrichtung 25 zui Verschiebung dieser Glieder wird beispielsweise ein Nockenring verwendet, wobei die Drehung dieses Rings einen Blendenöffnungs- und -schließhebel über

eine Kombination aus Zahnrädern oder über einen

35 Hebelmechanismus bewegt.

Da der rückwärtige Zoomteil II eine Blende 11 vor den beweglichen Gliedern 22 und 23 aufweist, ist er ebenso aufgebaut wie ein Zoomobjektiv mit Vorderblende. Falls nur die Blende 11 vor dem Lin-