DE2617727A1

DE2617727A1 - Schnell fokussierbares teleobjektiv

Info

Publication number: DE2617727A1
Application number: DE19762617727
Authority: DE
Inventors: Hideo Yokota
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1975-04-23
Filing date: 1976-04-23
Publication date: 1976-11-04
Also published as: US4068929A; JPS51124421A; USRE30728E; DE2617727C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Fokussieren eines Teleobjektivs und insbesondere auf ein Teleobjektiv/ das eine hintere Linsengruppe besitzt, bei der eine Teilgruppe zur Fokussierung beweglich ist.

Im allgemeinen wird das Fokussieren eines Teleobjektivs der Art , die eine vordere Linsengruppe mit positiver Brechkraft und eine dazu axial im Abstand angeordnete hintere Linsengruppe mit negativer Brechkraft besitzt, so durchgeführt, daß das gesamte Linsensystem entlang der gemeinsamen optischen Achse verschoben wird; andererseits kann aber das Fokussieren durch eine Bewegung von entweder der vorderen Linsengruppe oder der hinteren Linsengruppe durchgeführt werden.

VII/14

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Wenn das Teleobjektiv zur Fokussierung als Ganzes beweglich gemacht ist/ nimmt die Größe der axialen Bewegung des gesamten Linsensystems über den Fokussierungsbereich zu und dies wiederum bewirkt eine Vergrößerung im Gewicht und in den Ausmaßen des Objektivs und im Drehmoment seines Fokussierungsmechanismus - wie beispielsweise bei jenen, die einen wendeiförmigen Aufbau besitzen - als auch in ihren Produktionskosten, wodurch es schwieriger wird, das Gewicht und die Ausmaße des vollständigen Teleobjektivs innerhalb leicht zu handhabender Proportionen zu halten.

Bei einem Teleobjektiv der Art,bei der die hintere Linsengruppe zur Fokussierung beweglich gemacht ist, ist es möglich, den Fokussierungsmechanismus mit einer verbesserten Betätigung in den Ausmaßen zu verringern. Ein weiterer Vorteil eines Teleobjektivs dieser Art ist, daß die vordere Linsengruppe in ortsfester gesicherter Position zu einem Kamerakörper gehalten werden kann, da der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der vorderen Linsengruppe und der Bildebene innerhalb des Gehäuses des Kamerakörpers konstant gehalten wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß ein Verwackeln oder Oszillieren des Bildes an der Brennebene durch kleine zufällige Bewegungen der Objektiv-Kameraeinheit hervorgerufen wird, was sonst insbesondere dann auftritt, wenn das Objektiv von Natur aus ein Teleobjektiv ist.

R η 9 8 4 5 / 0 7 R 9

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Andererseits ist ein Teleobjektiv dieser Art anfällig für große Schwankungen der Aberrationen und insbesondere der sphärischen Aberrationen während des Fokussierens; es ist schwierig, eine Abbildung hoher Güte über den ganzen Fokussierungsbereich zu erhalten. Dies zeigt* wie man sich einer. Lösung annähert, bei der das Fokussieren keine große Änderung in den Aberrationen hervorruft.

Ein Beispiel dieser Annäherung ist in der US-PS 3854 797 beschrieben, bei der die hintere Linsengruppe in eine Mehrzahl von Untergruppen aufgeteilt ist, einschließlich einer näher an der Bildebene angeordneten Untergruppe mit negativer Brechkraft, die axial nach hinten verschoben werden kann, wenn das Teleobjektiv für geringere Objektentfernungen eingestellt ist, und einer weiteren Untergruppe mit negativer Brechkraft, die auf der Objek-tseite der erstgenannten Untergruppe angeordnet ist und nach vorne axial verschoben werden kann, wenn das Fokussieren in der gleichen Richtung wie vorstehend durchgeführt wird.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung in der Fokussierung des Teleobjektivs gegenüber dem Stand der Technik, wie beispielsweise in der vorstehend genannten amerikanischen Patentschrift. Erfindungsgemäß ist die hintere Linsengruppe mit einer beweglichen Linseneinrichtung ausgestattet, die so angeordnet ist, daß sie in einer einzigen gemeinsamen Richtung axial verschoben wird, wenn das Teleobjektiv sowohl für einen geringeren als auch für

^0984 5/D7R9

einen größeren Objektabstand fokussiert wird, während nichtsdestoweniger eine gute Korrektur der Aberrationen über den Gesamtfokussierungsbereich aufrecht erhalten wird. Aus diesem Grund kann zur Fokussierung die Axial-Verschiebung der beweglichen Linseneinrichtung des Teleobjektivs durch einen Mechanismus bewirkt werden/ der einen einfachen Aufbau besitzt im Vergleich mit einem Fokussierungsmechanismus zum Verschieben von zwei beweglichen Untergruppen in zueinander entgegengesetzten Richtungen zum gleichen Zeitpunkt.

In dem grundsätzlichen Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt ein Teleobjektiv eine vordere Linsengruppe mit positiver Brechkraft und eine hintere Linsengruppe, die eine hinter der vorderen Linsengruppe angeordnete und während des Fokussierens stationäre Untergruppe mit negativer Brechkraft und mindestens eine Untergruppe mit positiver Brechkraft umschließt, die axial nach vorne, verschoben wird, wenn das Teleobjektiv für geringere Objektentfernungen eingestellt wird.

Um eine gute Stabilisierung der Aberrationen während des Fokussierens zu erreichen, wird vorgezogen, die hintere Linsengruppe des Teleobjektivs der Erfindung wie folgt aufzubauen. Die eine positive Brechkraft aufweisende bewegliche Untergruppe wird mit einer Mehrzahl von Linsen aufgebaut, die eine positive Linse und eine negative Linse einschließen, wobei die am stärksten konvergierende Oberfläche in dieser Untergruppe in Richtung Objekt konvex ist. D.ie eine negative Brechkraft aufweisende

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2 C 1 7 7 2 7

stationäre Untergruppe ist auf der Bildseite der beweglichen Untergruppe angeordnet, wobei die am stäiksten divergierende Oberfläche in dieser stationären Untergruppe in Richtung Bild konkav ist. In den nachstehend beschrieben speziellen Ausführungsbeispielen besitzt die bewegliche Untergruppe in der Reihenfolge von vorne nach hinten eine positive Linse und eine negative Linse, die entweder an ihren benachbarten Oberflächen miteinander verkittet sind oder zwischen sich einen Luftspalt bilden, wobei die von vorne gezählte erste brechende Oberfläche dieser Untergruppe den kleinsten Krümmungsradius in dieser Untergruppe aufweist und nach vorne konvex ist. Die stationäre Untergruppe besitzt in der Reihenfolge von vorne nach hinten eine positive Linse und eine negative Linse, wobei die hinterste Oberfläche den kleinsten Krümmungsradius in dieser Untergruppe aufweist und in Richtung BiW konkav ist.

Obwohl die Erfindung in bezug zu speziellen Ausführungsbeispielen erläutert worden ist, bei denen die am stärksten konvergierende Oberfläche ^ais erste Oberfläche der hinteren Linsengruppe vorgesehen und die am stärksten divergierende Oberfläche als dessen hinterste Oberfläche vorgesehen sind, ist es verständlich, daß Abänderungen durchgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann ein großer Anteil der positiven oder der negativen Brechkraft in jeder Untergruppe nicht nur auf eine einzelne Oberfläche konzentriert sein, sondern beispielsweise auf zwei Oberflächen. In diesem Fall

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η r λ π 7 Ί 7 - 6 -

müssen nicht immer die erste Oberfläche mit der am stärksten konvergierenden Oberfläche der entstehenden hinteren Linsengruppe und die hinterste Oberfläche mit der am stärksten divergierenden Oberfläche übereinstimmen. Wenn eine Untergruppe durch eine Mehrzahl von Untergruppen ersetzt wird, deren kombinierte Brechkraft den gleichen Wert aufweist wie die Brechkraft der einen Untergruppe, wird die Anzahl der beweglichen Untergruppen, die gemeinsam oder in unterschiedlicher Beziehung zueinander bewegt werden können, zwei oder größer. Wenn ^{es zwei} Untergruppen sind, ist die Größe der Axialverschiebung der vorderen beweglichen Untergruppe vorzugsweise größer als die Größe der aufeinanderfolgenden Bewegung der hinteren beweglichen Untergruppe, um die Korrektur der Aberration zu erleichtern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine optische Anordnung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Teleobjektivs bei zwei unterschiedlichen Fokussierungseinstellungen, wobei (1) für ein unendlich weit entferntes Objekt gilt und (2) für ein Objekt in 6 Meter Entfernung gilt;

Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Aberrationskurven dieses

Ausführungsbeispiels, vorausgesetzt, daß die numeri-BO9845/0789

- 7 - £ b 1 7 / 2 /

sehen Daten des ersten Ausführungsbeispiels als die Pararaeterwerte für den Aufbau verwendet werden;

Fig. 4 zeigt eine optische Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Teleobj ektivs;

Fig. 5 und 6 zeigen verschiedene Aberrationskurven für unendlich weit entfernte und endlich weit entfernte Objekte, vorausgesetzt/ daß die numerischen Daten des Ausführungsbeispiels II verwendet werden;

Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 8 und 9 zeigen verschiedene Aberrationskurven für unendlich weit entfernte und endlich weit entfernte Objekte, vorausgesetzt, daß die numerischen Daten des Ausführungsbeispiels EI verwendet werden;

Fig. 10 zeigt eine ähnliche Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 11 und 12 zeigen verschiedene Aberrationskurven für unendlich weit entfernte und endlich weit entfernte

hO98ü5/ΠVflV

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Objekte, vorausgesetzt, daß die numerischen Daten des Ausführungsbeispiels IV verwendet werden.

Ein Teleobjektiv,bei dem die Fokussierung an einer Untergruppe vorgesehen ist, die einen Teil der hinteren Linsengruppe bildet, kann für geringere Objektentfernungen durch ein axiales Verschieben der Untergruppe gegen das Objekt oder gegen das Bild fokussiert werden, abhängig davon, ob sie eine positive oder eine negative Brechkraft besitzt. In den in Fig.l, 4, 7 und 10 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das erstere Verfahren verwendet. In diesen Fig. ist die vordere Linsengruppe mit F und die hintere Linsengruppe mit R bezeichnet, wobei eine bewegliche Untergruppe mit A und eine stationäre Untergruppe mit B gekennzeichnet ist.

¹ Da die Untergruppe mit einer positiven Brechkraft, nämlich die bewegliche Untergruppe, gegen das Objekt bewegt wird, vergrößert sich die Einfallshöhe des axialen Strahls an jeder Linsenoberfläche dieser Untergruppe, womit eine negative sphärische Aberration erzeugt wird. In dieser Beziehung muß die am stärksten konvergierende Oberfläche (R7) in dieser Untergruppe A so ausgelegt sein, daß sie gegen das Objekt konvex ist; sonst würde beim Fokussieren .eine große Änderung in der sphärischen Aberration auftreten.

Andererseits trägt die Krümmung nach vorne der am stärksten konvergierenden Oberfläche zur Erzeugung eines Asymmetrie-

6 0 9 8 4 5/0789

fehleis nach außen und eines negativen Astigmatismus bei. Um dies auszugleichen, ist es notwendig, die am stärksten divergierende Oberfläche (R12 oder R13) in Richtung Bild konkav anzuordnen,' sonst würde es sehr schwierig sein, eine annehmbare Korrektur des ·.. Asymmetriefehlers (Koma) und des Astigmatismus zu erreichen.

Eine Erhöhung der Brechkraft der beweglichen Untergruppe A vermindert den zur Fokussierung notwendigen Betrag seiner axialen Bewegung, bewirkt aber eine Änderung der sphärischen Aberration in Richtung einer Vergrößerung. Umgekehrt, wenn die Untergruppe A eine geringere Brechkraft aufweist, sind der Betrag der axialen Verschiebung der Untergruppe und ebenso die Größe des vollständigen Teleobjektivs quer zur optischen Achse größer".

Um einen guten Kompromis zwischen den Anforderungen zu erreichen, die Abmessungen der Untergruppe A klein zu halten und ein hohes Ausmaß einer Stabilisierung der sphärischen Aberration während des Fokussierens zu schaffen, kann deshalb die Brennweite der beweglichen Untergruppe A zwischen 0,2 χ f und 2 χ f liegen, wobei f die Brennweite des gesamten Objektivs bei einer Einstellung auf ein unendlich . weit entferntes Objekt ist. Wird' die obere Grenze verletzt, so wird der Linsendurchmesser zu groß, während eine Verletzung der unteren Grenze eine große Änderung der sphärischen Aberration nach sich zieht.

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Um die Stabilisierung der chromatischen Aberration zu unterstützen, ist es wünschenswert, die bewegliche Untergruppe A und ebenso die stationäre Untergruppe B für sich selbst chromatisch zu korrigieren. Wenn VaI die mittlere Abbesche Zahl des Materials bezeichnet, aus dem die positiven Linsen in der beweglichen Untergruppe A hergestellt sind, Va2 die mittlere Abbesche Zahl für die negativen Linsen in dieser Gruppe, VbI die mittlere Abbesche Zahl des Materials, aus dem die positiven Linsen in der stationären Untergruppe B hergestellt sind und Vb2 die mittlere Abbesche Zahl für die negativen Linsen in dieser Gruppe, dann soll vorzugsweise VaI größer als Va2 und VbI kleiner als Vb2 sein.

Die vier in den Fig. 1, 4,7 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Teleobjektivs können gemäß den in den Tabellen 1, 4,7 und 10 angegebenen numerischen Daten konstruiert werden, in denen die Krümmungsradien R, die axialen Abstände D zwischen den aufeinanderfolgenden Oberflächen, die Brechungsindxces Nd für die spektrale D-Linie des Natriums und die Abbeschen Zahlen vd für die verschiedenen Linsenelemente in Verbindung mit den entsprechenden Zahlen angegeben sind, wobei die Zahlen von vorne nach hinten gezählt sind und die einzelnen brechenden Oberflächen, Radien, Abstände und Linsenelemente kennzeichnen. Die negativen Werte der Radien R bezeichnen nach vorne konkave Oberflächen. Zusätzlich sind die Änderungen der axialen Abstände zwischen der vorderen Linsengruppe F und der

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beweglichen Untergruppe A und zwischen der beweglichen Untergruppe A und der stationären Untergruppe B angegeben, wenn die Einstellung des Teleobjektivs von einem unendlich weit entfernten Objekts geändert wird auf ein Objekt in einer Entfernung von 6 Metern, von der Bildebene aus gemessen; die Werte der Radien und der Abstände in den Tabellen sind in mm angegeben. Die Aberrationskoeffizienten des Teleobjektivs der Fig. 1, 4, 7 und 10 sind für eine Einstellung auf ein unendlich weit entferntes Objekt in den Tabellen 2, 5, 8 und 11 angegeben, während die Aberrationskoeffizienten für ein Objekt in einer Entfernung von 6 m in den Tabellen 3, 6, 9 und 12 angegeben sind; es gelten folgende Abkürzungen: L = axiale chromatische Aberration, T = laterale chromatische Aberration, SA = sphärische Aberration, CM = Koma, AS = Astigmatismus, PT = Petzvalsche Summe und DS = Verzeichnung. In den Fig. 2A bis 2D sind sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Koma des Teleobjektivs der Fig. 1 (1) für ein unendlich weit entferntes Objekt graphisch dargestellt. In den Fig. 3A bis 3 B sind die unterschiedlichen Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. 1 (2) für ein Objekt in einer Entfernung von 6 m dargestellt (von der Bildebene aus gemessen). Fig. 5A bis 5D zeigen unterschiedliche Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. (1) für ein unendlich weit entferntes Objekt, während die Fig. 6A bis 6D die Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. 4 (2) für ein Objekt in 6 m Entfernung darstellen. Die Fig. 8A bis 8D zeigen die unterschiedlichen Aberrationen des Teleobjektivs

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der Fig. 7 (1) für ein unendlich weit entferntes Objekt, während die Fig. SA bis 3D die Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. 7 (2) für ein Objekt in 6 m Entfernung darstellen. Die unterschiedlichen Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. 10 (1} für ein unendlich weit entferntes Objekt und die Aberrationen des Teleobjektivs der Fig. 10 (2) für ein Objekt in 6 m Entfernung sind in den entsprechenden Fig. HA bis HD und I2A bis I2D dargestellt.

Äusführungsbeispiel I

Tabelle I bezieht sich auf ein System mit einer Gesamtbrennweite _ f = 286? 3 mm,mit einer Untergruppe A (Brennweite fa = -30 mir.) und mi\; sir.er Untergruppe 3 (Brennweite fb = -53,1 mm) , mit einer Iiintsren Brennweite BK = 100,5 mm, einer öf fnungszahl F = 4 und mit einem Abbildungswinkel ^ = 4,3°

Tabelle I

Linsengruppe

Index

Nd

vd

Vordere
Linsengruppe

1 2 3

5 6

102,. 622 26,63

-175,716 13,88

-139,524 5,92

2217,866 9,9

166,212 15,84

-1016,657 *73/26

1,43387 95,1 1,78590

1,48749 70_Pl

Untergruppe

7 8

9 10

41,	348	593	5,5	1,	7000	56,	3
151,406	858	0,97
130,	1,	Ir	72151	29,	2
178,	*Ο,97

11

Untergruppe

B 13 300,489 4,5 1,72151 29,2 -51,557 1, 1,69350 53,3 31,571

• Variabel, bei einem Objekt in einer Entdernung
von - 6000 mm von der Bildebene gilt:

71,24

io BK » 100,5 f - 272,5

R09845/0789

OFIiGlNAL. INSPECTED

Tabelle

Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt im Unendlichen

No.	L	" T	SA	CM	2,	AS	PT	DS
1	0,010325	-0,007803	4,584056	-5,464921	24,	6I9O2O	0,844279	-2,617795
2	0,011468	-0,015671	15,275596	-18/140920	-31,	789691	0,495078	-54_r549077
3	-0,057641	0,049602	-17,975540	25,685093	ο,	211659	-0,905108	42,520051
4	0,005469	-0,016035	0,024624	-0,114755	ο,	..530466	-0,056814	-2,189545
5	0,004411	0,001665	0,050189	0,018923	3,	ooft. 34	0,564581	0_f 215555
6	0,006292	-0,011049	1,144411	-2,009524	~°r	528615	0,092505	-6,558154
7	0,008007	0,008159	-0,061559	-0,062574	⁸;	065607	2,851484	2,855875 *
8	0,018105	-0,010225	26,507156	-14,968189	-Sr	452309	0,778725	-5,212624
9	-0,056715	0,020255	-27,248454	15,016520		275548	-0,918950	5,O6?O53
10	0,016708	-0,019195	5,556585	-4,062594	"4;	666857	-0,670968	-4,590189
11	-0,018220	0,018852	-4,471252	4,621541	Or	776881	0,599575	4,524654
12	0,021585	-0,007820	0,848449	-0,510299	"Or	115484	0,053359	-0,061019
13	-0,007380	-0,010181	-0,199027	-0,274568	°r	578781	-5/. 714082	-5,6'+6 521
Σ	0,000210	0,000494	0₇017214	-0,066264	001101	-0,186758	-6,265547

	L	-O	Tabelle 3	T	,047505	SÄ	cn	AS	in 6 m Entfernung	DS
	0,010083			f007392	,015505	4,563756	-3,545699	2_T452759	PT	-2_T417051
No.	0,010904	Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt	-0,014898	_f 001592	11^741487	-16,041654	21,916701	0,844279	-30,617069
1	-0,035992	0	,010604	-16,037505	21,077766	-27₇702085	o_T493078	37_T595225
2	0,002767	"-0	,007752	0,013420	-0,074239	0,410668	-O_T9O31O8	-l_t957433
3	O₇004594	0	,010878	Oy081354	O₁ 028184	0_T009764	-0_T056814	0,198976
4	0,005921	-0	f02158?	0^963870	-1,726129	5_TO912O6	0_T564581	-5_T701150 '
5	0,009320	0	_f 019778	0,102159	0,084977	0_T070685	0,092503	2_t450690 1
6	0,019377	-0	,018652	29^409650	-16,509807	9_t268172	2,851484	-5t640065
7	-0,039370	0	,007609	-30?323982	16,627236	-91117040	0_T778725	5τ 502951
8	0,017512	-0	,OIO254	3,593150	-4,107298	4_f692405	-O_f91895O	-4_f5945I2
9	-0,018220	0	,000169	-4,471252	4,577506	~4_fG85875	-0_r670968	4,588171
10	0_r021583	-0	0^848449	-O₇501905	0,107427	0,599375	-O₇057215
11	-0,007380	-0	-O₇199027	-0.276537	-0,584253	O_TO55559	-5,694587
12	0,000699	0	0,287532	o_r012203	O₁130537	-5t714082	-6 * 562666^ ¹ cn
13			-0_T186738
Σ

f - 293,9
fa - 100

fb « -61_Γ1

AusführungabeiiSpiel II

Tabelle 4

261772?

BK = 104,^2

P » 4

4,2*

Linsengruppe

Index

Nd

vd

Vordere	1	102,80?	25,54-	1,4-3387	95,1
Linsen	2	-176,087	13,92
gruppe	3	-159,762	Gy 06	1,78590	44,1
	4	2509,670	10_fll
	5	159,176	15,70	1,487*9	70,1
	6	-995,395	•70,24
Unter-	7			i_r70000	55_r3
qruppe	8	-149 j. O54
A	9	-128, "-3S		1,72151	29,2
	10	122,084	•1,25
Unter	11	191,375	^r 5	1,72151	29,2
gruppe	12	-51,161		1,69350	53,3
B	13	33,1?2

♦ Variabel, bei einem Objekt in einer Entfernung von - 6000 mm von der Bildebene gilt:

D₆

67,63 3,86

BrC « 104,42
f = 280

a Π 3 8 i S / 0 ^ 8 9

Tabelle 5

Aberrationskoeffizient bei einem Objekt im Unendlichen

	1	L	"Ο/	T	SA	-19,	CM	2,	AS	0;	PT	DS	I ,—'
	ro	0,010576		007939	4,929765	25,	700307	26;	777469	°r	864992	-2,734050	■
	3	O₁011816	ο,	015928	Ι4₇4ΐ22δ2	-0;	427599	"33,	188191	-°f	504995	-35,982122	1
	j=-	-0,038803	"⁰I	050466	-19,531034	0,	401534	⁰I	036548	-0,	925307	44,169871
	VJl	0,003763		016292	0_τ0306ΐ6	-2,	132551	⁰J	573877	Οι	051530	-2j26l492
	6	0,004829	"Ο;	001313	0,072047	-ο,	019585	3,	005324	O₁	605060	0,165927
	7	0,006674	ο,	011347	1,361521	-17,	314898	-°r	935859	2;	096757	-6_f856373
Χ» αο	8	Ο,007805	-0,	007934	-0,140450	17,	142763	10,	145114	⁰I	797608	2,696173
	9	0,019170	⁰I	011518	28,921170	"2,	377132		440957	-O₁	811838	-6,761182
	10	-0_τ038ΐ47		022403	-29,769502	3,	483426	\	267897		958967	6,593461
ο	11	0,012992	⁰F	019813	1,864805		843846		336892	0,	008881	-5j075248
CjD	12	-0,015296		019591	-2,814575	-ο,	604711	0,	616662	⁰I	643595	5,088427
	13	0,022053	-0,	008965	0_t902474		366869	-ο,	149138	-3,	055187	-0,083061
	Σ	-0,007359	ο»	009779	-0,182763	24^872	Of	322751	-°r	633381	-5,257268
	0,000074	000125	o_f 056356	039581	018735	198034	-6,296939 K

Tabelle 6

Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt in 6 m Entfernung

	No.	L	T	007515	SA	988580	CM	AS	PT	DS
	1	0_;010414		015129		949122	-3,599764	2,597593	0,864992	-2,498605
	2	0_;011324	-°/	048085	*¹²r*	703226	-17_;3ΟΟ634	23,114458	0,50^995	-31,556697
	3	-0,037394	o,	015537	-17,	017297	22,764384	-29,272471	-0_;925307	38,830992
37	4	0,003061	~°/	001255	°r	111966	-0,087799	0,445659	-O_;O5153O	-2_;000574
O fO	5	0,005050	°/	010881	O₇	170146	0,027829	0,006917	Ο_Λ6θ5θ6θ	0,152109 i
OO	6	0,006339	-°/	007422	¹J	009695	-2_;00858l	3,447772	0,096757	-6_r08^259
cn	7	0,009300	o,	012397	-O₇	946115	-O_;OO7737	-0,006175	2_Γ79760δ	2,227597
CD	8	0_;020S08	"°r	024186	32,	023660	-19₇628492	ll_;694l77	0,811838	-7,450779
co	9	-0,041490	O₇	020326	-34,	83OIOO	19,833125	-11,561157	-0_r958967	7,298250
CD	10	0,013309	-°;	019353	¹Z	814575	-2,794914	4,268370	-1^008881	-4_;977865
	11	-0,015296 '	°;	008622	_2	902474	3,560943	-4,505234	0,643595	4,885668
	12	0_; 022053	-0,	ΟΟ9893		I82763	-0,352835	0,137946	0,055187	-0,075508
	13	-0,007359	"°;	000001		181879	-0_;2457l4	-0,330349	-3,633381	-5,329002
	Σ	0,000118		°;	0,159812	0,037508	-0,198034	-6.578675

- 15 Ausführungsb

Tabelle 7

^Ilx

2G17727

f = 293,1
fa = 270
fb = -

BK = 110,76 P = 4

ω = 4_;2⁽

Linsengruppe

Index

Nd

Vd

Vordere
Linsengruppe

1 2 3 4

5 6 128,430 21,42 1,43387 95,1

-174_f5O5 14,5

-144,731 4,03

-1246,09 10,18

220,65 16,18

-735,114 *86_f52

1,78590 44,1

1,48749 70,1

Untergruppe

7 8 9 73,523
468,658
122,354

1,70000 1,75520

50,3 27_f5 '

Untergruppe
B

10 11 12 82_;086
385,82
43,986

4,5 1,72151 29,2 1, 1,6935 53,3

* Variabel/ bei einem Objekt in einer Entfernung von - 6000 mm von der Bildebene gilt:

D₆ = 77,23 D₉ = 13,16 BK = 110,76 f = 284,8

-,:. <i B 4 S / Π 7 a ■-

	No.	ο,	L	Tabelle	8	-	²,	SA	CM	AS	PT	DS	I
	1	ο,	008442		12,	507492	-1,186576	0,561502	0,690478	-0,592452	O I
	2	-ο,	011511		-16,	236944	I4j429485	17.014873	0,508l68	-20,662714
	3	ο,	037783	Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt im Unendlichen	0,	23197Ο	18^ 399703	-20,856932	-0,891076	24,652392
	4	ο,	ΟΟ7783	T	-0,	141055	-0,356129	0,899139	0,103496	-2,531408
	5	ο,	ΟΟ3198	-0;003995		002090	-0_?002170	-0,002253	0,435284	0,449619
	6	0_f	ΟΟ6877	-0,013573	-o»	285462	-1,944523	2,941488	0,130654	-4_p64724l
	7	-ο,	ΟΟ3283	0,042828	-0;	068801	-0,222824	-O₁721656	1,641317	2,978488
.«■	■ δ	ο,	008852	-0.018444	o,	083915	0,082994	-0,082083	0,011568	0,069740
LC	9	-Or	ΟΟ592Ο	0,003320	-Of	174588	-O₇574l2O	1,887945	-1,030585	-2,819356
CO	10	o,	OOI883	-0,010403	Of	OI9196	0,186153	-1,805201	1,496341	2₇ 995809
	11	-0,	ΟΟ7856	0,010633	0,	054810	-0,047023	0,040342	-0,007298	-o_f028349
Xj	12	o,	OO552I	0,008755	0,	036927	0_;075926	0,156111	-2,728^42	-5,288958
'V	Σ		000355	-0,019466	031308	-0,018073	0_r0332l6	0,359906	-5,424430
				0,018257
			-0,006740
		-0,011351
	-0,000179

-■■■.3

Tabelle 9
Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt in 6 m Entfernung

	No.	ο.	L	-0,	T	²J	SA	CM	AS	PT	DS	I NJ H-"
	1	ο,	008495	-°r	003817	¹¹Z	677458	-1,203010	0,540525	0,690478	-0,553102	'·
	2	-ο,	011203	0;	013003		324919	-13,144543	15,256533	0,508168	-I8j297684
	3	O₇	036974	-0,	041156	0;	148896	16,862616	-18,770199	-0,891076	21_T885458
	4	⁰I	ΟΟ6637	o,	017733		103623	-0,276872	0,739778	O.IO3496	-2,253155
	5	⁰I	003492	-0,	OÖ32OO	¹I	012107	0_f011095	O.OIOI68	0,435284	0,408234
O	6	ο,	ΟΟ6635	⁰I	OIOO54	-0,	139042	-1,725904	2,615133	0,130654	-4,160483
co	7	-O₁	005173	0;	010128	"⁰I	108275	-0,211981	-0_r4l5017	1,641317	2,400856
.p- cn	δ	ο»	01044	-0_r	010026	⁰I	100951	0,099775	-0,098613	0,011568	0,086031
σ	9	-Ot	ΟΟ538Ο		020350	-O₁	123586	-0,467495	1,768420	-1,030585	-2,791051
-ο co	10	ο,	OOI883	-0;	OI8249	0,	OI9196	0,186065	-1,803568	1,496341	2,977991
CD	11	-0,	ΟΟ7856	■ "Ο;	ΟΟ67Ο4	0,	054810	-0,046773	0,039915	-0,007298	-0,027835
	12	Of	ΟΟ5521	-0)	011376	⁰I	036927	O_rO76O94	0,156803	-2,728442	-5,299234
	Σ	OOO35I	ΟΟΟ278	095155	0,159067	0,039879	0_F359906	-5;623974

Ausführungsbeispiel IV

f = 292.9 fa = 450
fb = -210.3

Tabelle

BK - 111.49

F = 4

ω = 4.2⁽

Linsengruppe

Index

Nd

vd

	1	129,583	21	,42	l;	43387	95,1	29,2
Vordere Linsen	2 3	-174,706 -I44_f 791	14	,61 ,03	¹I	78590	44,1	53,3
gruppe	4	-1277; 754	10	,2
	5	220,517	16	_f28	1,	48749	70,1
	6	-711,03	*85
	7	97,188	7	r	!	70000	48,
Untergruppe	8	334,272	1	r	1,	75520	27,5'
A	9	141,938	* 5	,59			i i
	10	72_r375	_k	,5		72151
Untergruppe	11	137,114	1			69350
B	12 '	46_f221

* Variabel, bei einem Objekt in einer Entfernung von -6000 mm von der Bildebene gilt:

^D6 ⁼

= 21,26

f = 286_f5
BK = 111,49

ο 0 9 8 4 B / 0 7 8

Tabelle 11

Aberrationskoeffizienten b-i

Objekt im Unendlichen

	no.	L	-O	τ ■	SA	CM	O	AS	PT	DS	I	CO
	1	0"_r 008363	-O	j 003893	2₇437031	-1,134547	16	,528172	0,683953	-0,564287	UJ
cc co	2	O_T011473	O	,013501	12,094969	-14,232439	-20	;74765I	0,507301	-20,304314	ί
r γ*	3	-0,037668"	-O	f042587	-16,054738	18,151564	O	,522245	-0,890210	24,209025
W	4	O₇007107	O	,013259	0,129704 .	-0,333242	O	,856182	0,100876	-2,458919
O -J .	5	0_;003269	-O	f003280	O_;000734	O,000737	2	,000739	0,435307	0,437473
CD er	6	o_r006903	0	_;OIO392	1,290838	-I₁943138	-O	,925066	0,135004	-4,606420
	7	0,001356	O	f010942	-0,013703	-0,110589	-O	₇892484	1,240967	2,812342
	8	-O,006393	-O	₇008704	-0,039244	0,053428	1	,072738	0,016210	0,076958
	9	Of 005323	O	j 019643	0,121951	-0,450028	-1	₇660707	-I₇887897	-2,851847
	10	0,001237	-O	₇019034	-O₇006274	-O₇096533	O	,485304	1,696179	3,244616
	11	O₇004480	-O	,007680	O,014013	-0,024025	O	,041189	-0,020524	-O₇035428
	12	-0_T005171	-O	,011322	0,051648	0,113086	O	,247605	-2_r595031	-5 j 139760
	Σ	0,000279	_f000143	0.026978	-0,005727	j 034539	0,422135	-5_;180563

Tabelle 12

Aberrationskoeffizienten bei einem Objekt in 6 m Entfernung

No.	⁰J	L	-o_f	T .:	2	SA	CM	164567	AS	508868	PT	DS	521215
1	°r	008514	-O₇	ΟΟ372Ο	11	,665160	-ir	115222	°r	020786	0_;683953	_o,	764226
2	-0;	011295	0;	012936	-15	,451401	-13;	828917	¹⁵I	474398	O₇5O73O1	-17/	258022
3	°f	037287	"Of	040933	0	.329996		260516		702248	-O₇890210	21,	164901
4	0;	ΟΟ6514		017559	0	₇ 096645	-0;	014405	°;	OI2636	0_;100δ76	-2_;	392913
5	0;	OO3605	"°/	ΟΟ3162	1	_f0l6423		745340	°r	601546	O₇4353O7	0_;	O79OIO
6	Of	ΟΟ6739	°r	010045	-0	,170924		173645	2;	532681	O_;135OO4	-4	172764
7		003395	°/	010415	-0	₇ 056606	_o	Ο6476Ο	*~°r*	087337	l_;240967	2;	095923
8	0;	ΟΟ756Ο		OIOI96	0	,048019	⁰J	325541	-0;	489518	0.016210		752723
9	Of	004540	°;	020771	-0	,071149		096614	¹^	467775	-Ο.887897	"2;	209268
10	Of	OOI237	-o_r	019050	0	,006274	-°;	023845	_l_f	040576	1,696179	3,	034122
11	-0.	004480	"Of	ΟΟ7623	0	₇Ol4O13	-O₇	113746	°r	250506	-OjO2O524		I63396
12	°r	OO517I		011389	0	,051648	0	II6538	°/	044493	-2_;595031	-5,	37O7OI
Σ	OOO3OO	000288	_;0964⁶9	°;	⁰I	0,422135

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu sehen, daß die Erfindung ein Teleobjektiv schafft, bei dem die hintere Linsengruppe in mindestens zwei Untergruppen aufgeteilt ist, von denen eine während des Fokussierens stationär ist und die andere axial verschiebbar ist und das Fokussieren bewirkt, wodurch es möglich gemacht ist, eine schnelle Fokusseinstellung mittels eines Betätigungsmechanismus zu erreichen, der viel einfacher aufgebaut ist als es bisher erforderlich war. Zusätzlich sind die Untergruppen der hinteren Linsengruppe so angeordnet, daß ein hohes Ausmaß an Stabilisierung der unterschiedlichen Bildaberrationen über den Fokussierungsbereich gegeben ist, so daß die von vorne gezählte erste Untergruppe zur Fokussierung beweglich ausgewählt ist und eine positive Brechkraft aufweist, wobei ihre am meisten konvergierende Oberfläche nach vorne konvex ist, und die hinterste Untergruppe als stationär während des Fokussierens ausgewählt ist und eine negative Brechkraft aufweist, wobei ihre am meisten divergierende Oberfläche in Richtung Bild konkav ist.

Das Teleobjektiv weist eine vordere Linsengruppe mit positiver Brechkraft auf, die während des Fokussierens stationär bleibt, und eine hintere Linsengruppe mit negativer Brechkraft, die eine stationäre Untergruppe und mindestens eine bewegliche Untergruppe besitzt, wobei die vordere Oberfläche der beweglichen Untergruppe mit positiver Brechkraft in Richtung Objekt konvex ist und die hintere Oberfläche der stationären Untergruppe mit

609046/0789

Negativbrechkraft in Richtung Bild konkav ist, und die bewegliche Untergruppe auf der optischen Achse in Richtung Objekt verschoben wird, so daß die Einstellung des Teleobjektivs von einem Objekt im Fernbereich auf ein Objekt im Nahbereich bewirkt wird.

Claims

Patentansprüche

/l!Schnell .fokussierbares Teleobjektiv, gekennzeichnet durch eine vordere Linsengruppe (F), die eine positive Brechkraft aufweist und während des Fokussierens stationär bleibt/ und durch eine hintere Linsengruppe (R), die eine negative Brechkraft aufweist und aus mindestens einer stationären Untergruppe (B) und aus mindestens einer beweglichen Untergruppe (A) besteht, wobei die bewegliche Untergruppe eine positive Brechkraft aufweist und auf der optischen Achse in Richtung Objekt bewegt wird, so daß die Einstellung des Teleobjektivs von einem Objekt im Fernbereich zu einem Objekt im Nahbereich geändert wird.
2. Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Untergruppe (B) näher am Bild angeordnet ist als die bewegliche Untergruppe (A).
3. Teleobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Untergruppe (A) eine in Richtung Objekt konvexe vordere Oberfläche (R7) aufweist, und daß die stationäre Untergruppe (B) eine in Richtung Bild konkave hintere Oberfläche (Rl3) aufweist.

609845/0789
4. Teleobjektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Untergruppe (A) aus einer Mehrzahl von Linsen besteht.
5. Teleobjektiv nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die am stärksten konvergierende Oberfläche (R7) der beweglichen Untergruppe (A) in Richtung Objekt konvex ist.
6. Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am stärksten divergierende Oberfläche (Rl3) der stationären Untergruppe (B) in Richtung Bild konkav ist.
7. Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Untergruppe (B) und die bewegliche Untergruppe (A)^caus jeweils mindestens einer positiven Linse (DIl; D7) und aus mindestens einer negativen Linse (Dl2; D9) bestehen, wobei die mittlere Abbesche Zahl (VbI) der positiven Linsen in der stationären Untergruppe (B) kleiner als die mittlere Abbesche Zahl (Vb2) der negativen Linsen ist und die mittlere Abbesche Zahl (VaI) der positiven Linsen in der beweglichen Untergruppe

(A) größer als die mittlere abbesche Zahl (Va2) der negativen Linsen ist.
8. Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite (fa) der beweglichen Linsengruppe (A) größer als ein Rinftelund kleiner als das Doppelte der Brennweite (f) des

6 0 9 8 4 5/0789

Teleobjektivs bei einer Einstellung auf unendlich ist.
9. Teleobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Linsengruppe (F) eine positive Linse (Dl) /eine negative Linse (D3) und eine positive Linse (D5) aufweist, daß sich hinter der vorderen Linsengruppe eine bewegliche Untergruppe (A) in axialem Abstand befindet, und daß sich auf der Bildseite der beweglichen Untergruppe (A) eine stationäre Untergruppe (B) mit negativer Brechkraft befindet.
10. Teleobjektiv nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Untergruppe (A) und die stationäre Untergruppe (B) aus jeweils einer bikonvexen Linse (D7; DIl) und aus einer bikonkaven Linse (D9; D12) besteht (Fig.l und 4).
11. Teleobjektiv nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Untergruppe (A) und die stationäre Untergruppe (B) aus jeweils einer positiven Meniskuslinse (D7; DIl) und aus einer negativen Meniskuslinse (D9; D12) besteht (Fig. 7 und 10).
12. Teleobjektiv, gekennzeichnet durch eine vordere Linsengruppe (F)_; die eine positive Brechkraft aufweist und während des. Fokussierens stationär bleibt und durch eine gegenüber der vorderen Linsengruppe einen axialen Abstand aufweisende hintere Linsengruppe (R), die eine negative Brechkraft aufweist und aus mindestens

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einer beweglichen Untergruppe (A) und einer weiteren Untergruppe (B) besteht, wobei die konvergierende Oberfläche (R7),die den kleinsten Krümmungsradius in der beweglichen Untergruppe besitzt, in Richtung Objekt konvex ist, und wobei die bewegliche Untergruppe entlang der optischen Achse gegen ein Objekt verschoben wird, so daß bewirkt wird, daß die Einstellung des Teleobjektivs von einem Objekt in endlichem Abstand zu einem Objekt in unendlichem Abstand geändert wird.

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