DE2817633B2 - Varioobjektiv langer Brennweite - Google Patents

Description

Sammellinse vorgesehen sein. Die bei der Auswahl dieses Varioobjektivtypus zugrundeliegenden Entwurfserwägungen finden dabei ihren Niederschlag in gewissen Systembedingungen, die gleichfalls dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu entnehmen sind.

Frfindungsgemäß wird nun die obengenannte Aufgabe für sechs Varioobjektive der in Rede stehenden Art gelöst, wenn diesen Objektiven die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bis 6 angegebenen Rechendaten zugrundegelegt werden.

Die in den Ansprüchen ebenso in den Zeichnungen benutzten Bezeichnungen sind die üblichen; es bedeuten also

η, r₂,...
rfi, d₇, .. /ζ,, /7₂, ..

ν,, V₂,..
fufi, ■ ■ ■

die Krümmungsradien der einzelnen Linsenflächen,

die axialen Linsendicken bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern, den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder bei der d-Spektrallinie, die Abbezahlen der einzelnen Linsen, die Brennweiten der einzelnen Linsengruppen und die Gesamtbrennweite des Relaisteils

-3,6 < ^- < -2,5

0,5 <-

-<2,5

(1)

(2)

worin bedeuten

20

sämtlich von der Objektseite her gesehen fortlaufend durchnumeriert.

Nachstehend sind die erfindungsgemäßeri Objektive anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; es zeigen:

Fig. 1 bis 6 den Aufbau der sechs Objektive und

Fig. 7 bis 12 den Korrektionszustand der sechs Objektive, wobei die F i g. 1 und 7,2 und 8 etc. je zusammengehören.

Alle sechs Objektive erfüllen folgende Systembedingungen

40

45

/₂ die Brennweite der zweiten Gruppe und r_a r_d den Krümmungsradius von Vorder-bzw. Hinterfläche der vorderen Zerstreuungslinse in der zweiten Gruppe.

Die Bedingung (1) betrifft die gegenseitige Abhängigkeit der Verschiebungen von zweiter Gruppe und dritter Gruppe bei einer Brennweitenänderung, wenn der Varioteil gegenüber einem unendlich weit entfernten Objekt im wesentlichen afokal gehalten werden soll. Wenn die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird, wird der Verschiebungsbetrag der dritten Gruppe erhöht, was die Verringerung der Objektiv-Abmessungen erschwert. Wenn andererseits die Obergrenze der Bedingung (1) überschritten wird, erhält die Kurve für die Verschiebung der dritten Gruppe eine scharfe Haarnadel-Umkehrung bei den längeren Brennweiten, was den Aufbau des Objektivtubus und dessen Herstellung erschwert Hinsichtlich der Aberrationen wird bei einem Unterschreiten der unteren Grenze der Bedingung (1) die Petzval-Summe verschlechtert, so daß es schwierig ist, den Astigmatismus bei befriedigen- es dem Ausgleich der anderen Aberrationen zu korrigieren. Es treten dabei auch Schwierigkeiten auf, die sphärische Aberrationen gemeinsam mit der chromatischen

Aberration und der Koma im gesamten Brennweitenänderungsbereich geeignst zu korrigieren. Wenn die Obergrenze der Bedingung (1) überschritten wird, würde zwar die Korrektur der Aberrationen leichter, aber es treten dann die genannten mechanischen Schwierigkeiten auf.

Die Bedingung (2) dient zur Vermeidung, einer /u starken negativen Verzei.'hnung im Bereich kurzer Brennweiten. Ferner gewährleistet Bedingung (2) einen besseren Ausgleich der Bildebenheit an den beiden Enden des Brennweitenänderungsbereiches. Sofern die untere Grenze der Bedingung (2) unterschritten wird. tritt im Bereich kurzer Brennweiten eine merkliche negative Verzeichnung auf, die durch andere Linsenglieder nicht korrigiert werden kann; diese Verzeichnung unterscheidet sich stark von jener im Bereich langer Brennweiten. Wenn die obere- Grenze der Bedingung (2) unterschritten wird, wird es schwierig, das Bild im gesamten Brennweitenänderungsbereich eben zu halten, obwohl die negative Verzeichnung im Bereich kurzer Brennweiten unterdrückt werden kann.

Die sechs Objektive erfüllen weiterhin folgende Systembedingungen

0,05 < n_ü - n„ < 0,45

:^J-<l,8;und

Jr

-5,0 <■

-<-2,0

wobei bedeuten:

/κ die Gesamtbrennweite des Relaisteils, /1 die Brennweite der ersten Gruppe, U die Brennweite der vierten Gruppe, n_a uen Brechungsindex der Sammellinse der vierten Gruppe, n_h den Brechungsindex der Zerstreuungslinse der vierten Gruppe und

/·„, r_b den Krümmungsradius von Vorderfläche bzw. Hinterfläche des Meniskus der fünften Gruppe.

Die Bedingung (3) dient im Relaisteil zur Verteilung der Brechkraft zwischen der vierten und fünften Gruppe und dient als Basis zur Korrektur der größeren Aberrationen, die aus der Verkleinerung der Abmessungen des Varioteils resultieren; die Verkleinerung der Abmessungen des Varioleils rührt von einer vergrößerten Brechkraft der einzelnen Gruppen des Varioteils her. Sofem die untere Grenze der Bedingungen (3) unterschritten wird, könnte zwar die Abmessung des Objektivs verkleinert werden, da das Telefoto-Verhältnis der Anpassungsgruppe selbst kleiner wird, es wird aber dann die Korrektur der Aberrationen auBerordentlich schwierig, da die Brechkraft der vorderen Gruppe des Relaisteils, der vierten Gruppe sehr groß gemacht werden müßte. Wenn die obere Grenze der Bedingung (3) überschritten wird, ist das Erfindungsziel nicht mehr erreichbar, da dann das Varioobjektiv eine zu große Gesamtlänge annimmt obwohl unter solchen Bedingungen die Korrektur der Aberration erleichtert wäre.

Im Rahmen der Bedingung (3) dient die Bedingung

(4) hauptsächlich dazu, die Petzval-Summe zu verbessern. Es sei bemerkt, daß ein Einhalten der Bedingung (3) allein nicht ausreicht, den ins Negative erhöhten Wert der Petzval-Sumi-;e (der aus einer Verkleinerung der Abmessungen des Varioteils resultiert) befriedigend zu kompensieren, so daß im Ergebnis der Astigmatismus nur ungenügend korrigiert ist. Eine vollständige Korrektur kann erst dann erreicht werden, wenn die Bedingungen (3) und (4) gleichzeitig erfüllt sind. Beim Überschreiten der Obergrenze der Bedingung (4) wird die Differenz zwischen den Brechungsindices der Sammellinsen und der Zerstreuungslinsen recht groß, was zu einer erhöhten sphärischen Aberration führt, deren Korrektur zusätzliche Linsen erfordern würde. Auch letzteres würde dem Erfindungsziel widersprechen, nämlich einen einfachen Aufbau für das Varioobjektiv zu erhalten.

Die Bedingung (5) bildet die grundlegende Beziehung zwischen dem Varioteil und dem Relaisteil. Wenn die Brennweite der ersten Gruppe kleiner gemacht wird, als es die untere Grenze der Bedingung (5) zuläßt, erhält der Varioteil recht kleine Abmessungen, was zu einem Anstieg der sphärischen Aberration höherer Ordnung, der Koma und der chromatischen Aberration führt, so daß es außerordentlich schwierig wird, die verschiedenen Linsenfehler über den gesamten Brennweitenänderungsbereich befriedigend zu korrigieren. Wenn andererseits die Obergrenze der Bedingung (5) überschritten wird, werden zu große Abmessungen erhalten, was wiederum dem Erfindungsziel widerspricht, Abmessungen und Gewicht des Varioobjektivs möglichst gering zu halten, obwohl es auch hier leichter wäre, die Abberationen zu korrigieren.

Die Bedingung (6) bestimmt die Ausbildung des zur Bildebene durchgebogenen zerstreuenden Meniskus in der hinteren Gruppe des Relaisteils, der fünften Gruppe. Wird die untere oder obere Grenze von Bedingung (6) unterschritten, so führt das zu einer außerordentlich starken negativen bzw. positiven Bildfeldkrümmung. Dementsprechend ist es bei Einhaltung der Bedingung (6) möglich, den vom Varioteil erzeugten Astigmatismus im gesamten Brennweitenänderungsbereich zu korrigeren. Die Bildfläche wird im wesentlichen durch die Petzval-Bildfläche bestimmt, die ihrerseits wieder von der Petzval-Summe abhängt, deren Wert befriedigend durch die Bedingung (4) festgelegt ist. Durch Einhalten der Bedingung (6) kann jedoch der Astigmatismus noch weiter korrigiert werden.

Wie oben dargelegt, ermöglicht die Einhaltung der Systembedingungen (1) bis (6) die verstärkt auftretenden Aberrationen befriedigend zu korrigieren, die aus einer Verkleinerung der Abmessungen des Varioteils resultieren. Die Verkleinerung der Gesamtbaulänge wird insbesondere durch die Anwendung eines einfachen Relaisteils möglich, der lediglich vier Linsen umfaßt, nämlich je zwei Linsen in seiner vorderen Gruppe und in seiner hinteren Gruppe. Im Ergebnis kann dadurch ein langbrennweitiges Varioobjektiv mit ausgezeichneter Leistung bereitgestellt werden, das kleinere Abmessungen und ein geringeres Gewicht aufweist. Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Objektive ergibt, werden diese Verbesserungen nicht nur für Objektive mit einer relativen Öffnung von 1:4,5 (übliche Objekte weisen gewöhnlich eine relative Öffnung von 1:4,5 auf) erreicht, sondern auch für Objektive mit einer relativen Öffnung von 1:2,8, was eine überraschend hohe Lichtstärke für Varioobjektive dieser Klasse darstellt.

Erstes (Fig. 1) und zweites (Fig. 2/ Objektiv
Beim ersten und zweiten Objektiv, ebenso bei den übrigen Objektiven besteht der Varioteil aus den ersten drei Linsengruppen. Dabei besteht bei den ersten beiden Objektiven - vom Objekt her gesehen - die erste Gruppe je aus einer sammelnden Einzellinse L 1 und einem sammelnden Kittglied L 2, die zweite Gruppe je aus einem zerstreuenden Kittglied L 3 und einer zerstreuenden Einzellinse L 4 und die dritte Gruppe je aus

ίο einem sammelnden Kittglied L 5. Das Objektiv nach Fig. 1 hat eine Brennweite von 80 bis 200 mm und eine relative Öffnung von 1:4,5 für eine 35 mm Stehbildkamera. Das Objektiv hat ein Telefoto-Verhältnis (Abstand von vorderster Linsenfläche bis Brennebene zur größten Brennweite) von 1,0 oder mehr und ist in den Abmessungen kleiner als bekannte Varioobjektive dieses Typs. Das Objektiv nach Fig. 2 erreicht mit einem analogen Linsenaufbau wie das erste Objektiv eine relative Öffnung von 1:2,8 bei Brennweiten von 80 bis 200 mm.

Beim zweiten Objektiv hat der Relaisteil ungefähr die gleiche Länge wie beim ersten Objektiv. Andererseits ist hier der Varioieil etwas größer, woraus die ausgezeichnete Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäß vorgesehenen Relaisteils ersichtlich wird. Obwohl beim zweiten Objektiv die Gesamtabmessungen etwas größer sind, da wegen der hohen relativen Öffnung von 1:2,8 ein Telefoto-Verhältnis von 1,174 vorliegt, kann ein Telefoto-Verhältnis von etwa 1,0 erreicht werden, sofern die relative Öffnung auf 1:3,5 verkleinert wird.

Die Fig. 7 und 8 geben den Korrektionszustand der

Objektive nach Fig. 1 bzw. 2 wieder. Man sieht, daß der Korrektionszustand im gesamten Brennweitenbereich gut isL Die Rechendaten des ersten und zweiten Objektives sind in Anspruch 1 bzw. 2 angegeben.

Drilles (Fig. 3), viertes (Fig. 4) und
fünftes (Fig. 5) Objektiv

Diese drei Objektive unterscheiden sich von den ersten beiden dadurch, daß die Reihenfolge von Kittglied und Einzellinse in der ersten und/oder zweiten Gruppe vertauscht ist. Im einzelnen ist beim dritten Objektiv diese Reihenfolge in der zweiten Gruppe vertauscht, während sie beim vierten Objektiv in der erster Gruppe und beim fünften Objektiv in der ersten und in der zweiten Gruppe vertauscht ist. Auch diese drei Objektive haben denselben Brennweitenänderungsbereich von 80 bis 200 mm und eine relative Öffnung vor 1:4,5. Man sieht, daß auch bei einem solcherart aus-

so gebildeten Varioteil ein wie bei den er:ten beider Objektiven vergleichbar einfaches Relaisteil benutzt und ein günstiger Wert für das Telefoto-Verhältnis vor etwa 1 aufrechterhalten werden kann.

Aufbau und Korrektionszustand des dritten Objektiv; ist der aus Fig. 3 und 9 ersichtliche. Die Rechendater dieses Objektives sind im Kennzeichen des λη· Spruches 3 angegeben. Aufbau und Korrektionszustanc des vierten Objektives sind aus den Fig. 4 und K ersichtlich. Die Rechendaten dieses Objektivs sind irr Kennzeichen des Anspruches 4 angegeben. Aufbai und Korrektionszustand des fünften Objektivs sind au; Fig. 5 und 11 ersichtlich, und die Rechendaten diese; Objektivs sind im Kennzeichen des Anspruches 5 ange geben.

Sechstes (Fig. 6) Objektiv

Bei diesem Objektiv sind wie beim Objektiv nach Anspruch 5 die Reihenfolge von Kittglied und Einzel

linse in der ersten und in der zweiten Gruppe vertauscht. Beim sechsten Objektiv besitzt die dritte Gruppe eine vergleichsweise stärkere Brechkraft, um das Fotografieren auch bei kurzen Objektentfernungen mit einer Vergrößerung von bis zu 1/2 zu ermöglichen. Aus diesem Grunde ist die dritte Gruppe objektseitig noch mit einer zusätzliche.! zum Bild durchgebogenen Sammellinse L'S versehen, so daß die Brechkraft der dritten Gruppe zwischen dieser Linse und dem sammelnden Kittglied L 5 verteilt und ein befriedigender Korrektionszustand aufrechterhalten werden kann. Zum Fotografieren bei sehr kurzen Entfernungen wird die dritte Gruppe um 20 mm nach hinten im Bereich der kürzesten Brennweite verschoben, so daß der Objektabstand 87 mm beträgt und eine Bildvergrößerung von 0,5 erhalten wird.

Aufbau und Korrektionszustand des sechsten Ausführungsbeispiels sind aus Fig. 6 und 12 ersichtlich. Die Rechendaten dieses Objektives sind im Kennzeichen

ίο des Anspruches 6 angegeben.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Varioobjektiv langer Brennweite, bestehend aus, vom Objekt her gesehen, einem bezüglich der Objektentfernung unendlich arokalen Varioteil aus drei Gruppen, nämlich

- einer ersten, sammelnden Gruppe aus einer sammelnden Einzellinse und einem sammelnden Kittglied, wobei mit der ersten Gruppe durch Verschieben längs der optischen Achse fokussiert wirdj

- einer zweiten, zerstreuenden Gruppe aus einem zerstreuenden Kittglied und einer zerstreuenden Einzellinse, wobei mit der zweiten Gruppe durch Verschieben längs der optischen Achse die Brennweite änderbar ist und diese Gruppe folgende Systembedingungen erfüllt

einer vierten, sammelnden Gruppe aus einer Sammellinse und einer Zerstreuungslinse und einer fünften Gruppe aus einem zerstreuenden, zur Bildebene durchgebogenen Meniskus und einer Sammellinse,

wobei der Relaisteil folgende Systembedingungen erfüllt:

-3,6<-ξΐ-<-2,5 Ji

(D

(2)

worin bedeuten:

f\.fi die Brennweite der ersten bzw. zweiten Gruppe und

r_c, r_A den Krümmungsradius von Vorder- bzw. Hinterfläche des Vordergliedes der zweiten Gruppe,

-einer dritten, sammelnden Gruppe aus einem sammelnden Kittglied, wobei mit der dritten Gruppe durch zusammen mit der zweiten Gruppe erfolgendes Verschieben längs der optischen Achse die Brennpunktslage bei einer Brennweitenänderung konstant gehalten wird, und
einem Relaisteil aus zwei weiteren Gruppen, nämlich

0,8<4<U
Jr

0,05 <n_a-n„< 0,45

0,7 <-=£-< 1,8 Jr

__50<LLt!k_<-2,0 r r

worin bedeuten

f_R die Gesamtbrennweite des Relaisteils, /, die Brennweite der ersten Gruppe, f₄ die Brennweite der vierten Gruppe, n_a der Brechungsindex der Sammellinse der

vierten Gruppe,
n_b der Brechungsindex der Zerstreuungslinse der vierten Gruppe,

r„, r_b die Krümmungsradien vcn Vorderfläche bzw. Hinterfläche des Meniskus in der fünften Gruppe,

gekennzeichnet durch folgende Rechendaten

relative Öffnung 1:4,5

Gesamtbrennweite des Objektivs /= 80,0 - 126,50 - 200,0 Schnittweile s' = 42,495 - 42,495 - 42,495 Telefoto-Verhältnis 0,987

/r

/3

fs

Ί 131,893 di 4,5 "ι 1,56384 ν, 60,8 '2 -428,120 d₂ 0,1 '3 166,732 d] 7,3 "2 1,60311 v₂ 60,7 '4 -128,331 d, 2,0 «3 1,80518 V₃ 25,5 '5 -1348,930 ds 3,229 - 28,213 - 44,014 '6 -280,000 dt 3,4 /I₄ 1,7552 v₄ 27,5 '7 - 39,000 di 0,9 "5 1,5168 v₅ 64,2 '8 52,182 d* 4,1 '9 -39,470 do 1,1 «6 1,58913 v₆ 61,2 Ίο 126,118 dm 32,195 - 20,247 ■ - 1,355 Ίι 171,444 du 4,15 "7 1,62041 v₇ 60,3 '12 -33,125 du 0,9 "8 1,7552 V₈ 27,5 /\ ι -67,765 du 19,006 - 5,970 - 9,060 /"ι 4 38,04 d-A 5,3 /I₉ 1,5168 V₉ 64,2 '15 795,392 d\s 1,0 '16 -151,741 d,6 2,0 "10 1,75692 νιο 31,7 '17 -582,0 dv 55,8 '18 -23,129 dm 2,4 «11 1,71300 Vn 53,9 '19 -39,626 d\9 0,2 '20 68,585 dia 5,3 «12 1,51823 v₁₂ 59,0 '21 -138,190

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen /, = 121,605 f₄ = 107,181

ft = -37,384 f₅ = 6666,670

/, - 94,067 f_R = 112,523.

2. Varioobjektiv nach dem OberbegrifTdes Anspruches 1, gekennzeichnet durch folgende Rechendaten relative Öffnung 1:2,8

Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 140,0 - 200,0 Schnittweite S = 40,058 - 40,058 - 40,058 Telefoto-Verhältnis 1,174

0 208,000 di 7,0 "l 1,56384 V| 60,8 T₂ -670,997 di 0,5 O 270,000 dz 8,8 "2 1,58913 V₂ 61,2 Ti, -189,000 d* 3,1 "3 1,80518 »"3 25,5 T₅ -1224,803 ds 2,602 - 49,422 - 68,150 Τβ -400,000 de 5,45 "4 1,75520 V₄ 27,5 Τη -62,670 di 1,45 "5 1,51680 vs 64,2 τ» 83,100 d% 7,5 Tg -63,100 d₉ 1,75 "f. 1,58913 V₆ 61,2 Τ\0 232,646 d\o 51,700 - 26,918 ■ - 2,137 Tn 230,000 du 7,0 "7 1,65830 V7 57,3 Tn -47,500 dn 1,45 «8 1,79504 Vg 28,4 T₁₃ 119,067 dn 24,771 - 2,733 - 8,787 Τ\4 42,650 d» 7,5 "9 1,67025 V, 57,5 Τ\5 227,085 dn 4,3 Τ\6 -525,000 axt 2,5 "Kl 1,80518 V|0 25,5 Tn 362,749 d„ 50,2 TlS -24,100 d\% 2,4 «11 1,71300 Vn 53,9 Τ-Λ -42,323 d\9 0,4 Oo 88,000 dio 4,3 «12 1,77279 Vl2 49,7 Τιι -653,578 .

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen, nämlich /, = 191,437 /₄ = 102,791

/₂ = -60,081 f₅ = -622,326

h = 151,179 f_R = 114,874

3. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, jedoch mit der Maßgabe, daß in der zweiten Gruppe die Reihenfolge von Kittglied und Einzellinse vertauscht ist, gekennzeichnet durch folgende Rechendaten relative Öffnung 1:4,5

Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 127,98 - 196,785 Schnittweite s¹ = 45,952 - 45,952 - 45,952 Telefoto-Verhältnis 1,013

T\ 169,300 d\ 4,00 «1 1,51680 Vl 64,2 h -594,270 d₂ 0,12 92,560 d₃ 1,65 "2 1,75570 V₂ 27,2 τ* 51,260 d₄ 6,85 "3 1,61375 "3 56,3 591,773 d_s 5,313 - 29,313 - 43,313 Tf, 124,160 d, 1,33 n₄ 1,72000 V4 52,0 Tl 39,930 d₇ 5,07 τ» -45,100 d* 1> «5 1,60000 V₅ 64,2 Λ, 41,070 rf, 3,20 "6 1,76182 V₆ 26,5 r,₀ 290,359 d,₀ 38,296 - 23,197 - 1,532

r\4

η 9

164,560

-26,000 -116,319

43,000

942,715 -153,439 -587,550

-24,100

-40,069

75,813

-151,000

du

4,50 n₇ 1,62041

1,25 /I₈ 1,62004

11,078 - 2,177 -9,870

d» 5,3 /I₉ 1,56384 du 1,0 d\b 2,0 "10 1,74950 d„ 57,80 du 2,4 "11 1,71300 d\<) 0,2 d₂₀ 4,0 "12 1,51823

v? 60,3 v_B 36,3 V, 60,8 VlO 35,0 v„ 53,9 V|2 59,0

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen /, = 120,192 /₄ = 109,576

/₂ = -40,158 /₅ = -3313,715

/j = 110,664 f„ = 117,244

4. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, jedoch mit der Maßgabe, daß in der ersten Gruppe die Reihenfolge von Einzellinse und Kittglied vertauscht ist, gekennzeichnet durch folgende Rechenduten relative Öffnung 1:4,5

Gesamtbrennweite des Objektivs /"= 80,0 - 126,49 - 200,0 Schnittweite i' = 43,453 - 43,453 - 43,453 Telefoto-Verhältnis 0,977

T₁ '8

no

^r\5

Γ2Ι

104,890

59,030

-1109,130

144,500

1017,259

-280,000

- 39,060

52,030

-39,500

126,630

171,444 -32,52 -67,311

38,040

795,392

-165,900 -1158,259

-23,200

-37,916

67,838

-166,027

d,

d»

d»

du

1,65 6,85 0,12 4,00 4,621

3,4 0,9 4,1 1,1 32,186

4,15 0,9 16,079

5,3 1,0 2,0

1,7552 Vl 27,5 «1 1,61375 56,3 "i 1,5168 Vl 64,2 29,605 -45,406 /I₄ 1,7552 V₄ 27,5 "5 1,5168 Vs 64,2 »6 1,58913 v„ 61,2 20038 - 1,346 "7 1,62041 V₇ 60,3 "8 1,7552 v« 27,5 3,043 - 6,134 #1, 1,5168 V, 64,2 ... 1,7495 νιο 35,0 «1! 1,713 v„ 53,9 "12 1,51823 »12 59,0

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen /, = 121,605 U = 107,255

/₃ = -37,384 /₅ = 6110,540

/₃ = 94,067 f„ = 112,523

5. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, jedoch mit der Maßgabe, daß in der ersten und zweiten Gruppe die Reihenfolge von Kittglied und Einzellinse je vertauscht ist, gekennzeichnet durch folgende Rechendaten

relative Öffnung 1:4,5

Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 127,98 - 196,785 Schnittweite .s'= 45,881 - 45,881 - 45,881
Telefoto-Verhältnis 1,017

/r

/a

Ji

Ί 104,890 /j 56,030 '3 -1109,130 '4 128,230 l\ 657,620 '<> 123,190 '7 39,110 's -44,050 '9 41,860 Ίο 401,440 Ίι 180,000 '12 -51,240 -109,709 '14 43,000 '15 942,715 '16 -153,439 '17 -587,550 '18 -24,400 '19 -40,069 '20 75,813 '21 -168,690

rf, 1,65

rf_: 6,85

rf, 0,12

rf₄ 4,00

rf, 6,317

rf₇

du

1,JJ

5,38

1,24

3,20

37,867

4,5 rf, 2 1,25 rf,3 11,205

«14
rf|6

d_ti

rf|9

5,3

1,0

2,0

57,80

2,4 0,2 4,0

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen
/, = 120,192 /₄ = 109,576

/₂ = -40,158 /; = -2984,698

/, = 110,664 f_R = 117,244

/i, 1,75570 /I₂ 1,61375

/I₃ 1,51680 30,317 - 44,317

ri_A 1,72000

/I₅ 1,60000 //„ 1,76182 22,768 - 1,103

/I₇ 1,62041 /I₈ 1,62004 2,304 - 9,997

/;, 1,56384 /i_K, 1,74950

/I₁₁ 1,71300 /i_l2 1,51823

v, 27,2

v, 56,3

ν, 64,2

1-4 52,0

»'s 64,2 >'(, 26,5 V₇ 60,3 »'8 36,3 >'■) 60,8 »Ίο 35,0 »Ίι 53,9 »'12 59,0

6. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, jedoch mit der Maßgabe, daß in der ersten und zweiten Gruppe die Reihenfolge von Kittglied und Einzellinse je vertauscht ist und in der dritten Gruppe eine zusätzliche Sammellinse vor dem sammelnden K ittglied angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Rechendaten

relative Öffnung 1:4,5

Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 126,50 - 200,0 Schnittweite V = 54,181 - 54,181 - 54,181
Telefoto-Verhältnis 0,996

/2

Ί 164,587 d\ 1,8 »1 1.80518 v, 25,5 '2 78,777 rf. 5,0 /I₂ 1J2 v₂ 70,1 -495,132 d, 0,1 '4 80,5 di 4,5 "3 1,51118 V; 50,9 '5 op di 1,367 - 28,089 - 44,989 '6 -3000,000 rf* 13 "4 1,713 v₄ 53,9 '7 39377 di 5,7 '8 -46,793 d* 1,1 "5 1,58913 V₅ 61,2 '9 47,803 do 3,7 "6 1,80518 v₆ 25,5 Ίο 858,884 dm 27,304 - 17304 - 1,492

Jr /4 9 Ίι 90,899 28 -137,843 17 633 für die einzelnen Gruppen lh 1,50137 /"] τ -78,921 /₄ = 107,088 '13 103,905 du 3,0 /₅ = -673,394 >h 1,52 r '14 -51,174 dn 0,1 J_R = 128,798 «9 1,75692 /3 Jz Ί? -95.355 d\y 6,6 3,846 - 2,758 '16 32,050 rf,4 1,3 "10 1,6583 'p -6557,936 f/,5 20,568 - '18 -151,186 d_]f, 7,73 »II 1,74077 '19 77,279 d_]7 5,15 '20 -17,620 d\» 2,9 "12 1,76684 '21 -32,000 rf,n 37,35 '22 500,000 1,45 "13 1,54072 '23 -37,738 A, 0,8 und folgenden Brennweiten rf₂₂ 6,28 /i = 116,052 J₂ = -35,371 /3 =

10

v₇ 56,5

70,1 V,, 31,7 V|(l 57,3 V₁I 27,7 V|2 46,6 47,2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Varioobjektiv langer Brennweite der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Dieses Varioobjektiv setzt sich aus einem bezüglich der Objektentfernung unendlich afokalen Varioteil und jo einem nachgeschaketen Relaisteil zusammen. Der Varioteil besteht aus einer sammelnden Vordergruppe, einer zerstreuenden Mittelgruppe und einer sammelnden Hintergruppe, die nachstehend als erste, zweite bzw. dritte Gruppe bezeichnet sind. Mit der Mittelgruppe wird durch Verschieben längs der optischen Achse die Brennweite geändert, während durch eine mit der Mittelgruppe gekoppelte Verschiebung der Hintergruppe die Brennpunktslage konstant gehalten wird. Der nachgeschaltete Relaisteil ist seinerseits aus einer sammelnden Vordergruppe und einer Hintergruppe aufgebaut, die nachstehend als vierte bzw. fünfte Gruppe bezeichnet sind.

Die bekannten Varioobjektive des vorstehend beschriebenen Typus erfüllen zwar im allgemeinen die an sie gestellten Anforderungen befriedigend, sie lassen aber hinsichtlich Größe und Gewicht einiges zu wünschen übrig. Es besteht daher nach wie vor das Bedürfnis, solche Objektive kleiner und leichter bauen zu können. Die bisherigen Vorschläge zur Verringerung der Gesamtlänge des Objektivs und zur Verminderung der Linsenzahl haben zu verschiedenen Schwierigkeiten geführt Für die Reduzierung der Objektivgesamtlänge ist zunächst eint; Verkleinerung des Varioteils unerläßlich. Ein gängiger Weg hierfür ist die Erhöhung der Brechkraft, da hierdurch in den einzelnen Linsengruppen des Varioteils die Abmessungen am wirksamsten reduziert werden können. Diese Maßnahme führt aber zwangsläufig zu stärker gekrümmten Linsenflächen und damit zu größeren Aberrationen. Es wird daher eo unter diesen Bedingungen schwierig, die sphärische Aberration, die Koma und den Astigmatismus über den gesamten Brennweitenänderungsbereich zufriedenstellend zu korrigieren. Ein weiterer Weg zur Reduzierung der Gesamtlänge des Objektives ist der, für den Relaisteil einen Tele-Aufbau vorzusehen. Dieser Weg erfordert aber eine höhere Linsenzahl im Relaisteil, um den aus den verminderten Abmessungen des Varioteils resultierenden Astigmatismus zu beseitigen, um ferner die verbleibende sphärische Aberration und die Koma befriedigend zu korrigieren und um die Petzval-Summe, die durch die Modifizierung des Varioteils stärker negativ wird, befriedigend zu kompensieren. Das so erhältliche Objektiv ist deshalb kompliziert aufgebaut und schwer und hat ein ungünstiges Telefoto-Verhältnis (i. e. Abstand zwischen vorderster Linsenfläche und Brennebene, geteilt durch größte Brennweite). Hierher gehört auch das Varioobjektiv nach der DE-OS 22 21 118, bei dem - vom Objekt her gesehen - die erste Gruppe aufgebaut ist aus einer sammelnden Einzellinse und einem sammelnden Kittglied, ferner die zweite Gruppe aus einem zerstreuenden Kittglied und zwei zerstreuenden Einzellinsen, die dritte Gruppe aus einem sammelnden Kittglied, die vierte Gruppe aus einer oder zwei sammelnden Einzellinsen, gefolgt von einem sammelnden Kittglied und schließlich die fünfte Gruppe aus einer sammelnden Einzellinse und einer zerstreuenden Einzellinse.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Varioobjektiv langer Brennweite zu schaffen, das bei einfacherem Aufbau insbesondere des Relaisteils, bei möglichst kleinen Abmessungen und möglichst kleinem Gewicht ein kleineres Telefoto-Verhältnis als das bekannte Objektiv aufweist und über den gesamten Brennweitenänderungsbereich gut korrigiert ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Aufbau eines Varioobjektives langer Brennweite ausgegangen, bei dem die erste, sammelnde Gruppe aufgebaut ist aus einer sammelnden Einzellinse und einem sammelnden Kittglied, ferner die zweite, zerstreuende Gruppe aus einem zerstreuenden Kittglied und einer zerstreuenden Einzellinse, die dritte, sammelnde Gruppe aus einem sammelnden Kittglied, die vierte, sammelnde Gruppe aus einer Sammellinse und einer Zerstreuungslinse und schließlich die fünfte Gruppe aus einer zerstreuenden Linse und einer Sammellinse. Alternativ kann dabei die Reihenfolge von Kittglied und Einzellinse in der ersten und/oder zweiten Gruppe vertauscht oder kann bei in diesen beiden Gruppen vertauschter Reihenfolge in der dritten Gruppe noch eine zusätzliche objektseitige