DE2817633C3

DE2817633C3 - Varioobjektiv langer Brennweite

Info

Publication number: DE2817633C3
Application number: DE2817633A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Tokyo Hamanishi
Original assignee: Nippon Kogaku Tokyo KK; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1982-03-04
Also published as: DE2817633A1; DE2817633B2; JPS53131852A; JPS6110052B2; US4223981A

Description

Il

Sammo/iinsc vorgesehen sein. Die bei der Auswahl dieses Varioobjektivtypus zugrundeliegenden Entwurfser* wägungen finden dabei ihren Niederschlag in gewissen Systembedingungen, die gleichfalls dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu entnehmen sind.

Erilndungsgcniäß 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 zugmndegelegt werden.

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

r_u r₂,... die Krümmungsradien der einzelnen Linscnfliichcn,

d\, cl₂,... die axialen Linsendicken bzw. Luftabstände zwischen den einzelnen Linsengliedern,

«ι, /I₂,... den Brechungsindex der einzelnen Linsenglieder bei der d-Speklrallinie,

»ι, V₂^ ... die Abbezahlen der einzelnen Linsen,

fuh, ■ · · di^% Brennweiten der einzelnen Linsengruppen und

f_R die Gesamtbrennweite des Relaisteils

Aberration und der Koma im gesamten Brennweitenän* derungsbereieh geeignet zu korrigieren. Wenn die Obergrenze der Bedingung (I) überschritten wird, würde zwar die Korrektur der Aberrationen leichter,

ι aber es treten dann die genannten mechanischen Schwierigkeiten auf.

Die Bedingung (2) dient zur Vermeidung einer zu starken negativen Verzeichnung irn Bereich kuraer Brennweiten. Ferner gewährleistet Bedingung (2) einen

ίο besseren Ausgleich der Bildebenheit an den beiden Enden des Brennweitenänderungsbereiches. Sofern die untere Grenze der Bedingung (2) unterschritten wird, tritt ini 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 Bedihgung (2) unterschritten wird, wird es schwierig, das Bild im gesamten Brennweitenänderungsbereich eben zu

2» hal'cri, obwohl die negative Verzeichnung im Bereich kurzer Brennweiten unterdrückt werden kann.

Die sechs Objektive erfüllen weiterhin folgende Syslembedingungen

sämtlich von der Objeklseite her gesehen fortlaufend 25 . ,^ f_A ^₁₁ durchnumeriert. 0,8 <--<!.I

Nachstehend sind die erfindungsgemäßen Objektive

tnhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; es zei- 0,05 <;/„ - n_h< 0,45 gen:

Fig. 1 bis 6 den Aufbau der s?chs Objektive und 30 /

Fig. 7 bis 12 den Korrektionszustand der sechs 0,7<-J-< 1,8, und Objektive.wobeidieFig. 1 und 7,2 und Setc.jezusammengehören. ,

Alle sechs Objektive erfüllen folgende Systembedin- -5,0 < < -2.0 gungert 35 ^r" ^Γι>

0,5

r_c - r_d
worin bedeuten

< 2,5

(D

(2) wobei bedeuten:

fi 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 Haamadel-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 befriedigendem Ausgleich der anderen Aberrationen zu korrigieren. Es treten dabei auch Schwierigkeiten auf, die sphärische Aberrationen gemeinsam mit der chromatischen f_R die Gesamtbrennweite des Relaisteils, f\ die Brennweite der ersten Gruppe, f_A die Brennweite der vierten Gruppe,

n„ den Brechungsindex der Sammellinse der vierten Gruppe,

n_b den Brechungsindex der Zerstreuungslinse der vierten Gruppe und

r_a, r_b den Krümmungsradius von Vorderfläche bzw. Hinterfläche des Meniskus der fünften Gruppe.

Die Bedingung (3) dient im Relaisteil zur Verteilung derBrechkraftzwischen dervierten und fünften Gruppe und dient als Basis zur Korrektur dergrößeren Aberrationen, die aus der Verkleinerung der Abmessungen des Varioteils resultieren; die Verkleinerung der Abmessungen des Varioteils rührt von einer vergrößerten Brechkraft der einzelnen Gruppen des Varioteils her. Sofern 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 außerordentlich schwierig, da die Brechkraft der vorderen Gruppe des Rclaisteils, 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-Sumrne zu verbessern. Es sei bemerkt, daß ein Einhalten der Bedingung (3) allein nicht ausreicht, den ins Negative erhöhten Wert der Petzval-Summe (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, erhalt der Yarioteil recht kleine Abmessungen, was zu einem Anstieg der sphärischen Aberration höherer O.dnung. 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 ν ird. werden zu große Abmessungen erhalten, was wiederum dem Hrfindungs/iel 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 i.i 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 wesent-⁴ liehen durch die Petzval-Bildfläche bestimmt, die ihrerseits wieder von der Petzval-Summe abhängt, deren Wert befriedigend durch die Bedingung (4) festgelegt ist. Durch hinhalten der Bedingung (6) kann jedoch der Astigmatismus noch weiter korrigiert werden.

Wie oben dargelegt, ermöglicht die Hinhaltung der Systembedingungen (I) bis (6) die verstärkt auftretenden Aberrationen befriedigend zu korrigieren, die aus einer Verkleinerung der Anmessungen des Varioteils resultieren. Die Verkleinerung der Gesamtbaulänge wird insbesondere durch die Anwendung eines einfachen Relaisteils möglich, der lediglich vier L.insen umfaßt, nämlich je zwei L.insen in seiner vorderen Cjruppe 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 sieh aus der nachfolgenden Besehreibung 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 Linsengoippen. 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 Reiaisteil ungefähr die gleiche Länge wie beim erster. Objektiv. Andererseits ist hier der Varioteil etwas größer, woraus die ausgezeichnete Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäß

2$ vorgesehenen Relaisteils ersichtlich wird. Obwohl beim zweiten Objektiv die Gesamtabmessungen etwas großer sind, &i wegen der hohen relativen Öffnung von 1:2,8 ein Telefoto-Verhältnis von 1,174 vorliegt, kann ein Telefoto-Verhälu.is von etwa 1,0 erreicht werden,

m sofern die relative Öffnung auf 1:3,5 verkleinert wird.

Die Fig. 7 und 8 geben den Korrektionszusland der

Objektive nach Fig. 1 bzw. 2 wieder. Man sieht, daß der Korrektionszustand im gesamten Brennweitenbereich gut ist. Die Rechendaten des ersten und zweiten Objek-

j5 tives sind in Anspruch 1 bzw. 2 angegeben.

Drittes (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 ersten 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 von 1:4,5. Man sieht, daß auch bei einem solcherart ausgebildeten Varioteil ein wie bei den ersten beiden Objektiven vergleichbar einfaches Reiaisteil benutzt und ein günstiger Wert für das Telefoto-Verhältnis von etwa 1 aufrechterhalten werden kann.

Aufbau und K orrek.tionszustand des dritten Objektivs ist der aas Fig. 3 und 9 ersichtliche. Die Rechendaten dieses Objektives sind im Kennzeichen des Anspruches 3 angegeben. Aufbau und Korrcklionszustand des vierten Objektives sind aus den Fig. 4 und 10 ersichtlich. Die Rechendaten dieses Objektivs sind im Kennzeichen des Anspruches 4 angegeben. Aufbau und Korrektionszustand des fünften Objektivs sind aus Fig. 5 und 11 ersichtlich, Und die Rechendaten dieses Objektivs sind im Kennzeichen des Anspruches5 angegeben,

Sechstes (Fig. 6) Objektiv

Bei diesem Objektiv sind wie beim Objektiv nach Anspruch 5 die Reihenfolge von Kittgücd 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 zusätzlichen zum Bild durchgebogenen Sammellinse JJ 5 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 befxägt und eine Bildvergrößerung von 0,5 erhalten wird.

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

ίο des Anspruches 6 angegeben.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Varioobjektiv langer Brennweite, bestehend aus, vom Objekt her gesehen, einem bezüglich der Objektentfernung unendlich afokalen 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 wird,

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

einer vierten, sammelnden Gruppe aus einerSam-

mellinse und einer Zerstreuungslinse und

einer fünften Gruppe aus einem zerstreuenden,

zur Bildebene durchgebogenen Meniskus und

einer Sammellinse,

wobei der Relaisteil folgende Systembedingungen

erfüllt:

0,8 <-=£-< 1,1
Ir

0,05 <n_a-n_b< 0,45

-2,5

0,5 < < 2,5

(D

(2)

worin bedeuten:

/i,/₂ die Brennweite der ersten bzw. zweiten Gruppe und

r„ rj den Krümmungsradius von Vorder- bzw. Hinterfläche des Vordergliedes der zweiten Gruppe,

-einer dritten, sammelnden Gruppe aus einem sammelnden Kttglied, wobei mit der dritten Gruppe durch zusammen mit der zweiten Guppe erfolgendes Verschieben längs der optischen Achse die Brennpunktslage bei einer Brennweltenänderung konstant gehalten wird, und

einem Relaislei] aus zwei weiteren Gruppen, nämlich

30

/i

A r,

Λ J

r, 131,893 Λ, -428,120 Γ, 166,732 Λ₄ -128,331 Γ; -1348,930 -280,000 Γ* - 39,000 ^H 52,182 Λ) -39,470 Ίο 126,118 ,,, 171,444 Ί? -33,125 Ίΐ -67,765 38,04 Γ| ς 795,392 Λ_|6 -151,74! /"ΐ 7 -582,0 /"|g -23,129 Ί 9 -39,626 ^2O 68,585 '21 -138,190

Sr
-5,0 < < -2,0

worin bedeuten

f_R die Gesamlbrennweite de«; Relaisteil?;,

/ι 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 von 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

Schniltweite s' = 42,495 - 42,495 - 42,495

Telefoto-Verhältnis 0,987

v, 60,8

60,7 25,5

v₄ 27,5

v, 64,2

ν_Λ 61,2

V₇ 60,3

V₈ 27.5

ν, 64,2

V.r. Ή 7

"IB >?l|(

V₁₁ 53,9

V₁₂ 59,0

d, 4,5 "l 1,56384 di 0,1 f/, 7,3 "7 1,60311 (U 2,0 "l 1,80518 (L 3,229 - 28,213 - 44,014 (I₁, 3,4 "4 1,7552 d, 0,9 lh 1,5168 d% 4,1 d„ U "ι, 1,58913 dw 32,195 - 20,247 - 1,355 du 4,15 «7 1,62041 dn 0,9 "8 1,7552 dn 19,006 - 5,970 - • 9,060 du 5,3 i'i 1,5168 du 1,0 ^d\b 2,0 n\a 1,75692 dn 55,8 dn 2,4 "Il 1,71300 d\i 0,2 di. 5,3 "12 1,51823

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

f₂ = -37,384 /< = 6666,670

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

2, Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch folgende Rechendaten relative öffnung 1:2,8

Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 140,0 - 200,0 Schrattweite s' = 40,058 - 40,058 - 40,058 Telefoto-Verhältnis 1,174

r>

Ίι

On Οι

208,000 -670,997

270,000

-189,000

-1224,803

-400,000

- 62,670

83.10Π

-63,100

232,646

230.00(1

-47.500

-119,067

42,650

227,085

-525,000

362,749

-24.100

-42,323

88,000

-653,578

rf. 7,0 "1 1,56384 di 0,5 di 8,8 «2 1,58913 <U 3,1 «3 1,80518 df 2,602 - 49,422 - 68,150 du 5,45 "4 1,75520 ώ 1,45 /H 1,51680 d* 7,5 d. 1.75 lh 1,58913 d„, 51,700 - 26,918 - 2,137 du 7.0 n- 1,65830 </.! 1.45 "s 1,79504 rf,, 24,771 - 2,733 - I 5.787 du 7,5 1.67025 d_]t 4,3 d* 2,5 "10 1,80518 dx-, 50.2 2,4 "11 1.71300 d_v, 0.4 d}n 4,3 "12 1,77279

V₁ 60,8

V'2 61,2 V₃ 25,5 Vi 27,5 H 64,2

v«, 61,2

V7 57,3 V₈ 28,4 V₉ 57,5 V]₀ 25,5 V|i 53,9 Vl 2 49,7

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

/, = -60,08! A = -622,326

h = 151,179 f„ = 114,874

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

Gesamlbrcnnweite des Objektivs /"- 80,0 - 127.98 - 196.785 Sciinitlweite s' = 45,952 - 45,952 - 45.952 Telefoto-Verhältnis 1,013

169,300 O -594,270 92,560 η 51,260 591,773 '6 124,160 0 39,930 '8 -45,100 '9 41,070 '10 290,359

rf. 4,00 "1 1,51680 d? 0.12 d, 1.65 >h 1,75570 d< 6,85 lh 1 61375 di 5,313 29,213 - 43,313 dt, 1,33 IU 1,72000 di 5,07 ds 1,24 'h 1,60000 d, 3,20 "6 1,76182

v, 64,:

Vj 27,2

Vj 56,3

V₄ 52,0

V₅ 64,2

V₆ 26,5

f/,0 38,296 - 23,197 - 1,532

5 Sr fs ■ Oj 164,560 r. 28 17 633 5 _f| r 04 104,890 94,067 /4 - 43,453 rf, 1,65 6 ih 1,62041 v₇ 60,3 «, 1,7552 V, 27,5 i.
I I ^r" 04 -26,000 A γ, JR Os 59,030 /5 rf₂ 6,85 //₈ 1,62004 V₈ 36,3 /;₂ 1,61375 v₂ 56,3 X h ^] r_n 05 -116,319 Sr rfu 4,50 Gesamtbrennweite des Objektivs/= 80,0 - 126,49 - /j 06 -1109,130 h rf, 0,12 - 2.177 - 9,870 i 06 43,000 rf, 2 1,25 Schnittweite s¹ = 43,453 - 43,453 O O^ 144,500 rf₄ 4,00 //, 1,56384 r, 60,8 /Ij 1,5168 Vj 64,2 i^K 07 942,715 rf„ 11,078 Teieroto-Verhältnis 0,977 r$ Os 1017,259 rf₅ 4,621 - 29,605 - 45,406 ϊ/
r
5 Os -153,439 </,4 5,3 /i Op -280,000 d₆ 3,4 H₁₀ 1,74950 νιο 35,0 «4 1,7552 v₄ 27,5 i 09 -587,550 rf,5 1,0 O On - 39,060 rf₇ 0,9 U₅ 1,5168 V₅ 64,2 f.
1 Oo -24.100 rf.6 2,0 's Oi 52,030 rfs 4,1 //,, 1,71300 v„ 53,9 I O, -40,069 rf,₇ 57,80 r, -39,500 rf, 1,1 H₆ 1,58913 V₆ 61,2 P 75,813 rfu 2,4 Oo 126,630 rf,o 32,186 /i,2 1,51823 v,₂ 59,0 - 20,238 - 1,346 I if.
ί -151,000 rfi9 0,2 ( ^Γ" 171,444 rf„ 4,15 i/₇ 1,62041 V₇ 603 I ϊ. mit folgenden Brennweiten für die rfjo 4.0 /3 \ Oj -32,52 rf,2 0,9 ng 1,7552 v₈ 27,5 I r. = 120,192 h ■ 1 o, -67,311 rf,₃ 16,079 - 3,043 - 6,134 f /₂ = -40,158 einzelnen Gruppen 38,040 rf,4 5,3 «₉ 1,5168 v₉ 64,2 ff
I /j = 10,664 = !09,576 795,392 rfis 1,0 I
I = -3313,715 -165,900 du 2,0 ,jedoch mit der Maßgabe, daß in der ersten Gruppe «ίο 1,7495 v,o 35,0 I ΐ
% 117,244 -1158,259 rfn 55,8 gekennzeichnet durch folgende Rechendaten I <■ 4. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches ί -23,200 rf._s 2,4 π,, 1,713 v„ 53,9 1 .ν die Reihenfolge von Einzellinse und Kittglied verlauscht ist, -37,916 rf,9 0,2 2Ö0.f> I E" relative Öffnung 1:4, 67,838 rf₂₀ 5,3 Hu 1,51823 v_I2 59,0 I -166,027 I ί mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen ί
j /, = 121,605 = 107,255 I ί
} /₂ = -37384 = 6110,540 . 1 f, -- = 112^23 I ι I ί 4 I I f ί ; S

28 M 633

7 8

5. Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches I, jedoch mit der Maßgabe, daß in der ersten und zweiten Gruppe die Reihenfolge von Killglied 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
Telefalo-Verhältnis 1,017

Ί 104,890 '₂ 56,030 r_} -1109,13!? r₄ 128,230 '5 657,620 r₆ 123,190 T₁ 39,110 r% -44,050 '■> 4i,S60 'io 401,440 '.. 180,000 r\i -51,240 'IJ -109,709 '14 43,000 '15 942,715 '16 -153,439 '17 -587,550 'IS -24,400 '19 -40,069 '20 75,813 '3! -168,690

d_t 1,65 "l 1,75570 di 6,85 "l 1,61375 di 0,12 d* 4,00 H) 1,51680 ds 6,317 -30,317 -44,317 de Ϊ.33 "4 1,72000 d₇ 5,38 ds 1,24 "s 1,60000 «<) 3,20 "6 i,76iS2 dio 37,867 - 22,768 - 1,103 dn 4,5 «7 1,62041 du 1,25 "S 1,62004 dn 11,205 - 2,304 - 9,997 du 5,3 lh 1,56384 dxs 1,0 du 2,0 "to 1,74950 rfp 57,80 du 2,4 »11 1,71300 (I₁₉ 0,2 dio 4,0 »12 1,51823

Vl 27,2 V₂ 56,3 VS 64,2 V4 52,0 V₅ 64,2 ve 26,5 _l>7 60,3 V₈ 36,3 v, 60,8 VlO 35,0 V₁, 53,9 ,, 59,0

mit folgenden Brennweiten für die einzelnen Gruppen
Z₁ = 120,192 /₄ = 109,576

/₂ = -40,158 /s = -2984,698

/₃ = 110,664 f_R = 117,244

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

relative Öffnung 1:4,5

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

'3

'S

Ίο

164,587 78,777 -495,132 80,5

OO

-3000,000

39,377

-46,793

47,803

858,884

1,8 "ι 1,80518 5,0 "2 142 0,1 4,5 "3 1,51118 1367 - 28,089 - 44,989 U "4 1,713 5,7 1,1 »S 148913 -J n~ 1,80518 27,304 -17J04 - 1,492

v, 25,5

v₂ 70,1

V₃ 50,9

V₄ 53,9

V₅ 6ia

V₆ 254

9 Oi 90,899 -137,843 28 17 633 für die einzelnen Gruppen 107,088 128.798 "7 1,50137 -78,921 A = A = -673,394 103,905 3,0 fn = "s 1,52 04 -51,174 du 0,1 /1, 1,75692 ή 5 -95,355 d» 6,6 3,846 - 2,758 32,050 du 1,3 "10 1,6583 07 -6557,936 rfis 20,568 - Os -151,186 '/.6 7,73 "Il 1,74077 0* 77,279 5,15 Oo -17,620 2,9 "1? 1,76684 Ol -32,000 i/|₉ 37,35 0? 500.000 '/20 1.45 "U 1,54072 Oi -37,738 i/21 0,8 und folgenden Brennweiten '/22 6.28 Λ = 116,052 /, = -35,371 /j - Ja A

10

56,5

70,1 31,7 "IO 57,3 »'II 27,7 »'12 46,6 i'ij 47.2

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

Dieses Varioobjektiv setzt sich aus einem bezüglich der Objektentfernung unendlich afokalen Varioteil und einem nachgeschalteten Relaisteil zusammen. Der Varioteil besieht aus einer sammelnden Vordergruppe, einer zerstreuenden Mittelgruppe und eine sammelnden Hintergruppe, die nachstehend als erste, zweite Izw. dritte Gruppe bezeichnet sind. M^:t der Mittelgruppe wird durch Verschieben längs der optischen Achse die Brennweite geändert, während durch eine mit der Mittelgruppe gekoppelte Verschiebung der Hintergruppe die Brennpunklslage konstant gehalten wird. Der nachgeschaltete Relaisteil ist seinerseits aus einer 4c »mmelnden Vordergruppe und einer Hintergruppe ■ufgebaut, die nachstehend als vierte bzw. fünfte Gruppe bezeichnet sind.

Die bekannten Varioobjektive des vorstehend beschriebenen Typus erfüllen zwar im allgemeinen die in sie gestellten Anforderungen befriedigend, sie lassen ■ber hinsichtlich Größe und Gewicht einiges zu wünichen übrig. Es besteht daher nach wie vor das Bedürfnis, solche Objektive kleiner und leichter bauen zu könien. 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 eine Verkleinerung des Varioleils 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 unter diesen Bedingungen schwierig, die sphärische Aberration, die Koma und den Astigmatismus über den gesamten Brennweitenänderungsbereich zufriedenstellend zu korrigieren. Ein weiterer W eg zur Reduzierung der Gesamtlänge des Objektives ist der, für den Relaisteil einen Tele-Aufbau vorzusehen. Dieser Weg erfordert aber eine höhere Linsenzahl im Rebdsteil, 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, "efolgt 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