DE2824846A1 - Objektiv mit variablem bildwinkel - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

H. KINKELDEY

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W. STOCKM Al R

DR-INa ■ Arf (CMJKM

K. SCHUMANN

Dft RER HAT. ■ OPL-PMYS

P. H. JAKOB

DIPU-INa

G. BEZOUD

DR BBl NAT- aPL-CHEM.

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 12 777

Objektiv mit variablem Bildwinkel

Die Erfindung betrifft ein Objektiv mit variablem Bildwinkel für eine Stehbildkamera; ein solches Objektiv wird auch als "Varioobjektiv" bezeichnet.

Mit einem solchen Varioobjektiv kann der Bildwinkel verkleinert werden, d.h., zu den Werten für große Brennweiten hin verschoben werden; als Alternative hierzu kann der Bildwinkel auch verbreitert werden, so daß sich ein sogenanntes Weitwinkelobjektiv ergibt. Die Wirkung eines solchen Varioobjektivs wird auch als Zoomeffekt bezeichnet.

Die Begrenzung des Bildwinkels stellt eine wichtige photographische Technik dar, um durch Weglassen bestimmter Teile des Bildes den optimalen Bildausschnitt zu bestimmen.

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TELEFON (OUd) 322O6Q TEL ^ ,.,ONAPAT TELEKOP1ERE«

Im allgemeinen wird die Einstellung des gewünschten Bildausschnittes erst bei der Herstellung von Vergrößerungen, also bei der Entwicklung und Anfertigung von Abzügen, durch dafür speziell ausgebildete Fachleute durchgeführt. Der Photograph kann im allgemeinen keinen Einfluß auf diesen Arbeitsgang nehmen, so daß es oft schwierig wird, den vom Photographen gewünschten Bildausschnitt zu erhalten.

Außerdem muß der gewünschte Bildausschnitt im einzelnen genau definiert werden, \tfas ebenfalls mit Schwierigkeiten verbunden ist, so daß üblicherweise von einem Negativ Abzüge in einer bestimmten, vorgegebenen Weise, jedoch ohne optimale Abstimmung des Bildausschnittes, gemacht werden.

Legt man schließlich den gewünschten Bildausschnitt erst nach der eigentlichen Aufnahme fest, so sinkt im allgemeinen die Bildqualität, da ein Teil des ursprünglich aufgenommenen Negativs nicht mehr verwendet wird und nur noch Abfall darstellt...

Diese Nachteile machen sich insbesondere bei Objektiven mit einer einzigen, festen Brennweite bemerkbar. Wird jedoch ein Varioobjektiv verwendet, so kann der gewünschte Bildausschnitt bestimmt und die obigen Nachteile in gewissem Maße vermieden werden.

Der Einsatz eines Varioobjektivs führt jedoch andererseits zu dem Nachteil, daß ein solches Objektiv im Vergleich mit einem Objektiv mit einer einzigen, festen Brennweite zu groß ist.

Die Vergrößerung des Bildwinkels, also der entgegengesetzte Vorgang zu der oben erläuterten Beschränkung des Bildwinkels, führt schließlich noch in vielen Fällen zu besonders günstigen Bildwirkungen.

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Unter Berücksichtigung der obigen Anforderungen schafft die vorliegende Erfindung ein Objektiv mit variablem Bildwinkel und niedrigem Brennweitenverhältnis, so daß bereits bei der Aufnahme der Bildausschnitt verkleinert bzw. begrenzt und der Bildwinkel vergrößert werden kann; trotzdem liegen bei diesem Varioobjektiv im Vergleich mit einem Objektiv mit fester Brennweite Leistung und Größe in der gleichen Größenordnung.

Im einzelnen wird mit der vorliegenden Erfindung ein Varioobjektiv mit einem Bildwinkel vorgeschlagen, der im Bereich von ungefähr 70° bis 80° bzw. ungefähr 60° bis ungefähr 65° liegt und im wesentlichen die gleiche Brennweite, wie ein Standardobjektiv umfaßt. Selbstverständlich ist dieses Varioobjektiv mit der Möglichkeit versehen, den Bildausschnitt zu begrenzen bzw. den Bildwinkel zu erweitern.

Dieses Varioobjektiv enthält eine vordere Linsengruppe mit negativer Brennweite sowie mit einer letzten, positiven, zum Objekt hin konvexen Linse, eine hintere Gruppe mit positiver Brennweite und einem variablen Luftspalt zwischen diesen Gruppen für die Einstellung des Bildwinkels. Die minimale Gesamtbrennweite sowie die Brennweiten der vorderen und hinteren Linsengruppe hängen von verschiedenen mathematischen Bedingungen ab, die zu einem optimalen Ausgleich zwischen der angestrebten Miniaturisierung eines solchen Varioobjektivs und einer optimalen Leistung führen.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem kompakten Objektiv mit variablem Bildwinkel und niedrigem Brennweitenverhältnis, das sehr leistungsstark ist; dieses Varioobjektiv hat den folgenden Aufbau: Es wird durch zwei Linsengruppen gebildet, die durch einen variablen Luftspalt getrennt sind; die Abmessungen des Objektivs werden durch verschiedene mathematische Bedingungen begrenzt.

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'Iz)

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1, 3, 5, 7 und 9 Beispiele für verschiedene

Ausführungsformen des Objektivs nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 (a), 4 (a), 6 (a), 8 (a) und 10 (a) Diagramme von Aberrationskurven für die Objektive nach den Figuren 1, 3, 5, 7 bzw. 9 in der Weitwinkelstellung, und

Fig. 2 (b), 4CCb), 6 Cb), 8 Cb) und 10 Cb) Diagramme

für die Aberrationskurven der Objektive nach

den Figuren 1, 3, 5, 7 bzw. 9 in den Stellungen für kleine Bildwinkel.

Die vorliegende Erfindung soll im folgenden im einzelnen beschrieben werden...

Bei dem Objektiv nach der vorliegenden Erfindung kann das dieses Objektiv bildende Linsensystem durch eine Stellung, in welcher der Lichtstrahl merklich divergent ist, in zwei Gruppen unterteilt werden. Das heißt, das Objektiv kann in eine vordere Linsengruppe mit negativer Brennweite f.. und eine hintere Linsengruppe mit positiver Brennweite f~ unterteilt werden. Die letzte Linse in der vorderen Linsengruppe ist eine konvexe Linse. Ein Spalt Z zur Bildseite der oben erwähnten konvexen Linse, das heißt, ein Spalt ί zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe, kann so verkürzt werden, daß der Bildwinkel der Brechungslichtseite abnimmt.

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Der Maximalwert der Länge I ist £· . Die Gesamtbrennweite des Systems ist £ - , wenn die Länge Z maximal ist

Das Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung erfüllt die folgende Gleichung:

f₂
0.7 < -s-^- < 1.3

CD

0.1 < -^- < 0.7 Ib

Teilt man ein Linsensystem so auf, daß es die obige Gleichung erfüllt, so ergibt sich ein kompaktes Linsensystem mit hoher Leistung. Insbesondere die Positionierung der letzten konvexen Linse in der ersten oder vorderen Linsengruppe bedeutet, daß verschiedene Aberrationen vermieden werden; gleichzeitig wird vermieden, daß sich die Relativbewegung zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe ändert, insbesondere zunimmt. Ober der oberen Grenze der Bedingung Ia nimmt die Brechkraft der hinteren Linsengruppe ab. Dementsprechend ist die Überschreitung der oberen Grenze für die Kompensation der Aberrationen zweckmäßig, so daß der Bereich, der die obere Grenze übersteigt, oft für ein Weitwinkel-Varioobjektiv mit zwei Linsengruppen ausgenutzt wird. Dies bedingt jedoch auch die Vergrößerung der Länge I zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe und führt zu dem Nachteil, daß die Gesamtlänge des Objektivs zunimmt; außerdem erhöht sich der Durchmesser der ersten Linse. Damit läßt sich also das oben erwähnte Ziel der vorliegenden Erfindung nicht erreichen, wenn die obere Grenze überschritten wird.

Die untere Grenze definiert die Leistung des Objektivs. Unter der unteren Grenze ist die Brechkraft einer jeden

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Linsenoberfläche zu stark. Dies ist nicht geeignet für ein Linsensystem mit einem Bereich mit Relativbewegung, das heißt, ein Varioobjektiv, um die Aberrationen zu kompensieren. Mit anderen Worten können unter der unteren Grenze bei einem Objektiv mit festem Bildwinkel die Aberrationen kompensiert werden; die Verringerung unter den unteren Grenzwert ist jedoch nicht akzeptabel für das Objektiv nach der vorliegenden Erfindung.

Die Bedingung Ib definiert zusammen mit der Bedingung Ia die kompakte Konstruktion des Varioobjektivs. In der Bedingung Ib nimmt über der oberen Grenze die Gesamtlänge des Objektivs zu stark zu, weil die Brechkraft der hinteren Linsengruppe verringert werden muß. Die untere Grenze ist erforderlich, um eine geeignete Begrenzung des Bildausschnittes aufrechtzuerhalten. Unter der unteren Grenze kann die ausreichende Begrenzung des Bildausschnittes nicht erreicht werden. Damit in diesem Bereich eine geeignete Begrenzung des Bildausschnittes durchgeführt werden kann, wird die Brechkraft einer jeden Linsenoberfläche zu stark, so daß keine gute Kompensation der Aberrationen möglich ist.

Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt werden, läßt sich einerseits ein Varioobjektiv mit optimaler Leistung und andererseits ein äußerst kompaktes Varioobjektiv erhalten. In bezug auf die Verwendung einer bestimmten Kameragröße kann die hintere bzw. bildseitige Schnittweite des Objektivs auf einen Wert von wenigstens 0,8 L(J) gehalten werden, während der minimale Wert der Gesamtlänge des Objektivs, einschließlich der bildseitigen Schnittweite, nicht mehr als 2,3 L| beträgt; dabei ist ίφ die Diagonale des Einzelbildes. Für eine 35 mm Kamera hat beispielsweise ein. Einzelbild eine Größe von 36 χ 24 mm, so daß sich eine Diagonale von näherungsweise 43,26 mm ergibt; die bildseitige Schnittweite ist wenigstens 34,6 mm, \tfährend die minimale Gesamtlänge nicht mehr als 99,51 mm beträgt.

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Das erste Beispiel der Erfindung, bei dem die Gleichung (I) erfüllt wird, bezieht sich auf ein sogenanntes Weitwinkelobjektiv, bei dem der Bildwinkel ungefähr 70° bis 80° beträgt; dabei können sowohl eine Begrenzung des Bildausschnittes als auch eine Vergrößerung des Bildwinkels erreicht werden.

Die Brennweite einer modernen 35 mm Kamera beträgt ungefähr 28 mm. Die Beanspruchung bzw. die Spannung oder der Akzent bzw. die Betonung von Aufnahmen, die mit einer solchen Kamera gemacht werden, nehmen im allgemeinen ab. Um gute Aufnahmen zu machen, wird eine relativ hoch entwickelte Aufnahmetechnik benötigt. Die Erfindung schafft ein Objektiv, das in diesem Weitwinkelbereich leicht benutzt werden kann.

Die vordere Linsengruppe besteht aus einer Kombination von xvenigstens zwei positiven Linsen und zwei negativen Linsen und hat eine negative Brennweite f.. Cf₁ < 0) . Der spezielle Aufbau der vorderen Linsengruppe weist in der Reihenfolge von der Objektseite aus eine erste, positive Meniskus-Linse, deren konvexe Oberfläche dem Objekt zugewandt ist, negative Linseneinheiten sowie eine letzte, positive Meniskuslinse auf, deren konvexe Oberfläche dem Objekt zugewandt ist. Die hintere Linsengruppe weist positive, negative und positive Linseneinheiten in dieser Reihenfolge von der Objektseite aus auf und hat eine positive Brennweite f₉ (f₉ > 0). Die positiven Linseneinheiten, die auf der Objektseite und der Bildseite angeordnet sind, bestehen jeweils aus wenigstens zwei positiven Linsen.

Das Linsensystem sollte die folgenden Bedingungen erfüllen:

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0.7 ί 0.1 < 0.6 < 0.02 <

Q.35

< I

< 0.12

CIa) :

C2a)

(3a) j Oa)

Dabei bedeuten:

d-j- den Luftspalt auf der Objektseite der letzten, positiven Meniskus-Linse in der vorderen Linsengruppe ,

Tj den Krümmungsradius der Objektseite der gleichen, positiven Meniskus-Linse,

d-j-γ den Luftspalt zwischen der negativen Linseneinheit und der positiven Linseneinheit, die der negativen Linseneinheit in der hinteren Linsengruppe folgt, und

f - die Brennweite des Gesamtobjektivs am Weitwinkel-Ende des Brennweitenbereichs.

Diese Bedingungen sollen im folgenden im einzelnen erläutert werden.

In der vorderen Linsengruppe ist die erste, positive Linse, deren konvexe Oberfläche dem Objekt zugewandt ist, so angeordnet, daß die Durchmesser der folgenden Linsen verringert werden können; außerdem können die verschiedenen Variationen in einem engen Bereich gehalten werden, wenn die Brechkraft einer jeden Linse zu stark ausgelegt sein sollte. Als Ergebnis hiervon dient diese Konstruktion dazu, das Linsen-

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system klein und kompakt zu halten. Außerdem ist in der vorderen Linsengruppe die letzte, positive Meniskus-Linse, deren konvexe Oberfläche dem Objekt zugewandt ist, so angeordnet, daß die Gesamtmenge der darin erzeugten, verschiedenen Aberrationen in einem engen Bereich gehalten werden können; außerdem kann die Änderung der verschiedenen Aberrationen zusammen mit der Relativbewegung der vorderen und hinteren Gruppe verringert werden; und schließlich können die sphärische Aberration, die chromatische- Aberration und der Astigmatismus, die in diesen Gruppen auftreten, effektiv kompensiert werden.

In der hinteren Linsengruppe besteht die dem Objekt zugewandte positive Linseneinheit aus zwei positiven Linsen; diese positive Linseneinheit soll den Durchmesser der gesamten hinteren Linsengruppe verringern, die Erzeugung und die Änderung der sphärischen Aberration reduzieren und den Astigmatismus, der in der positiven Linseneinheit erzeugt werden könnte, auf einen kleinen Wert begrenzen. In der hinteren Linsengruppe soll die letzte, positive Linseneinheit, die aus zwei positiven Linsen besteht, eine relative Verkürzung der Brennweite der hinteren Linsengruppe herbeiführen. Als Ergebnis hiervon kann das Objektiv im Prinzip äußerst klein und kompakt ausgelegt werden. Die negativen Linsen, die sich vor der positiven Linseneinheit befinden, können zum Objekt hin verschoben werden. Das heißt folgendes: Wenn die positive Linseneinheit zum Objekt hin verschoben wird, nähert sich die Stellung der Eintrittspupille ebenfalls dem Objekt, um dadurch den Durchmesser der ersten Linse zu verringern; dadurch wird eine ausreichende, bildseitige Schnittweite erhalten.

Die Bedingung (1a) führt zusammen mit der oben erwähnten Gleichung (I) zu einem kompakten, leistungsfähigen Varioobjektiv nach der vorliegenden Erfindung. Über der oberen Grenze der Bedingung (1a) wird die Länge des Gesamtlinsen-

9 0 9 8 0.9 / 0 6 7 3,

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systems in der Weitwinkelstellung zu groß, und der Durchmesser der ersten Linse nimmt zu. Unter der unteren Grenze von Bedingung (1a) nimmt die Brechkraft einer jeden Linse in der vorderen Linsengruppe zu, so daß keine effektive Kompensation der Aberrationen möglich ist.

Die Bedingung (2a) definiert die ausreichende, bildseitige Schnittweite. Außerdem begrenzt die Bedingung (2a) auch die Änderung der Aberrationen, die in der vorderen Linsengruppe erzeugt werden, zusammen mit der Bedingung (2a) auf einen guten Wert. Ober der oberen Grenze von Bedingung (2a) ist es möglich, eine lange, bildseitige Schnittweite beizubehalten; die Lage der Wandlichtstrahlen in den positiven Linsen der vorderen Linsengruppe liegt jedoch weit von der optischen Achse entfernt. Als Ergebnis hiervon werden verschiedene Aberrationen, wie beispielsweise die sphärische Aberration, abrupt erzeugt, und die Gesamtlänge des Linsensystems nimmt zu. Unter der unteren Grenze von Bedingung (2a) wird die bildseitige Schnittweite verkürzt. Um zu verhindern, daß die bildseitige Schnittweite verkürzt wird, müssen die Spalte zwischen den benachbarten, negativen Linseneinheiten in der vorderen Linsengruppe oder der Spalt zviischen der vorderen und hinteren Linsengruppe vergrößert werden. Als Ergebnis hiervon nehmen der Durchmesser der ersten Linse und die Gesamtlänge des Linsensystems zu.

Die Bedingung (3a) wird benötigt, um zusammen mit der Bedingung (2a) eine gute Balance bzw. einen guten Ausgleich der Aberrationen beizubehalten. Über der oberen Grenze von Bedingung (3a) ist es schwierig, die ziemlich starken sphärischen Aberrationen und die chromatische Aberration zu kompensieren, die in den negativen Linseneinheiten in der vorderen Linsengruppe erzeugt werden. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, muß die obere Grenze der Bedingung (1a) überschritten oder die Brechkraft jeder Linse so verringert werden, daß sich die Größe des Objektivs erhöht.

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clv

Unter der unteren Grenze von Bedingung (3a) ist die angestrebte Miniaturisierung des Linsensystems leicht; wenn jedoch die Bedingung (1a) erfüllt wird, werden die verschiedenen Aberrationen zu stark, weil die bildseitige Schnittweite zu lang wird.

Die Bedingung (4a) ist erforderlich, um den Astigmatismus und die Verzeichnung zu steuern. d_TT muß die Bedingung (4a) erfüllen, um die in der positiven Linseneinheit, die sich in der hinteren Linsengruppe am nächsten zum Objekt befindet, erzeugte Bildverzeichnung zu kompensieren oder in der umgekehrten Richtung auszugleichen. Ober der oberen Grenze wird die Kompensation dieser Aberration zu stark, wobei außerdem noch eine tonnenförmige Verzeichnung erzeugt wird. Darüber hinaus wird die Gesamtlänge des Linsensystems zu groß. Unter der unteren Grenze treten die entgegengesetzten Nachteile auf, das heißt, der Astigmatismus wird unterkompensiert, so daß der Ausgleich der Aberration ungünstig ist.

Eine zweite Ausführungsform eines Objektivs, welche die oben erwähnte Gleichung(I)erfüllt, bezieht sich auf ein Objektiv mit einem Bildwinkel von ungefähr 60° bis 65° mit der Möglichkeit, den Bildwinkel zu begrenzen; dieses Objektiv erfüllt die oben erwähnte Gleichung (I). Eine Kamera im Bildformat 24 χ 36 mm in der obigen Klasse hat eine Brennweite von ungefähr 35 mm. Bei der Komposition eines Bildes ist es schwierig, den Abstand zwischen der Kamera und dem Objekt zu bestimmen. Bei Landschaftsaufnahmen, bei denen das Objekt sehr weit von dem Photographen entfernt ist, ist die Änderung der Bildkomposition zusammen mit der Bewegung der Kamerastellung sehr klein und schwierig zu erreichen. In Anbetracht dieser Probleme schafft die vorliegende Erfindung ein photographisches Objektiv, das leicht benutzt werden kann.

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Die vordere Linsengruppe besteht in Kombination aus zwei negativen Linsen und einer einzigen positiven Linse und hat eine negative Brennweite f.. (f., < 0) . Die hinterste Linse, deren extrem konvexe Oberfläche dem Objekt zugewandt ist, ist eine letzte, positive Linse. Die hintere Linsengruppe, die- in dieser Reihenfolge von der Objektseite aus einer positiven, negativen und positiven Linseneinheit besteht, hat eine positive, resultierende Brennweite f₂ Cf₂^ 0). Die positiven Linseneinheiten in der hinteren Linsengruppe bestehen beide aus wenigstens zwei positiven Linsen. In der oben erwähnten, vorderen Linsengruppe ist d-j. der Luftspalt auf der Objektseite der letzten positiven Linse, r-j- ist der Krümmungsradius der dem Objekt zugewandten Oberfläche der letzten positiven Linse der vorderen Linsengruppe und d_Ty ist der Luftspalt zur Objektseite der positiven Linseneinheit hin, die sich in der hinteren Linsengruppe am nächsten bei der Bildseite befindet. Dieses Objektiv erfüllt nicht nur die Gleichung (I), sondern auch die folgenden Bedingungen:

j I

I^ I

1.2 1 ■—· 1 2. k .,,..,. (Ib)

" *τη1η " ·

0.02 < —- < Q,20 (2b)

mn

0.6 < J^- < 1Λ (3b)

* ^fmin =

d
0.05 < j^- S 0,25 ,.,,.., (Mh)

min

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Dabei ist £ - die Gesamtbrennweite in der Weitwinkelstellung. Diese Bedingungen sollen im folgenden im einzelnen beschrieben werden.

Bei der ersten Ausführungsform ergibt sich die folgende, vorteilhafte Eigenschaft der vorliegenden Erfindung: In der vorderen Linsengruppe ist keine dem Objekt zugewandte positive Linse erforderlich. Die positive Linse dient dazu, die folgenden Linsendurchmesser möglichst klein zu machen und die verschiedenen Aberrationen auf einen kleinen Wert zu begrenzen, während die Gesamtbrechkraft der vorderen Linsengruppe verbessert bzw. erhöht wird. Da jedoch die Brechkraft der vorderen Linsengruppe des Objektivs nach der vorliegenden Erfindung relativ schwach ist, wie sich aus der Bedingung CIb) ergibt, ist die oben erwähnte, positive Linse nicht unbedingt erforderlich. Die hintere Linsengruppe hat die gleiche Konstruktion wie bei der obigen, ersten Ausführungsform und hat näherungsweise die gleiche Funktionsweise.

Die Bedingung (1b) wird zusammen mit der Gleichung (Ia) benötigt, um ein Objektiv mit guter Leistung und geringer Größe zu schaffen. Im Vergleich mit der Bedingung (1a) wird der numerische Bereich zu einem größeren Bereich hin verschoben, so daß die bildseitige Schnittweite nicht unnötig verlängert werden kann und die Gesamtmenge der verschiedenen Aberrationen auf einen kleinen Wert begrenzt wird. In dem Objektiv nach der vorliegenden Erfindung kann die Brechkraft der vorderen Linse bzw. der vorderen Linsengruppe in geeigneter Weise bestimmt werden.

Die Bedingung (2b) ist zusammen mit der Bedingung (3b) erforderlich, um die verschiedenen Gesamtaberrationen der vorderen Linsengruppe auf einem kleinen Wert zu halten. Im Vergleich mit der Bedingung (2a) wird der Bereich der Bedingung (2b) zu einem kleinen Bereich verschoben. In der

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Nähe der oberen Grenze kann eine lange bildseitige Schnittweite vorgesehen werden; für das Objektiv nach der vorliegenden Erfindung wird jedoch angestrebt, unter der unteren Grenze zu bleiben, um die Miniaturisierung des Objektivs zu verbessern. Unter der unteren Grenze besteht eine Restgröße der verschiedenen Aberrationen, insbesondere der sphärischen Aberration und der chromatischen Aberration.

Die Bedingung (3b) ist gleich der Bedingung (3a).

Die Bedingung C4b) ist erforderlich, um den Astigmatismus und die Verzeichnung zu kompensieren. Der numerische Bereich der Bedingung (4b) muß zu einem größeren Bereich als der der Bedingung (4a) verschoben werden, weil die Dispersions-Kennlinie der zweiten Ausführungsform in der vorderen Linsengruppe niedrig bzw. gering ist, da der Bildwinkel des Objektivs nach dieser Ausführungsform der Erfindung schmaler als der der ersten Ausführungsform ist. Aufgrund dieser Tendenz wird der Brechungslichtstrahl zu der positiven, dem Bild zugewandten Linse in der hinteren Linsengruppe weniger dispersionscharakteristisch, und der durch den einfallenden Lichtstrahl gebildete Astigmatismus wird im Vergleich mit der ersten Ausführungsform unterkompensiert. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Stellung der positiven Linse im Bereich der Bedingung (4b) mit guten Aberrationsausgleich zu halten.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung, welche die Gleichung (I) erfüllt, bezieht sich auf ein Objektiv mit einem Bildwinkel, wie bei einem sogenannten Standardbzw. Normalobjektiv; dieses Objektiv ermöglicht nicht nur eine Begrenzung des Bildausschnittes, sondern es ergeben sich noch \tfeitere Anwendungsmöglichkeiten, wie noch erläutert werden soll. Die entsprechende Brennweite für

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eine 24 χ 36 mm Kamera beträgt ungefähr 50 mm. Bei einer solchen Kamera wird im allgemeinen ein optisches System mit merklich symmetrischer Kennlinie eingesetzt, wie beispielsweise ein optisches System vom Gauss-Typ. Um die Be-. grenzung des Bildausschnittes zu erhalten, das heißt, um die Gleichung (I) zu erfüllen, handelt es sich bei der Grundobjektivkonstruktion um ein Retrofokus-Objektiv, das heißt, um ein Objektiv vom umgekehrten Teleobjektiv-Typ. Als Folge hiervon ist die bildseitige Schnittweite, im allgemeinen relativ lang. Um ein solches Objektiv zu miniaturisieren, sollte die bildseitige Schnittweite wie bei den beiden ersten Ausführungsformen verkürzt werden.

Aus diesem Grund hat dieses Objektiv die folgende Grundkonstruktion.

Die vordere Linsengruppe besteht in Kombination aus zwei negativen Linsen und einer einzigen, positiven Linse und hat eine negative Brennweite f ^ (f.. < 0) . In der vorderen Linsengruppe ist die Linse, die sich am nächsten beim Bild befindet, eine letzte, positive Linse; die extrem konvexe Oberfläche dieser Linse ist dem Objekt zugewandt. Die hintere Linsengruppe besteht aus einer positiven, negativen und positiven Linseneinheit, und hat eine positive Brennweite fy (f₇ > 0). Die positive Linseneinheit, die sich nahe bei dem Objekt befindet, besteht aus wenigstens zwei positiven Linsen, während die positive Linseneinheit, die sich nahe bei dem Bild befindet, aus wenigstens einer positiven Linse besteht.

In der vorderen Linsengruppe ist d_T der Luftspalt auf der Objektseite von der letzten, positiven Linse zu der benachbarten Linse; r_T ist der Krümmungsradius der dem Objekt zugewandten Oberfläche der letzten, positiven Linse der vorderen Linsengruppe. In der hinteren Linsengruppe ist d_TT der Luft-

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spalt der positiven Linseneinheit, die sich nahe der Bildseite befindet, zur Objektseite hin.

Die dritte Ausführungsform erfüllt die folgenden Bedingungen:

0.6 5

o.io

SI·» ⁽³⁰⁾

min

Dabei ist f - die Gesamtbrennweite in der Weitwinkelstellung. Die Bedingungen sollen im folgenden im einzelnen beschrieben werden.

Die vordere Linsengruppe ist im wesentlichen auf die gleiche Weise angeordnet wie bei der zweiten Ausführungsform. In der hinteren Linsengruppe kann auf eine der notwendigen positiven Linsen verzichtet werden. Aus diesem Grund unterscheidet sich das Objektiv nach dieser Ausführungsform von den beiden ersten Ausführungsformen. Der Bereich der Bedingung (1c) unterscheidet sich von den Bedingungen (1a) und (1b) weitgehend. Unter der unteren Grenze werden die typischen Eigenschaften eines Retrofokus-Objektivs, also eines Objektivs vom umgekehrten Teleobjektiv-Typ, verstärkt. Dies ist unter Berücksichtigung der Grundkonstruktion eines Normalobjektivs unzweckmäßig. Insbeson-

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dere wird die bildseitige Schnittweite unnötig lang.

Im Gegensatz hierzu gilt folgendes: Je größer die Begrenzungszahlen der Bedingung (Ic) sind, um so besser ist die Kompensation der Aberrationen. Insbesondere wird die Gesamtlänge des Objektivs einschließlich der bildseitigen Schnittweite effektiv verkürzt. Die Gesamtlänge in der Weitwinkelstellung wird jedoch unnötig verlängert und der Durchmesser der am weitesten vorne liegenden Linse wird erhöht; es ist deshalb zweckmäßig, innerhalb der oberen Grenze der Bedingung (1c) zu bleiben.

Die Bedingung (2c) ist zusammen mit der Bedingung (3c) erforderlich, um die restlichen Aberrationen in der vorderen Linsengruppe zu verringern, obwohl der Begrenzungsbereich im Vergleich mit den Bereichen der beiden ersten Ausführungsformen relativ klein ist. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß die in der negativen Linse erzeugten Aberrationen relativ gering sind.

Die Bedingung (4c) ist erforderlich, um durch Trennung der positiven Linseneinheit, die sich nahe bei dem Bild befindet, von der vorhergehenden Linseneinheit in der hinteren Linsengruppe den Astigmatismus zu überkompensieren, Dies bedeutet, daß die positi\>-e Linseneinheit in entgegengesetztem Sinn zu der Funktion eines typischen Objektivs vom umgekehrten Teleobjektiv-Typ wird, wie es in der ersten Ausführungsform offenbart wird.

Deshalb ist die untere Grenze erforderlich, um eine Oberkompensation des Astigmatismus zu erreichen. Andererseits wird die obere Grenze benötigt, um zu verhindern, daß die tonnenförmige Verzeichnung erzeugt und die sphärische Aberration zu stark überkompensiert wird.

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Bei der vierten Ausführungsform wird die Brechkraftauslegung der vorderen Linsengruppe und der hinteren Linsengruppe auf einen Wert· in einem bestimmten Bereich festgelegt; der Variationsbetrag der Gesamtlänge des Objektivs während der gesamten Änderung des Bildwinkels wird auf einen extrem kleinen Wert festgelegt, der kleiner als der der Tiefenschärfe ist. Es ist deshalb ein Ziel dieser Ausführungsform, ein Objektiv mit extrem kleinem, variablem Bildwinkel zu schaffen, wobei die hintere Linsengruppe stationär ist und die vordere Linsengruppe in bezug auf die Bildoberfläche in einer Relativbewegung verschoben werden kann. Dieses Objektiv mit variablem Bildwinkel ist deshalb sehr klein.

Bevor die Bedingungen für jedes Objektiv im einzelnen erläutert iverden, sollten die Bewegungscharakteristiken eines Objektivs mit zwei Linsengruppen beschrieben werden.

Dabei werden folgende Bezeichnungen verwendet: f- ist die Brennweite der vorderen Linsengruppe Cf₁ < 0),

fy ist die Brennweite der hinteren Linsengruppe Cf₂ > 0),

£ ist der Raum bzw. der Spalt zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe.

Die Gesamtbrennweite erfüllt die folgende Gleichung:

■ ι _s _i_ ₊ _i *_ ··♦ (5) :

Die bildseitige Schnittweite f„ wird durch folgende Gleichung definiert:

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(10)

Wenn in Gleichung (9) £ > 0 ist, so gilt:

4 . o (ii)

■2 f-, J

Die Gesamtlänge ist:

f, L = Ä t f_B =■ f_x + 2f₂ ^ ^f - ^-4r^ ,,,.,,., (.7)

Die erste Ableitung ist:

dl <!■ K-\

Die zweite Ableitung ist:

df ^χ f^J ;

Wenn in Gleichung (8) "5J^^{0 ist}' ^s0 S^ilt:

Wenn also f = -£- ist, so ist die Gesamtlänge minimal Wenn in diesem Fall d
wird, so ergibt sich:

Wenn in diesem Fall die Gesamtlänge durch L - dargestellt

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Aus der Gleichung (11) kann folgendes abgeleitet werden, wenn £>0 ist: Trägt man den Kurvenverlauf der Beziehung zwischen L und f auf, so ergibt sich eine nach unten konvexe Kurve, Wenn also ein Bereich von f . bis f gegeben wird, hat der Variationsbetrag der Gesamtlänge einen minimalen Wert, wenn die Gesamtlänge Lf - beim Weitwinkelbereich gleich der Gesamtlänge Lf für schmale bzw. kleine Bildwinkel ist-

(13)

" f

1 .

^{Wenn L£}min ^{= L£}max ^ist' ^so S^ilt:

^Clil)

In diesem Fall ist der Änderungsbetrag E der Gesamtlänge?

ei»)·

Wenn also die Brennweite f₁ der vorderen Linsengruppe unge fähr - /f . f ist, so ist die Brennweite von f_o um so V mm max ' Z

kürzer, je kleiner der Änderungsbetrag der Gesamtlänge ist

Die Linsenanordnung der vierten Ausführungsform soll nun im einzelnen beschrieben werden.

Die Vorderlinsengruppe besteht in Kombination aus zwei negativen Linsen und zwei positiven Linsen und hat eine negative

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Brennweite f₁ Cfι < O).
ι ι

Die erste Linse der vorderen Linsengruppe ist eine positive Linse, deren konvexe Oberfläche zum Objekt hin gerichtet ist. Der ersten, positiven Linse folgen negative Linseneinheiten. Die letzte Linse der Vorderlinsengruppe ist eine positive Meniskus-Linse, deren konvexe Oberfläche zum Objekt hin gerichtet ist. Die hintere Linsengruppe besteht in dieser Reihenfolge von der Objektseite aus positiven, negativen und positiven Linseneinheiten und hat eine positive Brennweite f ₉ Cf₇ > 0) . Die positiven Linseneinheiten auf der Objekt- und Bildseite bestehen jeweils aus wenigstens zwei positiven Linsen. Die vordere und hintere Linsengruppe sind so angeordnet, daß sie eine bestimmte Brechkraftverteilung haben.

If₁! ·

1.90 5 -■■' < 1*

/FTf

y min max

0,80 6 -J-—J- Z 0,9.5 .,..,.,« (16)

Dabei bedeuten:

f - die Gesamtbrennweite im Weitwinkel-Endbereich, und

f die Gesamtbrennweite am Endbereich für schmale Bildwinkel.

Die obigen Bedingungen werden durch ein Objektiv erfüllt, bei dem der Änderungsbetrag des Bildwinkels auf einen extrem kleinen Wert begrenzt wird und eine ausreichende bildseitige Schnittweite erhalten wird. Die erste positive Linse, deren konvexe Oberfläche zum Objekt hin gewandt ist, in der vorderen Linsen-gruppe ist so angeordnet, daß eine Erhöhung des Durchmessers der ersten Linse und eine Zunahme der tonnenförmigen

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Verzeichnung verhindert werden kann, wenn die vordere Linsengruppe möglichst klein gemacht wird.

Die positive Meniskus-Linse in der ersten Linsengruppe, deren konvexe Oberfläche zum Objekt hin gerichtet ist, ist so angeordnet, daß die Änderung und die Zunahme der verschiedenen Aberrationen verhindert werden können, die zusammen mit der Fokussierung und der Änderung des Bildwinkels eines bestimmten Objektes erzeugt werden.

In der hinteren Linsengruppe sind die beiden positiven Linsen auf der Objektseite vorgesehen, um die Änderung und die Erhöhung der sphärischen Aberration zu verhindern, die zusammen mit einer Änderung des Bildwinkels erzeugt werden; die beiden positiven Linsen auf der Bildseite dienen dazu, die Änderung und die Erhöhung des Astigmatismus und der Verzeichnung zu verhindern, die zusammen mit einer Variation des Bildwinkels erzeugt werden.

Die Bedingungen (15) und (16) beziehen sich auf die Auslegung bzw. Anordnung der Brechkräfte. Wie oben erwähnt wurde, ist die Bedingung (15) die Gesamtlänge im Weitwinkelbereich gleich der Gesamtlänge für kleine Bildwinkel, wenn If., f / /f - f = 1,0 ist. Wenn der Wert kleiner als die ¹ 1 · ' / mm max '

untere Grenze ist, x^ird die Gesamtlänge für schmale Bildwinkel erhöht, um dadurch den Variationsbetrag der Gesamtlänge zu erhöhen. Wenn der Wert größer als die obere Grenze ist, wird die Gesamtlänge am Weitwinkel-Endbereich verlängert, um die gleiche Wirkung zu erzielen. In bezug auf die Bedingung (16) gilt folgendes: Je kürzer die Brennweite der hinteren Linsengruppe ist, um so kleiner ist der Variationsbetrag der Gesamtlänge, wie oben erwähnt wurde. Weil jedoch die Gesamtbrennweite durch die Bedingung (15) bestimmt wird, ist es möglich, den Variationsbetrag der Gesamtlänge zu begrenzen, wenn der Wert kleiner als die untere Grenze ist;

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dazu muß jedoch die bildseitige Schnittweite verkürzt
oder der Bereich des variablen Bildwinkels muß auf einen kleinen Wert begrenzt werden. Um dies zu korrigieren,
wird die Kompensation der verschiedenen Aberrationen
schwierig. Ober der oberen Grenze wird der Variationswert der Gesamtlänge zu lang.

Im folgenden sollen im Detail einige Parameter von verschiedenen Objektiven angegeben werden, die den oben be-, schriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen. In diesen Beispielen werden die folgenden Bezeichnungen verwendet:

f: Restbrennweite des Gesamtsystems,

f-: Brennweite der vorderen Linsengruppe,

f-: Brennweite der hinteren Linsengruppe,

n-: Brechungsindex in der d-Linie der i-ten Linse von der Objektseite des Systems,

y.: Abbe'sehe Zahl der i-ten Linse von der Objektseite des Systems,

r.: Krümmungsradius einer jeden Linsenoberfläche in der Reihenfolge von der Objektseite des Systems,

d,: der Abstand längs der optischen Achse zwischen der k-ten Oberfläche und der (k + 1)-ten Oberfläche,
beginnend von der Objektseite des Systems,

d-j-: der Raum bzw. der Spalt zu der Objektseite der letzten, positiven Linse in der vorderen Linsengruppe,

dr-|-:der Raum bzw. Spalt zu der Objektseite der letzten,, positiven Linseneinheit in der hinteren Linsengruppe,

r-j-: der Krümmungsradius der Objekt-Oberfläche der letzten, positiven Linse in*der vorderen Linsengruppe.

Alle Dimensionen sind in Millimeter angegeben.

909809/0673

BEISPIEL I

Das in Figur 1 gezeigte Beispiel I stellt die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Linsen L₁ - L₄ bilden die vordere Linsengruppe, und die Linsen L₅ ■ L₉ bilden die hintere Linsengruppe. Dieses Objektiv hat die folgenden Parameter:

f = 26.0 - 31.0

Bildwinkel' ■ 2ω = 81.2° - 70.8°

Linse

, k

.d

η .

.V

11
12
13

15

Ί7
18

91.9

1069.190 42.130 13·. 703

465,QQQ 28.750 23,270. 34.700 56.700

-59.400 18.093 56.517

-64.907

16.331

43-469

-23.588

-89.373'

-26,047

1,51823

1.80400 1,67790 1,78470

2.54 0.10 1.37 6,45 1,49

5,19 1,82

5,02 - 1,669
4.19 1.80610

0.10 2.31

2.37

7.24 '

1,12

2.25

0.10

1.47 1.51633

1.80610

1.84666

1,51823

59.0 46.6

50.7 26.2

40.9 40.9 23.9 59.0 64.1

909809/0673

d, =

-23.201	• 303	19
23	= 5.	1,12
d6	Ii "
- d

23,270-

Brennweite	,0	relative	Öffnung	bildseitige Schnittweite
26	,0	1 :	3,5	36.573
31	II	1 :	3,5	41.692
BEISPIEL

Das zweite Beispiel stellt ebenfalls die erste Ausführungsform dar und ist in Figur 3 gezeigt. Die Linsen L₁ - L. bilden die vordere Linsengruppe und die Linsen L₁. - L_q bilden die hintere Linsengruppe. Dies System hat folgende Parameter:

909809/0673

	I	f =	5 26.Ο - 31.0	Bildwinkel-	-> 2ω = 80	.6° - 70.6°
Li	I Lo	J,	k r	d	η	V
	D	rl	90.728
Ll				3,40	1,56873	63,1
		(2	-2811,257
	H			0,10
		C3	65,898
		f		1,50	1,8θ4θθ	46,6
	L5	U	15.89Q-
	ο			5.18
	f5	73.'4 86
	. [		1.40	1.80400	46.6"
H		27.490
O J			6.84
	ζ	25.726
		40.610	2,40	I.80518	25.4
h7	I 9		6.40 - 1.5341
I	j	38.361
	iio		8.55	I.72342	38.Ο
		-77.574
L8	/11		2.00
O	f	22,047
	(12		2.86	1.80400	46.6
		109,428
Lq	C13		1.53
y	<	-48,177
I 14		5.53	1.84666	23.9
	20.603
<Ί5		I.94
	-193.273
16		2.41	l;64OOO	60.I
	-23.453
[17		0.10
j	-5771.737
^ 18		2.10	1,51821	65,0
-33,615

909809/0673

- yC- j?

2Θ2484&

S a -28.866
f₂ = 27.173

A - 6.4Q
max

d- » d, « 6.84

r_T « r,, » 25,726 ^!

Brennweite relative Öffnung bildseitige Schnittweite

26,0 1 : 2,8 36.784

31,0 1 : 2,8 41.491

BEISPIEL III

Das dritte Beispiel stellt die zweite Ausführungsform dar und ist in Figur 5 gezeigt. Die Linsen L₁ - L, bilden die vordere Linsengruppe, während die Linsen L. - L_g die hintere Linsengruppe bilden. Dies System hat die folgenden Parameter:

909809/0673

	/	L4	f =	4	33.181 - 39.1	Bildwinkel	1	2ω = 67.	2° - 57.8° [
■ L1		τ			k ν - ■ ·	d .		η	. . . .ν . . .
				f 5	47,400 .
L1						1.50		,80610	40.9
		LR	I 3	U	19.380		1
			j			5,75
		Γ7	-423.000
Lp				1,50		,62041	60.3
	Lg ■'	» 8	91,640		1
			2.40
	J 9	28,500 .
	j		2,47		.80518	25.4
	Uo	49.138		1
			14.80 -6,74
	rii	74.800
L8			3.10		•77250	49.6
O	112	-51.555		1
		0.10
	20,000
		2.79		.68600	49.2
ί15 Ue	61,864		1
	2.95
^•59.770
	5.67		.80518	25.4
21,083		1
	4.15
-49,477
-24,406	2.00	1	.65160	58.6
	Ο.69
-123.305
	2,55	.58913	61,6
-28,909

909809/0673

28248A6

fl =	-53	.239	2	i	49
f2 *	33.	169	« 28		4.15
JJ, max	= 14,80	,500 ,
dII	- Ci1
rI =	r5

Brennweite relative öffnung bildseitige Schnittweite

33,181
39,1

2,8 2,8

37,073 40,776

BEISPIEL IV

Das vierte Beispiel stellt die dritte Ausführungsform dar und ist in Figur 7 gezeigt. Die Linsen L- - L₃ bilden die vordere Linsengruppe, und die Linsen L₄ - L₇ bilden die hintere Linsengruppe. Dieses System hat die folgenden Parameter:

909809/0673

	f = "46.	8 - 57.0	Bildwinkel 2ω = 50.	η	0° - 41.4°
Li	. . j, k	r	a	1,7847Q	V
L1	C	323.760	1,98		26,2
J.		33.728
			5.05
		277.5ΟΟ		1,48749
L9	C		1,4Q		70.1
		55,506-
	Γ ^ 8		0.10
		39 .'3 9 6		I.80518
/ L	ί 9		5.62		25.4
ι 3		36Q,Q00
			22.64 - 1.269
		50.752		I.77250
	(11		2.6Ο		49.6
	)	-423.000
	112		0,30
		19.750		I.816OO
L1-	(Ί3		3,91		46.6
5	\	61.697
	114		2.93
	157.605		I.80518
		2.62		25.4
6	14,677
		13.57
	II5.OOO		1.46450
L7		3,18		66,0
7	-35.349

909809/0673

T₁ « -120.7*18
f₂ = 46.288

R r₅ - 39-396 _

Brennweite relative Öffnung bildseitige Schnittweite

46,8 1 : 2,8 37,225

57,0 1 : 2,8 41,093

BEISPIEL V

Das fünfte Beispiel stellt die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und ist in Figur 9 gezeigt. Die Linsen L₁ - L« bilden die vordere Linsengruppe, während die Linsen Lr-Lg die hintere Linsengruppe bilden. Dieses System hat die folgenden Parameter:

909809/0673

26.0 - 31.0 Bildwinföl 2ω = 8l° - 70.4°

L. j,' k r d η .ν. .

(7
j
^8

/
ί

2,88 1,48749 70,1

2 207.958

0,10

/3 34,288

L₀- \ 1,16 1,80400 46.6

' 4 12,987 "

6.28

/ Γ 5 -IO7.69O

/L- f .1,20 I.6779O 50.7

' ^{J K}6 73.301

5,23
22,937

2,77 I.80518 25.4

8 31.5ΟΟ

8.08 - 3.67
( 9 76.441

( 2.77 I.8O6IO 40.9 ;

UO -51.242 !

o.io- I

fll 18,113 . · '

/ 2,13 I.8O6IO 40.9 '

12 55.678

2.72

(13 -46.641

L₁₇ ί 4.98 1.84666 23.9

ί

' ^14 19.433

1.15

15 -1382.853

2.23 1,51823 59-0

16 -17.260

0.10

17 -196.186

1,74 1,51633 64.1

18 -33.448

909809/0673

28248AS

-28.540 24.937

Brennweite relative Öffnung bildseitige Schnittweite

26,0 1 : 3,5 36,370

31,0 1 : 3,5 40,739 -

- Patentansprüche -

909809/0673

Leerseite

Claims (5)

PATENTANWÄLTE 282484B ^. GRÜNECKER Ca PL-INa H. KlNKELDEY DH-IMG W. STOCKMAIR DR-INa - AoE '.CALTECH κ· Schumann t»RERNATOIPL-PHYK P. H. JAKOB DtPU-IMQ G. BEZOLD 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE 6. Juni 1978 P 12 777 ASAHI KOGAKH KOGYO KABUSHIKI KAISHA No. 36-9, Maeno-cho 2-chome, Ita"bashi-ku, Tokyo, Japan Patentansprüche

1. Kompaktes Objektiv mit variablem Bildwinkel, niedrigem Brennweitenverhältnis und hoher Leistung, gekennzeichnet durch eine vordere Linsengruppe mit negativer Brennweite (f.) und einer letzten, konvexen Linse, durch eine hintere Linsengruppe mit positiver Brennweite (fo)> durch einen Luftspalt mit dem Abstand©zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe, in dem der Lichtfluß stark divergiert, wobei der Bildwinkel des einfallenden Lichtes durch Änderung des Luftspaltes(£) variabel ist, und d as Objektiv die folgenden Bedingungen erfüllt:

2
0.7 < f— 5 1.3

min

< -max < 0..7
min *" /

telefon (oao) αβαββα

OWGINAL INSPECTED

tblekopiehisr

2824346

wobei Jt den Maximalwert des Luftspaltes £, £ max iii-Ln

die Gesamtbrennweite bei i = -£__„ bedeuten, wobei das Ob-

IU el A ·

jektiv weiterhin eine bildseitige Schnittweite von 0,8"LtJ oder mehr und einen Minimalwert der Gesamtlänge einschließlich der bildseitigen Schnittweite von 2,3 LJ) oder weniger hat, wobei L φ die Länge der Diagonalen des Einzelbildes bedeutet, und wobei das Objektiv durch die folgenden Parameter definiert ist:

4 V • ^L7 f = 26.0 - 31.0 I Bildwinkel ^2ω ~ 1, η . 67790 81.2° - 70.8° Linse ^La O > k r d 51823 . ν . L₈ ( 1 91.9 . L, U 2. 51 1. 78170 59.0 ¹ 2 IO69'. 190 0. 10 δοΐοο ^L9 f 3 12.130 1, L_? ] 1. 37 • 80610 16.6 C. ^v 1 13.703 . _o 6, 15 · { 1, 19 1, 8θ6ΐΟ 50.7 U ■28.750 5, 19 f⁷ 23,270 Lh 1, 82 1. 81666 26.2 ( 8 3I.7OO 5,02 - 1,669 56.700 1. 51823 -59.100 1. 19 I0.9 (11 0. 10 18.093 I 12 2. 31 1. 51633 10.9 56,517 1 ii 2. 37 -61.907 · 1, P 16.331 7. 21 23.9 ^ll6 1, 12 I3.I69 f¹⁷
118 2. 25 1. 59.0 -23.588 0. 10 -89.373 -26,017 1. 17 61.1

2. Objektiv mit variablem Bildwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß eine vordere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite eine positive Linse mit konvexer, zum Objekt hin gerichteter Oberfläche, zwei negative Linseneinheiten und eine positive Meniskus-Linse mit einer konvexen, zum Objekt hin gerichteten Oberfläche aufweist, daß eine hintere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite eine positive Linseneinheit, eine negative Linseneinheit und eine positive Linseneinheit aufweist, wobei die beiden positiven Linseneinheiten der hinteren Linsengruppe wenigstens zwei positive Linsen enthalten und wobei das Objektiv durch die folgenden Parameter definiert ist:

909809/0673

, L_? f 16 = 26.0 - 31.0 j Bildwinkel 2ω = 8θ. η 6° - 70.6° - 46,6 L₁ j, k r d ν · fl Γ17 90.728 1..56873· ^Li 3,40 63α Λ. L-5 . ^2 V18 -2811,257 46.6 5 οαο /•3 65.898 1.80400 j • 1,5Q H v- 4 15'.89Q 25.4 5ΛΒ VJl 73.486 1.80400 v. 6 1.40 38.0 27.490 ζ 6.84 25.726 1.80518 f 9 4o.6lO 2,40 46.6 • 6.40 - 1.5341 110 38.361 · 1.72342 8.55 ^L7 /11 -77-574 23.9 I I 2.00 22.047 1.80400 . 2.86 h (-13 IO9.428 60.1 I -4 1.53 -48a77 1.84666 ^LQ 5,53 S ( 15 20.603 65.0 ■j I.94 -193.273 1.64000 2.41 -23.453 0.10 .-5771.737 1,51821 2.10 -33,615

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3. Objektiv mit variablem Bildwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß eine vordere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite zwei negative Linsen und eine positive Linse aufweist, wobei die positive Linse eine stark konvexe, zum Objekt hin gerichtete Oberfläche hat, und daß eine hintere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite eine positive Linseneinheit, eine negative Linseneinheit und eine positive Linseneinheit aufweist, wobei die beiden positiven Linseneinheiten der hinteren Linsengruppe zwei positive Linsen aufweisen, und daß dieses Objektiv durch die folgenden Parameter definiert ist:

909809/0673

5 L f = 33. 4 181 - 39.1 Bildwinkel 1 2ω = 67-2° - 57.8° ^!0', lc V d . . . η ... V ^Ll H CM f 5 47 .400 1,50 ,80610 40 • 9 JL 19 • 380 f 3 U 5,75 1 t -423 .000 L₉ P
I 8 1,50 .62041 60 .3 ^L8 91 .640 f 9 2.40 1 J 28 ,500 110 2,47 .80518 25 .4 49 .138 1 rii 14.80 - 6,74 h 74 .800 3.10 .77250 '19 .6 I 12 -51 .555 . 0.10 1 20 ,000 .· L 2.79' .68600 ^Jl9 .2 116 61 ,864 2.95 1 -59 .770 5.67 .80518 25 .4 21 .083 4.15 1 «-49 .477 -24 .406 2.00 '65160 58 .6 O.69 1 -123 .305 2,55 58913 61 .6 -28 .909

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4. Objektiv mit variablem Bildwinkel, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine letzte konvexe Linse in der vorderen Linsengruppe eine positive Linse mit einer stark konvexen, zum Objekt hin gerichteten Oberfläche ist, daß die hintere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite eine positive Linseneinheit mit zwei positiven Linsen, eine negative Linseneinheit und eine positive Linseneinheit mit einer positiven Linse aufweist, und daß dieses Objektiv durch die folgenden Parameter definiert ist:

. ^L7 '- 46.8 - 57.0 1 Bildwinkel 2ω = η 50.0° - 41.4° I
t 25.4 1 49.6 _φ 46.6 Jl , 7 • - ■ J* Ir γ*
XV X d 1,7847Q ν ^; J f C 323.760 1,98 26,2 ·^! 33.728 5.05 25.4 277.500 1,48749 ^L2 1»4Q 7oa C. j 55·, 506 ^ 6 0.10 66.0 39.396 1.80518 L-j i⁷· 5.62 360,QOO ( 9 22.64 - I.269 { 50.752 1.77250 Li, ^ 10 2.6Ο -423.000 0,10 19.750 ·. 1.81600 L₁- Il2 3,91 5 6I.697 • 2.93 I 157.605 I.8O518 2.62 14.677 13.57 115.QOO 1.46450 3.18 -35.349

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5. Objektiv mit variablem Bildwinkel und niedrigem Brennweitenverhältnis, das zwischen einer Stellung für einen großen Bildwinkel und einer Stellung für schmale Bildwinkel einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine vordere Linsengruppe mit negativer Brennweite (f-j), die in der Reihenfolge von der Objektseite eine positive Linse mit einer konvexen, zum Objekt hin gerichteten Oberfläche, zwei negative Linseneinheiten und eine letzte, positive Meniskuslinse mit einer zum Objekt hin gerichteten konvexen Oberfläche aufweist, durch eine hintere Linsengruppe mit positiver Brennweite (f7)> die iⁿ der Reihenfolge von der Objektseite eine positive, eine negative und eine positive Linseneinheit aufweist, wobei die beiden positiven Linseneinheiten aus wenigstens zwei positiven Linsen bestehen, wobei das Objektiv die folgenden Bedingungen erfüllt:

. . ■·. If₁I" ·

0.90 6 % 1.10

f f
min max

0.-80 < -γ~ i 0.95

wobei f · die Gesamtbrennweite des Systems in der Weitmm

winkeIsteilung und

f die Gesamtbrennweite des Systems in der Stellung für schmale Bildwinkel bedeuten, so daß eine ausreichende bildseitige Schnittweite bei einem kompakten Objektiv mit sehr kleiner Änderung der Brennweite beibehalten werden kann, und wobei dieses Objektiv durch die folgenden Parameter definiert ist:

909809/0673

L j ' L f » 26.0 - 31.0 \ 2, Bildwinkel 2ω - Ii η 81° - ■ 70.4° ■ 3, k r d ,48749 ν .. · . L₁ I rH CM
ί 58,394 Q, 88 70 α 207,958 * 1 ^L6 1, IQ 1, *^ O 34,238 ,80400 L_p 6. 16 46 .6 ά ¹ 6 12.987 ^L7 1, 28 1. ί⁷ -IO7.69Q 67790 5, 20 50 .7 ^L8 73.301 UO 2, 23 1. 22,937 80518 I»
Q ' (11 .8.08 ■ 77 25 .4 i 31.500 2/ 1. I 12 Π - 3.67 80610 .7.11 0. 77 40 .9 Γ
V 14 -51.242 2; 10 1. (υ 18,113 80610 2. 13 40 • 9 ("17 55.678 I 4. 72 1. V 18 -46.641 1. 84666 19.433 98 23 • 9 2. 15 1, -1382.853 0. 51823 ^17.260 23 59 .0 1, 10 1, -196.186 51633 74 64 .1 -33.448

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