DE3036070A1 - Optisches system mit zwei brennweitenbereichen - Google Patents

Optisches system mit zwei brennweitenbereichen

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DE3036070A1
DE3036070A1 DE19803036070 DE3036070A DE3036070A1 DE 3036070 A1 DE3036070 A1 DE 3036070A1 DE 19803036070 DE19803036070 DE 19803036070 DE 3036070 A DE3036070 A DE 3036070A DE 3036070 A1 DE3036070 A1 DE 3036070A1
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DE
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tele
radius
distance
optical system
asph
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DE19803036070
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Francois-Rene Yverdon Laurent
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Bolex International SA
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Bolex International SA
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/08Anamorphotic objectives
    • G02B13/12Anamorphotic objectives with variable magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1445Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative
    • G02B15/144511Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -+-+

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Description

  • Optisches System mit zwei Brennweitenbereicfren
  • Die Erfindung betrifft ein optisches System bestehend aus einem positiven oder negativen ersten Systemteil und einem aus einem Vorsatz variabler Vergrösserung sowie einem fixbrennweitigen positiven Grundobjektiv bestehenden pankratischen einen ersten Brennweitenbereich definierenden zweiten Systemteil) wobei der Vorsatz ein negatives erstes zur Fokuseinstellung axial verschiebbares Glied-, ein darauffolgendes aus einer einzelnen oder einer Gruppe von zueinander beweglichen oder aus zwei zueinander beweglichen Elementen, deren vorderes positiv oder negativ, deren hinteres jedoch immer positiv ist,bestehendes positives zweites Glied und ein hierauf folgendes negatives drittes Glied aufweist.
  • Es sind Objektive des Typs - + - + bekannt, welche durch axiales Verschieben der Frontlinse eine Fokussierung bis in den Makrobereich zulassen. Die Brennweitenvariation wird hierbei entweder mittels der beiden ersten Glieder, oder des zweiten und dritten Gliedes oder mittels zweier, das zweite Glied bildender Elemente durchgeführt, wobei das vordere der beiden Elemente negativ oder positiv sein kann, das hintere aber positiv sein muss.
  • Hieraus ergeben sich vier Familien dieses Objektivtyps, wobei in einer dieser Familien das Frontglied sowohl zur Fokussierung als auch zur Brennweitenveränderung verschoben wird. Mit Systemen dieser Art lässt sich jedoch bei Durchführung der später beschriebenen erfindungsgemässen Massnahmen keine exakte Konstanz der Bildebene erreichen, obwohl sie für die Einhaltung des erlaubten Zerstreuungskreises ausreichen würde.
  • Heute ist es jedoch üblich Objektive so zu rechnen, dass die Bildlage auch innerhalb der Toleranz weitgehend konstant ist, um die Toleranzen für die Fertigung der Objektive ausnützen zu können. Aus diesem Grunde ist die oben erwähnte Familie nur bedingt brauchbar.
  • Mit Objektiven der drei verbleibenden Familien lässt sich die Entfernung dank des negativen Frontgliedes bis in den Makrobereich kontinuierlich einstellen, wobei in jeder Entfernung also auch im Makro die volle Brennweitenvariation zur Verfügung steht.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung den vollen Brennweitenbereich bei gleichbleibender Abbildungsqualität mit einfachsten Mitteln wesentlich zu vergrössern, gegebenenfalls in Richtung auf kürzere Brennweiten zu verdoppeln, wobei der vergrösserte Bereich ebenfalls für alle Entfernungen gilt.
  • Erfindungsgemäss geschieht das dadurch, dass mittels des ersten Systemteils sowie der Fokuseinstellung am zweiten Systemteil auf eine vom ersten Systemteil gebildete Zwischenbildebene ein zweiter Brennweitenbereich definierbar ist.
  • Der erste Systemteil wird hierzu nach dem Retrofokusprinzip vor der Frontlinse angeordnet, wobei der Brennpunkt der Vorsatzlinse mit einem vorzugsweise im Makrobereich liegenden Punkt, auf den das System ohne Vorsatzlinse fokussiert ist, zusammenfällt.
  • Durch diese Anordnung entfällt eine weitere Entfernungseinstellung des Gesamtsystems, da in weiten Bereichen das virtuelle Bild des tatsächlichen Objektes mit unwesentlichen Unterschieden immer im Brennpunkt der Vorsatzlinse liegt, auf den das Restsystem fokussiert ist.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. la und lb einen Objektivtyp zeigen, bei welchem das Frontglied sowohl eine Fokussier- als auch eine Zoombewegung ausführt, a ohne und b mit Vorsatzlinse.
  • Die Fig. 2a und 2b zeigen einen Typ, wobei die Fokussierbewegung mit dem Frontglied, die Zoombewegungen mit dem zweiten und dritten Glied ausgeführt werden. Die Fig. 3a und 3b zeigen einen Typ nach Fig. 1, wobei eine schwach positive Frontlinse vor das Frontglied geschaltet ist, welches stationär bleibt. Die Fig. 4a und 4b zeigen einen Typ nach Fig. 2 mit einem komplizierteren Aufbau der einzelnen Glieder. Die Fig. 5a und 5b, 6a und 6b zeigen in der gleichen Darstellungsweise Objektivtypen, bei denen die einzelnen Glieder ohne Qualitätsverluste als Einzellinsen optimiert wurden.
  • Die Fig. la zeigt ein System des Typs - + - +, wobei die Variations- bzw. Kompensationsbewegung von den beiden ersten Gliedern L1 und L2 ausgeführt wird. Die Entfernungseinstellung erfolgt ebenfalls mittels des ersten Gliedes L1, wobei der maximale Verstellbereich a von unendlich bis zur Makrostellung reicht.
  • Mittels des Gliedes L3 wird das Strahlenbündel ß afokalisiert, durchläuft die Blende B1 und wird hernach auf einen Punkt auf der Bildebene BE fokalisiert.
  • Wie bereits erwähnt ist mit einem derartigen System keine völlige Konstanz der Bildebene zu erreichen, da die Positionierung des Frontgliedes L, L1 in Abhängigkeit von der Entfernung nicht notwendigerweise für alle Brennweiteneinstellungen gleich ist. Es ist jedoch möglich den Ecart ß t in derart engen Grenzen zu halten, dass der Zerstreuungskreis des Bündels auf der Bildebene unterhalb von 0.03mm, einer allgemein üblichen Toleranz, bleibt.
  • Die Fig. lb zeigt das gleiche System wie die Fig.la, wobei die Frontlinse L1 auf Makro eingestellt und eine asphärische Vorsatzlinse PMA vor die Frontlinse aufgesetzt ist.
  • Der Brennpunkt F1 der asphärischen Vorsatzlinse fällt mit dem Objektpunkt im Makrobereich, auf den das Grundsystem eingestellt ist, zusammen.
  • Auf diese Weise ist das Gesamtsystem exakt auf unendlich eingestellt, doch ist wegen der kurzen Brennweite der Vorsatzlinse PMA die Variation der Bildebene der Vorsatzlinse PMA und damit die Variation der Objektebene für das Grundsystem derart gering, dass für Entfernungen von unendlieh bis zu wenige Zentimetern die Bildlage in der Ebene BE praktisch konstant bleibt.
  • Die Vorsatzlinse PMA ist fest mit der Frontlinse L1 verbunden und bewegt sich mit dieser bei einer Brennweitenvariation mit. Ein derartiges System weist eine Brennweite FT' auf, welche durch die Formel bestimmt wird, wobei FT die Brennweite des ursprünglichen Systems und e den Abstand der Vorsatzlinse PMA zur Frontlinse L1 bedeutet.
  • Im Nachfolgenden sind raten für ein derartiges System angegeben, welches sehr einfach aufgebaut ist, und bei Einhaltung allgemein üblicher Qualitätsmasstäbe mit einer Einzellinse für das Frontglied L1 auskommt.
  • Radius Distanz 1/2 Diam Glas
    PMA 1 40 asph. 3.0000 15.7000
    2 19.2800 10.4000 13.1000
    L r3 - 89.5800 1.9000 11.0000 F2
    L1 t4 36.1000 43.7 VW 10.3000
    6.7 Tele
    5 - 1141.0000 3.0000 8.-9000 K5
    L2 #7 25.4600 3.2000 9.3500 K5
    8 0.0000 4.46 WW 9.2000
    28.43 Tele
    L3 # 10.1400 2.6000 5.4000 F 8
    11 35.4000 1.0000 5.3000
    Pr #12 0.0000 5.000C 5.3000 BK 7
    #13 0.0000 1.8000 5.3000
    Bl 14 0.0000 2.5000 5.3000 Blende
    15 10.8600 3.4000 5.3000 * La FN 2
    16 - 73.1400 0.7500 4.9000
    17 - 23.7000 5.3000 4.6500 S F 6
    L | 18 8.0900 1.3000 3.6700
    19 14.0600 3.2000 3.8000 La K 8
    20 - 14.0600- 3.7000
    Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.59 mm bis 29.80 mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 6.25mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  • Die maximale Entfernungseinstellverschiebung beträgt 16.04 mm.
  • Ein anderes System des Objektivtyps - + - + wird in den Fig. 2a und 2b dargestellt Die Fig. 2a zeigt ein der Fig. la verwandtes System, bei dem die Zoombewegungen mittels des zweiten und dritten Glieds L'2 und L'3 ausgeführt werden, die Entfernungseinstellung jedoch mit dem Frontglied L'1 erfolgt.
  • Mittels der Verschiebung des Frontglieds L'1 wird von jedem Objektpunkt A ein imaginärer Bildpunkt fB erzeugt, so dass für das System L'2, L'3 und L'4 immer die gleichen Verhältnisse zwischen Objekt- und Bildweite herrschen.
  • Die Brennweitenvariation ist daher bei jeder Entfernungseinstellung gleich, da sie sich nur auf den konstanten Punkt IB bezieht. Ein derartiges System weist daher eine absolut konstante Bildlage auf, und ist für kommerzielle Objektive besonders geeignet.
  • Die Fig. 2b zeit das eben beschriebene System in Makrostellung mit einer Vorsatzlinse PMA', welche wie bereits beschrieben, den gesamten Brennweitenbereich in Richtung auf kleinere Brennweiten verschiebt.
  • Daten für ein derartiges System sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengestellt.
  • Radius Distanz 1/2 Diam Glas
    PMA # 1 asph. 32.5000 2.0000 14.5000 Plexiglas 7N
    2 14.4300 8.5000 11.8000
    3 -112.4000 1.7000 13.5000 La F 22
    L1' #
    4 42.0700 variabel 13.4000
    5 508.0000 3.4000 13.0000 Ba K 4
    6 -39.7700 0.1000 13.0000
    L2' #
    7 27.0000 4.2000 13.0000 Ba K 4
    8 -508.0000 variabel 13.0000
    9 -49.3500 1.0000 5.4000 Ba K 4
    L3' #
    10 34.7000 variabel 5.3500
    B1' 11 0.0000 2.5000 5.3500 Blende
    12 12.3500 3.4000 5.3500 La P 22
    13 - 24.0200 0.9000 5.0000
    L'4 14 - 15.0000 6.2500 4.6000 SF 6
    15 9.5000 0.9000 3.5200
    16 17.0600 3.2000 3.6000 La KN 9
    17 - 13.7500 3.6000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 r1 32 1.10-5 1.10-8 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.4mm bis 29.25mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 5.62mm, bei den anderen um denselben Faktor. Die Verschiebung bei der Entfernungseinstellung beträgt 14.92mm.
  • Ein weiteres Beispiel zeigt die folgende Tabelle: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    1 asph.31.0000 2.0000 15.0000 Plexiglas 7N
    PMA' #
    2 14.1000 8.5000 12.0000
    3 -73.1400 1.9000 12.7000 La F 22
    L1'
    4 58.8200 35.17 WW 12.7000
    5.72 Tele
    5 359.0000 3.3000 13.5000 La Kn 9
    6 - 51.0300 0.1000 13.5000
    Lt2 7 37.2600 4.2000 13.5000 La Kn 9
    8 -359.0000 0.68 WW 13.5000
    21.74 Tele
    9 0.0000 2.4000 7.5000 SF 8
    L3' #10 - 26.4000 1.0000 7.3500 La F 23
    26.4000 5.6 WW 7.0000
    13.99 Tele
    B 12 0.0000 2.5000 7.0000 Blende
    13 26.7700 2.3000 7.0000 La K 21
    14 -136.2000 0.1000 6.9000
    15 13.7500 2.7000 6.5000 La K 21
    16 29.0900 3.7000 5.9500
    L4 17 - 14.8000 2.5000 5.0000 - SF 57
    18 14.8000 2.7500 4.9000
    19 -306.4001 3.5500 5.4000. La K 8
    20 - 10.3300 0.1000 5.7000
    21 16.5300 2.0000 5.2000 La KN 9
    22 237.5000 4.9000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: 2 4 + a2 + 4 R a2 a4 r1 31 1.10-5 1.10 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Die maximale Verschiebung der Frontlinse zur Entfernungseinstellung beträgt 16.42 mm.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.4 bis 24.6mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse e-rniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 5mm, bei den anderen um denselben - Faktor.
  • Die Fig. 3a und 3b zeigen in der-bekannten Darstellungsweise ein weiteres Beispiel, wobei die Zoombewegungen wieder mittels der Glieder L"1 und L"2 durchgeführt werden, wobei jedoch eine schwach positive Linse PL vor das Glied Lf?1 geschaltet ist, welche stationär bleibt und somit die Gesamtlänge des Objektives konstant hält.
  • Die Vorsatzlinse PtA" bleibt ebenfalls stationär und kann entweder vor oder hinter der Linse PL eingeschwenkt werden.
  • Da die Entfernungseinstellung- mittels des Glieds erfolgt, welches auch eine Zoombewegung ausführt, ist die Bildlage nicht völlig konstant, bleibt aber innerhalb der üblichen Grenzen.
  • Daten für ein derartiges System sind im folgenden angeführt: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    PMA"#1asph. 100.0000 3.0000 50.0000 Plexiglas 7N
    2 35.4000 15.7000 50.000
    #4 350.000 8.77 WW 19.8500
    28.38 Tele
    5 5 100.0000 1.8000 15.5000 La K 22
    6 6 26.4426 9.0000 13.6500
    L"1 7 -64.9852 0.9000 12.4000 La K 8
    #8 26.0000 5.3000 12.0000 SF 56
    9 88.6023 5.37 WW 11.8000
    2.81 Tele
    10 0.0000 1.0000 12.6000 SF 57
    11 55.1000 4.5000 13.1000 La K 8
    12 12 - 33.7076 0.2000 13.1000
    L2 13 27.3500 4.8000 13.7000 La K 8
    14 - 82.5000 1.0000 13.7000 .SF 57
    #15 308.3857 1.27 WW 13.3000
    24.22 Tele
    16 - 32.50C0 2.0000 7.3000 SF 6
    17 -14.5000 0.8000 7.2000 La K 22
    L"3 # 18 31.9044 2.0000 6.9000
    19 0.0000 5.0000 6.9000 BK 7
    20 0.0000 1.8000 6.9000
    B1" 21 0.0000 2.3000 6.9000 Blende Radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    22 24.5000 2.3000 6.9000 SS KN 5
    23 -106.5000 0.1000 6.7500
    24 16.0000 2.7000 6.4000 S KN 18
    25 33.7000 3.4000 5.8000
    1?
    L4 26 - 14.8000 1.7500 4.9500 SF 57
    27 14.8000 2.9000 4.8500
    28 300.0000 3.8500 5.4000 LA KN 9
    29 - 10.7800 0.1000 5.9000
    30 15.5275 2.0000 5.4000 LA KN 9
    31 137.1802 5.1000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: + a2s² + a4s4 R a2 a4 rl 100 1.2.10-6 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Die maximale Verschiebung der Frontlinse zur Entfernungseinstellung beträgt 6.Omm.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 7.62mm bis 28.33mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 4.77mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  • Die Fir. 4a und 4 b zeigen ein Ausführungsbeispiel wobei die Zoombewegungen mittels zweier zueinander beweglichen Teile T1 und T2 des positiven zweiten Gliedes L2''' ausgeführt werden.
  • Die Entfernungseinstellung erfolgt mittels des ersten Gliedes Daten für ein derartiges System gibt die nachfolgende Tabelle: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    PMA''' # 1 asph. 100.0000 3.0000 18.0000 Plexiglas 7N
    2 35.4000 5.0000 15.6000
    3 100.0000 1.8000 15.5000 La K 22
    4 26.4426 6.0000 14.5000
    1 5 5 - 64.9852 0.9000 14.5000 L.å K 22
    6 6 24.0000 5.3000 14.0000 SF 56
    7 68.2520 45.16 WW 14.0000
    0.56 Tele
    # 8 0.0000 1.0000 12.0000 SF 57
    T1 55.1000 4.5000 12.0000
    10 -33.4000 1.0 WW 12.0000
    10. OlTele
    # 11 27.5558 4.8000 12.0000 La K 8
    T2 i -82.5000 1.0000 12.0000 SF 57
    308.3857 1.85 WW 12.0000
    37.44 Tele
    14 -32.5000 2.0000 7.1000 SF 6
    '''# 15 -14.5000 0.8000 7.1000 La K 22
    3 16 31.9044 5.6000 6.8000
    Bl''' 17 0.0000 2.0000 6.8000 Blende
    18 15.6200 2.2000 6.8000 La K 22
    19 148.4800 0.1000 6.6500
    20 14.2800 2.7700 6.2500 La K 22
    L4'''' # 21 20.0400 2.8600 5.5000
    22 -14.1200. 0.9500 5.0000 SF 57
    23 14.1200 2.8600 5.0000
    24 -1088.7900 2.8600 5.6000 La KN 9
    25 -10.0200 0.1000 5.8000
    26 14.5000 2.0000 5.8000 Lå KN9
    27 120.9000 5.9000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: a2s2 4 a4s4 R a2 a4 rl 100 5.10-6 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Die maximale Verschiebung der Frontlinse zur Entfernungseinstellung beträgt 5.06mm.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 6.93 bis 28.9mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 5.25mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  • Die Fig. 5a und 5b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel wobei die Zoombewegungen vom zweiten Glied und vom dritten Glied L5IV ausgeführt werden.
  • Dieses Beispiel ist sehr günstig bezüglich seiner Kosten, da es unter Einhaltung der üblichen Qualitätsnormen mit je einer Einzellinse pro Glied vor der Blende auskommt.
  • Entsprechende Linsendaten gibt die folgende Tabelle: radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    IV#1 asph. 142.00 3.00 30.00 Plexiglas 7 N
    PMA#2 32.75 10.00 25.00
    3 -112.40 1.70 18.80 La F 22
    L1IV
    4 42.07 43.2 WW 18.60
    6.08 Tele
    5 asph. 26.40 9.00 19.20 K 5
    L2IV
    6 asph. -26.40 2.02 WW
    \ 26.22 Tele 19.20
    7 -53.64 1.00 19.20 PK 5
    8 25.88 2.00 WW 19.20
    14.90 Tele
    9 # 5.00 19.20
    PrIV # Ba K 4
    10 # 1.80 19.20 (Prisma)
    B1IV 11 Co 2.50 10.80 Blende
    12 13.90 3.70 10.80 La FN 2
    13 -140.80 3.50 10.00
    14 12.60 1.00 8.00 SFS 7
    L4IV # 15 19.44 1.00 7.90
    16 -20.00 2.90 8.00 La KN 9
    17 -10.50 0.10 8.20
    18 30.39 3.70 8.20
    19 -18.63 8.20
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: 2 4 + a2s + a4s R a2 a4 rl 142.0 3.50 .10-6 0 r5 26.4 1.25 .1,-5 C r6 -26.4 1.25 .10-5 5 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Die maximale Verschiebung der Frontlinse zur Entfernungseinstellung beträgt 12mm.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.2mm bis 28.55mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 6.00mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  • Die Fig. 6a und 6b zeigen ein weiteres Beispiel mit einzelnen Linsen in den ersten drei Gliedern bei dem die Zoombewegungen mit den beiden ersten Gliedern 1 und L2V ausgeführt werden, wobei wiederum das erste Glied eine Doppelfunktion für Zoom und Entfernung hat.
  • Dieses Beispiel hat neben der asphärischen Vorsatzlinse PMA noch vier weitere asphärische Flächen.
  • Die folgende Tabelle zeigt Daten für dieses System: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas
    3 asph. - 46.70 1.20 21.20 F 2
    L1V #
    4 asph. 46.70 38.06 WW 21.20
    4.40 Tele
    5 asph. 24.41 5.00 20.00 K 11
    L2V #
    6 asph. - 24.41 1.29 WW
    23.24 Tele
    7 asph. - 55.00 8.00 11.20 F K 5
    L3V #
    8 asph. 23.90 2.00 11.20
    9 # 5.00 10.00 Ba K 4
    PrV #
    10 # 1.80 10.00
    B1V 11 Co 2.50 9.90 Blende
    12 11.50 3.50 10.00 La F 22
    13 - 6.90 0.80 9.20
    L4V 14 - 22.00 5.20 8.60 S F 6
    15 9.47 0.90 6.80
    16 19.00 3.30 7.00 La K 8
    17 - 13.46 7.00
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: + a2s² + a4s4 R a2 a4 r1 129.85 3.50 . 10-6 0 r3 ~ 46.70 1.70 . 10-6 0 r4 46.70 - 1.70 . 10-6 0 r5 24.41 - 1.75 . 10-5 0 r6 ~ 24.41 1.75 . 10-5 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  • Die maximale Verschiebung der Frontlinse zur Entfernungseinstellung beträgt 12mm.
  • Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.42mm bis 29.18Mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 6,°mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  • Die besprochenen Beispiele erstrecken sich auf eine Vielzahl von verschiedenen Objektivarten mit negativem Frontglied mit Frontgliedentfernungseinstellung.
  • Es ist evident, dass bei allen Objektivtypen mit negativem Frontglied diese Art der Entfernungseinstellung am günstigsten ist, so dass praktisch die Erfindung auf alle diese Objektive anwendbar ist.
  • Bei Objektiven welche aus Einzellinsen pro Glied bestehen, hat die Rechenerfahrung gezeigt, dass drei Konditionen eingehalten werden sollen: wobei A das Verhältnis der längsten zur kürzesten Brennweite des Grundobjektives, n der Brechungsindex des Frontgliedes, f seine Brennweite und # L1 seine Abbe'sche Zahl ist.
  • Für Objektive deren Glieder aus mehreren Linsen bestehen gibt es keinerlei zwingende Bedingungen.
  • L e e r s e i t e

Claims (12)

  1. Patentansprüche Optisches System bestehend aus einem positiven oder negativen ersten Systemteil und einem aus einem Vorsatz variabler Vergrösserung sowie einem fixbrennweitigen positiven Grundobjektiv bestehenden pankratischen einen ersten Brennweitenbereich definierenden zweiten Systemteil, wobei der Vorsatz ein negatives erstes zur Fokuseinstellung axial verschiebbares Glied, ein darauffolgendes aus einer einzelnen oder einer Gruppe von zueinander beweglichen oder aus zwei zueinander beweglichen Elementen, deren vorderes positiv oder negativ, deren hinteres jedoch immer positiv ist, bestehendes positives zweites Glied und ein hierauf folgendes negatives drittes Glied aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Systemteils (PMA) sowie der Fokuseinstellung am zweiten Systemteil (L1, L2,L3) auf eine vom ersten Systemteil (PAIA) gebildete Zwischenoildebene ein zweiter Brennweitenbereich definierbar ist.
  2. 2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Vergrösserung mittels Axialverschiebung entweder zweier benachbarter Glieder (L1, L2; L2 L3;) des Vorsatzes (L1,L2,L3) oder der beiden, das positive Glied(L2) bildenden Elemente (T1, T2) im Vorsatz (L1,L2,L3) durchführbar ist.
  3. 3. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle drei Glieder(L1V, L2V, L3V) des Vorsatzes aus Einzellinsen geDildet sind.
  4. 4. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (L1) und das dritte Glied (L3) aus zwei positiven Linsen bestehen.
  5. 5. Optisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Systemteil (PMA) zwischen einer Schutzlinse (PL) und dem Vorsatz (L1, L2, L3) einschwenkbar ist.
  6. 6. Optisches System nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Glied zur chromatischen Korrektur aus zwei miteinander verkitteten Linsen besteht, wobei die in Lichtrichtung gesehen, erste Linse plankonvex und die zweite bikonkav ist.
  7. 7. Optisches System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Radien R1, R2, für die Brechzahl n, die Abbetsche Zahl vd und für die Brennweite f des negativen ersten Gliedes im Vorsatz sowie für das Dehnungsverhältnis A des pankratischen zweiten Systemteils (L1,L2, L3) folgende Bedingungen gelten: 8. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2,gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam Glas PMA 1 40 asph. 3.0000 15.7000 #2 19.2800 10.4000 13.1000 3 -89.5800 1.9000 11.0000 F2 L1 # 4 36.1000 43.7 WW 10.3000 6.7 Tele 5 - 1141.0000 3.0000 8.9000 K5 6 - 32.2000 0.1000 9.1500 L2 7 25.4600 3.2000 9.3500 K5 8 0.0000 4.46 WW 9.2000 28.43 Tele L3 # 10 10.1400 2.6000 5.4000 F 8 11 35.4000 1.0000 5.3000 Pr 12 0.0000 5.0000 5.3000 BK 7 13 0.0000 1.8000 5.3000 B1 14 0.0000 2.5000 5.3000 Blende 15 10.8600 3.4000 5.3000 La FN 2 16 - 73.1400 0.7500 4.9000 17 - 23.7000 5.3000 4.6500 S F 6 18 8.0900 1.3000 3.6700 L4 19 14.0600 3.2000 3.8000 La K 8 20 - 14.0600 3.7000
    Der normale Brennweitenbereich erstreckt sich hierbei von 10.59 mm bis 29.80 mm, bei aufgesetzter Vorsatzlinse erniedrigt er sich bei der kurzen Brennweite auf 6.25mm, bei den anderen um denselben Faktor.
  8. Die maximale Entfernungseinstellverschiebung beträgt 16.04mm.
  9. 9. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam Glas 1 asph. 32.5000 2.0000 14.5000 Plexiglas 7N PMA' # 2 14.4300 8.5000 11.8000 3 -112.4000 1.7000 13.5000 La F22 L1' # 4 42.0700 variabel 13.4000 5 508.0000 3.4000 13.0000 Ba K 4 6 -39.7700 0.1000 13.0000 L2' # 7 27.0000 4.2000 13.0000 Ba K 4 8 -508.0000 variabel 13.0000 L3' # 9 -39.7700 0.1000 5.4000 Ba K 4 10 34.7000 variabel 5.35C0
    11 1 0.0000 2.5000 5.3500 Blende 12 12.3500 3.4000 5.3500 La F 22 13 - 24.0200 0.9000 5.0000 L'4 14 - 15.0000 6.2500 4.6000 SF 6 15 9.5000 0.9000 3.5200 16 17.0600 3.2000 3.6000 La KN 9 17 - 13.7500 3.6000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 rl 32 1.10 5 1.10-8 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  10. 10. Optisches System nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4,gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas (1 asph.31.3500 2.0000 15.0000 Plexiglas 7N PMA2 14.1000 8.5000 12.0000 3 -73.1400 1.9000 12.7000 La F 22 L'1 # 4 58.8200 35.17 WW 12.7000 5.72 Tele 5 359.0000 3.3000 13.5000 La Kn 9 6 5 - 51.0300 0.1000 13.5000 L'2 7 37.2600 4.2000 13.5000 La Kn 9 8 -359.0000 0.68 WW 13.5000 21.74 Tele
    Radius Distanz 1/2 Diam. Glas # 10 -26.4000 1.0000 7.3500 La F 23 3 11 26.4000 5.6 VW 7.0000 13.99 Tele
    12 12 0.0000 2.5000 7.0000 Blende 13 26.7700 2.3000 7.0000 La K 21 14 -136.2000 0.1000 6.9000 15 13.7500 2.7000 6.5000 La K 21 16 29.0900 3.7000 5.9500 L4' 17 - 14.8000 2.5000 5.0000 SF 57 18 14.8000 2.7500 4.9000 19 -306.4001 3.5500 5.4000 La K 8 20 - 10.3300 0.1000 5.7000 21 16.5300 2.0000 5.2000 La KN 9 22 237.5000 4.9000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 r1 31 1.10-5 1.10-8 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  11. 11. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas PMA"#1asph 100.0000 3.0000 50.0000 Plexiglas 7N 2 35.4000 15.7000 50.0000 3 88.8365 4.0000 20.7000 FK 5 PL # 4 350.0000 8.77 WW 19.8500 28.38 Tele 5 100.0000 1.8000 15.5000 La K 22 6 6 26.4426 9.0000 13.6500 L1 # 7 - 64.9852 0.9000 12.4000 La K 8 8 26.0000 5.3000 12.0000 SF 56 9 88.6023 45.37 WW 11.8000 2.81 Tele 10 0.0000 1.0000 12.6000 SF 57 11 11 55.1000 4.5000 13.1000 La K 8 12 - 33.7076 0.2000 13.1000 L2 | 13 27.3500 4.8000 13.7000 La K 8 14 - 82.5000 1.0000 13.7000 SF 57 15 308.3857 1.27 WW 13.3000 24.22 Tele 16 -32.5000 2.0000 7.3000 SF 6 17 -14.5000 0.8000 7.2000 La K 22 L3" # 18 31.9044 2.0000 6.9000 19 0.0000 5.0000 6.9000 BK 7 20 0.0000 1.8000 6.9000
    Bl" 21 0.0000 2.3000 6.9000- Blende Radius Distanz 1/2 Diam. Glas 22 24.5000 2.3000 6.9000 SS KN 5 23 -106.5000 0.1000 6.7500 24 16.0000 2.7000 6.4000 S KN 18 25 33.7000 3.4000 5.8000 26 26 - 14.8000 1.7500 4.9500 SF 57 27 14.8000 2.9000 4.8500 28 300.0000 3.8500 5.4000 LA KN 9 29 - 10.7800 0.1000 5.9000 30 15.5275 2.0000 5.4000 LA KN 9 31 137.1802 5.1000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 rl 100 1.2.10-6 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
  12. 12. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam; Glas PMA''' 1 asph 100.0000 3.0000 18.0000 Plexiglas 7 N 2 35.4000 5.0000 15.6000
    Radius Distanz 1/2 Diam. 3 100.0000 1.8000 15.5000 LÄ K 22 4 26.4426 6.0000 14.5000 L1''' # 5 -64.9852 0.9000 14.5000 La K 22 6 24.0000 5.3000 14.0000 SF 56 7 68.2520 45.16 WW 14.0000 0.56 Tele 8 8 0.0000 1.0000 12.0000 SF 57 T1 # 9 55.1000 4.5000 12.0000 La K 8 10 -33.4000 1.0 WW 12.0000 10. OlTele 11 27.5558 4.8000 12.0000 La K 8 T212 -82.5000 1.0000 12.0000 SF 57 13 308.3857 1.85 WW 12.0000 37.44 Tele (14 -32.5000 2.0000 7.1000 SF 6 15 -14.5000 0.8000 7.1000 La K 22 L3''' # 16 31.9044 5.6000 6.8000
    Bl''' 17 0.0000 2.0000 6.8000 Blende 18 15.6200 2.2000 6.8000 La K 22 19 148.4800 0.1000 6.6500 20 14.280C 2.7700 6.2500 La K 22 L4 21 20.0400 2.8600 5.5000 22 -14.1200 0.9500 5.0000 SF 57 23 14.1200 2.8600 5.0000 24 -10B8.7900 2.8600 5.6000 La KN 9 25 -10.0200 0.1000 5.8000 26 14.5000 2.0000 5.8000 La KN 9 27 120.9000 5.9000
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 rl 100 5.10-6 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
    Optisches System nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 7, gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz -1/2 Diam. Glas #1 asph. 142.00 3.00 30.00 Plexiglas 7 N PMA 02 32.75 10.00 25.00 3 -112.40 1.70 18.80 La F 22 L1IV 4 42.07 43.2 WW 18.60 6.08 Tele L2IV 5 asph. 26.40 9.00 19.2Q K 5 6 #6 asph. -26.40 2.02 VW 26.22 Tele 19.20 7 -53.64 1.00 19.20 FK 5 8 25.88 2.00 WW 19.20 14.90 Tele 9 # 5.00 19.20 PrIV # Ba K 4 10 # 1.80 19.20 (Prisma)
    BlIV 11 Co 2.50 10.80 Blende Radius Distanz 1/2 Diam. Glas 12 13.90 3.70 10.80 La FN 2 13 -140.80 3.50 10.00 14 12.60 1.00 8.00 SFS 7 L4 15 19.44 1.00 7.90 16 -20.00 2.90 8.00 La KN 9 17 -10.50 0.10 8.20 18 30.39 3.70 8.20 La KN 9 19 -18.63 8.20
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 rl 142.0 3.50 .10-6 0 r5 26.4 1.25 .10-5 5 r6 -26.4 1.25 .10-5 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
    Optisches System nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 7, gekennzeichnet durch die folgenden Daten: Radius Distanz 1/2 Diam. Glas asph. 129.00 3.00 30.00 Plexiglas 7 N #2 29.94 10.00 25.00
    Radius Distanz 1/2 Diam. Glas 3 asph. -46.70 1.20 21.20 F 2 L1IV# 4 asph. 46.70 38.06 WW 21.20 4.40 Tele 5 asph. 24.41 5.00 20.00 K 11 L2V 6 asph. -24.41 1.29 WW 23.24 Tele 7 -55.00 8.00 11.20 F K 5 L3V 8 . 23.90 2.00 11.20 PrV 9 # 5.00 10.00 Ba K4 # 10 # 1.80 10.00
    BlV 11 # 2.50 9.90 Blende 12 11.50 3.50 10.00 La F 22 13 - 6.90 0.80 9.20 L4V# 14 - 22.00 5.20 8.60 S F 6 159.47 0.90 6.80 16 19.00 3.30 7.00 La K 8 17 - 13.46 7.00
    wobei die Asphäre durch folgende Formel definiert ist: R a2 a4 rl 129.85 3.50 . 10 6 0 r3 - 46.70 1.70 10-6 0 r4 46.70 - 1.70 . 10-6 0 r5 24.41 - 1.75 . 10 5 0 r6 - 24.41 1.75 . 10-5 0 in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand s von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht.
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