DE3140378A1 - Photographisches objektiv mit stetig veraenderbarer brennweite - Google Patents

Description

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Photographisches Objektiv mit stetig veränderbarer Brennweite

Die Erfindung betrifft photographische Objektive mit stetig veränderbarer Brennweite bestehend aus vier Linsengruppen, von denen die erste (A) sammelnde, die zweite (B) zerstreuende, die dritte.(C) sammelnde und die vierte (D) sammelnde Brechkraft besitzen, wobei die Änderung der Brennweite des Objektivs unter Konstanthaltung seiner Scfinittweite dadurch bewirkt wird, daß die zerstreuende Linsengruppe (B) und die sammelnde Linsengruppe (C) relativ zueinander und relativ zu den beiden sammelnden Linsengruppen (A und D) längs der optischen Achse verschoben werden.

Ein derartiges photographisches Objektiv mit stetig veränderbarer Brenn-

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weite ist beispielsweise unter dem Namen Vario-Sonnar 2.8/10-100 bekannt und in der DE-PS 1 253 477 beschrieben. Obwohl die Bildleistung und die äußeren Abmessungen dieses bekannten Objektivs sehr gut sind und auch sein Glasgewicht mit 264,8 Gramm den Ansprüchen voll genügt, ist es wegen seiner relativen Öffnung von 1:2,8 heute nicht mehr konkurrenzfähig. Die Irisblende ist bei diesen bekannten Objektiven im Grundobjektiv angeordnet.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein neuartig aufgebautes optisches System anzugeben, welches im Anwendungsbereich des vorbekannten Objektives, nämlich für das Format 7,5 χ 10,36 mm² (16 mm-Film) die bisher erfüllten Ansprüche ebenfalls befriedigt, jedoch eine höhere Öffnung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein optisches System, daß sich gegenüber dem Vorbekannten dadurch auszeichnet, daß sich die Irisblende zwischen den beiden verschiebbaren Linsengruppen befindet und daß die Brennweite der dritten sammelnden Linsengruppe dem Betrage nach mindestens um den Faktor 1,42 und höchstens um den Faktor 1,73 größer ist als die der zweiten Linsengruppe, und daß die vierte Linsengruppe aus zwei durch einen deutlichen Luftraum getrennten Teilen aufgebaut ist, wobei der erste Teil negative und der zweite Teil positive Brechkraft besitzt und wobei der erste Teil aus einem aus mindestens zwei Linsen aufgebautem Verbundglied besteht, das eine Brennweite besitzt,

die dem Betrage nach mindestens um den Faktor 1,16 und höchstens um den Faktor 1,42 größer ist als die der dritten Linsengruppe.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in der Datentabelle des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 2 wiedergegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei einem relativ hohen Öffnungsverhältnis von f:l,8 ein kleiner Frontlinsendurchmesser ermöglicht und ein großer Dehnungsbereich von etwa 10 = f = 100 mm erreicht wird. Die Diagonale des Bildformats ist größer als die kürzeste Brennweite des Objektives, was ein Eindringen in den Weitwinkelbereich bedeutet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Objektivs gemäß der Datentabelle im Kennzeichen des Anspruches 2;

Fig. 2 eine Darstellung der variablen Luftabstände dieses Objektivs in Abhängigkeit von der Brennweite.

In der Schnittdarstellung der Fig. 1 sind die einzelnen Linsen von I bis XVIII durchnumeriert. Mit r sind die Radien, mit d die Scheitelabstände und mit BL die Blende bezeichnet. Die Schnittdarstellung zeigt das Objektiv nach dem im Anspruch 2 angegebenen Daten in der Stellung für f = 49,855 mm.

Die erste sammelnde Linsengruppe (A) setzt sich aus drei Gliedern (1,11 und III) zusammen, von denen die Linse I ein zur Bildseite hin gekrümmter zerstreuender Meniskus ist. Die Verschiebung der Linsengruppe (A) um 7.243 mm in Richtung Objekt hat eine Naheinstellung von oo bis 1.5m zur Folge. Die zerstreuende zweite Linsengruppe (B) besteht dabei aus mindestens drei Gliedern, von denen das der sammelnden dritten Linsengruppe (C) zugekehrte Glied ein meniskenförmiges, zur Bildseite hohl gekrümmtes Sammelglied ist. Die dritte sammelnde Linsengruppe (C) besteht mindestens aus drei Gliedern, von denen wenigstens ein Glied eine zerstreu-

ende, zur Bildseite hin hohl gekrümmte Kittfläche aufweist. Die Brechkraft dieser dritten Linsengruppe(C) ist erfindungsgemäß so bemessen, daß deren Brennweite dem Betrage nach wenigstens 1.42 mal und höchstens 1.73 mal größer ist als die Brennweite der zweiten Linsengruppe (B). Eine Verschiebung der Linsengruppe (C) aus der Weitwinkelstellung heraus um 2.736 mm in Richtung Objekt ermöglicht eine zusätzliche extreme Naheinstellung bis 0.204 m gemessen von der Filmebene."Der Abbildungsmaßstab beträgt dabei -0.25 und die Objektentfernung vom 1. Linsenscheitel 4.6 mm. Die vierte sammelnde Linsengruppe (D) ist mehrlinsig und setzt

-JO sich vorwiegend aus zwei Teilen (DI und D2) zusammen. Der erste Teil (DI) folgt unmittelbar nach der dritten Linsengruppe (C) und hat negative Brechkraft. Er besteht aus mindestens zwei Linsen, vorzugsweise einem Verbundglied. Die Brennweite dieses Teils (DI) ist dem Betrage nach wenigstens 1.16 und höchstens 1.42 mal größer als die der dritten

■j5 sammelnden Linsengruppe (C).

Der zweite Teil (D2) besitzt sammelnde Brechkraft und folgt dem ersten Teil (DI) in einem deutlichen Luftabstand. Eine Verschiebung des zweiten Teils (D2) in diesen Luftabstand hinein kann ebenfalls für eine extreme Naheinstellung bis unmittelbar vor den 1. Linsenscheitel nutzbar gemacht werden. Im zweiten variablen Luftraum ist eine atmende Irisblende untergebracht.

Vorzugsweise behält diese in allen Brennweitenstellungen den gleichen pe Abstand zur Bildebene bei. Bei bekannten Varioobjektiven befindet sich die Irisblende in der vierten Linsengruppe (D). Die Verlagerung der Irisblende nach vorn ist ein Hauptmerkmal der Erfindung und ermöglicht mit der erfindungsgemäßen Anpassung der vier Linsengruppen (A bis D) an die veränderten Büschellagen kleinere Frontlinsendurchmesser.

In der Fig. 2 sind die variablen Lufträume d^,dig,d|^ und d2] in Abhängigkeit von den Brennweiten des Objektivs dargestellt.

Die im folgenden angegebenen Werte für die variablen Lufträume d^jdjg,- ^]4 ^υΓ"^ ^21 ^Dezi^enen sich auf die verschiedenen Stellungen der betreffenden Glieder für die verschiedenen Brennweiten des Objektivs.

	άβ	55	dl3	dl 4	d2	1	fl =	10.	304
O	.5	15	.797	15.245	2.	528	f2 =	49.	855
40	.523	2	.774	4.749	13.	024	f3 =	97.	582
53	.897	.400	4.829	12.	944

Die Brennweiten der einzelnen Linsengruppen sind:

fA = + 93.603

fB = - 19.527

1OfC = + 30.815

fD = + 77.282

Die Brennweiten der beiden Teile (Dl und D2) der vierten Linsengruppe (D) sind:

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fDl = - 39.850 fD2 = + 40.545

Auch Objektive, deren Fertigungsdaten nicht genau mit den Daten der im Anspruch 2 angegebenen Tabellenwerten übereinstimmen, können einen etwa gleich guten Korrektionszustand besitzen, es empfiehlt sich aber, die Fertigungsdaten in dem Maße den angegebenen Daten anzugleichen, daß keine der Flächenbrechkräfte (4£) dem Betrage nach um mehr als 0.05 ^ von dem aus der Datentabelle jeweils sich ergebenden Werte abweicht, wobei fA die Brennweite der sammelnden ersten Linsengruppe (A) ist.

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Im

Brd/ttn
081081

Claims (2)

3U0378 Patentansprüche:

1. Photographische Objektive mit stetig veränderbarer Brennweite, bestehend aus vier Linsengruppen, von denen die erste (A) sammelnde, die zweite (B) zerstreuende, die dritte (C) sammelnde und die vierte (D) sammelnde Brechkraft besitzen, wobei die Änderung der Brennweite des Objektivs unter Konstanthaltung seiner Schnrttweite dadurch bewirkt wird, daß die zerstreuende Linsengruppe (B) und die sammelnde Linsengruppe (C) relativ zueinander und relativ zu den beiden sammelnden Linsengruppen (A und D) längs der optischen Achse verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Irisblende (Bl) sich zwischen den beiden verschiebbaren Linsengruppen (B und C) befindet und daß die Brennweite der dritten sammelnden Linsengruppe (C) dem Betrage nach wenigstens um den Faktor 1.42 und höchstens um den Faktor 1.73 größer ist als die der zweiten Linsengruppe (B), und daß die vierte Linsengruppe (D) aus zwei durch einen deutlichen Luftraum getrennten Teilen (D-j und D2) aufgebaut ist, wobei der erste Teil D^ negative und der zweite Teil D2 positive Brechkraft besitzt und wobei der erste Teil (D ι) aus einem aus mindestens zwei Linsen aufgebaute^ Verbundglied besteht, und das eine Brennweite besitzt, die dem Betrage nach mindestens um den Faktor 1,16 und höchstens um den Faktor 1.42 größer ist als die der dritten Linsengruppe (C).

2. Photographisches Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgende Datentabelle, wobei die Fertigungsdaten so dicht bei den Daten der Tabelle liegen, daß keine der Brechkräfte ^. dem Betrage nach um mehr als 0.05 ^p. von dem entsprechenden in der Tabelle angegebenen Wert abweicht, wenn fA die Brennweite der sammelnden ersten Linsengruppe (A) bedeutet:

rl Radien :. * " - - 3.0 Brechzahl - 1.69100 3UD378 r2 - 2 - 1.8 nd Linsen γ3 Scheitelabstände 10.5 Abbe'sehe Zahl γ4 + 421.790 0.1 1.75520 für die d-Linie γ5 + 64.470 7.0 vd I γ6 + 69.282 dl 1.69100 1.71300 27.58 - 453.140 d2 (0.5) II + 64.470 d3 (40.523) 1.71300 54.71 + 339.850 d4 (53.897) 1.75520 III γ7 d5 1.2 54.71 γ8 8.0 1.75520 γ9 1.0 γΙΟ + 113.824 d6 3.2 rll + 17.278 2.0 IV γΤ2 - 48.000 d7 3.0 53.83 γ13 + 25.664 d8 V + 69.282 d9 (57.797) 53.83 VI + 37.585 diO (15.774) 27.58 + 79.431 dl 1 (2.400) VII γ14 d!2 27.58 d!3 co = Irisblende

r15 Radien - ■ - - · * ! - (4.749) Brechzahl
nd 3U0378 . r 16 Scheitelabstände
(15.245) (4.829) Linsen rl7 dl4 2.0 Abbe'sehe Zahl
für die d-Lini
vd r18 + 1122.000 8.0 1.805518 rl9 + 32.545 d!5 0.1 1.61272 VIII r20 57.460 d16 4.2 25.43 IX γ21 + 99.283 d17 0.1 1.71300 58.63 - 172.776 d18 4.4 X + 127.721 d19 1.71300 53.83 - 68.293 d20 (2.528) XI γ22 (13.024) 53.83 γ23 (12.944) γ24 d21 1.0 γ25 29.853 4.5 1.71300 γ26 + 20.834 d22 10.7 1.76180 ■ XII γ 27 + 227.110 d23 3.2 53.83 XIII γ28 - 1729.000 d24 4.1 1.69100 26.95 γ 29 - 35.737 d25 2.2 XIV γ30 + 112.204 d26 2.7 1.80518 54.71 γ31 + 32.315 d27 3.3 XV γ32 + 82.939 d28 0.1 1.46450 25.43 γ33 35.228 d29 4.1 XVI + 97.166 d30 1.5 1.60311 65.77 22.386 d31 1.80518 XVII - 92.387 d32 28.53 60.60 XVIII Schnittweite 25.43 s' =