DE3415789A1 - Varioobjektiv - Google Patents

Description

IO/Ö3

Beschreibung

Varioobjektiv

Die Erfindung bezieht sich auf ein Varioobjektiv, insbesondere auf ein hochleistungsfähiges Varioobjektiv, bei dem die AberrationsSchwankungen während einer Vergrößerungsänderung klein sind.

Ein Varioobjektiv hat eine kontinuierlich variable Brennweite, seine Bildvergrößerung kann daher für eine gegebene Objektentfernung kontinuierlich variiert werden. Ein Varioobjektiv ist daher recht bequem, seine Aberrationsschwankung als Folge einer Vergrößerungsänderung ist aber groß, und es ist deshalb schwierig, ein ausgezeichnetes Abbildungsverhalten

im ganzen Vergrößerungsänderungsbereich bzw. Brennweitenänderungsbereich aufrecht zu halten. Demgemäß sind bisher bei einer Änderung der Photographiervergrößerung bei Vergrößerungsarbeiten photographierter Filme oder der Verkleinerung (Vergrößerung) bei Kopierarbeiten die folgenden beiden Methoden unter Verwendung eines Objektivs fester Brennweite häufig benutzt worden.

- 13 -

Nach der einen Methode erfolgt die Vergrößerungsänderung mit Hilfe eines Objektivs fester Brennweite, wobei die Objekt-Bild-Entfernung und die Lage des Objektivs geändert werden, während bei der anderen Methode eine Vielzahl Objektive je fester Brennweite austauschbar benutzt werden, um verschiedene Vergrößerungen entsprechend der Objektivanzahl zu erhalten. Erstere Methode hat den Nachteil, daß die Apparatur sperrig wird, weil die Objekt-Bild-Entfernung stark geändert werden muß, und letztere Methode hat den Nachteil, daß nur diskrete Vergrößerungswerte erhalten werden können.

Zur Vermeidung dieser Nachteile war es in den vergangenen Jahren erwünscht, ein Varioobjektiv auch für Vergrößerungszwecke oder Kopierzwecke zu benutzen, und aus dessen oben beschriebenen Gegebenheiten das beste zu machen. Jedoch sind für ein Vergrößerungs- oder Kopierlinsensystem die Anforderungen an das Abbildungsverhalten streng, und es ist notwendig, nicht nur Verzeichnung und Bildfeldkrümmung sondern auch den Farbquerfehler (laterale chromatische Aberration) gut auszukorrigieren. Bisher war es aber sehr schwierig, dieses zu realisieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Varioobjektiv bereitzustellen, bei dem bei einer Vergrößerungsänderung auftretende

-"".""":.".: v^-"-r ot 10/03

»* W V *> to« W «» M

- 14 -

Aberrationsschwankungen, insbesondere Schwankungen des Farbquerfehlers klein bleiben und ein ausgezeichnetes Abbildungsverhalten im ganzen Vergrößerungsänderungsbereich aufrechterhalten werden kann. Insbesondere soll dabei das Varioobjektiv eine kontinuierliche Vergrößerungsänderung bei konstant gehaltener endlicher Entfernung zwischen Objektoberfläche und Bildebene mit guten Abbildungseigenschaften ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und mit jenen der Unteransprüche vorteilhaft weitergebildet.

Erfindungsgemäß ist also ein Varioobjektiv vorgesehen, das, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend, aufgebaut ist aus einer ersten Linsengruppe positiver Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe negativer Brechkraft und einer näher bei der Bildebene als bei der zweiten Linsengruppe gelegenen Blende; die beiden Gruppen sind so längs der optischen Achse verstellbar, daß bei zunehmender Objektivbrennweite der Abstand zwischen erster und zweiter Gruppe größer und der Abstand zwischen zweiter Gruppe und Blende kleiner wird. Das Objektiv zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß wenigstens eine der in der zweiten Gruppe liegenden negativen Linsen aus einem Material mit anormalem Dispersionsverhalten gebildet

ist. Bisher ist ein Material mit anormalen Dispersionseigenschaften für positive Linsen benutzt worden und spielte eine große Rolle bei der Korrektur des Sekundärspektrums des Farbfehlers. Demgegenüber wird dieses Material für eine negative Linse in einer negativen Linsengruppe benutzt. Wie gefunden wurde, kann hierdurch die Schwankung des Farbquerfehlers während einer Vergrößerungsänderung sehr gut korrigiert werden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen im einzelnen erläutert; es zeigen:

Fig. 1 und 2 den grundsätzlichen Aufbau eines Varioobjektivs gemäß der Erfindung,

Fig. 3 und 4 den Farbquerfehler,

Fig. 5,6 und 7 den Linsenaufbau einer ersten, zweiten bzw. dritten Ausführungsform und

Fig. 8A bis 8D, 9A bis 9D und 1OA bis 10D den Korrektionszustand der ersten, zweiten bzw. dritten Ausführungsform (Fig. 5, 6 bzw. 7).

Bei einem Varioobjektiv, dessen Linsensystem aus drei oder

W Μ »· w to ν ι* W w · «www

W (t VWw *>*■

- 16 -

mehr Gruppen aufgebaut ist, von denen - vom Objekt her gesehen - die erste Linsengruppe G1 im allgemeinen positive Brennweite hat, die zweite Linsengruppe im allgemeinen negative Brennweite besitzt und die Systemblende S näher bei der Bildebene als bei der zweiten Gruppe G2 gelegen ist, wobei bei von der kurzbrennweitigen Seite aus zunehmender Brennweite der Abstand zwischen erster und zweiter Linsengruppe größer wird und der Abstand zwischen zweiter Gruppe und Blende kleiner wird, sei der Hauptlichtstrahl, der am Umfang der Bildebene ankommt betrachtet. Fig. 1 'Zeigt dessen Verlauf bei Einstellung des Objektivs auf kurze Brennweite, und Fig. 2 zeigt den Verlauf bei Einstellung des Objektivs auf lange Brennweite. In Fig. 1 und 2 sind die näher bei der Bildebene als die zweite Gruppe G2 gelegenen Linsengruppen nicht dargestellt. Hinsichtlich des allgemeinen Zustandes, in welchem der Farbquerfehler in der ersten Gruppe G1 und in der zweiten Gruppe G2 auftritt, sei auf Fig. 3 bzw. 4 verwiesen. In der ersten Gruppe G1 tritt der kurzwellige Nebenstrahl (g-Linie; λ = 435,8 nm) auf der Bildebene außen auf, während der langwellige Nebenstrahl (c-Linie; A = 656,3 nm) innen (auf der Seite der optischen Achse) auftritt, weil die Brennweite der ersten Gruppe positiv ist. Wenn eine Achromatisierung des Farbquerfehlers für die g-Linie und die c-Linie in der ersten Gruppe G1 bewirkt wird, dann werden die g-Linie und die c-Linie für die mittlere Wellenlänge (d-Linie bei Λ = 587,6 nm;

F-Linie bei λ= 486,1 nm) innen liegen, weil die g-Linie in ihrer Bewegung im allgemeinen größer ist als die c-Linie. Bei der zweiten Gruppe G2 treten der kurzwellige Nebenstrahl und der langwellige Nebenstrahl im Vergleich zur ersten Gruppe umgekehrt auf, da die Brennweite der zweiten Gruppe negativ ist. Bei dem beschriebenen Varioobjektiv ist die Brechkraft der zweiten Gruppe üblicherweise größer als die der ersten Gruppe; deshalb passiert bei Einstellung auf kleine Brennweite (Fig. 1) der Hauptstrahl sowohl die erste als auch die zweite Gruppe G1 bzw. G2 in achsfernen Bereichen; aber der Einfluß der zweiten Gruppe G2 ist größer, und auf der Bildebene liegen die g-Linie und die c-Linie außen von der d-Linie und der F-Linie. Bei Einstellung auf große Brennweiten (Fig. 2) hat die zweite Gruppe G2 einen größeren Abstand von der ersten Gruppe und steht dicht vor der Blende S. Der Einfluß der zweiten Gruppe G2 wird daher sehr klein, während der Einfluß der ersten Gruppe G1 größer wird. Daher werden auf der Bildebene die g-Linie und die c-Linie innerhalb der d-Linie und F-Linie liegen. Demgemäß tritt eine Schwankung des Farbquerfehlers auf, wenn die Vergrößerung geändert Wird. Um eine solche Schwankung des Farbquerfehlers zu eliminieren, kann der Aufbau der dritten und weiteren Gruppen des Systems so gewählt werden, daß der Schwankung des Farbquerfehlers hinter der zweiten Gruppe G2 gegengesteuert wird. Es ist aber schwierig, die Schwankung selber ausreichend zu korrigieren.

Erfindungsgemäß wird für die zweite Gruppe ein Glasmaterial benutzt, das ein spezielles Teildispersionsverhältnis (part dispersion ratio) besitzt, um eine Korrektur jeglicher Schwankung des Farbguerfehlers zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Schwankung des Farbguerfehlers auf einen sehr kleinen Wert dadurch korrigiert, daß für wenigstens eine der in der negativen zweiten Gruppe liegenden negativen Linsen ein Glasmaterial gewählt wird, das folgende Bedingungen erfüllt.

vd + 596,7θ > 386,5 (1)

vd > 55 (2) .

Hierin bedeuten vd die Dispersion (Abbezahl) und θ das Teildispersionsverhältnis. Diese beiden Größen sind wie folgt definiert

vd = (nd - 1)/(nP - nc)

θ = (ng - nF)/(nF - nc)

und nc

hierin bedeuten ng, nF, nd/die Brechungsindices bei den Wellenlängen 436 nm (g-Linie), 486 nm (F-Linie), 588 nm (d-Linie) bzw. 656 nm (c-Linie).

Durch Wahl eines Glasmaterials, das diese Bedingungen erfüllt, kann das Sekundärspektrum des Farbguerfehlers auf der

kurzbrennweitigen Seite des Objektivs verbessert werden, ohne den Farbquerfehler auf der langbrennweitigen Seite des Objektivs stärker zu verschlechtern. Die Verwendung eines solchen Glasmaterials erhöht im allgemeinen das Sekundärspektrum des Farblängsfehlers. Dieser kann aber bei hochgeöffnetem Objektiv zugelassen werden; und, wo dieses nicht möglich ist, kann das Sekundärspektrum durch Verwendung eines Glasmaterials mit anormaler Dispersion in den anderen Gruppen als die erste und zweite Gruppe wiedergewonnen werden. Wenn die Grenze von Bedingung (1) nicht eingehalten wird, dann wird die anormale Dispersion klein, und es kann keine ausreichende Verbesserung erwartet werden. Wenn von der Bedingung (2) abgewichen wird, wird es schwierig, den Farbfehler auszugleichen, und dieses kann unerwünschterweise in einer zunehmenden Brechkraft jeder Linse oder in einer erhöhten Anzahl von Linsen resultieren.

Bei einem solchen grundsätzlichen erfindungsgemäßen Aufbau ist es des weiteren zur Minimierung des vorstehend erwähnten Farbquerfehlers, der in der positiven ersten Gruppe auftritt, Und zur weiteren Verringerung der Schwankungdes Farbquerfehlers während einer Vergrößerungsänderung wünschenswert, daß wenigstens eine der in der ersten Gruppe liegenden Sammellinsen aus einem Material hergestellt wird, das folgende Bedingungen erfüllt

OH I yJ I VJ <J

- 20 -

vd + 596,76 > 395 (3)

vd > 55 (4)

Entsprechend diesen Bedingungen kann das von der ersten Gruppe erzeugte Sekundärspektrum des Farbquerfehlers klein gemacht werden, wobei zwar der Farbguerfehler auf der kurzbrennweitigen Seite des Systems etwas zunimmt , aber auf der langbrennweitigen Seite des Objektivs stark verbessert wird. Wenn von der Bedingung (3) abgewichen wird, wird die anormale Dispersion des Glases schwächer, und es kann keine größere Wirkung erwartet werden. Bei einem Abweichen von Bedingung (4) wird es schwierig, die chromatische Aberration auszugleichen, und dieses kann unerwünschterweise in einer zunehmenden Brechkraft für jede Linse oder in einer erhöhten Linsenanzahl resultieren.

Ein einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Objektivs für den Fall eines zu Vergrößerungszwecken oder Kopierzwecken vorgesehenen Varioobjektivs besitzt drei Linsengruppen, nämlich - vom Objekt her gesehen - eine erste Gruppe mit positiver Brennweite, eine zweite Gruppe mit negativer Brennweite und eine dritte Gruppe mit positiver Brennweite. Dabei ist die Blende zwischen der zweiten und dritten Gruppe angeordnet, und zwar näher bei der dritten Gruppe. Die erste und die

- 21 -

dritte Gruppe werden auf der optischen Achse zusammen, verstellt, während die zweite Gruppe auf der optischen Achse, der Bewegung der ersten und dritten Gruppe folgend, verstellt wird, um bei der solcherart bewirkten Vergrößerungsänderung (Objektivbrennweitenänderung) die Objekt-Bild-Entfernung konstant zu halten. Der spezielle Aufbau jeder Gruppe kann beispielsweise der des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 sein, wonach die erste Gruppe G1, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend, drei Linsen umfaßt, nämlich eine negative Linse L1, eine positive Linse L2 und eine positive Linse L3, wobei die ersten beiden Linsen L1 und L2 miteinander verkittet sein können. Die zweite Gruppe G2 umfaßt dann, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend, eine negative Meniskuslinse L4 mit konvexer Vorderfläche, eine negative gekittete Linse L5 und eine positive Meniskuslinse L6 mit konvexer Vorderfläche. Schließlich umfaßt dann die dritte Gruppe G3, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend, eine oder mehrere positive Linsen L7, eine negative Linse L8 und eine oder zwei positive Linsen L9 einschließlich einer gekitteten Linsen. Es ist wünschenswert, daß wenigstens eine der negativen Linsen, die die negative Meniskuslinse L4 und die gekittete negative Linse L5 in der zweiten Gruppe G2 bilden, aus einem optischen Material hergestellt sind, das die Bedingungen (1) und (2) erfüllt. Weiterhin ist es wünschenswert, daß wenigstens eine der beiden positiven Linsen

IO /ÖS

W W

- 22 -

L2 und L3 in der ersten Gruppe G1 aus einem Material hergestellt ist, das die Bedingungen (3) und (4) erfüllt.

Die negative Linse L8 der dritten Gruppe kann wie in Fig. 7 dargestellt, weggelassen werden, wenn die Scheiteldicke t der davorliegenden positiven Linse L7 die Bedingung erfüllt

t > 0,15f₃

mit f- gleich der Brennweite der dritten Gruppe. In diesem Fall ist die positive Linse L7 vorteilhaft eine Meniskuslinse mit konvexer Vorderfläche. Weiterhin ist es in dem Fall, daß die erste und dritte Gruppe zur Vergrößerungsänderung zusammen verstellt werden wünschenswert, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind

1,1 < f.,/D 4 1,5 (5)

0,046 < D/U/x) 0,066 (6)

Hierin bedeuten

I die Objekt-Bild-Entfernung,
f₁ die Brennweite der ersten Gruppe, χ das Vergrößerungsänderungsverhältnis und D den Hauptebenenabstand zwischen erster und zweiter Gruppe.

me* ·

- 23 -

Bei einem Unterschreiten der unteren Grenze von Bedingung (5) werden die erste und die dritte Gruppe in ihrer Bewegungsrichtung innerhalb des Vergrößerungsbereiches umgekehrt. Versucht man dieses zu vermeiden, dann ist das Resultat ein sperriger Aufbau des gesamten Objektivs, was keine Wirksame Maßnahme darstellt. Wenn die obere Grenze von Bedingung (5) überschritten wird, werden die Beträge der Vorwärtsverstellung der ersten und dritten Gruppe zu groß, was zu einem komplizierten Mechanismus und zu einer Sperrigkeit des Objektivs führt. Bei Unterschreiten der unteren Grenze von Bedingung (6) werden die Verstellungsbeträge von erster und dritter Gruppe ebenfalls zu groß, und wird die obere Grenze von Bedingung (5) überschritten, dann kann zwar die Brechkraft jeder Gruppe schwächer gemacht werden, aber das Gesamtsystem wird sperrig.

Bei einem solchen dreigruppigen Varioobjektiv ist es zur besseren Korrektur des Sekundärspektrums des Farblängsfehierö vorteilhaft, daß wenigstens eine der positiven Linsen iti der dritten Gruppe aus einem Material hergestellt ist, das die folgenden Bedingungen erfüllt

vd + 596,7Θ > 395 vd > 55.

» » MW* „ « W

Nachsteilend sind drei Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Bei jedem dieser Ausführungsformen handelt es sich um ein Varioobjektiv des vorstehend beschriebenen Aufbaues aus drei Gruppen; die Objekt-Bild-Entfernung liegt in der Größenordnung von 1m; es ermöglicht die Verwendung des Brownie-Formates als die Filmgröße und Kopiegrößen bis zu 28 χ 36 cm (11 χ 14 Zoll); der Vergrößerungsbereich beträgt 7fach bis 2fach; die relative öffnung ist 1 : 8 (F-Zahl = 8); und das Objektiv ist für endliche Objektentfernung vorgesehen. Es handelt sich um vergrößernde Varioobjektive, es ist aber allgemein bekannt, daß sie auch als Verkleinerungs-Varioobjektive eingesetzt werden können, wenn sie umgekehrt benutzt werden. Bei der vorliegenden Beschreibung ist der Fall angenommen, daß sie als Verkleinerungsvarioobjektive dienen. Der Aufbau der ersten bis dritten Ausführungsform ist der aus Fig. 5 bis 7 ersichtliche. Die numerischen Daten der drei Ausführungsformen sind in den nachstehenden Tabellen wiedergegeben. In jeder dieser Tabellen bedeuten
r den Krümmungsradius jeder Linsenfläche, d die Scheiteldicke der einzelnen Linsen bzw. der Luftabstand hierzwischen,

nd den Brechungsindex bei der d-Linie ( λ = 587,6 nm), vd die Abbezahl mit der d-Linie als die Bezugslinie,

.··.: 3A1 5789

• · β

- 25 -

θ das wie oben definierte Teildispersionsverhältnis und Bf die Schnxttweite.

In jeder Tabelle bezeichnen die in der vordersten Spalte stehenden Zahlen die fortlaufende Numerierung von der Lichteinfallseite aus.

Erste Ausführungsform

	+14 2	r	2	d	1	nd	1	49782	I	vd	.5	0	θ	Ll 1	Gl	I-	>G3
1	+82	.190	12	.63	1	.71736	1	0	29	.3	0	.598	H I
2	-483	.533	0	.74	1	.49782	1	51454	82			.542
3	+76	.867	7	.10	1	.0	1.	0		.3	0		L3
4	+203	.769	Dl	.00	.49782	1.	51680	82			.542
5	+619	.090	1		(variabel)	1.	66755		.9	0
6	+25	.932	7	.42	.59319	67			.544
7	-311	.832	3	.08	.0		.5	0
8	-86	.324	1	.62	.71736	29	.9	0	.598
9	+ 50	.300	1	.62	59319	67			.544	L7
10	+37	.842	4	,41	0		1	0
11	+144	.180	D2	.32	71700	48.			.556	L8^
12	+41	.368	6.	(Vc	riabel)		3	0.
13	+178.	.012	7.	41	1.	82.			542	\
14	+420.	844	5.	78	1.		6	0.
15	+53.	448	7.	43	1.	54.			550
16	+112.	028	8.	61	1.		1	0.
17	-22.	927	1.	16	1.	64.	0	0.	535
18	-52.	840		53	1.	42.			575
19	642

	f =	98.4	~ 235.7,	.220	Relative	330	öffnung 1
β	-0.	143	-0	.99	-0.	99	-0
Dl	2.	99	22	.97	39·.	97	58
D2	ei.	97	41	.74	24.	34	6.
Bf	174.	73	196	218.	233.
.500
49 .
.47
63

^fl ⁼

f ο ⁼

134.5 -52.472 91.296

Zweite Ausführungsform

	r	d	nd	1.59319	1.49782	vd	θ	Ll\	Gl
1	+128.824	2.6	1.72825			28.3	0.605	L2
2	+67.312	13.5	1.49782	1.71736	1.49782	82.3	0.542
3	+358.439	0.1		1.59319				•J
4	+92.232	8.5	1.69350		1.79631	53.8	0.550
5	+930.892	D, (variabel)	1.71700				L4]	S
6	+548.706	1.6	Dp (variab el)	1.51680	67.9	0.544
7	+27.060	7	3.0	1.74400
8	-440.630	4.5	0.1		29.5	0.598
9	-87.885	1.6	7.7	67.9	0.544	V
10	+49.352	2.0	11.4
11	+38.065	5.2	1.5	48.1	0.556,	L7\
12	+119.535	10.4				G3
13	+64.566	8.6	82.3	0.542	L7
14	OO	5.6
15	+36.401		82.3	0.542	L8
16	+55.012
17	+101.943	41.0	0.568
18	+37.651			[ ^^ Q
19	+65.962	64.1	0.535
20	. -29.015	45.1	0.562
21	-65.239

	f = 98.0	^ 231.6, Relative Öffnung 1 : 8	-0.325	-0.500
B	-0.143	-0.215	37.84	56.34
	2.34	20.84	22.84	4.34
ö?	58.34	39.84	198.58	215.77
Bf	155.34	176.16

= 133.0

= -51.909

= 89.027

ό 4 i b / ö a

	■ r	Dritte Ausführungsform	d	nd	1.59319	Vd	θ	Ll L?
	+144.161	2.63	1.71736		29.5	0.598	L3
	+81.871	12.74	1.49782	1.71736	82.3	0.542	L4 K
	-438.104	0.1		1.59319			h\
	+72.320	7.0	1.49782		82.3	0.542
	+171.932	D1 (variabel)	1.71700
	+608.486	1.41	triabel)	67.9	0.544
	+26.822	7.05	1.49782
	-1192.859	4.53		29.5	0.598
	-98.582	1.61	1.51454	67.9	0.544
	+51.421	2.01	1.67270
	+37.428	5.23		48.1	0.556
	+99.739	D2 (va			'S
	+42.298	21.26	82.3	0.542
	+49.126	8.6
	+124.928	8.0	54.6	0.550
	-23.509	:2.0	32.2	0.592
	-53.188
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

	f =	98.7	^ 233	.4,	Relative Öffnung	-0	1 : 8
β	-0.	143	-0.	219		57	.500
V	2.	56	22.	06		4	.06
D?	59.	22	39.	72		230	.72
Bf*	170.	49	192.	27		.87
-0.330
39.06
22.72
214.48

^rl "

^f2 ⁼ f-, =

134.5 -52.232 89.50

* ' * ■■ mm · »fm«« a ««»«*

«t * * 41 Λ · · · ί* t *

- 29 -

Ii den Fig. 8, 9 und 10 ist der Korrektionszustand jeweils für verschiedene Vergrößerungen zwischen 1/7 und 1/2 für die erste, zweite bzw. dritte Ausführungsform dargestellt. Bei jeder Ausführungsform liegt die Blende 1 mm unmittelbar vor der dritten Gruppe. Bei jedem Diagramm des sphärischen Aberration ist die Abweichung von der Sinusbedingung (S.B.) durch die gestrichelte Kurve dargestellt. Bei den Farbquerfehler-Diagrammen sind, mit der d-Linie ( X = 588 nm) als Bezugspunkt, die Kurven für die c-Linie ( λ = 656 nm) , F-Linie ( \ = 486 nm) und g-Linie ( λ = 436 nm) dargestellt.

Man sieht aus den Diagrammen der Fig. 8 bis 10, daß die einzelnen Aberrationen im ganzen Vergrößerungsänderungsbereich gut korrigiert sind, insbesondere die Schwankung des Farbquerfehlers auf einen sehr kleinen Wert korrigiert ist, und ein ausgezeichnetes Abbildungsverhalten stets gegeben ist,

Mit der Erfindung wird also ein Varioobjektiv bereitgestellt, bei dem während einer Vergrößerungsänderung die Schwankungen det einzelnen Aberrationen, insbesondere des Farbquerfehlers, klein sind und ein ausgezeichnetes Abbildungsverhalten im gesamten Vergrößerungsänderungsbereich aufrechterhalten bleibt. Das erfindungsgemäße Varioobjektiv hat auch ausgezeichnete Eigenschaften als Nahbereich-Varioobjektiv zu Vergrößerungs- oder Kopierzwecken, und es ist möglich, bei kon-

stant gehaltener Objekt-Bildentfernung bei jeder Vergröße rung oder Verkleinerung stets klare Farbbilder ohne Farbsäume zu erhalten.

- Leerseite -

Claims (10)

Patentansprüche

1. Varioobjektiv mit kleiner Schwankung im Farbquerfehler gekennzeichnet durch, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend,

- eine erste Linsengruppe (G1) positiver Brechkraft mit wenigstens einer positiven Linse,

- eine zweite Linsengruppe (G2) negativer Brechkraft mit wenigstens einer negativen Linse und eine näher bei der Bildebene als bei der zweiten Linsengruppe gelegene Blende,

wobei

- bei einer Vergrößerungsänderung jede Gruppe längs der optischen Achse so verstellt wird, daß bei zunehmender Objektivbrennweite der Abstand zwischen erster und zweiter Gruppe größer und der Abstand zwischen zweiter Gruppe und Blende kleiner werden, und

RadedcestraBe « 8000 München 40 Telefon (089) 883403/883604 Telex 5212313 Tele, ie Patentconsult SonnenbergerStraße43 6200Wiesbaden Telefon (04121) 562943/541998 Telex4184237 .,ramme Patentconsult

- wenigstens eine der in der zweiten Gruppe liegenden negativen Linsen aus einem Material gebildet ist, das folgenden Bedingungen genügt

vd + 596,7 θ > 386,5 (1)

vd > 55 (2)

worin bedeuten

vd = (nd - 1)/(nF - nc) (3) θ = (ng - nF)/(nF - nc) (4)

mit ng, nF, nd und nc gleich den Brechungsxndxces bei den Wellenlängen 436 nm (g-Linie), 486 nm (F-Linie), 588 nm (d-Linie) bzw. 656 nm (c-Linie).

2. Varioobjektiv nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß '- wenigstens eine der in der ersten Gruppe gelegenen positiven Linsen aus einem Material gebildet ist, das die nachstehenden Bedingungen erfüllt

vd + 596,7© > 395 (5)

vd > 55.

3. Varioobjektiv nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß, je von der Objektseite aus aufeinanderfolgend,

- die erste Gruppe (G1) aufgebaut ist aus einer negativen, einer positiven und einer weiteren positiven Linse (L1, L2 bzw. L3) und

- die zweite Gruppe (G2) aufgebaut ist aus einer negativen Meniskuslinse (L4) mit konvexer Vorderfläche, einer negativen Kittlinse (L5) und einer positiven Meniskuslinse (L6) mit konvexer Vorderfläche.

4. Varioobjektiv nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

- eine dritte Gruppe (G3) positiver Brechkraft in der Nähe der Blende,

- wobei die erste und die dritte Gruppe bei einer Vergrößerungsänderung zusammen auf der optischen Achse ver-

• stellt werden und

- die erste und die dritte Gruppe folgende Bedingungen erfüllen

1,1 < f.,/D < 1,5 (7)

0,046 < D/(£ /x) 4 0,066 (8)

worin bedeuten

^ die Objekt-Bild-Entfernung,
f. die Brennweite der ersten Gruppe, χ das Vergrößerungsänderungsverhältnis und D der Hauptebenenabstand zwischen erster und dritter Gruppe.

5. Varioobjektiv nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß - die dritte Gruppe, vom Objekt aus aufeinanderfolgend, aus einer positiven Linse (L7), einer negativen Linse (L8) und einer positiven Linse (L9) mit einer Kittfläche aufgebaut ist.

6. Varioobjektiv nach Anspruch 5,

gekennzeichnet durch folgende numerische Daten

• * Λ

r d nd 1.59319 1.49782 Vd θ ^L2 i^Gi ^L4 1 +142.190 2.63 1.71736 1.0 1.0 29.5- 0.598. 2 +82.533 12.74 1.49782 1.71736 1.51454
1.0 82.3 0.542 ^L5 3 -483.867 0.10 1.0 1.59319 1.51680 4 +76.769 7.00 1.49782 1.0 1.66755 82.3 0.542 ^L6< 5 +203.090 D₁ (variabel) 1.71700 6 +619.932 1.42 D₂ (variabel) 67.9 0.544 7 +25.832 7.08 6.41 >^G2 8 -311.324 3.62 7.78 29.5 0.598 9 -86.300 1.62 5.43
7.61 67.9 0.544 10 +50.842 1.41 8.16 11 +37.180 4.32 1.53 48.1 0.556 V 12 +144.368 13 +41.012 82.3 0.542 ^L8 14 +178.844 L 15
16 +420.448
+53.028 54.6 0.550 17 +112.927 64.1 0.535 18 -22.840 42.0 0.575 19 -52.642 ^9

f = 98.4 «v 235.7, relative Öffnung 1 : 8

3 -0. 143 -0. 220 -0. 330 -0.500 ^Dl 2. 99 22. 99 39. 99 58.49 .^D2 61. 97 41. 97 24. 97 6.47 Bf 174. 73 196. 74 218. 34 233.63

m tt fr ι«

ν « # to *

f₁ = 134,5 f₂ = - 52,472 f- = 91,296

hierin bedeuten

r den Krümmungsradxus der einzelnen Linsenflächen, d die axiale Dicke der einzelnen Linsenglieder bzw. der Abstand hierzwischen,

nd den Brechungsindex für die d-Linie (bei 587,6 nm), vd die Abbezahl mit der d-Linie als Bezugsgröße, θ das Teildispersionsverhältnis, Bf die Schnittweite, die Zahlen in der ersten Spalte die fortlaufende Numerierung von der Lichteinfallseite her.

7. Varioobjektiv nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende numerische Daten

r d nd 1.59319 1.49782 Vd θ L₁ I \^G1 1 +128.824 2.6 1.72825 28.3 0.605 ^L? P I 2 +67.312 13.5 1.49782 1.71736 1.49782 82.3 0.542 3 +358.439 0.1 1.59319 ^L3 V 4 +92.232 8.5 1.69350 1.79631 53.8 0.550 5 +9-30.892 D. (variabel) 1.71700 V S 6 +548.706 1.6 D_ (variab el) 1.51680 67.9 0.544 7 +27.060 7 3.0 1.74400 ^L7 co -440.630 4.5 0.1 29.5 0.598 9 -87.885 1.6 7.7 67.9 0.544 ^L8 10 +49.352 2.0 11.4 11 +38.065 5.2 1.5 48.1 0.556 I₁ 12 +119.535 10.4 13 +64.566 8.6 82.3 0.542 14 OQ 5.6 15 +36.401 82.3 0.542 16 +55.012 17 +101.943 41.0 0.568 18 +37.651 >^G3 19 +65.962· 64.1 0.535 20 -29.015 45.1 0.562 21 -65.239

f = 98.0 ~ 231.6, relative Öffnung 1 -0. : 8 ß -0. 143 -0.215 325 56. 500 ^Dl 2. 34 20.84 84 4. 34 ^D2 58. 34 39.84 84 215. 34 Bf 155. 34 176.16 58 77 -0. 37. 22. 198.

ν * χι w ¥

^f1 - 133 /O ^f2 = - 55 ,909 ^f3 ⁼ 89 ,027

hierin bedeuten

r den Krümmungsradius der einzelnen Linsenflächen, d die axiale Dicke der einzelnen Linsenglieder bzw. der Abstand hierzwischen,

nd den Brechungs-index für die d-Linie (bei 587,6 nm) , vd die Abbezahl mit der d-Linie als Bezugsgröße, θ das Teildispersionsverhältnis, Bf die Schnittweite,

die Zahlen in der ersten Spalte die fortlaufende Numerierung von der Lichteinfallseite her.

8. Varioovjektiv nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß - die dritte Gruppe, von der Objektseite aus aufeinanderfolgend, aus einer positiven Meniskuslinse (L7) mit konvexer Vorderfläche und einer gekitteten positiven Linse ! ι (L9) aufgebaut ist.

9. Varioobjektiv nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch folgende Bedingung

t > 0_f15 f₃ . (9)

worin bedeuten t die Scheiteldicke der positiven Meniskuslinse (L7) in der dritten Gruppe und f_ die Brennweite der dritten Gruppe.

10. Varioobjektiv nach Anspruch 9,

gekennzeichnet durch folgende numerische Daten

I O/öS

r d nd 1.59319 1.49782 vd θ ^Ll h _L 1 )^G2 M 1 +144.161 2.63 1.71736 29.5 0.598 ^L2 h 2 +81.871 12.74 1.49782 1.71736 1.51454 82.3 0.542 3 -438.104 0.1 1.59319 1.67270 L ^L9J 4 +72.320 7.0 1.49782 * 82.3 0.542 5 +171.932 D₁ Cvariatfel ) 1.71700 6 +608.486 1.41 D₂ (variabel) 67.9 0.544 7 +26.822 7.05 21.26 8 -1192.859 4.53 8.6 29.5 0.598 9 -98.582 1.61 8.0 67.9 0.544. 10 +51.421 2.01 2.0 11 +37.428 5.23 48.1 0.556 12 +99.739 13 +42.298 82.3 0.542 14 +49.126 15 +124.928 54.6 0.550 16 -23.509 32.2 0.592 17 -53.188

f = 98.7 «v/ 233.4 ,relative öffnung 1 : 8

β -0 .143 -0 .219 -0 .330 -0 .500 ^Dl 2 .56 22 .06 39 .06 57 .06 D₉ 59 .22 39 .72 22 .72 4 .7? Bf 170 .49 192 .27 214 .48 230 .87

- 11 -

^f1 - 134 ,5 ^f2 - - 52 ,232 ^f3 - 89 ,50

hierin bedeuten

r den Krümmungsradius der einzelnen Linsenflächen, d die axiale Dicke der einzelnen Linsenglieder bzw. der Abstand hierzwischen,

nd den Brechungsindex für die d-Linie (bei 587,6 nm), vd die Abbezahl mit der d-Linie als Bezugsgröße, θ das Teildispersionsverhältnis, Bf die Schnittweite, die Zahlen in der ersten Spalte die fortlaufende Numerierung von der Lichteinfallseite her.