DE3426186A1

DE3426186A1 - Varioobjektiv

Info

Publication number: DE3426186A1
Application number: DE19843426186
Authority: DE
Inventors: Yasuji Hachiohji Tokio/Tokyo Ogata
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1985-01-31
Also published as: US4789226A; JPS6026312A; JPH0444724B2

Description

PAIbINIIANWALT Dipl.-Phys. HIUMA*iU LtJTKb.N

01,YMPlIS OPTICAL Co. Ltd. oot 7911

Hatagaya 2-43-2, Shibuya-ku 16.07.19*4

Tokio/. Japan L/bj

V a f i ο ο b j e k t i ν

Die I-,!·!' i urin ng be/iohi sieh auf" ein Var i oob.jekt i ν , das bei kompakten Aufbau und niedrigen Herste 1 1 iing.».ko.st en et»i nr(i|\c.s Vat- ioverhäl tn is und gute Abb i Idungslei .stutigen besitzt .

Neuerdings werden Varioobjektive sehr volkstümlich und int'o I gedesseu ist ο i ne gi'ollc Naehf rvigo t\i\ch kompakten und pr·«'i s.'.'ünst i ii«»rt Va ι- i oob.jfkt i vcn ent standen . Π i <· V,u· i oobjck t. i ν ι« na<h (|(Mi j.tp>in ι si-lu'ti 01'ten I ejnuiifi.ssciir¹ i it.en lol^2.]. ^v~ und t (ι i ¹MM "¹^ ·' «iind be U an η te He i sp i e 1 e von V.irionlijcl i ν < ti , die tiii-¹!!· I'tii'tli'i'iiny ci'i'lll leu. llci <lie-,<-n Vat· i oob.jek ( iveti

ι i( da.-· Var Lovet'liä I tnis gr-oli. Anderofso i ι a ist jedoch da« ot'fnuu<.isverha] ( η i s ^e τ-ing, das heißt I: S,6 in der· IeIestoMunii, die Baulange ist ^foß und darüber· hinaus ist die Linsen/ahl eroli. denn es sind Il Linseng L iedei mit insgesamt i4 Linsen vorgesehen.

Is i--.t iiuc.h ein Vat· i oobjek (- i ν aus der· j.'ipanisrhon ΛιιμΙρκο-'hti i I ^ι>'.ί7·>/(νΝ Ix'kannt , das nur Il I insen in w I i n-.< -ny I ι edr-rn aufweist. Die vierte L i..nsongruppc ist dabei ,jedoch als eine L in.sen gruppe vom Tn pi et-Typ ausgeh i 1 det, und daher kann das Objekt iv nicht kompakt genug ausgebildet werden.

Der vorliegenden flrt'indung· liegt die Aufgabe /ug'riind* , ein

A3

yi -

Varioobjektiv mit vier Linsengruppen anzugeben, wobei die vierte Linsengruppe aus drei Linsengliedern besteht, das ein großes Varioverhältnis mit Brennweite von ^O bis 25Ο mm, ein großes OffnungsverhäItηis von beispielsweise 1:5jO aufweist und bei einem Aufbau mit W Linsen
in 10 L insengl iedern kompakt in den Ausmaßen und pt-ci.s -

günstig in der Herstellung ist und vorzügliche Abbiidungs-Je istungen besitzt.

Dies wird erreicht durch die in den Ansprüchen gekenn-/. ο i c h η e ten Me r k m a 1 ο .

Die Erfindung" wird nun anhand erfindungsgemäßer Objektive mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher· erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig I ein Schnittbild erfindungsgemäßer Objektive.
1 und 2,

Fig 2 ein Schnittbild eines orfi ndung.sgomaßen Objektivs 3 ,

Fig 3 bis 5 Korrekturkurven der erfindungsgemäßen
Objektive 1 bis 3«

Das erfindungsgemäße Varioobjektiv enthält, eine erst e i ϊ nsengfuppe C< mit positiver ßrechkraf't, eine /-.weite Linsengruppe G mit negativer Brechkrai't, eine dritte Linsengruppe G mit positiver Brechkraft und eine vierte Linsengruppe G mit positiver Brechkraft in dieser

Reihenfolge von der Gegenstandsseite aus, wie aus Fig. 1 oder Fig. 2 ersichtlich, wobei die vierte Linsengrupp«: G, aus drei Linsengliedern gebildet ist und zwar einem positiven, einem positiven und einem negativen Linsenglied.

Wenn die vierte Linsengruppe G. demgegenüber nach dem Tr i p.l et-Typ ausgebildet wäre, wie es bei dem zuvor erwähnten Varioobjektiv nach der japanisehen Auslege-.•schrift 927^/68 der¹ !'all ist wobei auch die vierte Linsengruppe G aus drei LinsenglLedern besteht, ist es unmöglich das Televerhältnis klein zu halten, da eine Linsenkonfiguration vom Triplet-Typ grundsätzlich symmetrisch in der Gestalt ist, und daher der Hauptpunkt in eine Stellung innerhalb des Linsensystems zu liegen kommt.

IW' i den Varioobjektiven nach <\ev vorliegenden I.rl'i
ist die vierte Linsengruppe G. so ausgebildet, daß sie, wie erwähnt, ein positives, ein positives und ein negatives Linsenglied enthält, und der Hauptpunkt der vierten Linsengruppe G. ist dadurch in eine Stellung außerhalb und an der Gegenstandsseite der vierten Linsengruppe G. verschoben. Auf diese Weise ist es möglich, das Televerhältnis kleiner als bei dem bekannten Varioobjektiv, l>« i dem die vierte Linsengruppe vom Trip Lot-Typ ist, zu halten, und infolgedessen läßt sich die Baulänge des Varioobjektivs kurz halten. Insbesondere wenn die Brechkraftverteilung der Linsenglieder in der vierten I, i riMcngruppo G. so getroffen ist, wie die ürochkraftvorteilung nach dem Tole-Typ und wenn der Abstand /wischen

dem positiven Linsenglied an der Gegenstandsseite und dem negativen Linsenglied groß gehalten wird. ist es möglich, die Baulänge des Objektivs kurz zu ha 1 ton,selbst wenn die Brechkraft des negativen Linsenglj odes gering gehalten ist. Darüber hinaus wird, wenn die Brechkraft dos negativen L i nscngl iedes, wie bei tlov Brechkr'äl't.verteilung nach dem Ti¹Ic(Vj) _f gering gehalten- wird, es leichter, die Aberrationen zu korrigieren, und dies ist vorteilhaft.

Indem der vierten Linsengruppe G diese Linsenkonfiguration gegeben wird, ist es somit möglich, ein kompaktes Varioobjektiv mit gut korrigierten Aberrationen zu erhalten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die vierte Linsengruppe G. so ausgebildet ist, dall sie eine gegenstand* seitig konvexe, positive Meniskuslinse, eine mit großem Abstand davon angeordnete bikonvexe Linse und eine bildseitig konvexe negative Meniskuslinse in dieser Re-ihonfolge von der Gegonstandsseite aus enthält,· wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist, wodurch es möglich ist, die Aberrationen nqch günstiger zu korrigieren.

Bei dieser Linsenkonfiguration ist es, wie bereits erwähnt, möglich, ein Varioobjektiv mit kurzer Bau länge zu erhalten. Andererseits ist ei'bei." einem Varioobjektiv, das vier Linsengruppe enthält, von denen die erste und vierte Linsengruppe bei der Vat· i overstol I ung nicht bewegt werden, das heißt bei einem Varioobjektiv mit vier Linsengruppen, dessen Baulänge sich bei der Varioverstellung nicht ändert, bekannt.! ich möglich, d i e Baulänge kurz zu halten, wenn die Brechkraft der zweiten

AV?

LinsengTuppe mit negativer Brechkraft groß ist. Wenn jedoch die Brechkraft der zweiten Linsengruppe groß ist, werden Aberrationen ungünstig. Daher müßte, um die Aberrationen bei allen Brennweiten kurz zu halten, die Zahl, der das Objektiv bildenden Linsen erhöht werden, und el i es würde dov der Ρ,ιΊ" i ndiing zugrunde- I i elenden Aufgabe entgtsgonstuhen , υ i η proi .sgünst iges Vat- i oobjekt i ν anzugeben. Je größer das Varioverhältnis gewählt wird, um so mehr tritt dieser Nachteil in Erscheinung.

Wenn andererseits, wie nachstehend noch näher erläutert, bei den erfindungsgemäßen Objektiven die BauJänge den Objektivs bei der Varioverstellung variiert ist, und dio Var i of unkt ion <iw zweiten L i nsengruppe mit aridere I. ί (isengruppen verteilt wird, ist es möglich /.u veihiu dern, daß die Aberrationen einer bestimmten Linsengrupppe groß werden. Wenn somit die Brechkräfte entsprechend auf die Linsengruppen verteilt werden, ist es möglich, daß die Aberrationen einer bestimmten Linsengruppe nicht zu groß werden. Um die Linsengruppen in diesem Falle zu bewegen, können verschiedene Verstellmöglichkeiten in Betracht gezogen werden, z.B. die Möglichkeit, alle Linsengruppen einzeln zu versteilen, die Möglichkeit, einige der Linsengruppen zusammen zu verstellen, die Möglichkeit, einige Linsengruppen, außer der ersten festzuhalten und alle anderen Linsengruppen einzeln zu bewegen, usw.

Um bei dem angegebenen Aufbau ein Varioobjektiv zu erhalten, bei dem die Aberrationen gut korrigiert, sind, und dio Variation der Aberrationen kloin ist, ist ch

-US-

vorteilhaft, die erste, zweite und dritte Linsengruppe wie folgt auszubilden. Bezüglich der ersten Lin.sengruppo ist es vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, dafi sie ein positives Kittglied und ein positives Linsengiied enthält; die zweite Linsengruppe weist vorteilhaft ein negatives Linsongiied, ein negatives Linsenglied und e i η positives Kittglied aus /w i Linsen auf, während die dritte Linsengruppe vorzugsweise aus einem positiven iinsenglied und einem positiven Kittglied aus zwei Linsen besteht. Bei der Entwicklung der erf i ndungsgemäiien Varioobjektive hat sich die Einhaltung der folgenden Bedingungen 1 bis 7 aus den nachstehend näher erläuterten Gründen als wesentlich erwiesen.

( 1) 0,tO <-~ < 0,14

if-, I

(2) 0,54 <~n^_{ < 0,82

¹T¹

(3) 1,0 <. d₉ <3,0
U) 20 < I ι·₂₂Ι< 30

(5) v_n > 60

(6) 40 t |r_nl < 65

(7) 0,19 <|n - n_lo| < 0,27

darin bezeichnen

f"_T die Brennweite des Varioobjektivs in der TeJe-

s toi J ti ng,
f,, bzw. f. die Brennweite von /.weiter¹ L i nseng ruppe G₁^

bzw. vierter Linsengruppe G
rl den f.uf(abstand zwischen dem bildsettjg in i\<'r zweiten Linsengruppe angeordneten negativen Ltn~ glied und dem in dieser Linsengruppe angeordneten Kittglied

r . den Krümmungsradius der Krümnuin^sf lache dos KUtgdiedes in der zweiten Linsengruppe den gogenstandssoitigen KrÜmmungsr tiven Monikuslin.se in der vierton Linsengruppe G

r„„ den gogenstandssoi t i gen Krümmungsradius der" nogaf ι \r <» ti Μαπ ΐ bii c Ί ί η Liti i r\ f\ i.\ r» i/ ! nnf <trt f ί η ijArwi'»«iir\rwk C\

η bzw. η die Brechungsindizes der das Kittglied in der dritten Linsengruppe G- bildenden beiden

Linsen, und

V₁₁ die Abbezahl des positiven Linsengliedes an der Gegenstandsseite in der vierton Linsengruppe

Die Einhaltung der Bedingungen ist aus folgenden Gründen wesont L ich.

Die Bedingungen (l) und (2) bestimmen die Brechkraft der zweiten Linsengruppe G₉ und der vierten Linsengruppe G . Aus den schon erwähnten Gründon ist es wirbt ig, die Hreehk ra'fto entsprechend auf die {. insongriippcn /.u vei'( >· i lon. Wenn lf'_r)/f₍₁₁| kleiner als ι1<τ· untere (! dei' Ued i ni'jiiiy. (I) wird, und die llroehl< raf t der I i n.songruppe G„ zu sl-at'k wird, wird die Petz, vnl des Objektivs insgesamt negativ mit großem Absolutwert und die Biidf lächencharak'terist ik wird ungünstig. Daruborhinaus werden sphärische Aberration und Koma und die Variation der Aberrationen bei der Variovorstellung groß, und es ist schwierig, sie zu korrigieren. Wenn versucht wird, sie durch Erhöhung der ZaIiJ der die /•,weite ! i nsengrupp«; bildenden Linsen /η korrigieren, wird das Objektiv groß in den Ausmaßen, die Kosten nehmen zu, und das widerspricht der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe. Wenn andererseits | f ₉/£" | den oberen Grenzwert der Bedingung (1) überschreitet und die Brech-

kraft dor zweiten Linsongruppcs schwach wirdj ist dies zwar vorteilhaft für die Korrektur der Aberrationen, der Durchmesser des Frontlinsengliedes muß jedoch dann groß gehalten sein, und dann ist es unmöglich, die Ausmaße des Objektivs klein zu halten.

Wenn |f ./f„,| den unteren Grenzwert der Bedingung (2) unterschreitet und die Brechkraft der vierten Linsengruppt· G /u groll wird, gelangt, der Hauptpunkt der vierten Linsengruppe G in eine Stellung, die in weiter Entfernung von der vierten Linsengruppe liegt, wenn ein notwendiger Luftabstand zwischen der dritten Linsengruppe G. und der vierten Linsengruppe G vorgesehen ist, so daß die Linsengruppen einander nicht stören. I η fol godosson wird das T<· 1 everhaltn Is der vierten J.insc.ngruppo G
s\\ kloin , und t;s ist unmöglich, dir Abc rrat i orion zufriedenste I 1(Mi(I mit dor il«'d i rigwu« /.u IiIs(Mi, dall <li<' vici'l.c Linsengruppe G aus drei L.insengliedern besteht. Darüber·" hinaus wird die Bildvergrößerung der vierten Linsengruppe G in der Telestellung beträchtlich, und die Vaii ation

der Aberrationen bei jder Varioverstellung nimmt zu, und dabei ist es unmöglich, die Aberrationen gut korrigiert zu halten. Wenn andererseits j f /f | größer als der obere Grenzwert der Bedingung (2) ist, und die lirechkrnft aw ν irrten I. i nsongruppo G. schwach ist, ist dies zur Korrektur der Aberrationen zwar* günstig, die hintere Schnittweite wird jedoch lang, und damit wird die Baulänge des Objektivs insgesamt groß.

Wenn d_Q den unteren Grenzwert der Bedingung (3) unter -

schreitet, worden sphärische Aberration und Bildfeldkrümmung Uberkorrigiert, und es ist schwierig, dies anderwo Ltig zu korrigieren. Worin d₍. den oberem (Iron/.wort der Bedingung (3) überschreitet, werden die Aberrationen unteikorr.Lgi.ert. Darüberhinaus wird die zweite L. insongruppe G„ lang, die Baulänge des Objektivs wird groß, und es ist ein großer Durchmesser des Front1insengliede« erforderlich, so daß es unmöglich ist, die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, dass Objektiv klein zu halten.

Wenn Ir₀₀ I kleiner aJs der untere Grenzwert der Bedingung

Cu U

(4) ist, werden sphärische Aberration und Bildfeldkrdnimung unterkorrigiert, und die Variation in der Verzeichnung wird bei kurzen Brennweiten und bei den langen Brennwe iten beträohtl ich .

Wenn I r* _r> I den oberen Grenzwert der Bedingung (4) überst lure I I et,, werden spli.'lr i sehe Aberration und lit I dir Id krümmung überkorrigiert.

Einer der Schwachpunkte von Varioobjektiven besteht bekanntlich darin, daß die Bildqualität sich aufgrund einer Variation von chromatischer Aberration verschlechtert. Insbesondere unterliegen Tele-Varioobjektive dem Γ,ΐηΠιιβ von chromatischer [,ängsaberrat i on, von chromatischer Queraberration (Farbvergrößorungsfehler) und chromatischer Aberration der sphärischen Aberration.

Bei dem erfindungsgemäßen Varioobjektiv ist die Einhaltung der Bedingung (5) j (6) und (7) dazu vorgesehen,

die chromatische Aberration auf ein Minimum herabzusetzen.

Die Bedingung (5) ist insbesondere aufgestellt, um das Sekundärspektrum auf der langbrennweitigen Seite zu beseitigen und betrifft die Abbezahl v. . des positiven L insong! iedos auf der (logons!.and.sse i to in der vierten Linsengruppe. Wenn V₁ den Grenzwert 60 der Bedingung (5) unterschreitet j wird das restliche Sekundärspektrutn stark und die Bildqualität verschlechtert sich.

Die Bedingung ( ß) dient zur Korrektur der Variation des Farbvergrößerungsfehlers, um diesen bei der Brennweitenverstellung gut ausgeglichen zu halten.

Wenn Ir₁₁ I den oberen Grenzwert der Bedingung (6) überschreitet, wird der Farbvergrößerungsfehler für die g-Linie an der Seite der kurzen Brennweite unterkorrigiert, und an der Seite der langen Brennweite überkorrigiert, und es wird schwierig, ihn überhaupt zu korrigieren. Wenn \v \ den unteren Grenzwert der Bedingung

11 ■« ■

(6) unterschreitet, wird der Farbvergrößerungsfehler für die g-Linie auf der Seite der kurzen Bronnweite überkorrigiort und auf der Seite der langen Brennweite unterkorrigiert entgegengesetzt dem Fall, daß j r | den oberen Grenzwert überschreitet.

Die Bedingung (7) dient zur Korrektur von sphärischer Aberration für die g-Linie an der Seite der langen Brennweite· Im al!gemeinen besteht bei Vanioobjekt ivon die Tendenz, daß die sphärische Aberration für die g-Li-

- 2Λ -

nie bo im Übergang von mittlerer Brennweite zur langen Brennweit« beträchtlich überkorrigiert ist. Dies ist unerwünscht, da es Unscharfe verursacht, die eine entsprechende Qualitätsminderung des Bildes zur Folge hat.

B(MiIi erf i ndungsgomäßon Varioobjektiv ist uor Kitt Π ach« dos K i L tgl. i od(⁴s in der dritten Linsengruppe G^ eine starke verstreuende Wirkung gegeben, um dadurch sphärische Aberration zu korrigieren. Die zerstreuende Wirkung der Kitt fläche ist stark und sie kann auch Aberrationen höherer· Ordnung hervorrufen. Erfindungsgemäß ist jedoch die Anordnung so getroffen, daß die chromatische Aberration gut korrigiert ist, indem die von der Kittfläche hervorgerufene chromatische Aberration durch von anderen Oberflächen verursachte chromatisch«· Ab<!f i'<\l- ί <>n ausgegl I chon wird.

Wenn der untere Grenzwert der Bedingung (7) unterschritten wird, und d.i. ο Differenz zwischen den Brechungsind i/.os dav

I, insert auf beiden Sei ton dor· Ki ttf lache klein wird, wird die sphärische Aberration i'üv die g-Lirue beträchtlich unterkorrigiert, selbst wenn die '.sphärische Aberration für die g-l,inie durch Kleinheiten dos Krümmungsradius der Kittfläche oder mittels anderer Oberflächen korrigiert ist. Wenn der obero Grenzwert der Bedingung (7) überschritten wird, wird Aberration höherer Ordnung stärker als benötigt hervorgerufen, und es wird schwierig, diese zu korrigieren. Darüber hinaus wird die? sphärische Aberration für die g-I inio bet.rächt I ich untorkorr i g iort.

In den nächst ohondon TaI)(¹I lon I bis 3 sind die Koiistrul<( ionsdaten orfxndungsgomäßer Objektive 1 bis 3 angegeben.

TabeJJjLjL	f =	51,	50 ^Λ	^ 242,	50, 1:5,0	^V2'	= 23 = 70	,88 ,15
r,= 128,72' J- ι r„= 68,205	7 ^di⁼ ri -	2, 7,	50 50	ⁿi⁼ ⁿ2⁼	1,84666 1,48 749	^V3	= 50,	84
r₄= 69,486 Vr-= CO	3 ^d3⁼ ^d4⁼	0, : 5,	10 ,20	ⁿ3⁼	1,52310

r_c=-261,031⁵ 7-^0 ^v/i⁼ 49,66

⁶ d₆= 1,50 n₄« 1,7,250 4

r„« 39,500

⁷ d₇= 5,40

r_o = -53,505 „_?=_η ν_κ= 49,66

8 _d _ 1,50 n₅= 1,77250 5

r_c» 62,712 '
¹^ d₉= 2,33

₌ 5,50 n₆= 1,78472 v_g= 25,71

J- 1,50 H₇= 1,77250 V₇. 49,66

^Γ1Ρ^ΑθΌ _d χ D₂ (variabel)

_ri,.=l65,028^le" ' ,,OQ? v_Q= 44,98

13 _d - 3,80 n₈= 1,66892 8

_r ,-7^c>,^l>5:'i

,₄

7,80 n₉= 1,48749

¹⁵

. _1>B0 n_lo-a.74077 V₁₀= 27,79

_r = 79,705 .

17 ■ _d = D₃(variabel)

^ ³⁴'²³⁵d₁₈= 4,88 n_n= 1,48749

Γ « 97,153
¹⁹ d „= 28,30

*!«' ⁸⁶·°^Μ, . r,._M „.„. 1,54072

^r«-⁸¹· ¹⁶S₂,-3.00

^r«--^Z4'⁵⁷V₂- I·«»' n₁₃= 1,77250 V₁₃- 49,68

! _Γρ3=-70,469^

	f	2,	D₁	36	^D2	14	3426186	^D3
	51,50	17,	073	20	,245	8	,985
Weitwinkel stellung	100,00	37,	720	0	,598	6	,210
Standardstellung	242,50	(W)-	918	(T)	,400		,996
Telestellung	= 181,60	0,68	218,20
Baulänge
\|f₂/f_Tl - 0,11

= 128,395

r =

68,149

r ,, = -478, 561 r₄= 61,404 T₅= 1197,293

= 35,576

f« bl,

Ci₁= 2,50 d₉= 7,50 d = 0,10 d.= 6,00

1:5,0

η_Λ- 1,84666 η,= 1,48749

n_q= 1,51742

de« D₁ (variabel)

d_fi=l,50 n.=1,77250

^b

r₈= r_q=

r =

13"
^rl4⁼
^r15⁼

T* sr

16

r. _q=

r_?1=

51,140 59,878

60,660 -57,198

- 713,043 147,275

-85,306 37,347

-62,692 89,560 32,932 95,696 60,343

-126,559

-24,279

- 72,053

d₇= 5,40 d₈=1,50 d₉= 2,04 d₁₀- 5,50 Cl₁₁= 1,50 n₅= 1,77250

n₆= 1,78472 n„= 1,77240

d., ₉= D₉ (variabel)

Ρ 3,80 ρ 0,10 .- 7,40

j= 5,27 ρ 26,39 ,- 6,97 = 3,62 ,- 1,50 n_Q= 1,64328

n_g= 1,48749 n-,. = 1,72825

Ti₁₁= 1,48749 n₁₂= 1,54072 n_1q= 1,80400

Weitwinkelstellung 51,50 Standardstellung 100,00 Telestellung 242,50

1,180 16,827 37,025

36,211 20,564 0,366

V₁= 23,88 V₂= 70,15

V₃= 52,41 V₄= 49,66 V₅= 49,66

V₆= 25,71 V₇= 49,66

V₈= 47,85

Vg= 70,15 V₁₀= 28,46

V₁₁= 70,15

^V12⁼	.3 ⁼	47	,20
^vl	241	46	,57
^D3 15?	867
8,	523
4,

Baulänge = 181,71 (W)'-'215,18 (T) ]f₂/f_Tl = 0,12 , f₄/f_T = 0,61

Tabelle 3,_

T₁- 111,361

r₂= 67,753

r₃= co

r₄« 88,370

r_c=-1294,543

r₆=-178,326

T₇= 36,631

r₈=-53,997

γ_λ« 78,310

r₁₂=-202,724
r₁₃= 146,837

» 34,080
—60,335
= 70,612
= 37,699
= 107,922
= 72,285
—63,118

^r23=-112,160

f» 51,75 d^ 2,80 d₂= 7,00 d₃= 0,10 d.« 5,70 > 1:5,0

1,84666

n₂= 1,48749

=D₁(variabel)

d_fi* 1,50 d₇= 5,00 d₈= 1,51 d_g= 1,84 d₁₀. 5,40 d_n= 1,60 _}= 1,51742 n₄= 1,77250 n₅= 1,78590 n_c= 1,78470

n₇= 1,77250

d₁₂=D₂ (variabel) Ci₁₃= 3,80 n₈:

d₁₄-o.io

d,_c» 7,60 n_Q

=D_O (variabel) 5= 5,0 n_1: ,= 28,76 1,67003

1,48749 »1,71737

= 5,00 = 3,00 - 1,50 n₁₂- 1,53172 ⁿ13* I·⁷⁷²⁵⁰

x U₁

Weitwinkelstellung 51,75 2,733

Standardstellung 100,00 24,335

Telestellung 241,25 50,233

Baulänge
|f₂/f_Tl β 0,.13

^D2 357896

20,406 0,535

180,64 (W) '"-' 225,64 (T) f₄/f_T - 0, 71

_Vl=23,88 V₂= 70,15

V₃= 52,41

V₄= 49,66

.= 44,18

.=-. 2G,22 _Ts 49,66

V₈= 47,25

V₉= 70,15 V₁₀^ 29,51

V₁₁= 70,15

V₁₂= 48,90

V₁₃= 49,66

⁶3 137443

7,299 5,002

3426188

dabei bezeichnen:

T₁ bis r__ die Krümmungsradien der Linsen

d₁ bis d_o„ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen

diesen

n. bis n₁- die Brechungsindizes
v. bis V₁. die Abbezahlen und
f die Brennweiten des Objektivs

*ⁿ den Tabellen sind auch die Variationen der Luftabstände bei der Brennweitenverstellung angegeben. Bei allen Ovjektiven ist die Blende in der Stellung 2,00 von und vor der l8. Oberfläche (r.. o) vorgesehen.

Die erfindungsgemäßen Objektive enthalten vier Linsengruppen, wobei die vierte Linsengruppe drei Linsenglleder aufweist, und /.war· ein positiven, ein positive« und pin ricgal. i vt>« Linsenglied. Diese Objektive besitzen ein hohes Varioverhältnis, wobei das Varioverhältnis Vom Bildfeldwinkel in der Standardstellung zum Bildfeldwinkel in der Teiestellung nahe bei 5 liegt. Wenn bei diesen Varioobjektiven eine Varioverstellung vorgesehen würde, bei der sich die Baulänge des Objektivs nicht verändert, müßte, wenn ein kompakter Aufbau beibehalten werden sollte, die Brechkraft der zweiten Linsengruppe stark sein. Um dann zu verhindern, daß die Aberrationen ungünstig werden, wäre es erforderlich, die Zahl der das Objektiv bildenden Linsen zu erhöhen , und dies ist- aus Kostengründen unerwünscht. Daher wird bei den erfindungsgemäßen Objektiven eine Varipverstellung angewandt, bei der sich die Baulänge des Objektivs ändert. Im einzelnen besitzen dio Objektive I und 2 den schematisch in Fig. I dargestellten Aufbau, und die Varioverstellung erfolgt durch Bewegung der entsprechenden Linsengruppen, wie dies mit Pfeilen in Fig. 1 andeutet ist.

- Vl ~

Da-s objektiv 3 hat den in Fig. 2 gezeigton Aufbau, und die BrcnnweiLcnvariat ion erfolgt durch Bewegung der entsprechenden I, Lnsongruppen. wie mit den Pfeilen in FLg. 2 andeutet.

Wie sich daraus ergibt, haben die erfindungsgemäßen Objektive ein hohes Var i ovorhältn Ls, das nahe bei. 5 1 ' ^eßt, wobei die Objektive g1 ο i fh/.c i t .g kompakt mit· kur/.er ßaii länge aiisgei'iihi't sind und relativ preisgünstig mit 13 Linsen in IO linsengliedern hergestellt werden können und trotzdem eine hohe i ldung'slei stung aufweisen.

Claims

Dipl.-Phys. fliCMAJRD LUYKEN

OLYMPUS OPTICAL CO., Ltd.
Hatagaya 2-43-2, Shibuya-ku

Tokio/Japan oot 7911

16.07.1984

V a r ioobj ekt i ν

Patentansprüche

Varioobjektiv enthaltend in der Reihenfolge) von der Oogen-Nl.andsse i te oino erste I. inwengruppe mit. positiver Brrehkral t , eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft, eine dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft und eine vierte Linsengruppe mit positiver Brechkraft, d a d u r c h g^- ekennzeichnet, daß die vierte Linsengruppe aus einem positiven IJ.nsehglied₅ einem positiver} Linscnglied und einem negativen Linsenglied in dieser Reihenfolge von ii^r GegenstandfäHeite aus besteht.
2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Linsengruppe eine gegenstandsseitig konvexe positive Meniskuslinse, eine in großem Abstand von der· positiven Meniskuslinse angeordnete bikonvexe Linse und eine beidseitig konvexe negative Meniskuslinse enthält.
3» Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe ein positives Kittglied und ein positives Linsenglied enthält, die zweite Linsengruppe ein negatives Linseng]ied, ein negatives Linsenglied und ein positives Kittglied aus zwei Linsen, und die dritte Γ insen- «ruppe ο In positive« Linsenglied und ein positives Kittglied au* zwei Lltmen enthült«
4· Varioobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzo i chnot, daß die erste Linsengruppe ein positives Kittglied aus zwei Linsen und ein positives Linsenglied enthält, die zweite Linsengruppe ein negatives Lijisenglied, ein negatives Linsenglied und ein positives Kittglied au® zwei Linsen und diedritte Linsengruppe ein positives Linsenglied und ein positives Kittglied aus zwei Linsen enthält.
5. Varioobjektiv nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch die Erfüllung der folgenden Bedingungen

/ l^f ₂l

(1) 0,10 < tim <0,14

¹T¹

(2) 0,54 < -Λ- <0,82

13) 1,0 <: d_g < 3,0
(4) 20 < Ir₂₂J < 30

darin bezeichnen

fm die Brennweite des Objektivs.in der Telestellung f_o und f. die Brennweiten von zweiter bzw. vierter Linsen-*

L 4

gruppe

dg den Luftabstand zwischen dem bildseitjgen negativen Linsenglied und dem positiven Kittglied aus zwei Linsen in der zweiten Linsengruppe

r₂₂ den Krümmungsradius der gegenstandsseitigen Oberfläche des negativen Linsenglieds in der vierten Linsengruppe

— ο ~
6. Varioobjektiv nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch die Erfüllung folgender weiterer Bedingungen

(5) v_n > 60

(6) 40 <Ir₁₁ I < 65

(7) 0,19 <|n₉ - n_lo|< 0,27

darin bezeichnen

T₁₁ den Krümmungsradius der Kittfläche des positiven K i tt-ft'l iod.*» aus zwei Linsen in der zweiten I insofi-

gruppo
n₀ und n.« die Brechungsindizes der das positive Kittglied

in der dritten Linsengruppe bildenden Linsen v,. die Abbezahlen des positiven Linsengliedes auf der Gegenstandsseite in der vierten Linsengruppe

7· Varioobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Daten + 5%

f₌ r„ = 69,486 d_fl= 51,50 " - 4 ⁿ4⁼ ,50, 1:5,0 • -, m. r* J. 34261 r,= 128,727 Γ_α = b .·., /JlV.
^d9" 0 v_? ^dl ⁼ r-= (X)
^d5⁼ P= 61,045 2,50 1,84666 C Tabelle 1 V₀= 68,205 ^x r-=-261,031° IU ,
^d10 ^ 242 ⁿ5^s d =
r₇= 39,500 ⁶ 7,50 1,48 749 = 23,88 r„=-299,373 ^V3 d„= r_Q=-53,5O5 0,10 X ⁿ6⁼ = 70,15 n_?= 5,20 C 1,52310 ^V4 =50,84 ⁿ3⁼ 1,77250 ^V5 D₁ (variabel) = 49,66 1,50 1,77250 ^V6 5,40 = 49,66 1,50 1,78472 2,33 « 25,71 = 5,50

r =-75,553 ¹ ά_ΛΛ* 0,10

r =—57 198" ¹¹ ' d_lx= 1,50 O₇= 1,77250 V₇= 49,66

T₁ „= i?0

¹^ d = D (variabel)

r_1o = l65,028

d₁₃= 3,80 n₈= 1,66892 Vg= 44,98

d. Γ..« 3Γ,,27ί.^-'

^iJ d_1£.= 7,80 n_Q= 1,48749 V = 70,15

r =-62,293^{ib y y}

¹⁰ d = 1,50 n_1n= 1/74077 V_1n= 27,79

r₁₇- 79,705^{16 10}

d₁₇= D (variabel) r = 34 235

¹⁸ ' d_1Q= 4,88 U₁₁= 1,48749 V₁₁= 70,15

r = 97,153^{18 X1} -¹¹

Cl_{1 Q}= 28,30 r = 86,089-^Ly ^ d₂₀= 5,39 n₁₂- 1,54072 ν_χ2= 47,20

r» =-81,160

d =3,00 r =-24 571 ²² ' d_QO= 1,50 n-,» 1,77250 v.,= 49,66

^r23⁼"⁷⁰'⁴⁶⁹

51 f
,50 2 ^Dl
,073 36 D₂
,245 14 ^D3
,985 100 ,00 17 ,720 20 ,598 8 ,210 242 ,50 37 ,918 0 ,400 6 ,996

Weitwlnkelatellung Standardstellung Telestellung

Baulänge » 181,60 (W)- 218,20 (T) |f₂/f_Tl » 0,11 , f₄/f_T= 0,68

■ ft -

dabei bezeichnen:

ρ bis r· - die Krümmungsradien der Linsen d., bis d_0o die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände, zwischen diesen

n.. bis η j _ die Brechungsindizes V₁ bis V₁. die Abbezahlen und f die Brennweiten des Objektivs

8. Varioobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Daten +_ $%

Tabelle 2 _ γ _ g

,395 ^di⁼ 51,50^242 ,50 ι :5 ,0 r-= 128 χ ^χ 149 d = 2,50 ⁿi ⁼ 1 ,84666 r = 68, J. ,561 d„= 7,50 Ti₀= 1 ,48749 r„=-478 ο 0,10

V₁= 23,88

V₀= 70,15 _L c 2

d = 0,10
r,= 61,404 °

* d_a= 6,00 n_q= 1,51742 v„= 52,41

rv» 1197,293 ^{d J}

d,.= D₁ (variabel)
r_fi=~2114,022

⁰ d_fi=l,50 H₄=I,77250 V₄= 49,66

r₇= 35,576

' d₇= 5,40
r_R=-51,140

^ö d_R=l,50 ης= 1,77250 V₁-= 49,66

r_Q= 59,878 ^{ö ö ö}

^y d - 2,04

e_1n» 60,660

^XU d_1n» 5,50 η_Λ= 1,78472 v_R= 25,71 Γ,-β-57,198 J-Ub b

U₁₁- 1,50 n₇=» 1,77240 V₇= 49,66 r₁₂— 713,043 ^1X ' ^x

d₁₉= D₉ (variabel)
r = 147,275 ^X<^ ^

¹^ d_iq« 3,80 n_fl= 1,64328 v_fi= 47,85 r-. = -85,306

d = 0,10

Γ = 37 347

¹⁵ '

r₁₍- = -62,692

r₁₇- 89,560

r_1ft« 32,932
^Xö

d_1R* 7,40 n_o= 1,48749 v_Q= 70,15 d₁₆«l,50 n_lo-l,72825 V₁₀= 28,46 Cl₁₇-D₃ (variabel)

d 0= 5,27 n₁₁₌ 1,48749 V₁₁= 70,15

r_1Q= 95,696 ^{Xö xx x}

^Xy d » 26,39

r_9n= 60,343 ^xa

^^u d_9n= 6,97 n₁₉= 1,54072 V₁₉= 47,20

r₉₁=-126,559 ^υ

^^x d«-« 3,62

r₅₉=-24,279 ^¹

^^ d₂₂» 1,50 n₁₃* 1,80400 V₁₃= 46,57 ^r23⁼~ 72,053
t-

f D₁ D D

Wfiitwinkelstellung 51,50 1,180 36,211 157241

Standardstellung 100,00 16,827 20,564 8,867

Telestellung 242,50 37,025 0,366 4,523

Baulänge = 181,71 (W)'-'215,18 (T) |f₂/f_Tl = 0,12 , f₄/f_T = 0,61

dabei bezeichnen:

T₁ bis r„_ die Krümmungsradxen der Linsen d₁ bis d die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen

JL Ζ» tit

diesen

n. bis H₁ - die Brechungsindizes V₁ bis V₁. die Abbezahlen und f die Brennweiten des Objektivs
9. Varioobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Daten +.5$·

λΟ

3428186

Tjibel_l_e__3_.

r-= 111,361 T₂^ 67,753 Γ₃~ tn
r₄= 88,370

r_c=-1294,543 b

r_e«-178,326 r₇= 36,631 r_o=-53.997

r_n= 78,310

T₁ j—51, 596 V₁ ^ -202, r₁₃= 146,837 r₁₄=-80,269

r_iR- 34,080 Ib

r₁₆=-60,335 T₁₇= 70,612 r₁₈= 37,699 r₁₉= 107,922 T₂₀= 72,285 r_2J=-63,118 Γ_2?=-26,315

f= 51,75 ^ 241,25 1:5,0 Ci₁= 2,80 Ti₁= 1,84666 d₂= 7,00 H₂= 1,48749 d₃= 0,10 d₄= 5,70 n₃= 1,51742

Uc=D₁(variabel) b

d₆= 1,50 n₄» 1,77250

d₇= 5,00

d₈= 1,51

d_o= 1,84

n_c= 1,78590

d₁₀- 5,40 n₆= 1,78470 d_n- 1.,OO n₇- 1,77250

^dl2^=D2 (^variabel)

d₁₃- 3,80 n₈= 1,67003

d₁₄-o,io

Cl₁₅= 7,60 n₉= 1,48749

d₁₆- 1.70 H₁₀=I,71737

^d17^eD3 <^variab®¹⁾

d₁₈= 5,0 n_n= 1,48749

d₁₉- 28,76

d_5n= 5,00 H₁₂= 1,53172

- 3,00 = 1,50 _n = 1,77250

Weitwinkelstellung 51,75 2,733 Standardstellung 100,00 24,335 Telestellung 241,25 50,233 ^D?
357896

20,406
0,535

= 70,15

V₃= 52,41

V₄= 49,66

= 44,18

V₆= 26,22 ν *» 49,66

= 47,25

V₉- 70,15 V₁₀= 29,51

= 70,15

= 48,90

= 49,66

13V443 7,299 5,002

Baulänge = 180,64 (W) - 225,64 (T) |f /f I = 0, 13 f₄/f_T * 0,

AA

VO -

dabei bezeichnen:

r bis r - die Krümmungsradien der Linsen U₁ bis d„„ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände' zwischen

L Zi Zt

diesen

n.. bis η . die Brechungsindizes die Abbezahlen und die Brennweiten des Objektivs

ν bis V₁ - die Abbezahlen und