DE3617947C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite bzw. ein Varioobjektiv gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Änderung in der Brennweite eines Varioobjektivs ist bisher dadurch bewerkstelligt worden, daß eine Mehrzahl von Linsengruppen, von denen jede eine Mehrzahl von einzelnen Linsen in dem optischen Linsensystem umfaßt, bewegt wird, um dadurch den Abstand zwischen diesen Linsengruppen zu verändern. In einem solchen Linsensystem ist jedoch ein bewegbarer Mechanismus zur Bewegung der Linsengruppen notwendig gewesen, was zum Ergebnis hatte, daß bestimmte Anforderungen, wie z. B. eine rasche Änderung der Brennweite, Kompaktheit und niedrige Kosten, nicht in zufriedenstellender Weise erfüllt werden konnten.

Aus der US-PS 35 20 592 und der JP-Patent-Offenlegungsschrift Nr. 10 224/1985 ist jeweils ein Varioobjektiv bekannt, das eine aus einem Festkörper mit optischer Anisotropie gebildete Linse und Einrichtungen zur Änderung der Polarisationsrichtung des auf die Linse einfallenden Lichts umfaßt.

Die Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt das in der JP-OS Nr. 10 224/1985 beschriebene Varioobjektiv, das eine Polarisationsplatte 1, ein Element 2 zur Drehung einer Polarisationsebene, eine Doppelbrechungslinse 3, eine Stromquelle 4 und einen Schalter 5 aufweist.

Das Element 2 dreht die Polarisationsebene des hindurchtretenden Lichts, indem ein elektrisches Feld angelegt wird, und umfaßt beispielsweise eine Z-geschnittene Platte od. dgl. eines Einkristalls KH₂PO₄, die an ihren einander gegenüberliegenden Seiten mit transparenten Elektroden versehen ist.

Die Doppelbrechungslinse 3 ist so ausgebildet, daß beispielsweise die optische Kristallachse (Z-Achse) rechtwinklig zu ihrer Hauptachse verläuft, und sie ist so angeordnet, daß die Z-Achse zur Zeichnungsebene parallel ist

Demzufolge hat die Doppelbrechungslinse 3 einen ordentlichen Brechungsindex n _o in der zur Hauptachse der Linse rechtwinkligen sowie zur Zeichnungsebene parallelen Richtung und einen außerordentlichen Brechungsindex n _e in der zur Hauptachse der Linse sowie zur Zeichnungsebene rechtwinkligen Richtung.

Gemäß Fig. 1 tritt bei geöffnetem Schalter 5 das durch die Polarisationsplatte 1 linear polarisierte Licht in die Doppelbrechungslinse 3 ohne Änderung seiner Polsarisationsrichtung ein. Somit unterliegt das durch die Linse 3 tretende Licht dem ordentlichen Brechungsindex n _o , und die Doppelbrechungslinse 3 hat Brennweite f₁. Hierbei entspricht die Polarisationsrichtung des hindurchgetretenen Lichts derjenigen des einfallenden Lichts, d. h., die Polarisationsrichtung ist parallel zur Zeichnungsebene. Wenn dagegen der Schalter 5 geschlossen ist und eine Spannung, die eine Phasenverschiebung des außerordentlichen Strahls um eine halbe Wellenlänge gegenüber dem ordentlichen Strahl bewirkt, angelegt wird, dann wird die Polsarisationsrichtung durch die Wirkung des die Polarisationsebene drehenden Elements 2 derart geändert, daß sie mit Bezug zum einfallenden Licht um 90° in eine zur Zeichnungsebene senkrechte Richtung gedreht ist. Demzufolge weist die Doppelbrechungslinse 3 für das hindurchtretende Licht eine Brennweite f₂ auf, die durch den außerordentlichen Brechungsindex n _e für diese Richtung bestimmt ist.

Das Varioobjektiv, das auf diese Weise die Polarisationsrichtung ändert, hat den Vorteil, daß die Brennweite stark geändert werden kann.

Jedoch ist das für das die Polarisationsebene drehende Element 2 verwendete elektrooptische Material üblicherweise für Beeinflussungen durch Temperatur, Feuchtigkeit usw. empfindlich oder hat selbst häufig eine Hysterese, weshalb es mit dem Nachteil behaftet ist, daß die Polarisationsrichtung des auf die Doppelbrechungslinse fallenden Lichts durch Schwankungen der an das elektrooptische Material angelegten Spannung ebenfalls Schwankungen unterliegt, so daß die Objektivleistung verschlechtert wird. Nicht nur der elektrooptische Kristall, sondern auch ein magnetooptischer Kristall oder ein elastisches Material, die als Element zur Drehung der Polarisationsebene verwendet werden, sind störungsempfindlich, weshalb es schwierig ist, eine gewünschte Polarisationsrichtung zuverlässig zu erreichen.

In der US-PS 35 20 592 ist ein Varioobjektiv beschrieben, dessen Brennweite durch Drehen einer Doppelbrechungslinse mit Bezug zu einem vorbestimmten, linear polarisierten Licht oder durch Drehen einer Polarisationsplatte od. dgl. zur Änderung der Polarisationsebene des auf eine Doppelbrechungslinse einfallenden Lichts veränderbar ist. Die Nachteile eines derartigen Varioobjektivs sind denjenigen eines Varioobjektivs mit einem die Polarisationsebene drehenden Element gleichartig. Das bedeutet, daß es schwierig ist, die Doppelbrechungslinse oder die Polarisationsplatte exakt um einen gewünschten Winkel zu drehen, um damit ein Schalten zu bewerkstelligen, weshalb es unmöglich war, die Beziehung zwischen der Doppelbrechungslinse und der Polarisationsebene des einfallenden Lichtstrahls in einem gewünschten Verhältnis aufrechtzuerhalten, und damit eine exakte Änderung der Brennweite zu bewerkstelligen. Darüber hinaus ist es schwierig, eine gewünschte Polarisationsrichtung zuverlässig zu erreichen und das Auftreten einer in einer anderen Richtung polarisierten Komponente der Lichtstrahlung zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv veränderbarer Brennweite zu schaffen, bei dem lediglich in einer gewünschten Richtung polarisiertes Licht auftritt und ein in einer anderen Richtung polarisiertes Licht zuverlässig vermieden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Detektorvorrichtung angeordnet, die die Intensität einer in einer vorbestimmten Richtung polarisierten Lichtstrahlungskomponente erfaßt, nachdem diese das Linsensystem und/oder die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung durchlaufen hat. Diese vorbestimmte Polarisationsrichtung der Lichtstrahlungskomponente kann entweder von der gewünschten Polarisationsrichtung verschieden sein, sie kann aber auch zumindest in einem Zustand mit der gewünschten Polarisationsrichtung übereinstimmen.

Ausgehend von der durch die Detektorvorrichtung festgestellten Intensität der in der vorbestimmten Richtung polarisierten Lichtstrahlungskomponente kann die Polarisationsebenen- Steuervorrichtung derart gesteuert werden, daß die Intensität der in der gewünschten Richtung polarisierten Lichtstrahlungskomponente maximiert ist. Wenn die vorbestimmte Polarisationsrichtung von der gewünschten Polarisationsrichtung verschieden ist, wird dazu die Intensität des in der vorbestimmten Richtung polarisierten Lichts minimiert, wodurch die Intensität des in der gewünschten Richtung polarisierten Lichts maximiert ist. Wenn hingegen die vorbestimmte Polarisationsrichtung mit der gewünschten Polarisationsrichtung übereinstimmt, ist es lediglich notwendig, die von der Detektorvorrichtung festgestellte Intensität zu maximieren. Falls die Polarisationsebenen- Steuervorrichtung aufgrund von Umwelteinflüssen in ihrer Funktion beeinträchtigt ist, wird dies von der Detektorvorrichtung sofort anhand einer Intensitätsschwankung festgestellt, und die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung wird so gesteuert, daß diese Schwankung kompensiert wird. Auf diese Weise kann in der gewünschten Polarisationsrichtung eine Lichtstrahlungskomponente hoher Intensität erzielt werden, gleichzeitig eine in einer anderen Richtung polarisierte unerwünschte Lichtstrahlungskomponente zuverlässig vermieden werden.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Objektivs mit veränderbarer Brennweite gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 bis 4 schematische Darstellungen von drei Ausführungsformen von Objektiven mit veränderbarer Brennweite gemäß der Erfindung.

Bei einem Objektiv mit veränderbarer Brennweite bzw. einem Varioobjektiv gemäß Fig. 2 sind zu Elementen des Varioobjektivs gemäß Fig. 1 gleichartige Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Darüber hinaus weist das Varioobjektiv ein Element 2′ zur Drehung der Polarisationsebene, Spannungsquellen 6 und 6′ für eine veränderliche Spannung, einen Polarisationsstrahlenteiler 7, einen Strahlungsempfänger bzw. Photodetektor 9 und ein Verarbeitungsgerät 10 auf. Austretende Lichtstrahlung ist mit 8 bezeichnet.

Wie bei dem Varioobjektiv gemäß Fig. 1 wird die Polarisationsrichtung eines durch eine Polarisationsplatte 1 linear polarisierten Lichts durch Anlegen eines elektrischen Felds an das die Polarisationsebene drehende Element 2 verändert. Daraufhin tritt das durch das drehende Element 2 gelangte Licht in eine Doppelbrechungslinse 3 ein. Dabei wird die Polarisationsrichtung des austretenden Lichts 8 normalerweise durch das die Polarisationsebene drehende Element 2′, das hinter der Doppelbrechungslinse 3 angeordnet ist, fest gehalten, und das eine gewünschte Polarisationsrichtung aufweisende austretende Licht 8 wird durch den Polarisationsstrahlenteiler 7 hindurch abgebildet. Der Polarisationsstrahlenteiler 7 ist gemäß der Polarisationsrichtung des austretenden Lichts 8 in dessen Normalzustand ausgerichtet, so daß, wenn die Polarisationsrichtung des austretenden Lichts 8 schwankt sowie auf F₁ und F₂ im wesentlichen konzentrierte Lichtstrahlungen austreten, ein Teil des austretenden Lichts, d. h. die auf F₁ konzentrierte Lichtstrahlung, durch den Polarisationsstrahlenteiler 7 abgelenkt wird und in den Photodetektor 9 eintritt.

Wenn die Spannung der Spannungsquelle 6 durch Temperatur und Feuchtigkeit oder die Hysterese od. dgl. des die Polarisationsebene drehenden Elements 2 verändert wird, ist das in die Doppelbrechungslinse 3 eintretende Licht im allgemeinen elliptisch polarisiert, wodurch zwei verschiedene Brennpunktlagen auftreten, was die Objektivleistung verschlechtert. Die den Photodetektor 9 erreichende Lichtmenge steigt mit einer Vergrößerung im Umfang der Schwankung der Spannung an. Durch Anlegen eines Steuersignals an die Spannungsquellen 6 sowie 6′ von seiten des Verarbeitungsgeräts 10, wird die an die die Polarisationsebene drehenden Elemente 2 sowie 2′ gelegte Spannung so gesteuert, daß diesen eine optimierte Spannung zugeführt wird, um die Menge des vom Photodetektor 9 erfaßten Lichts zu minimieren.

Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um ein Varioobjektiv, das zwei Elemente 2 und 2′ zur Drehung einer Polarisationsebene und eine Doppelbrechungslinse 3 verwendet. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch auf eine Vorrichtung anwendbar ist, bei der eine Mehrzahl von Elementen zur Polarisationsebenendrehung und von Doppelbrechungslinsen längs der optischen Achse angeordnet sind, wodurch der Änderungsbereich für die Brennweite erweitert wird. Ferner verwenden die bei dieser Ausführungsform zum Einsatz gelangenden Elemente zur Drehung der Polarisationsebene einen elektrooptischen Kristall, z. B. KH₂PO₄, jedoch kann alternativ von Elementen, die mit einem photoelastischen Effekt arbeiten, um die Polarisationsebene zu drehen, oder von einem sog. Faraday-Drehelement, das zur Drehung der Polarisationsebene den magnetooptischen Effekt benutzt, Gebrauch gemacht werden. Auch kann die Doppelbrechungslinse eine beliebige Gestalt haben und entsprechend ihrer Verwendung bestimmt sein, wie auch ein durch Kombination herkömmlicher Linsen aufgebautes Linsensystem verwendet werden kann.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Schwankungskomponente der Lichtstrahlung, die durch das die Polarisationsebene drehende Element und den Strahlenteiler, die hinter der Doppelbrechungslinse angeordnet sind, elliptisch polarisiert ist, auf den Photodetektor gerichtet; jedoch müssen diese drehenden Elemente nicht immer verwendet werden, sondern eine gleichartige Funktion kann auch durch Änderung der Ausrichtung des Strahlenteilers und der Lage des Photodetektors in Abhängigkeit von der Polarisationsrichtung des Lichts, die durch ein die Polarisationsebene drehendes, vor der Doppelbrechungslinse angeordnetes Element bestimmt ist, erzielt werden. Ferner kann das Verarbeitungsgerät unter Verwendung einer herkömmlichen Analogschaltung oder eines Mikrocomputers aufgebaut sein, oder es kann hierfür irgendeine geeignete Einrichtung verwendet werden. Die Einrichtung zur Ermittlung des polarisierten Zustandes muß nicht immer hinter der Doppelbrechungslinse angeordnet sein, sondern kann sich an irgendeiner Stelle befinden, wenn es eine Einrichtung ist, die an einer vorbestimmten Stelle hinter den die Polarisationsebene drehenden Elementen angeordnet werden kann, um eine Rückkopplungsschleife zu bilden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs sind zu Fig. 2 gleichartige Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Hierbei kommen ein halbdurchlässiger Spiegel 11 und eine Polarisationsplatte 12 zur Anwendung, die in einem durch den halbdurchlässigen Spiegel 11 umgelenkten Strahlengang angeordnet ist. Die diesem Strahlengang folgende Lichtstrahlung tritt nach Durchgang durch die Polarisationsplatte 12 auf den Photodetektor 9 auf.

Auch bei dieser Ausführungsform wird die Polarisationsrichtung des durch die Polarisationsplatte 1 linear polarisierten Lichts durch Anlegen eines elektrischen Felds an das die Polarisationsebene drehende Element 2 verändert oder umgeschaltet. Demzufolge tritt das durch das drehende Element 2 gelangende Licht in die Doppelbrechungslinse 3 ein. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird die aus der Doppelbrechungslinse austretende Lichtstrahlung durch das die Polarisationsebene drehende Element 2′ des weiteren zu einem linear polarisierten Licht gemacht, und es wird die Größe in der Abweichung vom linear polarisierten Licht durch eine Kombination des Polarisationsstrahlenteilers 7 und des Photodetektors 9 dadurch ermittelt, daß bei der Ausführungsform von Fig. 3 ein Teil der von der Doppelbrechungslinse 3 austretenden Lichtstrahlung durch den halbdurchlässigen Spiegel 11 auf die Polarisationsplatte 12 gerichtet wird. Die Polarisationsrichtung der Polarisationsplatte 12 wird beispielsweise auf eine zur Zeichnungsebene parallele Richtung festgesetzt. Wenn die Polarisationsrichtung einer am Brennpunkt F₂ zu konzentrierenden Lichtstrahlung (im folgenden als P- Lichtstrahlung bezeichnet) im normalen Zustand parallel zur Zeichnungsebene ist, tritt aus der Doppelbrechungslinse 3 auch eine am Brennpunkt F₁ konzentrierte Lichtstrahlung (im folgenden als S-Lichtstrahlung bezeichnet) aus, weil das die Polarisationsebene drehende Element 2 durch die Umgebungstemperatur od. dgl. beeinflußt und die P-Lichtstrahlung geringfügig elliptisch polarisiert ist. Das vom halbdurchlässigen Spiegel 11 reflektierte Licht enthält somit sowohl die P- als auch die S-Lichtstrahlung. Die Polarisationsplatte 12 läßt nur die P-Lichtstrahlung durchtreten, wobei der Photodetektor 9 die Intensität dieser Lichtstrahlung ermittelt. Nimmt man die Intensität der durch den halbdurchlässigen Spiegel 11 und die Polarisationsplatte 12 im normalen Zustand, d. h. in dem Zustand, in dem das Licht auf den Punkt F₃ konzentriert wird, hindurchtretenden Lichtstrahlung als Bezugswert I _max , dann wird der vom Photodetektor 9 ermittelte Intensitätswert durch das Verarbeitungsgerät 10 mit dem Bezugswert I _max verglichen, so daß der veränderlichen Stromquelle 6 des die Polarisationsebene drehenden Elements 2 ein Steuersignal zugeführt werden kann, um die beiden Werte miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Andererseits hat die S-Lichtstrahlung in ihrem normalen Zustand eine zur Zeichnungsebene senkrechte Polarisationsrichtung. Der Photodetektor 9 empfängt jedoch selbst dann, wenn die S- sowie die P-Lichtstrahlung aus der Doppelbrechungslinse 3 austreten, weil das die Polarisationsebene drehende Element 2 durch die Umgebungstemperatur od. dgl. beeinflußt und die S-Lichtstrahlung elliptisch polarisiert ist (infolge der Polarisationsplatte 12), nur die P-Lichtstrahlung und ermittelt deren Intensität. Demzufolge ist in diesem Fall die Intensität der P-Lichtstrahlung im normalen Zustand im wesentlichen Null (I₀), weshalb der veränderlichen Stromquelle 6 des die Polarisationsebene drehenden Elements 2 ein Steuersignal zugführt wird, so daß der am Photodetektor 9 ermittelte Intensitätswert Null (I₀) wird. Wenn ein dem die Polarisationsebene drehenden Element 2′ zugeführtes, das Umschalten der Polarisationsebene (P- oder S-Lichtstrahlung) bewirkender Befehl durch das Verarbeitungsgerät 10 ausgeführt werden soll, und wenn es beispielsweise gewünscht wird, die P-Lichtstrahlung zu erhalten (Konzentration des Lichts am Brennpunkt F₂), wird eine Voreinstellung derart bewirkt, daß ein Signal zur Erzeugung der P-Lichtstrahlung der veränderlichen Spannungsquelle 6 zugeführt sowie der vom Photodetektor 9 erhaltene Intensitätswert mit I _max verglichen wird. Wenn es gewünscht wird, die S-Lichtstrahlung zu erhalten (Konzentration des Lichts am Brennpunkt F₁), wird ein Signal zur Erzeugung der S-Lichtstrahlung der veränderlichen Spannungsquelle 6 zugeführt sowie der vom Photodetektor 9 erhaltene Intensitätswert mit I₀ verglichen. Diese Voreinstellung kann durch Programmieren im voraus oder durch Vorsehen von zwei Vergleichern bewerkstelligt werden, die die Intensitätswerte I _max und I₀ vergleichen und für die jeweiligen Lichtstrahlungen, d. h. die P- sowie S-Lichtstrahlung, umschaltbar sind.

Bei der Ausführungsform von Fig. 3 wird im Vergleich zu derjenigen von Fig. 2 das Element 2′ zur Drehung der Polarisationsebene nicht benötigt, womit die Konstruktion einfacher wird. Ferner können durch die Verwendung des halbdurchlässigen Spiegels 11 anstelle des Polarisationsstrahlenteilers 7 die Herstellungskosten des Varioobjektivs vermindert werden. Der Ort, an dem der halbdurchlässige Spiegel 11 angeordnet wird, ist nicht auf die in Fig. 3 gezeigte Stelle beschränkt, vielmehr kann dieser auch zwischen der Polarisationsplatte 1 und der Doppelbrechungslinse 3 vorgesehen werden, um einen Teil der Lichtstrahlung abzuteilen. Auch kann der Reflexionsgrad des halbdurchlässigen Spiegels 11 unter Berücksichtigung der Lichtempfindlichkeit od. dgl. des Photodetektors 9 in geeigneter Weise bestimmt werden.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei wiederum zu den vorherigen Ausführungsformen gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind und darüber hinaus eine Antriebsvorrichtung 13 vorhanden ist. Die Polarisationsplatte 1 ist um die optische Achse drehbar und wird von der Antriebsvorrichtung 13, z. B. einem Motor, gedreht, so daß die Polarisationsrichtung geändert und eine vorbestimmte polarisierte Komponente aus der einfallenden Lichtstrahlung entnommen wird. Das Schalten wird bei dieser Ausführungsform so bewirkt, daß die Polarisationsrichtung der Polarisationsplatte 1 eine Änderung um 90° zwischen einer zur Zeichnungsebene parallelen und einer zu dieser Ebene senkrechten Richtung erfährt.,

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 wird die Polarisationsebene des in die Doppelbrechungslinse 3 einfallenden Lichts durch das die Polarisationsebene drehende Element 2 gesteuert, während bei der Ausführungsform von Fig. 4 die Polarisationsplatte 1 gedreht wird, um damit in ausgewählter Weise Licht von rechtwinklig zueinander polarisierten Komponenten zu erhalten. Das Prinzip, nach dem die Brennweite verändert wird, ist demjenigen gleichartig, das mit Bezug zu der vorherigen Ausführungsform erläutert wurde.

Die Schwankung der Polarisationsebene der Lichtstrahlung, die auf die Ungenauigkeit in der Drehung der Polarisationsplatte 1 und auf die Änderung in der Charakteristik des die Polarisationsebene drehenden Elements 2′ zurückgeht, wird durch eine Kombination des Polarisationsstrahlenteilers 7 und eines Photodetektors 9 wie bei der Ausführungsform von Fig. 2 ermittelt und kann ein geregelter Betrieb durch Zufuhr eines Steuersignals vom Verarbeitungsgerät 10 zur Antriebsvorrichtung 13 sowie zur veränderlichen Spannungsquelle 6′ durchgeführt werden. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird das vom Polarisationsstrahlenteiler 7 reflektierte Licht durch den Photodetektor 9 überwacht, während im Fall der Fig. 4 das durch den Polarisationsstrahlenteiler 7 hindurchtretende Licht vom Photodetektor 9 überwacht wird. Demzufolge wird die durch das Element 2′ zur Drehung der Polarisationsebene tretende Lichtstrahlung so gesteuert, daß sie gänzlich in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung polarisiert ist.

Bei der letzten Ausführungsform (Fig. 4) wird die Polarisationsplatte 1 gedreht, um somit in ausgewählter Weise Licht von vorbestimmten, polarisierten Komponenten zu entnehmen, jedoch kann alternativ die Polarisationsrichtung der Polarisationsplatte 1 fest sein und die Doppelbrechungslinse 3 gedreht werden, um damit die Polarisationsebene des in die Doppelbrechungslinse 3 eintretenden Lichts relativ zu dieser zu ändern. Auch kann die Schwankung der Polarisationsebene durch die in Verbindung mit der Ausführungsform von Fig. 3 beschriebene Vorgehensweise ermittelt werden.

Anstelle der Antriebsvorrichtung zur Drehung der Polarisationsplatte 1 kann eine Vorrichtung zum Einsatz kommen, die ein Schalten um einen gewünschten Winkel, z. B. von 90°, bewirken und eine Drehungsregelung mit einem winzigen Winkel bewerkstelligen kann.

Wie vorstehend erläuert wurde, kann das gemäß der Erfindung ausgebildete Varioobjektiv immer die Relativlage zwischen der Polarisationsebene des in die Doppelbrechungslinse eintretenden Lichtstrahls und der Doppelbrechungslinse in einer gewünschten Beziehung halten, in dem die Abweichung vom Sollzustand der Polarisationsebene der in die Doppelbrechungslinse eintretenden Lichtstrahlung erfaßt wird, und es kann eine genaue Brennweite vorgenommen werden. Somit wird durch die Erfindung ein Varioobjektiv geschaffen, das auch dann zufriedenstellend arbeitet, wenn es bei Geräten mit automatischer Einstellung des Fokus oder anderen optischen Geräten zur Anwendung kommt.

Claims (8)

1. Objektiv mit veränderbarer Brennweite, das ein Linsensystem mit Linsen aus anisotropem Material sowie eine Polarisationsebenen-Steuervorrichtung umfaßt, mittels der die auf das Linsensystem einfallende Lichtstrahlung wahlweise in eine gewünschte Richtung polarisierbar ist, gekennzeichnet durch eine Detektorvorrichtung (7, 9, 10 11), die die Intensität einer in einer vorbestimmten Richtung polarisierten Komponente der aus dem Linsensystem (3) oder der Polarisationsebenen-Steuervorrichtung (1, 2, 6, 6′) austretenden Lichtstrahlung (8) erfaßt und durch ein Signal die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung so steuert, daß die Intensität der aus dem Linsensystem (3) oder der Polarisationsebenen-Steuervorrichtung austretenden, in der gewünschten Richtung polarisierten Strahlungskomponente maximiert ist.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung mindestens ein die Polarisationsebene drehendes Element (2, 2′) umfaßt, das die Polaristionsrichtung der auf das Linsensystem (3) einfallenden Lichtstrahlung um 90° umschaltet.

3. Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Polarisationsebene drehende Element (2, 2′) aus einem elektrooptischen Kristall besteht und die Polarisationsebene der Lichtstrahlung durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Kristall verändert.

4. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung eine drehbare Polarisationsplatte (1) umfaßt.

5. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung eine das Linsensystem um die optische Achse drehende Antriebseinrichtung umfaßt.

6. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung umfaßt:
eine Einrichtung (2, 6′), die die aus dem Linsensystem (3) oder der Polarisationsebenen-Steuervorrichtung (1) austretende Lichtstrahlung ständig in der gewünschten Richtung polarisiert hält,
einen Strahlenteiler (7, 11), der eine in einer zweiten, zu der gewünschten Polarisationsrichtung unterschiedlichen Richtung polarisierte Komponente von der von der genannten Einrichtung erhaltenen Lichtstrahlung abtrennt, und
einen Photodetektor (9), der die in der zweiten Richtung polarisierte Komponente empfängt sowie deren Intensität ermittelt.

7. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung umfaßt:
einen Strahlenteiler (7, 11), der einen Teil der aus dem Linsensystem (3) oder der Polarisationsebenen-Steuervorrichtung austretenden Lichtstrahlung abteilt,
ein Polarisationsfilter (12), das lediglich Lichtstrahlung der vorbestimmten Polarisationsrichtung der abgeteilten Lichtstrahlung durchläßt, und
einen Photodetektor (9) der die vom Polarisationsfilter (12) durchgelassene Lichtstrahlung empfängt sowie deren Intensität ermittelt.

8. Objektiv nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Verarbeitungseinheit (10), die ein vom Photodetektor (9) erzeugtes Signal bezüglich der festgestellten Intensität mit einem Referenzsignal vergleicht und in Abhängigkeit von diesem Vergleich eine Antriebsvorrichtung für die Polarisationsebenen-Steuervorrichtung betätigt.