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Die Erfindung betrifft einen Reellbild-Variosucher,
der beispielsweise in einer Kompaktkamera Verwendung findet. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein dem Auge des Fotografen zugewandtes optisches
Okularsystem.
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Bekannte Reellbild-Variosucher enthalten üblicherweise
ein Objektivlinsensystem, ein optisches Umkehrsystem, wie z.B. ein
Prisma zur Bildaufrichtung und ein Okularsystem. Das Objektivlinsensystem
besteht üblicherweise
aus zwei Linsengruppen, einer dem zu fotografierenden Objekt zugewandten
Negativlinsengruppe und einer dem Auge des Fotografen zugewandten
Positivlinsengruppe. Die Negativlinsengruppe besteht aus einer einzelnen
Negativlinse und das Okularlinsensystem besteht aus einer einzelnen
Positivlinse.
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In bekannten reell abbildenden Suchern,
bei denen, wie oben beschrieben, das Okular aus einer einzigen Positivlinse
besteht, ist eine große
Brennweite des Okularlinsensystemes zu wählen, um Raum für die Unterbringung
eines optischen Bildaufrichtungssystemes (Umkehrsystem) bereitzustellen.
Demzufolge neigt die Winkelvergrößerung des
Suchers dazu, kleiner zu werden, speziell für den Fall eines optischen
Weitwinkelsystemes.
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Es ist theoretisch möglich, durch
Verkürzung
der Brennweite des Okularsystemes die Winkelvergrößerung anzuheben.
Das verringert jedoch den Abstand zwischen einem durch das Objektivlinsensystem
abgebildeten Objekt und dem Umkehrsystem. Dadurch wird es unmöglich, einen
Mechanismus zum Bewegen eines Feldrahmens, beispielsweise zum Aufnehmen
von Bildern unter Verwendung einer Panoramaaufnahmefunktion, in
dem Raum zwischen der Objektabbildung und dem Umkehrsystem vorzusehen.
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Aus der
US 4 909 614 ist ein Reellbild-Variosucher
mit einem Objektivlinsensystem, einem optischen Bildaufrichtungssystem
und einem Okularlinsensystem bekannt, die von Objektseite aus gesehen
in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Okularlinsensystem besteht
aus einer ersten Linsengruppe mit positiver Brechkraft und einer
zweiten Linsengruppe mit negativer Brechkraft, die von der Objektseite
aus gesehen in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die zweite Linsengruppe
des Okularlinsensystems enthält
ein Negativlinsenelement mit einer konkaven Fläche auf der Seite des Betrachterauges.
Die erste Linsengruppe des Okularlinsensystems ist bewegbar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist das Bereitstellen eines Reellbild-Variosuchers, in dem ein ausgedehnter
Raum zum Unterbringen eines optischen Bildaufrichtungssystems erreicht
werden kann, ohne die Winkelvergrößerung des Suchers zu verringern,
und in dem der Abstand zwischen einer durch das Objektivlinsensystem
gebildeten Objektabbildung und dem Bildaufrichtungssystem vergrößert werden
kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein reell abbildender Variosucher mit einem Objektivlinsensystem,
einem Bildaufrichtungssystem und einem Okularlinsensystem vorgesehen,
die in dieser Reihenfolge von einem zu fotografierenden Objekt aus
gesehen angeordnet sind. Das Okularlinsensystem besteht aus einer ersten
Linsengruppe mit positiver Brechkraft und einer zweiten Linsengruppe
mit negativer Brechkraft, die von der Objektseite her gesehen in
dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die zweite Linsengruppe hat
ein Negativlinsenelement mit einer konkaven Fläche auf der dem Auge des Betrachters
zugewandten Seite und erfüllt
folgende Bedingungen: – 0,48 ≦ fE/fEN < 0 0,5 < fE/rE < 3,5, wobei
fE der Brennweite es Okularlinsensystems, fEN der Brennweite des
Negativlinsenelementes des Okularlinsensystems und rE dem Krümmungsradius
einer dem Auge des Betrachters am nächsten gelegenen konkaven Fläche des
Okularlinsensystems entspricht, und wobei die erste Linsengruppe
des Okularlinsensystems zur Dioptrieneinstellung bewegbar ist.
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In einer Weiterbildung ist eine Kondensorlinse
zwischen dem Objektivlinsensystem und dem Bildaufrichtungssystem
angeordnet. Die Kondensorlinse, das Bildaufrichtungssystem und das
Okularlinsensystem erfüllen
die folgenden Bedingungen: 0,15 < LE/fE < 0,5 0,9 < fBE/fE < 1,3wobei LE
dem Abstand zwischen der Kondensorlinse und dem Bildaufrichtungssystem
und fBE dem Kehrwert des Abstandes zwischen der Kondensorlinse und
dem Okularlinsensystem entspricht.
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Nachstehend wird die Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben, von denen:
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1 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit hoher Vergrößerung gemäß einer ersten
Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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2 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit hoher Vergrößerung gemäß der ersten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist;
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3 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit geringer
Vergrößerung gemäß einer
ersten Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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4 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit geringer Vergrößerung gemäß der ersten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist;
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5 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit hoher Vergrößerung gemäß einer zweiten
Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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6 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit hoher Vergrößerung gemäß der zweiten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist;
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7 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit geringer
Vergrößerung gemäß einer
zweiten Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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8 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit geringer Vergrößerung gemäß der zweiten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist;
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9 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit hoher Vergrößerung gemäß einer dritten
Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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10 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit hoher Vergrößerung gemäß der dritten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist;
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11 ein
Linsendiagramm eines reell abbildenden Variosuchers mit geringer
Vergrößerung gemäß einer
dritten Ausgestaltungsform der Erfindung ist;
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12 eine
Darstellung der sich in einem Sucher mit geringer Vergrößerung gemäß der dritten
Ausgestaltungsform der Erfindung ergebenden Abbildungsfehler bzw.
Aberrationen ist; und
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13(a) erläuternde
Darstellungen sind, wie ein und 13(b) für Panoramaaufnahmen
verwendeter Feldrahmen 11 in die Nähe der durch das optische Objektivsystem
gebildeten Objektabbildung geführt
wird bzw. davon entfernt wird, wobei 13(a) den
Zustand für
normale Aufnahmen (mit voller Bildflächenausnutzung) und 13(b) den Zustand für Panoramaaufnahmen
darstellt.
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In einem reell abbildenden Variosucher
kann ein Retrofokus-Aufnahmesystem, bei dem das Objektivlinsensystem
aus zwei Linsengruppen besteht, verwendet werden, um den Sehwinkel
bzw. Feldwinkel des Objektivlinsensystemes zu vergrößern, wobei
sich eine Negativlinsengruppe auf der dem zu fotografierenden Gegenstand
zugewandten Seite befindet und eine Positivlinsengruppe auf der
dem Auge des Fotografen zugewandten Seite befindet. Es kann auch
ein Objektivlinsensystem mit drei Linsengruppen verwendet werden, wobei
eine erste Negativlinsengruppe, eine zweite Negativlinsengruppe
und eine dritte Linsengruppe in dieser Reihenfolge von dem zu fotografierenden
Objekt aus angeordnet sind.
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Wenn der halbe Feldwinkel des sich
auf der Seite der kurzen Brennweiteneinstellung befindlichen Objektivlinsensystemes
größer als
30° ist,
ist es erforderlich, daß die
negative Linsengruppe auf der dem Objekt zugewandten Seite mindestens
zwei Negativlinsen hat. Außerdem
ist es wünschenswert,
daß die
dem Objekt am nächsten
gelegene Negativlinse eine asphärische
Linse mit zwei entgegengesetzt asphärischen Linsenoberflächen ist,
um den Durchmesser der vorderen Linsengruppe zu reduzieren. Falls
das Objektivlinsensystem aus zwei Linsengruppen besteht, ist die
Brechkraft der ersten negativen Linsengruppe größer. Demzufolge kann die Brennpunkteinstellung
des Objektivlinsensystemes (d.h. die Einstellung des Lichtkonvergenspunktes bzw.
Brennpunktes, der infolge der Vergrößerungsveränderung der Objektivlinse abweicht)
durch eine kleine Verschiebung der ersten negativen Linsengruppe
bewirkt werden. Bei dieser Operation wird jedoch unumgänglich die
Linse bewegt, die zum Variieren der Brennweite eingestellt worden
ist. Demzufolge ist ein aufwendiger Einstellmecha nismus erforderlich,
um diese unerwünschte
Bewegung der Brennweiteneinstellinse zu kompensieren.
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In einem Objektivlinsensystem aus
drei Linsengruppen ist die erste negative Linsengruppe ortsfest. Entsprechend
kann der Einstellmechanismus vereinfacht werden. Weil die Brechkraft
der Linse, die zum Einstellen des Brennpunktes bewegt wird, gering
ist, ist jedoch in einem solchen Linsensystem eine große Verschiebung
der Linse zur Brennpunkteinstellung erforderlich.
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In einem Sucher nach der ersten,
zweiten und dritten Ausgestaltungsform besteht das Objektivlinsensystem
aus zwei Linsengruppen, einer positiven Linsengruppe und einer negativen
Linsengruppe.
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Ein erfindungsgemäßer reell abbildender Variosucher
hat ein Objektivlinsensystem, ein optisches Bildaufrichtungssystem
und ein Okularlinsensystem, die von dem zu fotografierenden Objekt
aus gesehen in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Objektivlinsensystem
enthält
eine erste Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft und eine
zweite Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, die in dieser
Reihenfolge von der Objektseite aus gesehen angeordnet sind. Zum
Verändern
der Vergrößerung wird
der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe variiert.
Die erste Linsengruppe des Objektivsystemes enthält mindestens zwei Negativlinsenelemente.
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In einem Sucher nach der ersten,
zweiten und dritten Ausgestaltungsform hat das erste negative Linsenelement
der negativen Linsengruppe, die das dem zu fotografierenden Objekt
am nächsten
gelegene Objektivlinsensystem bildet, zwei asphärische Oberflächen und
erfüllt
den folgenden Zusammenhang:
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Bedingung 1:
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0,07 < ΔX1/fOS < 0,5 (1) 0,05 < ΔX2/fOS < 0,4 (2)wobei ΔX1 der maximalen
Asphärizität einer
ersten Linsenoberfläche
einer asphärischen
Negativlinse entspricht (d.h. der maximalen Asphärizität einer dem zu fotografierenden
Objekt zugewandten asphärischen
Negativlinsenoberfläche
von deren paraxialer sphärischer
Oberfläche), Δ X2 der maximalen
Asphärizität einer zweiten
Linsenoberfläche
einer asphärischen
Negativlinse entspricht (d.h. der maximalen Asphärizität einer Linsenoberfläche einer
dem Auge des Betrachters zugewandten asphärischen Negativlinsenoberfläche von deren
paraxialer sphärischer
Oberfläche)
und fOS der Brennweite des Objektivlinsensystemes bei geringer Vergrößerung entspricht.
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Die zuvor beschriebenen Ungleichungen
(1) und (2) definieren die asphärischen
Formen der ersten und der zweiten Linsenoberfläche des ersten Negativlinsenelementes.
Um Abbildungsfehler zu eliminieren sind sowohl die erste als auch
die zweite Linsenoberfläche
vorzugsweise von der paraxialen sphärischen Oberfläche in positiver
Richtung verbogen. wenn der Wert von ΔX1/fOS oder ΔX2/fOS unterhalb des unteren Grenzwertes
(d.h. 0,07 bzw. 0,05) liegt, wird die Asphärizität zu gering, um den Astigmatismus
und die Verzeichnung zu korrigiern. Wenn umgekehrt der Wert von ΔX1/fOS oder ΔX2/fOS oberhalb
des oberen Grenzwertes (d.h. 0,5 bzw. 0,4) liegt, ist es sehr schwierig,
eine asphärische
Linse mit ausreichend großer
Asphärizität herzustellen.
Darüber
hinaus wirken sich mögliche
Zentrierfehler oder Montagefehler negativ auf die Linseneffizienz
aus.
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Die erste Linsengruppe mit negativer
Brechkraft die das Objektivlinsensystem in einem Sucher nach der
dritten Ausgestaltungsform der Erfindung bildet, besteht aus drei
Linsen, nämlich
von der Seite eines zu fotografierenden Gegenstandes aus gesehen
aus einem ersten und einem zweiten Negativlinsenelement und einem
dritten Positivlinsenelement und erfüllt den folgenden Zusammenhang:
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Bedingung 2:
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γ1P < 45 (3)wobei γ1P der Abbeschen
Zahl des dritten Positivlinsenelementes in der Negativlinsengruppe
des Objektivlinsenssystemes entspricht.
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Im allgemeinen wird die chromatische
Aberration mit wachsender Länge
des Objektivlinsensystemes größer. Die
chromatische Aberration kann jedoch durch eine Positivlinse korrigiert
werden, die die zuvor beschriebene Ungleichung (3) erfüllt und
auf der dem Auge des Betrachters zugewandten Seite der beiden Meniskenlinsen
in der ersten, dem zu fotografierenden Gegenstand am nächsten gelegenen
Linsengruppe vorgesehen ist.
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Die zweite Linsengruppe, die eine
positive Brechkraft hat, bildet das Objektivlinsensystem in Suchern gemäß allen
Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung und enthält ein erstes
Positivlinsenelement und ein zweites Negativlinsenelement, die in
dieser Reihenfolge von der dem zu fotografierenden Objekt zugewandten
Seite aus gesehen angeordnet sind und erfüllt den folgenden Zusammenhang:
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Bedingung 3:
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γ2P < γ2N (4)wobei γ2P der Abbeschen
Zahl des ersten Positivlinsenelementes in der zweiten Linsengruppe
mit positiver Brechkraft des Objektivlinsensystemes entspricht und γ2N der Abbeschen
Zahl des zweiten Negativlinsenelementes in der zweiten Linsengruppe
des Objektivlinsensystemes entspricht.
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Chromatische Aberration tritt nicht
auf, wenn die oben beschriebene Ungleichung (4) erfüllt ist.
Dadurch ist es möglich,
eine Veränderung
in der chromatischen Aberration während der Variation der Vergrößerung zu
unterdrücken
oder zu minimieren, ohne die Länge
des Objektivlinsensystemes zu vergrößern.
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Das Objektivlinsensystem enthält eine
erste Linsengruppe mit negativer Brechkraft eine zweite Linsengruppe
mit negativer Brechkraft und eine dritte Linsengruppe mit positiver
Brechkraft die von der Objektseite aus gesehen in dieser Reihenfolge
angeordnet sind, so daß die
erste Linsengruppe stationär
ist und die zweite und dritte Linsengruppe entlang der optischen
Achse bewegbar sind, um die Vergrößerung zu variieren.
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Um mindestens einen Teil eines optischen
Bildaufrichtungssytemes zwischen dem Objektivlinsensystem und der
Kondensorlinse unterzubringen, ist es erforderlich, zwischen der
von dem Objekt am weitesten entfernten Linsengruppe des Objektivlinsensystemes
und der Kondensorlinse einen vorgegebenen Raum vorzusehen.
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Wenn eine Linse zur Korrektur der
Feldkrümmung
in diesem vorgegebenen Raum angeordnet ist, wird die Ebenheit der
Objektabbildung verbessert. Wenn die Krümmungskorrekturlinse eine positive
Linse ist, kann sie zum Teil als Kondensorlinse verwendet werden,
so daß die
Verstärkung
der Kondensorlinse verringert werden kann, was zu einer leichten
Korrektur der durch die Kondensorlinse bewirkten Aberration führt. Wenn
darüber
hinaus die Krümmungskorrekturlinse
eine asphärische
Linse ist, kann der Astigmatismus effektiv korrigiert werden, um
eine bessere Ebenheit der Objektabbildung zu erreichen.
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Obwohl das optische Bildaufrichtungssytem
in den oben beschriebenen Ausgestaltungsformen ein Prismensystem
ist, kann ebenso gut eine Vielzahl von Spiegeln anstelle der Prismen
verwendet werden, um ein optisches Bildaufrichtungssystem zu bilden.
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Es ist möglich, durch Verwendung einer
Positiv- und einer Negativlinsengruppe, die in dieser Reihenfolge
vom zu fotografierenden Objekt aus gesehen angeordnet sind, ein
Okularlinsensystem zu erstellen, um den Abstand zwischen der Kondensorlinse
und dem Okularlinsensystem zu vergrößern, ohne die Brennweite des
Okularsystemes vergrößern zu
müssen
und dadurch eine große
Winkelvergrößerung des
Suchers zu erreichen.
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Die Sucher der dargelegten Ausgestaltungsformen
erfüllen
die folgende Bedingung:
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Bedingung 4:
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– 0,48 ≦ fE/fEN < 0 (5)wobei fE
der Brennweite des Okularlinsensystems entspricht und fEN der Brennweite
der Negativlinse auf der dem Auge des Betrachters zugewandten Seite
des Okularlinsensystems.
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Die vorstehende Ungleichung (5) legt
die Brechkraftverteilung im Okularlinsensystem auf die Positiv- und
die Negativlinsengruppe fest. Eine Anordnung, bei der sich die Positivlinsengruppe
von der Objektseite her gesehen vor der Negativlinsengruppe befindet,
ist nicht realisierbar für
Werte von fE/fEN, die größer als der
obere Grenzwert 0 sind. Ist der Wert von fE/fEN kleiner als der
untere Grenzwert von –0,48
kann zwar eine große
Winkelvergrößerung erreicht
werden, aber die Verstärkung
der Positiv- und Negativlinsengruppe wird zu groß, um einen Feldrahmen deutlich
beobachten zu können.
Außerdem
wird dadurch die Korrektur der Aberration des Okularlinsensystemes
und des Suchers schwierig.
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Wenn die Positivlinsengruppe und
die Negativlinsengruppe des Okularlinsensystemes aus einer einzelnen
Positivlinse und einer Negativ-Meniskuslinse mit einer dem Auge
des Beobachters zugewandten konkaven Oberfläche besteht, erfüllt der
Krümmungsradius
rE der Negativ-Meniskuslinse
die folgende Bedingung erfüllen:
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Bedingung 5:
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0,5 < fE/rE < 3,5 (6)
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Die zuvor erwähnte Verwendung einer Negativ-Meniskuslinse
als Negativlinsengruppe eines Okularlinsensystemes ermöglicht es,
eine große
Vergrößerung des
Okularlinsensystemes zu erhalten und dadurch die Winkelvergrößerung des
Suchers zu erhöhen,
ohne den Abstand zwischen der Kondensorlinse und dem Okularlinsensystem
zu verringern.
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Die oben erwähnte Ungleichung (6) legt die
Form der Negativlinse des Okularlinsensystemes auf der dem Auge des
Betrachters zugewandten Seite fest. Liegt der Wert von fE/rE oberhalb
des oberen Grenzwertes (= 3,5), so ist es sehr schwierig, den Astigmatismus
zu korrigieren. Wenn der Wert von fE/rE unter den unteren Grenzwert
(= 0,5) kommt, wird der Krümmungsradius
der konkaven Oberfläche
der Meniskenlinse zu klein, um einen ausreichenden Abstand zwischen
dem Okular und der Pupille des Betrachterauges sicherzustellen.
Der Abstand zwischen dem Okular und der Pupille variiert abhängig von
Umgebungsbedingungen. Entsprechend muß dieser Zwischenraum eine
gewisse Größe einhalten.
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Die Dioptrieneinstellung kann durch
Bewegen der Positivlinsengruppe innerhalb des Okularlinsensystemes
ohne eine Variation des Abstandes zwischen dem Okular und der Pupille
eingestellt werden.
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In einer kürzlich vorgestellten Kompaktkamera,
mit der Panoramaaufnahmen in einer Bildebene
ausführbar
sind, bei der ein Viertel des oberen und unteren Randes abgeschnitten
ist und in der ein größerer Feldwinkel
des Aufnahmeobjektives genutzt wird, wird ein Feldrahmen entfernbar
in einen optischen Pfad des Suchers in Abhängigkeit des Aufnahmebereichs
der Panoramaufnahme eingefügt,
so daß das
Blickfeld des Suchers mit dem Aufnahmebereich übereinstimmt. Hierzu ist es
erforderlich, einen größeren Zwischenraum
zwischen der Kondensorlinse und dem optischen Bildaufrichtungssystem
vorzusehen, so daß der
Feldrahmen für die
Panoramaaufnahmen in diesen Zwischenraum eingefügt werden kann. Vorzugsweise
erfüllt
der Zwischenraum LE zwischen der Kondensorlinse und dem Bildaufrichtungssystem
die folgende Bedingung:
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Bedingung 6:
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0,15 < LE/fE < 0,5 (7) 0,9 < fBE/fE < 1,3 (8)wobei fBE
den Kehrwert des Abstandes zwischen der Kondensorlinse und dem Okularlinsensystem
bezeichnet.
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Die zuvor erwähnte Ungleichung (7) legt den
Abstand zwischen der Kondensorlinse und dem optischen Aufrichtungssystem
fest. Wenn der Wert von LE/fE unterhalb dem unteren Grenzwert (=
0,15) liegt, erhält
man keinen ausreichend großen
Zwischenraum. Wenn der Wert von LE/fE oberhalb des oberen Grenzwertes
(= 0,5) liegt, wird die Länge
des Okularsystems zu groß.
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Die oben erwähnte Ungleichung (8) legt den
Abstand zwischen der Kondensorlinse und dem Okularsystem fest. Wenn
der Wert von fBE/fE unterhalb des unteren Grenzwertes (= 0,9) liegt,
ist der Zwischenraum des montierten optischen Systemes zu klein,
um die Ungleichung (7) zu erfüllen.
Wenn der Wert von fBE/fE oberhalb des oberen Grenzwertes (= 1,3)
liegt, wird die Länge
des Okularsystemes zu groß und
darüber
hinaus wird es schwierig, die im Okularsystem auftretenden Abbildungsfehler
zu korrigieren.
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In der in 1 gezeigten ersten Ausgestaltungsform
der vorliegenden Erfindung sind die asphärischen Linsen der ersten Negativlinse
mit den Linsenoberflächen
r3 und r4 und der zweiten Negativlinse mit den Linsenoberfläche r5 und
r6 von der Seite des zu fotografierenden Gegenstandes her gesehen
hinter dem Abdeckglas mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche r1 und
r2 vorgesehen.
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In der ersten und der zweiten Ausgestaltungsform
erfüllen
die erste und zweite Linse des ersten Linsensystemes mit negativer
Brechkraft der Objektivlinsengruppe die folgende Bedingung:
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Bedingung.7:
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|SF1| < 1 (9)
0 ≤ | |SF1| – |SF2| | ≤ 4 (10)
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Der Wert SF, der einen Formfaktor
bezeichnet, ergibt sich aus SF = (r1 + r2) /
(r2 – r1)wobei
r1 und r2 paraxiale Krümmungsradien
von jeweils einander gegenüberliegenden
Linsenoberflächen sind.
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Für
eine asphärische
Linse legt der Formfaktor SF im wesentlichen die Oberflächenform
in der Nähe der
optischen Achse fest.
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Wenn die oben beschriebene Bedingung
(6) erfüllt
ist, kann ein optisches System bereitgestellt werden, in dem durch
das Auftreten eines Herstellungsfehlers oder eines Zentrierfehlers
eine sehr geringe oder gar keine Verschlechterung der Abbildungseffizienz
auftritt.
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Besonders wenn ein aspährisches
Linsensystem in einem Sucher verwendet wird, sollten die Linsen auf
der objektzugewandten Seite und der Abbildungsseite die oben erwähnten Ungleichungen
(9) bzw. (10) erfüllen.
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Um einen großen Feldwinkel zu erzielen,
sollten, wie in 1 gezeigt,
sowohl die erste als auch die zweite Linse vorzugsweise Negativlinsen
sein.
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1 zeigt
einen erfindungsgemäßen reell
abbildenden Variosucher, der aus einem Objektivlinsensystem mit
einer ersten Linsenoberfläche
r1 bis einer zwölften
Linsenoberfläche
r12 besteht, einer Kondensorlinse mit einer dreizehnten Linsenoberfläche r13
und einer vierzehnten Linsenoberfläche r14 zum Übertragen eines
durch das Objektivlinsensystem gebildeten Gegenstandsabbildes zu
einem Okularlinsensystem, einem Bildaufrichtungsprismensystem mit
einer fünfzehnten
und einer sechzehnten Linsenoberfläche r15 und r16, die in 1 zur Abbildungsumkehr verwendet
werden und aus einem Okularlinsensystem mit einer Positiv- und einer
Negativlinse mit einer siebzehnten bis zu einer zwanzigsten Linsenoberfläche r17,
r18, r19 und r20, um die umgekehrte Objektabbildung zum Auge des
Betrachters zu übertragen.
Im in 1 gezeigten Beispiel sind
das Objektivlinsensystem, die Kondensorlinse, das Prismensystem
und das Okularlinsensystem in der Reihe ihrer Aufzählung von
der Objektseite aus gesehen angeordnet. Das Objektivlinsensystem
enthält
mindestens zwei Negativlinsen.
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2 zeigt
die chromatische Aberration, den Farbvergrößerungsfehler, den Astigmatismus
(S: sägittal,
M: Meridional) und die Verzeichnung für die Farblinien "d", "g" und "C" in dem in 1 gezeigten Linsendiagramm gemäß der ersten
Ausgestaltungsform der Erfindung.
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Die 3 und 4 entsprechen den 1 und 2 bei einer geringen Vergrößerung.
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Ein numerisches Beispiel der ersten
Ausgestaltungsform wird in den im Anhang wiedergegebenen Tabellen
1, 2 und 3 gezeigt.
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In den 1 bis 4 und den Tabellen 1 bis
3 bezeichnet EP (mm) den Abstand vom letzten Linsenscheitel zum
Augenpunkt (augenseitiger Brennpunkt, Austrittspupillenabstand),
r (mm) den Krümmungsradius
der Linsenoberfläche,
d (mm) die Linsendicke oder den Abstand zwischen zwei Linsen, n den
Brechungsindex der Linse bei der "d"-Linie, γ die Abbesche
Zahl der Linse bei der "d"-Linie und E.R, den
Augenkreis (Austrittspupille).
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Es ist zu beachten, daß die erste
und zweite Oberfläche
durch das Abdeckglas festgelegt werden und entsprechend nicht als
Linsenoberflächen
des Objektives anzusehen sind.
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In allen Ausgestaltungsformen sind
die dritte, vierte, fünfte,
sechste, siebte, zehnte, elfte, dreizehnte und achtzehnte Linsenoberfläche asphärische Flächen. Asphärische Flächen werden
durch die nachfolgende Gleichung (g) bestimmt: X = (C 2/(1
+ (1 – (1
+ K)C2 2)1/2)) + A44 + A66 + A88 (g)wobei X den
Abstand bezeichnet, den ein Punkt in vertikalem Abstand y von der
optischen Achse auf der asphärischen
Fläche
parallel zur optischen Achse senkrecht zu einer tangential zum Scheitelpunkt
der asphärischen
Fläche
aufgespannten Ebene hat. C entspricht der Krümmung (1/r) im Scheitelpunkt
der asphärischen Fläche. K bezeichnet
die Kegelschnittkonstante und A4, A6 und A8 bezeichnen die Deformationskonstanten, also
die Koeffizienten vierter, sechster und achter Ordnung einer asphärischen
Fläche,
die die Abweichung der Kurvenform vom gewählten Kegelschnitt beschreiben.
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Beispiele für die Kegelschnittkonstante
K und die vierten, sechsten und achten Koeffizienten A4, A6 und
A8 asphärischer
Flächen
werden in Tabelle 2 gezeigt. Die in Tabelle 1 angegebenen Krümmungsradien asphärischer
Flächen
beziehen sich auf deren Scheitelpunkt. Die Vergrößerung M, der halbe Feldwinkel
bzw. Blickwinkel ω und
die Abstände
d2, d6 und d10 variieren, wie in Tabelle 3 zu sehen ist, mit Änderung
der Vergrößerung.
In Tabelle 1 sind r11 und r12 Oberflächen von Feldglättungslinsen
und r13 und r14 sind Oberflächen
von Kondensorlinsen.
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5 zeigt
ein Linsendiagramm eines Suchers gemäß der zweiten Ausgestaltungsform
der vorliegenden Erfindung bei hoher Vergrößerung. 6 zeigt verschiedene Aberrationen, die
in einer in 5 gezeigten Linsenanordnung
auftreten. Die 7 und 8 entsprechen den 5 bzw. 6 bei geringer Vergrößerung.
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Numerische Beispiele für die zweite
Ausgestaltungsform werden weiter unten in den Tabellen 4, 5 und 6
gezeigt. In der zweiten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung
sind die dritte, die vierte, die fünfte, die sechste, die siebte,
die zehnte, die elfte, die dreizehnte und die achtzehnte Linsenoberfläche asphärische Flächen. Die
Kegelschnittkonstanten und die Deformationskonstanten der entsprechenden
asphärischen
Linsenoberflächen
werden in Tabelle 5 gezeigt. Wie in Tabelle 6 zu sehen ist, variieren
der halbe Blickwinkel ω sowie
die Abstände
d2, d6 und d10 mit Änderung
der Vergrößerung M.
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9 zeigt
ein Linsendiagramm eines Suchers gemäß der dritten Ausgestaltungsform
der vorliegenden Erfindung bei hoher Vergrößerung. 10 zeigt verschiedene Aberrationen, die
in einer in 9 gezeigten
Linsenanordnung auftreten. Die 11 und 12 entsprechen den 9 bzw. 10 bei geringer Vergrößerung.
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Numerische Beispiele für die dritte
Ausgestaltungsform werden weiter unten in den Tabellen 7, 8 und 9
gezeigt. In der dritten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung
sind die dritte, die vierte, die achte, die neunte, die zwölfte, die
dreizehnte, die fünfzehnte
und die zwanzigste Linsenoberfläche
asphärische
Flächen. Die
Kegelschnittkonstanten und die Deformationskonstanten der entsprechenden
asphärischen
Linsenoberflächen
werden in Tabelle 8 gezeigt. Wie in Tabelle 9 zu sehen ist, variieren
der halbe Blickwinkel ω sowie
die Abstände
d2, d8 und d12 mit Änderung
der Vergrößerung M.
In Tabelle 7 sind r13 und r14 Feldglättungslinsenoberflächen und
r15 und r16 sind Kondensorlinsenoberflächen.
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Die weiter unten wiedergegebene Tabelle
10 gibt die Werte der oben erwähnten
Bedingung (6) für
beispielhaft ausgewählte
Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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Die unten wiedergegebene Tabelle
11 zeigt die Werte der oben erwähnten
Bedingung (4) für
beispielhaft ausgewählte
Ausgestaltungen.
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Durch das Erfüllen der oben erwähnten Bedingung
(5) wird ein ausreichender Abstand zwischen der Kondensorlinse CL
(CO) und dem Bildaufrichtungssystem EOS sichergestellt, wie in den 13(a) und 13(b) zu sehen ist. Daher kann ein Feldrahmen 11 in
den dazwischenliegenden Zwischenraum eingebracht bzw. daraus entfernt
werden. Die 13(a) und 13(b) zeigen illustrativ,
wie ein Feldrahmen 11, der für Panoramaaufnahmen verwendet
wird, in die Nähe
eines durch das Objektivsystem abgebildeten Gegenstandsbildes eingeführt bzw.
von dort entfernt wird.
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Erfindungsgemäß erhält man einen großen Zwischenraum
zum Unterbringen eines optischen Bildaufrichtungssystems, während die
Winkelvergrößerung des
Suchers verringert wird. Es ist auch möglich, einen Zwischenraum zwischen
dem durch das Objektivlinsensystem abgebildeten Gegenstandsbild
und dem optischen Bildaufrichtungssystem vorzusehen, der groß genug
ist, um darin einen Feldrahmen zurückziehbar einzubringen, so
daß eine
Panoramaaufnahmefunktion bewirkt werden kann. Tabelle
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