DE7030757U - Pankratisches objektiv, insbesondere fuer photographische aufnahmen. - Google Patents
Pankratisches objektiv, insbesondere fuer photographische aufnahmen.Info
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Description
Palonianwalt - ■■;;■- ί 8. ΑΡΠΙ YXft
7 Stuttgart N. MenzelstraEe 40 ' · · · Λ 9S / '*"$ f| W
:. ii3 ^ ΊMM-
Ing. Karl Vockenhuljer, 1180 Wien, Pötzloinsdorforstraße 1Ί3 yy *-'.
DDr. Raimund Haujor, 1040WiOn, Goldegg-Gasse 2
Pankralischcs Objektiv, insbes. für pholographische Auinahmeti
Die Erfindung betrifft ein pankratisches Objektiv, insbes. für photographische
Aufnahmen, bestehend aus einem Vorsai:: variabler Vergrößerung und einem Grundobjektiv
foster Brennweite, wobei der Vorsatz aus zwei feststehenden Gliedern aufgebaut ist,
von welchen das erste, dem Aufnahmeobjekt zugekehrte Glied positive Brechkraft, das
zweite, dem Grundobjektiv benachbarte Glied negative Brechkraft besitzt und zwischen
diesen ein negatives und ein positives Objektivglied sind.
Ziel der Erfindung ist es, ein pankratisches Objektiv zu schaffen, durch welches
ohne zusätzliche Hilfsmittel wie z. B. Vorsatzlinsen, Objekte, die sich in einer Entfernung
zwischen Unendlich und wenigen Millimetern vor der Frontlinse des Objektivs befinden,
ohne Einbuße an AbbildungscjuaÜtät abgebildet werden können. Im besonderen sollen
durch das Objektiv Abbildungsmaßstäbe zwischen 1 : c*o und 1 : - 5 erreichbar sein;
es sollen also mit dem erfindung^gemäßen Objektiv Aufnahmen bis weit in den Ivlakrobereich
möglich sein. Bekanntlich werden unter Makroaufnahmen solche mit einem Abbildungsmaßstab
zwischen 1 : -10 bis 1 : -1 verstanden.
Diese Aufgabe ist mit der herkömmlichen Naheinstellung durch Verschieben des
Frontgliedes des beschriebenen Objektivtyps nicht mehr lösbar, da mit dieser Maßnahme
im Minimum Aufnahmedistanzen von ca. 1 m ei-reicht werden können.
Bei einem Objektivtyp, der allerdings grundsätzlich von dem oben beschriebenen
abweicht, ist es bereits vorgeschlagen worden, durch axiale Verschiebung von inncnliegendcn,
d. h. zwischen einem Frontglied und einem Grundobjektiv angeordneten Objek-
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tivgliedern eine Einstellung auf extrem nahe Objekte zu erreichen, wobei der Abbildungsmaßstab
ebenfalls bereits Werte im Maki'obcrcich annimmt. Bei diesem bekannten Objektivtyp
ist allerdings das Verhältnis von Minimal- zu Maximalbrennwcite auf einem Wert
von ca. 1 : ί begrenzt.
Die oben skizzierte Aufgabe wird bei einem Objektiv der eingangs beschriebenen
Art, welches hinsichtlich seines Brennweitenbereiches nicht diesen engen Beschränkungen
unterliegt, dadurch gelöst, daß der Ve rgröße rungs faktor ι ^ des verschiebbaren,
an dritter Stelle stehenden positiven Gliedes in der Einstellung des Objektivs auf die minimale
Gesamtbrennweile f . und in der Einstellung auf die maximale Gesamtbrennweite
min
f folgenden Bedingungen genügt, worin fm die Brennweite dieses dritten Gliedes be-
ΙΪ1 £1λ JLxJl
zeichnet: f min
2fm -/-3- min
1 '. max "^^ ~ "
und für die beiden verschiebbaren Glieder in zwei Teilbereichen ihres gesamten Verstellbereiches
zwei verschiedene Bewegungsgesetze vorhanden sind, wobei bei einer Verstellung gemäß dem ersten Bewegungsgesetz in an sich bekannter Weise die Schärfenebene
konstant bleibt, bei einer Verstellung gemäß dem zweiten Bewegungsgesetz, wie ebenfalls
bekannt, der Abstand der Schärfenebene vom Frontglied in extremem Ausmaß variabel ist.
Wird der Abstand des vom Frontglied erzeugten Bildes ( B. ) von dem vom dritten Glied entworfenen Bild ( B0) mit L bezeichnet, der Abstand zwischen dem zweiten und
dritten Glied mit dö, so läßt sich zeigen, daß der Differentialquotient d L für Einstel-
dd8
lung auf die maximale Brennweite ί verschwindet.
ill 3-Λ
Dies bedeutet, daß in dieser Stellung das System gegenüber einer Änderung des Abstandes
zwisohem dem zweiten und dritten Glied, völlig unempfindlich ist. Bei Einstellung
auf die minimale Brennweite ist eine zusätzliche Verschiebung des dritten Gliedes
in bezug auf das zweite hinsichtlich einer Änderung von L und damit einer Naheinstellung
!lochst wirksam. Dies hat auf der einen Seite zur Folge, daß die Fertigung
nicht, an die Einhaltung zu enger Toleranzen gebunden ist, auf der anderen Seite ist der
Verschjebeweg zur Makroeinslellung so klein, daß ein wesentlicher Eingriff in den
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Korrekturstand des Systems vermieden wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen pankratischen, mehr oder weetwa
niger afokaJen Vorsatz mitYau/.., chem Vergrößerungsbereich zu entwickeln, wobei unter
Anwendung möglichst einfädler optischer und mechanischer Mittel ein streng konstanter
Bildort über den gesamten Variationsbereich gefordert war. Bekannt sind einerseits
die mechanisch kompensierten pankratischen Systeme, welche durch einen relativ geringen Aufwand an optischen Mitteln gekennzeichnet sind; mindestens eine Wirkungsgruppe wird längs der optischen Achse zwecks Erzielung des Zoomeffektes verschoben,
während eine zweite Wirkungsgruppe lediglich zur Konstanthaltung der Bildlage längs der
optischen Achse in Abhängigkeit von der erstgenannten Wirkungsgruppe verschoben wird;
die Realisierung dieses Prinzips erfordert einen komplizierten und dementsprechend kostspieligen
Apparat. Anderseits sind die sogenannten optisch kompensierten pankratischen Systeme bekanntgeworden . L. Bergstein hat in seiner "Allgemeinen Theorie der optisch
kompensierten pankratischen Systeme" ( Journal of th<~ Optical Society of America,
März 1958 ) nachgewiesen, daß bei einem pankratischen System aus u abwechselnd ortsfesten
und verschiebbaren Wirkungsgruppen, welch letztere miteinander starr verbunden sind, das Bild während der Verschiebung der bewegbaren Wirkungsgpnippen η mal am
gleichen Ort entsteht; diese vergleichsweise einfache und billige mechanische Lösung
muß also durch eine große Anzahl von Wirkungsgruppen erkauft werden; dennoch reicht
die Abbildungsqualität der optisch kompensierten Systeme selbst bei beträchtlichem Aufwand
an optischen Mitteln an die Abbildungsqualität mechanisch kompensierter Systeme im allgemeinen nicht heran.
Im österreichischen Patent Nr. 244.623 ist ein weiterer Typus pankratischer
Systeme beschrieben worden, welcher insoferne eine Mittelstellung zwischen den optisch
und den mechanisch kompensierten Systemen einnimmt, als der prinzipielle Aufbau eine
gewisse Verwandschaft mit den von Gi'amatzXi beschriebenen Transfokatoren aufweist
(" Probleme der konstruktiven Optik ", Berlin, 1957, pg. 116-118, ferner DRP 622. 045
und DRP 676. 946 ), die konstante Bildlage aber durch eine geringfügige Abweichung von
de r Linearität der Bewegung der zweiten verschiebbaren Wirkungsgruppe erzielt wird.
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Die νυΐι Ciianiat/.ki besdir» Ikmn-h Systeme sind aus vier .V irkungsg nippen aufgebaut, de--
\ ich erste ortsfest und von positiver Ui-echkraft von ein; r verschiebbaren negativen Wir-
j kungsgruppc gefolgt ist ; zu letztgenannter gegenläufig, jedoch In linearer Abhängigkeit
! bewegt wird eine positive VvirKung8grii|i|it:, öü» welche eine ortsfest« Wirkungsgruppe nc
; ga iver Brechkraft folgt; für heutige Verhältnisse unbefriedigend ist der geringe Varia-
tionebercich der Vergrößerung: bei dem in DRP 67G.U46 bekannt gemachten System verhalt
sich die maximale zur minimalen Vergrößerung wie 4:1. Dieser theoretisch belegte
vierfache Bereich ist jedoch praktisch kaum zu verwirklichen, da die der Synthese zugrunde
gelegten unendlich dünnen Linsen infolge der heute üblichen hohen Anforderungen an
öffnung und Bildfeld durch mehrlinsige komplexe Wirkungsgruppen ersetzt werden müssen.
Das crfinc'uiigBgemäße System ist nun in ähnlicher Weise aus vier Wirkungsgruppen
aufgebaut, derart, daß zwischen einer dem Objekt zugewandten ortsfesten positiven und
einer ortsfesten negativen Wirkungsgr-uppe eine negative und eine positive Wirkungpgruppe
lange der optischen Achse gegenläufig verschoben werden; die beiden verschiebbaren
Glieder tragen in etwa gleichen Maßen zur Variation der Vergrößerung bei; dieser Umstand
ist als kennzeichnende Eigenschaft optisch kompensierter pankratischer Sytteme zu
werten.
Wird dnc dritte Glied in linearer Abhängigkeit von der Stellung des zweiten
Gliedes verschoben, so entsteht das reelle Zwischenbild hinter dem dritten Glied zweimal
am gleichen Ort im Verlauf der Vergrößerungsvariation. Erfährt nun die Bewegung
des dritten Gliedes eine geringfügige, mechanisch leicht realisierbare Korrektur, dann
kann der iedeale Bildort des im wesentlichen schon optisch kompensierten pankratischen
Systems mit einfachen Mitteln über den ganzen Variationsbereich hin streng eingehalten
werden. Die Ausgleichsbewegung hängt von der Brennweite des dritten Gliedes ab und ist
als eine Funktion zweiter Ordnung darstellbar.
Naturgemäß ist es auch möglich, die Korrekturbewegung der Verstelibewegung
des zweiten Gliedes zu überlagern.
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Während das als Ausftihrungsbeispiel zum österreichischen Patent Nr. 244.
beschr; ebene Objektiv system nur einen Vc-größerungsbereich von 1 : 2 aufweist, ist es
ein Ziel dur Erfindung» einen W-rgrößprungsbri-cich mildem Faktor 8 oder größer /.u
erreichen.
Dieses Ziel wird erfiiuiungsß'emäß dadurch erreicht, daß
a) das an zweiter Stelle stehende verschiebbare negative Glied aus einer negativen
Komponente, bestehend aus einer positiven und einer mit dieser verkitteten bikonkaven
Linse, soivie einer negativen Linse aufgebaut ist. wobei die Brechkraft <0„ , der verkitteten
Komponente und die Brechkraft ^n g der negativen Linse folgende Bedingung
erfüllen:
b) das dritte, positive Glied aus zwei positiven Linsen aufgebaut ist, deren Brechkräfte
annähernd gleich groß sind.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger Ausführungsbeispiele und unter
Bci/.ugnahme auf die Zeichnung niiher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt den geometrischen Aufbau des Objektivs bei Einstellung auf
verschiedene Brennweiten ( Pos. I bis V)und bei Nah- bzw. Makroeinstellungen (Pos. I
bis I c). ,
Die: Fig. 2 bis G veranschaulichen in vier Varianten die in' einem, das Objektiv
umschließenden, Zylinder angeordneten Slcucrkurven zur Verschiebung des zweiten
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und dritten Gliedes ( in Abwicklung dargestellt).
Die Fig. 6 bis 8 sind Axial scV ittc durch ein Objektiv gemäß der Erfindung
in Wcitwinkeleinstellung ( Fig. 6), Teleeinstcllung ( Pig. 7)und Makroeinstellung (Fig. 8).
Bio Fig. 9 und 10 zeigen bei einer gegebenen Brenn\vciteneinK<.oiiuii:i den Korrok-.tionszustand,
wobei die Fig. 9 die Unendlicheinstellungj Fis; 10 die Makrotiinstei::ung \
veranschaulicht. {
In Fig. 1 ist das pankratische System reduziert auf diLine Linsen schematisch j
dargestellt. In den Stellungen I - V wird ein unendlich fernes Objekt in die Filmebene F I
abgebildet, wobei die Stellung I der kürzesten Brennweite f = 7 ( Weitwinkelstellung )
und die Stellung V der längsten Brennweite f = 5G ( Telestellung) entspricht. Die an zweiter
Stelle stehende Linse L hat in Stellung 1 einen Abbiidungsmaßstab von 1 : - 0,2=17, cLr
bis zu 1 : -1 in Stellung V anwächst ; ähnlich verhält es sich mit der an dritter Stelie I
stehenden Linse L , deren Abbildungsmaßstab von 1 : - 0,378 in Stellung I bis 1 : -1 in
Stellung V reicht. Dieser Umstand bewirkt, daß eine zusätzliche Verschiebung von L0
gegenüber L0 in den Stellungen-1 und II höchst wirksam ist, mit steigender Brennweite jedoch
immer mehr an Einfluß verliert, bis in Stellung V das System gegen diese zusätzliche Verschiebung vollkommen unempfindlich geworden ist. Dies ist einerseits bedeutungsvoll
für die mechanische Justierung des gesamten Objektivs, bei welcher durch
geringfügige Verstellung des dritten Gliedes L,. die Weitwinkelstcllung in solchem Ausmaß
zu beeinflussen ist, daß sie auf die sehr träge reagierende Telestellung abgestimmt werden
kann; andererseits macht es die Empfindlichkeit des Abstandes zwischen L„ und L3
in den Stellungen I und II überhaupt erst möglich, durch relativ geringe Verschiebung
von L0 in den beiden " Weitwinkel Stellungen" sehr kurze Objektentfernungen zu erreiehen.
Würden die Linsen L„ und L3 beispielsweise einen Abbildungsmaßstab von 1 : -0,6 bis
1 : -1,6 durchlaufen, woraus ebenfalls ein etwa achtfacher Bereich resultiei't, so könnte,
wie im folgenden näher erläutert wird, das; angestrebte Resultat nicht erreicht werden.
Das erste Glied L, entwh'ft von eir.^m Objekt ein Zwischenbild B , welches 'obwohl
das erste Glied positive Brcchkraft hat - entweder reell oder -bei extrem kurzer
ObjcMcntfernung-virtuell sein kann ; dieses Zwischenbild B. wird durch das zweite Glied
L0 virtuell in B0 und durch das dritte Glied L0 reell in B abgebildet. Der Abstand
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Kwisvhc ι B, und B wird mit L bezeichnet, Objekt- und Bildentfernung für L bzw.
se5e:, a2>
b2 bzw. a3>
bg. Es gelten dann folgende Beziehungen:
= b2 -
und nach mehrfachen Umformungen und Differenzierung von L nach
erhält man
- 1 - A3 2
Aus dieser Gleichung ( 4 ) folgt
dL =0 für /^3 = I1
Baut man ein pankratisches System so auf, daß P3 in der Stellung der längsten Brennweite
gleich ---I ist, so ist dieses System in der genannten Stellung also völlig unempfindlich
gegenüber einer Änderung des Abstandes zwischen L„ und L„. Tragen L„
und LQ ungefähr gleich zur Brennweitenänderung bei, dann wird der Höchstweit für
ο
dL entsprechend Gleichung (4) in der Stellung der kürzesten Brennweite erzielt. Dieser
Effekt soll für die Entfernungseinstellung im Makrobereich ausgenützt werden. Günstige
Bedingungen für diese Makroeinstellung erhält man, wenn folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden:
'min
^ _ß
2f3 "
' 3min
Die Auswirkung des im Vorstehenden allgemein abgehandelten Prinzips soll nun an Hand
eines Beispieles im einzelnen diskutiert werden:
die Brennweite des ersten Gliedes L f = 61,174
die Brennweite des zweiten GliiJd L0 f_ = -15,130
die Brennweite des dritten Gliedes L„ · f„ = +18,133
O O
die Brennweite des vierten Gliedes L4 T4 = -19,579
die Brennweite des fünften Gliedes L_ i_ = +17,769
5 O
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-S-
die Abstände d- zwischen L1 und L0,dr zwischen L0 i;nd L, , sowie d /.wii.clieii .1... ;
J. i-
Δ Ct
Ci
O
ο
tj
la. betragen in den fünf in Fig. 1 dargestellten und mit 1 bis V bexeichnrteii dsV.kr· '■ ..
Stellungen | I | Ii | III | 23:741 | 30. | \r |
d4 | 2:441 | 9:541 | 16:Ü41 | 18,503 | G | Ul ' |
d8 | 45,762 | 37,432 | 28,545 | 11,271 | ]C, | ,oo- |
d13 | 5 402 | G, 632 | 8,41fi | 26,415 | 55, | G: ■; i |
fG | 7,276 | 10,253 | 15.544 | 0,50;: | U | .'..'Ml |
dL | 0, S57 | 0, 8G2 | 0,704 | -o,7o: | ■■3, | |
ddg | -0,373 | - 0, 44ii | -Ö,5^i | (T; :■■ | ||
In Zeile 4 obiger Tabelle ist die Gesamtbrennweite f dss Systems in der bc-ireffendeM
Stellung, in Zeile 5 der Differentialquotient γ-ρ- angegeben. In der 6.. Zivile ist der
Vergrößerungsfaktor /> „ des dritter Gliedes angefülirt. Der Bildabstand b_ zwiscluii
dem fünften Glied L,. und der Filmebene F ist für ein im unendlichen liegend angcnoir.;vc
5
nes Objekt konstant 17,769
Wird der Differentialquotient durch de:i ; iiiferen/x-nquotienlen ersetzt und eine
Änderung von do um ,/\ d *= 1 angenommen, so ergeben sich in den verschiedener,
ο ο
Brennweiteneinstellungen folgende NahpunktabstKnde ( N )
I II III IV V
N 62 176 462 : 1862 <^°
Aus dem bisher gesagten ergeben sich also folgend Möglichkeiten der EnU
fernungseinstellung im Makrobereich:
a) nur bei der kürzesten Brennweite
( Lage von Lggleichbleibend, L wird verschoben )
b) "ber einen begi jnztcn Zoombereich
( L0 und L werden wie in ^ig. 1, Stellung I bis Ic1 dargestellt, vcr-
schoben, wobei L0 in Ic die gleiche Lage wie in II hat)
£■>
c) durch Bewegung von L0 und L , wobei durch die Bewegung von Ln der
Verlauf des Abbiklungsmaßstabes im Makrobe::eich vorgegeben wird.
In den Fig. 2 bis 5 sind verschiedene Sleuerzylinder für die Objekt ivgli cd er 2 bis 3
in Abwicklung dargestellt, die an ihrer Innenseite im wesentlichen schraubcnlinienartige
Kurven aufweisen, di'rch welche die beiden verschiebbar gelagerten Objektivglicder
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liber Mitnehmer gesteuert werden. In Fig. 2 ist der abgewickelte Sieuorzylindor mit 1
bezeichnet, der die Steuerkurve 2 fur das zweite Objektivglied und eine StCUCIiCUi-Ze 3
für das dritte Objektivglied trägt. 4 ist ein ;:n'der Fassung des zweiten Objektivgliedes
angeordneter Stift, der in die Steuerlairvc 2 eingreift. Mit 5 ist ein ua ciur Fassung des
dritten Objektivgliedes rm geordnet er Stift bezeichnet, der in der Steuerkurve 3 geführt
ist. Die dargcstelho Pojiii.on dor Siifle 4. und 5 in den zugehörigen Steuerkurve^ entspricht
der Weitwinkeleinstcllung des Objektivs. An die Steuerkurve 3 schließt ein
axial gerichteter Ast 6 an, der mit der Steuerkurve 3 einen Winkel OC einschlich .
Der Stift 5 wird in der Steuerkurve 3 durch eine nicht dargestellte. Feder an die rechte Flanke der Steuerkurve 3 angepreßt. In der Wcitwinkelcinstcllung des Objektivs kann
das dritte Glied gegen die Kraft der oben beschriebenen Feder in axialer Richtung verschoben
werden, wobei der Stift 5 die in der Zeichnung strichliert angedeutete Position
5a einur-hir.cn kann. Diese Einstellung des Systems entspricht einer Makrocinstellung,
d.h. auf extrem nahe Objekte . Die Fig. 4 zeigt eine Vai'iante zu der oben beschriebenen
Steuereinrichtung. Hei dieser Lösung schlicDi. an die Steuerkurve 15 für das zweite
Glied ein Ast IG an, der keine Steigung aufweist, während an die Steuerkurve 12 für
das dritte Glied unter einem stumpfen Winkel ein Ast 13 anschließt. Bei einer Verstellung
dieses Objektivtubus über den Wcitw'nkelbereich hinaus, wird das zweite Glied in
seiner Position festgehalten, während das dritte Glied in axialei Richtung gegen das zweite
Glied hin verschoben wird. Die Fig. 4 zeigt die an den Fassungen des zweiten und
dritten Gliedes angeordneten Stifte 4 und 5 in der Makroeinstellung.
Während die in den Fig. 2 und 4 dargestellten Fassungsteile eine Makroeinstellung
gemäß Punkt a ermöglichen, zeigt die Fig. 3 einen Steuerzylinder für eine Makroein
stellung gemäß Punld. b. In Übereinstimmung mit Fig. 2 ist die Steuerkurve für das
zweite Glied mit 2 bezeichnet, in welcher ein Stift 4 geführt ist. Die Steuerkurve 7 für
das dritte Glied ist im Bereich der Wcitwinkeleinstellung erweitert, wobei ebenfalls
durch eine nicht dargestellte Feder der Stift 5 an die rechte Flanke der Steuerkurve
kraftschlüssig angelegt wird. Im Gegensatz zur Ausführung gemäß Fig. 2 ist bei dieser
Ausführung eine Makroeinstellung nicht nur im Weitwinkclbereich; sondern auch in einem
mittleren Brcnnwcitcnbereich möglich. Steucrungsclemente zur Einstellung eines
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Makrobereiches gemäß Punkt b sind in Fig. 5 dargestellt. Die Steuerkurven 1" und 21
für das drille bz,w. zweite Glied sind über den Wcilwinkelbereich hinaus verlängert, \vosich
der Abstand zwischen den Kurven verkleinert. Die. beiden an den Fassungen der 2 und 2 ungeordneten Stifte -i w.d 5 sind in tlor ".'lrikroeinslcllung; dcü
Systems gezeigt. Ahnlich wie bei der Ausführung Fig. 4 kann auch hier durch Verstellen
der Objeklivbrcnnweiteneinstellung über den Weitv/inkelbercich hinaus das Objektiv
• auf Makroaufnahmcm eingestellt werden.
Das vorliegende Beispiel, welches für das Super 8 Format ausgelegt ist und eijien
Brennweitenbereich von 7-56 mm bestreicht, erfaßt Abbildungsmaßsläbe von 1: o°
bis 1 : -5, reicht, also bis weit in den Makrobercich hinein ( unter diesen Begriff fallen
bekanntlich Abbildungsmaß stäbe von l:-]0 bis maximal 1:-1.). Im gegenständlichen Fall
kann ein Objekt von 27 χ 20 mm Ausdehnung formatfüllend auf den Super 8-Film abgebildet
werden.
Nachfolgend wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Objelctivs im einzelnen erläutert.
Glied L. ( r- - rg) : Um die Brennweite des Gliedes L- möglichst kurz gestalten zu können,
muß dieses nach Art eines Weitwinkelobjektivs so ausgebildet werden, daß die bildseitige
Schnittweite länger als die Brennweite des Gliedes L- ist. Dieser Effekt läßt sich
in bekannter Weise dadurch erzielen, daß vor dem positiven Teil des Gliedes L in
deutlichem Abstand eine negative Komponente steht." Im vorliegenden Beispiel beträgt die
Brennweite der positiven Komponente des Gliedes L1 etwa 90 %, die Brennweite der negativen
Komponente hingegen etwa - 420 % und der Abstand e zwischen den zugehörigen
Hauptpunkten der beiden Teilgruppen etwa 65 % der Brennweite des zusammengesetzten
Gliedes L , doch soll der Abstand e durch die Bedingung
0,7 fj ^. e >
0,35 fj abgegrenzt werden.
Die negative Komponente ist aus einer bikonkaven und einer bikonvexen Linse
derart aufgebaut, daß sich zwischen beiden Linsen ein dem einfallenden Licht zu konvexer
Luftmeniskus negativer Brechlira ft befindet, dessen Radien der Bedingung
Γ3 >- r2 >* °'8r3
genügen. Die positive Kompo '.e besteht aus einer gleichseitig bikonvexen Linse und
einem positiven Meniskus,dessen Flächen konvex gegen das einfallende Licht sind, wobei
die Bedingung
2,l 2,2 -2,1
erfüllt wird, wenn φτ die Brechkraft der Bikonvexlinse und ([)T die Brechkraft
\l
~h,2
des Meniskus bezeichnen.
Die Bikonkavlinse der negativen Komponente besteht aus einem Glas mit
während die beiden Linsen dor positiven Komponente aus Gläsern mit
d >
bestehen.
Glied L0 ( r_ - r,
ist aufgebaut aus einem negativen Meniskus , der konvex gegen
das einfallende Licht gekrümmt ist und aus einer bikonvexen und einer bikonkaven Linse,
die miteinander verkitte! sind, besteht, und einer nahezu gleichseitig bikonkaven Linse.
0,5 φ
ι ι
wenn φττ die Brechkraft der verkitteten Komponente und φπ die Brechkraft der bikon-
wenn φττ die Brechkraft der verkitteten Komponente und φπ die Brechkraft der bikon-
Π1 U2
kaven Einzellinse des Gliedes L0 sind. Die Behebung der sphärischen Aberration bei
gleichzeitiger anastigmatischer Bildfeldebnung wird durch Einhaltung der Bedingung
|6^ioj<| $11
gewährleitet, worin φ10 bzw. φ ^1 die Brechkraft der 10. bzw. 11. Fläche bezeichnen.
Alle drei Linsen bestehen aus einem Glas mit
n, ^. 1,62
Glied L„ ( r - r ) ist infolge der zusätzliehen Verschiebung zum Zwecke einer Fokus-ο 14 18
sierung auf extrem nahe Objekte ( Makroeinstellung) einer zusätzliehen Belastung ausge-
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setzt; es ist daher vorteilhaft, diese Linsengruppe im wesentlichen stabil ;uhro;:;'i."c!i
zu gestalten, um die Behebung der Farbfehler nicht nur über den ganzen Brennv. iieiilxreif'h
hin, soJvUirn auch /LIi- alle Ohjc-i.;);::^:! zwiscl-.c-n Unendlich und v.cnir.'.er. I1,!:": ;u:<:·:
- dem ersten Linsuisirliuilel zu guciwirk'isten.
Im crfindungsgcmaCon Beispiel ist das Glied L aus einem gegen das c;.fallendc
Licht ko;,vex gekrümmten negativer. Meniskus und einer mit clk\:em vorkiliion,
im wesentMchc-n gleichseitig bikonvexen Linse sowie einen) frci.str-!"<nden, v/"'e: dr.s ein
fallende Licht konvex gekrümmten positiven Menisku.s aufgebaut. Dir 'jJrechkr-ilr·.
<!rr achromatisicrlen Li'ise und den positiven Meniskus sind anniihemfl glejch <-;ι\?':·ζ
III.
HI1
wenn ψ^ di·-· ]^rechkraft der verkiUelon Komponente und φ die Brc»c)i!: ··.-.'■ des frei
stehenden Meniskus bezeichnen.
.Ferner sei
3 φ
ΙΠ
1,1
<b
1Π
1,2
ΠΙ
1,1
die Brechkraft des negativen Meniskus und
die Bj-eehii'afi. der mit
diesem verkitteten Bikonvexlinse bezeichnet.
1,2
Die Form des positiven Meniskus ist durch die Ungleichung
»'ir | 5r17 |
festgelegt.. Alle drei Linsen des Gliedes L„ bestehen aus Glas mit
na > 1,65
Glied L4 ( r ig - r2Q) eine einfache Bikonkavlinse, wendet seine schwächer gekrümmte
Fläche, die zur stärker gekrümmten durch die Bedingun"-
20
!9
5 r
20
in Beziehung gebracht wird, dem oben beschriebenen Glied L zu und besteht aus einem
Glas mit
nd > 1,60
vd ~y 50
Ihm fällt die Aufgabe zu, ein aus Glied L„ konvergent, austretendes Bündel derart ;u :■.·
vd ~y 50
Ihm fällt die Aufgabe zu, ein aus Glied L„ konvergent, austretendes Bündel derart ;u :■.·
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6I)ViU-Ii1 d.iß es in wesentlichen wieder achsparallel verlauft.
Glied I-. ( r..,,, - r, , das GrmvVibjcUfjv ist ein in bekannter Weise aus vier liinv.cllin-
aeu aufgebautes Objektiv, d^s durch die Bedingung
d24 > d25 y d2ü
gekennzeichnet: sein soll, wenn d die MiUendicke der an zweiter Stelle stehenden,
gleichseitig bikonkaven Linse und d bzw d_ den Scheitel abstand dieser Linse von
der davorstehenden bzw. der nachfolgenden positiven Linse bezeichnen. Da die beiden
Glieder L4 und L. ortsfest sind, könnten gegebenenfalls beide Glieder, wie an sich bekannt,
als ein einziges, gemeinsames optisches Glied bezeichnet werden.
Die Rüf'iicn, Abslände und Gla:;daten eines ersten Ausfdhrungsbeispieles sind in
Anspruch 10, die entsprechenden Daten eines zweiten AusfUhrungebeispieles sind dem
Anspruch 31 zu entnehmen, auf welche Ansprüche ausdrücklich Bezug genommen wird.
Zwischen dem pankratischeti Vorsatz und dem Grundobjektiv ist jeweils ein plan-
angeordnct.
paralleles Glasprisma, dessen Dicke d 21 =8,2 ist/Der Brechungsindex nd= T.5G9, die
Abbe*sehe Zahl \P =56,1. Der Abstand zum letzten Linsenscheitel des Vorsatzes
beträgt d j,- = 1, 9 , der Abstand zum ersten Linsenscheitel des Grundobjektivs d22= 5,05
Die Minimalbrcnnweite des gesamten Objektivs beträgt in beiden Fällen
f . t 7 mm die Maximalbrennweite ί =56 mm.
min max
Das relative Öffnungsvcrhälltnis ist 1 : 1,8 .
Der minimale Abstand eines Objektivs vom ersten Linscnschcitel beträgt
s. = 9,48 mm.
Der Korrcktionszustand für die Unendlich · sowie für die Makroeinstellung eingibt
sich aus den Fig. 9 und 10.
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Claims (1)
1. ^kratisches Objektiv, insbcs. fUr photographieehe Aufnahmen, bestellend aus
einem ν satz variabler Vergrößerung und einem Grundobjektiv fester brennweite, wobei
der Vorsatz, aus zwei feststehenden Gliedern aufgebaut ist, von welchen das erste, dem
Aufmhmeobjekt zugekehrte Glied positive Brechkraft, das zweite, dem Grundobjektiv benachbarte
Glied negative Brechkraf! besitzt und zwischen diesen ein negatives und ein
positives Objektivglied sind, daduxxh gekennzeichnet, daß der Vergrößerungsfaktor /5 r.
des verschiebbar an dritter Stelle stehendenpoeitiven Gliedes in der Einstellung des Ob-
jektivs auf die minimale Gesamtbrennweite i ^ und in der Einstellung auf die maximale
Gesamtbrennweite f folgenden Bedingungen genügt, worin fir_die Brennweite dieses
dritten Gliedes bezeichnet:
f —/? *--- f
min <_i l>
_Γ min
2 fm · min f m
/ ^ ύ max "^-^
und für die beiden verschiebbaren Glieder in zwei Teilbereichen ihres gesamten Verstellbereiches
zwei verschiedene Bewegungsgesetze vorhanden sind, wobei bei einer Verstellung gemäß dem ersten Bewegungsgesetz in an sich bekannter Weise, die" Schärfenebene
konstant bl cibt, bei einer Verstellung gemäß dem zweiten Bewegungsgesetz wie ebenfalls
bekannt, der Abstand der Schärfenebene vom Frontglied in extremem Ausmaß variabel
ist.
2. PHinkratischcs Vorsatzobjektiv mit stetig veränderbarer Vergrößerung,
das nach Art eines Galilei1 sehen Fernrohres aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet,
daß
9i dau an zweiter Stelle stehende verschiebbare negative Glied aus einer negativen
Komponente, bestehend aus einer positiven und einer mit dieser verkitteten
bikonkaven Linse, sowie einer negativen Linse aufgebaut ist, wobei die Brechkraft Cpn .
der verkitteten Komponente und die Brechkraft ^n 2 der negativen Linse folgende Bedingung
erfüllen:
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05
Φπι
b) das dritte, positive Glied aus zwei positiven Linsen aufgebaut ist, deren Brechkral'te
annähernd gleich groß sind.
3, Pankiatisches Vorsatzobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
a) dab positive Frontglied in an sich bekannter Weise aus einer an erster Stelle stellenden
negntiven Komponente und euer im Abstand von dieser angeordneten i>ositiven gebildet
ist, wobei die Brennweite der negativen Komponente etwa - 420 % f , die der positiven
Komponente etwa 00 % 1. beträgt, wobei f die Gesamtbrennweitc dos Frontgliedes
bezeichnet und der Abstand e zwischen den zugehörigen Hauptpunkten der beiden Teilgruppen
der Bedingung
0.7 fj ^- e ^, «.35 T1
«eniigt,
b) die an zweiter Stelle stehende, negative Komponente von einem gegen das einfallende
Licht konvex gekrümmten Meniskus gebildet ist, der aus einer bikonvexen und der bikonkaven
Linse aufgebaut ist,
C) das dritte Glied aus einer bikonvexeu Linse und einem positiven Meniskus aufgebaut ist,
d) das das Vxert° Glied aas einer einfachen Bikonkavlinse bestellt, dersn schwächer gekrümmte
Fläche dem dritten Glied zugekehrt ist.
4. Pankratisches Vorsatzobjektiv nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet,
auf. die negative Koinponer'e des Frontgliedes aus einer bikonkaven und einer
bikonvexen Linse aufgebaut ist, zwischen welchen sich ein in bezug auf die nachfolgende*. Glieder konkaver Luitmeniskus negativer Brechkraft ergibt,
dessen Radien der 'Jngleichiing
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geniigen, während die positive Komponente aus einer gleichseitig bikonvexen
Linse und einem positiven Meniskus besteht, dessen Flüchen in bezug auf die
nachfolgenden Gl ieder konkav sind, wobei die Brechkraft ÖL dsr »_'.'Vnvex-
linac und die iiruciikiaii φ. des Meniskuc folgende Bedingung oriüüen
X2,2
8. Pankralisches Vorsatzobjektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß dor JlrrcliitnKsindrx η . der Uilconkavlinse, sowie die Abbe1 sehe Zahl P
dicisev LiηKC folgenden Uediu<;'itn<
>;rn genügen
Ϋ < 40
während diese Wi-rU· für die Linsen der ixisilivcn Komponente folgenden Bedin-
während diese Wi-rU· für die Linsen der ixisilivcn Komponente folgenden Bedin-
1.6
40
Pankrntibches Vor sal/objektiv nach einem der Ansprüche 2-5 dadurch
gekennzeichnet, daß die Flachenbrechkräfle Φ, Λ und ^L. ,
J-IO JdI der Bikonkavlinse
der ersten Komponente des zweiten, negativen Gliedes folgender Ungleichung
genügen
■10
(u
< 12$
und sämtliche T.innen dieses Gliedes aus einem Glas mit einem Brechungsindex
nd ^ 1,2
bestehen.
bestehen.
7 . Pankratischcs Vorsatzobjektiv nach einem der Ansprüche 2 bis 6 ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bikonvexlinse des dritten, positiven Gliedes
aus einem Konvex gegen das zweite Glied gekrümmten negativen Meniskus und
cin<-i· im wesentlichen gleichseitigen bikonvexen Linse verkittet ist, wobei
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die lircchkrafl (Sn. des Meniskus und die Brechkraft dLT der Bikonvcx-
1.1 mi,2
linse der verkitteten Komponente folgender Ungleichung genügen
1,1
1,2
wHhrcnd die !Indien des freistehenden Meniskus des 3.Gliedos folgender Bedingung
ent sprechen
3 r17
18
5 r
und «amtliche Linsen dieses Gliedes aus einem Glas mit einem Brechungsindex
1C5
bestellen.
8. PankraliKchos Vors:il-/.objektiv nach einem der Ansprüche 2 bis 7 dadurch
gekennzeichnet, daß die Radien des aus einer Bikonkavlinse bestehenden
viurlen GHedodfol^c.KkT Beziehung entsprechen
* 20 ^j1Iy ^ '- ; -.20
und der Brechungsind ex η . >>Γ GO und die Abbe1 sehe Zahl J-* ;>
50 sind » fi. Grundobjokliv zur Verwendung mit einem pankratischen Vorsatzobjektiv
gemäfc einem der Ansprüche 2 bü; 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite
fv dieses Objektives folgender Ungleichung genügt, in welcher f ^. die Brennweite
des Frontgsiedes des pankratisehcn Vorsaztes bezeichnet
2 <
Jl
4,5
lö. Grundobjektiv nach Anspruch 9 welches nach Art eines erweiterten
Triplets aufgebaut ist und aus einer Bikonvexlinse, einer Bikonkaviinse sowie
zwei poji'ivcn ϊ·. v.iMlinsen besif H, dadurch gekennzeichnet, daC die Bikonkavlinse
gleichseitig I .Konkav ist und ihre .Mittendicke d25 folgender Bedingung gcnü
in welcher d und d26 die Scheilclabstände dieser Linse von den benachbarten
Linsen bezeichnen
"24 -^* 25 ^ 26 '
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I1· Vorsaizobjektiv nach den Ansprüchen 2 bif 8. gekennzeichnet
durch folgende Daten, verstanden mit einer Abweichung der Krümmung
einzelner KlHellen bis zu + 10 % der Drechkraft des entsprechenden Glie
des, der Dickem bis zu - 10 % der Brennweite dos entsprechenden Gliedes
der Drecluahlcn bis zu - 0.03 und der Abbe1 sehen Zahlen bis + S :
1,805
25,4
•
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s= 0.00081)
« 0.03 C74
= - 0. 02493
Φπ2 =-
Φπΐ,-f0·
$!11^2-0.04230]
= 0.02787 = 0.Ο27Ί5-
= 0.05515
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12. Pankratisehe.s Vorsal/.objektiv .,eh rie.i Ansprüchen 2 bis 8. ijiikcnn-
/,eichiul durcli fol^nde Daten, verstanden iv.ii einer Abweichung der Krümmung
einzelner Flächen bis zu + 10 <X der Brechkraft des entsprechenden Gliedes,
der Dicken bis zu - 10 % der Erenmvcite des entsprechenden Gliedes der Brechzahlen
bis zu ΐ 0. O.'i und der Abbe1 sehen Zahlen bis - 5 :
- 67,2
+ 105
+ 116
+ 105
+ 116
- 60,8
+ 187
+ 187
- 187
+ 45,4
+ 166
.+ 93,2
+ 166
.+ 93,2
- 52,2
+ 16,6
+ 16,6
- 37,9
+ 41,2
+ 41,2
+ 77,7
+ 30,0
+ 30,0
- 30,0
+ 19,0
+ 19,0
f 78,7
- 10, υ
•ι 17, ti
•ι 17, ti
dj - 1,9/
d2 = 1>9
d3 = 8.3/
d4 = 4'9
d5 = 4,4/
d6 = 0,1
d7 - 5.7/
d8 = °'8
d9 = 3,8/
dn= 4,9
d12= l.o/
d = 41,8
d14= 0,8/ d,r = 3,8/
«V.
1IS
- 2,7/
0,0/
nd
1,805
1,574 1.G43
1,658
- 20,3 1,805 1,620
1,744
- 2,0
1,741 1,652
1,717
14,1
1,620
vd
25,4 56,4 48,0 50,9
25,4 56,4 48,0 50,9
25,4 60,3
44,8
27,6 44,9 48,0 60,3
= 0, 00354 - 0,03746
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- O.00G86 = 0.01074
61,174
= - O. 02493
=-0.03788
-0.0149S"j
\
φΙΠ = 0.02787
Φπΐ
0.05515
7030757 21.08.75
3.8. Grundohjckliv pmaß den Ansprüchen 9 und IG für ein pankratisch^.'; Vor-
objektiv jü-miiß Anspruch H, gekennzeichnet durch folgende Daten, ver-
: : viiiön mii einer Abweichung dor Kri!.;r.:r.v.r.£ einzelner Flächen bis zu+ 10 %
der Brechkraft des entsprechenden Gliedes, der Dicken bis zu - 10 % der
Brennweite des entsprechenden Gliedes der Brechzahlen bis zu - 0. 03 und
der Abbe1 sehen Zahlen bis + 5 :
n. α
1.570
1,847
1,569
1.620
¥d 49.5
28,8
63.1 60.3
fv=17,769
l4. Grundobjektiv gemäß den Ansprüchen 9 uirJlofür ein pankratisclies
Vorealzobjcktiv gemäi: Anspruch 3.2 , gekennzeichnet durch folgende Daten,
verstanden mit einer Abweichung der Krümmung einzelner Flächen bis zu + 30 % der Brechkraft des entsprechenden Gliedes, der Dicken bis zu + 10 %
der Brennweite des entsprechenden Gliedes der Brechzahlen bis zu ·- 0.03 und
der Abbe1 sehen Zahlen bis + 5:
r23 Γ24 r25
r26
r27
+ 20,0 - 49,7 -19,1 + 10,1
585
= 4.2/
= 3.5
= 1,35
nd 1.569
1.847
1,. - 3,8/ 1,5Gu
56,1 23,8
03,1
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r2f.
- 12. Ί
r h IC, 4
O, 2
3,3/ 1.(;11
CO. 1
7030757 21.08.75
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT897269A AT290161B (de) | 1969-09-22 | 1969-09-22 | Pankratisches Vorsatzobjektiv |
AT897369A AT291619B (de) | 1969-09-22 | 1969-09-22 | Pankratisches Objektiv, inbesondere für photographische Aufnahmen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7030757U true DE7030757U (de) | 1975-08-21 |
Family
ID=25605193
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19707030757 Expired DE7030757U (de) | 1969-09-22 | 1970-08-17 | Pankratisches objektiv, insbesondere fuer photographische aufnahmen. |
DE19702040722 Pending DE2040722A1 (de) | 1969-09-22 | 1970-08-17 | Pankratisches Objektiv,insbesondere fuer photographische Aufnahmen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702040722 Pending DE2040722A1 (de) | 1969-09-22 | 1970-08-17 | Pankratisches Objektiv,insbesondere fuer photographische Aufnahmen |
Country Status (2)
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DE (2) | DE7030757U (de) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
FR2137598B1 (de) * | 1971-05-08 | 1975-03-21 | Canon Kk | |
DE2234728C3 (de) * | 1972-07-14 | 1985-01-10 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho, Nagano | Varioobjektiv mit Naheinstellbereich |
FR2193209B1 (de) * | 1972-07-20 | 1976-05-14 | Sankyo Kogaku Kogyo Kk |
-
1970
- 1970-08-17 DE DE19707030757 patent/DE7030757U/de not_active Expired
- 1970-08-17 DE DE19702040722 patent/DE2040722A1/de active Pending
- 1970-09-21 JP JP45082886A patent/JPS4917540B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2040722A1 (de) | 1971-04-15 |
JPS4917540B1 (de) | 1974-05-01 |
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