DE1294062B

DE1294062B - Pancratic lens

Info

Publication number: DE1294062B
Application number: DE1960R0028675
Authority: DE
Inventors: Cook Gordon Henry
Original assignee: Rank Precision Industries Ltd
Current assignee: Rank Precision Industries Ltd
Priority date: 1959-09-03
Filing date: 1960-09-02
Publication date: 1969-04-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pankratisches Objektiv, d. h. ein Objektiv mit veränderbarer Brennweite, das ein normalerweise ortsfestes hinteres Linsensystem und ein vorderes Linsensystem aufweist, das relativ zueinander bewegbare Linsengruppen besitzt, deren Verschiebebewegungen zur Veränderung der äquivalenten Brennweite des Objektivs mittels eines Einstellelementes derart gesteuert sind, daß die Bildebene des ganzen Objektivs über den ganzen Bereich der relativen Verschiebebewegung konstant bleibt.The invention relates to a pancratic lens, i. H. a Variable focal length lens that has a normally stationary rear Having a lens system and a front lens system which can be moved relative to one another Has lens groups whose shifting movements to change the equivalent The focal length of the lens is controlled by means of an adjustment element in such a way that that the image plane of the whole lens over the whole range of the relative displacement movement remains constant.

Beim Entwurf eines pankratischen Objektivs ergeben sich vielfältige mechanische und optische Aufgaben. Insbesondere von der mechanischen Seite her gesehen, wird bisher von den zur Veränderung der Brennweite relativ zueinander verschiebbaren Linsengruppen verlangt, daß sie voneinander abweichende Bewegungen ausführen, von denen mindestens eine nicht in linearem Verhältnis zur anderen oder den anderen verläuft. Die Gesetzmäßigkeit der Relativbewegung kann dadurch vereinfacht werden, daß der konstruktiven Gestaltung der Linsengruppen schwerwiegende Beschränkungen auferlegt werden. Dies ist z. B. bei dem Objektiv nach der deutschen Patentschrift 1032 571 der Fall, bei dem die optischen Oberflächen symmetrisch ausgeglichen sind und relativ zu einem Punkt des Linsensystems symmetrisch verschoben werden. Auf diese Weise ist aber eine Lösung der optischen Aufgaben und daher auch eine befriedigende Lösung der gesamten Aufgaben nicht möglich.When designing a pancratic lens, there are many mechanical and optical tasks. Seen in particular from the mechanical side, the lens groups which can be displaced relative to one another in order to change the focal length have hitherto been required to carry out movements which deviate from one another, at least one of which does not run in a linear relationship to the other or to the other. The regularity of the relative movement can be simplified by imposing severe restrictions on the structural design of the lens groups. This is e.g. B. the case with the lens according to German patent specification 1032 571, in which the optical surfaces are symmetrically balanced and are shifted symmetrically relative to a point of the lens system. In this way, however, a solution to the optical problems and therefore also a satisfactory solution to the entire problem is not possible.

Die mechanischen Probleme könnten gewöhnlich durch Verwendung eines verhältnismäßig einfachen Mechanismus gelöst werden, bei dem von nur einer einzigen Steuerkurve Gebrauch gemacht wird, nicht jedoch dann, wenn in bezug auf die Bewegung des Einstellelementes für die Veränderung der Brennweite ein annähernd logarithmisches Gesetz dieser Veränderung erzielt werden soll. Diese zusätzliche Aufgabe vermehrt, wie ersichtlich, die mechanischen Probleme der Steuerung und macht es sehr schwierig, eine komplizierte Steuervorrichtung zu vermeiden. Insbesondere ergibt sich die schwierige Aufgabe, die Verwendung von zwei Steuerkurven zu vermeiden, von denen mindestens eine an dem einen Ende so steil ist, daß ein erhebliches Drehmoment und Ungleichmäßigkeit in der mechanischen Belastung eingeführt wird.The mechanical problems could usually be solved by using a relatively simple mechanism can be solved by only one single Control curve is made use of, but not when in relation to the movement of the setting element for changing the focal length is approximately logarithmic Law of this change is to be achieved. This additional task increases as can be seen, the mechanical problems of the control and makes it very difficult to to avoid a complicated control device. In particular, the difficult one arises Task to avoid the use of two control cams, at least one of which one so steep at one end that there is significant torque and unevenness in the mechanical load is introduced.

Eine nur teilweise Lösung dieser Aufgabe ist in der deutschen Patentschrift 1 110 905 offenbart, die eine Steuervorrichtung für die bewegbaren Linsengruppen eines pankratischen Objektivs nach der deutschen Patentschrift 1203 488 beschreibt.An only partial solution to this problem is disclosed in German patent specification 1 110 905, which describes a control device for the movable lens groups of a pancratic lens according to German patent specification 1203 488.

Bei diesem Objektiv besteht das vordere Linsensystem aus zwei axial verschiebbaren Linsengruppen, nämlich einer vordersten sammelnden und einer hintersten zerstreuenden Gruppe, deren Bewegungen so miteinander gekoppelt sind, daß ein virtuelles Bild in einer konstanten Bildebene entworfen wird. Bei dieser hierzunachderdeutschen Patentschrift 1110905 verwendeten Steuervorrichtung werden der einen der beiden beweglichen Linsengruppen zwei einander überlagerte axiale Verschiebebewegungen erteilt, von denen die eine von dem Einstellelement in linearem Verhältnis zu dessen Bewegung und die andere mittels einer in nichtlinearem Verhältnis zur Bewegung des Einstellelementes arbeitenden Steuerkurve abgeleitet ist, während der anderen verschiebbaren Linsengruppe eine mittels dieser Steuerkurve abgeleitete axiale Verschiebebewegung erteilt wird. Zusätzlich ist, um die gewünschte, annähernd logarithmische Funktion der Veränderung der Brennweite zu erzielen, eine übersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis von 2: 1 in die Antriebsverbindung einer der beiden beweglichen Linsengruppen eingeschaltet.In this lens, the front lens system consists of two axially displaceable lens groups, namely a front collecting group and a rearmost dispersing group, the movements of which are coupled to one another in such a way that a virtual image is created in a constant image plane. In this control device used in accordance with German patent specification 1110905 , one of the two movable lens groups is given two superimposed axial displacement movements, one of which is derived from the setting element in linear relation to its movement and the other by means of a control curve working in non-linear relation to the movement of the setting element , while the other displaceable lens group is given an axial displacement movement derived by means of this control cam. In addition, in order to achieve the desired, approximately logarithmic function of the change in the focal length, a transmission with a transmission ratio of 2: 1 is switched on in the drive connection of one of the two movable lens groups.

Die Nachteile dieser bekannten Steuervorrichtung beruhen darin, daß sie verhältnismäßig kompliziert ist, weil sie, wenngleich zwar dabei nur eine einzige Steuerkurve verwendet wird, diese zur Erzeugung zweier Verschiebebewegungen herangezogen wird, die in nichtlinearem Verhältnis zur Bewegung des Einstellelementes stehen. Ein Teil dieser Steuerkurve muß immer noch verhältnismäßig steil ausgebildet werden, so daß die obenerwähnten Nachteile auch hier, wenngleich in geringem Maße, gelten, daß nämlich immer noch ein erhebliches Drehmoment und Ungleichmäßigkeit in der mechanischen Belastung der Steuervorrichtung auftreten.The disadvantages of this known control device are based on the fact that it is relatively complicated because, although only one Control cam is used, this is used to generate two displacement movements which are in a non-linear relationship to the movement of the adjusting element. Part of this control curve must still be made relatively steep, so that the above-mentioned disadvantages also apply here, albeit to a lesser extent, that namely still a significant torque and unevenness in the mechanical Load on the control device occur.

Es ist ferner aus der USA: Patentschrift 1947 669 ein selbständiges pankratisches Objektiv bekannt, das eine vordere sammelnde Linsengruppe, eine mittlere zerstreuende Linsengruppe und eine sammelnde hintere Linsengruppe aufweist. Bei diesem bekannten Objektiv werden die mittlere und die hintere Linsengruppe relativ zu der Bewegung des Einstellelementes linear, aber mit unterschiedlicher Geschwindigkeit nach hinten bewegt, wobei die hintere Linsengruppe schneller bewegt wird als die mittlere. Der vorderen Linsengruppe wird eine diesen Bewegungen entgegengerichtete, aber ungleichförmige Verschiebebewegung erteilt. Dieses bekannte Objektiv ist weitgehend optisch symmetrisch ausgebildet, wobei die Blende in der Mitte der symmetrischen mittleren Linsengruppe angeordnet ist. Dieses bekannte Objektiv besitzt aber den Nachteil, daß es in der Einstellage der kleinsten äquivalenten Brennweite eine erhebliche Baulänge besitzt. Es weist ferner den Nachteil auf, daß zum Fokussieren alle drei Linsengruppen in bestimmter Weise zueinander verstellt werden müssen. Damit ergeben sich besondere Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Verstelleinrichtung für die drei Linsengruppen und für die Blende und auch bei der Korrektion der Abbildungsfehler.It is also known from USA: known patent specification 1,947,669 an independent pancratic lens that has a front positive lens group, an intermediate diverging lens group and a converging rear lens group. In this known lens, the middle and the rear lens groups are moved linearly towards the rear relative to the movement of the setting element, but at different speeds, the rear lens group being moved faster than the middle one. The front lens group is given a displacement movement that is opposite to these movements, but is non-uniform. This known lens is designed to be largely optically symmetrical, the diaphragm being arranged in the middle of the symmetrical central lens group. However, this known lens has the disadvantage that it has a considerable overall length in the setting position of the smallest equivalent focal length. It also has the disadvantage that all three lens groups have to be adjusted relative to one another in a certain way in order to focus. This gives rise to particular difficulties in the construction of the adjustment device for the three lens groups and for the diaphragm and also in the correction of the aberrations.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine andere und bessere Lösung der in Zusammenhang mit der Konstruktion eines pankratischen Objektivs auftretenden mechanischen Aufgaben zu schaffen, ohne daß die Lösung der optischen Probleme erschwert wird und ohne daß die Nachteile der genannten bekannten Steuervorrichtung nach der genannten deutschen Patentschrift 1 110 905 und der genannten USA: Patentschrift 1947 669 auftreten.The invention is primarily based on the object of providing a different and better solution to the mechanical tasks occurring in connection with the construction of a pancratic lens, without the solution of the optical problems being made difficult and without the disadvantages of the known control device mentioned according to the mentioned German Patent 1 110 905 and the mentioned USA: Patent 1 947 669 occur.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem pankratischen Objektiv der eingangs genannten Art vor, daß das vordere Linsensystem über den ganzen Verschiebebereich im wesentlichen afokal ist und drei jeweils für sich verschiebbare Linsengruppen aufweist, von denen die vorderste und die hinterste sammelnd sind und derart in ihrer Bewegung miteinander gekoppelt sind, daß sie unter der Steuerung durch das Einstellelement einander gleiche, jedoch entgegengesetzt gerichtete Verschiebebewegungen ausführen, bei der sie aus einer Ausgangslage zunächst voneinander weg und dann wieder aufeinander zu in diese Ausgangslagen bewegt werden, die am Ende der Verschiebebewegung wieder erreicht werden, daß ferner die mittlere Linsengruppe zerstreuend ist und eine im Verhältnis zii der Bewegung des Einstellelementes annähernd lineare Verschiebebewegung ausführt und daß die Verschiebebewegungen der mittleren Linsengruppe und der vorderen und hinteren Linsengruppe derart miteinander gekoppelt sind, daß sich die äquivalente Brennweite des Objektivs relativ zu der Bewegung des Einstellelements nach einem annähernd logarithmischen Gesetz ändert, während der mittleren Linsengruppe eine Verschiebebewegung von einer vorderen Ausgangslage bei kleinster äquivalenter Brennweite zu einer hinteren Endlage bei größter äquivalenter Brennweite in ein und derselben Richtung erteilt wird.To solve this problem, the invention provides a pancratic Lens of the type mentioned above that the front lens system over the whole The shifting area is essentially afocal and three can be shifted individually Has lens groups, of which the foremost and the rearmost are convergent and are coupled to one another in their movement so that they are under the control by the setting element, mutually identical but oppositely directed displacement movements perform in which they first move away from each other and then from a starting position are moved towards each other again in these starting positions at the end of the displacement movement reached again that furthermore the central lens group is divergent and an approximately linear in relation to the movement of the adjusting element zii Performs displacement movement and that the displacement movements of the central lens group and the front and rear lens groups are coupled together such that is the equivalent focal length of the lens relative to the movement of the adjustment element changes according to an approximately logarithmic law, during the middle lens group a shifting movement from a front starting position with the smallest equivalent Focal length to a rear end position with the largest equivalent focal length in a and given the same direction.

Auf diese Weise löst die Erfindung die mechanischen Probleme in Verbindung mit der Konstruktion des Objektivs und vermeidet die Nachteile der bekannten Steuervorrichtung. Insbesondere können vermöge der Verwendung der drei jeweils für sich verschiebbaren Linsengruppen die angestrebten Funktionen ihrer Verschiebebewegungen dadurch erreicht werden, daß die axialen Verschiebebewegungen der vordersten Linsengruppe und der hintersten Linsengruppe anm ähernd einander gleiche und einander entgegengerichtete Verschiebewege sind, die in einem zur Bewegung des Einstellelementes nichtlinearen Verhältnis stehen, während die Bewegung der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems in einem zur Bewegung des Einstellelementes annähernd linearen Verhältnis steht. Dabei können die vorderste und die hinterste Linsengruppe von einer einzigen, durch das Einstellelement angetriebenen Steuerkurve aus gesteuert werden. Ferner kann man, wie erfindungsgemäß verlangt, die einander gleichen und entgegengesetzten Verschiebebewegungen der vordersten und der hintersten Linsengruppe zu der Verschiebebewegung der mittleren Linsengruppe in ein solches Verhältnis bringen, daß die äquivalente Brennweite des ganzen Objektivs sich gemäß einer annähernd logarithmischen Funktion in bezug auf die Bewegung des Einstellelementes ändert.In this way the invention solves the mechanical problems in connection with the construction of the lens and avoids the disadvantages of the known control device. In particular, by virtue of the use of the three, each of them can be moved individually Lens groups achieved the desired functions of their displacement movements that the axial displacement movements of the foremost lens group and the rearmost lens group is approximately the same and opposed to each other Displacement paths are non-linear in a movement of the adjusting element Stand ratio while moving the middle lens group of the front Lens system in an approximately linear relationship to the movement of the adjusting element stands. The foremost and the rearmost lens group can be from a single, can be controlled from the control cam driven by the adjusting element. Further one can, as required according to the invention, be identical and opposite to one another Displacement movements of the foremost and the rearmost lens group to the displacement movement bring the middle lens group in such a ratio that the equivalent The focal length of the entire lens is based on an approximately logarithmic function with respect to the movement of the adjusting element changes.

Zum Fokussieren kann in an sich bekannter Weise der vordersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems eine zusätzliche Bewegung durch eine Steuerbewegung des Entfernungseinstellelementes unabhängig von seiner Verschiebung zur Drehung der Brennweite erteilt werden.The foremost lens group can be used for focusing in a manner known per se of the front lens system an additional movement by a control movement of the Distance setting element regardless of its displacement to rotate the Focal length to be granted.

Die Gesetzmäßigkeit der Relativbewegung für die Einstellung der Brennweite ist innerhalb engerer Grenzen abhängig von den Brennweiten der drei bewegbaren Linsengruppen des vorderen Linsensystems. Es wurde gefunden, daß die einfachste Ausbildung der Steuer- bzw. Einstellvorrichtung und insbesondere der Steuerkurve vorzugsweise dann erzielt wird, wenn diese Brennweiten innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden. In dieser Hinsicht ist die Brennweite L der zerstreuenden mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems besonders wichtig. Das Produkt aus der äquivalenten Brennweite./' der divergenten mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems und der /=Zahl des gesamten Objektivs liegt vorzugsweise zwischen dem 1- und (lern 2,67fachen des negativen Wertes des Ausdrucks wobei l'" und F", der-kleinste bzw. der größte Wert der Brennweite des ganzen Objektivs ist. In Abhängigkeit hiervon liegen die Brennweiten der vor-Bersten und der hintersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems vorzugsweise je zwischen dem 0,9-und dem 1,33fachen des Ausdrucks Mit Rücksicht darauf, daß das vordere Linsensystem afokal ist, liegt die Brennweite. des ortsfesten hinteren Linsensystems vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise zwischen dem 0,8- und dem Llfachen des positiven Wertes des Ausdrucks j` F@ )7n, Diese Maßnahmen, insbesondere die beschriebenen Bewegungsabläufe ermöglichen ein in sich einheitliches System der Korrektion der Aberrationen auszuführen, durch das auch die bei der Konstruktion eines pankratischen Objektivs auftretenden optischen Schwierigkeiten gelöst werden können.The regularity of the relative movement for setting the focal length depends, within narrow limits, on the focal lengths of the three movable lens groups of the front lens system. It has been found that the simplest design of the control or setting device and in particular of the control cam is preferably achieved when these focal lengths are kept within certain limits. In this regard, the focal length L of the negative central lens group of the front lens system is particularly important. The product of the equivalent focal length / 'of the divergent central lens group of the front lens system and the / = number of the entire lens is preferably between 1 and (learn 2.67 times the negative value of the expression where l '"and F" are the smallest and the largest value of the focal length of the entire lens. Depending on this, the focal lengths of the front burst and the rearmost lens group of the front lens system are each preferably between 0.9 and 1.33 times the expression Given that the front lens system is afocal, the focal length is. of the fixed rear lens system preferably, but not necessarily between 0.8 and Llfold the positive value of the expression j` F @) 7n, These measures, in particular the movement sequences described, enable a uniform system of correction of the aberrations to be carried out which can also solve the optical difficulties encountered in the construction of a pancratic lens.

Im Hinblick hierauf können die optischen Eigenschaften der vordersten und der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems derart gewählt werden, daß ihre Beiträge zur gesamten Aberration annähernd den gleichen Wert in den beiden Endstellungen des Verschiebebereichs haben, während die Beiträge der hintersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems dazu dienen, Abweichungen von diesem Wert in Zwischenstellungen innerhalb des Bewegungsbereichs zu kompensieren. Sind die Aberrationen auf diese Weise stabilisiert, so kann das ortsfeste hintere Linsensystem in einer an sich bekannten Weise als eine Abwandlung eines für sich selbst korrigierten optischen Systems ausgebildet sein, das die annähernd stabilisierten restlichen Aberrationen des vorderen Linsensystems in rin sich bekannter Weise kompensiert.In view of this, the optical properties can be the foremost and the middle lens group of the front lens system are selected in such a way that that their contributions to the overall aberration are approximately the same in the two Have end positions of the displacement range, while the contributions of the rearmost Lens group of the front lens system serve to avoid deviations from this value to compensate in intermediate positions within the range of motion. Are the If aberrations are stabilized in this way, so can the fixed rear lens system in a manner known per se as a modification of a self-corrected one optical system be designed that the approximately stabilized remaining Aberrations of the anterior lens system are compensated in a known manner.

Hierzu sei ausgeführt, daß es z. 13. aus der deutschen Patentschrift 1032 571 und von S. 24I1 des Buches »Das photographische Objektiv« von F 1 ü g g e bekannt ist, zur Veränderung der Brennweite bewegbare Linsengruppen zu verwenden, die in bezug auf einen zwischen ihnen liegenden Punkt optisch symmetrisch ausgebildet sind und sich während des Veränderns der Brennweite um einander gleiche Beträge und in einander entgegengesetzten Richtungen verschieben, so daß Koma und Astigmatismus über den Verschiebebereich annähernd stabilisiert sind. Es ist aus diesen genannten Druckschriften auch bereits an sich bekannt, die Endstellungen dieser symmetrischen Linsengruppen so zu wählen, daß Anderungen der sphärischen Aberration und der Verzeichnung auf ein Mindestmaß beschränkt werden und dabei einander gleiche entgegengesetzte Werte in diesen Endstellungen des Verschiebehereichs haben. Im Gegensatz hierzu sind. bei dem erfindungsgemäßen Objektiv die sammelnde vorderste Linsengruppe und die zerstreuende mittlere Linsengruppe vorzugsweise so ausgebildet, daß sie in Kombination miteinander sowohl hinsichtlich des Vorzeichens als auch der Größe zur Korrektion der Aberration in den Endstellungen des Verschiebebereichs in gleichem Maße beitragen. Die sammelnde hinterste Linsengruppe ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so gestaltet, daß sie Unterschiede der Aberration in den mittleren Einstellagen ausgleicht, die si:U ;()wohl aus der in bezug auf die Bewegung des Einst(, I . iements nichtlinearen Verschiebung der vordersten Linsengruppe als auch aus der in bezug auf die Bewegung des Einstellelements linearen Verschiebung der-mittleren Linsengruppe ergeben. Um dieses Ziel zu erreichen und im Hinblick darauf, daß die in nichtlinearem Verhältnis zur Bewegung des Einstellelements stehende Verschiebung der hintersten Linsengruppe derjenigen der vordersten Linsengruppe gleich und enigegengerichtet ist, ist die hinterste Linsengruppe notwendigerweise optisch unsymmetrisch sowohl zu der vordersten als auch zu der mittleren Linsengruppe ausgebildet.To this end, it should be noted that there are, for. 13. From the German patent specification 1032 571 and from p. 24I1 of the book "The photographic lens" by F 1 ü gge is known to use movable lens groups to change the focal length, which are optically symmetrical with respect to a point between them and while changing the focal length they shift by equal amounts and in opposite directions, so that coma and astigmatism are approximately stabilized over the shift range. It is also known per se from these cited publications to select the end positions of these symmetrical lens groups in such a way that changes in spherical aberration and distortion are limited to a minimum and have mutually opposite values in these end positions of the displacement range. In contrast, are. In the objective according to the invention, the converging foremost lens group and the dispersing central lens group are preferably designed so that, in combination with one another, they contribute equally to the correction of the aberration in the end positions of the displacement range in terms of both the sign and the size. In a preferred embodiment of the invention, the converging rearmost lens group is designed in such a way that it compensates for differences in the aberration in the central setting positions, which probably result from the non-linear displacement of the in relation to the movement of the setting In order to achieve this goal and with a view to ensuring that the displacement of the rearmost lens group, which is in non-linear relationship to the movement of the setting element, is equal to that of the foremost lens group and is in the opposite direction, the rearmost lens group is necessarily optically asymmetrical to both the foremost and the central lens group.

Im Rahmen des vorstehend beschriebenen Systems der Korrektion von Aberrationen sind bestimmte Erfindungsmerkmale des vorderen Linsensystems von Vorteil für die Verbesserung der Stabilisierung und Korrektion bestimmter Aberrationen. Die zerstreuende mittlere Linsengruppe des vorderen Linsensystems ist besonders wichtig für die Stabilisierung von sphärischer Aberration. In Hinblick auf dieses Ziel ist es bekannt, eine solche zerstreuende Gruppe mit einer stark sammelnden inneren Berührungsfläche zu versehen. Dies bereitet jedoch Schwierigkeiten bei der Korrektion des Astigmatismus. Erfindungsgemäß ist daher vorzugsweise vorgesehen, daß die sphärische Aberration in einem höheren Maße dadurch stabilisiert ist, daß diese zerstreuende mittlere Linsengruppe eine zerstreuende oder nur schwach sammelnde innere Berührungsfläche oder Kittfläche erhält, wodurch die Korrektion von Astigmatismus erleichtert wird. Zu diesem Zweck enthält die zerstreuende mittlere Linsengruppe bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein zerstreuendes Verbundglied und hinter diesem eine zerstreuende Einzellinse, wobei der Krümmungsradius der inneren Berührungsfläche dieses Verbundgliedes, die nach vorn konvex ist, dem Betrag nach zwischen 0,3.fZ und 0,6 f2 liegt und wobei die mittleren Brechungsindizes der Materialien der beiden Elemente dieses Verbundgliedes sich um weniger als 0,04 unterscheiden. Diese Grenzwerte sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn die axiale Verschiebestrecke der mittleren Linsengruppe größer als _fi ist, was besonders wünschenswert ist, um die bestmöglichen Ergebnisse für die nach der Erfindung vorgesehenen Bewegungsgesetze zu erzielen.In the context of the aberration correction system described above, certain features of the invention of the front lens system are advantageous for improving the stabilization and correction of certain aberrations. The dispersive center lens group of the front lens system is particularly important for stabilizing spherical aberration. In view of this aim, it is known to provide such a dispersing group with a highly collecting internal contact surface. However, this creates difficulties in correcting the astigmatism. According to the invention it is therefore preferably provided that the spherical aberration is stabilized to a greater extent in that this diffusing central lens group is given a diffusing or only weakly converging inner contact surface or cemented surface, whereby the correction of astigmatism is facilitated. For this purpose, in a preferred embodiment of the invention, the divergent central lens group contains a divergent compound element and behind this a divergent single lens, the radius of curvature of the inner contact surface of this compound element, which is convex towards the front, being between 0.3.fZ and 0 .6 f2 and the mean refractive indices of the materials of the two elements of this composite member differ by less than 0.04. These limit values are particularly important when the axial displacement distance of the central lens group is greater than _fi, which is particularly desirable in order to achieve the best possible results for the laws of motion provided according to the invention.

Einen weiteren Beitrag zur Stabilisierung der sphärischen Aberration und des Astigmatismus erhält man, wenn man erfindungsgemäß die Krümmungsradien jeder der beiden Oberflächen der zerstreuenden Einzellinse der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems . dem Betrag nach größer als f2 macht. Um diese Maßnahme zu erleichtern, soll die hintere Oberfläche des zerstreuenden Verbundgliedes der mittleren Linsengruppe nach vorn konvex sein, und zwar mit einem Radius. der größer als 0,66.fi und kleiner als der Betrag des gesamten axialen Verschiebewegs dieser mittleren Linsengruppe ist.A further contribution to the stabilization of spherical aberration and astigmatism is obtained if, according to the invention, the radii of curvature of each of the two surfaces of the dispersing individual lens of the central lens group of the front lens system are used. makes the amount greater than f2. To facilitate this measure, the rear surface of the diffusing composite member of the central lens group should be convex forward with a radius. which is greater than 0.66.fi and less than the amount of the total axial displacement of this central lens group.

Eine Stabilisierung axialer und schiefwinkliger chromatischerAberrationen wird hauptsächlich durch die sammelnde vorderste Linsengruppe des vorderen Linsensystems erzielt, die zu diesem Zweck vorzugsweise ein Verbundglied enthält, das aus einer sammelnden und einer zerstreuenden Linse besteht, wobei der mittlere Brechungsindex der zerstreuenden Linse den der. sammelnden Linse um O.0$ bis 0,20 und die Abbuche V-Zahl des Materials der sammelnden Linse die des Materials der zerstreuenden Linse um 20 bis 30 übertrifft. Die Stabilisierung chromarischer Aberrationen kann auch noch dadurch -verbessert werden, daß in der zerstreuenden mittleren Linsengruppe das Material der vorderen Linse des Verbundgliedes eine Abbesche 1'-Zahl besitzt, die um 15 bis 30 größer ist als die des Materials der hinteren Linse dieses Verbundgliedes.A stabilization of axial and oblique chromatic aberrations is mainly through the converging foremost lens group of the anterior lens system achieved, which for this purpose preferably contains a composite member that consists of a converging and a diffusing lens, the mean refractive index of the diffusing lens that of the. collecting lens around O.0 $ to 0.20 and the direct debit V-number of the material of the positive lens that of the material of the negative lens exceeded by 20 to 30. The stabilization of chromic aberrations can also can be improved by the fact that in the divergent central lens group the material of the anterior lens of the composite link has an Abbe 1 'number, which is 15 to 30 greater than that of the posterior lens material of this composite member.

Als Beitrag zur Stabilisierung insbesondere von Koma kann die vordere Oberfläche des Verbundgliedes der vordersten Linsengruppe vorzugsweise nach vorn konvex sein und einen 0,5 f1 bis 1,0.f, betragenden Krümrnungsradius besitzen, während der Krümmungsradius der hinteren Oberfläche dieses Verbundgliedes größer als 3 f gewählt wird.As a contribution to the stabilization of coma in particular, the anterior Surface of the composite member of the foremost lens group preferably forward be convex and have a curvature radius of 0.5 f1 to 1.0.f, while the radius of curvature of the rear surface of this link is greater than 3 f is chosen.

Die Wahl der Parameter innerhalb der obenerwähnten Grenzen führt für sich allein noch nicht zu einer vollständigen Stabilisierung der Aberrationen in den beiden vorderen Linsengruppen des vorderen Linsensystems, aber ihre Verwendung bringt einen Ausgleich der Beiträge dieser beiden Linsengruppen zur gesamten Aberration in den beiden Endstellungen des Verschiebebereichs mit sich und führt zu einem zwischen diesen Endstellungen liegenden Bereich von Veränderungen, der so klein ist, daß eine vollständige Stabilisierung 'durch Verwendung einer verhältnismäßig einfach aufgebauten, sammelnden hintersten Linsengruppe bei dem vorderen Linsensystem erzielbar ist.The choice of the parameters within the above mentioned limits leads to alone does not lead to a complete stabilization of the aberrations in the two front lens groups of the front lens system, but their use balances the contributions of these two lens groups to the total aberration in the two end positions of the displacement range and leads to an between these end positions lying range of changes, which is so small that a complete stabilization 'by using a relatively simple constructed, collecting rearmost lens group achievable in the front lens system is.

Es kann jedoch in einer mittleren Einstellage durch die Eigenschaften der beiden vorderen Linsengruppen des vorderen Linsensystems eine restliche Uberkorrektion von Astigmatismus auftreten, und diese kann -durch eine solche Ausbildung der hintersten Linsengruppe dieses Systems ausgeglichen werden, daß diese eine Unterkorrektion an Astigmatismus erhält, wenn sie aus ihrer Ausgangsstellung nach hinten verschoben wird. Zu diesem Zweck wird der Krümmungsradius der hinteren Oberfläche dieser hintersten Linsengruppe vorzugsweise größer als 3.f3 gewählt und beträgt der Krümmungsradius der vorderen Oberfläche dieser Linsengruppe zwischen 0,25.f, und 0,65 f3, wobei .f3 die äquivalente Brennweite dieser sammelnden hintersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems ist.However, it can be in a medium setting due to the properties of the two front lens groups of the front lens system a residual overcorrection of astigmatism occur, and this can -by such training of the rearmost Lens group of this system are compensated for that this is an undercorrection receives astigmatism when moved backwards from its starting position will. For this purpose, the radius of curvature of the rear surface becomes this rearmost Lens group is preferably selected larger than 3.f3 and is the radius of curvature of the front surface of this lens group between 0.25.f, and 0.65 f3, where .f3 is the equivalent focal length of this collecting rearmost lens group of the front Lens system is.

Diese sammelnde hinterste Linsengruppe enthält vorzugsweise ein Verbundglied, das eine zerstreuende, z. B. »gebrochene« innere Berührungsfläche besitzt, die nasch vorn konvex ist und einen zwischen 0,15,f3 und 0,35 L liegenden Krümmungsradius hat. Diese Maßnahme kann in Verbindung mit einer geeigneten Wahl der Brechungsindizes der Materialien dieses Verbundgliedes zur annähernden Stabilisierung von Koma in den mittleren Einstellagen dienen. Zu diesem Zweck wird der mittlere Brechungsindex des Materials der vorderen Linse dieses Verbundgliedes um 0,15 bis 0,35 größer als der des Materials der hinteren Linse dieses Verbundgliedes gewählt.This collecting rearmost lens group preferably contains a composite member, the one dispersing, e.g. B. has "broken" inner contact surface that nasch is convex at the front and has a radius of curvature between 0.15, f3 and 0.35 L. Has. This measure can be combined with a suitable choice of the refractive indices the materials of this composite link for the approximate stabilization of coma in serve the middle settings. For this purpose, the mean refractive index the material of the front lens of this composite member by 0.15 to 0.35 greater than that of the material of the rear lens of this composite member.

Hinsichtlich der Korrektion chromatischer Aberrationen wäre es zwar möglich, eine gute Korrektion axialer chromatischer Aberration in dem vorderen Linsensystem herbeizuführen, ist es aber oft zweckmäßig, sich dieser Möglichkeit in gewissem Ausmaß zu begeben, um so eine bessere Stabilisierung schiefwinkliger chromatischer Aberration zu erhalten. In diesem Sinne ist es durch ein gewisses Ausmaß an Überkorrektion von axialer chromatischer Aberration in der hintersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems möglich, eine äußere K.orrektior schiefuinkliper Aberration in mittleren Einstdlag zu erzielen. um restliche innere iefwinklige AW-ration der beiden vorderen Linsengruppen in diesen mittleren Einstellagen auszugleichen. Zu diesem Zweck wird in Verbindung mit den obengenannten Grenzen für die Krümmungsradien der inneren Berührungsfläche die Abbesche V-Zahl des Materials der hinteren Linse des Verbundgliedes der hintersten Linsengruppe vorzugsweise um 25 bis 45 größer gewählt als die des Materials der vorderen Linse dieses Gliedes.With regard to the correction of chromatic aberrations it would be possible good correction of axial chromatic aberration in the front lens system To bring about, however, it is often expedient to realize this possibility in a certain way Extent to go so as to better stabilize oblique chromatic Get aberration. In that sense it is through some degree of overcorrection of axial chromatic aberration in the rearmost lens group of the anterior Lens system possible, an outer corrective oblique aberration in the middle Eindlag to achieve. the remaining inner low-angled AW ration the balance both front lens groups in these middle positions. to this is done in conjunction with the above limits for the radii of curvature of the inner contact surface is the Abbe V number of the material of the rear lens of the composite member of the rearmost lens group is preferably 25 to 45 larger chosen as that of the material of the anterior lens of this limb.

Wird das vordere Linsensystem in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet, so ist es möglich, alle hauptsächlichen Aberrationen über den gesamten Verschiebebereich im wesentlichen zu stabilisieren. Insbesondere ist es durch Wahl der Parameter innerhalb der angegebenen Grenzen möglich, diese Aberrationen bei kleinen Werten zu stabilisieren, mit Ausnahme der sphärischen Aberration, die indessen auch in einem bedeutend höheren Maße als üblich stabilisiert wird. Die restlichen stabilisierten Aberrationen, die insbesondere aus kleinen Anteilen von axialer und schiefwinkliger chromatischer Aberration und einem kleinen Betrag von sphärischer Aberration bestehen, werden in dem hinteren Linsensystem kompensiert, das in anderer Hinsicht in der üblichen Weise für sich selbst korrigiert ist. Im allgemeinen können nahezu ein beliebiges der bekannten Arten von korrigierten photographischen Objektiven als hinteres Linsensystem verwendet werden, vorausgesetzt, daß es den notwendigen routinemäßigen Abänderungen unterworfen wird, die zum Ausgleich der restlichen Aberrationen des vorderen Linsensystems dienen.Will the anterior lens system in the manner described above formed so it is possible to see all major aberrations over the whole To stabilize the displacement range essentially. In particular, it is by choice the parameters within the specified limits possible to cause these aberrations stabilize small values, with the exception of spherical aberration, which meanwhile is also stabilized to a significantly higher degree than usual. The remaining stabilized aberrations, which in particular consist of small proportions of axial and oblique chromatic aberration and a small amount of spherical Any aberrations are compensated in the rear lens system, that in others Respect is corrected in the usual way for himself. In general, can virtually any of the known types of corrected photographic lenses can be used as a rear lens system provided that it has the necessary routine changes are made to compensate for the residual aberrations of the anterior lens system.

So kann bei einer einfachen Ausführungsform das hintere Linsensystem in Form eines bekannten Objektivs ausgebildet sein, das drei einfache Glieder enthält, von denen das vorderste und das hinterste sammelnd und das mittlere zerstreuend ist. In diesem Falle kann ein guter Korrektionsstand für sphärische Aberration höhere Ordnung über den ganzen Veränderungsbereich der äquivalenten Brennweite dadurch erzielt werden, daß die vordere Oberfläche des hinteren Linsensystems asphärisch ausgebildet wird und kleine Änderungen an anderer Stelle des hinteren Linsensystems durchgeführt werden, die die anderen restlichen stabilisierten Aberrationen des vorderen Linsensystems ausgleichen. Der oben in Verbindung mit Verbundgliedern oder Kittgliedern gebrauchte Ausdruck »innere Berührungsfläche« soll nicht nur eine innere Kittfläche, sondern auch eine solche Fläche bezeichnen, die oftmals als »gebrochene Berührungsfläche« bezeichnet wird, d. h. eine solche Anordnung, bei der die beiden sich berührenden Oberflächen um ein geringes voneinander verschiedene Krümmungsradien aufweisen. In diesem Fall ist der effektive Krümmungsradius der gebrochenen Berührungsfläche der arithmetische Mittelwert zwischen den Krümmungsradien der beiden beteiligten Oberflächen, und die effektive Brechkraft ist der harmonische Mittelwert zwischen den Brechkräften der beiden Oberflächen.Thus, in a simple embodiment, the rear lens system be designed in the form of a known lens that contains three simple members, of which collecting the foremost and the rearmost, and scattering the middle is. In this case, a good level of correction for spherical aberration can be higher Order over the entire range of change of the equivalent focal length thereby can be achieved that the front surface of the rear lens system aspherical and small changes elsewhere in the posterior lens system the other remaining stabilized aberrations of the compensate for the front lens system. The above in connection with composite links or The expression "inner contact surface" used in cemented links should not only mean an inner one Putty surface, but also such a surface, often referred to as "broken Contact surface "is referred to, d. H. such an arrangement in which the two surfaces in contact with one another by slightly different radii of curvature exhibit. In this case is the effective radius of curvature of the fractured interface the arithmetic mean between the radii of curvature of the two involved Surfaces, and the effective refractive power is the harmonic mean between the refractive powers of the two surfaces.

Einige zweckmäßige praktische Ausführungsformen eines Objektivs mit veränderlicher Brennweite nach der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 eine erste Ausführungsform, F i g. 2 und 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Objektivs, F i g. 4 schematisch eine Steuervorrichtung zum Einstellen der bewegbaren Linsengruppen des Objektivs und F i g. 5 bis 10 Aberrationsdiagramme zu einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.Some useful practical embodiments of a lens with variable focal length according to the invention are given below with reference to the drawings explained in more detail, namely shows F i g. 1 shows a first embodiment, FIG. 2 and 3 two further exemplary embodiments of an objective according to the invention, FIG. 4th schematically a control device for adjusting the movable lens groups of the Lens and F i g. 5 to 10 aberration diagrams for an embodiment the invention.

In den folgenden Tabellen sind Zahlenwerte für die in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele enthalten.In the following tables there are numerical values for the in the F i g. 1 to 3 illustrated embodiments included.

Es bedeuten Rt, R2 die Krümmungsradien der einzelnen Oberflächen des Objektivs, wobei ein Pluszeichen eine nach vorn konvexe Oberfläche und ein Minuszeichen eine nach vorn konkave Oberfläche bezeichnet, Dt, Dz die axiale Dicke der einzelnen Linsen und St, SZ die axialen Luftabstände zwischen den einzelnen Gliedern, Linsengruppen oder Systemteilen.Rt and R2 are the radii of curvature of the individual surfaces of the Lens, with a plus sign indicating a front convex surface and a minus sign denotes a forward concave surface, Dt, Dz the axial thickness of each Linsen and St, SZ are the axial air gaps between the individual members, lens groups or system parts.

Die Tabellen geben ferner den mittleren Brechungsindex n, für die D-Linie des Spektrums, die Abbesche I'-Zahl jedes der in dem Objektiv benutzten Materialien und die lichten Durchmesser der der Luft ausgesetzten Oberflächen des Objektivs an. BeÄspielI Äquivalente Brennweite 1,0 bis 5,0 Relative Offnung,//4,0 Dicke bzw. Brechungs- Abbesche Lichter Radius Luftabstand Index 6! Zahl Durch- messer Rt +1,9964 1,25 D, 0,0625 1,7618 26,98 R , +1,0849 1)2 0,2125 1,6177 49,78 R3 -19,1161 1,205 St veränderlich R, +5,9363 0,578 D3 0,0375 1,691 54,80 RS +0,4401 D4 0,075 1,7174 29,51 Rf, + 1,0484 0,522 SZ 0,075 Fortsetzung Dicke bzw. Brechungs- Abbesche Lichter Radius Luftabstand Index nD V-Zahl Durch- messer R, -1,6614 0,514 D5 0,0375 1,691 54,80 R$ +l0,1010 0,518 S3 veränderlich R9 +1,1659 0.528 D(, 0,0375 1,7618 26,98 Rio +0,7101 D, 0,075 1,5097 64,44 R11 -c# 0,522 S.@ veränderlich R12 asphärisch 0,522 D8 0,075 1,61029 57,25 R13 -41>3223 0,514 SS 0,255 R 1 4 -1,0533 0,412 D9 0,025 1,60483 43,83 0,104. R15 +0,7468 Rl, +2,7902 S, 0,200 0,435 Dto 0,075 1,60557 60,02 Rt, -0,8569 0337 Die asphärische Oberfläche R12 besitzt einen Krümmungsradius von -I-0,7962 F, an ihrem Scheitel und ist durch folgende Gleichung definiert wobei y der radiale Abstand von der optischen Achse und x der axiale Abstand von der transaxialen Ebene durch den Scheitel der Oberfläche, für positive Werte von x hinter dieser Ebene gemessen, bedeutet.The tables also give the mean refractive index n for the D-line of the spectrum, the Abbe 's number of each of the materials used in the objective and the clear diameters of the surfaces of the objective exposed to the air. Example I. Equivalent focal length 1.0 to 5.0 Relative aperture, // 4.0 Thick or refractive Abbe lights Radius air gap index 6! Number through knife Rt +1.9964 1.25 D, 0.0625 1.7618 26.98 R, +1.0849 1) 2 0.2 1 25 1.6177 49.78 R3 -19.1161 1.205 St changeable R, +5.9363 0, 5, 78 D3 0.0375 1.691 54.80 RS +0.4401 D4 0.075 1.7174 29.51 Rf, + 1.0484 0.522 SZ 0.075 continuation Thick or refractive Abbe lights Radius air clearance index nD V-number diameter knife R, -1.6614 0.514 D5 0.0375 1.691 54.80 R $ + l0.1010 0.518 S3 changeable R9 +1.1659 0.528 D (, 0.0375 1.7618 26.98 Rio +0.7 1 01 D, 0.075 1.5097 64.44 R11 -c # 0.522 S. @ changeable R12 aspherical 0.522 D 8 0.075 1 , 61029 57.25 R13 -41> 3223 0.514 SS 0.255 R 1 4 -1.0533 0.412 D9 0.025 1.60483 43.83 0.104. R15 +0.7468 Rl , +2.7902 S, 0.200 0.435 Dto 0.075 1 , 60557 60.02 Rt, -0.8569 0 3 37 The aspherical surface R12 has a radius of curvature of -I-0.7962 F at its apex and is defined by the following equation where y is the radial distance from the optical axis and x is the axial distance from the transaxial plane through the vertex of the surface, for positive values of x measured behind this plane.

Die Abmessungen der veränderlichen Luftabstände sind die folgenden: S, S3 S4 F = Fo ....... . ...... 0,0375 1,8264 0,41675 F = F0-F,"... ..... 1,2736 1,2736 0,075 F = F", . . . . . . . . . . . . . . 1,8264 0,0375 0,41675 Die linearen Abmessungen der Tabelle sind mit F, als Einheit angegeben, wobei Fo der kleinste Wert der äquivalenten Brennweite F des Objektivs ist, während der größte Wert F", dieser äquivalenten Brennweite 5 Fo beträgt.The dimensions of the variable air gaps are as follows: S, S3 S4 F = Fo ........ ...... 0.0375 1.8264 0.41675 F = F0-F, "... ..... 1.2736 1.2736 0.075 F = F ",............... 1.8264 0.0375 0.41675 The linear dimensions of the table are given with F, as a unit, where Fo is the smallest value of the equivalent focal length F of the objective, while the largest value F ″ of this equivalent focal length is 5 Fo.

Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die hintere Schnittweite (gemessen von dem Scheitel der hinteren Oberfläche R1, bis zur hinteren Brennebene) 1,7020 F, Die Irisblende ist in einem Abstand von 0,025 F,, vor der Oberfläche R12 angeordnet und besitzt einen Durchmesser von 0,522 F".In this embodiment, the back focal length is (measured from the vertex of the rear surface R1, to the rear focal plane) 1.7020 F, The iris diaphragm is placed at a distance of 0.025 F 1 in front of the surface R12 and is 0.522 F "in diameter.

Das Objektiv überdeckt ein lfalbwinkelfeld von 1 I1/2` in seiner Einstellung für geringste äquivalente Brennweite F" bis zu 2t/2' bei größter eingestellter äquivalenter Brennweite F;". Die äquivalenten Brennweiten /* bzw. j= blw. .J; der vordersten bzw. der mittleren bzw. der hintersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems betragen +3,553 Fo bzw. -1,(X)0 Fo bzw. -+-3,289 F"; die Brennweite des feststehenden hinteren Linsensystems FR beträgt 2,075 F,.The lens covers a field of 1 I1 / 2` in its setting for the smallest equivalent focal length F "up to 2t / 2 'with the largest set equivalent Focal length F; ". The equivalent focal lengths / * or j = blw. .J; of the foremost or the middle or the rearmost lens group of the front lens system +3.553 Fo or -1, (X) 0 Fo or - + - 3.289 F "; the focal length of the fixed rear Lens system FR is 2.075 F ,.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist (las vordere Linsensystem im wesentlichen afokal über den gesamten Verstellbereich und umftßt drei Linsengruppen, von denen die vorderste und die hinterste je aus einem konvergenten Verbundglied besteht, während die mittlere Linsengruppe ein divergentes Verbundglied und eine hinter ihr angeordnete divergente einfache Linse aufweist. Während der Änderung der Einstellung von kleinster äquivalenter Brennweite F, auf größte äquivalente Brennweite F", des ganzen Objektivs wird die divergente mittlere Linsengruppe von dem Einstellelement rir die äquivalente Brennweite her, z. B. mittels eines Schraubengewindes, in einem linearen Verhältnis zu der diesem Einstellelement erteilten Bewegung nach hinten verschoben, und zwar über einen gesamten Verschiebungsweg, der gleich ist. Gleichzeitig werden die vorderste und die hinterste Linsengruppe von dem Einstellelement für die Brennweite her mittels einer einfachen Steuerkurve derart verschoben, daß sie sich zunächst voneinander weg über eine Strecke 12 (F@@ F;) ___ 4, 2 1-n F," ): ' @ F" F»@ und sich dann zurück und aufeinander rtt bis in ihre Ausgangslage bewegen. Wrnn 11, 1= und I, die jeweiligen, von den drei I insrngruppen in jedem Augenblick von ihren Ausgangslagen aus gemessenen zurückgelegten Wegstrecken bezeichnen, so sind diese Wegstrecken bzw. Verschiebungen durch folgende Gleichungen definiert: wobei X sich von 0 bis 1 in einem linearen Verhältnis zu der Grüße der Bewegung des Einstellelementes ändert.In this embodiment, the front lens system is essentially afocal over the entire adjustment range and encompasses three lens groups, of which the foremost and the rearmost each consist of a convergent compound element, while the middle lens group has a divergent compound element and a divergent simple lens arranged behind it During the change of the setting from the smallest equivalent focal length F to the largest equivalent focal length F ", the divergent central lens group is adjusted by the adjustment element for the equivalent focal length, e.g. by means of a screw thread, in a linear relationship to the this adjustment element displaced movement backwards, over an entire displacement path that is the same is. At the same time, the foremost and the rearmost lens group are shifted from the setting element for the focal length by means of a simple control curve in such a way that they initially move away from each other over a distance 12 (F @@ F;) ___ 4, 2 1-n F, ") : '@ F "F» @ and then move back and on each other up to their starting position. Wrnn 11, 1 = and I, denote the respective distances covered, measured by the three I insrn groups at each instant from their starting positions, these distances or shifts are defined by the following equations: where X varies from 0 to 1 in a linear proportion to the amount of movement of the adjustment member.

Das hfaß der Änderung von F, (las durch die obige Gleichung definiert ist, verläuft nicht genau logarithmisch in bezug auf die Größe X, jedoch ist (las Verhältnis ausreichend annähernd logarithmisch, uni seinen Zweck zu erfüllen.The amount of change in F, (read as defined by the above equation is, is not exactly logarithmic with respect to the quantity X, but (read Ratio roughly logarithmic enough to serve its purpose.

Da die Verschiebungen der vordersten und hintersten Linsengruppe gleich und einander entgegengesetzt sind, kann die Anordnung ,o getroffen werden, daß sie füreinander als Gegengeevichte arbeiten und deshalb genau ausgewogene Kräfte ausüben, wenn die optische Achse des Objektivs eins der üblichen horizontalen Lage herausbewegt wird. Da außerdem die grüßte Verschiebung klein ist --- sie beträgt nur etwa 0,38 F) ---, braucht die Steuerkurve über den ganzen Bewegungsbereich keine große Steigung zu besitzen. Die Steuervorrichtung der Verschiebebewegungen ist weiter unten an I1and der F i g. 4 noch näher erläutert.Since the displacements of the foremost and rearmost lens groups are equal and opposite to one another, the arrangement can be made that they work as counterweights for one another and therefore exert precisely balanced forces when the optical axis of the lens is moved out of the usual horizontal position. In addition, since the greatest displacement is small - it is only about 0.38 F ) - the control curve does not need to have a large gradient over the entire range of motion. The device for controlling the sliding movements is shown below on I1and in FIG. 4 explained in more detail.

Die Bildebene des gesamten Objektivs bleibt über den ganzen Verschiebungsbereich konstant, und die Grüße des Bildes ninnnt mit zunehmender äquivalenter Brennweite F zu, derart, daß das Verhältnis der maximalen Bildgrüße zu der minimalen Bildgrüße F"y'F" beträgt.The image plane of the entire lens remains over the entire displacement range constant, and the size of the image decreases with increasing equivalent focal length F to, such that the ratio of the maximum image sizes to the minimum image sizes F is "y'F".

Bei der vorstehenden Beschreibung der Verschiebebewegungen wurde angenommen, daß die Gegenstandsweite konstant bleibt, z. 13. unendlich ist. Ein Fokussieren auf geringere Gegenstandsweiten kann mittels einer zusätzlichen Verschiebebewegung der . vordersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems nach vorn bewirkt werden. Ist d der Abstand des Objektivs von der vorderen Knotenebene der vordersten Linsengruppe in seiner richtigen Einstellage, so besteht die erforderliche weitere Einstellung der . vordersten Linsengruppe zur Fokussierung bzw. Scharfeinstellung aus einer Verschiebung nach vorn über eine Strecke ff %((! -.f;). Diese zusätzliche Verschiebebewegung zur Fokussierung kann mittels einer Steuerung durch ein Einstellelement fier die Entfernungseinstellung unabhängig von der Einstellung für die jeweilige Brennweite erfolgen, z. B. dadurch, daß die vorderste Linsengruppe in ihrer Halterung verstellbar gelagert ist.In the above description of the shifting movements it was assumed that that the object width remains constant, e.g. 13. is infinite. A focus smaller object widths can be achieved by means of an additional sliding movement the . foremost lens group of the anterior lens system are effected forward. Is d the distance of the lens from the front nodal plane of the foremost lens group in its correct setting, there is the required further setting the . foremost lens group for focusing or focusing from one Shift forward over a distance ff% ((! -.F;). This additional shifting movement for focusing can be done by means of a control through an adjustment element Distance setting independent of the setting for the respective focal length take place, e.g. B. in that the foremost lens group is adjustable in its holder is stored.

Da I;" = 5 ho ist, so besitzt der Ausdruck k F" I;" den Wert 2,236 F". Bei dein obengenannten Ausführungsbeispiel ist 2 = -1,0t10 1#;,, und die j=Zahl des Objektivs beträgt 4,0, so (fuß das Produkt aus /: und der .f-Zahl das 1,79fiiche des negativen Wertes von ['F"F", ist. Der Ausdruck besitzt den Wert 3,236 F", so daß die äquivalenten Brennweiten f; und A der vordersten und hintersten Linsengruppe das 1,10- bzw. das 1,02fache dieses Ausdruckes sind.Since I; "= 5 ho, the expression k F"I;"has the value 2.236 F". In the above-mentioned exemplary embodiment, 2 = -1.0t10 1 #; ,, and the j = number of the lens is 4.0, so (if the product of /: and the .f number is 1.79fiiche of the negative value of ['F "F", is. The expression has the value 3.236 F ", so that the equivalent focal lengths f; and A of the foremost and rearmost lens groups are 1.10 and 1.02 times this expression, respectively.

Die Brennweite FR des feststehenden hinteren Linsensysteins beträgt 2,075 F", nämlich das 0,93fache von @(F@ F",.The focal length FR of the fixed rear lens system is 2.075 F ", namely 0.93 times @ (F @ F" ,.

Der Krüniniungsradius RS der inneren Berührungsfläche des Verbundgliedes der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems beträgt (las 0,44-fache des Zahlenwertes von f2, und der Unterschied zwischen den mittleren Brechungsindizes der Nfaterialien der beiden Elemente dieses Verbundgliedes beträgt 0,26. Die Differenz zwischen den Abbeschen V-Zahlen dieser Materialien beträgt 25,3.The radius of curvature RS of the inner contact surface of the composite member of the middle lens group of the anterior lens system is (las 0.44 times the numerical value of f2, and the difference between the mean refractive indices of the materials of the two elements of this composite member is 0.26. The difference between the Abbe's V number of these materials is 25.3.

Der gesamte Verschiebungsweg der mittleren Linsengruppe beträgt 1,79 F).The total displacement of the middle lens group is 1.79 F).

Die Differenz zwischen den mittleren Brechungsindizes der Materialien der das Verbundglied der vordersten Linsengruppe des vorderen Linsensystems >bildenden Luisen beträgt 0,1-1-1, und die Differenz der Abbeschen V-Zahlen dieser Materialien ist 22,8. Der Krüminungsradius R, der vorderen Oberfläche dieses Verbundgliedes beträgt 0,56 f, und der Radiris R3 der hinteren Oberfläche dieses Gliedes beträgt 5,38.f, Die innere Berührungsfläche des die hinterste Linsengruppe des vorderen Linsensystems bildenden' Verbundgliedes ist zerstreuend, 1n11 ihr Krümmungsradius R", beträgt 0,22.ß. Die Differenz zwischen den mittleren Brechungsindizes der Materialien der beiden Linsen dieses Verbundgliedes beträgt 0,252, und die Differenz zwischen den Abbeschen V-Zahlen dieser Materialien beträgt 37,5.The difference between the mean refractive indices of the materials of the Luisen forming the composite member of the foremost lens group of the anterior lens system is 0.1-1-1, and the difference between the Abbe V numbers of these materials is 22.8. The radius of curvature R, of the anterior surface of this link is 0.56 f, and the radius R3 of the posterior surface of this link is 5.38.f The difference between the mean refractive indices of the materials of the two lenses of this composite member is 0.252 and the difference between the Abbe V numbers of these materials is 37.5.

Das hintere Linsensystem diese; Ausführungsbeispielen unifaßt drei feststehende Systemteile, die aus je einer einfachen Linse bestehen, wobei der vorderste und hinterste Systemteil konvergent und der mittlere Systemteil divergent ist. Die numerischen Zahlenwerte für dieses hintere Linsensystem weichen geringfügig von denen eines für sich selbst korrigierten Systems ab, wobei diese geringen Abweichungen für den Ausgleich der stabilisierten restlichen Aberrationen des vorderen Linsensystems in der oben beschriebenen Weise vorgesehen sind. Insbesondere ist die vordere Oberfläche R,2 des vordersten Systemteiles dieses Linsensystems asphärisch ausgebildet, um ein größeres hfaß an Korrektion für sphärische Aberration zu erhalten.The posterior lens system these; Embodiments in one form three fixed system parts, each consisting of a simple lens, with the front one and the rearmost system part is convergent and the middle system part is divergent. the numerical values for this posterior lens system differ slightly from those of a self-corrected system, with minor deviations to compensate for the stabilized residual aberrations of the front lens system are provided in the manner described above. In particular is the front surface R, 2 of the foremost system part of this lens system formed aspherically to Obtain a greater amount of correction for spherical aberration.

Das gesamte Objektiv ist daher für die primären Aberrationen über den ganzen Einstellbereich der äquivalenten Brennweite gut korrigiert.The entire lens is therefore over for the primary aberrations Corrected the entire setting range of the equivalent focal length well.

Die nächsten beiden Ausführungsbeispiele ("fabellen 11 und 111) unterscheiden sich von (lein ersten Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, daß sie Merkmale enthalten, (furch die zwei unterschiedliche Änderungsbereiche der äquivalenten Brennweite des Objektivs geschaffen werden. AiiLli bei (lie:;en Beispielen 11 und 111 enthält das hintere L insensy,teni drei Systemteile, von denen der vordere und der hintere sammelnd und der mittlere Systemteil zerstreuend ist; in diesem Fall ist indessen der mittlere Systemteil zwischen zwei vorbe,linmiten Einstellagen verschiebbar, in denen er die @feichen Konjugierten besitzt, jedoch unterschiedliche Vergrößerungen liefert. Beispiel II Radius Dicke bzw. Brechung # Abbesche Lichter Luftabstand index no I'-Zahl - Durch- messer R, +2,3020 1,274 D, 0,2125 1,65695 50,81 R2 -2,3020 D2 0,06875 1,7618 26,98 R3 -25,4945 1,221 S, veränderlich R4 +3,0841 0,603 D3 0,04125 1,691 54,80 RS +0,3886 D4 0,103 1,674 32,00 R,, +0,9988 0,534 SZ 0,103 R, -1,9290 0,516 D5 0,04125 1,691. 54,80 R" + 6.25(() 0,511 " S3 veränderlich R, +1,2025 0,524 D,, 0,0375 1,7618 26,98 R") +0.7318 D, 0,075 1,5097 64,44 R" f 0,518 S4 veränderlich R,2 asphärisch 0,518 D, 0,0625 1,48503 70,29 R,3 -3,8225 0,514 S 5 0,05 oder 0,765 R,4 -1.2174 0,508 D" 0.0375 1,65695 50,81 Rts +0.4909 D,n 0,075 1,7618 26.98 R,, +1,1742 0.513 S,, 0,765 oder 0,05 R,- +2.0886 0.742 D" 0,05 1,7618 26,98 R" +0.8273 D,, 0,175 1,61334 57,59 R" -2.0464 0.748 S- 0.0025 R20 +l0,8029 0.745 D130.075 1,5097 64,4.1 R2, -2.5096 0,745 Die asphärische Oberfläche besitzt einen Krümmungsradius von + 1,8262 1;, an ihrem Scheitel und ist durcl folgende Gleichung definiert: Die Abmessungen der veränderlichen Luftabstände sind die folgenden: S, S 3 S4 F = F,) 0,0375 1,88225 0,42738 F = 1 F,) F," _ . . . 1.31225I 1,31225 0,075 F = F", t.88225 0.0375 0.42738 Beispiel 111 Dicke bzw. Brechungs- Abbesche Lichter Radius Luftabstand index nD -Zahl Durch- messer R, +1,9964 1,25 Dl 0,0625 1,7618 26,98 R2 +1,0849 D2 0,2125 1,6177 49,78 R3 -19,1161 . 1,205 St veränderlich R4 +5,9363 0,578 D3 0,0375 1,691 54,80 R5 +0,4401 D4 0,075 1,7174 29,51 0,522 R6 +1,0484 , SZ 0,075 R, -1,6614 0,514 DS 0,0375 1,691 54,80 R$ +l0,1010 0,518 S3 veränderlich R9 +1,1659 0,528 D6 0,0375 1,7618 26,98 R,0 +0,71014 D, 0,075 1,5097 64,44 R" x 0,522 S4 veränderlich R,2 asphärisch 0,522 D8 0,0625 1,48503 70,29 R,3 -3,8536 0,518 S 5 0,05 oder 0,7716 R,4 -1,2288 0,512 D9 0,0375 1,65695 50,8I R,5 +0,4955 D, 0 0,075 1,7618 26,98 0,517 R,, +1,1848 Sf, 0,7716 oder 0,05 0,748 R" +2,1073 D" 0,0425 1,7618 26,98 R,, +0,8350 D,2 0, 1 5 1,61334 57,59 R,9 -2,0653 0,751 S, 0,0025 0,749 RZO +l0,9880 D,3 0,0625 1,5097 64,44 R2, -2,5082 0,747 Die asphärische Oberfläche besitzt einen Krümmungsradius von + 1,8431 Fo an ihrem Scheitel und ist durch folgende Gleichung definiert: Die Abmessungen der veränderlichen Luftabstände sind die folgenden: S, s3 S4 F = F, .............. 0,0375 1,8264 0,41675 F = FOF",........... 1,2736 1,2736 0,075 F = F", . . . . . . . . . . . . . . 1,8264 0,0375 0,41675 In den beiden Tabellen 1I und III sind die linearen Abmessungen mit Fo als Einheit angegeben, wobei Fo der kleinste Wert der äquivalenten Brennweite F des Objektivs in dem unteren Anderungsbereich ist. Der höchste Wert F", dieses unteren Einstellbereiches beträgt 5 Fo, und der kleinste bzw. der größte Wert Fä bzw. F" in dem oberen Einstellbereich beträgt 2 Fo bzw. 10F,".The next two exemplary embodiments ("tables 11 and 111) differ from (lein first exemplary embodiment in particular in that they contain features (through which two different change ranges of the equivalent focal length of the lens are created 111 the rear lens system contains three system parts, of which the front and the rear are collecting and the middle system part is dispersive; in this case, however, the middle system part can be shifted between two previous positions in which it has the @feichen conjugates , but delivers different magnifications. Example II Radius thickness or refraction # Abbe lights Air gap index no I'-number - diameter knife R, +2.3020 1.274 D, 0.2125 1.65695 50.81 R2 -2.3020 D 2 0.06875 1.7618 26.98 R3 -25.4945 1.221 S, mutable R4 +3.0841 0.603 D3 0.04125 1.691 54.80 RS +0.3886 D4 0.103 1.674 32.00 R ,, +0.9988 0.534 SZ 0.103 R, -1.9290 0.516 D5 0.04125 1.691. 54.80 R "+ 6.25 ( () 0.511 "S3 changeable R, +1.2025 0.524 D ,, 0.0375 1.7618 26.98 R ") +0.7318 D, 0.075 1.5097 64.44 R "f 0.518 S4 changeable R, 2 aspherical 0.518 D, 0.0625 1.48503 70.29 R, 3 -3.8225 0.514 S 5 0.05 or 0.765 R, 4 -1.2174 0.508 D "0.0375 1 , 65695 50.81 Rts +0.4909 D, n 0.075 1.7618 26.98 R ,, +1.1742 0.513 S ,, 0.765 or 0.05 R, - + 2 .0886 0.742 D "0.05 1.7618 26.98 R "+0.8273 D ,, 0.175 1.61334 57.59 R "-2.0464 0.748 S- 0.0025 R2 0 + l 0.8029 0.745 D130.075 1.5097 64.4.1 R2, -2.5096 0.745 The aspherical surface has a radius of curvature of + 1.8262 1; at its apex and is defined by the following equation: The dimensions of the variable air gaps are as follows: S, S 3 S4 F = F,) 0.0375 1.88225 0.42738 F = 1 F,) F, " _... 1.31225I 1.31225 0.075 F = F " , t.88225 0.0375 0.42738 Example 111 Thick or refractive Abbe lights Radius air gap index nD -Number diameter- knife R, +1.9964 1.25 Dl 0.0625 1.7618 26.98 R2 +1.0849 D 2 0.2125 1 6177 49.78 R3 -19.1161. 1.205 St changeable R4 +5.9363 0.578 D3 0.0375 1.69 1 54.80 R 5 +0.4401 D4 0.075 1.7 1 74 29.51 0.522 R6 +1.0484, SZ 0.075 R, -1.6614 0.514 DS 0.0375 1.691 54.80 R $ + l0.1010 0.5 1 8 S3 changeable R9 + 1 , 1659 0.528 D6 0.0375 1.76 1 8 26.98 R, 0 +0.71014 D, 0.075 1 , 5097 64.44 R "x 0.522 S4 changeable R, 2 aspherical 0.522 D 8 0.0625 1.48503 70.29 R, 3 -3.8536 0.518 S 5 0.05 or 0.77 1 6 R, 4 -1.2288 0.512 D9 0.0375 1 , 65695 50.8 I. R, 5 +0.4955 D, 0 0.075 1.76 1 8 26.98 0.5 1 7 R ,, +1, 1848 Sf, 0.7716 or 0.05 0.748 R "+2, 1 073 D "0.0425 1, 7618 26,98 R ,, +0.8350 D 2 0, 1 5 1.61334 57.59 R, 9 -2.0653 0.751 S, 0.0025 0.749 RZO + l0.9880 D, 3 0.0625 1.5097 64.44 R2, -2.5082 0.747 The aspherical surface has a radius of curvature of + 1.8431 Fo at its apex and is defined by the following equation: The dimensions of the variable air gaps are as follows: S, s 3 S4 F = F, .............. 0.0375 1.8264 0.41675 F = FOF ", ........... 1.2736 1.2736 0.075 F = F ",............... 1.8264 0.0375 0.41675 In both Tables 1I and III, the linear dimensions are given with Fo as a unit, where Fo is the smallest value of the equivalent focal length F of the objective in the lower range of change. The highest value F ", this lower setting range is 5 Fo, and the smallest or the largest value Fä or F" in the upper setting range is 2 Fo or 10F, ".

Die relative Offnung des Objektivs beträgt f/4,0 für den unteren Einstellbereich und f/8,0 für den oberen Einstellbereich.The relative aperture of the lens is f / 4.0 for the lower setting range and f / 8.0 for the upper setting range.

Beide Ausführungsbeispiele erfassen ein Halbwinkelfeld von 11';2° bei kleinster Brennweite Fo bis 2'/2° bei größter Brennweite F," in dem unteren Einstellbereich und von 5'/4 bei dem kleinsten Wert der Brennweite Fö bis l'/4 bei der größten Brennweite F", in dem oberen Einstellbereich.Both exemplary embodiments cover a half-angle field of 11 '; 2 ° with the smallest focal length Fo to 2 '/ 2 ° with the largest focal length F, "in the lower one Adjustment range and from 5 '/ 4 at the smallest value of the focal length Fö to l' / 4 at the largest focal length F ", in the upper setting range.

Die Irisblende ist bei beiden Ausführungsbeispielen in einem Abstand von 0,025 vor der Oberfläche R,2 angeordnet und besitzt bei dem Ausführungsbeispiel 11 einen Durchmesser von 0,518 Fo und im Beispiel 111 von 0,522 Fo. Die hintere Schnittweite beträgt 2,908 Fo im Beispiel 1I und 2,929 Fo im Beispiel 11I.In both exemplary embodiments, the iris diaphragm is arranged at a distance of 0.025 in front of the surface R, 2 and, in exemplary embodiment 11, has a diameter of 0.518 Fo and in example 111 of 0.522 Fo. The back focal length is 2.908 Fo in Example 1I and 2.929 Fo in Example 11I.

Die äquivalenten Brennweiten f l, f2 und ß der drei Linsengruppen des vorderen Linsensystems betragen jeweils +3,704 Fo bzw. -1,031 Fo bzw. +3,405 Fo für Beispiel II und +3,553 Fo bzw. -1,000 F, bzw. +3,289 Fo im Beispiel III.The equivalent focal lengths fl, f2 and ß of the three lens groups of the front lens system are each +3.704 Fo or -1.031 Fo or +3.405 Fo for example II and +3.553 Fo or -1.000 F, or +3.289 Fo in example III .

Die äquivalenten Brennweiten f4, ,f5 und f, des vorderen, .mittleren und hinteren Systemteiles des hinteren Linsensystems betragen jeweils +2,557 Fo bzw. -1,011 Fo bzw. + 1,399 Fo für Beispiel 1I und +2,580 Fo bzw. -1,020 Fo bzw. + 1,403 Fo im Beispiel III. Die äquivalente Brennweite FR des gesamten hinteren Linsensystems beträgt +2,055 Fo im unteren Einstellbereich und +4,l10 Fo im oberen Einstellbereich im Beispiel 1I und +2,074 Fo im unteren Einstellbereich und +4,148 Fo im oberen Einstellbereich beim Beispiel III.The equivalent focal lengths f4, f5 and f of the front, middle and rear system parts of the rear lens system are respectively +2.557 Fo and -1.011 Fo and + 1.399 Fo for example 1I and +2.580 Fo or -1.020 Fo or + 1.403 Fo in Example III. The equivalent focal length FR of the entire rear lens system is +2.055 Fo in the lower setting range and +4.110 Fo in the upper setting range in example 1I and +2.074 Fo in the lower setting range and +4.148 Fo in the upper setting range in example III.

In beiden Ausführungsbeispielen besteht der feststehende vordere Systemteil des hinteren Linsensystems aus einer einfachen konvergenten Linse, die eine asphärische vordere Oberfläche besitzt, während der verstellbare mittlere Systemteil aus einem divergenten Verbundglied und der feststehende hintere Systemteil aus einem konvergenten Verbundglied besteht, hinter dem eine einfache konvergente Linse angeordnet ist. In der einen seiner beiden. vorbestimmten Einstellagen liegt der mittlere Systemteil nahe bei dem hinteren Systemteil, während er in der anderen nahe bei dem vorderen Systemteil liegt. In diesen beiden Einstellagen betragen die von dem mittleren Systemteil beeinflußten Vergrößerungen bzw. # I/M, wobei M der Quotient aus den äquivalenten Brennweiten des Objektivs in den beiden Einstellagen ist. Da in beiden Beispielen M = 2 ist, betragen diese Vergrößerungen 1,414 bzw. 0,707. Der mittlere Systemteil besitzt in den beiden Einstellagen die gleichen Konjugierten, wobei die vordere Konjugierte in der einen Einstellage gleich der hinteren Konjugierten in der anderen Einstellage ist. Die beiden Konjugiertenabstände sind deshalb: Das vordere Linsensystem des Ausführungsbeispiels III ist mit dem nach Ausführungsbeispiel I identisch, während das vordere Linsensystem nach Ausführungsbeispiel II sich von dem nach Beispiel IIl hauptsächlich durch die Ausbildung des divergenten Verbundgliedes der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems unterscheidet, wobei eine geeignete Abänderung der vorderen Linsengruppe getroffen wurde. Die innere Berührungsfläche dieses divergenten Verbundgliedes des Beispiels 1I ist deshalb zerstreuend. Diese Maßnahme ist (in Verbindung mit der Ausbildung der vordersten Linsengruppe) besonders vorteilhaft für die Korrektion von Astigmatismus. Beispiel II liefert einen hohen Korrektionsstand, solange die Gegenstandsweite groß ist. Die Korrektion für Aberration wird jedoch bei kleinen Gegenstandsweiten leicht unausgeglichen. Dieses Ausführungsbeispiel sollte deshalb bei der praktischen Anwendung auf größere Gegenstandsweiten beschränkt werden, wenn ein besonders hoher Korrektionsstand gefordert wird. Diese Maßnahme steht ferner im Gegensatz zu der Anordnung nach den Beispielen I und 11I, in denen die innere Berührungsfläche der divergenten mittleren Linsengruppe leicht sammelnd ausgebildet ist. Obgleich diese Maßnahme (in Verbindung mit der Ausbildung der vordersten Linsengruppe) etwas weniger vorteilhaft für die Korrektion von Astigmatismus ist, so ermöglicht sie doch, daß der hohe Korrektionsstand sowohl für kurze Gegenstandsweiten als auch für große Gegenstandsweiten aufrechterhalten bleibt.In both exemplary embodiments, the fixed front system part of the rear lens system consists of a simple convergent lens which has an aspherical front surface, while the adjustable middle system part consists of a divergent composite member and the fixed rear system part consists of a convergent composite member, behind which a simple convergent lens is arranged. In one of his two. predetermined setting positions, the middle system part is close to the rear system part, while it is in the other close to the front system part. The magnifications influenced by the central part of the system are in these two setting positions or # I / M, where M is the quotient of the equivalent focal lengths of the lens in the two setting positions. Since M = 2 in both examples, these magnifications are 1.414 and 0.707, respectively. The middle system part has the same conjugates in the two adjustment positions, the front conjugate in one adjustment position being the same as the rear conjugate in the other adjustment position. The two conjugate distances are therefore: The anterior lens system of embodiment III is identical to that according to embodiment I, while the anterior lens system according to embodiment II differs from that according to example IIl mainly in the design of the divergent composite member of the middle lens group of the anterior lens system appropriate modification of the anterior lens group has been made. The internal interface of this divergent link of Example 1I is therefore diffuse. This measure is (in connection with the formation of the foremost lens group) particularly advantageous for the correction of astigmatism. Example II provides a high level of correction as long as the object distance is large. However, the correction for aberration is easily unbalanced for small object widths. This exemplary embodiment should therefore be limited to larger object widths in practical use if a particularly high level of correction is required. This measure is also in contrast to the arrangement according to Examples I and 11I, in which the inner contact surface of the divergent central lens group is designed to be slightly convergent. Although this measure (in connection with the formation of the foremost lens group) is somewhat less advantageous for the correction of astigmatism, it nevertheless enables the high level of correction to be maintained for both short object distances and large object distances.

Die numerischen Besonderheiten des vorderen Linsensystems des Beispiels III wurden oben in Zusammenhang mit dem Beispiel I beschrieben. Im folgenden sind die entsprechenden Besonderheiten für das Beispiel Il beschrieben, das ein ebenfalls über den ganzen Einstellbereich afokales vorderes Linsensystems besitzt.The numerical peculiarities of the anterior lens system of the example III were described above in connection with Example I. The following are the corresponding special features for the example II described, the one also has an afocal anterior lens system over the entire adjustment range.

Im Beispiel II. beträgt das Produkt aus ,ff und der f-Zahl des Obiektivs das 1,84fache des negativen Wertes von während .f und .f3 das 1,11-bzw. das 1,02fache des Ausdruckes d. h. 2,414 f5 bzw. 1,707 f5. Diese Werte entsprechen im Beispiel 1I 2,441 Fo bzw. 1,726 Fo und im Beispiel III 2,462 Fo bzw. 1,741 Fo. Der Abstand zwischen den beiden vorbestimmten Einstellagen ist gleich der Differenz aus den beiden Konjugiertenabständen und beträgt 0,715 Fo im Beispiel 1I und 0,721 Fo im Beispiel III. Auf diese Weise ist es möglich, wie bereits oben erwähnt wurde, zwei Einstellbereiche für die äquivalente Brennweite des Objektivs unter Beibehaltung der gleichen Bildebene zu erhalten, wobei der Ubergang von dem einen Einstellbereich in den anderen in einfacher Weise durch Verschiebung des mittleren Systemteils des hinteren Linsensystems aus der einen Arbeitsstellung in die andere erfolgt. In beiden Ausführungsbeispielen ist das hintere Linsensystem ein modifiziertes, für sich korrigiertes optisches System, wobei die Abänderungen an diesem System dazu dienen, die stabilisierten restlichen Aberrationen des vorderen Linsensystems, wie dies in Zusammenhang mit Beispiel I erwähnt wurde, zu kompensieren, wobei diese Kompensation in beiden Einstellagen des mittleren Systemteiles wirksam ist. beträgt. Der Krümmungsradius RS der inneren Berührungsfläche des Verbundgliedes der mittleren Linsengruppe des vorderen Linsensystems beträgt das 0,37fache des numerischen Wertes von f2, und dic Differenz zwischen den mittleren Brechungsindizes der Materialien der beiden Linsen dieses Verbundgliedes beträgt 0,017, während die Differenz der Abbeschen V-Zahlen dieser Materialien 22,8 beträgt Der gesamte axiale Verschiebungsweg dieser mittleren Linsengruppe beträgt 1,85 Fo.In example II. The product of, ff and the f-number of the objective is 1.84 times the negative value of while .f and .f3 the 1,11 or. 1.02 times the expression ie 2.414 f5 or 1.707 f5. In Example 1I, these values correspond to 2.441 Fo and 1.726 Fo and in Example III to 2.462 Fo and 1.741 Fo. The distance between the two predetermined setting positions is equal to the difference between the two conjugate distances and is 0.715 Fo in Example 1I and 0.721 Fo in Example III. In this way it is possible, as already mentioned above, to obtain two adjustment ranges for the equivalent focal length of the lens while maintaining the same image plane, the transition from one adjustment range to the other in a simple manner by shifting the central system part of the rear lens system takes place from one working position to the other. In both exemplary embodiments, the rear lens system is a modified, individually corrected optical system, the modifications to this system being used to compensate for the stabilized residual aberrations of the front lens system, as mentioned in connection with Example I, this compensation being shown in both setting positions of the middle part of the system is effective. amounts to. The radius of curvature RS of the inner contact surface of the composite member of the middle lens group of the anterior lens system is 0.37 times the numerical value of f2, and the difference between the mean refractive indices of the materials of the two lenses of this composite member is 0.017, while the difference in Abbe's V-numbers of these materials is 22.8. The total axial displacement path of this central lens group is 1.85 Fo.

Die vorderste Linsengruppe des vorderen Linsensystems im Beispiel II ist von dem der Beispiele] und III verschieden ausgebildet und so an die Verwendung einer zerstreuenden inneren Berührungsfläche des mittleren Linsensystems angepaßt. Sc besteht zwar im Beispiel 1I diese vorderste Linsengruppe aus einem Verbundglied, jedoch ist seine innere Berührungsfläche in diesem Falle nach vorn konkav, und das Material der vorderen Linse diese Gliedes besitzt einen niedrigeren mittleren Brechungsindex und eine höhere Abbesche V-Zahl als das Material des hinteren Elementes. Die Differenz der mittleren Brechungsindizes dieser Materialien beträgt 0,105 und die der Abbeschen V-Zahl 23,8. Die Radien R1 und R3 betragen 0,62 f bzw. 6,88.f,.The foremost lens group of the front lens system in the example II is designed differently from that of Examples] and III and so on the use adapted to a diffusing inner contact surface of the central lens system. In example 1I, this foremost lens group consists of a composite element, however, in this case its inner contact surface is concave towards the front, and that The material of the front lens of this link has a lower mean index of refraction and a higher Abbe V number than the material of the rear element. The difference is the mean refractive index of these materials 0.105 and that of the Abbe V number 23.8. The radii R1 and R3 are 0.62 f and 6.88 f, respectively.

Die innere Berührungsfläche des die hinterste Linsengruppe des vorderen Linsensystems bildenden Verbundgliedes ist zerstreuend, und ihr Krümmungsradius Rlo beträgt 0,21 .ß. Die Materialien der beiden Linsen dieses Gliedes besitzen mittlere Brechungsindizes, die sich um 0,252 unterscheiden, während die Differenz der Abbeschen V-Zahlen 37,5 beträgt.The inner contact surface of the rearmost lens group of the front The composite member forming the lens system is dispersive and its radius of curvature Rlo is 0.21 .beta. The materials of the two lenses of this link have medium ones Refractive indices differing by 0.252, while the difference is the Abbe V numbers is 37.5.

Die Steuervorrichtung für das Objektiv kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein; in F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für diese Vorrichtung schematisch beispielsweise dargestellt. Hierbei ist die vorderste, mittlere und die hinterste Linsengruppe des vorderen Linsensystems jeweils mit f1, B bzw. C bezeichnet, während das hintere Linsensystem mit E bezeichnet ist. Ferner bezeichnet E' einen Einstellring für die Blende und EZ einen zweiten Einstellring für die Verschiebung des mittleren Systemteiles des hinteren Linsensystems aus der einen in die andere der beiden vorbestimmten Einstellagen zur Änderung des Einstellbereiches der äquivalenten Brennweite, d. h. von dem unteren Einstellbereich in den oberen Einstellbereich und umgekehrt. Die drei Linsengruppen des vorderen Linsensysterns sind in der Lage dargestellt, die sie in dem unteren Ende des Einstellbereiches einnehmen und die hier als Ausgangslage bezeichnet ist.The control device for the lens can be in different ways be trained; in Fig. 4 is an embodiment for this device shown schematically, for example. Here is the foremost, middle, and the rearmost lens group of the front lens system is designated by f1, B and C, respectively, while the rear lens system is labeled E. Furthermore, E 'denotes one Adjustment ring for the aperture and EZ a second adjustment ring for the shift of the middle system part of the rear lens system from one to the other of the two predetermined setting positions for changing the setting range of the equivalent Focal length, d. H. from the lower setting range to the upper setting range and vice versa. The three lens groups of the front lens system are capable shown, which they occupy in the lower end of the setting range and the is referred to here as the starting position.

Die divergente mittlere Linsengruppe B des vorderen Linsensystems ist mittels einer Mutter F' angetrieben, die gegen Verdrehung gesichert auf einem Schraubengewinde F gelagert ist, das seinerseits mittels Zahnräder F2, F3 von einem mit G bezeichneten Einstellelement für die äquivalente Brennweite aus derart angetrieben wird, daß das Maß der Verschiebung der mittleren Linsengruppe in einem linearen Verhältnis zu dem Maß der Bewegung dieses Einstellelementes steht.The divergent middle lens group B of the anterior lens system is driven by a nut F 'which is secured against rotation on a Screw thread F is mounted, which in turn by means of gears F2, F3 of a with G designated setting element for the equivalent focal length driven out in such a way becomes that the amount of displacement of the central lens group in a linear Relation to the amount of movement of this adjustment element is.

Das Einstellelement G für die äquivalente Brennweite wirkt ferner über Zahnräder H', H' auf eine hohle Trommel H ein, die eine Steuerkurve H3 aufweist. Eine Rolle J', die in die notförmige Steuerkurve 113 eingreift, wird von einer Zahnstange J getragen, die unmittelbar auf die hinterste Linsengruppe C des vorderen Linsensystems einwirkt und die diese verschiebt. Eine zweite Zahnstange K zur Betätigung der vordersten Linsengruppe :1 des vorderen Linsensystems wird von der vorgenannten Zahnstange J mittels eines Zahnritzels K' derart angetrieben, daß die beiden Zahnstangen und demzufolge auch die beiden Linsengruppen :1 und C einander gleiche, jedoch einander entgegengesetzte Verschiebebewegungen ausführen.The setting element G for the equivalent focal length also acts via gears H ', H' on a hollow drum H which has a control curve H3. A roller J 'which engages in the emergency cam 113 is carried by a toothed rack J which acts directly on the rearmost lens group C of the front lens system and which moves it. A second toothed rack K for actuating the foremost lens group: 1 of the front lens system is driven by the aforementioned toothed rack J by means of a toothed pinion K 'in such a way that the two toothed racks and consequently also the two lens groups: 1 and C carry out the same, but opposite displacement movements .

Die Steuerkurve H3 ist so gestaltet, daß, während die divergente mittlere Linsengruppe B sich von dem einen Ende ihres Verschiebungsbereiches bis zu dem anderen hin bewegt, die hinterste Linsengruppe C und die vorderste Linsengruppe .-I sich zuerst nach außen und voneinander weg und dann nach innen und aufeinander zu in ihre Ausgangslagen zurückbewegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel macht die Trommeln eine vollständige Umdrehung für die Verschiebebewegung von dem einen Ende des Einstellbereiches zu dem anderen, wobei die Verschiebebewegungen nach außen und die Rückbewegung jeder der Linsengruppen 2l und C einander ähnlich sind. Die Steuerkurve bzw. Führungsnut ist in bezog auf das Schraubengewinde F so gestaltet, daß die äquivalente Brennweite des Objektivs in LJbereinstimmung mit einem annähernd logarithmischen Gesetz gegenüber der Bewegung des Einstellelementes G verändert wird, so daß die Größe des resultierenden Bildes sich in einem Maße ändert, das in einem annähernd linearen Verhältnis zu der Bewegung des Einstellelementes G steht. Es ist besonders zti beachten, daß die gesamten Verschiebebewegungen der Linsengruppen .A und C verhältnismäßig klein sind, so daß die Steigung der Steuerkurve gering ist.The control curve H3 is designed so that, while the divergent central lens group B moves from one end of its range of displacement to the other, the rearmost lens group C and the foremost lens group -I first move outward and away from each other and then inward move back inside and towards each other to their original positions. In the illustrated embodiment, the drums make one complete revolution for the sliding movement from one end of the adjustment range to the other, the sliding movements outward and the return movement of each of the lens groups 21 and C being similar to one another. The control curve or guide groove is designed in relation to the screw thread F so that the equivalent focal length of the lens is changed in accordance with an approximately logarithmic law with respect to the movement of the setting element G, so that the size of the resulting image changes to an extent that which is in an approximately linear relationship to the movement of the adjusting element G. It is particularly important to note that the total displacement movements of the lens groups .A and C are relatively small, so that the slope of the control curve is low.

Eine Fokussierung auf geringe Gegenstandsweiten erfolgt mittels eines Entfernungseinstellelementes L, indem der vordersten Linsengruppe .9 eine zusätzliche Verschiebebewegung nach vorn überlagert wird. Zu diesem Zweck treibt das Entfernungseinstellelement L ein Schraubengewinde Al an, und eine auf diesem Schraubengewinde gelagerte, verdrehtest gehaltene Mutter M' bewegt das Zahnritzel K' derart, daß dieses um die Hälfte der der vordersten Linsengruppe A zu erteilenden Verschiebung zur Einstellung der Entfernung verschoben wird. Infolge der Selbstsperrung des Schraubengewindes wirkt dieses als ein Anschlag, der eine translatorische Bewegung des Ritzels K' während der Verschiebungen zur Veränderung der Brennweite verhindert, solange nicht das Entfernungseinstellelement L betätigt wird. In gleicher Weise wirkt der Eingriff der Rolle J' in die Führungsnut F13 (infolge der Tatsache, daß deren Steigung gering ist) als ein Anschlag, der eine Verschiebung der hintersten Linsengruppe C des vorderen Linsensystems während der Bewegungen zur Einstellung der Gegenstandsweite verhindert, solange nicht das Einstellelement G für die äquivalente Brennweite betätigt wird. Die Veränderung der Brennweite und die Veränderung der Entfernungseinstellung können jedoch gewünschtenfalls auch gleichzeitig erfolgen.A focus on small object distances takes place by means of a Distance setting element L by adding an additional .9 to the foremost lens group Shifting movement forward is superimposed. To this end, the distance adjustment element drives L has a screw thread Al, and one that is supported on this screw thread is twisted held nut M 'moves the pinion K' so that this by half the The shift to be given to the foremost lens group A to adjust the distance is moved. As a result of the self-locking of the screw thread, this acts as a a stop which allows a translational movement of the pinion K 'during the displacements to change the focal length, as long as not the distance setting element L is pressed. The engagement of the roller J 'in the guide groove acts in the same way F13 (due to the fact that its slope is small) as a stop which a shift of the rearmost lens group C of the front lens system during prevents movements to adjust the object distance, as long as this is not the case Adjustment element G is operated for the equivalent focal length. The change however, the focal length and the change in the distance setting can be changed if desired also take place at the same time.

Die Zahnstange J ist so ausgebildet; daß das Gesamtgewicht dieser Zahnstange und der Linsengruppe C annähernd gleich dem der Zahnstange K und der Linsengruppe A ist, so daß die beiden sich entgegengesetzt bewegenden Einheiten gegenseitig als Gegengewicht wirken, sobald die optische Achse des Objektivs aus ihrer normalen horizontalen Lage heraus verschwenkt wird, was dann eintritt, wenn Objekte unter einem zur Waagerechten geneigten Winkel photographiert werden sollen. Die Linsengruppen A und C, die bei praktischen Ausführungsformen verhältnismäßig schwer sein können, werden deshalb in diesem Falle nicht versuchen, die Steuervorrichtung ihrerseits anzutreiben, wenn das Objektiv verschwenkt wird. Die Linsengruppe B kann ebenfalls infolge der Selbstsperrung des Schraubengewindes ebenfalls nicht seinerseits die Verstellvorrichtung antreiben, sobald die Uhersetzungsverhä ltnisse der Zahnräder F2, F3 und 11', 1l2 und die Größe des Durchmessers der Trommel 11 zu dem Durchmesser der Schraubenspindel F so gewählt werden, daß das Schraubengewinde F keine zu große Steigung erhalten muß.The rack J is so formed; that the total weight of this rack and the lens group C is approximately equal to that of the rack K and the lens group A, so that the two oppositely moving units act as a counterweight as soon as the optical axis of the lens is pivoted from its normal horizontal position, which occurs when objects are to be photographed at an angle inclined to the horizontal. The lens groups A and C, which can be relatively heavy in practical embodiments, will therefore not attempt in this case to drive the control device for their part when the objective is pivoted. Due to the self-locking of the screw thread, the lens group B cannot in turn drive the adjusting device as soon as the transmission ratios of the gears F2, F3 and 11 ', 11' and the size of the diameter of the drum 11 to the diameter of the screw spindle F are selected so that the screw thread F does not have to have too great a pitch.

Es ist ersichtlich, daß außer dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weitere Ausführungsformen möglich sind.It can be seen that in addition to the one shown in FIG. 4 illustrated embodiment other embodiments are possible.

Es ist ferner ersichtlich, daß die obengenannten drei Ausführungsbeispiele für den Aufbau des Objektivs, für die Zahlenwerte angegeben sind, ebenfalls als Beispiele angegeben sind und daß die Erfindung auch in vielerlei anderer Weise verwirklicht werden kann. So ist z. B., wie bereits erwähnt wurde, eine Vielzahl von unterschiedlichen hinteren Linsensystemen an Stelle der beschriebenen verwendbar. Es ist ebenfalls für die Erfindung nicht von erheblicher Bedeutung, daß in dem hinteren Linsensystem eine asphärische Oberfläche verwendet wird. Ähnliche Ergebnisse hinsichtlich der Korrektion von Aberration können auch ohne eine solche asphärische Oberfläche bei einem komplizierteren Aufbau des hinteren Linsensystems erzielt werden.It can also be seen that the above three embodiments for the construction of the lens, for which numerical values are given, also as Examples are given and that the invention is practiced in a variety of other ways can be. So is z. B., as already mentioned, a variety of different rear lens systems can be used in place of those described. It is also not of significant importance to the invention that in the rear lens system an aspherical surface is used. Similar results with regard to the Correction of aberration can also be done without such an aspherical surface a more complicated structure of the rear lens system can be achieved.

Die in F i g. 5 bis 10 dargestellten Aberrationsdiagramme beziehen sich auf Beispiel III, wobei ein bewegbarer Systemteil in der hinteren Linsengruppe des Objektivs vorgesehen ist, um zwei Änderungsbereiche der äquivalenten Brennweite zu schaffen. Die Diagramme der F i g. 5 bis 7 zeigen den Grad der Aberrationskorrektion, die in dem unteren Änderungsbereich erreicht wird, während die F i g. 8 bis 10 auf gleiche Weise für den oberen Änderungsbereich gelten. Jede Figur umfaßt fünf Diagramme a, b, c, _d, e; von denen sich die ersten drei, a b und c, auf Strahlen in einer Meridionalebene durch das Objektiv beziehen und sich die restlichen zwei, d und e auf in einer T tialebene senkrecht zu der Meridionalebeneende schiefe bzw. Schrägstrahlen beziehen.The in F i g. 5 to 10 refer to the aberration diagrams shown refer to Example III, with a movable system part in the rear lens group of the lens is provided by two change ranges of the equivalent focal length to accomplish. The diagrams of FIG. 5 to 7 show the degree of aberration correction, which is reached in the lower range of change, while FIG. 8 to 10 on apply the same way for the upper range of changes. Each figure has five diagrams a, b, c, _d, e; the first three of which, a b and c, are on rays in one Relate meridional plane through the lens and relate the remaining two, d and e on oblique rays or oblique rays in a tial plane perpendicular to the end of the meridional plane relate.

Die Lage jedes Punktes der Kurve in jedem Diagramm stellt den Abstand zwischen dem Punkt, in dem ein bestimmter Strahl das endgültige Bild durchschneidet, und dem idealen Punkt dar, in dem dieser ..-Strahl die Ebene durchschneiden würde, wenn keine restliche Aberration vorhanden wäre. Dieser Fehler wird durch die horizontale Koordinate angegeben, und zwar zeigt in den Diagrammen a b und _c in jeder Figur, die sich auf die meridionaln Strahlen beziehen, ein rechts von der vertikalen A_ chse liegender Punkt an, daß der Schnittpunkt von der optischen Achse weiter entfernt ist als der ideale Punkt, während ein links von der vertikalen Achse liegender Punkt anzeigt, daß der Schnittpunkt des Strahls näher an der optischen Achse liegt als der ideale Punkt. In den Diagrammen d und e für die schiefen bzw. Schrägstrahlen wird der Fehler in tangentialer Richtung auf der einen oder anderen Seite eines idealen Punktes auf einer relativ zur optischen Achse radialen Linie gemessen.The location of each point on the curve in each diagram represents the distance between the point at which a given ray cuts through the final image, and the ideal point at which this ..- ray would cut through the plane, if there was no residual aberration. This error is caused by the horizontal Coordinate indicated, namely in the diagrams a b and _c in each figure, which refer to the meridionaln rays, one to the right of the vertical A_ axis lying point that the point of intersection is further away from the optical axis is considered to be the ideal point while a point to the left of the vertical axis indicates that the intersection of the beam is closer to the optical axis than the ideal point. In diagrams d and e for the oblique or oblique rays the error will be tangential on one side or the other of a ideal point measured on a radial line relative to the optical axis.

Die vertikale Koordinate in jedem Diagramm ist in f-Blendenzahlen eingeteilt, so daß sich jeder Punkt der Kurve auf einen Strahl bezieht, der in das Objektiv in einem der f-Zahl entsprechenden - Abstand von der optischen Achse eintritt. Bei parallel zur optischen Achse verlaufenden Strahlen entspricht eine relative Öffnung von Null selbstverständlich der optischen Achse, während bei schrägen bzw. schiefen Strahlen ein Strahl mit der Apertur Null der Hauptstrahl ist, der die optische Achse in der Mitte der Irisblende schneidet.The vertical coordinate in each diagram is in f-stops so that each point on the curve relates to a ray that enters the Objectively at a distance from the optical axis corresponding to the f-number. In the case of rays running parallel to the optical axis, a relative Of course, the optical axis opens from zero, while inclined resp. oblique rays a ray with the aperture zero is the chief ray that is the optical Axis intersects in the middle of the iris diaphragm.

Die Diagramme der F i g. 5 beziehen sich auf die kleinste äquivalente Brennweite Fo im unteren Änderungsbereich und die Diagramme der F i g. 7 auf die größte äquivalente Brennweite F," in diesem unteren Änderungsbereich, während sich die Diagramme der F i g. 6 auf die mittlere äquivalente Brennweite im unteren Änderungsbereich beziehen. Ebenso beziehen sich die Diagramme der F i g. 8 auf die kleinste äquivalente Brennweite Fö im oberen Änderungsbereich und die der F i g.- 10 auf die größte äquivalente Brennweite F,'" im oberen Änderungsbereich, während sich die Diagramme der F i g. 9 auf die mittlere äquivalente Brennweite im oberen Änderungsbereich beziehen (wobei Fö und F,'" im Beispiel jeweils gleich 2 Fo bzw. 2 F", sind).The diagrams of FIG. 5 relate to the smallest equivalent focal length Fo in the lower range of change and the diagrams in FIG. 7 to the largest equivalent focal length F, "in this lower range of change, while the diagrams in FIG. 6 refer to the mean equivalent focal length refer to the lower change area. The diagrams in FIG. 8 to the smallest equivalent focal length Fo in the upper range of change and that of FIG. 10 to the largest equivalent focal length F, '"in the upper range of change, while the diagrams in FIG in the upper change area (where Fö and F, '"in the example each equal 2 Fo and 2 F", respectively).

In dem Beispiel deckt das Objektiv ein Bildformat von 2 F0/5, so daß bei einem rechteckigen Bildfeld die Länge der Diagonale 2F0/5 und der Feldradius F,/5 beträgt. In allen Figuren entsprechen das Diagramm a einem Feldradius von Null, die Diagramme _b und d einem Feldradius von Fa/8 und die Diagramme c und .e einem Feldradius von Fol5.In the example, the objective covers an image format of 2 F0 / 5, so that in a rectangular image field the length of the diagonal is 2F0 / 5 and the field radius is F.5 / 5. In all figures, diagram a corresponds to a field radius of zero, diagrams _b and d to a field radius of Fa / 8 and diagrams c and .e to a field radius of Fol5.

Die Größe der Fehler in den Diagrammen wird durch den Maßstab der horizontalen Koordinate angegeben, wobei die in jedem Diagramm die horizontale Achse auf jeder Seite des Koordinatenursprungs durchschneidenden Markierungen einen Fehler von 0,0025 Fo anzeigen.The size of the errors in the diagrams is determined by the scale of the horizontal coordinate specified, with the horizontal axis in each graph marks intersecting each side of the origin from 0.0025 Fo display.

Diese' Diagramme geben die notwendige Information in bezug auf monochromatische Aberrationen. So zeigt z. B. eine S-förmige Kurve, die auf beiden Seiten der vertikalen Achse gut ausgeglichen ist, eine gute Komakorrektion an, und die Größe der Fehler ist in diesem Fall eine Folge des Vorhandenseins einer axialen oder schrägen sphärischen Aberration. Diese Kurven zeigen somit, wie gut alle Arten dieser Aberrationen ausgeglichen wurden. Weiterhin umfassen die Meridionalstrahlenkurven die Wirkungen der Bildfeldkrümmung und des tangentialen Astigmatismus, während die Kurven der Schrägstrahlen die Wirkungen der Bildfeldkrümmung und des sagittalen Astigmatismus umfassen. Der Betrag der Vignettierung wird durch die vertikale Ausdehnung der verschiedenen Kurven angegeben.These 'diagrams give the necessary information in relation to monochromatic Aberrations. So shows z. B. an S-shaped curve running on either side of the vertical Axis is well balanced, good coma correction, and the size of the error is in this case a consequence of the presence of an axial or oblique spherical Aberration. These curves thus show how well all types of these aberrations are balanced became. Furthermore, the meridional radiation curves include the effects of the curvature of the field of view and tangential astigmatism, while the curves of the oblique rays produce the effects the curvature of field and sagittal astigmatism. The amount of vignetting is indicated by the vertical extent of the various curves.

Aus diesen Diagrammen geht eindeutig hervor, daß gemäß der Erfindung in dem ganzen unteren Änderungsbereich ein außerordentlich hoher Korrektionsgrad der monochromatischen Aberrationen erzielt wird und daß der Korrektionsgrad in dem oberen Änderungsbereich, obgleich nicht ganz so hoch wie im unteren Bereich, immer noch sehr gut ist.From these diagrams it is clear that according to the invention an extraordinarily high degree of correction in the entire lower range of changes of monochromatic aberrations is obtained and that the degree of correction in the upper range of changes, although not quite as high as in the lower range, always is still very good.

Hinsichtlich der Korrektion chromatischer Aberrationen, die in diesen Diagrammen nicht dargestellt sind, ergeben die Beispiele der Erfindungsunterlagen einen ausreichend guten Korrektionsgrad in beiden Bereichen ohne größere Schwankungen bei Änderung der äquivalenten Brennweite.Regarding the correction of chromatic aberrations contained in these Diagrams are not shown, give the examples of the invention documents a sufficiently good degree of correction in both areas without major fluctuations when changing the equivalent focal length.

Claims

Claims: 1. Pancratic lens, which has a normally stationary rear lens system and a front lens system which has lens groups which can be moved relative to one another and whose displacement movements to change the equivalent focal length of the lens are controlled by means of an adjustment element in such a way that the image plane of the entire lens over the entire range of relative displacement remains constant, characterized in that the front lens system (A, B, C) is essentially afocal over the entire displacement range and has three individually displaceable lens groups (A, B, C), of which the foremost (A) and the rearmost (C) are collectively and their movement is coupled to one another in such a way that, under the control of the adjusting element (G), they execute mutually identical but oppositely directed displacement movements, in which they initially move away from each other and from a starting position then towards each other again are moved into these starting positions, which are reached again at the end of the displacement movement, that furthermore the middle lens group (B) is dispersive and carries out an approximately linear displacement movement in relation to the movement of the setting element and that the displacement movements of the middle lens group (B) and the front and rear lens groups (.A and C) are coupled with each other in such a way that the equivalent focal length of the lens changes relative to the movement of the Einfellelementes according to an approximately logarithmic law, while the middle lens group (B) a displacement movement from a front starting position at the smallest equivalent focal length to a rear end position with the greatest equivalent focal length in one and the same direction.

2. Lens according to claim 1, characterized in that for focusing A distance setting element (L) is provided for different object distances is that of the foremost lens group (A) of the front lens system (A, B, C) Maintaining the position of the image plane of the lens one from the shift to Change of the focal length independent, additional axial displacement movement granted.

3. Lens according to claim 1 or 2, characterized in that the product of the equivalent focal length.fi of the divergent central lens group (B) of the front lens system and der.f = number of the entire lens between 1- and 2.67 times the negative value from where F 1 and F ″ denote the smallest or the largest value of the equivalent focal length of the entire objective within the range of change of the focal length and the equivalent focal length is assumed to be positive in the case of convergence and negative in the case of divergence.

4. Lens according to claim 3, characterized in that the equivalent focal lengths of both the foremost (A) and the rearmost lens group (C) of the front lens system (A, B, C) between 0.9 and 1.33 times the Expression lie.

5. Lens according to one of claims 1 to 4, characterized in that the equivalent focal length FR of the fixed rear lens system (E) is between 0.8 and 1.1 times the positive value of lies.

6. Lens according to one of claims 1 to 5, characterized in that the optical properties of the @ foremost lens group (.9) and the middle lens group (B) of the front lens system (A, B, C) are chosen so that their total The aberration component at the beginning and at the end of the displacement range has approximately the same values, and that the optical properties of the rear lens group (C) of the front lens system (A, B, C) are selected in such a way that they deviate from these values in setting positions between the ends approximately compensate for the displacement range, the rear stationary lens system (E) being a modification of a self-corrected optical system that compensates for the approximately stabilized remaining aberrations of the front lens system.

7. Lens according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the axial displacement path of the central divergent lens group (B) of the anterior lens system over the entire range of change of the equivalent Focal length of the lens is greater than its own equivalent focal length Y2), that, furthermore, this lens group (B) has a diffusing composite member and behind this a diffusing lens contains that the inner interface of the composite member is strongly convex towards the front and has an absolute value between 0.3, f2 and 0.6.f2 lying radius of curvature (R5) and that the difference in the mean refractive indices of the materials of the two lenses of the composite link is less than 0.04. B.

lens according to claim 7, characterized in that the rear surface of the composite member the middle lens group (B) is convex to the front with a radius of curvature (P "), which is greater than 0.66.f2, but less than the total displacement of this middle one Lens group is.

9. Lens according to claim 7 or 8, characterized in that the Abbe V number of the material of the front lens of the composite member by 15 to 30 is greater than that of the rear lens material of this composite member.

10. Objective according to one of Claims 7 to 9, characterized in that each of the Radii of curvature (R, and Rs) of the two surfaces of the negative rear lens of the middle lens group (B) is numerically larger than the focal length (_f2) of this Lens group.

11. Lens according to one of claims 6 to 10, characterized in that that the converging foremost lens group (A) of the anterior lens system (, 9, B, C) has a composite member which has a converging and a diverging lens, where the mean index of refraction of the material of the diffusing lens is around 0.08 to 0.20 greater than that of the positive lens material and that the Abbe V-number of the material of the positive lens that of the material of the negative lens exceeded by 20 to 30.

12. Lens according to claim 11, characterized in that the front surface of the composite member of the converging foremost lens group (A) is convex to the front with a radius of curvature (R,) lying between 0.5 f and li and that the radius of curvature (R3) of the rear surface of this composite member is greater than 3 f, where f is the equivalent focal length of the converging foremost lens group.

13. Lens according to one of claims 6 to 12, characterized in that the radius of curvature (R11) of the rear surface of the converging rearmost lens group (C) of the front lens system (A, B, C) is greater than 3.f3 and that the radius of curvature (Ry) of the front surface of this lens group is 0.25 f3 to 0.65 f3, where f3 is the equivalent focal length of this rearmost lens group.

14. Lens according to claim 13, characterized in that the rearmost lens group (C) of the front lens system (A, B, C) contains a composite member which has a diffusing inner contact surface which is convex to the front and a 0.15L to 0 , 35.f3 has the radius of curvature (R1,).

15. Lens according to claim 14, characterized in that the material of the front lens of the composite member of the rearmost lens group (C) a middle one Has a refractive index that is 0.15 to 0.35 greater than that of the material rear lens of this composite link.

16. Lens according to claim 14 or 15, characterized characterized in that the Abbe's Y number of the posterior lens material of the composite member of the rearmost lens group (C) is 25 to 45 larger than that of the material of the front lens of this composite link.

17. Lens according to one of claims 1 to 16, characterized by the following values: Equivalent focal length 1.0 to 5.0 Relative aperture, f / 4.0 Thick or refractive Abbe lights Radius air clearance index nD V-number diameter knife 1.25 R1 +1.9964 Dl 0.0625 1.7618 26.98 R2 +1.0849 D 2 0.2125 1.6177 49.78 R3 -19.1161 1.205 S1 changeable R4 +5.9363 0.578 D3 0.0375 1.691 54.80 RS - +0.4401 D4 0.075 1.7174 29.51, R6 +1.0484 0.522 SZ 0.075 R7 -1.6614 0.514 D5 0.0375 1.691 54.80 R8 +10.1010 0.518 S3 changeable R9 +1.1659 0.528 D6 0.0375 1.7618 26.98 Rlo +0.7101 D7 0.075 1.5097 64.44 R11 x, 0.522 S4 changeable R12 aspherical 0.522 D8 0.075 1.61029 57.25 R13 -41.3223 0.514 S5 0.255 R14 -1.0533 0.412 D9 0.025 1.60483 43.83 R15 +0.7468 0.404 S6 0.200 R16 +2.7902 0.435 D, 00.075 1.60557 60.02 R17 -0.8569 0.437

the aspherical surface R12 has a radius of curvature of +0.7962 T ;, at its apex and is defined by the following equation: where y is the radial distance from the optical axis and x is the axial distance from the transaxial plane through the vertex of the surface, for positive values of x measured behind this plane; the dimensions of the variable air gaps are as follows: S1 S3 S4 F = F ........ 0.0375 1.8264 0.41675 F = @ 'F "F",. . . . 1.2736 1.2736 0.075 F = F ",....... 1.8264 0.0375 0.41675

18. Lens according to one of claims 1 to 16, characterized by the following values: Radius thickness or refractive Abbe lights Clearance index n "V-number diameter knife R, +2.3020 1.274 D, 0.2125 1.65695 50.81 R, -2.3020 D, 0.06875 1.7618 26.98 R3 -25.4945 1.221 S, mutable R4 +3.0841 0.603 D3 0.04125 1. 691 54.80 RS +0.3886 D4 0.103 1.674 32.00 0.534 R, +0.9988 S, 0.103 R, -1.9290 0.516 D5 0.04125 1.691 54.80 0, 511 R8 +6.2500 S3 changeable R,) +1.2025 0.531 Df, 0.0375 1.7618 26.98 R1 "-f-0.7318 D, 0.075 1; 5097 64.14 R "#r 0.518 S, mutable R12 aspherical 0.518 D, 0.0625 1.48503 70.29 R13 -3.8225 0.51: 1 SS 0.05 or 0.765 R 1 4 -1.217A 0.5 0 8 D, 0.0375 1.65695 50.81 R, 5 -f- 0, -1-909 D ", 0.075 1.76 1 8 26.98 0.513 R, -i-1.1742 Sf, 0.765 or 0.05 R "+ -3.0886 0.7-12 D "0.05 1.7618 76.98 R, f-0.8273 1) 1, 0.175 1.6133 4 57.59 R ", _ 2.0.16 4 0, '1.f8 S-, 0.0f) 75 0.715 R ", + 10.8029 1) "0.075 1.5097 64.44 R ,, --2.5096 0.7 4 5

the aspherical surface has a criterion of -1- 1.8262 TO @ at its apex and is defined by the following equation: the dimensions of the variable air gaps are as follows: Si S3 S4 F = F, ....... 0.0375 1.88225 0.42738 F = 1 1 Fo F ", .... 1.31225 1.31225 0.075 F = F ", ....... 1.88225 0.0375 0.42738

19. Lens according to one of claims 1 to 16, characterized by the following values: Thick or refractive Abbe lights Radius air gap index no -number diameter- knife R, +1.9964 1.25 Dl 0.0625 1.7618 26.98 R2 + I, 0849. D 2 0.2125 1.6177 49.78 R3 -19.1161 1.205 S1 changeable R4 +5.9363 0.578 D3 0.0375 1.691 54.80 RS +0.4401 D4 0.075 1.7174 29.51 R, +1.0484 0.522 SZ 0.075 R, -1.6614 0.514 D 5 0.0375 1.69 1 54.80 RB + 10.1010 0.5 1 8 S3 changeable R9 +1.1659 0.528 D 0.0375 1, 7618 26,98 Rio +0.71014 D, 0.075 1.5097 64.44 Rll x 0.522 S4 changeable R12 aspherical 0.522 D 8 0.0625 1.48503 70.29 R13 -3.8536 0.5 1 8 S 5 0.05 or 0.7716 R14 - 1 , 2288 0.512 D9 0.0375 1.65695 50.81 R15 +0.4955 Dlo 0.075 1.7618 26.98 Rl, -f-1, I 848 0.517 S (, 0.7716 or 0.05 Rl, +2,1073 0.748 D110.0425 1.7618 26.98 Rl $ +0.8350 D12 0.15 1.61334 57.59 R19 -2.0653 0.75 1 S, 0.0025 0.749 R21 + l0.9880 D13 0.0625 1.5097 64.44 R21 -2.5082 0.747

the aspherical surface has a radius of curvature of + 1.8431 Fo at its apex and is defined by the following equation: the dimensions of the variable air gaps are as follows: S3 S4 F = Fo ....... 0.0375 1.8264 0.41675 F = FüF, I, .... 1.2736 1.2736 0.075 F = F ",....... 1.8264 0.0375 0.41675