DE1472104C

DE1472104C - Pancratic lens

Info

Publication number: DE1472104C
Authority: DE
Inventors: Price William Rochester N.Y. Hoyt (V.St.A.)
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co

Description

i 47 Z iU4i 47 Z iU4

Die Erfindung bezieht sich auf ein pänkratisches Objektiv mit einem Varioteil und einem hinterem mehrgliedrigen Sammelsystem, wobei der Varioteil aus vier optischen Gliedern besteht, die insgesamt sechs Linsen aufweisen, wobei die von vorn gezählten ersten vier Linsen ein bikonvexes Duplet mit positiver Brechkraft und ein.bikonkaves Duplet mit negativer Brechkraft bilden, wobei als fünftes und sechstes Glied Einzellinsen mit negativer bzw. mit positiver Brechkraft "vorgesehen sind und wobei das zweite Duplet mit negativer Brechkraft und die sechste . Linse mit positiver Brechkraft bewegbar angeordnet und mechanisch miteinander so gekoppelt sind, daß der Ort der Bildebene des pankratischen Objektivs für alle Stellungen der beiden bewegbaren Glieder konstant bleibt.The invention relates to a pärkratic lens with a vario part and a rear multi-element collection system, the Vario part consists of four optical elements, the total have six lenses, the first four lenses counted from the front being a biconvex double with positive Form refractive power and a biconcave doublet with negative refractive power, with the fifth and sixth Link single lenses with negative or with positive refractive power "are provided and the second Duplet with negative power and the sixth. Lens with positive refractive power arranged movably and are mechanically coupled to one another so that the location of the image plane of the pancratic lens remains constant for all positions of the two movable members.

Die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung gebrauchten Ausdrücke »vorn« und »hinten« bezeichnen die Enden des Objektivs, die am weitesten ,bzw. am kürzesten entfernt von der Bildebene sind.The terms "front" and "rear" used in the context of the present description denote the ends of the lens that are furthest, respectively. are closest to the image plane.

Objektive der genannten Art, die über den ganzen Brennweitenbereich korrigiert sind, sind bekannt. Sie sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sie sehr kompliziert und daher sehr teuer sind. Außerdem sind sie wegen ihrer Kompliziertheit unhandlich und schwer, so daß sie nicht für alle Verwendungszwecke geeignet sind, sich insbesondere nicht Tür kinematographische Handkameras eignen.Lenses of the type mentioned, which are corrected over the entire focal length range, are known. However, they have the disadvantage that they are very complicated and therefore very expensive. Besides that they are bulky and heavy because of their complexity, so that they are not suitable for all purposes are suitable, in particular not door cinematographic handheld cameras are suitable.

Versuche, die Kosten und den Raumbedarf durch Vereinfachung des Systems zu verringern, fuhren zu keinen brauchbaren Ergebnissen, da in diesem Falle nur eine sehr schlechte Korrektur erzielbar ist, die Abbildungsfehler also unzulässig groß sind.Attempts to reduce cost and space by simplifying the system lead to no useful results, since in this case only a very poor correction can be achieved, the Image errors are therefore impermissibly large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv der obengenannten Art zu schaffen, das bei.außerordentlich gutem Korrektionsgrad verhältnismäßig billig herstellbar ist und das einen so geringen Raumbedarf aufweist, daß es für im wesentlichen alle Verwendungszwecke, insbesondere auch für kinematographische Handkameras, geeignet ist.The invention has for its object to provide a lens of the above type that with an extraordinarily good degree of correction relatively is cheap to manufacture and which has such a small footprint that it is for essentially is suitable for all purposes, in particular also for cinematographic handheld cameras.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch ein Objektiv der eingangs genannten Art gelöst, bei dem . der Varioteil die in den Ansprüchen angegebenen Arten aufweist. .According to the invention, this object is achieved by an objective of the type mentioned, in which . the variable part has the types specified in the claims. .

Dadurch wird ein pänkratisches Objektiv geschaffen, das verhältnismäßig billig und einfach herstellbar ist und das bei sehr geringem Raumbedarf über seinen ganzen Brennweitenbereich äußerst gut korrigiert ist.This creates a penniless lens that is relatively cheap and easy to manufacture is extremely good and that with very little space required over its entire focal length range is corrected.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des.erfindungsgemäßen Objektivs, bei dem das hintere mehrgliedrige Sammelsystem aus vier, das siebente bis zehnte Glied des pankratischen Objektivs, bildenden Linsen besteht, wobei die siebente Linse eine von positiver Brechkraft, die achte Linse von negativer Brechkraft und die neunte und zehnte Linse von positiver Brechkraft sind, läßt sich unter Einhaltung der im Anspruch 2 aufgeführten Werte eine so hohe Qualität trotz billiger Herstellurigskosten erreichen, wie sie früher nur mit den allerteuersten pankratischen Objektiven erreicht werden konnte.In a particularly advantageous embodiment of the objective according to the invention, in which the rear multi-part collecting system made up of four, the seventh to the tenth part of the pancratic lens, forming Lenses consists, the seventh lens one of positive refractive power, the eighth lens of negative refractive power and the ninth and tenth lenses are of positive refractive power, can be omitted Compliance with the values listed in claim 2 such a high quality despite cheap manufacturing costs as they used to only be achieved with the most expensive ones Pancratic lenses could be achieved.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert.
.15 Die Zeichnung zeigt einen schematisierten Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Objektiv.The invention is explained in detail below with reference to the drawing.
.15 The drawing shows a schematic longitudinal section through the objective according to the invention.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das ObjektivFrom the drawing it can be seen that the lens

einen Varioteil, der aus den optischen Gliedern 1,11, III ■ und IV gebildet ist, aufweist und daß ein hinteres feststehendes Sammelsystem V vorgesehen ist.a Vario part, which consists of the optical members 1,11, III ■ and IV is formed, and that a rear fixed collection system V is provided.

Die Glieder I und III des Varioteils sind fest angeordnet, während das Glied II verschiebbar ist, um die Vergrößerung zu verändern. Das Glied IV, das ebenfalls verschiebbar ist, ist mechanisch mit demThe links I and III of the Vario part are firmly arranged, while the limb II is slidable to change the magnification. The limb IV, that is also displaceable, is mechanical with the

2s Glied II gekuppelt, und zwar so,-daß es eine beim Verschieben des Gliedes II auftretende Verlagerung der Bildebene ausgleicht. Die Glieder I und II sind •verkittete Duplets. Das Glied I besteht aus den Linsen 1 und 2 und hat eine positive Brechkraft. Das Glied II mit den Linsen 3 und 4 hat eine negative Brechkraft. Von den Linsen 5 bzw. 6 hat das bewegliche Glied IV eine größere positive Brechkraft, so daß es nur kleine Bewegungen ausführen muß, was im Hinblick auf eine kompakte Bauweise äußerst2s link II coupled in such a way that there is one at the Moving the link II compensates for any shift in the image plane. Limbs I and II are • cemented duplets. The link I consists of lenses 1 and 2 and has a positive refractive power. The Link II with lenses 3 and 4 has a negative refractive power. Of the lenses 5 and 6, the movable one has Limb IV has a greater positive refractive power, so that it only has to make small movements extremely in terms of a compact design

vorteilhaft ist. > is advantageous. >

Die mechanische Kupplung des Gliedes II mit dem Glied IV kann auf verschiedene, bekannte Art und Weise geschehen, beispielsweise so, wie es in der USA.-Patentschrift 3 062 102 beschrieben ist.The mechanical coupling of the link II with the link IV can be in various known ways In a manner such as that described in U.S. Patent 3,062,102.

Das hintere Sammelsystem V besteht aus vier einzeln in Luft stehenden Linsen 7, 8, 9 und 10. Die Linsen 7, 9 und 10 haben positive und die Linse 8 negative Brechkraft, so daß sie ein modifiziertes Triplet bilden. Diese Ausbildung des hinteren Sammelsystems ist nicht zwingend. Mit dem erfindungsgemäßen Varioteil können auch andere geeignete hintere Sammelsysteme verwendet werden.The rear collection system V consists of four individually suspended lenses 7, 8, 9 and 10. The lenses 7, 9 and 10 have positive and the lens 8 negative refractive power, so that they are a modified one Form triplet. This design of the rear collection system is not mandatory. With the invention Varioteil, other suitable rear collection systems can also be used.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen pankratischen Objektivs weist folgende Arten und Eigenschaften auf:A preferred embodiment of an inventive Pancratic lens has the following types and characteristics:

BrechzahlRefractive index Äbbesche ZahlAbbé number •• • 58,8• 58.8 Radien, mmRadii, mm = von vorn= from the front + 50,89+ 50.89 LinsendickeLens thickness mmmm Abstand, mmDistance, mm Linsenlenses N_n N _n yy (Index(Index gezählte Nr. dercounted number of -37,04-37.04 = 7,40= 7.40 (Index = von vorn(Index = from the beginning nummernumber ¹ * U ¹ * U Linsenoberfläche) 'Lens surface) ' -390,3-390.3 ■= 2,02■ = 2.02 gezählte Nr. descounted number of 1,6111.611 58,858.8 R₁ =R ₁ = -80,55-80.55 Luftabstandes)Air gap) 11 1,6491.649 33,833.8 R₂ = R ₂ = -15,98-15.98 hH = 3,57= 3.57 22 . ^R3 = . ^R 3 = + 21,70+ 21.70 = 1,80= 1.80 1,7201,720 29,329.3 K₄ =K ₄ = ■00■ 00 hH 5, veränderlich5, mutable 33 1,6971.697 .56,2.56.2 R₅ = R ₅ = + 61,33+ 61.33 u.u. = · 1,07= · 1.07 . ■ 4. ■ 4 + 158,7+ 158.7 1,649 . .1.649. . 33,833.8 R-, = R-, = -32,96 .-32.96. hH = 2,16 '.;= 2.16 '.; S₂ veränderlichS ₂ changeable 5 '5 ' Rs = Rs = 1,6111.611 R₉ =!R ₉ =! hiHi S₃ veränderlichS ₃ changeable 66th Rio ⁼ Rio ⁼

BrechzahlRefractive index Abbesche ZahlAbbe number Radien, mmRadii, mm LinsendickeLens thickness Abstand, mmDistance, mm Linsenlenses vv (Index = von vorn(Index = from the beginning (Index = von vorn(Index = from the beginning nummernumber gezählte Nr. dercounted number of mm.mm. gezählte Nr. descounted number of .1,697.1,697 . . 56,2. . 56.2 Linsenoberfläche)Lens surface) I₁ = 3,20 I ₁ = 3.20 Luftabstandes)Air gap) 77th R_n = +11,83 R _n = +11.83 S₄ veränderlichS ₄ changeable 1,7201,720 29,329.3 K₁₂ = +203,0K ₁₂ = +203.0 r₈ = l;06r ₈ = l; 06 88th R₁₃ = -22,61 R ₁₃ = -22.61 S₅ = 2,94S ₅ = 2.94 1,6111.611 58,858.8 R_u = +11,40 R _u = +11.40 f₉ = 2,80f ₉ = 2.80 99 R₁₅ = +43,01R ₁₅ = +43.01 S₆ = 4,09S ₆ = 4.09 1,6111.611 58,858.8 R₁, = -16,52 R ₁ , = -16.52 r,„ = 2,00r, "= 2.00 K)K) R₁₇ = . +29,16R ₁₇ =. +29.16 S₇ = 0,12S ₇ = 0.12 R₁₈ = -137,9R ₁₈ = -137.9

Die Scheitellänge dieses Objektivs beträgt 88 mm. Die Blende ist vor der Linse 7 angeordnet, und zwar so, daß der axiale Abstand zu dieser 5,71 mm beträgt..The vertex length of this lens is 88 mm. The diaphragm is arranged in front of the lens 7, namely so that the axial distance to this is 5.71 mm ..

In der obigen Tabelle sind die Linsen in der ersten Spalte von vorn nach hinten mit den Zahlen 1 bis 10 bezeichnet, wie dies auch in der Zeichnung der Fall ist. In der nächsten Spalte sind die zugehörigen Brechzahlen N der optischen Gläser aufgeführt, und zwar für die D-Linie des Spektrums. In der nächsten Spalte sind die Abbeschen Zahlen angegeben. In der folgenden Spalte sind die Radien der Linsenoberflächen aufgeführt. Die darauffolgende Spalte enthält die Linsendicken, und in der letzten Spalte sind die Linsenabstände angegeben. Radien, Dicken und Abstände sind in Millimeter angegeben.In the table above, the lenses are designated in the first column from front to back with the numbers 1 to 10, as is also the case in the drawing. In the next column, the associated refractive indices N of the optical glasses are listed for the D line of the spectrum. In the next column the Abbe numbers are given. The radii of the lens surfaces are listed in the following column. The next column contains the lens thicknesses and the last column shows the lens spacing. Radii, thicknesses and distances are given in millimeters.

Die Abstände S₁, S₂, S₃ und S₄ sind veränderlich und sind in der nachfolgenden Tabelle für einige Brennweiten von 12,1 bis 36,29 mm angegeben. Auch in dieser Tabelle sind alle Werte in Millimeter aufgeführt. "The distances S ₁ , S ₂ , S ₃ and S ₄ are variable and are given in the table below for some focal lengths from 12.1 to 36.29 mm. In this table, too, all values are given in millimeters. "

BrennweiteFocal length 2,502.50 S₂ S ₂ VV 14,5814.58 12,10 (Weitwinkel)12.10 (wide angle) 14,0014.00 34,5634.56 2,122.12 12,4012.40 17,0017.00 22,1222.12 23,0623.06 4,304.30 11,7111.71 22,87 (Mittel)22.87 (medium) 28,0028.00 14,9414.94 4,994.99 12,3512.35 29,6629.66 -31,86-31.86 9,069.06 4,354.35 13,8313.83 36,29 (Telephoto)36.29 (telephoto) 5,205.20 2,872.87

Ein gemäß diesen Angaben ausgeführtes pankratisches Objektiv hat eine konstante hintere Schnittweite von 15,28 mm. Es ist über einen Vergrößerungsbereich von 1 :3 außerordentlich gut korrigiert, und zwar bis zu relativen öffnungen von mindestens//1,9.A pancratic lens designed according to these specifications has a constant back focal length of 15.28 mm. It is extremely well corrected over a magnification range of 1: 3, and up to relative openings of at least // 1.9.

Claims

Patent claims:

1. Pancratic lens with a vario part and a rear multi-unit collection system, the vario part consists of four optical elements that have a total of six lenses, where the first four lenses counted from the front are a biconvex doublet of positive refractive power and Form a biconcave doublet of negative refractive power, with single lenses as the fifth and sixth link are provided with negative or with positive refractive power and wherein the second doublet arranged movable with negative refractive power and the sixth lens with positive refractive power and are mechanically coupled to one another so that the location of the image plane of the pancratic Lens remains constant for all positions of the two movable members, characterized by those specified in the following table Values for the Vario part:

Λ Refractive index Abbe number Radii, mm Lens thickness mm Distance, mm lenses N„ ■N "■ νν (Index = from the beginning = 7.40 (Index = from the beginning number counted number of = 2.02 counted number of 1.61 58.8 Lens surface) ti Air gap) 1 1.65 33.8 R₁ -■R ₁ - ■ hH = 3.57 2 R₂ -.R ₂ -. = 1.80 S ₁ changeable 1.72 29.3 R₃ -R ₃ - hH from 2.50 to 31.9 3 1.70 56.2 R* ■-R * ■ - = 1.07 4th R₅ --R ₅ - __ S ₂ changeable 1.65 33.8 Re =Re = i ₅ = 2.16 from 34.56 to 5.20 5. R₁ --R ₁ - 1.61 58.8 R₈ --R ₈ - S ₃ changeable. 6th R₉ --R ₉ - from 2.12 to 4.99 Rio --Rio - ■ ■ = =. +50.9 = -37.0 = -390 = -80.5 = -16.0 = +21.7 = QO= QO = +61.3 = +159 ' = -33.0

2. Objective according to claim 1, wherein the rear multi-element collection system consists of four lenses, which form the seventh to tenth members of the pancratic lens, the seventh Lens of positive refractive power, the eighth lens of negative refractive power and the ninth and tenth lens of positive refractive power are identified by those in the following table specified values.

Refractive index Abbe ZahJ Radii, mm + 50.9 ^X Lens thickness c mmmm - ·- · = 1.07 Distance, mm Linsenlenses Ν_υ Ν _υ j * . (Index = -37.0 = 7.40 (Index = from the beginning nummernumber = from the front -390 = 2.02 counted number of ■ 1,61 ■ 1.61 58.8 counted number of frfr = 2.16 Air gap). 1 1.65 33.8 Lens surface) -80.5 hH 2 R ₁ = -16.0 = 3.57 ^: R ₂ = + 21.7 = 1.80 = 3.20 S ₁ changeable 1,721.72 29.3 R ₃ = hH from 2.50 to 31.9 3 1,701.70 56.2 XX '4'4 4th R* =R * = + 61.3 = 1.06 Rs =Rs = S ₂ changeable 1.65 33.8 κ* =κ * = + 159 '5'5 from 34.6 to 5.20 5 -33.0 = 2.80 R ₁ = S ₃ changeable 1.61 58.8 R* =R * = + 11.8 ff,ff, from 2.12 to 4.99 6th + 203 = 2.00 R, = S ₄ changeable 1.70 56.2 _ ^ m ⁼ -22.6 ■ ■ 'r ₇ from 14.6 to 11.7 7th + 11.4 R ₁₁ = 1.72 29.3 R ₁₂ = + 43.0 fs S ₅ = 2.94 8th -16.5 - Rn —Rn - 1.611.61 58.8. R ₁₄ = + 29.2 - S "= 4.09 9 -138. K ₁₅ = 1.61 58.8 K ₁ , = fio S ₇ = 0.12; 10 R ₁₇ =

1 sheet of drawings