DE2125352B

DE2125352B - Afokales Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung

Info

Publication number: DE2125352B
Application number: DE19712125352
Authority: DE
Inventors: Motoaki Kawasaki Kanagawa Kawazu (Japan)
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1972-09-28

Description

Γ,η =

^rI2 =

83,5	di =	2,0	*d_s*	n₂	= 1,74077	Ver	V₁ = 27,7
30,0	d₂ =				= 1,60738	größe	r₂ = 56,7
-940,0	d₃ =	5,5	2,17			rung
34.5	d₄ =	0,2	16,14	siehe	= 1.51742	0,472	v₃ = 52£
1100.0	d₅ =	4,4	24,83		; unten	1,000
-65.8	d_b =	variabel,			_v = 1,74400	2,016	r₄ = 44,9
17,5	*d, =*	1.5
-78,0	d₈ =	Z5			= 1,69350	V₅ = 53,4
10,2		1,0		siehe	, = 1.74077	v_b = 27,7
102,3	d₁₀ =	4,0	n-	: unten
-98.0	*du =*	variabel.	sichc	= 1,78472	»7 = 25,7
98,0	du =	1,8		: unten
41,8	*du =*	variabel,		= 1,69350	>-„ = 53,4
-418		1,8

				*d,₂*
		22,82
Kürzeste	Brennweite		1,65
Mittlere	Brennweite		5,48
Längste	Brennweite	5,02	0,83
0,98

wobei der Brechungsindex η und die Abbe-Zahl ν auf die d-Linie von Helium bezogen sind.

Die Erfindung betrifft ein afokales Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung für Kameras, insbesondere Filmkameras, z. B. für 8-mm-Schmalnlmc.

Die Erfindung schafft ein neues und verbessertes Vario- oder Zoom-Objektiv für Kameras, dessen sphärische Aberration und Astigmatismus sich in sehr engen Grenzen bewegen und welches in Massenfertigung hergestellt werden kann.

Das optische Linsensystem gemäß Erfindung weist in bekannter Weise vier Gruppen ν η Linsen auf: die erste Gruppe ist positiv, die zweite und dritte Gruppe sind negativ, die vierte Gruppe ist wiederum positiv. Die sammelnde erste Gruppe besteht aus einem negativen Meniskus, der mit einer bikonvexen Linse verkittet ist, und einem positiven Meniskus; die zweite Gruppe besteht aus einer bikonkaven Linse und einem Kittglied aus einer vorderen bikonkaven Linse und einem positiven Meniskus; die dritte Gruppe ist eine bikonkave Linse und die vierte Gruppe eine bikonvexe Linse. Die erste Gruppe ist zur Einstellung auf die Objektentfernung verschiebbar; die zweite Gruppe, ein Varia'or, ist zur Veränderung der Vergrößerung linear verschiebbar; die dritte Gruppe ist ein Kompensator zum mechanischen Ausgleich der Vergrößerungsveränderung, hervorgerufen durch die Verschiebung des Variators; die vierte Gruppe dient dazu, das Objektiv zu einem afokalen System zu machen. Die beiden Krümmungsradien beider Flächen der Konkavlinse

der dritten Gruppe sind gleich wie auch diejenigen der bikonvexen Linse in der vierten Gruppe, so daß diese Linsen mit wenig Aufwand in Massenfertigung hergestellt werden können. Werden diese Linsen zusammen mit der ersten und zweiten Linsengruppe verwendet, wie dies unten genauer beschrieben wird, können die sphärische Aberration und der Astigmatismus in sehr engen Grenzen gehalten werden, und es kann ein ebenes Bild erzeugt werden.
F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein afokales Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung gemäß Erfindung.

F i g. 2A, 2 B und 2 C zeigen die Diagramme der sphärischen Aberration, des Astigmatismus und der Verzeichnung eines fokussierenden Linsensystems, das zusammen mit dem afokalen Linsensystem mit kontinuierlichem Vergrößerungswechsel gemäß dem in F i g. 1 gezeigten System benutzt wird.
F i g. 3 A1,3 B1 und 3 C1 zeigen die Diagramme der

sphärischen Aberration des Astigmatismus und der Verzeichnung des gesamten Objektivs, bestehend aus dem afokalen Linsensystem und dem fokussierenden Linsensystem gemäß F i g. 1 bzw. 2, wenn die Gesamtbrennweite am kürzesten ist

^p i g. 3A2, 3B2 und 3C2 zeigen die entsprechenden Diagramme der optischen Fehler, wenn die Gesamtbrennweite einen mittleren Wert hat Fig 3 A 3,3 B 3 und 3 C 3 zeigen die entsprechenden Diagramme der optischen Fehler, wenn die Gesamtbrennweite am längsten ist

In dem beschriebenen System nach der Eriindung ist kune Längeneinheit angegeben, denn die Wirkungsweise wird bei jeder beliebigen Längeneinheit erreicht, solange die untengenannten numerischen Werte unverändert bleiben.

Das afokale Linsensystem mit kontinuierlicher Vergrößerungsweite gemäß Erfindung ist durch folgende Fertigungsdaten gekennzeichnet:

r₂ =
r₃ =

r₉ =

Για =

83,5

30,0 -940,0

34.5 1100.0 -65.8

17,5 -78.0

10,2

102,8

-98.0

98,0

41,8 -41,8

dt =2,0 H₁ = 1,74077

d₂ =2,0 n₂ = 1,60738

d₃ = 0,2

d₄ = 4.4 n₃ = 1,51742

d₅ = variabel, siehe unten

d_b = 1,5 η_Λ = 1.74400

ii₇ = 2.5

d₈ = 1,0 n₅ = 1,69350

d, = 4.0 H₆ = 1,74077

d_l0 = variabel, siehe unten

<f_tl = 1,8 n₇ = 1,78472

di 2 = variabel, siehe unten

ά._Λ = 1.8 M₈ = 1,69350

V₁ = 27,7 v₂ ---- 56,7

V₃ - 52,2 v₄ = 44,9

v₅ = 53,4 .·«, = 27,7

v₇ = 25,7 v₈ = 53,4

	*d,₂*	Ver
*d,₀*		größe
	1,65	rung
22,82	5,48	0,472
5,02	0,83	1,000
0,98	2,016

Kürzeste Brennweite... 2,17 22,82 1,65 0.472

Mittlere Brennweite ... 1614

Längste Brennweite 24,83

v/obei bedeutet

r mit Index den Krümmungsradius der mit diesem Index gekennzeichneten Fläche,

d mit Index die Glasdicke der mit diesem Index gekennzeichneten Linse oder die Länge des Luftabstands auf der optischen Achse,

η mit Index die Brechzahl der mit diesem Index gekennzeichneten Linse, gemessen mit der d-Linie von Helium, wobei die Bezifferung fortlaufend vom vorderen zum rückwärtigen Ende erfolgt.

ν mit Index den Kehrwert des Zerstreuungsvermögens der mit diesem Index gekennzeichneten ^s° Linse. Der Brechungsindex und das Zerstreuungsvermögen werden mit dei rf-Linie von Helium gemessen.

Das erfindungsgemäße afokale Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung hat eine Vergrößerung zwischen 0,472 und 2,016.

Zwischen dem afokalen Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung und dem fokussierenden Linsensystem L_Af ist ein Prisma P zwischengeschaltet, dessen Hypotenusenfläche halbdurchlässig bzw. halbspiegelnd ausgebildet ist. Sie dient zur Umlenkung des reflektierten Lichtes auf den Sucher einer einäugigen Spiegelreflexkamera. Der Luftabstand zwischen der vierten Gruppe IV und dem Mittelpunkt des Prismas P auf der optischen Achse ist 0,5: die Dicke des Prismas P ist 8,5; der Luftabstand zwischen dem Mittelpunkt des Prismas P und dem fokussierenden Linsensystem L_M, in dem sine Blende S angebracht ist, beträgt 4,0. Die Werte des fokussierenden Linsensystems sind: / = 18,0656, 3F = (Focal-Schnittweite) = 13,128 und relative öffnung 1:1,8 mit den optischen Fehlern gemäß Fig.2A bis 2C. Die optischen Fehler des gesamten Objektivs sind in Fig.3Al bis 3C3 gezeigt. In der folgenden Tabelle bedeutet F_w die kürzeste Brennweite des Gesamtobjektivs, F, die mittlere Brennweite und F_r die längste Brennweite. Die Seidel-Summen haben die folgenden Werte:

Fokussierendes

Gesamt-Linsensysteni

F_w = 8.5275
F₁ = 18.0656
F τ = 36.4 i 44

0.3400

1.1668
0.5393
0.2043

2SII 0.1797

SHI - 0.0436

0.2222
0.2682

0.2115 12460

rs iv

0.4962

0.0504 0.111. 0.0716 0.2300

0.4309

iSV 0.2833

"08482" 0.1914 0.4507

wobei

SI = Seidel-Summe der Sphärischen Aberration, SII-- ^eidel-Summe des Koma, SIII = Seidel-Summe des Astigmatismus, SIV = Seidel-Summe der Bildfeldwölbung, SV = Seidel-Summe der Verzeichnung.

Die Erfindung schafft also ein Varioobjektiv, das vier Linsengruppfn enthält. Die dritte Gruppe wird von einer bikonkaven Linse gebildet, deren beide Oberflächen den gleichen Krümmungsradius haben, die vierte Gruppe wird von einer bikonvexen Linse gebildet, deren beide Oberflächen ebenfalls den gleichen Krümmungsradius haben. Bei Kombination dieser dritten und vierten Gruppe mit der ersten und zweiten Gruppe können sphärische Aberration und Astigmatismus in sehr engen Grenzen gehalten und ein ebenes Bild eirielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Afokales Linsensystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung, bestehend aus vier Linsengruppen, eine sammelnde erste Gruppe aus einem negativen Meniskus, der mit einer bikonvexen Linse verkittet ist, und einer sammelnden meniskusförmigen weiteren Linse, eine zweite

Patentanspruch:

Gruppe aus einer bikonkaven Linse und einem Kittglied aus einer vorderen bikonkaven Linse und einem positiven Meniskus, eine dritte Gruppe aus einer bikonkaven Linse und einer vierten Gruppe aus einer bikonvexen Linse, gekennzeichnet durch folgende Fertigungsdaten: