DE3222899A1

DE3222899A1 - Varioobjektiv

Info

Publication number: DE3222899A1
Application number: DE19823222899
Authority: DE
Inventors: Yoshinari Tokyo Hamanishi
Original assignee: Nippon Kogaku Tokyo KK; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-01-05
Anticipated expiration: 2002-06-19
Also published as: DE3222899C2; JPS57208522A; JPS6151772B2; US4452513A

Description

Im allgemeinen sind fotografische Objektive für die Objektentfernung unendlich als die Norm entworfen, ihre Abbildungseigenschaften werden daher üblicherweise beeinträchtigt, wenn sie auf Objekte in kurzer Entfernung fokussiert werden. Im einzelnen sind bei Varioobjektiven verschiedene Fokussiermethoden für Nahaufnahmen vorgeschlagen worden, um deren Mehrfachfunktion zu verbessern.

bei Nahaufnahmen Andererseits wird_vdie Verschlechterung des Abbildungs-

verhaltens von Varioobjektiven beträchtlich. Ist also bei einem Objektiv, das gute Abbildungseigenschaften für die Objektentfernung unendlich besitzt, die Verschlechterung der einzelnen Linsenfehler bei Nahaufnahmen beträchtlich, dann ist ein solches Objektiv nur bei stöxkerer Abblendung für Nahaufnahmen brauchbar. Weiterhin ist ein Varioobjektiv grundsätzlich auch viel sperriger im Aufbau als ein Festbrennwoiten-Objektiv, dessen Brennweite mit der kleinsten

- 15V "-.-' "■

Brennweite des Varioobjektivs übereinstimmt. Um ein objektiv nur durch Verschieben der ersten Gruppe auf kurze Entfernungen zu fokussieren, muß die Öffnung der ersten Gruppe größer gemacht werden, und dieses erfordert sorgfältige Überlegungen hinsichtlich eines kompakten Objektivaufbaues. Wenn die Öffnung des Objektivs klein gemacht wird, dann werden die Randlichtstrahlen besonders bei Nahaufnahmen nachteilig beeinflußt, und werden die Objektivgesamtlänge und die Brennweite der ersten Gruppe klein gemacht, dann wird die Korrektion der einzelnen Linsenfehler schwierig. Es war daher recht schwierig, das Abbildungsverhalten für kurze Objektentfernungen für praktische Zwecke ausreichend gut zu halten und dabei zugleich die Form des gesamten Linsensystems kompakt zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Varioobjektiv bereitzustellen, dessen Fokussierung auf Objekte von unendlich bis auf eine sehr kurze Entfernung kontinuierlich fokussiert werden kann, das kompakten Aufbau besitzt und darüber hinaus bei Nahaufnahmen ausgezeichnete Abbildungseigenschaften besitzt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dem Anspruch 1 zu entnehmen.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen im einzelnen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel des Verschiebungsortes der zweiten und der dritten Linsengruppe eines Varioobjektivs zur Vergrößerungsänderung und ein Beispiel des Verschiebungsortes der ersten und der zweiten Linsengruppe des Varioobjektivs zur Fokussierung,

Fig. 2 die Beziehung zwischen der Objektentfernung und der Höhe des auf die erste Gruppe eines ersten Ausführungsbeispiels einfallenden Hauptstrahls ,

Fig. 3 den Objektivaufbau des ersten Ausführungsbeispiels bei Einstellung auf die kürzeste Brennweite,

Fig. 4 den Korrektionszustand des ersten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung unendlich,

Fig. 5 den Korrektionszustand des ersten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R = 0,998m,

Fig. 6 bis 8 den Korrektionszustand des ersten

Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R = 0,68m, wobei Fig. 6 den Korrektionszustand darstellt, wenn die Fokussierung nur durch Verschieben der ersten Gruppe bewerkstelligt wird, während Fig. 7 und 8 den Korrektionszustand darstellen, wenn die erste und die zweite Gruppe in Richtung auf das Objekt hin entsprechend den Bedingungen Ad₁ZAd₂ = 1 bzw.

ΔΌ /&Ό₂ = 0 verschoben worden sind,

Fig. 9 ähnlich wie Fig. 2 die Beziehung zwischen

Objektentfernung und Höhe des auf die erste Gruppe eines zweiten Ausführungsbeispiels einfallenden Hauptstrahls,

Fig.10 den Korrektionszustand des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung unendlich,

Fig.11 den Korrektionszustand des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R =1,208m,

Fig.12 den Korrektionszustand des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R = 0,598m, wenn nur die erste Gruppe verschoben worden ist,

Fig. 13 und 14 den Korrektionszustand des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R = 0,449m, wobei die erste und die zweite Gruppe in Richtung auf das Objekt hin entsprechend den Bedingungen AD₁ZAD₃ = 1 bzw. AD₁ZAd₀ = 0 verschoben worden sind,

Fig. 15 den Linsenaufbau für die Objektentfernung unendlich bei der kleinsten Brennweite von f = 200mm,

Fig. 16 wie Figur 2 ein Vergleich zwischen den

Einfallsstellungen des Hauptstrahls bei einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 17 den Korrektionszustand des dritten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung unendlich,

Fig. 18 den Korrektionszustand des dritten Ausführungsbeispiels bei der Objektentfernung R - 2,5m und

Fig. 19 bis 21 die Korrektionszustände des dritten

Ausführungsbeispiels bei Fokussierung auf sehr kurze Objektentfernungen (R = 1,4m), wobei Fig. 19 den Korrektionszustand zeigt, wenn die

Fokussierung nur durch Verschieben der ersten Gruppe zum Objekt hin bewerkstelligt worden ist, und

Fig. 20 und 21 die Korrektionszustände wiedergeben,

wenn die erste und die zweite Gruppe zum Objekt hin entsprechend der Bedingung ΔΏ_Λ/£Ό₀ = 1 bzw.

ΔΌ*/ AD^ = 0 verschoben worden sind.

Das erfindungsgemäße Varioobjektiv ist, wie in Fig. 1 dar*- gestellt, von der Objektseite aus in der angegebenen Reihenfolge aufgebaut aus

- einer ersten Gruppe G. als sammelnder Fokussiergruppe,

- einer zweiten Gruppe G₂ als zerstreuenderVergrößerungsänderungsgruppe,

- einer dritten Gruppe G₃ als sammelnder Kompensatorgruppe und

- einer vierten Gruppe G. als sammelndem Relaislinsensystem, wobei die zweite und die dritte Gruppe G~, G_ relativ gegeneinander längs der optischen Achse zum Ändern der Vergrößerung und zum Halten der Bildebene in vorbestimmter Lage bewegbar sind und

- wobei weiterhin die Änderung der Objektfokussierung von unendlich auf eine vorbestimmte kurze Entfernung nur durch Bewegen der ersten Gruppe G. in Richtung zum Objekt hin

bewerkstelligt wird und eine Fokussierung auf ein Objekt in einer Entfernung, die noch kürzer als die vorbestimmte kurze Entfernung ist, durch eine gleichzeitige Bewegung von erster und zweiter Gruppe G₁, G-längs der optischen Achse bewerkstelligt wird, während die dritte Gruppe G^ in vorbestimmter Lage von der Bildebene gehalten wird.

Im einzelnen werden bei dem vorstehend beschriebenen viergruppigen afokalen Varioobjektiv, bei dem eine Fokussierung im gesamten Vergrößerungsänderungsbereich bewerkstelligt werden kann durch Verschieben der ersten Gruppe und wenn ein Objekt in sehr kurzer Entfernung zu fotografieren ist, die zweite Gruppe G₂ und die dritte Gruppe G^ zunächst in die oder in die Nähe der Stellung kürzester Brennweite bewegt. Für Objekte bis zu einer vorbestimmten kurzen Entfernung wird nur die erste Gruppe G₁ zum Objekt hin um einen vorbestimmten Betrag bewegt, um die Fokussierung zu bewerkstelligen, wonach zusätzlich zur weiteren Bewegung der ersten Gruppe G

zum Objekt hin auch die zweite Gruppe G~ zum Objekt hin bewegt wird, um ein Fokussieren auf ein Objekt in einer Entfernung zu bewerkstelligen, die kürzer als die vorbestimmte kurze Entfernung ist. Ein Fokussieren durch ausschließliches Verschieben der ersten Gruppe G. sei

nachstehend als erstes Fokussieren bezeichnet, und ein Fokussieren durch Verschieben von erster Gruppe G₁ und zweiter Gruppe G„ sei nachstehend als zweites Fokussieren bezeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel des Verschiebungsortes der zweiten Gruppe G₂ und der dritten Gruppe G₃ für eine Vergrößerungsänderung und ein Beispiel des Verschiebungsortes der ersten Gruppe G₁ und der zweiten Gruppe G₀ zum Fokussieren. In Fig. 1 bezeichnen I die Bewegungskurven beim ersten Fokussieren und II die Bewegungskurven beim zweiten Fokussieren.

Beim ersten Fokussieren, bei dem die erste Gruppe solo verschoben wird, wenn sich die Entfernung von unendlich auf die kurze Entfernung ändert, ändern sich sphärische Aberration, Astigmatismus und Bildfeldkrümmung sämtlich im negativen Sinn und werden größer. Wenn die Objektentfernung kürzer als eine gewisse Entfernung wird, dann kehren sich die Tendenzen von Astigmatismus und Bildfeldkrümmung um, und beide ändern sich in positiven Sinn, während die sphärische Aberration weiterhin allmählich und monoton im negativen Sinn zunimmt. Im Gegensatz hierzu werden, wenn die zweite Gruppe als einzige zum Objekt hin verschoben wird, sowohl Astigmatismus als auch Bildfeldkrümmung stark

- 22 -

negativ erzeugt. Demgemäß werden die Tendenzen des Astigmatismus und der Bildfeldkrümmung durch das erste Fokussieren umgekehrt, und bis zu einer Stellung, bei der sie zu der Aberrationsgrößenordnung zurückkehren, bevor die erste Gruppe axial verschoben wird, oder einer Stellung, bei der sie hiergegen etwas positive Werte annehmen, wird die erste Gruppe G₁ allein bewegt; und ist ein Fokussieren auf eine kürzere Entfernung als diese zu bewerkstelligen, dann erfolgt das zweite Fokussieren, bei dem die zweite Gruppe G~ ebenfalls verschoben wird, wodurch ein Fokussieren bis auf eine sehr kurze Entfernung bewerkstelligt werden kann, ohne daß Astigmatismus und Bildfeldkrümmung nachteilig groß werden. Es wurde gefunden, daß bei diesem zweiten Fokussieren sich die sphärische Aberration nicht so stark ändert und eine Verschlechterung der verschiedenen Aberrationen minimiert werden kann.

Zusätzlich zu diesem Vorteil einer Aberrationskorrektur ist der erfindungsgemäße Objektivaufbau auch dahingehend vorteilhaft, daß eine Verschlechterung der Randlichtmenge vermieden werden kann, die sonst bei Nahaufnahmen auftreten würde. Beim ersten Fokussieren, bei dem die sammelnde erste Gruppe zum Objekt hin bewegt wird, entfernt sich die Auftreffstelle eines Weitwinkelbildfeld-Lichtstrahls auf der ersten Gruppe allmählich von der optischen Achse und geht

schließlich über den effektiven Durchmesser der ersten Gruppe hinaus, so daß eine Lichtmengenabschwächung im Randteil des Bildes verursacht wird. Deshalb ist es im Falle einer ersten Fokussierung, die bisher üblicherweise angewandt wurde, notwendig, die Objektivöffnung zu erhöhen, um eine Randlichtabschwächung zu verhindern. Um die Objektivöffnung klein zu halten wurde bisher die Randlichtabschwächung in Kauf genommen oder die Fokussiert entfernung auf eine gewisse größere Objektentfernung begrenzt oder die Brennweite der ersten Gruppe verringert. Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß die Brechkraft der ersten Gruppe geeignet erhöht, und es wird das zweite Fokussieren bewerkstelligt, bei dem zusätzlich zur ersten Gruppe die zerstreuende zweite Gruppe zum Objekt hin bewegt wird, wodurch der Auftreffpunkt eines Lichtstrahls im Weitwinkelbereich bei der kurzen Entfernung auf die erste Gruppe in relativ kurzem Abstand von der optischen Achse gehalten werden kann mit dem Ergebnis, daß eine Abnahme der Randlichtmenge vermieden wird und der Durchmesser der ersten Gruppe so klein wie möglich gemacht werden kann, wodurch Nahaufnahmen für sehr kurze Objektentfernungen mit guter Bildqualität ermöglicht werden.

Eine solche Verringerung des effektiven Durchmessers der ersten Gruppe gemäß der Erfindung sei nachstehend an Hand

eines ersten Ausführungsbeispiels erläutert. Fig. 2 zeigt einen Vergleich zwischen verschiedenen Fokussiersysteinen, um zu zeigen, wie sich die Einfallshöhe des auf die erste Gruppe einfallenden Hauptstrahls bei einer Änderung der Objektentfernung bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Brennweite f = 80 bis 200mm, relative Öffnung f:4,0 ändert).

In Fig. 2 repräsentiert die Ordinate die Einfallshöhe eines unter dem maximalen Bildwinkel auf die erste Gruppe einfallenden Hauptstrahls, wobei die Einfallshöhe ausgedrückt ist als ein auf die Einfallshöhe h ao bei Einstellung auf die Objektentfernung unendlich normierter Wert. Auf der Abszisse^v ist die Kürze der Objektentfernung aufgetragen, und zwar ausgedrückt als der Wert des Verhältnisses von kürzester Objektivbrennweite fw zur Objektentfernung R.

Für die nachstehende Beschreibung sei angenommen, daß die Änderung im Hauptebenenabstand zwischen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe gleich AD₁ ist und die Änderung im Hauptebenenabstand zwischen der zweiten Gruppe und der dritten Gruppe AD„ betrage sowie der Bewegungsverlauf von erster Gruppe und zweiter Gruppe beim zweiten Fokussieren ausgedrückt wird durch den Wert des Verhältnisses AD₁/AD». Dann

ist AD../AD^ = cd , wenn der Bewegungsbetrag der zweiten Gruppe zum Objekt hin gleich Null ist im Vergleich zum Bewegungsbetrag der ersten Gruppe zum Objekt hin, und gilt weiterhin

₁₂ =0, ween der Bewegungsbetrag der zweiten Gruppe gleich dem der ersten Gruppe ist. Sonach kann die konkrete Bedingung der zweiten Fokussierung ausgedrückt werden durch den Wert von AD./AD«, und in Fig. 2 zeigen die Kurve a die Änderung für D../ D„ = <x> , die Kurve b die Änderung für AD₁MD₂ = 1 und die Kurve C die Änderung für AD₁/AD₂ = 0. Außerdem zeigt die Gerade d die Einfallsstelle des Randstrahls von einem unendlich entfernten Objekt auf der Achse und stellt die Größe der Mindestapertur der ersten Gruppe dar, die zum Aufrechthalten einer vorbestimmten Helligkeit des Linsensystems erforderlich ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, nimmt, wenn die zweite Gruppe überhaupt nicht bewegt wird und das Fokussieren nur durch die erste Gruppe bewerkstelligt wird (Kurve a), die Einfallshöhe des Hauptstrahls mit abnehmender Objektentfernung stark zu; und um ein Fokussieren auf ein Objekt bei einer Entfernung, die kürzer als der Schnittpunkt A mit der Geraden d in Fig. 2 ist, zu ermöglichen, muß die Apertur der ersten Gruppe größer sein als die zum Aufrechthalten der vorbestimmten Helligkeit. Wenn die Apertur nicht größer gemacht wird, nimmt die Randlichtmenge ab und es tritt Vignettierung auf. Demgemäß kann, wenn die zweite Gruppe nicht verschoben wird, ein Fokussieren nur bis zur Objektentfernung R = 0,81m entsprechend dem Punkt A ausreichend bewerkstelligt werden. Im Gegensatz hierzu wird

9/10

beim zweiten Fokussieren (Kurve B) die zweite Gruppe zusätzlich zur ersten Gruppe gegenüber einem Objekt bewegt, das in einer Entfernung kürzer als eine vorbestimmte Objektentfernung (R = 1m) gelegen ist, wie dieses durch den Punkt P in Fig. 2 dargestellt ist. Für die Verschiebung der beiden Gruppen gilt dabei AD₁ZAD- = 1, so daß ein ausreichendes Fokussieren bis zu R = 0,68m entsprechend dem Punkt B in Fig. 2 möglich ist, ohne daß die Apertur größer zu machen wäre. Man sieht auch, daß im Falle AD₁ZAD₀ = 0 (Kurve c) ein Fokussieren auf eine noch kürzere Objektentfernung bewerkstelligt werden kann, während die Objektivöffnung minimiert werden kann.

Gemäß der Erfindung ist ein Fokussieren bis zu einer kürzeren Objektentfernung möglich, wobei die Apertur der ersten Gruppe bei einem erforderlichen Minimum gehalten werden kann. Damit aber auch eine Korrektur der oben erwähnten Schwankungen der einzelnen Aberrationen gut bewerkstelligt werden kann, ist es wünschenswert, dap folgende Bedingungen erfüllt sind:

AD -1 .0 < - < 2.0 (1)

0.5 <■—- < 0.8 (2)

^r1

^D2'Y

1 0/1 1

Hierin bedeuten:
D₁ den Änderungsbetrag im Hauptebenenabstand zwischen

der ersten und der zweiten Gruppe, D_ den Änderungsbetrag im Hauptebenenabstand zwischen

der zweiten und der dritten Gruppe, fw die kürzeste Objektivbrennweite f₁ die Brennweite der ersten Gruppe D„ den Hauptebenenabstand zwischen der zweiten und

der dritten Gruppe für die Objektentfernung unendlich bei Einstellung der kürzesten Brennweite und S das Zoomverhältnis.

Die Bedingungen seien nachstehend im einzelnen erläutert.

Bedingung (1) schreibt den optimalen Bereich für den Verschiebungsbetrag der ersten und der zweiten Gruppe für sehr kurze Objektentfernungen vor.

Wenn die obere Grenze von Bedingung (1) überschritten wird, · hat der Hauptstrahl beim maximalen Bildwinkel einen zu großen Abstand von der optischen Achse und es tritt eine Apertureklipse mit der begleitenden Randlichtmengenverringerung auf« Wird dabei versucht, die Randlichtmenge beizubehalten, dann Wird die Apertur der ersten Gruppe sehr groß. Wenn

Wenn andererseits die untere Grenze dieser Bedingung unter? schritten wird, werden Astigmatismus und Bildfeldkrümmung übermäßig groß im negativen Sinn, das Abbildungsverhalten verschlechtert sich daher merklich.

Bedingung (2) ist das Verhältnis von Brechkraft der ersten Gruppe zur Brechkraft des gesamten Systems bei der kürzesten Brennweite und schreibt vor, daß die Brechkraft von der ersten

Ab

Gruppe erzeugt wird.

Wenn die obere Grenze von Bedingung (2) überschritten wird, wird die Brechkraft der ersten Gruppe groß, es wird daher schwierig, die einzelnen Aberrationen in der ersten Gruppe zu korrigieren. Wenn insbesondere Nahaufnahmen nur durch Fokussieren mit der ersten Gruppe bewerkstelligt werden, werden auf der langbrennweitigen Seite die Schwankungen von sphärischer Aberration und Astigmatismus übermäßig groß im Vergleich zu dem Fall der Einstellung auf Objektentfernung unendlich, und dieses ist nicht gut. Auch muß ein vorbestimmtes Zoomverhältnis erhalten werden. Der verkleinerte Hauptebenenabstand zwischen den betroffenen Gruppen muß daher kompensiert werden durch Intensivieren der Brechkraft jeder Gruppe des Varioteils, so daß die Korrektur der Linsenfehler wiederum schwierig wird. Wenn andererseits die untere Grenze dieser Bedingung unterschritten wird, wird der Verschiebungs-

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betrag der ersten Gruppe bei Nahaufnahmen übermäßig groß,
wodurch der Objektivtubusaufbau kompliziert wird und auch
die Kompaktheit verlorengeht. Generell kommt mit zunehmendem Zoomverhältnis die Eintrittspupille auf der Weitwinkelseite entfernter zu liegen, und Bedingung (3) schreibt den Betrag entsprechend der Einfallshöhe vor, bei der der Hauptstrahl beim maximalen Bildwinkel und bei der Objektentfernung unendlich die erste Linsenfläche schneidet, und schreibt auch einen geeigneten Lagebereich für die Eintrittspupille vor.

Wenn die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, kommt die Eintrittspupille entfernter zu liegen, und die
Einfallshöhe des Hauptstrahls wird größer. Bei Aufnahmen mit sehr kurzer Objektentfernung tritt daher eine Abnahme der
Randlichtmenge schon bei einer relativ langen Aufnahmeentfernung auf. Wenn andererseits die untere Grenze dieser
Bedingung überschritten wird, dann wird das Zoomverhältnis klein, und auch dieses ist nicht erwünscht.

Beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv ist es weiter wünschenswert, daß die zweite Gruppe G~ von der Objektseite aus in der angegebenen Reihenfolge aufgebaut ist aus einer Kittkomponente L₂-) mit drei Linsen insgesamt negativer Brechkraft, nämlich einer negativen, einer positiven und einer negativen Linse ^L2a' ^L2b ^{und L}2c' ^{und einer} negativen Linsenkomponente L₃₂,

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und daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

0 < ~i-< 0.4 (4)

-o.i < f₂₁(f-7- + ϊ~Γ~> ^< -°·⁰³

^ZX ^r2a^V2a ^r2b^V2b

-0.07 < f , (;—— + -——) < -0.03 (6) ^ZL ^£2b^v2b *2α^ν2ο

Hierin bedeuten:

r_r den Krümmungsradius der vordersten Linsenfläche der

zweiten Gruppe,

f„ die Brennweite der zweiten Gruppe, f_?1und f-„ die Brennweiten der negativen Kittkomponente L_?1 bzw. der negativen Linsenkomponente L„- iⁿ der

zweiten Gruppe
f_o , f_OK und f die Brennweiten der negativen, der positiven und der negativen Linse L₂ , L_, bzw. L„ , die die negative

Linsenkomponente L„.. bilden, und v„ , v_, und V₂, die Abbezahlen dieser Linsen.

Durch Vorsehen des negativen Kitttriplett L₂₁ aus einer negativen, einer positiven und einer negativen Linse in der zweiten Gruppe G_? als der Vergrößerungsänderungsgruppe wird eine gute Korrektur der einzelnen Aberrationen bei der

Standardwellenlänge möglich. Ebenso gilt dieses für den Astigmatismus und die Koma insbesondere bei Einstellung auf kurze Brennweite ("Weitwinkel"-Bereich) bei der G-Linie (A= 435/8 nm) . Bei den üblichen viergruppigen Tele-Varioobjektiven sind die einzelnen Aberrationen für die Standardwellenlänge in einem gewissen Ausmaß korrigiert worden, die Schwankung der chromatischen Aberration bei einer Brennweitenverstellung konnte aber nicht vollkommen korrigiert werden. Im Gegensatz hierzu ist es beim erfindungsgemäßen Objektiv möglich^ sowohl die einzelnen Aberrationen bei der Standardwellenlänge als auch die bei der Brennweitenänderung auftretende Schwankung der chromatischen Aberration dadurch gut auszugleichen, daß die negative Vorderkomponente in der zweiten Gruppe aus drei miteinander verkitteten Linsen aufgebaut ist. D. h., es ist zwar bekannt, eine Kittfläche zur Korrektur der chromatischen Aberration vorzusehen, damit aber die Schwankungen der Aberrationen bei der Standardwellenlänge und die Schwankung der chromatischen Aberration bei einer Brennr Weitenänderung in gut ausgeglichenem Zustand korrigiert werden können, ist es bei einem Varioobjektiv dieses Typs höchst wirksam, die oben beschriebene Kittkomponente insbesondere für die zweite Gruppe vorzusehen, und es handelt sich dabei nicht lediglich um ein Hinzufügen einer Kittfläche. Durch die Hinzufügung dieser Kittfläche r~ wird ein Aberrationskorrektur-Freiheitsgrad in der zweiten Gruppe gewonnen.In der nächsten Kittfläche rg ist daher die Korrektionslast für die chromati-

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sehe Aberration reduziert und es ist möglich, einen begleitenden Freiheitsgrad zu erzeugen, aus dem heraus man sich auf die Korrektion von Koma und Astigmatismus bei der Standardwellenlänge konzentrieren kann. Im Ergebnis erhält man ein Zoomobjektiv, das gute optische Abbildungseingenschaften im gesamten Vergrößerungsänderungsbereich und darüberhinaus auch von unendlich bis zu Nahaufnahmen beibehält. Insbesondere wird durch den beschriebenen Aufbau der zweiten Gruppe das Abbildungsverhalten bei der Objekten^ fernung unendlich ebenso auch bei Nahaufnahmen stark ver<bessert mit dem Ergebnis, daß auch Nahaufnahmen ermöglicht werden. Im einzelnen ist auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Kittfläche r~, die von der negativen Linse L₂ und der positiven Linse L-, gebildet ist, der Brechungsindexunterschied bei der Standardwellenlänge nicht sonderlich groß gemacht worden, wohl aber der Dispersionsunterschied, während auf gegenüberliegenden Seiten der zweiten Kittfläche rg, die von der positiven Linse L~, und der negativen Linse L₂ gebildet ist, der Brechungsindexunterschied für die Standardwellenlänge positiv groß gemacht ist. Bei der ersten Kittfläche r_ wird die chormatische Aberration korrigiert, ohne die Schwankungen der Aberrationen bei der Standardwellenlänge zu verstärken und die Korrektur der chromatischen Aberration an der zweiten Kittfläche r_fi ist ebenfalls möglich, wobei gleichzeitig Koma und Astigmatismus insbesondere auf der kurzbrennwcitigen Seite bei der g-Linie korrigiert sind. Bei

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der zweiten Kittfläche r_ß wird auch die negative Bildfeldkrümmung hauptsächlich im langbrennweitigen Bereich korrigiert und gleichzeitig die Koma reduziert.

Bedingung (4) dient zu Minimierung der BildebenenvDurchbiegung, wenn die zweite Gruppe zusammen mit der ersten Gruppe zum Objekt hin beim zweiten Fokussieren erfindungsgemäß bewegt wird, so daß eine stabile Bildebene stets aufrechterhalten bleibt. Wenn die untere Grenze dieser Bedingung unterschritten wird, wird die vorderste Linsenfläche r_fi in der zweiten Gruppe zum Objekt hin konvex, die einzelnen Aberrationen verschlechtern sich daher bei Nahaufnahmen auf der langbrennweitigen Seite, und ein Durchbiegen der Bildebene auf der kurzbrennweitigen Seite wird ebenfalls merklich. Umgekehrt wird, wenn die Krümmung der vordersten Linsenfläche τ, über die obere Grenze dieser Bedin-

gung hinaus schärfer wird, die Verzeichnung auf der kurzbrennweitigen Seite so groß, daß es schwierig wird, die von einer Brennweitenänderung herrührende Schwankung der Verzeichnung zu korrigieren.

Bedingungen (5) und (6) dienen zum Ausgleich der Korrektur der chromatischen Aberration bei guten Korrektionszustand der einzelnen Aberrationen bei der Standardwellenlänge, insbesondere der von einer Brennweitenänderung herrührenden Schwankung der Koma. Dieses geschieht durch die zwei Kittflächen in der

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zweiten Gruppe. Bedingung (5) befaßt sich mit der ersten Kittfläche r_, die zum Objekt hin durchgebogen und von der negativen Linse L~ und der positiven Linse L^, gebildet ist, während Bedingung (6) sich mit der zweiten, zum Bild hin durchgebogenen Kittfläche rg befaßt, die durch die positive Linse L₃, und die negative Linse L₃ gebildet ist. Für die Korrektion der chromatischen Aberration ist es vorteilhaft, daß die erste Kittfläche r~ zum Objekt hin konvex ist, dieses ist aber nicht sonderlich wirksam zur Korrektur der Koma. Da andererseits die zweite Kittfläche zur Bildseite konvex ist, entsteht hierdurch zwar eine chromatische Aberration, aber diese Kittfläche ist zur Korrektion der Koma wirksam. Wenn die oberen Grenzen der Bedingungen (5) und (6) überschritten werden, wird der Farblängsfehler übermäßig positiv, insbesondere auf der langbrennweitigen Seite, und die Farbdifferenz der Vergrößerung wird auf der kurzbrennweitigen Seite übermäßig negativ, und diese Fehler werden beide unterkorrigiert, da die zweite Gruppe negative Brechkraft besitzt. Wenn die unteren Grenzen dieser Bedingungen unterschritten werden, wird der Farblängsfehler übermäßig negativ auf der langbrennweitigen Seite, und wird der Farbunterschied der Vergrößerung übermäßig positiv auf der kurzbrennweitigen Seite, die Achromatisierung der zweiten Gruppe wird daher übermäßig.

18/19

r- 35 -

Bei der auf die zweite Gruppe folgenden dritten und vierten Gruppe können der Farblängsfehler und die Farbdifferenz der Vergrößerung nur im gleichen Sinn korrigiert werden. Es ist daher notwendig, daß ein geeigneter Ausgleich des Farblängsfehlers und der Farbdifferenz der Vergrößerung in der zweiten Gruppe durch die Bedingungen (5) und (6) aufrechterhalten bleibt. Wenn die Achromatisierung nur durch die zweite Kittfläche r_g bewerk-r stelligt wird, werden chromatischer Astigmatismus und chromatische Koma auf der kurzbrennweitigen Seite erzeugt, und wenn andererseits die Achromatisierung nur durch die erste Kittfläche r₇ bewerkstelligt wird, dann kann zwar die chromatische Aberration zu einem gewissen Ausmaß korrigiert werden, es wird aber schwierig, die Koma und Bildfeldkrümmung bei der Standardwellenlänge insbesondere bei mittleren bis langen Brennweiten zu korrigieren. Deshalb sind, wie in Bedingungen (5) und (6) angegeben ist, zwei Kittflächen in der zweiten Gruppe erforderlich.

Nachstehend sind einige Objektive der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Das erste Objektiv ist ein Varioobjektiv einer Brennweite, von f = 80 - 195,5mm und einer relativen öffnung von f: 4,0.Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Objektivdaten wieder und die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Brennweite auf der kurzbrenn-

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weitigen Seite jeder Linsengruppe, die Anordnung jeder Linsengruppe bezüglich des Hauptebenenabstandes bei Aufnahmen mit kurzer und sehr kurzer Objektentfernung sowie die Parameter für den grundsätzlichen Objektivaufbau. Die Art und Weise auf die die Einfallshöhe des Hauptstrahls bei Aufnahmen mit kurzer und sehr kurzer Objektentfernung beeinträchtigt wird, ist in dem Mikrofokus-System dargestellt, und der Vergleich zwischen den einzelnen Systemen ist wie aus Fig, 2 ersichtlich. Fig. 3 zeigt den Linsenaufbau bei Einstellung auf die kürzeste Brennweite. Fig. 4 zeigt den Korrektionszustand für die Objektentfernung unendlich, und Fig. 5 zeigt den Korrektionszustand bei der Objektentfernung R = 0,998m. Figuren 6 bis 8 zeigen den Korrektionszustand bei der Objektentfernung R = 0,68m, wobei Fig. 6 den Korrektionszustand wiedergibt, wenn die Fokussierung nur durch Verschieben der ersten Gruppe bewerkstelligt wird, während Fig. 7 und 8 den Korrektionszustand wiedergeben, wenn die erste und die zweite Gruppe zum Objekt hin entsprechend den Bedingungen AD./ AD» = 1 bzw. Ad./Ad» = 0 verschoben werden.

Bei dem ersten Objektiv ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ein Fokussieren entsprechend AD₁/AD,- = 1 für die Aberrat ions-<· korrektur am wünschenswertesten. Dieses entspricht dem Fokussiersystem entsprechend Kurve b in Fig. 2. Jedoch werden auch andere Fokussiersystemepraktisch ausreichen, wenn sie innerhalb der angegebenen Bereiche der erwähnten Bedingungen liegen.

Tabelle 1 (Erstes Objektiv) Brennweite f = 80 ^ 195.2 relative Öffnung fj4.0

^r2 ■-

^r4 ⁼

r_r β

X s~ -·. ™

r„ =

^r10 "

^r12 ■- ^r13 .-

^r14 -'

109.097 62.650 716.000 134.056 603.844 300.000 55.000 -40.000 56.331 -44.350 177.834 155.000 -31.792 -68.917

=

^d2 ⁼

d₄ =

1.0 6.1

0.9

4.1

i.i

43.150

dg -

d₁₀ =

12

^d13 =

= 16.708 % 6.198

n,

n-

1.80518 1.62041

n_e =

n, =■

1.78797 1.75520

30.972^1.366 5.5 η

0.9 _Πο =

= 25.4 = 60.3

1.51680 V₃ = 64.1

= 47.5 = 27.6

^Jll

1.58144 v, = 40.8 L_n D 2C

1.58913 V₇ = 61.2

1.62041 V₈ = 60.3 1.75520 Vg =27.6

ro cx> co

CO

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in

Il

OO CM

rH rH

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Γ

Il

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ro

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OO

U

I

U

rH

Il

U

- 39 Tabelle 2

	2	80	OO	2464	Erstes Fokussieren	CO	a	Zweites Fokussieren	1902	C
	ß	16.	1233		.1209	00	b	2024	0
AD₁Z¹AD		36.	3988		.5439	-0.2516	1	8406	-0.1802
f w oder		14.	5229	-0	.5866	439.5381	-0.	3773	458.7667
^D0		112.	783	.1233	62.7589	455.	3988	38.5866
^Dl			38	.3988	36.1233	42.	5229	41.067
^D2			36	.5229	14.3988	40.	14.3988
^D3			14	112.5229	14.	112.5229
^D4			112	112.

f_x = 121.6054 f₂ - -37.3837 f₃ = 94.0667 f₄ = 112.5229 h~ = -16.243
fw/f_x = 0.658 D₂Y/fw = 0.945 f,/^ = 0.125

(In den vorstehenden Tabellen ebenso in den nachfolgenden Tabellen und in den Ansprüchen ist der dezimale Nullpunkt nicht wie üblich mit einem Komma sondern mit einem Punkt bezeichnet) .

Das zweite Objektiv ist ein Varioobjektiv einer Brennweite von f = 71,8 - 204mm und einer relativen öffnung von f:4,0. Sein Zoom-Verhältnis beträgt etwa 3. Die nachstehende Tabelle

3 gibt die numerischen Daten des Objektivs wieder, und Tabelle

4 entspricht in ihrem Inhalt dem der Tabelle 2. Die Anordnung des Linsensystems ist praktisch mit der von Fig. 3 identisch und deshalb nicht dargestellt. Fig. 9 zeigt wie Fig. 2 die Beziehung zwischen Objektabstand und der Höhe des auf die erste Gruppe beim zweiten Objektiv einfallenden Hauptstrahls. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, kommt, weil das Zoomobjektiv größer wird, die Einfallshöhe des Hauptstrahls auf die erste Linsenfläche bei der Objektentfernung unendlich auf der Weitwinkelseite von der optischen Achse weiter entfernt zu liegen, daher tritt bei Aufnahmen mit sehr kurzer Objektentfernung eine Apertureklipse auf, es ist deshalb notwenig, die Randlichtmenge und das optische Abbildungsverhalten durch ein Makrosystem entsprechend der vorliegenden Erfindung beizubehalten. Man sieht, daß das Nahaufnahmenfokussiersystem entsprechend Kurve C in Fig. 9 vom Standpunkt eines kompakten Aufbaus her am wünschenswertesten ist. Fig. 10 zeigt den Korrektionszustand bei der Objektentfernung unendlich. Fig.

11 zeigt den Korrektionszustand für die Objektenfernung R ^ 1,208m, Fig. 12 zeigt den Korrektionszustand für R = 0,598m, wenn nur die erste Gruppe verschoben wird, und Fig. 13 und 14 zeigen den Korrektionszustand für die Objektentfernung R = 0,449m, Fig,

23/24

r 41 -

13 und 14 zeigen den Korrektionszustand, wenn die erste und die zweite Gruppe zur Objektseite hin entsprechend den Bedingungen ΔΌ^/££>₂ = 1 und AD./ZUD₂ = 0 verschoben worden

sind.

Tabelle 3 (zweites Objektiv)

Brennweite f = 71.8 ^ relative öffnung f:4.0

126.032 69.600

-1600.100 91.280

-1021.837 -428.120 75.000

-43.984 47.810

-47.377

1046.941 132.032 -33.000 -71.873

n₂ = 1.51680

Ci₁ =

cU =

d_n =

10

12

¹13

^Λ14

1.6 η, = 1.80518

8.5

0.1

6.5 n₃ = 1.51680

2.8341-ν 46.2225

0.9 η, = 1.76684

6.0

0.9

5.0

1.0

31.6077 λ, 1.6601

5.5 n₈ =1.65844

0.9 n₉ = 1.80518

19.8105% 6.3696

n₅ = 1.80518 n₆ = 1.67003

n_? = 1.76684 - 25.4
= 64.1

= 64.1

= 46.8 L

^Jll

_2a

= 25.4 L

_2b

2c

46.8

^V8 ^{= 50}·⁸ ) L. V₉ = 25.4 J

IO

GO Ki K) K) CX) CD CO

cm co in

	O	VO	00	co
O VD	rH G	r> CM	VO	O
Il	Il	Il	Il
O rH	H H	CM rH	co H ■>
.62041	.75520	.76684	.58144
rH	rH	H	rH
Il	Il	Il	Il
H	CM	co ■
G	rf	H C

rH	CM	•	t^	•	ro	CN	O	σ	rH	in
	•	H	rH	in	•	•	CM		CN	VO
in	rH	Il	M	'S¹	CM	O	U	in	Ό	ο
Il	Il	r^	Il	Il	Il	Il	σ	•
in	VO	rH	00	CM	O	σ	VO
H	H	•0	H	rH	CM	ο	rH
	Ό	O	•σ	•σ	Ό	•	H
O	O	O	ο	O	O	σ	I
in		O	O	rH	O	co	Il
co		•	O	*3*	co		CM
•	•	in	•	•	•		CM
»a·	vo	O	co	(Tl	in	Il	U
ro	O	CM	Γ».	rH	co	H
		I	ro	I	I	CM
		Il
Il	Il	Il	Il	Il
in	VD	co	cn
rH	rH	H	rH
M	U	U	U

Tabelle 4

	71.800	Erstes Fokussieren	a	Zweites Fokussieren	C
AD₁ZAD₂	OO		OO	b	0
fw oder β	16.0466	OO	-0.2994	1	-0.2435
^D0	36.7350	-0.0807	355.7990	-0.2645	237.2131
^Dl	2.0998	1005.8305	72.1603	227.6401	31.1686
^D2	108.0000	31.1686	36.7350	40.7439	46.3126
^D3	36.7350	2.0998	46.3103	2.0998
^D4	2,0998	108.0000	2.0998	108.0000
	108.0000	108.0000

= 116.0000

f₂ = -33.0000 f₃ = 86.0000 f₄ = 108.0000

= -18.407
= 0.6189

D₂Y/fw = 1.211 f₂/r₆ = 0.0771

Das dritte Objektiv ist ein Varioobjektiv einer Brennweite von f = 200 - 4 00mm und einer relativen Öffnung von f:4,0. Die nachstehende Tabelle 5 gibt die numerischen Objektivdaten wieder, und die nachstehende Tabelle 6 zeigt die den grundsätzlichen Aufbau des Objektivs beschreibenden Parameter.

Fig. 15 zeigt den Objektivaufbau bei der kürzesten Brennweite f = 200mm und bei Entfernungseinstellung unendlich. Fig. 16 zeigt wie Fig. 2 und 9 einen Vergleich zwischen den Einfallshöhen des Hauptstrahls und Fig. 17 zeigt den Korrektionszustand bei der Objektentfernung unendlich. Fig. 18 zeigt den Korrektionszustand bei der Objektentfernung R = 2,5m. Fig. 19 bis 21 zeigen den Korrektionszustand bei bewirkter Fokussierung bei sehr kurzen Objektentfernungen (R = 1,4m). Fig. 19 zeigt den Korrektionszustand, wenn die Fokussierung durch Verschieben nur der ersten Gruppe zum Objekt hin bewerkstelligt worden ist, und Fig. 20 und 21 zeigen den Korrektionszustand, wenn die erste und die zweite Gruppe zum Objekt hin entsprechend den Bedingungen ΔΌ*/ΔΣ>₂ = 1 bzw. ad./ad₂ = 0 verschoben worden sind. Dieses entspricht den Kurven a, b bzw. c in Fig. 16.

Beim dritten Objektiv ist die Verringerung der Randlichtmenge sehr klein, und dieses ist sehr vorteilhaft. Wie aus Fig. 20 und 21 ersichtlich ist, ist es am wünschenswertesten, die Linsengruppen entsprechend der Kurve c in Fig. 16 zu verschieben.

Tabelle 5 (Drittes Objektiv)

r, β

r„ =

r_ =

239.867 140.839 -430.000 155.000 240.871 -366.200 143.200 -110.916 100.127 -117.970 -5626.023 184.117 -68.320 -123.600

Brennweite f = 200 % relative Öffnung f:4.0

^d10 "

^d12 = ^d13 =

3.3 14.0 0.2 7.0

50.635^111.267 2.5

8.0 2.2 7.5 2.5

56.297% 3.155

10.0

1.9

15.464 % 7.975

n.

^l4 ^l5 ^l6

= 1.75692 = 1.49782

= 1.49782

= 1.78797 = 1.75520 = 1.51680

= 1.80218

ⁿ8 - n₉ -

1.49782 1.75692 = 31.7 « 82.3

= 82.3

V₄ » 47.5 L

64.1

V₇ - 44.7

= 82.3 = 31.7

2a ^

V₅ = 27.6 L_2b

^J21

'2c

er» ι

rsj ro oo co co

cn

CO

82.3	47.5	64.1	49.4	51.1	40.8
Il	Il	Il	Il	Il	Il
ο H	*r-i* *r-i*	CM rH	CO H	H	in rH
,49782	,78797	,51680	,77279	,73350	,58144
*r-i*	W *t-i*	rH	rH	H	rH
Il	Il	Il	Il	Il	Il
O	i-l	CM	co		in
a	rf*		β	C	*t-i*

in

co

CM

*t-K*	O rH	CO	O	VO	VO VO	CN	σ	CN	VD	cn VO
Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il
in rH Ό	VD rH Ό	r* *r-i* Ό	co rH Ό	cn H ■d	O CM Ό	H CN Ό	CM CM •d	ro CM •d	CM	«w· CQ
,180	,821	,159	,350	,000	,623	,710	,538	,000	,000	,442
O Γ»	-130.	-96.	O O cn I	r- ro	*r-i*	VD CN I	■H 00 I	168,	CM Γ-	-55.
Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il	Il
in U	VD rH U	r- ■-H U	co H U	cn H M	O CM U	rH CM U	CM CN M	ro CM U	CM M	m CN U

Tabelle

	200.0000	Erstes Fokussieren	OO	a	-0	.3057	!weites Fokussieren	b	C
AD₁ZAD₂	co		.1094	OO	928	.8761		1	0
f w oder ß	73.1132		.9190	188	.4158		.2018	-0.1834
^D0	66.5824	-0	.3729	66	.5824	-0	.3529	984.3690
^Dl	-88.6465	2102	.5824	"Oo	.6465	971	.1559	114.3729
^D2	220.0000	114	.6465	220	0000	130	.3654	85.1324
^D3	66	.0000	82	.6465	-88.6465
^D4	-88		-88	.0000	220.0000
	220	220

f_x = 274.6520 f₂ = -80.2756 f₃ = 200.0000 f₄ = 220.0000 h°° = -25.966 fw/f^ = 0.728 w = 0.666

f₂ /r₆ = 0.219

Man sieht aus den dargestellten Korrektionszuständen für jedes Objektiv, daß bei Fokussierung auf ein Objekt bei der kürzesten Objektentfernung mit Hilfe einer Verschiebung nur der ersten Gruppe der Astigmatismus beträchtlich wird und die Bildebene stark, positiv gekrümmt ist, während

V"49 - *

beim zweiten Fokussieren, bei dem die zweite Gruppe in vorbestimmter Beziehung ebenfalls verschoben wird, die einzelnen Aberrationen gut korrigiert bleiben. Darüber?- hinaus kann beim zweiten Fokussieren eine Einstellung auf sehr kurze Objektentfernung bewerkstelligt werden, ohne daß' die Apertur der vordersten Linse vergrößert werden müßte, wie dieses aus Fig. 2, 9 und 16 ersichtlich ist.

Erfindungsgemäß können also Varioobjektive bereitgestellt werden/ die nicht nur ausgezeichnetes Abbildungsverhalten bei normalen Aufnahmen haben, sondern auch kontinuierlich auf Objekte von unendlich bis auf eine kurze Objektentfernung fokussiert werden können, wobei die Apertur der vordersten Linse klein bleibt, so daß das gesamte Objektiv kompakt wird.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

- einer ersten Gruppe als sammelnder Fokussiergruppe,

- einer zweiten Gruppe als zerstreuender Vergrößerungsänderungsgruppe,

- einer dritten Gruppe als sammelnder Kompensatorgruppe und

- einer vierten Gruppe als sammelndem Relaislinsensystem,

- wobei die zweite und die dritte Gruppe relativ gegeneinander längs der optischen Achse zum Ändern der Vergrößerung und zum Halten der Bildebene in vorbestimmter Lage bewegbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

- bei Änderung der Objektfokussierung von unendlich auf eine vorbestimmte kurze Entfernung die erste Gruppe in Richtung zum Objekt hin bewegt wird und

- bei einer Fokussierung auf ein Objekt in einer Entfernung, die noch kürzer als die vorbestimmte kurze EntMünchen: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. VvVser Dipl.-Pliys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dlpl.-Ing. Wiesbaden: P.ß. Bluinbsch Dipl.-Ing. - P. bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pel.-Asr., Pet.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dlpl.-W.-lng.

fernung ist/ die erste und die zweite Gruppe gleichzeitig längs der optischen Achse bewegt werden, während die dritte Gruppe in vorbestimmter Lage von der Bildebene gehalten wird.

2. Varioobjektiv nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch folgende Bedingungen

AD

-1.0 < -T^- < 2,0 (1)

0.5<|^w-<0.ß (2)

D . y

-^ <1.5 (3)

fw

hierin bedeuten:

Δ D. den Änderungsbetrag im Hauptebenenabstand zwischen

erster und zweiter Gruppe,
Δ D_? den Änderungsbetrag im Hauptebenenabstand zwischen

zweiter und dritter Gruppe,
fw die kürzeste Objektivbrennweite, f. die Brennweite der ersten Gruppe, D_ den Hauptebenenabstand zwischen zweiter und dritter Gruppe bei Einstellung auf kürzeste Brennweite und

Objektentfernung unendlich und γ das Zoom-Verhältnis.

"ι η *ι » Φ r, * -

3. Varioobjektiv nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gruppe (G₂) von der Objektseite aus in der angegebenen Reihenfolge aufgebaut ist aus

- einer Kittkomponente (L₂₁) mit einer negativen, einer positiven und einer negativen Linse (L₂-/ ^L2h' ^L2 ' ' die miteinander verkittet sind und insgesamt negative Brechkraft besitzen, und

- einer negativen Linsenkomponente (L₂-).

4. Varioobjektiv nach Anspruch 3,

gekennzeichnet durch weiterhin folgende Bedingungen:

^f2
0 <, — < 0.4 (4)

• ^r6

-0.1 < f₉₁ (_?—V— ⁺ ?—*v—> ^< -°·⁰³

^ΖΛ ^£2a 2a ^r2b 2b

0.07<f₉₁ (

+ _?V 2b ^X2c ^y2c

worin bedeuten:

Xr. den Krümmungsradius der vordersten Linsenfläche in

der zweiten Gruppe, f₂ die Brennweite der zweiten Gruppe,

±2* und f₂₂ die Brennweiten der negativen Kitt«- komponente (L₀..) bzw. der negativen Linsen»- komponente (L₀-) in der zweiten Gruppe/

f_2a/f₂b ^un^ ^2c ^^^{e Brennweiten} ^^er negativen, der positiven bzw. der negativen Linse (L_2a, L₂b' ^L2 ^ die die negative Kittkomponente (L--) bilden, und

v_o v_o, bzw. v_o die Abbezahlen dieser drei Linsen. Za., 2b 2c

5. Zoomobjektiv nach Anspruch 4,

gekennzeichnet durch folgende Daten:

Brennweite f = 80 λ, 195.2 relative öffnung f:4.0

^rl = 109 .097 ^dl = 1. ,7 ^r2 62 .650 ^d2 = 8 a ,1 ^r3 = -716 .000 ^d3 = o. ,1 ^r4 = 134 .056 ^d4 = 4. 0 ^r5 = 603 .844 ^d5 = 3. 034^43.150 ^r6 = -300 .000 ^d6 = 1. 0 ^r7 55 .000 ^d7 = 6. 1 ^r8 » -40 .000 ^d8 = 0. 9 ^r9 56 .331 ^d9 = 4. 1 ^rio = -44 .350 ^d10 = 1. 1 ^rll = 177 .834 ^dll = 30 .972 ^1.366 ^r12 = 155 .000 ^d12 = 5. 5 ^r13 = -31 .792 ^d13 = 0. 9 ^r14 = -68 .917 ^d14 = 16 .708 n, 6.198

η_χ = 1.80518 ν_χ = 25,4 n₂ = 1.62041 V₂ = 60.3

n₃ = 1.51680 V₃ = 64.1

n₄ = 1.78797 V₄ = 47.5

n₅ = 1.75520 V₅ = 27.6

n^. = 1.58144 v_c = 40.8

ο 6

» 1.58913 V₇ = 61.2

= 1.62041

= 60.3

n_g = 1.75520 v_g = 27.6

2c

^J21

en

K) KJ K) OO CO CO

CM

ro

vo VO in in in 00
CM in VO
■«I* Il Il Il Il ο
rH r-i
rH CM
H
? co ,67025 ,79504 ,79668 ,58267 H H H H Il Il Il Il O
H
ti H
C CM
H
C co
rH
ti

O VO O Γ • co • cn (N ro H VO • H • Η ro H CM H • • CM VO ro CM •Ö CM Ό in O in ¹U CO • O ro Il in Il «a< O • in Il O Il Γ- ro Il Il O H cn Γ- ro O O Il • • • • (N ■ Il in Γ CM CM ro Ό CvJ ,_{ Η cn cn (N Ό CM VO CM ¹ in CQ Γ·» Il Il Il Il CM Il O VD vo Γ co cn • H ■<* VD H Η H H VO CM H • M M ro U • rH ¹ Il ro O ro Il CM Il in 1-1 (N H (N U

80 OO Erste Fokussierung 0.945 a Zweite Fokussierung C AD₁ZAD₂ 16.2464 co b 0 f w oder ß 36.1233 co -0.2516 . 1 -0.1802 ^D0 14.3988 -0.1209 439.5381 -0.1902 458.7667 ^Dl 112.5229 783.54 39 62.7589 455.2024 38.5866. ^D2 38.5866 36.1233 42.8406 41.067 ^D3 36.1233 14.3988 40.3773 14.3988 ^D4 14.3988 112.5229 14.3988 112.5229 112.5229 112.5229 f_x - 121.6054 f₂ = -37.3837 f₃ = 94.0667 f₄ = 112.5229 h~ = -16.243 fw/f, = 0.658 D₂YZfW =

f₂/r₆ = 0.125

worin bedeuten:

die Krümmungsradien aufeinanderfolgender

Linsenflachen,

d-, d , ... die Mitteldicken bzw. Luftabstände auf einanderfolgender Iiinsen,

und ν. , V₂, ... die Brechungsindizes bzw.

Abbezah3.en der einzelnen Linsengläser, sämtlich von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert, und Bf die Schnittweite.

σ\

Brennweite f = 71.8

204 Relative Öffnung f:4.0

^Jll

1 126.032 ^dl = 1.6 ⁿi ⁼ 1.80518 V₁ = 25.4 2 69.600 ^d2 = 8.5 ⁿ2 ⁼ 1.51680 V₂ = 64.1 3 = -1600.100 ^d3 = 0.1 4 91.280 ^d4 = 6.5 ⁿ3 ⁼ 1.51680 V₃ » 64.1 5 = -1021.837 ^d5 = 2.8341^46.2225 6 = -428.120 ^d6 = 0.9 ⁿ4 ⁼ 1.76684 v. = 46.8 7 75.000 ^d7 = 6.0 ⁿ5 ⁼ 1.80518 V₅ = 25.4 8 -43.984 ^d8 = 0.9 ⁿ6 ⁼ 1.67003 V^ = 47.1
D 9 47.810 ^d9 = 5.0 10 -47.377 ^di0 = 1.0 ⁿ7 ⁼ 1.76684 V₇ = 46.8 11 = 1046.941 ^dn = 31.6077%1.6601 12 132.032 ^d12 = 5.5 ⁿ8 ⁼ 1.65844 Vg = 50.8 13 -33.000 ^d13 = 0.9 ⁿ9 ■ 1.80518 V₉ = 25.4 1 A -71.873 d, , = 19. 8105 <v 6.3696

^r13 ^r14 ⁼

2c

φ· φ

3 3 N Φ ΗΩ 3* 3 Φ

C H Ω

Η> G Η¹ vQ Φ

N O O

tr

H-

3 β> Ω 3*

cn

3"

σ ο rt φ

fO K) K) OO CD CD

cn

co

in

«ι·

VO

OJ

Il

OO

VO

00 O

CM

co

«S¹ O CS VO

75520

76684

58144

CS

Γ0

(H
in CTv
H cn
rH 45.0 03 CO
CS CS
O O
ιη ,065 Il Il Il Il .000 Il Il Il -116. in
Ό VO
Ό r-
Ό 'ZLZ σ\
H
Ό ο
CS
Ό H
CS
•Ο Il ,350 .770 .000 Il ,410 .800 000' CS
CS
U co 406. -205. OO
H
H -19. -35. ο
CO Il Il Il Il Il Il in
M VO
U H σ>
ιΗ ο
CS
U CS
U

71 .800 Erste Fokussierung -< -0 Zweite Fokussierung b -0 C AD₁ZAD₂ OO 355 1 237 0 fw oder ß 16 .0466 OO co 72. .2645 31 .2435 V 36 .7350 -0. 0807 36. -0 .6401 46 .2131 ^Dl 2 .0998 1005. 8305 2. 227 .7439 2 .1686 ^D2 108 .0000 31. 1686 108. 40 .3103 108 .3126 ^D3 36. 7350 .2994 46 .0998 .0998 ^D4 2. 0998 .7990 2 .0000 .0000 108. 0000 1603 108 7350 0998 0000

f, =

f* =

116.0000 h °° = -18.407 -33.0000 fw/^ = 0.6189 86.0000 D₂y/fw = 1.211 108.0000 V^r6 - 0.0771

worin bedeuten:

T₁, r ,·'· die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,

d₁, d~, ... die Mitteldicken bzw. Luftabstände aufeinanderfolgender Linsen,

n-, n₂ .... und v. , v„ , ... die Brechungsindizes bzw. Abbezahlen dor einzelnen Linsengläser, sämtlich von der Objoktseite aus fortlaufend durchnumeriert, und Bf d 1 ο.; S c 11 η i t tv.»ο i te .

Brennweite f = 200 λ, 400 relative Öffnung f:4.0

239.867 140.839

-430.000 155.000 240.871

-366.200 143.200

-110.916 100.127

-117.970

-5626.023 184.117 -68.320

-123.600

^dl ^d2 ^d3 =

^d7 .-^d8 * ^d9 = ¹IO

12

^d14 =

3.3 η_χ = 1.75692 ν_χ = 31.7

14.0 n₂ = 1.49782 V₃ = 82.3

0.2

7.0 n₃ = 1.49782 V₃ » 82.3

50.635^111.267

2.5 n₄ = 1.78797 V₄ = 47.5

8.0 n₅ = 1.75520 V₅ = 27.6

2.2 n, = 1.51680 V- = 64.1

ο

7.5

2.5 n₇ = 1.80218 V₇ = 44.7

56.297^ 3.155

10.0 n₈ = 1.49782. v_g = 82.3

1.9 n_g = 1.75692 V₉ = 31.7

15.464^ 7.975

U-I N (D • O O (D 3 3 O 3 er N V.l. (D (D H- O Cf Ö* H- 3 < (D rt 3 P) D. O C 3* Ω > ET 3 co Hi Ό O ti vQ O (D 3" Ch (D Ό
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I - 200. 000 Erste Fokussierung 1094 0.666 a 3057 Zweite Fokussierung b -0 C AD./AD₂ OO 9190 OO 8761 1 984 0 fW oder ß 73. 1132 3729 -0. 4158 .2018 114 .1834 ^D0 66. 5824 OO 5824 928. 5824 -0 .3529 85 .3690 ^Dl -88. 6465 -0. 6465 188. 6465 971 .1559 -88 .3729 ^D2 220. 0000 2102, 0000 66. 0000 130 .3654 220 .1324 ^D3 ^fl = 274. 114. -88. 82 .6465 .6465 ^D4 ψ —
^X2 -80, 66. 220. -88 .0000 .0000 ^f3 = 200 -88. 220 ^f4 - 220 220. h0O SB -25 6520 fw/f 1 - ⁽ 2756 D₂y/fw = 0000 0000 966 ).728

^f2^/r6 =0-219 worin bedeuten:

r,-_# r , ··· die Krümmungsradien aufeinanderfolgender Linsenflächen,

d₁ , d„, ... die Mitteldicken bzw. Luftabstände aufeinanderfolgender Linsen,

n₁ , n_ ... und ν., ν , ... die Brechungsindizes bzw, Abbezahlen der einzelnen Linsengläser, sämtlich von der Objektseite aus fortlaufend durchnumeriert, und Bf die Schnittweite.