DE2161996A1 - Varioobjektiv - Google Patents

Description

Case Ιβ7

• Nippon Kogaku K.K. 7,1-chome, Nihonbashi-dohri, Chuo-ku, Tokyo/Japan

Varioobjektiv

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv, bei welchem eine erste ■ Linsengruppe zerstreuend ist und alle Linsengruppen verschiebbar sind.

Wie sich aus einer Reihe von Weitwinkelobjektiven vom umgekehrten Telephototyp ergibt, ist ein Linsensystem mit einer zerstreuenden Linsengruppe als erste Linsengruppe zweckmässig zur Verwendung in einem Objektiv für einen weiten Gesichtswinkel, da periphere Lichtstrahlen zufriedenstellend aufgenommen werden können, ohne dass der Durchmesser der Vorderlinse vergrössert wird. Ein solches Linsensystem wurde jedoch in Varioobjektiven wegen der Schwierigkeiten selten verwendet, die bei der Korrektur der

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Aberrationen entstehen, welche durch die zerstreuende Linsengruppe als erste Linsengruppe verursacht werden. Die einfachste Art von Varioobjektiven, deren erste Linsengruppe eine zerstreuende Linsengruppe ist, würde zwei Linsengruppen, d. h. eine zerstreuende und eine sammelnde Linsengruppe, aufweisen. Solche Varioobjektive haben insofern Nachteile, als die die erste Linsengruppe bildende zerstreuende Gruppe eine grosse relative Blendenöffnung einer zweiten Linsengruppe, welches eine sammelnde Linsengruppe ist, voraussetzt, ferner dass die Sinusbedingung sich stark vom Negativen ins. Positive an den Enden des Brennweiten-Verstellbereiches ändert, wodurch die Koma an den erwähnten Enden ernstlich verschlimmert wird, und dass die Verzeichnung an den erwähnten Enden stark vom Negativen ins Positive gehen. Durch diese Nachteile wird die Leistung des Varioobjektivs ernstlich verringert, so dass die beschriebene Bauform des Varioobjektivs als in ihrer Leistung den Objektiven von fester Grundweite weit unterlegen bezeichnet werden muss. Dies ist der Grund, warum praktisch kein Varioobjektiv von der vorangehend beschriebenen Bauform hergestellt wurde. Ferner wurde es als für theoretisch unmöglich betrachtet, ein Varioobjektiv für Stehbildkammeras von hohen Leistungen mit einem weiten Bildwinkel unter Verwendung des herkömmlichen Vergrösserungsänderungssystems herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines optischen Systems für Varioobjektive, bei dem nicht nur die vorgenannten verschie-

- 2 309828/0468

denen Nachteile vermieden sind, sondern auch ein sehr weiter
Bildwinkel bis zu 74° bei der kleinsten Brennweite erhalten
werden kann.

Erfindungsgemäss sind vier Linsengruppen vorgesehen, die aufeinanderfolgend in der Richtung von einem Objekter angeordnet, sind, nämlich eine erste, zerstreuende Linsengruppe, eine zweite,
sammelnde Linsengruppe, eine dritte, zerstreuende Linsengruppe und eine vierte, sammelnde Linsengruppe. Die letzten drei
Linsengruppen, d. h. die zweite sammelnde Linsengruppe, die
dritte zerstreuende Linsengruppe und die vierte sammelnde
Linsengruppe werden längs der gemeinsamen optischen Achse
in der gleichen Richtung verschoben, jedoch unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten gegenseitigen Abstandes, was nachfolgend beschrieben wird, und gleichzeitig wird die erste zerstreuende Linsengruppe in der Richtung verschoben, die der Bewegungsrichtung der zweiten, dritten und vierten Linsengruppe
•uitgegengesetzt ist, um zur Vergrösserungaänderung beizutragen .i'd einen vorbestimmten' Brennpunkt beizubehalten.

. 1--- I:j>f indung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und in der ,dehnung beschrieben:

!•ig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die erfindungsgemässe Grundkonstruktion-und den Vorgang der Linsengruppenverschiebungj

-3 - BAD ORIGINAL

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Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) zeigen den Strahlengang der Bauform nach Fig. 1 und die verschiedenen Linsengruppen in ihre jeweiligen vorbestimmten Stellungen verschoben;

Fig. 5 eine Ansicht im Längsschnitt einer ersten Ausführungs-' form der Erfindung;

Fig. 4 und 5 der Fig. 3 ähnliche Ansichten, jedoch einer zweiten und einer dritten AusfUhrungsform der Erfindung;

Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen die Kurven, welche die sphärischen Aberrationen und Sinusbedingungen der ersten Altführungsform darstellen;

Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) die Kurven, welche die Astigmatismen bei der ersten Ausführungsform darstellen;

Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) zeigen die Kurven, welche die Verzeichnung bei der ersten Ausführungsform darstellen;

Fig. 9(a) bis ll(c) sind graphische Darstellungen, welche den Fig. 6(a) bis 8(c) ähnlich sind, sich jedoch auf die zweite AusfUhrungsform beziehen und

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Case 167

Fig. 12(a) bis I4(c) sind graphische Darstellungen» die den Fig. 6(a) bis 8(c) ahnlich sind, sich jedoch auf eine dritte Ausführungsform beziehen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend hinsichtlich der Konstruktion und der Anordnung der verschiedenen Elemente im Gauß'sehen Bereich und des Vorgangs bei ihrer Verschiebung betrachtet.

In Fig. 1 ist angenommen, dass eine erste zerstreuende Linsengruppe, eine zweite sammelnde Linsengruppe, eine dritte zerstreuende Linsengruppe und eine vierte sammelnde Linsengruppe Brennweiten f, , fr,, f-, bzw. fn haben, dass der Abstand zwischen den Hauptebenen der ersten und der zweiten Linsengruppe, der zweiten und der dritten Linsengruppe sowie der dritten und der vierten Linsengruppe S,, Sp bzw. S^r beträgt, und dass der Abstand zwischen der Hauptebene der vierten Linsengruppe und der Bildebene S₁, beträgt. Die verschiedenen Elemente werden so bestimmt, dass sie den folgenden verschiedenen Bedingungen entsprechen.

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<, ₂> o, f₃ <o, . £₄> ο , (i)

B₃ ♦ F₃| <g^V- ·- - ■ ••■■■⁽³⁾

^b4 *4
O (4)

- S₃ >0 ...(5)

_ ^ I¹
2 2

£ - S < f'J |*4 ^S4 -^S3^(S4 -^f ₄'i ..'....-..(6)

f S - (S_o + Jf
4 4 3 j 3

S >Q (7)

(^{S2 -^f ₂ ^} K^S4- ^(S3⁺

I .(9)

Hierauf werden die Stellungen der PIaupfcebenen der verschiedenen Linsengruppen bei der kleinsten Brennweite entspreohend den vorerwähnten Abständen zwischen den Hauptebenen der ver- * schiedenen Linsengruppen bestimmt. Ferner ist angenommen, dass· die Beträge der Verschiebung der zweiten, der dritten und der

- 6 -30 9 8 28/CU 68 --

Case

vierten Linsengruppe Γ (χ)', χ bzw. φ(χ) sind. Sodann werden diese drei Linsengruppen zu einem Objekt verschoben, wobei der folgenden Bedingung Rechnung getragen wird.

f(x) > χ > /rf(x) .. (10),

wobei γ(^x) und Φ (^χ) Funktionen sind, die mit jeder Veränderung von χ zunehmen. Im Gegensatz dazu sei der Betrag der Verschiebung der ersten Linsengruppe mit y angenommen, das so bestimmt wird, dass es der folgenden Bedingung entspricht:

y= S

where

P = f (d 2 S 3

D 2

D3

^f4^D4

S + 2

(X) - P

- ^<D

^(D3

- X

+ χ- jz5(x)

(11),

f ) 2

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Ferner sei die Gesamtbrennweite des Gesamtlinsensystem mit; P angenommen, das so bestimmt wird, dass es der folgenden Beziehung entspricht:

^£4

J (

^(f2 -Ji₃I - ^Ö2> ^DA

<^D4 - ^f4

₊(D₂- f.) (D₃ + |£₃| )

₂- f.) (D₃ + |£₃

Fig.2(a), 2(b) und 2(c) zeigen den Strahlengang bei einem Beispiel des erfindungsgemässen optischen Systems. In diesen Figuren stellen f,_r fp und f^ die erste zerstreuende Linsengruppe, die zweite sammelnde Linsengruppe und die vierte zerstreuende Linsengruppe dar. Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) zeigen die Stellungen der Linsengruppen bei der kleinsten, der mittleren bzw. der grossten Brennweite.

Nachfolgend werden die Formeln beschrieben, welche die Elemente auf der Seite der kleinsten Brennweite sowie die Formeln, welche den Vorgang der Linsengruppenverschiebung darstellen.

Die Formel (1) drückt die Grundkonstruktion des erfindungsjpnässen Varioobjektivs aus.

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Die Formel (2) ist die Bedingung, die zumindest erforderlich ist, um eine ausreichende Schnittweite (lichter Abstand zwischen hinterster Linse und Brennebene) eines solchen Varioobjektivs auf der Weitwinkelseite zu erzielen. Zur Anwendung der Erfindung auf einäugige Spiegelreflexkameras muss die Schnittweite ausreichend lang sein (d. h. der Platz für den Klappspiegel muss ausreichend sein). Entsprechend der Formel (2) erhält das erfindungsgemässe Varioobjektiv auf der Weitwinkelseite eine Brechkraft, die derjenigen des Weitwinkelobjektivs vom umgekehrten Telephototyp ähnlich ist, sjäne Fig. 2{a). Der Wert von S₂, muss daher grosser sein, als die Mindest-Schnittweite des gewünschten optischen Systems und des Abstandes von der Hauptebene der vierten Linsengruppe zum letzten Scheitel der gleichen Linsengruppe.

Die Formel (j5) ist die Bedingung, die für die zweite bis vierte Linsengruppe erforderlich ist, um eine Brechkraft vom Triplett-Typ für stabile Aberrationen anzunehmen. Diese Bedingung ist das Ergebnis des Umstandes, dass die absoleten Werte des Objektpunktes und'des Bildpunktes mit Bezug auf die dritte Linsengruppe grosser als ΐ-, sind.

Die Formel (4) stellt die Bedingung dar, unter welcher die Koma leichter korregiert werden kann, wenn der Wert von S^

-Q-

3 0 9 8 2 8 / Q A 6 8

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auf der Weitwinkelseite so klein wie möglich ist, was ein umgekehrtes Telephotosystem ergibt. Im besonderen kann, wenn der Wert von S^ innerhalb dieses Bereiches liegt, die Koma auf der Weitwinkelseite leicht korregiert werden, wodurch der Ausgleich dieser Koma mit Bezug auf die sich verändernde Koma auf der Teleobjektivseite leicht aufrechterhalten werden kann.

Die Formel (6) bedeutet die Bedingung, dass der Abstand zwischen der Hauptebene der zweiten Linsengruppe und einer konjugierten mit Bezug auf den Bildpunkt hinsichtlich zusammengesetzter Linsengruppen aus der vierten, dritten und zweiten Linsengruppe langer als die Brennweite fg der zweiten Linsengruppe ist, um die Brechkraft; der ersten Linsengruppe zu erhöhen und die kürzest möglichen Abstände zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten, dritten und der vierten Linsengruppe zu bestimmen, sowie um die Hübe der ersten und der zweiten Linsengruppe zu vergrössern, um dadurch ein grösseres Zoom-Verhältnis zu erzielen. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, kann durch eine getrennt, Bauform ein grösseres Zoom-Verhältnis erzielt werden.

Ferner ergibt die Formel (6) zusammen mit der Formel (5) die Bedingung, die notwendig ist und ausreicht, eine positive . Gesamtbrennweite der zweiten bis vierten Linsengruppe zu erzielen. Durch diese Kombination soll die Unfähigkeit des

- 10

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/f

2161396.

Varioobjektivs vermieden werden, ein reelles Bild zu bilden, wenn das zusammengesetzte Linsensystem, das durch die zweite bis vierte Linsengruppe gebildet wird, ein zerstreuendes System infolge der Zerstreuung durch die erste LinsengrußE wird.

Die Formel (7) stellt die Bedingung dar, die erforderlich ist, um einen komplizierten Aufbau zu vermeiden, bei welchem die Hauptebenen der zweiten und der dritten Linsengruppe über 'die Linsengruppen infolge des positiven Abstandes zwischen den Hauptebenen der zweiten und der dritten Linsengruppe hinausragen. Es ist wünschenswert, dass der zweite Hauptebenenabstand Sp grosser ist als die Summe aus dem Abstand zwischen dem Hauptpunkt der zweiten Linsengruppe und dem Scheitel der hintersten Fläche der zweiten Linsengruppe und aus dem Abstand zwischen dem Hauptpunkt der dritten Linsengruppe und dem Scheitel der vordersten Fläche der dritten Linsengruppe.

Die Formel (8) ist die Bedingung, welche eine getrennte Bäuform des Varioobjektivs ermöglicht. Nach den Bedingungen der Formeln (1) bis (6) kann die Kombination aus der Brennweite f₂ der zweiten Linsengruppe und aus dem zweiten Hauptebenenabstand S₂ von einem beliebigen gewünschten Wert sein. Wenn jedoch die Werte von f und S₂ für die Formel (6) zu gross sind, wtirde sich eine Vergrösserung des Gesamtlinsensystems ergeben und dieses zur

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praktischen Verwehdung ungeeignet machen* Dies kann dadurch vermieden werden, dass die Bedingung der Formel (8) erfüllt wird.

Die Formel (9) ist darauf gerichtet, die Beziehung fJ + S₁ zwischen der Brennweite f., der ersten Linsengruppe und dem ersten Hauptebenenabstand f, entsprechend den verschiedenen Elementen zu bestimmen, welche durch die Formeln (1) bis (8) bestimmt werden, d. h. durch den vierten Hauptebenenabstand S₂^, den dritten S-,, den zweiten S₂, die Brennweite f^ der vierten Linsengruppe, die Brennweite f^ der dritten Linsengruppe und durch die Brennweite f_p der zweiten Linsengruppe. Da der Wert von If .1 + S₁ eine Konstante ist, welche durch Sh, S,, Sp, fu, ΐ-, und f„ bestimmt wird, wird durch einen kleineren Wert von Jf₁ der Wert von S₁ erhöht und ein höherer Wert von S, hat eine Vergrösserung des Abstandes zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe zur Folge, was einen vergrösserten Hub- Jeder Linsengruppe und damit einen erhöhten Grad der Vergrosserungsanderung ergibt.

Die Btsraiel (10) stellt die Bedingung zur Bestimmung der Bet-räge der Verschiebung der zweiten bis vierten Linsengruppe dar und dies ist die Grundbedingung für das erfindungsgemUcse Varioobjektiv, Wenn der Betrag der Verschiebung ( (x) der zweiten Linsengruppe kleiner als χ ist, welches der Betrag der Verschiebung der dritten Linsengruppe ist, dann erhält man

- 12 -

3 098 28/OA6 8

BAD

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eine starke Veränderung in.der Verzeichnung an den beiden Enden des BrennweitenverstellbereiGhes, was das Hauptproblem bei einem Weitwinkelobjektiv ist. Aus diesem Grunde gibt diese Formel die Bedingung an, dass' ^vf^/(x)^x. Ferner entstehen, wenn der Betrag der Verschiebung Y (x) der vierten Linsengruppe gleich dem oder grosser als der Betrag der Verschiebung χ der dritten Linsengruppe ist, Nachteile, die demjenigen ähnlich sind, welche vorangehend hinsichtlich des bekannten Varioobjektivs angegeben wurden, das lediglich aus einer zerstreuenden und einer sammelnden Linsengruppe besteht. Dies bedeutet, dass die Kompensation der Sinusbedingungen an den beiden Enden des Brennweitenverstellbereiches verloren geht, so dass die Komas an den erwähnten beiden Enden schwierig zu korregieren sind. Dies ist der Grund, warum .die Bedingung ^(x) gegeben wurde. '

Die Formel (11) betrifft den Betrag der Verschiebung der ersten Linsengruppe. Wenn die Brechkraft des Gauß¹sehen Bereiches auf der Weitwinkelseite so bestimmt wird, dass die Bedingungen der Formeln (1) bis (9) erfüllt sind, und die Verschiebungsbeträge der zweiten bis vierten Linsengruppe so bestimmt werden, dass die Bedingung der Formel (10) erfüllt ist, wird der Versohiebungsbetrag der ersten Linsengruppe, der erforderlich ist, um ein Varioobjektiv zu erhalten, in erster Linie durch die Formel (11) bestimmt.

'J 0 :) H i [] I. ü A B 8

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Die Gesamtbrennweifce des Gesamtlinsensystems ist durch die Formel (12) gegeben.

Daher spielt bei einem Varioobjektiv mit einem weiten Bildwinkel zuerst die Richtkraft eine sehr wichtige Rolle und dann ist eine grössere Dicke jeder Linsengruppe nützlich,-um verschiedene Änderungen der Linsenform zu erhalten.

Ein variooptisches System, welches alle diese Bedingungen erfüllt hat, ergibt ein Varioobjektiv, dessen Linsensystem von gedrängter Form ist, jeaoch einen sehr weiten Bildwinkel hat, und bei welchem jede zerstreuende Linsengruppe, die eine feinkorrigierte Verzeichnung und andere Aberrationen hat, ebenfalls als vorausgehendes Bildformungssystem dient. Ein solches Varioobjektiv dürfte seine neue Anwendung auch fUr Stehbildkameras finden und zur Entwicklung einer neuen Kameratechnik führen.

Nachfolgend werden einige AusfUhrungsformen der Erfindung beispielsweise beschrieben. Bei allen nachfolgend angegebenen Ausführungsformen sind - Γ(x) und /(x) als lineare Funktionen von χ gegeben, um die Herstellung zu vereinfachen.

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2161986

Ausftihrungsform I

Diese Ausf tihrungsf orm erfüllt die folgenden Beziehungen:

T(x) « l,0287x
j (χ) =-0

Zwischen der dritten und der vierten Linsengruppe ist eine Blende angeordnet. Die vierte Linsengruppe ist ein Duplett, das nur durch zwei gekittete Konkav- und Konvexlinsen gebildet wird, wie in Fig. 3 gezeigt. Für die relative öffnung F/4,5 ist die Brennweite f=28,85 - 44,19 mm sind die verschiedenen Elemente bis j55 mm Varioobjektivs für Stehbildkameras wie folgt gewählt:

	r2	= +74.514 = +35.58	dl d2	= 2.0 = 10.5	ni	=1.54739	/l	= 53.6
£ ^-50.127	r_ Λ	= -744.562 = -73.091	d3	= 4.25		=1.84110	/2	= 43.3
		= +29.225	4	= 1.3	n3	=2.44628	/ 3	= 67.2
	5	= +37.907	d5	= 30.8806	— 7	.7366
	r7	= -28.141	6	= 4.45	n4	=1.6393	V 4	« 45,0
		= -98.768	d7	«= 1.1	n5	-1,744	/ 5	= 44-.D
	r9	= +19,309	d8	= 0.1
		= +60.223	A	*"" *3 i «J	n6	-1,57501	/ 6	= 41.3

- 15 30982S/0A66

■χι

£„=-18.637 r₁₂

14 f₄- 26.234 Jr₁^

"16

« -218.839 ⁰IO = 3.4106 - 3.7607

= -21.666 "11

= +19,163 ^dl2

β +439,074 ^d13

= +20.948 ^dl4

= -25,982 ^di5

3.7

1.0

1.69895

7 —

30. G =1,80518 / 8 = 25.5

= 2.1584 - 4.1897

,0.9 η *=X.7282.5 \f 9

- 5.1

10

28.3 -1,83330/10 s 36.8

Schnitt weite (Bf) =* 358,299'- 48,467

Der vorstehenden Tabelle sowie in den nachfolgend gegebenen Tabellen und ebenso in den Ansprüchen bedeuten - sämtlich an der,Objektseite her fortlaufend durchnummeriert *- r dem Krümmungsradius jeder Linse, d die Dicke in der Mitte bzw. den Luftspalt der Linsen, η den Brechungsindex der Linsengläser bei der d-Linie und . ν die Abbe-Zahl der Linsengläser.

Die sphärische Aberration und die Sinusbedingung bei dieser ÄusfUhrungsform sind.in Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) dargestellt, während der Astigmatismus bzw. die Verzeichnung in Fig. 7(^a)> 7(b), 7(c) bzw. in Fig, 8(a), 8(b), 8(c) dargestellt sind. In jeder dieser Figuren zeigen (a), (b) und (c) die Abcirationen bei der Mindestbrennweite, der mit'telerai Brennweite bzw« bei der maximalen Brennweite, Wie ersichtlich, sind verschiedene Äberrationen gut korregiert worden und insbesondere ist die Korrektur von Verzeichnungen ebensogut wie bei Linsen von fester Brennweite.

- 16 -

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Ausführungsform II .

Es wurden wieder die gleichen Beziehungen wie diejenigen für die vorangehend beschiebene AusfÜhrungsform verwendet:

x) = l,0287x " .

-Wie in Fig. 5 gezeigt, ist jedoch eine Blende zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe angeordnet und die vierte Linsengruppe wird durch ein Duplett gebildet, welches -dem der vierten Linsengruppe der AusfÜhrungsform I ähnlich ist ' und aus dem ein zusätzlicher konvexer Meniskus angebracht Ist, um die Verzeichnung zu verringern. PUr die relative Öffnung P/4,5 und die Brennweite f = 28,85 - 44,19 mm, sind die verschiedenen Elemente der 35 mm Stehbildkamera wie folgt gewählt:

■^f\

Case 167

>

f3 =

-50.

/

689

1

3

r

4

r

9

Jr

15

+47

.014

d

1

d

= 2.0

·· -

= 10.5

η

1

η

.=!·

57501

V 2

-

^4

= 41.3

127^

.Γ

Γ11

r ,.

d2

r 2

\ 5

ΙΟ

|rl2

16

+28

.131

Z

dll

= 4.2 '

- 5.

=1.

\/ 3

/5

/

r

ri7

Jb JU

η,

I

r„

= -744

.562

dl2

= 1.3

-

η7

7949

806

= 4 0.6

1

\

<, 13

d4

ι

/

r. .

-73

.091

dl3

= 30.93 89

3

η8

=1.

44628

• 6

= 67.2

, 14

d5

- 7.

637 1

r

+29

,967

dl4

= 4.5

- 3_.

=1.

. f4 =

η.

I 4

24.

+37

.907

O

= 1.1

η9

60562

= 43.9

d7

-30

.741

d16

« 0.1

D

ηιο

=1.

744

= 44.9

dr

-79

.55?

L,

17

= 3.0

0912

d9

η

M

+19

509

Zr

= 4.7410

=1.

56883

y/9

= 56.0

234

-18.

3 +63.

793

= 1.7"

=1.

ν/10

= -106.

506

= 1.0

8746

69895

ν/11

=30.0

-19.

666

= 1.8433

=1.

79504

=28.4

+19.

095

= 0.9

=1.

= +1439.

074

= 2.6

72825

= 28.3

26.

=1.

= · +20.

015

= 1,0

8333

=3 6.8

= 2.3

= -51.

269

76684

= 46.6

= -55.

O

= -24.

699

Sennit tweite (Bf) = 37,728 - 47,897

Die sphärische Aberration und die Sinusbedingung bei dieser Ausriihrungsform sind in Fig. 9(a), 9(b) und 9(o) gezeigt, während der Astigmatismus und die Verzeichnung in Pig. 10(a), 10(l>), 10(o) bzw. ll(a), ll(b) und ll(o), gezeigt sind. In diesen Fig.

- 18 020/04

Case 167 .

zeigen (a), (b) und (c) die Aberrationen bei der Mindest brennweite, bei der mittleren Brennweite bzw. bei der maximalen Brennweite. Wie ersichtlich* wurden die versdi iedenen Aberrationen gut korregiert und insbesondere ist di€ Korrektur der Verzeichnungen wieder ebensogut wie bei Linsen mit fester Brennweite.

Ausführun^sform III

Bei dieser AusfUhrungsform sind die folgenden Beziehungen erfUllti ■ ,

φ (χ) = O,7836x ·

Die vorliegende Ausf.Uhrungsform erreicht die durch die Formel (6) gegebene extreme Stellung. Durch Erfüllen der Beziehung* dass ^f (x) = x, werden die Kurven für die Verschiebung der Linsengruppe vereinfacht und wird der gesamte Mechanismus ebenfalls vereinfacht. Fig. 5 zeigt das Varioobjektiv gemäss dieser Ausführungsform, wobei die Elemente des 55. mm Stehbildkamera-Varioobjektivs für die relative Öffnung F/4j5 und die Brennweite f = 28,85""" 44,19 mm wie folgt gewählt sind:

- 19 -

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f, = -50.127

f =' 24.689

f = - 18.637

+52.201 +28.743 = -744.562 = -70.591 +29.871 +39.507 -3 2.141 -65.335 +18.809 +60.333 T₁₁ = -117.506 C₁₂ = -19.070 ^:13 ^{= +19}·3 73 fr₁₄ = +889.074

= +22.348

10

26.234V16 ⁼ -⁵³·⁷²⁹

^r17 ⁼ ~⁵⁵·⁰
_n = -24.222 = 2.0 =11.5 = 4.2 ■■ 1.3

η =1.52

Vl =

=1.80411

η =1.4Ί528 /3

3 =30.3905 - 5.8365

¹IO 4.5 1.1 0.1 3.0 4.8 1.7 1.0

η,

=1.61117 /4 =1.8411 V5

=1.54072

η =1.69680

70.1

46.4 67.2

55.8 43.3

= 47.2

=1.80454^8 = 39.5

13

⁴14

^d16 η =1.72825

17 1.Ö864 - 4.1597 0.7 2,4

0.5 4.8

28.3 43.3

=1.76684/11 = 46.6

4/

Schnittweite (Bf) = 37,768 = 48,895·

Die sphärische Aberration und die Sinusbedingung bei dieser AusfUhrungsform sind in Fig. 12(a), 12(b) und 12(c) gezeigt. Der Astigmatismus und die Verzeichnung sind in Fig. Ij5(a), l^(b), ) bzw. 14(a), 14(b) und I4(c) gezeigt. In diesen Figuren

- 20 -

309828/0^68

Case 167

zeigen (a), (b) und. (c) die Aberrationen bei der Mindest brennweite, der mittleren Brennweite und der maximalen Brennweite. · Wie ersichtlich, wurde wieder eine sehr gute Korrektur der. verschiedenen Aberrationen erzielt und insbesondere ist die Korrektur der Verzeichnung ebensogut wie bei Linsen von fester Brennweite.

Fat eilt ansprüehe ι

« 21 -

Claims (1)

1. CaseI67

   Patentansprüche

   /1./Varioobjektiv von der Art, bei welcher eine erste Linsengruppe zerstreuend ist und alle Linsengruppen beweglich sind, gekennzeichnet - in Korabination - durch eine erste zerstreuende Linsengruppe, eine zweite sammelnde Linsengruppe, eine dritte zerstreuende Linsengruppe und eine vierte sammelnde Linsengruppe, welche Linsengruppen von einem Objekt in der angegebenen Reihenfolge und mit Brennweiten von ί_χ, f₂, f.* bzw. f^ angeorndet sind, wobei die erste bis dritte Linsengruppe. Hauptebenen-Abstande S₁, S₂ und S^, auf ihrer Weitwinkelseite haben und die vierte Linsengruppe einen Abstand S₂, zwischen ihrer Hauptebene und der Bildebene hat, und durch folgende Systembedingungen;

   ^£3

   ^S4

   - 22 -

   3091828/(3468

   S > Ö 2 /

   N>^f2>^f3

   wobei die Stellungen der Hauptebenen der jeweiligen Linsengruppen auf ihrer Weitwinkelseite entsprechend den erwähnten bestimmten Hauptebenenabstanden bestimmt sind, die zweite, die dritte und die vierte Linsengruppe um Beträge.T (x), x und #(x aus ihren Stellungen zu dem Objekt verschoben sind und die Bed ingung erfüllen:

   ψ(χ)> χ) AK*)

   wobei (χ) und φ(χ) Funktionen sind, welche mit jeder Veränderung von χ zunehmen,

   die erste Linsengruppe'um einen Betrag y verschoben ist, wenn sie die folgende Bedingung erfüllt:

   309828/0468

   - ^p'

   D_(D - £ ) 3 4 4

   S + f (x)

   - χ

   S ■+ X- 0(x)

   D = S4 +

   - 24 -

   30982870468

   Case 167

   SS"

   2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende zwischen der dritten und der vierten Linsengruppe angeordnet ist, wobei die letztere ein
   Duplett aus zwei miteinander verkitteten konkaven und konvexen Linsen ist, und das Objektiv die folgenden . Bedingungen erfüllt:

   = -50.127

   +74.514
   +35.58

   f = -18.637

   26.234

   r = -25.982
   16

   11
   ^l12

   α
   d

   13

   15

   2.0 10.5

   4.25

   1.3 30.8806

   4.45

   1.1

   0.1

   3.3

   3,4106

   3.7

   1.0

   2:i584

   0.9

   5.1 η =1.54739 Vl

   η -1.8411oV2 η =1.44628
   - 7.7366

   η_Λ =1.6393 \Λΐ 4

   η =1.744 \Ζδ b

   η₆ =1.57501

   - 3.7607

   η, =1.69895 /7 η =1.80518/8

   - 4.1897 '

   η =1.72825
   9

   η₁₀ =1.83330 \/ΐ0

   = 53.6

   = 43.3 = 67.2

   = 45.0 - 44.9

   = 41.3

   = 30.0 = 25.5

   = 28.3 = 36.8

   Sohriittweite (Bf) =» 38,299 - 48,467·

   8 28/0 46

   Case 167

   f„ =

   Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, dass eine Blende zwischen der zweiten und der dritten. Linsengruppe angeordnet ist, die vierte Linsengruppe ein Duplett aus zwei miteinander verkitteten konkaven und konvexen Linsen und einem zusätzlichen konvexen Meniskus ist, und das Objektiv die folgenden Bedingungen erfüllt:

   f = -50.127

   V* —I

   ^r3 ⁼

   24.689

   f = -18.637

   = 26.234-

   l2

   14
   ^:15

   Ki -

   r ==

   +47.014 +28.131

   -744.562 -73.Q91 +29.967 +37.907 -30.741 -79.559 +19.509 +63.793

   -106.506 -19.666 +19.095 +1439.074 +20.015 -51.269 -55.0
   -24.699

   =2.0 _ni =1,57501 /χ =41.3

   =10.5 '

   = 4.2 n₀ = 1.806 \jl =40.6

   = 1.3 n₃ = 1.44628 n/3 =67.2

   =30.9389 - 7.7949

   = 4.5 n₄ = 1.60562 ./4 =43.9

   = 1.1 n₅ = 1.744 /δ =44.9

   = 0.1

   = 3.0 n₆ = 1.56883 ^6 =56.0

   = 4.7410 - 5.0912

   = 1.7 n₇ = 1.69895 /7 =30.0 = 1.0 n_g '= 1.79504 ,/8 =28.4 = 1.8433 ~ 3;8746

   = 0/9 n_Q = 1.72325 79 =28.3

   = 2.6

   = 1.0

   =2.3- η = 1.76684 /ll =46.6

   n₁₀ = 1.8333 s/lO =3 6.8

   Schnittweite (Bf) = 57,728 - 47,897.

   - 26 30982 8/0468

   Case I67

   4. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

   f, '=-- -50.127

   = 26.234

   13

   14

   15

   16

   17

   18

   +52.201

   +28.743

   -744.562

   -70.591

   + 29.871_

   +3 9.507

   -32.141

   -65.335

   +18.809

   +60.333

   -117.506 -19.070 +19.373

   +88.9.074 +22.348 -53.729 -55.0
   -24.222

   ^di ⁼ 2.0 11.5

   n.

   = 1.52

   n.

   ^l4 ^l5 4.2 1.3 30.3905 - 5.8365

   = 1. 80411^2

   ^2

   η. =1.44628^3

   ^d10 ^dll ^d12 ^d13 ^d14 ^d15 ^d16 4.5 1.1 0.1 3.0 4.8 1.7 1.0

   η = 1.61117

   η = 1.8411

   = 1.54072/₆

   n_? =" 1.69 680 y₇

   η = 1.80454^₈

   = 1.0864 - 4.1597 0.7 2.4 0.5 4.8

   = 1.728257α

   10

   = 1.84110

   = 70.1

   = 46.4 =- 67.2

   = 55.8 = 43.3

   = 47.2

   = 55.6 = 39.5

   = 28.3 = 43.3

   _χ1

   = 1.76684

   /ll =46.6

   Schnittweite (Df) = Zl',7^S - 48,895.

   309828/0468