DE2245451A1 - VARIO LENS - Google Patents
VARIO LENSInfo
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- DE2245451A1 DE2245451A1 DE19722245451 DE2245451A DE2245451A1 DE 2245451 A1 DE2245451 A1 DE 2245451A1 DE 19722245451 DE19722245451 DE 19722245451 DE 2245451 A DE2245451 A DE 2245451A DE 2245451 A1 DE2245451 A1 DE 2245451A1
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- G—PHYSICS
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- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/22—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with movable lens means specially adapted for focusing at close distances
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Description
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN BO. MAUERKIRCHERSTR. 48PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN BO. MAUERKIRCHERSTR. 48
15, Sep. 1972Sep 15 1972
Anwaltsakte 22 781Attorney file 22 781
Ponder & Best., Ine, Los Angeles, California / USAPonder & Best., Ine, Los Angeles, California / USA
VarioobjektivVarifocal lens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv, insbesondere auf ein Varioobjektiv' mit der zusätzlichen Möglichkeit der Naheinstellung,The invention relates to an objective, in particular on a varifocal lens with the additional possibility of close-up,
Vierteilige Varioobjekte mit je einer Linsengruppe zum Fokussieren, zum Verändern der Brennweite und zum Kompensieren der Lage der Bildebene sowie mit einer festen Objektivgruppe sind weitgehend bekannt.Four-part vario objects with one lens group each for Focusing, changing the focal length and compensating for the position of the image plane as well as with a fixed group of lenses are widely known.
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Das erfindungsgemäße Objektiv hat Im wesentlichen einen solchen Aufbau und weist zusätzlich Einrichtungen auf, welche die Verwendung der Linsengruppen zum Verändern der Brennweite und zum Kompensieren der Bildebenenstellung für Naheinstellungen auf Gegenstände bis auf acht Zentimeter an die vordere Fläche des Objektivs heran ermöglichen. The objective according to the invention has essentially one such a structure and additionally has devices which allow the use of the lens groups for changing the focal length and to compensate for the image plane setting for close-ups on objects up to eight Allow centimeters to reach the front surface of the lens.
Die Erfindung schafft ein neuartiges Objektiv mit veränderlicher Brennweite, welches entweder als Varioobjektiv oder auch als Makroobjektiv für extreme Naheinstellungen verwendbar ist. Ferner schafft die Erfindung ein optisches System, welches die beiden Einstellungsarten bei einer fotografischen Einzelbildkamera ermöglicht und dabei Bilder von einer der von mit einem Objektiv mit fester Brennweite erzielten Bildern vergleichbaren Qualität er~ gibt.The invention creates a novel lens with variable focal length, which either as a varifocal lens or can also be used as a macro lens for extreme close-up settings. The invention also provides an optical one System that enables the two types of settings for a photographic single-image camera, and at the same time Images of a quality comparable to images obtained with a fixed focal length lens gives.
In einer Ausführungsform schafft die Erfindung ein Objektiv mit einem Variotubus für die Aufnahme einer Vario-Linsengruppe und einer Vario-Kompensationsgruppe zwischen einer vorn sitzenden Fokussiergruppe und einer hinteren festen Objektivgruppe. Die beiden mittleren Linsengruppen sind bei der Verwendung als Varioobjektiv zum Verändern der wirksamen Brennweite in bestimmter gegenseitigerIn one embodiment, the invention provides an objective with a vario tube for holding a vario lens group and a vario compensation group between a front-seated focusing group and a rear fixed lens group. The two middle lens groups are when used as a varifocal lens to change the effective focal length in certain mutual
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Beziehung zwischen der vorderen und der hinteren Gruppe verschiebbar. Ferner sind sie bei der Verwendung des Objektivs als Makroobjektiv in einer zweiten vorbestimmten Beziehung zueinander verschiebbar. Das optische System des Objektivs ist so ausgelegt, daß es eine solche doppelte Verwendung bei hervorragender Bildqualität in beiden Einstellungsarten gestattet.Relation between the front and the rear group slidable. They are also useful when using the lens as a macro lens displaceable in a second predetermined relationship to one another. The optical system The lens is designed so that there is such dual use with excellent image quality in both Types of settings permitted.
Die Erfindung schafft also ein neuartiges Varioobjektiv für eine Einzelbildkamera, bei welchem die Varioelemente zusätzlich für Naheinstellungen auf Aufnahmegegenstände verwendbar sind. Das erfindungsgemäße Varioobjektiv hat ein neuartiges optisches System mit sehr kompakten Abmessungen. Das erfindungsgemäße Objektiv mit den vorstehend angegebenen Funktionen ist gekennzeichnet durch einen äußerst geringen Grad der Aberration' über den gesamten Brennweitenbereich.The invention thus creates a novel varifocal lens for a single-image camera in which the varifocal elements additionally for close-ups on subjects are usable. The zoom lens according to the invention has a new optical system with very compact dimensions. The lens according to the invention with the above specified functions is characterized by an extremely low degree of aberration 'over the entire Focal length range.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind am Schluß der folgenden Beschreibung zusammengefaßt'und beansprucht, Der Aufbau und die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Objektivs sowie weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung hervor, in welcherThe essential features of the invention are summarized and claimed at the end of the following description, The structure and mode of operation of the objective according to the invention and further features and advantages are based on the following description of an exemplary embodiment the drawing shows in which
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Fig. 1 eine teils im Schnitt dargestellte, teilweise weggebrochene Seitenansicht eines Objektivs gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a partially shown in section, partially broken side view of an objective according to the invention,
Fig. 2a und 2b zerlegte Schrägansichten der beweglichen Teile des Objektivs nach Fig. 1,2a and 2b disassembled oblique views of the moving parts of the objective according to FIG. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Objektiv nach Fig. 1 mit zum Freilegen eines Variotubus weggeschnittenem Fokussiertubus,3 shows a top view of the objective according to FIG. 1 with the focusing tube cut away to expose a variable tube,
Flg. 4 eine teilweise aufgeschnittene Teilansicht des Objektivs nach Flg. 1 mit einer Einrichtung zum Umstellen der Wirkungsweise,Flg. 4 is a partial cutaway view of FIG Lens according to Flg. 1 with a device for changing the mode of operation,
Fig. 5 eine um 90° verdrehte Teil-Schnlttanslcht aus Fig. Ί,5 shows a partial sectional view rotated by 90 ° Fig. Ί,
Fig. 6 eine Teil-Schnittansicht des Objektivs mit Einzelheiten des Aufbaus,Fig. 6 is a partial sectional view of the lens with details the structure,
Fig. 7 eine schematisierte Darstellung der- einzelnen Linsen und ihrer Anordnung,7 shows a schematic representation of the individual lenses and their arrangement,
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Pig. 8 eine grafische Darstellung der Relativbewegungen der Varioelemente bei der Verwendung als Varioobjektiv, Pig. 8 is a graphic representation of the relative movements the varifocal elements when used as a varifocal lens,
Fig. 9 eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen der Vergrößerung und der Einstellentfernung bei Naheinstellungen undFig. 9 is a graph showing the relationships between the magnification and the focusing distance for close-ups and
Pig.Io grafische Darstellungen von Charakteristiken
eines Objektivs gemäß der Erfindung zeigen.Pig.Io graphic representations of characteristics
show an objective according to the invention.
Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Objektiv Io
enthält einen Variotubus 11, ein Fokussierglied 12, einen
Fokussier- und Varior.ing 13, welcher zum Verdrehen
des Fokussiergliedes 12 dient und in Längsrichtung zu
diesem beweglieh ist, ein Gehäuse 14, 15, 16 als Halterung für die nachstehend als Gruppe IV bezeichnete feste
Objektivgruppe und einen am Teil 16 sitzenden Kameraanschluß 17. Der Tubus 11 ist am Gehäuseteil 14 befestigt.
Der Kameraanschluß 17 ist als Schraubanschluß ausgebildet.
Je nach Art der Kamera, an welcher das Objektiv Io angesetzt werden soll, kann jedoch auch ein Bajonettanschluß
vorhanden sein.The objective Io according to the invention shown in FIG. 1
contains a variotube 11, a focusing element 12, a focusing and varioring ring 13, which can be rotated
of the focusing member 12 is used and in the longitudinal direction
This is movable, a housing 14, 15, 16 as a holder for the fixed lens group, hereinafter referred to as group IV, and a camera connection 17 seated on part 16. The tube 11 is fastened to the housing part 14. The camera connection 17 is designed as a screw connection. Depending on the type of camera to which the lens Io is to be attached, however, a bayonet connection can also be provided.
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Ferner enthält das Objektiv Io einen den Tubus 11 und das Teil lh umgebenden Umstellring 18, eine auf dem Ring 18 verdrehbare und verschiebbare Führung 19, eine Halterung 2o für die nachstehend als Gruppe I bezeichnete Fokussier-Linsengruppe, eine Halterung 21 für die nachstehend als Gruppe II bezeichnete Vario-Linsengruppe und eine Halterung 22 für die nachstehend als Gruppe III bezeichnete Kompensator-Linsengruppe. Die Halterung 21 mit der Gruppe II sitzt an einem Ende eines Variotubus oder -ringes 23, und die Halterung 22 mit der Gruppe III ist in einem weiteren Variotubus 24 innerhalb des Tubus 23 angeordnet. Der Tubus 23 weist Vorsprünge 25 auf (Fig. 2a, 2b).Furthermore, the objective Io contains a changing ring 18 surrounding the tube 11 and the part lh , a guide 19 which can be rotated and displaced on the ring 18, a holder 2o for the focusing lens group referred to below as group I, a holder 21 for the below group II designated varifocal lens group and a holder 22 for the compensator lens group designated below as group III. The bracket 21 with group II is seated at one end of a variable tube or ring 23, and the bracket 22 with group III is arranged in a further variable tube 24 within the tube 23. The tube 23 has projections 25 (Fig. 2a, 2b).
Fig. 2b zeigt im wesentlichen die gleichen Teile wie Fig. 2a jedoch um 18O° gedreht. In Flg. 2a 1st der Umstellring 18 zu sehen, während Fig. 2b den am vorderen Ende weggeschnittenen Fokussier- und Varioring 13 zeigt. Die Vorsprünge 25 haben den Zweck, zum Umstellen des Ob-1 jektivs zur Verwendung als Varioobjektiv oder als Makroobjektiv eine Verriegelung zu lösen.FIG. 2b shows essentially the same parts as FIG. 2a, but rotated by 180 °. In Flg. 2a can be seen the adjustment ring 18, while FIG. 2b shows the focusing and varioring ring 13 cut away at the front end. The projections 25 have jektivs to solve the purpose for switching the Obwalden 1 for use as a zoom lens or macro lens lockout.
Bei der Verwendung als Varioobjektiv wird die Gruppe II zur Veränderung der wirksamen Brennweite entlang dem Tubus 11 verschoben. Gleichzeitig wird die Gruppe III in bestimmter Beziehung zur Bewegung der Gruppe II verscho-When used as a varifocal lens, group II is used to change the effective focal length along the tube 11 postponed. At the same time, group III is shifted in a certain relation to the movement of group II.
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ben, um die durch die Brennvieitenänderung eintretende Lageänderung der Bildebene auszugleichen. Neben dieser Kompensatorwirkung dient die Gruppe III im Zusammenwirken mit der Gruppe II der Brennweitenverstellung. Bei der Verwendung als Makroobjektiv werden die Gruppen Il und III zum Fokussieren des Objektivs auf nahe davor befindliche Gegenstände in fester Beziehung zueinander verschoben. ben to the change that occurs due to the fuel change Compensate for changes in position of the image plane. In addition to this compensator effect, group III serves in cooperation with group II of the focal length adjustment. When used as a macro lens, the groups II and III displaced in fixed relation to one another for focusing the lens on objects located in close proximity.
Ein in den Tubus 23 geschraubter Führungsstift 26 durchsetzt jeweils entweder einen Führungsschlitz Z oder einen Auflaufschlitz M im Tubus 11, Das Ende des Stifts 26 ist in einer Nut 28 im Ende der Führung 19 des Umstellrings 18 geführt, % 'A guide pin 26 screwed into the tube 23 penetrates either a guide slot Z or a run-up slot M in the tube 11, the end of the pin 26 is guided in a groove 28 in the end of the guide 19 of the changeover ring 18, % '
Aus dieser Anordnung ist zu erkennen^ daß sich der in der Nut 28 geführte Stift 26 bei linearer Verschiebung des Fokussier- und Variorings I^ auf dem Tubus 11 jeweils in einem der Schlitze- Z oder M bewegt und dabei eine durch den Verlauf des jeweiligen Schlitzes Z oder M bestimmte, von der Linearbewegung des Rings IJ abhängige Verdrehung in der einen oder anderen Richtung hervorbringt. Vom Tubus 24 aus erstreckt sich ein zweiter Führungsstift 30 durch einen Längsschlitz 31 im Tubus 23, durch jeweils einen Führungs- oder Auflaufschlitz Zl oderFrom this arrangement it can be seen that the in the groove 28 guided pin 26 with linear displacement of the focusing and vario ring I ^ on the tube 11, respectively moved in one of the slots Z or M and thereby determined by the course of the respective slot Z or M, on the linear movement of the ring IJ produces a dependent twist in one direction or the other. A second guide pin extends from the tube 24 30 through a longitudinal slot 31 in the tube 23, by a guide or run-up slot Zl or
. ϊ ■ .- 8 - ■. ϊ ■ .- 8 - ■
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-2 2 Λ 5 A B1-2 2 Λ 5 A B1
Ml im Tubus 11 in eine Ausnehmung 32 im Umstellring 18. Die an gegenüberliegenden Seiten des Tubus 11 gebildeten Auflaufschlitze M und Ml haben einander gleichen Verlauf, während die Schlitze Z und Zl jeweils wesent-Ml in the tube 11 into a recess 32 in the changeover ring 18. The run-up slots M and Ml formed on opposite sides of the tube 11 are identical to one another Course, while the slots Z and Zl each substantially
lieh voneinander abweichenden Verlauf zeigen. Bei der Verwendung als Varioobjektiv bewegen sich die Führungsstifte 26 und 3o in den Schlitzen Z bzw. Zl, und bei Verwendung als Makroobjektiv in den Schlitzen M bzw. Ml. Die Schlitze Z und Zl bilden also ein erstes Führungspaar für die Linsengruppen II und III bei der Verwendung als Varioobjektiv und die Schlitze M und Ml ein zweites Führungspaar für Naheinstellungen.borrowed show deviating course. In the When used as a zoom lens, the guide pins 26 and 3o move in the slots Z and Zl, and at Use as a macro lens in slots M or Ml. The slots Z and Zl thus form a first pair of guides for the lens groups II and III when in use as a varifocal lens and the slots M and Ml a second pair of guides for close-up adjustments.
In Fig. 1 sind die Linsengruppen des Objektivs in der Einstellung auf größte Brennweite dargestellt. Das Fokussieren geschieht durch Verdrehen des Rings 13. In einem im Ring 13 gebildeten Schlitz 33 sind am Fokussierglied 12 hervorstehende Stifte oder Schraubenköpfe 3^ geführt. Dadurch dreht sich das Fokussierglied 12 zusammen mit dem Ring 13 auf einem Einstellgewinde 35 des Tubus 11, wobei sich die über einen Ring 36 damit verbundene Halterung in Bezug auf den Tubus 11 vorwärts oder rückwärts bewegt.In Fig. 1, the lens groups of the objective are in the setting shown at the greatest focal length. Focusing is done by turning the ring 13. In an im Ring 13 formed slot 33 are on the focusing member 12 protruding pins or screw heads 3 ^ out. Through this the focusing member 12 rotates together with the ring 13 on an adjusting thread 35 of the tube 11, wherein the holder connected to it via a ring 36 moves forwards or backwards in relation to the tube 11.
Zum Verändern der Brennweite von ihrem größten zum kleinsten Wert hin wird der Ring I3 gegenüber dem Tubus 11 inTo change the focal length from its largest to its smallest value, the ring I3 is opposite the tube 11 in
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Längsrichtung verschoben, wobei er den in der Nut 28 gehaltenen Stift 26 mitnimmt. Dieser bewegt sich im Pührungsschlitz Z des Tubus 11 und nimmt dabei den Tubus 23 mit der darin angeordneten Gruppe II mit. Der vom Stift 3o durchsetzte Längs schlitz 31 des Tub'us 24 ermöglicht eine Längsverschiebung des Tubus 23 gegenüber dem ersteren. Die Verdrehung des Tubus 23 bewirkt über die den Schlitz Zl begrenz-enden Wandungen eine Relativbewegung des Führungsstifts 3o in bestimmter Beziehung und über eine bestimmte Strecke in Bezug auf die Tuben 23 und 24. Dabei bewegt sich die Linsengruppe III um einen vorbestimmten Betrag in Bezug auf die Linsengruppe II. Beim Verschieben des Ringes 13 entlang dem Tubus 11 ergeben sich solche Relativbewegungen der Gruppen II und III zum Verändern der wirksamen Brennweite des Linsensystems zwischen dem größten* und dem kleinsten vorgegebenen Wert. Die Relativbewegungen der Linsengruppen II und III in Bezug auf die Linsengruppe IV beim Verändern der Brennweite sind in Form von Kurven in Fig. 7 dargestellt. Shifted in the longitudinal direction, where he in the groove 28 held pin 26 takes with it. This moves in the guide slot Z of the tube 11 and takes the tube 23 with the group II arranged therein. The longitudinal slot 31 of the tube 24 penetrated by the pin 3o enables a longitudinal displacement of the tube 23 relative to the former. The rotation of the tube 23 causes the the walls delimiting the slot Zl a relative movement of the guide pin 3o in a certain relationship and Over a certain distance in relation to the tubes 23 and 24. The lens group III moves by one predetermined amount in relation to the lens group II. When moving the ring 13 along the tube 11 result such relative movements of groups II and III to change the effective focal length of the lens system between the largest * and the smallest specified value. The relative movements of the lens groups II and III with respect to the lens group IV when changing the focal length are shown in the form of curves in FIG.
Zum Umstellen auf eine Verwendung als Makroobjektiv wird zunächst der Ring 13 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung für größte Brennweite gebracht. Dabei treten die Stifte 26 und 3o in zwischen den Auflauf- und FührungsschlitzenTo convert to use as a macro lens first the ring 13 is brought into the position shown in FIG. 1 for the greatest focal length. In doing so, the pins kick 26 and 3o in between the approach and guide slots
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Z, M bzw. Zl, Ml im Tubus 11 verlaufende Verbindungsschlitze S bzw. Sl ein. Der Stift 30 erstreckt sich nun durch den Schlitz 3I im Variotubus 23 und den Schlitz Öl in die Ausnehmung 32 des Umstellrings Ιδ.Z, M or Zl, Ml connecting slots running in the tube 11 S or Sl a. The pin 30 now extends through the slot 3I in the Variotube 23 and the slot oil in the recess 32 of the Umstellring Ιδ.
Innerhalb des Umstellrings 18 ist am Ende des Tubus 11 ein Umstell- Verriegelungsring 38 angeordnet (Fig. 2a). Darin sind zwei Rastkerben 39 und 4o für den Eingriff eines Verriegelungsteils 41 gebildet. Wie man in Fig. 1, 4 und 5 erkennt, ist das Verriegelungsteil 4l durch eine Feder 42 belastet, welche in einen durch die Außenfläche des Gehäuseteils 16 und den Umstellring l8 begrenzten Schlitz 43 eingesetzt ist. Im Verriegelungsteil 4l ist ein Schlitz 44 gebildet, durch den hindurch ein Führungsstift 45 in das Gehäuseteil 14 geschraubt ist. Within the changeover ring 18, a changeover locking ring 38 is arranged at the end of the tube 11 (FIG. 2a). Two locking notches 39 and 4o for the engagement of a locking part 41 are formed therein. As shown in Fig. 1, 4 and 5 recognizes, the locking part 4l is loaded by a spring 42, which in one through the outer surface of the housing part 16 and the changing ring l8 limited slot 43 is used. In the locking part 4l is a slot 44 is formed through which a guide pin 45 is screwed into the housing part 14.
Das Verriegelungsteil 4l ist somit unter bzw. gegen die Belastung durch die Feder 4 2 um einen von der Länge des Schlitzes 44 bestimmten Betrag bewegbar. In Fig. 1 und 4 ist das Verriegelungsteil 4l durch Anlage des Vorsprungs 25 am Variotubus 23 an seinem vorderen Rand 46 gegen die Belastung durch die Feder 4 2 aus der Kerbe 4o ausgehoben. Dadurch läßt sich der Umstellring 18 zum Umstellen auf die Verwendung als Makroobjektiv nun verdrehen, bis das Verriegelungsteil 4l der Kerbe 39 gegenüber steht.The locking part 4l is thus under or against the load by the spring 4 2 by one of the length of the Slit 44 certain amount movable. In Figs. 1 and 4, the locking part 4l is through the abutment of the projection 25 on the Variotube 23 at its front edge 46 is lifted out of the notch 4o against the load from the spring 4 2. As a result, the adjustment ring 18 can now be rotated to switch to use as a macro lens until the Locking part 4l of the notch 39 faces.
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Wie man insbesondere aus Fig. 3 erkennt, ist der Varioring 13ν zum Umstellen auf die Verwendung als Makroobjektiv zunächst gänzlich zurückzubewegen, so daß der Stift 3o in der Ausnehmung 32 des Umstellrings 18 Aufnahme findet. Bei der anschließenden Verdrehung in Pfeilrichtung nimmt der Ring 18 den Stift 3o mit zum anderen Ende des Schlitzes Sl, so daß er sich im folgenden im Schlitz Ml bewegt. Gleichzeitig wandert' der Stift 26 im Schlitz S an eine Stelle 3 von der aus. er in den SchlitzM gelangt.As can be seen in particular from FIG. 3, the varioring ring 13ν is initially to be moved back completely in order to switch to use as a macro lens, so that the pin 3o is received in the recess 32 of the changing ring 18. During the subsequent rotation in the direction of the arrow, the ring 18 takes the pin 3o with it to the other end of the slot S1, so that it subsequently moves in the slot M1. At the same time, the pin 26 migrates in the slot S to a point 3 from the. he gets into the slot M.
Die Schlitze M und Ml sind für gleichlaufende Bewegung der Tuben 23 und 24 ausgelegt. Bei der Verschiebung des Finges 18 mit der die Nut 28 enthaltenden Führung 19 entlang dem Tubus 11 folgen die Stifte 26 und 3o nun dem Verlauf der Schlitze M und Ml3 wobei sich die Linsengruppen Il und III für Naheinstellungen in festem gegenseitigen Abstand bewegen. Mit dem nachstehend beschriebenen Linsensystem lassen sich bei der. Verwendung als Makroobjektiv Gegenstände in Abständen zwischen etwa 118 m und 8 cm zur vordersten Linse fotografieren.The slots M and Ml are designed for simultaneous movement of the tubes 23 and 24. When the finger 18 with the guide 19 containing the groove 28 is displaced along the tube 11, the pins 26 and 3o now follow the course of the slots M and Ml 3 with the lens groups II and III moving at a fixed mutual distance for close-up adjustments. With the lens system described below, the. Use as a macro lens to photograph objects at a distance of between approximately 118 m and 8 cm from the foremost lens.
Wie man im einzelnen aus Fig. 4 erkennt, läßt sich der Umstellring 18 bei Anlage des Vorsprungs 25 am Verriegelungsteil 41 verdrehen, wozu an seiner Außenfläche Griffteile 47 vorhanden sind. Das Gehäuseteil 15"weistAs can be seen in detail from Fig. 4, the changing ring 18 can be when the projection 25 rests on the locking part Turn 41, for which purpose handle parts 47 are provided on its outer surface. The housing part 15 "has
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wenigstens eine Ausnehmung 48 auf, welche das Anlegen der Vorsprünge 25 am Verriegelungsteil hl ermöglicht.at least one recess 48 which enables the projections 25 to be placed on the locking part hl.
Um ein unbeabsichtigtes Umstellen des Objektivs zwischen Vario- und Makroeinstellung bei größter Brennweite zu verhindern kann zwischen dem Ende des Umstellrings 18 und einem das Anschlußteil 17 umgebenden Anschlagring 4 9 eine (nicht gezeigte) Reibungsbremse vorgesehen sein. Diese kann in verschiedener Art derart ausgeführt sein, daß zum Verdrehen des Umstellrings 18 nach dem Ausheben des Verriegelungsteils 4l aus der jeweiligen Kerbe 39 oder 4o ein bestimmtes Drehmoment erforderlich ist.About unintentional switching of the lens between vario and macro setting at the largest focal length can be prevented between the end of the changing ring 18 and a stop ring surrounding the connecting part 17 4 9 a friction brake (not shown) may be provided. This can be carried out in various ways in such a way that that for rotating the changing ring 18 after the locking part 4l has been lifted out of the respective notch 39 or 4o a certain torque is required.
Ein Ring 5o dient zum Einstellen einer üblicherweise zwischen den Linsen der Gruppe IV angeordneten Blende. Die diesbezügliche Anordnung ist allgemein bekannt und braucht hier nicht beschrieben zu werden, um die Beschreibung nicht unübersichtlich zu gestalten.A ring 5o is used to adjust a diaphragm usually arranged between the lenses of group IV. The arrangement in this regard is generally known and need not be described here in order to simplify the description not to be confusing.
Ein Ausführungsbeispiel für das optische System des erfindungsgemäßen Objektivs ist in Fig. 7 dargestellt. Darin sind Elemente oder Linsen Ll bis L15 in vier Gruppen I bis IV angeordnet. Die vorderste oder Pokussiergruppe dient dazu, Einstellungen von Unendlich bis 1,8 m vorzunehmen. Sie ist dreiteilig mit einem zementierten Dop-An embodiment of the optical system of the invention Objective is shown in FIG. There are elements or lenses L1 to L15 in four groups I. arranged to IV. The foremost or focusing group is used to make adjustments from infinity to 1.8 m. It is in three parts with a cemented double
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pelglied aus einer positiven konvex-konkaven Linse Ll und einer Bikonvexlinse L2 und einer ebenfalls positiven Bikonvexlinse L3. Die erste Gruppe I ist somit positiv.pel member from a positive convex-concave lens Ll and a biconvex lens L2 and a likewise positive biconvex lens L3. The first group I is therefore positive.
Die Gruppe II bildet das Varioglied und hat dreiteiligen Aufbau mit einem zementierten Doppelglied aus der Bikonvexlinse L1J und der Bikonkavlinse L5 und einer negativen Bikonkavlinse L6. Damit ist die zweite Gruppe oder Variogruppe ein Zerstreuungsglied.Group II forms the vario link and has a three-part structure with a cemented double link consisting of the biconvex lens L 1 J and the biconcave lens L5 and a negative biconcave lens L6. The second group or vario group is thus a distracting element.
Die dritte Gruppe III ist aus einem zementierten Doppelglied mit der. Bikonkavlinse L7 und der Konvexkonkavlinse L8 gebildet und wirkt ebenfalls zerstreuend.The third group III consists of a cemented double link with the. Biconcave lens L7 and the convex concave lens L8 formed and also has a dispersing effect.
Die vierte Gruppe IV ist ein siebenteillger Telesatz mit den Linsen L9 bis L15 und bildet ein positives Glied.The fourth group IV is a seven-part teleset with lenses L9 to L15 and forms a positive link.
Ein in Fig. 7 dargestelltes optisches System mit einem wirksamen Brennweitenbereich von 7o bis 2o5 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1 : 3365 weist die zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse notwendigen allgemeinen Charakteristiken auf und hat dabei eine kompakte Größe. Die Linse LIo hat zweckmäßig eine zerstreuende Wirkung bei einer Abbe-Zahl von sechsundzwanzig oderAn optical system shown in FIG. 7 with an effective focal length range of 70 to 205 mm and an aperture ratio of 1: 3 3 65 has the general characteristics necessary to achieve the desired results and is compact in size. The lens LIo suitably has a diffusing effect at an Abbe number of twenty-six or more
- 14 -.- 14 -.
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darüber. Für die erforderliche Korrektur der Petzval-Krümmung sollten die Linsen L9, LIl und L12 jeweils einen Brechungsindex Nd von weniger als 1,52 haben.about that. For the required correction of the Petzval curvature, lenses L9, LIl and L12 should respectively have an index of refraction Nd less than 1.52.
Bei einem aus vier Gruppen gemäß Fig. 7 gebildeten optischen System mit einem Brennweitenbereich von etwa 7o bis 2o5 mm und der Möglichkeit der Naheinstellung bis auf 8 cm an die vorderste Linse heran müssen zur Erzielung der Vario- und der Makroeigenschaften die folgenden Beziehungen gegeben sein:In the case of an optical system formed from four groups according to FIG. 7 with a focal length range of approximately 70 up to 2o5 mm and the possibility of close-up focus up to 8 cm to the foremost lens must be achieved in order to achieve this the following relationships must be given for the vario and macro properties:
1) 0,45Fl * |f2I t 0,55Fl1) 0.45Bl * | f2I t 0.55Bl
FH f 0,3 Fl FH for 0.3 bottles
2) |o,4 P31 = f7 f 0,5 F3 |O,55F3| = rll ί 0,6 F32) | o, 4 P31 = f7 f 0.5 F3 | O, 55F3 | = rll ί 0.6 F3
3) 23,0 * |V7 - V8 I3) 23.0 * | V7 - V8 I.
worin Fl, F2 und F3 die jeweiligen Brennweiten der Linsengruppen I, II und III sind, F4 die kombenierte Brennweite der Gruppen II und III bei der Nakroeinstellung, rll der Krümmungsradius der elften Linsenoberfläche an der Linse L7 ist und V7, V8 die Zerstreuung des Glases der die Gruppe III bildenden Linsen L7 und L8, ausgedrückt in der Abbe-Zahl ist.where Fl, F2 and F3 are the respective focal lengths of lens groups I, II and III, F4 the combined focal length of groups II and III for the macro setting, rll the radius of curvature of the eleventh lens surface on the Lens L7 is expressed and V7, V8 are the scattering of the glass of group III lenses L7 and L8 is in the Abbe number.
Für ein Objektiv mit der angegebenen Brennweite ist die Beziehung 1) eine unerläßliche Voraussetzung. Bei derFor a lens with the specified focal length, the relationship 1) is an indispensable requirement. In the
- 15 3 0 9850/077 4 - 15 3 0 9850/077 4
"Verwendung als Makroobjektiv^ wobei die Linsengruppen II und III gemeinsam zur ersten Gruppe I hin vexsschoben werden;, verringert sich die Brennweite des gesamten optischen Systems zur unteren Begrenzung hin. Dabei verschiebt sich die Lage des hinteren Brennpunkts in erheblichem Maße in Bezug auf die Bildebene. Daraus ergibt sieh die■Möglichkeit der Naheinstellung bei stärkerer Vergrößerung."Use as a macro objective ^ with the lens groups II and III being pushed together towards the first group I vex s ; the focal length of the entire optical system is reduced towards the lower limit. The position of the rear focal point shifts considerably in relation to The image plane, which gives you the ■ possibility of close-up focusing at higher magnification.
Die Beziehung 2) basiert auf der Beziehung 1) und bewirkt einen Ausgleich der Aberrationskorrektur sowohl bei Vario- als auch bei Makroeinstellungen.The relationship 2) is based on the relationship 1) and causes a compensation of the aberration correction in both vario and macro settings.
Die Beziehung 3) ergibt die Kompensation der chromati- · sehen Aberration sowohl bei Vario- als auch bei Makroeinstellungen, The relation 3) results in the compensation of the chromatic see aberration in both vario and macro settings,
Ein optisches System für das beschriebene Objektiv,, welches den vorstehend angeführten Beziehungen genügt und einen wirksamen Brennweitenbereich zwischen 7o und 2o5... mm hat, ist in Fig. 7 gezeigt. Es umfaßt, die Linsengruppe I3 H3 III und IV mit insgesamt fünfzehn Linsen, deren Daten nachstehend in Tabelle I zusammengestellt sind.An optical system for the objective described, which satisfies the above-mentioned relationships and has an effective focal length range between 70 and 205... Mm, is shown in FIG. It comprises lens groups I 3 H 3 III and IV with a total of fifteen lenses, the data of which are summarized in Table I below.
309850/0774309850/0774
Linselens
Radius in mmRadius in mm
- 16 -- 16 -
Dicke der Linse bzw, Zwischenraum in mmThickness of the lens or space in mm
N.N.
LlLl
L2L2
L4L4
LCLC
L7L7
rl "268.5**rl "268.5 **
r2 80.13r2 80.13
r3 -410.77r3 -410.77
r4 90.60r4 90.60
r5 3376.49 r6 222.96 r7 - 81.30 r5 3376.49 r6 222.96 r7 - 81.30
r8 154.03 r9 -18^.02r8 154.03 r9 -18 ^ .02
rlO 51.53 rll -47.69 Π2 33.79rlO 51.53 rll -47.69 Π2 33.79
6.96.9
0.30.3
5,35.3
2.041—47.5552,041-47,555
4.7 ·4.7 ·
1.3 2.71.3 2.7
1.01.0
28.624—6.000 1.028,624-6,000 1.0
1.71736 29.51.71736 29.5
I.589I3 61.2I.589I3 61.2
I.5IOO9 63.4I.5IOO9 63.4
1.78472 25.71.78472 25.7
1.66672 48.41.66672 48.4
I.66672 48.4I.66672 48.4
I.52249" 59.6I.52249 "59.6
309850/077A309850 / 077A
- 17 -- 17 -
V . vdV. v d
1.62588 35.61.62588 35.6
1.48749 70.01.48749 70.0
I.805I8 25.5I.805I8 25.5
1.48749 70.01.48749 70.0
. 1.48749 70.0. 1.48749 70.0
1.64328 47.81.64328 47.8
I.697OO 48.5I.697OO 48.5
- 18 309850/077A - 18 309850 / 077A
Linselens
Radius in
mmRadius in
mm
- 18 -- 18 -
Dicke der Linse bzw.
Zwischenraum in mmThickness of the lens or
Gap in mm
r25 -53.64r25 -53.64
4.04.0
I.58921I.58921
16O,000mm16O,000mm
Man erkennt, daß die Gesamtlänge des Objektivs zwischenIt can be seen that the total length of the lens is between
1 pe .1 pe.
den Endflächen r und r J wesentlich geringer ist als die größte wirksame Brennweite von 2o5 mm. Man erhält also ein sehr kompaktes Teleobjektiv.the end faces r and r J is much smaller than the largest effective focal length of 2o5 mm. So you get a very compact telephoto lens.
Die einseinen Linsengruppen haben die folgenden Brennweiten :The single lens groups have the following focal lengths :
+ 126,000 mm+ 126,000 mm
- 63,9oo mm- 63,9oo mm
- 82,888 mm ♦ 44,o4o mm- 82.888 mm ♦ 44.040 mm
Gruppe IGroup I.
Gruppe IIGroup II
Gruppe IIIGroup III
Gruppe IVGroup IV
Gruppen II und III beiGroups II and III at
gegenseitigem Abstand vonmutual distance of
6,0 mm6.0 mm
34,62ο mm34.62ο mm
Die Bewegungen der Gruppen II und III bei der Verwendung als Varioobjektiv" sind in Fig. 8 aufgezeichnet. Bei derThe movements of groups II and III when used as a zoom lens "are recorded in FIG. 8. In the
- 19 -- 19 -
309850/0774309850/0774
Verwendung als Makroobjektiv bleibt der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen der Gruppen II und III konstant bei 6.0 mm.When used as a macro lens, the distance remains between the facing surfaces of groups II and III constant at 6.0 mm.
In der Varioeinstellung ermöglicht das Objektiv die Scharfeinstellung bis hinab auf 1,8 m. Zum Fokussieren auf geringere Entfernungen und zum Erzielen von stärkerer Vergrößerung bleibt die Fokussiergruppe I auf die Entfernung von 1,6 m eingestellt;, während die Gruppen II und III unter Beibehaltung eines.konstanten gegenseitigen Abstandes, vorwärts verschoben werden.In the vario setting, the lens allows you to focus down to 1.8 m at shorter distances and to achieve greater magnification, the focusing group I remains on the Distance of 1.6 m; while Groups II and III, while maintaining a constant mutual distance, are shifted forward.
Die Beziehungen 1), 2), und 3) beziehen sich lediglich auf das als Ausführungsbeispiel gezeigte optische System.. Bei Objektiven mit anderen Brennweitenbereichen können andere Beziehungen anstelle der angegebenen erforderlich sein.The relationships 1), 2), and 3) are only related on the optical system shown as an exemplary embodiment. For lenses with other focal length ranges, you can other relationships may be required in place of those specified.
Die Charakteristiken des in Fig. 7 gezeigten optischen Systems für verschiedene Brennweiten sind in Fig. loa, lob und loc dargestellt und lassen dessen bei größten, mittleren und kleinsten Brennweiten gleichbleibende Güte erkerinen.The characteristics of the optical system shown in FIG. 7 for different focal lengths are shown in FIG. lob and loc and leave the same quality at the largest, medium and smallest focal lengths bay windows.
■■■■.. . - 2o -■■■■ ... - 2o -
3 0985 0 /077A3 0985 0 / 077A
In der vorstehenden Beschreibung ist die Erfindung lediglich anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben, welches sich im in den folgenden Ansprüchen umrissenen Rahmen der Erfindung in verschiedener Welse abwandeln läßt.In the foregoing description, the invention is only described with reference to a preferred embodiment, which is in the following claims outlined scope of the invention in various ways can be modified.
Die Erfindung schafft somit ein Varioobjektiv für Einzelbildkameras mit, von vorn nach hinten, einer Fokussiergruppe, einer Variogruppe, einer Rompensatorgruppe und einer festen Objektivgruppe. Bei der Verwendung als Varioobjektiv lassen sich die zweite und dritte Gruppe in einer ersten vorbestimmten gegenseitigen Beziehung zum Verändern der wirksamen Brennweite des Objektivs und bei der Verwendung für Naheinstellungen in einer zweiten vorbestimmten Beziehung zueinander verschieben.The invention thus creates a varifocal lens for single image cameras with, from front to back, a focusing group, a vario group, a compensator group and a fixed lens group. When used as a varifocal lens, the second and third groups can be converted into a first predetermined mutual relationship for changing the effective focal length of the lens and at of use for close-up adjustments in a second predetermined relationship to one another.
- Patentansprüche:- - Patent claims: -
- 21 -- 21 -
3098 50/07743098 50/0774
Claims (1)
o,55P3 = r 11 ? o,6P3,and
o, 55P3 = r 11? o, 6P3,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00258780A US3817600A (en) | 1971-06-14 | 1972-06-01 | Zoom lens having close-up focusing mode of operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2245451A1 true DE2245451A1 (en) | 1973-12-13 |
Family
ID=22982092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722245451 Ceased DE2245451A1 (en) | 1972-06-01 | 1972-09-15 | VARIO LENS |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2245451A1 (en) |
GB (1) | GB1383783A (en) |
HK (1) | HK11876A (en) |
MY (1) | MY7600098A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2650551A1 (en) * | 1975-11-05 | 1977-05-12 | Canon Kk | ZOOM LENS WITH EXTENDED FOCUSING AREA |
-
1972
- 1972-09-15 DE DE19722245451 patent/DE2245451A1/en not_active Ceased
- 1972-10-31 GB GB5017472A patent/GB1383783A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-03-04 HK HK11876A patent/HK11876A/en unknown
- 1976-12-30 MY MY7600098A patent/MY7600098A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2650551A1 (en) * | 1975-11-05 | 1977-05-12 | Canon Kk | ZOOM LENS WITH EXTENDED FOCUSING AREA |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1383783A (en) | 1974-02-12 |
HK11876A (en) | 1976-03-12 |
MY7600098A (en) | 1976-12-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
8131 | Rejection |