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Lichtstarkes Vario-Objektiv
Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes Objektiv mit veränderlicher Brennweite derjenigen Gattung, bei dem einem der Bildebene zugekehrten, aus vier luftraumgetrennten Gliedern aufgebauten Grundobjektiv ein ebenfalls aus vier Gliedern bestehender Varioteil vorgesetzt ist, von dem das der längeren Strahlenweite (=Objektseite) und das dem Grundobjektiv zugekehrte Glied positive Brechkraft haben und ortsfest sind (unbeachtlich einer zum Zwecke der Entfernungseinstellung vorzunehmenden Axialverstellung des objektseitigen Gliedes), während die zwischen diesen angeordneten beiden Negativglieder zum Zwecke der Brennweitenänderung in Richtung der optischen Achse gegeneinander verstellt werden können.
Durch die Verwendung von zwei verschiebbaren Negativgliedern gegenüber den ebenfalls bekannten Systemen mit nur einem verschiebbaren Negativglied in einem Varioteil aus nur drei Gliedern, bei denen zum Schnittweitenausgleich eines der Positivglieder zusätzlich verschoben wird, ergibt sich der Vorteil, dass die starke Brechkraft des einen auf zwei Glieder verteilt werden kann, womit auch diese herstellungstechnisch günstigere Dimensionen erhalten.
Solche Vario-Objektive sind mit einer relativen Öffnung von etwa 1 : 2, 8 und darüber und einem Va-
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tionsbereich allerdings mit einem grösseren Aufwand an Linsen und Linsengliedern, die ein derartiges System sehr verteuern und die äusseren Abmasse ungünstig erweitern.
Mit der Erfindung wird angestrebt, nicht nur mit einem Minimum an Linsen oder Linsengliedern das Öffnungsverhältnis auf 1 : 1, 8 zu erweitern und einen Variationsbereich für die Brennweite von mindestens 1 : 4 zu erzielen, sondern gleichzeitig über den gesamten Variationsbereich eine optimale Leistung zu erhalten, insbesondere aber auch für den kleinsten Brennweitenteil (=Weitwinkelbereich). Diese Forderungen konnten bei Einhaltung einer geringen Bauhöhe für den Varioteil gemäss der Erfindung insbesondere durch eine derartige Verteilung der Brechkräfte innerhalb der einzelnen Systemglieder erfüllt werden, dass der absolute Wert der Brennweite des zweiten Gliedes weniger beträgt als den 2-fachen Zahlenwert der Brennweite des Grundobjektives.
Zur Erzielung einer besonders günstigen chromatischen Korrektur über den ganzen Variobereich be- steht die Erfindungweiterhin in einer solchen Durchbiegung der Linsenfläche in den beiden objektseitigen Gliedern des Varioteils, dass der Quotient aus dem Kittradius in dem dem Vorderglied nachgeordneten Zerstreuungsglied durch den ihm nachgeordneten Aussenradius im gleichen Systemglied kleiner ist als 2, 5, und dass ausserdem der Quotient aus dem Kittradius im positiven Vorderglied durch den der langen Strahlenweite zugekehrten Aussenradius kleiner ist als I. 5.
Um auch für das Grundobjektiv eine kleine Bauhöhe zu erhalten, besteht die Erfindung schliesslich darin, dass der Luftabstand zwischen den beiden bildseitigen Linsen bzw. Gliedern im Grundobjektiv kleiner ist als 501o der Mittendicke des negativen Teils dieser beiden Systemglieder. Die zufolge dieser Konstruktionsforderung relativ dicke Negativlinse vermittelt einen günstigen Verlauf der sphärischen und komatischen Aberration.
Erwähnt sei auch, dass ein Gesamtsystem mit den erfindungsgemässen Konstruktionsbedingungen ermöglicht, zwischen dem Varioteil und dem Grundobjekth so viel Platz zu schaffen, dass die Blende mit einem vorgesetzten Ausspiegelungsprisma für Reflexsucher untergebracht werden kann, derart, dass bei
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systems können Änderungen erfahren, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können beispielsweise in das eine oder andere Glied zu Korrektionszwecken weitere Kittflächen eingefügt oder-aus Gründen einer wirtschaftlicheren Fertigung - vorhandene Kittflächen entfernt werden. Auch eine Aufspaltung des einen oder andern Kittgliedes kann vorteilhaft sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lichtstarkes Vario-Objektiv, bestehend aus einem der Filmebene zugekehrten viergliedrigen Grundobjektiv und einem diesem vorgeordneten, ebenfalls aus vier Gliedern aufgebauten Varioteil, von dem das der Objektseite und das dem Grundobjektiv zugekehrte Glied positiver Brechkraft fest angeordnet und zwischen diesen zwei Negativglieder zum Zwecke der Brennweitenänderung in Richtung der optischen Achse gegeneinander verschiebbar sind, gekennzeichnet durch eine derartige Verteilung der Brechkräfte innerhalb der einzelnen Glieder im Gesamtsystem, dass der absolute Wert der Brennweite (f') des dem Frontglied (I) nachfolgenden Gliedes (II) weniger beträgt als den2-fachenZahlenwertderBrennweite (f'wr) des Grundobjektivs (VI).
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Powerful varifocal lens
The invention relates to a high-speed lens with variable focal length of the type in which a basic lens, which is made up of four airspace-separated elements and which faces the image plane, is provided with a vario part, also consisting of four elements, of which the one facing the longer beam distance (= object side) and the one facing the basic lens Member have positive refractive power and are stationary (regardless of an axial adjustment of the object-side member for the purpose of distance adjustment), while the two negative members arranged between these can be adjusted against each other for the purpose of changing the focal length in the direction of the optical axis.
The use of two sliding negative links compared to the well-known systems with only one sliding negative link in a vario part of only three links, in which one of the positive links is additionally shifted to compensate for the back focal length, results in the advantage that the strong refractive power of one on two links can be distributed, which also gives them more favorable dimensions in terms of manufacturing technology.
Such varifocal lenses are available with a relative aperture of about 1: 2, 8 and above and a vario
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tion area, however, with a greater amount of lenses and lens elements, which make such a system very expensive and unfavorably expand the external dimensions.
The aim of the invention is not only to expand the focal ratio to 1: 1.8 with a minimum of lenses or lens elements and to achieve a range of variation for the focal length of at least 1: 4, but at the same time to obtain optimum performance over the entire range of variation , but especially for the smallest part of the focal length (= wide-angle range). These requirements could be met while maintaining a low overall height for the Vario part according to the invention, in particular by distributing the refractive powers within the individual system elements in such a way that the absolute value of the focal length of the second element is less than twice the numerical value of the focal length of the basic lens.
To achieve a particularly favorable chromatic correction over the entire vario range, the invention furthermore consists in such a bending of the lens surface in the two object-side members of the vario part that the quotient of the kit radius in the diffusion member downstream of the front member by the outer radius downstream of it in the same system member is smaller than 2.5, and that the quotient of the kit radius in the positive anterior segment due to the outer radius facing the long beam width is smaller than I. 5.
In order to obtain a small overall height for the basic objective as well, the invention finally consists in that the air gap between the two image-side lenses or elements in the basic objective is less than 5010 of the center thickness of the negative part of these two system elements. The negative lens, which is relatively thick as a result of this design requirement, provides a favorable course for spherical and comatic aberration.
It should also be mentioned that an overall system with the construction conditions according to the invention makes it possible to create enough space between the variable part and the base object that the diaphragm can be accommodated with a reflective prism for reflex seekers in front of it, so that with
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systems can experience changes without departing from the scope of the invention. For example, additional cemented surfaces can be inserted into one or the other link for correction purposes or - for reasons of more economical production - existing cemented surfaces can be removed. Splitting up one or the other cemented link can also be advantageous.
PATENT CLAIMS:
1. Bright varifocal lens, consisting of a four-part basic lens facing the film plane and a vario part arranged in front of it, also made up of four parts, of which the part of positive refractive power facing the object side and the part facing the basic lens are firmly arranged and between these two negative parts for the purpose of Focal length changes in the direction of the optical axis are mutually displaceable, characterized by such a distribution of the refractive powers within the individual members in the overall system that the absolute value of the focal length (f ') of the member (II) following the front member (I) is less than the times the numerical value of the focal length (f'wr) of the basic lens (VI).