In Kameras zur Aufnahme von Laufbildern für Amateurfilme, Spielfilme, Reportagen und zur Direktübertragung beim Fernsehen werden fast ausschließlich Objektive mit veränderbaren Brennweiten eingesetzt.

An diese Objektive werden - insbesondere für das Farbfernsehen - sehr hohe Anforderungen gestellt (1.1, 1.2 und 1.3; vgl. Literaturverzeichnis).

Im einzelnen werden erwartet:
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• 1.1. eine möglichst hohe Ausgangsöffnung, verbunden mit einer hohen Lichtdurch- lässigkeit im Spektralbereich zwischen 380 und 700 nm und einer gleichmäßigen Ausleuchtung des gesamten Bildfeldes, was eine hohe Resthelligkeit bis zur Formatecke voraussetzt,
• 1. 2. ein großer Brennweitenbereich - mindestens l0-fach -, wobei die Anfangsbrennweite höchstens die Größe der Formatdiagonalen haben soll,
• 1.3. eine Entfernungseinstellung von Unendlich bis weniger als 1 m,
• 1.4. optimale Abbildungsqualität und Schnittweitenkonstanz in allen Farbkanälen über den ganzen Brennweitenbereich und bei allen Entfernungseinstellungen,
• 1. 5. möglichst kleine Abmessungen und 1.6. möglichst geringes Gewicht.

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Erschwerend ist dabei das Erreichen einer langen Bild- Schnitt- weite zum Unterbringen eines Strahlenteilers für die Farb- zerlegung vor der Bildebene, um drei Bilder in den Farben Grün - als Grundfarbe -, Rot und Blau zu erzeugen.

Die Entwicklung des Farbfernsehens ist keineswegs als abgeschlossen anzusehen. Es muß mit wachsender Anwendung gerechnet werden. Dabei treten immer wieder neue Forderungen an die benötigten optischen Systeme auf, die das erste, sogar entscheidende Glied in der Abbildungskette "Objekt >> Fernsehbild" darstellen.

So sind für Außenaufnahmen mit vornehmlich großen Aufnahme-Entfernungen erheblich größere Endbrennweiten notwendig als im Studio. Aber auch bei Direktsendungen aus größeren Räumen wird das Fehlen von längeren Brennweiten bei Studio- Objektiven oft als Mangel empfunden. Daher werden bisher für Außenaufnahmen speziell dafür errechnete Objektive verwendet mit einem Brennweitenbereich von ca. 1:16, aber einer Anfangsbrennweite, die etwa dem l,5fachen der Formatdiagonalen entspricht. Ein solches System mit relativ großer Anfangsbrennweite und einem kürzesten Arbeitsabstand von etwa 3 m ist für Studio- Zwecke denkbar ungeeignet und muß (beim Verwenden der gleichen Kamera) gegen ein Studio- Objektiv mit kleinerer Anfangsbrennweite und kürzerer Aufnahmeentfernung ausgetauscht werden.

Will man bei Studio-Objektiven eine größere Endbrennweite erreichen, hilft man sich mit Tele-Negativen (bekannt als Range-Extender), die man hinter das Objektiv schaltet. Das Tele-Negativ verlagert den Brennweitenbereich um einen bestimmten Faktor. Dabei verringert sich die relative Öffnung proportional. Zum Einschalten der Zusatz-Optik ist es notwendig, das Objektiv entweder von der Kamera abzunehmen oder es auf einen Schlitten verschiebbar zu montieren. Eine weitere Möglichkeit zum Verlängern der Brennweite bietet das Einschwenken von Optik-Teilen in das System. Dabei bleiben Scheitelhöhe und Schrittweite erhalten.

Wird abgeblendet auf 1:6,3 oder mehr, so bleibt diese Öffnung über den ganzen Brennweitenbereich erhalten. Auch schon bei einer gebräuchlichen Öffnung von 1:4,0 verringert sie sich erst ab f = 380 mm bis zur Endbrennweite f = 600 mm kontinuierlich auf 1:6,3. Im Interesse kleiner Frontlinsendurchmesser und damit geringen Gewichtes ist diese Lösung bewußt gewählt worden. Bei einer Endbrennweite von f = 600 mm und einer relativen Öffnung 1:2,1 hätte dieser Durchmesser f/k = 286 mm (k = Blendenzahl) betragen müssen, was ein Anwachsen des Glasgewichtes um etwa das 7- bis 8fache zur Folge gehabt hätte. Auch von der Anwendung her ist bei so großen Brennweiten von 500 mm und mehr eine hohe Öffnung wenig sinnvoll. Die Schärfentiefe ist dann so gering, daß man ohnehin abblenden muß. Objektive fester Brennweite von 500 mm haben deshalb im allgemeinen auch nur eine relative Öffnung von 1:5,6 oder geringer. Aus dem  Bild 5  ist zu  ersehen, daß das  hier beschriebene Vario-Objektiv bei der Brennweite 500 mm noch eine höhere Öffnung als 1:5,6 besitzt.

Um die Lage der Eintrittspupille zu beeinflussen und damit die Frontdurchmesser trotz geforderter hoher Resthelligkeit minimal zu halten, ist die Iris-blende nicht (wie bei Vario-Objektiven üblich) nach allen beweglichen Optik-Teilen, sondern dazwischen in die Wirkungsgruppe 4 plaziert worden. Beim Durchfahren des Brennweitenbereiches mit den Wirkungsgruppen 2 und 3 bleibt die Austrittspupille an der gleichen Stelle und damit der Blendendurchmesser konstant. Beim Durchfahren des Brennweitenbereiches mit den Gruppen 5 und 6 verändert sich die Lage der Austrittspupille und damit der Blendendurchmesser. Es ist daher notwendig, den Blendendurchmesser in diesem Bereich zu steuern, um die relative Öffnung über den gesamten Brennweitenbereich bzw. Teilbrennweitenbereich beizubehalten.

Die Gestaltung der Wirkungsgruppen 1 bis 7 ist weitgehend durch die bewährten äußeren Formen des SCHNEIDER-TV-VARIOGON 1:2,1 f = 18-200 mm (vgl. Bild 2) beeinflußt worden. Auch die Art der Fokussierung mittels des negativen Systemteils der positiven Frontgruppe ist übernommen worden, da dadurch von der Einstellung auf Unendlich bis zur kürzesten Einstellentfernung nennenswerte Leistungseinbußen über den ganzen Brennweitenbereich vermieden werden. Die Formgebung und Linsenzahl der Wirkungsgruppen 5 bis 7 ist den jeweiligen Brechkraftanforderungen dieser Gruppen angepaßt.

Ein geeignetes Kriterium für die Beurteilung der Abbildungsqualität eines optischen Systems bietet die Modulationsübertragung. In der Tabelle 2 ist die mittlere Modulationstiefe in Prozent für 5 MHz (Sinusgitter, 15 Linienpaare pro Millimeter) für die Bildmitte und drei Bildhöhen (Zone 1, Zone 2 und Zone 3) für mehrere Brennweiten bei der Einstellung auf Unendlich und volle Öffnung bzw. Blende 4 für den Grünkanal mit einer Schwerpunktswellenlänge von 530 nm, angegeben, über die Einteilung der Bildfelder in Zonen gibt das Bild 6 Auskunft. Dabei bedeutet h die Bildhöhe von 12,85 mm.

von der Wellenlänge. Bei einer so großen Linsenzahl, die notwendig ist, um die Lösung der gestellten Aufgabe zu ermöglichen - genügt zur Reflexminderung nicht die bei normalen Aufnahme-Objektiven übliche Entspiegelung der Glas-Luft-Flächen. Erst eine Mehrfachschichten-Entspiegelung, wie sie im Hause SCHNEIDER schon seit 1967 praktiziert wird, bietet Gewähr, daß die Rest-Reflexionen auf ein Minimum reduziert werden, um dadurch eine maximale Lichtdurch-lässigkeit und vor allem geringes Streulicht über den Spektralbereich von 380 bis 700 nm zu erreichen.