DE10136417A1

DE10136417A1 - Weitwinkellinsensystem

Info

Publication number: DE10136417A1
Application number: DE10136417A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Murata; Takayuki Ito
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2002-02-07
Also published as: US6603610B2; US20020034021A1; JP2002040325A

Abstract

Ein Weitwinkellinsensystem enthält eine negative erste Linsengruppe und eine positive zweite Linsengruppe. Die erste Linsengruppe enthält ein positives Linsenelement und ein negatives Linsenelement. Das Weitwinkellinsenelement erfüllt die folgenden Bedingungen: 0 < DOLLAR F1 < 0,3...(1); 0,5 < HF/HL < 0,9...(2); DOLLAR F2 worin n¶1¶ den Brechungsindex des positiven Linsenelementes der ersten Linsengruppe, n¶2¶ den Brechungsindex des am weitesten objektseitig angeordneten negativen Linsenelementes der ersten Linsengruppe, r¶1-2¶ den Krümmungsradius der bildseitigen Fläche des positiven Linsenelementes der ersten Linsengruppe, r¶2-1¶ den Krümmungsradius der objektseitigen Fläche des am weitesten objektseitig angeordneten negativen Linsenelementes der ersten Linsengruppe, f die Brennweite des gesamten Linsensystems, HF den Radius eines Bündels axialer Lichtstrahlen bezüglich der am weitesten objektseitigen Fläche der ersten Linsengruppe und HL den Radius eines Bündels axialer Lichtstrahlen bezüglich der am weitesten objektseitigen Fläche der zweiten Linsengruppe bezeichnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkellinsensystem für eine einäugige Spiegelreflex kamera.

In einer einäugigen Spiegelreflexkamera muss deren Linsensystem eine hintere Schnittweite haben, die groß genug ist, um zwischen dem Aufnahmelinsensystem und der Bildebene einen Schnellklappspiegel vorsehen zu können. Aus diesem Grunde wird üblicherweise ein Retrofokuslinsensystem eingesetzt, in dem die hintere Schnittweite länger als die Brennweite des Linsensystems ist. Wegen der optischen Anordnung des Retrofokuslinsensystems, in dem eine negative erste Linsengruppe und eine positive zweite Linsengruppe in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind, ist die Brechkraftverteilung auf die erste und die zweite Linsengruppe bezüglich der Blende asymmetrisch. Infolgedessen nehmen die negative Verzeichnung und die Bildfeldwölbung in der Regel derma ßen zu, dass eine Steigerung der optischen Leistung des Linsensystems nicht möglich ist. Insbesondere nehmen in einem Weitwinkellinsensystem mit kleiner F- Zahl, d. h. einem lichtstarken Linsensystem, die in der Sagittalebene auftretende Koma, im Folgenden als Sagittalkoma bezeichnet, und Aberrationen höherer Ordnung zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Weitwinkellinsensystem mit einer kleinen, vor zugsweise den Wert 2 unterschreitenden F-Zahl anzugeben, in dem die in negati ver Richtung auftretende Verzeichnung, die Bildfeldwölbung und die Sagittalkoma ausreichend korrigiert sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Weitwinkellinsensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran sprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Weitwinkellinsensystem eignet sich als Linsensystem, dessen F-Zahl kleiner als 2 ist, also ein lichtstarkes Linsensystem darstellt. Ferner eignet es sich für ein Linsensystem, dessen halber Bildfeldwinkel mehr als 33° beträgt.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems als erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2A, 2B, 2C und 2D die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 auftretenden Aberrationen,

Fig. 3A, 3B, 3C und 3D die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 auftretende Sagittalkoma,

Fig. 4 eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems als zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 5A, 5B, 5C und 5D die in der Linsenanordnung nach Fig. 4 auftretenden Aberrationen,

Fig. 6A, 6B, 6C und 6D die in der Linsenanordnung nach Fig. 4 auftretende Sagittalkoma,

Fig. 7 eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems als drittes Ausführungsbeispiel,

Fig. 8A, 8B, 8C und 8D die in der Linsenanordnung nach Fig. 7 auftretenden Aberrationen,

Fig. 9A, 9B, 9C und 9D die in der Linsenanordnung nach Fig. 7 auftretende Sagittalkoma,

Fig. 10 eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems als viertes Ausführungsbeispiel,

Fig. 11A, 11B, 11C und 11D die in der Linsenanordnung nach Fig. 10 auftretenden Aberrationen, und

Fig. 12A, 12B, 12C und 12D die in der Linsenanordnung nach Fig. 10 auftretende Sagittalkoma.

Das in den Fig. 1, 4, 7 und 10 gezeigte Weitwinkellinsensystem enthält eine negative erste Linsengruppe 10 und eine positive zweite Linsengruppe 20 in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet. Die erste Linsengruppe 10 enthält ein positives Linsenelement und zwei negative Linsenelemente, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind. Die beiden negativen Linsenelemente haben jeweils eine dem Objekt zugewandte konvexe Fläche. Die zweite Linsengruppe 20 enthält eine positive erste Unterlinsengruppe 20F (2F) und eine positive zweite Unterlinsengruppe 20R (2R), die in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind. Die positive erste Unterlinsengruppe 20F enthält ein positives Linsenelement. Die positive zweite Unterlinsengruppe 20R enthält eine positive erste Neben-Unterlinsengruppe 20a (2R-1), die aus einem negativen Linsenelement und einem mit diesem verkitteten positiven Lin senelement besteht, eine negative zweite Neben-Unterlinsengruppe 20b (2R-2), die aus einem negativen Linsenelement und einem mit diesem verkitteten positi ven Linsenelement besteht, sowie eine positive dritte Neben-Unterlinsengruppe 20c (2R-3), die aus einem positiven Linsenelement besteht. In der zweiten Lin sengruppe 20 ist eine Blende vorgesehen. In der Scharfeinstellung ausgehend von der Unendlicheinstellung hin auf ein Objekt in geringer Entfernung werden die erste Fokussierlinsengruppe Fa, in der die erste Linsengruppe 10 und die erste Unterlinsengruppe 20F einstückig, d. h. als Einheit bewegbar angeordnet sind, und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb, die von der zweiten Unterlinsengruppe 20R gebildet wird, unabhängig voneinander derart von der Bildseite zur Objektseite bewegt, dass ihr Abstand voneinander kleiner wird.

Die Bedingung (1) des Anspruchs 1 gibt die Brechkraft der in der ersten Linsen gruppe 10 zwischen dem positiven Linsenelement und dem am weitesten objekt seitig angeordneten negativen Linsenelement ausgebildeten Luftlinse an.

Übersteigt (ϕ_1-2 + ϕ_2-1)/ϕ die obere Grenze der Bedingung (1), so nimmt die Ver zeichnung in positiver Richtung zu, und es tritt eine starke Bildfeldwölbung in negativer Richtung auf.

Unterschreitet (ϕ_1-2 + ϕ_2-1)/ϕ die untere Grenze der Bedingung (1), so nimmt die Verzeichnung in negativer Richtung zu, und es tritt eine starke Bildfeldwölbung in positiver Richtung auf.

Die Bedingung (2) des Anspruchs 1 spezifiziert die Höhe der oberen axialen Lichtstrahlen über der optischen Achse. Ferner gibt die Bedingung (2) an, dass das Linsensystem vom Retrofokustyp ist.

Übersteigt HF/HL die obere Grenze der Bedingung (2), so ist eine längere hintere Schnittweite nur schwer realisierbar.

Unterschreitet HF/HL die untere Grenze der Bedingung (2), so wird die hintere Schnittweite unnötig lang, was im Hinblick auf die Miniaturisierung des Linsensy stems von Nachteil ist. Außerdem nimmt die in negativer Richtung auftretende Verzeichnung zu.

Die Bedingung (3) des Anspruchs 2 gibt in der ersten Linsengruppe 10 den axia len Abstand zwischen dem positiven Linsenelement und dem am weitesten ob jektseitig angeordneten negativen Linsenelement an.

Übersteigt d₁/f die obere Grenze der Bedingung (3), so wird die Verzeichnung überkorrigiert, so dass der Wert der Verzeichnung, die in positiver Richtung aus gehend von einer Position mittlerer Bildhöhe über den äußeren Randbereich auftritt, größer wird. Folglich nimmt in dem äußeren Randbereich ein Bild eines geradlinigen Objektes eine wellige Form an.

Unterschreitet d₁/f die untere Grenze der Bedingung (3), so wird die Verzeichnung unterkorrigiert, so dass an einer Position mittlerer Bildhöhe über den äußeren Rand eine extrem starke Verzeichnung auftritt.

Die Bedingung (4) des Anspruchs 3 gibt den axialen Abstand zwischen der ersten Unterlinsengruppe 20F und der zweiten Unterlinsengruppe 20R an.

Übersteigt d₂/f die obere Grenze der Bedingung (4), so wird die Sagittalkoma größer, was zu einer Kontrastabnahme führt. Außerdem wird die gesamte Länge des Linsensystems größer, was im Hinblick auf dessen Miniaturisierung von Nachteil ist. Schließlich bereitet es Schwierigkeiten, die Randausleuchtung sicher zustellen.

Unterschreitet d₂/f die untere Grenze der Bedingung (4), so tritt in der Sagittalebe ne eine starke Bildfeldwölbung in negativer Richtung auf, was an einer Position mittlerer Bildhöhe über den äußeren Rand zu einer Auflösungsabnahme führt. Werden die erste Unterlinsengruppe 20F und die zweite Unterlinsengruppe 20R in Richtung der minimalen Aufnahmeentfernung vorbewegt, so kommen diese Linsengruppen miteinander in Kontakt. Es bereitet deshalb Schwierigkeiten, eine minimale Aufnahmeentfernung zu gewährleisten, deren Wert ausreichend ist. Bewegen sich dagegen die erste Unterlinsengruppe 20F und die zweite Unterlin sengruppe 20R bei der Scharfeinstellung ausgehend von der Unendlicheinstellung hin zur minimalen Aufnahmeentfernung unabhängig voneinander, so bewirkt dies eine Verringerung der in positiver Richtung auftretenden Bildfeldwölbung.

Die Bedingung (5) des Anspruchs 4 spezifiziert einen Asphärenterm in einem Verzeichnungskoeffizienten einer asphärischen Fläche für den Fall, dass minde stens eine Fläche der zweiten Linsengruppe 20 als asphärische Fläche ausgebil det ist.

Übersteigt ΔV die obere Grenze der Bedingung (5), so ist die Verzeichnung unter korrigiert.

Unterschreitet dagegen ΔV die untere Grenze der Bedingung (5), so ist die Ver zeichnung überkorrigiert, und auch der Wert der Verzeichnung, die in positiver Richtung ausgehend von einer Position mittlerer Bildhöhe über den äußeren Rand auftritt, wird größer.

Die Bedingung (6) des Anspruchs 8 gibt den Brechungsindex des positiven Lin senelementes in der positiven ersten Neben-Unterlinsengruppe 20a an.

Unterschreitet N_2R-1p die untere Grenze der Bedingung (6), so wird die für die erforderliche Brechkraft benötigte Linsenflächenkrümmung so groß, dass starke Aberrationen höherer Ordnung auftreten.

Die Bedingung (7) des Anspruchs 8 gibt den Brechungsindex des negativen Linsenelementes in der negativen zweiten Neben-Unterlinsengruppe 20b an.

Unterschreitet N_2R-2n die untere Grenze der Bedingung (7), so nimmt die für die benötigte Brechkraft erforderliche Linsenflächenkrümmung so zu, dass starke Aberrationen höherer Ordnung auftreten.

Die Bedingung (8) des Anspruchs 8 gibt den Brechungsindex des positiven Lin senelementes in der positiven dritten Neben-Unterlinsengruppe 20c an.

Unterschreitet N_2R-3p die untere Grenze der Bedingung (8), so wird die für die benötigte Brechkraft erforderlich Linsenflächenkrümmung so groß, dass Aberra tionen höherer Ordnung auftreten.

Im Folgenden werden die numerischen Daten der Ausführungsbeispiele angege ben. In den Fig. 2A, 5A, 8A und 11A bezeichnet 5A die sphärische Aberration und 5C die Sinusbedingung. In den Fig. 2B, 5B, 8B und 11B bezeichnen die durchge zogene Linie und die beiden Arten von gestrichelten Linien die sphärischen Aber rationen bei der d-, der g- bzw. der C-Linie. Ferner bezeichnet in den Fig. 2C, 5C, 8C und 11C S das Sagittalbild und M das Meridionalbild. Die Fig. 2D, 5D, 8D und 11D zeigen die Verzeichnung. In den Fig. 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10 und 12 bezeichnet Y die Bildhöhe und I die Bildebene. In den Tabellen bezeichnet F_NO die F-Zahl, m den Abbildungsmaßstab, f die Brennweite des gesamten Variolinsensystems, W den halben Bildfeldwinkel (°), f_B die hintere Schnittweite, r den Krümmungsradius, d die Linsenelementdicke bzw. den Abstand zwischen den Linsenelementen, Nd den Brechungsindex bei der d-Linie und ν die Abbe-Zahl.

Eine asphärische, zur optischen Achse symmetrische Fläche ist wie folgt definiert:

x = cy²/(1+[1-{1+K}c²y²]^½)+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸+A10y¹⁰. . .

worin
c die Krümmung (1/r) der asphärischen Fläche im Scheitel,
y den Abstand von der optischen Achse,
K den Kegelschnittkoeffizienten sowie
A4 einen Asphärenkoeffizienten vierter Ordnung,
A6 einen Asphärenkoeffizienten sechster Ordnung,
A8 einen Asphärenkoeffizienten achter Ordnung und
A10 einen Asphärenkoeffizienten zehnter Ordnung bezeichnet.

Im Folgenden wird der Zusammenhang zwischen den Asphärenkoeffizienten und den Aberrationskoeffizienten erläutert.

1. Die Form einer asphärischen Fläche ist wie folgt definiert:

x = cy²/(1+[1-{1+K}c²y²]^½)+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸+A10y¹⁰. . .

worin
x den Abstand von einer Tangentialebene an den Scheitel der asphärischen Fläche,
y den Abstand von der optischen Achse,
c die Krümmung (1/r) der asphärischen Fläche im Scheitel und
K den Kegelschnittkoeffizienten bezeichnet.

2. Um die Aberrationskoeffizienten zu erhalten, wird in dieser Gleichung folgende Substitution vorgenommen, um K durch 0 zu ersetzen (Bi = Ai, wenn K = 0).
B4 = A4+Kc³/8;
B6 = A6+(K²+2K)c⁵/16;
B8 = A8+5(K³+3K²+3K)c⁷/128
B10 = A10+7(K⁴+4K³+6K²+4K)c⁹/256.
Man erhält folgende Gleichung:

x = cy²/[1+[1-c²y²]^½]+B4y⁴+B6y⁶+B8y⁸+B10y¹⁰. . .

3. Um die Brennweite f auf 1,0 zu normieren, wird Folgendes angenommen:
X = x/f; Y = y/f; C = f.c;
α4 = f³B4; α6 = f⁵B6; α8 = f⁷B8; α10 = f⁹B10

So erhält man folgende Gleichung:
X = CY²/(1+[1-C²Y²]^½]+α4Y⁴+α6Y⁶+α8Y⁸+a10Y¹⁰+. . .

4. Definiert man Φ = 8(N'-N)α4, so erhält man die Aberrationskoeffizienten dritter Ordnung wie folgt:
I bezeichnet den auf die sphärische Aberration bezogenen Koeffizienten,
II bezeichnet den Komakoeffizienten,
III bezeichnet den Astigmatismuskoeffizienten,
IV bezeichnet den Krümmungskoeffizienten der Sagittalbildfläche, und
V bezeichnet den Verzeichnungskoeffizienten.

Der Einfluss des Koeffizienten vierter Ordnung (α4) der asphärischen Fläche auf jeden Aberrationskoeffizienten ist wie folgt definiert:

ΔI = h⁴Φ
ΔII = h³kΦ
ΔIII = h³k²Φ
ΔIV = h²k²Φ
ΔV = hk³Φ

worin
h1 die Höhe bezeichnet, in der ein paraxialer Achsenstrahl (Randstrahl) auf die erste Fläche des die asphärische Fläche enthaltenden Linsensystems trifft,
h die Höhe, in der der paraxiale Achsenstrahl (Randstrahl) auf die asphärische Fläche trifft, wenn die Höhe h1 gleich 1 ist,
k1 die Höhe bezeichnet, in der ein paraxialer außeraxialer Strahl (Hauptstrahl), der durch die Mitte der Eintrittspupille geht, auf die erste Fläche des die asphäri sche Fläche enthaltenden Linsensystems trifft,
k die Höhe bezeichnet, in der der paraxiale außeraxiale Strahl (Hauptstrahl) auf die asphärische Fläche trifft, wenn die Höhe k1 gleich -1 ist,
N' den Brechungsindex des bezüglich der asphärischen Fläche bildseitig ange ordneten Mediums bezeichnet, und
N den Brechungsindex des bezüglich der asphärischen Fläche objektseitig ange ordneten Mediums bezeichnet.

Bezogen auf die erste Linsengruppe 10 und die zweite Linsengruppe 20 ist die Brechkraft jeder dieser Linsengruppen so festgelegt, dass diese ein Retrofokussy stem bilden, bei dem die vordere Linsengruppe, also die erste Linsengruppe 10 negative Brechkraft und die hintere Linsengruppe, also die zweite Linsengruppe 20 positive Brechkraft hat. Bei einer Scharfeinstellung ausgehend von der Unend licheinstellung hin zu einem Objekt in geringer Entfernung werden die erste Fo kussierlinsengruppe Fa, in der die erste Linsengruppe 10 und die erste Unterlin sengruppe 20F einstückig, d. h. als Einheit bewegbar angeordnet sind, und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb, in der die positive erste Neben- Unterlinsengruppe 20a, die negative zweite Neben-Unterlinsengruppe 20b und die positive dritte Neben-Unterlinsengruppe 20c als Einheit bewegbar angeordnet sind, unabhängig voneinander von der Bildseite zur Objektseite so bewegt, dass ihr gegenseitiger Abstand kleiner wird. Für die nachfolgend erläuterten Ausfüh rungsbeispiele ist davon auszugehen, dass der in den Linsensystem zwischen Linsenelementen auftretende maximale Abstand der in Fig. 1 gezeigte Abstand d6 zwischen der ersten Linsengruppe 10 und der zweiten Linsengruppe 20 ist. Des halb ist eine Definition z. B. in der Weise möglich, dass das gesamte Linsensystem an einer Position, an der der maximale "Zwischenlinsenabstand" vorhanden ist, in die erste Linsengruppe 10 und die zweite Linsengruppe 20 unterteilt ist.

Ausführungsbeispiel 1

Fig. 1 zeigt eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 2A bis 2D zeigen die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 auftretenden Aberrationen. Die Fig. 3A bis 3D zeigen die in der Lin senanordnung nach Fig. 1 auftretende Sagittalkoma. In Tabelle 1 sind die numeri schen Daten des ersten Ausführungsbeispiels angegeben. Die erste Linsengrup pe 10 enthält ein positives Linsenelement und zwei negative Meniskuslinsenele mente, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind. Die beiden negativen Meniskuslinsenelemente haben jeweils eine dem Objekt zuge wandte konvexe Fläche. Die zweite Linsengruppe 20 enthält die positive erste Unterlinsengruppe 20F und die positive zweite Unterlinsengruppe 20R, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind. Die zweite Unter linsengruppe 20R enthält die positive erste Neben-Unterlinsengruppe 20a, die negative zweite Neben-Unterlinsengruppe 20b und die positive dritte Neben- Unterlinsengruppe 20c. In der zweiten Linsengruppe 20 ist zwischen der ersten Neben-Unterlinsengruppe 20a und der zweiten Neben-Unterlinsengruppe 20b eine Blende S vorgesehen. Wie in dem unteren Teil der Fig. 1 gezeigt, werden bei einer Scharfeinstellung ausgehend von der Unendlicheinstellung hin auf ein Objekt in geringer Entfernung die erste Fokussierlinsengruppe Fa, in der die erste Linsengruppe 10 und die erste Unterlinsengruppe 20F als Einheit bewegbar angeordnet sind, und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb, in der die positive erste Neben-Unterlinsengruppe 20a, die negative zweite Neben- Unterlinsengruppe 20b und die positive Neben-Unterlinsengruppe 20c als Einheit bewegbar angeordnet sind, unabhängig voneinander von der Bildseite zur Objekt seite so bewegt, dass ihr gegenseitiger Abstand kleiner wird. Ferner werden die erste Fokussierlinsengruppe Fa und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb von der Bildseite zur Objektseite derart bewegt, dass das Verhältnis der Bewegungsstrec ke der zweiten Fokussierlinsengruppe Fb zur Bewegungsstrecke der ersten Fo kussierlinse Fa im Wesentlichen konstant ist.

Tabelle 1

Daten der asphärischen Fläche (nicht angegebene Asphärenkoeffizienten sind Null (0,00)):

Ausführungsbeispiel 2

Fig. 4 zeigt eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 5A bis 5D zeigen die in der Linsenanord nung nach Fig. 4 auftretenden Aberrationen. Die Fig. 6A bis 6D zeigen die in der Linsenanordnung nach Fig. 4 auftretende Sagittalkoma. In Tabelle 2 sind die numerischen Daten des zweiten Ausführungsbeispiels angegeben. Der grundle gende Linsenaufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie der des ersten Ausführungsbeispiels. Wie in dem unteren Teil der Fig. 4 gezeigt, werden bei einer Scharfeinstellung ausgehend von der Unendlicheinstellung hin zu einem Objekt in geringerer Entfernung die erste Fokussierlinsengruppe Fa, in der die erste Linsengruppe 10 und die erste Unterlinsengruppe 20F als ein Einheit be wegbar angeordnet sind, und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb, in der die positive erste Neben-Unterlinsengruppe 20a, die negative zweite Neben- Unterlinsengruppe 20b und die positive dritte Neben-Unterlinsengruppe 20c als Einheit bewegbar angeordnet sind, unabhängig voneinander von der Bildseite zur Objektseite so bewegt, dass ihr gegenseitiger Abstand kleiner wird. Die erste Fokussierlinsengruppe Fa und die zweite Fokussierlinsengruppe Fb werden von der Bildseite so zur Objektseite bewegt, dass mit kleiner werdender Objektentfer nung das Verhältnis der Bewegungsstrecke der zweiten Fokussierlinsengruppe Fb zur Bewegungsstrecke der ersten Fokussierlinsengruppe Fa größer wird.

Tabelle 2

Ausführungsbeispiel 3

Fig. 7 zeigt eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 8A bis 8D zeigen die in der Linsenanordnung nach Fig. 7 auftretenden Aberrationen. Die Fig. 9A bis 9D zeigen die in der Lin senanordnung nach Fig. 7 auftretende Sagittalkoma. In Tabelle 3 sind die numeri schen Daten des dritten Ausführungsbeispiels angegeben. In dem dritten Ausfüh rungsbeispiel sind die Linsenanordnung und die Scharfeinstellung im Grunde die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.

Tabelle 3

Ausführungsbeispiel 4

Fig. 10 zeigt eine Linsenanordnung des Weitwinkellinsensystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 11A bis 11 D zeigen die in der Linsenanord nung nach Fig. 10 auftretenden Aberrationen. Die Fig. 12A bis 12D zeigen die in der Linsenanordnung nach Fig. 10 auftretende Sagittalkoma. In Tabelle 4 sind die numerischen Daten des vierten Ausführungsbeispiels angegeben. In dem vierten Ausführungsbeispiel sind die Linsenanordnung und die Scharfeinstellung im Grunde die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.

Tabelle 4

Die numerischen Werte der einzelnen Bedingungen sind für die jeweiligen Aus führungsbeispiele in Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5

Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, erfüllen alle Ausführungsbeispiele die Bedingungen (1) bis (8). Wie ferner die Aberrationsdiagramme zeigen, können die verschiede nen Aberrationen angemessen korrigiert werden.

Obige Beschreibung zeigt, dass durch die Erfindung ein Weitwinkellinsensystem mit einer kleinen F-Zahl bereitgestellt wird, in dem negative Verzeichnung, Bild feldwölbung und Sagittalkoma ausreichend korrigiert sind.

Claims

1. Weitwinkellinsensystem mit einer negativen ersten Linsengruppe und einer positiven zweiten Linsengruppe, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind, wobei die erste Linsengruppe ein positives Lin senelement und mindestens ein negatives Linsenelement enthält, die in die ser Reihenfolge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind, dadurch ge kennzeichnet, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
0 < (Φ_1-2 + Φ_2-1)/Φ < 0,3 (1)
0,5 < HF/HL < 0,9 (2)
worin
Φ_1-2 = (1-n₁)/r_1-2;
Φ_2-1 = (n₂-1)/r_2-1;
Φ = 1/f;
n₁ den Brechungsindex des positiven Linsenelementes der ersten Linsen gruppe,
n₂ den Brechungsindex des am weitesten objektseitig angeordneten negati ven Linsenelementes der ersten Linsengruppe,
r_1-2 den Krümmungsradius der bildseitigen Fläche des positiven Linsenele mentes der ersten Linsengruppe,
r_2-1 den Krümmungsradius der objektseitigen Fläche des am weitesten objektseitig angeordneten negativen Linsenelementes der ersten Linsen gruppe,
f die Brennweite des gesamten Linsensystems,
HF den Radius eines Bündels axialer Lichtstrahlen bezüglich der am weite sten objektseitig angeordneten Fläche der ersten Linsengruppe, und
HL den Radius eines Bündels axialer Lichtstrahlen bezüglich der am weite sten objektseitigen Fläche der zweiten Linsengruppe bezeichnet.

2. Weitwinkellinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingung erfüllt ist:
0 < d₁/f < 0,2 (3)
worin d₁ den axialen Abstand zwischen dem positiven Linsenelement und dem am weitesten objektseitig angeordneten negativen Linsenelement in der ersten Linsengruppe bezeichnet.

3. Weitwinkellinsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsengruppe eine positive erste Unterlinsengruppe (2F) und eine positive zweite Unterlinsengruppe (2R) enthält, die in dieser Reihenfol ge vom Objekt her betrachtet angeordnet sind, und dass die zweite Linsen gruppe folgende Bedingung erfüllt:
0,1 < d₂/f < 0,5 (4)
worin d₂ den axialen Abstand zwischen der ersten Unterlinsengruppe (2F) und der zweiten Unterlinsengruppe (2R) bezeichnet, wenn auf das in einer der Unendlicheinstellung entsprechenden Entfernung angeordnete Objekt scharfgestellt ist.

4. Weitwinkellinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die zweite Linsengruppe mindestens eine as phärische Fläche enthält, die folgende Bedingung erfüllt:
-0,2 < ΔV < 0 (5)
worin
ΔV in einem Verzeichnungskoeffizienten einen auf die asphärische Fläche bezogenen Term bezeichnet.

5. Weitwinkellinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass in einer Scharfeinstellung ausgehend von der Unendlicheinstellung hin zu einer geringeren Objektentfernung eine erste Fokussierlinsengruppe (Fa), in der die erste Linsengruppe und die erste Un terlinsengruppe (2F) als Einheit bewegbar angeordnet sind, und eine zweite Fokussierlinsengruppe (Fb), welche die zweite Unterlinsengruppe (2R) ent hält, unabhängig voneinander so von der Bildseite zur Objektseite bewegbar sind, dass ihr Abstand voneinander kleiner wird.

6. Weitwinkellinsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fokussierlinsengruppe (Fa) und die zweite Fokussierlinsengruppe (Fb) so von der Bildseite zur Objektseite bewegbar sind, dass das Verhältnis der Bewegungsstrecke der zweiten Fokussierlinsengruppe (Fb) zur Bewe gungsstrecke der ersten Fokussierlinsengruppe (Fa) konstant ist.

7. Weitwinkellinsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fokussierlinsengruppe (Fa) und die zweite Fokussierlinsengruppe (Fb) so von der Bildseite zur Objektseite bewegbar sind, dass mit kleiner werdender Objektentfernung das Verhältnis der Bewegungsstrecke der zweiten Fokussierlinsengruppe (Fb) zur Bewegungsstrecke der ersten Fo kussierlinsengruppe (Fa) größer wird.

8. Weitwinkellinsensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die positive zweite Unterlinsengruppe (2R) eine positive ersten Neben-Unterlinsengruppe (2R-1), eine negative zweite Neben- Unterlinsengruppe (2R-2) und eine positive dritte Neben-Unterlinsengruppe (2R-3) enthält,
dass ein positives Linsenelement in der positiven ersten Neben- Unterlinsengruppe (2R-1) folgende Bedingung erfüllt:
1,7 < N_2R-1p (6)
worin N_2R-1p den Brechungsindex des positiven Linsenelementes der positi ven ersten Neben-Unterlinsengruppe (2R-1) bezeichnet,
dass ein negatives Linsenelement in der negativen zweiten Neben- Unterlinsengruppe (2R-2) folgende Bedingung erfüllt:
1,7 < N_2R-2n (7)
worin N_2R-2n den Brechungsindex des negativen Linsenelementes der negati ven zweiten Neben-Unterlinsengruppe (2R-2) bezeichnet, und
dass ein positives Linsenelement in der positiven dritten Neben- Unterlinsengruppe (2R-3) folgende Bedingung erfüllt:
1,7 < N_2R-3P (8)
worin N_2R-3p den Brechungsindex des positiven Linsenelementes der positi ven dritten Neben-Unterlinsengruppe (2R-3) bezeichnet.

9. Weitwinkellinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine F-Zahl, die kleiner als 2 ist.

10. Weitwinkellinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch einen halben Bildfeldwinkel, der größer als 33° ist.