DE102014101356B3

DE102014101356B3 - Photographic lens

Info

Publication number: DE102014101356B3
Application number: DE201410101356
Authority: DE
Inventors: Lingli Wang; Ihar Shyshkin
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: WO2015106908A1

Abstract

Die Erfindung umfasst ein fotografisches Objektiv, welches in einer Reihenfolge von seinem objektseitigen zu seinem bildseitigen Ende folgende Elemente aufweist: – eine erste Linsengruppe (I) negativer Brechkraft, umfassend eine erste Linse (1) und eine zweite Linse (2), – eine zweite Linsengruppe (II) positiver Brechkraft, umfassend eine dritte Linse (3) positiver Brechkraft, – eine dritte Linsengruppe (III) positiver Brechkraft, umfassend eine vierte Linse (4) positiver Brechkraft, – eine Aperturblende (300) und – eine vierte Linsengruppe (IV) positiver Brechkraft, umfassend ein erstes Kittglied (10) aus einer fünften Linse (5) und einer sechsten Linse (6), eine siebte Linse (7) positiver Brechkraft und ein zweites Kittglied (20) aus einer achten Linse (8) und einer neunten Linse (9), wobei die erste und die vierte Linsengruppe (I, IV) jeweils eine asphärische Fläche (22, 72; 12, 72; 21, 72) einer ihrer Linsen aufweisen und entweder die erste Linsengruppe (I) oder die zweite Linsengruppe (II) oder die vierte Linsengruppe (IV) als Fokussiergruppe relativ zu den jeweils übrigen Linsengruppen (II, III, IV; I, III, IV; I, II, III) axial beweglich angeordnet ist.The invention comprises a photographic objective which has the following elements in an order from its object-side end to its image-end: a first lens group (I) of negative refractive power, comprising a first lens (1) and a second lens (2); Lens group (II) of positive refractive power, comprising a third lens (3) of positive refractive power, - a third lens group (III) of positive refractive power, comprising a fourth lens (4) of positive refractive power, - an aperture stop (300) and - a fourth lens group (IV positive refractive power comprising a first cemented element (10) of a fifth lens (5) and a sixth lens (6), a seventh lens (7) of positive refractive power and a second cemented element (20) of an eighth lens (8) and a ninth lens (9), wherein the first and the fourth lens group (I, IV) each having an aspherical surface (22, 72; 12, 72; 21, 72) of one of its lenses and either the first lens group (I) or the zw ee lens group (II) or the fourth lens group (IV) as a focusing group relative to the respective other lens groups (II, III, IV; I, III, IV; I, II, III) is arranged axially movable.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches Objektiv, insbesondere ein Weitwinkelobjektiv zur Verwendung bei Festbrennweiten- oder Wechselobjektiv-Kameras.The invention relates to a photographic lens, in particular a wide-angle lens for use in fixed focal length or interchangeable lens cameras.

Stand der TechnikState of the art

Derartige Objektive sind bekannt aus der US 2011/0090574 A1 . Diese Druckschrift offenbart ein 25 mm-Objektiv, welches aus vier Linsengruppen mit insgesamt 11 Linsen, die unter anderem 2 Kittglieder bilden, aufgebaut ist. In der ersten und der vierten Linsengruppe weist das bekannte Objektiv je eine asphärische Fläche auf, nämlich die bildseitige Abschlussfläche der Frontgruppe sowie die bildseitige Abschlussfläche des Kittgliedes der vierten Linsengruppe. Das Objektiv weist mit einer geringen Blendenzahl von 1,45, einem Bildwinkel von mehr als 83,5 Grad und geringen Abbildungsfehlern eine sehr gute optische Leistung auf. Allerdings werden zur Fokussierung die dritte und vierte Gruppe, die insgesamt 8 Linsen und die Aperturblende umfassen, gemeinsam axial verschoben. Entsprechend hoch ist das zur Fokussierung zu verschiebende Gewicht, was entweder einen starken (und damit großen und schweren) Stellmotor erfordert oder nur entsprechend langsam bewerkstelligt werden kann. Zudem baut das Objektiv aufgrund der großen Linsenanzahl mit mehr als 127 mm recht lang.Such lenses are known from the US 2011/0090574 A1 , This document discloses a 25 mm lens, which is composed of four lens groups with a total of 11 lenses, which, among other things, form two cemented elements. In the first and the fourth lens group, the known lens each has an aspherical surface, namely the image-side end surface of the front group and the image-side end surface of the cemented element of the fourth lens group. With a low f-number of 1.45, an image angle of more than 83.5 degrees and low aberrations, the lens has a very good optical performance. However, for focusing, the third and fourth groups comprising a total of 8 lenses and the aperture stop are moved together axially. Correspondingly high is the weight to be shifted to focus, which either requires a strong (and thus large and heavy) servomotor or can be accomplished only slowly. In addition, the lens builds quite long with more than 127 mm due to the large number of lenses.

Aus der GB 2 354 599 A ist Projektionsobjektiv mit zwei Kittgliedern, jeweils bestehend aus einer positiven und einer negativen Linse, bekannt, wobei die Unterschiede in Brechungsindex und Abbe-Zahl zwischen positver und negativer Linse jedes Kittgliedes und im Dispersionsverhältnis von positiver und negativer Linse des zweiten Kittgliedes genau spezifiziert sind. Des Weiteren besteht das bekannte Projektionsobjektiv aus einer negativen Frontgruppe, einer schwach refraktiven zweiten Linsengruppe, einer Aperturblende und einer positiven Abschlussgruppe, wobei die schwach refraktive Linsengruppe eine asphärische Linsenoberfläche und im Hinblick auf die Brechkraft ihrer Einzellinsen folgende Linsenreihenfolge aufweist: positiv, negativ, positiv oder negativ, positiv, positiv.From the GB 2 354 599 A is known projection lens with two cemented elements, each consisting of a positive and a negative lens, wherein the differences in refractive index and Abbe number between the positive and negative lens of each cemented member and in the dispersion ratio of positive and negative lens of the second cemented element are precisely specified. Furthermore, the known projection objective consists of a negative front group, a weakly refractive second lens group, an aperture stop and a positive termination group, the weakly refractive lens group having an aspherical lens surface and with respect to the refractive power of its individual lenses the following lens sequence: positive, negative, positive or negative, positive, positive.

Aus der US 4 806 006 A ist ein 10-linsiges Weitwinkelobjektiv mit zwei Kittgliedern bekannt, umfassend eine Frontgruppe sowie eine zweite und eine dritte Linsengruppe, die gemeinsam, aber mit unterscheidleichen Geschwindigkeiten relativ zur Frontgruppe axial verschiebbar sind und zwischen denen eine Aperturblende angeordnet ist, wobei die Frontgruppe aus einer negativen Meniskuslinse als Frontlinse, einer Bikonkavlinse und einer Bikonvexlinse, die zweite Linsengruppe aus einer Bikonvexlinse sowie einem ersten Kittglied aus einer Bikonvexlinse und einer Bikonkavlinse und die dritte Linsengruppe aus einem Kittglied aus einer Bikonkavlinse und einer Bikonvexlinse sowie zwei positiven Linsen besteht.From the US 4,806,006 A For example, a 10-lens wide-angle lens with two cemented members is known, comprising a front group and second and third lens groups which are axially displaceable but at different speeds relative to the front group and between which an aperture stop is located, the front group consisting of a negative meniscus lens a front lens, a biconcave lens and a biconvex lens, the second lens group consisting of a biconvex lens and a first cemented lens of a biconvex lens and a biconcave lens, and the third lens group consisting of a cemented glass component of a biconcave lens and a biconvex lens and two positive lenses.

Aus der US 8 531 785 B2 ist ein Projektionsobjektiv mit lediglich einem Kittglied in seiner Abschlussgruppe bekannt.From the US Pat. No. 8,531,785 B2 is a projection lens with only one cemented in his final group known.

Aufgabenstellungtask

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Weitwinkelobjektiv mit geringerer Linsenzahl und günstigerer Fokussierung zur Verfügung zu stellen, ohne die Anzahl asphärischer Flächen erhöhen zu müssen.It is the object of the present invention to provide an improved wide-angle lens with a lower lens count and more favorable focusing, without having to increase the number of aspherical surfaces.

Darlegung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein fotografisches Objektiv, welches in einer Reihenfolge von seinem objektseitigen zu seinem bildseitigen Ende folgende Elemente aufweist:

– eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, umfassend eine erste Linse und eine zweite Linse,
– eine zweite Linsengruppe positiver Brechkraft, umfassend eine dritte Linse positiver Brechkraft,
– eine dritte Linsengruppe positiver Brechkraft, umfassend eine vierte Linse positiver Brechkraft,
– eine Aperturblende und
– eine vierte Linsengruppe positiver Brechkraft, umfassend ein erstes Kittglied aus einer fünften Linse und einer sechsten Linse, eine siebte Linse positiver Brechkraft und ein zweites Kittglied aus einer achten Linse und einer neunten Linse,

wobei die erste und die vierte Linsengruppe jeweils eine asphärische Fläche einer ihrer Linsen aufweisen und
entweder die erste Linsengruppe oder die zweite Linsengruppe oder die vierte Linsengruppe als Fokussiergruppe relativ zu den jeweils übrigen Linsengruppen axial beweglich angeordnet ist.This object is achieved by a photographic objective which has the following elements in an order from its object-side end to its image-end:

A first lens group of negative refractive power, comprising a first lens and a second lens,
A second lens group of positive power comprising a third lens of positive power,
A third lens group of positive power, comprising a fourth lens of positive power,
An aperture stop and
A fourth lens group of positive power comprising a first cemented lens of a fifth lens and a sixth lens, a seventh lens of positive power and a second cemented lens of an eighth lens and a ninth lens,

wherein the first and fourth lens groups each have an aspherical surface of one of their lenses, and
either the first lens group or the second lens group or the fourth lens group is arranged axially movable as a focusing group relative to the respective other lens groups.

Durch die vorteilhafte Wahl und Anordnung der Linsen können gegenüber dem oben genannten Stand der Technik zwei Linsen eingespart werden, ohne die Anzahl asphärischer Flächen erhöhen zu müssen. Zudem ergibt sich hinsichtlich der Fokussierung eine große Flexibilität, sodass erfindungsgemäße Objektive je nach konkreter Wahl der Krümmungsradien der einzelnen Elemente mit einer Innenfokussierung ausgebildet werden können, bei der lediglich eine vergleichsweise kleine Linsengruppe, nämlich die zweite oder die vierte Linsengruppe axial bewegt werden, um den Abstand der scharf auf die Bildebene abgebildeten Objektebene einzustellen. Alternativ zur Innenfokussierung kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung auch die erste Linsengruppe, d. h. die Frontlinsengruppe als Fokussiergruppe verwendet werden. In jedem Fall wird die Anzahl der zur Fokussierung zu verschiebenden Linsen gegenüber dem oben genannten Stand der Technik deutlich reduziert, nämlich von 8 auf höchstens 5, vorteilhafterweise auf 2, besonders vorteilhafterweise auf eine Linse.The advantageous choice and arrangement of the lenses, two lenses can be saved over the above-mentioned prior art, without having to increase the number of aspherical surfaces. In addition, there is a great deal of flexibility in terms of focusing, so that objectives according to the invention can be formed with an inner focus depending on the concrete choice of the radii of curvature of the individual elements, in which only a comparatively small lens group, namely the second or the fourth lens group are moved axially around the Set the distance of the object plane sharply focused on the image plane. As an alternative to internal focusing, in other embodiments of the invention, the first lens group, i. H. the front lens group can be used as a focusing group. In any case, the number of lenses to be moved for focusing is significantly reduced compared with the above-mentioned prior art, namely from 8 to at most 5, advantageously to 2, particularly advantageously to a lens.

Das erste Kittglied, bestehend aus der fünften und der sechsten Linse ist vorteilhafterweise so beschaffen, dass die fünfte Linse negative und die sechste Linse positive Brechkraft aufweist. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass die fünfte Linse als Bikonkavlinse und die sechste Linse als Bikonvexlinse ausgebildet ist.The first cemented element consisting of the fifth and the sixth lens is advantageously such that the fifth lens has negative refractive power and the sixth lens has positive refractive power. In particular, it is preferably provided that the fifth lens is designed as a biconcave lens and the sixth lens as a biconvex lens.

Das zweite Kittglied, bestehend aus der achten Linse und der neunten Linse, ist bevorzugt so ausgestaltet, dass die achte Linse negative und die neunte Linse positive Brechkraft aufweist. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass die achte Linse als negative Meniskuslinse, deren objektseitige Fläche einen größeren Radius aufweist als ihre bildseitige Fläche, und die neunte Linse als Plankonvexlinse oder als Bikonvexlinse ausgebildet ist. Als „plan” seien im vorliegenden Kontext Flächen mit einem betragsmäßigen Krümmungsradius von mehr als 1000 mm, insbesondere mehr als 2000 mm, besonders bevorzugt von mehr als 3000 mm verstanden.The second cemented element, consisting of the eighth lens and the ninth lens, is preferably configured such that the eighth lens has negative refractive power and the ninth lens has positive refractive power. In particular, it is preferably provided that the eighth lens is designed as a negative meniscus lens whose object-side surface has a larger radius than its image-side surface, and the ninth lens is designed as a plano-convex lens or as a biconvex lens. In the present context, "plan" is to be understood as meaning surfaces having a magnitude-related radius of curvature of more than 1000 mm, in particular more than 2000 mm, particularly preferably more than 3000 mm.

Günstigerweise ist die erste Linsengruppe, die hier auch als Frontgruppe bezeichnet werden soll, bestehend aus der ersten Linse und der zweiten Linse, so ausgestaltet, dass die erste Linse und die zweite Linse jeweils als eine negative Meniskuslinse, deren objektseitige Fläche einen größeren Radius aufweist als ihr bildseitige Fläche, ausgebildet sind. Dies entspricht der üblichen Gestaltung der Frontgruppe als Retrofokusgruppe, was insbesondere bei Weitwinkelobjektiven zu einer vorteilhaften Vergrößerung der hinteren Schnittweite führt, die zum Einsatz in Spiegelreflexkameras erforderlich ist.Conveniently, the first lens group, which is also to be referred to as a front group, consisting of the first lens and the second lens, designed so that the first lens and the second lens each as a negative meniscus lens whose object-side surface has a larger radius than their image-side surface, are formed. This corresponds to the usual design of the front group as a retro-focus group, which leads in particular in wide-angle lenses to an advantageous increase in the rear focal length, which is required for use in SLR cameras.

Die zweite Linsengruppe, die bevorzugt aus einer einzigen Linse, nämlich der dritten Linse besteht, ist günstigerweise so ausgestaltet, dass die dritte Linse als Bikonvexlinse ausgebildet ist. Wird die zweite Linsengruppe als Fokussiergruppe verwendet, stellt dies den im Hinblick auf eine Minimierung der bewegten Masse günstigsten Fall dar.The second lens group, which preferably consists of a single lens, namely the third lens, is favorably designed such that the third lens is designed as a biconvex lens. If the second lens group is used as the focusing group, this represents the most favorable case with regard to minimizing the moving mass.

Die dritte Linsengruppe, die bevorzugt ebenfalls aus nur einer einzigen Linse, nämlich der vierten Linse, besteht, ist günstigerweise so ausgestaltet, dass die vierte Linse als Binkonvexlinse ausgebildet ist. Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist die dritte Linsengruppe starr relativ zur Bildebene (und zur Aperturblende) fixiert.The third lens group, which preferably also consists of only a single lens, namely the fourth lens, is favorably designed such that the fourth lens is designed as a Binkonvex lens. In all embodiments of the invention, the third lens group is fixed rigidly relative to the image plane (and to the aperture stop).

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Linsenanordnung ist, dass alle Flächen vergleichsweise sanft gekrümmt, d. h. vergleichsweise (betragsmäßig) große Krümmungsradien aufweisen können, was im Hinblick auf die Vermeidung von Abbildungsfehlern besonders günstig ist. Insbesondere ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass keine Fläche der Linsen der zweiten, dritten und vierten Linsengruppe einen betragsmäßigen Krümmungsradius von weniger als 22 mm, insbesondere von weniger als 25 mm aufweist.A particular advantage of the lens arrangement according to the invention is that all surfaces curved comparatively gently, d. H. comparatively (in terms of magnitude) may have large radii of curvature, which is particularly favorable in terms of the prevention of aberrations. In particular, it is provided in a preferred embodiment of the invention that no surface of the lenses of the second, third and fourth lens group has a magnitude of curvature radius of less than 22 mm, in particular less than 25 mm.

Die Krümmungsradien der Frontgruppe sind naturgemäß etwas geringer. Jedoch kann auch die Frontgruppe, wie bevorzugt vorgesehen, so ausgestaltet sein, dass keine der Flächen ihrer Linsen einen betragsmäßigen Krümmungsradius von weniger als 15 mm, insbesondere von weniger als 23 mm aufweist.The radii of curvature of the front group are naturally slightly smaller. However, as preferred, the front group may also be designed so that none of the surfaces of its lenses has a magnitude of curvature of less than 15 mm, in particular less than 23 mm.

Unter anderem durch diese sanfte Formgebung ist es möglich, die beiden Linsen mit den nicht zu vermeidenden asphärischen Flächen in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff herzustellen, was hinsichtlich der Herstellungskosten von besonderem Vorteil ist.Among other things, by this gentle shaping, it is possible to produce the two lenses with the unavoidable aspheric surfaces in a plastic injection molding process, which is in terms of manufacturing cost of particular advantage.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1: einen beispielhaften Linsenschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektivs, 1 FIG. 2 shows an exemplary lens section of a first embodiment of an objective according to the invention, FIG.

2: eine grafische Darstellung der Fehler (a: sphärische Aberration, b: Astigmatismus, c: Verzeichnung) in einer Realisierung eines Objektivs gemäß der Ausführungsform von 1 bei Fokuseinstellung auf unendlich, 2 FIG. 4: a graphical representation of the errors (a: spherical aberration, b: astigmatism, c: distortion) in a realization of a lens according to the embodiment of FIG 1 with focus adjustment to infinity,

3: eine grafische Darstellung der Fehler (a: sphärische Aberration, b: Astigmatismus, c: Verzeichnung) in einer Realisierung eines Objektivs gemäß der Ausführungsform von 1 bei Fokuseinstellung auf minimalen Objektabstand, 3 FIG. 4: a graphical representation of the errors (a: spherical aberration, b: astigmatism, c: distortion) in a realization of a lens according to the embodiment of FIG 1 with focus adjustment to minimum object distance,

4: einen beispielhaften Linsenschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektivs, 4 FIG. 2: an exemplary lens section of a second embodiment of an objective according to the invention, FIG.

5: eine grafische Darstellung der Fehler (a: sphärische Aberration, b: Astigmatismus, c: Verzeichnung) in einer Realisierung eines Objektivs gemäß der Ausführungsform von 4 bei Fokuseinstellung auf unendlich, 5 FIG. 4: a graphical representation of the errors (a: spherical aberration, b: astigmatism, c: distortion) in a realization of a lens according to the embodiment of FIG 4 with focus adjustment to infinity,

6: eine grafische Darstellung der Fehler (a: sphärische Aberration, b: Astigmatismus, c: Verzeichnung) in einer Realisierung eines Objektivs gemäß der Ausführungsform von 4 bei Fokuseinstellung auf minimalen Objektabstand. 6 FIG. 4: a graphical representation of the errors (a: spherical aberration, b: astigmatism, c: distortion) in a realization of a lens according to the embodiment of FIG 4 with focus adjustment to minimum object distance.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

1 zeigt den Linsenschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektivs. Das Objektiv weist vier Linsengruppen auf, nämlich eine Frontgruppe oder erste Linsengruppe I, eine zweite Linsengruppe II, eine dritte Linsengruppe III und eine vierte Linsengruppe IV. Die Frontgruppe I besteht aus zwei Einzellinsen, nämlich einer ersten Linse 1 mit einer objektseitigen Oberfläche 11 und einer bildseitigen Oberfläche 12 sowie einer zweiten Linse 2 mit einer objektseitigen Oberfläche 21 und einer bildseitigen Oberfläche 22. Beide Linsen 1, 2 sind als negative Meniskuslinsen ausgebildet, deren konvexe Flächen 11, 21 objektseitig ausgerichtet sind. 1 shows the lens section of a first embodiment of an objective according to the invention. The lens has four lens groups, namely a front group or first lens group I , a second lens group II , a third lens group III and a fourth lens group IV , The front group I consists of two single lenses, namely a first lens 1 with an object-side surface 11 and a picture-side surface 12 and a second lens 2 with an object-side surface 21 and a picture-side surface 22 , Both lenses 1 . 2 are formed as negative meniscus lenses whose convex surfaces 11 . 21 are aligned on the object side.

Die zweite Linsengruppe II besteht aus einer dritten Linse 3 mit objektseitiger Oberfläche 31 und bildseitiger Oberfläche 32, die als bikonvexe Einzellinse ausgebildet ist.The second lens group II consists of a third lens 3 with object-side surface 31 and image-side surface 32 , which is designed as a biconvex single lens.

Die dritte Linsengruppe III besteht aus einer vierten Linse 4 mit objektseitiger Oberfläche 41 und bildseitiger Oberfläche 42, die ebenfalls als bikonvexe Einzellinse ausgebildet ist.The third lens group III consists of a fourth lens 4 with object-side surface 41 and image-side surface 42 , which is also designed as a biconvex single lens.

Die vierte Linsengruppe IV umfasst ein ersten Kittglied 10, welches aus einer fünften Linse 5 mit objektseitiger Oberfläche 51 und bildseitiger Oberfläche 52 sowie einer sechsten Linse 6 mit objektseitiger Oberfläche 61 und bildseitiger Oberfläche 62 zusammengesetzt ist. Die fünfte Linse 5 ist dabei als Bikonkavlinse ausgebildet; die sechste Linse 6 ist als Bikonvexlinse ausgebildet. Die bildseitige Fläche 52 der fünften Linse 5 und die objektseitige Fläche 61 der sechsten Linse 6 wiesen betragsmäßig denselben Krümmungsradius auf und sind miteinander verkittet. Bildseitig des ersten Kittgliedes 10 ist innerhalb der vierten Linsengruppe IV eine siebte Linse 7 mit objektseitiger Oberfläche 71 und bildseitiger Oberfläche 72 als bikonvexe Einzellinse angeordnet. Die objektseitige Fläche 71 der siebten Linse 7 weist einen betragsmäßig größeren Krümmungsradius auf als ihre bildseitige Fläche 72. Bildseitig der siebten Linse 7 ist innerhalb der vierten Linsengruppe IV ein zweites Kittglied 20 angeordnet. Es besteht aus einer achten Linse 8 mit objektseitiger Oberfläche 81 und bildseitiger Oberfläche 82 sowie einer neunten Linse 9 mit objektseitiger Oberfläche 91 und bildseitiger Oberfläche 92. Die achte Linse 8 ist als negative Meniskuslinse ausgebildet, deren konvexe Fläche 81 objektseitig ausgerichtet ist. Die neunte Linse 9 ist als Plankonvexlinse ausgebildet, deren plane Fläche 92 bildseitig ausgerichtet ist. Die bildseitige Fläche 82 der achten Linse 8 und die objektseitige Fläche 91 der neunten Linse 9 weisen betragsmäßig den gleichen Krümmungsradius auf und sind miteinander verkittet.The fourth lens group IV includes a first cemented member 10 , which consists of a fifth lens 5 with object-side surface 51 and image-side surface 52 and a sixth lens 6 with object-side surface 61 and image-side surface 62 is composed. The fifth lens 5 is designed as a biconcave lens; the sixth lens 6 is designed as a biconvex lens. The image-side surface 52 the fifth lens 5 and the object-side surface 61 the sixth lens 6 have the same radius of curvature and are cemented together. Image side of the first cemented element 10 is within the fourth lens group IV a seventh lens 7 with object-side surface 71 and image-side surface 72 arranged as a biconvex single lens. The object-side surface 71 the seventh lens 7 has a magnitude greater radius of curvature than its image-side surface 72 , Image side of the seventh lens 7 is within the fourth lens group IV a second cemented element 20 arranged. It consists of an eighth lens 8th with object-side surface 81 and image-side surface 82 and a ninth lens 9 with object-side surface 91 and image-side surface 92 , The eighth lens 8th is designed as a negative meniscus lens whose convex surface 81 is aligned on the object side. The ninth lens 9 is designed as a plano-convex lens whose plane surface 92 is aligned on the image side. The image-side surface 82 the eighth lens 8th and the object-side surface 91 the ninth lens 9 have the same amount of radius of curvature and are cemented together.

Bildseitig der vierten Linsengruppe IV ist bei der gezeigten Ausführungsform noch eine planparallele Abschlussscheibe 100 mit objektseitiger Fläche 101 und bildseitiger Fläche 102 angeordnet, die jedoch für die vorliegende Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung ist. Sie schließt das Objektiv 1000 ab und definiert seine hintere Schnittweite, d. h. seinen Abstand zur Bildebene 200. Image side of the fourth lens group IV is still a plane-parallel lens in the embodiment shown 100 with object-side surface 101 and image-side surface 102 but not essential to the present invention. She closes the lens 1000 and defines its rear focal distance, ie its distance to the image plane 200 ,

Zwischen der dritten Linsengruppe III und der vierten Linsengruppe IV ist eine Aperturblende 300 angeordnet.Between the third lens group III and the fourth lens group IV is an aperture stop 300 arranged.

In 1 sind noch zwei Abstandspaare eingezeichnet, nämlich ein auf die zweite Linsengruppe II bezogenes Abstandspaar und ein auf die vierte Linsengruppe IV bezogenes Abstandspaar. Insbesondere ist der objektseitige Abstand der zweiten Linsengruppe II zum nächstbenachbarten Element, d. h. der bildseitigen Fläche 22 der zweiten Linse 2 mit dem Bezugszeichen D21 und ihr bildseitiger Abstand zum nächstbenachbarten Element, d. h. zur objektseitigen Fläche 41 der vierten Linse 4 mit dem Bezugszeichen D22 bezeichnet. Analog ist der objektseitige Abstand der vierten Linsengruppe IV zum nächstbenachbarten Element, d. h. zur Aperturblende 300 mit dem Bezugszeichen D41 und ihr bildseitiger Abstand zum nächstbenachbarten Element, d. h. zur Abschlussscheibe 100 mit den Bezugszeichen D42 bezeichnet.In 1 are still two distance pairs drawn, namely one on the second lens group II related pair of spacers and one on the fourth lens group IV related distance pair. In particular, the object-side distance of the second lens group II to the next adjacent element, ie the image-side surface 22 the second lens 2 with the reference D21 and its image-side distance to the next adjacent element, ie the object-side surface 41 the fourth lens 4 denoted by the reference numeral D22. Analogous is the object-side distance of the fourth lens group IV to the next adjacent element, ie to the aperture stop 300 with the reference numeral D41 and its image-side distance to the next adjacent element, ie the lens 100 denoted by the reference numeral D42.

In den nachfolgenden Tabellen 1 und 2 sind zwei konkrete Ausführungsbeispiele für Objektive mit einem Linsenschnitt gemäß 1 hinsichtlich der Krümmungsradien r ihrer Flächen, deren Abstände D zum bildseitig jeweils nächstbenachbarten Element, der Brechungsindizes n der jeweiligen Linsen sowie deren Abbe-Zahl v offenbart. In beiden in den Tabellen 1 und 2 offenbarten Ausführungsformen sind die mit „*” gekennzeichneten Flächen, nämlich die bildseitige Fläche 22 der zweiten Linse 2 sowie die bildseitige Fläche 72 der siebten Linse 7, asphärisch ausgestaltet und weisen die Asphärenkoeffizienten K, A, B, C gemäß der Tabelle auf. Weiter finden sich in den Tabellen jeweils Angaben für die Brennweite f, die Blendenzahl F, den Bildwinkel α, den Abbildungsmaßstab β, die Bildhöhe y und die Gesamtlänge L des Objektivs 100 jeweils für den Fall einer Fokuseinstellung auf „unendlich” und auf den minimalen Objektabstand zwischen der Frontlinse 1 und einem scharf abbildbaren Objekt, der in beiden in den Tabellen 1 und 2 dargestellten Fällen 500 mm beträgt.In the following tables 1 and 2 are two concrete embodiments of lenses with a lens section according to 1 with respect to the radii of curvature r of their surfaces whose distances D to the next image side each element, the refractive indices n of the respective lenses and their Abbe number v disclosed. In both of the embodiments disclosed in Tables 1 and 2, the areas marked with "*" are the image-side area 22 the second lens 2 as well as the image side surface 72 the seventh lens 7 , aspherical and have the aspheric coefficients K, A, B, C according to the table. Further, the tables each contain information for the focal length f, the f-number F, the angle of view α, the magnification β, the image height y and the total length L of the objective 100 in each case in the case of a focus adjustment to "infinity" and to the minimum object distance between the front lens 1 and a sharply-imaged object which is 500 mm in both cases shown in Tables 1 and 2.

Bei der Ausführungsform der Tabelle 1 dient die zweite Linsengruppe II als Fokussiergruppe und ist gegenüber den übrigen Linsengruppen axial verschieblich angeordnet. Entsprechend verändern sich die objekt- und bildseitigen Abstände D21 und D22 der zweiten Linsengruppe II zu ihren jeweils benachbarten Elementen mit der Fokuseinstellung, wobei die konkreten Abstände ebenfalls aus Tabelle 1 ersichtlich sind.In the embodiment of Table 1, the second lens group is used II as a focusing group and is axially displaceable relative to the other lens groups. Accordingly, the object and image side distances D21 and D22 of the second lens group change II to their respective adjacent elements with the focus setting, the specific distances are also shown in Table 1.

Im Gegensatz dazu dient bei der Ausführungsform der Tabelle 2 die vierte Linsengruppe als Fokussiergruppe und ist relativ zu den übrigen Linsengruppen axial verschieblich angeordnet. Entsprechend sind hier die Abstände D41 und D42 veränderlich. Tabelle 1:

Tabelle 2:

In contrast, in the embodiment of Table 2, the fourth lens group serves as a focusing group and is arranged axially displaceable relative to the other lens groups. Accordingly, the distances D41 and D42 are variable here. Table 1:

Table 2:

Die 2 und 3 zeigen in einfacher grafischer Darstellung jeweils die sphärische Aberration (Teilfigur a), den Astigmatismus (Teilfigur b) und die Verzeichnung (Teilfigur c) für ein Objektiv gemäß Tabelle 1 in den beiden Endstellungen der Fokussierung, d. h. für Fokuseinstellung „unendlich” (2) und Fokuseinstellung auf den minimalen Objektabstand (3). Die einzelnen Graphen in den Figuren bezeichnen die d-, c- und g-Linie der Frauenhofer Linien bzw. den Fehler in der Sagittal- bzw. Meridionalebene.The 2 and 3 show in a simple graphical representation in each case the spherical aberration (partial figure a), the astigmatism (partial figure b) and the distortion (partial figure c) for a lens according to Table 1 in the two end positions of the focusing, ie for focus setting "infinite" ( 2 ) and focus adjustment to the minimum object distance ( 3 ). The individual graphs in the figures indicate the d, c and g lines of the Frauenhofer lines and the error in the sagittal and meridional planes, respectively.

4 zeigt einen Linsenschnitt durch ein Objektiv 2000, welches sich von dem Objektiv 1000 der 1 im Wesentlichen nur durch die Gestaltung der neunten Linse als Bikonvex- statt als Plankonvexlinse unterscheidet. Im Übrigen kann auf die obige Erläuterung zu 1 sowie die dort gleichermaßen verwendeten Bezugszeichen verwiesen werden. 4 shows a lens section through a lens 2000 which differs from the objective 1000 of the 1 differs essentially only by the design of the ninth lens as a biconvex instead of a plano-convex lens. Incidentally, to the above explanation too 1 as well as the same reference numerals used there are referenced.

Die Tabellen 3, 4 und 5 offenbaren konkrete Werte für drei unterschiedliche Realsierungen, wobei analog auf die Erläuterungen zu Tabellen 1 und 2 verwiesen werden kann. Dabei ist jedoch zu beachten, dass der minimale Objektabstand für ein scharfe Abbildung hier bei 400 mm liegt. Auch die Wahl der asphärischen Flächen unterscheidet sich teilweise von den Ausführungsformen der Tabellen 1 und 2. Auch in den Tabellen 3 bis 5 sind die asphärischen Flächen jeweils durch „*” gekennzeichnet.Tables 3, 4 and 5 disclose concrete values for three different realizations, with analogous reference being made to the explanations given in Tables 1 and 2. It should be noted, however, that the minimum object distance for a sharp image here is 400 mm. The choice of the aspherical surfaces also differs in part from the embodiments of Tables 1 and 2. Also in Tables 3 to 5, the aspherical surfaces are each marked by "*".

Bei den Ausführungsformen der Tabellen 3 und 4 wird, wie bei der Ausführungsform der Tabelle 1 die zweite Linsengruppe II als Fokussiergruppe verwendet. Bei der Ausführungsform gemäß Tabelle 5 ist hingegen keine eigentliche Innenfokussierung realisiert. Hier dient die Frontgruppe I als Fokussiergruppe, die relativ zu den übrigen Linsengruppen axial verschieblich gelagert ist. Entsprechend ändert sich bei dieser Ausführungsform im Rahmen der Fokussierung lediglich der Abstand D21, der im Hinblick auf eine Konsistenz der Nomenklatur hier korrekterweise als D12 bezeichnet werden sollte. Man beachte, dass sich im Gegensatz zu den Beispielen mit echter Innenfokussierung hier im Rahmen der Fokussierung eine Änderung der Gesamtlänge des Objektivs, d. h. zwischen der Frontfläche 11 und der Bildebene 200 bzw. der Abstützplatte 100 ändert. Die konkreten Beträge sind aus Tabelle 5 ersichtlich. Tabelle 3:

Tabelle 4:

Tabelle 5:

In the embodiments of Tables 3 and 4, as in the embodiment of Table 1, the second lens group becomes II used as a focusing group. In the embodiment according to Table 5, however, no actual inner focusing is realized. Here is the front group I as a focusing group, which is mounted axially displaceable relative to the other lens groups. Accordingly, in the case of this embodiment, within the scope of the focusing only the distance D21 changes, which should be correctly designated here as D12 with regard to a consistency of the nomenclature. Note that in contrast to the examples with true inner focus here in the context of focusing a change in the total length of the lens, ie between the front surface 11 and the picture plane 200 or the support plate 100 changes. The actual amounts are shown in Table 5. Table 3:

Table 4:

Table 5:

Die 5 und 6 stellen analog zu der Darstellung der 2 und 3 die Abbildungsfehler eines Objektivs 2000 gemäß 4 und Tabelle 3 dar.The 5 and 6 represent analogous to the representation of 2 and 3 the aberrations of a lens 2000 according to 4 and Table 3.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere steht dem Fachmann die Verwendung des erfindungsgemäßen Objektivs für unterschiedliche fotografische Apparate, wie Fotoapparate mit Wechsel- oder Festobjektiv, Videokameras, Camcorder etc. offen. Auch eine Beschränkung hinsichtlich irgendwelcher spezieller Ausführungsformen von Bildauffangelementen in der Bildebene, z. B. optoelektronische Bilddetektoren, Rollenfilme etc. liegt im Hinblick auf die breite Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht vor.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. A broad range of possible variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein. In particular, the use of the objective according to the invention for different photographic apparatus, such as cameras with interchangeable or fixed objective, video cameras, camcorders, etc., is open to the person skilled in the art. Also, a limitation with respect to any particular embodiments of image capture elements in the image plane, e.g. As optoelectronic image detectors, roll films, etc. is not available in view of the broad applicability of the present invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

II: erste Linsengruppe, Frontgruppefirst lens group, front group
IIII: zweite Linsengruppesecond lens group
IIIIII: dritte Linsengruppethird lens group
IVIV: vierte Linsengruppefourth lens group
11: erste Linsefirst lens
1111: objektseitige Fläche von 1 object-side surface of 1
1212: bildseitige Fläche von 1 pictorial surface of 1
22: zweite Linsesecond lens
2121: objektseitige Fläche von 2 object-side surface of 2
2222: bildseitige Fläche von 2 pictorial surface of 2
33: dritte Linsethird lens
3131: objektseitige Fläche von 3 object-side surface of 3
3232: bildseitige Fläche von 3 pictorial surface of 3
44: vierte Linsefourth lens
4141: objektseitige Fläche von 4 object-side surface of 4
4242: bildseitige Fläche von 4 pictorial surface of 4
55: fünfte Linsefifth lens
5151: objektseitige Fläche von 5 object-side surface of 5
5252: bildseitige Fläche von 5 pictorial surface of 5
66: sechste Linsesixth lens
6161: objektseitige Fläche von 6 object-side surface of 6
6262: bildseitige Fläche von 6 pictorial surface of 6
77: erste Linsefirst lens
7171: objektseitige Fläche von 7 object-side surface of 7
7272: bildseitige Fläche von 7 pictorial surface of 7
88th: erste Linsefirst lens
8181: objektseitige Fläche von 8 object-side surface of 8th
8282: bildseitige Fläche von 8 pictorial surface of 8th
99: erste Linsefirst lens
9191: objektseitige Fläche von 9 object-side surface of 9
9292: bildseitige Fläche von 9 pictorial surface of 9
1010: erstes Kittgliedfirst cemented component
2020: zweites Kittgliedsecond cemented element
100100: AbschlussplatteEnd plate
101101: objektseitige Fläche von 100 object-side surface of 100
102102: bildseitige Fläche von 100 pictorial surface of 100
200200: Bildebeneimage plane
300300: Aperturblendeaperture
10001000: Objektivlens
20002000: Objektivlens
D12D12: bildseitiger Abstand von I zu II image-sided distance from I to II
D21D21: objektseitiger Abstand von II zu I object-side distance from II to I
D22D22: bildseitiger Abstand von II zu III image-sided distance from II to III
D41D41: objektseitiger Abstand von IV zu 300 object-side distance from IV to 300
D42D42: bildseitiger Abstand von IV zu 100 image-sided distance from IV to 100

Claims

A photographic lens comprising, in order from its object-side end to its image-end, the following elements: - a first lens group ( I ) of negative refractive power, comprising a first lens ( 1 ) and a second lens ( 2 ), - a second lens group ( II ) of positive refractive power, comprising a third lens ( 3 ) positive refractive power, - a third lens group ( III ) of positive refractive power, comprising a fourth lens ( 4 ) positive refractive power, - an aperture diaphragm ( 300 ) and A fourth lens group ( IV ) of positive refractive power, comprising a first cemented element ( 10 ) from a fifth lens ( 5 ) and a sixth lens ( 6 ), a seventh lens ( 7 ) positive refractive power and a second cemented element ( 20 ) from an eighth lens ( 8th ) and a ninth lens ( 9 ), wherein the first and the fourth lens group ( I . IV ) each have an aspherical surface ( 22 . 72 ; 12 . 72 ; 21 . 72 ) have one of their lenses and either the first lens group ( I ) or the second lens group ( II ) or the fourth lens group ( IV ) as a focusing group relative to the respective remaining lens groups ( II . III . IV ; I . III . IV ; I . II . III ) is arranged axially movable.

A photographic lens according to claim 1, characterized in that the fifth lens ( 5 ) negative and the sixth lens ( 6 ) has positive refractive power.

A photographic lens according to claim 2, characterized in that the fifth lens ( 5 ) as a biconcave lens and the sixth lens ( 6 ) is designed as a biconvex lens.

Photographic lens according to one of the preceding claims, characterized in that the eighth lens ( 8th ) negative and the ninth lens ( 9 ) has positive refractive power.

A photographic lens according to claim 4, characterized in that the eighth lens ( 8th ) as a negative meniscus lens whose object-side surface ( 81 ) has a larger radius than its image-side surface ( 82 ), and the ninth lens ( 9 ) is designed as a plano-convex lens or as a biconvex lens.

Photographic lens according to one of the preceding claims, characterized in that the first lens ( 1 ) and the second lens ( 2 ) each as a negative meniscus lens whose object-side surface ( 11 . 21 ) has a larger radius than its image-side surface ( 12 . 22 ), are formed.

Photographic lens according to one of the preceding claims, characterized in that the third lens ( 3 ) is designed as a biconvex lens.

Photographic lens according to one of the preceding claims, characterized in that the fourth lens ( 4 ) is designed as a biconvex lens.

Photographic lens according to one of the preceding claims, characterized in that no surface of one of the lenses ( 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 ) of the second, third and fourth lens groups ( II . III . IV ) has a magnitude of curvature of less than 22 mm.

A photographic lens according to claim 9, characterized in that no surface of one of the lenses ( 1 . 2 ) of the first lens group ( I ) has a magnitude of curvature of less than 15 mm.