DE19532133A1 - Mono=focal lens system with four lenses, for use in photocopiers - Google Patents
Mono=focal lens system with four lenses, for use in photocopiersInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein monofokales Linsensystem, und insbesondere auf ein monofokales Linsensystem zur Verwendung in einer Kopiermaschine, oder dergleichen.The present invention relates to a monofocal lens system, and in particular to a monofocal lens system for use in a copying machine, or the like.
Ein Beispiel eines Kopierlinsensystems des Standes der Technik ist gemäß der Official Gazette Gegenstand der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 109514/1991.An example of a prior art copying lens system is according to the Official Gazette subject of the disclosed Japanese Patent application No. 109514/1991.
Die in dieser Official Gazette offenbarte Technik hat zum Ziel, ein Kopierlinsensystem zu schaffen, das einen Weitfeldwinkel ω = 25°-30° durch einen Halbfeldwinkel bei gleichzeitiger Erzielung einer geringeren Größe und niedrigerer Kosten realisiert, und zwar durch Verwendung einer einfachen Linsenkonfiguration, wodurch die Leistungsfähigkeit in Bezug auf isometrische Vergrößerungskopieroperationen und isometrische Verkleinerungskopieroperationen verbessert wird. Das vorgeschlagene Kopierlinsensystem weist die Vierlinsenkonfiguration auf, bei der eine erste Linse mit einem positiven Meniskus und mit ihrer konvexen Ober fläche dem Objekt gegenüberliegend, einer zweiten Linse mit einem negativen Meniskus und mit ihrer konvexen Oberfläche dem Objekt gegenüberllegend, eine dritte Linse mit einem negativen Meniskus und mit ihrer konvexen Oberfläche der Bildseite des Systems gegenüberlie gend, und einer vierten Linse mit einem positiven Meniskus und mit ihrer konvexen Oberfläche der Bildseite gegenüberliegend in der genann ten Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind. Dabei sind alle vier Linsen Glaslinsen.The technique disclosed in this Official Gazette aims to: Copy lens system to create a wide field angle ω = 25 ° -30 ° through a half field angle while achieving a lower one Realized size and lower cost through use a simple lens configuration, which improves performance in Regarding isometric magnification copy operations and isometric Reduction copy operations is improved. The proposed Copier lens system has the four-lens configuration in which one first lens with a positive meniscus and with its convex upper surface opposite the object, a second lens with a negative meniscus and with its convex surface the object opposite, a third lens with a negative meniscus and with its convex surface facing the image side of the system gend, and a fourth lens with a positive meniscus and with their convex surface opposite the picture side in the genann order from the object side to the image side. All four lenses are glass lenses.
Obwohl Glaslinsen bisher allgemein durch ein Polierverfahren hergestellt worden sind, werden sie seit kurzem durch ein Preßgußverfahren herge stellt. Dieses Herstellungsverfahren erfordert jedoch die Schritte des Glühens, etc. und ist immer noch teuer im Vergleich mit dem Her stellungsverfahren für Kunststofflinsen.Although glass lenses have so far generally been manufactured by a polishing process have recently been produced by a die casting process poses. However, this manufacturing process requires the steps of Glowing, etc. and is still expensive compared to the fro positioning procedure for plastic lenses.
Da Kunststofflinsen sogar im Spritzgußverfahren hergestellt werden können, können asphärische Linsen sehr einfach durch Herstellen einer Metallform gefertigt werden, die asphärische Oberflächen aufweist. Da weiter Aberrationen leicht mit solchen asphärischen Linsen kompensiert werden können, können verschiedenartige Funktionen leicht erfüllt wer den. Da die Kunststofflinsen außerdem durch das Spritzgußverfahren hergestellt werden können wie oben gesagt, besteht ein Vorteil darin, daß sie allgemein zu niedrigen Kosten verfügbar sind.Because plastic lenses are even injection molded can make aspherical lenses very easily by making one Metal mold can be made that has aspherical surfaces. There further aberrations easily compensated with such aspherical lenses various functions can easily be fulfilled by anyone the. Since the plastic lenses also through the injection molding process can be made as stated above, one advantage is that they are generally available at a low cost.
In dieser Hinsicht ist jedoch das Kopierlinsensystem des Standes der Technik mit dem Problem hoher Herstellungskosten behaftet, weil es aus vier Glaslinsen konfiguriert ist, ohne auch nur eine einzige Kunststofflinse einzubeziehen.In this regard, however, the prior art copying lens system is Technology has the problem of high manufacturing costs because of it four glass lenses is configured without even a single plastic lens to involve.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das angesprochene Problem des Standes der Technik zu beseitigen und ein monofokales Linsensystem zu schaffen, bei dem die Anzahl der Glaslinsen in der Gesamtzahl der Linsen auf das Mindestmaß verringert ist, wodurch die Kosten des gesamten Systems gesenkt werden.An object of the present invention is to address the one addressed Eliminate problem of the prior art and a monofocal To create lens system in which the number of glass lenses in the Total number of lenses is reduced to the minimum, reducing the Cost of the entire system can be reduced.
Das erste Merkmal der vorliegenden Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels umfaßt ein monofokales Linsensystem der Vierlinsenkon figuration, bei dem eine erste Linse eine konvexe Linse, eine zweite Linse eine konkave Linse, eine dritte Linse eine konkave Linse, und eine vierte Linse eine konvexe Linse ist, wobei diese Linsen in der genannten Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind; und wobei die erste Linse und die dritte Linse Kunststofflinsen sind, während die zweite Linse und die vierte Linse Glaslinsen sind. Wenn der Buchstabe "f" die zusammengesetzte Brennweite des gesamten Systems bezeichnet, und das Symbol "f1" die Brennweite der ersten Linse bezeichnet, wird die folgende Ungleichheit befriedigt:The first feature of the present invention to achieve the mentioned target includes a monofocal lens system of the four-lens cone figuration, in which a first lens is a convex lens, a second Lens a concave lens, a third lens a concave lens, and a fourth lens is a convex lens, these lenses in the arranged order from the object side to the image side are; and wherein the first lens and the third lens are plastic lenses while the second lens and the fourth lens are glass lenses. If the letter "f" is the composite focal length of the entire Systems, and the symbol "f1" the focal length of the first lens the following inequality is satisfied:
0.3 f < f1 < 0.7 f (1).0.3 f <f1 <0.7 f (1).
Weiter besteht das zweite Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß wenn das Symbol "f3" die Brennweite der dritten Linse bezeichnet, die folgende Ungleichheit befriedigt wird:Furthermore, the second feature of the present invention is that if the symbol "f3" denotes the focal length of the third lens, the following inequality is satisfied:
-0.85 f1 < f3 < -0.7 f1 (2).-0.85 f1 <f3 <-0.7 f1 (2).
Weiter besteht das dritte Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß mindestens eine der Oberflächen der ersten Linse und der dritten Linse asphärisch ist.Furthermore, the third feature of the present invention is that at least one of the surfaces of the first lens and the third lens is aspherical.
Darüber hinaus umfaßt das vierte Merkmal der vorliegenden Erfindung zur Erreichung des oben genannten Ziels in einem monofokalen Linsen system mit Vierlinsenkonfiguration, bei dem eine erste Linse eine kon vexe Linse, eine zweite Linse eine konkave Linse, eine dritte Linse eine konkave Linse, und eine vierte Linse eine konvexe Linse ist, wobei die Linsen in der genannten Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind; und wobei die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse Kunststofflinsen sind, während die vierte Linse eine Glaslinse ist. Wenn der Buchstabe "f" die zusammengesetzte Brennweite des gesamten Systems bezeichnet, und das Symbol "f1" die Brennweite der ersten Linse bezeichnet, die Brennweite "f1" der ersten Linse die oben erwähnte Ungleichheit (1) befriedigt, um den Astigmatismus und die Feldkrümmung auf günstigen Werten zu halten.In addition, the fourth feature of the present invention includes to achieve the above goal in a monofocal lens system with four-lens configuration, in which a first lens a con vex lens, a second lens a concave lens, a third lens a concave lens, and a fourth lens is a convex lens, the Lenses in the order mentioned from the object side to the image side are arranged; and wherein the first lens, the second lens and the third lens are plastic lenses, while the fourth lens is a glass lens is. If the letter "f" is the compound focal length of the whole system, and the symbol "f1" the focal length of the denotes the first lens, the focal length "f1" of the first lens the above mentioned inequality (1) satisfies the astigmatism and the Keep field curvature at favorable values.
Das fünfte Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß wenn das Symbol "fp" die zusammengesetzte Brennweite der ersten Linse, der zweiten Linse und der dritten Linse bezeichnet, wobei diese Kunststoff linsen sind, die zusammengesetzte Brennweite "fp" die folgende Ungleich heit befriedigt:The fifth feature of the present invention is that if the symbol "fp" is the composite focal length of the first lens, the designated second lens and the third lens, these plastic lenses, the composite focal length "fp" is the following unequal satisfied:
|fp| < 3 f (3).| fp | <3 f (3).
Darüber hinaus umfaßt das sechste Merkmal der vorliegenden Erfindung ein monofokales Linsensystem solcher Art, daß wenn das Symbol "D7" den Abstand auf der optischen Achse des gesamten Systems zwischen einer Oberfläche der dritten Linse, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, und der Oberfläche der vierten Linse, die näher zur Objektseite angeordnet ist, und wenn der Buchstabe "D" den Abstand auf der optischen Achse zwischen einer Oberfläche der ersten Linse, die näher zur Objektseite angeordnet ist, und dem Abstand der vierten Linse, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, die Beziehung durch die nachfolgend ausgedrückte Ungleichheit gilt:In addition, the sixth feature of the present invention includes a monofocal lens system such that if the symbol "D7" the distance on the optical axis of the entire system between a surface of the third lens closer to the image surface side is arranged, and the surface of the fourth lens, which is closer to Object side is arranged, and if the letter "D" the distance on the optical axis between a surface of the first lens, the is closer to the object side, and the distance of the fourth Lens closer to the image surface side, the relationship due to the inequality expressed below:
0.18 D < D7 < 0.3 D (4).0.18 D <D7 <0.3 D (4).
Weiter umfaßt das siebte Merkmal der vorliegenden Erfindung ein monofokales Linsensystem solcher Art, bei dem mindestens eine der Oberflächen der ersten Linse, der zweiten Linse und der dritten Linse asphärisch ist.The seventh feature of the present invention further includes monofocal lens system of this type, in which at least one of the Surfaces of the first lens, the second lens and the third lens is aspherical.
Im Einsatz bzw. Betrieb bezeichnet die oben erwähnte Ungleichheit (1), die im ersten und im vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung enthalten ist, einen Zustand, der die Anordnung der jeweiligen Stärke der individuellen Linsen im System der vorliegenden Erfindung bezeich net (wobei die jeweilige Stärke der Kehrwert der Brennweite der Linsen ist), und der zur Realisierung des günstigen Astigmatismus und der günstigen Feldkrümmung erforderlich ist. Übrigens tendiert die Bildober fläche des Linsensystems zu einem positiven Wert, wenn f1 0.3 f gilt. Andererseits tendiert die Bildoberfläche, wenn f1 -0.7 f gilt, zu einem negativen Wert, und der Astigmatismus nimmt zu.In use, the above-mentioned inequality (1) denotes those in the first and fourth features of the present invention is included, a state that the arrangement of each strength of individual lenses in the system of the present invention net (where the strength is the reciprocal of the focal length of the lenses is), and that for realizing the favorable astigmatism and the favorable field curvature is required. Incidentally, the upper picture tends area of the lens system to a positive value if f1 0.3 f applies. On the other hand, if f1 -0.7 f holds, the image surface tends to one negative value, and the astigmatism increases.
Die im zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung enthaltene Un gleichheit (2) ist ein bedingender Ausdruck, durch den die Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund einer Temperaturänderung auf einen zulässigen Wert beschränkt wird. Wenn der Ungleichheit (2) ent sprochen wird, können die auf die Temperaturänderung zurückzuführen den Bewegungen der Bildpositionen der Kunststofflinsen dazu gebracht werden, sich unter Verwendung dieser Kunststofflinsen gegenseitig auszu löschen bzw. aufzuheben, indem nämlich die erste Linse die konvexe Linse und die dritte Linse die konkave Linse ist. Somit kann die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems, die auf die Tempera turänderung zurückzuführen ist, innerhalb des zulässigen Bereiches einge schränkt werden. Wenn weiter f3 -0.7 f1 gilt, wird die Stärke der dritten Linse, welche die konkave Linse ist, übermäßig groß im Vergleich mit derjenigen der ersten Linse, welche die konvexe Linse ist. Infolge dessen können die Bewegungen der Bildpositionen, die auf die Tempera turänderung zurückzuführen sind, der Kunststofflinsen nicht dazu gebracht werden, sich einander unter Verwendung dieser Kunststofflinsen auf zuheben, nämlich durch die erste Linse, die die konvexe ist, und die dritte Linse, die die konkave Linse ist, mit der Folge, daß die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Tempera turänderung nicht länger innerhalb des zulässigen Bereichs eingeschränkt werden kann.The Un contained in the second feature of the present invention equality (2) is a conditional expression by which the movement of the Image position of the lens system due to a change in temperature a permissible value is restricted. If the inequality (2) ent can be attributed to the change in temperature the movements of the image positions of the plastic lenses be mutually exclusive using these plastic lenses delete or cancel, namely by the first lens the convex Lens and the third lens is the concave lens. So the size the movement of the image position of the lens system that affects the tempera change in the door is within the permissible range be restricted. If f3 -0.7 f1 continues, the strength of the third lens, which is the concave lens, is excessively large in comparison with that of the first lens, which is the convex lens. As a result which can be the movements of the image positions that affect the tempera the plastic lenses are not caused are going to look at each other using these plastic lenses lift, namely through the first lens, which is the convex, and the third lens, which is the concave lens, with the result that the size the movement of the image position of the lens system due to the tempera door change is no longer restricted within the permissible range can be.
Wenn andererseits f3 -0.85 f1 gilt, wird die Stärke der dritten Linse, welche die konkave Linse ist, übermäßig niedrig, verglichen mit derjeni gen der ersten Linse, die die konvexe Linse ist. Infolgedessen kann aus dem gleichen Grunde die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperaturänderung nicht länger im zulässi gen Bereich gehalten werden.On the other hand, if f3 -0.85 f1 holds, the power of the third lens, which is the concave lens, excessively low compared to that towards the first lens, which is the convex lens. As a result, can the same reason the size of the movement of the image position of the Lens system no longer within the permissible range due to the temperature change towards the area.
Gemäß dem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der Oberflächen der ersten Linse und der dritten Linse asphärisch. Es ist daher möglich, die Kompensationen in bezug auf eine sphärische Aberration, ein Koma und andere Aberrationen zu erleichtern, um ein verbessertes Leistungsverhalten zu erzielen.According to the third feature of the present invention, at least one of the surfaces of the first lens and the third lens aspherical. It is therefore possible to compensate for a spherical Aberration, a coma, and other aberrations to ease one to achieve improved performance.
Die im fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung enthaltene Un gleichheit (3) stellt einen bedingten Ausdruck dar, durch den die zu sammengesetzte Brennweite aller Kunststofflinsen auf einen Wert dicht bei unendlich (∞) eingestellt ist, und zwar im Falle der Konfiguration, bei der die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse Kunststoff linsen sind, während die vierte Linse eine Glaslinse ist. Auf diese Weise wird ein im wesentlichen afokales bzw. brennpunktloses System erstellt, und die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems auf grund einer Temperaturänderung kann innerhalb des zulässigen Bereiches eingeschränkt werden. Wenn etwa |fp| 3 f gilt, kommt die zusam mengesetzte Brennweite aller Kunststofflinsen nicht dicht an unendlich (∞) heran. Infolgedessen nimmt die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperaturänderung zu und kann nicht länger innerhalb des zulässigen Bereiches gehalten werden.The Un contained in the fifth feature of the present invention equality (3) is a conditional expression by which to composite focal length of all plastic lenses to a value tight is set to infinity (∞), in the case of configuration, where the first lens, the second lens and the third lens are plastic are lenses while the fourth lens is a glass lens. In this way an essentially afocal or focal point-free system is created, and the amount of movement of the image position of the lens system due to a temperature change can be within the permissible range be restricted. For example, | fp | 3 f applies, it comes together set focal length of all plastic lenses not close to infinity (∞) approach. As a result, the size of the movement of the image position increases of the lens system due to the temperature change and cannot are kept longer within the permissible range.
Die im sechsten Merkmal der vorliegenden Erfindung enthaltene Un gleichheit (4) stellt einen bedingenden Ausdruck zur Verhinderung der oben angegebenen Nachteile dar. Wenn der Abstand zwischen der dritten Linse und der vierten Linse auf der optischen Achse übermäßig kurz ist, wird die Stärke des Hauptlichtstrahls, der durch die vierte Linse zum Rande der Bildebene fällt, übermäßig klein, wodurch die Kompensa tion in bezug auf die Verzerrung schwierig wird. Wenn hingegen der genannte Abstand übermäßig groß ist, nimmt die Gesamtlänge des Linsensystems und der Durchmesser der vierten Linse zu, so daß sie das gesamte System vergrößern.The Un contained in the sixth feature of the present invention equality (4) is a conditional expression to prevent the disadvantages indicated above. If the distance between the third lens and the fourth lens on the optical axis excessive is short, the strength of the main beam of light passing through the fourth lens falls to the edge of the image plane, excessively small, causing the compensa distortion becomes difficult. If, however, the distance is excessive, the total length of the Lens system and the diameter of the fourth lens too, so that it enlarge entire system.
Wenn schließlich mindestens eine der Oberflächen der ersten Linse, der zweiten Linse und der dritten Linse asphärisch ausgebildet ist, wie beim siebten Merkmal der vorliegenden Erfindung, können die sphärische Aberration und das Koma auf günstige Werte eingestellt werden.Finally, if at least one of the surfaces of the first lens, the second lens and the third lens is aspherical, as in seventh feature of the present invention, the spherical Aberration and the coma can be set to favorable values.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen den Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der dazugehörenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen: Further advantages, features and possible uses of the present the invention emerge from the figures and the associated Description. The drawing shows:
Fig. 1 eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines monofoka len Linsensystems gemäß der ersten oder der zweiten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt; Fig. 1 is a sectional view showing the lens configuration of monofoka len lens system according to the first or the second exporting approximately of the present invention reproduces;
Fig. 2 ein Diagramm, das die laterale Aberration des monofokalen Linsensystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung zeigt; FIG. 2 is a diagram showing the lateral aberration of the monofocal lens system according to the first embodiment of the present invention;
Fig. 3 ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung des monofokalen Linsensystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 3 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the monofocal lens system according to the first embodiment of the present invention;
Fig. 4 ein Diagramm, das die laterale Aberration des monofokalen Linsensystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt; Fig. 4 is a diagram showing the lateral aberration of the monofocal lens system according to the second embodiment of the present invention;
Fig. 5 ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung des monofokalen Linsensystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 5 is a graph showing spherical aberration, astigmatism and distortion of the monofocal lens system according to the second embodiment of the present invention;
Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines monofoka len Linsensystems gemäß der dritten oder vierten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung wiedergibt; Fig. 6 is a sectional view showing the lens configuration of a monofocal lens system according to the third or fourth embodiment of the present invention;
Fig. 7 ein Diagramm, das die laterale Aberration des monofokalen Linsensystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung zeigt; Fig. 7 is a diagram of the third embodiment are present shows the lateral aberration of the monofocal lens system according to the the invention;
Fig. 8 ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung des monofokalen Linsensystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 8 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the monofocal lens system according to the third embodiment of the present invention;
Fig. 9 ein Diagramm, das die laterale Aberration des monofokalen Linsensystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung zeigt; und Fig. 9 is a diagram showing the fourth embodiment of the present showing the lateral aberration of the monofocal lens system according to the invention; and
Fig. 10 ein Diagramm, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung des monofokalen Linsensystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 10 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the monofocal lens system according to the fourth embodiment of the present invention.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein monofokales Linsensystem darstellt, das eine mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a sectional view illustrating a monofokales lens system which is one possible embodiment of the present invention.
Das in Fig. 1 dargestellte monofokale Linsensystem ist eine Vierlinsen konfiguration, bei dem eine erste Linse 11 eine konvexe Linse, eine zweite Linse 12 eine konkave Linse, eine dritte Linse 13 eine konkave Linse, und eine vierte Linse 14 eine konvexe Linse ist. Die Linsen sind in der genannten Reihenfolge von der Objektseite des Linsensystems zur Bildseite desselben hin angeordnet. Die erste Linse 11 und die dritte Linse 13 sind Kunststofflinsen, während die zweite Linse 12 und die vierte Linse 14 Glaslinsen sind. Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 15 eine Blende.The monofocal lens system shown in Fig. 1 is a four lens configuration in which a first lens 11 is a convex lens, a second lens 12 is a concave lens, a third lens 13 is a concave lens, and a fourth lens 14 is a convex lens. The lenses are arranged in the order mentioned from the object side of the lens system to the image side of the same. The first lens 11 and the third lens 13 are plastic lenses, while the second lens 12 and the fourth lens 14 are glass lenses. Reference numeral 15 furthermore designates an aperture.
Im allgemeinen muß ein monofokales Linsensystem zur Verwendung in einer Kopiermaschine, oder dergleichen, die Verzerrung eines Bildes auf einem viel kleineren Wert halten als ein Linsensystem zur Verwendung in einer 35-mm-Kamera, oder dergleichen. Daher ist das erstgenannte System gewöhnlich mit einer Linsenkonfiguration ausgestattet, das in bezug auf die Blende symmetrisch ist. Darüber hinaus erfordert das System eine positive Brennweite über das gesamte Linsensystem. Infolge dessen kann das monofokale Linsensystem mit einer Vierlinsenkonfigura tion ausgestattet werden, bei dem die erste Linse 11, die eine konvexe Linse ist, die zweite Linse 12, die eine konkave Linse ist, die dritte Linse 13, die eine konkave Linse ist und die vierte Linse 14, die eine konvexe Linse ist, in der genannten Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind; und es kann die folgende Ungleichheit befriedigen:In general, a monofocal lens system for use in a copying machine or the like must keep the distortion of an image at a much smaller level than a lens system for use in a 35 mm camera or the like. Therefore, the former system is usually equipped with a lens configuration that is symmetrical with respect to the diaphragm. In addition, the system requires a positive focal length across the entire lens system. As a result, the monofocal lens system can be equipped with a four-lens configuration in which the first lens 11 , which is a convex lens, the second lens 12 , which is a concave lens, the third lens 13 , which is a concave lens, and the fourth Lens 14 , which is a convex lens, is arranged in the order mentioned from the object side to the image side; and it can satisfy the following inequality:
0,3 f < f1 < 0,7 f (1),0.3 f <f1 <0.7 f (1),
wobei der Buchstabe "f" die zusammengesetzte Brennweite des gesamten Systems bezeichnet, und das Symbol "f1" die Brennweite der ersten Linse 11 bezeichnet.where the letter "f" denotes the composite focal length of the entire system and the symbol "f1" denotes the focal length of the first lens 11 .
Die vorerwähnte Ungleichheit (1) kennzeichnet einen Zustand, der die Anordnung der Stärken der individuellen Linsen in der vorliegenden Erfindung definiert (wobei die jeweilige Stärke der Kehrwert der Brenn weite der Linsen ist); und wobei diese Ungleichheit erforderlich ist, um einen günstigen Astigmatismus und eine günstige Feldkrümmung herbeizu führen. Wenn etwa f1 = 0,3 f gilt, tendiert die Bildoberfläche des Linsensystems zu einem positiven Wert, und die Feldkrümmung nimmt zu. Wenn andererseits f1 = 0,1 f gilt, tendiert die Bildoberfläche zu einem negativen Wert, und der Astigmatismus nimmt zu.The aforementioned inequality (1) indicates a condition that the Arrangement of the strengths of the individual lenses in the present Invention defines (where the respective strength of the reciprocal of the Brenn width of the lenses is); and this inequality is required to to bring about a favorable astigmatism and a favorable curvature of the field to lead. For example, if f1 = 0.3 f, the image surface of the Lens system to a positive value, and the field curvature increases to. On the other hand, if f1 = 0.1 f, the image surface tends to a negative value and the astigmatism increases.
Kunststofflinsen können durch das Spritzgußverfahren hergestellt werden. Dies hat den Vorteil, daß eine sphärische Linse einfach durch Ausbilden einer Metallform hergestellt werden kann, die mit asphärischen Ober flächen versehen ist. Andererseits ist das Verfahren mit dem Nachteil der Expansion oder Kontraktion sowie der Änderung des Brechungs indexes der Linse aufgrund einer Temperaturänderung verbunden, die viel größer als jene bei einer Glaslinse sind. Infolgedessen muß ein die Kunststofflinsen enthaltendes monofokales Linsensystem unter ausreichen der Berücksichtigung der Vor- und Nachteile aufgebaut werden.Plastic lenses can be made by injection molding. This has the advantage that a spherical lens can be easily formed a metal mold that can be made with aspherical upper is provided. On the other hand, the method has the disadvantage expansion or contraction, and change in refraction indexes associated with the lens due to a change in temperature that much larger than that of a glass lens. As a result, one must Monofocal lens system containing plastic lenses is sufficient taking into account the advantages and disadvantages.
Welche der vier Linsen als Kunststofflinsen zu wählen sind, wird nachfol gend behandelt. Als erstes müssen die Kunststofflinsen bei der Kom bination einer konvexen Linse und einer konkaven Linse in einer solchen Reihenfolge angeordnet werden, daß die Änderung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperaturänderung maximal unterdrückt werden kann. Der Grund dafür besteht darin, daß die Richtung, in die sich die Bildposition der konvexen Linse aufgrund der Temperaturände rung bewegt, derjenigen Richtung genau entgegengesetzt ist, in die sich die Bildposition der konkaven Linse aufgrund der Temperaturänderung bewegt. Die Größe der Bewegung der Bildposition im Linsensystem als Ganzem kann daher innerhalb eines zulässigen Bereiches trotz der Temperaturänderung dadurch begrenzt werden, daß sowohl die konvexe Linse als auch die konkave Linse, von Anfang an als Kunststofflinsen gewählt werden. Sowohl bei der ersten, als auch bei der zweiten Aus führungsform (die beide in Fig. 1 dargestellt sind), sind daher die erste Linse 11 und die dritte Linse 13 als Kunststofflinsen gewählt, während die zweite Linse 12 und die vierte Linse 14 als Glaslinsen gewählt sind.Which of the four lenses should be selected as plastic lenses is discussed below. First, when combining a convex lens and a concave lens, the plastic lenses must be arranged in such an order that the change in the image position of the lens system due to the temperature change can be suppressed as much as possible. The reason for this is that the direction in which the image position of the convex lens moves due to the temperature change is exactly opposite to the direction in which the image position of the concave lens moves due to the temperature change. The size of the movement of the image position in the lens system as a whole can therefore be limited within a permissible range in spite of the temperature change in that both the convex lens and the concave lens are chosen from the start as plastic lenses. In both the first and the second embodiment (both of which are shown in FIG. 1), the first lens 11 and the third lens 13 are therefore selected as plastic lenses, while the second lens 12 and the fourth lens 14 as glass lenses are selected.
Nunmehr wird die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.The first embodiment of the invention will now be described.
Bei dieser Ausführungsform, bei der die erste Linse 11 und die dritte Linse 13 Kunststofflinsen sind, ist die Brennweite f3 der dritten Linse 13 so eingestellt, daß sie die unten angegebene Ungleichheit (2) in bezug auf die Brennweite f1 der ersten Linse 11 erfüllt, damit die Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperaturänderung auf den zulässigen Bereich beschränkt werden kann. Die Bewegungen der Bildpositionen aufgrund der Temperaturänderung können sich also als Folge der Wahl der Kunststofflinsen 11 und 13 gegenseitig aufheben, nämlich dadurch, daß die erste Linse 11 die konvexe Linse, und die Linse 13 die konkave Linse ist. Infolgedessen kann die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperatur änderung auf den zulässigen Bereich beschränkt werden.In this embodiment, in which the first lens 11 and the third lens 13 are plastic lenses, the focal length f3 of the third lens 13 is set to meet the inequality (2) given below with respect to the focal length f1 of the first lens 11 , so that the movement of the image position of the lens system due to the temperature change can be restricted to the permissible range. The movements of the image positions due to the temperature change can therefore cancel each other out as a result of the choice of the plastic lenses 11 and 13 , namely in that the first lens 11 is the convex lens and the lens 13 is the concave lens. As a result, the amount of movement of the image position of the lens system due to the temperature change can be restricted to the allowable range.
-0,85 f1 < f3 < -0,7 f1 (2)-0.85 f1 <f3 <-0.7 f1 (2)
Wenn etwa f3 = -0,7 f1 gilt, wird die Stärke der dritten Linse 13, die eine konkave Linse ist, übermäßig groß, verglichen mit derjenigen der ersten Linse 11, die eine konvexe Linse ist. Infolgedessen können sich die Bewegungen der Bildpositionen der Kunststofflinsen 11 und 13, die von der Temperaturänderung herrühren, nicht gegenseitig aufgrund dieser Kunststofflinsen aufheben, weil nämlich die erste Linse 11 die konvexe Linse, und die dritte Linse 13 die konkave Linse ist. Daher kann die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems aufgrund der Temperaturänderung nicht länger innerhalb des zulässigen Bereiches beschränkt werden.For example, when f3 = -0.7 f1, the power of the third lens 13 , which is a concave lens, becomes excessively large compared to that of the first lens 11 , which is a convex lens. As a result, the movements of the image positions of the plastic lenses 11 and 13 resulting from the temperature change cannot cancel each other out because of these plastic lenses, because the first lens 11 is the convex lens and the third lens 13 is the concave lens. Therefore, the amount of movement of the image position of the lens system due to the temperature change can no longer be restricted within the allowable range.
Wenn andererseits f3 = -085 f1 gilt, wird die Stärke der dritten Linse 13, die eine konkave Linse ist, übermäßig klein, verglichen mit derjeni gen der ersten Linse 11, die eine konvexe Linse ist. Infolgedessen kann die Größe der Bewegung der Bildposition des Linsensystems, die eine Folge der Temperaturänderung ist, nicht länger innerhalb des zulässigen Bereichs gehalten werden, und zwar aus dem gleichen Grund. On the other hand, when f3 = -085 f1, the power of the third lens 13 , which is a concave lens, becomes excessively small compared to that of the first lens 11 , which is a convex lens. As a result, the amount of movement of the image position of the lens system due to the temperature change can no longer be kept within the allowable range for the same reason.
Um die Leistungsfähigkeit des Linsensystems auch in bezug auf andere Aberrationen leicht zu erfüllen, sollte mindestens eine der Oberflächen der ersten Linse 11 und der dritten Linse 13 möglichst asphärisch ausge bildet sein.In order to easily meet the performance of the lens system also with respect to other aberrations, at least one of the surfaces of the first lens 11 and the third lens 13 should be formed as aspherically as possible.
Nachfolgend werden praktikable numerische Werte des Linsensystems der ersten Ausführungsform, die den obigen Ungleichheiten (1) und (2) angepaßt sind, beispielshalber aufgeführt. Dabei werden die numerischen Werte durch Normalisieren der Brennweite des gesamten Linsensystems auf 100 angegeben.Practical numerical values of the lens system of the first embodiment which corresponds to the above inequalities (1) and (2) are adjusted, listed for example. The numerical Values by normalizing the focal length of the entire lens system specified to 100.
In der vorstehenden Liste bezeichnet das Symbol "Ri" den Krümmungs radius der i-ten Linsenoberfläche des Linsensystems, gerechnet von der Objektseite desselben her. Der Krümmungsradius "Ri" ist positiv, wenn die Mitte der Krümmung der betreffenden Linsenoberfläche auf der Bildseite des Linsensystems liegt, gesehen von dieser Linsenoberfläche her; und er ist negativ; wenn die Mitte der Krümmung auf der Objekt seite liegt. Das Symbol "Di" bezeichnet den Abstand der optischen Achse des Linsensystems zwischen der i-ten Linsenoberfläche und der nachfolgenden (i+1)-ten Linsenoberfläche. Außerdem bezeichnen die Symbole "Nj" und "νj" den Brechungsindex und die Abbe′sche Zahl der j-ten Linse des Linsensystems, gerechnet jeweils von der Objektseite derselben her. Außerdem ist jede der mit Sternchen * versehenen Linsenoberflächen R1 und R6 eine asphärische Oberfläche, deren Form gemäß den Konstanten der asphärischen Abweichung von der Kugelform wie folgt ausgedrückt ist:In the list above, the symbol "Ri" denotes the curvature radius of the i-th lens surface of the lens system, calculated from the Object side of the same. The radius of curvature "Ri" is positive if the center of the curvature of the lens surface in question on the Image side of the lens system is seen from this lens surface forth; and it is negative; when the middle of the curvature on the object side lies. The symbol "Di" denotes the distance of the optical Axis of the lens system between the i-th lens surface and the subsequent (i + 1) th lens surface. They also denote Symbols "Nj" and "νj" the refractive index and the Abbe's number of jth lens of the lens system, calculated from the object side the same. In addition, each is marked with an asterisk * Lens surfaces R1 and R6 have an aspherical surface whose shape according to the constants of the aspherical deviation from the spherical shape is expressed as follows:
Z = C H²/[1 + {1 - (K + 1)C²H²}1/2] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸Z = C H² / [1 + {1 - (K + 1) C²H²} 1/2 ] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸
In dieser Formel bezeichnet der Buchstabe "Z" den Abstand eines Punktes auf der asphärischen Oberfläche bei einer Höhe bzw. einem Niveau "H" von der optischen Achse, wobei der Abstand von der Tan gentialebene des Scheitelpunktes dieser asphärischen Oberfläche aus gemessen wird. Der Buchstabe "C" bezeichnet die Krümmung einer sphärischen Bezugsoberfläche (C = 1/R), und der Buchstabe "K" be zeichnet die Konizitätskonstante. Die Symbole "A4", "A6" und "A8" bezeichnen jeweils die Konstanten vierter Ordnung, sechster Ordnung und achter Ordnung der asphärischen Abweichung von der Kugelform. Die Konstanten der asphärischen Abweichung von der Kugelform bei dem obigen praktischen Beispiel sind nachfolgend aufgeführt.In this formula, the letter "Z" denotes the distance between one Point on the aspherical surface at a height or a Level "H" from the optical axis, the distance from the tan potential plane of the apex of this aspherical surface is measured. The letter "C" denotes the curvature of a spherical reference surface (C = 1 / R), and the letter "K" be draws the taper constant. The symbols "A4", "A6" and "A8" denote the fourth order, sixth order and eighth order of the aspherical deviation from the spherical shape. The Constants of the aspherical deviation from the spherical shape in the Practical example above are listed below.
Oberfläche der ersten Linse:
C = 0,043264 (= 1/R1)
K = 0,15020198
A4 = 4,5731815/10⁷
A6 = 3,588716/10⁹
A8 = 3,2723269/10¹¹
Oberfläche der sechsten Linse:
C = -0,040787 (= 1/R6)
K = 0,056342
A4 = -3,1728832/10⁶
A6 = -7,9026165/10⁸
A8 = 1,4511159/10⁹Surface of the first lens:
C = 0.043264 (= 1 / R1)
K = 0.15020198
A4 = 4.5731815 / 10⁷
A6 = 3.588716 / 10⁹
A8 = 3.2723269 / 10¹¹
Surface of the sixth lens:
C = -0.040787 (= 1 / R6)
K = 0.056342
A4 = -3.1728832 / 10⁶
A6 = -7.9026165 / 10⁸
A8 = 1.4511159 / 10⁹
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die laterale Aberration bei dem praktischen Beispiel der ersten Ausführungsform darstellt, während Fig. 3 ein Dia gramm ist, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung dieses Beispiels darstellt. Dabei gibt der Buchstabe Y in Fig. 2 die Höhe des Bildes an. FIG. 2 is a diagram illustrating the lateral aberration in the practical example of the first embodiment, while FIG. 3 is a diagram illustrating the spherical aberration, astigmatism and distortion of this example. The letter Y in FIG. 2 indicates the height of the image.
Die Werte der Brennweiten f1 und f3 in den jeweiligen Bedingungsaus drücken (1) und (2) nehmen folgende Größe an:The values of the focal lengths f1 and f3 in the respective conditions press (1) and (2) take the following size:
f1 = 0,538 f
f3 = -0,775 f1f1 = 0.538 f
f3 = -0.775 f1
Dementsprechend haben die verschiedenen Funktionen des Linsensystems bezüglich der Aberrationen, wie etwa der sphärischen Aberration, dem Astigmatismus und der Verzerrung, der Defokussierungen der Kunststoff linsen aufgrund der Temperaturänderung etc., eindeutige Werte.Accordingly, the different functions of the lens system regarding the aberrations, such as the spherical aberration, the Astigmatism and the distortion, the defocusing of the plastic lenses due to the temperature change etc., clear values.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemaß der ersten Ausführungsform das monofokale Linsensystem FNo. = 8 und ω = 15,9° durch eine Konfiguration hergestellt werden, die zwei Kunststofflinsen und zwei Glaslinsen umfaßt; und es kann die verschiedenen Funktions erfordernisse erfüllen.As can be seen from the above description, according to the first Embodiment the monofocal lens system FNo. = 8 and ω = 15.9 ° be made by a configuration that has two plastic lenses and comprises two glass lenses; and it can function the different meet requirements.
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das monofokale Linsensystem dieser Ausführungsform ist so aufgebaut, daß die erste Linse 11 und die dritte Linse 13 in Fig. 1 in gleicher Weise Kunststofflinsen sind, wie bei der ersten Ausführungs form. Praktikable numerische Werte dieses Linsensystems der zweiten Ausführungsform sind nachstehend als Beispiele aufgeführt. Die numeri schen Werte sind dabei durch Normalisieren der Brennweite des gesam ten Linsensystems auf 100 wiedergegeben.Next, the second embodiment of the present invention will be described. The monofocal lens system of this embodiment is constructed so that the first lens 11 and the third lens 13 in Fig. 1 are plastic lenses in the same manner as in the first embodiment. Practical numerical values of this lens system of the second embodiment are given below as examples. The numerical values are represented by normalizing the focal length of the entire lens system to 100.
Wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet in der obigen Liste das Symbol "Ri" den Krümmungsradius der i-ten Linsenoberfläche des Linsen-Systems, gerechnet von der Objektseite desselben her. Der Krümmungs radius "Ri" ist positiv; wenn die Mitte der Krümmung der betreffenden Linsenoberfläche auf der Bildseite des Linsensystems liegt, gesehen von dieser Linsenoberfläche her; und sie ist negativ; wenn die Mitte der Krümmung auf der Objektseite liegt. Das Symbol "Di" bezeichnet den Abstand auf der optischen Achse des Linsensystems zwischen der i-ten Linsenoberfläche und der nachfolgenden (i+1)-ten Linsenoberfläche. Zusätzlich bezeichnen die Symbole "Nj" und "νj" den Brechungsindex und die Abbe′sche Zahl der j-ten Linse des Linsensystems, jeweils gerechnet von der Objektseite desselben her. Darüber hinaus ist jede der mit Sternchen versehenen Linsenoberflächen R1 und R6 eine asphärische Oberfläche, deren Form gemäß den Konstanten der asphärischen Ab weichung von der Kugelform wie folgt ausgedrückt ist:As in the first embodiment, in the list above it means Symbol "Ri" the radius of curvature of the i-th lens surface of the Lens system, calculated from the object side of the same. The curvature radius "Ri" is positive; if the center of curvature of the subject The lens surface lies on the image side of the lens system, as seen from from this lens surface; and it is negative; if the middle of the Curvature is on the object side. The symbol "Di" denotes the Distance on the optical axis of the lens system between the i-th Lens surface and the subsequent (i + 1) th lens surface. In addition, the symbols "Nj" and "νj" denote the refractive index and the Abbe's number of the jth lens of the lens system, calculated in each case from the object side of the same. In addition, everyone is with Asterisked lens surfaces R1 and R6 have an aspherical Surface whose shape corresponds to the constants of the aspherical Ab deviation from the spherical shape is expressed as follows:
Z = C H²/[1 + {1 - (K + 1)C²H²}1/2] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸ + A10 H¹⁰Z = C H² / [1 + {1 - (K + 1) C²H²} 1/2 ] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸ + A10 H¹⁰
Dabei bezeichnet "Z" den Abstand eines Punktes auf der asphärischen Oberfläche bei einer Höhe "H" von der optischen Achse, wobei der Abstand von der Tangentialebene des Scheitelpunktes dieser asphärischen Oberfläche aus gemessen wird. Der Buchstabe "C" bezeichnet die Krümmung einer sphärischen Bezugsoberfläche (C = 1/R), während der Buchstabe "K" die Konizitätskonstante bezeichnet. Die Symbole "A1", "A6", "A8" und "A10" bezeichnen jeweils die Konstanten vierter, sechster, achter und zehnter Ordnung der asphärischen Abweichung von der Kugelform. Die Konstanten der asphärischen Abweichung von der Kugelform des obigen praktischen Beispiels sind nachfolgend aufgeführt."Z" denotes the distance of a point on the aspherical Surface at a height "H" from the optical axis, the Distance from the tangent plane of the apex of this aspherical Surface is measured from. The letter "C" denotes the Curvature of a spherical reference surface (C = 1 / R) during the Letter "K" denotes the taper constant. The symbols "A1", "A6", "A8" and "A10" denote the constants fourth, sixth, eighth and tenth order of the aspherical deviation from the Spherical shape. The constants of the aspherical deviation from the Spherical shape of the above practical example are listed below.
Oberfläche der ersten Linse:
C = 0,041759 (= 1/R1)
K = 1,1922541
A4 = 1,0459676/10⁵
A6 = 1,0765525/10⁸
A8 = 3,2820399/10¹¹
A10 = 6,6099041/10²²
Oberfläche der sechsten Linse:
C = -0,041734 (= 1/R6)
K = 0,092372119
A4 = -3,640368/10⁶
A6 = -7,7604682/10⁸
A8 = 1,4545896/10⁹
A10 = 3,5461974/10¹⁷Surface of the first lens:
C = 0.041759 (= 1 / R1)
K = 1.1922541
A4 = 1.0459676 / 10⁵
A6 = 1.0765525 / 10⁸
A8 = 3.2820399 / 10¹¹
A10 = 6.6099041 / 10²²
Surface of the sixth lens:
C = -0.041734 (= 1 / R6)
K = 0.092372119
A4 = -3.640368 / 10⁶
A6 = -7.7604682 / 10⁸
A8 = 1.4545896 / 10⁹
A10 = 3.5461974 / 10¹⁷
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die laterale Aberration im praktischen Beispiel der zweiten Ausführungsform darstellt, während Fig. 5 ein Diagramm ist, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung im vorliegenden Beispiel wiedergibt. Darüber hinaus bezeich net in Fig. 4 der Buchstabe Y die Höhe des Bildes. Fig. 4 is a diagram showing the lateral aberration in the practical example of the second embodiment, while Fig. 5 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism and distortion in the present example. In addition, the letter Y in FIG. 4 denotes the height of the image.
Die Werte der Brennweiten f1 und f3 in den jeweiligen bedingenden Ausdrücken (1) und (2) nehmen folgende Größe an:The values of the focal lengths f1 and f3 in the respective conditional Expressions (1) and (2) take the following sizes:
f1 = 0,555 f
f3 = -0,759 f1f1 = 0.555 f
f3 = -0.759 f1
Dementsprechend haben die verschiedenen Funktionen des Linsensystems in bezug auf die Aberrationen, wie etwa die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung, die Defokussierung der Kunststoff linsen aufgrund der Temperaturänderung, etc. eindeutige Werte.Accordingly, the different functions of the lens system in terms of aberrations, such as spherical aberration, the Astigmatism and the distortion, the defocusing of the plastic lens due to the temperature change, etc. clear values.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das monofokale Linsensy stem von FNo. = 8 und ω = 15,9° mit einer Konfiguration hergestellt werden, die zwei Kunststofflinsen und zwei Glaslinsen umfaßt; und es kann die unterschiedlichen Leistungserfordernisse erfüllen.As is apparent from the above description, according to the second Embodiment of the present invention, the monofocal lens system stem by FNo. = 8 and ω = 15.9 ° with one configuration comprising two plastic lenses and two glass lenses; and it can meet the different performance requirements.
Nachfolgend werden die dritte und vierte Ausführungsform der vorliegen den Erfindung beschrieben. The third and fourth embodiments of FIG described the invention.
Jede dieser beiden Ausführungsformen besteht darin, daß eine Kunststoff linse der zweiten Linse 12 in der oben beschriebenen ersten oder zwei ten Ausführungsform hinzugefügt ist.Each of these two embodiments is that a plastic lens is added to the second lens 12 in the first or second embodiment described above.
Nachfolgend wird die dritte Ausführungsform beschrieben.The third embodiment will be described below.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die das monofokale Linsensystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt. Das in Fig. 6 dargestellte monofokale Linsensystem ist eine Vierlinsenkon figuration, bei dem die erste Linse 11 eine konvexe Linse, die zweite Linse 12 eine konkave Linse, die dritte Linse 13 eine konkave Linse und die vierte Linse 14 eine konvexe Linse ist. Diese Linsen sind in der angegebenen Reihenfolge von der Objektseite des Linsensystems zur Bildseite desselben hin angeordnet. Die erste Linse 11, die zweite Linse 12 und die dritte Linse 13 sind Kunststofflinsen, während die vierte Linse 14 eine Glaslinse ist. Außerdem bezeichnet das Bezugszeichen 15 einen Blende. Fig. 6 is a sectional view which represents the monofocal lens system according to the third embodiment of the present invention. The monofocal lens system shown in FIG. 6 is a four-lens configuration, in which the first lens 11 is a convex lens, the second lens 12 is a concave lens, the third lens 13 is a concave lens and the fourth lens 14 is a convex lens. These lenses are arranged in the order given from the object side of the lens system to the image side of the same. The first lens 11 , the second lens 12 and the third lens 13 are plastic lenses, while the fourth lens 14 is a glass lens. In addition, reference numeral 15 denotes an aperture.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Größe der Bewegung der Bildposition aufgrund einer Temperaturänderung innerhalb eines zulässi gen Bereiches gehalten werden, wenn die zusammengesetzte Brennweite aller Kunststofflinsen auf einen Wert dicht bei Unendlich (∞) eingestellt wird, d. h., wenn das Linsensystem ein im wesentlichen afokales System ist. Dementsprechend sollte die Beziehung der nachfolgenden Ungleich heit (3) zwischen der zusammengesetzten Brennweite in "fp" der ersten Linse 11, der zweiten Linse 12 und der dritten Linse 13 und der zu sammengesetzten Brennweite "f" des gesamten Linsensystems möglichst wie folgt gelten:With such a configuration, the magnitude of the movement of the image position due to a temperature change can be kept within an allowable range when the composite focal length of all the plastic lenses is set to a value close to infinity (∞), that is, when the lens system is a substantially afocal system is. Accordingly, the relationship of the following inequality (3) between the composite focal length in "fp" of the first lens 11 , the second lens 12 and the third lens 13 and the composite focal length "f" of the entire lens system should apply as follows:
|fp| < 3 f (3)| fp | <3 f (3)
Wenn übrigens |fp| < 3 f gilt, nimmt die zusammengesetzte Brennweite aller Kunststofflinsen nicht den Wert dicht bei Unendlich an, so daß die Größe der Bewegung der Bildposition aufgrund der Temperaturänderung zu groß wird, um auf den zulässigen Bereich beschränkt zu sein.If, by the way, | fp | <3 f applies, the composite focal length takes of all plastic lenses not close to infinity, so that Size of the movement of the image position due to the temperature change becomes too large to be limited to the permissible range.
Wenn weiter der Abstand zwischen der dritten Linse 13 und der vierten Linse 14 auf der optischen Achse des gesamten Linsensystems übermäßig kurz wird, wird das Niveau des Hauptlichtstrahls, der durch die vierte Linse 14 fällt, bis zum Rande der Bildebene übermäßig klein, was die Kompensation der Verzerrungen schwierig macht. Wenn hingegen der obige Abstand übermäßig lang wird, nimmt die volle Länge des Linsensystems und des Durchmessers der vierten Linse 14 zu und vergrößert das gesamte System. Daher sollte möglichst die Beziehung der nachfolgenden Ungleichheit (4) gelten:Further, when the distance between the third lens 13 and the fourth lens 14 on the optical axis of the entire lens system becomes excessively short, the level of the main light beam passing through the fourth lens 14 becomes excessively small up to the edge of the image plane, which makes compensation that makes distortions difficult. Conversely, if the above distance becomes excessively long, the full length of the lens system and the diameter of the fourth lens 14 increase and enlarge the entire system. Therefore, the relationship of the following inequality ( 4 ) should apply:
0,18 D < D7 < 0,3 D (4).0.18 D <D7 <0.3 D (4).
In diesem Falle bezeichnet das Symbol "D7" den Abstand auf der optischen Achse zwischen der Oberfläche der dritten Linse 13, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Objektseite hin angeordnet ist; während der Buchstabe "D" den Abstand auf der optischen Achse zwischen der Oberfläche der ersten Linse 11, die näher zur Objektseite hin angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Bildoberfläche angeordnet ist, bezeichnet.In this case, the symbol "D7" denotes the distance on the optical axis between the surface of the third lens 13 which is closer to the image surface side and that of the fourth lens 14 which is closer to the object side; while the letter "D" denotes the distance on the optical axis between the surface of the first lens 11 which is closer to the object side and that of the fourth lens 14 which is closer to the image surface.
Um weiter die Reihenfolge der sphärischen Aberration und des Komas des Linsensystems auf günstige Werte einzustellen, sollte möglichst eine der Oberflächen der ersten Linse 11, der zweiten Linse 12 und der dritten Linse 13 asphärisch sein. In order to further adjust the order of the spherical aberration and the coma of the lens system to favorable values, one of the surfaces of the first lens 11 , the second lens 12 and the third lens 13 should be aspherical.
Nachfolgend werden praktikable numerische Werte des Linsensystems der in Fig. 6 dargestellten dritten Ausführungsform, welche zu den obigen Ungleichheiten (1), (3) und (4) passen, beispielshalber aufgeführt. Dabei werden die numerischen Werte durch Normalisieren der Brennweite des gesamten Linsensystems auf 100 wiedergegeben.Practical numerical values of the lens system of the third embodiment shown in FIG. 6, which match the above inequalities (1), (3) and (4), are listed below as an example. The numerical values are reproduced by normalizing the focal length of the entire lens system to 100.
Bei den obigen Daten bezeichnet das Symbol "Ri" den Krümmungsradius der i-ten Linsenoberfläche des Linsensystems, gerechnet von der Objektseite desselben her. Der Krümmungsradius "Ri" ist positiv; wenn die Mitte der Krümmung der betreffenden Linsenoberfläche auf der Bildseite des Linsensystems liegt, gesehen von dieser Linsenoberfläche her; und sie ist negativ; wenn die Mitte der Krümmung auf der Objekt seite liegt. Das Symbol "Di" bezeichnet den Abstand auf der optischen Achse des Linsensystems zwischen der i-ten Linsenoberfläche und der nachfolgenden (i+1)-ten Linsenoberfläche. Zusätzlich bezeichnen die Symbole "Nj" und "νj" den Brechungsindex und die Abbe′sche Zahl der j-ten Linse des Linsensystems, jeweils gerechnet von der Objektseite desselben her. In the above data, the symbol "Ri" denotes the radius of curvature the i-th lens surface of the lens system, calculated from the Object side of the same. The radius of curvature "Ri" is positive; if the center of the curvature of the lens surface in question on the Image side of the lens system is seen from this lens surface forth; and it is negative; when the middle of the curvature on the object side lies. The symbol "Di" denotes the distance on the optical Axis of the lens system between the i-th lens surface and the subsequent (i + 1) th lens surface. In addition, denote the Symbols "Nj" and "νj" the refractive index and the Abbe's number of jth lens of the lens system, calculated from the object side the same.
Darüber hinaus ist jede der mit Sternchen versehenen Linsenober flächen R1, R3 und R6 eine asphärische Oberfläche, deren Form gemäß den Konstanten der asphärischen Abweichung von der Kugelform wie folgt ausgedrückt ist:In addition, each of the asterisked lens tops surfaces R1, R3 and R6 an aspherical surface, the shape of which the constants of the aspherical deviation from the spherical shape like is expressed as follows:
Z = C H²/[1 + {1 - (K + 1)C² H²}1/2] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸Z = C H² / [1 + {1 - (K + 1) C² H²} 1/2 ] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸
Dabei bezeichnet der Buchstabe "Z" den Abstand eines Punktes auf der asphärischen Oberfläche in einer Höhe bzw. einem Niveau "H" von der optischen Achse, wobei der Abstand von der Tangentialebene des Scheitelpunktes dieser asphärischen Oberfläche aus gemessen wird. Der Buchstabe "C" bezeichnet die Krümmung einer sphärischen Bezugsoberfläche (C = 1/R), und der Buchstabe "K" bezeichnet die Konizitätskonstante. Die Symbole "A4", "A6" und "A8" bezeichnet jeweils die Konstanten vierter Ordnung, sechster Ordnung und achter Ordnung der sphärischen Abweichung von der Kugelform.The letter "Z" denotes the distance of a point on the aspherical surface at a height or level "H" from the optical axis, the distance from the tangential plane of the The apex of this aspherical surface is measured. Of the Letter "C" denotes the curvature of a spherical Reference surface (C = 1 / R), and the letter "K" denotes the Conicity constant. The symbols "A4", "A6" and "A8" respectively denote the fourth order, sixth order and eighth order constants the spherical deviation from the spherical shape.
Die Konstanten des Grades der sphärischen Abweichung im obigen praktischen Beispiel sind nachfolgend aufgeführt.The constants of the degree of spherical deviation in the above practical examples are listed below.
Oberfläche der ersten Linse:
C = 0,063073 (= 1/R1)
K = -0,11368495
A4 = 4,7620846/10⁶
A6 = 2,5154537/10⁸
A8 = 5,5 185246/10¹⁰
Oberfläche der dritten Linse:
C = 0,062203 (= 1/R3)
K = 0,018667
A4 = -6,6885217/10⁷
A6 = -5,3351751/10⁸
A8 = 5,5066934/10¹⁰
Oberfläche der sechsten Linse:
C = -0,048636 (= 1/R6)
K = 0,066463
A4 = -3,5570223/10⁶
A6 = -5,4378606/10⁸
A8 = 1,7102402/10⁹Surface of the first lens:
C = 0.063073 (= 1 / R1)
K = -0.11368495
A4 = 4.7620846 / 10⁶
A6 = 2.5154537 / 10⁸
A8 = 5.5 185246 / 10¹⁰
Third lens surface:
C = 0.062203 (= 1 / R3)
K = 0.018667
A4 = -6.6885217 / 10⁷
A6 = -5.3351751 / 10⁸
A8 = 5.5066934 / 10¹⁰
Surface of the sixth lens:
C = -0.048636 (= 1 / R6)
K = 0.066463
A4 = -3.5570223 / 10⁶
A6 = -5.4378606 / 10⁸
A8 = 1.7102402 / 10⁹
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die laterale Aberration im praktischen Beispiel der dritten Ausführungsform darstellt, während Fig. 8 ein Diagramm ist, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei diesem Beispiel darstellt. Im übrigen bezeichnet der Buchstabe "Y" in Fig. 7 die Höhe des Bildes. Bezüglich der oben aufgeführten Bedingungsausdrücke (1), (3) und (4) werden die Beziehungen der Brennweite "f1" der ersten Linse 11 und der zusammengesetzten Brennweite in "fp" der ersten Linse 11, der zweiten Linse 12 und der dritten Linse 13 zur zusammengesetzten Brennweite "f" des gesamten Linsensystems, sowie die Beziehung des Abstandes "D7" auf der optischen Achse zwischen der Oberfläche der dritten Linse 13, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Objektseite angeordnet ist, zum Abstand "D" auf der optischen Seite zwischen der Oberfläche der ersten Linse 11, die näher zur Objektseite angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, jeweils wie folgt angegeben: Fig. 7 is a diagram showing the lateral aberration in the practical example of the third embodiment, while Fig. 8 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism and distortion in this example. Incidentally, the letter "Y" in Fig. 7 denotes the height of the image. Regarding the above-mentioned condition expressions (1), (3) and (4), the relationships of the focal length "f1" of the first lens 11 and the composite focal length in "fp" of the first lens 11 , the second lens 12 and the third lens 13 to the composite focal length "f" of the entire lens system, and the relationship of the distance "D7" on the optical axis between the surface of the third lens 13 which is closer to the image surface side and that of the fourth lens 14 which is closer to the object side to the distance "D" on the optical side between the surface of the first lens 11 , which is arranged closer to the object side, and that of the fourth lens 14 , which is arranged closer to the image surface side, as follows:
f1 = 0,462 f
fp = -5,15 f, |fp| = 5,15 f
D7 = 0,237 D.f1 = 0.462 f
fp = -5.15 f, | fp | = 5.15 f
D7 = 0.237 D.
Bei dem monofokalen Linsensystem des Beispiels der dritten Ausführungsform, das diesen Beziehungen angepaßt ist, haben die Leistungen betreffend der Aberrationen, wie etwa der sphärischen Aber ration, dem Astigmatismus und der Verzerrung, der Defokussierung der Kunststofflinsen aufgrund der Temperaturänderung etc., unzweideutige Werte.In the monofocal lens system of the example of the third Embodiment, which is adapted to these relationships, have Services related to aberrations, such as spherical aberrations ration, the astigmatism and the distortion, the defocusing of the Plastic lenses due to temperature change etc., unambiguous Values.
Wie aus der obigen Beschreibung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hervorgeht, kann das monofokale Linsensystem von FNo. = 8 und ω = 15,7° mit einer Konfiguration hergestellt werden, die die drei Kunststofflinsen und die einzelne Glaslinse umfaßt, und es kann die unterschiedlichen Leistungsanforderungen erfüllen.As from the above description according to the third embodiment of the present invention, the monofocal FNo lens system. = 8 and ω = 15.7 ° with one configuration are manufactured, the three plastic lenses and the single Glass lens includes, and it can be the different Meet performance requirements.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Aufbau des monofokalen Linsensystems dieser Ausführungsform ist der gleiche wie der in Fig. 6 dargestellte und wird daher nicht wieder umständlich beschrieben. Praktische numerische Werte des Linsensystems der vierten Ausführungsform sind nachfolgend beispielshalber aufgeführt. Dabei werden die numerischen Werte durch Normalisieren der Brennweite des gesamten Linsensystems auf 100 angegeben.Next, the fourth embodiment of the present invention will be described. The structure of the monofocal lens system of this embodiment is the same as that shown in Fig. 6 and will therefore not be described again cumbersome. Practical numerical values of the lens system of the fourth embodiment are shown below by way of example. The numerical values are given by normalizing the focal length of the entire lens system to 100.
Wie bei der dritten Ausführungsform bezeichnet bei den obigen Angaben das Symbol "Ri" den Krümmungsradius der i-ten Linsenoberfläche des Linsensystems, gerechnet von der Objektseite desselben her. Der Krümmungsradius "Ri" ist positiv; wenn die Mitte der Krümmung der betreffenden Linsenoberfläche auf der Bildseite des Linsensystems liegt, gesehen von dieser Linsenoberfläche her; und er ist negativ; wenn die Mitte der Krümmung auf der Objektseite liegt. Das Symbol "Di" bezeichnet den Abstand auf der optischen Achse des Linsensystems zwischen der i-ten Linsenoberfläche und der nachfolgenden (i+1)-ten Linsenoberfläche. Zusätzlich bezeichnen die Symbole "Nj" und "νj" den Brechungsindex und die Abbe′sche Zahl der j-ten Linse des Linsensystems, jeweils gerechnet von der Objektseite desselben her.Like the third embodiment, in the above statements the symbol "Ri" the radius of curvature of the i th lens surface of the Lens system, calculated from the object side of the same. Of the Radius of curvature "Ri" is positive; when the middle of the curvature of the relevant lens surface lies on the image side of the lens system, seen from this lens surface; and it is negative; if the Middle of the curvature lies on the object side. The "Di" symbol denotes the distance on the optical axis of the lens system between the i th lens surface and the subsequent (i + 1) th Lens surface. In addition, the symbols "Nj" and "νj" denote the Refractive index and Abbe's number of the jth lens of the Lens system, calculated from the object side of the same.
Außerdem ist jede der mit Sternchen * versehenen Linsenoberflächen R1, R3 und R6 eine asphärische Oberfläche, deren Form gemäß den Konstanten der asphärischen Abweichung von der Kugelform wie folgt ausgedrückt ist:In addition, each of the lens surfaces marked with an asterisk * R1, R3 and R6 an aspherical surface, the shape of which conforms to the Aspherical deviation constants from the spherical shape as follows is expressed:
Z = C H²/[1 + {1 - (K + 1)C² H²}1/2] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸ + A8 H⁸ + A10 H¹⁰.Z = C H² / [1 + {1 - (K + 1) C² H²} 1/2 ] + A4 H⁴ + A6 H⁶ + A8 H⁸ + A8 H⁸ + A10 H¹⁰.
Dabei bezeichnet der Buchstabe "Z" den Abstand eines Punktes auf der asphärischen Oberfläche in einer Höhe "H" von der optischen Achse, wobei der Abstand von der Tangentialebene des Scheitelpunktes dieser asphärischen Oberfläche aus gemessen wird. Der Buchstabe "C" bezeichnet die Krümmung einer sphärischen Bezugsoberfläche (C = 1/R), und der Buchstabe "K" bezeichnet die Konizitätskonstante. Die Symbole "A4", "A6", "A8" und "A10" bezeichnen jeweils die Konstanten vierter Ordnung, sechster Ordnung, achter Ordnung und zehnter Ordnung der asphärischen Abweichung von der Kugelform. The letter "Z" denotes the distance of a point on the aspherical surface at a height "H" from the optical axis, where the distance from the tangent plane of the vertex of this aspherical surface is measured from. The letter "C" denotes the curvature of a spherical reference surface (C = 1 / R), and the letter "K" denotes the taper constant. The Symbols "A4", "A6", "A8" and "A10" respectively denote the constants fourth order, sixth order, eighth order and tenth order the aspherical deviation from the spherical shape.
Die Konstanten des Grades der asphärischen Abweichung im obigen praktischen Beispiel sind nachfolgend aufgeführt.The constants of the degree of aspherical deviation in the above practical examples are listed below.
Oberfläche der ersten Linse:
C = 0,062347 (= 1/R1)
K = -0,093044043
A4 = 6,6697467/10⁶
A6 = 2,5482748/10⁸
A8 = 5,4076899/10¹⁰
A10 = -1,0298033/10²¹
Oberfläche der dritten Linse:
C = 0,062457 (= 1/R3)
K = -0,03849794
A4 = -2,8882469/10⁶
A6 = -6,9065777/10⁸
A8 = -5,396037/10¹⁰
A10 = 7,1553139/10²⁰
Oberfläche der sechsten Linse:
C = -0,049862 (= 1/R6)
K = 0,016918164
A4 = -2,9506209/10⁶
A6 = -3,8316788/10⁸
A8 = 1,6739989/10⁹
A10 = 1,2475215/10¹⁸Surface of the first lens:
C = 0.062347 (= 1 / R1)
K = -0.093044043
A4 = 6.6697467 / 10⁶
A6 = 2.5482748 / 10⁸
A8 = 5.4076899 / 10¹⁰
A10 = -1.0298033 / 10²¹
Third lens surface:
C = 0.062457 (= 1 / R3)
K = -0.03849794
A4 = -2.8882469 / 10⁶
A6 = -6.9065777 / 10⁸
A8 = -5.396037 / 10¹⁰
A10 = 7.1553139 / 10²⁰
Surface of the sixth lens:
C = -0.049862 (= 1 / R6)
K = 0.016918164
A4 = -2.9506209 / 10⁶
A6 = -3.8316788 / 10⁸
A8 = 1.6739989 / 10⁹
A10 = 1.2475215 / 10¹⁸
Fig. 9 ist ein Diagramm, das die laterale Aberration im praktischen Beispiel der vierten Ausführungsform darstellt, während Fig. 10 ein Diagramm ist, das die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzerrung bei diesem Beispiel darstellt. Im übrigen bezeichnet der Buchstabe "Y" in Fig. 9 die Höhe des Bildes. Bezugnehmend auf die oben erwähnten Bedingungsausdrücke (1), (2) und (4) werden die Beziehungen der Brennweite in "f1" der ersten Linse 11 und der zusammengesetzten Brennweite "fp" der ersten Linse 11, der zweiten Linse 12 und der dritten Linse 13 zur zusammengesetzten Brennweite "f" des gesamten Linsensystems, sowie die Beziehung des Abstandes "D7" auf der optischen Achse zwischen der Oberfläche der dritten Linse 13, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Objektseite angeordnet ist, zum Abstand "D" auf der optischen Achse zwischen der Oberfläche der ersten Linse 11, die näher zur Objektseite angeordnet ist, und derjenigen der vierten Linse 14, die näher zur Bildoberflächenseite angeordnet ist, jeweils entsprechend wie folgt wiedergegeben: Fig. 9 is a diagram showing the lateral aberration in the practical example of the fourth embodiment, while Fig. 10 is a diagram showing the spherical aberration, astigmatism and distortion in this example. Incidentally, the letter "Y" in Fig. 9 denotes the height of the image. Referring to the above-mentioned condition expressions (1), (2) and (4), the relationships of the focal length in "f1" of the first lens 11 and the composite focal length "fp" of the first lens 11 , the second lens 12 and the third lens 13 to the composite focal length "f" of the entire lens system, and the relationship of the distance "D7" on the optical axis between the surface of the third lens 13 , which is arranged closer to the image surface side, and that of the fourth lens 14 , which is arranged closer to the object side to the distance "D" on the optical axis between the surface of the first lens 11 , which is arranged closer to the object side, and that of the fourth lens 14 , which is arranged closer to the image surface side, respectively in each case as follows:
f1 = 0,479 f
fp = -6,15 f, |fp| = 6,15 f
D7 = 0,232 D.f1 = 0.479 f
fp = -6.15 f, | fp | = 6.15 f
D7 = 0.232 D.
Bei dem monofokalen Linsensystem der vierten Ausführungsform, die diese Bedingungen erfüllt, haben unterschiedliche Funktions- bzw. Leistungsaspekte betreffend die Aberrationen, wie etwa die sphärische Aberration, der Astigmatismus und die Verzerrung, die Defokussierung der Kunststofflinsen aufgrund der Temperaturänderung etc. unzweideutige Werte.In the monofocal lens system of the fourth embodiment, the fulfills these conditions, have different functional or Performance aspects related to aberrations, such as spherical Aberration, the astigmatism and the distortion, the defocusing of the plastic lenses due to the temperature change etc. unambiguous Values.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das monofokale Linsensystem von FNo. = 8 und ω = 15,7° mit einer Konfiguration hergestellt werden, die die drei Kunststofflinsen und die Glaslinse umfaßt; und sie kann die verschiedenen Leistungsanforderungen erfüllen.As can be seen from the above description, according to the fourth Embodiment of the present invention the monofocal FNo lens system. = 8 and ω = 15.7 ° with one configuration are produced, the three plastic lenses and the glass lens includes; and it can meet the various performance requirements.
Wie oben beschrieben liefert die vorliegende Erfindung ein monofokales Linsensystem, bei dem die Gesamtzahl der Glaslinsen dank der substitutiven Kunststofflinsen verringert ist; und sie erfüllt verschiedene Funktions- bzw. Leistungserfordernisse, um dadurch beizutragen, daß die Kosten des monofokalen Linsensystems, ohne entsprechende Nachteile, verringert werden können.As described above, the present invention provides a monofocal Lens system in which the total number of glass lenses thanks to substitutive plastic lenses is reduced; and it fulfills various Functional or performance requirements in order to contribute that the Costs of the monofocal lens system, without corresponding disadvantages, can be reduced.
Claims (12)
wobei die erste Linse und die dritte Linse Kunststofflinsen sind, während die zweite Linse und die vierte Linse Glaslinsen sind, und wobei, wenn der Buchstabe "f" die zusammengesetzte Brennweite des gesamten Systems, und das Symbol "f1" die Brennweite der ersten Linse bezeichnet, wird die folgende Ungleichheit befriedigt: 0.3 f < f1 < 0.7 f.1. Monofocal lens system consisting of a four-lens configuration in which a first lens that is a convex lens, a second lens that is a concave lens, a third lens that is a concave lens, and a fourth lens that is a is convex lens are arranged in the order mentioned from the object side to the image side;
wherein the first lens and the third lens are plastic lenses, while the second lens and the fourth lens are glass lenses, and wherein when the letter "f" denotes the composite focal length of the entire system, and the symbol "f1" denotes the focal length of the first lens , the following inequality is satisfied: 0.3 f <f1 <0.7 f.
wobei die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse Kunst stofflinsen sind, während die vierte Linse eine Glaslinse ist, und wobei, wenn der Buchstabe "f" die zusammengesetzte Brennweite des gesamten Systems, und das Symbol "f1" die Brennweite der ersten Linse bezeichnet, die Brennweite "f1" folgende Ungleichheit erfüllt: 0.3 f < f1 < 0.7 f.5. Monofocal lens system consisting of a four-lens configuration in which a first lens that is a convex lens, a second lens that is a concave lens, a third lens that is a concave lens, and a fourth lens that is a is convex lens are arranged in the order mentioned from the object side to the image side;
wherein the first lens, the second lens and the third lens are plastic lenses, while the fourth lens is a glass lens, and wherein when the letter "f" is the composite focal length of the entire system, and the symbol "f1" is the focal length of the first Designated lens, the focal length "f1" meets the following inequality: 0.3 f <f1 <0.7 f.
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