DE2334056C2

DE2334056C2 - Wide angle lens

Info

Publication number: DE2334056C2
Application number: DE19732334056
Authority: DE
Inventors: Kikuo Chofu Tokyo Momiyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1982-06-24
Also published as: JPS4928336A; JPS5510049B2; GB1432641A; DE2334056A1

Description

ν — + RY⁴ ·*· CY⁶ 4- oy^s 4- ev¹⁰ +ν - + RY ⁴ * * CY ⁶ 4- oy ^s 4- ev ¹⁰ +

_Ä/+Ä,l/i-a-^v "" _{Ä / + Ä} , l / ia- ^v ""

wobei Ri der paraxiaie Krümmungsradius am Scheitel der asphärischen Fläche ist, die ,Y-Achse in Lichtrichtung und in Richtung der optischen Achse und die K-Achse senkrecht hierzu angenommen ist.where Ri is the paraxial radius of curvature at the apex of the aspherical surface, the Y-axis is assumed in the direction of light and in the direction of the optical axis and the K-axis perpendicular thereto.

B = B = 0,25436 χ ΙΟ"⁶ 0.25436 χ ΙΟ " ⁶ YY «V«V C =C = 0,28784 χ ΙΟ"¹⁰ 0.28784 χ ΙΟ " ¹⁰ D = D = -0,29419 χ ΙΟ"¹⁴ -0.29419 χ ΙΟ " ¹⁴ 00 00 E =E = 0,52488 χ 10-"0.52488 χ 10- " 55 0,087470.08747 1010 0,348200.34820 1515th 0,777270.77727 2020th 1,365831.36583 2525th 2,100732.10073 3030th 2,963552.96355 3535 3,930043.93004 4040 4.969714,96971 4545 6.045676.04567 5050 7.Π5397.Π539 fifi <= -199,694<= -199.694 5555 8,132208.13220 ßlßl = 190,669= 190.669 6060 9,047929,04792 /HI/HI = 322,702= 322.702 6565 9,816579.81657 6969 10,2995110.29951 Schnittweite 148,980Back focus 148,980

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelobjektiv gemäß ist entnehmbar, daß die Aberration eines Objektivs vonThe invention relates to a wide-angle lens according to it can be seen that the aberration of a lens of

dem Oberbegriff der Patentansprüche. Linsengliedern mit asphärischer Oberfläche, derenthe preamble of the claims. Lens members with aspherical surface, their

Weitwinkelobjektive werden unter anderem zum 55 Krümmung vom Scheitel zum Linsenrand hin abnimmtWide-angle lenses are used, among other things, to decrease the curvature from the apex to the edge of the lens

Photographieren in Innenräumen verwendet Da die korrigiert ist unabhängig davon, ob die asphärischePhotographing used indoors Since the corrected is regardless of whether the aspherical

Beleuchtung dort in vielen Fällen insgesamt unzurei- Oberfläche konvex und konkav istIn many cases, the overall lighting there is insufficient. The surface is convex and concave

chend ist möchte man ein Objektiv verwenden, dessen Ferner ist bereits ein Weitwinkelobjektiv mitIf you want to use a lens, you also want to use a wide-angle lens

Lichtstärke so groß wie möglich ist Ein Weitwinkelob- asphärischer Oberfläche eines Linsengliedes bekanntA wide-angle, aspherical surface of a lens element is known to be as large as possible

jektiv, das in einer einäugigen Spiegelreflexkamera 6O (Jenaer Rundschau, Band 12 [19671 Heft 1. Seiten 9 bisjective, which in a single-lens reflex camera 6O (Jenaer Rundschau, Volume 12 [19671 issue 1. Pages 9 to

verwendet wird, muß weiterhin eine große Schnittweite 12). deren Krümmung vom Scheitel zum Linsenrand hinis used, a large back focus must still be 12). their curvature from the vertex to the edge of the lens

haben. Man verwendet deshalb Objektive vom Typ abnimmtto have. Therefore one uses lenses of the type decreases

umgekehrter Teleobjektive. Ein herkömmliches, derar- Schließlich ist auch ein Weitwinkelobjektiv derinverted telephoto lenses. A conventional, such- Finally, a wide-angle lens is also the

tiges Weitwinkelobjektiv mit einem Bildfeld von über eingangs genannten Gattung bekannt (DE-ASterm wide-angle lens with an image field of the type mentioned above known (DE-AS

80° hat jedoch eine maximale relative Öffnung von 65 14 97 543), welches jedoch ebenfalls eine unzureichendeHowever, 80 ° has a maximum relative opening of 65 14 97 543), which, however, is also insufficient

1 :2,8; diese Lichtstärke ist häufig nicht ausreichend. Lichtstärke aufweist1: 2.8; this light intensity is often not sufficient. Has luminous intensity

Im übrigen ist ein Objektiv mit konvexer Asphäre Die der Erfindung zugrunde liegende AufgabeIn addition, an objective with a convex asphere is the object on which the invention is based

bereits bekannt (US-PS 6 97 959). Dieser Druckschrift besteht deshalb darin, ein Weitwinkelobjektiv desalready known (US-PS 6 97 959). This document therefore consists in a wide-angle lens of the

gerannten "iyps mit großer Öffnung mit einem Bildfeld von 84", einer relativen Öffnung von 1 :1,4 oder darüber und einer bildseitigen Schnittweite zu schaffen, die das l,4fache der Brennweite erreicht, das jedoch geringere Baulänge, aber eine ausreichende Bildfehlerkorrektur aufweist.raced "iyps with a large opening with a field of view of 84 ", a relative aperture of 1: 1.4 or more and a focal length on the image side that 1.4 times the focal length achieved, but the shorter overall length, but sufficient image aberration correction having.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale jeweils eines der Ansprüche 1 mit 4 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of one of claims 1 and 4 in each case.

1212th

Hierbei ist eitle Liisenfläche einer Linsengpjppe hinter der Blende des Objektivs als asphärische Fläche ausgebildet. Ri sei der Radius des Scheitelkrümmungskreises. Die X-Achse ist in Lichtrichtung und in Richtung der optischen Achse angenommen, während die V-Achse in einer Richtung senkrecht dazu verläuft. Die Gleichung für die asphärische Fläche .'duvet dann:In this case, a lenticular surface of a lens body behind the diaphragm of the objective is designed as an aspherical surface. Let Ri be the radius of the vertex curvature. The X-axis is assumed to be in the direction of light and in the direction of the optical axis, while the V-axis runs in a direction perpendicular thereto. The equation for the aspherical surface .'duvet then:

X =X =

Ri + RiRi + Ri

/KY/ KY

~\kl)~ \ kl)

BY* + CY" BY * + CY "

+ EY¹ + EY ¹

Der Brechungsindex des Mediums vor und hinter der •sphärischtn Fläche wird ausgedrückt durch Ni bzw. Ni'. Das erfindungsgemäße Objektiv muß dann folgenden Bedingungen genügen:The refractive index of the medium in front of and behind the spherical surface is expressed by Ni and Ni ', respectively. The objective according to the invention must then meet the following conditions:

B(Ni'- Ni) <0 C(Ni'- Ni) < 0 B (Ni'- Ni) <0 C (Ni'- Ni) < 0

ein Linsenglied der Gruppe I oder der Gruppe II als Kittglied ausgebildet. Es wäre auch denkbar; daß mehrere derartige Kittglieder vorgesehen werden können. Zwischen der Gruppe II und der Gruppe (II ist eine Blende vorgesehen. Schließlich muß folgenden Bedingungen genügt werden:a lens element of group I or group II formed as a cemented element. It would also be conceivable; that several such cement members can be provided. Between group II and group (II is an aperture is provided. Finally, the following conditions must be met:

Um die Korrektur der Bildfehler zufriedenstellend zu bewirken, muß auch den nachstehenden Bedingungen genügt werden.In order to effect the correction of the aberrations satisfactorily, the following conditions must also be met will be sufficient.

Das Objektiv besteht aus drei Gruppen. Die Gruppe I ist eine Linsengruppe mit insgesamt negativer Brech- wobei kraft. Sie besteht aus einer negativen Meniskuslinse, einer positiven Linse und einem negativen Meniskuslin- L ienglied, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die 30 / Gruppe II ist eine Linsengruppe mit insgesamt positiver /ι Brechkraft. Sie besteht aus einer bikonvexen Linse und /jt einer negativen Linse, die in dieser Reihenfolge fm •ngeordnet sind. Sie kann auch aus einer negativen Linse und einer bikonvexen Linse bestehen, die in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet sind. Die Gruppe III ist eine Linsengruppe mit insgesamt positiver Brechkraft. Sie besteht aus einem negativen Meniskuslinsenglied, das eine Minuslinse und eine Pluslinse umfaßt, und aus zwei positiven Linsen, die in der genannten Reihenfolge angeordnet sind. Dabei istThe lens consists of three groups. Group I is a lens group with an overall negative refractive power. It consists of a negative meniscus lens, a positive lens and a negative Meniskuslin- L ienglied which are arranged in this order. The 30 / group II is a lens group with an overall positive / ι refractive power. It consists of a lenticular lens and / jt a negative lens, which are in this order fm • ngeordnet. It can also consist of a negative lens and a biconvex lens, which are arranged one behind the other in this order. Group III is a lens group with an overall positive refractive power. It consists of a negative meniscus lens member comprising a minus lens and a plus lens, and two positive lenses arranged in the order named. It is

(1) 2,3 f< L < 3,5/(1) 2.3 f <L < 3.5 /

(3) \,2f< /ii<3,0/
(4) 1,0/< /in < 2,5/(3) \, 2f < / ii <3.0 /
(4) 1.0 / </ in <2.5 /

die Baulänge des Objektives
die Objektivbrennweite
die Brennweite der Gruppe I
die Brennweite der Gruppe II die Brennweite der Gruppe III ist.the length of the lens
the lens focal length
the focal length of group I.
the group II focal length is the group III focal length.

Weiterhin ist eine Linsenfläche der Gruppe III als asphärische Fläche ausgebildet. Wenn der Krümmungsradius am Scheitel der asphärischen Fläche durch Ri ausgedrückt wird, die X-Achse in Lichtrichtung und in Richtung der optischen Achse und die Y-Achse senkrecht zu dieser Richtung verläuft, gilt für die asphärische Fläche die Gleichung:Furthermore, a lens surface of group III is designed as an aspherical surface. If the radius of curvature at the vertex of the aspherical surface is expressed by Ri , the X-axis runs in the direction of light and in the direction of the optical axis and the Y-axis runs perpendicular to this direction, the equation applies to the aspherical surface:

Y² Y ²

Ri + RiRi + Ri

BY* + CY" + DY^% + EY^W BY * + CY "+ DY ^% + EY ^W

Wenn der Brechungsindex des Mediums vor und hinter der nicht sphärischen Fläche durch Λ7 bzw. M' ausgedrückt wird, muß den folgenden Bedingungen genügt werden:When the refractive index of the medium in front of and behind the non-spherical surface is expressed by Λ7 and M ', respectively the following conditions must be met:

5(Λ7'-Λί)<0 (5)5 (Λ7'-Λί) <0 (5)

0.0010.001

ψ-, C (,VV -Λ/)< Ο (6) ψ-, C (, VV -Λ /) <Ο (6)

Das Objektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive mit einer negativen vorderen Linsengruppe und einer positiven hinteren Linsengruppe ist hinsichtlich der Brechkraftverteilung asymmetrisch aufgebaut, was die Korrektur von Bildfehlern schwierig macht, insbesondere die Korrektur der negativen Verzeichnung und des negativen Komafehlers der von der negativen vorderen Linsengruppe erzeugt wird. Wenn die Korrektur der Fehler so erfolgt daß sie klein werden, werden andere Bildfehler, insbesondere die asphärische Aberration, größer.The inverted telephoto type lens with one negative front lens group and one positive posterior lens group is in terms of Power distribution built up asymmetrically, what the Makes correcting artifacts difficult, especially correcting negative distortion and des negative coma generated by the negative front lens group. When the correction of the If errors are made in such a way that they become small, other image errors, in particular aspherical aberration, greater.

Da es auch erforderlich ist das Verhältnis der bildseitigen Schnittweite zur Brennweite groß zu machen, um die erforderliche Schnittweite zu gewährleisten, und da das Bildfeld groß und die Brennweite des Objektivs klein ist muß das Objektiv einen stark unsymmetrischen Aufbau aufweisen. Da weiterhin die Notwendigkeit besteht die Brechkräfte der Linsenglieder groß zu machen, nimmt der von den Linsengliedern erzeugte Bildfehler zu, so daß es schwierig ist ein Objektiv mit großer Öffnung zu erzielen. Während es nötig ist die Brechkräfte der Linsenglieder zuSince it is also necessary, the ratio of the image-side focal length to the focal length is large make to ensure the required focal length, and since the field of view is large and the focal length of the If the objective is small, the objective must have a strongly asymmetrical structure. Since the If there is a need to make the refractive power of the lens members large, that of the lens members decreases generated artifacts, so that it is difficult to obtain a lens with a large aperture. While it the refractive power of the lens members is necessary

IBIB

verringern, um der vorstehenden Förde, ung in einem Objektiv nachzukommen, welches nur aus sphärischen Flächen besteht, wird die Baulänge des Objektivs groß, was dazu führt, daß der Durchmesser der Frontlinse sehr groß wird um¹ es somit schwierig wird, ein Objektiv mit in der Praxis brauchbarer Größe zu schaffen.reduce, necessary to comply with the preceding conveying ung in a lens which consists of only spherical surfaces, the overall length of the lens becomes large, resulting in that the diameter of the front lens becomes very large by ¹ it is thus difficult to obtain a lens with in to create usable size in practice.

Die vorstehende Bedingung (1), d.h. die Bedingung 2,3 f < L < 3,5 /fur die Baulänge des erfindungsgemäßen Objektivs, wurde aufgestellt, um den Durchmesser der Frontlinse im Bereich einer praktisch reahsierbaren Größe zu halten und das ganze Objektiv raumsparend auszubilden. Die asphärische Fläche dient dazu, die Korrektionsprobleme zu lösen, die aus den vorstehend genannten Gründen auftreten. Wenn die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, ergibt sich ein zu großer Durchmesser der Frontünse. Wenn ein Wert erreicht wird, der unter der unteren Grenze liegt, kann eine gute Bildfehlerkorrektur nicht ausgeführt werden, auch wenn eine asphärische Fläche, wie nachstehend beschrieben verwendet wird.The above condition (1), ie the condition 2.3 f <L < 3.5 / for the overall length of the objective according to the invention, was established in order to keep the diameter of the front lens in the range of a practically feasible size and to make the entire objective space-saving . The aspherical surface serves to solve the correction problems that arise for the reasons mentioned above. If the upper limit of this condition is exceeded, the diameter of the front nose is too large. If a value below the lower limit is reached, good image aberration correction cannot be carried out even if an aspherical surface is used as described below.

F.rfindjngsgemäß wird weiterhin gefordert, daß den Bedingungen (2), (3), (4) genügt w^;rd und eine Flrche als asphärische Fläche ausgebildet wird. Dabei ist die Brechkraft jeder Linsengruppe festzulegen. Wenn die obere Grenze der Bedingung (2), nämlich \2f < \f\ < 33 f, überschritten wird, wird es schwierig, die Baulänge des Objektives in vernünftigen Grenzen zu r- ilten. während der Wert niedriger ist als die untere Grenze, die von der Gruppe 1 erzeugten Bildfehler zunehmen, so daß die Möglichkeit verloren geht, ein Objektiv .-nit großer Öffnung zu erhalten Wenn die Brechkraft der Gruppe II die obere Grenze der Bedingung (3) überschreitet, nämlich 1.2 f < f\\ < 3,0 f. muß die Brechkraft der Gruppe III extrem groß werden, und die Bildfehlerkorrektur wird schwierig. Wenn der Wert niedriger als die untere Grenze ist, nimmt die negative sphärische Aberration, die in der Gruppe Il erzeugt wird. zu. so daß es schwierig ist. ein Objektiv mit großer relativer Öffnung zu erhalten. Die Bedingung (4), nämlich 1.0 f < /in < 2,5 f bedeutet, daß die Gruppe III bezogen auf die Gruppe I und die Gruppe Il eine vergleichsweise starke Brechkraft erhält, damit man eine große bildseitige Schnittweite erzielt. Wenn die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird. kann eine ausreichende bildseitige Schnittweite nicht erhalten werden. Wird die untere Grenze unterschrit ten, nimmt die negative sphärische Aberration, die in der Gruppe ÜI erzeugt wird, zu, so daß es schwer ist, ein ■ Objektiv mit großer relativer Öffnung zu schaffen.According to the invention, it is also required that conditions (2), (3), (4) are satisfied ^; rd and a surface is designed as an aspherical surface. The refractive power of each lens group must be determined. If the upper limit of condition (2), namely \ 2f <\ f \ < 33 f, is exceeded, it becomes difficult to keep the overall length of the lens within reasonable limits. while the value is lower than the lower limit, the aberrations produced by the group 1 increase, so that the possibility of obtaining a lens having a large aperture is lost. When the refractive power of the group II exceeds the upper limit of the condition (3) , namely 1.2 f <f \\ < 3.0 f. , the group III refractive power must become extremely large, and aberration correction becomes difficult. When the value is lower than the lower limit, the negative spherical aberration generated in the group II decreases. to. so that it is difficult. Obtain a lens with a large relative aperture. Condition (4), namely 1.0 f < / in <2.5 f, means that group III, based on group I and group II, has a comparatively strong refractive power so that a large focal length on the image side is achieved. When the upper limit of this condition is exceeded. a sufficient focal length on the image side cannot be obtained. If the lower limit is exceeded, the negative spherical aberration generated in the group UI increases, so that it is difficult to create a lens with a large relative aperture.

Erfindungsgemäß soll die geforderte Bildfehlerkorrektur für ein Objektiv mit großer relativer Öffnung dadurch bewirkt werden, daß eine Fläche als asphärisches Fläche ausgebildet wird. Obwonl eine größereAccording to the invention, the required image defect correction should for a lens with a large relative aperture can be caused by the fact that a surface is called aspherical Surface is formed. Although a bigger one

ι» Wirkung erzielt werden kann, wenn viele ünsenflächen als asphärische Flächen ausgebildet werden, da die Anzahl der Freiheitsgrade für die Bildfehlerkorrektur zunimmt, wird im vorliegenden Fall nur eine asphärische Fläche eingesetzt, da die Herstellung vonι »Effect can be achieved if many outer surfaces are designed as aspherical surfaces, since the The number of degrees of freedom for image aberration correction increases, in the present case only one is aspherical Area used as the manufacture of

ii asphärischen Flächen schwierig und kostspielig ist. Erfindungsgemäß soll unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen eine ausreichende Wir kung gewährleistet sein, obwohl der Einsatz von asphärischen Oberflächen nur auf eine einzige derartige Fläche begrenzt wird.ii aspherical surfaces are difficult and costly. According to the invention, taking the above statements into account, a sufficient we kung can be guaranteed, although the use of aspherical surfaces only on one such surface Area is limited.

Bei Verwendung einer asphärischen Flache müssen die negative sphärische Aberration und der Zerstreuungskreis außerhalb der Achse, insbesondere der negative Asymmetriefehler, die als Ergebnis bleiben, wirksam gleichzeitig korrigiert werden. Wenn jedoch die asphärische Fläche in der Gruppe I oder Gruppe II verwendet wird, führt die Korrektur der Verzeichnung und des Asymrm 'riefehlers zu einer Vergrößerung des Zerstreuungskreises außerhalb der Achse, so daß diese Anordnung für ein Objektiv mit großer relativer öffnung nicht geeignet ist. Verwendet man hingegen die asphärische Fläche in der Gruppe III hinter der Blende, so ist es möglich, die vorstehend genannten restlichen Aberrationen ausreichend zu korrigieren. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die asphärische Fläche für eine bildseitig konvexe Fläche eines Kittglieder, vorgesehen wird. Der Korrektionsausgleich des Farblängsfehlers und des Farbvergrößerungsfehlers wird zufriedenstellend. Wenn die Form der asphäri-When using an aspherical surface you must the negative spherical aberration and the off-axis circle of confusion, especially the negative asymmetry errors that remain as a result are effectively corrected at the same time. But when The aspherical surface used in Group I or Group II performs the correction of the distortion and the Asymrm 'error to an enlargement of the Circle of confusion outside the axis, so that this Arrangement for a lens with a large relative aperture is not suitable. On the other hand, if you use the aspherical surface in group III behind the diaphragm, so it is possible to rest the aforementioned Correcting aberrations sufficiently. This is especially possible when the aspherical Area for an image-side convex surface of a cemented link is provided. The correction compensation the longitudinal color defect and the color magnification defect becomes satisfactory. If the shape of the aspheric

AO sehen Fläche so ist, daß sie den nachstehenden Bedingungen in Verbindung mit dem vierten und sechsten Koeffizienten der asphärischen Flächengleichiingen gemäß den Bedingungen (5), (6) genügt, so e. halt man in diesem Fall beste Ergebnisse: AO see area is such that it satisfies the following conditions in connection with the fourth and sixth coefficients of the aspherical area equations according to the conditions (5), (6), so e. in this case one considers the best results:

0.(1010. (101

I'I '

\(ΊΜ·\ (ΊΜ ·

-ί-f. sow -/ν/χη-ί-f. sow - / ν / χη

~, C(Ni¹ - NiXO~, C (Ni ¹ - NiXO

Der vierte und der sechste Koeffizient beeinflussen den Bildfehler und hängen voneinander ab. Wenn der vierte Koeffizient niedriger ist als die untere Grenze der Bedingung (">). kann die Korrektur der negativen sphärischen Aberration in der Bildmitte, des negativen Asvmmetriefehlers bei mittleren Bildwinkeln und der negativen Verzeichnung nicht zufriedenstellend durch geführt werden. Wenn die obere Grenze überschritten wird, sind der Asymmetriefehler bei mittleren Bildwm kein und der Astigmatismus überkorrigiert, was nicht erwünscht ist. Wenn der sechste Koeffizient niedriger wird als die untere Grenze der Bedingung (6), kann die Korrektur der negativen sphärischen Aberration für die Randstrahlen, des negativen Asymmetriefehlers für die äußeren Bereiche des Bildfeldes und des Zerslreuungskreises außerhalb der Achse nicht zufriedenstellend durchgeführt werden. Wenn die obere Grenze über-(5) The fourth and sixth coefficients influence the image error and are dependent on one another. If the fourth coefficient is lower than the lower limit of the Condition (">). Can correct the negative spherical aberration in the center of the image, the negative The asymmetry error at medium image angles and the negative distortion are not satisfactory be guided. If the upper limit is exceeded, the asymmetry errors are at average image wm none and the astigmatism overcorrects what is undesirable. When the sixth coefficient is lower is considered the lower limit of condition (6), can correct the negative spherical aberration for the Edge rays, the negative asymmetry error for the outer areas of the image field and the circle of confusion can not be carried out satisfactorily off-axis. If the upper limit is over- (5)

schritten wird, wird die sphärische Aberration am Bildfeldrand überkorrigiert, was nicht erwünscht ist. Wenn den vorstehenden Bedingungen genügt wird, ist es möglich, ein Weitwinkelobjektiv des genannten Typs zu erhalten, das ein Bildfeld von 84°. eine Lichtstärke von I : 1.4 oder darüber, eine bildseitige Schnittweite von 1.4 f oder darüber und geringe Abmessungen hat. wobei jedoch die verschiedenen Bildfehler zufriedenstellend korrigiert sind= Weiterhin sind die folgenden Punkte in Betracht zu ziehen, um eine sehr gute Bildfehlerkorrektur zu gewährleisten. Es muß der Krümmungsradius ßi.posiiiv auf der Bildseite einer Positivlinse in der Gruppe I folgender Bedingung genügen:is stepped, the spherical aberration at the edge of the image field is overcorrected, which is not desirable. If the above conditions are satisfied, it is possible to obtain a wide-angle lens of the type mentioned which has a field of view of 84 °. has a luminous intensity of I: 1.4 or more, an image-side focal length of 1.4 f or more and small dimensions. However, the various image errors are corrected satisfactorily = Furthermore , the following points must be taken into account in order to ensure very good image error correction. The radius of curvature ßi.posiiiv on the image side of a positive lens in group I must satisfy the following condition:

"l-poiili»"l-poiili"

Dadurch soll an dieser Stelle im bestimmten Ausmaß die Verzeichnung korrigiert werden, die in der Gruppe I auftreten kann. Wenn die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, wird die Korrekturwirkung der Zeichnung gering, während die Strahlen in der Nähe der Linsenfassung dort übermäßig umgelenkt werden, wenn der Wert niedriger ist als die untere Grenze. Außerdem wird der Durchmesser der Frontlinse groß, was nicht erwünscht ist. Zum anderen muß der bildseitige Krümmungsradius der Positivlinse der Linsengruppe II folgender Bedingung genügen:This is intended to correct the distortion at this point to a certain extent, which is in group I can occur. If the upper limit of this condition is exceeded, the corrective effect will be applied low in the drawing, while the rays near the lens mount are excessively deflected there if the value is lower than the lower limit. It also becomes the diameter of the front lens big, which is not wanted. On the other hand, the image-side radius of curvature of the positive lens must be Lens group II meet the following condition:

Mi p..Wed p ..

Diese Bedingung dient dazu, bis zu einem bestimmten Ausmaß an dieser Stelle die negative Verzeichnung und den negativen Asymmetriefehler zu korrigieren. Wenn die untere Grenze dieser Bedingung unterschritten wird, geht die Korrekturwirkung der Verzeichnung und des Asymmetriefehlers verloren, während die sphärische Aberration größer wird, was für die Schaffung eines Objektivs mit großer relativer öffnung nicht vorteilhaft ist. Außer diesen Bedingungen muß der Mittelwert der Brechungsindizes der positiven Linsen in der Gruppe III größer als 1,65 sein. Dies dient dazu, daß die sphärische Aberration korrigiert wird, die in der Gruppe III größer werden kann, und daß die Petzval-Summe verbessert wird, die bei dieser Anordnung ebenfalls groß sein kann.This condition is used to reduce the negative distortion and distortion at this point to a certain extent to correct the negative asymmetry error. If this condition falls below the lower limit the correction effect of the distortion and the asymmetry error is lost, while the spherical Aberration becomes larger, which is not the case for the creation of a lens with a large relative aperture is advantageous. Besides these conditions, the mean value of the refractive indices of the positive lenses must be in Group III must be greater than 1.65. This is to correct the spherical aberration contained in the Group III can become larger, and that the Petzval sum is improved, which with this arrangement can also be great.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with the aid of the drawings. It shows

Fig. 1 schematisch das Objektiv gemäß Anspruch 1, F i g. 2 die Bildfehler des Objektivs von F i g. 1,
F i g. 3 schematisch das Objektiv gemäß Anspruch 2, F i g. 4 die Bildfehler des Objektivs von F i g. 3,
F i g. 5 das Objektiv gemäß Anspruch 3.
ίο F i g. 6 die Bildfehler des Objektivs von F i g. 5,
F i g. 7 das Objektiv gemäß Anspruch 4,
F i g. 8 die Bildfehler des Objektivs von F i g. 7.
Die in den folgenden Beispielen und in den Zeichnungen unter Zuordnung laufender Indizes veri wendeten Buchstaben haben folgende Bedeutung:Fig. 1 schematically the objective according to claim 1, F i g. 2 shows the aberrations of the lens of FIG. 1,
F i g. 3 schematically the objective according to claim 2, F i g. 4 shows the aberrations of the lens of FIG. 3,
F i g. 5 the objective according to claim 3.
ίο F i g. 6 shows the aberrations of the lens of FIG. 5,
F i g. 7 the objective according to claim 4,
F i g. 8 shows the aberrations of the lens of FIG. 7th
The letters used in the following examples and in the drawings with the assignment of consecutive indices have the following meanings:

R = der Krümmungsradius, wobei das Sternchen den paraxialen Krümmungsradius am Scheitel der asphärischen Fläche anzeigt. R = the radius of curvature, where the asterisk indicates the paraxial radius of curvature at the apex of the aspherical surface.

D = die Linsendicke oder der Luftabstand der Linsen. D = the lens thickness or the air gap between the lenses.

N = der Brechungsindex. N = the index of refraction.

V = die Abbesche Zahl. V = the Abbe number.

F i g. 2, 4, 6 und 8 zeigen die Bildfehlerkorrektur für jedes der vier Ausführungsbeispiele. Man sieht, daß das Bildfeld 84° beträgt, die Lichtstärke 1 : 1,4 oder 1 :1,2 erreicht und der Korrektionszustand zufriedenstellend ist, während die bildseitige Schnittweite 1,4 /Oder mehr beträgtF i g. 2, 4, 6 and 8 show the aberration correction for each of the four exemplary embodiments. You can see that The field of view is 84 °, the light intensity is 1: 1.4 or 1: 1.2 is achieved and the state of correction is satisfactory, while the image-side focal length is 1.4 / or more amounts to

Hier/u 8 Blatt ZeichnungenHere / u 8 sheets of drawings

230 225/122230 225/122

Claims

Patent claims:

1. Wide angle lens of the inverted> telephoto type, consisting of your first, negative Lens group with a negative meniscus lens member, a positive lens member, a negative Meniscus lens member, a second, positive lens group that has at least one biconvex lens in member contains and a third, positive lens group with a negative lens member and two positive lens members, characterized in that the design data of the Objective according to the construction data given below in so far as the area sub-coefficients correspond according to Seidel of the corresponding Seidel coefficients by no more than about 10% and the sums of the Seidel coefficients deviate from the corresponding sums by a maximum of 1%:

R ₁ = 204.869

R ₂ = 92.118

R ₃ = 1747.92

K ₄ = - 418.490

K ₅ = 181.975

R _b = 621,535

R ₁ = 74.645

P = 117,531

Ä "= - 16VJ.26I

R _1n = - 481.102

A ₁₁ = 144.367

R ₁₂ = - 64,710

R ₁₃ = 404,465

R ₁ ₄ = - 136,682 »

A ₁ , = - 545.114

R ₁₆ = - 104,204

R ₁₁ = - 326.200

R _lt = - 113.535

/ = 100 1: 1.4 »'= ± 42 D ₁ = 6.122 / V; = 1.58913

D ₂ = 44.898, N ₁ = 1.58913

D ₃ = 16.327

D, = 8.163

D ₅ = 16.660

D ₆ = 6.122

D ₇ = 42,600

D ₈ = 28.571

D ₉ = 0.816

D _1n = 6.122

D ₁₁ = 43.596

D _n = 4.082

D _n = 18.367

D ₁₄ = 0.612

D ₁ , = 20,408

D ₁₆ = 0.612

D _v = 24.490

/ V ₃ = 1.80518

N, = 1.58913

N ₅ = 1.71300

N ₆ = 1.58913

/ V ₇ = 1.80518

W ₈ = 1.77250

/ V ₉ = 1.77250

/ V ₁₀ = 1.77250

= 61.1

V ₁ = 61.1

K ₃ = 4/25

V _t = 61.1

= 54.0

K ₆ = 41.1

^v i = 25.4 K ₈ = 49.6

K ₉ = 49.6

K ₁₀ = 49.6

where the surface with the radius λ14 is designed as an asphere, which satisfies the following equation:

Rl + Ri / 1- 4-

+ BY * + CY " + DK * + EY ¹⁰ + ...,

where Ri is the paraxial radius of curvature at the apex of the aspheric surface, the X-axis is assumed in the direction of light and in the direction of the optical axis and the J ^ axis is assumed to be perpendicular to it.

B =

C =

D =

E =

0.30364 χ ΙΟ- ⁶

0.32524 χ ΙΟ " ¹⁰

-0.70817 χ 10 ^π

0.16736 χ ΙΟ " ¹⁸

fi = -178.016 ßl = 182.457 fill = 137.029

Back focus 148,980

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

0.09131

0.36322

0.80984

1.42057

2.17983

3.06592

4.05078

5.09947

6.17057

7.21722

8.1887S

9.03327

2. Wide angle lens of the inverted telephoto type, consisting of a first, negative Lens group with a negative me. a positive lens element, a negative meniscus lens element, a second, positive line group, which contains at least one biconvex lens element and a third, positive lens group with one negative lens member and two positive lens members, characterized.

that the construction data of the lens according to the following KoßStruktionsdaten insofar than the area coefficients according to Seidel of the corresponding Seidel coefficients by no more than about 10% and the sums of the Seidel coefficients of the corresponding The sums differ by a maximum of 1%:

= 209.792 AA. / = 100 1: 1.4 W = ± 42 ° ■■ 1,58913 ■■ 1.58913 V₁ V ₁ = 61.1 97.914 D₁ D ₁ = 6.122 / V ₁ = R:R: = 596,914 D ₃ = 42,857 1.58913 V₂ V ₂ = 61.1 R₃ R ₃ = - 503.469 D ₄ = 16,327 / V ₂ = K ₄ = 147,927 D ₅ = 8,163 1.80518 yy = 25.4 K ₅ = 731,335 AA. = 12.245 /Vj =/ Vj = 1.58913 γγ = 61.1 κ_Α κ _Α = 69.249 D ₇ = 6.122 / V ₄ = K, = - 154.580 AA. = 33,865 1.59270 V,V, = 35.6 R_t R _t = 410,808 D, = 6.122 / V ₅ = K ₉ = 129.804 Ao = 0.816 1.71300 V₆ V ₆ = 54.0 ^ ₁₀ = - 160.110 A,A, = 22,449 / V ₆ = K _n = - 64.204 DnDn = 48,865 1.80518 V₁ V ₁ = 25.4 RuRu = 536,465 A.A. = 4.082 / V ₇ = 1.77250 v_% v _% = 49.6 K ₁ , = - 139,494 » 0,40.4 = 23,437 N_% = N _% = «14«14 = - 652.371 D ₁₅ = 0.612 1.77250 V₉ V ₉ = - 104.429 D | _6th = 20.408 N₉ = N ₉ = ÄI6AI6 = - 248.902 DnDn = 0.612 1.77250 VwVw = 49.6 AitAit = -! 10.751 - 22,449 / V ₁₀ =

5 65 6

Y¹ Y ¹

X =

Ri + Ri \ 1

Y\² Y \ ²

-(JL)- (JL)

\RiJ\ RiJ

+ CY ^b + DY * + EY ¹ " + ....

where Ri is the paraxial radius of curvature at the apex of the aspherical surface, the .Y-axis in the direction of light and in the direction of the optical axis and the K-axis is assumed perpendicular thereto.

B = 0.31911 χ 10- * YY 0 C = 0.31177 χ ΙΟ ^'10 0.08943 D = -0.49118XlO- ¹⁴ 0 0.35567 E = 0.19671 χ 10- ^{| p} 5 0.79233 10 1.38824 15th Z, i269S 20th 2,98600 25th 3.93653 30th 4.94347 35 5.96612 40 6.95988 /1 = - 246,555 45 7,87873 / If = 206.359 50 8,67877 /in/in = 138.412 55 60 Back focus 148,980

3. Wide angle lens of the inverted telephoto type, consisting of a first, negative Lens group with a negative meniscus lens member, a positive lens member, a negative Meniscus lens member, a second, positive lens group, the at least one biconvex lens member and a third, positive lens nib with one negative lens element and two positive lens elements, characterized in that the construction data of the objective according to The construction data given below correspond to the extent to which the surface sub-coefficients according to Seidel of the corresponding Seidel coefficient by no more than about 10% and the Sums of the Seidel coefficients from the corresponding sums by a maximum of the order of magnitude Deviate 1%:

A ₁ = 238.273
R ₇ = 91.857
R ₁ = 347.980
Rt = - 415.498
Λ, = 249.318
R ₆ = 79.992
R ₁ = 108.448
R ₁ = 256.355
R _q = - 148,396
K ₁₀ = - 723,685
R _u = 147302
R ₁₇ = - 59,918
A _n = 175,780
R ₁₄ = - 140.061 *

/ = 100 1: 1.4 D _x = 6.122 D ₇ = 40.816 D ₃ = 18.367 D ₄ = 8.163 D ₅ = 6.122 D ₆ = 33.220 D ₁ = 12.245 D _s = 32.490 D, = 0.816 Ao = 6.122 D ₁₁ = 39.465 D _n = 4.082 Z) ₁₃ = 22.449 D ₁₄ = 0.612

W = ± 42 °

/ V ₁ = 1.58913

/ V ₂ = 1.58913

jV ₃ = 1.58913

N ₄ = 1.80518

/ Z ₅ = 1.58913

N ₆ = 1.60562

Λ ' ₇ = 1.80518

iV _s = 1.77250

K ₁ = 61.1

V ₇ = 61.1

V ₃ = 61.1

V ₄ = 25.4

K ₅ = 61.1

K ₆ = 43.7

K ₇ = 25.4

V _s = 49.6

R _ls = - 351.473 Λ _{| 6} = - 111.702 R ₁₁ = -1289.98 Ru = - 112.110

D, _s = 18.367

At = 0.612 D ₁₇ = 24.490 / V, = 1.77250

/ V ₁₀ = 1.77250

V ₉ = 49.6

('.ο = 49.6

where the surface with the radius Λ14 is designed as an asphere, which satisfies the following equation: Y ¹

Ri + Ri

-(XY- (XY \Ri)\ Ri)

BY '+ CY ^b + DY * + EY ^W + ...,

where Ri is the paraxial radius of curvature at the apex of the aspiiian surface, the A'-axis is assumed to be in the direction of light and in the direction of the optical axis, and the K-axis is assumed to be perpendicular to this.

B = G, 275ü5 χ ΊΪΓ · C = 0.29632 χ 10- '° D = 0.24732 χ IO E = 0.73959x10- "

fl = -164.678 / II = 166.351 / III = 130.122

Back focus 148,980

4. Wide angle lens of the inverted telephoto type, consisting of a first, negative Lens group with a negative meniscus lens member, a positive lens member, a negative Meniscus lens member, a second, positive lens group, the at least one biconvex lens member and a third, positive lens group with one negative lens element and two positive lens members, characterized in that

/ = 100 1: 1.4

D ₁ = 6.122

D ₂ = 46.939

D ₁ = 16.327

O ₄ = 8.163

D ₅ = 12.245

D ₆ = 6.122

D ₁ = 41.535

D ₈ = 34.694

D ₉ = 0.816

D ₁₀ = 6.122

YY A " 0 0 5 0.08910 10 0.35465 15th 0.79127 20th 1,38947 25th 2.13490 30th 3.00780 35 3.98171 40 5.02318 45 6.09094 50 7.13601 55 8.10192 60 8.92584

R ₁ = 214.645

R ₂ = 94.910

Ri = 1059.03

R ₄ = - 466.286

R ₅ = 253.212

R ₆ = -2706.15

R ₁ = 89.878

/ J ₈ = 122.482

A ₉ = - 180.106

IO - ~ OJi ₁ JJi

that the design data of the lens according to the following design data to the extent that than the area sub-coefficients according to Seidel of the corresponding Seidel coefficients by no more than about 10% and the sums of the Seidel coefficients of the corresponding The sums differ by a maximum of 1%:

= + 42 *

N ₁ = 1.58913

N ₂ = 1.58913

N _} = 1.80518

JV ₄ = 1.58913

JV ₅ = 1.71300

N ₆ = 1.60342

K ₁ = 61.1

V ₂ = 61.1

V ₃ = 25.4

V _A = 61.1

V _s = 54.0

V ₆ = 38.0

9 109 10

Λ ,, = 147.657

D _n = 44.314, R ₁₂ = -65.184

O ₁₂ = 4.082 / V ₇ = 1.80518 V ₁ = 25.4

Λ ₁₃ = 252,273

0.3 = 24.490 .V ₈ = 1.77250 K ₈ = 49.6

/! μ = - 142.718 »

D _u = 0.612 R ₁₅ = - 451.380

D ₁₅ = 24.490 N ₉ = 1.77250 V ₉ = 49.6

Λ ₁₆ = - 116.767

O ₁₆ = 0.612 R ₁₁ = - 703.677

D ₁₇ = 28.571 / V ₁₀ = 1.77250 K ₁₀ = 49.6

Λ _{| 8} = - 122.616
where the surface with the radius R 14 is designed as an asphere, which satisfies the following equation: