DE2439952A1

DE2439952A1 - Ultraweitwinkel-objektiv

Info

Publication number: DE2439952A1
Application number: DE2439952A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Dipl Ing Yamashita
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1975-04-24
Also published as: JPS5522761B2; JPS5043914A; US3976366A

Description

Γ VT -..·■' \f"VAI.l

J·--,! -I '■ , ; ;.. l-:.LuyU.M ·

V '.; "-. C- ■ ■■ .N v> TA I. Γ ■■'

Olympus Optical Co. Limited oot 7415

Tokyo/Japan ■ . 2ο. August 19 74

L/Br

Ultraweitwinkel-Objektiv

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ultraweitwinkel-Objektiv für einäugige Spiegelreflexkameras und insbesondere auf Linsensysteme für derartige Objektive mit einer relativen öffnung von F/3,5, die einen Weitwinkel von 1oo erreichen.

In Ultraweitwinkelobjektiven für einäugige Spiegelreflexkameras ist es nötig, die hintere Brennweite groß zu machen, uir. ein Anschlagen am Spiegel zu vermeiden und wenn die Gesamtbrennweite des Linsensystems gleich f ist, sollte die hintere Brennweite 2f oder mehr betragen. Jedoch besteht bei dieser Art Linsensystem eine Tendenz, daß dabei der Frontlinsendurchmesser groß wird. Wenn jedoch der Frontlinsendurchmesser groß ist, hat dies den Nachteil zur Folge, daß es notwendig ist, Filter mit großer. Durchmessern ausschließlich für dieses Linsensystem zu haber. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es wünschenswert, daß der Frontlinsendurchmesser klein ist. Darüberhinaus ist das Linsensystem beim Retrofokustyp, bei dem eine Frontlinsengruppe als eine negative Linsengruppe und eine rückwärtige Linsengruppe als eine positive Linsengruppe ausgebildet ist, ' asymmetrisch. Wenn

daher der Bildwinkel größer wird, entsteht die Neigung zu Ver-

509817/0687 _₂.

zeichnungen in höherem Maße und zu seitlicher chromatischer Aberration.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ultraweitwinkel-Objektiv anzugeben, dessen Linsensystem eine lange hintere Brennweite und einen geringen Frontlinsendurchmesser aufweist, und bei dem die Bildfehler günstig korrigiert sind.

Um eine lange hintere Brennweite in Linsensystemen vom Retrofokustyp zu erreichen -entsprechend der zuvor erwähnten Aufgabe-, ist es notwendig, die Brechkraft der vorderen negativen Linsengruppe stark oder den Zwischenraum zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe groß zu machen. Wenn jedoch der Frontlinsendurchmesser und der Bildwinkel vorgegeben sind, ist auch die Stellung der Eintrittspupille vorgegeben. Wenn daher der Abstand zwischen der vorderen und hinteren Linsengruppe größer gemacht wird, nachdem der Frontlinsendurchmesser und der Bildwinkel vorgegeben sind, wird in Linsensystemen vom Retrofokustyp der Abstand zwischen der Stellung der Eintrittspupille zu der Stelle des Brennpunktes größer und es wird erforderlich, die Brechkraft der negativen Frontlinsengruppe stärker zu machen. Dabei ergibt sich, daß die Brechkraft der negativen Frontlinsengruppe stärker als I/o,8f gemacht werden muß. Wenn jedoch die Brechkraft der negativen Frontlinsengruppe stärker gemacht wird, wird eine negative Verzerrung und eine seitliche chromatische Aberration hervorgerufen, was unerwünscht ist. Im Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung wird die negative Frontlinsengruppe von ein oder zwei positiven

509817/0687 ~³"

Meniskuslinsen und drei oder vier negativen Meniskuslinsen gebildet. Durch die drei oder vier negativen Meniskuslinsen wird die Neigung des Hauptstrahls in bezug auf die optische Achse stufenweise reduziert, um die negative Verzeichnung und seitliche chromatische Aberration auf einen Minimalwert herabzusetzen. Wenn die Zahl der negativen Meniskuslinsen in der Frontlinsengruppe zwei oder weniger beträgt, wird eine beträchtliche negative Verzeichnung hervorgerufen. In diesem Fall mag es möglich sein, die negative Verzeichnung durch positive Meniskuslinsen in der Frontlinsengruppe zu korrigieren. Wenn jedoch diese Methode angewendet wird, treten sog. Aberrationen höherer Ordnung auf, d.h. Vberkorrektar der Aberrationen an dem Bereich des größten Bildwinkels, wenn die Aberrationen im zonalen Bereich auf optimale Werte korrigiert sind. Daher ist es schwierig, günstig Verzeichnung und seitliche chromatische Aberration über den gesamten Bildwinkel zu korrigieren. Aus den oben erwähnten Gründen ist es wünschenswert, dia Zahl der negativen Meniskuslinsen in der Frontlinsengruppe mit drei oder vier anzusetzen.

Das Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung, das auf den obenangeführten Grundgedanken aufbaut, sieht folgendermaßen aus. Die negative Frontlinsengruppe des Linsensystems nach der vorliegenden Erfindung enthält eine erste Linsenkomponente L., welche eine einzige positive Meniskuslinse ist, deren konvexe Oberfläche auf der Objektseite angeordnet ist oder(besteht)aus zwei positiven Meniskuslinse^ die so angeordnet sind, als ob die einzige positive Meniskuslinse in zwei Linsen unterteilt ist, eine zweite Linsenkomponente L», welche eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte

50.98 17/0687

Linsenkomponente L^, welche ebenfalls eine negative Meniskuslinse ist und eine vierte Linsenkomponente L., welche aus einer einzigen

negativen

Meniskuslinse oder aus zwei negativen Meniskuslinsen besteht, die so angeordnet sind, als ob die einzelne negative Meniskuslinse in zwei Linsen unterteilt ist. Weiter enthält die hintere' Linsengruppe des Linsensystems nach der vorliegenden Erfindung eine fünfte Linsenkomponente L , welche eine einzige positive Linse oder eine gekittete positive D'oppellinse oder eine in zwei positive Linsen geteilte Linse ist, eine sechste Linsenkomponente L_fi, welche eine einzige negative Linse oder eine gekittete Doppellinse ist, eine siebte Linsenkomponente L₇, welche eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente Lg, welche aus einer einzigen positiven Meniskuslinse oder aus zwei positiven Mensikuslinsen besteht, die so angeordnet sind, als sei die eine positive Meniskuslinse in zwei Linsen geteilt. Weiter genügt das Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung den folgenden Bedingungen, in denen f die Brennweite des Linsensystems insgesamt ist, f..«-. die Gesamtbrennweite der ersten Linsenkomponente L₁, der zweiten Linsenkomponente L₅, der dritten Linsenkomponente L-. und der vierten Linsenkomponente L,, r den Krümmungsradius der Linsenoberfläche der fünften Linsenkomponente L_, welche objektseitig angeordnet ist, r, den Krümmungsradius der Linsenoberfläche der fünften Linsenkomponente L₅, welche bildseitig angeordnet ist, D₅ die Entfernung zwischen der Oberfläche

r und der Oberfläche r. und D, die Dicke der sechsten Linsenkompoa Do

nente L_c.
ο

509817/0687

	o,4f -eC	l^f123₄l	o. 8f	^rb	^f1234 ^	2439952
(D	a ^	i^rb I			"^L °	O
(2)	o_r3f <^	D₅ <	.3f
(3)	o.15f <	■ ^D6 «	.65f
(4)


^ 1
^ ο

In dem Linsensystem nach der Erfindung, wie es zuvor beschrieben wurde, wird die Gesamtbrennweite f..--. der negativen Vorderlinsengruppe entsprechend der Bedingung (1) gewählt, um den Vorderlinsendurchmesser klein zu halten und die hintere Brennweite, wie eben erwähnt, groß zu machen. Das bedeutet, wenn f.,«.,. den oberen Grenzwert der Bedingung (1) übersteigt, wird es schwierig, den Vorderdurchmesser klein und die hintere Brennweite lang zu machen. Wenn £.--,. kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (1) wird, tritt eine negative Verzeichnung auf und es wird schwierig, die negative Verzeichnung durch drei oder vier negative Meniskuslinsen in der zweiten bis vierten Linsengruppe L. bis L. günstig zu korrigieren. Wenn man versucht/ die negative Verzeichnung durch die positive Meniskuslinse der ersten Linsenkomponente L. zu korrigieren, treten Aberrationen höherer Ordnung auf, was unerwünscht ist. Bezüglich der Bedingung (2) werden der Krümmungsradius der objektseitigen Oberfläche der fünften Linsenkomponente L₁. und der Krümmungsradius r, der bildseitigen Oberfläche der fünften Linsenkomponente L₁. entsprechend der Ungleichung r "^-|r, J gewählt. Dies

₁. entsprechend der Ungleichung r ^-|r, erfolgt zu dem Zweck/ die hintere Brennweite lang zu machen und die sphärische Aberration günstig zu korrigieren. Wenn weiter der Abstand zwischen der Oberfläche r und der Oberfläche r«

a b

größer als 1,3f sind, wird der Abstand zwischen der vorderen negativen Linsengruppe und dem Brennpunkt größer und der Frontlinsendurchmesser wird notwendigerweise größer. Um den Frontlinsendurch-

5098 17/0687 _₆_

messer in diesem Fall klein zu halten, ist es notwendig, die Brechkraft der vorderen negativen Linsengruppe stärker zu machen. Dies ist jedoch unerwünscht, da Verzeichnung und seitliche chromatische Aberration, wie oben erwähnt, auftreten. Wenn dagegen D₁. kleiner als o,3f ist, wird es unmöglich, die hintere Brennweite lang zu machen. Es könnte in Betracht gezogen werden, die Brechkraft der vorderen negativen Linsengruppe darum stärker zu machen, um die hintere Brennweite lang zu machen. Dies ist jedoch unerwünscht, da dann die sphärische Aberration äußerst ungünstig wird. Aus den obenerwähnten Gründen ist es notwendig, D₁., wie in Be- ■ dingung (3) angegeben,zu wählen. Schließlich ist für die Dicke Dg der sechsten Linsenkomponente L_ß die Bedingung (4) aus dem folgenden Grunde aufgestellt worden. Wenn D- größer als o,65f ist, kann die hintere Brennweite langgemacht werden. Jedoch liegen die Stellungen der siebten Linsenkomponente L_ und der achten Linsenkomponente L_g weit vom Brennpunkt und infolgedessen wird die negative Verzeichnung und die negative seitliche chromatische Aberration beträchtlich groß uru-d es wird schwierig, das Linsensystem tatsächlich zu benutzen. Wenn auf der anderen Seite D_c kleiner als o,15f ist, wird es schwierig, die hintere Brennweite lang zu machen. Um die hintere Brennweite in diesem FaLl lang zu machen, ist es notwendig, die Brechkraft der vorderen negativen Linsengruppe stark und den Abstand zwischen den Oberflächen r und r, in der fünften Linsenkomponente L₅ lang zu machen. Dies ist jedoch unerwünscht, da Verzeichnung und seitliche chromatische Aberration in beiden Fällen hervorgerufen werden. Daher ist es

notwendig, D^ in dem durch die Bedingung (4) gegebenen Bereich ο

zu wählen.

5098 17/0687

Das in der obenerwähnten Weise ausgebildete Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung, das die obenerwähnten Bedingungen erfüllt, löst die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe. Bei diesem Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, den Krümmungsradius r der objektseitigen Oberfläche der fünften

Linsenkomponente L₅ in dem durch die folgende Bedingung gegebenen Bereich zu wählen.

(.5) f < r_a < 6f

Wenn r den oberen Grenzwert der Bedingung (5) übersteigt, wird

α.

die astigmatische Differenz groß. Wenn r kleider als der untere Grenzwert in der Bedingung (5) ist, wird es unmöglich, die hintere Brennweite lang zu machen und die sphärische Aberration wird stark.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt und zwar zeigen

Fig. 1 schematische Schnittansichten der Linsensyst'eme von bis 5 Ultraweitwinkel-Objektiven vom Retrofokustyp nach der vorliegenden Erfindung und

^g* grafische Darstellungen der Aberrationskurven der entsprechenden Ausführungsbeispiele von Linsensystemen nach der vorliegenden Erfindung, a bis d

509817/0687

Fig. 8

grafische Darstellungen der Aberrationskurven der

Fici 9

entsprechenden Ausführungsbeispiele von Linsensystemen

^{a 1S} nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 1o

a bis d

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel weist die in der folgenden Datentabelle 1 aufgeführten Daten auf.

5098 17/0687

r₁ = 19O.75

=24.59 n₁ = 1 .6779 ^₁= ^55>33

T₂ = 338.6ο

d₂ =o.55 r₃ = 166.61

d₃ = 8.2o n₂ = 1.7859 O₂ ^{= 44}·²⁴

T₄ = 58.66

d₄ = 35.08 r,. = 1Ο9.84

- 58.41

d_c = I0.93 ο

r_ = 1o7.9o

= 8.2o n₃ = 1.7859 ^ 3 ^{= 44}·²⁴

d₇ = 5.46 n₄ = 1.7859 \) ₄ = 44.24 r_g = 61.18

d_g = I0.93 r₉ = 2o3.49

d₉ =2o.55 n₅ =1.59551 / ₅ = 39.21 r_lo=-39o.66

ά_Λ = ο.82 *

Io

T₁₁= 2o4.5o

^,=5.46 n,= 1,6968 r = 55.62 11 ο b

r₁₂=48.75

d₁₂=39.12 n_?=1.5927 /_η =35.54 r₁₃= -73.14

d₁₃=8.74 r₁₄- -131.43 d₁₄=39.34 n₈=1.8o74

509817/068

⁼ -^7o·²¹

= 5.46 n₉=1.84666

r_1c= 326.Ί7 ι ο

d_1c=4.37

r₁₇=-364.77

d₁₇=14.59 n_1o=1.618 1^-63.38

r₁₈= -78.24

d₁₈=o.82 r₁₉= -485.85

d₁₉ =15.57 ^., = 1.618 ^₁₁= 63.38

r_2o= -116.31

f=1oo

f =2o3.33

D ·

f₁₂₃₄= -58.435
D₅= 65.95
D_c=44.8

wobei r.. bis r₂ die Krümmungsradien der jeweiligen Linsenflachen, d₁ bis d_1g die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen, n.. bis Ji₁₁ die Brechungsindices der Linsen, Y . bis V λ\ ^^^e Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f_ die

hintere Brennweite und f₁₂34 ^^-^e Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

509817/0687

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Linsenkomponente L- eine einzige positive Meniskuslinse, die vierte Linsenkomponente L. eine einzige negative Meniskuslinse, die fünfte Linsenkomponente eine einzelne Linse und eine gekittete Doppellinse, die sechste Linsenkomponente eine gekittete Doppellinse und die achte Linsenkomponente L„ eine einzige positive Meniskuslinse. Weiter entspricht in diesem Ausführungsbeispiel 1 die Oberfläche

r der Oberfläche r_n, die Oberfläche r, entspricht der Oberfläche a y jd

r₁₃ und D₅ und D_g sind jeweils D₅=d +d. +d- ₂ ^+di 3 und.D^d. .+d.,. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, den Zwischenraum d. zwischen der zweiten Linsenkomponente L„ und der dritten Linsenkomponente L- in dem Bereich von o,25f ^d. <^ o,8f zu wählen. Wenn d. den oberen Grenzwert des erwähnten Bereiches überschreitet, werden der Frontlinsendurchmesser und die Gesamtlänge des Linsensystems groß, wenn d. kleiner als der untere Grenzwert des erwähnten Bereiches ist, ist es praktisch unmöglich, Fehler des Linsensystems zu korrigieren, indem eine vorgegebene Linse oder Linsengruppe verschoben wird, wobei die Fehler besonders bei Nahaufnahmen verstärkt werden. Weiter is^ wenn die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen der gekitteten Doppellinsen in der fünften Linsenkomponente Lj. und der sechsten Linsenkomponente L, entsprechend \Χ·>·\?7 und y_fi >· ^L gewählt werden, günstig für eine gute Korrektur der seitlichen chromatischen Aberration. Die Fehlerkurven des Ausführungsbeispieles 1 sind in Fig. 6a,6b,6c und 6d dargestellt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist die in der folgenden Datentabelle 2 aufgeführten Daten auf.

5098 17/0687

-12-

ry= 4O2.74

r₂=897.45 d₂= o.55

r₃==17o.35

r₄==74.51 = 27.32

r₅==132.12

dg=16.39

r_?==12o.35

r_o==62.65

r₁₄=242.14 d =2.73

Datentabelle 2 2439952

<a_i=21 .86 U₁ = I .72 ^₁= 42.o8

n₂=1.618

n₃=1.713

509817/0687

d_?=5.46 n₄=1.713 U?,=53.98

dg=13.66 r₉=218.55

dq=3o n_c=1.5927 I^ =35.54

r_1o= -278.53

d_1o=o.82 r₁₁=436.34

d₁₁ = 56.o1 n_c=1.5927 1/^=35.54

¹¹ D D

,= -99.36

d₁₂=8.74 j= -1O5.49

d₁₃=4o.77 n_?=1.8o518 \)_?=25.43

^d1	5=⁹·	₇=15	13	=2o2	.18
-9	5.99		234⁼	-69.38
1	6 ^=O	.82	=86.	83
-852.9	1	= 4o.	77
^d1	.57
-1	O8.58
f=1oo
^fB
^f1
^D5
^D6

n₉=1.64

worin r. bis r._o jeweils die Krümmungsradien der entsprechenden

I I ο

Linsenoberflächen, d.. bis d. _ die Dicke der Linsen bzw. die Zwischenräume zwischen den Linsen , n₁ bis n_ die Brechungs-

indices der Linsen, l).. bis j) äi^e Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f die hintere Brennweite und f.. 934 ^^e Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

-14-

509817/0687

Bei diesem Ausführungsbeispiel 2 ist die erste Linsenkomponente L₁ eine einzelne positive Meniskuslinse, die vierte Linsenkomponente L. ist eine einzelne negative Meniskuslinse, die fünfte Linsenkomponente L₁. besteht aus zwei positiven Linsen, die sechste Linsenkomponente L, ist eine einzige negative Meniskuslinse und

die achte Linsenkomponente L_fi ist eine einzige positive Meniskuslinse. Weiter entspricht im Ausführungsbeispiel 2 die Oberfläche r

der Oberfläche r_n, die Oberfläche r, der Oberfläche r._ und D_

e y ο izo

und D₁;. sind D_c=d_n+d₁ +d₁ _Λ bzw. D_/-=d_1o.

D D 9 I O Ί I DlJ

Weiter ist im Ausführungsbeispiel 2 die Summe der Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen in der fünften Linsenkomponente L_ und der sechsten Linsenkomponente L_g entsprechend y)^ + -^)₆ + \) ₇ <C 13o gewählt und dies ist zweckmäßig für eine günstige Korrektur der seitlichen chromatischen Aberration.

Die Aberrationskurven des Linsensystems nach dem Ausführungsbeispiel 2 sind in Fig. 7a, 7b, 7c und 7d dargestellt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel weist die in der nachfolgenden Datentabelle 3 aufgeführten Daten auf.

509817/0687

-15-

Datentabelle 3

T₁= 242.62

^=21.86 . ^ = 1.6935 £^=50.81

T₂=AM .οΊ

d₂=o.55
r₃=125.42

d₃=8.2o n₂=1.64 0₂=6ο.25

r.=62.58

4 \

d₄=22.79
r₅=1o4.56

d₅=8.2o n₃=1.67 O ₃=57.33

r,=64.1o

=11.38

r =1oo,38

r₈=67.32

= 9.95

r_Q=1o1.93

r_1o=69,36

d_?=8.2o n₄=1.713 ]J₄=53.89

d_Q = 5.47 n_c=1.713* L)_c=53.89

d_1o=9.57
r_n=159.73

d_n=23.39 n₆ = 1.69895- l>₆=3o.12

r₁₂= -348.o8

d₁₂=o.82
r₁₃=426.77

d₁₃=5.47 n₇=1.8o4 l)_?=46.57

5 09817/06 8 7

-16-

r₁₄=47.22

-U-

cL .=45.11 n_n=1.62374

j= -72.21
d₁₅=8.75

- -111.52

r₁₇=464.87

d₁₇=3.28 r₁₈= -278.28

r₁₉= -Bo.52

d._|9=o.82

r₂₁= -11ο.31 f==1oo

=1.84666 1^=23.88

d._lR=14.59 n, =1.618 l) , =63.38

Io 1o 1o

= -!533.62

d_;,_o=15.58 Xi_{1 Ί} = 1 .618 J =63.38

f_B=2o2.175

^f1234⁼ "⁶⁶·⁷°⁹
D₅=74.79

Dg=44.94

worin r^. bis r_5i die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenobeflächen, d₁ bis dj die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen n₁ bis n^₁ die Brechungsindices der Linsen, Iz₁ bis U^ die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f_D die hintere Brennweite und f₁₂34 ^^e Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

509817/0687

Bei dem Ausführungsbeispiel 3 ist die erste Linsenkompcnente L eine einzige positive Meniskuslinse, die vierte Linsenkomponente L. besteht aus zwei negativen Meniskuslinsen, die fünfte Linsenkomponent« L- enthält eine Einzellinse und eine gekittete Doppellinse, die sechste Linsenkomponente L_r ist eine Einzellinse und die achte

Linsenkomponente L_g ist eine einzelne positive Meniskuslinse. Weiter entspricht im Ausführungsbeispiel 3 die Oberfläche r der

Oberfläche r.. und die Oberfläche r, der Oberfläche r,_c. D_c und μ b ι b b

D₆ sind D₅=d_1l+d_l2+d_l3+d₁₄ bzw. D^d₁₆.

Weiter ist im Ausführungsbeispiel 3 die Summe der Abbe-Zahlen der Einzellinsen in der fünften Linsenkomponente L₁. und der, sechsten Linsenkomponente L_ß en tsprechend -^).-- + -Q ^185 gewählt, um besser die seitliche chromatische Aberration zu korrigieren.

Die Fehlerkurven des Ausführungsbeispiels 3 sind in Fig. 8a, 8b, 8c und 8d dargestellt.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist die in der nachfolgenden Datentabelle 4 aufgeführten Daten auf.

-18-509817/0687

Datentabelle 4 T₁ = 345.61	■	^r5	^dl ⁼	17.48	= -202.01	37.76
		=381.0		^d14 ⁼
■ ^Γ2	^Γ6	^d2 ⁼	0.55	= -92.86
		= 202.12
• ^Γ3	^Γ7	s-	20.76
		= 372.24
^Γ4	^Γ8		0.55
	= 112.77
^Γ9	^d5 ⁼	8.20
	= 51.04
^Γ10	^d6 ⁼	21.66
	= 94.28
^Γ11	^d7 ⁼	8.20
	= 60.69
^r12	^d8 ⁼	11.11
	= 81.57
^Γ13	^d9 ⁼	5.46
	= 54.67
^Γ14	^d10 ⁼	8.20
	= 115.82
^r15	^dll ⁼	5.46
= 50.12
	61.12
= -74.21
^d13 ⁼	8.74

= 1.6935 ^ = 53.34

= 1.64. ^₂ = 60.25

= 1.804 I^ = 46.57

n^ = I.8O4 - J^ ^ 46.57

n₅ = 1.804 p - 46.57

n₆ = I.8O4 V₆ = 46.57

n₇ = 1.5927 \J_n = 35.54

n_a = 1.
= 5.46 n₉ = 1.80518 ^₉ = 25.43

5 0 9817/0687

r :=4oo.39

d.,=3.28 r₁₇= -232.64

U₁₇= 14.59 T₁g- -75.14

d₁₈=o.82 == -7Ο5.46

d_l9=15.57

^ "¹³³·⁶⁸ f=1oo

f=2o2.16

^f1234⁼ -⁶³·¹⁶⁶ D₅=66.58

D,=43.22

n_lo=1.618

=1.618

D - =63.38

ΊΟ

=OJ.38

worin r. bis r₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d.. bis d_ig die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen, n₁ bis n.. ₁ die Brechungsindices der Linsen, υ_Λ bis Λ .* die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f„ die hintere Brennweite und £..„.,„ die Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

-2O-

509817/0687

- 2ο -

Bei diesem Ausführungsbeispiel 4 enthält die erste Linsenkomponente L. zwei positive Meniskuslinsen, die vierte Linsenkomponente L. ist eine einzelne negative Meniskuslinse, die fünfte Linsenkomponente L(- enthält eine gekittete Doppellinse, die sechste Linsenkomponente L_c besteht aus einer gekitteten Doppellinse und die b

achte Linsenkomponente L₀ ist eine einzelne positive Meniskuslinse.

Bei diesem Ausführungsbeispiel 4 entspricht die Oberfläche r.

der Oberfläche τ._Λ und die Oberfläche r, der Oberfläche r_1o.

Il b ι -J

D_c und D,. sind jeweils D_c=d₁₁+d. „ bzw. D = d. .+ά_Λτ..

ο 6 5 I I 12 6 Ί 4 15

Weiter sind bei dem Ausführungsbeispiel 4 die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen der beiden gekitteten Doppellinsen der fünften Linsenkomponente L_c und der sechsten Linsenkomponente L- ent-

D D

sprechend ·\)₆>·^₇ und Q ^y ^ gewählt. Auf diese Weise ist die chromatische Aberration besser korrigert.

Die Fehlerkurven des Ausführungsbeispiels 4 sind in Fig. 9a, 9b, 9c und 9d dargestellt.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist die in der nachfolgenden Datentabelle 5 aufgeführten Daten auf.

509817/0687 -21-

r₁₁=23o.55

T₁₂=62.57

Datentabelle 5 2439952

1^ = 178.76 '

d₁=21.74 n^i.804 1^-46.57

r₂=328.51

d₂=o.54
r₃=146.17

d_,=8.15 n„=1,713 Ü_=53.89

r.=6o.o3

d =4o.o6
j:₅=1o9.36

d₅=8.15 Xi₃=I. 713- J₃=53.89

i- =56.62
ο .

d_r=8.23

r_?=116.18

d_=5.43 n- = 1.713 t) . = 53.89

/ 4 4 ^:

r₈=56.14

d_o=6.8o
ο

r₉=16o.99

d_g=21.24 n₅=1.59551 X?₅=39.21

r₁ = -4o7.21

d_lo=o.82

n₆=1.8o4 ' /)_g=46.57

d^ ₂=42.45 n₇=1.'61659 χ)_?=36.63

r₁₃= -71.94

d₁₃= 8.7o
r₁₄= -13Ο.41

d₁₄ = 37.34 n₈= 1.80518 Jj ₈=25.43

r₁₅-323.4i 509817/0687

d₁₅=3.26

^r ₁₆= -27O.88

d_l6=12.5o n._g = 1.486o6 Ü =81.49

r₁₇= -73.41

d₁₇=o.82 r₁₈- -292.45

d_1o=14.13 n, =1.486o6 Ü _Λ =81.49

Io IO

r_lg= -1o8.62 d₁₉= o.82

r_ = -254.89

d_2o=15.49 H₁₁=I ^

r₂₁= -11ο.77 f=1oo f =2o2.23

^f1234⁼ -⁵⁵·⁴⁰⁶ D₅=69.94 D^= 37.34

worin r* bis τ-* die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen , d.. bis d₂ die Dicken bzw. Zwischenräume zwischen den Linsen, n.. bis n.. ₁ die Brechungsindices der Linsen, J . bis ^)₁₁ die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f_ß die hintere Brennweite und f₁₂34 ^^e Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

50 9817/0687 ~²¹~

Bei diesem Ausführungsbeispiel 5 ist die erste Linsenkomponente L₁ eine einzelne positve Meniskuslinse, die vierte Linsenkomponente L ist eine einzelne negative Meniskuslinse, die fünfte Linsenkomponente Lj. besteht aus einer positiven Linse und einer gekitteten Doppellinse. Die sechste Linsenkomponente ist eine Einzellinse und die achte Linsenkomponente L₀ besteht aus zwei positiven

Meniskuslinsen. Bei dem Ausführungsbeispiel 5 entspricht die

Oberfläche r der Oberfläche r. und die Oberfläche r der Obera y D

fläche -₁₃; 0_ς und D_g sind jeweils Dr= dg+d... +d.. -i+d- ~ bzw. D=ä«.. Weiterhin ist die Summe der Abbe-Zahlen der Einzellinse in der _ ~ fünften Linsenkomponente L₁. und der sechsten Linsenkomponente L_fi entsprechend Oc + Oa ^- 85 gewählt, wodurch die seitliche chromatische Aberration besser korrigiert ist.

Die Fehlerkurven des Ausführungsbeispiels,5 sind in Fig. 1oa,1ob, 1oc und Iod dargestellt.

5098 17/068 7

Claims

PATENTANWALT * ** ' " ^{OOt 7415}

Dipi.-Phys. R.Luyken 20* August 1974

8MÜNCHEN2 ■ TALSV

2'.M5;>7 TELi'X nj.'i 5"!2 L/Br

Patentansprüche

1^) Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet , daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente (L₁) mit positiver Brechkraft , eine zweite Linsenkomponente (L-), die eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente (L-.) , die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente (L.), die negative Brechkraft hat, eine fünfte Linsenkomponente (L₅) mit positiver Brechkraft,'eine sechste Linsenkomponente (Lg),die eine negative Linse ist, eine siebte Linsenkomponente (L_),die eine positive Meniskuslinse und eine achte Linsenkomponente (L_g) mit positiver Brechkraft enthält und daß das Objektiv die folgenden Bedingungen erfüllt

(D _O.4f4: If₁₂₃₄I < o.8f , f₁₂₃₄

(3) o.3f ^ D₅ C. 1«3f

(4) o.15f / D, Z o.65f

worin f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f-t₂34 ^c^^{e Gesamt}~ brennweite der ersten bis vierten Linsenkomüonenten, r den

Krümmungsradius der objektseitigen Oberfläche der fünften Linsenkomponente, r, den Krümmungsradius der bildseiten Oberfläche der

509817/0687

fünften Linsenkomponente, D₅ die Entfernung von der objektseitigen Oberfläche zur bildseitigen Oberfläche der fünften Linsenkomponente, D_r die Entfernung von der objektseitigen Oberfläche zur bildseitigen Oberfläche der sechsten Linsenkomponente bezeichnet.
2. Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet, daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente (L..),die eine positive Meniskuslinse ist, eine zweite Linsenkomponente (L„), die eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente CL₃), die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente CL.), die eine negative Meniskuslinse ist, eine fünfte Linsenkomponente (L₁.) , die eine positive Linse und eine gekittete positive Doppellins'e enthält, eine sechste Linsenkomponente (L_r), die eine gekittete negative Doppel-

b ,

linse ist, eine siebte Linsenkomponente (L₇), die eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente (L₀), die eine

positive Meniskuslinse ist und daß das Linsensystem die in der folgenden Datentabelle' aufgeführten Daten aufweist:

-3-

5098 17/0687

Datentabelle 1

r₁ = 19Ο.75

₂=48.75

(I₁ = 24.59 H₁ = 1.6779 V = 55.33 T₂ = 338.6ο

d₂ = ο.55 r₃ = 166.61

d₃ = 8.2o n₂ = 1.7859 p = 44.24 r₄ = 58.66

d₄ = 35.Ο8 r₅ = 1o9.84

^d5 = 8.2o n₃ = 1.7859 1^₃ = 44.24 r₆ = 58.41

d₍- = I0.93 r_? = 1o7.9o

d₇ = 5.46 n₄ = 1.7859 \) ₄ = 44._24 r₈ = 61.18

dg = I0.93 r₉ = 2Ο3.49

d₉ =2o.55 n₅ =1.59551 ^₅= ³⁹·²¹ r_1o=-39o.66

d_1o= o.82 T₁₁= 2o4.5o

d._n=5.46 n₆=1,6968 l/ =55.62

(I₁2=39.12 n₇ = 1.5927 /_η =35.54 ^r13⁼ "⁷³·¹⁴

^d13 =⁸·⁷⁴ r₁₄= -131.43

d₁₄=39.34 n₈=1.8o74 ^ ₈=35.43

509817/068 7

= 5.46 n_g=1.84666 l/_g=23.88

r_1i:= 326.17

d₁₆=4.37

r₁₇=-364.77

d₁₇=14.59 n_1o=1.618 l/'_1o*63.38

-78.24

d_i8=o.82 -485.85

d_ig =15.57 11^=1.618 V^₁₁= 63.38

-116.31

f=1oo

f =2o3.33 xs

= -58.435 D₅= 65.95 D_c=44.8

wobei T₁ bis r„ die Krümmungsradien der jeweiligen Linsenflachen, d₁ bis U₁ _ die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen, n.. bis n₁₁ die Brechungsindices der Linsen, V * bis Y \\ ^^^e Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystexns, fL·, die hintere Brennweite und f..«-. die Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

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3. Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet, daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente (L₁), die eine positive Meniskuslinse ist, eine zweite Linsenkomponente (L_), die eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente (L-.) , die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente (L.), die eine negative Meniskuslinse ist, eine fünfte Linsenkomponente (L₁.) , die zwei positive Linsen enthält/ eine sechste Linsenkomponente

.(L,), die eine negative Linse ist, eine siebte Linsenkomponente ο

(L₇) die eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente, die eine positive Meniskuslinse ist, enthält, und daß das Linsensystem die in der folgenden Datentabelle 2 aufgeführten Daten aufweist:

509817/0687

Datentabelle

r₃=17o.35

r₄=74.51

= 27.32

r₅=132.12

r_c=71.9o

d =16.39

r_?=12o.35

r_g=62.65

n₂=1.618

=6.56 n₃=1.713

= 1.713

JT₁= 4o2.74

<1_Ί=21 .86 U₁ = I.72 J₁= 42.o8

r₂=897.45

d₂= o.55

dg=13.66 r₉=218.55

^d ₉ ⁼³° n₅=1.5927 U?₅=35.54

JT₁ = -278.53

d_1o=o.82 r_l1=436.34

d_n=56.o1 n_g=1.5927

r₁₂= -99.36

d₁₂=8.74 r₁₃= -1o5.49

d₁₃=4o.77 n₇=1.8o518

r₁₄=242.14

d =2.73

⁴ 509817/0687

-7-

d_1c=9.13 n_o=1.618 l)_q=63.38

id _n ο ο

r₁₆= -95.99

d₁₆ =o.82
r₁₇= -852.91

d₁₇=15.57 n_g=1.64 |)_g=6o.25

r₁₈» -1o8.58

f=1oo

f ==2o2.18

^f1234⁼ "⁶⁹·³⁸
D₅=86.83

D_c=4o.77
ο

worin T₁ bis r_1o jev;eils die Krümmungsradien der entsprechenden

I I ο

Linsenoberflächen, d₁ bis d.« die Dicke der Linsen bzw. die Zwischenräume zwischen den Linsen , n* bis n_q die Brechungsindices der Linsen, l) . bis j} die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f die

hintere Brennweite und f-,₂34 ^^ie Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

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4. Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet, daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente (L₁), die eine positive Meniskuslinse ist, eine zweite Linsenkomponente (L„), die eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente (L_) die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente (L.), die zwei negative Meniskuslinsen enthält, eine fünfte Linsenkomponente (L₅), die eine positive Linse und eine gekittete positive Doppellinse enthält, eine sechste Linsenkomponente (Lg), die eine negative Linse ist, eine siebte Linsenkomponente (L_) t die eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente (L₀), die eine positive Meniskuslinse ist, enthält

und daß das Linsensystem die in der folgenden Datentabelle 3 aufgeführten Daten aufweist:

-9-

50 98 17/0687

Datentabelle 3

r₃=125.42

r₄=62.58

d₄=22.79

r₅=1o4.56

r₆=64.1o

dg=11.38

r₇=1oo.38

r₈=67.32

dg= 9.95

r₉=1o1.93

ΑT₁= 242.62

^d1⁼²¹-⁸⁶ ^-1.6935 U ,-5ο.81

r₂=417.o7

^d9⁼⁵·⁴⁷ n₅=L713

j)₂=6o.25

d₅=8.2o Xi₃=L 67 0 _O=57.33

^d7⁼⁸*²° n₄-1.713 |j ₄=53.89

r^-159.73

^d11⁼²³·³⁹ n₆=1.69895 ^

r_|2= -348.08

d₁₂=o.82
r₁₃=426.77

^d13⁼⁵·⁴⁷ n₇-L 8o4 -J₇-46.57

509817/0687

r₁₄=47.22

d_l4=4 5.11 n₈=1.62374

r₁₅= -72.21 " -

d₁₅=8.75

r_1c= -111.52 I b

d₁₆=44.94 n_g=1.84666

r₁₇=464.87

j= -278.28

d_l8=14.59 n_1o=1.618 1^=63.38

j= -8O.52

d_ig=o.82 = -533.62

d_2o=15.58 η_1Ί=1.618 L/_=fa'3.38

f=1oo

f_n=2o2.175 ^f1234⁼ -⁶⁶ D₅=74.79 D₆=44.94

worin r. bis r-. die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenobeflächen, d₁ bis d„ die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen, n. bis n^ ₁ die Brechungsindices der Linsen, 0 bis Lz₁₁ die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, fL die hintere Brennweite und f₁₂-?4 ^^{e Gesamt}b^rennweite der erstenbis vierten Linsenkomponenten sind.

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-11-

5. Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet/ daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente mit zwei positiven Menisxuslinsen, eine zweite Linsenkomponente (L₃) , die eine negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente (L₃), die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente (L.), die eine negative Meniskuslinse ist, eine fünfte Linsenkomponente (L₁.) , die eine positive gekittete Doppellinse ist, eine sechste Linsenkomponente (L_fi), die eine negative gekittete Doppellinse ist, eine siebte Linsenkomponente (L_), die eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente (L₁,) , die eine positive Meniskuslinse ist, enthält, und daß das Linsensystem die in der folgenden Datentabelle 4 aufgeführten Daten aufweist:

-12-

509817/0687

Datentabelle 4
P₁ = 345.61 ■ ^rll ^di ⁼ 17.48 37.76 = 381.0
,J — η cc; ^r2 ^r12 ^d2
= 202.12 ^r3 ^Γ13 ^d3 ⁼ 20.76 - ^Γ14 = 372.24 ^Γ4 ^r15 0.55 = 112.77 ^r5 ^d5 = 8.20 = 51.04 ^r6 ^d6 ⁼ 21.66 = 94.28 ^r7 8.20 - 60.69 ^r3 ^d8 ⁼ 11.11 = 81.57 ^r9 5.46 = 54.67 ^r10 ^d10 ⁼ 8.20 = 115.82 ^dll ⁼ 5.46 = 50.12 ^d12 ⁼
= -74.21 61.12 d = 8.74
= -202.01 ^d14 ⁼
= -92.86

H₁ =■ 1.6935

^ =^53^ 39952

= 1.64 ^₂ = 60.25

= 1.804 U = 46.57

= 1.804 ■ M= 46.57

=.1.804 P₅ = 46.57

n₆ = I.8O4 J^₆ = 46.57

ⁿ7 ^{= 2}·⁵927 ^₇ = 35.54

n_ft = 1.

= 5.46 n₉ = 1.80518 V₉ = 25,43

509817/0687

-13-ORIGJNAL INSPECTED

r. =4oo.39

d_1c=3.28

1 D

r₁₇= -232.64

d.-= 14.59 n, =1.618

Ί /

r₁₈= -75.14

d.. ο⁼θ·82 r₁₉= -7o5.46

d₁₉=15.57 n_n=1.618 ^„„=63.38

r„ = -133.68 2o

f=1oo

f =2o2.16 a

^f1234⁼ -⁶³·¹⁶⁶ D₅=66.58

D_c=43.22 ο

worin r^ bis r₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d.. bis d* _g die Dicken bzw. Abstände zwischen den Linsen, n.. bis n.... die Brechungsindices der Linsen, ύ* bis ^ .^ die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f_. die hintere Brennweite und f,.,,-,. die Gesamt

brennweite der ersten bis vierten Linsenkomponenten sind.

5098 17/068

6. Ultraweitwinkel-Objektiv vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet, daß das das Objektiv bildende Linsensystem eine erste Linsenkomponente (L₁)/ die eine positive Meniskuslinse ist, eine zweite Linsenkomponente (L₂)/ die eine_ negative Meniskuslinse ist, eine dritte Linsenkomponente (L_), die eine negative Meniskuslinse ist, eine vierte Linsenkomponente (L.), die eine negative Meniskuslinse ist, eine fünfte Linsenkomponente (L₁.) , die aus einer positiven Linse und einer gekitteten positiven Doppellinse besteht, eine sechste Linsenkomponente (L,.) , die eine negative Linse, eine

siebte Linsenkomponente (L₇), die eine positive Meniskuslinse ist und eine achte Linsenkomponente (L„), die aus zwei positiven Meniskuslinsen besteht, enthält, und daß das Linsensystem die in der folgenden Datentabelle 5 aufgeführten Daten aufweist:

-15-

509817/0687

r₈=56.14

dg=6.8o r_g=16o.99

^r1o⁼ ~

Datentabelle 5 ^^.

^ = 178.76

^d1⁼²¹·⁷⁴ n₁₌1.8o4 ϊλ,=46.57

r₂=328.51

d₂=o.54 r₃=146.17

^d ₃=8.15 n_o=1.713

r.-=56.62 ο

dg=8.23 r₇=116.18

^d7=5.43 η_Λ=1.713

r₄=6o.o3

d.=4o.o6 r₅=1o9.36

^d5=8.15 n₃=1.713 ^ =53.89

^d9~²¹·²⁴ n₅=1.59551 j) =39.21

^d11⁼⁵·⁴³ n_c=1.8o4 λ).=46.57

D r g

r₁₂=62.57

^d12⁼⁴²·⁴⁵ n_?=1,61659 ij_?=36,.63

r₁₃= -71.94

d₁₃= 8.7o r₁₄= -13O.41

d₁₄=37.34 n₈₌ I.8o518 ^„ = 25.43

^ri5⁼³²³·⁴¹ 509817/0687

-16-

d₁₅=3.26
^r ₁₆= -27ο.88

= -73.41

n_g=1.486o6

r₁₈= -292.45

d₁₀=14.13 n- =1.486o6 0 « =81.49

ίο ίο ίο

r_lg= -1o8.62

d_ig= o.82 r_2o= -254.89

d_2o=15.49 ^.,=1.48606 4^=81.49

r₂₁= -11ο.77 f=1oo

f =2o2.23 Jd

^f1234⁼ "⁵⁵·⁴°⁶ D₅=69.94

D₆= 37.34

worin r.. bis r . die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen , d₁ bis d_ die Dicken bzw. Zwischenräume zwischen den Linsen, n.. bis n^ die Brechungsindices der Linsen, l) . bis ^)₁₁ die Abbe-Zahlen der Linsen,, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, f_ die hintere Brennweite und f.* 934 ^^e Gesamtbrennweite der ersten bis vierten Lxnsenkomponenten sind.

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