DE2529754C3

DE2529754C3 - Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive

Info

Publication number: DE2529754C3
Application number: DE2529754A
Authority: DE
Inventors: Jihei Higahsimurayama Tokio Nakagawa (Japan)
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1974-07-03
Filing date: 1975-07-03
Publication date: 1978-09-07
Also published as: JPS5416411B2; US4008952A; DE2529754B2; DE2529754A1; JPS516021A; DE7521173U

Description

negative Verzeichnung, und daher ist dies unerwünscht. Wenn d_t größer als 0,3 / gemacht wird, kann die Brechkraft der negativen Linsengruppe schwächer gemacht werden, und dies ist vorteilhaft für die Korrektur der Bildfehler. Das Objektiv wird jedoch länger und kann damit nicht kompakt ausgebildet werden.

Wenn d₅ kleiner als 0,25/ gemacht wird, wird es schwierig, die Bildfehler günstig zu korrigieren, wenn nicht d_A größer gemacht, d. h. das Objektiv länger gemacht wird. Wenn d_s größer als 0,5 f ist, wird der Astigmatismus verstärkt, und aus diesem Grunde ist dies unzweckmäßig.

Entsprechend der Wahl von <i₅ in dem durch die Bedingung (2) gegebenen Rahmen ist eine geeignete Wahl von ά_η wesentlich für eine günstige Korrektur der Biidfeidkrümmung und des Astigmatismus. Aus diesem Grunde ist die Bedingung (3) aufgestellt, d. h., wenn d₅ näher an der unteren Grenze der Bedingung (2) liegt, ist es notwendig, ά_Ί größer zu machen, so daß d$ + ά_η in den durch die Bedingung (3) gegebenen Bereich fällt. Andernfalls können Bildfeldkrümmung und Astigmatismus nicht zufriedenstellend korrigiert werden.

Wenn d$ + ά_η größer als 0,6/ ist, werden die Bildfeldkrümmung und der Astigmatismus überkorrigiert.

Die Bedingung (4), d. h. / < Σά < 1,4/, dient dazu, das Verhältnis von <4, d₅ und ά_η zueinander zu definieren, und das Ziel dieser Bedingung ist, das Linsensystem kompakt zu machen und die Bildfehler günstig zu korrigieren. Obwohl die Werte von ^₄, ά$ und A_n frei innerhalb der durch die Bedingungen (1), (2) und (3) gegebenen Grenzen gewählt werden können, müssen sie auch so gewählt werden, daß sie der Bedingung / < Σ ja <1,4/ genügen. Σά ist die Baulänge des Objektivs, und in dem Objektiv nach der vorliegenden Erfindung haben nur d^, Ci₅ und d-, Einfluß auf die Gesamtlänge Σά. Die anderen Luftabstände und Dicken der Linsen können praktisch gewählt werden entsprechend den tatsächlichen Durchmessern der betreffenden Linsen und den Be^r) grenzungen in der Herstellung. Daher ist die Bedingung (4) im wesentlichen eine Bedingung zur Begrenzung des Verhältnisses von <4, ά₅ und ά_η zueinander. Wenn Σά kleiner als / ist, kann das Öffnungsverhältnis nicht groß gemacht werden. Wenn Σά größer als ίο 1,4/ ist, wird das Linsensystem groß. Darüber hinaus werden Astigmatismus, Bildfeldkrümmung usw. überkorrigiert, und es wird sehr schwierig, sie günstig zu korrigieren.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand an Hand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigt:

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Weitwinkelobjektives nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2A, B, C, Fehlerkurven beim Objektiv 1,

F i g. 3 eine schematische Schnittansicht des eines zweiten erfindungsgemäßen Objektivs,

F i g. 4A, B, C Fehlerkurven beim Objektiv 2,

F i g. 5 eine Schnittansicht eines dritten erfindungsgemäßen Objektivs,

F i g. 6A, B, C Fehlerkurven beim Objektiv 3,

F i g. 7 eine Schnittansicht eines vierten erfindungsgemäßen Objektivs,

F i g. 8A, B, C jeweils Fehlerkurven beim Objektiv4,

F i g. 9 eine Schnittansicht eines fünften erfindungsgemäßen Objektivs und

F i g. 1OA, B, C jeweils Fehlerkurven beim Objektiv 5.

Das Objektiv 1 weist die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten Daten auf.

Tabelle 1

r, = 0,86472

r₂ = 2,23602

r₃ = 0,87178

r₄ = 0,26862

r₅ = 4,84605

r₆ = -3,54123

r₇ = -0,87375

r₈ = 18,86629

r₉ = -1,61448

r₁₀= -0,51953

T₁₁= -5,73146

r_u= -0,60653

d, = 0,10683
d₂ = 0,00351
d₃ = 0,05271
a* = 0,17184
ds = 0,45051
de = 0,06993
dr, = 0,08082
dg = 0,03268
dg = 0,08645
d₁₀= 0,00351
du = 0,08012
/ = 1,0

n, = 1,7432

= 49,4

= 1,51835 v₂ = 60,3

n₃ = 1,80518 )·₃ = 25,4

= 1,84666 v₄ = 23,9

= 1,618

= 63,4

«te = 1,618 v₆ = 63,4

S_h= 1,37514 Ed = 1,13891

Das Objektiv 2 weist die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Daten auf.

Tabelle 2
r, = 0,98629
r₂ = 2,18620
r₃ = 0,64888
r₄ = 0,27280
r₅ = 8,13576
r₆ = -2,38235
r₇ = -0,56679
r₈ = -115,8307
r₉ = -2,28218
T₁₀= -0,44600
r_u= -3,07504
r₁₂= -0,67634

rf, = 0,10574 d₂ = 0,00353 ds = 0,05287 af₄ = 0,19667 d_s = 0,45926 <4 = 0,07049 «i, = 0,04406 dg ■= 0,02679 d, = 0,07190 d_l0= 0,00353 </„ = 0,07930 /= 1,0 n, = 1,7432

= 1,51835

n₃ = 1,80518

= 1,78472

«5 = 1,67

>-, = 49,4

v₂ = 60,3

= 25,4

"4 = 25,7

''s = 57,3

O₆ = 1,67 v₆ = 57,3

S_ky= 1,31739 Sd = 1,11414

Das Objektiv 3 weist die in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführten Daten auf. Tabelle 3
T₁ = 0,77899

r₂ ~ 2,21704
r₃ = 0,99337
r₄ = 0,25837
r₅ = 2,37382
r₆ = -19,16816
r₇ = -1,31411
r-, = 0,79942
r₈ = 9,96285
r₉ = -1,94162
Γιο= -0,45292
T₁₁= -3,10087

»12= -1,06628

J₂ = 0,00351 di = 0,05263 4t = 0,21618 ds = 0,25923 <4 = 0,06070 d₁ = 0,05263 i,' = 0,14716 da = 0,01898 dg = 0,08362 d₁₀= 0,00351 <f_n= 0,07274 /= 1,0 nz = 1,51835
n₃ = 1,78472

i^ = 1,78472
H₅ = 1,7859

H₆ = 1,67

η =43,7 V₂ = 60,3 *, = 25,7

v₄ = 25,7 v₅ = 44,1

v₆ = 57,3

W₇ = 1,67
S_kj= 1,31587

V₁ = 57,3 Σά = 1,08079

Das Objektiv 4 weist die in der nachfolgenden Tabelle 4 aufgeführten Daten auf. Tabelle 4

r, = 0,78816

dj = 0,20003 n_t = 1,72 v. = 503

r₂ = 2,12468 ' '

d₂ = 0,00400

11

Fortsetzung

r₃ = 0,98386
r₄ = 0,36128
r₅ = 2,69252
r₆ = -4,93715
r₇ = -0,52950
r_s = 4,55068
r₉ = -16,67865
T₁₀= -0,59009
r,,= 3,19140
r₁₂= -1,19632

d₃ = 0,05715 ,4 = 0,28096 d_s = 0,27296 Ii₆ = 0,08567 d-, = 0,27462 da = 0,01938 4, = 0,09939 d₁₀= 0,00286 J_n= 0,08344 / = 1,0

/I₂ = 1,51835

M₃ = 1,8061

IT₄ = 1,78472

1I₅ = 1,713

«6 = 1,713

S_ky= 1,07463

12

v₂ = 60,3

V₃ = 40,9

14 = 25,7

.•5 = 53,9

'te = 53,9

Σά = 1,38046

Das Objektiv 5 weist die in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführten Daten auf.

Tabelle 5
r, = 0,54727
r₂ = 1,42131
r₃ = 0,62407
r₄ = 0,27143
r₅ = -7,49458
r₆ = -1,25726
T₁ = -0,36042
r₈ = -4,60381
r₉ = -1,18720
r₁₀₌ -0,40325
r_u= 37,32366
r₁₂₌ -0,63641

d_x = 0,11265 d₂ = 0,00282 d₃ = 0,04224 af₄ = 0,14335 d₅ = 0,37287 4 = 0,05604 d₇ = 0,13997 4 = 0,02619 dg = 0,06928 d_l0 = 0,00282 d_n= 0,06421 / = 1,0

n, = 1,7432

n₂ = 1,51454

«3 = 1.80518

»U = 1,80518

H₅ = 1,63854

H₆ = 1,63854
S_kr= 1,08719

>■, = 49,4

'■2 = 54,7

'■3 = 25,4

«•4 = 25,4

'■5 = 55,4

-■β = 55,4

Σά = 1,03244

Dabei bezeichnen T₁ bis T₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Oberflächen der jeweiligen Linsen, d_x bis J₁₁ die Dicken der entsprechenden Linsen und Luftabstände zwischen den Linsen, H₁ bis H₆ die Brechungsindizes der Linsen, V₁ bis v₆ die Abbe-Zahlen der Linsen, / die Brennweite des Objektivs, S_ky die Schnittweite und Σά die Baulänge des Linsensystems.

Das Objektiv 1 entspricht dem in F i g. 1 gezeigten Linsensystem, und die Fehleriairven sind in F i g. 2A, B und C dargestellt

Das Objektiv 2 entspricht dem in F i g. 3 dargestellten Linsensystem, dessen Fehlerkurven in F i g. 4A, B und C dargestellt sind.

Das Objektiv 3 ist entsprechend F i g. 5 ausgebildet, wobei ein Kittglied als negative Linse verwendet wird, welche das vierte Linsenglied bildet Daher entspricht im Objektiv 3 die Summe von ά_Ί und άή ά_η in Bedingung (3). Infolgedessen kann die Bedingung (3) auch ausgedrückt werden als 0,4/ «^ + ά_Ί + άή <0,6/. Die Fehlerkurven beim Objektiv 3 sind in F i g. 6A, B und C dargestellt

Die Objektive 4 und 5 entsprechen jeweils den in Fig. 7 bzw. 9 dargestellten Linsensystemen. Die Fehlerkurven sind in F i g. 8A, B und C bzw. F i g. 10A, B und C dargestellt Aus den Fehlerkurven ergibt sich, daß bei den Objektiven nach der vorliegenden Erfindung die Bildfehler hervorragend korrigiert sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnunoen

Claims

Patentansprüche:

1. Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive mit sechs Linsengliedem, von denen das erste eine positive Meniskuslinse, das zweite eine negative Meniskuslinse, das dritte eine positive Linse großer Dicke, das vierte Linsenglied eine Tabelle 1
T₁ = 0,86472

r₂ = 2,23602
r₃ = 0,87178
r₄ = 0,26862
r_s = 4,84605
r₆ = -3,54123
r₇ = -0,87375
r₈ = 18,86629
r₉ = -1,61448
r₁₀= -0,51953
r,,= -5,73146
r_l2= -0,60653

</, = 0,10683 d₂ = 0,00351 d> = 0,05271 rf₄ = 0,17184 ds = 0,45051 df, = 0,06993 d-, = 0,08082 ds = 0,03268 dg = 0,08645 J₁₀ = 0,00351 d_u= 0,08012 /= 1,0

Darin bezeichnen r, bis r,₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d_{ bis d_n die Dicken der einzelnen Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, (I₁ bis ;% die Brechungsindizes der einzelnen Linsen, r, bis ι·₆ die Abbe- -to Zahlen der entsprechenden Linsen, / die Brenn-Tabelle 2
r, = 0,98629
r₂ = 2,18620
r₃ = 0,64888
r₄ = 0,27280
r₅ = 8,13576
r_b = -2,38235
Y₁ = -0,56679
r₈ = -115,8307
r₉ = -2,28218
r,₀= -0,44600
r,,= -3,07504
r₁₂= -0,67634

ίί! = 0,10574 d₂ = 0,00353 di = 0,05287 J₄ = 0,19667 ds = 0,45926 4 = 0,07049 άη = 0,04406 <4 = 0,02679 ii, = 0,07190 (Z₁₀= 0,00353 d_u= 0,07930 / = 1,0 negative Linse, das fünfte Linsenglied eine positive Meniskuslinse und das sechste Glied eine positive Linse ist, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten Daten.

,I₁ = 1,7432

n₂ = 1,51835

n₃ = 1,80518

n₄ = 1,84666

H₅ = 1,618

% = 1,618

S_lv= 1,37514

•1 = 49,4

i₂ = 60,3

"3 = 25,4

-₄ = 23,9

«'s = 63,4

'•₆ = 63,4 Σά = 1,13891

weite des Objektivs, S_ky die Schnittweite und Id die Baulänge des Objektivs.

2. Weitwinkelobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Daten:

H₁ = 1,7432

n₂ = 1,51835

(I₃ = 1,80518

(U = 1,78472

(I₅ = 1,67

««, = 1,67

S_ky= 1,31739

ι·, = 49,4

v₂ = 60,3

1-3 = 25,4

r₄ = 25,7

>'s = 57,3

'■6 = 57,3

Id = 1,11414

Darin bezeichnen r, bis r₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d, bis d_n die Dicken der einzelnen Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, /I₁ bis /J₆ die Brechungsindizes der einzelnen Linsen, V₁ bis ι·₆ uie Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, / die Brenn-

Tabelle 3

r, = 0,77899

r₂ = 2,21704

r₃ = 0,99337

r₄ - 0,25837

r₅ = 2,37382

r₆ = -19,16816

_Τη = -1,31411

τή = 0,79942

r₈ = 9,96285

T₉ = -1,94162

r_I0= -0,45292

T₁₁= -3,10087

r₁₂= -1,06628

Ci₁ = 0,10990 d₂ = 0,00351 Of₃ = 0,05263 d, = 0,21618 (I₅ = 0,25923 <k = C06070 ά_η = 0,05263 dl = 0,14716 ds = 0,01898 <£, = 0,08362 d_w= 0,00351 </,,= 0,07274 / = 1,0

Tabelle 4
T₁ = 0,78816

r₂ = 2,12468
r₃ = 0,98386
r₄ = 0,36128
r₅ = 2,69252
r₆ = -4,93715
r₇ = -0,52950
r_a = 4,55068
r_g = -16,67865
_r,_n= -0,59009
/·,,= 3,19140
r₁₂= -1,19632

</, = 0,20003 rf₂ = 0,00400 d₃ = 0,05715 dU. = 0,28096

d₅ = 0,27296 4 = 0,08567 ά_Ί = 0,27462 de = 0,01938 4, = 0,09939 (Z₁₀ = 0.0O286 d_n = 0,08344 .f = 1,0

weite des Objektivs, S_kt die Schnitt weite und Id die Baulänge des Objektivs.

3. Weitwinkelobjektiv nach dem Oberbegrifl des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführten Daten:

β, = 1,72

V₁ = 43,7

/I₂ = 1,51835 v₂ = 60,3

/I₃ = 1,78472

/U = 1,78472

/I₅ = 1,7859

"6 = 1,67

>3 = 25,7

>₄ = 25,7

r₅ = 44,1

.■β = 57,3

Darin bezeichnen r_x bis r₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d, bis d_n die Dicken der einzelnen Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, H₁ bis /I₇ die Brechungsindizes der einzelnen Linsen, ^₁ bis V₁ die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, / die Brenn-

n₇ = 1,67 ν_Ί = 57,3

S_ky= 1,31587 Id = 1,08079

weite des Objektivs, S_ky die Schnittweite und I'd die Baulänge des Objektivs.

4. Weitwinkelobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 4 aufgeführten Daten:

«i = 1,72

>·, = 50,3

/]₂ = 1,51835 v₂ = 60,3

n₃ = 1,8061

.•3 = 40,9

n₄ = 1,78472 i₄ = 25,7

/I₅ = 1,713

H₆ = 1,713
S_ky= 1,07463

i₅ = 53,9

'■6 = 53.9

I'd = 1.38046

Darin bezeichnen r, bis r_l2 die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d_x bis d_n die Dicken der einzelnen Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen, /i, bis i\, die Brechungsindizes der einzelnen Linsen, ι·, bis iy, die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, / die Brenn-

Tabellc 5

r, = 0,54727

r₂ = 1,42131

r₃ = 0,62407

r₄ = 0,27143

r_s = -7,49458

r₆ = -1,25726

r₇ = -0,36042

r₈ = -4,60381

r₉ = -1,18720

r_]0= -0,40325

r„= 37,32366

r,₂= -0,63641

i/, = 0,11265 </₂ = 0,00282 d₃ = 0,04224 i/₄ = 0,14335 d_s = 0,37287 <4 = 0,05604 rf₇ = 0,13997 dg = 0,02619 Ci₉ = 0,06928 d_l0= 0.00282 <*„ = 0,06421 /= 1,0

weite des Objektivs, S_kr die Schnittweite und 1Ί die Baulänge des Objektivs.

5. Weitwinkelobjektiv nach dem Oberbegriff de Anspruches 1, gekennzeichnet durch die in de nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführten Daten:

n, = 1,7432
η, = 1,51454
n₃ = 1,80518
/I₄ = 1,80518
/I₅ = 1,63854

/I₆ = 1,63854
S_k = 1,08719

r, = 49,4

'•2 = 54,7

r, = 25,4

■4 = 25,4

'•₅ = 55,4

* = 55,4

Id = 1,03244

Darin bezeichnen r, bis r₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, J₁ bis d_n die Dicken der einzelnen Linsen bzw. Luftabstände zwischen den Linsen. /I₁ bis /I₆ die Brechungsindizes der einzelnen Linsen,- i-, bis r₆ die Abbe Zahlen der entsprechenden Linsen, / die Brenn weite des Objektivs, S_ky die Schnittweite und Σι die Baulänge des Objektivs.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive mit sechs Linsengliedern, von denen das erste eine positive Meniskuslinse, das zweite eine negative Meniskuslinse, das dritte eine positive Linse großer Dicke, das vierte Linsenglied eine negative Linse, das fünfte Linsenglied eine positive Meniskuslinse und das sechste Glied eine positive Linse ist.

Aus der DT-AS 12 50 151 ist ein mit einer sammelnden Kittfläche in wenigstens einem der beiden hinter der Blende stehenden Sammelglieder versehenes Objektiv bekannt, das bei einem Bildfeldwinkel von ± 33° ein Uffnungsverhältnis von 1:4 besitzt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weitwinkelobjektiv mit einfachem Aufbau zu schaffen, das über ein größeres Bildfeld sowie über eine größere relative öffnung gut korrigiert ist.

Diese Aufgabe wird durch Ausbildung des Objektivs mit den Konstruktionsdaten gemäß einer der in den Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 5 aufgeführten Datentabellen gelöst.

Das Linsensystem besitzt dabei im wesentlichen den in F i g. 1 schematisch gezeigten Aufbau, d. h. es enthält als erstes Linsenglied eine positive Meniskuslinse, als zweites Linsenglied eine negative Meniskuslinse, als drittes Linsenglied eine positive Linse großer Dicke, als viertes Linsenglied eine negative Linse, al! fünftes Linsenglied eine positive Meniskuslinse und al: sechstes Linsenglied eine positive Linse.

Bei der Entwicklung der Erfindung hat es sich all vorteilhaft erwiesen, die folgenden Bedingungen ein zuhalten:

0,14/ <4 <0,3/
0,25/ <d_s <0,5/
0,4/ Kd₅ + ά_η <0,6/

Hierbei ist / die Brennweite des Objektivs, d^ dei Luftabstand zwischen dem zweiten und dritten Linsen glied, <4 ^und d-i die Dicke des dritten bzw. viertel Linsengliedes und Ed die Baulänge des Objektivs

Wenn d* kleiner als 0,14/ gemacht würde, warf dies zwar vorteilhaft für eine kompakte Ausbildung Um jedoch die Schnittweite groß zu machen, ist e; notwendig, die Brechkraft der negativen Linsen gruppe aus der ersten und zweiten Linse groß zi machen. Wenn die Brechkraft der negativen Linsen gruppe groß gemacht wird, erhöht sich jedoch di<