DE2550415A1

DE2550415A1 - Weitwinkelobjektiv grosser oeffnung vom typ umgekehrter teleobjektive

Info

Publication number: DE2550415A1
Application number: DE19752550415
Authority: DE
Inventors: Jihei Nakagawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1974-11-09
Filing date: 1975-11-10
Publication date: 1976-05-13
Also published as: JPS5155232A; US4113358A

Description

Weitwinkelobjektiv großer öffnung vom Typ umgekehrter Teleobjektive

Die. Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv großer Öffnung vom Typ umgekehrter Teleobjektive.

Auf dem Gebiet der Objektive für Kameras sind in letzter Zeit beträchtliche Fortschritte bezüglich der Objektive vom Typ umgekehrter Teleobjektive durch Erhöhung der Zahl der Linsenglieder erzielt worden. Die Erhöhung der Zahl der Linsenglieder mag zwar in bestimmten Fällen die Eigenschaften des Objektivs verbessern, macht es jedoch unmöglich, kompakte Linsensysteme herzustellen. Daher ist insgesamt die Verbesserung eines Linsensystems durch Vergrößerung der Zahl der Linsenglieder als nachteilig anzusehen, da sie nicht nur die Herstellungskosten erhöht sondern auch vielfach einem kompakten Aufbau des Linsensystems entgegensteht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sehr kompaktes Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive mit großer öffnung anzugeben, das bei geringer Zahl von Linsengliedern eine gute Korrektur der Bildfehler aufweist.

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— 2—

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den vorstehenden Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.

Das Objektiv nach der vorliegenden Erfindung enthält nur fünf Linsenglieder, von denen das erste Linsenglied ein Meniskusglied mit negativer Brechkraft, das zweite Linsenglied ein Linsenglied mit positiver Brechkraft/ das dritte Linsenglied eine negative Linse, das vierte Linsenglied eine positive Meniskuslinse und das fünfte Glied eine positive Linse ist. Das Linsensystem erfüllt gemäß der Erfindung die folgenden Bedingungen

(1) f <. f_B <. 1_f2f

(2) o,5f 4 Xd <. o,57f

(3) o,55f < f. a <■ o,65f

(4) jrj 7 1,5f

darin bezeichnen f die Gesamtbrennweite des Linsensystems, ίο

die Schnittweite, f. ₅ die Gesamtbrennweite des vierten und fünften Linsenglieds insgesamt, £1d die Entfernung von der Vorderseite des zweiten Linsenglieds zur Rückseite des dritten Linsengliedes, r den Krümmungsradius der Rückseite des zweiten Linsena

gliedes.

Wenn f den oberen Grenzwert der Bedingung (1) (f_ > 1,2f) überschreitet, hat in einem Linsensystem dieser Art f einen kleinen Wert und der Bildwinkel wird groß, da f„ nahezu einen konstanten Wert bei Objektiven hat, die für die Verwendung an einäugigen Spiegelreflexkameras vorgesehen sind. Es ist daher in diesem Fall unmöglich, in einem Linsensystem, wie nach der

609820/0880 ~³~

vorliegenden Erfindung, das eine geringe Zahl von Linsengliedern und eine große Öffnung hat, die Bildfehler günstig zu korrigieren. Die Bedingung f_*.1,2f ist für diesen Zweck erforderlich. Wenn

f einen kleineren Wert als den unteren Grenzwert der Bedingung B

(1) (f 7f_n) hat, hat andererseits f_. einen kleinen Wert, bei dem es unmöglich ist, ein Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive anzugeben, das sich für eine Verwendung an einäugigen Spiegelreflexkameras eignet.

Die Bedingung (2) ist notwendig, um die Bildfeldkrümmung und den Astigmatismus zu beseitigen, da es unmöglidi ist, diese Bildfehler zu korrigieren, wenn 51 d kleiner als o,5f ist. Wenn Σ_ d einen zu kleinen Wert besitzt, ist es unmöglich, einen kleinen Durchmesser für die Frontlinse zu wählen, da ein großer Zwischenraum zwischen dem ersten und zweiten Linsenglied erforderlich ist. Das gesamte Linsensystem wird unvermeidlich groß, wenn Sd einen Wert hat, der kleiner ist als der untere Grenzwert der Bedingung (2). Wenn 21 d einen Wert größer als o,57f besitzt, werden andererseits die obenerwähnten Bildfehler überkorrigiert und es ist unmöglich, die Bildfehler im gesamten Linsensystem ordentlich zu korrigieren.

Die Bedingung (3) dient zur günstigen Korrektur von sphärischer Aberration und Koma. Wenn f. 5 kleiner als o,55 f ist , wird die sphärische Aberration vergrößert. Wenn f. ,. größer als o,65f ist, wird andererseits das Koma überkorrigiert, besonders für obere Strahlen und weiter hat dann die hintere Linsengruppe mit positiver Brechweite eine längere Brennweite als Ganzes, wodurch die

-4-

609820/0860

konjugierte Stellung, die der Bildebene, die von der hinteren

entspricht/

Linsengruppe gebildet wird,V vorwärts verschoben wird. Die Gesamtlänge des Objektivs wird dadurch vergrößert und es wird unmöglich, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein kompaktes Linsensystem zu erzielen, zu lösen.

Die Bedingung (4) dient in Verbindung mit den anderen Bedingungen zur günstigen Korrektur des Komas. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, kann das Koma nicht für niedrigere Strahlen günstig korrigiert werden. Mit anderen Worten, das Koma ist überkorrigiert,

wenn r einen positiven Wert hat und unterkorrigiert, wenn es a

einen necrativen Wert hat.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

Fig.2A2Korrekturkurven beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1, bis 2cj

Fig. 3 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung

Fig.4AlKorrekturkurven des Ausführungsbeispiels von Fig. 3. bis 4CJ

Fig. 5 eine Schnittansicht von einem dritten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,

Fig. 6AlKorrekturkurven des Ausführungsbeispiels 3, wie es in bis 6CJFig. 5 dargestellt ist.

609820/0860

Das ⁱⁿ Fig- 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel 1 hat die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten numerischen Daten.

^=0,89501 Tabelle

S₁=O,19296 n_l=1_/72 "J= 42,1

r₂=12,63956

c₂=o,c5513 n₂= 1,51633 -J₂= ⁶⁴'²

r,=o,38615-

d_=o,4o384 T₄=I,17183

d₄=o,154o9 n₃=l,8o61 v>₃=4o,9

r,=-o,55ooo

d_=o,o5513 n₄=1,69895 O₄=3o,1

r,=17,11794

d,=c,o9648 ο

r_?=-o,81932

G₇=o,23o73 n₅=1,8o518 \^₅=25,4

r_g=2,53199

dg=o_/o3584 r₉=-3,16141

d₉=_O/128i8 n₆=1,757 v>₆=47,9

r_1o=-o,59818

r_n = 1,77635

d_1l=o,o827o n_?=1,757 ^₇=47,9

r₁₂=-5,55394 f=l,o , f_ß=1,o6413 , F/2,o ^f4,5^=o'⁶²¹ ' Σ d=d₄ + d₅ +dg + d_?=o,53643

Darin bezeichnen r- bis T₁-die Krümmungsradien der Oberflächen der entsprechenden Linsen, d. bis d₁₁ die Diclcen der Linsen bzw. Zwischenräume zwischen den Linsen, n.. bis n₇ die Brechungsindices der Linsen, V₁ bis J. die '.bbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gosaptbrennweite des Linsensystems als Ganzes, f„ die Schnittweite.

'9'820/08SQ

Das schematisch in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel 2 hat die in dar nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten numerischen Daten.

r =c,921o5

d_l=o,19288 r₂=5,2287ο

d₂=o_/o5511 r₃=o,37584

d₃=c,41551 r,=1,25533 d,=o,15816

r_=-o,467o4 c_=o,c5511

r₆=-2o,221o5 d-=o,12399

r-,=-o,833o7 d_?=o,19233

r-,=2,4S493 ο

dg-o,o46o2 r₅=-2,943o9 d_g=c,o9258

r=-o,59996 J ο

C₁ =o,oo2 T₁₁^, 1491ο

d, ^0,08266 r₁₂=-3,428o2

Tabelle 2

,51633

=1,69895

n₅=1,8o518

^5=25,4

^=47,9

n_?=1,762

f =1,o8251

F/2,o

d=d₄ +

+ d_?=o,52959

Darin bezeichnen r. bis r die Krümmungsradien der Oberflächen der entsprechenden Linsen, d₁ bis d ₁ .die Dicken der Linsen bzw- Zwischenräume zwischen den Linsen, n. bis η_ die Brechungsindices der Linsen, V^₁ bis ^) die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems als Ganzes, f_ß die Schnittweite.

609820/0660

- 7 Das schematisch in Fiy. 5 dar9i.sollte Ausführungsbeispiel 3 hat

die in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführten numerischen Daten.

r =1,52399	Tabelle 3	-	n₃=1,74o77 V₃=27,8
d₁=o,o4666	11^1,51633 ^!=64,2
r₂=o,44o75
d₂=o,3347ο
r₃=o,65227		n₄=U757 %;₄=47,9
d-=o,36655	n₂=1,72 J₂=⁵⁰'³
r₄=-1,64457
d₄=o,12852
r₅=-o,54644	n₅=1,713 V₅=53,9
d_=o,o4414
r₆=1,36494	f_ß= 1,o8o95 , F/2,8
d =o,o3911	, 2L^d=d3 ^{+ d}4 ^{+ d}5 = o,5 3921
r_?=-o,89578
d_,=o,o6817
r₈=-o,42798
d =0,ΟΟ279
r_g=1,66768
G₉=o,o6733
T_{1 o}=-2,76854
f=l,o
f_4/5=o,598

Darin bezeichnen r, bis r die Krümmungsradien der Oberflächen der eni

ι 1o

sprechenden Linsen, d.. bis dq die Dicken der Linsen bzw. Zwischenräume zwischen den Linsen, n.. bis ns die Brechungsindices der Linsen, \/ ₁ bis O5 die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems als Ganzes, f_ß die Schnittweite.

&09820/Q6bÖ

Dabei entspricht im Ausführungsbeispiel 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, Σ1 d=d₄ + d_ + d_g + ά_η und r_&= r_g. In den in Fig. 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel 2 entspricht ebenfalls SId =d, + d_n + d, + d_, und r =r^. Da

.456/ a 6

in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel 3 das erste und zweite Linsenglied aus Einzellinsen gebildet ist, entspricht

dort ΣΓ d= d, + d. + d_r und r = r..
3 4 5 a 4

609820/0860

Claims

2 b 5 O 41 5

a.

oot 75o8

1o. Nov. 1975

L/Br

Patentansprüche

.) Weitwinkelobjektiv großer Öffnung vom Typ umgekehrter Teleobjektive, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem, dessen erstes Linsenglied eine Meniskuslinse ~it negativer Brechkraft, dessen zweites Linsenglied positive Erechkraft besitzt, dessen drittes Linsenglied ein negatives Glied, dessen viertes Linsenglied eine positive Meniskuslinse und dessen fünftes Linsenglied ein positives Glied ist, den folgenden Bedingungen genügt

(1) f 4L f_B<.1,2f

(2) o,5f <! Zd <. o,57f

(3) o,55f £ f. - 4. o,65f

4 , D

(4) |r_a| 7i,5f

darin bezeichnen: f die Gesamtbrennweite des Linsensystems,

ΣΙ d die gemessene Entfernung von der Vorderseite des zweiten Linsenglieds zur Rückseite des dritten Linsenglieds, f. _c die • Gesair.tbrennweite des vierten und des fünften Linsengliedes oils

Ganzem und r den Krümmungsradius der rückwärtigen Oberfläche a

des zweiten Linsengliedes.

809820/086Q

V.oir.v/inkolobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d^l3 ■erste und das zweite Linsenglied Kittglieder sind und daß das Objeki die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten numerischen Werte.he 1^=0,89501

d^o/19296 nj-1,72 "J₁= 42,1

r_o=12,63956

d₂=o,o5513 n₂= 1,51633 ^)₂= 64,2

r₃=c,38615

d₃=o,4o384 r₄=1,17183

d₄=o,i54o9 n₃=1,8o61 >^₃=4o,9

γ-=-ο,55οοο

d_=o,o5513 n₄=1,69895 O₄=3o,1

r_Ä=17,11794

r_=-c,81932 d=

d_?=o,23o73 n₅=1,8o518

=2,53199

d₃=o,o3584

r_g=-3,16141

d_g=o,12818 n₆=1,757

r_lo=-o,59818

T₁₁₌1,77635

d_n=o,o827o n_?=l,757 -J_?=47,9

r₁₂=-5,55394 ~=1/O , f_B=1,o6413 , F/2,o f₄^₅=o,621 , Σ d=d₄ + d₅ +d₆ + d₇=o,53643

parin "hfi7Rirhnftn T₁ bis r. die Krümmungsradien der Oberflächen der entsprechenaen Linsen, d^ bis d ₁ ^ie Dicken der Linsen bzw. Zwischenräume zwischen der. Linsen, n.. bis η die Brechungsindices der Linsen, V^₁ bis die .Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f <?ie Ge sai"tb rennte! te des Linsensvstems als Ganzes, f_n die Schnittweite.

■ ■ * f09T8 20/0 86 0 ί · '

' COPY ORIGINAL INSPECTED

3.Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Linsenglied Kittglieder sind und da|3das Objektiv

die in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten numerischen Werte besic: Γ_Ί=ο,921ο5 Tabelle 2

d,=ü,19288 r-,=5 ,2287ο

d₂=o,o55l1 r₃=c,37584

C₃=O,41551 r₄=1,25533

r₅=-o,467o4 d₅=o,o5511

r₆=-2o,221o5 'd₆=o,12399

r-,=-o,833o7 d₇=o,19233

= I, 72342

^ = 1,51633

n₃=1,8o61

n₄=1,69895

-^-,=38,0

n₅=l,8o518

J₅=25,4

d_=o,o46o2

c₉=o,o9258 r_lo=-o,59996

d,_o=o,oo276 r_n=2,1491ο

=0,08266

r₁₂=-3,428o2 f=1,o f, _c=o,629

n₆=3,757

n_?=1,762

=1,o8251 , F/2,o S~ d=d. + d_r + d

d_?=o,52959

Dc:rin bezeichnen r. bis r^₂die Krümmungsradien der Oberflächen der entspr-.rcr.er.dt?n Linsen, d₁ bis d die Dicken der Linsen bzw. Zwischenräume ?v;ischen don Linsen, n.. bis n_ die Brechungsindices der Linsen, \Λ bis -^)₇ -iie Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensvstems als Ganzes, f_D die Schnittweite.

Copy

6 ή 9 8 2Ö / Π H ti u

ORIGINAL INSPECTED

_ j/—

4. Weitwinkelobjektiv, nach Audpiuch 1, gekennzeichnet durch die in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführten numerischen Werte,

r =1,52399 c =o,o4666

r„=c,44o75 c =o,3347ο

r₃=o,65227 d-,=c, 36655

r₄=-1,64457 d.=o,12852

r₅=-c,54644 d_=o,o4414

r,=1,36494 ο

0^=0,03911

r_?=-o,89578 C— —c,ο6 817

r_g=-c,4 2 798 dg=o,oo279

r_g=1,66768 d_g=o,o6733

r, =-2,76854

f=1 η

Tabelle ^,=64,2

=I ,72

n₃=1,74o77

^3=27,8

n₄=1,757

^=47,9

f_ß= I,o8o95

F/2,8

ie = o,53921

Darin bezeichnen r* bis r die Krümmungsradien der Oberflächen der er,

¹ 1o
sprechenden Linsen, d- bis d g die Dicken der Linsen bzw. Zwischenräume zwischen den Linsen, n- bis η 5 die Brechungsindices der Linsen, \f .. bis O 5 die ;\bbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Gesamtbrennweite des Linsensystems als Ganzes, f_. die Schnittweite.

ORiGiNAL INSPECTED

V l.l /Ub b U