DE2715278A1 - Weitwinkelobjektiv - Google Patents

Description

271S278

Olympus Optical Co. Limited oot 7585

Tokyo/Japan 5. April 1977

L/Br

Weitwinkelobjektiv

Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive mit einem Bildfeldwinkel von ungefähr 63° und einem Öffnungsverhältnis von etwa 1:2,8, das für einäugige Spiegelreflexkameras vorgesehen ist.

übliche Weitwinkelobjektive vom Typ umgekehrter Teleobjektive haben lange Gesamtlängen, da sie"eine große Anzahl von Linsengliedern einschließlich einer zerstreuenden Frontlinsengruppe mit einer Anzahl von Linsengliedern und dergleichen enthalten.

Obwohl Weitwinkelobjektive, die eine relativ geringe Anzahl von Linsengliedern einschließlich einer Frontlinsengruppe mit nur

enthalten,
einer Einzellinse bekannt sind, sind kaum Objektive bekannt, die

so ausgebildet sind, daß sie genügend kleine Gesamtlänge besitzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive anzugeben, das aus einer äußerst geringen Anzahl von Linsengliedern besteht,

7 098 A 1 /0997-2-

kurze Gesamtbaulänge besitzt und bei dem die verschiedenen Aberrationen gut korrigiert sind.

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

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch das Linsensystem eines erfindunsgemäßen Objektivs,

Fig.2A,2B,

Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 1, 2C

Fig,3A,3B,

Korrekturkury^en des Ausführu-ngsbeispiels 2 und 3C

Fig,4A_f4B,

Korrekturkurven des Ausführungsbeispiels 4C

Wie Fig, 1 zeigt, hat das Objektiv nach der Erfindung einen Aufbau,

bei dem die zerstreuende Frontlinsengruppe nur aus einer Zerbesteht

streuungslinse^ der als nächste Stufe ein dickes sammelndes Linsen glied zur Korrektur der Aberrationen mit einer kleinen Anzahl von weiteren Linsengliedern folgt.

-3-

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-,„ 271S278

Dieses dicke sammelnde Linsenglied dient zur Korrektur von
sphärischer Aberration und Koma, die durch die zerstreuende
Meniskuslinse verursacht werden, welche die zerstreuende Frontlinsengruppe bildet. Das Linsensystem nach der vorliegenden
Erfindung enthält fünf Linsenglieder, die von Einzellinsen gebildet sind und zwar als erste Linse eine zerstreuende Meniskuslinse, als zweite Linse eine Sammellinse, als dritte Linse eine
Zerstreuungslinse, als vierte Linse eine sammelnde Meniskuslinse und als fünfte Linse eine Sammellinse. Erfindungsgemäß genügt
das Objektiv den folgenden Bedingungen

(D

(2) o,If C d₄ < o,15f

(3) d₄ C d₅ +d₆ + d₇ + dg + d₉ < 1,8 d₄

(4) 2,5 d₄ <C d₃ 4 3,.5 d₄

(5) o,7 d₉ < d₇ < o_f9 d₉

(6) 0,8*. |r₉| / |r_1oKi,5

/
Darinbezeichnen

^r]»^r3»^rq und r- die Krümmungsradien auf der gegenstandsseitigen Oberfläche der ersten Linse,der gegenstandsseitigen Oberfläche der zweiten Linse und beider Oberflächen der fünften Linse,

d₃,d₅,d₇ und d_g die Dicken der zweiten Linse, der dritten Linse, der vierten Linse und der fünften Linse,

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-4-

d_4fdg und dg die Luftabstände zwischen zweiter und dritter,

dritter und vierter und vierter und fünfter Linse, f die Gesamtbrennweite des Objektivs.

Die Bedeutung der Bedingungen liegt in Folgendem.

Die Bedingung (1) wird in Verbindung mit der Bedingung (6) zur Korrektur von Verzeichnung benötigt. Wenn die Bedingung (1) nicht erfüllt ist, wird negative Verzeichnung stark. Wenn d. den oberen Grenzrwert der Bedingung (2) überschreitet, werden schräge Strahlen, die auf das dritte Linsenglied auftreffen, zu hoch und würden eine dicke Hinterlinsengruppe erfordern, was für die Ausbildung eines kompakten Objektivs mit großem Öffnungsverhältnis unerwünscht ist. Wenn in solchem Fall es weiter erforderlich ist, die Brechkraft der dritten Linse auf ein Minimum herabzusetzen, wird es unvorteilhaft. Astigmatismus und chromatische Aberration zu korrigieren. Wenn d. kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (2) ist, wird die negative Verzeichnung stark und zusätzlich wird es schwierig, in dem Luftabstand d. den Mechanismus einer automatischen Blende zu

ordnen.

Die Bedingung (3) dient zur Korrektur von sphärischer Aberration. Wenn d^ + d + d_ + d_ + d- den oberen Grenzwert der Bedingung (3) überschreitet, werden die Strahlen in der Hinterlinsengruppe zu hoch, wodurch die sphärische Aberration verstärkt und die Gesamtbaulänge des Objektivs verlängert werden. Wenn die oben-

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-5-

~>. 2715276

erwähnte Gesamtlänge kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (3) ist, würde es erforderlich sein. Linsen zu verwenden, die für die praktische Herstellung zu dünn sind und

h
die Stralen werden an der bildseitigen Oberfläche τ, der dritten Linse und an der gegenstandsseitigen Oberfläche r_ der vierten Linse zu niedrig sein, wodurch es unmöglich ist, ein Objektiv mit großem Öffnungsverhältnis zu bilden.

Die Bedingung (4) ist notwendig, um mit der zweiten Linse sphärische Aberration und Koma, die von der ersten Linse hervorgerufen werden, zu korrigieren. Wenn d₃ kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (4) ist, wird es unmöglich, sphärische Aberration und Roma ausreichend zu korrigieren. Wenn d. den oberen Grenz-wert der Bedingung (4) überschreitet, wird andererseits Verzeichnung überkorrigiert.

Die Bedingung (5) wird zur Korrektur von Astigmatismus und Verzeichnung benötigt. Wenn d_ länger als o,9 d„ ist, wird die Astigmatismusdifferenz verstärkt. Wenn d_ kleiner als der untere Grenzwert ist, bleibt andernfalls unvermeidlich negative Verzeichnung.

Die Bedingung (6) ist schließlich wesentlich zur Korrektur von Verzeichnung. Wenn | r.J / I T₁ I kleiner als o,8 ist, wird negative Verzeichnung beträchtlich verstärkt. Wenn | r~ f / I r- ' größer als 1,5 ist, kann andererseits Koma nicht gut korrigiert werden und zusätzlich wird sphärische Aberration unterkorrigiert.

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• so-

Da ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung darin besteht, ein kompaktes Objektiv anzugeben, ist es erforderlich, die
Gesamtlänge d_c + d, + d_ + d_Q + d_a unter einem bestimmten Wert zu halten und einen entsprechend kleinen Wert für dg zu wählen. Es ist jedoch praktisch unmöglich, ein Objektiv zu bauen, wenn dg zu kurz ist. Daher sollte d_fi vorzugsweise in dem durch die
folgende Bedingung (7) gegebenen Bereich liegen

(7) o,oo33f C d_fl

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. 44.

Das Ausführungsbeispiel 1 weist die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten numerischen Daten auf:

Tabelle 1

f=1,o

r,=1,3345 d₁=o,o474

d₃=o,3715 r₄—1,3183

r₅—o,5562 d₅*o,o452 r₆»1,2654 dg=o_fo336 r₇*-o,7113

r₈=-o,4177 dg^so_foo43 r₉=2,19o7 d.«o_ro678

P 1 ι 2,8 2 ω - 62

-1,51112 ^-60,48

n_a-1,72 n₃-1,74o77 n₄-1,755 n_s-1,735

₅-49,β2

709 8 A1 /0997

"*:, 2716278

Das Ausführungsbeispiel 2 weist die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführten numerischen Daten auf:

1,4363

r₂=o,432o d₂=o,3375 r₃=o,6541 d₃=o,3696 r₄—1,4488 d₄=o,1299

r₆=»1,3184

d,=o,o394 ο

r₇=-o,8l18 d₇=o,o69o

d„=o,oo34 r₉=1_f9299 d_g-o_fo656 r_1o-2,1588

Tabelle 2

F 1 : 2,8 2 OJ - 62*

η,·1,51112

n,-1,72

n₃«1,74o77

n₄-1_#755

n₅-1,735

-60,48

0 ₃-27,79

\?₄-52,35

J₅-49,82

709841 /0997

-ί«·-*. 2 /1 b2Vβ

Das Ausführungsbeispiel Z i*ei3t die nachstehend in Tabelle 3 aufgeführten numerischen Daten auf:

f«1,o

γ,-1,3386 d₁=o,o473 r₂=o_r4211 d₂=o_f3375 r₃=o,6631

r₄ —1,3343 d₄=o,1295

r₆=1_f264o dg=o,o431 r₇=-o,7151

r₈=-o,4l81 dg=o_foo42 r₉=2,2636 d.*o,o665 r_lo—1,7224

F 1 I 2,8

Tabelle 2 uj -

η,-1,51112

,48

n--l,72ooo

,25

n.-l,755oo n₅-1,7725ο

Je-49,6o

Darin bezeichnen;

r_? bis r_lo die Krümmungsradien der Linsenoberflächen, d₁ bis d₉ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,

n- bis n_c die Brechungsindizes der Linsen und ^{1 5} 709841/0997

^Z₁ bis J^ die Abbe-Zahlen der Linsen.

2Ί 15278

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen ergibt, liefert die vorliegende Erfindung ein kompaktes Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive, das aus einer geringen Anzahl von Linsengliedern besteht und bei dem die verschiedenen Aberrationen gut korrigiert sind. >

709841/0997

JS Leerseite

Claims (4)

oot 7585 patent an Sprüche

1. Weitwinkelobjektiv vom Typ umgekehrter Teleobjektive, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem des Objektivs, das als erste Linse eine zerstreuende Meniskuslinse, als zweite Linse eine Sammellinse,als dritte Linse eine Zerstreuungslinse, als vierte Linse eine sammelnde Meniskuslinse und als fünfte Linse eine Sammellinse enthält, den folgenden Bedingungen genügt

Π) / r₃f < Ir₁ I

(2) o,1f L d₄ L o,15f

(3) d_A Ld<. + d. + d_ + d_a + d. 0,8 d,

(4) 2,5 d₄ L d₃ < 3,5 d₄

(5) O, 7 dg Ld₇ LO,t dg

(6) 0,85 Ir₉ I /|r_lo) 0,5

Darin bezeichnen

r.,r^,r„ und r- die Krümmungsradien der gegenstandsseitigen Oberfläche der ersten Linse_f der gegenstandsseitigen Oberfläche der zweiten Linse und beider Oberflächen der fünften Linse, d-,d_,d_ und d die Dicken der zweiten, dritten, vierten und fünften Linse,

d. ,dg und d„ die Luftabstände zwischen zweiter und dritter, dritter und vierter bzw.vierter und fünfter Linse. 709841/09 9.7

-2-COPY

» /ν

2. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten numerischen Daten:

Tabelle 1

f=1,o
Γ,-1,3345 d₁=o,o474 r₂=o,4172

d₃=o,3715 r₄=-1,3183 d₄=o,1295 r₅=-o,5562 d₅=o,o452 T₆=I,2654 dg=o,o336 r_?=-o,7113

r₈=-o,4177 dg=o,oo43 r₉=2,19o7 d_g=o,o678 r,_o-1,6429

F 1 ι 2,8

2 ω - 62'

η,-1,51112

η,-1,72

n₃-1_r74o77

,48

n₄-1,755

V?₄«52,35

Darin bezeichnen;

r. bis r. die Krümmungsradien der Linsenoberflächen,

d. bis d_ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, n- bis n_ die Brechungsindizes der Linsen und

₁ bis J* die Abbe-Zahlen der Linsen.

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"³" 271b2Ve

3. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführten numerischen Daten:

Tabelle 2

f-1,o

T₁- 1,4363 d₁=o,o473 r_=o,432o

d₂-o,3375 r₃-o,6541 d₃-o_f3696 r₄—1,4488 d₄-o,1299 r₅=-o_f5445 α_ς=ο,ο445 r₆-1,3184 d₆»o,o394

r_g-1_f9299 d₉-o,o656 r_lo-2,1588

F 1 t 2,8

2 W · 62^V

η,-Ι,51112 n₃-1,72 n₃-1,74o77 n₄-1,755 -1,735

, 4

Darin bezeichnen;

r^ bis r.. die Krümmungsradien der Linsenoberflächen, d.| bis d_ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, n₁ bis n_ die Brechungsindizes der Linsen und ^₁ bis J₅ die Abbe-Zahlen der Linsen. 709841/0997

- * - 2 7 1 b 2 V β

4. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 3 aufgeführten numerischen Daten:

Tabelle 3

f-l,o

r,«1,3386 d₁=o,o473 r₂=o,4211 d₂=o,3375 r₃=o,6631 dy»o_f3716 r₄—1,3343 d₄»o_f1295

T₆=J,264o d₆=o,o431 r₇=-o_r7151 d-»o,o556

dg=o_foo42 r₉»2_f2636 d.-o_fo665 Ίο""¹'⁷²²⁴

F 1 ι 2,8

2 OJ - 62'

-I,51112 »■I»72ooo

!»3-1,74077

\? ₃-27,79

n--J,75Soo _s-1,7725ο

J.-49/6O

Darin bezeichnen;

r. bis r. die Krümmungsradien der Linsenoberflächen, d.. bis d_ die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen, n. bis n₅ die Brechungsindizes der Linsen und ^₁ bis J₅ die Abbezahlen der Linsen. 709841/0997