DE2739488B2

DE2739488B2 - Fotografisches Weitwinkelobjektiv

Info

Publication number: DE2739488B2
Application number: DE2739488A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tokio Takahashi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2739488A1; GB1567226A; DE2739488C3; JPS5330326A; US4143944A; JPS6034727B2

Description

L,

L₉

-10

r,o = -359,7

F =

(I₁ = 18,00 d₂ = 0,86 d₃ = 3,43 <U = 25,14 d₅ = 7,23 d_b = 11,43 dy = 44,05 d_a = 8,66 d₉ = 19,71 rfio = 12,43 du = 3,43 d₁₂ = 10,00 d₁₃ = 12,43 d,4 = 0,29 d_l5 = 11,43 di 6 = 2,86

dn = 11,09

n, = 1,74320

/I₂ = 1,51633

n₃ = 1,51633

IU = 1,80610

H₅ = 1,62588

n_b = 1,73400

n₇ = 1,80518

/I₈ = 1,73400

U₉ = 1,71300

/I_1n = 1,75700

i'i =49,4

v₂ =64,1

'■3 = 64,1

1.4. = 40,9

i'5 = 35,7

"6 =51,5

"1 =25,4

r₈ = 51,5

,„ =53,9

P₁₀ = 47,9

F₁ .2.3 = -F/0,84 = -119

F Brennweite des Objektivs,
F1.2...i Brennweite der ersten bis zur /-ten Linse, dj die entsprechende Linsendicke bzw. der 55

entsprechende Linsenabstand,
r_k der Krümmungsradius der fc-t.en Linsenfläche,
/j,- der Brechungsindex für die d-Linie der

i-ten Linse,
i>, die Abbesche Zahl der i-ten Linse.

Die Erfindung betrifft ein lichtstarkes fotografisches wickelt worden. Diese Objektive sind wegen ihrer

Weitwinkelobjektiv gemäß dem Oberbegriff des Pa- b5 großen relativen öffnungen und ihrer relativ kurzen

tentanspruchs. Brennweiten außerordentlich gut auf dem Gebiet der

In letzter Zeit sind mehrere fotografische Weit- Fotografie zu verwenden. Die vorliegende Erfindung

winkelobjcktive mit großer relativer öffnung ent- betrifft solche lichtstarken fotografischen Weitwinkel-

objektive und insbesondere ein Objektiv, welches eine relativ geringe Größe hat, wodurch es leichter zu benutzen ist.

Aus der DE-AS 24 30 926 ist ein lichtstarkes Weitwinkelobjektiv der eingangs genannten Art bekannt, welches jedoch ziemlich groß ist.

Das erfindungsgemäße, fotografische Weitwinkelobjektiv großer relativer öffnung besteht aus zehn Linsen, welche zu achi: Linsengüedem zusammengefaßt sind. In der Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite ist das erste Linsenglied eine positive Linse und das zweite und das dritte Linsenglied sind negative Meniskuslinsen, deren stärker gekrümmte Linsenflächen bildseitig angeordnet sind. Die vierte und die fünfte Linse sov^ie die sechste und die siebte Linse bilden je ein Kittglied. Die vierte und die sechste Linse sind positive Linsen, während die fünfte und die siebte Linse negative Linsen sind, wobei die beiden Kittglieder an den Linsenfiächen mit der stärksten Krümmung verkittet sind. Die aciite, neunte und zehnte Linse sind positive Linsen. Eine Blende ist zwischen den beiden Kittgliedern angeordnet und teilt das Linsensystem in eine vordere und eine rückwärtige Linsengruppe.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schnittbi.ld, welches die Anordnung der Linsenglieder in dem erfindungsgemäßen Objektiv zeigt, und

F i g. 2A bis 2 D Kurven der sphärischen Aberration, der Abweichung von der Sinusbedingung, der chromatischen Aberration, der Verzeichnung und des Astigmatismus des erfindungsgemäßen Systems.

Zur Erzielung eines guten Korrektionszustandes sind die folgenden Bedingungen wesentlich:

(1) F/1,1 <|F,.2j|< F/0,7,

(2) 0,13 < (H₄-H₅) < 0,23

(3) 0,08 F < df, < 0,18 F

(4) 0,75 < Y₁ < 1,25 F

(5) 2 F < r₁₂ < 4 F

(6) 48 < 1-8, i>9, νιο < 61

(7) 1,2 <

₁Jj <0

+ ■■■ + ώ

■π

< 1,6

hierin bedeutet

F Brennweite des Objektivs,

Fi.2...i Brennweite der ersten bis zur /-ten Linse, dj die entsprechende Linsendicke bzw. der entsprechende Linsenabstand,
r_k der Krümmungsradius der /c-ten Linsenfläche, n, der Brechungsindex für die ii-Linse der /-ten

Linse,
ν,- die Abbesche Zahl der /'-ten Linse.

Im folgenden werden diese Bedingungen im einzelnen erläutert.

Die Bedingung (1) wurde aufgestellt, um die Brechkraft der negativen Linsen in der vorderen Linsengruppe zu bestimmen und die erwünschte bildseitige Schnittweite zu erhalten. Wenn |Fuj| kleiner als F/1,1 ist, ist es leicht, die erwünschte bildseitige Schnittweite zu erhalten, jedoch führt dies zu stärkerer Koma, welche an der vierten und sechsten Linsenfläche hervorgerufen wird und zu einem höheren absoluten Wert der Petzval-Summe, und es wird schwierig eine entsprechende Kompensation durch die rückwärtige Linsengruppe zu erhalten. Wenn If₁J_-3I größer als F/0,7 ist, kann es möglich sein, die erwünschte rückwärtige Schnittweite dadurch zu erhalten, daß die Werte d_b, ά_η und d_a erhöht werden, wodurch die gesamte Baulänge des Linsensystems

ίο größer wird. Somit kann die erwünschte Miniaturisierung nicht erreicht werden, da es notwendig ist, das rückwärtige Linsensystem größer auszuführen. Durch die Bedingung (2) werden im Zusammenhang mit den Bedingungen (1) und (3) geeignete Werteis bereiche für die sphärische Aberration und die Koma festgelegt. Wenn der Wert von (H₄-M₅) größer als 0,23 ist, wird im Zusammenhang mit der Bedingung (4) ein besonders starker Ausgleich für die sphärische Aberration notwendig und die Koma für Licht mit einer vergleichsweise hohen Einfallhöhe wird verschlechtert. Wenn der Wert von (n₄ — n_s) kleiner als 0,13 ist, wird die gesamte sphärische Aberration größer und wenn der Ausgleich dadurch hergestellt wird, daß der größtmögliche Ausgleich der Aberration in der Bedingung (4) verwendet wird, kann eine unerwünschte Streuung der Bildfehler leicht wegen der Wirkung eines Herstellungsfehlers auftreten, und deshalb ist es wünschenswert, in der achten Linsenfläche durch Verwendung unterschiedlicher Brechungsindizes auszugleichen.

Die Bedingung (3) spielt eine zusätzliche Rolle in bezug auf die Bedingungen (2) und (4) und dient dazu gleichzeitig die erwünschte rückwärtige Schnittweite zu erhalten. Wenn d₆ größer als 0,18 F ist, wird

J5 die erwünschte rückwärtige Schnittweite leicht mit dem Ergebnis erhalten, daß ein großer Ausgleich für die sphärische Aberration erforderlich ist, der Ausgleich nicht ausreichend sein kann und ferner der Ausgleich bei der chromatischen Aberration verschlechtert wird. Außerdem kann die Miniaturisierung nicht erreicht werden. Im Gegensatz hierzu, wenn d_fi kleiner als 0,08 F ist, muß der Ausgleich, um die erwünschte rückwärtige Schnittweite zu erhalten, in einem anderen Teil des Linsensystems vorgenommen werden, woraus sich eine größere Petzval-Summe ergibt.

Die Bedingung (4) bestimmt die Größe und Art der sphärischen Aberration im Zusammenhang mit der Bedingung (3). Wenn r₇ kleiner als 0,75 F ist, wird, selbst wenn es möglich ist, einen geeigneten Wert für die Größe der sphärischen Aberration in einem Bereich zu erhalten, der durch einen Ring in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene begrenzt ist, der Ausgleich außerhalb dieses Bereiches sehr schnell mangelhaft mit dem Ergebnis, daß der Ausgleich über das Bildfeld ungleichmäßig wird. Im Gegensatz hierzu, wenn r₇ größer als 1,25 F ist, erhält man eine beträchtliche sphärische Uberkorrektion für große Bildfeldwinkel, und es ist schwierig, den entsprechenden Bildfehlerausgleich in einem anderen Teil des Linsensystems vorzunehmen.

Die Bedingung (5) ist vorgesehen, um eine geeignete Koma für das Licht von vergleichsweise geringer Einfallshöhe aufrechtzuerhalten. ImZusammenhang mit dem Brechungsindex ist diese Bedingung so bestimmt, daß ein großer Brechungsindex für die negative Linse L₇ verwendet wird, damit eine überkorrek'ur der chromatischen Aberration in der rück-

wärtigen Linsengruppe erfolgt. Wenn r₁₂ kleiner als 2 F ist, wird das Auftreten der Innenkoma gefördert.

Die Bedingung (6) ist vorgesehen, um zuzulassen, daß die chromatische Aberration in der rückwärtigen Linsengruppe überkorrigiert wird. Bei einem solchen Vorgehen ist es notwendig, den Ausgleich der positiven Linsen beträchtlich zu verringern und ι·₈, r₉ und V₁₀ oberhalb von 48 zu halten, obgleich die sechste Linse L₆ mit der siebten Linse L₇ verkittet ist. Bei heute üblichen Gläsern nimmt der Brechungsindex ab, wenn die Abbesche Zahl größer als 61 ist.

Die Bedingung (7) enthält das Verhältnis der Baulängen der vorderen und rückwärtigen Linsengruppe. Wenn die Länge der vorderen Linsengruppe (rf, + · · ■ + rf₈) zu groß ist im Vergleich zu der Länge der rückwärtigen Linsengruppe (d_g + ■ · ■ + J₁₇) d. h. das Verhältnis der Längen der vorderen und der rückwärtigen Linsengruppe größer ist als 1,6, muß, da die Blende in dem Abstand d_g angeordnet ist, die erste Linse groß sein, wodurch es schwierig wird, ein Objektiv kleiner Größe zu erzielen. Eine Vergrößerung der Durchmesser der Linsen der rückwärtigen Linsengruppe, um die durch sie hindurchgehende Lichtmenge zu vergrößern, ist ein Mittel, um die Durchmesser der vorderen Linsen zu verringern. Jedoch, wenn das Verhältnis der Längen

ίο der vorderen und rückwärtigen Linsengruppen kleiner als 1,2 ist, werden die Durchmesser der rückwärtigen Linsen zu groß, wobei die Durchmesser der rückwärtigen Linsen durch den Innendurchmesser einer praktisch verwendbaren Linsenhalterung begrenzt sind.

Die Konstruktionsdaten des erfindungsgemäßen Objektivs sind im Patentanspruch angegeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Fotografisches Weitwinkelobjektiv großer relativer öffnung mit einer positiven Linse, einer 5 ersten und einer zweiten negativen Meniskuslinse,
einem aus einer positiven und einer negativen
Linse bestehenden positiven Kittglied und vier

weiteren Linsengliedern, von denen drei positive Brechkraft aufweisen und eines ein aus einer positiven und einer negativen Linse bestehendes Kittglied ist, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten: