DE2936548A1

DE2936548A1 - Projektionsobjektiv

Info

Publication number: DE2936548A1
Application number: DE19792936548
Authority: DE
Inventors: Ellis I Betensky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1980-05-29
Also published as: DE2936548C2; JPS55124114A

Description

Projektionsobjektiv
Projektionsobjektiv Diese Erfindung betrifft Projektionsobjektive und insbesondere Objektive, die dazu eingerichtet sind, eine Vergrößerung eines Bildes zu projezieren, welches auf einer Kathodenstrahlröhre wie etwa dem Bildschirm eines Fernsehgerätes erscheint.
Wenn man ein Objekt wie etwa eine einfarbige Kathodenstrahlröhre projeziert, wie es in Projektions-Farbfernsystem mit drei Röhren verwendet wird, ist es oft nicht notwendig, die chromatische kberration zu korrigieren, und zwar infolge der begrenzten Bandbreiten einer jeden Kathodenstrahlröhre. Somit wurden bisher herkömmliche Objektivtypen verwendet, wobei jedoch nicht die Notwendigkeit für Materialien unterschiedlicher Dispersionen bestand.
Dies Objektive sind allerdings noch immer komplexe Konstruktionsformen, und zwar infolge der Notwendigkeit, andere Aberrationen zu korrigieren. Selbst wenn man asphärische Oberfläche hinzufügt, haben derartige Objektive in der Nähe der Hauptpunkte negativeLeistung(negative power).
Da die gesamte optischeLeistung(optical power) des gesamten Objektivs positiv sein muß, sind derartige Objektive kompliziert und sprechen empfindlich auf unterschiedliche Herstellung an. Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung ein Projektionsobjektiv vor, bei welchem die Summe der positiven optischen Leistunguf ein Minimum reduziert ist, so daß Kompliziertheit im Aufbau und Schwierigkeiten bei der Herstellung verringert werden, und verwendet ferner nur drei Gruppen, welche für eine größere Öffnungs- oder Feldweite unterteilt sein können, aber in ihrer einfachsten Form umfaßt jede Gruppe ein einziges Element.
Kurz gesagt, die Erfindung umfaßt in einer ihrer Formen vom Bildende ausgehend eine erste Gruppe, welche ein von der Öffnungsweite abhängiges Aberrations -Korrektionselement mit im wesentlichen keiner optischenLeistungist, eine zweite positive Gruppe, welche im wesentlichen die gesamte positiveLeistungdes Objektivs liefert , und eine dritte Gruppe, welche die Bildkrümmung und in manchen Fällen die Verzeichnung korrigiert. In ihrer einfachsten Form weisen die Korrektureinrichtung und der Bildfeldebener eine ebene Fläche auf. Die Elemente können auch aspärische Flächen aufweisen. Um die Anzahl der erforderlichen Elemente zu verringern, wird mindesten einer asphärischen Fläche für jede Gruppe der Vorzug gegeben. Die Leistungen der Gruppen sind in einem Bereich gewählt, der auf die Einheitsleistungdes Gesamtobjektivs bezogen ist wie folgt: 0,4 Ko > Kl > 0,1 K0 l,l Ko > K2 > 0,85 Ko -ll9 Ko > K3 > 1,0 Ko Ein Ziel dieser Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Objektiv für eine Kathodenstrahlröhre vorzusehen.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Projektionsobjektiv für die Kathodenstrahlröhre vorzusehen, welches weniger kompliziert und einfacher herzustellen ist.
Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden nachfolgend besonders erörtert und getrennt beansprucht. Die Erfindung kann allerdingslsowohl was ihren Aufbau als auch ihre Wirkungsweise angeht, zusammen mit ihren weiteren Zielen und Vorzügen am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung hervorgehoben werden, welche im Zusammenhang mit den Zeichnungen vorgebracht wird, in welchen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer allgemeinen Objektivform darstellt, welche die Erfindung verkörpert, und Fig. 2 ein Diagramm ist, welches bei der Erläuterung behilflich ist, wie eine Linsenfläche als Rotationsfigur aus einer Erzeugenden hervorgebracht wird.
Die dritte Gruppe G3 umfaßt ein Element L3, welches Flächen S5 und S6 aufweist, sowie ein Element L4, welches Flächen S7 und S8 aufweist. Das Element L3 weist negative Kraft auf und ist ein Bildfeldebener. Das vierte Element L4 ist hauptsächlich eine Strahlungsabschirmung, wenn es verwendet wird, und trägt zum Objektiv keine optische Leistung bei. Die Ebene P stellt die Bildfläche einer Kathodenstrahlröhre dar.
Ein Objektiv, das eine Ausführungsform der Erfindung ist, weist vorzugsweise aspärische Flächen an einem oder mehreren jedes der drei Elemente L1, L2 und L3 auf, wie aus den Beispielen in den nachfolgenden Tabellen ersichtlich ist. Die asphärischen Flächen können durch die nachfolgende Gleichung definiert werden: wobei X die Oberflächendurchbiegung bei einem der halben öffnungsweite entsprechenden Abstand y von der Achse A der Linse ist, C die Krümmung einer Linsenfläche an der optischen Achse A gleich dem Kehrwert des Radius an der optischen Achse ist,und k eine konische Konstante oder ein Beiwert für andere Rotationsflächen ist.
Die asphärischen Flächen können auch, wie nachfolgend erläutert, als Rotationsfiguren eines zusammengestzten, erzeugenden Kurvenzuges definiert werden.
Ein Objektiv, das die Erfindung verkörpert, weist die drei Gruppen Gl, G2 und G3 auf, vom abbildungsseitigen Ende ausgehend. Jede Gruppe umfaßt in ihrer einfachsten Form ein einziges Element. Die Gruppe G1 umfaßt, wie gezeigt, ein einziges Element L1 mit einer sehr schwachen positiven optischen Kraft und mit einem wesentlichen Abstand gegenüber dem Element L2 der Gruppe G2. Das Element L1 korrigiert blendenabhängige Aberrationen .. Das Element L1 weist in seiner einfachsten Form eine ebene Fläche und eine asphärische Fläche auf.
Das Element L2 ist bikonvex mit mindestens einer asphärischen Fläche und liefert im wesentlichen die gesamte positive Leistungdes gesamten Objektivs.
Die Gruppe G3 umfaßt ein Element L3, das negativ ist, mit einer konkaven, der Abbildungsseite zugewandten Fläche S5. In der einfachsten Form ist die objektseitige Oberfläche eben. Im allgen,einen ist die bildseitige Oberfläche S5 asphärisch.
Das Element L3 dient als Bildfeldebener und korrigiert im wesentlichen die Petzval-KHinrna der Elemente L1 und L2.
Das Element L4 ist eine Strahlungsabschirmung, welche üblicherweise mit einem monochromatischen Kathodenstrahlröhren-Projektionssystem verwendet wird. Die Oberfläche der Kathodenstrahlröhre ist mit P bezeichnet.
Die nachfolgenden Beispiele in den Tabellen I bis III sind Beispiele von Objektiven, welche Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind und Halbfeldwinkel von 20 bis 250 aufweisen. Die Objektive der Tabellen I bis III weisen Flächen auf, die durch die vorangehende asphärische Gleichung definiert sind, während die Objektive der Tabellen IV bis VIII Flächen aufweisen,die als erzeugende zusamangesetzte Kurven von Rotationsfiguren definiert sind, wie nachfolgend beschrieben ist. In den Tabellen ist der Oberflächenradius, der durch den Buchstaben S bezeichnet ist, welchem die Flächenzahl folgt,der Radius an der optischen Achse, Nd ist der Brechungsindex und Vd ist die Abbe'sche Zahl. Positive Oberflächenradien sind von links aus geschlagen und negative radien sind von rechts aus geschlagen. Das Bild liegt an der rechten Seite an der Oberfläche der Kathodenstrahlröhre vor. Das Strahlungsabschirmelement L4 liegt im allgemeinen vor, ist jedoch nur in Betracht gezogen und stellt nicht ein wesentliches Element in der Objektivkonstruktion dar. Die Objektive der Tabellen I bis III und V bis VIII haben ihre Verwendung in erster Linie bei monochromatischen Kathodenstrahlröhren und sind nicht farbkorrigiert. Das Objektiv der Tabelle IV ist mit einer Farb-Kathodenstrahlröhre verwendbar und umfaßt nicht die Strahlungsabschirmung L4.
In Tabel3'- IV sind die Flächen S7 und S8 der Bildschirm der Kathozenstrahlröhre. In allen Tabellen ist der Bildschirm der Kathodenstrahlröhre nur gezeigt, um den vorderen Scheitelabstand des Objektivs zu liefern (den axialen Abstand von der Oberfläche S1 zum Bildschirm).
In den Tabellen ist die relative öffnungsweite von der kurzen Nebenachse (short conjugate) aus gemessen.
In den nachfolgenden Beispielen der Tabellen IV bis VIII sind die asphärischen Flächen als zusammengesetzte bzw.
aus einem zusammengesetzten Kurvenzug gewonnene Rotationsflächen definiert, wie dies in der nachfolgenden Veröffentlichung erläutcrt ist: A.K.Rigler und T.P. Vogt "Applied Optics", Juli 1971, Bd. 10, Nr. 7, S. 1648 bis 1651.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist die Durchbiegung Z als kubische Funktion von pm, der halben Oberflächenhöhe, beschrieben. In Fig. 2 ist der Wert von Pm eine Hälfte der freien Öffnung der Oberfläche und die Inkremente P1 -P2; P2 - P3; P3 - P4; P4 - p5 und Pm - P5 gleiche Unterteilungen oder Bereiche Z1 bis Z5 der halben freien Offnungsweite der Linsenfläche.
Die Höhe der Linsenfläche kann in eine Anzahl von Bereichen unterteilt werden, die erforderlich sind, um die Linsenfläche zu definieren. Es liegt eine kubische Gleichung für jeden Bereich von Z1 bis n vor, wobei Zn = an + bn (pn-pn-i) + Cn (pn-pn-i)² + dn (pn-pn-i)³ 2 6 Bei jeder Gleichung für einen Bereich bezeichnet Pi die Ausgangs - Oberflächenhöhe des zugehörigen Bereichs Zi' d.
sind Beiwerte, die dem i-ten-Bereich zugeordnet sind, und die Beiwerte ai, bi, ci sind von pi und di derart abgeleitet, daß die erste und zweite Ableitung von Z. am Beginn eines jeden Bereichs stetig sind, aber die dritte Ableitung unstetig ist.
Die beschreibenden Gleichungen für die Zonen Z1 bis Z5, welche die asphärischen Flächen definieren, sind Z1 = al + b1p1 + C1 p12 + dl P13 2 6 Z2 = a2 + b2 (p2-p1) + C2 (p2-p1)²+ d2 (p2-p1)³ ff Z3 = a3 + b3 (p3-p2) + C2 (p3-p2)² + d3 (p3-p2) 2 6 Z4 = a4 + b4 (p4 p3) + C2 (p4-p3)² + d4 (p4-p3)³ Z5 = a5 + b5 (p5-p4) + C2 (p5-p4)² + d5 (p5-p4)³ 2 6 Bei den dargestellten Beispielen erfordern die fünf Bereiche des Wertes p, welche gleiche Unterteilungen der Flächenhöhe sind, nur die Beiwerte dl, d2, d3, d4 und d5, um die Fläche für eine vorgegebene freie Öffnungsweite (clear apperture) völlig zu spezifizieren. Die sphärischen Radien, die den Beschreibungstabellen angegeben sind, sind die Ausgangskrümmungen an der optischen Achse.
Die Wirkung bzw.Leistung (power) K der Elemente der Linsen der Tabellen I bis VIII als ein Verhältnis zur Einheitsbrennweite des Gesamtobjektivs sind in Tabelle IX ausgeführt.
Tabelle IX 5 Objektiv KL1 KL2 KL3 Tab. I 0,162 1,013 -1,013 Tab. II 0,135 1,040 -1,040 Tab. III 0,176 1,013 -1,080 Tab. IV 0,270 0,990 -1,830 10 Tab. V 0,203 1,029 -1,397 Tab. VI 0,297 0,959 -1,472 Tab. VII 0,267 0,991 -1,397 Tab. VIII 0,311 0,918 -1,013 Ein Objektiv, das die Erfindung verkörpert, wie es durch Tabelle IX gezeigt ist, weist ein Verhältnis der Leistung der einzelnen Gruppen zur Leistungdes Gesamtobjektivs auf, wie folgt: G1 0,1 to 0,4 G2 0185 to 11 G3 -1,0 to -1,9 In der einfachsten Form, wie in den Tabellen I, II, III, V, VI, VII und VIII gezeigt ist, weist jedes der Elemente L1 und L3 eine ebene Fläche auf, wodurch die Schwierigkeiten bei der Herstellung auf ein Minimum reduziert werden.
Es ist somit ersichtlich, daß sowie die ausdrücklich genannten als auch die in der voranstehenden Beschreibung ersichtlichen Ziele der Erfindung wirksam erreicht sind.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung insbesondere zum Zweck der Offenbarung ausgeführt wurden, sind nun sowohl Abwandlungen der geoffenbarten Ausführungsbeispiele der Erfindung als auch andere Ausführungsbeispiele hiervon dem Fachmann zugänglich. Dementsprechend erstreckt sich Gedanke und Umfang der Erfindung nicht nur auf die Ausführungsbeispiele, sondern auch auf die genannten Abwandlungen.
Tabelle I Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweitevon 135 mm und eine relative Öffnungsweite von f/1,2 sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen(mm) Nd V S1 L1 7,00 1,491 57,2 S2 -395,19 102,52 S3 105,62 L2 36,00 S4 -157126 1t491 57)Z 92,76 S5 - 65,91 L3 4,00 S6 # 1,491 57,2 1,00 S7 # L4 8,00 1,491 S8 # 5,50 Asphärische Flächen: S2, S4, und S5 Asphärische Koeffizienten: 52 S4 S5 D 0,1657 . 10-6 0,1481 . 10-6 -0,1987 . 10-5 E - 0,3850 . 10-10 0,3366 . 10-11 0,4057 . 10-12 F 0,1293 . 10-13 -0,9780 . 10-15 0,9117 . 10-9 G - 0,1424 . 10-17 0,6978 . 10-19 0,6054 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,010 -1,00 -1,00 Tabelle II Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative öffnungsweite von f/1,09sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen Axialer Abstand radius(mm) zwischen d.Flächen(mm) Nd Vd S1 # L1 7,00 1,491 57,2 S2 -512,41 114,03 S3 96,92 L2 42,00 1,491 57,2 S4 -161,68 89,43 S5 - 63,84 L3 3,00 S6 1 491 57Z2 0,10 S7 # 12,50 1,491 S8 5,50 Asphärische Flächen: S2, S3, S4, und S5 Asphärische Koeffizienten: S2 S3 S4 S5 D 0,1170 . 10-6 -0,7413 . 10-7 0,1422 . 10-6 -0,1517 . 10-5 E -0,2291 . 10-6 0,3211 . 10-11 0,1141 . 10-11 0,8428 . 10-9 F 0,8188 . 10-14 -0,3803 . 10-15 -0,1251 . 10-15 -0,3809 . 10-12 G -0,8926 . 10-18 -0,7314 . 10-19 -0,1817 . 10-20 0,5421 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,3735 -0,010 -1,0539 -1,0312 Tabelle III Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative öffnungsweite von f/1,2 sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 # L1 7,00 1,491 57,2 S2 -380,24 101,52 S3 106 37 L2 36,00 1,491 57,2 S4 -154.53 91,66 S5 -61,31 L3 4,00 S6 - 1,491 57,2 1,00 S7 ¢ 1,491 L4 8,00 S8 5,50 Asphärische Koeffizienten: S2 S4 S5 D 0,1667 . 10-6 0,1425 . 10-6 0,2362 . 10-7 E -0,3704 . 10-10 0,4427 . 10-11 -0,6453 . 10-10 F 0,1238 . 10-13 -0,9792 . 10-15 -0,2695 . 10-13 G -0,1362 . 10-17 0,6111 . 10-19 0,1780 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,010 -1,00 -0,010 Tabelle IV Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 300 mm und eine relative öffnungsweite von f/1,65 sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen(mm) Nd Vd S1 521.31 20,00 L1 1,491 57,2 S2 319(32 S3 241,48 65,00 L2 1,491 57,2 S4 -345,77 191,14 S5 - 74,54 6,67 L3 1,491 57,2 S6 -902,23 91,30 S7 550,00 6,67 L4 1,491 57,2 S8 550,00 0,03 Asphärische Flächen: S1, S3, S4, S5 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 350,2mm -0,1339 . 10-5 -0,1157 . 10-4 -0,2105 . 10-4 -0,3353 . 10-4 -0,1091 . 10-3 3 264,9mm -0,6323 . 10-6 0,9887 . 10-5 0,2084 . 10-4 0,4407 . 10-4 0,5742 . 10-4 4 263,1mm 0,2283 . 10-5 0,1260 . 10-4 0,3264 . 10-4 0,2877 . 10-4 0,2647 . 10-4 5 203,5mm 0,3889 . 10-4 0,8169. 10-4 0,4280 . 10-4 0,1134 . 10-3 0,9075 Tabelle V Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent- Brennweite von 127 mm und eine relative öffnungsweite von f/1,09 sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen(mm) Nd Vd S1 310.79 10,00 L1 1,491 57,2 S2 # 80,25 S3 85,57 L2 42,00 1,491 57,2 S4 -175,33 72,67 S5 - 51,53 L3 3,00 1,491 57,2 S6 351142 0 S7 12,5 L4 1,491 57,2 S8 5,59 Asphärische Flächen: S1, S4, S5 und S6 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 131,0mm -0,3644 . 10-5 -0,8165 . 10-4 -0,1221 10-3 -0,2479 . 10-3 -0,4656 . 10-3 4 128,6mm 0,3149 . 10-4 0,9809 . 10-4 0,1503 10-3 0,2306 . 10-3 0,2190 . 10-3 5 87,0mm 0,2611 . 10-3 -0,2312 .10-2 0,5645 10-3 -0,1836 . 10-2 -0,8412 . 10-2 6 120,00mm -0,2975 . 10-3 -0,1110 . 10-2 0,8117 10-3 -0,5917 . 10-3 -0,3518 . 10-2 Tabelle VI Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine ÄquivalentBrennweite von 135 mm und eine relative öffnungsweite von f/l,O9sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 223,69 10,00 L1 1,491 57,2 S2 # 72,08 S3 108,36 42,00 L2 1,491 57,2 S4 -167,46 77,00 S5 - 57,16 3,00 L3 1,491 57,2 S6 # 0 S7 # 12,50 L4 1,491 57,2 S8 " 5.59 Asphärische Flächen: S1, S3, S4, S5, S6 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 159,9mm -0,1218 . 10-4 -0,8022 . 10-4 -0,1247 . 10-3 -0,2662 . 10-3 -0.4792 . 10-3 3 140,0mm 0,2623 . 10-4 0,9881 . 10-4 0,1802 . 10-3 0,2040 . 10-3 -0.2553 . 10-3 4 138,4mm 0,1829 . 10-4 0,7667 . 10-4 0,8617 . 10-4 0,2826 . 10-4 -0.9310 . 10-4 5 90,9mm -0,1180 . 10-2 0,7727 . 10-3 -0,1321 .10-2 -0,2786 . 10-2 -0,5550 6 130,0mm -0,1590 . 10-2 0,1300 . 10-2 -0,5869 . 10-3 -0,8199 . 10-3 -0.1199 . 10-2 Tabelle VII Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 127 mm und eine realtive Offnungsweite von f/1,09sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d.Flächen(mm) Nd Vd S1 237,45 10,00 L1 1,491 57,2 S2 -71,28 S3 93,45 42,00 L2 1,491 57,2 S4 -166,02 70,77 S5 - 61,94 3,00 L3 1,491 57,2 S6 163,78 0 S7 # 12,5 L4 1,491 57,2 S8 # 5,59 Asphärische Flächen: S1,S3, S4, S5 und S6 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 130,2mm -0,1695 . 10-4 -0,8422 . 10-4 -0,1463 . 10-3 -0,3004 . 10-3 -0,5393 . 10-3 3 130,6mm 0,3487 . 10-4 0,1080 . 10-3 0,1869 . 10-3 0,1941 . 10-3 -0,1384 . 10-3 4 127,9mm 0,2274 . 10-4 0,8446 . 10-4 0,7853 . 10-4 0,4268 . 10-4 -0,5305 . 10-4 5 81,0mm -0,1439 . 10-2 -0,2149 . 10-3 -0,6393 . 10-4 -0,2034 . 10-2 -0,1134 . 10-1 6 110,0mm -0,1661 . 10-2 0,6148 . 10-3 -0,3317 . 10-4 -0,8751 . 10-3 -0,5471 . 10-2 Tabelle VIII Ein Objektiv, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative öffnungsweite von f/1,09 sind im wesentlichen beschrieben wie folgt: Flächen- Axialer Abstand radius(mm) zwischen d. Flächen(mm) Nd Vd S1 215,86 10,00 L1 1,491 57,2 S2 # 661191 S3 137,50 42,00 L2 1,491 57,2 S4 -136,15 82122 S5 - 65,47 3,00 l3 1,491 57,2 S6 # 0 S7 # L4 12t5 491 5712 S8 # 5,59 Asphärische Flächen: S1, S3, S4 u7nd S5 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 154,5mm -0,2026 . 10-4 -0,8525 . 10-4 -0,1549 . 10-3 -0,3448 . 10-3 -0,8040 . 10-3 3 140,7mm 0,2337 . 10-4 0,4685 . 10-4 0,1282 . 10-3 0,1955 . 10-3 -0,2588 . 10-4 4 138,4mm -0,2105 . 10-4 0,4532 . 10-4 0,1085 . 10-3 0,7632 . 10-4 -0,2740 . 10-2 5 98,1mm -0,4460 . 10-4 -0,4340 . 10-3 -0,6891 . 10-3 -0,1342 . 10-2 -0,2958 . 10-2 L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 4) Projektionsobjektiv für das Schirmbild einer Kathodenstrahlröre, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Objektiv drei Gruppen aufweist, wobei die erste Gruppe, vom Bildende her gesehen, ein Element mit einer kleinen relativen optischen Leistung aufweist und in erster Linie zur Korrektion für blendenabhängige Aberationen dient, die zweite Gruppe ein bikonvexes Element mit positiver Leistung aufweist und im wesentlichen die gesamte positive Leistung des gesamten Objektivs liefert, und die dritte Gruppe ein negatives Element aufweist und als Bildfeldebener dient, der im wesentlichen die Petzval-Krümmung der Elemente der ersten und zweiten Gruppe korrigiert.
2. Objektiv nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die drei Gruppen drei Elemente L1, L2 und L3 mit einer optischen Leistuna K1, K2 und K3 aufweist, wobei das gesamte Objektiv eine optische Leistung von 1,0 aufweist, und wobei die folgenden Beziehungen gelten: 0,4 > Kl > 0,1 1,1 > K2 ) 0,85 - 1,9 > K3 ) - 1,0
3. Objektiv nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß jede Gruppe aus einem einzigen Element besteht, und daß das Element jeweils der ersten und dritten Gruppe eine ebene Fläche aufweist.
4. Objektiv nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Element jeweils der ersten und dritten Gruppe eine asphärische Fläche aufweist.
5. Objektiv nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der axiale Abstand zwischen der Oberfläche der zweiten und dritten Gruppe zwischen dem 0,5-fachen und 0,7-fachen der Äquivalentbrennweite des Objektivs beträgt.
6. Objektiv nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zweite Gruppe aus einem einzigen bikonvexen Element besteht, welches mindestens eine asphärische Fläche aufweist.
7. Objektiv nach Anspruch l, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Linsenflächen durch den folgenden Zusammenhang definiert sind: wobei X die Oberflächendurchbiegung bei dem Abstand der halben Offnungswelte Y von der optischen Achse der Linse aus ist, k eine konische Konstante ist, und D, E, F und G Konstante sind.
8. Objektiv nach Anspruch 7, ausgelegt auf eine quivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative Blende von f/1,2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 # L1 7,00 1,491 57,2 S2 -395,19 102,52 S3 105,62 L2 36,00 S4 -157,26 1,491 57,2 92,76 S5 - 65,91 L3 4,00 S6 # 1,491 57,2 Asphärische Flächen: S2, S4 und S5 Asphärische Koeffizienten: S2 S4 S5 D 0,1657 . 10-6 0,1481 . 10-6 -0,1987 . 10-5 E - 0,3850 . 10-10 0,3366 . 10-11 0,4057 . 10-12 F 0,1293 . 10-13 -0,9780 . 10-15 0,9117 . 10-9 G - 0,1424 . 10-17 0,6978 . 10-19 0,6054 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,010 -1,00 -1,00 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S2, S4 und S5 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
9. Objektiv nach Anspruch 7, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative Brennweite von f/1.09, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischer den Flächen (mm) Nd Vd S1 # L1 7,00 1,491 57,2 S2 -512,41 114,03 S3 96,92 L2 42,00 1,491 57,2 S4 -161,68 89,43 S5 - 63,84 L3 3,00 S6 # 1,491 57,2 Aspährische Flächen: S2, S3, S4 und S5 Asphäriche Koeffizienten: S2 S3 S4 S5 D 0,1170 . 10-6 -0,7413 . 10-7 0,1422 . 10-6 -0,1517 . 10-5 E -0,2291 . 10-6 0,3211 . 10-11 0,1141 . 10-11 0,8428 . 10-9 F 0,8188 . 10-14 -0,3803 . 10-15 -0,1251 . 10-15 -0,3809 . 10-12 G -0,8926 . 10-18 -0,7314 . 10-19 -0,1817 . 10-20 0,5421 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,3735 -0,010 -1,0539 -1,0312 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Ahbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Oberflächen S2, S3, S4 und S5 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
10. Objektiv nach Anspruch 7, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative Brennweite von f/1.20, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 # L1 7,00 1,491 57,2 S2 -380,24 101,52 S3 106,37 36,00 1,491 57,2 S4 -154,53 91,66 S5 - 61,31 L3 4,00 S6 # 1,491 57,2 Asphärische Flächen: S2, S4 und S5 Asphärische Koeffzienten: S2 S4 S5 D 0,1667 . 10-6 0,1425 . 10-6 0,2362 . 10-7 E -0,3704 . 10-10 0,4427 . 10-11 -0,6453 . 10-10 F 0,1238 . 10-13 -0,9792 . 10-15 -0,2695 . 10-13 G -0,1362 . 10-17 0,6111 . 10-19 0,1780 . 10-16 Konische Konstante: K = 0,010 -1,00 -0,010 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind auf Radien liegen, die von links ner geschlagen sind, und wobei die Flächen S2, S4 und S5 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
11. Objektiv nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Linsenfläche als ein Kurvenzug der Erzeugenden einer Rotationsfläche definiert ist, bei welcher der Durchhang an der Oberfläche längs einer Abszisse Z von einer Ordinate P in gleichen Ordinatenbereiche von CA/2n festgelegt ist, wobei CA die freie öffnungsweite der Linsenfläche ist, und n die Anzahl der Bereiche ist, und wobei die Durchbiegung Z in aufeinanderfolgenden Bereichen durch eine Schar aufeinanderfolgender Gleichungen Z1 bis Zn definiert ist wie folgt: Z1 = a1 + b1p1 + C1 p1² + d1p1³ 2 6 zn = an + bn(pn-pn-1) + Cn (pn-pn-1)² + dn (pn-pn-2)³ 2 6
12. Objektiv nach Anspruch 11, ausgelegt auf eine Äquivalent -Brennweite von 135 mm und eine relative Brennweite von 300 mm und eine relative Brennweite von f/1,65, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen den Flächen (mm) Nd Vd S1 521,31 L1 20,00 1,491 57,2 S2 # 319,32 S3 241,48 L2 65,00 1,491 57,2 S4 -345,77 191,14 S5 - 74,54 L3 6,67 1,491 57,2 S6 -902,23 61,57 Asphärische Flächen: S1, S3, S4 und S5 freie Öffnungs-Fläche d1 d2 d3 d4 d5 weite 1 350,2 mm -0,1339 . 10-5 -0,1157 . 10-4 -0,2105 . 10-4 -0,3353 . 10-4 -0,1091 . 10-3 3 264,9 mm -0,6323 . 10-6 0,9887 . 10-5 0,2084 . 10-4 0,4407 . 10-4 0,5742 . 10-4 4 263,1 mm 0,2283 . 10-5 0,1260 . 10-4 0,3264 . 10-4 0,2877 . 10-4 0,2647 . 10-4 5 203,5 mm 0,3889 . 10-4 0,8169 . 10-4 0,4280 . 10-4 0,1134 . 10-3 0,9075 wobei Nd der Brechunqsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S1, S3, S4 und S5 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
13. Objektiv nach Anspruch 7, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 127 mm und eine relative Brennweite von f/1.09, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 301,79 10,00 L1 1,491 57,2 S2 # 80,25 S3 85,57 L2 42,00 1,491 57,2 S4 ß175,33 72,67 S5 - 51,53 L3 3,00 1,491 57,2 S6 351,42 Asphärischen Flächen: S1, S4, Sf, S6 freie Fläche Öffnungs- d1 d2 d3 d4 d5 weite 1 131,0 mm -0,3644 . 10-5 -0,8165 . 10-4 -0,1212 . 10-3 -0,2479 . 10-3 -0,4656 .10-3 4 128,6 mm 0,3149 . 10-4 0,9809 . 10-4 0,1503 . 10-3 0,2306 . 10-3 0,2190 . 10-3 5 87,0 mm 0,2611 . 10-3 -0,2312 . 10-2 0,5645 . 10-3 -0,1836 . 10-2 -0,8412 . 10-2 6 120,00 mm -0,2975 . 10-3 -0,1110 . 10-2 0,9117 . 10-3 -0,5917 . 10-3 -0,3518 . 10-2 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S1, 84, S5 und S6 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
14. Objektiv nach Anspruch 11, ausgelegt auf eine Xquivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative Brennweite von f/1.09, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen den Flächen (mm) Nd Vd S1 223,69 L1 10,00 1,491 57,2 S2 # S3 108,36 L2 42,00 1,491 57,2 S4 -167,46 77,00 S5 - 57,16 L3 3,00 1,491 57,2 S6 # Asphärische Flächen: S1, S3, S4, S5, S6 freie Fläche Öffnungsd1 d2 d3 d4 d5 weite 1 159,9 mm -0,1218 . 10-4 -0,8022 . 10-4 -0,1247 . 10-3 -0,2662 . 10-3 -0,4792 . 10-3 3 140,0 mm 0,2623 . 10-4 0,9881 . 10-4 0,1802 . 10-3 0,2040 . 10-3 -0,2553 . 10-3 4 138,4 mm 0,1829 . 10-4 0,7667 . 10-4 0,8617 . 10-4 0,2826 . 10-4 -0,9310 . 10-4 5 90,9 mm -0,1180 . 10-2 0,7727 . 10-3 -0,1321 . 10-2 -0,2786 . 10-2 -0,5550 6 130,0 mm -0,1590 . 10-2 0,1300 . 10-2 -0,5869 . 10-3 -0,8199 . 10-3 -0,1199 . 10-2 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S1, S3, S4, S5 und S6 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
15. Objektiv nach Anspruch 11, ausgelegt auf eine Äquivalent-Brennweite von 127 mm und eine relative Brennweite von f/1.09, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 237,45 L1 10,00 1,491 57,2 S2 # 71,28 S3 93,45 42,00 L2 1,491 57,2 S4 -166,02 70,77 S5 - 61,94 3,00 L3 1,491 57,2 S6 163,78 Asphäriche Flächen: S1, S3, S4, S5, S6 freie Fläche Öffnungsweite d1 d2 d3 d4 d5 1 130,2 mm -0,1695 . 10-4 -0,8422 . 10-4 -0,1463 . 10-3 -0,3004 . 10-3 -0,5393 . 10-3 3 130,6 mm 0,3487 . 10-4 0,1080 . 10-3 0,1869 . 10-3 0,1941 . 10-3 -0,1384 . 10-3 4 127,9 mm 0,2274 . 10-4 0,8446 . 10-4 0,7853 . 10-4 0,4268 . 10-4 -0,3505 . 10-4 5 81,0 mm -0,1439 . 10-2 -0,2149 . 10-3 -0,6393 . 10-4 -0,2034 . 10-2 -0,1134 .10-1 6 110,0 mm -0,1661 . 10-2 0,6148 .10-3 -0,3317 . 10-4 -0,8751 . 10-3 -0,5471 . 10-2 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis S6 aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S1, S3, S4, S5 und S6 asphärisch sind, wie gezeigt ist.
16. Objektiv nach Anspruch 11, ausgelegt auf eine quivalent-Brennweite von 135 mm und eine relative Brennweite von f/1.09, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: Flächen- Axialer Abstand radius (mm) zwischen d. Flächen (mm) Nd Vd S1 215,86 10,00 L1 1,491 57,2 S2 # 66,191 S3 137,50 42,00 L2 1,491 57,2 S4 -136,15 82,22 S5 - 65,47 3,00 L3 1,491 57,2 S6 # Asphärische Flächen: S1, S3, S4 und S5 freie Fläche Öffnungs- d1 d2 d3 d4 d5 weite 1 154,5 mm -0,2026 . 10-4 -0,8525 . 10-4 -0,1549 . 10-3 -0,3448 . 10-3 -0,8040 . 10-3 3 140,7 mm 0,2337 . 10-4 0,4685 . 10-4 0,1282 . 10-3 0,1955 . 10-3 -0,2588 . 10-4 4 138,4 mm 0,2105 . 1ß-4 0,4532 . 10-4 0,1085 . 10-3 0,7632 . 10-4 -0,2740 . 10-4 5 98,1 mm -0,4460 . 10-4 -0,4340 . 10-3 -0,6891 . 10-3 -0,1342 . 10-2 -0,2958 . 10-2 wobei Nd der Brechungsindex der Linsenelemente ist, Vd die Linsendispersion, gemessen durch ihre Abbe'sche Zahl, S1 bis SG aufeinanderfolgende Linsenflächen sind, wobei die Flächen, wenn sie positiv benannt sind, auf Radien liegen, die von rechts her geschlagen sind, und, wenn sie negativ bezeichnet sind, auf Radien liegen, die von links her geschlagen sind, und wobei die Flächen S1, S3, S4 und S5 asphärisch sind, wie gezeigt ist.