DE3932634A1

DE3932634A1 - Weitwinkellinsensystem vom retrofokustyp

Info

Publication number: DE3932634A1
Application number: DE3932634A
Authority: DE
Inventors: Jun Hirakawa
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1990-04-05
Also published as: DE3932634C2; US4934797A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches Weitwinkellinsensystem vom Retrofokustyp. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Weitwinkellinsensystem, das ein Aperturverhältnis und einen Halbsichtwinkel in der Größenordnung von jeweils 1 : 2,0 und 42° besitzt und das eine Fokussierung durch Bewegen eines Teils des Systems (d. h., der hinteren Linsengruppe) bewirkt.

Fotografische Weitwinkellinsensysteme sind allgemein Retrofokustypen, die einen genügend langen Rückfokus besitzen und damit den Einbau in Einlinsenreflexkameras ermöglichen.

Weitwinkellinsensysteme vom Retrofokustyp, die sich durch ein Aperturverhältnis und einen Halbsichtwinkel in der Größenordnung von jeweils 1 : 2,0 und 42° kennzeichnen, sind in verschiedenen Versionen auf dem Markt, wie in Patentdokument JP-A-59-185 307 (der hier verwendete Ausdruck "JP-A" bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und in Patentdokument JP-B-55-42 364 (der hier verwendete Ausdruck "JP-B" bedeutet "geprüfte japanische Patentveröffentlichung") sowie in Patentdokument JP-A-55-164 805 beschrieben ist. Da selbstfokussierende Kameras heute eine wachsende Akzeptanz gefunden haben, ist ein Bedarf nach Verwendung einer leichteren Fokussierungseinheit entstanden, um die Belastung der Linsenantriebseinheit zu reduzieren. Auch bei Weitwinkelobjektiven vom Retrofokustyp wird die Fokussierung allein durch Bewegen eines Teils des Linsensystems gewünscht, weil die vordere Linsengruppe dieser Weitwinkelobjektive sehr schwer ist.

Typische Beispiele für ein Weitwinkellinsensystem, das die Fokussierung allein durch Bewegen eines Teils des Systems bewirkt, sind in den Patentdokumenten JP-A-62-249 119 und JP-A-62-291 613 beschrieben.

Das in Patentdokument JP-A-62-249 119 beschriebene Linsensystem zeichnet sich durch einen Halbsichtwinkel von etwa 42° aus und führt die Fokussierung nur durch Bewegen der hinteren Linsengruppe eines Retrofokustypsystems aus. Das Hauptproblem bei diesem System besteht darin, daß das Aperturverhältnis von 1 : 2,8 keine ausreichende Helligkeit gewährleistet und daß es einer deutlichen Änderung der Position der außerachsialen Bildfläche während der Fokussierung ausgesetzt ist.

Das Patentdokument JP-A-62-291 613 schlägt verschiedene Konstruktionen zur Durchführung der Fokussierung durch Bewegen der hinteren Linsengruppe vor. Bei diesem System ist die hintere Linsengruppe jedoch in zwei Einheiten unterteilt, die unabhängig voneinander bewegt werden müssen, so daß die Konstruktion der Linsentrommel unnötig kompliziert wird.

Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Ziel verwirklicht, die genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen, wobei ihr Hauptziel in der Schaffung eines verbesserten Weitwinkellinsensystems vom Retrofokustyp besteht, das ein Aperturverhältnis und einen Halbsichtwinkel in der Größenordnung von jeweils 1 : 2,0 und 42° besitzt. Bei diesem Lisensystem wird die Fokussierung nur durch Bewegen der hinteren Linsengruppe bewirkt, wodurch nicht nur die Belastung der Linsenantriebseinheit verringert, sondern auch die Konstruktion der Linsentrommel vereinfacht wird. Das System besitzt weiter über einen großen Entfernungsbereich von Unendlich bis Nahabstand eine hohe Leistungsfähigkeit.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird allgemein durch ein Weitwinkellinsensystem vom Retrofokustyp erreicht, da, von der Objektseite her gesehen der Reihe nach, eine schwach lichtstreuende vordere Linsengruppe und eine lichtsammelnde hintere Linsengruppe aufweist, und das die Fokussierung durch Bewegen allein der hinteren Linsengruppe bewirkt. Insbesondere weist die vordere Linsengruppe, von der Objektseite her gesehen der Reihe nach, eine erste positive Linse mit einer auf das Objekt gerichteten konvexen Oberfläche, eine zweite negative Meniskuslinse mit einer auf das Objekt gerichteten konvexen Oberfläche und eine dritte bikonvexe Linse auf, wobei das gesamte Linsensystem die folgende Bedingung erfüllt:

1,1 < h _R/h _F < 1,3 (1)

-0,5 < f/f _F < 0,0 (2)

wobei h _F und h _R jeweils die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der vorderen und der hinteren Linsengruppe; f die Brennweite des Gesamtsystems und f _F die Brennweite der vorderen Linsengruppe ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die lichtsammelnde hintere Linsengruppe einen Blendenstop auf, wobei die in der Nähe des Blendenstops befindliche lichtstreuende Ebene eine torische bzw. asphärische Oberfläche ist, deren negative Brechkraft von der Mitte nach außen zunimmt und deren Geometrie die folgende Bedindung erfüllt:

wobei Δ X der Betrag der Abweichung der asphärischen Oberfläche von der paraxialen Oberfläche in Richtung der optischen Achse; Δ X _H der Betrag der Abweichung in der Randzone der wirksamen Apertur; und Δ X _H/2 der Betrag der Abweichung an derjenigen Stelle ist, die der halben wirksamen Apertur entspricht.

Die hintere Linsengruppe umfaßt, von der Objektseite her gesehen der Reihe nach, eine negative Meniskuslinse mit einer zum Objekt hin gerichteten konvexen Oberfläche, eine positive Linse, einen Blendenstop, eine positiv-nach-negativ oder negativ-nach-positiv gehärtete Linse, eine negative Linse mit einer asphärischen Oberfläche an der Objektseite, eine negativ-nach-positiv gehärtete Linse und eine positive Meniskuslinse mit einer zur Bildseite weisenden konvexen Oberfläche.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1, 4, 7, 10 und 13 stellen vereinfachte Querschnittsansichten von Linsensystemen, jeweils gemäß den Beispielen 1, 2, 3, 4 und 5 der vorliegenden Erfindung, dar;

Fig. 2, 5, 8, 11 und 14 stellen Diagramme dar, welche die mit den Linsensystemen jeweils der Beispiele 1, 2, 3, 4 und 5 in der Stellung Unendlich erhaltenen Aberrationskurven wiedergeben; und

Fig. 3, 6, 9, 12 und 15 stellen Diagramme dar, welche die mit den Linsensystemen jeweils der Beispiele 1, 2, 3, 4 und 5 in der Nahstellung erhaltenen Aberrationskurven wiedergeben, wobei die Bildvergrößerung bei den Beispielen 1 bis 4 den Wert 1/10 und bei Beispiel 5 den Wert 1/12,5 beträgt.

Die für die Diagramme gemäß Fig. 2 und 3 angegebenen Untertitel gelten auch für die jeweils entsprechenden übrigen Diagramme.

Der Pfeil in den vereinfachten Querschnittsansichten der Linsensysteme gibt die Richtung an, in welche die hintere Linsengruppe beim Ändern der Fokussierung von Unendlich bis Nahabstand bewegt wird.

Die vordere Linsengruppe des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung steht fest und bleibt während der Fokussierung unbeweglich. Ihre Funktion besteht darin, den paraxialen Strahlenschnitt in Bezug auf die hintere Linsengruppe zu vergrößern, wodurch der erforderliche Rückfokus und die Verkleinerung des Einfallswinkels der außeraxialen Strahlen auf die hintere Linsengruppe bewirkt wird. Diese vordere Linsengruppe ist schwach lichtstreuend (Bedingung (2)). Falls sie eine Brechkraft besitzt, die nicht die Bedingung (2) erfüllt, ändert sich der paraxiale Strahlenschnitt der hinteren Linsengruppe, wenn sich die letztere während des Fokussierens bewegt, wodurch eine Änderung der sphärischen Aberration eintritt. Deshalb ist die vordere Linsengruppe möglichst im wesentlichen afokal, wobei ihre Wirkung auf die Erzeugung von Weitsichtwinkeln beschränkt ist.

In der vorderen Linsengruppe des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine negative Linse und eine positive Linse, jeweils als zweite und dritte Linse, vorgesehen, so daß sie eine im wesentlichen afokale Zusammenstellung bilden.

Während des Fokussierens steht die vordere Linsengruppe fest und nur die hintere Linsengruppe wird zur Veränderung des direkten Abstandes zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe bewegt, wodurch die Änderung der Position der außeraxialen Bildebene wirksam kompensiert wird, welche aufgrund der Veränderung des Abstandes vom Objekt auftritt.

Die Bedingungen (1) und (2) müssen durch das System der vorliegenden Erfindung befriedigt werden, damit eine Konfiguration geschaffen wird, die die oben beschriebenen Wirkungen zeigt.

Bedingung (1) spezifiziert den Grad, um den die Höhe des paraxialen Strahlschnittes der hinteren Linsengruppe vergrößert werden kann. Wenn die untere Grenze dieser Bedingung nicht erreicht wird (d. h., die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der hinteren Linsengruppe bleibt klein), entstehen Schwierigkeiten nicht nur hinsichtlich der Gewährleistung des notwendigen Rückfokusses, sondern auch hinsichtlich der Abdeckung von Weitsichtwinkeln. Falls auf der anderen Seite die obere Grenze der Bedingung (1) überschritten wird (d. h., die Höhe des paraxialen Strahlschnittes der hinteren Linsengruppe ist übermäßig groß), muß die negative Brechkraft der zweiten Linse der vorderen Gruppe vergrößert werden, was aber zu einem Koma führt. Die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der hinteren Linsengruppe könnte durch Vergrößern des Abstandes zwischen der zweiten und der dritten Linse der vorderen Gruppe vergrößert werden; jedoch ist diese Vorgehensweise nicht wünschenswert, weil nicht nur die Größe der vorderen Linsengruppe, sondern auch die Gesamtlänge des Systems vergrößert werden würde.

Weiter würde sich, wenn die vordere Linsengruppe im wesentlichen afokal ausgebildet würde und die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der hinteren Linsengruppe von 1,1 auf 1,3 erhöht würde, die Brennweite der hinteren Linsengruppe ebenfalls um das 1,1- bis 1,3-fache der Brennweite des Gesamtsystems vergrößern. Dies bezieht sich auf den Betrag, um den das Objektiv während der Fokussierung auf ein nahestehendes Objekt vorgerückt wird, was so kommentiert werden kann, daß die Bewegung der hinteren Linsengruppe einen Gleiteffekt bewirkt, bei dem die Änderung der Position der außeraxialen Bildebene, welche aus der Veränderung des direkten Abstandes zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe resultiert, die Änderung der Position der außeraxialen Bildebene beseitigt, die auftritt, wenn sich der Gegenstand auf Nahabstand befindet, und umgekehrt.

Wird jedoch die Bedingung (1) nicht befriedigt, mit der Folge einer Abnahme der Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der hinteren Linsengruppe (d. h., der Abnahme ihrer Brennweite), wird die Änderung des direkten Abstandes zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe, die infolge der Fokussierung auf ein nahestehendes Objekt eintritt, zu klein, um effektiv die Änderung der Stellung der außeraxialen Bildebene zu kompensieren, die auftritt, wenn sich das Objekt auf Nahabstand befindet. Umgekehrt wird sich, falls die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der hinteren Linsengruppe vergrößert wird, bei nachfolgender Vergrößerung der Brennweite der letzteren, die hintere Linsengruppe während der Fokussierung auf ein nahestehendes Objekt so stark bewegen, daß es erforderlich wird, den Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Linsengruppe bereits zu dem Zeitpunkt zu vergrößern, in dem sich das Objekt im Abstand unendlich befindet, was zu einer Vergrößerung der Gesamtgröße des Systems führt. Außerdem wird die Änderung der Position der außeraxialen Bildebene, die eintritt, wenn sich das Objekt auf Nahabstand befindet, überkompensiert.

Die Bedingung (2) gibt die Stärke der Brechkraft an, welche die vordere Linsengruppe besitzen sollte. Wie bereits erwähnt, sollte die vordere Linsengruppe möglichst ein nahezu afokales Objektiv sein, das im wesentlichen keine Brechkraft besitzt. Wenn die vordere Linsengruppe eine negative Brechkraft solcher Art besitzt, daß die untere Grenze der Bedingung (2) nicht erreicht wird, tritt eine unerwünschte Änderung der sphärischen Aberration auf oder es entwickelt sich während der Fokussierung ein außeraxiales Koma. Soll die Brechkraft der vorderen Linsengruppe in einem Ausmaß reduziert werden, daß die obere Grenze der Bedindung (2) überschritten wird, muß die negative Brennkraft der zweiten Linse der vorderen Linsengruppe verringert werden, was aber Schwierigkeiten im Hinblick auf die Erfüllung der Bedingung (1) hervorruft und für die Verfügbarmachung von Weitsichtwinkeln ungünstig ist.

Bei dem in Patentdokument JP-A-62-249 119 beschriebenen System ist die vordere Linsengruppe aus einem positiven und einem negativen Linsenelement zusammengesetzt und keinesfalls afokal. Weiter ist die Brennweite der hinteren Linsengruppe nur 1,07 mal größer als die des Gesamtsystems, was es schwierig macht, eine wirksame Kompensation der Position der außeraxialen Bildfläche bei einem nahestehenden Objekt zu erzielen. Außerdem ist das Aperturverhältnis dieses Systems nicht hell genug (ca. 1 : 2,8).

Die hintere Linsengruppe des Systems der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Blendenstop auf, und bei der lichtstreuenden Ebene in der Nähe des Blendenstop handelt es sich um eine asphärische Oberfläche, deren negative Brechkraft von der Mitte nach außen zunimmt. Die asphärische Geometrie erfüllt gewünschterweise die Bedingung (3). Die hintere Gruppe eines Weitwinkellinsensystems vom retrofokalen Typ besitzt eine stark positive Brechkraft, um die divergierenden Lichtstrahlen, die von der vorderen Gruppe ausgehen, zu sammeln. Die sphärische Aberration neigt also dazu, in der hinteren Gruppe überkompensiert zu werden, während die Petzvalsumme dahin tendiert, einen großen positiven Wert anzunehmen.

Falls die asphärische Oberfläche in der Nähe des Blendenstops angeordnet wird, werden außeraxiale Strahlen nicht wesentlich beeinflußt; statt dessen werden einzig axiale Strahlen beeinflußt (vgl. S. 119 der Publikation: "Designs and Applications of Aspheric Optical Systems", Trikeps Blue Papers No. 47, herausgegeben von der Trikeps Planning Division, veröffentlicht am 22. Februar 1985). In Bezug auf die Wellenfrontaberration nimmt die sphärische Aberration im Hinblick auf h der Pupille einer Form vierter Ordnung an (h ist eine Koordinate in der zur optischen Achse normalen Richtung); (vgl. H. Kubota, "Applied Optics", 2.7 Shape of Wavefront, Seiten 68-69, 16. Ausgabe, publiziert durch Iwanami Shoten, 20. April 1977).

Somit kann durch Anordnen einer asphärischen Oberfläche mit einer Form von im wesentlichen vierter Ordnung und einer von der Mitte nach außen zunehmenden negativen Brechkraft, in der Nähe des Blendenstops die sphärische Aberration, welche bei Linsensystemen vom Retrofokustyp die Eignung zur Unterkompensation besitzt, wirksam kompensiert werden, ohne ins Gewicht fallende Wirkungen auf außeraxiale Lichtstrahlen auszuüben. Kurz gesagt werden gemäß der vorliegenden Erfindung außeraxiale Aberrationen, wie beispielsweise Feldwölbung, seitliche chromatische Aberration und Verzerrung, wirksam durch das Linsengesamtsystem kompensiert, während etwaige sphärische Restaberrationen durch die asphärische Oberfläche in der Nähe des Blendenstops kompensiert werden.

Bedingung (3) umschreibt grob die Geometrie der asphärischen Oberfläche und zeigt, daß sie im wesentlichen vierter Ordnung ist. Wenn die asphärische Oberfläche von einer höheren Ordnung ist, so daß die obere Grenze der Bedingung (3) überschritten wird, werden marginale Strahlen auf der optischen Achse überkompensiert. Wenn die asphärische Oberfläche von geringerer Ordnung ist, so daß die untere Grenze der Bedingung (3) nicht erfüllt wird, kann keine Kompensation der sphärischen Aberration erreicht werden. Würde der Absolutwert der Asphärizität verringert, wäre es möglich, eine asphärische Oberfläche einer Größenordnung zu schaffen, die außerhalb des durch die Bedingung (3) spezifizierten Bereiches liegt. Kleinere absolute Werte der Asphärizität bedeuten aber, daß die asphärische Oberfläche bei der Kompensation der sphärischen Aberration weniger wirksam ist, was für den Zweck der vorliegenden Erfindung sicher nicht von Vorteil ist.

Beispiele

Nachfolgend werden fünf Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Datenblätter beschrieben, wobei die benutzten Datenbezeichnungen bedeuten: F _NO - das Aperturverhältnis, f - die Brennweite, ω - der Halbsichtwinkel, f _B - der Rückfokus, r - der Krümmungsradius einer einzelnen Linsenoberfläche, d - die Linsendicke oder der direkte Abstand zwischen Linsen, n - der Brechungsindex einer einzelnen Linse auf der d-Linie und ν - die Abbe'sche Zahl einer einzelnen Linse.

Die Geometrie einer asphärischen Oberfläche soll durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

wobei x eine Koordinate in Richtung der optischen Achse, h eine Koordinate in der Richtung der Normalen zur optischen Achse, c die Krümmung (a/r), k die Konizitätskonstante und An der Asphärizitätskoeffizient (n = 4, 6, 8 und 10) ist.

Aus wirtschaftlichen Gründen bestehen die in Verbindung mit den nachfolgenden Beispielen verwendeten asphärischen Linsen aus einer sphärischen Linse, auf die ein lichtdurchlässiger Harzüberzug aufgebracht wurde. Gewünschtenfalls können auch asphärische Linsen aus Allglas verwendet werden.

Beispiel 1

F _NO = 1 : 2,0; ω = 42,3°; f = 100,00; f _B = 149,87

Die asphärischen Koeffizienten der 14. Oberfläche sind:

k = 0,0
A₄ = -8,63 × 10^-7
A₆ = 0,0
A₈ = 0,0
A₁₀ = 0,0

Bei der Abbildungsvergrößerung von
1/10, d₆ = 4,99; f _B = 161,22 gilt:

h _R/h _F = 1,226 (1)

f/f _F = -0,303 (2)

Beispiel 2

F _NO = 1 : 2,0; ω = 42,1°; f = 100,00; f _B = 149,55

Die asphärischen Koeffizienten der 14. Oberfläche sind:

k = 0,0
A₄ = -8,22 × 10^-7
A₆ = 0,0
A₈ = 0,0
A₁₀ = 0,0

Bei der Abbildungsvergrößerung von
1/10, d₆ = 5,01; f _B = 160,76 gilt:

h _R/h _F = 1,221 (1)

f/f _F = -0,286 (2)

Beispiel 3

F _NO = 1 : 2,1; ω = 42,1°; f = 100,00; f _B = 149,59

Die asphärischen Koeffizienten der 14. Oberfläche sind:

k = 0,0
A₄ = -7,897 × 10^-7
A₆ = -5,151 × 10^-11
A₈ = 1,817 × 10^-14
A₁₀ = 0,0

Bei der Abbildungsvergrößerung von
1/10, d₆ = 4,99; f _B = 160,95 gilt:

h _R/h _F = 1,219 (1)

f/f _F = -3,02 (2)

Beispiel 4

F _NO = 1 : 2,0; ω = 42,1°; f = 100,00; f _B = 153,12

Die asphärischen Koeffizienten der 14. Oberfläche sind:

k = 0,0
A₄ = -7,869 × 10^-7
A₆ = -5,331 × 10^-11
A₈ = 1,765 × 10^-14
A₁₀ = 0,0

Bei der Abbildungsvergrößerung von
1/10, d₆ = 4,95; f _B = 164,04 gilt:

h _R/h _F = 1,200 (1)

f/f _F = -0,250 (2)

Beispiel 5

F _NO = 1 : 2,0; ω = 42,2°; f = 100,00; f _B = 149,86

Die asphärischen Koeffizienten der 14. Oberfläche sind:

k = 0,0
A₄ = -8,65 × 10^-7
A₆ = 0,0
A₈ = 0,0
A₁₀ = 0,0

Bei der Abbildungsvergrößerung von
1/10, d₆ = 1,10; f _B = 159,06 gilt:

h _R/h _F = 1,231 (1)

f/f _F = -0,327 (2)

Wie auf den vorhergehenden Seiten beschrieben, bewirkt die vorliegende Erfindung das Fokussieren durch Bewegen allein der hinteren Linsengruppe, und dies trägt nicht nur zur Einfachheit der Konstruktion der Linsentrommel, sondern auch zu einer Verringerung der Belastung der Linsenantriebseinheit der selbstfokussierenden Kamera bei. Weiter ermöglicht es die charakteristische Konstruktion der vorderen Linsengruppe, zusammen mit der Erfüllung der Bedingungen (1) und (2), vorzugsweise der Bedingungen (1) -(3), ein Weitwinkellinsensystem vom Retrofokustyp zu schaffen, welches über einen weiten Abstandsbereich von Unendlich bis Nahabstand hochleistungsfähig ist.

Wie aus den Beispielen hervorgeht, beträgt das Gewicht des optischen Materials, aus dem die hintere Linsengruppe hergestellt ist, fast nur die Hälfte des Gewichtes des im gesamten Systems verwendeten optischen Materials. Daher ist auch das Verfahren zur Durchführung der Fokussierung durch Bewegen der hinteren Linsengruppe zwecks Verringerung der Belastung der Linsenantriebseinheit wirksamer als das Konzept der Bewegung des gesamten Systems.

Claims

1. Weitwinkellinsensystem vom Retrofokustyp, dadurch gekennzeichnet, daß es, von der Objektseite her gesehen der Reihe nach, aufweist: eine schwach lichtstreuende vordere Linsengruppe und eine lichtsammelnde hintere Linsengruppe, wobei das System die Fokussierung durch Bewegen allein der hinteren Linsengruppe bewirkt, und die vordere Linsengruppe, von der Objektseite her gesehen der Reihe nach, eine erste positive Linse mit einer zum Objekt weisenden kovexen Oberfläche, eine zweite negative Meniskuslinse mit einer zum Objekt weisenden konvexen Oberfläche und eine dritte bikonvexe Linse aufweist, wobei das Linsensystem die folgenden Bedingungen erfüllt: 1,1 < h _R/h _F < 1,3 (1)-0,5 < f/f _F < 0,0; (2)darin bedeuten h _F und h _R jeweils die Höhe des paraxialen Strahlenschnittes der vorderen und der hinteren Linsengruppe; f die Brennweise des Gesamtsystems und f _F die Brennweite der vorderen Linsengruppe.

2. Weitwinkelsystem vom Retrofokustyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtsammelnde hintere Linsengruppe einen Blendenstop aufweist, wobei eine lichtstreuende Ebene in der Nähe des Blendenstops eine asphärische Oberfläche ist, deren negative Brechkraft von der Mitte nach außen zunimmt, und wobei die asphärische Oberfläche die folgende Bedingung erfüllt: darin bedeutet: Δ X der Betrag der Abweichung der asphärischen Oberfläche von der paraxialen sphärischen Oberfläche in Richtung der optischen Achse; Δ X _H der Betrag der Abweichung in der Randzone der wirksamen Apertur und Δ X _H/2 der Betrag der Abweichung der der halben wirksamen Apertur entsprechenden Position.