DE4032051C2 - Long focal length lens - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Objektiv langer Brennweite mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a long focal length lens Features of the preamble of claim 1.
Langbrennweitige Objektive sind insbesondere für die Verwendung bei einäugigen Spiegelreflexkameras (SLR-Kameras) bestimmt, wobei anwenderseitig eine hohe optische Abbildungsleistung und ein verhältnismäßig großes Bildfeld erwartet werden und die Fokussierung leicht und rasch durchführbar sein soll.Long focal length lenses are especially for the Use with single-lens reflex cameras (SLR cameras) determined, with a high optical user Imaging performance and a relatively large image field be expected and focusing easily and quickly should be feasible.
Hochwertige Objektive des mittleren Telebereiches mit großem Öffnungsverhältnis und großem Bildfeld sind u. a. in den japanischen Offenlegungsschriften 59-48723 und 63-205625 beschrieben.High quality lenses in the medium telephoto range with large Opening ratio and large field of view are a. in the Japanese Patent Laid-Open 59-48723 and 63-205625 described.
Zunehmend ermöglichen moderne Kameras eine Autofokussierung, wozu Objektive mit Innenlinsenfokussierung entwickelt wurden, bei denen die Fokussierung durch Verstellen von nur einigen Linsen innerhalb des Objektivs erfolgt. Derartige Objektive sind u. a. in den japanischen Offenlegungsschriften 1-154111 und 1-154112 beschrieben.Modern cameras are increasingly enabling autofocusing, what lenses with inner lens focusing were developed for where the focus is adjusted by just a few Lenses are made inside the lens. Such lenses are u. a. in Japanese Patent Laid-Open 1-154111 and 1-154112.
Die japanische Offenlegungsschrift 64-78 208 und die US-PS 48 12 027 offenbaren ein Objektiv vom Gauß-Typ, bei dem eine hintere Linsengruppe zur Fokussierung verstellbar ist. Japanese Patent Application Laid-Open 64-78208 and U.S. Patent No. 48 12 027 disclose a Gauss type lens in which a rear lens group is adjustable for focusing.
Wird jedoch eine Innenlinsenfokussierung bei einem Teleobjektiv mit großem Öffnungsverhältnis und vergleichsweise großem Bildfeld vorgesehen, wird für die Verstellung einer zur Fokussierung beweglich gelagerten Linsengruppe innerhalb des Objektivs ein größerer Freiraum notwendig, was die Gesamtlänge des Objektivs in unerwünschter Weise vergrößert. Außerdem muß der Objektivdurchmesser relativ groß sein, damit auch Randstrahlen zur Abbildung noch wesentlich beitragen. Dies macht das Objektiv sperrig. Im Gegensatz dazu hat ein Objektiv vom Gauß-Typ, bei welchem zur Fokussierung eine hintere Linsengruppe verstellt wird, den Vorteil eines relativ kompakten Aufbaus. Andererseits wird dabei aber die Abbildungsleistung häufig geringer, da bei der Verstellung der zur Fokussierung verwendeten Linsengruppe beträchtliche Aberrationsänderungen auftreten können.However, if an inner lens is focusing on a Telephoto lens with a large aperture ratio and comparatively large image field is provided for the Adjustment of a movable one for focusing Lens group within the lens a larger free space necessary what the overall length of the lens in undesirable Way enlarged. In addition, the lens diameter be relatively large, so that marginal rays are still for imaging contribute significantly. This makes the lens bulky. in the In contrast, a lens of the Gauss type, in which for Focusing a rear lens group is adjusted Advantage of a relatively compact structure. On the other hand but the imaging performance is often lower, since the Adjustment of the lens group used for focusing considerable aberration changes can occur.
Aus der DE 25 40 520 A1 ist es bekannt, bei einem aus zwei Linsengruppen bestehenden Objektiv langer Brennweite zur Fokussierung nur die hintere Linsengruppe zu bewegen.From DE 25 40 520 A1 it is known, in one of two Lens groups of existing long focal length lens Focusing only to move the rear lens group.
Ein langbrennweitiges Objektiv der eingangs genannten Art ist aus der DE 26 58 289 A1 bekannt. Auch wenn dieses objektiv gewisse Verbesserungen in der die Korrektur von Bildfehlern, insbesondere der sphärischen Aberration, ermöglicht, wird damit eine hinreichend gute Bildfehlerkorrektur noch nicht erreicht.A long focal length lens of the type mentioned is known from DE 26 58 289 A1. Even if this is objective certain improvements in the correction of image errors, in particular the spherical aberration therefore not a sufficiently good image correction reached.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Bildfehlerkorrektur weiter verbessert ist.The invention has for its object a lens to create the type mentioned, in which the Image correction is further improved.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved with the features of characterizing part of claim 1 solved.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann vorteilhafterweise bei einem vergleichsweise kompakten Objektivaufbau und einer vergleichsweise großen relativen Öffnung eine hohe Abbildungsleistung erzielt werden.The solution according to the invention can advantageously be used for a comparatively compact lens construction and one comparatively large relative opening a high one Mapping performance can be achieved.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments of the invention result from the Subclaims.
Das erfindungsgemäße Objektiv langer Brennweite umfaßtThe long focal length lens according to the invention comprises
- - eine vordere Linsengruppe positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Gegenstandsseite her mindestens zwei positive Linsen, deren gegenstandsseitige Flächen stark gekrümmt sind, und ein negatives Linsenglied mit einer bildseitig stark gekrümmten konkaven Linsenfläche aufweist, und- a front lens group of positive refractive power, which in the order from the item side at least two positive lenses, their object-side surfaces are strongly curved, and with a negative lens member a concave lens surface strongly curved on the image side has, and
- - eine hintere Linsengruppe positiver Brechkraft, deren von der Gegenstandsseite her gesehen erste Linsenfläche zum Gegenstand konvex ist, wobei- a rear lens group of positive refractive power, the seen from the object side first lens surface is convex to the object, in which
- - zum Fokussieren entweder nur die hintere Linsengruppe oder das Objektiv als Ganzes längs der optischen Achse verstellbar ist,- to focus either only the rear lens group or the lens as a whole along the optical axis is adjustable
- - die hintere Linsengruppe in der Reihenfolge von der Gegenstandsseite her mindestens eine positive Linse, ein negatives Linsenglied mit einer bildseitig konkaven Linsenfläche sowie mindestens eine positive Linse aufweist und- the rear lens group in the order of the At least one positive lens on the object side negative lens member with a concave on the image side Lens surface and at least one positive lens has and
-
- folgende Bedingungen erfüllt sind:
0,5 < f/rR1 < 3,5, (1)
0,6 < fR/f < 1,1 (2)
und
0,8 < f/rR4 < 3,0, (3)
mit
f: Brennweite des Objektivs,
fR: Brennweite der hinteren Linsengruppe,
rR1: Krümmungsradius der von der Gegenstandsseite her gesehen ersten Linsenfläche der hinteren Linsengruppe,
rR4: Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche des negativen Linsengliedes der hinteren Linsengruppe.- the following conditions are met:
0.5 <f / r R1 <3.5, (1)
0.6 <f R / f <1.1 (2)
and
0.8 <f / r R4 <3.0, (3)
With
f: focal length of the lens,
f R : focal length of the rear lens group,
r R1 : radius of curvature of the first lens surface of the rear lens group seen from the object side,
r R4 : radius of curvature of the image-side lens surface of the negative lens element of the rear lens group.
Vorzugsweise ist beim erfindungsgemäßen Objektiv auch noch
folgende engere Bedingung erfüllt:
The following narrower condition is preferably also met in the lens according to the invention:
0,7 < fR/f < 1,0. (2')0.7 <f R / f <1.0. (2 ')
Vorzugsweise kann beim erfindungsgemäßen Objektiv eine Blende bildseitig zur ersten Linsenfläche der hinteren Linsengruppe angeordnet sein.A diaphragm can preferably be used in the lens according to the invention on the image side to the first lens surface of the rear lens group be arranged.
Fig. 13 der Zeichnungen zeigt ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs mit einer vorderen Linsengruppe GF und einer hinteren Linsengruppe GR im Grundaufbau. Daraus ist ersichtlich, daß in der hinteren Linsengruppe GR die Linsenfläche Sr1, die dem Gegenstand am nächsten liegt, gegenstandsseitig konvex ist. Fig. 13 of the drawings shows a sectional view of a lens according to the invention with a front lens group G F and a rear lens group G R in the basic structure. It can be seen from this that in the rear lens group G R the lens surface S r1 which is closest to the object is convex on the object side.
Im Gegensatz dazu ist bei vielen herkömmlichen Objektiven in der hinteren Linsengruppe GR die Linsenfläche Sr1, die dem Gegenstand am nächsten liegt, aus der Sicht vom Gegenstand her konkav, wie Fig. 14 der Zeichnungen zeigt.In contrast, in many conventional lenses in the rear lens group G R, the lens surface S r1 that is closest to the object is concave from the object view, as shown in FIG. 14 of the drawings.
Bei einem herkömmlichen Objektiv vom Gauß-Typ werden zur Erzielung einer guten Abbildungsleistung die Aberrationen, die in der vorderen und hinteren Linsengruppen entstehen, unter Berücksichtigung des symmetrischen Aufbaus kompensiert. Bei der Fokussierung durch Verstellung der hinteren Linsengruppe wird jedoch der symmetrische Aufbau gestört, was Änderungen der Aberrationen bewirkt. Insbesondere ändert sich infolge der Fokussierungsbewegung der hinteren Linsengruppe GR die Durchstoßhöhe eines außeraxialen Randstrahles an der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe. Dadurch ändert sich der Einfallswinkel dieses Randstrahles an der gegenstandsseitig konkaven Linsenfläche SR1 in Abhängigkeit von der Verstellbewegung der hinteren Linsengruppe, wodurch sich die Aberrationen erheblich ändern können. Bei der Fokussierbewegung der hinteren Linsengruppe des Objektivs von einer Einstellung auf unendlichen Abstand des Gegenstandes zu einer Einstellung auf einen kurzen Abstand des Gegenstandes ergibt sich also hinsichtlich der Abbildungsleistung ein Asymmetriefehler.In a conventional Gaussian lens, the aberrations that occur in the front and rear lens groups are compensated for in order to achieve good imaging performance, taking into account the symmetrical structure. When focusing by adjusting the rear lens group, however, the symmetrical structure is disturbed, which causes changes in the aberrations. In particular, the penetration height of an off-axis edge beam on the lens surface S R1 of the rear lens group changes as a result of the focusing movement of the rear lens group G R. As a result, the angle of incidence of this marginal ray changes on the concave lens surface S R1 as a function of the adjustment movement of the rear lens group, as a result of which the aberrations can change considerably. During the focusing movement of the rear lens group of the objective from a setting at an infinite distance of the object to a setting at a short distance from the object, an asymmetry in terms of the imaging performance results.
Hingegen ist beim erfindungsgemäßen Objektiv der Einfallswinkel eines außeraxialen Randstahles an der Linsenfläche SR1 infolge ihrer konvexen Krümmung klein, wie Fig. 13 zeigt. Auch bei einer Verstellung der hinteren Linsengruppe zur Objektivfokussierung und somit bei einer Änderung der Durchstoßhöhe dieses Randstrahles an der Linsenfläche SR1 ändert sich der Einfallswinkel nur relativ wenig, so daß hierdurch bedingte Aberrationsänderungen bei der Fokussierung des Objektivs auf unterschiedliche Entfernungen des aufzunehmenden Gegenstandes entsprechend gering bleiben. On the other hand, in the lens according to the invention, the angle of incidence of an off-axis edge steel on the lens surface S R1 is small due to its convex curvature, as shown in FIG. 13. Even with an adjustment of the rear lens group for lens focusing and thus with a change in the penetration height of this marginal ray on the lens surface S R1 , the angle of incidence changes only relatively little, so that aberration changes resulting therefrom remain correspondingly low when focusing the lens at different distances from the object to be photographed .
Die Bedingung (1) betrifft den für die Linsenfläche SR1 geeigneten Krümmungsradius rR1.The condition (1) relates to the radius of curvature r suitable R1 R1 for the lens surface S.
Falls dieser Krümmungsradius extrem klein ist, so daß die obere Grenze der Bedingung (1) überschritten wird, ändert sich der Einfallswinkel eines außeraxialen Randstrahles an der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe bei der Fokussierung des Objektivs von einer Einstellung auf unendlichen Objektabstand in eine Einstellung auf geringen Objektabstand und bei der dadurch bedingten Änderung der Durchstoßhöhe dieses Strahles so erheblich, daß größere Aberrationsänderungen und insbesondere größere Änderungen der Koma auftreten.If this radius of curvature is extremely small, so that the upper limit of condition (1) is exceeded, the angle of incidence of an off-axis marginal ray on the lens surface S R1 of the rear lens group changes when the lens is focused from a setting to an infinite object distance to a setting small object distance and with the resulting change in the penetration height of this beam so considerable that larger aberration changes and in particular larger changes in the coma occur.
Falls andererseits der Krümmungsradius rR1 der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe so groß gewählt wird, daß die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird, können zwar Aberrationsänderungen, die bei der Fokussierung des Objektivs auftreten, gering gehalten werden. Jedoch muß dabei berücksichtigt werden, daß die Bedingung (2) bzw. (2') eine hinreichend große positive Brechkraft der hinteren Linsengruppe GR verlangt. Würde nämlich der Krümmungsradius rR1 der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe so stark erhöht werden, daß die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird, müßte die notwendige Brechkraft der hinteren Linsengruppe durch die anderen Linsenglieder dieser Linsengruppe erzeugt werden, was zu Schwierigkeiten bei der Kompensation von Bildfehlern führen würde. Insbesondere wäre damit zu rechnen, daß eine negative sphärische Aberration vermehrt auftritt. Ferner ist dabei zu beachten, daß die hintere Linsengruppe selbst kompakt sein soll, damit der für die zur Fokussierungsbewegung der hinteren Linsengruppe notwendige Verstellraum sichergestellt bleibt. Demnach darf der Krümmungsradius rR1 der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe nicht so groß werden, daß die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird.If, on the other hand, the radius of curvature r R1 of the lens surface S R1 of the rear lens group is chosen to be so large that the lower limit of condition (1) is undershot, aberration changes which occur when the lens is focused can be kept small. However, it must be taken into account that condition (2) or (2 ') requires a sufficiently large positive refractive power of the rear lens group G R. If the radius of curvature r R1 of the lens surface S R1 of the rear lens group were increased so much that the lower limit of condition (1) was undershot, the necessary refractive power of the rear lens group would have to be generated by the other lens members of this lens group, which would cause difficulties the compensation of image errors. In particular, it would be expected that negative spherical aberration would increasingly occur. It should also be noted that the rear lens group itself should be compact so that the adjustment space required for the focusing movement of the rear lens group remains ensured. Accordingly, the radius of curvature r R1 of the lens surface S R1 of the rear lens group must not be so large that the lower limit of condition (1) is undershot.
Die Bedingungen (2) bzw. (2') beschreiben die Anforderungen, die an die sammelnde Brechkraft der hinteren Linsengruppe GR gestellt werden.Conditions (2) and (2 ') describe the requirements placed on the converging refractive power of the rear lens group G R.
Da zur Fokussierung des Objektivs die hintere Linsengruppe GR verstellt wird, muß das Objektiv mit dem für die Verstellung dieser Linsengruppe erforderlichen Freiraum ausgestattet werden. Falls die obere Grenze der Bedingung (2) überschritten wird, wird es aufgrund der mechanischen Gegegebenheiten schwierig, noch einen so großen Freiraum zu schaffen, daß eine Fokussierung des Objektivs auch noch auf kleine Objektabstände ermöglicht wird. Aber selbst wenn ein hinreichend großer Freiraum für die Verstellung der hinteren Linsengruppe GR geschaffen werden kann, wird das objektiv sperrig. Im Interesse der Kompaktheit des Objektivs und der Möglichkeit der Fokussierung auch auf vergleichsweise geringe Objektabstände soll deshalb die Obergrenze der Bedingung (2) nicht überschritten werden. Vorzugsweise sollte sogar die Obergrenze der Bedingung (2') nicht überschritten werden.Since the rear lens group G R is adjusted to focus the lens, the lens must be equipped with the space required for the adjustment of this lens group. If the upper limit of condition (2) is exceeded, it becomes difficult due to the mechanical conditions to create such a large space that the lens can be focused even on small object distances. But even if a sufficiently large space for the adjustment of the rear lens group G R can be created, this becomes objectively bulky. In the interest of the compactness of the lens and the possibility of focusing even on comparatively small object distances, the upper limit of condition (2) should not be exceeded. Preferably, even the upper limit of condition (2 ') should not be exceeded.
Falls die untere Grenze der Bedingung (2') oder gar der Bedingung (2) unterschritten wird, dient dies zwar einer Ausdehnung des Fokussierungsbereiches auf noch geringere Objektabstände und einer weiteren Verbesserung der Kompaktheit des Objektivs. Jedoch sollte eine gewisse Mindestlänge der hinteren Schnittweite des Objektivs vorhanden sein, damit es auch in SLR-Kameras verwendet werden kann. Demzufolge sollte auch ein Mindestwert für die Brennweite fR der hinteren Linsengruppe gegeben sein, so daß es zweckmäßig ist, die untere Grenze der Bedingung (2) und vorzugsweise auch der Bedingung (2') nicht zu unterschreiten.If the lower limit of the condition (2 ') or even the condition (2) is undershot, this serves to expand the focusing area to even smaller object distances and to further improve the compactness of the objective. However, there should be a certain minimum length of the rear focal length of the lens so that it can also be used in SLR cameras. Accordingly, there should also be a minimum value for the focal length f R of the rear lens group, so that it is expedient not to fall below the lower limit of condition (2) and preferably also of condition (2 ').
Unter Berücksichtigung der Bedingungen (1) und (2) bzw. (2') soll durch die hintere Linsengruppe GR in Kombionation mit der vorderen Linsengruppe GF ein Objektivaufbau erreicht werden, der es zuläßt, Aberrationen wirksam zu kompensieren. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist es wünschenswert, daß die hintere Linsengruppe GR vorzugsweise eine Triplet- Konfiguration oder eine Modifikation hiervon aufweist und auch die Bedingung (3) erfüllt wird, um die Funktionsfähigkeit bzw. die Abbildungsleistung weiter zu erhöhen.Taking into account the conditions (1) and (2) or (2 '), the rear lens group G R in combination with the front lens group G F is intended to achieve a lens construction which allows aberrations to be effectively compensated for. In order to meet these requirements, it is desirable that the rear lens group G R preferably has a triplet configuration or a modification thereof and that condition (3) is also fulfilled in order to further increase the functionality or the imaging performance.
Auch wenn der Krümmungsradius rR1 der Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe die Bedingung (1) erfüllt, kann die sammelnde Brechkraft dieser Linsenfläche eine negative sphärische Aberration bewirken. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die hintere Linsengruppe GR mit einer Linsenfläche ausgestattet wird, die diese negative sphärische Aberration kompensiert, um eine vorteilhafte Gesamtwirkung der hinteren Linsengruppe GR sicherzustellen, was durch die Bedingung (3) zum Ausdruck kommt.Even if the radius of curvature r R1 of the lens surface S R1 of the rear lens group fulfills the condition (1), the converging refractive power of this lens surface can bring about a negative spherical aberration. It is therefore advantageous if the rear lens group G R is equipped with a lens surface which compensates for this negative spherical aberration in order to ensure an advantageous overall effect of the rear lens group G R , which is expressed by condition (3).
Falls der Krümmungsradius rR4 der bildseitigen Linsenfläche eines nagativen Linsengliedes der hinteren Linsengruppe GR derart groß ist, daß die untere Grenze der Bedingung (3) unterschritten wird, bleibt die negative sphärische Aberration, die durch die Linsenfläche SR1 der hinteren Linsengruppe erzeugt wird, teilweise unkompensiert.If the radius of curvature r R4 of the image-side lens surface of a nagative lens element of the rear lens group G R is so large that the lower limit of condition (3) is undershot, the negative spherical aberration generated by the lens surface S R1 of the rear lens group remains. partially uncompensated.
Falls andererseits der Krümmungsradius rR4 der bildseitigen Linsenfläche des nagativen Linsengliedes der hinteren Linsengruppe GR derart klein ist, daß die obere Grenze der Bedingung (3) überschritten wird, treten unerwünschte sphärische Aberrationen höherer Ordnung auf.On the other hand, if the radius of curvature r R4 of the image-side lens surface of the nagative lens member of the rear lens group G R is so small that the upper limit of condition (3) is exceeded, undesirable higher-order spherical aberrations occur.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Objektivs langer Brennweite sind in den nachfolgenden Datentabellen wiedergegeben und werden bezüglich Aufbau und Abberationskurven anhand der Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of a lens according to the invention longer Focal lengths are in the data tables below reproduced and are in terms of structure and Abberation curves explained in more detail using the drawings.
In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings
Fig. 1 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 1, Fig. 1 is a sectional view of a lens according to an embodiment 1,
Fig. 2(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 1 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 2 1 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. When focusing on the infinite object distance,
Fig. 2(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 1 bei Fokussierung auf entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, Fig. 2 (B) are graphs showing aberration curves of the lens of Figure 1 when focused on in accordance with a magnification ratio of 1:., 10
Fig. 3 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 2, Fig. 3 is a sectional view of a lens according to an embodiment 2,
Fig. 4(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 3 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 4 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. 3 in focusing on the infinite object distance,
Fig. 4(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 3 bei Fokussierung entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, FIG. 4 (B) are graphs showing aberration curves of the lens of Figure 3 in accordance with a focusing magnification ratio of 1:. 10,
Fig. 5 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 3, Fig. 5 is a sectional view of a lens according to an embodiment 3,
Fig. 6(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 5 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 6 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. 5 when focusing on the infinite object distance,
Fig. 6(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 5 bei Fokussierung entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, FIG. 6 (B) shows graphical representations of aberration curves of the objective according to FIG. 5 when focused according to an imaging scale of 1:10, FIG.
Fig. 7 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 4, Fig. 7 is a sectional view of a lens according to an embodiment 4,
Fig. 8(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 7 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 8 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. 7 by focusing on the infinite object distance,
Fig. 8(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 7 bei Fokussierung entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, Fig. 8 (B) are graphs showing aberration curves of the lens according to Fig 7 in accordance with a focusing magnification ratio of 1:. 10,
Fig. 9 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 5, Fig. 9 is a sectional view of a lens according to an embodiment 5,
Fig. 10(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 9 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 10 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. 9 when focused on the infinite object distance,
Fig. 10(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 9 bei Fokussierung entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, Fig. 10 (B) are graphs showing aberration curves of the lens shown in FIG 9 in accordance with a focusing magnification ratio of 1:., 10
Fig. 11 ein Schnittbild eines erfindungsgemäßen Objektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel 6, Fig. 11 is a sectional view of a lens according to an embodiment 6,
Fig. 12(A) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 11 bei Fokussierung auf unendlichen Objektabstand, Fig. 12 (A) graphs of aberration curves of the lens of FIG. 11 at infinite focus on the object distance,
Fig. 12(B) grafische Darstellungen von Aberrationskurven des Objektivs gemäß Fig. 11 bei Fokussierung entsprechend einem Abbildungsmaßstab von 1 : 10, FIG. 12 (B) shows graphical representations of aberration curves of the objective according to FIG. 11 when focusing according to an imaging scale of 1:10, FIG.
Fig. 13 ein Schnittbild des Grundaufbaus des erfindungsgemäßen Objektivs und Fig. 13 is a sectional view of the basic structure of the lens according to the invention and
Fig. 14 ein Schnittbild des Grundaufbaus eines herkömmlichen Objektivs. Fig. 14 is a sectional view of the basic structure of a conventional lens.
In den nachfolgenden Datentabellen sind Konstruktionsdaten der Beispiele 1 bis 6 des erfindungsgemäßen Objektivs zusammengestellt.In the following data tables there is construction data Examples 1 to 6 of the lens according to the invention compiled.
Darin bedeuten:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftsabstand zwischen
benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbesche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs.
Where:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between adjacent lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbe number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
Beispiel 1example 1
Beispiel 2Example 2
Beispiel 3Example 3
Beispiel 4Example 4
Beispiel 5Example 5
Beispiel 6Example 6
Claims (9)
- a) eine vordere Linsengruppe (GF) positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Gegenstandsseite her mindestens zwei positive Linsen, deren gegenstandsseitige Flächen stark konvex gekrümmt sind, und ein negatives Linsenglied mit einer bildseitig stark gekrümmten konkaven Linsenfläche, und
- b) eine hintere Linsengruppe (GR) positiver Brechkraft, deren von der Gegenstandsseite her gesehen erste Linsenfläche (SR1) zum Gegenstand konvex ist,
- c) wobei folgende Bedingung erfüllt ist:
0,5 < f/rR1 < 3,5 (1)
mit
f: Brennweite des Objektivs und
rR1: Krümmungsradius der von der Gegenstandsseite her gesehen ersten Linsenfläche (SR1) der hinteren Linsengruppe (GR),
- a) zum Fokussieren entweder nur die hintere Linsengruppe (GR) oder das Objektiv als Ganzes längs der optischen Achse verstellbar ist,
- b) die hintere Linsengruppe (GR) in der Reihenfolge von der Gegenstandsseite her mindestens eine positive Linse, ein negatives Linsenglied (LRn) mit einer bildseitig konkaven Linsenfläche sowie mindestens eine positive Linse aufweist und
- c) folgende weitere Bedingungen erfüllt sind:
0,6 < fR/f < 1,1 (2)
mit
fR: Brennweite der hinteren Linsengruppe (GR),
und
0,8 < f/rR4 < 3,0 (3)
mit
rR4: Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche des negativen Linsengliedes (LRn) der hinteren Linsengruppe (GR).
- a) a front lens group (G F ) of positive refractive power which, in order from the object side, has at least two positive lenses, the object-side surfaces of which are strongly convexly curved, and a negative lens element with a concave lens surface which is strongly curved on the image side, and
- b) a rear lens group (G R ) of positive refractive power, the first lens surface (S R1 ) of which, viewed from the object side, is convex to the object,
- c) the following condition is met:
0.5 <f / r R1 <3.5 (1)
With
f: focal length of the lens and
r R1 : radius of curvature of the first lens surface (S R1 ) of the rear lens group (G R ) seen from the object side,
- a) either only the rear lens group (G R ) or the lens as a whole can be adjusted along the optical axis for focusing,
- b) the rear lens group (G R ) has, in order from the object side, at least one positive lens, one negative lens member (L Rn ) with a concave lens surface on the image side and at least one positive lens, and
- c) the following additional conditions are met:
0.6 <f R / f <1.1 (2)
With
f R : focal length of the rear lens group (G R ),
and
0.8 <f / r R4 <3.0 (3)
With
r R4 : radius of curvature of the image-side lens surface of the negative lens element (L Rn ) of the rear lens group (G R ).
0,7 < fR/f < 1,0 (2')2. Lens according to claim 1, characterized in that the following further condition is fulfilled:
0.7 <f R / f <1.0 (2 ')
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs. 4. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs. 5. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs. 6. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs. 7. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs. 8. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
wobei:
f: Brennweite des Objektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel des Objektivs,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
n: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbésche Zahl einer Linse und
fB: hintere Schnittweite des Objektivs.9. Lens according to one of the preceding claims, characterized in that it has the data of the following table:
in which:
f: focal length of the lens,
ω: half the field of view of the lens,
r: radius of curvature of a lens surface,
d: thickness of a lens or air gap between neighboring lenses,
n: refractive index of a lens for the d line,
ν: Abbé number of a lens and
f B : rear focal length of the lens.
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