DE7521173U - Weitwinkelobjektiv von der art umgekehrter teleobjektive - Google Patents

Description

Fur «j^^p

Olympus Optical Co. Lim±ted oot 7447

Toyko/JAPAN ³· ^{Juli 1975}

L/Br

Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive

Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive für einäugige Spiegelreflexkameras und insbesondere auf ein äußerst kompaktes Objektiv dieser Art mit einer geringen Linsenanzahl.

Weitwinkelobjektive von der Art umgekehrter Teleobjektive mit sechs Linsengliedern sind beispielweise aus der japanischen Patentanmeldung 26133-1963 bekannt, wobei das erste Linsenglied ein positiver Meniskus, das zweite Linsenglied ein negative^Meniskus, das dritte Linsenglied eine positive Linse großer Dicke, das vierte Linsenglied eine negative Linse, das fünfte ""Linsenglied ein positiver Meniskus und das sechste Linsenglied eine positive Linse ist. Die bekannten Linsensysteme dieser Konfiguration haben jedoch die folgenden Nachteile. Da der Luftspalt zwischen dem zweiten und dritten Linsenglied groß ist, sind die Linsensysteme als Ganzes groß. Darüberhinaus ist es, wenn versucht wird, ein Objektiv mit noch größerer Öffnung und weiteren Bildwinkel zu schaffen, unmöglich, ein Linsensystem zu erzielen, bei dem die Bildfehler zufriedenstellend

korrigiert sind.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde eine Weiterentwicklung dieses Linsensystems geschaffen, die in der japanischen Offenlegungsschrift 45o15-1972 (US-PS 3 832 o37) beschrieben ist. Bei diesem Linsensystem ist das dritte Linsenglied, d.h. die positive Linse großer Dicke, entsprechend der japanischen Offenlegungsschrift 26133-1963 in zwei Linsen unterteilt, d.h. eine negative Linse und eine positive Linse, die mit einem geringen Luftspalt zwischeneinander angeordnet sind, wobei diese positive und negative Linse näher an dem zweiten Linsenglied angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich aus der japanischen Offenlegungsschrift 45o15-1972 ein extrem kompaktes Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive, bei dem die Bildfehler über einen großen Bildwinkelbereich günstig korrigiert sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive anzugeben, das bei einer geringen Linsenanzahl bezüglich der Bildfehler günstig korrigiert ist.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Ausbildung des Objektivs.

Bei dem Linsensystem nach der japanischen Offenlegungsschrift 45o15-1972 besteht das dritte Linsenglied aus einer negativen Linse und das vierte Linsenglied aus einer positiven Linse, wobei diese Linsen mit einem kleinen Luftspalt dicht nebeneinander

7521173 23.1178

angeordnet sind. Bei dem Linsensystem nach der vorliegenden Erfindimg ist der Luftspalt zwischen den beiden Linsen, der als Linse wirkt, vermieden, und die Verringerung der Korrekturmöglichkeit für die Bildfehler, die dadurch hervorgerufen ist, wird kompensiert durch eine positive Linse großer Dicke als drittes Linsenglied und durch Verwendung des Linsensystems mit geringfügig reduziertem Bildwinkel.

Das Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, aufgebaut, d.h. es enthält ein erstes Linsenglied, welches eine positive Meniskuslinse, ein zweites Linsenglied, welches eine negative Meniskuslins ein drittes Linsenglied, welches eine positive Linse großer Dicke, ein viertes Linsenglied, welches eine negative Linse, ein fünftes Linsenglied, welches eine positive Meniskuslinse und ein sechstes Linsenglied, welches eine positive Linse ist, wobei das Linsensystem die folgenden Bedingungen erfüllt.

(1) o,14f <- d₄ <. o,3f

(2) o,25f ^. d₅ ^ o,5f

(3) o,4f <£_ d₅ + d₇ < o,6f

(4) f /L Id < 1,4f

Hierbei ist f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes, d. der Luftpsalt zwischen dem zweiten und dritten Linsenglied, d_ und d~ die Dicken des dritt-en bzw. vierten Linsengliedes und

d der Abstand von der am nächsten objektseitig gelegenen Linsenoberfläche zu der Bildebene.

4 -

Wenn bei dem Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung, wie zuvor erwähnt, d. kleiner als o,14f gemacht würde, wäre dies vorteilhaft für eine kompakte Ausbildung. Um jedoch die Schnittweite groß zu machen, ist es notwendig, die Brechkraft der divergierenden Linsengruppe aus der ersten und zweiten Linse größei zu machen. Wenn die Brechkraft der divergierenden Linsengruppe größer gemacht wird, erhöht sich jedoch die negative Verzeichnung und daher ist dies unerwünscht. Wenn d. größer als o,3f gemacht wird, kann die Brechkraft der divergierenden Linsengruppe schwäche! gemacht werden und dies ist vorteilhaft für die Korrektur der Bildfehler. Das Linsensystem wird jedoch größer und damit kann nicht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst werden.

Wenn d_ kleiner als o,25f gemacht wird, wird es schwierig, die Bildfehler günstig zu korrigieren, wenn nicht d. größer gemacht, d.h. das Linsensystem größer gemacht wird. Wenn d- größer als o,5f ist, wird der Astigmatismus verstärkt und aus diesem Grunde ist dies unzweckmäßig.

Entsprechend der Wahl von d,- in dem durch die Bedingung (2) gegebenen Rahmen ist eine geeignete Wahl von d_ wesentlich für eine

Bild/
günstige Korrektur der feldkrümmung unties Astigmatismus. Aus diesem Grunde ist die Bedingung (3) aufgestellt, d.h. wenn d_ näher an der unteren Grenze der Bedingung (2) ist, ist es notwendig, d_ größer zu machen, so daß d₅ + d₇ in den durch die

Bild.

Bedingung (3) gegebenen Bereich fallen. Andernfalls können feldkrümmung und Astigmatismus nicht zufriedenstellend korrigiert werden.

7521173 23.11.7i

Wenn d₅ + d_? größer als o,6f ist, werden die Bildfeldkrünmiung
und der Astigmatismus überkorrigiert.

Die B%ingung (4), d.h. fZ 2d C 1,4f dient dazu, das Verhältnis
von d₄,dg and d₇ zueinander zu definieren und das Ziel dieser Be- j dingung ist, das Linsensystem kompakt zu machen und die Bildfehlerj günstig zu korrigieren. Obwohl die Werte von d₄,d₅ und d₇ frei

gegebenen Grenzen
innerhalb der durch die Bedingungen (1), (2) und (3)YgewähIt werden können, müssen sie auch so gewählt werden, daß sie der Bedingung
f^. Σα ^Li/4f genügen. w 51 d ist die Gesamtlänge des Linsen- | systems und in dem Linsensystem nach der vorliegenden Erfindung | haben nur d.,d₅ und d_ Einfluß auf die Gesamtlänge "Σ-ä. Die anderejp

Luftspalte und Dicken der Linsen können praktisch gewählt werden |

entsprechend den tatsächlichen Durchmessern der betreffenden
Linsen und den Begrenzungen in der Herstellung. Daheijist die
Bedingung (4) im wesentlichen eine Bedingung zur Begrenzung des
Verhältnisses von d₄,d,- und d_ zueinander. Wenn Σ. ^ kleiner als
f ist, kann das Öffnungsverhältnis nicht klein gemacht werden.
Wenn ^T ^d größer als 1,4f ist, wird das Linsensystem groß. Darübej hinaus werden Astigmatismus, Bildfeldkrümmung usw. überkorrigiert
und es wird sehr schwierig, sie günstig zu korrigieren. !

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter |

Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. |

Es zeigt: |

-6-

7521173 23.1178

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel 1 eines Weitwinkelobjektivs nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 A,B,C Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 1, Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 2,

Fig. 4 A,B,C Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 2, Fig. 5 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 3, Fig. 6 A,B,C Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 3, Fig. 7 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 4, Fig. 8 A,B,C jeweils Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 4, Fig. 9 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels 5 und Fig.io A,B,C jeweils Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 5.

7521173 23.11.7g

Das Ausführungsbeispiel 1 weist die In der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten Daten auf.

r.,=o,86472

r₂=2,236o2

d₂=o,oo351 r₃=o,87178

d^=o,o5271 r₄=o,26862

d₄=o,17184 r₅=4,846o5

d₅=o,45o51 r₆=-3,54123

dg=o,o6993 Σ_η=&. 87375

d₇=o,o8o82 r₈=18_/86629

dg=o,o3268 r₉=-1,61448

dq=o,o8645 r_lo-o, 51953

d. =o,oo351 T₁ , =-5,73146'-

r₁₂=-o,6o653 f=1,o

n_l=1,7432

n₂=1,51835 n₃=1,8o518 ,84666 ,618

n₆=1,618

» 37514

Tabelle

=25,4

d.1,1 3891

Das Ausführungsbeispiel 2 weist die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Daten auf.

Tabelle 2

T₁=O,98629

d_l=o,1o574 r₂=2,1862o

d₂=o,oo353 r₃=o,64888

d₃=o,o5287 r₄=o,2728o

d₄=o,19667 r₅=8,13576

d-=o,45926 r₆=-2,38235

dg=o,o7o49 r_?=-o,56679

d₇=o,o44o6 r₈=-115,83o7

dg=o,o2679 r₉=-2,28218

d₉=o,o719or_1o=-o,446oo

d_lo=o,oo353 r^^=-3,o75o4

d₁₁=o,o793o r₁₂=-o,67634

f - 1/O

n₁=1,7432

,51835

n₃=1,8o518

,78472

J₃=25,4

_f 3

1,31739

£_d«1,11414

Das Ausführungsbeispiel 3 weist die in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführten Daten auf.

Tabelle 3

T₁=O,77899

d_l=o,1o99o r₂=2,217o4

d₂=o,oo351 r₃=o,99337

d₃=o,o5263 r₄=o,25837

d₄=o,21618 r₅=2,37382

d₅^o,25923 r₆=-19,16816

d,=o,o6o7o r₇= -1,31411

d₇=o,o5263 r*₇=o,79942

d'₇=o,14716 r₈=9,96285

r₉=-1,94162 d₉= o,o8362

r_1o=-o,45292 d_1o=o,oo351

d_n=o,o7274 ₂=-1,O6628 f«1,o ♦

72

51835

,78472

n₄=1,78472

n₅»1,7859

n₆-1,67

n_?-1,67

S- 1,31587

752ff73 23.117· 1^,-43,7

l)₄«25,7 O ₆-57,3

J₇-57,3

-10-

-Ιο-Das Ausfuhriangsbeispi.il 4 weist die in der nachfolgenden Tabelle 4 aufgeführten Daten auf.

Tabelle T₁=O,78816

d^o^o r₂=2,12468

d₂=o,oo4oo r₃=o,98386

d₃=o,o5715 n₂=1,51835

r₄=o,36128

d₄=o,28o96 r₅=2,69252

d₅=o, 27296 n₃-1,8o61

r₆=-4,93715

dg=o,o8567 r_?=-o,5295ο

d₇=o,27462 n₄=1,78472

r₈=4,55o68

dg=o,o1938 r_g=-16,67865

d_g=o,o99J9 _v ^{l v} n₅=1,713 r. =-o,5Soo9

d- =o,oo286 Γ_1Ί=3,1914ο

α_1Ί=ο,ο8344 n₆=1,713 r₁₂=-1,19632

f= 1,o S =1_fo7463

Das Ausführungsbeispiel 5 weist die in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführten Daten auf.

r.,=o, 54727

d^o,11265 r₂=1,42131

d₂=o,oo282 r₃=o,624o7

d₃=o,o4224 r₄=o,27143

d₄=o,14335 r₅=-7,49458

d₅=o,37287 r₆=-1,25726

dg=o,o56o4 r₇=-o,36o42

d₇=o,13997 r₈=-4,6o381

dg=o,o2619 r_g=-1,1872ο

r_1o=-o_/4o325 d_lo=o,oo282

r_n=37,32366 U₁₁=O,o6421

f« I/O

n₂=1,51454

n₃*1_f8o518

n₄=1,8o518

,63854

n₆=1,63854

S - 1,o8719

Tabelle 5

1,4

54,7

/0,-25,4

J₅-55,4

J₆=55,4

-12-

ι · a ·

- 12 -

Dabei bezeichnen r.. bis r₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Oberflächen der jeweiligen Linsen, d.. bis d-₁ die Dicken der entsprechenden Linsen und Zwischenräume zwischen den Linsen, η^ bis n, die Brechungsindices der Linsen, \) ₁ bis jj _fi die Abbe-Zahlen der Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes, S_ky die Schnittweite und 21 ^{d die} Gesamtlänge des Linsensystems.

Das Ausführungsbeispiel 1 entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Linsenr system, und die Fehlerkurven sind in Fig. 2 A,B und C dargestellt.

Das Ausführungsbeispiel 2 entspricht dem in Fig. 3 dargestellten Linsensystem, dessen Fehlerkurven in Fig. 4 A,B und C dargestellt sind.

Das Ausführungsbeispiel 3 ist entsprechend Fig. 5 ausgebildet, wobei eine gekittete negative Doppellinse als negative Linse verwendet wird, welche das vierte Linsenglied bildet. Daher entspricht im Ausführungsbeispiel 3 die Summe von d_ und d'₇ d- in Bedingung (3). Infolgedessen kann die Bedingung (3) auch ausgedrückt werden als o,4f ^Cd₅ + d_ + d·-^ o,6f. Die Fehlerkurven beim Ausführungsbeispiel 3 sind in Fig. 6 A,B und C dargestellt.

Die Ausführungsbeispiele 4 und 5 entsprechen jeweils den in Fig. 7 bzw. 9 dargestellten Linsensystemen. Die Fehlerkurven sind in Fig. 8 A,B und C bzw. Fig. 1o A,B und C dargestellt. Aus den Fehlerkurven der Ausführungsbeispiele ergibt sich, daß bei den Objektiven nach der vorliegenden Erfindung die Bildfehler hervorragend korrigiert sind.

Claims (6)

oot 7447 3. JuIi 19 L/Br $nsprüche

1. Weitwinkelobjektiv von der Art umgekehrter Teleobjektive,

dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem, das ein erstes Linsenglied in Form einer positiven Meniskuslinse, ein zweites Linsenglied in Form einer negativen Meniskuslinse ein drittes Linsenglied in Form einer positiven Linse großer Dicke, ein viertes Linsenglied in Form einer negativen Linse , ein fünftes Linsenglied in Form einer positiven Meniskuslinse und ein sechstes Linsenglied in Form einer positiven Linse enthält, den folgenden Bedingungen genügt:

(1) o,14f

(2) o,25f

(3) o,4f

(4) fC

worin f die Brennweite des Linsensystems als Ganzen, d₄ den Luftspalt zwischen dem zweiten und dritten Linsenglied, d,- und d^ die Dicke des dritten bzw. vierten Linsenglieds und 21 d die Gesamtlänge des Linsensystems bezeichnen.

7ÜP117? 7011 in

2. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten Daten.

Tabelle 1

T₁=O,86472

d.,=o,1o683 n₁*1,7432 y^-49,4

r₂=2,236o2

d₂=o,oo351
r₃=o,87178

d₃=o,o5271 n₂=1,51835 u>₂=6o,3

r₄=o,26862

d₄=o,17184
r₅=4,846o5

d₅=o,45o51 n₃=1,8o51Ö ^₃«25,4

r₆=-3,54123

dg=o,o6993
r₇=^0,87375

d₇=o,o8o82 n₄=1_f 84666 ^=23,9

r₈=18,86629

dg=o,o3268
r₉=-1 ,61448

d₉=o,o8645 n₅=1,618 jJ₅=63/4

r_1o=-o,51953

d_lo=o,oo351
r₁ ^-5,731 46" ' ''

d_1l=o_/o8o12 n₆=1,618 w)_g=63_f4

r₁₂=-o,6o653

t=".,o S_k_=1,37514 £ d.1,13891

7521173 23,11,7i

Darin bezeichnen r.. bis r.._ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d. bis d-- die Dicken der einzelnen Linsen- und Luftspalte zwischen den Linsen, η. bis n_g die Brechungsindices der einzelnen Linsen, Ο* bis Jc die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes, S^ die Schnittweite und Σ. d die Gesamtlänge des Linsensystems.

-4-

3. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Daten.

r.,=o, 98629 d.,=o, 1o574

r₂=2,1862ο d₂=o,oo353

T₃=O,64888 d₃=o,o5287

r₄=o,2728o

r₅=8,13576

d₅=o,45926 r_g=-2,38235

dg=o,o7o49 r_?=-o,56679

d₇=o,o44o6 r₈=-115,83o7

dg=o,o2679 r₉=-2,28218

dg=o,o719o r_1o=-o,446oo

d₁₀=o,oo353 r₁₁=-3,o75o4

=-o,67634

f - 1,o

,7432

n₂=1,51835 ,8o518

η-1,78472

·· η »1,67

D^ =1,67 1,31739

Tabelle

ΐλ-49,4

J,=25,4

l3 ₄

,11414

7521173 23.11.78

Darin bezeichnen r- bis r₁_ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d. bis d₁₁ die Dicken der einzelnen Linsen- und Luftspalte zwischen den Linsen, n, bis n_c die Brechungsindices der einzelnen Linsen, ^₁ bis J₁. die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes , S^ die Schnittweite und Σ. d die Gesamtlänge des

Linsensystems

-6-

7521173 23.11.78

4. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführten Daten.

Tabelle 3

T₁=O,77899

d.,=o,1o99o r₂=2,217o4

d₂=o«oo351 r₃=o,99337

d₃=o_#o5263 r₄=o,25837

d₄=o,21618 r₅=2,37382

d₅=o, 25923 r₆=-19,16816 d,=o,o6o7o

r₇= -1,31411 d_?=o,o5263

d'₇=o, 14716 r₈=9,96285

dg=o,o189V _# r₉=-1,94162

d₉= o_fo8362 T_{1 o}=-o,45292

d_1o=o,oo351 r_n=-3,1oo87

d_n=o,o7274 r₁₂=-1,o6628

n.,-1,72

,51835

n₃«1,78472

n₄-1,78472

n₅»1,7859

n₆-1,67

n_?-1,67

f-1,o

S- 1,31587

7521 ff3 23.117» J^.,-43,7

Darin bezeichnen r. bis r.₂ die Krümmvingsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d. bis d... die Dicken der einzelnen Linsen- und Luftspalte zwischen den Linsen, n- bis n_g die Brechungsindices der einzelnen Linsen, O^ bis J, die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes , S^ die Schnittweite und Z d die Gesamtlänge des Linsensystems.

7521173 23.11.78

-β-

· II

5. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 4 aufgeführten Daten.

Tabelle 4

r.,=o,78816

d .-=o,2ooo3 r₂=2,12468

d₂=o,oo4oo r₃=o,98386

d₃=o,o5715 r₄=o,36128

d₄=o,28o96 r₅=2,69252

d₅=o,27296 r₆=-4,93715

dg=o,o8567 r₇=-o,5295ο

d₇=o,27462 r₈=4,55o68

dg=o,o1938 r₉=-16,67865

d₉=o,o9939 r_1o=-o,59oo9

d₁ =o,oo286 r_n=3_r1914o

d₁₁=o,o8344 r_l2=-1,19632

,72-

n₂-1,51835

n-=1,8o61

,78472

n₆=1,713

=1,o7463 i)₃-4o,9,

O 4-25,7 £ld«1,38o46

7521173 23.11.7g

-9-

Darin bezeichnen r₁ bis r.₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d^ bis d.^ die Dicken der einzelnen Linsen- und Luftspalte zwischen den Linsen, n, bis n, die Brechungs-

1 D

indices der einzelnen Linsen, Oy bis J₆ die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganze5 , S^ die Schnittweite und Σ d die Gesamtlänge des Linsensystems.

7521173 23.11.78

ti ti ·· · · "·

- 1 ο -

6. Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführten Daten.

r₁'-=o_/54727

U₁=O,11265 r₂=1,42131

d₂=o,oo282 JT₃=O, 624o7

d₃=o,o4224 Jr₄=O,27143

d₄=o,14335 r₅=-7,49458

d₅=o, 37287 r₆=-1,25726

d_c=o,o56o4 ο

r₇=-o,36o42 d₇=o,13997

rg=-4,6o381 d₈=o,o2619

r₉=-1,1872ο

r_lo=-o,4o325 d_lo=o,oo282

r_n=37,32366 d_n=o,o6421

r₁₂=.o,63641 f= 1,o

n.,-1,7432

,51454

n₃»1,8o518

n₄=1,8o518

'■' n₅-1,63854

n_g=1,63854

S= 1,o8719

Tabelle 5

J.,-49,

^=55,4 £.d=1,o3244

7521173 23.11.78

-11-

Darin bezeichnen r. bis r₁₂ die Krümmungsradien der entsprechenden Linsenoberflächen, d.. bis d.. ₁ die Dicken der einzelnen Linsen· und Luftspalte zwischen den Linsen, n.. bis n_ß die Brechungsindices der einzelnen Linsen, 0* bis J^ die Abbe-Zahlen der entsprechenden Linsen, f die Brennweite des Linsensystems als Ganzes, S^ die Schnittweite und Σ d die Gesamtlänge des Linsensystem.