DE2038800C

DE2038800C - Wide-angle lens with an angle of view of 90 degrees and a focal length on the image side that is larger than the focal length of the lens

Info

Publication number: DE2038800C
Application number: DE19702038800
Authority: DE
Inventors: Jihei Higashimurayama Tokio Nakagawa (Japan)
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1970-08-04
Publication date: 1973-06-20

Description

2 038 8OG2 038 8OG

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelobjektiv für Schnittweite und die Verringerung in der Größe desThe invention relates to a wide angle lens for back focus and the reduction in size of the

fotografische Zwecke mit einer hinteren Schnittweite, cesamten Systems von Vorteil sind. Wenn andererseitsPhotographic purposes with a back focal length, all systems are beneficial. If on the other hand

die größer ist als die Objektiv brennweite. der absolute Wert der Brennweite der zweiten Linsewhich is larger than the lens focal length. the absolute value of the focal length of the second lens

Solche Objektive werden insbesondere für die arößer gemacht wird als die Brennweite des gesamtenSuch lenses are especially made for those larger than the focal length of the whole

Verwendung in einer Spiegel-Reflexkamara henötigt. 5 Systems, kann die hintere Schnittweite nicht vergrößertUse in a mirror reflex camera required. 5 system, the rear focal length cannot be increased

Bekannte Objektive dieser Art sind im Aufbau recht werden, und das gesamte System kann nicht kompaktWell-known lenses of this type are quite built in construction, and the entire system cannot be compact

kompliziert und daher teuer. Mit der vorliegenden aufgebaut werden, derart, daß der Schciteäabstandcomplicated and therefore expensive. With the present to be built in such a way that the Schciteä distance

Erfindung wird ein Objektiv geschaffen, das eine lange zwischen der Vorderfläche der ersten Linse und derInvention, a lens is provided that a long between the front surface of the first lens and the

hintere Schnittweite hat, kompakt im Aufbau ist, Rückfläche der vierten Linse kleiner als die Objektiv-has a back focal length, is compact in structure, the rear surface of the fourth lens is smaller than the lens

mit geringen Kosten herzustellen ist und bei dem die 10 brennweite ist.is to manufacture at low cost and in which the 10 is focal length.

verschiedenen Aberrationen im wesentlichen korri- Die Luftlinse zwischen der dritten und vierten· giert sind. Dies wird mit einem Objektiv erreicht, das Linse bzw. die entsprechende Kittfiäche erzeugt aus sieben Linsen besteht, von denen die erste -.ordere merkbare seitliche Aberrationen. Diese Aberrationen Linse ein positiver Meniskus ist. dessen konvexe werden jedoch zum Verschwinden gebracht, wenn Oberfläche zur Objektivseite gerichtet ist, die zweite 15 der bildseitige Krümmungsradius der konkaven Ober-Linse ein negativer Meniskus ist, dessen konvexe fläche der dritten Linse und der objektseitige Kriim-Oberfläche zur Objektseite gerichtet ist, die dritte mungsradius der konvexen Oberfläche der vierten Linse ein in gleicher Weise durchgebogener neeativer Linse im Bereich zwischen dem 0,2fachen und den-Meniskus ist, die vierte Linse ein positiver Meniskus 0,4fachen der Objekr brennweite liegen,
ist, die fünfte Linse eine niedere Brechkraft hat, wobei 20 Wenn der Wert unier den unteren Grenzwert abeme Blende zwischen der vierk.i und fünften Linse fällt, werden die durch diese Oberflächen erzeugten angeordnet ist, die sechst-· Linse ein positiver Meniskus Aberrationen zu groß als daß sie durch die ander«. ■ ist. dessen konvexe Obei.iäche zur Bildseite gerächtet Linsen korrigiert v/erden können. Wenn andererseits ist, und die siebente Linse ebenfalls positiv ist, wobt! der Wert den oberen Grenzwert übersteigt, kann zur diese Linsen die in den Ansprüchen angegebenen as Kompensation der Aberration die intensive Krüm-Daten aufweisen. mung jener Oberflächen der dritten und vierten Linse.different aberrations are essentially corrected between the third and fourth. This is achieved with a lens that produces the lens or the corresponding cemented surface consists of seven lenses, the first of which - order noticeable lateral aberrations. This lens aberration is a positive meniscus. However, its convexes are made to disappear when the surface is directed towards the objective side, the second 15 the image-side radius of curvature of the concave upper lens is a negative meniscus, the convex surface of which the third lens and the object-side Kriim surface is directed towards the object side, the third The radius of curvature of the convex surface of the fourth lens is an equally curved neeative lens in the range between 0.2 times and the meniscus, the fourth lens is a positive meniscus 0.4 times the objective focal length,
is, the fifth lens has a lower refractive power, where 20 If the value falls below the lower limit value of the aperture between the fourk.i and fifth lens, the generated by these surfaces is arranged, the sixth lens a positive meniscus aberrations too greater than that they are through the other «. ■ is. whose convex surface can be corrected for lenses avenged towards the image side. On the other hand, if is, and the seventh lens is also positive, wove! If the value exceeds the upper limit value, these lenses can have the intensive curvature data specified in the claims as compensation for the aberration. mation of those surfaces of the third and fourth lens.

Das erfindungsgemäße Objektiv hat eine relative welche aufeinanderzu gerichtet sind, nicht verwende Öffnung 1:3,5, einen Feldwinkel von 90"' und eine werden. Es ist dann unmöglich, die verschiedene! hintere Schnittweite, die ungefähr 1.2- bis l,3mal so nichtaxialen Aberrationen über einen weiten Feldgroß ist wie die Brennweite des Objektivs. Es hat 30 winkel des Objektivs zu kompensieren,
ferner eine etwa 1- bis l,3mal so große Scheitelhöhe Zur Kompensation der Feldkrümmung, des Astigwie die Objektiv-Brennweite, und der Durchmesser matismus und der Verzeichnung, die von den vorderen der vordersten Linse des optischen Systems kann auf Linsen herrühren, welche eine intensive negative ungefähr das l,lfache der Objektivbrinnwtite ver- Brechkraft haben, muß die Dickensumme der dritter, ringert werden. _{35 unc}j vierten Linse im Bereich zwischen dem 0,2fachei,The objective according to the invention has a relative which are directed towards each other, do not use aperture 1: 3.5, a field angle of 90 "'and one. It is then impossible to use the different! Non-axial aberrations over a wide field is as large as the focal length of the lens. It has 30 angles of the lens to compensate
furthermore an apex height about 1 to 1.3 times as large to compensate for the field curvature, the Astig as the lens focal length, and the diameter matism and the distortion that can arise from the front of the foremost lens of the optical system on lenses that have an intense negative about 1. lx the objective lens power have refractive power, the thickness sum of the third, must be reduced. _{35 and} j fourth lens in the range between 0.2 times egg,

Bei den erfindungsgemäßen Objektiven ist die und dem 0,4fachen der Objektivbrennweite liegen,
resultierende Brennweite der drei ersten Linsen negativ, Wenn dieser Wert bezüglich der Grenzen zu groß $0 daß ein virtuelles Bild des Objekts erzeugt wird. oder zu klein gemacht wird, können die durch die Von diesem virtuellen Bild wird durch die folgenden vorderen Linsen erzeugten Aberrationen nicht geLinsen e;n reelles Bild gebildet. 3ei einer solchen Kon- 40 nügend durch die hinteren Linsen kompensiert werden itruktion kann das gesamte System bekanntlich da- Im allgemeinen weisen Weitwinkelobjektive mn durch^ kompakt aufgebaut werden, daß die negative einer langen hinteren Schnittweite im wesentlichen Brechkraft der drei vorderen Linsen bis in die Größen- große Luftspalte zwischen den vorderen Linsen auf. Ordnung des —0,8fachen der Objektivbrennweite ver- Bei den Objektiven nach der Erfindung sind die Luftgrößert wird, wobei auch der Feldwinke! vergrößert 45 spalte zwischen den vorderen Linsen erheblich verwerden kann. Die nichtaxialen Aberrationen, die ringert, und dennoch ist eine genaue Kompensation durch die rebtiv hohe Brechkraft der drei vorderen der verschiedenen Aberrationen erreicht worden, so Linsen entstehen, werden annähernd kompensiert daß die Objektive im Aufbau kompakt sind, eine hohe durch die Luftlinsen, die zwischen der zweiten, dritten Qualität aufweisen und mit niederen Kosten herge- und vierten Linse vorhanden sind, wobei die dri'ie so stellt werden können. In der Zeichnung zeigt
und vierte Linse auch miteinander verkittet sein F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Objektiv können und die starke Krümmung der bildseitigen nach Anspruch 1,
Fläche der sechsten Linse. F i g. 2 verschiedene Aberrationen des ObjektivsIn the case of the lenses according to the invention, and 0.4 times the lens focal length is,
resulting focal length of the first three lenses negative, if this value is too large with respect to the limits $ 0 that a virtual image of the object is generated. or is made too small, the aberrations generated by the following front lenses can not be formed by the real image. With such a construction, the entire system can, as is well known, be sufficiently compensated for by the rear lenses - large air gaps between the front lenses. Order of -0.8 times the focal length of the lens. With the lenses according to the invention, the air is enlarged, and the field angle! enlarged 45 gaps between the front lenses. The non-axial aberrations, which reduce, and yet an exact compensation has been achieved by the rebtive high refractive power of the three front of the various aberrations, so that the lenses are approximately compensated that the lenses are compact in construction, a high one by the air lenses that are between of the second, third quality and are available at low cost and fourth lens, whereby the third can be produced. In the drawing shows
and fourth lens also cemented together its F i g. 1 a longitudinal section through the lens and the strong curvature of the image side according to claim 1,
Area of the sixth lens. F i g. 2 different aberrations of the lens

Im einzelnen sind folgende Systemparameter für nach Fig. 1,In detail, the following system parameters are for Fig. 1,

die Fehler-Korrektion von besonderem Gewicht. 55 F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht deserror correction is of particular importance. 55 Fig. 3 one of the F i g. 1 similar view of the

Die Brennweite der zweiten Linse muß zwischen Objektivs nach Anspruch 2,The focal length of the second lens must be between the objective according to claim 2,

0,5 F und F liegen. F i g. 4 verschiedene Aberrationen des Objektivs0.5 F and F lie. F i g. 4 different aberrations of the lens

Wenn der Absolutwert der Brennweite der zweiten nach F i g. 3,When the absolute value of the focal length of the second shown in FIG. 3,

Linse kleiner gemacht wird als das 0,5fache der F i g. 5 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht desLens is made smaller than 0.5 times that of FIG. 5 one of the F i g. 1 similar view of the

Brennweite des gesamten Systems, ist es schwierig, 60 Objektivs nach Anspruch 3,Focal length of the entire system, it is difficult to 60 lens according to claim 3,

die Aberrationen annähernd zu kompensieren, obwohl F i %. 6 eine Darstellung der verschiedenen Aber-to approximately compensate for the aberrations, although F i %. 6 a representation of the different aber-

die dabei erreichbare Vergrößerung der hinteren rationen des Objektivs der F i g. 5.the attainable magnification of the rear rations of the objective in FIG. 5.

Hierzu 1 Blatt ZeichnuneenFor this 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Wide angle lens for photographic purposes with one angle of view! of 90 "and a face-side Focal length greater than the focal length of the lens, characterized in that the lens consists of seven lenses, one of which the first front lens is a positive meniscus, the convex surface of which faces the object side is directed, the second lens is a negative meniscus, the convex surface of which is toward the object side is directed, the third lens is a negative meniscus curved in the same sense, the fourth Lens is a positive meniscus, the fifth lens has a low refractive power, with an aperture is arranged between the fourth and fifth lenses, the sixth is a positive meniscus, whose convex surface is directed towards the image side, and the seventh lens is also positive, where These lenses have the following data specified for the unit of lens focal length are:

Focal length / = 1

Back focal length / _B = 1.198

Field angle 2h = 90 °

Relative aperture 1: 3.5

3030th

3535

Modification of the objective according to claim 1, characterized in that the lenses have the following data:

Focal length / ^{= l}

Back focal length / b = 1.249

Field angle 2w = 90 =

Relative aperture 1 ^: 3.3

ii riri didi nini Vl 1
2 0.7841
1.5939 0.2078
0.0039 1.7234 38.0 L ₂ 3
4th 0.5678
0.2137 0.0643
0.1607 1.4875 70.0 UU 5
6th 1.3937
0.4211 0.0964
0.0161 1.8052 25.5 L_t L _t 7th
8th 0.5? 44
1.1836 0.1607
0.0482 1.8061 40.7 LsLs 9
10 7.6342
-7.6842 0.1059
0.0357 1.6204 60.3 L_t L _t 11th
12th -0.8872
-0.3130 0.0627
0.0039 1.4875 70.0 L₁ L ₁ 13th
14th -3.9127
-0.7442 0.0702 1.4875 70.0

4545

whereby:

ri —ri -

di =

ni =

v / =

55

Radius of curvature of the corresponding surface of each lens (i = 1.2 to 14; starting on the property side),

Thickness of the lens or the air gap (/ = 1.2 to 13; starting on the object side),

Refractive index of the lens (/ = 1.2 to 15; starting on the object side),

Abbe number of lens (1 = 2.4 to 14; starting on the property side).

ii riri didi nini 3 L₁ L ₁ 1
2 0.8768
1.9263 0.2078
0.0039 1.7234 L₂ L ₂ 3
4th 0.5832
0.2163 0.0643
0.1607 1.4875 L₃ L ₃ 5
6th 1.5493
0.3734 0.0964
0.1757 1.8052 L₁ L ₁ 7th 1.9010 0.0482 1.6477 LsLs 8th
9 -3.9873
-3.5610 0.1032
0.0390 1.6204 L,L, 10
11th -0.5238
-0.3064 0.0627
0.0039 1.4875 L,L, 12th
13th 4.8594
-0.7073 0.0692 1.4875

3. Modification of the lens according to Claim, characterized in that the lenses follow Data have:

Focal length / = ^l

Back focal length / b = 1.3 '

Field angle 2w = 90 ^J

Relative opening 1: 3. *

9
10

11th
12th

13th
14th

0.8135 2.1624

0.5602 0.2336

4.8462 0.4544

0.6476 -2.2049

-0.8916 54.1565

-2.3078 -0.3698

-3.2107 -0.5841

didi

02015 0.0039

0.0731 0.1830

0.1099 0.0182

0.1830 0.0549

0.1362 0.0244

0.0654 0.003y

0.1830

1.6201 1.4875 1.8052 1.8052 1.8052 1.4875 1.5101

49.8 70.0 25.5 25.5 25.5 70.0 63.4