DE102004001767A1

DE102004001767A1 - Retrofokusweitwinkellinse

Info

Publication number: DE102004001767A1
Application number: DE102004001767A
Authority: DE
Inventors: Takashi Higashimurayama City Suzuki
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2005-01-27
Also published as: US20040136095A1; JP2004219610A; US6894847B2

Abstract

Eine Retrofokusweitwinkellinse beinhaltet eine erste Linsengruppe mit negativem Brechungsvermögen, eine Blende sowie eine zweite Linsengruppe mit positivem Brechungsvermögen. Die erste Linsengruppe umfasst in der Reihenfolge von der Objektseite ein Meniskus-Linsenelement mit positivem Brechungsvermögen, zwei Meniskus-Linsenelemente mit negativem Brechungsvermögen sowie ein dickes Linsenelement. Die zweite Linsengruppe umfasst eine geklebte Linsenkomponente, welche ein Linsenelement mit negativem Brechungsvermögen beinhaltet, sowie ein bikonvexes Linsenelement, welches sich auf der Objektseite eines Meniskus-Linsenelementes befindet, welches auf der Objektseite mit einer konkaven Oberfläche ein negatives Brechungsvermögen aufweist. Die zweite Linsengruppe kann eine Meniskus-Linsenkomponente mit positivem Brechungsvermögen auf der Objektseite des bikonvexen Linsenelementes beinhalten sowie eine Meniskus-Linsenkomponente mit positivem Brechungsvermögen auf der Bildseite des Meniskus-Linsenelementes mit negativem Brechungsvermögen.

Description

Hintergrund der Erfindung

Üblicherweise wird in einer Weitwinkellinse für eine Einfachlinsen-Spiegelreflexkamera eine Retrofokuslinsenkonstruktion verwendet, die eine Linsengruppe mit negativem Brechungsvermögen sowie eine Linsengruppe mit positivem Brechungsvermögen umfasst, welche in dieser Reihenfolge von der Objektseite her angeordnet sind. Die Linsengruppen bestimmen eine asymmetrische Anordnung um eine Blende, welche als eine Aperturblende verwendet wird, um eine wünschenswert lange Brennweite der Retrofokusweitwinkellinse zu gewährleisten. Beispiele solcher Retrofokusweitwinkellinsen werden in den japanischen Offenlegungsschriften 2002-214526 und H07-261076 beschrieben.

Obwohl jede der oben genannten Retrofokusweitwinkellinsen eine angemessene Rückbrennweite gewährleistet, ist die Korrektur von Abbildungsfehlern bei großen Winkelbereichen – insbesondere die Korrektur der Lateralfarbe – aufgrund der asymmetrischen Bauweise um die Blende schwierig. Da Digitalkameras Detektoren mit Licht empfangenden Eigenschaften verwenden, die sich von denen des fotografischen Films unterscheiden, benötigen Digitalkameras bessere Korrekturen der Lateralfarbe als diejenigen, die von Retrofokusweitwinkellinsen der oben genannten japanischen Patentanmeldungen zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise beschreibt die japanische Offenlegungsschrift 2002-214526 die Verwendung zweier Linsenelemente mit einem Zerstreuungsglas mit besonders niedriger Dispersion in der positiven Linsengruppe, jedoch gewährleisten die in dieser japanischen Patentanmeldung beschriebenen Linsen nicht die gewünschte Korrektur der Lateralfarbe.

Eine kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Retrofokusweitwinkellinse mit einem langen Rückfokus, der eine günstige Korrektur der Lateralfarbe gewährleistet, und ist geeignet für die Verwendung in einer Einfachlinsen-Spiegelreflexkamera mittlerer Größe.

Eine kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger nachvollzogen durch die unten angegebene detaillierte Beschreibung sowie durch die dazugehörigen Zeichnungen, welche lediglich zur Abbildung dienen und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Darin zeigen:

1 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels 1 der Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels 2 der Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung,

3 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels 3 der Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung;

4A–4D Abbildungsfehler gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Retrofokusweitwinkellinse der vorliegenden Erfindung, wenn diese auf Unendlich eingestellt ist;

5A–5D Abbildungsfehler gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der Retrofokusweitwinkellinse der vorliegenden Erfindung, wenn diese auf Unendlich eingestellt ist; und

6A–6D Abbildungsfehler gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der Retrofokusweitwinkellinse der vorliegenden Erfindung, wenn diese auf Unendlich eingestellt ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Zunächst werden Definitionen der Begriffe „Linsenelement", „Linsenkomponente" und „Linsengruppe" gegeben, die sich auf die folgende detaillierte Beschreibung beziehen. Der Begriff „Linsenelement" wird hierbei definiert als eine einzelne durchsichtige Masse Licht brechenden Materials mit zwei gegenüberliegenden Licht brechenden Oberflächen, welche zumindest im Allgemeinen quer zur optischen Achse der Retrofokusweitwinkellinse angeordnet sind. Der Begriff „Linsenkomponente" wird hierbei definiert als (a) ein Einfachlinsenelement, welches so weit von jedem benachbarten Linsenelement entfernt beabstandet ist, dass der Abstand bei der Berechnung der optischen Bild gestaltenden Eigenschaften des Linsenelements nicht vernachlässigt werden kann oder (b) dass zwei oder mehr Linsenelemente, deren benachbarte Linsenoberflächen entweder gänzlich in vollem Kontakt zueinander stehen oder insgesamt so dicht beieinander angeordnet sind, dass die Abstände zwischen den benachbarten Linsenoberflächen der verschiedenen Linsenelemente so gering sind, dass die Abstände bei der Berechnung der optischen Bild gestaltenden Eigenschaften der zwei oder mehr Linsenelemente vernachlässigt werden können. Dennoch können einige der Linsenelemente auch Linsenkomponenten sein. Aus diesem Grund sollten die Begriffe „Linsenelement" und „Linsenkomponente" nicht als sich gegenseitig ausschließende Begriffe verstanden werden. Vielmehr können die Begriffe verwendet werden, um ein Einfachlinsenelement in Übereinstimmung mit Teil (a) der oben genannten Definition einer „Linsenkomponente" zu beschreiben.
Der Begriff Linsengruppe wird hierbei definiert als eine Gruppe einer oder mehrerer Linsenkomponenten in optischer Reihe entlang einer optischen Achse, die zu bekannten Linsenauswertungs- und Linsenkonstruktionszwecken als ein Einfachlinsenelement entsprechend betrachtet werden kann. Bekannte Linsenkonstruktions- und Auswerteverfahren ermitteln, ob eine Gruppe einer oder mehrerer Linsenkomponenten in optischer Reihe sicher als eine Linsengruppe betrachtet werden kann. Da präzisere Linsenauswerte- und Linsenkonstruktionsverfahren in Betracht gezogen werden, kann eine Linsengruppe, die mehr als eine Linsenkomponente umfasst, in weitere Linsengruppen unterteilt werden und dieser Teilungsprozess kann sich fortsetzen, in einigen Fällen, bis eine Linsengruppe, die lediglich eine Linsenkomponente enthält, ermittelt wird.
Eine allgemeine Beschreibung der Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung, die sich auf alle drei Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht, wird zunächst in Bezug zu 1 erläutert, die das Ausführungsbeispiel 1 zeigt. In 1 werden die Linsenelemente mit dem Buchstaben L bezeichnet, gefolgt von einer Nummer, welche deren Reihenfolge von der Objektseite der Retrofokusweitwinkellinse angibt (z. B. L1 bis L11). In ähnlicher Weise werden die Krümmungsradien aller Linsenoberflächen mit dem Buchstaben R bezeichnet, gefolgt von einer Nummer, welche deren Reihenfolge von der Objektseite her angibt (z. B. R1 bis R21). Die Oberflächenabstände auf der Achse (entlang der optischen Achse Z1 der 1) aller Linsenoberflächen werden, wie in 1 gezeigt, mit dem Buchstaben D bezeichnet, gefolgt von einer Nummer, welche deren Reihenfolge von der Objektseite her angibt (z. B. D1 bis D20).
Die Hauptlinsengruppen werden in der Reihenfolge von der Objektseite her als G1 und G2 bezeichnet und die alphabetischen Buchstaben A und B wurden für die Linsengruppen, die von der Linsengruppe G2 (z. B. Linsengruppen G2A und G2B in dieser Reihenfolge von der Objektseite her) getrennt sind, hinzugefügt. Eine Blende St, die als eine Aperturblende dient, ist zwischen den Linsengruppen G1 und G2 angeordnet.
Die Retrofukusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung kann vom Typ einer Hinterlinsenfokussierung sein. Ein Richtungspfeil in 1 verbunden mit der Klammer für die Linsengruppe G2B gibt Bewegungsrichtungen der Linsengruppe G2B relativ zu den anderen Linsengruppen an, wenn die Linsengruppe G2B zur Fokussierung verschoben wird, so dass auf diese Weise die vorliegende Erfindung die Funktionsweise einer Hinterlinsenfokussierung veranschaulicht.
Die Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einer vorteilhaften Weiterbildung verwendet als eine Weitwinkellinse in einer Einfachlinsen-Spiegelreflexkamera mittlerer Größe mit einem Winkelbereich von über achtzig Grad und einer f-Zahl von ungefähr 3.5.
Die erste Linsengruppe G1 mit negativem Brechungsvermögen umfasst in der Reihenfolge von der Objektseite her zumindest ein Meniskus-Linsenelement mit positivem Brechungsvermögen mit seiner konvexen Oberfläche auf der Objektseite und zumindest zwei Meniskus-Linsenelemente mit negativem Brechungsvermögen mit ihren konvexen Oberflächen auf der Objektseite. Zusätzlich können die zumindest zwei Meniskus-Linsenelemente mit negativem Brechungsvermögen auf der Objektseite eines Linsenelementes angeordnet werden, welches eine Mittendicke aufweist (z. B. gemessen entlang der optischen Achse Z1), die größer ist als die Mittendicke der Linsen jedes anderen Linsenelementes der Gruppe G1. Somit ist, wie in 1 gezeigt, das Linsenelement L4 das Linsenelement mit der größten Mittendicke und L6 ist das Linsenelement mit der zweitgrößten Mittendicke. Jedoch muss dies nicht so sein. Anstelle der Verwendung des Linsenelementes L4 kann seine Funktion unter einer Vielzahl von Linsenelementen aufge teilt werden, was dazu führt, dass L6 das Linsenelement mit der größten Mittendicke ist.
Wie in 1 gezeigt, besitzt das Linsenelement L1 positives Brechungsvermögen sowie eine Meniskusform mit seiner konvexen Oberfläche auf der Objektseite. Jedoch kann das Linsenelement L1 alternativ ein Meniskus-Linsenelement mit negativem Brechungsvermögen sein. Die Linsenelemente L2 und L3 sind die zumindest zwei Meniskus-Linsenelemente mit negativem Brechungsvermögen, die ihre konvexen Oberflächen auf der Objektseite haben und die sich auf der Objektseite des Linsenelements mit der größten Mittendicke befinden.
Wie in 1 gezeigt, sind die Linsenelemente L5 und L6 der Linsengruppe G1 in dieser Reihenfolge von der Objektseite her auf der Bildseite des Linsenelements L4 angeordnet und das Linsenelement L4 weist eine große Mittendicke auf. Das Linsenelement L5 besitzt negatives Brechungsvermögen und ist mit seiner konvexen Oberfläche auf der Objektseite meniskusartig geformt und das Linsenelement L6 besitzt positives Brechungsvermögen und ist mit seiner konvexen Oberfläche auf der Objektseite meniskusartig geformt.
Die zweite Linsengruppe G2 mit positivem Brechungsvermögen umfasst in der Reihenfolge von der Objektseite her ein Meniskus-Linsenelement L7 mit positivem Brechungsvermögen mit seiner konvexen Oberfläche auf der Bildseite, ein Linsenelement L8 mit negativem Brechungsvermögen, das auf ein bikonvexes Linsenelement L9 geklebt ist, ein Meniskus-Linsenelement L10 mit negativem Brechungsvermögen mit seiner konkaven Oberfläche auf der Objektseite und ein Meniskus-Linsenelement L11 mit positivem Brechungsvermögen mit seiner konkaven Oberfläche auf der Objektseite. Das Linsenelement L10 ist von der Bildseitenoberfläche des Linsenelements L9 durch einen Freiraum getrennt.
Vorzugsweise wird die folgende Bedingung (1) erfüllt: 25 Bedingung (1), wobei
<A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie (587.6 nm) des Linsenmaterials des Linsenelements L8 entspricht, und
<B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie (587.6 nm) des Linsenmaterials des Linsenelements L9 entspricht.
Auch die folgende Bedingung (2) wird vorzugsweise erfüllt: 65 Bedingung (2).
Vorzugsweise wird zusätzlich die folgende Bedingung (3) erfüllt: 1.38 < |N17/R17| < 1.65 Bedingung (3),wobei
N17 der tatsächliche Durchmesser der Bildseitenoberfläche des Linsenelements L9 ist, und
R17 der Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche des Linsenelements L9 ist.
Des Weiteren wird vorzugsweise auch die folgende Bedingung (4) erfüllt: 1 < R18/R17 < 1.08 Bedingung (4),wobei
R18 der Krümmungsradius der Objektseitenoberfläche des Linsenelements L10 ist.
Zusätzlich werden, zur günstigen Korrektur von Abbildungsfehlern, vorzugsweise die folgenden Bedingungen (5) bis (8) erfüllt: 25 Bedingung (5) 80 Bedingung (6) 1.47 < |N17/R17| < 1.58 Bedingung (7) 1.01 < R18/R17 < 1.03 Bedingung (8).
Zusätzlich ist es wünschenswert, dass Retrofokusweitwinkellinsen die folgende Bedingung (9) erfüllen: 0 < D17/f < 0.01 Bedingung (9),wobei
D17 die Entfernung entlang der optischen Achse zwischen dem Linsenelement L9 und Linsenelement L10 ist, und
f die Brennweite der Retrofokusweitwinkellinse ist.
Auch ist es wünschenswert, dass Retrofokusweitwinkellinsen die folgende Bedingung (10) erfüllen: 0 < D17/f < 0.003 Bedingung (10).
Im Folgenden werden die Funktionen und Wirkungen der Retrofokusweitwinkellinsen erläutert.
Bei den Retrofokusweitwinkellinsen gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Korrektur der Verzerrung insbesondere erleichtert durch Einbeziehen eines Linsenelementes mit einer relativ großen Dicke entlang der optischen Achse in der ersten Linsengruppe G1. Darüber hinaus sind in diesen Retrofokusweitwinkellinsen aspherische Linsenoberflächen unnötig, was Komplikationen im Zusammenhang mit deren Herstellung vermeidet.
Die Bedingungen (1) und (2) unterstützen hauptsächlich die Korrektur der axialen Farbfehler sowie der Lateralfarbe (bis zu einem mittleren Winkelbereich). Wird die Bedingung (1) nicht erfüllt, so ist die Korrektur der Farbfehler in der zweiten Linsengruppe G2 unzureichend und es wird schwierig, die Korrekturen der axialen Farbfehler sowie der Lateralfarbe für die gesamte Retrofokusweitwinkellinse korrekt auszugleichen. Wird die Bedingung (2) nicht erfüllt, so kann kein anomales Zerstreuungsglas verwendet werden, was die Korrektur der Lateralfarbe, insbesondere auf der g-Linie (8 = 435.8 nm), sehr erschwert.
Die Bedingungen (3) und (4) unterstützen die Korrektur der Lateralfarbe auf der g-Linie (8 = 435.8 nm) bei maximalem Winkelbereich. Ist das Verhältnis der Bedingung (3) kleiner als der niedrigere Grenzwert der Bedingung (3), so wird die Einwirkung auf Farbfehler höherer Ordnung, die durch das Vorhandensein des Freiraums D17 zwischen den Linsenelementen L9 und L10 erzeugt werden, was andere Einwirkungen aufhebt, bei maximalem Winkelbereich zu gering, insbesondere für die g-Linie (8 = 435.8 nm). Ist andererseits das Verhältnis der Bedingung (3) größer als der höhere Grenzwert der Bedingung (3), wird die Einwirkung auf Farbfehler höherer Ordnung, die durch das Vorhandensein des Freiraums D17 erzeugt werden, so groß, dass die Korrektur der Coma-Abbildungsfehler schwierig wird.
Die Bedingung (4) unterstützt, wie im vorangegangenen Absatz erläutert, die Korrektur von Abbildungsfehlern im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie Bedingung (3).
Die Funktionen und Wirkungen, die von den erfüllten Bedingungen (1) bis (4) gegeben sind, werden weiter verbessert durch die erfüllten Bedingungen (5) bis (8).
Die Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt Vorteile bei der Steigerung der Bildleistung bei Nahfokussierungsentfernungen sowie bei der Reduzierung des Drehmoments, welches bei der Autofokussierung im Vergleich zu Fokussierungsverfahren nötig ist, die die komplette zweite Linsengruppe G2 verschieben. Dabei ist, durch Aufteilung der zweiten Linsengruppe G2 in eine stationäre Linsengruppe G2A und eine verschiebbare Linsengruppe G2B, das Drehmoment, das für die Fokussierung benötigt wird, reduziert.
Auf diese Weise ermöglicht die Retrofokusweitwinkellinse gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Korrektur der Lateralfarbe, erreicht eine hohe optische Leistung und gewährleistet eine lange Rückbrennweite. Diese Eigenschaften machen die vorliegende Erfindung insbesondere geeignet für die Verwendung als Weitwinkellinse für eine Einfachlinsen-Spiegelreflexkamera mittlerer Größe.
Drei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In allen drei Ausführungsbeispielen ist die zweite Linsengruppe G2 in zwei Linsengruppen unterteilt, G2A und G2B in dieser Reihenfolge von der Objektseite, und die Fokussierung wird durch Verschiebung der Linsengruppe G2B entlang der optischen Achse erreicht.
Ausführungsbeispiel 1
1 zeigt den Basislinsenelementaufbau sowie Positionen der Linsengruppen der Retrofokusweitwinkellinse der vorliegenden Erfindung und zeigt insbesondere das Ausführungsbeispiel 1.
Die Tabelle 1 unten führt den Gruppenidentifikator bei der ersten Objektseite der Linsenoberfläche der Linsengruppe auf, die Oberflächennummer # in der Reihenfolge von der Objektseite, den Krümmungsradius R (in mm) jeder Oberfläche, die Oberflächenabstände D (in mm) auf der Achse sowie den Brechungsindex N_d und die Abbeesche Zahl <_d (beide auf der d-Linie) jedes Linsenelements für das Ausführungsbeispiel 1. Im mittleren Teil der Tabelle 1 sind die Brennweite f, die f-Nummer F_NO, der maximale Bildwinkel 2T, N17 sowie die Rückbrennweite fB für das Ausführungsbeispiel 1 aufgeführt. Zudem sind im unteren Teil der Tabelle 1 die den Bedingungen (1) bis (10) entsprechenden Werte für das Ausführungsbeispiel 1 aufgeführt. TABELLE 1
Bedingungen (1), (5) Wert: <B – <A = 44.2
Bedingungen (2), (6) Wert: <B = 81.5
Bedingungen (3), (7) Wert: |N17/R17| = 1.523
Bedingungen (4), (8) Wert: R18/R17 = 1.019
Bedingungen (9), (10) Wert: D17/f = 0.0020
Die 4A bis 4D zeigen jeweils den sphärischen Abbildungsfehler, Astigmatismus, die Verzerrung sowie Lateralfarbe der Retrofokusweitwinkellinse des Ausführungsbeispiels 1. In 4A bis 4C werden die Abbildungsfehler für die d-Linie (8 = 587.6 nm) gezeigt. In 4B wird der Astigmatismus sowohl für die sagittale Bildoberfläche S als auch für die tangentiale Bildoberfläche T gezeigt. In 4D wird die Lateralfarbe für die d-Linie (8 = 587.6 nm), die g-Linie (8 = 435.8 nm) sowie die C-Linie (8 = 656.3 nm) gezeigt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, werden die unterschiedlichen Abbildungsfehler vorteilhaft korrigiert.
Ausführungsbeispiel 2
Das Ausführungsbeispiel 2, das in 2 gezeigt ist, ist dem Ausführungsbeispiel 1 sehr ähnlich und verwendet die gleiche Anzahl von Linsenelementen. Da das Ausführungsbeispiel 2 dem Ausführungsbeispiel 1 sehr ähnlich ist, werden die Unterschiede zwischen Ausführungsbeispiel 2 und Ausführungsbeispiel 1 aus der Tabelle 2 im Folgenden ersichtlich sein.
Die Tabelle 2 unten führt den Gruppenidentifikator bei der ersten Objektseite der Linsenoberfläche der Linsengruppe auf, die Oberflächennummer # in der Reihenfolge von der Objektseite, den Krümmungsradius R (in mm) jeder Oberfläche, die Oberflächenabstände D (in mm) auf der Achse sowie den Brechungsindex N_d und die Abbeesche Zahl <_d (beide auf der d-Linie) jedes Linsenelements für das Ausführungsbeispiel 2. Im mittleren Teil der Tabelle 2 sind die Brennweite f, die f-Nummer F_NO, der maximale Bildwinkel 2T, N17 sowie die Rückbrennweite fB für das Ausführungsbeispiel 2 aufgeführt. Zudem sind im unteren Teil der Tabelle 2 die den Bedingungen (1) bis (10) entsprechenden Werte für das Ausführungsbeispiel 2 aufgeführt. TABELLE 2
Bedingungen (1), (5) Wert: <B – <A = 35.4
Bedingungen (2), (6) Wert: <B = 70.5
Bedingungen (3), (7) Wert: |N17/R17| = 1.401
Bedingungen (4), (8) Wert: R18/R17 = 1.052
Bedingungen (9), (10) Wert: D17/f = 0.0017
Die 5A bis 5D zeigen jeweils den sphärischen Abbildungsfehler, Astigmatismus, die Verzerrung sowie Lateralfarbe der Retrofokusweitwinkellinse des Ausführungsbeispiels 2. In 5A bis 5C werden die Abbildungsfehler für die d-Linie (8 = 587.6 nm) gezeigt. In 5B wird der Astigmatismus sowohl für die sagittale Bildoberfläche S als auch für die tangentiale Bildoberfläche T gezeigt. In 5D wird die Lateralfarbe für die d-Linie (8 = 587.6 nm), die g-Linie (8 = 435.8 nm) sowie die C-Linie (8 = 656.3 nm) gezeigt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, werden die unterschiedlichen Abbildungsfehler vorteilhaft korrigiert.
Ausführungsbeispiel 3
Das Ausführungsbeispiel 3, das in 3 gezeigt ist, ist dem Ausführungsbeispiel 1 sehr ähnlich und verwendet die gleiche Anzahl von Linsenelementen. Da das Ausführungsbeispiel 3 dem Ausführungsbeispiel 1 sehr ähnlich ist, werden die Unterschiede zwischen Ausführungsbeispiel 3 und Ausführungsbeispiel 1 aus der Tabelle 3 im Folgenden ersichtlich sein.
Die Tabelle 3 unten führt den Gruppenidentifikator bei der ersten Objektseite der Linsenoberfläche der Linsengruppe auf, die Oberflächennummer # in der Reihenfolge von der Objektseite, den Krümmungsradius R (in mm) jeder Oberfläche, die Oberflächenabstände D (in mm) auf der Achse sowie den Brechungsindex N_d und die Abbeesche Zahl <_d (beide auf der d-Linie) jedes Linsenelements für das Ausführungsbeispiel 3. Im mittleren Teil der Tabelle 3 sind die Brennweite f, die f-Nummer F_NO, der maximale Bildwinkel 2T, N17 sowie die Rückbrennweite fB für das Ausführungsbeispiel 3 aufgeführt. Zudem sind im unteren Teil der Tabelle 3 die den Bedingungen (1) bis (10) entsprechenden Werte für das Ausführungsbeispiel 3 aufgeführt. TABELLE 3
Bedingungen (1), (5) Wert: <B – <A = 37.3
Bedingungen (2), (6) Wert: <B = 81.5
Bedingungen (3), (7) Wert: |N17/R17| = 1.540
Bedingungen (4), (8) Wert: R18/R17 = 1.019
Bedingungen (9), (10) Wert: D17/f = 0.0017
Die 6A bis 6D zeigen jeweils den sphärischen Abbildungsfehler, Astigmatismus, die Verzerrung sowie Lateralfarbe der Retrofokusweitwinkellinse des Ausführungsbeispiels 3. In 6A bis 6C werden die Abbildungsfehler für die d-Linie (8 = 587.6 nm) gezeigt. In 6B wird der Astigmatismus sowohl für die sagittale Bildoberfläche S als auch für die tangentiale Bildoberfläche T gezeigt. In 6D wird die Lateralfarbe für die d-Linie (8 = 587.6 nm), die g-Linie (8 = 435.8 nm) sowie die C-Linie (8 = 656.3 nm) gezeigt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, werden die unterschiedlichen Abbildungsfehler vorteilhaft korrigiert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht eingeschränkt auf die zuvor genannten Ausführungsbeispiele, da ersichtlich wird, das unterschiedliche alternative Ausführungen möglich sind. Zum Beispiel sind Werte, wie der Krümmungsradius R jedes Linsenelements, die Oberflächenabstände D, der Brechungsindex N_d sowie die Abbeesche Zahl <_d, nicht eingeschränkt auf die in jedem einzelnen der zuvor genannten Ausführungsbeispielen angezeigten Beispiele, da andere Werte angenommen werden können. Zusätzlich kann die Retrofokusweitwinkellinse der vorliegenden Erfindung, anders als die oben erläuterten Kameras, in verschiedenen Bild gestaltenden Vorrichtungen verwendet werden. Solche Abwandlungen sollen nicht als eine Abweichung von der Idee und dem Anwendungsbereich der Erfindung betrachtet werden. Vielmehr soll der Anwendungsbereich der Erfindung als in den folgenden Ansprüchen und deren rechtlichen Äquivalenten offenbart definiert werden. Sämtliche derartige Abwandlungen, die für den Fachmann offensichtlich wären, sollen im Anwendungsbereich der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

Eine Retrofokusweitwinkellinse, gebildet aus zwei Linsengruppen, in der Reihenfolge von der Objektseite, wie folgt: eine erste Linsengruppe mit negativem Brechungsvermögen, eine Blende, und eine zweite Linsengruppe mit positivem Brechungsvermögen, wobei die erste Linsengruppe ein Meniskus-Linsenelement umfasst, das mit seiner konvexen Oberfläche auf der Objektseite ein positives Brechungsvermögen besitzt, zwei Meniskus-Linsenelemente von je negativem Brechungsvermögen mit ihren konvexen Oberflächen auf der Objektseite sowie eine Linse, die eine Mittendicke aufweist, die größer ist als die Mittendicke jedes der drei Meniskus-Linsenelemente, und die zweite Linsengruppe eine geklebte Linsenkomponente umfasst, welche ein Linsenelement mit negativem Brechungsvermögen beinhaltet, welches an ein bikonvexes Linsenelement geklebt ist, einen Freiraum und ein Meniskus-Linsenelement mit einem negativen Brechungsvermögen mit seiner konkaven Oberfläche auf der Objektseite.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 1, bei der die Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe aus einem Linsenelement besteht.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 2, bei der die Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe von dem bikonvexen Linsenelement lediglich durch den Freiraum getrennt ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 3, bei der die folgende Bedingung erfüllt ist: 1 < |R/R'| < 1.08wobei R der Radius der Krümmung auf der Objektseite der Linsenoberfläche der Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe ist, und R' der Radius der Krümmung der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 1, bei der die Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe von dem bikonvexen Linsenelement lediglich durch den Freiraum getrennt ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 5, bei der die folgende Bedingung erfüllt ist: 1 < |R/R'| < 1.08wobei R der Radius der Krümmung auf der Objektseite der Linsenoberfläche der Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe ist, und R' der Radius der Krümmung der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 1, bei der die folgende Bedingung erfüllt ist: 1 < |R/R'| < 1.08wobei R der Radius der Krümmung auf der Objektseite der Linsenoberfläche der Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe ist, und R' der Radius der Krümmung der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 2, bei der die folgende Bedingung erfüllt ist: 1 < |R/R'| < 1.08wobei R der Radius der Krümmung auf der Objektseite der Linsenoberfläche der Meniskus-Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe ist, und R' der Radius der Krümmung der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 4, bei der die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 25 65 1.38 < |N/R'| < 1.65wobei <A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des Linsenelements mit einem negativen Brechungsvermögen der geklebten Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe entspricht, <B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe entspricht, und N der tatsächliche Durchmesser der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 6, bei der die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 25 65 1.38 < |N/R'| < 1.65wobei <A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des Linsenelements mit einem negativen Brechungsvermögen der geklebten Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe entspricht, <B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe entspricht, und N der tatsächliche Durchmesser der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 7, bei der die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 25 65 1.38 < |N/R'| < 1.65wobei <A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des Linsenelements mit einem negativen Brechungsvermögen der geklebten Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe entspricht, <B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe entspricht, und N der tatsächliche Durchmesser der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 8, bei der die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 25 65 1.38 < |N/R'| < 1.65wobei <A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des Linsenelements mit einem negativen Brechungsvermögen der geklebten Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe entspricht, <B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe entspricht, und N der tatsächliche Durchmesser der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 1, bei der die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 25 65 1.38 < |N/R'| < 1.65 wobei <A der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des Linsenelements mit einem negativen Brechungsvermögen der geklebten Linsenkomponente der zweiten Linsengruppe entspricht, <B der Abbeeschen Zahl auf der d-Linie des Linsenmaterials des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe entspricht, N der tatsächliche Durchmesser der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements der zweiten Linsengruppe ist, und R' der Radius der Krümmung der Bildseite der Linsenoberfläche des bikonvexen Linsenelements ist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 9, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 10, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 11, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 13, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 1, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 12, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.
Retrofokusweitwinkellinse nach Anspruch 8, bei der die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite: die Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite, das Linsenelement der geklebten Linsenkomponente mit negativem Brechungsvermögen, das bikonvexe Linsenelement der geklebten Linsenkomponente, die Meniskus-Linsenkomponente mit einem negativen Brechungsvermögen mit ihrer konkaven Oberfläche auf der Objektseite, und eine zweite Meniskus-Linsenkomponente mit einem positiven Brechungsvermögen mit ihrer konvexen Oberfläche auf der Bildseite aufweist.