DE4443742C2

DE4443742C2 - Retrofokus-Standardobjektiv und -Weitwinkelobjektiv

Info

Publication number: DE4443742C2
Application number: DE4443742A
Authority: DE
Inventors: Takashi Enomoto
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2014-12-09
Also published as: US5625497A; DE4443742A1; GB2284682A; GB9424826D0; GB2284682B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Retrofokus-Standardob jektiv und ein Retrofokus-Weitwinkelobjektiv nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 bzw. 4.

Bei einem herkömmlichen Fokussiersystem eines Objektivs gibt es den Gesamtverstelltyp, bei dem die Linsengruppen beim Fo kussieren insgesamt bewegt werden, und den Floating-Typ, bei dem die vorderen und hinteren Gruppen unabhängig bewegt werden, um den Abstand zwischen den Linsengruppen beim Fokussieren zu verändern. Da jedoch die Blendeneinheit während des Fokussie rens ebenfalls bewegt wird, ist es bei jedem der Typen schwierig, den Aufbau des Objektivtubus zu vereinfachen.

Es ist ferner ein Frontlinsenverstelltyp bekannt, bei dem nur die vordere Linsengruppe bewegt wird, ohne die Blende zu be wegen. Um den Objektivtubus zu vereinfachen, ist es wün schenswert, einen Frontlinsenverstelltyp zu verwenden, um da durch die Aberration zu beschränken. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, den Absolutwert der Aberrationsfaktoren der vorderen Linsengruppe und der hinteren Linsengruppe zu verringern. Bei herkömmlichen Retrofokus-Objektiven ist es je doch schwierig, die Aberrationsfluktuation während des Fokus sierens zu beschränken.

Aus der DE 21 15 407 C2 ist ein Objektiv bekannt, das aus ei ner vorderen positiven Linsengruppe und einer hinteren posi tiven Linsengruppe besteht. Zum Fokussieren wird dabei die vordere Linsengruppe verschoben. Die vordere Linsengruppe be steht aus einer negativen und einer positiven Untergruppe.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Retrofo kus-Standardobjektiv bzw. ein Retrofokus-Weitwinkelobjektiv zu schaffen, bei dem die durch den Fokussierbetrieb verur sachte Aberrationsfluktuation beschränkt ist.

Diese Aufgabe ist durch ein Objektiv nach Anspruch 1 bzw. 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei einem erfindungsgemäßen Objektiv ist vorgesehen, daß sich die Blende während des Fokussierbetriebes aus der Unendlich einstellung zur Naheinstellung nicht bewegt.

Insbesondere ist zur Lösung der vorstehenden Aufgabe gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Retrofo kus-Standardobjektiv vorgesehen, das von der Objektseite her aufeinanderfolgend eine aus einer negativen Untergruppe und einer positiven Untergruppe zusammengesetzte vordere Linsen gruppe mit einer positiven Brechkraft, eine Blende und eine hintere Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft hat, wo bei das Fokussieren durch Bewegen der vorderen Linsengruppe ohne Bewegen der Blende und der hinteren Linsengruppe ausge führt wird, und wobei das Retrofokus-Standardobjektiv die folgenden Bedingungen (1) und (2S) erfüllt:

0,5 < f/f_F < 1,0 (1)

-0,7 < f/f_FN < -0,2 (2S)

wobei "f" die Brennweite des gesamten Linsensystems, "f_F" die Brennweite der vorderen Linsengruppe und "f_FN" die Brennweite der zur vorderen Linsengruppe gehörenden negativen Untergrup pe bezeichnet.

Vorzugsweise besteht die zur vorderen Linsengruppe gehörende positive Untergruppe aus zwei positiven Linsen.

Vorzugsweise erfüllt eine zur negativen Untergruppe der vor deren Linsengruppe gehörende erste negative Linse die folgen de Formel (3S):

1,75 < n (3S)

wobei "n" den Brechungsindex der ersten negativen Linse an der d-Linie bezeichnet.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Retrofokus-Weitwinkelobjektiv geschaffen, das von der Objektseite her aufeinanderfolgend eine aus einer negati ven Untergruppe und einer positiven Untergruppe zusammenge setzte vordere Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, eine Blende und eine hintere Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft hat, wobei das Fokussieren durch Bewegen der vor deren Linsengruppe ohne Bewegen der Blende und der hinteren Linsengruppe ausgeführt wird, und wobei das Retrofokus-Stan dardobjektiv die folgenden Bedingungen (1) und (2W) erfüllt:

0,5 < f/f_F < 1,0 (1)

-1,2 < f/f_FN < -0,7 (2W)

wobei "f" die Brennweite des gesamten Linsensystems, "f_F" die Brennweite der vorderen Linsengruppe und "f_FN" die Brennweite der zur vorderen Linsengruppe gehörenden negativen Unter gruppe bezeichnet.

Vorzugsweise besteht die zur vorderen Linsengruppe gehörende negative Linsengruppe aus zwei negativen Linsen und erfüllt die folgende Formel (4):

-0,6 < f/f₁ < -0,35 (4)

wobei "f₁" die Brennweite einer ersten negativen Linse der zwei negativen Linsen bezeichnet, wobei die erste negative Linse näher am Objekt angeordnet ist.

Vorzugsweise besteht die zur vorderen Linsengruppe gehörende positive Linsengruppe aus zwei positiven Linsen.

Außerdem erfüllt die zur negativen Untergruppe gehörende er ste negative Linse vorzugsweise die folgende Formel (3W):

1,8 < n (3W)

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen der Er findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die be gleitenden Zeichnungen genau beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Linsenanordnung eines Retrofokus-Standardobjektivs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 1 gezeigten Retrofokus-Standardobjektivs in der Un endlicheinstellung zeigt,

Fig. 3 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 1 gezeigten Retrofokus-Standardobjektivs in der Naheinstellung zeigt,

Fig. 4 ein Vergleichsbeispiel verschiedener Aberrations diagramme eines Retrofokus-Standardobjektivs zeigt, bei dem zwei Linsen (die insgesamt eine negative Brechkraft haben) der vorderen Linsen gruppe, die in Fig. 1 auf der Objektseite ange ordnet ist, eine Fokussierlinsengruppe bilden,

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Linsenanordnung eines Retrofokus-Standardobjektivs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist,

Fig. 6 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 5 gezeigten Retrofokus-Standardobjektivs in der Un endlicheinstellung zeigt,

Fig. 7 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 5 gezeigten Retrofokus-Standardobjektivs in der Naheinstellung zeigt,

Fig. 8 ein Vergleichsbeispiel verschiedener Aberrations diagramme eines Retrofokus-Standardobjektivs zeigt, bei dem zwei Linsen (die insgesamt eine negative Brechkraft haben) der vorderen Linsen gruppe, die in Fig. 5 auf der Objektseite ange ordnet ist, eine Fokussierlinsengruppe bilden,

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Linsenanordnung eines Retrofokus-Weitwinkelobjektivs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist,

Fig. 10 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 9 gezeigten Retrofokus-Weitwinkelobjektivs in der Unendlicheinstellung zeigt,

Fig. 11 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 9 gezeigten Retrofokus-Weitwinkelobjektivs in der Naheinstellung zeigt,

Fig. 12 ein Vergleichsbeispiel verschiedener Aberrations diagramme eines Retrofokus-Weitwinkelobjektivs zeigt, bei dem zwei Linsen (die insgesamt eine negative Brechkraft haben) der vorderen Linsen gruppe, die in Fig. 9 auf der Objektseite ange ordnet ist, eine Fokussierlinsengruppe bilden,

Fig. 13 eine schematische Ansicht einer Linsenanordnung eines Retrofokus-Weitwinkelobjektivs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist,

Fig. 14 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 13 gezeigten Retrofokus-Weitwinkelobjektivs in der Unendlicheinstellung zeigt,

Fig. 15 verschiedene Aberrationsdiagramme eines in Fig. 13 gezeigten Retrofokus-Weitwinkelobjektivs in der Naheinstellung zeigt, und

Fig. 16 ein Vergleichsbeispiel verschiedener Aberrations diagramme eines Retrofokus-Weitwinkelobjektivs zeigt, bei dem zwei Linsen (die insgesamt eine negative Brechkraft haben) der vorderen Linsen gruppe, die in Fig. 13 auf der Objektseite ange ordnet ist, eine Fokussierlinsengruppe bilden.

Ein Retrofokus-Standardobjektiv gemäß der vorliegenden Erfin dung besteht in der folgenden Reihenfolge von der Objektseite her aus einer vorderen Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, einer Blende und einer hinteren Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft. Eines der bedeutendsten Merkmale der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die vordere Lin sengruppe eine positive Brechkraft hat und aus einer negati ven Untergruppe und einer positiven Untergruppe besteht. Das Retrofokus-Standardobjektiv erfüllt ferner die in den Formeln (1) und (2S) spezifizierten Anforderungen.

Durch diese Eigenschaften kann der Absolutwert des Aberra tionsfaktors der vorderen Linsengruppe verringert werden, um dadurch die Aberrationsfluktuation beim Scharfstellen zu be schränken. Wenn die vordere Linsengruppe entgegen der oben angegebenen Anforderung eine negative Brechkraft hätte, würde sich die Aberration beim Scharfstellen erheblich verändern.

Wenn das in der Formel (1) bezeichnete Verhältnis die obere Grenze übersteigt, wird es schwierig, die Koma zu korrigie ren. Wenn das Verhältnis in der Formel (1) unter der unteren Grenze ist, wird die Verschiebung der Linsengruppe zum Scharfstellen so groß, daß die Aberration erheblich variiert.

Wenn das in der Formel (2S) angegebene Verhältnis über der oberen Grenze ist, ist die Verzeichnung (positiv) zu groß, und es ist schwierig, eine ausreichende Bildschnittweite zu erhalten. Wenn andererseits das Verhältnis kleiner als die untere Grenze ist, kann der Astigmatismus nicht ausreichend korrigiert werden.

Es ist erforderlich, die Brechkraft der negativen Linse in nerhalb des divergenten Optiksystems zu vergrößern, d. h., es ist notwendig, den Krümmungsradius der negativen Linse zu verkleinern, um einen Bildwinkel und eine Bildschnittweite zu erhalten, die größer als vorgegebene Werte sind. Wenn jedoch der Krümmungsradius der negativen Linse verkleinert wird, wird eine erhöhte Verzeichnung verursacht. Um die Verzeich nung zu korrigieren, ist es erforderlich, in dem divergenten Optiksystem ein Linse mit einer positiven Brechkraft vorzuse hen. Um eine Bildschnittweite über einem vorgegebenen Wert zu erhalten, muß der Krümmungsradius der negativen Linse weiter verringert werden, was zu einem widrigen Einfluß auf die sphärische Aberration und Koma usw. führt.

Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht die zur positiven vorderen Linsengruppe gehörende positive Untergruppe aus zwei positiven Linsen. Dabei ist die konvexe Fläche von der Blende entfernt angeordnet, so daß die Ver zeichnung korrigiert werden kann. Außerdem kann die sphäri sche Aberration und die Koma bei einem Objektiv mit einem großen Blendendurchmesser, dessen Blendenzahl ungefähr F1,4 ist, wirksam korrigiert werden.

Es ist bevorzugt, daß die negative Untergruppe der ersten Linsengruppe wenigstens eine negative Linse hat, die auf der Objektseite angeordnet ist.

Wenn die erste negative Linse einen Brechungsindex hat, der die Formel (3S) erfüllt, wird verhindert, daß der Krümmungs radius der ersten negativen Linse zu klein ist. Wenn das in der Formel (3S) angegebene Verhältnis die obere Grenze über steigt, wird es sehr schwierig, Astigmatismus zu korrigieren. Wenn andererseits das Verhältnis kleiner als die untere Gren ze ist, ist der Krümmungsradius der ersten negativen Linse zu klein, um sie leicht herstellen zu können.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist ein Retrofokus-Weitwinkelobjektiv, das nachfolgend erläutert wird. Die folgende Erörterung überschneidet sich teilweise mit der vorhergehenden.

Dieses Retrofokus-Weitwinkelobjektiv besteht in der folgenden Reihenfolge von der Objektseite her aus einer vorderen Lin sengruppe mit einer positiven Brechkraft, einer Blende und einer hinteren Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft. Eines der bedeutendsten Merkmale der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die vordere Linsengruppe eine positive Brechkraft hat und aus einer negativen Untergruppe und einer positiven Untergruppe besteht. Das Retrofokus-Weitwinkelob jektiv erfüllt ferner die in den Formeln (1) und (2W) spezi fizierten Anforderungen.

Wenn das in der Formel (2W) angegebene Verhältnis über der oberen Grenze ist, kann die Verzeichnung (negativ) verringert werden, jedoch kann keine ausreichende Bildschnittweite er halten werden. Wenn das Verhältnis kleiner als die untere Grenze ist, ist andererseits die negative Brechkraft zu groß, um die Verzeichnung (negativ) wirksam zu korrigieren.

Es ist erforderlich, die Brechkraft der negativen Linse in nerhalb des divergenten Optiksystems zu vergrößern, d. h., es ist notwendig, den Krümmungsradius der negativen Linse zu verkleinern, um einen Bildwinkel und eine Bildschnittweite zu erhalten, die größer als vorgegebene Werte sind. Wenn jedoch der Krümmungsradius der negativen. Linse verkleinert wird, wird eine erhöhte Verzeichnung verursacht. Um die Verzeich nung zu korrigieren, ist es erforderlich, in dem divergenten Optiksystem ein Linse mit einer positiven Brechkraft vorzuse hen. Um eine Bildschnittweite über einem vorgegebenen Wert zu erhalten, muß der Krümmungsradius der negativen Linse weiter verringert werden, was zu einem widrigen Einfluß auf die sphärische Aberration und Koma usw. führt.

Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht die zur vorderen Linsengruppe, die ein divergentes Optiksy stem bildet, gehörende negative Linsengruppe aus zwei negativen Linsen. Folglich ist die negative Brechkraft so verteilt, daß die Verzeichnung wirksam korrigiert wird.

Wenn das in der Formel (4) angegebene Verhältnis die obere Grenze übersteigt, wird es schwierig, Astigmatismus zu korri gieren. Wenn andererseits das Verhältnis kleiner als die un tere Grenze ist, ist der Krümmungsradius der ersten negativen Linse zu klein, um sie leicht herstellen zu können.

Die positive Untergruppe der vorderen Linsengruppe kann aus zwei positiven Linsen bestehen, wobei die konvexe Fläche von der Blende entfernt liegt, um die Verzeichnung zu korrigie ren. Außerdem kann die sphärische Aberration und die Koma bei einem Objektiv mit einem großen Blendendurchmesser, dessen Blendenzahl ungefähr F1,4 ist, wirksam korrigiert werden.

Wenn die erste negative Linse einen Brechungsindex hat, der die Formel (3W) erfüllt, wird verhindert, daß der Krümmungs radius der ersten negativen Linse zu klein ist.

Nachfolgend werden vier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erörtert. Die erste und die zweite Ausführungsform betreffen ein Retrofokus-Standardobjektiv.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine Linsenanordnung eines Retrofokus-Standard objektivs gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Blen de S zwischen der positiven vorderen Linsengruppe 10 und der Positiv-Negativ-Linsengruppe 20 vorgesehen ist. Die vordere Linsengruppe 10 besteht in der folgenden Reihenfolge von der Objektseite her aus einer ersten negativen Linse 11, die eine negative Untergruppe bildet, und einer ersten und einer zwei ten positiven Linse 12 und 13, die eine positive Untergruppe bilden. Die hintere Linsengruppe 20 besteht von der Objekt seite her der Reihe nach aus einer negativen Linse 21, einer positiven Linse 22 und einer positiven Linse 23. Hinter der positiven Linse 23 befindet sich eine planparallele Platte 24. Die planparallele Platte 24 kann weggelassen werden. Das Scharfstellen wird durch Bewegen nur der vorderen Linsen gruppe 10 nach vorne von der Unendlich- bis zu der Nahein stellung ausgeführt. Während des Scharfstellens tritt keine Bewegung der Blende S und der hinteren Linsengruppe 20 auf.

Die numerischen Daten des in Fig. 1 gezeigten Linsensystems sind in der Tabelle 1 unten gezeigt. Verschiedene Aberratio nen davon bei der unendlichen Objektentfernung und der kürze sten Objektentfernung (die Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) sind in der Fig. 2 bzw. 3 gezeigt.

In den Fig. 2 und 3 bezeichnet "SA" die sphärische Aberra tion, "SC" die Sinusbedingung, "d-Linie", "g-Linie" und "C- Linie" die durch die sphärische Aberration und die transver sale chromatische Aberration wiedergegebene chromatische Aberration bei den jeweiligen Wellenlängen, "S" den Sagittal strahl bzw. "M" den Meridionalstrahl.

In den Tabellen und den Zeichnungen bezeichnet "F_NO" die Blendenzahl, "f" die Brennweite, "ω" den Halbbildwinkel, "Y" die Bildhöhe, "f_B" die Bildschnittweite, "f_BP" den Abstand zwischen der Bildseite der planparallelen Platte 24 und einer Bildebene, "R" den Krümmungsradius jeder Linsenfläche, "D" die Entfernung zwischen den Linsen, "N_d" den Brechungsindex der d-Linie bzw. "ν_d" die Abbesche Zahl der d-Linie.

Tabelle 1

Bei der ersten Ausführungsform ist, wenn das Scharfstellen durch die vordere Linsengruppe 10 ausgeführt wird, bei der Unendlicheinstellung d6 gleich 0,71 (d6 = 0,71) bzw. bei der Naheinstellung (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) d6 = 1,05. Das heißt, Δd6 = 0,34, was sehr klein ist. Wenn nur die erste negative Linse 11 und die erste positive Linse 12, die insgesamt eine negative Brechkraft haben und zur vor deren Linsengruppe 10 gehören, als eine Fokussierlinsengruppe bewegt werden, gilt Δd4 = 2,83 (d4 = 0,58 → 3,41), was er heblich größer als Δd6 = 0,34 ist. Die Aberrationen davon sind als ein Vergleichsbeispiel in Fig. 4 gezeigt.

Wie in Fig. 4 zu sehen ist, gibt es, wenn die negative Lin sengruppe als eine Fokussierlinsengruppe verwendet wird, eine große Variation der Aberration während des Scharfstellens von der Unendlicheinstellung zur Naheinstellung.

Zweite Ausführungsform

Fig. 5 zeigt eine Linsenanordnung eines Retrofokus-Standard objektivs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung. Die grundlegende Linsenanordnung in der zwei ten Ausführungsform ist im wesentlichen identisch mit der der ersten Ausführungsform.

Numerische Daten des in Fig. 5 gezeigten Linsensystems sind in Tabelle 2 unten gezeigt. Diagramme verschiedener Aberra tionen davon in der Unendlich- und der Naheinstellung (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) sind in der Fig. 6 bzw. 7 gezeigt.

Tabelle 2

Bei der zweiten Ausführungsform ist, wenn das Scharfstellen durch die vordere Linsengruppe 10 ausgeführt wird, bei der Unendlicheinstellung d6 = 0,70 bzw. bei der Naheinstellung d6 = 1,06. Das heißt, Δd6 = 0,36, was sehr klein ist. Wenn nur die erste negative Linse 11 und die erste positive Linse 12, die insgesamt eine negative Brechkraft haben und zur vorderen Linsengruppe 10 gehören, als eine Fokussierlinsengruppe be wegt werden, gilt Δd4 = 1,78 (d4 = 0,88 → 2,66), was sehr groß ist. Die Aberrationen davon sind als ein Vergleichsbei spiel in Fig. 8 gezeigt.

Wie in Fig. 8 zu sehen ist, gibt es, wenn die negative Lin sengruppe als eine Fokussierlinsengruppe verwendet wird, eine große Variation der Aberration während des Scharfstellens von der Unendlich- zur Naheinstellung.

Die Werte der Formeln (1), (2S) und (3S) bei den zwei Ausfüh rungsformen sind nachfolgend in der Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Wie anhand der obigen Tabelle 3 zu erkennen ist, erfüllen die zwei Ausführungsformen die durch die Formeln (1), (2S) und (3S) definierten Anforderungen. Außerdem können die verschie denen Aberrationen in der Unendlich- und der Naheinstellung bei einem Retrofokus-Standardobjektiv genau kompensiert wer den.

Wie aus dem vorstehenden zu erkennen ist, findet bei dem Retrofokus-Standardobjektiv der vorliegenden Erfindung beim Scharfstellen keine Bewegung der Blende statt, so daß die durch das Scharfstellen von der Unendlich- zur Naheinstellung verursachte Aberrationsfluktuation minimiert werden kann.

Die dritte und die vierte Ausführungsform betreffen ein Retrofokus-Weitwinkelobjektiv.

Dritte Ausführungsform

Fig. 9 zeigt eine Linsenanordnung eines Retrofokus-Weitwin kelobjektivs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Blende S zwischen der positiven vorderen Linsengruppe 10 und der Posi tiv-Negativ-Linsengruppe 20 vorgesehen. Die vordere Linsen gruppe 10 besteht von der Objektseite her nacheinander aus einer ersten negativen Linse 11 und einer zweiten negativen Linse 12, die eine negative Untergruppe bilden, und einer er sten und einer zweiten positiven Linse 13 und 14, die eine positive Untergruppe bilden. Die hintere Linsengruppe 20 be steht von der Objektseite her nacheinander aus einer negati ven Linse 21, einer positiven Linse 22 und einer positiven Linse 23. Hinter der positiven Linse 23 befindet sich eine planparallele Platte 24. Die planparallele Platte 24 kann weggelassen werden. Das Scharfstellen wird durch Bewegen nur der vorderen Linsengruppe nach vorne von der Unendlich- zur Naheinstellung ausgeführt. Beim Scharfstellen tritt keine Be wegung der Blende S und der hinteren Linsengruppe 20 auf.

Numerische Daten des in Fig. 9 gezeigten Linsensystems sind in der Tabelle 4 unten gezeigt. Diagramme verschiedener Aber rationen davon in der Unendlich- und der Naheinstellung (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) sind in der Fig. 10 bzw. 11 gezeigt.

Tabelle 4

Bei der dritten Ausführungsform ist, wenn das Scharfstellen durch die vordere Linsengruppe 10 ausgeführt wird, bei der Unendlicheinstellung d8 = 0,70 bzw. bei der Naheinstellung (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) d8 = 0,85. Das heißt, in Fig. 8 Δd8 = 0,15, was sehr klein ist. Wenn die er ste negative Linse 11, die zweite negative Linse 12 und die erste positive Linse 13, die insgesamt eine negative Brech kraft haben und zur vorderen Linsengruppe 10 gehören, als ei ne Fokussierlinsengruppe bewegt werden, gilt Δd6 = 1,72 (d6 = 1,10 → 2,82), was sehr groß ist. Die Aberrationen davon sind als ein Vergleichsbeispiel in Fig. 12 gezeigt.

Wie in Fig. 12 zu sehen ist, gibt es, wenn die negative Lin sengruppe als eine Fokussierlinsengruppe verwendet wird, eine große Variation der Aberration während des Scharfstellens von der Unendlich- zur Naheinstellung.

Vierte Ausführungsform

Fig. 13 zeigt eine Linsenanordnung eines Retrofokus-Weitwin kelobjektivs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. Die grundlegende Linsenanordnung in der vierten Ausführungsform ist im wesentlichen identisch mit der der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Numerische Daten des in Fig. 13 gezeigten Linsensystems sind in Tabelle 5 unten gezeigt. Diagramme verschiedener Aberra tionen davon in der Unendlich- und der Naheinstellung (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100) sind in der Fig. 14 bzw. 15 gezeigt.

Tabelle 5

Bei der vierten Ausführungsform ist, wenn das Scharfstellen durch die vordere Linsengruppe 10 ausgeführt wird, bei der Unendlicheinstellung d8 = 0,70 bzw. bei der Naheinstellung d8 = 0,85 (Objektentfernung von der ersten Fläche = 100). Das heißt, Δd8 = 0,15, was sehr klein ist. Wenn die erste negati ve Linse 11, die zweite negative Linse 12 und die erste po sitive Linse 13, die insgesamt eine negative Brechkraft haben und zur ersten vorderen Linsengruppe 10 gehören, als eine Fo kussierlinsengruppe bewegt werden, gilt Δd6 = 0,81 (d6 = 0,42 → 1,23), was sehr groß ist. Die Aberrationen davon sind als ein Vergleichsbeispiel in Fig. 16 gezeigt.

Wie in Fig. 16 zu sehen ist, gibt es, wenn die negative Lin sengruppe als eine Fokussierlinsengruppe verwendet wird, eine große Variation der Aberration während des Scharfstellens von der Unendlich- zur Naheinstellung.

Die Werte der Formeln (1), (2W), (3W) und (4) der dritten und vierten Ausführungsformen sind nachfolgend in der Tabelle 6 gezeigt.

Tabelle 6

Wie anhand der obigen Tabelle 6 zu erkennen ist, erfüllen die zwei Ausführungsformen die durch die Formeln (1), (2W), (3W) und (4) definierten Anforderungen. Außerdem können die ver schiedenen Aberrationen in der Unendlich- und der Naheinstel lung bei einem Retrofokus-Weitwinkelobjektiv richtig kompen siert werden.

Wie aus dem vorstehenden zu erkennen ist, findet bei dem Retrofokus-Weitwinkelobjektiv der vorliegenden Erfindung beim Scharfstellen keine Bewegung der Blende statt, so daß die durch das Scharfstellen von der Unendlich- zur Naheinstellung verursachte Aberrationsfluktuation minimiert werden kann.

Claims

1. Retrofokus-Objektiv mit, von der Objektseite her betrach tet, einer vorderen Linsengruppe (10) positiver Brech kraft, die aus einer negativen Untergruppe und einer po sitiven Untergruppe besteht und zum Scharfstellen beweg bar ist, einer Blende und einer hinteren Linsengruppe (20) positiver Brechkraft, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharfstellen durch Bewegen der vorderen Linsengruppe (10) ohne Bewegen der Blende (S) und der hinteren Linsen gruppe (20) ausgeführt wird, und daß das Retrofokus- Objektiv die folgenden Formeln (1) und (2S) erfüllt:
0,5 < f/f_F < 1,0 (1)
-0,7 < f/f_FN < -0,2 (2S)
wobei "f" die Brennweite des gesamten Linsensystems, "f_F" die Brennweite der vorderen Linsengruppe (10) und "f_FN" die Brennweite der negativen Untergruppe bezeichnet, die zur vorderen Linsengruppe (10) gehört.

2. Retrofokus-Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die zur vorderen Linsengruppe (10) gehörende po sitive Untergruppe aus zwei positiven Linsen (12, 13) be steht.

3. Retrofokus-Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die negative Untergruppe eine erste ne gative Linse (11) enthält, die die folgende Formel (3S) erfüllt:
1,75 < n (3S)
wobei "n" den Brechungsindex der ersten negativen Linse (11) an der d-Linie bezeichnet.

4. Retrofokus-Weitwinkel-Objektiv mit, von der Objektseite her betrach tet, einer vorderen Linsengruppe (10) positiver Brech kraft, die aus einer negativen Untergruppe und einer po sitiven Untergruppe besteht und zum Scharfstellen beweg bar ist, einer Blende und einer hinteren Linsengruppe (20) positiver Brechkraft, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharfstellen durch Bewegen der vorderen Linsengruppe (10) ohne Bewegen der Blende (S) und der hinteren Linsen gruppe (20) ausgeführt wird, und daß das Retrofokus- Objektiv die folgenden Formeln (1) und (2W) erfüllt:
0,5 < f/f_F < 1,0 (1)
-1,2 < f/f_FN < -0,7 (2W)
worin "f" die Brennweite des gesamten Linsensystems, "f_F" die Brennweite der vorderen Linsengruppe (10) und "f_FN" die Brennweite der negativen Untergruppe bezeichnet, die zur vorderen Linsengruppe (10) gehört.

5. Retrofokus-Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur vorderen Linsengruppe (10) gehörende negative Untergruppe aus zwei negativen Linsen (11, 12) besteht und die folgende Formel (4) erfüllt:
-0,6 < f/f₁ < -0,35 (4)
wobei "f₁" die Brennweite der ersten negativen Linse (11) der zwei negativen Linsen (11, 12) bezeichnet, wobei die erste negative Linse (11) auf der Objektseite angeordnet ist.

6. Retrofokus-Weitwinkelobjektiv nach Anspruch 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß die zur vorderen Linsengruppe (10) gehörende positive Untergruppe aus zwei positiven Linsen (13, 14) besteht.

7. Retrofokus-Weitwinkelobjektiv nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur negativen Un tergruppe der vorderen Linsengruppe (10) gehörende erste negative Linse (11) die folgende Formel (3W) erfüllt:
1,8 < n (3W)
wobei "n" den Brechungsindex der ersten negativen Linse (11) an der d-Linie bezeichnet.