DE3714579A1 - Weitwinkel-sieben-element-linsensystem - Google Patents
Weitwinkel-sieben-element-linsensystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein photographisches
Weitwinkellinsensystem, das ein Öffnungsverhältnis von
1 : 2,8 und einen halben Blickwinkel in der Größenordnung
von 30° aufweist, und daß eine wirksame Kompensation der
Aberration im Gebrauch mit einer Einzelreflexlinsenkamera
und einer Filmzwischengröße von 6 × 4,5 cm oder 6 × 7 cm
leistet.
Eine Vielzahl von Linsensystemen, die ein
Öffnungsverhältnis von 1 : 2,8 und einen halben Blickwinkel
in der Größenordnung von 30° aufweisen, sind entwickelt
worden für den Gebrauch mit 35 mm Kameras, da die Linsen
eine Brennweite in der Größenordnung von 35 mm hatten.
Wegen ihrer verhältnismäßig kleinen Brennweite zeigten
diese Linsen in entsprechend kleinem Umfang Aberration.
Wird jedoch die Brennweite dieser Linsen einfach
vergrößert, um sie in Einzelreflexkameras mit
Filmzwischengrößen einzusetzen, zeigen sie Aberration, die
1,4 bis 2 mal so groß ist.
Ein Linsensystem, dessen Linsenkonfiguration ähnlich dem
der vorliegenden Erfindung ist, wurde in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 60 606/1982 vorgeschlagen. Das
zweite Linsensystem dieser Anordnung aus dem Stand der
Technik ist aus einem optischen Material geformt, dessen
Abbe'scher Koeffizient groß genug ist, um das Auftreten
der chromatischen Aberration in diesem Liniensystem zu
reduzieren. Werden jedoch bewußte Vorkehrungen zur
Erzielung einer Farbkorrektur unterlassen, ist dieses
System nicht in der Lage, die achsenferne chromatische
Aberration zufriedenstellend zu kompensieren. Hinzu kommt,
daß die Kompensation der anderen Bildfehler, die in diesem
System auftreten, ebenfalls unbefriedigend ist.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 1 588/1970
offenbart ein Linsensystem, das einen halben Blickwinkel
in der Größenordnung von 30° und eine ausreichende
Bildfehlerkompensation aufweist, um mit einer
Einzelreflexkamera und einer Filmzwischengröße brauchbar
zu sein. Dieses Linsensystem ist jedoch lichtschwach
(Blendenzahl = f/4,5) und vermag keine befriedigende
Kompensation der Bildfeldwölbung und der achsenfernen
chromatischen Aberration.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit
darin, ein Weitwinkellinsensystem zur Verfügung zu
stellen, das ein Öffnungsverhältnis von 1 : 2,8 und einen
halben Blickwinkel (ω) in der Größenordnung von 30° und
dennoch eine Kompensation der Aberrationen aufweist, die
befriedigend genug ist, um eine scharfe Abbildung auf
einem großformatigen Film zu erzeugen.
Die Erfindung kann zusammengefaßt werden als ein
Weitwinkellinsensystem in einer Sieben-Einheiten-Sieben-
Elemente-Anordnung. Auf der Objektseite beginnend, besteht
die Anordnung kurz zusammengefaßt aus zwei entgegengesetzt
gegenüberstehenden Meniskus-Zerstreuungslinsen, zwei
entgegengesetzt gegenüberstehenden Sammellinsen, einer
Zerstreuungslinse und zwei Linsen mit entgegengesetzt
gegenüberstehenden konvexen Oberfächen. Es existieren
fünf erforderliche numerische Bedingungen und eine
wünschenswerte sechste Bedingung bezüglich der
Brennweiten, des Radius der Wölbung, der Abbe'schen
Koeffizienten und der Brechungskoeffizienten.
Die Fig. 1, 3, 5, 7 und 9 sind vereinfachte
Querschnittsansichten der Linsensysteme, hergestellt in
Übereinstimmung mit den entsprechenden Beispielen 1, 3, 5,
7 und 9.
Die Fig. 2A bis 2C, 4A bis 4C, 6A bis 6C, 8A bis 8C und
10A bis 10C sind graphische Darstellungen der
Aberrationskurven von den entsprechenden Linsensystemen
der Beispiele 1, 3, 5, 7 und 9. Die Fig. 2A, 4A usw.
beziehen sich auf den Fall, in dem sich das Objekt im
Unendlichen befindet; Fig. 2B, 4B usw. auf den Fall, in
dem eine Abbildungsvergrößerung von 1 : 20 vorliegt ohne
Vorhandensein jeglicher Kompensation der
Nahabstandsabweichung; und die Fig. 2C, 4C usw. auf den
Fall, in dem eine Abbildungsvergrößerung von 1 : 20 vorliegt
und die Kompensation der Nahabstandsabweichung dadurch
erfolgt, daß der räumliche Abstand zwischen dem vierten
und fünften Linsenelement verkleinert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gelöst werden
durch ein Weitwinkellinsensystem in einer
Sieben-Einheiten-Elemente-Anordnung. Diese
Anordnung ist für fünf Ausführungsformen in den Fig. 1, 3,
5, 7 und 9 entsprechend dargestellt. Die sieben
Linsenelemente sind von der Objektseite O her in folgender
Reihenfolge angeordnet. Ein erstes Linsenelement 12 ist
eine Meniskuszerstreuungslinse mit einer konvexen
Oberfläche r 1, die auf das Objekt O gerichtet ist. Ein
zweites Linsenelement 14 ist eine
Meniskuszerstreuungslinse mit einer konvexen Oberfläche
r 4, die auf das Bild I gerichtet ist. Ein drittes
Linsenelement 16 ist eine Sammellinse mit einer stark
konvexen Oberfläche r 6, die auf das Bild I gerichtet
ist. Ein viertes Linsenelement 18 ist eine Sammellinse mit
einer stark konvexen Oberfläche r 7, die auf das Objekt O
gerichtet ist. Ein fünftes Linsenelement 20 ist eine
Zerstreuungslinse. Ein sechstes Linsenelement 22 besitzt
eine stark konvexe Oberfläche r 12, die auf das Bild I
gerichtet ist. Ein siebtes Linsenelement 24 ist eine
Meniskuslinse mit einer konvexen Oberfläche r 13, die auf
das Objekt O gerichtet ist.
Zusätzlich erfüllt dieses Linsensystem die folgenden
Bedingungen:
-1,6 ≦ωτ f 1/f ≦ωτ -1.2 (1)
-1,1 ≦ωτ r 3/f ≦ωτ -0.65 (2)
ν 1 ≦λτ 40 (3)
ν 2 ≦ωτ 40 (4)
n 3, n 4 ≦λτ 1,65 (5)
-1,1 ≦ωτ r 3/f ≦ωτ -0.65 (2)
ν 1 ≦λτ 40 (3)
ν 2 ≦ωτ 40 (4)
n 3, n 4 ≦λτ 1,65 (5)
Dabei ist f die Brennweite des Gesamtsystems; f 1 ist die
Brennweite des ersten Linsenelements 12; r 3 ist der
Radius der Wölbung der Oberfläche des zweiten
Linsenelements 14, die sich auf der Objektseite befindet;
ν 1 und ν 2 entsprechen den Abbe'schen Koeffizienten
des ersten und zweiten Linsenelements 12, 14 und n 3 und
n 4 entsprechen dem Brechungskoeffizienten an der d-Linie
des dritten und vierten Linsenelements 16, 18.
Die Bedingungen (1) bis (5), die von dem
Weitwinkellinsenelement der vorliegenden Erfindung erfüllt
werden sollten, werden im folgenden genauer beschrieben.
Bedingung (1) bezieht sich auf die Brechkraft des ersten
Linsenelements 12 und ist erforderlich, um einen gewissen
Umfang der Hintergrundschärfe zu erreichen und eine
Reduktion der Größe des Gesamtsystems zu bewirken. Diese
Bedingung legt weiterhin den Bereich fest, über den
Weitwinkelbeobachtung ermöglicht wird. Wenn die untere
Grenze der Bedingung (1) durch die Streukraft des ersten
Linsenelements 12 nicht erreicht wird, bildet sich ein
äußerer Unschärfekreis und Weitwinkelbeobachtung kann
nicht realisiert werden. Aus der unzureichenden
Hintergrundschärfe entsteht ein weiterer Nachteil. Wenn
die Zerstreuungskraft des ersten Linsenelements 12 die
obere Grenze der Bedingung (1) überschreitet, bildet sich
ein innerer Unschärfekreis in der zweiten Oberfläche r 2
der Linse.
Bedingung (2) bezieht sich auf die Linsenoberfläche r 3
des zweiten Linsenelements 14, der sich auf der
Objektseite O befindet. Die achsenfernen Strahlen, die das
erste Linsenelement 12 in dessen äußeren Bereich
passieren, tragen mehr zur chromatischen Aberration bei
als jene durch den achsnahen Bereich. Um ein Gleichgewicht
zu erhalten zwischen der chromatischen Aberration, die aus
dem Randbereich des Linsenelements entsteht und der, die
aus dem Zentralbereich entsteht, wird die räumliche
Distanz von dem Punkt, an dem die achsenfernen Strahlen
die erste Linse 12 verlassen bis zu dem Punkt, wo sie in
die zweite Linse 14 eintreten, unterschiedlich zwischen
dem Rand und dem Zentralbereich ausgeführt. Genauer
gesagt, das erste und zweite Linsenelement 12, 14 sind so
angeordnet, daß die konkave zweite Oberfläche r 2 des
ersten Linsenelements 12 der konkaven ersten Oberfläche
r 3 der zweiten Linse 14 gegenübersteht und der Radius
der Krümmung der letztgenannten Oberfläche r 3 in
Wirklichkeit negativ eingeht, so daß jene Strahlen den
Randbereich der ersten Linse 12 verlassen, die zweite
Linse 14 erreichen, bevor die aufgetretene chromatische
Aberration sich übermäßig ausbreitet. Auch jene Strahlen,
die den achsnahen Bereich der ersten Linse 12 verlassen,
erreichen die zweite Linse 14, nachdem es der
chromatischen Aberration, die in diesem Bereich
aufgetreten ist, gestattet wurde, sich um ein gewisses Maß
auszudehnen. Auf diesem Weg kann ein Gleichgewicht
erreicht werden zwischen der chromatischen Aberration, die
im Randbereich der zweiten Linse 14 entsteht und
derjenigen, die in ihrem Zentralbereich entsteht. Die
Grenze, bei der das gewünschte Gleichgewicht erreicht
wird, ist gekennzeichnet durch die untere Grenze der
Bedingung (2). Wenn die untere Grenze der Bedingung (2)
nicht erreicht wird, wird im Bezug auf Farbkorrektur der
achsfernen Strahlen ein nicht ausreichendes Gleichgewicht
erzielt. Wenn die obere Grenze der Bedingung (2)
überschritten wird, entstehen Aberrationen höherer Ordnung
aufgrund von unscharfen Kreisen.
Bedingung (3) legt die Forderung fest durch den der
Dispersionskoeffizienten des ersten Linsenelementes 12
eingehalten werden sollte. Es ist vorteilhaft, daß das
erste Linsenelement aus einem optischen Material mit einem
großen Abbe'schen Koeffizienten hergestellt wird, das zur
chromatischen Aberration nur einen kleinen Beitrag
liefert, so daß die hinteren Linseneinheiten nicht mit der
Kompensation der chromatischen Aberration belastet werden
müssen. Wenn der Abbe'sche Koeffizient der ersten Linse 12
kleiner oder gleich 40 ist, bleibt die erwünschte
ausbalancierte Kompensation der seitlichen (transversalen)
chromatischen Aberration unerreichbar im Bereich der
mittleren und maximalen Blickwinkel.
Bedingung (4) bestimmt den Dispersionsindex des zweiten
Linsenelements 14. Das zweite Linsenelement 14 wird
vorzugsweise aus einem optischen Material mit einem
kleinen Abbe'schen Koeffizienten hergestellt, so daß im
Bereich mittlerer und maximaler Blickwinkel eine wirksame
Kompensation der seitlichen chromatischen Aberration
erreicht wird. Wenn der Abbe'sche Koeffizient des zweiten
Linsenelements 14 größer oder gleich 40 ist, kann das
gewünschte Gleichgewicht zwischen mittleren und maximalen
Blickwinkeln in Bezug auf die Kompensation der seitlichen
chromatischen Aberration nicht erreicht werden.
Die Anordnung gemäß dem Stand der Technik beschrieben in
der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60 606/1982
nutzt ein zweites Linsenelement mit einem Abbe'schen
Koeffizienten von 60,8. Da diese Linse nicht die Aufgabe
hat, eine Kompensation der chromatischen Aberration zu
erzielen, ist die Anordnung nach diesem Stand der Technik
nicht in der Lage, eine effektive Kompensation derjenigen
chromatischen Aberration zu erreichen, die von achsfernen
Strahlen hervorgerufen wird, außerdem ist sie nicht in der
Lage, die ausgewogene Kompensation solcher Aberrationen
bei mittleren und maximalen Blickwinkeln zu bewirken.
Bedingung (5) legt die Forderung fest, die von dem
Brechungskoeffizienten des dritten und vierten
Linsenelements 16, 18 erfüllt werden sollten. Diese Linsen
haben eine starke Sammelwirkung und bestimmen die
Gesamtbrechkraft des Systems. Durch die Herstellung dieser
Linsen 16, 18 aus einem optischen Material mit einem hohen
Brechungskoeffizienten kann die resultierende Petzvalsumme
und die Bildfeldwölbung auf niedrige Werte
reudziert werden. Wenn der Brechungskoeffizient sowohl des
dritten als auch des vierten Linsenelements 16, 18 kleiner
oder gleich 1,65 ist, bleibt die sich ergebende
Petzvalsumme groß genug, um eine Bildebene zu erzeugen,
die sich in Richtung auf das Objekt krümmt. Darüber hinaus
müßte die Krümmung jeder Linse bei kleineren
Brechungskoeffizienten vergrößert werden, um eine
vorgegebene Brechkraft zu erreichen, was aber dann zum
Auftreten von sphärischen und Unschärfeaberrationen führt.
Wie für die Dispersionskoeffizienten des optischen
Materials der dritten und vierten Linsenelemente 16, 18
wurde ein Glas mit einem Abbe'schen Koeffizienten in der
Größenordnung von 49 bis 56 ausgewählt als optisches
Material des dritten Linsenelements 16 in den
Linsensystemen, die in den Beispielen 1, 3, 5, 7 und 9 in
dieser Beschreibung später beschrieben werden. Darüber
hinaus wurde ein Glas mit einem kleinen Abbe'schen
Koeffizienten in der Größenordnung von 30 bis 41
ausgewählt als optisches Material des dritten
Linsenelements 18. Durch den Gebrauch dieser Gläser wird
eine ausgewogene Kompensation der chromatischen Aberration
erreicht bei mittleren und maximalen Blickwinkeln.
Das erfindungsgemäße Linsensystem der vorliegenden
Erfindung kann durch Einhalten der Bedingungen (1) bis (5)
erreicht werden und man erhält aber noch bessere
Ergebnisse, wenn es die folgende zusätzliche Eigenschaft
besitzt. Hohe Wirksamkeit der Kompensation der Aberration
wird nämlich für ein nahes Objekt dadurch erzielt, daß die
räumliche Distanz zwischen dem vierten und dem fünften
Linsenelement 18, 20 reduziert wird. Das Linsensystem der
vorliegenden Erfindung ist retrofokal, so daß, wenn sich
das Objekt in einer nahen Entfernung befindet, eine
negative sphärische Aberration an der Achse auftritt,
während an achsfernen Punkten eine positive
Bildfeldwölbung entsteht. Um diese Bildfeldwölbung
auszugleichen, die in einer positiven Richtung bezogen auf
das Phänomen, auf das normalerweise als
Nahabstandsabweichung Bezug genommen wird, auftritt, wird
vorzugsweise eine Bildfeldwölbung in negativer Richtung
durch Reduzierung der räumlichen Distanz d 8 zwischen dem
vierten und fünften Linsenelement 18, 20 erzeugt, durch
die achsferne Strahlen mit einem Winkel bezogen auf die
optische Achse hindurchtreten. Das bedeutet, der Abstand
d 8 ist reduziert, wenn das Objekt sich weiter dem
Linsensystem nähert.
Es ist vorteilhafter für die Zielsetzung der vorliegenden
Erfindung, daß das Linsensystem zusätzlich die folgende
Bedingung erfüllt:
0,75 ≦ωτ f 1-4 ≦ωτ 1,25 (6)
worin f 1-4 der zusammengesetzten Brennweite des ersten
bis vierten Linsenelements 12, 14, 16, 18 entspricht.
Bedingung (6) bestimmt die Forderung, die eingehalten
werden sollte, um die sphärische Aberration zu
kompensieren, die auftritt aufgrund der
Nahabstandsabweichung. Wenn der räumliche Abstand zwischen
dem vierten und fünften Linsenelement 18, 20 im Hinblick
auf die Kompensation der Bildfeldwölbung, die in einer
positiven Richtung, bezogen auf die Nahabstandsabweichung
auftritt, reduziert ist, wird ebenso in Übereinstimmung
mit dieser Bedingung eine positive sphärische Aberration
erzeugt, um die negative sphärische Aberration zu
kompensieren, die als ein Ergebnis der
Nahabstandsabweichung entsteht. Um diesen Mechanismus
genauer zu beschreiben, falls der räumliche Abstand d 8
zwischen dem vierten und fünften
Linsenelement 18, 20 reduziert ist, wenn die
zusammengefaßte Brechkraft der ersten bis vierten
Linsenelemente 12, 14, 16, 18 einen positiven Wert
annimmt, ist die Höhe in der einfallende Strahlen das
negative fünfte Linsenelement 20 erreichen, vergrößert, um
eine positive sphärische Aberration zu erzeugen. Bedingung
(6) spezifiziert den Bereich der zusammengefaßten
Brechkraft der ersten bis vierten Linsenelemente 12, 14,
16, 18 für den eine ausgewogene Kompensation der
Bildfeldwölbung und der sphärischen Aberration, die
aufgrund der Nahabstandsabweichung auftritt, erzielt
werden kann. Falls f 1-4 unzulässig klein ist und die
untere Grenze der Bedingung (6) nicht erreicht wird,
entsteht eine Überkompensation der sphärischen Aberration
aufgrund der Nahabstandsabweichung. Falls andererseits
f 1-4 übermäßig groß ist und die obere Grenze der
Bedingung (6) überschritten wird, bleibt die sphärische
Aberration aufgrund der Nahabstandsabweichung
unterkompensiert.
Fünf Ausführungsbeispiele von Weitwinkellinsensystemen
entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im
folgenden beschrieben unter Bezug auf Daten in den
Tabellen 1 bis 5. In diesen Tabellen besitzt die Linse j
einen Krümmungsradius r 2j-1 für die Oberfläche, die dem
Objekt O zugewandt ist, einen Krümmungsradius r 2j für
die Seite, die dem Bild I zugewandt ist, eine zentrale
räumliche Dicke, d 2j-1, einen räumlichen Abstand zu
einer Linse j+1 von d 2j , einen Brechungskoeffizienten an
der d-Linie von n 2j-1 und eine Abbezahl von ν 2j-1.
Öffnungsverhältnis: 1 : 2,8; Brennweite: f = 100,
f 1 = -150,8, f 1-4 = 119,6;
halber Blickwinkel: l = 30,2°
halber Blickwinkel: l = 30,2°
d 8 für einen Abbildungsmaßstab von 1/20: 28,85
Öffnungsverhältnis: 1 :2,8; Brennweite: f = 100,
f 1 = -134,0, f 1-4 = 94,5;
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
d 8 für einen Abbildungsmaßstab von 1/20: 25,24
Öffnungsverhältnis: 1 : 2,8; Brennweite: f = 100,
f = -127,5, f 1-4 = 102,4;
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
d 8 für einen Abbildungsmaßstab von 1/20: 26,65
Öffnungsverhältnis: 1 : 2,8; Brennweite: f = 100,
f 1 = -138,1, f 1-4 = 105,7;
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
halber Blickwinkel: ω = 30,2°
d 8 für einen Abbildungsmaßstab von 1/20: 24,27
Öffnungsverhältnis: 1 : 2,8; Brennweite: f = 100,
f 1 = -129,0, f 1-4 = 84,4;
halber Blickwinkel: ω = 30,3°
halber Blickwinkel: ω = 30,3°
d 8 für einen Abbildungsmaßstab von 1/20: 22,96.
Wie auf den vorhergehenden Seiten beschrieben, betrifft
diese Erfindung ein Weitwinkellinsensystem in einer
Sieben-Einheiten-Sieben-Elemente-Anordnung, das die
Bedingungen (1) bis (5) erfüllt, um eine wirksame
Kompensation verschiedener Aberrationen in einer für den
Einsatz an einer Kamera mit Filmzwischengröße
ausreichenden Form zu bewirken. Die Vorteile, die durch
dieses Linsensystem erreicht werden, sind offensichtlich
in den Fig. 2A, 4A, 6A, 8A und 10A, die graphische
Darstellungen der Aberrationskurven darstellen, wie man
sie von Systemen der Beispiele 1, 3, 5, 7 und 9 für ein
unendlich weit entferntes Objekt erhält. Jede dieser
Figuren besteht aus vier Diagrammen. Das erste Diagramm
veranschaulicht die sphärische Aberration (SA) und die
Abbe'sche Sinusbedingung (SC) als eine Funktion der
Blendenöffnung. Das zweite Diagramm zeigt die chromatische
Aberration als eine Funktion der Blendenöffnung für die
d-Linie, g-Linie und C-Linie. Das dritte Diagramm zeigt
den Astigmatismus als eine Funktion über den halben
Blickwinkel ω in der sagittalen (Δ S) und der meridionalen
(Δ M) Richtung. Das vierte Diagramm zeigt die Verzerrung
als eine Funktion des halben Blickwinkels ω. Das fünfte
Diagramm zeigt die transversale chromatische Aberration
als eine Funktion des halben Blickwinkels für die
g-Linie und die C-Linie.
Im einzelnen zeigt ein System nach der vorliegenden
Erfindung, wie aus diesen Kurven ersichtlich,
hervorragende Verbesserungen bei der Kompensation des
Astigmatismus und der seitlichen chromatischen Aberration
verglichen mit dem System, dargestellt in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 60 606/1982 und 1 588/1970.
Hinzu kommt, daß die Fig. 2B, 4B, 6B, 8B und 10B
Aberrationskurven enthalten, die denen der Fig. 2A usw.
entsprechen mit dem Unterschied, daß das dritte und vierte
Diagramm als Funktion der Abbildungshöhe aufgenommen
worden ist und kein fünftes Diagramm existiert. Diese
Aberrationskurven gelten für den Fall, in dem ein
Abbildungsmaßstab von 1 : 20 erreicht ist, ohne daß
irgendeine Kompensation der Nahabstandsabweichung
vorgesehen war. Die Aberrationskurven der Fig. 2C, 4C, 6C,
8C und 10C haben das selbe Format wie Fig. 2B usw. und
gelten für den Fall, für den ein Abbildungsmaßstab
erreicht wird, bei dem die Kompensation der
Nahabstandsabweichung durch eine Reduzierung des
räumlichen Abstandes d 8 zwischen dem vierten und fünften
Linsenelement 18, 20 auf einem Wert, wie unter der
entsprechenden Tabelle angegeben, erreicht wird.
Vergleiche zwischen den Fig. 2B usw. verdeutlicht, daß
eine ausgewogene Kompensation der Aberrationen aufgrund
der Nahabstandsabweichung dadurch erreicht werden kann,
daß der räumliche Abstand zwischen dem vierten und fünften
Linsenelement 18, 20 reduziert wird, wenn sich das Objekt
in einem nahen Abstand befindet.
Claims (9)
1. Ein Weitwinkellinsensystem in einer
Sieben-Einheiten-Sieben-Elemente-Anordnung
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung auf der Objektseite ( O ) beginnend
ein erstes Linsenelement (12), das eine Meniskuszerstreuungslinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 1), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
ein zweites Linsenelement (14), das eine Meniskuszerstreuungslinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 4), die auf das Bild ( I ) gerichtet ist,
ein drittes Linsenelement (16), das eine Sammellinse ist
mit einer konvexen Oberfläche (r 6), die auf das Bild (I) gerichtet ist,
ein viertes Linsenelement (18), das eine Sammellinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 7), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
ein fünftes Linsenelement (20), das eine Zerstreuungslinse ist, ein sechstes Linsenelement (22), das eine konvexe Oberfläche (r 12) besitzt, die auf das Bild ( I ) gerichtet ist, und
ein siebtes Linsenelement (24), das eine Meniskuslinse ist mit einer Oberfläche (r 13), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
enthält und die folgenden fünf Bedingungen erfüllt, -1,6 ≦ωτ f 1/f ≦ωτ -1,2,6(1) -1,1 ≦ωτ r 3/f ≦ωτ -0,65,6(2) ν 1 ≦λτ 40,6(3) ν 2 ≦ωτ 40,6(4) n 3, n 4 ≦λτ 1,65,6(5)wobei f die Brennweite des Gesamtsystems, f 1 die Brennweite des ersten Linsenelements (12), r 3 der Radius der Wölbung der Oberfläche des zweiten Linsenelements (14), die sich auf der Objektseite befindet, ist und v 1 und v 2 den Abbe'schen Koeffizienten des ersten und zweiten Linsenelements (12, 14) und n 3 und n 4 den Brechungskoeffizienten des dritten und vierten Linsenelements (16, 18) entsprechen.
ein erstes Linsenelement (12), das eine Meniskuszerstreuungslinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 1), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
ein zweites Linsenelement (14), das eine Meniskuszerstreuungslinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 4), die auf das Bild ( I ) gerichtet ist,
ein drittes Linsenelement (16), das eine Sammellinse ist
mit einer konvexen Oberfläche (r 6), die auf das Bild (I) gerichtet ist,
ein viertes Linsenelement (18), das eine Sammellinse ist mit einer konvexen Oberfläche (r 7), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
ein fünftes Linsenelement (20), das eine Zerstreuungslinse ist, ein sechstes Linsenelement (22), das eine konvexe Oberfläche (r 12) besitzt, die auf das Bild ( I ) gerichtet ist, und
ein siebtes Linsenelement (24), das eine Meniskuslinse ist mit einer Oberfläche (r 13), die auf das Objekt ( O ) gerichtet ist,
enthält und die folgenden fünf Bedingungen erfüllt, -1,6 ≦ωτ f 1/f ≦ωτ -1,2,6(1) -1,1 ≦ωτ r 3/f ≦ωτ -0,65,6(2) ν 1 ≦λτ 40,6(3) ν 2 ≦ωτ 40,6(4) n 3, n 4 ≦λτ 1,65,6(5)wobei f die Brennweite des Gesamtsystems, f 1 die Brennweite des ersten Linsenelements (12), r 3 der Radius der Wölbung der Oberfläche des zweiten Linsenelements (14), die sich auf der Objektseite befindet, ist und v 1 und v 2 den Abbe'schen Koeffizienten des ersten und zweiten Linsenelements (12, 14) und n 3 und n 4 den Brechungskoeffizienten des dritten und vierten Linsenelements (16, 18) entsprechen.
2. Ein Weitwinkellinsensystem gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, das die
räumliche Distanz zwischen dem vierten und fünften
Linsenelement (18, 20) reduziert, sofern das Objekt
in eine nähere Distanz gebracht wird.
3. Ein Weitwinkellinsensystem gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es darüber
hinaus die folgende Bedingung:
0,75 ≦ωτ f 1-4/f ≦ωτ 1,25,6(6)erfüllt, in der f 1-4 der Gesamtbrechkraft des
ersten bis vierten Linsenelements (12, 14, 16, 18)
entspricht.
4. Ein Weitwinkellinsensystem gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es darüber
hinaus die folgende Bedingung:
0,75 ≦ωτ f 1-4/f ≦ωτ 1,25,6(6)erfüllt, in der f 1-4 der Gesamtbrechkraft des
ersten bis vierten Linsenelements (12, 14, 16, 18)
entspricht.
5. Ein Weitwinkellinsensystem entsprechend Anspruch 3,
in dem die erwähnte Linse des genannten
Linsenelements j den Krümmungsradius r 2j-1 für die
Oberfläche, die auf das Objekt gerichtet ist, den
Krümmungsradius r 2j für die Oberfläche, die auf das
Bild gerichtet ist, die zentrale räumliche Dicke
d 2j-1′ einen räumlichen Abstand d 2j von den
genannten Linsen, die das Linsenelement j+1 bilden,
einen Brechungskoeffizienten an der d-Linie n 2j-1
und den Abbe'schen Koeffizienten v 2j-1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
genannten Linsen folgender Tabelle entsprechen:
6. Ein Weitwinkellinsensystem entsprechend Anspruch 3,
in dem die erwähnte Linse des genannten
Linsenelements j den Krümmungsradius r 2j-1 für die
Oberfläche, die auf das Objekt gerichtet ist, den
Krümmungsradius r 2j für die Oberfläche, die auf das
Bild gerichtet ist, die zentrale räumliche Dicke
d 2j-1, einen räumlichen Abstand d 2j von den
genannten Linsen, die das Linsenelement j+1 bilden,
einen Brechungskoeffizienten an der d-Linie n 2j-1
und den Abbe'schen Koeffizienten ν 2j-1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
genannten Linsen folgender Tabelle entsprechen:
7. Ein Weitwinkellinsensystem entsprechend Anspruch 3,
in dem die erwähnte Linse des genannten Linsenelements
j den Krümmungsradius r 2j-1 für die Oberfläche, die
auf das Objekt gerichtet ist, den Krümmungsradius
r 2j für die Oberfläche, die auf das Bild gerichtet
ist, die zentrale räumliche Dicke d 2j-1, einen
räumlichen Abstand d 2j von den genannten Linsen,
die das Linsenelement j+1 bilden, einen
Brechungskoeffizienten an der d-Linie n 2j-1 und den
Abbe'schen Koeffizienten ν 2j-1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
genannten Linsen der folgender Tabelle entsprechen:
8. Ein Weitwinkellinsensystem entsprechend Anspruch 3,
in dem die erwähnte Linse des genannten
Linsenelements j den Krümmungsradius r 2j-1 für die
Oberfläche, die auf das Objekt gerichtet ist, den
Krümmungsradius r 2j für die Oberfläche, die auf das
Bild gerichtet ist, die zentrale räumliche Dicke
d 2j-1, einen räumlichen Abstand d 2j von den
genannten Linsen, die das Linsenelement j+1 bilden,
einen Brechungskoeffizienten an der der d-Linie
n 2j-1 und den Abbe'schen Koeffizienten ν 2j-1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
genannten Linsen folgender Tabelle entsprechen:
9. Ein Weitwinkellinsensystem entsprechend Anspruch 3,
in dem die erwähnte Linse des genannten
Linsenelements j den Krümmungsradius r 2j-1 für die
Oberfläche, die auf das Objekt gerichtet ist, den
Krümmungsradius r 2j für die Oberfläche, die auf das
Bild gerichtet ist, die zentrale räumliche Dicke
d 2j-1, einen räumlichen Abstand d 2j von den
genannten Linsen, die das Linsenelement j+1 bilden,
einen Brechungskoeffizienten an der der d-Linie
n 2j-1 und den Abbe'schen Koeffizienten ν 2j-1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
genannten Linsen folgender Tabelle entsprechen:
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