DE2845600A1

DE2845600A1 - Zoomobjektiv mit geringer verzerrung

Info

Publication number: DE2845600A1
Application number: DE19782845600
Authority: DE
Inventors: Takayuki Itoh
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2845600C3; GB2009438A; JPS5811607B2; GB2009438B; US4168110A; DE2845600B2; JPS5459157A

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197<S) . D I PL-IN G. W. EITLE . DR. R ER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEKN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE - DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MON CHEN 81 - TELEFON (089) 9Π087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

-U-

31 291/2 p/wa

ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA, TOKYO / JAPAN

Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung

Die Erfindung bezieht sich auf ein miniaturisiertes Zoomlinsensystem, bei dem verschiedene Abberationen bzw. Fehler über den gesamten Zoombereich gut kompensierbar sind. Dies gilt auch für möglicherweise auftretende Verzerrungen. Insbesondere die Verzerrung ist bei einem Zoomobjektiv schwer zu kompensieren, wird aber entsprechend der Erfindung im gleichen Betrag kompensiert wie bei einem Objektiv mit festem Brennpunkt.

Bei einem herkömmlichen Zwei-Gruppen-Zoomobjektiv, welches aus einer ersten Linsengruppe (Linsengruppe I)mit einer negativen Brennweite und einer zweiten Linsengruppe (Linsengruppe II) mit

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einer positiven Brennweite besteht, wird die tonnenförmige Verzerrung mit bezeichnender Weise am Ende kurzer Brennweite erzeugt. Es ist daher schwierig, ein miniaturisiertes Zoomobjektiv mit einer geringen Verzerrung, gemäss derjenigen eines Objektivs mit festem Brennpunkt zu erzielen. Daher waren herkömmliche Zoomobjektive gross und schwerfällig.

Ein Zoomobjektiv mit einer geringen Verzerrung wurde in der US-Patentanmeldung 928 321, angemeldet am 26. Juni 1978, beschrieben. Das darin beschriebene Objektiv zeigt eine neue Zoom-Linsenanordnung mit einer geringen Verzerrung, wobei das Linsensystem aus einer ersten Linsengruppe mit einer negativen Brennweite, einer zweiten Linsengruppe mit einer positiven Brennweite und einer dritten Linsengruppe mit einer negativen Brennweite aufweist, wobei die Luftspalte zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe und zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe veränderlich sind.

In der zuvor beschriebenen Patentanmeldung wird eine Erkenntnis dahingehend erwähnt, dass, obwohl die tonnenförmige Verzerrung bezeichnenderweise zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe am Ende kurzer Brennweite erzeugt wird, der Luftspalt zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe dahingehend verändert werden kann, dass dieser auf der Seite kurzer Brennweite lang und auf der Seite langer Brennweite kurz ist. Mit solch einer Technik ist es relativ leicht, eine geringe tonnenförmige Verzerrung zu erhalten. Zugleich kann ebenso die kissenförmige Verzeichnung auf ein niedriges Niveau kompensiert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein miniaturisiertes Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung zu schaffen, bei dem alle anderen Abberationen bzw. Abbildungsfehler gut kompensiert sind.

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Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Anordnung einer dritten Linsengruppe erzielt, welche eine negative Brennweite hat und hinter der zweiten Linsengruppe eines herkömmlichen Zwei-Gruppen- Zoomobjektivs angeordnet ist, wobei die hintere Linsengruppe gemäss der Erfindung aus der zweiten Linsengruppe und einer zusätzlichen dritten Linsengruppe besteht, welche fest zueinander angeordnet sind.

Entsprechend der Erfindung kann die Verzerrung gut kompensiert werden, ohne eine Veränderung des Zwischenraums zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe vorzunehmen. Gemäss der Erfindung wird die Verzerrung bereits zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe kompensiert und auf einem geringen Niveau gehalten. Die durch die Kompensation auftretende sphärische Abberation, Komaabberation, Astigmatismus und Feldkrümmungsabberation werden durch die dritte Linsengruppe gut kompensiert. Dadurch wird ein Zoomobjektiv mit einer geringen Gesamtverzerrung erzielt. Die tonnenföroiige Verzerrung wird bezeichnenderweise zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe auf der Seite kurzer Brennweite erzeugt. Die Kompensierung der Verzerrung wird besser auf der Seite kurzer Brennweite als auf der Seite langer Brennweite durch eine grosse Brechkraft der dritten Linsengruppe erzielt. Dadurch wird die kissenförmige Verzeichnung am Ende langer Brennweite auf einen geringen Wert kompensiert. Zur gleichen Zeit wird die tonnenförmige Verzerrung am Ende kurzer Brennweite auf einen kleinen Wert kompensiert. Es ist bekannt, dass ein herkömmliches Zwei-Gruppen-Zoomobjektiv für ein Weitwinkel verfügbar ist, jedoch nicht für ein TeIe. Jedoch erweitert die Erfindung den Anwendungsbereich für Zwei-Gruppen-Zoomobjektive auf ein Teleobjektiv durch Verwendung der zusätzlichen Linsengruppe in der hinteren Linsengruppe.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den

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Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine Linsenanordnung am Ende kurzer Brennweite, entsprechend Beispiel 1,

Fig. 2a, 2b und 2c Diagramme verschiedener Abberationen des Beispiels 1, wobei a, b und c das Ende kurzer Brennweite, dem mittleren Brennweitenbereich bzw. das Ende langer Brennweite bezeichnen,

Fig. 3 eine Linsenanordnungen am Ende kurzer Brennweite, entsprechend Beispiel 2,

Fig. 4a, 4b und 4c Diagramme der verschiedenen Abberationen gemäss Beispiel 2,

Fig. 5 eine Linsenanordnung am Ende kurzer Brennweite, entsprechend Beispiel 3,

Fig. 6a, 6b und 6c Diagramme der verschiedenen Abberationen des Beispiels 3,

Fig. 7 eine Linsenanordnung am Ende kurzer Brennweite, entsprechend Beispiel 4, und

Fig. 8a, 8b und 8c Diagramme der verschiedenen Abberationen gemäss Beispiel 4.

Ein Zoomobjektiv der Erfindung setzt sich, von der Objektseite her gesehen, aus einer vorderen Linsengruppe mit einer negativen Brennweite und einer hinteren Linsengruppe mit einer positiven Brennweite zusammen, um der nachfolgend angegebenen Bedingung (1) zu genügen. Die Gesamtbrennweite ist durch mechanische Bewegung

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der vorderen und hinteren Linsengruppe variabel, während die Bildlage konstant bleibt. Die vordere Linsengruppe ist eine erste Linsengruppe I und die hintere Linsengruppe setzt sich aus einer zweiten Linsengruppe II mit einer positiven Brennweite und einer dritten Linsengruppe III mit einer negativen Brennweite zusammen.

Die erste Linsengruppe I setzt sich, von der Objektseite her gesehen, aus negativen oder Zerstreuungs- und positiven oder Sammellinsenkomponenten zusammen, wobei die negative Linsenkomponente auf der Objektseite aus zumindest zwei negativen Linsen besteht. Die zweite Linsengruppe II besteht, von der Objektseite her gesehen, aus positiven, negativen und positiven Linsenkomponenten, wobei die positiven Linsenkomponenten auf der Objektseite zwei oder drei positive Linsen aufweisen. Die dritte Linsengruppe III setzt sich, von der Objektseite aus gesehen, aus einer positiven Linse mit einer stark konvexen Oberfläche auf der Bildseite und in Richtung auf die Bildseite und einer negativen Linse mit stark konkaver Fläche auf der Objektseite und in Richtung auf die Objektseite oder, von der Objektseite aus gesehen, aus einer positiven Linse mit einer stark konkaven Oberfläche auf der Bildseite und in Richtung auf die Bildseite und aus einer negativen Bikonkavlinse und schliesslich einer positiven Linse mit einer stark konvexen Oberfläche auf der Bildseite und in Richtung auf die Bildseite zusammen. Das Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung genügt den folgenden Bedingungen:

(1) 1,0 < -JT- < 2,0

WI II

(2) 0,0 < < 1,0

Im I

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(3) 1,0 < -J <. 2,0

¹III 1

(4) 0,0 4 < 0,05

¹W

(5) -0,5 < Ip₁₁₁ <■ 0,0

Dabei ist

f die Gesamtlänge des Endes kurzer Brennweite;

f τ it ^^{e s}^-^c^ resultierende Brennweite der ersten und zweiten Linsengruppe (I und II);

f die Brennweite der dritten Linsengruppe III;

die Brennweite der ersten positiven Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III;

der Raumabstand zwischen der ersten positiven Linse und der ersten negativen Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III; und

die Petzval'sehe Summe der dritten Linsengruppe III, wenn die gesamte Brennweite des Endes kurzer Brennweite mit 1,0 berechnet wurde.

Die erste Linsengruppe I und die zweite Linsengruppe II bilden ein sogenanntes Zwei-Gruppen-Zoomobjektiv. Die Verbesserung gemäss der Erfindung umfasst diedritte Linsengruppe III mit einer

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hinter der zweiten Linsengruppe II (auf der Bildseite) liegenden negativen Brennweite. Die hintere Linsengruppe setzt
sich daher aus der zweiten Linsengruppe und der neuen dritten Gruppe zusammen, um ein Zoomobjektiv mit einer geringen Verzerrung zu schaffen.

Die Bedingungen (1) und (2) beziehen sich auf eine Linsenbrechkraftanordnung . des Linsensystems und bestimmen -ebenso die in die zweite Linsengruppe II und die dritte Linsengruppe III aufzuteilende hintere Linsengruppe. Beim Überschreiten der unteren Grenze der Bedingung (1) hat die dritte Linsengruppe III eine negative Brennweite, um das Linsensystem zu vergrössern. Wenn die obere Grenze überschritten wird, ist eine Miniaturisierung erreichbar. Die tonnenförmige Verzerrung ist jedoch bemerkenswert
und die hintere Brennweite wird nachteilig klein. Um diese Abberation zu kompensieren, muss die Stärke der negativen Linse
der dritten Linsengruppe III vergrössert werden. Andererseits sind die anderen Abberationen schwierig zu kompensieren.

Die Bedingung (2) hängt mit der Bedingung (1) zusammen. Oberhalb der oberen Grenze der Bedingung (2) ist die Linsenbrechkraft der dritten Linse zu übermässig um den Astigmatismus, die
Feldkrümmungsabberation, die Bildwölbung und dergleichen und
die Verzerrung mit einer guten Balance zu kompensieren, obwohl eine Miniaturisierung des Linsensystems möglich ist.

Die Bedingungen (3), (4) und (5) beziehen sich auf die dritte Linsengruppe,"welche für die Erfindung von grösster Bedeutung ist. Die dritte Linsengruppe dient der Kompensation der verschiedenen Abberationen, die zwischen der ersten Linsengruppe I und der zweiten Linsengruppe II mittels der positiven Linsen mit
hoher Brechkraft auf der Objektseite und der nächsten negativen Linse mit hoher Brechkraft auftreten. Wenn die obere Grenze der

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Bedingung (3) überschritten wird, ist es unmöglich, die verschiedenen Abberationen zu kompensieren, die zwischen der ersten Linsengruppe I und der zweiten Linsengruppe II auftreten. Wenn die verschiedenen Abberationen unter Verwendung nur der ersten und zweiten Linsengruppen kompensiert werden, so ist das Linsensystem zu gross.

Wenn die obere Grenze überschritten wird, wird nicht nur die Brechkraft der ersten positiven Linse in der dritten Gruppe, sondern auch die negative Brechkraft der Linsenkomponente zu hoch, welche auf die erste positive Linse folgt. Dies führt zu Schwierigkeiten hinsichtlich der Kompensation der sphärischen Abberation, des Astigmatismus, der Feldkrümmungsabberation bzw. der Bildwölbung und dergleichen und der Verzerrung mit einer guten Balance. Demgemäss ist es schwierig, Veränderungen und Zunahmen der verschiedenen Abberationen mit der Veränderung der Gesamtbrennweite zu verhindern. Die Bedingung (4) wirkt mit der Bedingung (3) zusammen. Wird die obere Grenze der Bedingung (4) überschritten, so ist der Luftraum zwischen der ersten positiven Linse mit einer grossen Brechkraft in der dritten Linsengruppe III und der Linsenkomponente mit einer negativen Brechkraft und der nachfolgenden ersten positiven Linse übermässig verbreitert. Daraus resultiert eine schwierige Kompensation der sphärischen Abberätion, des Astigmatismus, der Feldkrümmungsabberation bzw. der Bildwölbung und der Verzerrung mit einer guten Balance. Weiterhin ist es dann schwierig, Veränderungen und Zunahmen der verschiedenen Abberationen bei Veränderung der Brennweite zu verhindern..Um die verschiedenen Abberationen zu kompensieren, muss die Brechkraft einer jeden Linse in der dritten Linsengruppe klein sein. Dies führt aber zu einer Vergrösserung des Linsensystems.

Die Bedingung (5) bezieht sich auf die Feldkrümmung. Oberhalb

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der oberen Grenze ist es unmöglich, die negative Abberation des durch die zweite Linsengruppe erzeugten Bildes zu kompensieren. Unterhalb dem unteren Limit ist die Petzvall-Summe gross, woraus ein zu positives Bild mit einer schlechten Ebenheit resultiert.

Für eine Abberationskompensation ist es wünschenswert, eine feste Sperrblende hinter der dritten Linse (auf der Bildseite) vorzusehen, die in Abhängigkeit von der Veränderung der Brennweite oder der Abblendöffnung bewegt werden kann, welche geöffnet und geschlossen werden kann, um die Erzeugung eines Flackerns zu verhindern.

Es werden nun besondere Beispiele 1 bis 4 beschrieben. In den Beispielen ist:

f die Brennweite;

W ein halber Blickwinkel;

r der Krümmungsradius;

d die Linsendicke oder der Raum zwischen benachbarten Linsen;

N der Lichtbrechungsindex auf der d-Linie; und

\) die Abbe'sehe Zahl.

Ebenso beziehen sich die Figuren besonders auf diese Beispiele. Dabei bedeuten in den Figuren:

r. den.Krümmungsradius der i-ten Fläche; d_i die Linsendicke hinsichtlich der i-ten Oberfläche

oder den Zwischenraum zwischen den benachbarten Linsen; A die Sperrblende;
B die feste Sperrblende; und L. das i-te Linsenelement.

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Beispiel 1

Bezüglich Fig. 1 und 2 sind die folgenden Parameter geeignet:

1 : 4.50 £ « 100 - 195

= 24.1° - 12.6«

Linse

Erste
Linse
gruppe I

Linsen oberfläche Nr.

r, =

r_r =

r, =

156.344 d_x= 4.27 N₁=I.83400

56.516 d₂= 14.27

-393.706 d₃= 3.05 N₂=I.50048

390.567 d₄= 1.78

78.629 d₅= 7.56 N₃=I.80518

164.075 d_n= 78.43 ο

V₂=65.9

V₃=25.4

Zweite
Linse
gruppe II

^r8 ⁼ ^r9 ⁼

^r31⁼ ^r12⁼ ^r13⁼ ^r14⁼

72,444 d₇ = 6.95 N₄=I.67000

1026.876 dg = 0.12

42.680 d₉ =10.84 N₅=I.77250

.96.602 d₁₀= 3.95

196.755 d_n= 6,15 N₆=I.80518

31.451 d₁₂= 9.51

55.109 d_B= 6.30 N₇ = I.61720

307.171 d₁₄= 7.67

V₄=57.4

Vr=49.6,

v,=25.4 ο

v₇=54.0

Dritte/
Linsen^·
gruppe III

^V L₁

-36212.899

-46.988 -44.294

43.651

50.073

'20 d_1c= 5.24 N₈=I. 59551 Ib ο

^d16= I·"

=39.2

.„* 2.44 N_g=l.69680 V₉ =55.5

I₁₈= 1.44

U_n= 5.49 N_1n=I.62041 V_1n =60.3

-170.978

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- 28 -

= 1.21-3-

WIΠ

Gesamtbrennweite (f)	100	150	195
^d6	78.43	25.06	0.43

III

= 0.214

= 1.266

HIl

ΠΙ1

= 0.0191

Σρ_ΠΙ = -0.086

Die Sperrblende (stop diaphragm) liegt 8,29 hinter der zwölften Oberfläche. Die feste Sperrblende liegt e hinter der zwölften Oberfläche und ist in Abhängigkeit von der Brennweite bewegbar.

Gesamtbrennweite (f)	100	150	195
	3.41	14.62	22.75

Die Sperröffnung der festen Blende ist 15,24.

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Beispiel 2

Fig. 3 und 4 beziehen sich auf dieses Beispiel.

: 4,5 f = 100 - 195

24.1° - 12.6'

Linsen-Linse ober-. fläche Nr.

ί r, =

^r3 ⁼

^r5 * ^r6 ⁼ 160.739

57.389

-562.548

243.040

81.441

182.353

O₁ = 4.27 d₂ =14.27 d₃ = 3.05 d₄ = 3.17 d₅ = 7.56 d_£ =76.15

N₁=I.83400

N₂=I.50048

N₃=I.80518

V₂=65.9

v_=25.4

Zweite
Linsen-^
grupp
II

5'

¹IO

IL

^r12 ⁼ ^r13 ⁼ ^T14 ⁼

75.910 d₇ = 6.95 N₄=I.69680 V₄=55.5

355.164 dg = 0.12

46.506 d₉ = 6.71 N₅=I.72916 V₅=54.7

100.679 d₁₀= 0.12

50.310 d_n= 4.88 N₅,= l. 51633 v_gf64.1

73.459 d₁₂= 4.31

168.928 d_B= 6.16 N₆ = I.80518 ν_&=25.4

31.337 d₁₄= 9.28

64.957 dj5= 6.05 N₇=I.58913 v_?=61.1

1698.410 d,.= 7.24

Dritte,
Linsengruppe
III

18 19 20

^J10

\ ^r22 ⁼ 2605.318

49.137

= 4.88

-49.246 djg= 1.

N₈=I.59270 V₈=35.3

-46.725 djp= 2.68 N₉=I.69680 V₉=55.5 43.836 d^j= 1.

5.49

=I.64000

-259.493

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- 30 -

^LW-

= 1.222

Gesamtbrennweite (f)	100 ..	.150 . .	195
^d6	.76.15 . .	24.38	0.49

= 0.228

= 1.225

ΠΓ1

'Hl

= 0.0178

= -o.ioi

Die Sperrblende liegt 8,29 hinter der vierzehnten Oberfläche. Die feste Sperrblende liegt e hinter der zv/eiundzwanzigsten Oberfläche und ist in Abhängigkeit der Veränderung der Gesamtbrennweite bewegbar.

Gesamtbrennweite (f)	100	150	195
i	3.41	14.81	22.72

Die öffnung der festen Blende ist 15,24.

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Beispiel 3

Fig. 5 und. 6 beziehen sich, auf dieses Beispiel 1 : 5.60 f = 100 - 195 ω = 24.0°

- 12.6^C

Linsen-Linse ober- ^r
fläche Nr.

Erste \
Linsen+
gruppe⁷ L₂
I \

Zweite
Linsen*-
gruppe\
II

^rl ⁼
^r2 ⁼

247.982 56.899 = -4553.575 264.703 82.200

^r6 ⁼

^r9 ⁼

^r10 ⁼

^r12 ⁼
^r13 ⁼
^r14 ⁼

302.284

67.126 255.744

54.277 120.758

44.629

75.505 238.778

30.186 • .63.005 -130.347 d_± = 3.61 d₂ =10.72 d₃ = 2.93 d₄ = 3.70 d₅ = 6.44 d₆ =68.39

d_? = 5.37 dg = 0.12 d_g = 4.88 ^dio⁼ °·¹² d_n= 4.39 d^= 6.73 d_B= 8.98 d₁₄ =12.67 ^d15^{= 9}·⁹¹ ^d16^{= 1}^⁶⁴

83400 V₁=37.2

N₂=I.80400 v₂=46.6

¹J=I. 80518 V₃=25.4

N₄=1.64000 v₄=60.1

N₅=I.72916 v₅=54.7

N =1.51821 ν =65.0 5' 5'

Jv =1.80518 V₆=25.4

N =1.62230 ν =53.2

Drittej
Linseni
gruppe
III

L8

J ^r19 ⁼

94.915 -55.200 •52.075

82.384 = 4.31 N₀=I.59270 ν =35.3 8

^d18⁼

= 1.90 N₀ =1.80400 V₀ =46.6

- 32 -

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.Gesaintbrennweite (f)	100	.150	195
d₆	.68.39.	21.77 .	0.25

ΊΫΙΠ

= 1.603

= O.-733

= 1.680

mi

« 0.0147

= -0.331

Die Sperrblende liegt 5,86 hinter der vierzehnten Oberfläche.

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Beispiel 4

Fig. 7 und 8 beziehen sich auf dieses Beispiel.

1 : 560 · f = 100 - 195 ω

24.1° - 12.6*

Linse

Erste
Linse
grupp

Linsenober-
fläche
Nr.

241.483 56.890

r₃ = -3723.676 r₄ = 227.643 r₅ = 84.819 r_n = 364.197

=64.94

= 3.61	N₁=I.83400	ν_χ=37.	2
=10.71
= 2.93	N₂=I.80400	v₂=46.	6
- 4.53
= 6.44	.N₃=I. 80518	V₃=25.	4

Zweit« ί
Linse: l
grupofe
II \

^r7 ⁼

^r8 ⁼

^r9 ⁼

^r31 ⁼

67.367

263.198

54.131

120.235

44.348

75.268

226.418

30.668

.67.029

-126.950 d₇ =

= 5.37	N₄=I.64000	v₄=60.1
= 0.12
= 4.88	N₅=I.72916	V₅=54.7
= 0.12
» 4.39	N₅Fl.51821	ν =65.0
= 6.53
= 8.99	N =1.80518 6	ν =25.4 6

=12.12 N₇=I.62230 v_?=53.2 = 0.39

Drittel
Lins ei

III

10

^r17 ⁼

^r20 ⁼
^r2L ⁼

91.585

-55.528

-50.958

49.208

48.151

85.963 d_n= 4.88 d_B= 1.45 djg= 1.95

d^= 0.78 ^d2L^{= 3}·⁵¹

.59270

N_g=l.80400

Vg=35.3

Vg=46.6

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- 34 -

Gesamtbrennweite (f)	100	150	195
^d6	64.94	20.73	0.33

^Lwin

= 1.604

HT

= 0.758

1.693

HTl

'ΠΓ1

= 0.0145

⁼ -0.329

Die Sperrblende liegt 5,85 hinter der vierzehnten Oberfläche,

In allen Beispielen sind die linearen Dimensionen in mm angegeben .

909817/0889

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & X

PAT E N TAN ΛνΑΙ.Τ Ε

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-I NG. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DlPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) . D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

31 291/2 p/wa

ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA, TOKYO/JAPAN

Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung

PATENTANSPRÜCHE

Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung mit einer eine negative Brennweite aufweisenden vorderen Linsengruppe und einereine positive Brennweite aufweisenden hinteren Linsengruppe, wobei diese beiden Linsengruppen mechanisch zueinander bewegbar sind, um die Gesamtbrennweite verändern zu können, während die Bildlage konstant verbleibt, dadurch gekennzeichnet , dass die vordere Linsengruppe , eine Linsengruppe I, und eine hintere Linsengruppe vorgesehen ist, welche eine zweite Linsengruppe II mit einer positiven Brennweite und eine dritte Linsengruppe III mit einer negativen Brennweite umfasst, wobei durch diese drei Linsengruppen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

(1) die erste Linsengruppe I besteht von der Objektseite her gesehen aus einer negativen Linse (L.,), einer

909817/0889 _ ₂ _

negativen Linse (L~) und einer positiven Linse (Lo) *

(2) die zweite Linsengruppe II besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (L,), einer positiven Linse (Lc), einer negativen Linse (Lg) und einer positiven Linse (L₇), und

(3) die dritte Linsengruppe III besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (Lg) mit einer auf das Bild gerichteten, stark konvexen Oberfläche auf der Bildseite, einer negativen Bikonkavlinse (Lq) und einer positiven Linse (L_1Q) mit einer auf das Objekt gerichteten stark konvexen Oberfläche auf der Objektseite;

und dass das Linsensystem weiterhin wie folgt bestimmt ist:

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Öffnungsverhältnis Brennweite halber Sxchtwinkel i . 4.50 f = 100 - 195 ω = 24.1° - 12.6°

Linsen-Linse oberflä«
Nr.

Erste f ^r3 Linsen-j ^r4 gruppe \ / I '■

15.6.344 Cl₁= 4.27 N₁=I. 83400

56.516 d₂= 14.27

-393.706 d₃= 3.05 N₂=I.50048

390.567 d₄= 1.78

78.629 d₅= 7.56 N₃=I.80518

164.075 d₆= 78.43

V₂=65.9

V₃=25.4

Zweite
Linsen- .
gruppe I
II

Dritte
Linsengruppe
III

ί ί

^r10⁼

^r12⁼

^l13-^r14 ⁼

X-

72.444

1026.876

42.680

96.602

196.755 31.451 55.109

307.171

-36212.899

-46.988 -44.294

43.651

50.073

-170.978 d₇ = 6.95 N₄=I.67000

dg = 0.12

d_g »10.8.4 N₅=I.77250

d₁₀= 3.95

d_u= 6.15 N₆=I.80518

d₁₂= 9.51

d_B= 6.30. N₇=I.61720

d₁₄= 7.67

.= 5.24 N₀=I.59551

> O

.= 1.91

V₄=57.4

V₅=49.6

v_A=25.4 ο

v₇=54.0

=39.2

djy= 2.44 N₉=I.69680 V₉ =55.5

d_B- 1.44

d_B= 5.49 Nj₀=I.62041 V₃₀=OO^

909817/0889

wobei:

Gesamtbrennweite (f) 100 150 195 ^d6 78.43 25.06 0.43

^£wiir

= 1.213-

III

0.214

1.266

ΠΙ1

ΠΙ1

= 0.0191

Σρ

ΠΙ

wobei sich die Sperrblende um 8,29 hinter der zwölften Oberfläche und die feste Sperrblende um e hinter der zwanzigsten Oberfläche befindet und in Abhängigkeit von der Brennweite bewegbar ist, und

Gesamtbrennweite (f) 100 150 195 I 3.41 14.62 22.75

die Sperröffnung der festen Sperrblende beträgt 15,24,

909817/0889

und wobei

f_TT die Gesamtbreite am Ende der kurzen Brennweite; w

f„ _{T TI} die resultierende Brennweite der ersten und zweiten Linsengruppe (I und II);

die Brennweite der dritten Linsengruppe III;

die Brennweite der ersten positiven Linse auf der Objektseite der dritten Linsengruppe III;

^eIII 1 ^^{er Lu}f^tabstand zwischen der ersten positiven Linse und der ersten negativen Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III; und

die Petzval1-Summe der dritten Linsengruppe III ist, wenn die Gesamtbrennweite am Ende der kurzen Brennweite auf 1₇0 bestimmt ist.

Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung mit einer eine negative Brennweite aufweisenden vorderen Linsengruppe und einer eine positive Brennweite aufweisenden hinteren Linsengruppe, wobei diese beiden Linsengruppen mechanisch zueinan» der bewegbar sind, um die Gesamtbrennweite verändern zu können, während die Bildlage konstant verbleibt, dadurch gekennzeichnet , dass die vordere Linsengruppe, eine Linsengruppe I und eine hintere Linsengruppe vorgesehen ist, welche eine zweite Linsengruppe II mit einer positiven Brennweite und eine dritte Linsengruppe III mit einer negativen Brennweite umfasst, wobei durch diese drei Linsengruppen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

909817/08 89

(1) die erste Linsengruppe I besteht von der Objektseite her gesehen aus einer negativen Linse (L.), einer negativen Linse (L2) und einer positiven Linse (L₃),

(2) die zweite Linsengruppe II besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (L,), einer positiven Linse (Lc)/ einernegativen Linse (Lg) und einer positiven Linse (L₇)", und

(3) die dritte Linsengruppe III besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (Lg) mit einer auf das Bild gerichteten, stark konvexen Oberfläche auf der Bildseite, einer negativen Bikonkavlinse (L₉) und einer positiven Linse (L₁₀) mit einer auf dasObjekt gerichteten stark konvexen Oberfläche auf der Objektseite;

und dass das Linsensystem weiterhin wie folgt bestimmt ist:

909817/0889

Öffnungsverhältnis Brennweite

halber Sichtwinkel

1 : 4.5

f = 100 - 195 ω = 24.1° - 12.6'

Linsen-Linse oberfläche
Nr.

Erste
Linsengruppe

^r4 ⁼
^r5 ⁼
^r6 ⁼

160.739

57^.389

-562.548

243.040 81.441

182.353 (I₁ = 4.27 d₂ =14.27 d₃ = 3.05 d₄ = 3.17 d₅ = 7.56

d_Ä =76.15 ο

=I.83400 ^=37.2

N₂=I.50048 V₂=65.9

N₃=I.80518 V₃=25.4

Zweite
Linsengruppe
II

«7 "■

t r_g -

^Γ33 ⁼
^r14 ⁼
^r15 ⁼

75.910

355.164

46.506

100.679

50.310

73.459

168.928

31.337

64.957

1698.410

d_? = dg = d_g = 6.95 0.12 6.71 0.12 4.88 4.31 6.16 9.28 6.05

⁷·²⁴

N₄=I.69680

N₅=I.72916

N₆=I.80518

N₇=I.58913

V₄=55.5

V₅=54.7

₅,= 1.51633 v₅f64.1

V₆=25.4

v_?=61.1

Dritte
Linsen-\
gruppe
III

^J10

r,_o =

^r22 ⁼

2605.318

-46.725

-259.493 = 4.88 N₈=I.59270 v_ß=35.3

-49.246 d_as=1.78 = 2.68 N₉=I.69680 v_g=S5.5

43.836 d^= 1.44 49.137 d_a= 5.49 =1.64000

909817/0889

Gesamtbrennweite (f) 100 . .150 . . 195 ^d6 .76.15 . . 24. 38 0.49

. f,

W-

= 1.222

WIE

= 0.-22S

^Lnri

= 1.225

"1Π1

= 0.0178

= -0.101

Die Sperrblende liegt 8,29 hinter der vierzehnten Oberfläche. Die feste Sperrblende liegt e hinter der zweiundzwanzigsten Oberfläche und ist in Abhängigkeit der Veränderung der Gesamt brennweite bewegbar, und

Gesaratbrennweite (f) 100 150 195 I 3.41 14.81 22.72

die öffnung der festen Blende ist 15,24

909817/0889

ORIGINAL INSr

und wobei

f„ die Gesamtbreite am Ende der kurzen Brennweite;

f„ j. jj die resultierende Brennweite der ersten und zweiten Linsengruppe (I und II);

die Brennweite der dritten Linsengruppe III;

die Brennweite der ersten positiven Linse auf der Objektseite der dritten Linsengruppe III;

^elll 1 ^^er Luftabstand zwischen der ersten positiven Linse und der ersten negativen Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III; und

Jp₁₁₁ die Petzval1-Summe der dritten Linsengruppe III ist, wenn die Gesamtbrennweite am Ende der kurzen Brennweite auf 1,0 bestimmt ist.

3. Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung mit einer eine negative Brennweite aufweisenden vorderen Linsengruppe und einer eine positive Brennweite aufweisenden hinteren Linsen, gruppe, wobei diese beiden Linsengruppen mechanisch zueinander bewegbar sind, um die Gesamtbrennweite verändern zu können, während die Bildlage konstant verbleibt, dadurch gekennzeichnetm dass die vordere Linsengruppe, ej.ne Linsengruppe I und eine hintere Linsengruppe vorgesehen ist, welche eine zweite Linsengruppe II mit einer positiven Brennweite und eine dritte Linsengruppe III mit einer negativen Brennweite umfasst, wobei durch diese drei Linsengruppen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

909817/0889

(1) die erste Linsengruppe I besteht von der Objektseite her gesehen aus einer negativen Linse (L₁), einer negativen Linse (L₂) und einer positiven Linse (L^)/

(2) die zweite Linsengruppe II besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (L.), einer positiven Linse (L₅), einer negativen Linse (Lg) und einer positiven Linse (L7), und

(3) die dritte Linsengruppe III besteht von der Objektseite her gesehen aus einer eine auf das Bild gerichtete stark konvexe Oberfläche auf der Bildseite aufweisenden positiven Linse (Lg) und einer negativen Bikonkavlinse (L_g), und dass das Linsensystem weiterhin folgendermassen ausgebildet ist:

- 11 -

909817/0889

Öffnungsverhältnis Brennweite

halLber Sichtwinkel

: 5.60

£ = 100 ω = 24.0° - 12.6°

Linsen-Linse oberfläche
• Nr.

Erste-⁵
Linsengruppe

Zweite
Linsen-y
gruppe \
II

Lr

r L₈

Dritte )
LinsenA
gruppe I Lq
III I ^J

*^r4 ⁼

P"

^r6 -

.

^r8 *

^r10~

V =

U.

W-

f^r17 ⁼
^r]8 =
/^r19 ⁼
^r20 ⁼

247.982

56.899

-4553.575

264.703 82.200

302.284

67.126 255.744

54.277 120.758

44.629

75.505 238.778

30.186 • .63.005 -130.347

94.915 -55.200 -52.075

82.384

d_x = 3.61 d₂ =10.72 d₃ = 2.93 d₄ = 3.70 d₅ = 6.44 d₆ =68.39

d_y = 5.37 dg = 0.12 d₉ = 4.88 d₁₀= 0.12 d^= 4.39 d^= 6.73 d^= 8.98 d₁₄=12.67 d_B- 9.91

d_1A= 1.64 Jo

d₁₇= 4.31 d,„= 1.47

^d]9^{= 1}^⁹⁰

N ν

=1.83400 V₁=:

N₂=I.80400' v₂=46.6 =I.80518 V₃=25.4

N₄=I.64000 v₄=60.1 N₅=I.72916 V₅=54.7 N =1.51821 ν =65.0 5' 5¹

K =1.80518 ν =25.4

N =1.62230 ν =53.2

N =1.59270 ν =35.3 8 8

=1.80400 V₀=46.6

- 12 -

909817/0889

Gesamtbrennweite (f) 100 .150 195 ^d6 .68.39.' 21.77 . 0.25

Ί/ΙΠ

1.603

= 0.-733

= 1.680

¹HTl

' *', ^ml = 0.0147

-0.331

Die Sperrblende befindet sich um 5,86 hinter der vierzehnten Oberfläche,

909817/0889

ORiGiNAL INSPECTED

und wobei

f die Gesamtbreite am Ende der kurzen Brennweite;

f _{T TT} die resultierende Brennweite der ersten und zweiten Linsengruppe (I und II);

f__TI die Brennweite der dritten Linsengruppe III;

f ₁ die Brennweite der ersten positiven Linse auf der Objektseite der dritten Linsengruppe III;

e_{TTT 1} der Luftabstand zwischen der ersten positiven Linse und der ersten negativen Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III; und

die Petzvall-Summe der dritten Linsengruppe III ist, wenn die Gesamtbrennweite am Ende der kurzen Brennweite auf 1,0 bestimmt ist.

Zoomobjektiv mit geringer Verzerrung mit einer eine negative Brennweite aufweisenden vorderen Linsengruppe und einer eine positive Brennweite aufweisenden hinteren Linsengruppe, wobei diese beiden Linsengruppen mechanisch zueinander bewegbar sind, um die Gesamtbrennweite verändern zu können, während die Bildlage konstant verbleibt, dadurch gekennzeichnet , dass die vordere Linsengruppe, eine Linsengruppe I und eine hintere Linsengruppe vorgesehen ist, welche eine zweite Linsengruppe II mit einer positiven Brennweite und eine dritte Linsengruppe III mit einer negativen Brennweite umfasst, wobei durch diese drei Linsengruppen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

- 14 909817/0889

(1) die erste Linsengruppe I besteht von der Objektseite her gesehen aus einer negativen Linse (L₁), einer negativen Linse (L₂) und einer positiven Linse (L₃),

(2) die zweite Linsengruppe II besteht, von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (L₄), einer positiven Linse (L^), einer negativen Linse (Lg) und einer positiven Linse (L₇), und

(3) die dritte Linsengruppe III besteht von der Objektseite her gesehen aus einer positiven Linse (Lg) mit einer auf das Bild gerichteten, stark konvexen Oberfläche auf der Bildseite, einer negativen Bildkonkavlinse (L_g) und einer positiven Linse (L₁ ) mit einer auf das Objekt gerichteten stark konvexen Oberfläche auf der Objektseite;

und dass das Linsensystem weiterhin wie folgt bestimmt ist:

- 15 -

909817/0889

Öffnungsverhältnis

Brennweite

halber Sichtwinkel

: 560

100 - 195

ω = 24.1° - 12.6'

Linsen-Linse oberfläche

Nr.

Erste Xj λ ί Γ, Linsen 3 gruppe ^r4

Γ^{5 =}

241.483 56.890 = -3723.676 227.643 84.819 364.197

d_x = 3.61 d₂ =10.71 d₃ = 2.93 d₄ = 4.53 d₅ = 6.44 d₆ =64.94

N₁=I.83400 ν_χ=37.2 N₂=I.80400 v₂=46.6 N₃=I.80518 V₃=25.4

Zweite
Linsengruppe /

II < ' ^L5'

r_o =

I*'

ι r,. =

67.367

263.198

54.131

120.235

44.348

75.268

226.418

30.668

67.029

-126.950

d₇ = 5.37 dg = 0.12 d₉ = 4.88 d₁₀= 0.12 d^= 4.39 d,~ = 6. 53 d_B= 8.99

d₁₄=13.39 d_ls=12.12

d,_ft= 0.39 io

N₄=I.64000 v₄=60.1 N₅=I.72916

N₅Fl.51821 ν =65.0

N. =1.80518 ν 6 6

N₇=I.62230 v₇=53.2

Dritte
Linsengruppe
III

^L10

^r18⁼.

91.585

-55.528

-50.958

49.208

48.151

= 4.88

djg= 1.95

d^= 0.78 d^ = 3.51

85.963

909817/0889

N₈=I.59270 V₈=35.3 N₉=I.80400 v_g=46.6 =I. 69680

- 16 -

Gesamtbrennweite (f) 100 150 195 ^d6 64.94 20.73 0.33

'win

= 1.604

= 0.758

= 1.693

¹DIl

'nri

= 0.0145

-0.329

Die Sperrblende befindet sich um 5,85 hinter der vierzehnten Oberfläche,

909817/0889

und wobei

f die Gesamtbreite am Ende der kurzen Brennweite;

f„ .j. __τ die resultierende Brennweite der ersten und zweiten Linsengruppe (I und II) ;

f_TTT die Brennweite der dritten Linsengruppe (III);

f_{TTT 1} die Brennweite der ersten positiven Linse auf der Objektseite der dritten Linsengruppe III;

e_TTI - der Luftabstand zwischen der ersten positiven Linse und der ersten negativen Linse auf der Objektseite in der dritten Linsengruppe III; und

die Petzvall-Suirane der dritten Linsengruppe III ist, wenn die Gesamtbreite am Ende der kurzen Brennweite auf 1,0 bestimmt ist.

- 18 -

909817/0889