DE4013659C2

DE4013659C2 - Varioobjektiv für Kompaktkameras

Info

Publication number: DE4013659C2
Application number: DE4013659A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ito
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: FR2646522A1; GB9009651D0; GB2233113B; US5033832A; GB2233113A; DE4013659A1; FR2646522B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv für Kompaktkameras mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Ein Varioobjektiv dieser Art ist aus der US-PS 47 73 744 bekannt. Es hat einen vergleichsweise großen frontseitigen Durchmesser und ist daher wenig kompakt.

Darüber hinaus sind verschiedene Arten von Varioobjektiven für Kompaktkameras bekannt, die aus drei oder mehr Linsengruppen bestehen und ein Varioverhältnis (Verhältnis von maximaler Brennweite zu minimaler Brennweite) von mehr als 2 aufweisen. Diese Arten von Varioobjektiven sind in den nachfolgenden Abschnitten (i) bis (iv) kurz beschrieben:

(i) Ein bekanntes Varioobjektiv mit vier Linsengruppen umfaßt, von der Gegenstandsseite aus gesehen, eine positive Linsengruppe I, eine negative Linsengruppe II, eine Blende, eine positive Linsengruppe III, und eine negative Linsengruppe IV, wobei alle Linsengruppen unabhängig voneinander gegen den Aufnahmegegenstand hin bewegt werden (diese Bauart umfaßt ein Varioobjektiv, in dem einige der vier Linsengruppen gemeinsam miteinander bewegt werden). Beispielsweise ist ein derartiges Varioobjektiv in den japanischen Offenlegungsschriften 63-43115, 63-159818 und 63-157120 beschrieben.
(ii) Ein aus drei Linsengruppen bestehendes bekanntes Varioobjektiv umfaßt eine positive Linsengruppe I, eine negative Linsengruppe II, die eine dem Aufnahmegegenstand zugewandte negative Untergruppe IIa aufweist, während eine positive Untergruppe IIb gegen das Bild hin angeordnet ist, wobei eine Blende dazwischen liegt und alle Linsengruppen unabhängig voneinander gegen das Aufnahmeobjekt hin bewegt werden. Beispielsweise werden solche Varioobjektive in den japanischen Offenlegungsschriften 63-15513 und 63-161423 beschrieben.
Ein Vierlinsengruppen-Varioobjektiv und ein Dreilinsengruppen-Varioobjektiv, deren Varioverhältnis kleiner als 2 (näherungsweise 1,5 bis 1,6) ist, werden in den japanischen Offenlegungsschriften 60-57814 bzw. 62-78522 beschrieben. Die Anordnung der Linsengruppen und einer Blende ist bei diesen beiden Objektiven die gleiche wie in den Objektiven (i) und (ii).
(iii) Ein weiterhin bekanntes Dreilinsengruppen- Varioobjektiv umfaßt, gesehen vom Aufnahmeobjekt her, eine positive Linsengruppe I, eine positive Linsengruppe II (die die gleiche wie beim System (ii) ist, außer daß darin keine Blende verwendet wird), eine Blende und eine negative Linsengruppe III, wobei alle Linsengruppen gegen das Aufnahmeobjekt hin bewegt werden. Dieses Varioobjektiv ist Gegenstand des US-Patentes 4978204.
(iv) Ein im wesentlichen aus vier Linsengruppen bestehendes Varioobjektiv, bei dem die Linsengruppen IIa und IIb unabhängig voneinander im Objektiv bewegt werden, ist ebenfalls in dem vorstehend genannten US-Patent angegeben.

Im Varioobjektiv der Bauart (i) werden alle vier Linsengruppen unabhängig voneinander bewegt, was den Mechanismus kompliziert.

Auch ist in den Varioobjektiven der Bauarten (i) und (ii) die Anordnung kompliziert, so daß es schwierig ist, eine hohe mechanische Genauigkeit zu erzielen. Darüber hinaus ist es schwierig, die Abbildungsleistung im Betrieb zu stabilisieren, da die optische Empfindlichkeit hoch ist. Schließlich macht das Objektiv die Kamera nicht kompakt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv der eingangs genannte Art zu schaffen, das bei einem vergleichsweise großen Bildfeld von etwa 2×37° und bei einem vergleichsweise großen Varioverhältnis von etwa 2,5 oder höher einen vergleichsweise kleinen frontseitigen Durchmesser aufweist und einen kompakten Objektivaufbau ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Varioobjektiv hat den Vorteil, daß negative Brechkräfte vergleichsweise weit objektseitig vorgesehen sind, so daß für die zum Bildfeldrand verlaufenden Hauptstrahlen objektseitig in der ersten Linsengruppe kleine Durchstoßhöhen erzielt werden können.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Varioobjektivs sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Darin zeigen

Fig. 1, 3, 5, 7 und 9 den Linsenaufbau von Ausführungsbeispielen 1 bis 5,

Fig. 2, 4, 6, 8 und 10 Aberrationskurven zu diesen Ausführungsbeispielen bei Einstellung des jeweiligen Varioobjektives auf kurze Brennweite (a), mittlere Brennweite (b) und lange Brennweite (c) und

Fig. 11 bis 14 Darstellungen zur Linsenbewegung bei der Fokussierung.

Die Ausführungsbeispiele erfüllen, soweit sie in der zweiten Untergruppe der zweiten Linsengruppe eine asphärische Linsenfläche aufweisen, die Bedingung

-50 < ΔI_2b < -5 (1)

und darüber hinaus die folgenden Bedingungen:

1,09 < h_Imax / h_I-1 < 1,4, (2)

0,5 < f_T / f_I < 1,5, (3)

0,95 < X_I / X_III < 1,3, (4)

2,0 < f_I / | f_I | < 5,0, (5)

0 < f_w / | r₁ | 0,7, (6)

0 < d₂ / f_w < 0,25 (7)

0,0 < f_IIa / f₆ < 0,5 (8)

-1,5 < f_w / r₁₀ < -0,5, (9)

worin bedeuten:

ΔI_2b: asphärischer Beitrag der asphärischen Linsenfläche der zweiten Untergruppe (IIb) zur sphärischen Aberration dritter Ordnung,
h_Imax: Maximalwert der Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen in der ersten Linsengruppe,
h_I-1: Höhe der paraxialen Offnungsstrahlen an der ersten Fläche der ersten Linsengruppe,
f_w: minimale Brennweite des Varioobjektivs,
f_T: maximale Brennweite des Varioobjektivs,
f_I: Brennweite der ersten Linsengruppe,
f₁: Brennweite der ersten Linse,
r₁: Krümmungsradius der dem Aufnahmegegenstand zugewandten Fläche der ersten Linse,
d₂: Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse,
f_IIa: Brennweite der ersten Untergruppe IIa der zweiten Linsengruppe,
f₆: Brennweite der sechsten Linse,
r₁₀: Krümmungsradius der dem Aufnahmegegenstand zugewandten Fläche der sechsten Linse,
X_I: Größe der Bewegung der ersten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung und
X_III: Größe der Bewegung der dritten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung.

Zur weiteren Erhöhung des Bildfeldwinkels dient vorzugsweise eine asphärische Linsenfläche in der Linsengruppe II.

Durch Verwendung der asphärischen Linsenfläche in der zweiten Linsengruppe ist es möglich, die Änderung von sphärischer Aberration und Koma und die Anzahl der Linsen zu verringern. Die beste Wirkung kann erwartet werden und die asphärische Linse kann vergleichsweise einfach gefertigt werden, wenn die asphärische Linsenfläche in der Linsengruppe IIb vorgesehen wird, deren Linsendurchmesser klein ist.

Wird auf die Vergrößerung des Bildfeldes abgestellt, so tendieren die Durchmesser des Linsen der ersten Linsengruppe I dazu, anzusteigen. Doch sollte in der Kompaktkamera, wenn das Bildfeld groß wird, der Durchmesser der Linse verringert werden. Die asphärische Linsenfläche ist von Vorteil, um das Auge des Anwenders zu schützen und zum kompakten Aufbaus des Kamerakörpers beizutragen.

Es wird bevorzugt, eine zerstreuende Wirkung der asphärischen Linsenfläche zu haben (der Durchmesser der konkaven Linsenfläche ist dem Krümmungsdurchmesser proportional, während jener der konvexen Oberfläche dem Krümmungsdurchmesser umgekehrt proportional ist).

Durch Kompensieren der zerstreuenden Wirkung der Untergruppe IIa, in der die asphärische Linsenfläche vorhanden ist, ist es möglich, den Durchmesser der Frontlinse zu verringern. Die Gleichung (1) betrifft die asphärische Linsenfläche. Wird der obere Grenzwert der Gleichung (1) Überschritten, so verringert sich die Wirkung der asphärischen Linsenfläche. Somit kann dann der Durchmesser der Frontlinse nicht verringert werden. Unterschreitet andererseits der Wert den unteren Grenzwert der Gleichung (1), so wird die Wirkung der asphärischen Linsenfläche zu groß. Somit treten in nachteiliger Weise Aberrationen höher Ordnung auf, und die asphärische Linsenfläche wird schwierig herzustellen. Durch Vorsehen der asphärischen Linsenfläche mit zerstreuender Wirkung in der Untergruppe IIb wird die Funktion des Negativmeniskus in der Linsengruppe IIa schwach. Somit führt das Weg lassen desselben nicht zu einer merklichen Verschlechterung der Korrektur. Infolgedessen trägt die asphärische Linsenfläche dazu bei, die Anzahl der Linsen zu verringern.

Es wird nun der asphärische Beitrag der asphärischen Linsenfläche beschrieben. Ist c die Scheitelkrümmung, so kann die Form der asphärischen Linsenfläche wie folgt ausgedrückt werden:

Ist die Brennweite f = 1,0, so wird der erhaltene Wert wie folgt umgeformt. Dabei werden in die obige Gleichung folgende Beziehungen eingesetzt:

Dies ergibt folgende Gleichung:

Der zweite Term und die folgenden Terme bestimmen die Form der asphärischen Linsenfläche.

Mit

Φ = 8 (N′-N) A₄,

wobei
N: Brechungsindex vor der asphärische Linsenfläche und
N′: Brechungsindex nach der asphärische Linsenfläche,
ergeben sich folgende Asphärenbeiträge zu den Bildfehlern dritter Ordnung:

ΔI = h⁴Φ
ΔII = h³Φ
ΔIII = h²²Φ
ΔIV = h²²Φ
ΔV = h³Φ

wenn

I: Sphärische Aberration
II: Koma
III: Astigmatismus
IV: Bildfeldkrümmung
V: Verzeichnung
h: Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen
: Höhe der paraxialen Hauptstrahlen.

Obgleich es andere Gleichungen zum Ausdruck der Abweichung von der Kugelform gibt, kann diese, wenn y kleiner als der Krümmungsradius in der Nähe der Achse ist, zufriedenstellend mit Termen geradzahliger Ordnung ausgedrückt werden.

Beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv sind drei Linsengruppen vorgesehen. Zur weiteren Erhöhung des Bildfeldwinkels wird das Verhältnis des Maximalwerts der Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen in der ersten Linsengruppe zur Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen an der ersten Linsenfläche erhöht, d. h. der Parameter der Bedingung (2), der im folgenden als "Retro-Verhältnis" bezeichnet wird.

Wird der obere Grenzwert der Bedingung (2) erhöht, so könnten Aberrationen gut kompensiert werden. Jedoch würde der Durchmesser der Frontlinse größer werden, so daß es schwierig wäre, das Varioobjektiv kompakt zu machen.

Würde umgekehrt der untere Grenzwert unterschritten werden, so könnte ein Retro-Verhältnis erreicht werden, das im wesentlichen die gleiche Größe wie bei bekannten Systemen hat. Daher würde bei einem halben Bildfeld von etwa 30° keine Schwierigkeit auftreten. Doch würden mit dem Ziel einer erheblichen Weitwinkeleigenschaft die Änderungen der verschiedenen Aberrationen im Verlauf der Brennweitenänderung erheblich werden. Insbesondere würde es schwierig werden, Änderungen zu kompensieren, die wahrscheinlich auftreten, wenn das Bildfeld erhöht wird, wie Astigmatismus, Bildfeldkrümmung und Verzeichnung.

Die Bedingung (3) betrifft die Brechkraft der ersten Linsengruppe und insbesondere die Größe der Linsenbewegung bei der Brennweitenänderung. Mit der Erhöhung der Brechkraft der ersten Linsengruppe kann die Größe dieser Bewegung verringert werden. Somit kann das Objektiv kompakt gemacht werden. Da jedoch das Bildfeld im Bereich der kurzen Brennweite größer werden soll, verringert sich die maximale Brennweite entsprechend. Um den gleichen Wert in der Größe der Linsenbewegung wie bei bekannten Systemen zu erzielen, ist es möglich, die Brechkraft der ersten Linsengruppe geringfügig zu verringern. Wird der obere Grenzwert der Bedingung (3) überschritten, so ist es schwierig, obgleich die Größe der Linsenbewegung gut verringert werden kann, das Retrofokusverhältnis in dem durch die Bedingung (2) bestimmten Bereich festzusetzen, und es ist schwierig, die Aberrationen zu kompensieren. Wird andererseits der untere Grenzwert der Bedingung (3) unterschritten, so kann die Kompensation der Aberrationen gut erreicht werden. Doch würde die positive Brechkraft der ersten Linsengruppe zu klein werden, die Größe der Linsenbewegung würde abrupt ansteigen und das Varioobjektiv könnte nicht kompakt gemacht werden.

Die Bedingungen (4) bis (7) betreffen die erste Linsengruppe.

Die Bedingung (4) betrifft die Größe der Bewegung der ersten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe. Wird der obere Grenzwert der Bedingung (4) überschritten, so steigt die Größe der Bewegung der ersten Linsengruppe, dessen Linsendurchmesser groß ist, an und das Objektiv kann nicht kompakt gemacht werden. Wird andererseits der untere Grenzwert der Bedingung (4) unterschritten, so wird es schwierig, da die Gesamtlänge von der ersten Linsengruppe bis zur vierten Linsengruppe klein wird, Aberrationen im Bereich langer Brennweiten zu kompensieren. Darüber hinaus werden die Änderungen der verschiedenen Aberrationen bei der Brennweitenänderung beträchtlich (sie tendieren dazu, sich in Minusrichtung und in Plusrichtung jeweils im Bereich der kurzen Brennweite und im Bereich der langen Brennweite zu ändern). Somit ist es schwierig, die Aberrationen im gesamten Brennweitenbereich auszugleichen.

Die Bedingungen (5), (6) und (7) dienen dazu, die Bedingung (2) zu erfüllen. Wenn der Parameter einer jeden Bedingung den jeweiligen oberen Grenzwert überschreitet, so besteht die Tendenz, den oberen Grenzwert der Bedingung (2) zu überschreiten, und der Durchmesser der Frontlinse steigt an. Unterschreitet andererseits jeder Wert den unteren Grenzwert einer jeden Bedingung, so besteht die Tendenz, daß der untere Grenzwert der Bedingung (2) unterschritten wird und dadurch erhöhen sich entsprechend der Größe der Linsenbewegung die Änderungen der verschiedenen Aberrationen.

Die Bedingungen (8) und (9) betreffen die Untergruppe IIa. Um die Änderungen der Aberrationen bei der Brennweitenänderung entsprechend zu verringern, insbesondere um die Änderung der sphärischen Aberration zu verringern, sollten diese Bedingungen erfüllt sein. In den Ausführungsbeispielen der vorstehend aufgeführten Objektiv-Bauarten (iii) und (iv) wird ein negatives Kittglied, das aus einer bikonkaven Negativlinse und einer Positivlinse besteht, in Form einer Gruppe aus zwei Linsen verwendet. Andererseits ist beim erfindungsgemäßen Objektiv eine sechste Linse, die ein Negativmeniskus ist, dessen konkave Fläche dem Aufnahmeobjekt zugewandt ist, hinter dem negativen Kittglied angeordnet, um die Korrektionslast für das negative Kittglied zu verringern.

Die Bedingung (8) betrifft die Verteilung der Gesamtbrechkraft der Untergruppe IIa, die die sechste Linse umfaßt. In der Untergruppe IIa wirken die verkittete Negativlinse und die sechste Linse jeweils als Hauptlinsenteil und Hilfslinsenteil. Überschreitet der Wert den oberen Grenzwert der Bedingung (8), so wird die Brechkraft der sechsten Linse viel größer als jene der verkitteten Negativlinse. Wird die Brechkraft der verkitteten Negativlinse groß, wobei die Höhe der Hauptstrahlen in der Untergruppe IIa groß ist, so können die Aberrationen wirksam kompensiert werden, und die Aberrationen, die in den anderen fokussierenden Linsengruppen auftreten, können damit kompensiert werden. Unterschreitet andererseits der Wert den unteren Grenzwert der Bedingung (7), so kann eine negative Brechkraft nicht erhalten werden.

Die Bedingung (7) bestimmt den Krümmungsradius der dem Aufnahmeobjektiv zugewandten Linsenfläche der sechsten Linse der Untergruppe IIa. In Verbindung mit der Bedingung (8) wird die sechste Linse als Hilfslinse betrachtet. Besteht jedoch die Untergruppe IIa nur aus einer verkitteten Negativlinse, so ist die Korrektionslast des negativen Kittgliedes erhöht und die Änderungen der verschiedenen Aberrationen bei der Brennweitenänderung werden zu groß.

Um die Änderungen richtig zu kompensieren, ist die sechste Linse, die ein Negativmeniskus ist, vorgesehen. Da ferner die sechste Linse teilweise zur zerstreuenden Wirkung beiträgt, sollte die dem Aufnahmeobjekt zugewandte Linsenfläche konkav sein. Überschreitet der Wert den oberen Grenzwert der Bedingung (9), so wird der Krümmungsradius groß und die Kompensationswirkung bezüglich der Aberrationen wird gering. Somit geht die Bedeutung des Hinzufügens der sechsten Linse als Negativmeniskus verloren. Unterschreitet andererseits der Wert den unteren Grenzwert der Bedingung (9), so wird der Krümmungsradius zu klein. Somit erfolgt eine Überkompensation, und es besteht die nachteilige Tendenz, daß sphärische Aberrationen höherer Ordnung auftreten.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, kann für eine Verringerung der Änderungen der sphärischen Aberration und der Koma die Kompensation leicht erzielt werden, indem in der zweiten Linsengruppe II eine asphärische Linsenfläche vorgesehen wird. Ferner ist es möglich, die Anzahl der Linsen zu verringern. In der zweiten Linsengruppe kann eine gute Wirkung erreicht werden, indem eine asphärische Linsenfläche in der Untergruppe IIb vorgesehen wird, die nahe an der Blende liegt und deren Linsendurchmesser auch in diesem Fall klein ist, und die asphärische Linse kann leicht hergestellt werden.

Wird eine Erhöhung des Bildfeldes angestrebt, so tendieren die Durchmesser der Linsen der ersten Linsengruppe dazu, anzusteigen. Jedoch sollten bei einer Kompaktkamera, wenn das Bildfeld groß ist, der Frontlinsendurchmesser klein sein, um einen Schutzdeckel am Objektiv bequem anbringen zu können. Obgleich Wechselobjektive für einäugige Spiegelreflexkameras nicht allgemein mit einem Schutzdeckel ausgestattet sind, ist die sphärische Linsenfläche von Vorteil, um die Augen des Anwenders zu schützen und den Kamerakörper kompakt zu machen.

Zum Fokussieren des erfindungsgemäßen Varioobjektivs kann ein Verfahren verwendet werden, das dem Verfahren bei den bekannten Varioobjektiven der Bauarten (iii) und (iv) ähnlich ist. Der Fokussiervorgang allein mittels der ersten Linsengruppe führt jedoch zu einem Mangel an verfügbarer Lichtmenge. Statt dessen ist es vorzuziehen, den Fokussiervorgang mittels der zweiten Linsengruppe oder der dritten Linsengruppe zu veranlassen, die eine starke Brechkraft haben. Durch Bewegung der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe gleichzeitig in Rückwärtsrichtung kann die Größe der Bewegung verringert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die erste Linsengruppe geringfügig mit der anderen Gruppe zu bewegen, auch wenn es keinen großen Vorteil bringt, die große erste Linsengruppe zu bewegen. Falls mechanisch möglich, kann durch Anordnung der Blende zwischen der Untergruppe IIa und der Untergruppe IIb oder in der Untergruppe IIb der Durchmesser der Frontlinse in günstiger Weise verringert werden.

Beim Fokussierverfahren unter Verwendung der zweiten Linsengruppe oder der dritten Linsengruppe hängt die Größe der Bewegung von der jeweiligen Brennweite ab, selbst bei gleichem Arbeitsabstand zum Aufnahmegegenstand. Wenn die Daten einer jeden Brennweite verfügbar sind, kann die Größe der Bewegung der Linse elektrisch berechnet und erfaßt werden. Somit kann dieses Verfahren im Prinzip bei einem Varioobjektiv verwendet werden.

Die Erfindung kann zwar bei Varioobjektiven beliebiger Bauarten (i) bis (iv) realisiert werden. Jedoch können Linsenblock und Verschlußbaugruppe getrennt sein, wenn sie bei einem Varioobjektiv der Bauart (iii) oder (iv) verwendet werden, unabhängig von Brennweitenänderung und Fokussiervorgängen. Somit wird das Varioobjektiv in vorteilhafter Weise baulich sowie in der Herstellung vereinfacht.

Im folgenden werden Beispiele von Varioobjektiven entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Beispielen bezeichnen F_NO die Blendenzahl, f die Brennweite, ω den halben Bildfeldwinkel, f_B die hintere Schnittweite, r den Krümmungsradius einer jeden Linsenfläche, d die Dicke einer jeden Linse oder den Luftabstand zwischen benachbarten Linsen, N die Brechzahl jeder Linse für die d-Linie und ny die Abbesche Zahl jeder Linse.

Beispiel 1

Beispiel 2

Beispiel 3

Beispiel 4

Beispiel 5

Wie vorstehend beschrieben wurde, kann mit der Erfindung ein Hochleistungs-Varioobjektiv für Kompaktkameras mit einem vergleichsweise hohen Varioverhältnis, geringer Größe und großem Bildfeld erhalten werden.

Claims

1. Varioobjektiv für Kompaktkameras, umfassend, von der Gegenstandsseite aus gesehen,

(a) eine positive erste Linsengruppe,
(b) eine positive zweite Linsengruppe mit einer negativen ersten Untergruppe (IIa) und einer positiven zweiten Untergruppe (IIb) sowie
(c) eine negative dritte Linsengruppe,
(d) wobei zur Änderung der Brennweite vom Bereich kurzer Brennweite zum Bereich langer Brennweite die drei Linsengruppen zum Gegenstand hin derart bewegt werden, daß der Abstand zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe zunimmt und der Abstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe abnimmt sowie eine Blende (A) zusammen mit der zweiten Linsengruppe bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
(e) folgende Bedingungen erfüllt sind: 1,09 < h_Imax / h_I-1 < 1,4, (2)2,0 < f_I / | f₁ | < 5,0, (5)0 < f_W / | r₁ | 0,7, (6)bei r¹ < 0,worin bedeuten:
h_Imax = maximale Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen in der ersten Linsengruppe,
h_I-1 = Höhe der paraxialen Öffnungsstrahlen an der ersten Linsenfläche der ersten Linsengruppe,
f_W = Brennweite des Varioobjektivs bei Einstellung auf kürzeste Brennweite,
f_I = Brennweite der ersten Linsengruppe,
f₁ = Brennweite der ersten Linse und
r₁ = Krümmungsradius der gegenstandsseitigen Linsenfläche der ersten Linse.

2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe umfaßt:

(a) eine erste Linse, die als bikonkave Negativlinse ausgebildet ist,
(b) eine zweite Linse, die als bikonvexe Positivlinse ausgebildet ist, und
(c) eine dritte Linse, die als Positivlinse mit einer gegenstandsseitigen konvexen Linsenfläche ausgebildet ist,
(d) wobei folgende weitere Bedingungen erfüllt sind: 0,5 < f_T / f_I < 1,5, (3)0,95 < X_I / X_III < 1,3, (4)0 < d₂/f_W < 0,25 (7)worin bedeuten:
f_T = Brennweite des Varioobjektivs bei Einstellung auf längste Brennweite,
d₂ = Abstand zwischen der ersten und zweiten Linse,
X_I = Größe der Bewegung der ersten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung und
X_III = Größe der Bewegung der dritten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung.

3. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Untergruppe (IIa) der zweiten Linsengruppe ein negatives Kittglied umfaßt, das aus einer bikonkaven negativen vierten Linse mit bildseitiger Kittfläche großer Krümmung und einer positiven fünften Linse besteht, sowie eine sechste Linse aufweist, die ein negativer Meniskus mit gegenstandseitiger konkaver Linsenfläche ist, wobei folgende Bedingungen erfüllt sind: 0,0 < f_IIa / f₆ < 0,5 (8)-1,5 < f_W / r₁₀ < -0,5 (9)worin bedeuten:
f_IIa = Brennweite der ersten Untergruppe (IIa) der zweiten Linsengruppe,
f₆ = Brennweite der sechsten Linse und
r₁₀ = Krümmungsradius der gegenstandsseitigen Linsenfläche der sechsten Linse.

4. Varioobjektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Untergruppe (IIb) der zweiten Linsengruppe ein positives Kittglied umfaßt, das aus einer positiven siebten Linse mit bildseitiger konvexer Kittfläche großer Krümmung und einer negativen achten Linse besteht, die als Meniskus ausgebildet ist, sowie eine positive neunte Linse aufweist.

5. Varioobjektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Linsengruppe eine positive zehnte Linse mit einer bildseitigen konvexen Linsenfläche großer Krümmung und negative elfte und zwölfte Linsen aufweist, die jeweils eine gegenstandsseitige konkave Linsenfläche großer Krümmung besitzen.

6. Varioobjektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (A) zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe angeordnet ist.

7. Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fokussieren die erste Linsengruppe, die Blende (A) und die dritte Linsengruppe feststehend sind und die zweite Linsengruppe verschoben wird.

8. Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fokussieren die erste Linsengruppe, die zweite Linsengruppe und die Blende (A) feststehend sind und die dritte Linsengruppe verschoben wird.

9. Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fokussieren die erste Linsengruppe und die dritte Linsengruppe feststehend sind und die zweite Linsengruppe zusammen mit der Blende (A) verschoben wird.

10. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linsenfläche der zweiten Untergruppe (IIb) der zweiten Linsengruppe asphärisch ist und folgende Bedingung erfüllt: -50 < ΔI_2b < -5 (1)worin bedeutet:
ΔI_2b = asphärischer Beitrag der asphärischen Linsenfläche der zweiten Untergruppe (IIb) zur sphärischen Aberration dritter Ordnung.

11. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe umfaßt:

(a) eine erste Linse, die als bikonkave Negativlinse ausgebildet ist,
(b) eine zweite Linse, die als bikonvexe Positivlinse ausgebildet ist, und
(c) eine dritte Linse, die als Positivlinse mit einer gegenstandsseitigen konvexen Linsenfläche ausgebildet ist,
(d) wobei folgende weitere Bedingungen erfüllt sind: 0,5 < f_T / f_I < 1,5 (3)0,95 < X_I / X_III < 1,3 (4)0 < d₂ / f_W < 0,25 (7)worin bedeuten:
f_T = Brennweite des Varioobjektivs bei Einstellung auf längste Brennweite,
d₂ = Abstand zwischen der ersten und zweiten Linse,
X_I = Größe der Bewegung der ersten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung und
X_III = Größe der Bewegung der dritten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung.

12. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Untergruppe (IIa) der zweiten Linsengruppe ein negatives Kittglied umfaßt, das aus einer bikonkaven negativen vierten Linse mit bildseitiger Kittfläche großer Krümmung und einer positiven fünften Linse besteht, sowie eine sechste Linse aufweist, die ein negativer Meniskus mit gegenstandseitiger konkaver Linsenfläche ist, wobei folgende Bedingungen erfüllt sind: 0,0 < f_IIa / f₆ < 0,5 (8)-1,5 < f_W / r₁₀ < -0,5 (9)worin bedeuten:
f_IIa = Brennweite der ersten Untergruppe (IIa) der zweiten Linsengruppe,
f₆ = Brennweite der sechsten Linse und
r₁₀ = Krümmungsradius der gegenstandsseitigen Linsenfläche der sechsten Linse.

13. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Untergruppe (IIa) der zweiten Linsengruppe negativ ist und ein negatives Kittglied umfaßt, das, von der Gegenstandsseite aus gesehen, aus einer bikonkaven negativen Linse mit bildseitiger Kittfläche großer Krümmung und einer positiven Linse besteht.

14. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Untergruppe (IIb) der zweiten Linsengruppe positiv ist und, von der Gegenstandsseite aus gesehen, ein positives Kittglied umfaßt, das aus einer positiven Linse mit gegenstandsseitiger konkaver Kittfläche großer Krümmung und einer negativen Meniskuslinse besteht, sowie eine positive Linse aufweist.

15. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Linsengruppe negativ ist und, von der Gegenstandsseite aus gesehen, eine positive Linse mit einer bildseitigen Linsenfläche großer Krümmung und zwei negative Linsen aufweist, die jeweils eine gegenstandsseitige konkave Linsenfläche großer Krümmung besitzen.

16. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (A) in der zweiten Linsengruppe oder zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe angeordnet ist und beim Fokussieren mit der zweiten Linsengruppe verschoben wird.

17. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (A) zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe angeordnet ist und zum Fokussieren die erste Linsengruppe, die Blende (A) und die dritte Linsengruppe feststehend sind und die zweite Linsengruppe verschoben wird.

18. Varioobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (A) zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe angeordnet ist und zum Fokussieren die erste Linsengruppe, die zweite Linsengruppe und die Blende (A) feststehend sind und die dritte Linsengruppe verschoben wird.