DE4030757A1

DE4030757A1 - Zoomlinsensystem fuer den einsatz an einer kompaktkamera

Info

Publication number: DE4030757A1
Application number: DE4030757A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ito
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1991-04-18
Anticipated expiration: 2010-09-29
Also published as: DE4030757C2; JP2915934B2; GB2266973A; GB2266973B; GB9314530D0; US5309285A; GB9314529D0; GB2266972B; GB9021329D0; GB2266972A; US5434712A; GB2237403B; GB2237403A; JPH03116110A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Linsensystem, das geeignet ist für den Einsatz an einer Kompaktkamera und das weniger Einschränkungen in bezug auf den Brennpunktabstand von der Linsenrückseite unterworfen ist als Zoomlinsensysteme für den Einsatz an Einzellinsen-Reflexkameras. Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung ein Zoomlinsensystem vom 2-Gruppen-Typ, das eine kleine Größe aufweist und das mit geringeren Kosten hergestellt werden kann als herkömmliche Systeme.

Bei herkömmlichen Zoomlinsensystemen für den Einsatz an Kompaktkameras werden zwei Typen unterschieden (A) ein 2-Gruppen-Typ und (B) ein 3- oder 4-Gruppen-Typ. Verglichen mit Typ (A) besitzen Zoomlinsensysteme vom Typ (B) den Vorteil, daß sie nur eine kleine Bewegung der Linse erfordern, jedoch sind sie andererseits nicht nur besonders groß, sondern auch komplex in ihrem Aufbau. Wegen dieser offensichtlichen Unterschiede zu Linsensystemen des 2-Gruppen-Typs, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, wird Typ (B) im folgenden hier nicht genauer beschrieben.

Verglichen mit Typ (B) erfordern Zoomlinsensysteme vom Typ (A) eine größere Linsenbewegung, jedoch besitzen Zoomlinsensysteme vom Typ (A) aufgrund ihrer einfachen Linsenkonfiguration und mechanischen Aufbaus den Vorteil, daß sie leicht in ihrer Größe zu reduzieren sind. Herkömmliche bekannte Zoomlinsensysteme des 2-Gruppen-Typs umfassen das Modell (A-1), das in den ungeprüften offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. Sho-56-1 28 911, Sho-57-2 01 213, Sho-60-48 009, Sho-60-1 70 816 und Sho-60-1 91 216 beschrieben ist, das Modell (A-2), das in den ungeprüften offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. Sho-62-90 611 und Sho-64-57 222 beschrieben ist, und das Modell (A-3), das in den ungeprüften offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. Sho-62-1 13 120 und Sho-62-2 64 019 beschrieben ist.

Modell (A-1) besitzt einen kleinen Brennpunktabstand von der Linsenrückseite und erfordert einen großen hinteren Linsendurchmesser, so daß ein Problem darin bestand, daß die Gesamtgröße der Kamera mit einem derartigen Linsensystem nicht reduziert werden kann. Ein weiteres Problem bei diesem Linsensystem besteht darin, daß innere Reflexion zwischen der Filmebene und der letzten Linsenoberfläche und andere unerwünschte Phänomene mit großer Wahrscheinlichkeit auftreten.

Mit dem Ziel diese Probleme zu lösen, hat der Anmelder verbesserte Modelle eines 2-Gruppen-Typs vorgeschlagen, deren Brennpunktabstand von der Linsenrückseite vergleichsweise groß ist, im Hinblick auf den Einsatz an Kompaktkameras. Derartige verbesserte Modelle sind (A-2), bei dem es sich um einen 5-Gruppen-6-Elemente-Aufbau handelt und das ein Zoomverhältnis von 1,5 bis 1,6 zuläßt, und (A-3), bei dem es sich um einen 6-Gruppen-7-Elemente- Aufbau oder um einen 7-Gruppen-8-Elemente-Aufbau handelt und das ein Zoomverhältnis in der Größenordnung von 1,7 bis 2,5 zuläßt. Diese Modelle reichen von einem 6-Elemente-Aufbau mit einem möglichen Zoomverhältnis von ca. 1,5 bis 1,6 bis zu einem 8-Elemente-Aufbau mit einem möglichen Zoomverhältnis von zumindest 2. Jedoch waren diese Vorschläge nicht in der Lage, die Anforderung zu erfüllen, ein Zoomlinsensystem für den Einsatz an einer Kompaktkamera zu schaffen, das noch kompakter und weniger teuer ist.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um diese Anforderung des Stands der Technik zu erfüllen und es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Zoomlinsensystem zu schaffen, das für den Einsatz an einer Kompaktkamera geeignet ist und das im Grunde eine Verbesserung des Modells (A-2) darstellt, das in der ungeprüften veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho-64-57 222 beschrieben ist, indem das erreichbare Zoomverhältnis und der nicht aufwendige Aufbau im wesentlichen wie bei (A-2) ist, das jedoch nicht nur kleiner, sondern auch weniger teuer ist in Anbetracht des weitgehenden Einsatzes von niedrig-lichtbrechendem Indexglas oder Kunststoffmaterial.

Das Zoomlinsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung für den Einsatz an einer Kompaktkamera umfaßt im wesentlichen, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine erste Linsengruppe mit einer positiven Brennweite (sammelnd) und eine zweite Linsengruppe mit einer negativen Brennweite (streuend) und erreicht den Zoomvorgang durch Veränderung des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe. Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die erste Linsengruppe, beginnend auf der Gegenstandsseite eine Untergruppe 1a kleiner Brechkraft, die zusammengesetzt ist aus einer ersten Sammellinse und einer zweiten Zerstreuungslinse, und eine Untergruppe 1b mit großer sammelnder Brechkraft, die eine verkittete Oberfläche einer zerstreuenden Brechkraft auf der Bildseite aufweist; die Untergruppe 1a besitzt zumindest eine asphärische Oberfläche, die einen divergierenden Betrag von Asphäriszität in bezug auf einen paraaxialen Krümmungsradius derart aufweist, daß die folgende Bedingung (5) erfüllt ist. Das Zoomlinsensystem erfüllt weiterhin die folgenden Bedingungen:

(1) N_1a-1 < 1,65

(2) N_1a-2 < 1,65

(5) -50 < ΔI_1a < -5.

Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht entweder eine oder beide der ersten und zweiten Linsen in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial; falls die erste Linse aus Kunststoffmaterial besteht, ist die folgende Bedingung erfüllt:

(6) (m_1a-2 · m_1b · m_2L)² < 0,3.

Falls die zweite Linse aus Kunststoffmaterial besteht, ist die folgende Bedingung erfüllt:

(7) (m_1b · m_2L - m_1a-2 · m_1b · m_2L)² < 0,6.

Falls sowohl die erste als auch die zweite Linse aus Kunststoffmaterial besteht, ist die folgende Bedingung erfüllt:

(8) (m_1b · m_2L)² < 0,3.

Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die zweite Linsengruppe beginnend auf der Gegenstandsseite eine sammelnde Meniskuslinse 2-1 mit einer zur Bildseite gerichteten konvexen Oberfläche und eine zerstreuende Meniskuslinse 2-2 mit einer zur Gegenstandsseite gerichteten konkaven Oberfläche. Das Zoomlinsensystem erfüllt weiterhin die folgenden zusätzlichen Bedingungen:

(9) N_2-1 < 1,65

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Linse in der ersten Linsengruppe aus einem Kunststoffmaterial, wohingegen Linse 2-1 der zweiten Linsengruppe aus einem Kunststoffmaterial besteht. Das Linsensystem erfüllt weiter die folgende zusätzliche Bedingung:

(11) (m_2-2L - m_2L)² < 0,5.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfüllt Linse (2-2) in der zweiten Linsengruppe weiter die folgende zusätzliche Bedingung:

(12) N_2-2 < 1,65.

Die Symbole in den Bedingungen (1) bis (12) haben die jeweils folgende Bedeutung:

N_1a-1: Brechungsindex an der d-Linie der ersten Linse in Untergruppe 1a;
N_1a-2: Brechungsindex an der d-Linie der zweiten Linse in Untergruppe 1a;
f₁: Brennweite der ersten Linsengruppe;
f_1a: Brennweite der Untergruppe 1a;
f_1b: Brennweite der Untergruppe 1b;
ΔI_1a: Größe der Veränderung des Koeffizienten einer sphärischen Aberration der dritten Ordnung, verursacht durch die asphärische Oberfläche in Untergruppe 1a (ein Aberrationskoeffizient, der auf der Grundlage der Annahme berechnet ist, daß die Brennweite des gesamten Systems in der Weitwinkeleinstellung 1,0 beträgt);
m_1a-2: die laterale Vergrößerung der zweiten Linse in Untergruppe 1a;
m_1b: die laterale Vergrößerung der Untergruppe 1b;
m_2L: die laterale Vergrößerung der zweiten Linsengruppe in der Telestellung;
N_2-1: eine d-Linie der Linse 2-1 in der zweiten Linsengruppe;
f₂: Brennweite der zweiten Linsengruppe;
f_2-1: Brennweite der Linse 2-1 in der zweiten Linsengruppe;
m_2-2L: die laterale Vergrößerung der Linse 2-2 in der zweiten Linsengruppe in der Telestellung; und
N_2-2: Brechungsindex an der d-Linie der Linse 2-2 in der zweiten Linsengruppe.

Gemäß der Erfindung kann die erste Linsengruppe eine Kunststofflinse mit negativer Brechkraft und die zweite Linsengruppe eine Kunststofflinse mit positiver Brechkraft aufweisen. Obwohl es bekannt ist, die Brennpunktbewegung gegen die Veränderungen in Temperatur und Feuchtigkeit durch Anfertigen der Zerstreuungslinse und der Sammellinse aus Kunststoff zu beseitigen, ist es möglich, die Umgebungsveränderung innerhalb des Linsensystems zu beseitigen, da die beiden Linsen wahrscheinlich in einer einzigen Linsengruppe benachbart zueinander angeordnet werden. Jedoch besteht gemäß der vorliegenden Erfindung eine einzigartige Anordnung darin, daß diese beiden Linsen getrennt in beweglichen Linsengruppen angeordnet sind. Ferner sind gemäß der Erfindung die Linsen mit unterschiedlichen Brechverhalten (sammelnd und zerstreuend) aus Kunststoff hergestellt, um dadurch die Reduktion der Brechkraft der Linsen zu erleichtern. Falls die Brechkraft reduziert werden kann, ist es möglich, die bei Kunststofflinsen vorliegende Verschlechterung aufgrund von Formungsfehlern und Veränderungen in den Umgebungsfaktoren zu unterdrücken. Dementsprechend ist es möglich, die Verschlechterung in der Funktion aufgrund von Formungsfehlern und Veränderungen der Umgebungszustände zu unterdrücken.

Ebenfalls gemäß der Erfindung kann die erste Linsengruppe eine Kunststofflinse aufweisen, die zwischen die Glaslinsenelemente eingefügt ist und die zu dem Vorteil führt, daß das System frei von ungünstigen Einwirkungen von Feuchtigkeit wird. Die Kunststofflinse wird wahrscheinlich von Feuchtigkeit beeinflußt, so daß die Kunststofflinse durch die Glaslinsen im Objektivtubus eingeschlossen werden sollte.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen

Fig. 1, 3 und 5 eine vereinfachte Querschnittsansicht des Linsensystems der Beispiele 1, 2 und 3 in der Weitwinkelstellung, und

Fig. 2, 4, und 6 graphische Darstellungen der Aberrationskurven, erzielt mit den Linsensystemen der Beispiele 1, 2 und 3, wobei (a) den Zustand in der Weitwinkelstellung, (b) eine mittlere Einstellung, und (c) die Engwinkelstellung in der Telestellung zeigt.

Das Zoomlinsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt einen vergleichsweise großen Brennpunktabstand von der Linsenrückseite im Hinblick auf seinen Einsatz an einer Kompaktkamera. Die Gesamtlänge dieses Linsensystems ist erheblich reduziert und dennoch kann eine Kompensation der Aberration erreicht werden durch den Einsatz preiswerten Glases und ebenso asphärischer Linsenoberflächen. Die Bedingungen (1) und (2) beziehen sich auf die optischen Materialien, aus denen die sammelnde erste Linse und die streuende zweite Linse in Untergruppe 1a hergestellt sind. Falls eine dieser Bedingungen nicht erfüllt wird, kann eine Linsenherstellung zu geringen Kosten nicht realisiert werden.

Bedingungen (3) und (4) betreffen die Brechkraftverteilung zwischen den Untergruppen 1a und 1b in der ersten Linsengruppe. Die Bedingungen erfordern, daß Untergruppe 1a eine kleinere Brechkraft aufweist, wobei das meiste der Brechkraft der ersten Linsengruppe durch die Untergruppe 1b bereitgestellt wird.

Falls Bedingung (3) nicht erfüllt wird, ist das Ergebnis im Sinne der Kompaktheit zu bevorzugen, aber andererseits treten große Anteile von Defokussierungen oder Störungen der Linsenfunktion in Abhängigkeit von Veränderungen in der Temperatur der Feuchtigkeit auf, falls ein Kunststoffmaterial in Untergruppe 1a verwendet wird, wie in der folgenden Beschreibung beschrieben werden wird.

Bedingung (4) steht in Beziehung zu Bedingung (3), und falls die obere Grenze überschritten wird, steigt die sammelnde Brechkraft der Untergruppe 1b derart an, daß es nicht nur schwierig wird, die sphärischen und chromatischen Aberrationen in der Telestellung zu kompensieren, sondern es steigt auch die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Aberrationen höherer Ordnung an. Falls andererseits die untere Grenze von Bedingung (4) nicht erreicht wird, ist das Ergebnis im Hinblick auf eine effektive Kompensation der Aberrationen zu bevorzugen, jedoch nicht im Hinblick auf einen kompakten Aufbau.

Bedingung (5) betrifft die asphärische Oberfläche der Untergruppe 1a. Wie bereits erwähnt, besitzt die Untergruppe 1a nur eine geringe Brechkraft, jedoch ist es durch Verwendung einer asphärischen Oberfläche mit divergierendem Betrag der Asphärizität in bezug auf einen paraaxialen Krümmungsradius nicht nur möglich, eine effektive Kompensation der sphärischen Aberration innerhalb der ersten Linsengruppe durchzuführen, sondern auch die Größe der Veränderung der sphärischen Aberration, die während des Zoomvorgangs auftritt, kann reduziert werden, selbst wenn die Brechkraft der Untergruppe 1a oder ihre Größe reduziert ist. Die Bezeichnung "divergierend" bedeutet, daß der Krümmungsradius sich verkleinert, wenn der Durchmesser der konkaven Oberfläche zunimmt, wohingegen er zunimmt, wenn der Durchmesser der konvexen Oberfläche zunimmt. Falls die obere Grenze der Bedingung (5) überschritten wird, ist die asphärische Oberfläche nicht ausreichend wirksam, um eine zufriedenstellende Kompensation der Aberration zu erzielen. Falls die untere Grenze der Bedingung nicht erreicht wird, führt die Überkompensation zu Aberration höherer Ordnung.

An dieser Stelle ist es erforderlich, zusätzliche Bemerkungen zur Größe der Veränderung des Koeffizienten einer Aberration dritter Ordnung anzuführen, die durch eine asphärische Oberfläche bewirkt wird. Eine asphärische Oberfläche wird normalerweise durch die folgende Gleichung beschrieben:

Für den Fall, daß die Brennweite f 1,0 beträgt oder falls

und A₁₀=f⁹α₁₀ in der Gleichung ersetzt werden, ist das Ergebnis:

Der zweite und die folgende Terme dieser Gleichung geben den Betrag der asphärischen Oberfläche und der Koeffizient A₄ im zweiten Term besitzt die folgende Beziehung zum Koeffizient der Asphäriszität Φ dritter Ordnung:

Φ = 8(N′ - N)A₄

wobei N der Brechungsindex einer Linsenoberfläche ist, bevor sie asphärisch gemacht wird und N′ der Brechungsindex derselben Oberfläche, nachdem sie asphärisch gemacht wurde.

Der Koeffizient einer Asphäriszität dritter Ordnung führt den folgenden Wert von Veränderung in die Koeffizienten verschiedener Aberrationen dritter Ordnung ein, entsprechend der Theorie der Aberration:

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

Dabei ist
I: der Koeffizient der sphärischen Aberration;
II: der Koeffizient des Asymmetriefehlers;
III: der Koeffizient des Astigmatismus;
IV: der Koeffizient einer beschnittenen sphärischen Feldwölbung;
V: der Koeffizient der Verzeichnung;
: die Höhe des Abschnitts einer jeden Linsenoberfläche durch paraaxiale Achsenstrahlen und
h: die Höhe eines Abschnitts einer jeden Linsenoberfläche mit paraaxialen Nichtachsenstrahlen, die durch den Mittelpunkt der Pupille verlaufen.

Die Form einer asphärischen Oberfläche kann auf verschiedene andere Arten ausgedrückt werden, unter Verwendung von Konizitätskoeffizienten oder Termen ungrader Ordnung und eine ausreichende Approximation kann erfolgen unter Verwendung von Termen nur gerader Ordnung, falls y kleiner ist als ein paraaxialer Krümmungsradius. Demnach muß darauf hingewiesen werden, daß von der vorliegenden Erfindung nicht abgewichen werden kann, indem Gleichungen für die Form der asphärischen Oberfläche verwendet werden, die sich von den oben beschriebenen unterscheiden.

Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß, falls Linsen mit einer vergleichsweise kleinen Brechkraft in der ersten und zweiten Linsengruppe aus Kunststoffmaterial hergestellt werden, der Betrag der Defokussierung oder der Verschlechterung der Linsenfunktion klein ist, ungeachtet möglicher Veränderungen in Temperatur oder Feuchtigkeit. Zusätzlich kann das Gesamtgewicht des Linsensystems reduziert werden. Ferner ist es einfach, eine asphärische Linsenoberfläche bei Kunststofflinsen herzustellen, was zur Verbesserung der Linsenfunktion beiträgt.

Ergänzende Hinweise sind ebenfalls erforderlich zum Betrag der Defokussierung bei Kunststofflinsen, die auftreten kann in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit. Kunststoff zeigt temperatur- oder feuchtigkeitsabhängige Veränderungen im linearen Expansionskoeffizient oder im Brechungsindex, die zumindest 10mal größer sind als bei normalen Glasmaterialien. Wenn die Größe der Veränderung in der Brennweite einer Kunststofflinse mit Δf bezeichnet wird, kann die Größe der Defokussierung Δp dann ausgedrückt werden durch:

Δp = Δf(m′ - m)²

wobei m′ die laterale Vergrößerung der Linsengruppe ist, ausschließlich der und folgend der Kunststofflinse, und m die laterale Vergrößerung der Kombination der Kunststofflinse und der darauf folgenden Linsengruppe.

Demnach wird in Fällen, bei denen die sammelnde erste Linse in Untergruppe 1a aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, m′=m_1a-2 × m_1b × m_2L und m=0 und die Größe der Defokussierung in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder Feuchtigkeit wird unerwünscht groß, falls Bedingung (6) nicht eingehalten wird.

Für den Fall, daß die streuende zweite Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, wird m′=m_1b × m_2L und m=m_1a-2 × m_1b × m_2L und die Größe der Defokussierung in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit wird unerwünscht groß, falls Bedingung (7) nicht eingehalten wird.

Für den Fall, daß sowohl die sammelnde als auch die streuende Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, sind die Beträge bei der Defokussierung der beiden Linsen unterschiedlicher Vorzeichen und heben sich gegenseitig auf. In diesem Fall ist m′=m_1b × m_2L und m=0 und die Größe der Defokussierung in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit wird unerwünscht groß, falls Bedingung (8) nicht eingehalten wird. Vom Standpunkt der Minimierung unerwünschter Effekte, wie zum Beispiel der Deformation des Kunststoffmaterials ist es zu bevorzugen, daß die Bedingungen (6) und (7) ebenfalls eingehalten werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß, falls die erste Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt wird, sie vorzugsweise mit einer Beschichtung oder Filter vor Oberflächenfehlern oder anderen Effekten geschützt wird, die die äußere Erscheinung der Linse beeinflussen.

Die vorangegangene Beschreibung betrifft die erste Linsengruppe, aber es wird darauf hingewiesen, daß die Linsen in der zweiten Gruppe auch aus Glas oder Kunststoffmaterialien hergestellt sein können, die niedrige Brechungsindices aufweisen. Die Bedingungen (9) und (10) betreffen die sammelnde Meniskuslinse 2-1, auf der Gegenstandsseite der zweiten Linsengruppe. Falls Bedingung (9) nicht erreicht wird, kann ein preiswertes Zoomlinsensystem nicht realisiert werden, was ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist. Falls Bedingung (10) nicht eingehalten wird, wird die Brechkraft der Linse 2-1 so stark, daß, falls sie aus einem Kunststoffmaterial, wie gerade zuvor beschrieben worden ist, hergestellt ist, die Größe der Defokussierung oder Verschlechterung der Linsenfunktion in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit unerwünscht groß wird.

Falls Bedingung (10) nicht eingehalten wird, wird die sammelnde Brechkraft der Linse 2-1 derart klein, daß Schwierigkeiten bei der Kompensation der chromatischen Aberration eingebracht werden, die in der zweiten Linsengruppe auftreten können.

Falls die sammelnde Meniskuslinse 2-1 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt wird, ist es vorteilhaft, daß die zerstreuende Linse (zweite Linse) in Untergruppe 1a ebenfalls aus Kunststoffmaterial hergestellt wird. Falls Bedingung (11) nicht eingehalten wird, wird der Betrag der Defokussierung in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit unerwünscht groß.

Mit dem Ziel einer Realisierung eines preiswerten Zoomlinsensystems kann die letzte Linse 2-2 auf der Bildseite der zweiten Linsengruppe ebenfalls aus einem Glasmaterial mit niedrigem Brechungsindex hergestellt werden, das Bedingung (12) erfüllt.

Im folgenden werden Beispiele 1 bis 3 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Datenblätter beschrieben, in denen kennzeichnen f die Brennweite, ω den halben Blickwinkel, f_B den Brennpunktsabstand von der Linsenrückseite, r den Krümmungsradius einer einzelnen Linsenoberfläche, d die Dicke der einzelnen Linse oder den aerialen Abstand zwischen zwei benachbarten Linsenoberflächen, N der Brechungsindex einer einzelnen Linse an der d-Linie und ν die Abb´sche Zahl einer einzelnen Linse. In den folgenden Datenblättern kennzeichnen α₄, α₆ und α₈ die Asphärizitätskoeffizienten der vierten, sechsten oder achten Ordnung.

Beispiel 1

Beispiel 2

Beispiel 3

Im folgenden werden die Werte, die für die Bedingungen (1) bis (12) zu jedem Beispiel 1 bis 3 berechnet wurden, wiedergegeben.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Brennpunktabstand von der Linsenrückseite relativ zu erhöhen, weil es eine Zoomlinse für eine Kompaktkamera und die Gesamtlänge des Systems zu reduzieren. Zusätzlich ist es möglich, ein preiswertes Material aus Glas und/oder Kunststoff unter Sicherstellung einer hohen Funktionalität zu verwenden.

Claims

1. Zoomlinsensystem zur Verwendung an einer Kompaktkamera mit beginnend auf der Gegenstandsseite einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, bei dem der Zoomvorgang durchgeführt wird durch Veränderung des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Linsengruppe umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine Untergruppe 1a mit kleiner Brechkraft, die zusammengesetzt ist aus einer sammelnden ersten Linse und einer zerstreuenden zweiten Linse, und einer Untergruppe 1b mit großer positiver Brechkraft, die eine verkittete Oberfläche mit negativer Brechkraft auf der Gegenstandsseite aufweist, wobei die Untergruppe 1a zumindest eine asphärische Oberfläche besitzt, die einen divergenten Betrag von Asphärizität in bezug auf einen paraaxialen Krümmungsradius derart aufweist, daß die folgende Bedingung (5) erfüllt ist und das Zoomlinsensystem ferner die folgenden Bedingungen erfüllt: (1) N_1a-1 < 1,65(2) N_1a-2 < 1,65 (5) -50 < ΔI_1a < -5dabei ist
N_1a-1: Brechungsindex an der d-Linie der ersten Linse in Untergruppe 1a;
N_1a-2: Brechungsindex an der d-Linie der zweiten Linse in Untergruppe 1a;
f₁: Brennweite der ersten Linsengruppe;
f_1a: Brennweite der Untergruppe 1a;
f_1b: Brennweite der Untergruppe 1b;
ΔI_1a: Größe der Veränderung des Koeffizienten einer sphärischen Aberration der dritten Ordnung, verursacht durch die asphärische Oberfläche in Untergruppe 1a (ein Aberrationskoeffizient, der auf der Grundlage der Annahme berechnet ist, daß die Brennweite des gesamten Systems in der Weitwinkeleinstellung 1,0 beträgt).

2. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, wobei ferner die folgende Bedingung erfüllt ist: (6) (m_1a-2 · m_1b · m_2L)² < 0,3dabei ist
m_1a-2: die laterale Vergrößerung der zweiten Linse in Untergruppe 1a;
m_1b: die laterale Vergrößerung der Untergruppe 1b;
m_2L: die laterale Vergrößerung der zweiten Linsengruppe in der Telestellung.

3. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, wobei weiter die folgende Bedingung erfüllt ist: (7) (m_1b · m_2L - m_1a-2 · m_1b · m_2L)² < 0,6.

4. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste als auch die zweite Linse in Untergruppe 1a aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, wobei weiter die folgende Bedingung erfüllt ist: (8) (m_1b · m_2L)² < 0,3.

5. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linsengruppe umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine sammelnde Meniskuslinse 2-1 mit einer zur Bildseite hin gerichteten konvexen Oberfläche und einer zerstreuenden Meniskuslinse 2-2 mit einer zur Gegenstandsseite gerichteten konkaven Oberfläche, wobei das Linsensystem ferner die folgenden Bedingungen erfüllt: (9) N_2-1 < 1,65 dabei ist
N_2-1: eine d-Linie der Linse 2-1 in der zweiten Linsengruppe;
f₂: Brennweite der zweiten Linsengruppe;
f_2-1: Brennweite der Linse 2-1 in der zweiten Linsengruppe.

6. Zoomlinsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse 2-1 in der zweiten Gruppe aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und die folgende Bedingung erfüllt: (11) (m_2-2L - m_2L)² < 0,5dabei ist
m_2-2L: die laterale Vergrößerung der Linse 2-2 in der zweiten Linsengruppe in der Telestellung.

7. Zoomlinsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiter folgende Bedingung erfüllt ist: (12) N_2-2 < 1,65dabei ist
N_2-2: Brechungsindex an der d-Linie der Linse 2-2 in der zweiten Linsengruppe.

8. Zoomlinsensystem zur Verwendung an einer Kompaktkamera mit, beginnend auf der Gegenstandsseite, einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, bei dem der Zoomvorgang durchgeführt wird durch Veränderung des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe eine Kunststofflinse mit negativer Brechkraft und die zweite Linsengruppe eine Kunststofflinse aufweist mit positiver Brechkraft.

9. Zoomlinsensystem zur Verwendung an einer Kompaktkamera mit, beginnend auf der Gegenstandsseite, einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, bei dem der Zoomvorgang durchgeführt wird durch Veränderung des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe umfaßt eine erste Untergruppe 1a mit beginnend auf der Gegenstandsseite, einer sammelnden ersten Linse und einer zerstreuenden zweiten Linse, und eine zweite Untergruppe 1b, die die zweite Linsengruppe umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine Sammellinse 2-1 und eine Zerstreuungslinse 2-2, wobei die zerstreuende zweite Linse der ersten Linsengruppe und die sammelnde Linse 2-1 der zweiten Linsengruppe aus Kunststoff hergestellt sind und daß das System die folgenden Bedingungen erfüllt: (7) (m_1b · m_2L - m_1a-2 · m_1b · m_2L)² < 0,6(11) (m_2-2L - m_2L)² < 0,5dabei ist
m_1a-2: die laterale Vergrößerung der zweiten Linse in Untergruppe 1a;
m_1b: die laterale Vergrößerung der Untergruppe 1b;
m_2L: die laterale Vergrößerung der zweiten Linsengruppe in der Telestellung;
m_2-2L: die laterale Vergrößerung der Linse 2-2 in der zweiten Linsengruppe am engen Winkelende.

10. Zoomlinsensystem zur Verwendung an einer Kompaktkamera mit, beginnend auf der Gegenstandsseite, einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, bei dem der Zoomvorgang durchgeführt wird durch Veränderung des Abstandes zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe eine Kunststofflinse aufweist, die zwischen zwei Glaslinsen angeordnet ist.