DE4042542C2 - Varioobjektiv für eine Kompaktkamera - Google Patents
Varioobjektiv für eine KompaktkameraInfo
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Abstract
Ein Varioobjektiv für eine Kompaktkamera umfaßt, von der Objektseite her gesehen, eine positive erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsengruppe, wobei die Brennweitenänderung durch Änderung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe erfolgt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe, von der Objektseite her gesehen, eine positive vordere Untergruppe mit einer negativen ersten Linse, eine Blende und eine positive hintere Untergruppe von geringer Brechkraft umfaßt, wobei folgende Bedingungen erfüllt sind: DOLLAR A (1) -0,8 < f 1G /f 1 < -0,1, DOLLAR A (15) 0,05 < f 1G /f 1R < 0,35, DOLLAR A (3) 1,1 < f s /f 1G < 1,7, DOLLAR A (16) 0,03 < d 1F-1R /f s < 0,15, DOLLAR A worin bedeuten: DOLLAR A f s : Brennweite des Varioobjektivs bei Weitwinkeleinstellung, DOLLAR A f 1G : Brennweite der ersten Linsengruppe, DOLLAR A f 1 : Brennweite der ersten Linse des Varioobjektivs, DOLLAR A f 1R : Brennweite der hinteren Untergruppe der ersten Linsengruppe, DOLLAR A d 1F-1R : Luftabstand zwischen der vorderen Untergruppe 1F und der hinteren Untergruppe 1R bei Fokussierung des Varioobjektivs auf Unendlich.
Description
Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv für eine
Kompaktkamera mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1.
Herkömmliche Varioobjektive für Kompaktkameras sind in
zwei Typen klassifiziert, nämlich in einen
Zwei-Gruppen-Typ (A) und in einen Drei- oder
Vier-Gruppen-Typ (B). Verglichen mit Varioobjektiven vom
Typ (A) besitzen die Varioobjektive vom Typ (B) den
Vorteil, daß sie zur Brennweiteneinstellung nur einen
relativ kleinen Verschiebeweg der Linsengruppen erfordern,
jedoch sind sie andererseits nicht nur groß in den
Abmessungen, sondern auch komplex im Aufbau. Wegen dieser
deutlichen Unterschiede von Objektiven vom
Zwei-Gruppen-Typ, zu denen auch der Erfindungsgegenstand
zählt, wird Typ (B) nachfolgend nicht näher beschrieben.
Verglichen mit Typ (B) erfordern Varioobjektive vom Typ
(A) einen etwas größeren Verschiebeweg der Linsengruppen,
haben aber wegen ihres Einfachheit im optischen und
mechanischen Aufbau den Vorteil kleinerer Abmessungen.
Herkömmliche Varioobjektive des Zwei-Gruppen-Typs umfassen
Modell (A-1), das in den japanischen Offenlegungsschriften
56-128911, 57-201213, 60-48009, 60-170816
und 60-191216 beschrieben ist, Modell (A-2), das in
den japanischen Offenlegungsschriften 62-90611 und
64-57222 beschrieben ist, und Modell (A-3), das in den
japanischen Offenlegungsschriften 62-113120 und
62-264019 beschrieben ist.
Die japanische Offenlegungsschrift 63-276013
beschreibt ein Teleobjektiv des Zwei-Gruppen-Typs, bei dem
eine negative Linse als erste Linse der ersten Gruppe
verwendet wird.
Ein Verfahren zur Fokussierung mit einem derartigen
Varioobjektiv des Zwei-Gruppen-Typs wird in der
japanischen Offenlegungsschrift 1-189620 beschrieben.
Modell (A-1) besitzt eine kleine bildseitige Schnittweite
und erfordert einen großen hinteren Linsendurchmesser, so
daß das Problem besteht, daß die Gesamtgröße der Kamera,
die ein derartiges Varioobjektiv aufnimmt, nicht reduziert
werden kann.
Aus der US-PS 48 36 660 ist ein Varioobjektiv mit den
Merkmalen des Oberbegriffs bekannt, wobei allerdings für die
Parameter der in diesem Oberbegriff enthaltenen
Bedingungsgleichungen nur einzelne diskrete Werte innerhalb
der Grenzen dieser Bedingungsgleichungen offenbart oder aus
der Offenbarung herleitbar sind. Bei diesem bekannten
Varioobjektiv ist dessen erste Linse positiv. Die minimale
Brennweite ist mit f = 36,0 verhältnismäßig groß, während das
Brennweitenänderungsverhältnis vergleichsweise klein ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für eine
Kompaktkamera geeignetes Varioobjektiv der eingangs genannten
Art zu schaffen, das bei einem verhältnismäßig einfachen und
kompakten Aufbau eine vergleichsweise kleine minimale
Brennweite und trotzdem ein vergleichsweise großes
Brennweitenverhältnis aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des
kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit dem erfindungsgemäßen Varioobjektiv kann vorzugsweise ein
Brennweiteneinstellbereich von f < 29 bis f = 68 erzielt
werden, was einer vergleichsweise kleinen minimalen Brennweite
und einem vergleichsweise großen Brennweiteneinstellbereich
entspricht.
Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden
nachfolgend näher beschrieben.
Diese bevorzugten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
Varioobjektivs umfassen jeweils, von der Objektseite her
gesehen, eine positive erste Linsengruppe und eine negative
zweite Linsengruppe. Dabei umfaßt die erste Linsengruppe eine
Blende sowie eine positive vordere Untergruppe (1F) und eine
positive hintere Untergruppe (1R) von vergleichsweise geringer
Brechkraft, wobei die positive vordere Untergruppe (1F) der
ersten Linsengruppe eine negative erste Linse aufweist. Zur
Brennweitenänderung ist der Abstand zwischen der ersten und
zweiten Linsengruppe änderbar. Es sind folgende Bedingungen
erfüllt:
1,2 < fs/f1G < 1,7, (1)
-0,8 < f1G/f1 < -0,1, (2)
0,05 < f1G/f1R < 0,35 (3) und
0,03 < d1F-1R/fs < 0,15, (4)
worin bedeuten:
fs: Brennweite des Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung,
f1G: Brennweite der ersten Linsengruppe,
f1: Brennweite der ersten Linse des Varioobjektivs,
f1R: Brennweite der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe und
f1F-1R: Abstand zwischen der vorderen Untergruppe (1F) und der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe bei Fokussierung des Varioobjektivs auf unendlichen Objektabstand.
f1G: Brennweite der ersten Linsengruppe,
f1: Brennweite der ersten Linse des Varioobjektivs,
f1R: Brennweite der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe und
f1F-1R: Abstand zwischen der vorderen Untergruppe (1F) und der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe bei Fokussierung des Varioobjektivs auf unendlichen Objektabstand.
Vorzugsweise umfaßt beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv nach
diesen Ausführungsbeispielen die vordere Untergruppe (1F) der
ersten Linsengruppe, von der Objektseite her gesehen, ein
erstes Linsenglied (1a), bestehend aus mindestens drei Linsen
mit zwei negativen Linsen und einer positiven Linse, und ein
positives zweites Linsenglied (1b) vergleichsweise starker
Brechkraft, Dabei sind folgende weitere Bedingungen erfüllt:
-1,5 < f1G/f1,2 < -0,8 (5) und
0,6 < f1G/f1b < 0,9, (6)
worin bedeuten:
f1,2: Brennweite des aus der ersten und zweiten Linse
des Varioobjektivs bestehenden Teilsystems und
f1b: Brennweite des zweiten Linsengliedes 1(1b) der vorderen Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe.
f1b: Brennweite des zweiten Linsengliedes 1(1b) der vorderen Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe.
Dabei umfaßt das erste Linsenglied (1a) der vorderen
Untergruppe (1F), in der Reihenfolge vom Objekt her gesehen,
vorzugsweise eine negative erste Linse mit einer bildseitig
konkaven Linsenfläche, eine negative zweite Linse mit einer
objektseitig konkaven Linsenfläche starker Krümmung und eine
positive dritte Linse mit einer objektseitig konvexen
Linsenfläche.
Das zweite Linsenglied (1b) der vorderen Untergruppe (1F)
umfaßt vorzugsweise ein Kittglied aus einer bikonvexen Linse
und einer negativen Meniskuslinse, wobei die Kittfläche zur
Objektseite hin konkav ist.
Das erste Linsenglied (1a) der vorderen Untergruppe (1F) weist
vorzugsweise wenigstens eine asphärische Linsenfläche auf,
welche folgende Bedingung erfüllt:
-20 < ΔI1a < 0, (7)
worin bedeutet:
ΔI1a: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur
sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt
durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche
von einer sphärischen Fläche, die durch den
Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf
der optischen Achse bestimmt ist.
Des weiteren kann bei einer bevorzugten Ausführungsform eines
erfindungsbgemäßen Varioobjektivs die hintere Untergruppe (1R)
wenigstens eine asphärische Linsenfläche aufweisen, welche
folgende Bedingung erfüllt:
-20 < ΔI1R < 0, (8)
worin bedeutet:
ΔI1R: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur
sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt
durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche
von einer sphärischen Fläche, die durch den
Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf
der optischen Achse bestimmt ist.
Im folgenden werden die vorgenannten Bedingungen (1) bis (6)
näher erläutert.
Die Bedingung (1) betrifft die Brechkraft der ersten
Linsengruppe in bezug auf die Brechkraft des gesamten
Varioobjektivs. Falls die obere Grenze der Bedingung (1)
überschritten wird, wird zwar die Kompaktheit des
Varioobjektivs weiter begünstigt, jedoch wird dann die
positive Brechkraft übermäßig. Es treten dann leicht
Aberrationen dritter Ordnung auf, die innerhalb der ersten
Linsengruppe nicht mehr hinreichend kompensiert werden können
und durch die zweite Linsengruppe sogar noch verstärkt werden.
Ferner wird bei Überschreiten der oberen Grenze der Bedingung
(1) die hintere Schnittweite sehr klein. Außerdem führen dann
Ungenauigkeiten bei der Einstellung der ersten und zweiten
Linsengruppe leicht zu unerwünschter Defokussierung vor allem
bei Einstellung des Varioobjektivs auf lange Brennweiten, was
eine hohe Fertigungsgenauigkeit erfordert. Wird andererseits
die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten, wird zwar
die Kompensation von Aberrationen einfacher, jedoch werden die
Verstellwege von Linsengruppen bei der Fokussierung des
Varioobjektivs größer, was der Erzielung eines kompakten
Gesamtaufbaus zuwiderläuft.
Die Bedingung (2) betrifft die Brechkraftverteilung in der
ersten Linsengruppe. Wird die obere Grenze der Bedingung (2)
überschritten, wird die negative Brechkraft der ersten Linse
des Varioobjektivs so klein, daß die zweite Linse die
Hauptlast der Brechkraft in der ersten Linsengruppe übernehmen
muß, was es schwierig macht, Koma und Astigmatismus noch
wirksam zu korrigieren, wenn das Varioobjektiv auf eine
vergleichsweise kurze minimale Brennweite einstellbar sein
soll, wie dies beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv
angestrebt wird. Außerdem wird die hintere Schnittweite des
Varioobjektivs zu gering. Wird hingegen die untere Grenze der
Bedingung (2) unterschritten, wird die Brechkraft der ersten
Linse des Varioobjektivs übermäßig groß, was im Interesse der
Kompensation von Aberrationen ebenfalls nicht wünschenswert
ist.
Die Bedingung (3) betrifft die Brechkraft der hinteren
Untergruppe (1R) innerhalb der ersten Linsengruppe in bezug
auf die Brechkraft der gesamten ersten Linsengruppe. Hierbei
wird davon ausgegangen, daß die vordere Untergrupe (1F) der
ersten Linsengruppe den Hauptteil der Brechkraft der ersten
Linsengruppe übernimmt, um ein Varioobjektiv zu schaffen, das
kompakt ist und trotzdem auch auf eine vergleichsweise kurze
minimale Brennweite eingestellt werden kann. Dies führt leicht
zur Ausbildung eines deutlichen Asymmetriefehlers in der
ersten Linsengruppe. Zur Verringerung der Koma dient deshalb
die hintere Untergruppe (!R) innerhalb der ersten
Linsengruppe. Wird die obere Grenze der Bedingung (1)
überschritten, wird die Brechkraft der hinteren Untergruppe
(1R) so stark, daß ein übermäßiger Asymmetriefehler in dieser
Untergruppe bewirkt wird. Zusätzlich wird der Verstellweg der
vorderen Untergruppe (1F) zur Fokussierung des Varioobjektivs
vergrößert, falls sie durch Verstellung der vorderen
Untergruppe der ersten Linsengruppe herbeigeführt wird. Falls
die untere Grenze der Bedingung (3) unterschritten wird wird
die Brechkraft der vorderen Untergruppe (1F) übermäßig stark,
so daß die kompensierende Wirkung der hinteren Untergruppe
(1R) nicht mehr ausreicht.
Da die hintere Untergruppe (1R) eine vergleichsweise geringe
Brechkraft aufweist, wirken sich bei Ausbildung dieser
Untergruppe aus Kunststoff daraus resultierende Abhängigkeiten
der Abbildungsleistung von Änderungen von Temperatur und
Feuchtigkeit entsprechend wenig aus. Andererseits kann eine
Ausbildung der hinteren Untergruppe (1R) aus Kunststoff zur
Verringerung des Gesamtgewichtes des Varioobjektivs beitragen
und ermöglicht in einfacher Weise die asphärische Ausbildung
einer Linsenfläche in dieser Untergruppe.
Die Bedingung (4) betrifft den relativen Abstand zwischen der
vorderen Untergruppe (1F) und der hinteren Untergruppe (1R) in
der ersten Linsengruppe. Falls die obere Grenze der Bedingung
(4) überschritten wird, wird zwar die Kompensation von
Aberrationen einfacher, jedoch kann dann eine erwünschte
Kompaktheit des Varioobjektivs nicht mehr erzielt werden.
Falls hingegen die untere Grenze der Bedingung (4)
unterschritten wird, erhöht sich nicht nur die Koma, sondern
es wird auch die Einfügung einer Blende schwieriger.
Die Bedingung (5), die auch in Beziehung zur Bedingung (2)
steht, betrifft die Brechkraft der beiden negativen Linsen
eines ersten Linsengliedes (1a) der vorderen Untergruppe (1F)
der ersten Untergruppe bevorzugter Ausführungsformen des
Varioobjektivs und somit der beiden negativen Linsen dieses
Varioobjektivs insgesamt. Falls die obere Grenze der Bedingung
(5) überschritten wird, wird es schwierig, die hintere
Schnittweite des Objektivs hinreichend groß zu halten. Wird
hingegen die untere Grenze der Bedingung (5) unterschritten,
wird die negative Brechkraft erhöht, was infolge der starken
positiven Brechkraft der ersten Linsengruppe eine deutliche
Erhöhung der positiven Brechkraft eines zweiten Linsengliedes
(1b) der vorderen Untergruppe (1F) nach sich zieht, so daß die
Möglichkeit des Auftretens von Aberrationen höherer Ordnung
zunimmt.
Die Bedingung (6) betrifft die Brechkraft des vorerwähnten
zweiten Linsengliedes (1b) in der vorderen Untergruppe (1F)
der ersten Linsengruppe des Varioobjektivs. Dieses zweite
Linsenglied bestimmt in erster Linie die Brechkraft der ersten
Linsengruppe. Wird die obere Grenze der Bedingung (6)
überschritten, wird die Brechkraft des zweiten Linsengliedes
(1b) so stark, daß die Möglichkeit des Auftretens von
Aberrationen höherer Ordnung größer wird. Hingegen wird bei
Unterschreiten der unteren Grenze der Bedingung (6) die
Brechkraft des zweiten Linsengliedes (1b) so gering, daß eine
angestrebte Kompaktheit der Bauweise des Varioobjektivs
schwieriger wird.
Bei Einhaltung der Bedingungen (1) bis (4) und vorzugsweise
auch der Bedingungen (5) bis (8) werden die bei Über- bzw.
Unterschreiten der dort angegebenen Grenzen auftretenden
Nachteile weitgehend vermieden, so daß sich nach der Lehr der
vorliegenden Erfindung ein Varioobjektiv ergibt, das in
vorteilhafter Weies kompakt ist, eine Einstellung auf eine
vergleichsweise sehr kurze minimale Brennweite ermöglicht und
trotzdem ein vergleichsweise großes
Brennweitenänderungsverhältnis aufweist.
Bei vorzugsweise vorgesehener Verwendung von Kunststofflinsen
mit asphärischen Linsenflächen ergeben sich weitere Vorteile,
die vor allem in einer Verringerung des Gesamtgewichts des
Varioobjektivs und in einem vergleichsweise einfachen Aufbau
bei guter Kompensation von Abbildungsfehlern begründet sind.
Das erfindungsgemäße Varioobjektiv hat eine gute
Abbildungsleistung.
Zwei bevorzugte Beispiele eines erfindungsgemäßen
Varioobjektivs werden im folgenden anhand der beigefügten
Zeichnungen und Diagramme näher beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Schnittbild eines ersten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
unendlichen Objektabstand,
Fig. 2(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 1 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 2(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 1 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden,
Fig. 2(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 1 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 3 ein Schnittbild des ersten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
einen Objektabstand von 1.000 Längeneinheiten
(1 m) durch Verstellung allein der vorderen
Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe,
Fig. 4(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 3 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 4(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 3 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden,
Fig. 4(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 3 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 5 ein Schnittbild des ersten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
einen Objektabstand von 1.000 Längeneinheiten
(1 m) durch Verstellung der vorderen
Untergruppe (1F) und der hinteren Untergruppe
1R der ersten Linsengruppe im Verhältnis von
1 : 0,3,
Fig. 6(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 5 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 6(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 5 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden,
Fig. 6(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 5 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 7 ein Schnittbild des ersten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
einen Objektabstand von 1.000 Längeneinheiten
(1 m) durch Verstellung der ersten Linsengruppe
als Ganzem,
Fig. 8(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 8(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden, und
Fig. 8(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden.
Fig. 9 ein Schnittbild eines zweiten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
unendlichen Objektabstand,
Fig. 10(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 9 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 10(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 9 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden,
Fig. 10(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 9 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 11 ein Schnittbild des zweiten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
einen Objektabstand von 1.000 Längeneinheiten
(1 m) durch Verstellung der vorderen
Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe,
Fig. 12(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 12(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden,
Fig. 12(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 11 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 13 ein Schnittbild des zweiten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei
Weitwinkeleinstellung und Fokussierung auf
einen Objektabstand von 1.000 Längeneinheiten
(1 m) durch Verstellung der ersten Linsengruppe
als Ganzem,
Fig. 14(a) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 13 bei Einstellung auf minimale
Brennweite erzielt werden,
Fig. 14(b) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 13 bei Einstellung auf eine mittlere
Brennweite erzielt werden, und
Fig. 14(c) Diagramme zur Darstellung von
Aberrationskurven, die mit dem Varioobjektiv
gemäß Fig. 13 bei Einstellung auf maximale
Brennweite erzielt werden.
Die vorerwähnten zwei Beispiele eines erfindungsgemäßen
Varioobjektivs sind in den nachfolgenden Datentabellen näher
beschrieben.
Darin bedeuten:
f: Brennweite des Varioobjektivs,
ω: halber Bildfeldwinkel,
fB: hintere Schnittweite,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
N: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbe'sche Zahl einer Linse,
α4, α6 und α8: Asphärizitätskoeffizienten der Aberrationen vierter, sechter bzw. achter Ordnung.
ω: halber Bildfeldwinkel,
fB: hintere Schnittweite,
r: Krümmungsradius einer Linsenfläche,
d: Dicke einer Linse oder Luftabstand zwischen benachbarten Linsen,
N: Brechzahl einer Linse für die d-Linie,
ν: Abbe'sche Zahl einer Linse,
α4, α6 und α8: Asphärizitätskoeffizienten der Aberrationen vierter, sechter bzw. achter Ordnung.
Entsprechend den vorgenannten Datentabellen ergeben sich für
die Parameter der Bedingungen (1) bis (6) folgende Werte:
Claims (6)
1. Varioobjektiv für eine Kompaktkamera, umfassend, von der
Objektseite her gesehen,
- a) eine positive erste Linsengruppe und
- b) eine negative zweite Linsengruppe,
- c) wobei die erste Linsengruppe umfaßt:
- 1. eine positive vordere Untergruppe (1F) und
- 2. eine positive hintere Untergruppe (1R) von vergleichsweise geringer Brechkraft,
- d) wobei zur Brennweitenänderung der Abstand zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe änderbar ist und
- e) wobei folgende Bedingungen erfüllt sind:
1,2 < fs/f1G < 1,7, (1)
-0,8 < f1G/f1, (2a)
0,05 < f1G/f1R (3a) und
0,03 < d1F-1R/fs < 0,15, (4)
- a) die positive vordere Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe eine negative erste Linse aufweist,
- b) die erste Linsengruppee eine Blende (A) aufweist und
- c) folgende weitere Bedingungen erfüllt sind:
f1G/f1 < -0,1 (2b) und
f1G/f1R < 0,35, (3b)
worin bedeuten:
fs: Brennweite des Varioobjektivs bei Weitwinkeleinstellung,
f1G: Brennweite der ersten Linsengruppe,
f1: Brennweite der ersten Linse des Varioobjektivs,
f1R: Brennweite der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe und
f1F-1R: Abstand zwischen der vorderen Untergruppe (1F) und der hinteren Untergruppe (1R) der ersten Linsengruppe bei Fokussierung des Varioobjektivs auf unendlichen Objektabstand.
2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vordere Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe,
von der Objektseite her gesehen, umfaßt:
- - ein erstes Linsenglied (1a), bestehend aus mindestens drei Linsen mit zwei negativen Linsen und einer positiven Linse, und
- - ein positives zweites Linsenglied (1b)
vergleichsweise starker Brechkraft,
wobei folgende weitere Bedingungen erfüllt sind:
-1,5 < f1G/f1,2 < -0,8 (5) und
0,6 < f1G/f1b < 0,9, (6)
worin bedeuten:
f1,2: Brennweite des aus der ersten und zweiten Linse des Varioobjektivs bestehenden Teilsystems und
f1b: Brennweite des zweiten Linsengliedes 1(1b) der vorderen Untergruppe (1F) der ersten Linsengruppe.
3. Varioobjektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Linsenglied (1a) der vorderen Untergruppe
(1F), in der Reihenfolge vom Objekt her gesehen, umfaßt:
- - eine negative erste Linse mit einer bildseitig konkaven Linsenfläche,
- - eine negative zweite Linse mit einer objektseitig konkaven Linsenfläche starker Krümmung und
- - eine positive dritte Linse mit einer objektseitig konvexen Linsenfläche.
4. Varioobjektiv nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Linsenglied (1b) der
vorderen Untergruppe (1F) ein Kittglied aus einer
bikonvexen Linse und einer negativen Meniskuslinse
umfaßt, wobei die Kittfläche zur Objektseite hin konkav
ist.
5. Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Linsenglied (1a) der
vorderen Untergruppe (1F) wenigstens eine asphärische
Linsenfläche aufweist, welche folgende Bedingung erfüllt:
-20 < ΔI1a < 0, (7)
worin bedeutet:
ΔI1a: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche von einer sphärischen Fläche, die durch den Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf der optischen Achse bestimmt ist.
-20 < ΔI1a < 0, (7)
worin bedeutet:
ΔI1a: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche von einer sphärischen Fläche, die durch den Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf der optischen Achse bestimmt ist.
6. Varioobjektiv nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Untergruppe (1R)
der ersten Linsengruppe wenigstens eine asphärische
Linsenfläche aufweist, welche folgende Bedingung erfüllt:
-20 < ΔI1R < 0, (8)
worin bedeutet:
ΔI1R: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche von einer sphärischen Fläche, die durch den Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf der optischen Achse bestimmt ist.
-20 < ΔI1R < 0, (8)
worin bedeutet:
ΔI1R: Asphärenbeitrag der asphärischen Linsenfläche zur sphärischen Aberration dritter Ordnung, bedingt durch die Abweichung der asphärischen Linsenfläche von einer sphärischen Fläche, die durch den Krümmungsradius der asphärischen Linsenfläche auf der optischen Achse bestimmt ist.
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