DE4221814A1 - Zoomlinsensystem - Google Patents
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Description
Die Anmeldung beruht auf der japanischen Anmeldung Nr. P
0 32 61 483, die am 4. Juli 1991 eingereicht wurde, deren Offen
barung durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einge
schlossen ist, und beansprucht deren Priorität.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mechanisch verein
fachtes Zweigruppen-Linsensystem in der Art eines Teleobjek
tivs. Insbesondere betrifft sie ein Zoomlinsensystem, wel
ches bei einer Kompaktkamera verwendet wird und eine kürzere
hintere Brennlänge aufweist als ein Zoomlinsensystem einer
einlinsigen Reflexkamera.
Konventionelle Zweigruppen-Zoomlinsensysteme, die bei Kom
paktkameras verwendet wurden, weisen ein Zoomverhältnis von
etwa 2 auf. Diese konventionellen Zoomlinsensysteme haben
eine Gesamtlinsenlänge (das ist die Entfernung zwischen der
Linsenoberfläche, die dem Objekt am nächsten ist, und der
Bildebene) an dem Engwinkelende oder Teleobjektivende, die
länger ist als die Brennlänge an dem Teleobjektivende.
Wenn jedoch ein Zoomlinsensystem, welches eine Gesamtlänge
aufweist, die größer als ihre Brennlänge ist, in eine Kamera
eingebaut ist, so können die Abmessungen der Gesamtanordnung
nicht zufriedenstellend kompakt ausgebildet werden. Wenn die
Gesamtgröße des Zoomlinsensystems verringert wird, muß dar
über hinaus jede der Linsengruppen mit einer höheren Brech
kraft versehen werden. Wird allerdings die Brechkraft jeder
Linsengruppe vergrößert, so treten während eines Zoomvor
gangs größere Aberrationsvariationen auf.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
besteht in der Bereitstellung eines Zoomlinsensystems, wel
ches ein Zoomverhältnis von annähernd 2 aufweist, das bei
einer Kompaktkamera verwendet werden soll, wobei die Gesamt
linsenlänge des Systems an dem Teleobjektivende kürzer als
die Brennlänge an dem Teleobjektivende ist, und bei dem
System nur geringe Variationen der Aberrationen beim Zoomen
auftreten.
Die vorliegende Erfindung stellt ein kompaktes Zoomlinsensy
stem zur Verfügung, dessen Gesamtlinsenlänge an dem Teleob
jektivende kleiner als seine Brennlänge ist. Dieser Vorteil
wird dadurch erzielt, daß eine erste und eine zweite Linsen
gruppe so ausgelegt werden, daß ihre jeweilige Brechkraft
innerhalb festgelegter Bereiche liegt.
Die vorliegende Erfindung stellt insoweit einen weiteren
Vorteil zur Verfügung, daß durch Modifizieren der Linsenzu
sammensetzung oder durch Verwendung asphärischer Oberflächen
die Variationen auf annehmbar geringe Werte verringert wer
den, die sonst bei den unterschiedlichen Aberrationen auf
treten würden, und zwar in einem Bereich von der sphärischen
Aberration bis zu einer Verzeichnung, wenn das Zoomlinsensy
stem kompakt ausgebildet werden würde.
Das Zoomlinsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung um
faßt, in dieser Reihenfolge von der Objektseite aus, eine
positive erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsen
gruppe. Gemäß der Erfindung wird die Vergrößerung durch
Variation der Entfernung zwischen der ersten und der zweiten
Linsengruppe eingestellt. Zur Lösung der voranstehend ge
nannten Aufgaben erfüllt die Erfindung, die in den bevorzug
ten Ausführungsformen erläutert ist, eine Bedingung oder
mehrere Bedingungen von zwölf nachstehend angegebenen Bedin
gungen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen
sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht mit einer
Darstellung des Zoomlinsensystems gemäß Beispiel
1 am Weitwinkelende;
Fig. 2 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 1 an dem Weitwin
kelende erhalten werden;
Fig. 3 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem-
Zoomlinsensystem von Beispiel 1 im mittleren Win
kelbereich auftreten;
Fig. 4 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem von Beispiel 1 an dem Teleobjek
tivende erhalten werden;
Fig. 5 eine vereinfachte Querschnittsansicht mit einer
Darstellung des Zoomlinsensystems von Beispiel 2
an dem Weitwinkelende;
Fig. 6 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem von Beispiel 2 an dem Weitwinkel
ende erhalten werden;
Fig. 7 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 2 in dem mittleren
Winkelbereich erhalten werden;
Fig. 8 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 2 an dem Teleobjek
tivende erhalten werden;
Fig. 9 eine vereinfachte Querschnittsansicht mit einer
Darstellung des Zoomlinsensystems des Beispiels 3
an dem Weitwinkelende;
Fig. 10 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 3 an dem Weitwin
kelende erhalten werden;
Fig. 11 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 3 in dem mittleren
Winkelbereich erhalten werden;
Fig. 12 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 3 an dem Teleobjek
tivende erhalten werden;
Fig. 13 eine vereinfachte Querschnittsansicht mit einer
Darstellung des Zoomlinsensystems des Beispiels 4
an dem Weitwinkelende;
Fig. 14 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 4 an dem Weitwin
kelende erhalten werden;
Fig. 15 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 4 in dem mittleren
Winkelbereich erhalten werden;
Fig. 16 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 4 an dem Teleobjek
tivende erhalten werden;
Fig. 17 eine vereinfachte Querschnittsansicht mit einer
Darstellung des Zoomlinsensystems des Beispiels 5
an dem Weitwinkelende;
Fig. 18 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 5 an dem Weitwin
kelende erhalten werden;
Fig. 19 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 5 in dem mittleren
Winkelbereich erhalten werden; und
Fig. 20 einen Satz von Graphen, bei welchen die Aber
rationskurven aufgezeichnet sind, die bei dem
Zoomlinsensystem des Beispiels 5 an dem Teleobjek
tivende erhalten werden.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen im
einzelnen beschrieben.
Das Zoomlinsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wel
ches die voranstehend angegebene Aufgabe lösen kann, weist
in dieser Reihenfolge von der Objektseite aus eine positive
erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsengruppe
auf. Gemäß der Erfindung wird die Vergrößerung dadurch ein
gestellt, daß die Entfernung zwischen der ersten und der
zweiten Linsengruppe variiert wird. Bei der Erfindung sind
die folgenden Bedingungen erfüllt:
1,59 < fw/f1 < 2,0 (1)
1,79 < fw/|f2| < 2,5 (2)
wobei fw die Brennlänge des Gesamtsystems angibt, wenn sich
dieses am Weitwinkelende befindet; f1 die Brennlänge der
ersten Linsengruppe angibt; und f2 die Brennlänge der zwei
ten Linsengruppe angibt (f2 < 0).
Mehrere Beispiele für die vorliegende Erfindung werden nach
stehend beschrieben. Jedes der beispielhaften Linsensysteme
weist, in der Reihenfolge von der Objektseite aus, eine
positive erste Linsengruppe und eine zweite negative Linsen
gruppe auf, und erfüllt die voranstehend angegebenen Bedin
gungen (1) und (2).
Die Bedingungen (1) und (2) beziehen sich auf die Brechkraft
der ersten und der zweiten Linsengruppe. Dadurch, daß die
Brennkräfte der jeweiligen Linsengruppe erheblich stärker
ausgebildet werden als die Brechkraft des Gesamtsystems,
kann das Zoomlinsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung
bei einer Kompaktkamera eingesetzt werden, die eine geringe
re Gesamtlinsenlänge als die Brennlänge an dem Teleobjektiv
ende aufweist. Wird die Obergrenze für jede Bedingung über
schritten, so wird die Brechkraft jeder Linsengruppe zu
groß, und die Aberrationen würden sich so wesentlich während
des Zoomens ändern, daß es schwierig wird, die Aberrationen
wirksam über den gesamten Zoombereich zu korrigieren. Wird
die Untergrenze beider Bedingungen nicht erreicht, so erhöht
sich die Größe des Gesamtsystems, welches dann nicht mehr
kompakt ist.
Jedes beispielhafte Linsensystem erfüllt darüber hinaus die
nachfolgend angegebene Bedingung:
0,09 < ΔL/(ft-fw) < 0,25 (3)
wobei ΔL den Variationsbetrag der Entfernung zwischen der
ersten und zweiten Linsengruppe während des Zoomens angibt;
und ft die Brennlänge des Gesamtsystems an dem Teleobjektiv
ende angibt.
Die Bedingung (3) legt den Variationsbetrag der Entfernung
zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe fest, wenn
sich die Brennlänge des Gesamtsystems um 1 mm ändert. Wird
die Obergrenze der Bedingung (3) überschritten, so nimmt die
Brechkraft jeder Linsengruppe ab, wodurch das Ausmaß der
Linsenbewegung vergrößert wird, welches für das Zoomen er
forderlich ist. Diese vergrößerte Bewegung macht es unmög
lich, ein kompaktes Gesamtsystem zu erhalten. Wird die Un
tergrenze der Bedingung (3) nicht erreicht, so wird die
Brechkraft jeder Linsengruppe übermäßig groß, was zu erhöh
ten Variationen der Aberrationen während des Zoomens führt.
Vorzugsweise weist die erste Linsengruppe in dieser Reihen
folge von der Objektseite aus ein positives Meniskuslinsen
element auf, das mit einer konvexen, konvergenten Oberfläche
mit einem kleinen Krümmungsradius versehen ist, der auf das
Objekt gerichtet ist, und ein positives Linsenelement mit
einer konvexen, konvergenten Oberfläche mit einem kleinen
Krümmungsradius, der in Richtung auf die Bildebene gerichtet
ist. Die erste Gruppe weist weiterhin eine positive verkit
tete Linse auf, die positive und negative Linsenelemente
aufweist, von denen jedes an einer konkaven, divergenten
Oberfläche verkittet ist, die einen kleinen Krümmungsradius
aufweist, der auf das Objekt hin gerichtet ist. Die erste
Linsengruppe erfüllt die nachstehenden Bedingungen:
0,25 < r1 / fw < 0,7 (4)
-0,7 < r3 / fw < -0,25 (5)
-0,9 < r6 / fw < -0,25 (6)
-0,5 < rc / fw < -0,15 (7)
wobei ri den Krümmungsradius der i-ten Oberfläche repräsen
tiert, gezählt von der Objektseite aus; und rc den Krüm
mungsradius der Oberfläche repräsentiert, an welcher die
beiden Linsenelemente miteinander verkittet sind. Wird die
erste Linsengruppe so konstruiert, daß sie eine große Brech
kraft aufweist, so sind ihre Linsenelemente, die positive
und negative Oberflächen mit starker Brechkraft aufweisen,
in der folgenden alternierenden Reihenfolge angeordnet:
konvex, konkav, konvex und konkav.
Die Bedingungen (4) bis (7) legen die Krümmungsradien von
Linsenoberflächen mit der größeren Brechkraft bei der ersten
Linsengruppe fest. Wird die Obergrenze der Bedingung (4)
überschritten, oder die Untergrenzung der Bedingung (5)
nicht erreicht, oder die Obergrenze der Bedingung (6) über
schritten, oder die Untergrenze der Bedingung (7) nicht
erreicht, dann wird die Brechkraft der zugehörigen Linsen
oberfläche übermäßig groß. Daraus würden sich Aberrationen
höherer Ordnung ergeben, und auch die Linsenherstellung wird
in bezug auf die Geometrie schwierig. Im entgegengesetzten
Fall (also falls die Untergrenze der Bedingung (4) nicht
erfüllt wird, oder die Obergrenze der Bedingung (5) über
schritten wird, oder die Untergrenze der Bedingung (6) nicht
erreicht wird, oder die Obergrenze der Bedingung (7) über
schritten wird), so ist es schwierig, einen Ausgleich zwi
schen Aberrationen innerhalb der ersten Linsengruppe zu
erhalten, wenn das erste Linsenelement so eingestellt wird,
daß es eine große Brechkraft aufweist.
Je geringer die Größe des Gesamtsystems ist, desto größer
ist die Vergrößerung der zweiten Linsengruppe: Wenn Aberra
tionen, insbesondere sphärische Aberrationen, die in der
ersten Linsengruppe auftreten, unterdrückt werden, so treten
daher größere Variationen der sphärischen Aberration während
des Zoomens auf. Zur wirksamen Korrektur der sphärischen
Aberration ist vorzugsweise in der ersten Linsengruppe eine
asphärische Oberfläche vorgesehen, die in bezug auf den
achsennahen Krümmungsradius divergent ist. Vorzugsweise
enthält jedes der Linsensysteme bei den Beispielen 1, 2, 4
und 5 innerhalb der ersten Linsengruppe ein asphärisches
Linsenelement, welches folgende Bedingung erfüllt:
-30 < ΔI1 < 0 (8)
wobei ΔI1 der Variationsbetrag des sphärischen Aberrations
koeffizienten in Folge der asphärischen Oberfläche in der
ersten Linsengruppe für den Fall ist, in welchem die Gesamt
brennlänge an dem Weitwinkelende sich zu eins berechnet. Die
Bedingung (8) legt die Wirkung des asphärischen Linsenele
ments fest: Wird die Obergrenze der Bedingung (8) über
schritten, so nimmt die Wirksamkeit der asphärischen Ober
fläche ab. Wird die Untergrenze der Bedingung (8) nicht
erreicht, so ist die sphärische Aberration über-korrigiert,
und es treten Aberrationen höherer Ordnung auf.
Die zweite Linsengruppe weist in dieser Reihenfolge von der
Objektseite aus ein positives Meniskuslinsenelement auf, das
mit einer in Richtung auf die Bildebene gerichteten konvexen
Oberfläche versehen ist, und zwei negative Meniskuslinsen
elemente, die eine konkave Oberfläche aufweisen, die in
Richtung auf das Objekt gerichtet ist: Die zweite Linsen
gruppe erfüllt die nachstehenden Bedingungen:
-0,7 < r22 / fw < -0,25 (9)
-0,7 < r23 / fw < -0,19 (10)
-0,7 < r25 / fw < -0,19 (11)
wobei r2i der Krümmungsradius der i-ten Oberfläche in der
zweiten Linsengruppe ist, gezählt von der Objektseite aus.
Werden die Obergrenzen der Bedingung (9)-(10) überschrit
ten, so werden die Krümmungsradien der zugehörigen Linsen
oberflächen übermäßig groß, und es treten Aberrationen höhe
rer Ordnung auf. Wenn im Gegensatz die Untergrenzen dieser
Bedingungen nicht erreicht werden, so wird es schwierig,
einen Ausgleich zwischen Aberrationen zu erhalten, die von
den jeweiligen Linsenoberflächen verursacht werden, wenn die
zweite Linsengruppe so ausgebildet wird, daß sie eine große
Brennkraft aufweist.
Je kompakter das Gesamtsystem ist, desto größer ist die
Wahrscheinlichkeit, daß eine positive Verzerrung auftritt,
insbesondere wenn die Kamera auf das Weitwinkelende einge
stellt ist. Allerdings kann diese Verzerrung wirksam durch
Bereitstellung einer asphärischen Oberfläche in der zweiten
Linsengruppe korrigiert werden. Es ist besonders vorteil
haft, wenn die konkave Oberfläche, die auf das Objekt ge
richtet ist, des ersten Linsenelements, welches sich am
nächsten an dem Objekt befindet, asphärisch ausgelegt ist.
Diese Anordnung einer asphärischen Oberfläche sorgt für eine
einfache Linsenherstellung und läßt nur geringe Variationen
der Aberration zu, selbst beim Auftreten von Herstellungs
fehlern.
Unter den voranstehend angegebenen Umständen ist jedes der
Linsensysteme bei den Beispielen 2, 3, 4 und 5 so aufgebaut,
daß die konkave Oberfläche des positiven Meniskuselements in
der zweiten Linsengruppe, welches in Richtung auf das Objekt
gerichtet ist, eine asphärische Oberfläche ist, welche die
nachstehende Bedingung erfüllt:
0 < ΔV2 < 0,2 (12)
wobei ΔV2 der Variationsbetrag des Verzerrungskoeffizienten
in Folge der asphärischen Oberfläche in der zweiten Linsen
gruppe in dem Fall ist, in welchem die Gesamtbrennlänge an
dem Weitwinkelende sich zu eins berechnet.
Die Bedingung (12) legt die Wirkung der asphärischen Ober
fläche in der zweiten Linsengruppe fest. Wird die Obergrenze
dieser Bedingung überschritten, so tritt eine Über-Korrektur
des Astigmatismus auf, wodurch der Ausgleich zwischen Varia
tionen gestört wird. Wird die Untergrenze der Bedingung (12)
nicht erreicht, so wird die Wirksamkeit der asphärischen
Oberfläche so gering, daß es schwierig ist, die Verzerrung
wirksam zu korrigieren.
Das positive Meniskuslinsenelement in der zweiten Linsen
gruppe kann so ausgebildet werden, daß es eine verhältnis
mäßig geringe Brechkraft aufweist. Daher kann es aus einem
Kunststoffmaterial hergestellt sein, ohne durch Änderungen
der Temperatur oder der Feuchte negativ beeinflußt zu wer
den. Die Vorteile der Verwendung einer Kunststofflinse sind
niedrige Kosten und einfache Herstellung einer asphärischen
Oberfläche durch Bearbeitung.
Die nachstehende Diskussion betrifft den Variationsbetrag
des Koeffizienten der Aberration dritter Ordnung in Folge
einer asphärischen Oberfläche. Die Form einer asphärischen
Oberfläche kann allgemein durch die Gleichung (1) ausge
drückt werden:
wobei x die Entfernung zwischen einem Punkt auf der asphäri
schen Oberfläche und einer Ebene ist, die tangential zum
Scheitel der asphärischen Oberfläche verläuft; y die Entfer
nung zwischen der optischen Achse und dem Punkt auf der
asphärischen Oberfläche angibt; c die Krümmung (1/r) des
Scheitels der asphärischen Oberfläche repräsentiert; K die
Kegelschnittkonstante angibt; und α4, α6, α8 und α10 die
asphärischen Koeffizienten der Variablen vierter, sechster,
achter, bzw. zehnter Ordnung sind.
Durch Berechnung der Brennlänge als f = 1,0, nämlich durch
Ersetzen von X = x/f, Y = y/f, C = fc, A4 = f3α4, A6 = f5α6,
A8 = f7α8 und A10 = f9α10 in Gleichung (1), wird die nach
stehende Gleichung (2) erhalten:
Der zweite und die nachfolgenden Terme der Gleichung (2)
geben das Ausmaß der Asphärizität an. Die Beziehung zwischen
dem Koeffizienten A4 des zweiten Gliedes und dem asphäri
schen Koeffizienten Φ dritter Ordnung wird ausgedrückt
durch:
Φ = 8 (N′ - N) A4;
wobei N den Brechungsindex des Mediums vor der asphärischen
Oberfläche angibt, und N′ den Brechungsindex des Mediums
hinter der asphärischen Oberfläche. Der asphärische Koeffi
zient Φ sorgt für die nachstehend angegebenen Variations
beträge der Aberrationskoeffizienten dritter Ordnung:
ΔI = h⁴Φ
ΔII = h³h′Φ
ΔIII = h²h′²Φ
ΔIV = h²h′²Φ
ΔV = hh′³Φ
ΔII = h³h′Φ
ΔIII = h²h′²Φ
ΔIV = h²h′²Φ
ΔV = hh′³Φ
wobei I den sphärischen Aberrationskoeffizienten angibt; II
den Asymmetrie-Koeffizienten (Koma); III den Astigmatismus-
Koeffizienten; IV den Sagittalfeld-Krümmungskoeffizienten;
V den Verzerrungskoeffizienten angibt; h die Höhe paraxialer
Strahlen auf der Achse angibt, in welcher sie durch jede
Linsenoberfläche gelangen; und h′ die Höhe paraxialer Strah
len außerhalb der Achse, die durch das Zentrum der Pupille
gelangen, angibt, mit welcher sie durch jede Linsenoberflä
che gelangen.
Die Form einer asphärischen Oberfläche kann auf verschiedene
andere Arten ausgedrückt werden, beispielsweise unter Ver
wendung der Kegelstumpfkonstante oder von Gliedern ungerader
Ordnung. Wenn y jedoch kleiner als der paraxiale Krümmungs
radius ist, so läßt sich eine zufriedenstellende Approxima
tion nur durch Glieder gerader Ordnung erzielen.
Fig. 1 zeigt das Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 1 der vor
liegenden Erfindung. Spezifische numerische Werte für dieses
System sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben: Die Fig. 2,
3 und 4 stellen Graphen dar, bei welchen die Aberrations
kurven aufgezeichnet sind, die bei diesem System am Weitwin
kelende, im Bereich mittlerer Winkel bzw. am Teleobjektiv
ende erhalten werden: In den Tabellen 1 und 2 gibt r den
Krümmungsradius einer jeweiligen Linsenoberfläche an, d den
Luftraum zwischen Linsenoberflächen, N den Brechungsindex,
ν die Abbe-Zahl, f die Brennlänge, fb den hinteren Brenn
punkt, FNo. das Aperturverhältnis, und ω den halben Sicht
winkel.
Die zweite Oberfläche in dem Linsensystem ist asphärisch.
Die asphärische Oberfläche wird durch die Gleichung (2)
ausgedrückt, und die Kegelstumpfkonstante K und die asphäri
schen Koeffizienten A4, A6, A8 und A10 sind in Tabelle 3
aufgeführt. Der Krümmungsradius der asphärischen Oberfläche,
wie er in der Tabelle 1 erscheint, ist der des Scheitels der
asphärischen Oberfläche.
Zweite Oberfläche | |
K | |
0,00000000 | |
A4 | 0,32056853 × 10-4 |
A6 | -0,35678084 × 10-7 |
A8 | 0,18623107 × 10-7 |
A10 | 0,00000000 |
Hierbei ist Σdn = 27,06; wobei Σdn die Gesamtsumme von d ist,
wenn d₉ an dem Teleobjektivende gemessen wird. Daher ist
LL = Σdn + fb = 64,95
wobei LL die Gesamtlänge des Systems an dem Teleobjektivende
ist.
LL/fL = 0,995 < 1
Fig. 5 zeigt das Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 2 der vor
liegenden Erfindung. Spezifische numerische Werte für dieses
System sind in den Tabellen 4 und 5 angegeben. Die Fig. 6,
7 und 8 sind Graphen, bei welchen die Aberrationskurven
aufgezeichnet sind, die bei diesem System an dem Weitwinke
lende, dem Bereich mittlerer Winkel, bzw. am Teleobjektiven
de erhalten werden.
Im Beispiel 2 sind die zweite und die zehnte Oberfläche
asphärisch, und die asphärischen Koeffizienten sind in Ta
belle 6 angegeben.
Fig. 9 zeigt das Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 3 der vor
liegenden Erfindung. Spezifische numerische Werte für dieses
System sind in den Tabellen 7 und 8 angegeben. Die Fig. 10,
11 und 12 sind Graphen, bei denen die Aberrationskurven auf
gezeichnet sind, die bei diesem System am Weitwinkelende, im
Bereich mittlerer Winkel bzw: am Teleobjektivende erhalten
werden.
Im Beispiel 3 ist die zehnte Oberfläche asphärisch, und ihre
asphärischen Koeffizienten sind in Tabelle 9 aufgeführt.
Fig. 13 zeigt das Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 4 der
vorliegenden Erfindung. Spezifische numerische Werte für
dieses System sind in den Tabellen 10 und 11 angegeben. Die
Fig. 14, 15 und 16 sind Graphen, bei welchen die
Aberrationskurven aufgezeichnet sind, die bei diesem System
an dem Weitwinkelende, dem Bereich mittlerer Winkel bzw. an
dem Teleobjektivende erhalten werden.
Im Beispiel 4 sind die vierte und zehnte Oberfläche asphä
risch, und ihre asphärischen Koeffizienten sind in Tabelle
12 aufgeführt.
Fig. 17 zeigt das Zoomlinsensystem gemäß Beispiel 5 der
vorliegenden Erfindung. Spezifische numerische Daten für
dieses System sind in den Tabellen 13 und 14 angegeben. Die
Fig. 18, 19, und 20 sind Graphen, bei welchen die Aberra
tionskurven aufgezeichnet sind, die bei diesem System an dem
Weitwinkelende, im Bereich mittlerer Winkel bzw. am Teleob
jektivende erhalten werden.
Bei dem Beispiel 5 sind die fünfte und die zehnte Oberfläche
asphärisch, und ihre asphärischen Koeffizienten sind in
Tabelle 15 aufgeführt.
Tabelle 16 zeigt, daß die Bedingungen (1)-(12) bei den
Beispielen 1-5 erfüllt sind.
Claims (9)
1. Zoomlinsensystem, welches in der Reihenfolge von der
Objektseite aus folgende Teile aufweist:
eine positive erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsengruppe, welche einen Vergrößerungsfaktor des Linsensystems durch Variation einer Entfernung zwischen den Linsengruppen einstellen, wobei die erste und die zweite Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllen: 1,59 < fw/f1 < 2,0 und
1,79 < fw/|f2| < 2,5wobei fw eine Brennlänge des gesamten Zoomlinsensystems an einem Weitwinkelende bezeichnet; f1 eine Brennlänge der ersten Linsengruppe bezeichnet; und f2 eine Brenn länge der zweiten Linsengruppe bezeichnet.
eine positive erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsengruppe, welche einen Vergrößerungsfaktor des Linsensystems durch Variation einer Entfernung zwischen den Linsengruppen einstellen, wobei die erste und die zweite Linsengruppe die folgende Bedingung erfüllen: 1,59 < fw/f1 < 2,0 und
1,79 < fw/|f2| < 2,5wobei fw eine Brennlänge des gesamten Zoomlinsensystems an einem Weitwinkelende bezeichnet; f1 eine Brennlänge der ersten Linsengruppe bezeichnet; und f2 eine Brenn länge der zweiten Linsengruppe bezeichnet.
2. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste und die zweite Linsengruppe die
folgende Bedingung erfüllen:
0,09 < ΔL/(ft - fw) < 0,25;wobei ΔL einen Variationsbetrag einer Entfernung zwi
schen der ersten und der zweiten Linsengruppe während
eines Zoomvorgangs angibt; und ft eine Brennlänge des
gesamten Zoomlinsensystems angibt, wenn sich dieses an
einem Teleobjektivende befindet.
3. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Linsengruppe in der Reihenfolge von
der Objektseite aus ein erstes positives Meniskuslin
senelement aufweist, das mit einer konvexen Oberfläche
versehen ist, die in Richtung auf ein Objekt gerichtet
ist, ein erstes negatives Linsenelement, welches mit
einer konkaven Oberfläche versehen ist, die in Richtung
auf das Objekt gerichtet ist, ein zweites positives
Linsenelement, welches eine konvexe Oberfläche auf
weist, die auf eine Bildebene gerichtet ist, und eine
positive, verkittete Linse, die ein drittes positives
Linsenelement und ein zweites negatives Linsenelement
aufweist, wobei das dritte positive Linsenelement an
eine konkave Oberfläche des zweiten negativen Linsen
elements angekittet ist, die in Richtung auf das Objekt
gerichtet ist.
4. Zoomlinsensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzei
chnet, daß die erste Linsengruppe die nachstehenden
Bedingungen erfüllt:
0,25 < r1 / fw < 0,7
-0,7 < r3 / fw < -0,25
-0,9 < r6 / fw < -0,25
-0,5 < rc / fw < -0,15wobei r1 einen Krümmungsradius einer i-ten Linsenober fläche repräsentiert, gezählt von einer Objektseite aus; und wobei rc einen Krümmungsradius der konkaven Oberfläche des zweiten Linsenelements repräsentiert, welches an das dritte positive Linsenelement gekittet ist.
-0,7 < r3 / fw < -0,25
-0,9 < r6 / fw < -0,25
-0,5 < rc / fw < -0,15wobei r1 einen Krümmungsradius einer i-ten Linsenober fläche repräsentiert, gezählt von einer Objektseite aus; und wobei rc einen Krümmungsradius der konkaven Oberfläche des zweiten Linsenelements repräsentiert, welches an das dritte positive Linsenelement gekittet ist.
5. Zoomlinsensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Linsengruppe ein Linsenelement auf
weist, welches folgende Bedingung erfüllt:
-30 < ΔI1 < 0;wobei ΔI1 einen Variationsbetrag eines sphärischen
Aberrationskoeffizienten in Folge einer asphärischen
Oberfläche in der ersten Linsengruppe repräsentiert,
wenn eine Gesamtbrennlänge des Zoomlinsensystems an
einem Weitwinkelende gleich eins ist.
6. Zoomlinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von
der Objektseite aus ein erstes positives Meniskuslin
senelement aufweist, welches mit einer konvexen Ober
fläche versehen ist, die in Richtung auf eine Bildebene
gerichtet ist, sowie ein erstes und ein zweites negati
ves Meniskuslinsenelement, die jeweils eine konkave
Oberfläche aufweisen, die auf ein Objekt gerichtet ist,
wobei die zweite Linsengruppe die nachstehenden Bedin
gungen erfüllt:
-0,7 < r22 / fw < -0,25,
-0,7 < r23 / fw < -0,19 und
-0,7 < r25 / fw < -0,19;wobei r2i einen Krümmungsradius einer i-ten Linsenober fläche in der zweiten Linsengruppe repräsentiert, ge zählt von einer Objektseite aus.
-0,7 < r23 / fw < -0,19 und
-0,7 < r25 / fw < -0,19;wobei r2i einen Krümmungsradius einer i-ten Linsenober fläche in der zweiten Linsengruppe repräsentiert, ge zählt von einer Objektseite aus.
7. Zoomlinsensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das erste positive Meniskuslinsenelement in
der zweiten Gruppe ein Kunststofflinsenelement ist.
8. Zoomlinsensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das erste positive Meniskuslinsenelement eine
auf das Objekt gerichtete konkave Oberfläche aufweist,
die eine asphärische Oberfläche ist, welche die nach
stehende Bedingung erfüllt:
0 < ΔV2 < 0,2;wobei ΔV2 einen Variationsbetrag eines Verzerrungskoef
fizienten in Folge der asphärischen Oberfläche in der
zweiten Linsengruppe bezeichnet, wenn eine Gesamtbrenn
länge des Zoomlinsensystems an dem Weitwinkelende
gleich eins ist.
9. Zoomlinsensystem, gekennzeichnet durch - in der Reihen
folge von der Objektseite aus -
eine positive erste Linsengruppe und eine negative
zweite Linsengruppe, welche einen Vergrößerungsfaktor
des Zoomlinsensystems durch Variation einer Entfernung
zwischen den Gruppen einstellen, wobei eine Brennlänge
des gesamten Zoomlinsensystems größer als sowohl einer
Brennlänge der ersten Linsengruppe als auch ein Abso
lutwert einer Brennlänge der zweiten Linsengruppe ist,
und das System die nachstehende Beziehung erfüllt:
LL / fL < 1wobei LL die Gesamtlänge des Zoomlinsensystems an dem
Teleobjektivende ist, und fL die Gesamtbrennlänge des
Zoomlinsensystems an dem Teleobjektivende ist.
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JP3245469B2 (ja) * | 1993-01-26 | 2002-01-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 2群ズームレンズ |
US5570235A (en) * | 1993-09-02 | 1996-10-29 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens |
JP3087550B2 (ja) * | 1993-11-25 | 2000-09-11 | キヤノン株式会社 | 小型のズームレンズ |
JPH08227038A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-03 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
JP3404172B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2003-05-06 | 株式会社リコー | 小型のズームレンズ |
US5687028A (en) * | 1995-07-24 | 1997-11-11 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
KR100256205B1 (ko) * | 1995-12-11 | 2000-05-15 | 유무성 | 소형 줌렌즈 |
KR100189064B1 (ko) * | 1996-08-30 | 1999-06-01 | 이해규 | 소형 광각 줌렌즈 |
JP3300671B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2002-07-08 | 旭光学工業株式会社 | 接眼レンズ系 |
JP3495618B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2004-02-09 | ペンタックス株式会社 | ズームレンズ系 |
JP3495622B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2004-02-09 | ペンタックス株式会社 | ズームレンズ系 |
JP3435364B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2003-08-11 | ペンタックス株式会社 | ズームレンズ系 |
US6538852B1 (en) | 1998-12-25 | 2003-03-25 | Nidec Corporation | Bearing device with damping mechanism |
JP3505099B2 (ja) | 1999-02-04 | 2004-03-08 | ペンタックス株式会社 | 中望遠レンズ |
KR100846449B1 (ko) * | 2003-03-27 | 2008-07-16 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 복합장치의 웹 카메라 모드 설정방법 |
TWI699574B (zh) | 2018-10-24 | 2020-07-21 | 大立光電股份有限公司 | 成像透鏡系統、取像裝置及電子裝置 |
CN110967813B (zh) * | 2019-12-13 | 2022-01-07 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | 摄像光学镜头 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4911539A (en) * | 1987-12-24 | 1990-03-27 | Nikon Corporation | Micro zoom lens |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62264019A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-11-17 | Asahi Optical Co Ltd | コンパクトカメラ用ズ−ムレンズ |
JPS6457222A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens for compact camera |
US5071235A (en) * | 1988-04-15 | 1991-12-10 | Konica Corporation | Small type variable focal length lens |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP26148391A patent/JP3181638B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-02 US US07/907,791 patent/US5353162A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-03 DE DE4221814A patent/DE4221814A1/de not_active Withdrawn
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- 1992-07-06 GB GB9214320A patent/GB2258056B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4911539A (en) * | 1987-12-24 | 1990-03-27 | Nikon Corporation | Micro zoom lens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2258056A (en) | 1993-01-27 |
KR100258774B1 (ko) | 2000-06-15 |
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GB2258056B (en) | 1994-12-14 |
GB9214320D0 (en) | 1992-08-19 |
US5353162A (en) | 1994-10-04 |
JP3181638B2 (ja) | 2001-07-03 |
KR930002872A (ko) | 1993-02-23 |
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