DE4230416B4 - Varioobjektiv - Google Patents

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Abstract

Varioobjektiv mit mindestens drei Linsengruppen, wovon in der Reihenfolge von der Objektseite her eine erste Linsengruppe eine positive Brechkraft, eine zweite Linsengruppe eine positive Brechkraft und eine dritte Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist, wobei bei Änderung der Brennweite von einer Weitwinkeleinstellung zu einer Teleeinstellung die erste, zweite und dritte Linsengruppe in Richtung zum Objekt hin jeweils derart verstellt werden, dass der Abstand zwischen der ersten und zweite Linsengruppe zunimmt und der Abstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe abnimmt, und wobei die erste Linsengruppe eine erste Linse mit einer objektseitig konkaven Linsenfläche aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Linse der ersten Linsengruppe folgende Bedingung erfüllt:
(a) –3 < (r11 + r12)/(r11 – r12) < 0,worin bedeuten:
r11: Krümmungsradius der objektseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe und
r12: Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also ein Varioobjektiv mit mindestens drei Linsengruppen, wovon in der Reihenfolge von der Objektseite her eine erste Linsengruppe eine positive Brechkraft, eine zweite Linsengruppe eine positive Brechkraft und eine dritte Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist, wobei bei Änderung der Brennweite von einer Weitwinkeleinstellung zu einer Teleeinstellung die erste, zweite und dritte Linsengruppe in Richtung zum Objekt hin jeweils derart verstellt werden, dass der Abstand zwischen der ersten und zweite Linsengruppe zunimmt und der Abstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe abnimmt, und wobei die erste Linsengruppe eine erste Linse mit einer objektseitig konkaven Linsenfläche aufweist.
  • Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Varioobjektiv für die Verwendung in Kompaktkameras bestimmt, und vorzugsweise ist es für einen vergleichsweise großen Brennweitenbereich vorgesehen, in dem die Brennweite des Varioobjektivs in der Teleeinstellung mindestens 2,5-mal länger ist als in der Weitwinkeleinstellung.
  • Ein Varioobjektiv mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, also ein Varioobjektiv der eingangs genannten Art ist aus der DE 40 13 659 A1 bekannt.
  • Ferner sind aus den japanischen offengelegten Patentanmeldungen SHO 63-153 511 und SHO 63-161 423 sowie aus der japanischen Offenlegungsschrift HEI 2-7 321 Varioobjektive mit einer positiven ersten Linsengruppe, einer positiven zweiten Linsengruppe und einer negativen dritten Linsengruppe bekannt, wobei zur Brennweitenänderung zur Teleeinstellung hin sämtliche Linsengruppen unabhängig voneinander zum Aufnahmeobjekt hin verstellbar sind.
  • Diese bekannten Varioobjektive sind aufgrund ihrer vergleichsweise großen Abmessungen vor allem für Kompaktkameras weniger geeignet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei Ermöglichung eines verhältnismäßig großen Brennweiteneinstellbereiches vergleichsweise geringe Abmessungen aufweist und deshalb auch für Kompaktkameras geeignet ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Varioobjektivs ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Varioobjektivs sind im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
  • In den Zeichnungen zeigen
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung in der Weitwinkel-Einstellung;
  • 2 einen Satz von Abberationskurven, die mit dem Varioobjektiv gemäß 1 erhalten werden;
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung in der Weitwinkel-Einstellung;
  • 4 einen Satz von Abberationskurven, die mit dem Varioobjektiv gemäß 3 erhalten werden;
  • 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung in der Weitwinkel-Einstellung;
  • 6 einen Satz von Abberationskurven, die mit dem Varioobjektiv gemäß 5 erhalten werden;
  • 7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung in der Weitwinkel-Einstellung;
  • 8 einen Satz von Abberationskurven, die mit dem Varioobjektiv gemäß 7 erhalten werden;
  • 9 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung in der Weitwinkel-Einstellung; und
  • 10 einen Satz von Abberationskurven, die mit dem Varioobjektiv gemäß 9 erhalten werden.
  • Die Varioobjektive nach den vorgenannten Ausführungsbeispielen umfassen jeweils drei Linsengruppen, wovon in der Reihenfolge von der Objektseite her eine erste Linsengruppe eine positive Brechkraft, eine zweite Linsengruppe eine positive Brechkraft und eine dritte Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist, wobei bei Änderung der Brennweite von einer Weitwinkeleinstellung zu einer Teleeinstellung die erste, zweite und dritte Linsengruppe in Richtung zum Objekt hin jeweils derart verstellt werden, dass der Abstand zwischen der ersten und zweite Linsengruppe zunimmt und der Abstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe abnimmt, und wobei die erste Linsengruppe eine erste Linse mit einer objektseitig konkaven Linsenfläche aufweist. Die obigen Ausführungsbeispiele haben ein hohes Zoom-Verhältnis von 2,5 oder mehr höher.
  • Die negative erste Linse der ersten Linsengruppe eines jeden dieser Ausführungsbeispiele erfüllt jeweils folgende Bedingung (a):
    • (a) –3 < (r11 + r12)/(r11 – r12) < 0,
    worin bedeuten:
    r11:
    Krümmungsradius der objektseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe und
    r12:
    Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe.
  • Die erste Linse der ersten Linsengruppe weist objektseitig eine konkave Linsenfläche mit vergleichsweise starker Krümmung auf, welche eine relativ hohe Brechkraft besitzt, die größer ist als die Brechkraft der bildseitigen Linsenfläche der ersten Linse. Der Durchmesser der ersten Linse kann verhältnismäßig klein gehalten werden.
  • Beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv wird eine wirksame Verringerung der Baulänge der ersten Linsengruppe erzielt, wodurch das gesamte Varioobjektiv kompakt wird und demzufolge vorzugsweise auch für Kompaktkameras geeignet ist.
  • Durch die Ausbildung der ersten Linsengruppe als Retrofokus-Gruppe kann ein vergleichsweise großer Bildfeldwinkel erzielt werden.
  • Ferner kann eine vergleichsweise geringe hintere Schnittweite des erfindungsgemäßen Varioobjektivs erreicht werden, wobei allerdings darauf zu beachten ist, dass bei zu starker Verringerung der hinteren Schnittweite der Durchmesser der letzten Linsengruppe ansteigen würde, was zu anderen Schwierigkeiten führen könnte, z. B. durch Auftreten innerer Reflexion.
  • Die obengenannte Bedingung (a) bestimmt die Form der ersten Linse der ersten Linsengruppe. Wird die obere Grenze der Bedingung (a) überschritten, weist die Linsenfläche dieser Linse auf der Bildseite ähnlich wie beim Stand der Technik eine größere Krümmung auf als auf der Objektseite, was zu einer Zunahme der Baulänge der ersten Linsengruppe führt. Wird hingegen die untere Grenze der Bedingung (a) unterschritten, wird die Krümmung der objektseitigen konkaven Linsenfläche der ersten Linse so groß, dass Schwierigkeiten bei der Korrektur von Aberrationen auftreten.
  • Vorzugsweise kann die erste Linsengruppe des erfindungsgemäßen Varioobjektivs in der Reihenfolge von der Objektseite her eine negative erste Linse sowie eine positive zweite Linse aufweisen und nachfolgende Bedingungen erfüllen:
    • (b) 1,7 < N1,
    • (c) 1,6 < N2 und
    • (d) –0,5 < (r21 + r22)/(r21 – r22) < 1,5,
    worin bedeuten:
    N1:
    Brechzahl der ersten Linse der ersten Linsengruppe für die d-Linie,
    N2:
    Brechzahl der zweiten Linse der ersten Linsengruppe für die d-Linie,
    r21:
    Krümmungsradius der objektseitigen Linsenfläche der zweiten Linse der ersten Linsengruppe und
    r22:
    Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche der zweiten Linse der ersten Linsengruppe.
  • Die obigen Bedingungen (b) und (c) beziehen sich auf die Brechzahlen der beiden Linsen der ersten Linsengruppe. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann der zur Erzielung einer vorbestimmten Brechkraft erforderliche Krümmungsradius von Linsenflächen verhältnismäßig gering sein. Daher können die Kantendicke der ersten Linse und die zentrale Dicke der zweiten Linse der ersten Linsengruppe hinreichend gering gehalten werden, was dem Bemühen um eine Verringerung der Abmessungen der ersten Linsengruppe zugute kommt.
  • Die obige Bedingung (d) bezieht sich auf die Form der zweiten Linse der ersten Linsengruppe. Die Erfüllung dieser Bedingung ermöglicht eine gute Korrektur von Aberrationen, die an der objektseitigen konkaven Linsenfläche der negativen ersten Linse auftreten.
  • Wird die Untergrenze dieser Bedingung (d) unterschritten, so muss der Krümmungsradius der bildseitigen konvexen Linsensfläche der zweiten Linse zunehmen, was zu einer Unterkorrektur der Aberrationen führt. Falls der Abstand zwischen der ersten und zweiten Linse im Interesse einer größeren Kompaktheit verringert wird, treten ebenfalls Schwierigkeiten bei der Korrektur von Aberrationen auf. Wird hingegen die obere Grenze der Bedingung (d) überschritten, nimmt der Krümmungsradius der bildseitigen konvexen Linsenfläche so stark ab, dass eine Überkorrektur von Aberrationen hervorgerufen wird, die innerhalb der ersten Linsengruppe auftreten. Zusätzlich treten dann auch Aberrationen höherer Ordnung auf, was die Korrektur von Aberrationen noch schwieriger macht.
  • Wie die positive erste Linsengruppe weist auch die positive zweite Linsengruppe vorzugsweise in der Reihenfolge von der Objektseite her eine negative Untergruppe 2a und eine positive Untergruppe 2b auf, um sicherzustellen, dass das gesamte Varioobjektiv eine hinreichende hintere Schnittweite aufweist.
  • Wenn der Linsendurchmesser von Linsen der ersten Linsengruppe verringert wird, so besteht eine Tendenz, dass die sich entwickelnde sphärische Aberration unterkorrigiert wird. Andererseits weist die zweite Linsengruppe eine sehr hohe positive Brechkraft auf, so dass es schwierig ist, einen Ausgleich zwischen sphärischen und anderen Aberrationen zu erzielen, die in der zweiten Linsengruppe auftreten. Daher wird vorzugsweise die sphärische Aberration, die in der zweiten Linsengruppe auftritt, durch eine divergente asphärische Linsenfläche korrigiert. Sämtliche anderen Aberrationen werden durch die sphärische Linsenfläche korrigiert. Dadurch wird ein Ausgleich zwischen sämtlichen Aberrationen erzielt, die in der zweiten Linsengruppe auftreten.
  • Die asphärische Linsenfläche kann vorteilhafterweise in der Untergruppe 2b der zweiten Linsengruppe angeordnet werden. Dadurch kann der Linsendurchmesser ausreichend verringert werden, so dass die Linsenfertigung vereinfacht wird.
  • Zusätzlich kann die asphärische Linsenfläche nahe genug an einer Blende angeordnet werden, so dass die in der zweiten Linsengruppe auftretende sphärische Aberration leicht kontrolliert werden kann.
  • Vorzugsweise wird die Untergruppe 2b der zweiten Linsengruppe mit einer divergenten asphärischen Linsenfläche versehen, welche folgende Bedingung (e) erfüllt
    • (e) –30 < ΔI2b < 0,
    worin bedeutet:
    ΔI2b:
    Änderung des sphärischen Aberrationskoeffizienten der asphärischen Linsenfläche in der zweiten Untergruppe 2b der zweiten Linsengruppe in Abhängigkeit vom Abstand von der optischen Achse bei Normierung der Brennweite des Varioobjektivs bei Weitwinkeleinstellung auf 1,0.
  • Die Bedingung (e) sollte deswegen erfüllt sein, um eine divergente asphärische Linsenfläche zu erhalten. Wird die Obergrenze dieser Bedingung überschritten, so ist die asphärische Linsenfläche nicht mehr divergent, und es tritt eine Unterkorrektur der sphärischen Aberration auf. Wird die Untergrenze der Bedingung (e) unterschritten, so tritt eine Unterkorrektur der sich ergebenden sphärischen Aberration auf, und darüber hinaus steigt auf nicht wünschenswerte Weise die Wahrscheinlichkeit an, dass Aberrationen höherer Ordnung auftreten.
  • Nachstehend erfolgt eine ergänzende Diskussion des Ausmaßes der Variation des Koeffizienten der Aberration dritter Ordnung infolge einer asphärischen Linsenfläche. Die Form einer asphärischen Linsenfläche lässt sich allgemein durch die Gleichung (1) ausdrücken:
    Figure 00090001
    wobei x der Abstand ist, den die Koordinaten an einem Punkt auf der asphärischen Linsenfläche, an welchem die Höhe von der optischen Achse y beträgt, von der Ebene aufweisen, die tangential zum Scheitelpunkt der asphärischen Linsenfläche verläuft; c ist die Krümmung (1/r) am Scheitelpunkt der asphärischen Linsenfläche; K ist die konische Konstante; und α4, α6, α8 und α10 sind der asphärische Koeffizient der vierten, sechsten, achten bzw. zehnten Ordnung.
  • Bei Umrechnung der Brennweite auf f = 1,0 durch Einsetzen von x = x/f, y = y/f, c = fc, A4 = f3 α4, A6 = f5 α6, A8 = f7 α8 und A10 = f9 α10 in Gleichung (1) wird die nachstehende Gleichung (2) erhalten:
    Figure 00090002
  • Der zweite Term und nachfolgende Terme der Gleichung (2) definieren das Ausmaß der Sphärizität, und die Beziehung zwischen dem Koeffizienten A4 des zweiten Terms und dem asphärischen Koeffizienten ϕ dritter Ordnung wird ausgedrückt durch: ϕ = 8 (N' – N)A4, wobei N die Brechzahl des Mediums vor der asphärischen Linsenfläche und N' die Brechzahl des Mediums hinter der asphärischen Linsenfläche sind.
  • Wie aus der Theorie der Aberrationen bekannt ist, ergeben sich mit dem asphärischen Koeffizienten ϕ die nachstehenden Variationsbeträge der Aberrationskoeffizienten dritter Ordnung wie folgt: ΔI = h4 ϕ ΔII = h3H ϕ ΔIII = h2H2 ϕ ΔIV = h2H2 ϕ ΔV = hH3 ϕwobei
  • I:
    sphärischer Aberrationskoeffizient,
    II:
    Coma-Koeffizient,
    III:
    Astigmatismus-Koeffizient,
    IV:
    Sagittalfeld-Krümmungskoeffizient,
    V:
    Verzeichnungskoeffizient,
    h:
    Höhe paraxialer, auf der Achse verlaufender Strahlen, in welcher sie durch die jeweilige Linsenfläche gelangen, und
    H:
    Höhe paraxialer, nicht auf der Achse verlaufender Strahlen, die durch das Zentrum der Pupille gelangen, wobei sie bei dieser Höhe durch die jeweilige Linsenfläche gelangen.
  • Die Form einer asphärischen Linsenfläche lässt sich durch verschiedene andere Gleichungen ausdrücken, aber wenn y kleiner als der paraxiale Krümmungsradius ist, so lässt sich eine zufriedenstellende Approximation nur durch Glieder gerader Ordnung erzielen. Es wird daher darauf hingewiesen, dass die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung in keiner Weise dadurch beeinflusst wird, wenn nur die Gleichungen geändert werden, welche die Form der asphärischen Linsenfläche ausdrücken.
  • Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass sich die Einsetzbarkeit der vorliegenden Erfindung sowohl auf an sich bekannte Varioobjektive mit vier Linsengruppen als auch solche Varioobjektive mit drei Linsengruppen erstreckt, bei denen auf die letzte Linsengruppe noch eine hintere Linsengruppe folgt, die eine geringere Brechkraft aufweist.
  • Die Blende kann entweder innerhalb der zweiten Linsengruppe oder hinter dieser angeordnet sein. Im ersten Fall lässt sich der Linsendurchmesser der vorderen Gruppe verringern, jedoch entstehen andererseits Schwierigkeiten bei der Konstruktion einer wirksamen Linsenzusammenstellung. Befindet sich die Blende zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe, kann der Linsenblock von dem Verschlussblock getrennt werden, und dies trägt dazu bei, dass ein einfacher mechanischer Aufbau realisiert werden kann.
  • Beispiele 1 bis 5 des Varioobjektivs gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf Datentabellen beschrieben, in welchen (jeweils in mm) f die Brennlänge bezeichnet, fB die hintere Schnittweite, r den Krümmungsradius der jeweiligen Linsenfläche, d die Linsendicke oder den Luftabstand zwischen Linsen, FNO die Blendenzahl (F-Zahl), ω den halben Bildfeldwinkel (in Grad), n die Brechzahl der jeweiligen Linse für die d-Linie, und ν die Abbé-Zahl der jeweiligen Linse, wobei α4, α6 und α8 den asphärischen Koeffizienten der vierten, sechsten bzw. achten Ordnung bezeichnen.
  • Beispiel 1
  • 1 zeigt in schematischer Schnitt-Darstellung ein erfindungsgemäßes Varioobjektiv nach dem Ausführungsbeispiel 1 bei Weitwinkeleinstellung. Spezielle Daten für dieses Beispiel, bezogen auf Weitwinkeleinstellung des Varioobjektivs, sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben. Die mit diesem Varioobjektiv erhaltenen Aberrationskurven sind in 2(a), 2(b) und 2(c) dargestellt.
  • Tabelle 1
    Figure 00130001
  • Die zwölfte Linsenfläche dieses Varioobjektivs ist asphärisch mit folgenden Daten: K = 0 α4 = 0.63680758 × 10–4 α6 = –0.53551756 × 10–7 α8 = 0.11152752 × 10–8
  • Die Werte für F-Nr. (Blendenzahl), f (Brennweite), fB (hintere Schnittweite) ω (halber Bildfeldwinkel), d4 und d12 dieses Varioobjektivs ändern sich während der Brennweitenverstellung, wie sich aus der nachstehenden Tabelle 2 ergibt.
  • Tabelle 2
    Figure 00140001
  • Beispiel 2
  • 3 zeigt in schematischer Schnitt-Darstellung ein erfindungsgemäßes Varioobjektiv nach dem Ausführungsbeispiel 2 bei Weitwinkeleinstellung. Spezielle Daten für dieses Beispiel, bezogen auf Weitwinkeleinstellung des Varioobjektivs, sind in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben. Die mit diesem Varioobjektiv erhaltenen Aberrationskurven sind in 4(a), 4(b) und 4(c) dargestellt.
  • Tabelle 3
    Figure 00160001
  • Die zwölfte Linsenfläche dieses Varioobjektivs ist asphärisch mit folgenden Daten: K = 0 α4= 0.6518794 × 10–4 α6 = –0.50080477 × 10–7 α8 = 0.10270326 × 10–8
  • Die Werte für F-Nr. (Blendenzahl), f (Brennweite), fB (hintere Schnittweite) ω (halber Bildfeldwinkel), d4 und d12 dieses Varioobjektivs ändern sich während der Brennweitenverstellung, wie sich aus der nachstehenden Tabelle 4 ergibt.
  • Tabelle 4
    Figure 00170001
  • Beispiel 3
  • 3 zeigt in schematischer Schnitt-Darstellung ein erfindungsgemäßes Varioobjektiv nach dem Ausführungsbeispiel 3 bei Weitwinkeleinstellung. Spezielle Daten für dieses Beispiel, bezogen auf Weitwinkeleinstellung des Varioobjektivs, sind in der nachstehenden Tabelle 5 angegeben. Die mit diesem Varioobjektiv erhaltenen Aberrationskurven sind in 6(a), 6(b) und 6(c) dargestellt.
  • Tabelle 5
    Figure 00190001
  • Die zwölfte Linsenfläche dieses Varioobjektivs ist asphärisch mit folgenden Daten: K = 0 α4 = 0.65631000 × 10–4 α6 = –0.48837800 × 10–7 α8 = 0.73950100 × 10–9
  • Die Werte für F-Nr. (Blendenzahl), f (Brennweite), fB (hintere Schnittweite) ω (halber Bildfeldwinkel), d4 und d12 dieses Varioobjektivs ändern sich während der Brennweitenverstellung, wie sich aus der nachstehenden Tabelle 6 ergibt.
  • Tabelle 6
    Figure 00200001
  • Beispiel 4
  • 7 zeigt in schematischer Schnitt-Darstellung ein erfindungsgemäßes Varioobjektiv nach dem Ausführungsbeispiel 4 bei Weitwinkeleinstellung. Spezielle Daten für dieses Beispiel, bezogen auf Weitwinkeleinstellung des Varioobjektivs, sind in der nachstehenden Tabelle 7 angegeben. Die mit diesem Varioobjektiv erhaltenen Aberrationskurven sind in 8(a), 8(b) und 8(c) dargestellt.
  • Tabelle 7
    Figure 00220001
  • Die fünfte, zehnte und elfte Linsenfläche dieses Varioobjektivs sind asphärisch mit folgenden Daten:
    Figure 00230001
  • Die Werte für F-Nr. (Blendenzahl), f (Brennweite), fB (hintere Schnittweite) ω (halber Bildfeldwinkel), d4 und d12 dieses Varioobjektivs ändern sich während der Brennweitenverstellung, wie sich aus der nachstehenden Tabelle 8 ergibt.
  • Tabelle 8
    Figure 00230002
  • Beispiel 5
  • 9 zeigt in schematischer Schnitt-Darstellung ein erfindungsgemäßes Varioobjektiv nach dem Ausführungsbeispiel 5 bei Weitwinkeleinstellung. Spezielle Daten für dieses Beispiel, bezogen auf Weitwinkeleinstellung des Varioobjektivs, sind in der nachstehenden Tabelle 9 angegeben. Die mit diesem Varioobjektiv erhaltenen Aberrationskurven sind in 10(a), 10(b) und 10(c) dargestellt.
  • Tabelle 9
    Figure 00250001
  • Die fünfte, neunte und zehnte Linsenfläche dieses Varioobjektivs sind asphärisch mit folgenden Daten:
    Figure 00260001
  • Die Werte für F-Nr. (Blendenzahl), f (Brennweite), fB (hintere Schnittweite) ω (halber Bildfeldwinkel), d4 und d12 dieses Varioobjektivs ändern sich während der Brennweitenverstellung, wie sich aus der nachstehenden Tabelle 10 ergibt.
  • Tabelle 10
    Figure 00260002
  • Die nachstehende Tabelle 11 zeigt Werte, mit welchen die obengenannten Bedingungen (a) bis (e) erfüllt werden.
  • Tabelle 11
    Figure 00270001
  • Wie oben ausgeführt wurde, ermöglicht die vorliegende Erfindung einen vergleichsweisen Aufbau eines Varioobjektivs mit drei Baugruppen, bei dem die erste Linsengruppe einen großen Bildfeldwinkel ermöglicht, während der Linsendurchmesser und die gesamte Baulänge des Varioobjektivs gering sein können. Bei der Änderung der Brennweite von der Weitwinkeleinstellung zur Teleeinstellung und bei Änderung der Einstellung von Unendlich bis zum Nahbereich treten nur geringe Änderungen der Aberrationen auf. Trotzdem wird ein hohes Zoom-Verhältnis von 2,5 oder mehr erreicht. Das erfindungsgemäße Varioobjektiv lässt sich daher in vorteilhafter Weise auch bei einer Kompaktkamera einsetzen.

Claims (3)

  1. Varioobjektiv mit mindestens drei Linsengruppen, wovon in der Reihenfolge von der Objektseite her eine erste Linsengruppe eine positive Brechkraft, eine zweite Linsengruppe eine positive Brechkraft und eine dritte Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist, wobei bei Änderung der Brennweite von einer Weitwinkeleinstellung zu einer Teleeinstellung die erste, zweite und dritte Linsengruppe in Richtung zum Objekt hin jeweils derart verstellt werden, dass der Abstand zwischen der ersten und zweite Linsengruppe zunimmt und der Abstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe abnimmt, und wobei die erste Linsengruppe eine erste Linse mit einer objektseitig konkaven Linsenfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linse der ersten Linsengruppe folgende Bedingung erfüllt: (a) –3 < (r11 + r12)/(r11 – r12) < 0,worin bedeuten: r11: Krümmungsradius der objektseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe und r12: Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche der ersten Linse der ersten Linsengruppe.
  2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite her eine negative erste Linse sowie eine positive zweite Linse aufweist und nachfolgende Bedingung erfüllt ist: (b) 1,7 < N1, (c) 1,6 < N2 und (d) –0,5 < (r21 + r22)/(r21 – r22) < 1,5,worin bedeuten: N1: Brechzahl der ersten Linse der ersten Linsengruppe für die d-Linie, N2: Brechzahl der zweiten Linse der ersten Linsengruppe für die d-Linie, r21: Krümmungsradius der objektseitigen Linsenfläche der zweiten Linse der ersten Linsengruppe und r22: Krümmungsradius der bildseitigen Linsenfläche der zweiten Linse der ersten Linsengruppe.
  3. Varioobjektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsengruppe in der Reihenfolge von der Objektseite her eine negative erste Untergruppe (2a) und eine positive zweite Untergruppe (2b) aufweist und die zweite Untergruppe (2b) eine lichtstreuende asphärische Linsenfläche enthält, welche folgende Bedingung erfüllt: (e) –30 < ΔI2b < 0, worin bedeutet: ΔI2b: Änderung des sphärischen Aberrationskoeffizienten der asphärischen Linsenfläche der zweiten Untergruppe (2b) der zweiten Linsengruppe in Abhängigkeit vom Abstand von der optischen Achse bei Normierung der Brennweite des Varioobjektivs bei Weitwinkeleinstellung auf 1,0.
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Publications (2)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2278930B (en) * 1991-09-24 1996-04-24 Asahi Optical Co Ltd Zoom lens system having six lens components
JPH0588085A (ja) * 1991-09-24 1993-04-09 Asahi Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH06123835A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Asahi Optical Co Ltd ズームレンズ系
DE4335283B8 (de) * 1992-10-15 2006-08-03 Pentax Corp. Variolinsensystem
US5831772A (en) * 1993-04-07 1998-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Compact zoom lens
JP3294911B2 (ja) * 1993-07-27 2002-06-24 旭光学工業株式会社 ズームレンズ系
JP3375386B2 (ja) * 1993-08-31 2003-02-10 ペンタックス株式会社 高変倍ズームレンズ系
US5559636A (en) * 1993-11-12 1996-09-24 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system
KR0172009B1 (ko) * 1994-09-26 1999-05-01 이대원 광각 줌렌즈
JP3412939B2 (ja) * 1994-12-22 2003-06-03 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JP3647237B2 (ja) * 1997-12-24 2005-05-11 オリンパス株式会社 ズーム光学系
JP3523554B2 (ja) 2000-01-28 2004-04-26 ペンタックス株式会社 ズームレンズ系
DE102013112212B4 (de) * 2013-11-06 2022-03-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Zoomeinrichtung, optische Abbildungseinrichtung, optisches Zoomverfahren und Abbildungsverfahren für die Mikroskopie
CN114779447B (zh) * 2022-06-17 2022-10-21 江西晶超光学有限公司 一种光学成像***、摄像头模组及电子装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343115A (ja) * 1986-08-11 1988-02-24 Olympus Optical Co Ltd コンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ
JPS63153511A (ja) * 1986-12-18 1988-06-25 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63157120A (ja) * 1986-12-22 1988-06-30 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63159818A (ja) * 1986-12-24 1988-07-02 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63161423A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
DE4013659A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Asahi Optical Co Ltd Linsensystem mit hohem zoomwert zur weitwinkelerfassung bei einer kompaktkamera

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822152A (en) * 1986-08-11 1989-04-18 Olympus Optical Co., Ltd. Compact high-vari-focal ratio zoom lens system
US4854682A (en) * 1987-11-13 1989-08-08 Olympus Optical Co., Ltd. Compact high vari-focal ratio zoom lens system
JPH0250117A (ja) * 1988-05-31 1990-02-20 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JP3141996B2 (ja) * 1988-09-08 2001-03-07 旭光学工業株式会社 コンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ
US4978204A (en) * 1988-09-08 1990-12-18 Asahi Kogaku Kogyo Kabushik Kaisha High zoom-ratio zoom lens system for use in a compact camera
JPH0467114A (ja) * 1990-07-09 1992-03-03 Olympus Optical Co Ltd 変倍レンズ
JP2924116B2 (ja) * 1990-07-20 1999-07-26 ミノルタ株式会社 ズームレンズ
JP2915987B2 (ja) * 1990-10-30 1999-07-05 旭光学工業株式会社 広角を包括するコンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343115A (ja) * 1986-08-11 1988-02-24 Olympus Optical Co Ltd コンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ
JPS63153511A (ja) * 1986-12-18 1988-06-25 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63157120A (ja) * 1986-12-22 1988-06-30 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63159818A (ja) * 1986-12-24 1988-07-02 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
JPS63161423A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Olympus Optical Co Ltd コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ
DE4013659A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Asahi Optical Co Ltd Linsensystem mit hohem zoomwert zur weitwinkelerfassung bei einer kompaktkamera

Also Published As

Publication number Publication date
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FR2681439A1 (fr) 1993-03-19
JP3149227B2 (ja) 2001-03-26
DE4230416A1 (de) 1993-03-18
GB9219246D0 (en) 1992-10-28
GB2259789A (en) 1993-03-24

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