DE10028489C2

DE10028489C2 - Varioobjektiv

Info

Publication number: DE10028489C2
Application number: DE10028489A
Authority: DE
Inventors: Chikara Yamamoto
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: US6480340B1; DE10028489A1; JP4338827B2; JP2001004919A

Abstract

Ein Varioobjektiv umfasst in der Reihenfolge von einer Seite des großen Kupplungsbildes zu einer Seite des kleinen Kupplungsbildes eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, die entlang einer optischen Achse während der Fokussierung bewegbar ist, jedoch während der Brennweitenverstellung stationär ist, eine zweite Linsengruppe positiver Brechkraft, eine dritte Linsengruppe positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe negativer Brechkraft und eine stationäre, fünfte Linsengruppe positiver Brechkraft, wobei die zweite und vierte Linsengruppe entlang der optischen Achse des Varioobjektivs in einer vorgegebenen Relation zueinander und relativ zu der ersten Linsengruppe und der fünften Linsengruppe während der Brennweitenverstellung bewegbar sind, um eine Vergrößerung kontinuierlich zu variieren und eine Verschiebung der Bildebene zu kompensieren, wobei das Varioobjektiv die folgenden Bedingungen erfüllt: DOLLAR A -1,7 < F1/F < -0,3 DOLLAR A 0,7 < F2/F < 2,2 DOLLAR A 1,5 F5/F < 2,2 DOLLAR A wobei DOLLAR A F die gesamte Brennweite des Varioobjektivs am Weitwinkelende ist; DOLLAR A F1 die Brennweite der ersten Linsengruppe ist; DOLLAR A F2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe ist; und DOLLAR A F5 die Brennweite der fünften Linsengruppe ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv, das insbesondere in einem Projektions- Linsensystem zur Verwendung bei Fernsehgeräten vom Projektionstyp, die mit einer Flüssig kristallanzeige ausgerüstet sind, oder als Abbildungsobjektiv zur Verwendung bei Kameras, beispielsweise elektronischen Kameras, die mit einer CCD-Abbildungseinrichtung ausgerüstet sind, einer Fernsehkamera, die mit einer regulären, optischen Abbildungseinrichtung versehen ist, und bei gewöhnlichen Filmkameras eingesetzt wird.

Aus der US-A-5,406,416 ist ein Varioobjektiv bekannt, das einen Weitwinkelbereich abdeckt und eine erste Linsengruppe mit negativer Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit positiver Brechkraft, die koaxial mit der ersten Linsengruppe angeordnet ist und neben der ersten L, die insengruppe auf der dem Objekt gegenüberliegenden Seite liegt, eine dritte Lin sengruppe mit positiver Brechkraft, die koaxial mit der zweiten Linsengruppe angeordnet ist und neben der zweiten Linsengruppe auf der dem Objekt gegenüberliegenden Seite liegt, und eine vierte Linsengruppe mit negativer Brechkraft aufweist, die koaxial mit der dritten Lin sengruppe angeordnet ist und neben der drritten Linsengruppe auf der dem Objekt gegenüber liegenden Seite liegt. Die Linsengruppen werden beim Zoomen relativ zueinander zwischen der Weitwinkelanordnung und der Teleobjektivanordnung bewegt. Dieses Varioobjektiv ist auf der Seite des Vorlagebildes nicht genügend telezentrisch und nicht kompakt genug für die oben genannten Zwecke. Aauch die Korrektur im Bezug auf Aberrationsfehler läßt zu wün schen übrig.

Aus der japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 5-297276 mit der Patent nummer 2,516,522 ist ein Varioobjektiv bekannt, das in der Reihenfolge von der Seite des projezierten Bildes zu der Seite der Bildvorlage eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, die als Fokus-sierungslinsenkuppe arbeitet und während der Fokussierung bewegbar ist, je doch während der Brennweitenverstellung stationär ist, eine zweite Linsengruppe positiver Brechkraft, die als Linsengruppe zur Brennweitenverstellung arbeitet, eine dritte Linsengrup pe negativer Brechkraft, die die Lageverschiebung des Brennpunktes oder einer Bildebene während der Brenn-weitenverstellung kompensiert, und eine vierte Linsengruppe positiver Brechkraft umfaßt. Dieses Varioobjektiv wurde mit dem Ziel entworfen, dass es bei einer CCD-Abbildungseinrichtung mit kleiner Baugröße eingesetzt werden kann. Dieses Varioob jektiv muss jedoch eine große Baugröße haben, wenn es zusammen mit einer Abbildungsein richtung verwendet werden soll, die eine große Bildgröße hat. Dieses Varioobjektiv ist dar über hinaus unzureichend bei der Korrektur von Verzeichnungen, wenn es als Projektionsob jektiv verwendet wird. Wenn das Varioobjektiv in einem Projektionslinsensystem verwendet wird, das mit einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung (LCD) ausgerüstet ist, ist es insbeson dere erwünscht, dass das Projektions-Varioobjektiv telezentrisch auf der Seite des Vorlagebil des ausgerichtet ist, um die Ausleuchtung des optischen Systems zu berücksichtigen. Es gibt jedoch auch Varioobjektive, die ohne Berücksichtigung der Telezentrik ausgelegt sind. Viele Projektions-Varioobjektive haben hintere Brennweiten, die zu kurz sind, um ein optisches Element zur Farbzusammenführung oder ein optisches Element zur Farbtrennung zwischen dem Projekti-onsvarioobjektiv und der Bildebene unterbringen zu können.

Um diese Probleme zu beseitigen, zeigt die FR 2 761 166 A1 ein Varioobjektiv, wel ches eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, die als Fokussierungslinsengruppe arbeitet und während der Brennweitenverstellung stationär ist, ein zweites Linsenelement mit positi ver Brechkraft, welches im Bezug auf die erste Linsengruppe beweglich ist, um die Vergrö ßerung kontinuierlich zu variieren und die positive Verschiebung der Bildebene aufgrund ei ner Veränderung der Vergrößerung zu kompensieren, eine dritte Linsengruppe positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe negativer Brechkraft und eine fünfte Linsengruppe posi tiver Brechkraft aufweist, die während der Brennweitenverstellung stationär bleibt und spezi elle Bedingungen befriedigt.

Neuerdings wurden Projektoren bekannt, die mit LDC-Elementen ausgerüstet sind und die jeweils eine Mikrolinse zur Vergrößerung des Winkels aufweisen, mit dem das Licht aus dem LCD-Element austritt, sodaß das Licht mit hohem Wirkungsgrad gesammelt wird, wo durch eine entsprechende Helligkeit des Bildes auf einem Projektionsschirm hergestellt wird. Es ist erforderlich, auf dem LCD-Element das gebrochene Licht mit hohem Wirkungsgrad zu sammeln. Aus diesem Grund wird ein Varioobjektiv in der genannten japanischen, ungeprüf ten Patentveröffentlichung Nr. 10-268193 offenbart, welches eine F-Zahl von etwa 2,5 auf weist und daher kaum in der Lage ist, das Erfordernis für die Brennweitenverstellung bei ho her relativer Öffnung zu erfüllen, obwohl es ein großes Bedürfnis für Brennweitenverstellung bei hoher relativer Öffnung bei derartigen Objektiven gibt. Ferner ist das Varioobjektiv unter Berücksichtigung der Anwendung als Projektions-Varioobjektiv, welches mit einer LCD- Einrichtung ausgerüstet ist, ausgelegt, obwohl es für diesen Zweck nicht befriedigend ist. Ein derartiges Projektions-Varioobjektiv sollte telezentrisch auf der Seite des Master-Bildes aus gelegt sein. Es erfüllt jedoch nicht das Erfordernis der Kompaktheit und der preisgünstigen Ausführung, weil die fünfte Linsengruppe, die während der Brennweitenverstellung stationär ist, den relativen Durchmesser erhöht, wenn sie einen Brennpunkt auf der Seite des projezier ten Bildes hat, der zu nahe bei dem auf der Seite des Masterbildes liegt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv anzuge ben, welches näherungsweise telezentrisch auf der Seite des Master-Bildes ist und kompakt ausgeführt werden kann. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Objektiv im Bezug auf ver schiedene Aberrationen gut korrigiert sein und eine lange hintere Brennweite aufweisen. Desweiteren soll insbesondere ein Varioobjektiv geschaffen werden, welches die Lichtstrah len parallel zu und symmetrisch im Bezug auf eine optische Achse in einer tangentialen Ebene auf der Seite des Master-Bildes führt und eine ausreichende relative Öffnung aufweist, während es einen weiten Blickfeldwinkel hat.

Dazu umfasst das erfindungsgemäße Varioobjektiv in der Reihenfolge von der Seite des projezierten Bildes zu der Seite des Master-Bildes eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, die als Fokussierungslinsengruppe beweglich ist und während der Brennweiten verstellung stationär bleibt, eine zweite Linsengruppe positiver Brechkraft, eine dritte Linsen gruppe positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe negativer Brechkraft und eine fünfte Linsengruppe positiver Brechkraft, die während der Brennweitenverstellung stationär bleibt, wobei die erste, zweite und dritte Linsengruppe im Bezug aufeinander beweglich sind, um die Vergrößerung des Varioobjektivs kontinuierlich zu variieren und eine positive Verschiebung in der Bildebene des Varioobjektivs aufgrund einer Veränderung in der Vergrößerung zu kompensieren, wobei das Varioobjektiv die folgenden Bedingungen (1) bis (3) erfüllt:

-1,7 < F1/F < -0,3 (1)

0,7 < F2/F < 2,2 (2)

1,5 < F5/F < 2,2 (3)

wobei
F die gesamte Brennweite des Varioobjektivs am Weitwinkelende ist;
F1 die Brennweite der ersten Linsengruppe ist;
F2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe ist; und
F5 die Brennweite der fünften Linsengruppe ist.

Die zweite Linsengruppe kann wenigstens zwei Linsenelement positiver Brechkraft umfassen und ist so ausgelegt, dass der Abstand im Bezug auf die dritte Linsengruppe ver kürzt wird, wenn die Brennweite des Ojektivs zu dem Telebildende verändert wird.

Ferner erfüllt das Varioobjektiv vorzugsweise die folgenden Bedingungen (4) und (5):

0,1 < D2/F < 1,2 (4)

0,05 < δD2/(F × Ft)^1/2 < 0,6 (5)

wobei
D2 der axiale Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe an dem Weitwinkelende ist,
δD2 der Absolutwert einer Änderung in dem axialen Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe zwischen dem Weitwinkelende und dem Telebildende ist und
Ft die gesamte Brennweite des Varioobjektivs an dem Telebildende ist.

Die dritte Linsengruppe besteht aus zwei Linsenelementen, nämlich einem Linsenele ment positiver Brechkraft positiver Brechkraft und einem Linsenelement negativer Brech kraft, die miteinander verklebt oder separat angeordnet sind, wobei die folgende Bedingung (6) erfüllt ist.

(-) < 35 (6)

wobei (-) die Abbé-Zahl des Linsenelements negativer Brechkraft der dritten Linsengruppe ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Varioobjektiv sind die erste, die zweite und die dritte Lin sengruppe relativ zueinander beweglich, um dadurch die Vergrößerung des Varioobjektivs kontinuierlich zu variieren und eine positive Verschiebung einer Bildebene des Varioobjektivs zu kompensieren, die durch die Veränderung der Vergößerung verursacht wird, wodurch eine Veränderung der Aberration des Varioobjektivs reduziert wird. Wenn die zweite und die dritte Linsengruppe so ausgelegt ist, dass sie sich näher zueinander hinbewegen, wenn das Va rioobjektiv seine Brennweite zu dem Teleende hin verändert, kann der Abstand, der den Lin sengruppen bei der Brennweitenveränderung zur Verfügung steht, verkürzt werden. Ferner werden Aberrationen in dem Varioobjektiv als Ganzes korrigiert, in dem mehr als zwei Lin senelemente positiver Brechkraft in der zweiten Linsengruppe verwendet werden. Selbst dann hat das Varioobjektiv eine hohe relative Öffnung, das heißt eine kleine F-Zahl. Wenn das Va rioobjektiv telezentrisch auf der Master-Bildseite ausgelegt ist, muss, wenn die fünfte Linsen gruppe, die während der Brennweitenverstellung stationär bleibt, einen Brennpunkt auf der Seite des projezierten Bildes hat, der zu nahe bei dem der Seite des Master-Bildes liegt, ein Linsenelement der fünften Linsengruppe an dem Objekt-Ende einen großen Durchmesser ha ben, was im Bezug auf die Kompaktheit und dem niedrigen Preis des Varioobjektivs er wünscht ist.

Im Gegensatz dazu ist, während das Varioobjektiv der vorliegenden Erfindung die Be dingungen in befriedigender Weise erfüllt und die Korrektur der Aberrationen und der hinte ren Brennweite ausgleicht, die fünfte Linsengruppe so ausgelegt, dass sie eine Brennweite innerhalb vorgegebener Grenzen aufweist, während die Korrektur der Aberrationen und die hintere Brennweite des Varioobjektivs ausgeglichen sind, so dass die Brennweite der fünften Linsengruppe auf der Seite des projezierten Bildes nicht zu nahe an der Seite des Master- Bildes liegt.

Die Bedingungen (1) bis (3) liefern die gewünschte Verteilung der Brechkraft und sind für den Ausgleich der Aberrationen des Varioobjektivs erforderlich. Wenn die erste Linsen gruppe eine schwache negative Brechkraft aufweist, die die untere Grenze der Bedingung (1) überschreitet, sind die Aberrationen des Varioobjektivs kaum korrigierbar, wenn es eine klei ne F-Zahl hat und/oder die Änderung in der Bewegungsdistanz der ersten Linsengruppe wäh rend der Brennweitenverstellung erhöht wird, wodurch als Resultat erhöhte Aberrationsverän derungen auftreten. Andererseits, wenn die erste Linsengruppe eine starke negative Brechkraft hat, die die obere Grenze der Bedingung (1) übersteigt, werden die paar axialen Lichtstrahlen von der ersten Linsengruppe abgelenkt, was die Korrektur insbesondere der Verzeichnung und der sphärischen Aberration schwierig macht. Wenn die zweite Linsengruppe eine schwache positive Brechkraft hat, die die obere Grenze der Bedingung (2) übersteigt, wird die Änderung der Bewegungsdistanz der zweiten Linsengruppe während der Brennweitenverstellung erhöht, was zu einem vergrößerten Durchmesser der Linsenelemente der ersten Linsengruppe führt. Andererseits, wenn die zweite Linsengruppe eine positive Brechkraft hat, die die untere Gren ze der Bedingung (2) übersteigt, sind die Aberrationen des Varioobjektivs kaum korrigierbar. Wenn die fünfte Linsengruppe eine starke positive Brechkraft hat, die die untere Grenze der Bedingung (3) übersteigt, wird die hintere Brennweite des Varioobjektivs verkürzt, so dass es schwierig ist, das Varioobjektiv telezentrisch auf der Seite des Master-Bildes auszulegen.

Die fünfte Linsengruppe muss einen Brennpunkt auf der Seite des projezierten Bildes haben, der zu nahe bei der Seite des Master-Bildes liegt, was zu einem vergrößerten Durch messer der Linsenelemene des Varioobjektives auf der Seite des projezierten Bildes führt. Andererseits, wenn die fünfte Linsengruppe eine schwache positive Brechkraft hat, die die obere Grenze der Bedingung (3) übersteigt, ist die hintere Brennweite zu lang, so dass die Gesamtlänge des Varioobjektivs einschließlich seiner Brennweite am Flansch vergrößert wird. Ferner wird die Distanz für den Einfall paraxialer Lichtstrahlen zu kurz, um die Aberra tionen des Varioobjektives korrigieren zu können.

Die Bedingungen (4) und (5) liefern eine Positionsbeziehung zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe, um das Varioobjektiv kompakt zu halten. Wenn die Bedingung (4) erfüllt wird, wird die Auswirkung der Aberrationen, insbesondere der Verzeichnung, des Va rioobjektivs verhindert oder erheblich reduziert. Wenn die Distanz zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe so kurz ist, dass die untere Grenze überschritten wird, ist es schwie rig, die Verzeichnung des Varioobjektivs auszugleichen. Wenn der Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe zu lang ist, so dass die untere Grenze überschritten wird, ist es schwierig, die Kompaktheit des Varioobjektivs aufrechtzuerhalten. Wenn die unte re Grenze der Bedingung (5) überschritten wird, ist es schwierig, die Änderungen in der Aber ration zu kompensieren, die während der Brennweitenverstellung auftreten. Andererseits, wird, wenn die untere Grenze überschritten wird, eine Relativbewegung der zweiten und der dritten Linsengruppe zum Zwecke der Brennweitenverstellung groß.

Die Bedingung (6) dient dazu, die Korrektur der chromatischen Aberrationen sicherzu stellen. Insbesondere, wenn die Grenze überschritten wird, sind die chromatischen Aberratio nen kaum korrigierbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A und 1B schematische Seitenansichten eines Varioobjektivs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Weitwinkel-Endposition beziehungsweise der Tele bild-Endposition;

Fig. 2 eine detaillierte Seitenansicht des Varioobjektivs aus Fig. 1 in der Weitwinkel- Endposition;

Fig. 3A und 3B schematische Seitenansichten eines Varioobjektivs nach einem an deren Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Weitwinkel-Endposition beziehungsweise der Telephoto-Endposition;

Fig. 4A und 4B schematische Seitenansichten eines Varioobjektivs nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Weitwinkel-Endposition beziehungsweise der Telephoto-Endposition;

Fig. 5A und 5B schematische Seitenansichten eines Varioobjektivs nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Weitwinkel-Endposition beziehungsweise der Telephoto-Endposition;

Fig. 6A, 6B und 6C die Aberrationen des Varioobjektivs von Fig. 1 in der Weit winkel-Endposition, der mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive;

Fig. 7A, 7B und 7C die Aberrationen des Varioobjektivs von Fig. 1 in der Weit winkel-Endposition, der mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive;

Fig. 8A, 8B und 8C die Aberrationen des Varioobjektivs von Fig. 4 in der Weit winkel-Endposition, der mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive;

Fig. 9A, 9B und 9C die Aberrationen des Varioobjektivs von Fig. 5 in der Weitwin kel-Endposition, der mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive.

In der folgenden Beschreibung wird der Begriff "Seite des projezierten Bildes" oder "Projektionsseite" so verwendet, dass er sich auf die Seite mit dem großen Kopplungsbild bezieht, auf der ein Bild projeziert wird, wenn das Varioobjektiv als Projektionsobjektiv ver wendet wird, oder auf der ein abzubildendes Objekt liegt, wenn das Varioobjektiv als Abbil dungsobjektiv zur Bildaufnahme verwendet wird. Der Begriff "Seite des Master-Bildes" oder "Master-Seite" wird so benutzt, dass er die Seite mit dem kleinen Kopplungsbild bezeichnet, auf der ein Master-Bild, welches projeziert werden soll, vorhanden ist, wenn das Varioobjek tiv als Projektionslinse verwendet wird, oder auf der ein Bild erzeugt werden soll, wenn das Varioobjektiv als Abbildungsobjektiv zur Bildaufnahme verwendet wird.

In den folgenden Tabellen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit ihrem Parameter zusammengefasst. In den Tabellen bezeichnet das Bezugszei chen L gefolgt von einer arabischen Zahl das Linsenelement fortschreitend von der Projekti onsseite des Varioobjektivs. Die Radiuszahlen R sind fortschreitende Radien von Linsenober flächen. Positive Oberflächenradien werden von rechts von der Linsenoberfläche auf der opti schen Achse beaufschlagt. Negative Oberflächenradien werden von links von der Linsenober fläche auf der optischen Achse beaufschlagt. Die Distanznummern D sind fortschreitende axiale Distanzen oder Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Linsenoberflächen. Die Abstände, die gefolgt von einem Stern in Klammer sind Zoom- oder Brennweitenverstel lungs-Abstände zwischen Linsengruppen, die sich mit einer Änderung in der Brennweite des Varioobjektivs ändern. Nd ist der Brechungsindex des Linsenelements, d ist die Dispersion des Linsenelements gemessen durch die Abbe-Zahl.

Ein Varioobjektiv, das als Projektionslinse verwendet wird, und das ein Ausführungs beispiel der Erfindung darstellt (Fig. 1A, 1B und 2) umfasst fünf Linsengruppen, nämlich in der Reihenfolge von der Projektionsseite zur Master-Seite eine erste Linsengruppe G1 negati ver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe G2 positiver Brechkraft, eine dritte Linsengruppe G3 positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe G4 positiver Brechkraft und eine fünfte Linsengruppe G5 positiver Brechkraft als Master-Linsengruppe. Die erste Linsengruppe G1 ist entlang der optischen Achse X während der Fokussierung beweglich, jedoch während der Änderung der Brennweite des gesamten Objektivs stationär. Die drei Gruppen G2, G3 und G4 werden entlang der optischen Achse G5 relativ zueinander und relativ zu den stationären Lin sengruppen G1 und G5 bewegt, um die Vergrößerung kontinuierlich zu variieren und eine positive Verschiebung einer Bildebene 1 zu kompensieren, die durch die Veränderung der Vergrößerung verursacht wird. Zwischen dem Varioobjektiv und der Bildebene 1 ist eine op tische Einrichtung 2 mit einem Infrarot-Begrenzungsfilter, einem Tiefpassfilter und einem Farbelement und einem optischen Element für die Farbzusammenführung oder ein optisches Element für die Farbtrennung angeordnet.

Insbesondere umfasst die erste Linsengruppe G1 negativer Brechkraft in der Reihenfol ge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein erstes, bikonvexes Linsenelement L1 po sitiver Brechkraft, welches eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektions seite hat, ein zweites Meniskus-Linsenelement L2 negativer Brechkraft, das konvex zu der Projektionsseite ist, und ein drittes bikonkaves Linsenelement L3 negativer Brechkraft, wel ches eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat. Die zweite Lin sengruppe G2 postiver Brechkraft umfasst in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein viertes Meniskus-Linsenelement L4 positiver Brechkraft, welches zu der Master-Seite hin konvex ist, ein fünftes bikonvexes Linsenelement L5 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein sechstes bikonkaves Linsenelement L6 negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat. Die dritte Linsengruppe G3 positiver Brechkraft um fasst ein der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein siebtes bikonvexes Linsenelement L7 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche der Master-Seite hat, und ein achtes Meniskus-Linsenelement L8 negativer Brechkraft, das kon vex zu der Master-Seite hin ist. Die vierte Linsengruppe G4 negativer Brechkraft umfasst in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein neuntes bikonvexes Lin senelement L9 positiver Brechkraft, welches eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein zehntes bikonkaves Linsenelement L10 negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat. Die fünfte Linsen gruppe G5 positiver Brechkraft umfasst in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein elftes bikonvexes Linsenelement L11 negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite aufweist, ein zwölftes bikonvexes Linsenelement L12 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, ein dreizehntes bikonvexes Linsenelement L13 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und ein vierzehntes Meniskus-Linsenelement L14 positiver Brechkraft auf, das konvex zu der Projektionsseite ist. Die siebten und achten Linsenelemente L7 und L8, die neunten und zehnten Linsenelemente L9 und L10 und die elften und zwölften Linsenelemente L11 und L12 sind jeweils miteinan der verkittet.

Das Varioobjektiv aus den Fig. 1A und 1B ist im Wesentlichen aus der folgenden Tabelle I charakterisiert.

TABELLE I

Raum der Brennweitenverstellung

Parameter

Wie aus der Tabelle I ersichtlich ist, erfüllt das Varioobjektiv die folgenden Bedingun gen (1) bis (6):

-1.7 < F1/F < -0.3 (1)

0.7 < F2/F < 2.2 (2)

1.5 < F5/F < 2.2 (3)

0.1 < D2/F < 1.2 (4)

0.05 < δD2/(F × Ft)^1/2 < 0.6 (5)

(-) < 35 (6)

Ferner wird, wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, der Raum für die Brennweitenverstellung zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe G2 und G3 klei ner, wenn das Varioobjektiv seine Brennweite von dem Weitwinkelbereich zu dem Telepho tobereich ändert, wodurch die Kompaktheit des Varioobjektivs über alles realisiert wird.

Die Fig. 6A, 6B und 6C sind Diagramme, die die Aberrationskurven, nämlich die sphärischen Aberrationen für die d, F- und C-Spektrallinien, den Astigmatismus in der sagi talen Ebene und einer tangentialen Ebene, die Verzeichnung und die chromatische Differenz der Vergrößerung (longitudinale, chromatische Aberration) an der Weitwinkel-Endposition, einer mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive zeigt.

Wie aus Tabelle 1 und den Aberrationsdiagrammen ersichtlich ist, hat das in den Fig. 1A und 1B gezeigte Varioobjektiv Aberrationen, die in befriedigender Weise insgesamt über den Bereich der Brennweitenverstellung korrigiert sind. Ferner ist das Varioobjektiv kompakt in seinem Aufbau unter Berücksichtigung der Bildgröße und hat eine ausreichend lange, hintere Brennweite. Das Varioobjektiv verteilt Lichtstrahlen näherungsweise parallel und symmetrisch zu t zu der optischen Achse X in einer tangentialen Ebene auf der Master- Seite und hat eine hohe relative Öffnung, beispielsweise eine F-Zahl von 1,74, bei der Weit winkel-Endposition. Die fünfte Linsengruppe G5 ist so ausgelegt, dass sie eine Brennweite in vorgebenen Grenzen hat. Daher ist der Brennpunkt auf der Projektionsseite nicht zu nahe bei der Master-Seite. Das Varioobjektiv hat eine konjugierte Länge von 79.78 mm.

Ein Varioobjektiv, welches als Projektionslinse verwendet wird, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den figuren 3A und 3B gezeigt und umfasst fünf Linsengruppen G1 bis G5 und 14 Linsenelemente L1 bis L14. Insbesondere umfasst das Va rioobjektiv in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite eine erste Linsen gruppe negativer Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master- Seite ein erstes bikonvexes Linsenelement L1 positiver Brechkraft, das eine größere Krüm mung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, ein zweites Meniskus-Linsenelement L2 negativer Brechkraft, das zu der Projektionsseite hin konvex ist, und ein drittes bikonkaves Linsenelement L3 negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, aufweist, eine zweite Linsengruppe G2 positiver Brechkraft, welches in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein viertes bikonvexes Lin senelement L4 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, ein fünftes bikonvexes Linsenelement L5 positiver Brechkraft, das eine stär kere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein sechstes bikonvexes Linsenelement L6 negativer Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Ober fläche auf der Projektionsseite hat, eine dritte Linsengruppe G3 positiver Brechkraft, die in de Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein siebtes Linsenelement L7 positi ver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche der Master-Seite hat, und ein achtes Meniskus-Linsenelement negativer Brechkraft aufweist, das konvex auf der Master- Seite ist, eine vierte Linsengruppe G4 negativer Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein neuntes bikonvexes Linsenelement L9 positiver Brechkraft, das ein stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein zehntes bikonkaves Linsenelement L10 negativer Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und eine fünfte Linsengruppe G5 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein elftes bikonkaves Linsenelement negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche der Projektionsseite hat, ein zwölftes bikonvexes Linsenelement L12 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, ein drei zehntes bikonvexes Linsenelement L13 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat und ein vierzehntes bikonvexes Linsenelement L14 positiver Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Pro jektionsseite hat. Die siebten und achten Linsenelemente L7 und L8, die neunten und zehnten Linsenelemente L9 und L10 und die elften und zwölften Linsenelemente L11 und L12 sind jeweils miteinander verkittet. Die erste Linsengruppe G1 ist entlang der optischen Achse wäh rend der Fokussierung beweglich, jedoch während der Veränderung der Brennweite des ge samten Objektivs stationär. Die drei Linsengruppen G2, G3 und G4 werden entlang der opti schen Achse X relativ zueinander und relativ zu den stationären Linsengruppen G1 und G5 bewegt, um die Vergrößerung kontinuierlich zu variieren und die positive Verschiebung auf der Bildebene 1 zu kompensieren, die durch die Veränderung der Vergrößerung bewirkt wird. Zwischen dem Varioobjektiv und der Bildebene 1 ist eine optische Einrichtung 2 mit einem Infrarot-Begrenzungsfilter, einen Tiefpassfilter und einem Farbelement und einem optischen Element zur Farbvereinigung und einem optischen Element zur Farbtrennung vorgesehen.

Das Varioobjektiv, das in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist, wird durch die Angaben in Tabelle II beschrieben.

TABELLE II

Raum der Brennweitenverstellung

Parameter

Wie sich aus Tabelle II ergibt, erfüllt das Varioobjektiv, das in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist, die Bedingungen (1) bis (6).

Fig. 7A, 7B und 7C sind Diagramme, die die Aberrationskurven, nämlich die sphä rischen Aberrationen für die d, F- und C-Spektrallinien, den Astigmatismus in der sagitalen Ebene und einer tangentialen Ebene, die Verzeichnung und die chromatische Differenz der Vergrößerung (longitudinale, chromatische Aberration) an der Weitwinkel-Endposition, einer mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive zeigt.

Wie aus Tabelle II und den Aberrationsdiagrammen aus den Fig. 7A, 7B und 7C zu ersehen ist, sind bei den in den Fig. 3A und 3B gezeigtem Varioobjektiv die Aberrationen insgesamt über den Bereich der Brennweitenverstellung befriedigend kompensiert. Ferner ist das Varioobjektiv kompakt in seinem Aufbau unter Berücksichtigung der Bildgröße und hat eine genügend lange hintere Brennweite. Das Varioobjektiv verteilt die Lichtstrahlen nähe rungsweise parallel und symmetrisch zu t zu der optischen Achse X in einer tangentialen Ebe ne auf der Master-Seite und hat eine hohe relative Öffnung, beispielsweise eine F-Zahl von 1.74, an der Weitwinkel-Endposition. Die fünfte Linsengruppe G5 ist so ausgelegt, dass sie eine Brennweite innerhalb vorgegebener Grenzen hat, was erwünscht ist, wenn sie telezen trisch auf der Master-Seite ist. Das Varioobjektiv hat eine konjugierte Länge von 79.56 mm.

Ein Varioobjektiv, das als Projektionsobjektiv verwendet wird, nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 4A und 4B gezeigt und umfasst fünf Linsengruppen G1 bis G5 und 14 Linsenelemente L1 bis L14. Insbesondere umfasst das Va rioobjektiv in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite eine erste Linsen gruppe G1 negativer Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Ma ster-Seite ein erstes bikonvexes Linsenelement positiver Brechkraft, das eine stärkere Krüm mung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, ein zweites Meniskus-Linsenelement L2 negativer Brechkraft, das konvex zu der Projektionsseite ist, und ein drittes bikonkaves Linsenelement L3 negativer Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Ober fläche auf der Projektionsseite hat, eine zweite Linsengruppe G2 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein viertes Meniskus- Linsenelement positiver Brechkraft, das konvex zu der Master-Seite ist, ein fünftes bikonve xes Linsenelement L5 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberseite auf der Projektionsseite hat und ein sechstes bikonkaves Linsenelement L6 negativer Brechkraft aufweist, das die gleiche Krümmung auf gegenüberliegenden Oberflächen hat, eine dritte Lin sengruppe G3 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein siebtes bikonvexes Linsenelement L7 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und ein achtes Meniskus- Linsenelement L8 negativer Brechkraft aufweist, das konvex zu der Master-Seite ist, eine vierte Linsengruppe G4 negativer Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite, ein neuntes bikonvexes Linsenelement L9 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein zehntes bikonka ves Linsenelement L10 negativer Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und eine fünfte Linsengruppe G5 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite, ein elftes bikonkaves Linsenelement L11 negativer Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, ein zwölftes bikonvexes Linsenelement positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, ein dreizehntes bikonvexes Linsenelement L13 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und ein vierzehntes plan-konvexes Linsenelement L14 positiver Brech kraft aufweist, welches konvex zu der Projektionsseite ist. Die siebten und achten Linsenele mente L7 und L8, die neunten und zehnten Linsenelemente L9 und L10 und die elften und zwölften Linsenelemente L11 und L12 sind jeweils miteinander verkittet. Die erste Linsen gruppe G1 ist entlang der optischen Achse während der Fokusierung beweglich, jedoch wäh rend der Veränderung der Brennweite des gesamten Objektivs stationär. Die drei Linsengrup pen G2, G3 und G4 werden entlang der optischen Achse X relativ zueinander und relativ zu den stationären Linsengruppen G1 und G2 bewegt, um die Vergrößerung kontinuierlich zu variieren und eine positive Verschiebung auf der Bildebene 1 zu kompensieren, die durch die Veränderung der Vergrößerung bewirkt wird. Zwischen dem Varioobjektiv und der Bildebene 1 ist eine optische Einrichtung 2 vorgesehen, die einen Infrarot-Begrenzungsfilter, einen Tief passfilter und ein Farbelement und ein optisches Element zur Farbzusammenführung oder ein optisches Element zur Farbtrennung umfasst.

Das Varioobjektiv, das in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, wird im Wesentlichen durch die Angaben in Tabelle III charakterisiert.

TABELLE III

Raum der Brennweitenverstellung

Parameter

Wie sich aus Tabelle III ergibt, erfüllt das Varioobjektiv, das in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, die Bedingungen (1) bis (6).

Die Fig. 8A, 8B und 8C sind Diagramme, die die Aberrationskurven, nämlich die sphärischen Aberrationen für die d, F- und C-Spektrallinien, den Astigmatismus in der sagi talen Ebene und einer tangentialen Ebene, die Verzeichnung und die chromatische Differenz der Vergrößerung (longitudinale, chromatische Aberration) an der Weitwinkel-Endposition, einer mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive zeigt.

Wie aus Tabelle III und den Aberrationsdiagrammen aus den Fig. 8A, 8B und 8C zu ersehen ist, sind bei den in den Fig. 4A und 4B gezeigtem Varioobjektiv die Aberrationen insgesamt über den Bereich der Brennweitenverstellung befriedigend kompensiert. Ferner ist das Varioobjektiv kompakt in seinem Aufbau unter Berücksichtigung der Bildgröße und hat eine genügend lange hintere Brennweite. Das Varioobjektiv verteilt die Lichtstrahlen nähe rungsweise parallel und symmetrisch zu t zu der optischen Achse X in einer tangentialen Ebe ne auf der Master-Seite und hat eine hohe relative Öffnung, beispielsweise eine F-Zahl von 1.74, an der Weitwinkel-Endposition. Die fünfte Linsengruppe G5 ist so ausgelegt, dass sie eine Brennweite innerhalb vorgegebener Grenzen hat, was erwünscht ist, wenn sie telezen trisch auf der Master-Seite ist. Das Varioobjektiv hat eine konjugierte Länge von 79.66 mm.

Ein Varioobjektiv, welches als Projektionslinse verwendet wird, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 5A und 5B gezeigt und umfasst fünf Linsengruppen G1-G5 und 13 Linsenelemente L1-L13. Insbesondere umfasst das Va rioobjektiv in der Reihenfolge von der Projektionsseite zur der Master-Seite eine erste Lin sengruppe G1 negativer Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein erstes bikonvexes Linsenelement L1 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, ein zweites Meniskusllinsenele ment L2 negativer Brechkraft, das konvex zu der Projektionsseite ist, und ein drittes bikonka ves Linsenelement L3 negativer Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, eine zweite Linsengruppe G2 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein viertes Meniskuslin senelement L4 positiver Brechkraft, das konvex zu der Master-Seite ist, ein fünftes bikonve xes Linsenelement L5 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, und ein sechstes bikonkaves Linsenelement L6 negativer Brech kraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, eine dritte Linsengruppe G3 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein siebtes Meniskuslinsenelement L7 negativer Brechkraft, das konvex zu der Projektionsseite ist, und ein achtes bikonvexes Linsenelement L8 positiver Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, eine vierte Linsengruppe G4 negativer Brechkraft, die ein neuntes Meniskuslinsenelement L9 ne gativer Brechkraft aufweist, welches konvex zu der Projektionsseite ist, und eine fünfte Lin sengruppe G5 positiver Brechkraft, die in der Reihenfolge von der Projektionsseite zu der Master-Seite ein zehntes bikonkaves Linsenelement L10 negativer Brechkraft, das eine stärke re Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat, ein elftes bikonvexes Lin senelement L11 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, ein zwölftes bikonvexes Linsenelement L12 positiver Brechkraft, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Master-Seite hat, und ein dreizehntes bikon vexes Linsenelement L13 positiver Brechkraft aufweist, das eine stärkere Krümmung auf der Oberfläche auf der Projektionsseite hat. Die siebten und achten Linsenelemente L7 und L8 und zehnten und elften Linsenelemente L10 und L11 sind respektive miteinander verkittet. Die erste Linsengruppe G1 ist entlang der optischen Achse während der Fokussierung beweg lich, jedoch während der Veränderung der Brennweite des gesamten Objektivs stationär. Die drei Linsengruppen G2, G3 und G4 werden entlang der optischen Achse X relativ zueinander und relativ zu den stationären Linsengruppen G1 und G5 bewegt, um die Vergrößerung konti nuierlich zu variieren und eine positive Verschiebung einer Bildebene 1 zu kompensieren, die durch die Veränderung der Vergrößerung verursacht wird. Zwischen dem Varioobjektiv und der Bildebene 1 ist eine optische Einrichtung 2 mit einem Infrarot-Begrenzungsfilter, einem Tiefpassfilter und einem Farbelement und einem optischen Element zur Farbzusammenfüh rung oder einem optischen Element zur Farbtrennung angeordnet.

Das Varioobjektiv, das in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, wird im wesentlichen durch die Angaben in Tabelle IV chrakterisiert.

TABELLE IV

Raum der Brennweitenverstellung

Parameter

Wie sich aus Tabelle IV ergibt, erfüllt das Varioobjektiv, das in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, die Bedingungen (1) bis (6).

Die Fig. 9A, 9B und 9C sind Diagramme, die die Aberrationskurven, nämlich die sphärischen Aberrationen für die d, F- und C-Spektrallinien, den Astigmatismus in der sagi talen Ebene und einer tangentialen Ebene, die Verzeichnung und die chromatische Differenz der Vergrößerung (longitudinale, chromatische Aberration) an der Weitwinkel-Endposition, einer mittleren Position und der Telephoto-Endposition respektive zeigt.

Wie aus Tabelle III und den Aberrationsdiagrammen aus den Fig. 9A, 9B und 9C zu ersehen ist, sind bei den in den Fig. 5A und 5B gezeigtem Varioobjektiv die Aberrationen insgesamt über den Bereich der Brennweitenverstellung befriedigend kompensiert. Ferner ist das Varioobjektiv kompakt in seinem Aufbau unter Berücksichtigung der Bildgröße und hat eine genügend lange hintere Brennweite. Das Varioobjektiv verteilt die Lichtstrahlen nähe rungsweise parallel und symmetrisch zu t zu der optischen Achse X in einer tangentialen Ebe ne auf der Master-Seite und hat eine hohe relative Öffnung, beispielsweise eine F-Zahl von 1.74, an der Weitwinkel-Endposition. Die fünfte Linsengruppe G5 ist so ausgelegt, dass sie eine Brennweite innerhalb vorgegebener Grenzen hat, was erwünscht ist, wenn sie telezen trisch auf der Master-Seite ist. Das Varioobjektiv hat eine konjugierte Länge von 79.62 mm.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können die Zahl der Linsenelemente und die Formen der Linsenelemente in den ersten bis fünften Linsengruppen G1-G5 geän dert werden.

Wie oben beschrieben wurde, umfasst das Varioobjektiv gemäß der Erfindung fünf Lin sengruppen G1-G5 mit einer zweiten Linsengruppe G2 positiver Brechkraft, einer dritten Linsengruppe G3 positiver Brechkraft und einer vierten Linsengruppe negativer Brechkraft, die relativ zueinander beweglich sind und deren Brennweiten jeweils in vorgegebenen gren zen liegen, so dass in dem Varioobjektiv kleine Aberrationsänderungen während der Brenn weitenverstellung verursacht werden. Ferner ist das Varioobjektiv kompakt in seiner Größe aufgebaut und hat eine hintere Brennweite, die genügend lang ist, damit eine optische Ein richtung mit wenigstens einem optischen Element zur Farbzusammenführung oder einem op tischen Element zu Farbtrennung in einer gewünschten Position angeordnet werden kann. Weil die fünfte Linsengruppe G5, die während der Brennweitenverstellung stationär ist, so ausgelegt ist, dass sie eine Brennweite innerhalb vorgegebener Grenzen hat, während das Va rioobjektiv so ausgelegt ist, dass Aberrationen und die hintere Brennweite in eine Balance gebracht werden, erfahren die Linsengruppe oder die Linsengruppen auf der Projektionsseite keine Vergrößerung in ihrem Durchmesser, was durch die Lage des Brennpunktes der fünften Linsengruppe auf der Projektionsseite zu dicht bei der Master-Seite verursacht werden kann selbst wenn das Varioobjektiv näherungsweise telezentrisch auf der Master-Seite ausgelegt ist. Dadurch wird die Kompaktheit des Varioobjektivs insgesamt und der niedrige Preis für das Varioobjektiv realisiert. Weil die zweite Linsengruppe wenigstens zwei Linsenelemente positiver Brechkraft umfasst und so ausgelegt ist, das der Abstand zu der dritten Linsengruppe verkürzt wird, wenn das Varioobjektiv seine Brennweite zu dem Telephoto-Endbereich hin verändert, werden die Aberrationen des Varioobjektivs insgesamt befriedigend korrigiert, während das Varioobjektiv insgesamt kompakt und mit hoher relativer Öffnung ausgestattet ist.

Claims

1. Varioobjektiv umfassend in der Reihenfolge von einer Seite des großen Kupp lungsbildes zu einer Seite des kleinen Kupplungsbildes eine erste Linsengruppe negativer Brechkraft, die entlang einer optischen Achse während der Fokussierung bewegbar ist, jedoch während der Brennweitenverstellung stationär ist, eine zweite Linsengruppe positiver Brech kraft, eine dritte Linsengruppe positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe negativer Brechkraft und eine stationäre, fünfte Linsengruppe positiver Brechkraft, wobei die zweite und vierte Linsengruppe entlang der optischen Achse des Varioobjektivs in einer vorgegebe nen Relation zueinander und relativ zu der ersten Linsengruppe und der fünften Linsengruppe während der Brennweitenverstellung bewegbar sind, um eine Vergrößerung kontinuierlich zu variieren und eine Verschiebung der Bildebene zu kompensieren, wobei das Varioobjektiv die folgenden Bedingungen erfüllt:
-1.7 < F1/F < -0.3
0.7 < F2/F < 2.2
1.5 ≦ F5/F < 2.2
wobei
F die gesamte Brennweite des Varioobjektivs am Weitwinkelende ist;
F1 die Brennweite der ersten Linsengruppe ist;
F2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe ist; und
F5 die Brennweite der fünften Linsengruppe ist.

2. Varioobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die fol genden Bedingungen erfüllt:
0.1 < D2/F < 1.2
0.05 < δD2/(F × Ft)^1/2 < 0.6
wobei
D2 der axiale Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe an dem Weitwinkelende ist,
δD2 der Absolutwert einer Änderung in dem axialen Abstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe zwischen dem Weitwinkelende und dem Telebildende ist und
Ft die gesamte Brennweite des Varioobjektivs an dem Telebildende ist.

3. Varioobjektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Linsengruppe ein Linsenelement positiver Brechkraft und ein Linsenelement negativer Brech kraft umfasst und die folgende Bedingung erfült:
(-) < 35
wobei (-) die Abbe-Zahl des Linsenelements negativer Brechkraft aus der dritten Linsen gruppe ist.

4. Varioobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsengruppe wenigstens zwei Linsenelemente positiver Brechkraft aufweist und sich derart bewegt, dass der axiale Abstand zu der dritten Linsengruppe während der Brenn weitenverstellung zu dem Telephoto-Ende hin verkürzt wird.