DE102015102513A1 - Zoomobjektiv und Abbildungsvorrichtung - Google Patents

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c/o FUJIFILM Corporation Nagatoshi Yukiko
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Abstract

[Zu lösendes Problem] Schaffen eines Zoomobjektivs das eine Veränderung des Blickwinkels während des Fokussierens unterdrücken kann, kompakt und leichtgewichtig bezüglich einer großen Bildgröße ist und eine hohe optische Performanz aufweist, sowie einer mit den Zoomobjektiv versehenen Abbildungsvorrichtung. [Lösung] Das Zoomobjektiv besteht, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus: einer positiven ersten Linsengruppe (G1), die während einer Vergrößerungsveränderung feststeht; einer Verfahr-Linsengruppe (Gm) bestehend aus wenigstens zwei Linsengruppen, die während der Vergrößerungsveränderung entlang der Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern; einer Blende; und einer positiven End-Linsengruppe (Ge), die während der Vergrößerungsveränderung feststeht. Die erste Linsengruppe (G1) besteht, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer negativen Erste-Linsengruppe-Vordergruppe (G1a), einer positiven Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) und einer positiven Erste-Linsengruppe-Rückgruppe (G1c). Während des Fokussierens wird nur die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) entlang der Richtung der optischen Achse verfahren. Die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) umfasst wenigstens eine asphärische Linse, die vorbestimmte Bedingungsausdrücke erfüllt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zoomobjektiv und eine Abbildungsvorrichtung, und insbesondere ein Zoomobjektiv, das für eine Verwendung mit Digitalkameras, Videokameras, Filmkameras, Übertragungskameras, Überwachungskameras, etc. geeignet ist, und eine mit dem Zoomobjektiv versehene Abbildungsvorrichtung.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Als ein auf eine Kamera, wie eine Fernsehkamera und eine Übertragungskamera, angebrachtes Zoomobjektiv, ist ein Vier-Gruppen-Zoomobjektiv, das beispielsweise in jedem der folgenden Patentdokumente 1 bis 3 offenbart ist, bekannt. Jedes der Patentdokumente 1 bis 3 lehrt ein Linsensystem, das, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer positiven ersten Linsengruppe, die während einer Vergrößerungsveränderung feststeht, einer zweiten Linsengruppe, die während der Vergrößerungsveränderung verfahren wird, einer dritten Linsengruppe, die die Funktion hat eine Änderung der Abbildungsebene während der Vergrößerungsveränderung zu korrigieren, und einer positiven vierten Linsengruppe, die während der Vergrößerungsveränderung feststeht, besteht.
  • Dokumente des Stands der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2001-116993
    • Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4478247
    • Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 5241166
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist gewünscht, dass Kameras wie Filmkameras und Übertragungskameras, eine geringe Veränderung des Blickwinkels aufgrund des Fokussierens aufweisen, und derartige Kameras verwenden häufig innenliegende Fokussierungssysteme, wobei die erste Linsengruppe, auf der am weitesten objektseitig liegenden Seite, durch drei Linsengruppen ausgebildet wird und lediglich die mittlere Linsengruppe der drei Linsengruppen verfahren wird. Die Notwendigkeit des Ausbildens der ersten Linsengruppe durch drei Linsengruppen und das Erreichen einer erfolgreichen Korrektur von Aberrationen wie sphärischer Aberration (spherical aberration) auf der Teleseite, hat die Tendenz in einer erhöhten Anzahl von Linsen zu resultieren, die die erste Linsengruppe ausbilden, sowie in einer erhöhten Größe und einem erhöhten Gewicht der ersten Linsengruppe. Haupttrend der jüngsten Abbildungsvorrichtungen ist eine elektronische Abbildungsvorrichtung, die einen Bildsensor verwendet wie eine CCD (Charge Coupled Device) oder einen CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Zusammen mit dem jüngsten Trend zu zunehmend höheren Pixeldichten der Bildsensoren, weisen Bildsensoren zunehmend größere Bildgrößen auf. Auch wenn es möglich ist einer großen Bildgröße durch Vergrößern des Linsensystems zu begegnen, müssen Kameras wie Filmkameras und Übertragungskameras tragbar sein und es besteht eine Nachfrage nach einem Linsensystem, das bezüglich einer großen Bildgröße kompakt und leichtgewichtig eingerichtet werden kann. Die in den Patentdokumenten 1 und 3 offenbarten Linsensysteme weisen jedoch eine sehr große erste Linsengruppe auf, wenn sie eingerichtet sind, große Bildgrößen unterzubringen.
  • Im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, ein Zoomobjektiv anzugeben, das eine Veränderung des Blickwinkels während des Fokussierens unterdrücken kann, kompakt und leichtgewichtig bezüglich einer großen Bildgröße ist und eine hohe optische Performanz aufweist, sowie eine mit den Zoomobjektiv versehene Abbildungsvorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Zoomobjektiv ist ein Zoomobjektiv bestehend, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus: einer ersten Linsengruppe, die eine positive Brechkraft aufweist und relativ zu einer Abbildungsebene während einer Vergrößerungsveränderung feststeht; einer Verfahr-Linsengruppe bestehend aus wenigstens zwei Linsengruppen, die während der Vergrößerungsveränderung entlang einer Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern; einer Blende; und einer End-Linsengruppe, die eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung relativ zu der Abbildungsebene feststeht, wobei die erste Linsengruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe, die eine negative Brechkraft aufweist und während des Fokussierens relativ zu der Abbildungsebene feststeht, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe, die eine positive Brechkraft aufweist und während des Fokussierens entlang der Richtung der optischen Achse verfahren wird, und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe, die eine positive Brechkraft aufweist und während des Fokussierens relativ zu der Abbildungsebene feststeht, besteht, wobei die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe wenigstens genau eine asphärische Linse umfasst, die den folgenden Bedingungsausdruck (1) erfüllt, und wenigstens genau eine asphärische Oberfläche der asphärischen Linse den folgenden Bedingungsausdruck (2) erfüllt: 0 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw (1), und 30 < Das·y/IH2 < 100 (2), wobei yf eine Höhe auf der objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse eines Hauptstrahls an einer maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, yr eine Höhe auf der bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, Xf(yf) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche an der Höhe yf ist, Xr(yr) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche an der Höhe yr ist, fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist, Das ein Abstand entlang der optischen Achse von der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse zu der Aperturblende ist, y eine Höhe auf der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, und IH die maximale Bildhöhe ist, wobei negatives Xf(yf) angibt, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xf(yf) angibt, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt, und wobei ein negatives Xr(yr) angibt, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xr(yr) angibt, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt.
  • Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Zoomobjektiv eine oder eine Kombination der folgenden Bedingungsausdrücke (3) bis (5), (8), (1-1), (2-1), (4-1), und (5-1) erfüllt: 0,002 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw < 0,05 (1-1), 40 < Das·y/H2 < 80 (2-1), Das/(IH·Zr) < 2 (3), 3 < f1b/fw < 30 (4), 5 < f1b/fw < 15 (4-1), 2 < f1/fw < 15 (5), 3 < f1/fw < 8 (5-1), und –6 < f1a/fw < –3 (8), wobei Zr ein Zoomverhältnis ist, f1b eine Brennweite der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe ist, f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist und f1a eine Brennweite der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  • Es ist bevorzugt, dass in dem erfindungsgemäßen Zoomobjektiv die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer negativen Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, und die folgenden Bedingungsausdrücke (6) und (7) erfüllt werden und besonders bevorzugt die folgenden Bedingungsausdrücke (6-1) und (7-1) erfüllt werden: 1,7 < Nd(1a–) (6), 1,75 < Nd(1a–) (6-1), νd(1a+) < 28 (7), νd(1a+) < 25 (7-1), wobei Nd(1a–) ein Durchschnitts-Brechungsindex bezüglich der d-Linie der negativen Linsen der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist und vd(1a+) eine Abbezahl bezüglich der d-Linie der positiven Linse der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  • Es ist bevorzugt, dass in dem erfindungsgemäßen Zoomobjektiv die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe eine Drei-Linsen-Konfiguration aufweist, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer positiven Linse, einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, oder eine Vier-Linsen-Konfiguration aufweist, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus zwei positiven Linsen, einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht.
  • Es ist bevorzugt, dass in dem erfindungsgemäßen Zoomobjektiv unter den Linsengruppen, die die Verfahr-Linsengruppe ausbilden, jede der, ausgehend von der Bildseite, ersten und der zweiten Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist.
  • Es ist bevorzugt, dass in dem erfindungsgemäßen Zoomobjektiv die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe aus zwei Linsengruppen besteht, die während des Fokussierens entlang der Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern.
  • Eine erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung umfasst das oben beschriebene, erfindungsgemäße Zoomobjektiv.
  • Die ”Linsengruppe”, wie sie hier verwendet wird, muss nicht notwendigerweise aus einer Vielzahl von Linsen ausgebildet sein und kann auch eine Linsengruppe umfassen, die aus genau einer Linse ausgebildet ist.
  • Es ist anzumerken, dass der Ausdruck ”bestehend/besteht im Wesentlichen aus”, wie er hier verwendet wird, bedeutet, dass das Zoomobjektiv, neben den oben erwähnten Elementen, Linsen, die im Wesentlichen keine Brechkraft aufweisen, und andere optische Elemente als Linsen, wie eine Blende, ein Abdeckglas, und Filter umfassen kann.
  • Das Vorzeichen (positiv oder negativ) bezüglich der Brechkraft und der Oberflächenform von jeder hier beschriebenen Linse, die eine asphärische Oberfläche umfasst, bezieht sich auf den paraxialen (achsnahen) Bereich.
  • Das erfindungsgemäße Linsensystem besteht, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer positiven, feststehenden Gruppe, einer Verfahr-Gruppe, bestehend aus einer Vielzahl von Linsengruppen, und einer positiven, feststehenden Gruppe, wobei die am weitesten objektseitig liegende positive feststehende Gruppe aus drei Linsengruppen besteht und lediglich die mittlere Linsengruppe von den drei Linsengruppen als eine Fokussierungsgruppe fungiert, die eine asphärische Oberfläche umfasst, die die vorgegebenen Bedingungsausdrücke erfüllt. Dieses Linsensystem kann ein Zoomobjektiv schaffen, das eine Veränderung des Blickwinkels während des Fokussierens unterdrücken kann, kompakt und leichtgewichtig bezüglich einer großen Bildgröße ist und eine hohe optische Performanz aufweist, sowie eine mit dem oben beschriebenen Zoomobjektiv versehene Abbildungsvorrichtung.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung am Weitwinkelende illustriert;
  • 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung von in Bedingungsausdrücken (1) und (2) verwendeten Symbolen,
  • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Xf(yf),
  • 4 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 1 der Erfindung illustriert, wobei oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt ist, in der Mitte der Zustand bei mittlerer bzw. mittiger Brennweite gezeigt ist und unten der Zustand am Teleende gezeigt ist;
  • 5 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 2 der Erfindung illustriert, wobei oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt ist, in der Mitte der Zustand bei mittlerer Brennweite gezeigt ist und unten der Zustand am Teleende gezeigt ist;
  • 6 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 3 der Erfindung illustriert, wobei oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt ist, in der Mitte der Zustand bei mittlerer Brennweite gezeigt ist und unten der Zustand am Teleende gezeigt ist;
  • 7 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 4 der Erfindung illustriert, wobei oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt ist, in der Mitte der Zustand bei mittlerer Brennweite gezeigt ist und unten der Zustand am Teleende gezeigt ist;
  • 8 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 5 der Erfindung illustriert, wobei oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt ist, in der Mitte der Zustand bei mittlerer Brennweite gezeigt ist und unten der Zustand am Teleende gezeigt ist;
  • 9 zeigt Aberrationsdiagramme des Zoomobjektivs von Beispiel 1 der Erfindung, wobei sphärische Aberration (spherical aberration), Astigmatismus (astigmatism), Verzeichnung (distortion), und Farbquerfehler (lateral chromatic aberration) in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite gezeigt sind und wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind;
  • 10 zeigt Aberrationsdiagramme des Zoomobjektivs von Beispiel 2 der Erfindung, wobei sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung, und Farbquerfehler in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite gezeigt sind und wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind;
  • 11 zeigt Aberrationsdiagramme des Zoomobjektivs von Beispiel 3 der Erfindung, wobei sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung, und Farbquerfehler in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite gezeigt sind und wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind;
  • 12 zeigt Aberrationsdiagramme des Zoomobjektivs von Beispiel 4 der Erfindung, wobei sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung, und Farbquerfehler in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite gezeigt sind und wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind;
  • 13 zeigt Aberrationsdiagramme des Zoomobjektivs von Beispiel 5 der Erfindung, wobei sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung, und Farbquerfehler in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite gezeigt sind und wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind; und
  • 14 ist ein Diagramm, das die schematische Konfiguration einer Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung am Weitwinkelende illustriert, wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. Das in 1 gezeigte Beispiel entspricht Beispiel 1, das später beschrieben wird. In 1 ist die linke Seite die Objektseite, und die rechte Seite ist die Bildseite.
  • Wenn dieses Zoomobjektiv an einer Abbildungsvorrichtung angebracht ist, ist es bevorzugt, ein Schutz-Abdeckglas und verschiedene Filter, wie ein Tiefpass-Filter und ein Infrarot-Abschneide-Filter, in Abhängigkeit von den Spezifikationen der Abbildungsvorrichtung, vorzusehen. In dem in 1 gezeigten Beispiel, ist ein optisches Glied PP in Form einer parallelen Platte, das solche Elemente darstellen soll, zwischen dem Linsensystem und der Abbildungsebene Sim angeordnet.
  • Das erfindungsgemäße Zoomobjektiv besteht, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite entlang der optischen Achse Z, im Wesentlichen aus: einer ersten Linsengruppe G1, die eine positive Brechkraft aufweist und relativ zu der Abbildungsebene Sim während einer Vergrößerungsveränderung feststeht; einer Verfahr-Linsengruppe Gm bestehend aus wenigstens zwei Linsengruppen, die während der Vergrößerungsveränderung entlang einer Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern; einer Aperturblende St; und einer End-Linsengruppe Ge, die eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung relativ zu der Abbildungsebene Sim feststeht. Es ist anzumerken, dass die in 1 gezeigte Aperturblende St nicht notwendigerweise deren Größe oder Form, sondern deren Position entlang der optischen Achse darstellt.
  • Das in 1 gezeigte Zoomobjektiv besteht in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite entlang der optischen Achse Z aus einer ersten Linsengruppe G1 mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe G2 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsengruppe G3 mit einer negativen Brechkraft, einer vierten Linsengruppe G4 mit einer negativen Brechkraft, einer Aperturblende St und einer fünften Linsengruppe G5 mit einer positiven Brechkraft. Während der Vergrößerungsveränderung vom Weitwinkelende zum Teleende, stehen die erste Linsengruppe G1 und die fünfte Linsengruppe G5 relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und die zweite Linsengruppe G2, die dritte Linsengruppe G3 und die vierte Linsengruppe G4 werden entlang der Richtung der optischen Achse verfahren, um die dazwischen liegenden Luftspalte zu verändern. In dem in 1 gezeigten Beispiel entspricht die Linsengruppe, die aus der zweiten Linsengruppe G2, der dritten Linsengruppe G3 und der vierten Linsengruppe G4 besteht, der Verfahr-Linsengruppe Gm, und die fünfte Linsengruppe G5 entspricht der End-Linsengruppe Ge.
  • Die in 1 unterhalb der zweiten Linsengruppe G2, der dritten Linsengruppe G3 und der vierten Linsengruppe G4 gezeigten gekrümmten Pfeile zeigen schematisch jeweils die Verfahr-Ortskurven der entsprechenden Linsengruppen, die während der Vergrößerungsveränderung vom Weitwinkelende zum Teleende verfahren werden. In dem in 1 gezeigten Beispiel wird während der Vergrößerungsveränderung vom Weitwinkelende zum Teleende die zweite Linsengruppe G2 immer zur Bildseite hin verfahren und wird nicht zur Objektseite hin verfahren, die dritte Linsengruppe G3 wird auch immer zur Bildseite hin verfahren und wird nicht zur Objektseite hin verfahren und die vierte Linsengruppe G4 wird einmalig zur Objektseite hin verfahren und wird dann zur Bildseite hin verfahren.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel besteht die erste Linsengruppe G1 aus neun Linsen, d. h. Linsen L11 bis L19 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, die zweite Linsengruppe G2 besteht aus genau einer Linse, d. h. Linse L21, die dritte Linsengruppe G3 besteht aus fünf Linsen, d. h. Linsen L31 bis L35 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, die vierte Linsengruppe G4 besteht aus zwei Linsen, d. h. Linsen L41 bis L42, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, und die fünfte Linsengruppe G5 besteht aus zwölf Linsen, d. h. Linsen L51 bis L62, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite.
  • In diesem Zoomobjektiv gestattet das Ausbilden der am weitesten objektseitig liegenden ersten Linsengruppe G1 durch eine positive Linsengruppe eine Reduzierung der Gesamtlänge des Linsensystems und ist somit vorteilhaft zur Größenreduzierung. Weiterhin gestattet das Ausbilden der am weitesten bildseitig liegenden fünften Linsengruppe G5 durch eine positive Linsengruppe ein Unterdrücken einer Zunahme des Einfallswinkels des Hauptstrahls von außeraxialen Strahlen auf die Abbildungsebene Sim und dies gestattet ein Unterdrücken einer Abschattung (shading). Da die am weitesten objektseitig liegende Linsengruppe und die am weitesten bildseitig liegende Linsengruppe während der Vergrößerungsveränderung feststehen, verändert sich die Gesamtlänge des Linsensystems während der Vergrößerungsveränderung nicht. Die oben beschriebene Konfiguration, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus der positiven feststehenden Gruppe, der Verfahrgruppe, bestehend aus einer Vielzahl von Linsengruppen, die zur Veränderung von dazwischenliegenden Abständen verfahren werden, der Aperturblende St und der positiven feststehenden Gruppe, besteht, kann ein kompaktes Zoomobjektiv mit hoher Performanz schaffen, das höchst geeignet und vorzugsweise insbesondere mit Filmkameras und Übertragungskameras verwendbar ist.
  • Es ist bevorzugt, dass unter der Vielzahl von Linsengruppen, die die Verfahr-Linsengruppe Gm ausbilden, jede der, ausgehend von der Bildseite, ersten und zweiten Linsengruppen eine negative Brechkraft aufweist. In diesem Fall kann die Gesamtlänge des Linsensystems vermindert werden. Falls die, ausgehend von der Bildseite, erste und zweite Linsengruppe der Verfahr-Linsengruppe jeweils aus einer positiven Linsengruppe und einer negativen Linsengruppe ausgebildet sind, wird, während einer Vergrößerungsveränderung von dem Weitwinkelende zu dem Teleende, die negative Linsengruppe zur Bildseite hin verfahren und die positive Linsengruppe zur Objektseite hin verfahren und dies erfordert einen langen Raum für das Verfahren der Linsengruppen, was in einer Größenzunahme des Linsensystems resultiert.
  • Die Verfahr-Linsengruppe Gm kann beispielsweise eine Zwei-Gruppen-Konfiguration aufweisen, wobei zwei negative Linsengruppen zur Veränderung eines dazwischenliegenden Luftspalts verfahren werden. Diese Konfiguration gestattet das Ausbilden der Verfahr-Linsengruppe Gm durch eine minimale Anzahl von Linsengruppen und ein Vereinfachen des Antriebsmechanismus, wodurch eine Größenreduzierung der Vorrichtung erreicht wird. Alternativ kann die Verfahr-Linsengruppe Gm eine Drei-Gruppen-Konfiguration aufweisen, wobei drei negative Linsengruppen zur Veränderung der dazwischenliegenden Luftspalte verfahren werden. Diese Konfiguration ist vorteilhafter hinsichtlich der Unterdrückung einer Veränderung von Aberrationen während der Vergrößerungsveränderung als die Zwei-Gruppen-Konfiguration.
  • Alternativ kann die Verfahr-Linsengruppe Gm weiter eine Drei-Gruppen-Konfiguration aufweisen, wobei eine positive Linsengruppe, eine negative Linsengruppe und eine negative Linsengruppe, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite angeordnet sind, zur Veränderung der dazwischenliegenden Luftspalte verfahren werden. Diese Konfiguration gestattet ein Vermindern des effektiven Durchmessers der ersten Linsengruppe G1 an der Teleseite und ein Vermindern des Außendurchmessers der ersten Linsengruppe G1, wodurch Größenreduzierung und die Gewichtsreduzierung erreicht wird. Diese Konfiguration gestattet auch ein Unterdrücken der Veränderung von sphärischer Aberration während der Vergrößerungsveränderung, wodurch eine gute Performanz während der Vergrößerungsveränderung erhalten bleibt während ein stark vergrößerndes Linsensystem erzielt wird.
  • Die am weitesten bildseitig liegende negative Linsengruppe der Verfahr-Linsengruppe Gm kann beispielsweise durch eine Kittlinse ausgebildet sein, die durch eine negative Linse und eine positive Linse, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, ausgebildet wird. Das Anordnen der oben beschriebenen Kittlinse in der Nähe der Aperturblende St ist vorteilhaft zur Unterdrückung einer Veränderung von chromatischer Aberration (chromatic aberration) während der Vergrößerungsveränderung.
  • Die erste Linsengruppe G1 dieses Zoomobjektivs besteht im Wesentlichen aus drei Linsengruppen bestehend, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a mit einer negativen Brechkraft, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b mit einer positiven Brechkraft und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c mit einer positiven Brechkraft. Während des Fokussierens von einem Objekt im Unendlichen zu einem nahen Objekt stehen die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und lediglich die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b wird entlang der Richtung der optischen Achse verfahren. Diese Konfiguration gestattet ein Unterdrücken einer Veränderung von Aberrationen und einer Veränderung des Blickwinkels während des Fokussierens. In 1 ist ein gerader Pfeil in horizontaler Richtung unterhalb der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b gezeigt um anzugeben, dass die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b eine Fokussierungsgruppe ist.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel besteht die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a aus Linsen L11 bis L13, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b besteht aus Linsen L14 bis L16, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c besteht aus Linsen L17 bis L19, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite.
  • Es ist bevorzugt dass die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer negativen Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind. Diese Konfiguration gestattet ein Unterdrücken von Bildfeldwölbung (field curvature) und Verzeichnung an der Weitwinkelseite und eine erfolgreiche Korrektur von sphärischer Aberration an der Teleseite.
  • Es ist bevorzugt dass die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b eine Drei-Linsen-Konfiguration, die im Wesentlichen aus einer positiven Linse, einer negativen Linse und einer positiven Linse, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, besteht, oder eine Vier-Linsen-Konfiguration aufweist, die im Wesentlichen aus zwei positiven Linsen, einer negativen Linse und einer positiven Linse, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, besteht. Diese Konfiguration gestattet ein Unterdrücken einer Veränderung der Performanz während des Fokussierens.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel werden die drei Linsen L14 bis L16 während des Fokussierens zusammen verfahren. Jedoch kann auch ein sogenanntes Floating-Focus-System (floating focus system) verwendet werden, in welchem die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b aus zwei Linsengruppen besteht und die beiden Linsengruppen verfahren werden, um während des Fokussierens den dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern. In dem Fall, in dem das Floating-Focus-System verwendet wird, kann eine Veränderung der sphärischen Aberration an der Teleseite während des Fokussierens unterdrückt werden.
  • In diesem Zoomobjektiv umfasst die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b wenigstens eine asphärische Linse, die den folgenden Bedingungsausdruck (1) erfüllt, und wenigstens eine asphärische Oberfläche der asphärischen Linse erfüllt den folgenden Bedingungsausdruck (2). Das Verwenden der oben beschriebenen asphärischen Oberfläche in der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b gestattet das Entwerfen einer kompakten und leichtgewichtigen ersten Linsengruppe G1 bezüglich einer großen Bildgröße und ein Unterdrücken einer Veränderung der Performanz während des Fokussierens. 0 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw (1), und 30 < Das·y/IH2 < 100 (2), wobei yf eine Höhe auf einer objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse eines Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, yr eine Höhe auf der bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, Xf(yf) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche an der Höhe yf ist, Xr(yr) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche an der Höhe yr ist, fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist, Das ein Abstand entlang der optischen Achse von der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse zu der Aperturblende ist, y eine Höhe auf der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, und IH die maximale Bildhöhe ist.
  • Weiterhin gibt ein negatives Xf(yf) an, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xf(yf) gibt an, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt. Ebenso gibt ein negatives Xr(yr) an, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xr(yr) gibt an, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt. Die ”Höhe” bezieht sich auf einen Abstand von der optischen Achse Z in radialer Richtung.
  • Es ist anzumerken, dass y gleich yf ist, wenn sich y auf die asphärische Oberfläche auf der Objektseite bezieht und gleich yr ist, wenn sich y auf die asphärische Oberfläche auf der Bildseite bezieht. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist beispielsweise die Linse L14 die einzige asphärische Linse, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist. Da die objektseitige Oberfläche der Linse L14 eine asphärische Oberfläche ist und die bildseitige Oberfläche der Linse L14 eine sphärische Oberfläche ist, ist in dem in 1 gezeigten Beispiel y = yf.
  • 2 ist eine Schnittansicht, die ein axiales Strahlenbündel 11, ein Strahlenbündel 12 an der maximalen Bildhöhe und einen Hauptstrahl 12c an der maximalen Bildhöhe zusammen mit dem Zoomobjektiv des in 1 gezeigten Beispiels zeigt, um Beispiele der Höhen yf, yr und y, des Abstands Das und der maximalen Bildhöhe Ih zu zeigen, die die Bedingungsausdrücke (1) und (2) betreffen. Es ist anzumerken, dass in 2 Symbole, die anderweitige Linsen und Linsengruppen als Linse L14 bezeichnen, der Einfachheit halber in der Zeichnung weggelassen sind.
  • 3 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung von Xf(yf) in dem Fall wenn die objektseitige Oberfläche eine asphärische Oberfläche ist. Wie in 3 gezeigt, ist Xf(yf) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der objektseitigen Oberfläche Sa der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche Sp der Oberfläche Sa an der Höhe yf. Die paraxiale sphärische Oberfläche Sp der Oberfläche Sa ist eine sphärische Oberfläche mit einem Radius, der gleich dem paraxialen Krümmungsradius Rp der Oberfläche Sa ist und durch den Schnittpunkt zwischen der Oberfläche Sa und der optischen Achse Z verläuft. 3 zeigt auch den Mittelpunkt O der paraxialen sphärischen Oberfläche Sp. Xr(yr) kann auf die gleiche Art und Weise bezüglich der bildseitigen Oberfläche erläutert werden. Bezüglich der Linse L14 in dem in 1 gezeigten Beispiel, ist die bildseitige Oberfläche eine sphärische Oberfläche und daher beträgt der Wert von Xr(yr) 0.
  • Das Ausbilden des Zoomobjektivs derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (1) erfüllt wird, vereinfacht das Unterdrücken einer Veränderung der Performanz während des Fokussierens. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der folgende Bedingungsausdruck (1-1) erfüllt wird: 0,002 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw < 0,05 (1-1).
  • Wenn die untere Grenze von Bedingungsausdruck (1-1) erfüllt wird, kann der oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (1) beschriebene Effekt verstärkt werden. Das Ausbilden des Zoomobjektivs derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (1-1) erfüllt wird, gestattet eine gut ausbalancierte, erfolgreiche Korrektur von Aberrationen wie sphärischer Aberration, Verzeichnung und Astigmatismus.
  • Das Konfigurieren des Zoomobjektivs derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (2) erfüllt wird, vereinfacht eine erfolgreiche Korrektur von Verzeichnung und Astigmatismus. Das Konfigurieren des Zoomobjektivs derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (2) erfüllt wird, erleichtert eine Größenreduzierung bezüglich einer großen Bildgröße und gestattet eine erfolgreiche Korrektur von sphärischer Aberration an der Teleseite. Um die oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (2) beschriebenen Effekte zu verstärken, ist es besonders bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck (2-1) erfüllt wird: 40 < Das·y/)H2 < 80 (2-1).
  • Die asphärische Linse, die den Bedingungsausdruck (1) erfüllt, kann eine positive Linse oder eine negative Linse sein. Die asphärische Oberfläche, die Bedingungsausdruck (2) erfüllt, kann die objektseitige Oberfläche oder die bildseitige Oberfläche sein. Jedoch ist an der Weitwinkelseite die Strahlhöhe auf der objektseitigen Oberfläche eines Randstrahls, der durch die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b verläuft, höher als die Strahlhöhe auf der bildseitigen Oberfläche und daher kann in einem Fall, wenn nur genau eine der objektseitigen Oberfläche oder der bildseitigen Oberfläche die asphärische Oberfläche ist, die Bedingungsausdruck (2) erfüllt, eine effizientere Korrektur von außeraxialen Aberrationen erreicht werden, wenn die objektseitige Oberfläche die asphärische Oberfläche ist. Die asphärische Oberfläche, die den Bedingungsausdruck (2) erfüllt kann eine konvexe Oberfläche oder eine konkave Oberfläche sein. Wenn jedoch die asphärische Oberfläche eine konkave Oberfläche ist, hat der Randbereich der Linse die Tendenz eine Form aufzuweisen, die eine stärkere Brechkraft als der Zentralbereich der Linse liefert, und dies kann in einer exzessiven Korrektur resultieren. Wenn dagegen die asphärische Oberfläche eine konvexe Oberfläche ist, hat der Randbereich der Linse die Tendenz eine Form aufzuweisen, die eine schwächere Brechkraft als der Zentralbereich der Linse liefert, und dies gestattet das Unterdrücken von Aberrationen und vereinfacht ein Ausbalancieren der Aberrationen.
  • Es ist bevorzugt, dass das Zoomobjektiv den folgenden Bedingungsausdruck (3) erfüllt: Das/(IH·Zr) < 2 (3), wobei Das ein Abstand entlang der optischen Achse von der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse zu der Aperturblende ist, IH die maximale Bildhöhe ist, und Zr ein Zoomverhältnis ist.
  • Das Konfigurieren des Zoomobjektivs derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (3) erfüllt wird, gestattet eine Größenreduzierung der ersten Linsengruppe G1 während ein Zoomverhältnis von ungefähr 10× sichergestellt wird, was beispielsweise für Kameras, wie Filmkameras und Übertragungskameras, gewünscht wird.
  • Es ist bevorzugt, dass das Zoomobjektiv den folgenden Bedingungsausdruck (4) erfüllt: 3 < f1b/fw < 30 (4), wobei f1b eine Brennweite der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe ist und fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist.
  • Das Einstellen der Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird, gestattet ein Unterdrücken einer Veränderung von Aberrationen während des Fokussierens. Das Einstellen der Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird, gestattet das Verhindern einer Zunahme des Verfahrumfangs der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b während des Fokussierens, wodurch eine Größenzunahme der ersten Linsengruppe G1 verhindert wird. Um die oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (4) beschriebenen Effekte zu verstärken, ist es besonders bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck (4-1) erfüllt wird: 5 < f1b/fw < 15 (4-1).
  • Es ist bevorzugt, dass das Zoomobjektiv den folgenden Bedingungsausdruck (5) erfüllt: 2 < f1/fw < 15 (5), wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist und fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist.
  • Das Einstellen der Brechkraft der ersten Linsengruppe G1 derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird, gestattet es zu vermeiden, dass die positive Brechkraft exzessiv stark wird, und dies vereinfacht eine erfolgreiche Korrektur von sphärischer Aberration. Das Einstellen der Brechkraft der ersten Linsengruppe G1 derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird, gestattet es zu verhindern, dass die positive Brechkraft exzessiv schwach wird, und dies gestattet ein Unterdrücken einer Zunahme des Durchmessers der ersten Linsengruppe G1. Um die oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (5) beschriebenen Effekte zu verstärken, ist es besonders bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck (5-1) erfüllt wird: 3 < f1/fw < 8 (5-1).
  • In dem Fall, wenn die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a des Zoomobjektivs, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer negativen Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, ist es bevorzugt, wenn die folgenden Bedingungsausdrücke (6) und (7) erfüllt werden: 1,7 < Nd(1a–) (6), und νd(1a+) < 28 (7), wobei Nd(1a–) ein Durchschnitts-Brechungsindex bezüglich der d-Linie der negativen Linsen der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist und vd(1a+) eine Abbezahl bezüglich der d-Linie der positiven Linse der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  • Das Auswählen der Materialien derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (6) erfüllt wird gestattet eine erfolgreiche Korrektur von Verzeichnung und Bildfeldwölbung. Um die oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (6) beschriebenen Effekte zu verstärken, ist es besonders bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck (6-1) erfüllt wird: 1,75 < Nd(1a–) (6-1).
  • Das Auswählen der Materialien derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (7) erfüllt wird gestattet eine erfolgreiche Korrektur von Farbquerfehler. Um die oben mit Bezug auf Bedingungsausdruck (7) beschriebenen Effekte zu verstärken, ist es besonders bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck (7-1) erfüllt wird: νd(1a+) < 25 (7-1).
  • Es ist bevorzugt, dass das Zoomobjektiv den folgenden Bedingungsausdruck (8) erfüllt: –6 < f1a/fw < –3 (8), wobei f1a die Brennweite der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist und fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist.
  • Das Einstellen der negativen Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (8) erfüllt wird, gestattet es die positive Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b sicherzustellen und dies gestattet es zu vermeiden, dass der Raum zum Fokussieren von einem Objekt im Unendlichen zu einem nahen Objekt exzessiv groß wird. Weiterhin gestattet das Einstellen der negativen Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a derart, dass die untere Grenze von Bedingungsausdruck (8) erfüllt wird, das Unterdrücken einer Zunahme der Linsendurchmesser der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a und der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b. Das Einstellen der Brechkraft der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a derart, dass die obere Grenze von Bedingungsausdruck (8) erfüllt wird, gestattet das Unterdrücken von Verzeichnung an der Weitwinkelseite und sphärischer Aberration an der Teleseite.
  • Das Zoomobjektiv gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist vorzugsweise beispielsweise auf ein Linsensystem mit einem Zoomverhältnis von ungefähr 10× anwendbar. Die Anzahl der Linsen und die Formen der Linsen, die jede Linsengruppe des erfindungsgemäßen Zoomobjektivs ausbilden, ist nicht auf diejenigen in dem in 1 gezeigten Beispiel beschränkt und unterschiedliche Linsenanzahlen und Linsen unterschiedlicher Formen können verwendet werden, um die verschiedenen Linsengruppen auszubilden. Weiterhin können die oben beschriebenen bevorzugten Konfigurationen und möglichen Konfigurationen in jeglicher Art und Weise kombiniert werden und es ist bevorzugt, dass die oben beschriebenen Konfigurationen in geeigneter Art und Weise selektiv angewendet werden, abhängig von den erforderten Spezifikationen des Zoomobjektivs.
  • Nachfolgend werden spezifische numerische Beispiele des erfindungsgemäßen Zoomobjektivs beschrieben. Die nachfolgend gezeigten Beispiele 1 bis 5 sind normalisiert, so dass die Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende in jedem Beispiel 10,00 wird.
  • Beispiel 1
  • 4 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 1 illustriert wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. In 4 ist oben der Zustand am Weitwinkelende gezeigt und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet, in der Mitte ist der Zustand bei mittlerer Brennweite gezeigt und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet und unten ist der Zustand am Teleende gezeigt und mit dem Text ”TELE” bezeichnet. In 4 ist die linke Seite die Objektseite und die rechte Seite ist die Bildseite.
  • Die schematische Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 1 ist wie folgt. Das Zoomobjektiv von Beispiel 1 besteht im Wesentlichen aus fünf Linsengruppen bestehend, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite aus einer ersten Linsengruppe G1 mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe G2 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsengruppe G3 mit einer negativen Brechkraft, einer vierten Linsengruppe G4 mit einer negativen Brechkraft, einer Aperturblende St und einer fünften Linsengruppe G5 mit einer positiven Brechkraft. Während einer Vergrößerungsveränderung von dem Weitwinkelende zu dem Teleende stehen die erste Linsengruppe G1 und die fünfte Linsengruppe G5 relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und die zweite Linsengruppe G2, die dritte Linsengruppe G3 und die vierte Linsengruppe G4 werden entlang der Richtung der optischen Achse verfahren, um dazwischenliegende Luftspalte zu verändern. D. h. die Linsengruppe, die von der zweiten Linsengruppe G2, der dritten Linsengruppe G3 und der vierten Linsengruppe G4 ausgebildet wird entspricht der Verfahr-Linsengruppe Gm und die fünfte Linsengruppe G5 entspricht der End-Linsengruppe Ge. Die erste Linsengruppe G1 besteht im Wesentlichen aus drei Linsengruppen, bestehend in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a mit einer negativen Brechkraft, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b mit einer positiven Brechkraft und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c mit einer positiven Brechkraft. Während des Fokussierens von einem Objekt im Unendlichen zu einem nahen Objekt stehen die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und lediglich die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b wird entlang der Richtung der optischen Achse verfahren. Die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L11 bis L13, die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L14 bis L16 und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L17 bis L19. Die Linse L14 ist die einzige asphärische Linse, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist, wobei die objektseitige Oberfläche der Linse L14 eine asphärische Oberfläche ist und die bildseitige Oberfläche der Linse L14 eine sphärische Oberfläche ist.
  • Als detaillierte Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 1 zeigt Tabelle 1 grundlegende Linsendaten, Tabelle 2 zeigt Spezifikationen bezüglich der d-Linie und variable Oberflächenabstände und Tabelle 3 zeigt asphärische Koeffizienten. Die in den folgenden Tabellen gezeigten numerischen Werte sind auf vorbestimmte Dezimalstellen gerundet.
  • In Tabelle 1 stellt jeder Wert der Spalte ”Si” die Oberflächennummer der i-ten (i = 1, 2, 3, ...) Oberfläche dar, wobei die objektseitige Oberfläche des am weitesten objektseitig liegenden Elements die 1-te Oberfläche ist und die Nummer sequentiell zur Bildseite hin inkrementiert wird, jeder Wert der Spalte ”Ri” stellt den Krümmungsradius der i-ten Oberfläche dar und jeder Wert der Spalte ”Di” stellt den Oberflächenabstand zwischen der i-ten Oberfläche und der i + 1-ten Oberfläche entlang der optischen Achse Z dar. Es ist anzumerken, dass der in der Spalte ”Di” zu unterst gezeigte numerische Wert der Oberflächenabstand zwischen der in Tabelle 1 gezeigten, am weitesten bildseitig liegenden Oberfläche und der Abbildungsebene Sim entlang der optischen Achse Z ist. Weiterhin stellt in Tabelle 1 jeder Wert der Spalte ”Ndj” den Brechungsindex bezüglich der d-Linie (Wellenlänge von 587,56 nm) des j-ten (j = 1, 2, 3, ...) Elements dar, wobei das am weitesten objektseitig liegende Element das 1-te Element ist und die Nummer sequentiell zur Bildseite hin inkrementiert wird, und jeder Wert in der Spalte ”νdj” stellt die Abbezahl bezüglich der d-Linie des j-ten Elements dar.
  • Das Vorzeichen bezüglich des in Tabelle 1 gezeigten Krümmungsradius ist so angegeben, dass ein positiver Krümmungsradius eine Oberflächenform angibt, die zur Objektseite hin konvex ist, und ein negativer Krümmungsradius gibt eine Oberflächenform an, die zur Bildseite hin konvex ist. Tabelle 1 zeigt auch die Aperturblende St und das optische Glied PP, und die Oberflächennummer und der Text ”(St)” werden an der Position in der Spalte der Oberflächennummer gezeigt, die der Aperturblende St entspricht.
  • Bezüglich der Oberflächenabstände, die während des Fokussierens verändert werden, zeigt Tabelle 1 einen Wert von jedem Oberflächenabstand wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und den Text ”(inf)” nachfolgend zu jedem Wert. Weiterhin wird in Tabelle 1 der Wert von jedem Oberflächenabstand, der während der Vergrößerungsveränderung verändert wird, durch das Symbol ”DD[ ]” dargestellt, wobei die Oberflächennummer der objektseitigen Oberfläche die jedem Oberflächenabstand entspricht innerhalb ”[ ]” gezeigt wird. Spezifisch stellen die in Tabelle 1 gezeigten DD[16], DD[18], DD[27] und DD[30] die variablen Oberflächenabstände dar, die während einer Vergrößerungsveränderung verändert werden und entsprechen jeweils dem Abstand zwischen der ersten Linsengruppe G1 und der zweiten Linsengruppe G2, dem Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3, dem Abstand zwischen der dritten Linsengruppe G3 und der vierten Linsengruppe G4 und dem Abstand zwischen der vierten Linsengruppe G4 und der Aperturblende St.
  • Tabelle 2 zeigt Werte von Spezifikationen bezüglich der d-Linie und die variablen Oberflächenabstände jeweils am Weitwinkelende, bei mittlerer Brennweite (die Spalte ”Mitte” in Tabelle 2) und am Teleende. In Tabelle 2 bedeutet das Symbol ”f” die Brennweite des Gesamtsystems, das Symbol ”Bf” bedeutet den Rückfokus (äquivalenter Luftabstand), das Symbol ”FNo.” bedeutet die F-Zahl und das Symbol ”2ω” bedeutet den Gesamtblickwinkel (dessen Einheit Grad ist).
  • In Tabelle 1 ist das Symbol ”*” zu der Oberflächennummer von jeder asphärischen Oberfläche hinzugefügt und der numerische Wert von jeder in der Spalte des Krümmungsradius gezeigten asphärischen Oberfläche ist der paraxiale (achsnahe) Krümmungsradius der asphärischen Oberfläche. Tabelle 3 zeigt asphärische Koeffizienten von jeder asphärischen Oberfläche. In Tabelle 3 bedeutet das Symbol ”E – n” (n: ganzzahlig) nachfolgend dem numerischen Wert von jedem asphärischen Koeffizienten ”×10–n”. Die asphärischen Koeffizienten sind die Koeffizienten KA und Am (wobei m eine natürliche Zahl ist und dessen Werte variieren zwischen den Beispielen) in der nachfolgend gezeigten Gleichung einer asphärischen Oberfläche, wobei Σ eine Summe bezüglich des Terms ”m” bedeutet: Zd = C·h2/{1 + (1 – KA·C2·h2)1/2} + ΣAm·hm, wobei Zd eine Tiefe der asphärischen Oberfläche ist (eine Länge einer senkrechten Linie von einem Punkt mit einer Höhe h auf der asphärischen Oberfläche zu einer zu dem Scheitel der asphärischen Oberfläche tangentialen und zu der optischen Achse senkrechten Ebene), h die Höhe ist (ein Abstand von der optischen Achse zu der Linsenoberfläche), C ein paraxialer Krümmungsradius ist und KA und Am asphärische Koeffizienten sind (wobei m = 3, 4, 5, ...). [Tabelle 1] Beispiel 1 – Grundlegende Linsendaten
    Si Ri Di Ndj νdj
    1 910,4733 1,3576 1,80400 46,58
    2 62,9147 9,0602
    3 –73,4949 1,3649 1,77250 49,60
    4 76,9703 5,3870 1,84661 23,78
    5 –929,7691 0,7172(inf)
    *6 120,9103 7,6130 1,49700 81,54
    7 –77,2115 0,7130
    8 134,4290 1,3649 1,80518 25,43
    9 53,5105 8,5332 1,43875 94,93
    10 –383,5971 6,2635(inf)
    11 127,6922 5,5807 1,49700 81,54
    12 –223,3450 0,1163
    13 92,2205 5,0298 1,49700 81,54
    14 21200,6513 0,1160
    15 65,5239 5,7555 1,49700 81,54
    16 548,1694 DD[16]
    17 101,4554 2,4602 1,49700 81,54
    18 –170,2207 DD[18]
    19 –92,5578 0,7560 1,83481 42,73
    *20 13,0068 4,9824
    21 –19,8566 0,6208 1,59282 68,63
    22 42,3637 1,3193
    23 –645,9363 1,1939 1,73800 32,26
    24 –60,5381 0,1160
    25 42,9907 2,1047 1,72916 54,68
    26 –97,8151 1,4517 1,73800 32,26
    27 –34,7104 DD[27]
    28 –21,6236 0,6248 1,49700 81,54
    29 56,4131 1,3580 1,80518 25,43
    30 493,3671 DD[30]
    31(St) ∞ 0,7637
    32 51,4001 2,8660 1,63476 57,24
    33 –65,0783 0,0772
    34 49,8074 2,4336 1,64867 58,22
    35 –355,6688 2,5247
    36 31,3636 3,5509 1,49700 81,54
    37 –38,3687 0,5426 2,00069 25,46
    38 37,5557 0,0772
    39 18,1193 3,6435 1,45000 87,43
    40 –280,2836 9,8400
    41 –156,1586 0,5427 1,91082 35,25
    42 12,4271 2,4132 1,92286 18,90
    43 –93,0745 6,6369
    44 –16,3209 0,7757 1,92001 32,06
    45 21,4995 0,6007
    46 20,2583 2,7944 1,52442 63,45
    47 –25,7308 0,0772
    48 29,5679 2,5181 1,49199 79,92
    49 –33,7432 1,4751
    50 25,1793 3,8789 1,48999 60,69
    51 –16,9802 0,3169
    52 –15,1949 0,5039 1,80518 25,42
    53 –154,8332 10,0000
    54 ∞ 1,0000 1,51633 64,14
    55 ∞ 3,9824
    [Tabelle 2] Beispiel 1 – Spezifikationen und variable Oberflächenabstände
    Weitwinkel Mitte Tele
    Zoomverhältnis 1,0 3,5 9,6
    f 10,00 35,30 96,00
    Bf 14,64 14,64 14,64
    FNo. 2,60 2,60 2,60
    2ω[°] 65,2 19,2 7,2
    DD[16] 0,5410 23,4063 28,6436
    DD[18] 0,7128 9,2865 14,6367
    DD[27] 33,2914 2,8259 9,4912
    DD[30] 19,6361 18,6626 1,4098
    [Tabelle 3] Beispiel 1 – Asphärische Koeffizienten
    Oberflächennummer 6 20
    KA 1,0000000E+00 1,0000000E+00
    A4 –7,7271400E–07 –4,1534037E–05
    A6 3,3397897E–10 –1,8536850E–07
    A8 –8,9001231E–14 2,2799299E–10
    A10 3,3235877E–17 –9,3000973E–12
  • 9 zeigt Aberrationen des Zoomobjektivs von Beispiel 1, wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind und mit dem Text ”TELE” bezeichnet sind. Die in 9 gezeigten Aberrationen sind diejenigen wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und die Aberrationsdiagramme von 9 zeigen in jedem Zustand sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Farbquerfehler (chromatische Aberration der Vergrößerung), in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite.
  • In 9 zeigt jedes Diagramm der sphärischen Aberration sphärische Aberrationen bezüglich der d-Linie (Wellenlänge 587,6 nm) der C-Linie (Wellenlänge von 656,3 nm) und der F-Linie (Wellenlänge von 486,1 nm) jeweils mit der durchgezogenen Linie, der gestrichelten Linie und der gepunkteten Linie. Jedes Diagramm des Astigmatismus zeigt Astigmatismen bezüglich der d-Linie in der sagittalen Richtung und der tangentialen Richtung jeweils mit der durchgezogenen Linie und der gepunkteten Linie. Jedes Diagramm der Verzeichnung zeigt Verzeichnungen bezüglich der d-Linie mit der durchgezogenen Linie. Jedes Diagramm des Farbquerfehlers zeigt Farbquerfehler bezüglich der C-Linie und der F-Linie jeweils mit der gestrichelten Linie und der gepunkteten Linie. Das Symbol ”FNo.” in jedem Diagramm der sphärischen Aberration bedeutet F-Zahl und das Symbol ”ω” in den anderen Aberrationsdiagrammen bedeutet einen halben Wert des maximalen Gesamtblickwinkels (d. h. halber Blickwinkel) wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
  • Die Symbole, die Bedeutungen und die Art der Beschreibung der Daten, die oben bezüglich Beispiel 1 erläutert sind, gelten auch für die im Folgenden beschriebenen weiteren Beispiele, soweit nicht anderweitig angegeben, und die gleichen Erläuterungen werden im Folgenden nicht wiederholt.
  • Beispiel 2
  • 5 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 2 illustriert wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. Die schematische Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 2 ist nahezu gleich zu derjenigen von Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass in dem Zoomobjektiv von Beispiel 2 die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b aus zwei Linsengruppen besteht, d. h. einem Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Vorderteil G1bf und einem Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Rückteil G1br, wobei der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Vorderteil G1bf und der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Rückteil G1br während des Fokussierens entlang der Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern. Die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L11 bis L13, der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Vorderteil G1bf besteht aus einer Linse L14, der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Rückteil G1br besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L15 bis L16 und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L17 bis L18. Linse L14 ist die einzige asphärische Linse, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist, wobei die objektseitige Oberfläche der Linse L14 eine asphärische Oberfläche ist und die bildseitige Oberfläche der Linse L14 eine sphärische Oberfläche ist.
  • Tabellen 4, 5 und 6 zeigen grundlegende Linsendaten, Spezifikationen und variable Oberflächenabstände und asphärische Koeffizienten des Zoomobjektivs von Beispiel 2. [Tabelle 4] Beispiel 2 – Grundlegende Linsendaten
    Si Ri Di Ndj νdj
    1 182,0921 1,5509 1,80400 46,58
    2 50,4243 8,6052
    3 –86,5130 1,5582 1,77250 49,60
    4 53,4000 5,2407 1,84661 23,78
    5 465,1676 0,7332(inf)
    *6 64,1959 6,9877 1,49700 81,54
    7 –102,1682 2,4336(inf)
    8 169,0477 1,5510 1,80518 25,43
    9 44,7788 8,2530 1,43875 94,93
    10 –164,5358 4,3557(inf)
    11 89,8596 5,4329 1,59282 68,63
    12 –176,6030 0,1160
    13 61,2353 5,7744 1,59282 68,63
    14 –413,0078 DD[14]
    15 71,3313 2,6456 1,49700 81,54
    16 –128,7966 DD[16]
    17 –56,3916 0,7556 1,83481 42,73
    *18 10,8954 4,7375
    19 –21,3948 0,6200 1,49700 81,54
    20 –108,9337 0,1159
    21 33,1005 3,3067 1,73800 32,26
    22 –24,5198 0,6975 1,74320 49,34
    23 –46,4871 DD[23]
    24 –18,4086 0,6245 1,49700 81,54
    25 41,9882 1,2853 1,80518 25,43
    26 168,1652 DD[26]
    27(St) ∞ 0,7634
    28 48,2035 1,8377 1,74320 49,34
    29 –119,5672 1,1633
    30 75,0805 1,2400 1,74320 49,34
    31 –3009,0040 0,0778
    32 25,1933 7,4581 1,58913 61,14
    33 –348,2512 0,6621
    34 15,2170 3,2645 1,49700 81,54
    35 –32,1011 0,5815 2,00069 25,46
    36 14,6817 9,7742
    37 31,8662 2,7329 1,49700 81,54
    38 –16,9694 0,1104
    39 –22,0756 0,5424 1,91082 35,25
    40 41,9577 2,2357 1,92286 18,90
    41 –24,8104 10,1541
    42 –14,1424 0,5428 1,84661 23,78
    43 –384,3566 0,0772
    44 40,0185 1,5703 1,48749 70,23
    45 –51,4119 0,0772
    46 33,3304 2,4625 1,43875 94,93
    47 –17,3834 0,5427 1,80518 25,42
    48 –31,8885 10,0000
    49 ∞ 1,0000 1,51633 64,14
    50 ∞ 0,9798
    [Tabelle 5] Beispiel 2 – Spezifikationen und variable Oberflächenabstände
    Weitwinkel Mitte Tele
    Zoomverhältnis 1,0 3,5 8,0
    f 10,00 35,30 80,00
    Bf 11,64 11,64 11,64
    FNo. 2,65 2,65 2,65
    2ω[°] 65,2 19,2 8,6
    DD[14] 0,5390 18,1583 22,3598
    DD[16] 0,9504 7,6189 10,6945
    DD[23] 24,4241 2,3113 7,0531
    DD[26] 15,5742 13,3992 1,3803
    [Tabelle 6] Beispiel 2 – Asphärische Koeffizienten
    Oberflächennummer 6 18
    KA 1,0000000E+00 1,0000000E+00
    A4 –2,6429725E–06 –6,8406069E–05
    A6 9,8702394E–10 –5,7284103E–07
    A8 –2,5538962E–13 1,6970587E–09
    A10 3,6036834E–17 –5,9410304E–11
  • 10 zeigt Aberrationen des Zoomobjektivs von Beispiel 2, wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind und mit dem Text ”TELE” bezeichnet sind. Die in 10 gezeigten Aberrationen sind diejenigen wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und die Aberrationsdiagramme von 10 zeigen in jedem Zustand sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Farbquerfehler (chromatische Aberration der Vergrößerung), in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite.
  • Beispiel 3
  • 6 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 3 illustriert wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. Die schematische Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 3 ist nahezu gleich zu derjenigen von Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass in dem Zoomobjektiv von Beispiel 3 die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L14 bis L17 besteht, die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L18 bis L19 besteht und die Linse L15 die einzige asphärische Linse ist, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist. Die objektseitige Oberfläche der Linse L15 ist eine asphärische Oberfläche und die bildseitige Oberfläche der Linse L15 ist eine sphärische Oberfläche.
  • Tabellen 7, 8 und 9 zeigen grundlegende Linsendaten, Spezifikationen und variable Oberflächenabstände und asphärische Koeffizienten des Zoomobjektivs von Beispiel 3. In Tabelle 9 ist ”–” anstelle eines numerischen Werts gezeigt, wo kein asphärischer Koeffizient vorliegt. [Tabelle 7] Beispiel 3 – Grundlegende Linsendaten
    Si Ri Di Ndj νdj
    1 295,5111 1,3646 1,83481 42,73
    2 54,1297 8,7236
    3 –77,9219 1,3256 1,77250 49,60
    4 85,0752 4,3304 1,84666 23,83
    5 –694,2948 0,7006(inf)
    6 95,3744 6,7952 1,49700 81,61
    7 –84,5676 0,1946
    *8 88,7345 3,6163 1,48749 70,23
    9 –1941,5308 0,1946
    10 4112,0950 1,2866 1,73800 32,26
    11 49,6098 4,8064 1,49700 81,61
    12 195,7899 8,5494(inf)
    13 124,6742 5,4165 1,59282 68,63
    14 –107,5161 0,1166
    15 54,0895 5,7036 1,49700 81,61
    16 –1742,3686 DD[16]
    17 55,4299 2,4178 1,43700 95,10
    18 –468,7459 DD[18]
    *19 215,9389 0,5848 2,00069 25,46
    20 14,7645 3,7784
    21 –19,4500 0,4679 1,59282 68,63
    22 36,9438 1,1960
    23 –91,7134 1,9510 1,84666 23,83
    24 –18,3549 0,5263 1,83481 42,73
    25 –48,2088 0,1166
    26 34,6993 1,9176 1,73800 32,26
    27 –76,3073 DD[27]
    28 –20,7939 0,4679 1,49700 81,61
    29 36,1327 1,0952 1,80809 22,76
    30 89,3082 DD[30]
    31(St) ∞ 0,7681
    32 56,5205 2,4420 1,71430 38,90
    33 –31,8960 0,5071
    34 –23,2250 0,5068 1,80518 25,42
    35 –37,1957 1,0527
    36 23,8666 2,6320 1,48749 70,23
    37 –101,6084 0,0780
    38 12,5622 4,1912 1,43875 94,93
    39 –45,1260 0,4484 1,90366 31,32
    40 22,4231 1,4469
    41 –195,1277 1,7562 1,84666 23,83
    42 –17,9820 0,4289 1,83481 42,73
    43 –30,4402 2,0335
    44 16,0466 2,6869 1,49700 81,61
    45 –94,9212 0,2726
    46 –580,7749 0,3509 1,88300 40,80
    47 7,1507 4,3558 1,43875 94,93
    48 –10,6523 0,3116 1,77250 49,60
    49 –191,6367 13,9243
    50 23,9771 0,9904 1,62004 36,26
    51 61,9044 10,0000
    52 ∞ 1,0000 1,51633 64,14
    53 ∞ 2,9273
    [Tabelle 8] Beispiel 3 – Spezifikationen und variable Oberflächenabstände
    Weitwinkel Mitte Tele
    Zoomverhältnis 1,0 3,9 11,6
    f 10,00 39,02 116,00
    Bf 13,59 13,59 13,59
    FNo. 3,31 3,31 3,65
    2ω[°] 65,8 17,4 6,0
    DD[16] 0,4936 20,4543 26,4231
    DD[18] 0,5033 11,2245 16,1690
    DD[27] 33,9988 3,3267 7,5887
    DD[30] 16,6039 16,5941 1,4189
    [Tabelle 9] Beispiel 3 – Asphärische Koeffizienten
    Oberflächennummer 8 19
    KA 1,0000000E+00 1,0000000E+00
    A3 0,0000000E+00 -
    A4 –1,4156714E–06 1,1380915E–05
    A5 –1,9247466E–09 -
    A6 1,8575993E–10 –5,1401174E–08
    A7 –2,3682617E–12 -
    A8 –9,9008006E–14 1,5082225E–11
    A9 2,3167775E–15 -
    A10 2,2428271E–17 –2,0205926E–13
  • 11 zeigt Aberrationen des Zoomobjektivs von Beispiel 3, wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind und mit dem Text ”TELE” bezeichnet sind. Die in 11 gezeigten Aberrationen sind diejenigen wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und die Aberrationsdiagramme von 11 zeigen in jedem Zustand sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Farbquerfehler (chromatische Aberration der Vergrößerung), in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite.
  • Beispiel 4
  • 7 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 4 illustriert wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. Die schematische Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 4 ist nahezu gleich zu derjenigen von Beispiel 2 mit der Ausnahme, dass in dem Zoomobjektiv von Beispiel 4 die zweite Linsengruppe G2 eine negative Brechkraft aufweist, der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Vorderteil G1bf aus Linsen L14 bis L15 besteht, der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe-Rückteil G1br, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L16 bis L17 besteht, die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L18 bis L20 besteht und die Linse L16 die einzige asphärische Linse ist, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist. Die objektseitige Oberfläche der Linse L16 ist eine asphärische Oberfläche und die bildseitige Oberfläche der Linse L16 ist eine sphärische Oberfläche.
  • Tabellen 10, 11 und 12 zeigen grundlegende Linsendaten, Spezifikationen und variable Oberflächenabstände und asphärische Koeffizienten des Zoomobjektivs von Beispiel 4. [Tabelle 10] Beispiel 4 – Grundlegende Linsendaten
    Si Ri Di Ndj νdj
    1 230,7967 1,3934 1,81600 46,62
    2 69,8275 6,7728
    3 –100,2389 1,3646 1,77250 49,60
    4 86,2376 2,5908 1,92286 18,90
    5 200,2577 1,2798(inf)
    6 96,5019 6,9057 1,49700 81,61
    7 –133,2598 0,7435
    8 99,0098 4,9641 1,43875 94,94
    9 –134,2035 1,9797(inf)
    *10 395,3154 1,3200 1,73800 32,26
    11 48,0407 0,4561
    12 52,8083 3,4507 1,49700 81,61
    13 120,2771 7,0955(inf)
    14 88,7525 4,2321 1,49700 81,61
    15 –262,4261 0,1100
    16 67,5380 3,9077 1,59282 68,62
    17 1016,5572 0,5372
    18 48,6726 4,3573 1,49700 81,54
    19 557,2137 DD[19]
    *20 –1783,6063 0,6598 1,90366 31,31
    21 15,4720 DD[21]
    22 –12,6353 0,5135 1,59282 68,62
    23 25,6809 1,6892
    24 –39,6171 1,0713 1,80518 25,42
    25 –21,9293 0,3649
    26 33,2142 1,7711 1,73800 32,26
    27 –83,4616 0,7333 1,74320 49,34
    28 –62,7025 DD[28]
    29 –22,1974 0,4804 1,49700 81,54
    30 38,3943 1,0267 1,71736 29,52
    31 149,9100 DD[31]
    32(St) ∞ 0,7375
    33 39,0189 2,3998 1,61293 37,00
    34 –28,9012 0,4232
    35 –24,1392 0,5786 1,80518 25,42
    36 –39,7721 2,5156
    37 15,0851 2,8835 1,58913 61,13
    38 372,5314 3,4150
    39 12,9888 2,6516 1,43875 94,94
    40 –32,2503 0,3665 1,90366 31,31
    41 17,8142 3,4378
    42 841,9142 1,0589 1,84139 24,56
    43 –23,7456 0,0730
    44 9,2743 2,1558 1,43875 94,94
    45 –27,3439 0,2931 1,88300 40,80
    46 7,0063 0,0363
    47 7,0004 2,9872 1,43875 94,94
    48 –9,4768 0,2930 1,81600 46,62
    49 80,6343 12,1765
    50 22,2407 1,4071 1,74077 27,79
    51 964,9198 10,0000
    52 ∞ 1,0000 1,51633 64,14
    53 ∞ 3,7567
    [Tabelle 11] Beispiel 4 – Spezifikationen und variable Oberflächenabstände
    Weitwinkel Mitte Tele
    Zoomverhältnis 1,0 3,9 10,0
    f 10,00 39,02 100,00
    Bf 14,42 14,42 14,42
    FNo. 3,33 3,33 3,70
    2ω[°] 62,2 16,6 6,6
    DD[19] 1,0354 28,2904 37,0403
    DD[21] 5,9046 4,3393 4,5756
    DD[28] 31,1370 3,6986 5,1301
    DD[31] 10,0070 11,7557 1,3380
    [Tabelle 12] Beispiel 4 – Asphärische Koeffizienten
    Oberflächennummer 10 20
    KA 1,0000000E+00 1,0000000E+00
    A4 –5,0194998E–07 5,2523368E–05
    A6 6,8139362E–11 –6,5365501E–08
    A8 –4,2966748E–14 1,4940574E–10
    A10 1,4574599E–16 5,7157814E–12
  • 12 zeigt Aberrationen des Zoomobjektivs von Beispiel 4, wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind und mit dem Text ”TELE” bezeichnet sind. Die in 12 gezeigten Aberrationen sind diejenigen wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und die Aberrationsdiagramme von 12 zeigen in jedem Zustand sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Farbquerfehler (chromatische Aberration der Vergrößerung), in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite.
  • Beispiel 5
  • 8 ist eine Schnittansicht, die die Linsenkonfiguration eines Zoomobjektivs von Beispiel 5 illustriert wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist. Die schematische Konfiguration des Zoomobjektivs von Beispiel 5 ist wie folgt. Das Zoomobjektiv von Beispiel 5 besteht im Wesentlichen aus vier Linsengruppen bestehend, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer ersten Linsengruppe G1 mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe G2 mit einer negativen Brechkraft, einer dritten Linsengruppe G3 mit einer negativen Brechkraft, einer Aperturblende St und einer vierten Linsengruppe G4 mit einer positiven Brechkraft. Während einer Vergrößerungsveränderung von dem Weitwinkelende zu dem Teleende stehen die erste Linsengruppe G1 und die vierte Linsengruppe G4 relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und die zweite Linsengruppe G2 und die dritte Linsengruppe G3 werden entlang der Richtung der optischen Achse verfahren, um einen dazwischenliegenden Luftspalt zu verändern. D. h. die Linsengruppe, die von der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3 ausgebildet wird entspricht der Verfahr-Linsengruppe Gm und die vierte Linsengruppe G4 entspricht der End-Linsengruppe Ge. Die erste Linsengruppe G1 besteht im Wesentlichen aus drei Linsengruppen, bestehend in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a mit einer negativen Brechkraft, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b mit einer positiven Brechkraft und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c mit einer positiven Brechkraft. Während des Fokussierens von einem Objekt im Unendlichen zu einem nahen Objekt stehen die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c relativ zu der Abbildungsebene Sim fest und lediglich die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b wird entlang der Richtung der optischen Achse verfahren. Die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L11 bis L13, die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L14 bis L17 und die Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c besteht, in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus Linsen L18 bis L20. Die Linse L16 ist die einzige asphärische Linse, die von der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b umfasst ist, wobei die objektseitige Oberfläche der Linse L16 eine asphärische Oberfläche ist und die bildseitige Oberfläche der Linse L16 eine sphärische Oberfläche ist.
  • Tabellen 13, 14 und 15 zeigen grundlegende Linsendaten, Spezifikationen und variable Oberflächenabstände und asphärische Koeffizienten des Zoomobjektivs von Beispiel 5. [Tabelle 13] Beispiel 5 – Grundlegende Linsendaten
    Si Ri Di Ndj νdj
    1 509,8448 1,3449 1,81600 46,62
    2 80,0326 10,9739
    3 –111,1128 1,3166 1,77250 49,60
    4 87,8093 2,4341 1,92286 18,90
    5 206,8114 0,8071(inf)
    6 123,3912 5,3531 1,49700 81,61
    7 –92,3698 0,3537
    8 113,9942 4,0977 1,43875 94,94
    9 –179,5794 0,3537
    *10 386,0025 1,2741 1,73800 32,26
    11 49,0327 0,1383
    12 50,5050 3,6608 1,49700 81,61
    13 137,1612 7,6393(inf)
    14 85,4173 3,5245 1,49700 81,61
    15 –479,8887 1,5073
    16 77,2730 3,1167 1,59282 68,62
    17 20919,6620 1,1359
    18 52,4621 3,2188 1,49700 81,61
    19 502,7037 DD[19]
    *20 –784,4774 0,6375 1,90366 31,31
    21 16,1615 4,5827
    22 –13,3365 0,4955 1,59282 68,62
    23 25,3344 1,7611
    24 –42,4734 1,1813 1,80518 25,42
    25 –21,3729 0,1062
    26 30,1827 3,1745 1,73800 32,26
    27 160,5156 1,5548 1,74320 49,34
    28 –91,0727 DD[28]
    29 –20,0051 0,4635 1,49700 81,61
    30 37,5910 0,9912 1,71736 29,52
    31 170,9458 DD[31]
    32(St) ∞ 1,0359
    33 36,2925 2,5303 1,61293 37,00
    34 –28,0175 0,3024
    35 –22,9494 0,4953 1,80518 25,42
    36 –38,7142 1,8884
    37 15,1707 2,9556 1,58913 61,13
    38 1509,2615 3,1627
    39 13,3204 2,9580 1,43875 94,94
    40 –29,9539 0,3539 1,90366 31,31
    41 16,8918 3,4385
    42 469,8371 1,0989 1,84139 24,56
    43 –22,4505 0,0711
    44 8,7102 2,1214 1,43875 94,94
    45 –26,6127 0,2830 1,88300 40,80
    46 6,9112 0,0351
    47 6,8326 2,9431 1,43875 94,94
    48 –9,2701 0,2829 1,81600 46,62
    49 54,4341 10,8397
    50 22,1103 1,2534 1,75520 27,51
    51 451,0383 10,0000
    52 ∞ 1,0000 1,51633 64,14
    53 ∞ 4,6688
    [Tabelle 14] Beispiel 5 – Spezifikationen und variable Oberflächenabstände
    Weitwinkel Mitte Tele
    Zoomverhältnis 1,0 3,9 9,5
    f 10,00 39,02 95,00
    Bf 15,33 15,33 15,33
    FNo. 3,35 3,35 3,71
    2ω[°] 60,8 16,0 6,6
    DD[19] 1,6657 31,8601 41,2302
    DD[28] 36,5909 4,9230 3,8214
    DD[31] 8,7520 10,2255 1,9570
    [Tabelle 15] Beispiel 5 – Asphärische Koeffizienten
    Oberflächennummer 10 20
    KA 1,0000000E+00 1,0000000E+00
    A4 –3,2518722E–07 5,3017386E–05
    A6 –8,5780266E–11 –1,0025648E–07
    A8 3,2330052E–13 8,4724007E–10
    A10 –3,0620932E–16 4,4200964E–12
  • 13 zeigt Aberrationen des Zoomobjektivs von Beispiel 5 wobei oben die Aberrationen am Weitwinkelende gezeigt sind und mit dem Text ”WEITWINKEL” bezeichnet sind, in der Mitte die Aberrationen bei mittlerer Brennweite gezeigt sind und mit dem Text ”MITTE” bezeichnet sind und unten die Aberrationen am Teleende gezeigt sind und dem mit Text ”TELE” bezeichnet sind. Die in 13 gezeigten Aberrationen sind diejenigen wenn das Zoomobjektiv auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist und die Aberrationsdiagramme von 13 zeigen in jedem Zustand sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzeichnung und Farbquerfehler (chromatische Aberration der Vergrößerung), in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite.
  • Tabelle 16 zeigt Werte der Zoomobjektive der Beispiele 1 bis 5, entsprechend und bezüglich den Bedingungsausdrücken (1) bis (8). [Tabelle 16]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
    Xf(yf) –0,1559 –0,4148 –0,2022 –0,0342 –0,0256
    Xr(yr) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
    fw 10,000 10,000 10,000 10,000 10,000
    Das 112,5 89,5 95,8 80,8 87,2
    y 22,358 20,688 19,471 16,299 16,673
    IH 6,109 6,106 6,141 5,776 5,576
    Zr 9,6 8,0 11,6 10,0 9,5
    f1 56,465 47,616 56,726 44,997 49,181
    f1a –46,826 –45,812 –47,332 –51,633 –51,809
    f1b 93,507 85,734 99,946 110,839 109,465
    Nd(1a–) 1,78825 1,78825 1,80366 1,79425 1,79425
    νd(1a+) 23,78 23,78 23,83 18,90 18,90
    Beispiel Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
    (1) [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw 0,0156 0,0415 0,0202 0,0034 0,0026
    (2) Das·y/IH2 67,38 49,69 49,46 39,46 46,79
    (3) Das/(IH·Zr) 1,92 1,83 1,34 1,40 1,65
    (4) f1b/fw 9,35 8,57 9,99 11,08 10,95
    (5) f1/fw 5,65 4,76 5,67 4,50 4,92
    (6) Nd(1a–) 1,78825 1,78825 1,80366 1,79425 1,79425
    (7) νd(1a+) 23,78 23,78 23,83 18,90 18,90
    (8) f1a/fw –4,68 –4,58 –4,73 –5,16 –5,18
  • Wie aus den oben beschriebenen Daten ersichtlich, besitzt jedes der Zoomobjektive der Beispiele 1 bis 5 eine starke Vergrößerung mit einem Zoomverhältnis im Bereich von 8× bis 12×, ist kompakt und leichtgewichtig bezüglich einer großen Bildgröße und weist eine gute Performanz über den gesamten Zoombereich auf, bei erfolgreich korrigierten Aberrationen und einer bevorzugt unterdrückten Veränderung von Aberrationen während einer Vergrößerungsveränderung, um eine hohe optische Performanz zu erzielen.
  • Nachfolgend wird eine Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 illustriert die schematische Konfiguration einer Abbildungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die ein Zoomobjektiv 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung verwendet. Beispiele der Abbildungsvorrichtung 10 umfassen eine Digitalkamera, eine Videokamera, eine Filmkamera, eine Übertragungskamera, eine Überwachungskamera, etc.
  • Die Abbildungsvorrichtung 10 umfasst das Zoomobjektiv 1, ein Filter 2, der auf der Bildseite des Zoomobjektivs 1 angeordnet ist, und einen Bildsensor 3, der auf der Bildseite des Filters 2 angeordnet ist. Das Zoomobjektiv besteht aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1, einer Verfahr-Linsengruppe Gm und einer End-Linsengruppe Ge. Die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1 besteht aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe G1a, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe G1b und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe G1c. Die Verfahr-Linsengruppe Gm besteht aus zweiter bis vierter Linsengruppe G2 bis G4 und die End-Linsengruppe Ge besteht aus einer fünften Linsengruppe G5; jedoch ist diese Konfiguration nur ein Beispiel und die Anzahl der Linsengruppen, die die Verfahr-Linsengruppe Gm ausbilden ist nicht auf diejenige in diesem Beispiel beschränkt. Es ist anzumerken, dass in 14 jede Linsengruppe schematisch gezeigt ist. Der Bildsensor 3 konvertiert ein von dem Zoomobjektiv 1 ausgebildetes optisches Bild in ein elektrisches Signal. Als Bildsensor 3 kann beispielsweise eine CCD oder ein CMOS verwendet werden. Der Bildsensor 3 ist so angeordnet, dass dessen Bildgebungsoberfläche an der gleichen Position positioniert ist wie die Abbildungsebene des Zoomobjektivs 1.
  • Die Abbildungsvorrichtung 10 umfasst auch eine Signalverarbeitungseinheit 5, die das von dem Bildsensor 3 ausgegebene Signal verarbeitet, eine Anzeigeeinheit 6 auf der das von der Signalverarbeitungseinheit 5 ausgebildete Bild angezeigt wird, eine Zoomsteuereinheit 7, die die Vergrößerungsveränderung des Zoomobjektivs 1 steuert, und eine Fokussteuereinheit 8, die die Fokussierung des Zoomobjektivs 1 steuert. Es ist anzumerken, dass obwohl genau ein Bildsensor 3 in 14 gezeigt ist, die erfindungsgemäße Abbildungsvorrichtung nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt ist und eine sogenannte Drei-Sensor-Abbildungsvorrichtung sein kann, die mit drei Bildsensoren versehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf die Ausführungsformen und Beispiele beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele beschränkt und verschiedene Modifikationen können an der Erfindung vorgenommen werden. Zum Beispiel sind Linsen und die Anzahl der Linsen, die jede Linsengruppe ausbilden, die Werte des Krümmungsradius, des Oberflächenabstands, des Brechungsindex, der Abbezahl, und der asphärischen Koeffizienten von jeder Linse nicht auf die in den oben beschriebenen Beispielen gezeigten Werte beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2001-116993 [0003]
    • JP 4478247 [0003]
    • JP 5241166 [0003]

Claims (14)

  1. Zoomobjektiv bestehend, in der Reihenfolge ausgehend von einer Objektseite, im Wesentlichen aus: einer ersten Linsengruppe (G1), die eine positive Brechkraft aufweist und während einer Vergrößerungsveränderung relativ zu einer Abbildungsebene feststeht; einer Verfahr-Linsengruppe (Gm) bestehend aus wenigstens zwei Linsengruppen, die während der Vergrößerungsveränderung entlang einer Richtung einer optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern; einer Blende (St); und einer End-Linsengruppe (Ge), die eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung relativ zu der Abbildungsebene feststeht, wobei die erste Linsengruppe (G1), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer Erste-Linsengruppe-Vordergruppe (G1a), die eine negative Brechkraft aufweist und während des Fokussierens relativ zu der Abbildungsebene feststeht, einer Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b), die eine positive Brechkraft aufweist und während des Fokussierens entlang der Richtung der optischen Achse verfahren wird, und einer Erste-Linsengruppe-Rückgruppe (G1c), die eine positive Brechkraft aufweist und während des Fokussierens relativ zu der Abbildungsebene feststeht, besteht, die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) wenigstens eine asphärische Linse umfasst, die den folgenden Bedingungsausdruck (1) erfüllt, und wenigstens eine asphärische Oberfläche der asphärischen Linse den folgenden Bedingungsausdruck (2) erfüllt: 0 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw (1), und 30 < Das·y/IH2 < 100 (2), wobei yf eine Höhe auf einer objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse eines Hauptstrahls an einer maximalen Bildhöhe an einem Weitwinkelende ist, yr eine Höhe auf einer bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, Xf(yf) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der objektseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche an der Höhe yf ist, Xr(yr) eine Positionsdifferenz in der Richtung der optischen Achse zwischen der bildseitigen Oberfläche der asphärischen Linse und einer paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche an der Höhe yr ist, fw eine Brennweite des Gesamtsystems am Weitwinkelende ist, Das ein Abstand entlang der optischen Achse von der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse zu der Aperturblende ist, y eine Höhe auf der asphärischen Oberfläche der asphärischen Linse des Hauptstrahls an der maximalen Bildhöhe am Weitwinkelende ist, und IH die maximale Bildhöhe ist, wobei negatives Xf(yf) angibt, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xf(yf) angibt, dass die objektseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yf auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der objektseitigen Oberfläche liegt, und wobei ein negatives Xr(yr) angibt, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Objektseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt, und ein positives Xr(yr) angibt, dass die bildseitige Oberfläche der asphärischen Linse an der Höhe yr auf der Bildseite der paraxialen sphärischen Oberfläche der bildseitigen Oberfläche liegt.
  2. Zoomobjektiv nach Anspruch 1, wobei der folgende Bedingungsausdruck (3) erfüllt wird: Das/(IH·Zr) < 2 (3), wobei Zr ein Zoomverhältnis ist.
  3. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der folgende Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird: 3 < f1b/fw < 30 (4), wobei f1b eine Brennweite der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe ist.
  4. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der folgende Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird: 2 < f1/fw < 15 (5), wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist.
  5. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe (G1a), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer negativen Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, und die folgenden Bedingungsausdrücke (6) und (7) erfüllt werden: 1,7 < Nd(1a–) (6), und νd(1a+) < 28 (7), wobei Nd(1a–) ein Durchschnitts-Brechungsindex bezüglich der d-Linie der negativen Linsen der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist und vd(1a+) eine Abbezahl bezüglich der d-Linie der positiven Linse der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  6. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) eine Drei-Linsen-Konfiguration aufweist, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer positiven Linse, einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht oder eine Vier-Linsen-Konfiguration aufweist, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus zwei positiven Linsen, einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht.
  7. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der folgende Bedingungsausdruck (8) erfüllt wird: –6 < f1a/fw < –3 (8), wobei f1a die Brennweite der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  8. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei unter den Linsengruppen, die die Verfahr-Linsengruppe (Gm) ausbilden, jede der, ausgehend von der Bildseite, ersten und zweiten Linsengruppe eine negative Brechkraft aufweist.
  9. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) aus zwei Linsengruppen besteht, die während des Fokussierens entlang der Richtung der optischen Achse verfahren werden, um einen dazwischen liegenden Luftspalt zu verändern.
  10. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Erste-Linsengruppe-Mittengruppe (G1b) wenigstens eine asphärische Linse umfasst, die den folgenden Bedingungsausdruck (1-1) erfüllt, und wenigstens eine asphärische Oberfläche der asphärischen Linse den folgenden Bedingungsausdruck (2-1) erfüllt: 0,002 < [Xr(yr) – Xf(yf)]/fw < 0,05 (1-1), und 40 < Das·y/IH2 < 80 (2-1).
  11. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der folgende Bedingungsausdruck (4-1) erfüllt wird: 5 < f1b/fw < 15 (4-1), wobei f1b eine Brennweite der Erste-Linsengruppe-Mittengruppe ist.
  12. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der folgende Bedingungsausdruck (5-1) erfüllt wird: 3 < f1/fw < 8 (5-1), wobei f1 eine Brennweite der ersten Linsengruppe ist.
  13. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Erste-Linsengruppe-Vordergruppe (G1a), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, im Wesentlichen aus einer negativen Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, und die folgenden Bedingungsausdrücke (6-1) und (7-1) erfüllt werden: 1,75 < Nd(1a–) (6-1), und νd(1a+) < 25 (7-1), wobei Nd(1a–) ein Durchschnitts-Brechungsindex bezüglich der d-Linie der negativen Linsen der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist und νd(1a+) eine Abbezahl bezüglich der d-Linie der positiven Linse der Erste-Linsengruppe-Vordergruppe ist.
  14. Abbildungsvorrichtung umfassend das Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
DE102015102513.2A 2014-02-26 2015-02-23 Zoomobjektiv und Abbildungsvorrichtung Withdrawn DE102015102513A1 (de)

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