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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zoomobjektiv und ein Bildaufnahmegerät, insbesondere ein Zoomobjektiv, das als ein optisches Bildaufnahmesystem zur Verwendung mit einem Bildaufnahmegerät, beispielsweise einer Fotokamera, einer Videokamera, einer digitalen Fotokamera, einer Fernsehkamera oder einer Überwachungskamera geeignet ist.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wurde es erforderlich, dass ein optisches Bildaufnahmesystem zur Verwendung mit einem Bildaufnahmegerät unter Verwendung eines Bildaufnahmebauelements ein Zoomobjektiv mit einer kurzen Gesamtlänge (Abstand von der ersten Objektivoberfläche bis zu einer Bildebene), einer geringen Größe eines Gesamtsystems und einem großen Öffnungsverhältnis ist. Es wurde ebenso erforderlich, dass das Zoomobjektiv von verschiedenen Aberrationen insbesondere eine chromatische Aberration zufriedenstellend korrigiert, und über einen gesamten Zoombereich eine hohe optische Leistungsfähigkeit aufweist.
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Als ein Zoomobjektiv, das die vorstehend genannten Erfordernisse erfüllt, ist ein vierteiliges Zoomobjektiv einer positiven Führungsart, das aus in der Reihenfolge von einer Objektseite zu einer Bildseite ersten bis vierten Linseneinheiten mit jeweils einer positiven, negativen, positiven und positiven Brechkraft besteht (Patent-Offenlegungsschrift
US 2013/0201370 A1 ). Gemäß der Druckschrift
US 2013/0201370 A1 ändert sich während eines Zoomens ein Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten Linseneinheiten. Ferner ist in der Druckschrift
US 2013/0201370 A1 ein Zoomobjektiv offenbart, bei dem eine positive Linse aus einem Material mit niedriger Dispersion in der vierten Linseneinheit zur Korrektur einer chromatischen Aberration verwendet wird.
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Falls Brechkräfte von Linseneinheiten, die das Zoomobjektiv ausbilden, zur Verkleinerung eines Zoomobjektivs in den letzten Jahren vergrößert werden, werden beispielsweise große axiale chromatische Aberrationen erzeugt, und insbesondere an einem Teleobjektivende wird eine axiale chromatische Aberration vergrößert.
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Bei dem vorgenannten Zoomobjektiv der positiven Führungsart ist es zur zufriedenstellenden Korrektur einer chromatischen Aberration und zur Erlangung der hohen optischen Leistungsfähigkeit während einer Verkleinerung des gesamten Systems des Zoomobjektivs, sowie zur Sicherstellung des großen Öffnungsverhältnisses wichtig, jedes das Zoomobjektiv ausbildende Bauelement geeignet einzustellen. Beispielsweise ist es wichtig, eine Zoomart (die Anzahl der Linseneinheiten und Vorzeichen der Brechkräfte der Linseneinheiten), Linsenkonfigurationen der Linseneinheiten und anderer solcher Bauelemente geeignet einzustellen.
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Es ist insbesondere wichtig, die Linsenkonfiguration der vierten Linseneinheit geeignet einzustellen, und falls die Linsenkonfiguration der vierten Linseneinheit nicht geeignet ist, wird das gesamte System des Zoomobjektivs beim Erzielen einer großen Öffnung in seiner Größe vergrößert. Darüber hinaus wird eine Abweichung der chromatischen Aberration, die ein Zoomen begleitet, vergrößert, und es wird schwierig, die hohe optische Leistungsfähigkeit über den gesamten Zoombereich zu erlangen.
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ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Zoomobjektiv mit einer Vielzahl von Linseneinheiten bereitgestellt, bei denen ein Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten Linseneinheiten während eines Zoomens verändert wird, wobei die Vielzahl der Linseneinheiten in der Reihenfolge von einer Objektseite zu einer Bildseite hin, aus einer ersten Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft, einer Zwischenlinsengruppe mit zumindest einer Linseneinheit und einer insgesamt negativen Brechkraft, einer (n-1)-ten Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft und einer n-ten Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft besteht, wobei die erste Linseneinheit dazu eingerichtet ist, sich während eines Zoomens zu bewegen, wobei ein Abstand zwischen der (n-1)-ten Linseneinheit und der n-ten Linseneinheit an einem Teleobjektivende kleiner als an einem Weitwinkelende ist, und wobei die n-te Linseneinheit eine Vielzahl von positiven Linsen LPL umfasst, die aus einem Material ausgebildet sind, das den nachstehenden Bedingungsausdruck erfüllt:
wobei vd eine Abbe-Zahl des Materials der Vielzahl der positiven Linsen LPL ist, wobei die n-te Linseneinheit eine positive Linse LPH umfasst, die auf der Bildseite der Vielzahl der positiven Linsen LPL angeordnet ist, und aus einem Material ausgebildet ist, das den nachstehenden Bedingungsausdruck erfüllt:
wobei Nd ein Brechungsindex des Materials der positiven Linse LPH ist, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist:
wobei tn ein Abstand auf einer optischen Achse von einer Linsenoberfläche, die der Objektseite der n-ten Linseneinheit am nächsten ist, bis zu einer Linsenoberfläche ist, die der Bildseite der n-ten Linseneinheit am nächsten ist, und skw ein rückwärtiger Fokus an dem Weitwinkelende ist.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung der exemplarischen Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Linsenschnittansicht bei Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 2A ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 1 bei Fokussierung auf unendlich an einem Weitwinkelende.
- 2B ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 1 bei Fokussierung auf unendlich in einer mittleren Zoomposition.
- 2C ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 1 bei Fokussierung auf unendlich an einem Teleobjektivende.
- 3 ist eine Linsenschnittansicht bei einem Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 4A ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 4B ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 2 bei Fokussierung auf unendlich in einer mittleren Zoomposition.
- 4C ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 2 bei Fokussierung auf unendlich an einem Teleobjektivende.
- 5 zeigt eine Linsenschnittansicht bei Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 6A ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 3 bei Fokussierung auf unendlich an einem Weitwinkelende.
- 6B ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 3 bei Fokussierung auf unendlich in einer mittleren Zoomposition.
- 6C ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 3 bei Fokussierung auf unendlich an einem Teleobjektivende.
- 7 zeigt eine Linsenschnittansicht bei Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 8A ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 4 bei Fokussierung auf unendlich an einem Weitwinkelende.
- 8B ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 4 bei Fokussierung auf unendlich in einer mittleren Zoomposition.
- 8C ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 4 bei Fokussierung auf unendlich an einem Teleobjektivende.
- 9 zeigt eine Linsenschnittansicht bei Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende.
- 10A ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 5 bei Fokussierung auf unendlich an einem Weitwinkelende.
- 10B ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 5 bei Fokussierung auf unendlich in einer mittleren Zoomposition.
- 10C ist eine Aberrationsdarstellung bei Beispiel 5 bei Fokussierung auf unendlich an einem Teleobjektivende.
- 11 ist eine Darstellung eines optischen Pfads eines Teils bei Beispiel 1.
- 12 ist eine schematische Darstellung eines Hauptteils eines Bildaufnahmegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend sind bevorzugte exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
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In dieser Spezifikation ist ein „rückwärtiger Fokus“ ein Abstand auf einer optischen Achse von der letzten Linsenoberfläche bis zu einer paraxialen Bildebene, der als eine luftäquivalente Länge ausgedrückt ist. Eine „Gesamtlänge des Zoomobjektivs“ ist eine Länge, die durch Addieren des rückwärtiger Fokus zu einem Abstand auf der optischen Achse von der vorderen Oberfläche (Linsenoberfläche, die am nächsten zu der Objektseite ist) bis zu der letzten Oberfläche (Linsenoberfläche, die am nächsten zu der Bildseite ist) eines Zoomobjektivs erlangt ist. Ein Weitwinkelende bezeichnet einen Zustand, in dem eine Brennweite des Zoomobjektivs am kürzesten ist, und ein Teleobjektivende zeigt einen Zustand an, in dem die Brennweite des Zoomobjektivs am längsten ist.
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Ein Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Bildaufnahmesystem zur Verwendung mit einem Bildaufnahmegerät, beispielsweise einer Videokamera, einer Digitalkamera oder einer Fernsehkamera. Wahlweise kann das Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele als ein optisches Projektionssystem für ein Bildprojektionsgerät (Projektor) verwendet werden. In den Linsenschnittansichten von 1, 3, 5, 7 und 9 ist die linke Seite die Objektseite (Vorderseite), und die rechte Seite ist die Bildseite (Rückseite). Darüber hinaus repräsentiert in den Linsenschnittansichten ein Symbol Li die i-te Linseneinheit, wobei „i“ die Reihenfolge einer Linseneinheit von der Objektseite her ist.
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Eine Aperturblende SP ist dazu eingerichtet, einen Lichtfluss bei einer minimalen f-Zahl (Fno) zu bestimmen (zu beschränken). Eine Bildebene IMG entspricht einer Bildaufnahmeoberfläche eines Festkörperbildaufnahmebauelements (fotoelektrisches Umwandlungsbauelement), beispielsweise einem CCD-Sensor oder einem CMOS-Sensor, falls das Zoomobjektiv als ein fotografisches Optiksystem einer Videokamera oder einer Netzwerkkamera verwendet wird. Die Pfeile zeigen Bewegungsorte der jeweiligen Linseneinheiten während eines Zoomens (Vergrößerungsveränderung) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende.
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Der eine Fokussierung betreffende Pfeil zeigt eine Bewegungsrichtung jeder Linseneinheit während einer Fokussierung von unendlich auf einen Nahbereich an.
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Bei den Aberrationsdarstellungen von 2A, 2B, 2C, 4A, 4B, 4C, 6A, 6B, 6C, 8A, 8B, 8C, 10A, 10B und 10C repräsentiert bei einer sphärischen Aberration eine durchgezogene Linie „d“ eine d-Linie (587,6 nm) und eine unterbrochene Linie „g“ repräsentiert eine g-Linie (435,8 nm). Darüber hinaus repräsentiert in den Darstellungen zur Veranschaulichung eines Astigmatismus eine durchgezogene Linie S eine sagittale Richtung der d-Linie, und eine unterbrochene Linie M repräsentiert eine meridionale Richtung der d-Linie. Darüber hinaus ist in den Darstellungen zur Veranschaulichung einer Verzerrung eine Verzerrung auf der d-Linie ausgedrückt. Die unterbrochene Linie in den Darstellungen zur Veranschaulichung der chromatischen Aberration einer Vergrößerung zeigt eine chromatische Aberration einer Vergrößerung hinsichtlich der d-Linie an. Ein Symbol Fno bezeichnet eine f-Zahl, und ein Symbol „ω“ repräsentiert einen halben Sichtwinkel (Grad) eines fotografischen Sichtwinkels.
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Ein Zoomobjektiv gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vielzahl von Linseneinheiten, bei denen ein Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten Linseneinheiten während eines Zoomens geändert wird. Die Vielzahl der Linseneinheiten besteht in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite hin aus einer ersten Linseneinheit L1 mit einer positiven Brechkraft, einer Zwischenlinsengruppe Lm mit zumindest einer Linseneinheit und mit einer insgesamt negativen Brechkraft, einer (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 mit einer positiven Brechkraft und einer n-ten Linseneinheit Ln mit einer positiven Brechkraft. Mit anderen Worten, die (n-1)-te Linseneinheit Ln-1 ist die zweite Linseneinheit bei Zählung von der Bildseite her, und die n-te Linseneinheit Ln ist eine Linseneinheit, die am nächsten zu der Bildseite hin angeordnet ist. Die Zwischenlinsengruppe Lm weist die negative Brechkraft über einen gesamten Zoombereich auf.
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Die erste Linseneinheit ist dazu eingerichtet, sich während eines Zoomens zu bewegen. Nachfolgend ist ein Abstand zwischen der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 und der n-ten Linseneinheit Ln an einem Teleobjektivende kleiner als an einem Weitwinkelende. Während eines Zoomens gemäß der vorstehenden Beschreibung wird eine Bewegungsmenge der n-ten Linseneinheit zur Erzielung eines hohen Zoomverhältnisses vergrößert, und das Zoomobjektiv wird verkleinert. Ferner ist der Abstand zwischen der (n-1)-ten Linseneinheit und der n-ten Linseneinheit an dem Teleobjektivende kleiner als an dem Weitwinkelende mit dem Ergebnis eingestellt, dass eine Veränderung eines Astigmatismus während eines Zoomens im Vergleich zu dem Fall verringert werden kann, dass der Abstand größer eingestellt ist. Infolgedessen kann das Zoomobjektiv mit einer großen Öffnung erzielt werden.
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Falls bei dem Zoomobjektiv eine größere Öffnung erzielt werden soll, wird eine axiale chromatische Aberration vergrößert, und eine Petzval-Summe wird ebenso vergrößert. In dieser Hinsicht sind, zur Verringerung einer axialen chromatischen Aberration eine Vielzahl von positiven Linsen aus einem Material mit einer niedrigen Dispersion in der n-ten Linseneinheit angeordnet.
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Indes weist das Material mit der niedrigen Dispersion im Allgemeinen einen niedrigen Brechungsindex auf. Falls daher die Vielzahl der positiven Linsen, die aus dem Material mit der niedrigen Dispersion ausgebildet sind, in der n-ten Linseneinheit angeordnet sind, die von der Vielzahl von Linseneinheiten am nächsten zu der Bildseite hin angeordnet ist, ist zur Erzielung der großen Öffnung bei einer gleichzeitigen Verringerung einer axialen chromatischen Aberration die Petzval-Summe auf einen positiven Wert vergrößert, und es wird eine Feldkrümmung in Richtung einer Unterkorrektur erzeugt. Um die Petzval-Summe in eine negative Richtung zu erzeugen, ist es bevorzugt, die Zwischenlinsengruppe Lm mit einer starken negativen Brechkraft anzuordnen, jedoch wird es mit einer alleinigen Erhöhung der Brechkraft der Zwischenlinsengruppe Lm unvorteilhaft schwierig, eine sphärische Aberration und einen Astigmatismus an einem Teleobjektivende zu verringern.
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11 ist eine Darstellung eines optischen Pfads eines Teils der Linsenschnittansicht bei Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung. In 11 repräsentiert ein Symbol h1 eine Einfallshöhe eines axialen Strahls auf eine Linse, die am nächsten zu der Objektseite der Linseneinheit ist, die am nächsten zu der Bildseite ist, und ein Symbol „hk“ repräsentiert eine Einfallshöhe eines axialen Strahls, der eine Linse verlässt, die am nächsten zu der Bildseite der Linseneinheit ist, die am nächsten zu der Bildseite ist. Die Einfallshöhe des axialen Strahls ist bei der Bildebene IMG null, und vergrößert sich weiter entfernt von der Bildebene IMG.
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In der n-ten Linseneinheit Ln wird die Einfallshöhe des axialen Lichtflusses mit einer näheren Anordnung einer Linse zu der Bildseite hin niedriger, und die Einfallshöhe des axialen Lichtflusses wird mit einer weiter entfernten Anordnung einer Linse von der Bildebene größer. Darüber hinaus wird eine axiale chromatische Aberration im Verhältnis zu der Einfallshöhe des axialen Strahls zusätzlich vergrößert.
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Daher weist in der Linseneinheit, die am nächsten zu der Bildseite hin angeordnet ist, eine nahe der Bildebene angeordnete Linse einen kleinen Beitrag zu einer axialen chromatischen Aberration auf, und eine von der Bildebene entfernt angeordnete Linse weist einen großen Beitrag zu der axialen chromatischen Aberration auf. Indes weist die Petzval-Summe unabhängig von der Einfallshöhe des axialen Strahls einen konstanten Beitrag auf.
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Hinsichtlich des vorstehend Beschriebenen sind bei dem Zoomobjektiv gemäß dem Beispiel eine Vielzahl von positiven Linsen LPL, die aus einem Material mit einer niedrigen Dispersion ausgebildet sind, auf der Objektseite in der n-ten Linseneinheit Ln angeordnet, und eine positive Linse LPH, die aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex ausgebildet ist, ist auf der Bildseite der Vielzahl der positiven Linsen LPL angeordnet. In dieser Weise wird eine große Öffnung erzielt, während eine axiale chromatische Aberration verringert wird, und die Erhöhung einer Petzval-Summe verringert wird.
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Falls insbesondere bei dem Zoomobjektiv gemäß dem Beispiel ein Brechungsindex des Materials durch Nd repräsentiert ist, und eine Abbe-Zahl des Materials durch vd repräsentiert ist, umfasst die n-te Linseneinheit L
n die Vielzahl der positiven Linsen LPL, die aus einem Material ausgebildet sind, das den nachstehenden Bedingungsausdruck erfüllt:
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Ferner umfasst die n-te Linseneinheit L
n die positive Linse LPH, die auf der Bildseite der Vielzahl der positiven Linsen LPL angeordnet ist, und den nachstehenden Bedingungsausdruck erfüllt:
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Ein Abstand auf der optischen Achse von einer Linsenoberfläche, die am nächsten zu der Objektseite ist, der n-ten Linseneinheit L
n bis zu einer Linsenoberfläche, die am nächsten zu der Bildseite ist, der n-ten Linseneinheit L
n ist durch „tn“ repräsentiert. Ein rückwärtiger Fokus des Zoomobjektivs an dem Weitwinkelende ist durch „skw“ repräsentiert. Zu dieser Zeit erfüllt das Zoomobjektiv gemäß dem Beispiel den nachstehenden Bedingungsausdruck:
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Bei dem Zoomobjektiv gemäß dem Beispiel sind die Linseneinheiten dazu eingerichtet, sich derart zu bewegen, dass ein Abstand zwischen der ersten Linseneinheit L1 und einer zweiten Linseneinheit L2 größer ist, ein Abstand zwischen der zweiten Linseneinheit L2 und einer dritten Linseneinheit L3 geringer ist, und ein Abstand zwischen der dritten Linseneinheit L3 und einer vierten Linseneinheit L4 an dem Teleobjektivende kleiner als an dem Weitwinkelende ist. Insbesondere wird durch eine Verringerung des Abstands zwischen der dritten Linseneinheit L3 und der vierten Linseneinheit L4 während eines Zoomens von dem Weitwinkelende bis zu dem Teleobjektivende das hohe Zoomverhältnis erzielt, und ein Gesamtsystem des Zoomobjektivs wird verkleinert, während eine Variation eines Astigmatismus verringert wird, der ein Zoomen begleitet.
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Die positiven Linsen LPL, die den Bedingungsausdruck (1) erfüllen, werden jeweils durch LPLi in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite hin repräsentiert, wobei „i“ die Zahl bei Zählung von der Objektseite her repräsentiert. Falls darüber hinaus die n-te Linseneinheit Ln eine Vielzahl von positiven Linsen umfasst, die aus einem Material ausgebildet sind, das den Bedingungsausdruck (2) erfüllt, ist die positive Linse LPH eine positive Linse, die am nächsten zu der Bildseite hin angeordnet ist. Die positive Linse LPLi und die positive Linse LPH können eine Einzellinse sein, oder eine Linse sein, die eine gekittete Linse ausbildet.
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Der Bedingungsausdruck (1) ist dazu vorgesehen, eine axiale chromatische Aberration zufriedenstellend zu korrigieren. Falls der Wert unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (1) fällt, wird eine axiale chromatische Aberration unvorteilhafterweise unzureichend korrigiert. Falls andererseits der Wert die obere Grenze überschreitet, wird es unvorteilhaft schwierig, ein geeignetes optisches Material zu erzielen.
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Der Bedingungsausdruck (2) ist dazu beabsichtigt, die Petzval-Summe zu verringern. Falls der Wert unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (2) fällt, wird die Petzval-Summe in eine positive Richtung vergrößert, und eine große Feldkrümmung wird unvorteilhafterweise in der Richtung einer Unterkorrektur erzeugt. Falls andererseits der Wert die obere Grenze überschreitet, wird es unvorteilhaft schwierig, ein geeignetes optisches Material zu erzielen.
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Der Bedingungsausdruck (3) definiert ein Verhältnis einer Dicke der n-ten Linseneinheit Ln zu dem rückwärtigen Fokus. Falls das Verhältnis unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (3) fällt, und die n-te Linseneinheit Ln dünner wird, wird ein Unterschied einer Einfallshöhe des axialen Strahls zwischen der Linse, die auf der Objektseite angeordnet ist, und der Linse, die auf der Bildseite angeordnet ist, in der n-ten Linseneinheit Ln kleiner, und es wird unvorteilhaft schwierig, die Petzval-Summe zu verkleinern, während eine axiale chromatische Aberration korrigiert wird. Falls darüber hinaus die Dicke der n-ten Linseneinheit Ln vergrößert oder der rückwärtige Fokus verringert wird, sodass das Verhältnis die obere Grenze überschreitet, wird ein wirksamer Durchmesser der Linse vergrößert, die am nächsten zu der Bildseite ist, und ein Gewicht des Zoomobjektivs wird unvorteilhaft vergrößert.
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Es ist bevorzugt, die numerischen Bereiche der Bedingungsausdrücke (
1) bis (
3) wie folgt einzustellen.
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Es ist für das Zoomobjektiv gemäß dem Beispiel bevorzugt, einen oder mehrere der nachstehenden Bedingungsausdrücke zu erfüllen. Eine Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln ist durch fn repräsentiert, und eine Summe der Brechkräfte der Vielzahl der positiven Linsen LPL ist durch ΣΦLPL repräsentiert. Eine Brechkraft der positiven Linse LPH ist durch ΦLPH repräsentiert. Falls jedoch eine Vielzahl von positiven Linsen LPH vorliegen, die den Bedingungsausdruck (2) erfüllen, ist die Brechkraft ΦLPH insbesondere eine Brechkraft der positiven Linse, die zu der Bildseite hin am nächsten ist. Eine Brennweite der ersten Linseneinheit L1 ist durch f1 repräsentiert, und eine Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm an dem Weitwinkelende ist durch fm repräsentiert. Eine Brennweite der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 ist durch fn-1 repräsentiert. Eine Brennweite des Gesamtsystems des Zoomobjektivs an dem Weitwinkelende ist durch fw repräsentiert. Eine laterale Vergrößerung der Zwischenlinsengruppe Lm an dem Teleobjektivende ist durch „βmt“ repräsentiert.
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Zu dieser Zeit ist es bevorzugt, einen oder mehrere der nachstehenden Bedingungsausdrücke zu erfüllen.
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Nachstehend ist die technische Bedeutung der vorstehend genannten Bedingungsausdrücke beschrieben. Der Bedingungsausdruck (4) definiert eine Beziehung zwischen der Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln und der Summe der positiven Brechkräfte aller der positiven Linsen LPLi, die in der n-ten Linseneinheit Ln umfasst sind, und aus dem den Bedingungsausdruck (1) erfüllenden Material ausgebildet sind. Falls die positiven Brechkräfte der positiven Linsen LPLi stärker werden, die aus dem den Bedingungsausdruck (1) erfüllenden Material ausgebildet sind, sodass der Wert die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (4) überschreitet, wird es unvorteilhaft schwierig, eine sphärische Aberration an dem Teleobjektivende zu korrigieren. Falls andererseits die positiven Brechkräfte der positiven Linsen LPLi schwächer werden, die aus dem den Bedingungsausdruck (1) erfüllenden Material ausgebildet sind, sodass der Wert unter die untere Grenze fällt, wird eine axiale chromatische Aberration unvorteilhafterweise ungenügend korrigiert.
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Der Bedingungsausdruck (5) definiert eine Beziehung zwischen der Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln und der positiven Brechkraft der positiven Linse LPH. Falls die positive Brechkraft der positiven Linse LPH schwächer wird, sodass der Wert unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (5) fällt, wird die Petzval-Summe in die positive Richtung vergrößert, und eine Feldkrümmung wird unvorteilhaft unterkorrigiert. Falls andererseits die positive Brechkraft der positiven Linse LPH stärker wird, sodass der Wert die obere Grenze überschreitet, wird die Petzval-Summe in die negative Richtung zu stark, und eine Feldkrümmung wird unvorteilhafterweise überkorrigiert.
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Der Bedingungsausdruck (6) definiert eine Beziehung zwischen den Brennweiten der ersten Linseneinheit L1 und der Zwischenlinsengruppe Lm . Falls die Brennweite der ersten Linseneinheit L1 länger wird, und ein Absolutwert der negativen Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm kleiner wird, sodass das Verhältnis unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (6) fällt, wird eine Leistungsanordnung sogenannt zu stark retrofokussiert, und die Gesamtlänge des Zoomobjektivs wird unvorteilhafterweise vergrößert. Falls andererseits die Brennweite der ersten Linseneinheit L1 kürzer wird, und der Absolutwert der negativen Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm größer wird, sodass das Verhältnis die obere Grenze überschreitet, wird ein effektiver Durchmesser einer Vorderlinse unvorteilhafterweise vergrößert.
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Der Bedingungsausdruck (7) definiert eine Beziehung zwischen den Brennweiten der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 und der n-ten Linseneinheit Ln . Ein Lichtfluss, der durch die Zwischenlinsengruppe Lm gestreut wird, wird durch die (n-1)-te Linseneinheit Ln-1 konvergiert, um in die n-te Linseneinheit Ln in einem Zustand nahe zu Parallelstrahlen an dem Teleobjektivende einzudringen, um dadurch eine geeignete Korrektur einer Aberrationsabweichung während eines Zoomens zu erleichtern.
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Der Bedingungsausdruck (7) ist dazu vorgesehen, eine Beziehung zwischen der Brennweite der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 und der Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln geeignet festzulegen. Falls die Brennweite der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 länger wird, und die Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln kürzer wird, sodass das Verhältnis die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (7) überschreitet, wird der durch die Zwischenlinsengruppe Lm gestreute Lichtfluss durch die (n-1)-te Linseneinheit Ln-1 an dem Teleobjektivende nicht zufriedenstellend konvergiert, um in die n-te Linseneinheit Ln in einem Zustand einer Zerstreuung einzudringen. Nachfolgend ist die Aberrationsabweichung unvorteilhafterweise aufgrund eines Zoomens vergrößert. Falls andererseits die Brennweite der (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 kürzer und die Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln länger wird, sodass das Verhältnis unter die untere Grenze fällt, wird es unvorteilhaft schwierig, eine sphärische Aberration an dem Teleobjektivende zu korrigieren.
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Der Bedingungsausdruck (8) definiert eine Beziehung zwischen der Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm und der Brennweite der Zoomlinse an dem Weitwinkelende. Falls der Absolutwert der negativen Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm größer wird, sodass das Verhältnis unter die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (8) fällt, wird eine Bewegungsmenge vergrößert, die für eine Vergrößerungsveränderung benötigt ist, und das gesamte System des Zoomobjektivs wird unvorteilhafterweise in seiner Größe vergrößert. Falls andererseits der Absolutwert der negativen Brennweite der Zwischenlinsengruppe Lm kleiner wird, sodass das Verhältnis den oberen Grenzwert überschreitet, werden eine sphärische Aberration und ein Astigmatismus an dem Teleobjektivende vergrößert, und es wird unvorteilhaft schwierig, diese verschiedenen Aberrationen zu korrigieren.
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Der Bedingungsausdruck (9) definiert eine Beziehung zwischen der Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln und der Brennweite des gesamten Systems des Zoomobjektivs an dem Weitwinkelende. Falls die Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln länger wird, sodass das Verhältnis die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (9) überschreitet, wird es unvorteilhaft schwierig, eine zufriedenstellende Länge des rückwärtigen Fokus an dem Weitwinkelende sicherzustellen. Falls andererseits die Brennweite der n-ten Linseneinheit Ln kürzer wird, sodass das Verhältnis unter die untere Grenze fällt, wird es unvorteilhaft schwierig, eine Verzerrung an dem Weitwinkelende zu korrigieren.
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Der Bedingungsausdruck (
10) definiert eine kombinierte laterale Vergrößerung der Zwischenlinsengruppe
Lm an dem Teleobjektivende. Falls ein Absolutwert der kombinierten lateralen Vergrößerung kleiner wird, sodass die kombinierte laterale Vergrößerung den oberen Grenzwert des Bedingungsausdrucks (
10) überschreitet, wird es unvorteilhaft schwierig, das hohe Zoomverhältnis zu erlangen. Falls andererseits der Absolutwert der kombinierten lateralen Vergrößerung größer wird, sodass die kombinierte laterale Vergrößerung unter die untere Grenze fällt, werden Bewegungsmengen der ersten Linseneinheit
L1 und der Zwischenlinsengruppe
Lm , die eine Vergrößerungsveränderung begleiten, vergrößert, und das gesamte Zoomobjektivsystem wird unvorteilhafterweise in seiner Größe vergrößert. Es ist bevorzugter, die numerischen Wertebereiche der Bedingungsausdrücke (
4) bis (
10) auf die folgenden Bereiche einzustellen.
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In dem Beispiel dient die Zwischenlinsengruppe Lm als eine Hauptvergrößerungs-Veränderungslinseneinheit. Es ist für die Zwischenlinsengruppe Lm bevorzugt, die die zumindest eine Linseneinheit umfasst, über den gesamten Zoombereich insgesamt eine negative Brechkraft aufzuweisen. Es ist für die Zwischenlinsengruppe Lm bevorzugt, aus einer oder zwei Linseneinheiten zu bestehen, und falls die Zwischenlinsengruppe zwei Linseneinheiten umfasst, ist es für jede dieser zwei Linseneinheiten bevorzugt, eine negative Brechkraft aufzuweisen. Falls darüber hinaus die Zwischenlinsengruppe Lm zwei Linseneinheiten umfasst, ist es bevorzugt, dass ein Zoomen derart durchgeführt wird, dass ein Abstand zwischen den zwei Linseneinheiten an dem Teleobjektivende kleiner als an dem Weitwinkelende ist.
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Bei dem Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, eine Fokussierung mit einem Linsensystem durchzuführen, das die Gesamtheit oder einen Teil von einer der Linseneinheiten ausbildet, die auf der Bildseite der ersten Linseneinheit L1 angeordnet sind. Insbesondere ist es bevorzugt, während einer Fokussierung von unendlich auf einen Nahbereich irgendeine der die Zwischenlinsengruppe Lm ausbildenden Linseneinheiten in Richtung der Objektseite auszudehnen.
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Die Zwischenlinsengruppe Lm ist die Hauptvergrößerungs-Veränderungslinseneinheit und weist eine starke Brechkraft auf, und daher kann eine während eines Fokussierens benötigte Extraktionsmenge verringert werden, und es wird einfach, das Gesamtsystem des Zoomobjektivs zu verkleinern. Darüber hinaus kann durch Fokussieren mit irgendeiner der Linseneinheit, die die Zwischenlinsengruppe Lm ausbilden, ein Gewicht des Fokuslinsensystems verringert werden. Ferner kann ein Mechanismus zum Antrieb einer Fokussierung vereinfacht werden, und somit wird es einfach, das Gesamtsystem des Zoomobjektivs zu verkleinern.
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Nachstehend sind Zoomobjektive gemäß den Beispielen beschrieben.
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1 zeigt eine Linsenschnittansicht eines Zoomobjektivs gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende. 2A, 2B und 2C sind jeweils Aberrationsdarstellungen des Zoomobjektivs gemäß Beispiel 1 an dem Weitwinkelende, einer mittleren Zoomposition und einem Teleobjektivende. Beispiel 1 betrifft ein Zoomobjektiv mit einem Zoomverhältnis von 2,35 und einer f-Zahl von ungefähr 2,05 bis ungefähr 2,06.
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3 ist eine Linsenschnittansicht eines Zoomobjektivs gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende. 4A, 4B und 4C sind jeweils Aberrationsdarstellungen des Zoomobjektivs gemäß Beispiel 2 an dem Weitwinkelende, einer mittleren Zoomposition und einem Teleobjektivende. Beispiel 2 betrifft ein Zoomobjektiv mit einem Zoomverhältnis von 2,35 und einer f-Zahl von ungefähr 2,05 bis ungefähr 2,06.
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5 ist eine Linsenschnittansicht eines Zoomobjektivs gemäß Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende. 6A, 6B und 6C sind jeweils Aberrationsdarstellungen des Zoomobjektivs gemäß Beispiel 3 an dem Weitwinkelende, einer mittleren Zoomposition und einem Teleobjektivende. Beispiel 3 betrifft ein Zoomobjektiv mit einem Zoomverhältnis von 2,35 und einer f-Zahl von ungefähr 2,05 bis ungefähr 2,06.
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7 ist eine Linsenschnittansicht eines Zoomobjektivs gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende. 8A, 8B und 8C sind jeweils Aberrationsdarstellungen des Zoomobjektivs gemäß Beispiel 4 an dem Weitwinkelende, einer mittleren Zoomposition und einem Teleobjektivende. Beispiel 4 betrifft ein Zoomobjektiv mit einem Zoomverhältnis von 2,70 und einer f-Zahl von ungefähr 2,06.
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Die Vielzahl der in dem Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele 1 bis 4 umfassten Linseneinheiten besteht in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite hin aus einer ersten Linseneinheit L1 mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linseneinheit L2 mit einer negativen Brechkraft, einer dritten Linseneinheit L3 mit einer positiven Brechkraft und einer vierten Linseneinheit L4 mit einer positiven Brechkraft. In den Beispielen 1 bis 4 entspricht die zweite Linseneinheit L2 der Zwischenlinsengruppe Lm , die dritte Linseneinheit L3 entspricht der vorstehend genannten (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 , und die vierte Linseneinheit L4 entspricht der vorstehend genannten n-ten Linseneinheit Ln .
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Alle der Linseneinheiten sind dazu eingerichtet, sich während eines Zoomens zu bewegen. Darüber hinaus wird ein Zoomen derart durchgeführt, dass ein Abstand zwischen der ersten Linseneinheit L1 und der zweiten Linseneinheit L2 größer wird, ein Abstand zwischen der zweiten Linseneinheit L2 und der dritten Linseneinheit L3 kleiner wird, und ein Abstand zwischen der dritten Linseneinheit L3 und der vierten Linseneinheit L4 an dem Teleobjektivende kleiner als an dem Weitwinkelende wird.
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Bei jedem der Beispiele 1 bis 4 ist die zweite Linseneinheit L2 dazu eingerichtet, sich auf der optischen Achse zur Durchführung einer Fokussierung zu bewegen. Während einer Fokussierung von unendlich auf einen Nahbereich wird die zweite Linseneinheit L2 zu der Objektseite hin ausgedehnt, wie durch einen Pfeil 2c angezeigt ist. Eine durchgezogene Linie 2a zeigt einen Bewegungsort zur Korrektur einer Bildebenenveränderung während eines Zoomens von dem Weitwinkelende bis zu dem Teleobjektivende an, falls der Fokus auf ein Objekt bei unendlich eingestellt ist. Eine gepunktete Linie 2b zeigt einen Bewegungsort zur Korrektur der Bildebenenveränderung während eines Zoomens von dem Weitwinkelende bis zu dem Teleobjektivende an, falls der Fokus auf ein Objekt in einem Nahbereich eingestellt ist.
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9 ist eine Linsenschnittansicht eines Zoomobjektivs gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung an einem Weitwinkelende. 10A, 10B und 10C sind jeweils Aberrationsdarstellungen des Zoomobjektivs gemäß Beispiel 5 an dem Weitwinkelende, einer mittleren Zoomposition und einem Teleobjektivende. Beispiel 5 betrifft ein Zoomobjektiv mit einem Zoomverhältnis von 2,75 und einer f-Zahl von ungefähr 2,91.
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Die Vielzahl der in dem Zoomobjektiv gemäß Beispiel 5 umfassten Linsen besteht aus, in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite hin, einer ersten Linseneinheit L1 mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linseneinheit L2 mit einer negativen Brechkraft, einer dritten Linseneinheit L3 mit einer negativen Brechkraft, einer vierten Linseneinheit L4 mit einer positiven Brechkraft und einer fünften Linseneinheit L5 mit einer positiven Brechkraft. Bei Beispiel 5 entsprechen die zweite Linseneinheit L2 und die dritte Linseneinheit L3 der Zwischenlinsengruppe Lm , die vierte Linseneinheit L4 entspricht der vorstehend genannten (n-1)-ten Linseneinheit Ln-1 , und die fünfte Linseneinheit L5 entspricht der vorstehend genannten n-ten Linseneinheit Ln .
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Alle Linseneinheiten sind dazu eingerichtet, sich während eines Zoomens zu bewegen. Darüber hinaus wird ein Zoomen derart durchgeführt, dass ein Abstand zwischen der ersten Linseneinheit L1 und der zweiten Linseneinheit L2 größer wird, ein Abstand zwischen der zweiten Linseneinheit L2 und der dritten Linseneinheit L3 kleiner wird, ein Abstand zwischen der dritten Linseneinheit L3 und der vierten Linseneinheit L4 kleiner wird, und ein Abstand zwischen der vierten Linseneinheit L4 und der fünften Linseneinheit L5 an dem Teleobjektivende kleiner als an dem Weitwinkelende wird.
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Bei Beispiel 5 ist die dritte Linseneinheit L3 dazu eingerichtet, sich auf der optischen Achse zur Durchführung einer Fokussierung bewegen. Während einer Fokussierung von unendlich zu einem Nahbereich wird die dritte Linseneinheit L3 zu der Objektseite hin ausgedehnt, wie durch einen Pfeil 3c angezeigt ist. Eine durchgezogene Linie 3a zeigt einen Bewegungsort zur Korrektur einer Bildebenenveränderung während eines Zoomens von dem Weitwinkelende bis zu dem Teleobjektivende an, falls der Fokus auf ein Objekt bei unendlich eingestellt ist. Eine gepunktete Linie 3b zeigt einen Bewegungsort zur Korrektur der Bildebenenveränderung während eines Zoomens von dem Weitwinkelende bis zu dem Teleobjektivende hin an, falls der Fokus auf ein Objekt in einem Nahbereich eingestellt ist.
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Bei dem Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele kann ein Linsensystem, das die Gesamtheit oder einen Teil der Linseneinheiten ausbildet, die auf der Bildseite der ersten Linseneinheit L1 ausgebildet sind, in eine Richtung angetrieben sein, die zur Korrektur einer Bildunschärfe aufgrund eines Kamerawackelns eine Komponente in einer auf die Richtung der optischen Achse senkrechten Richtung aufweist. Es ist insbesondere bevorzugt, ein Linsensystem der n-ten Linseneinheit Ln als ein Linsensystem zur Korrektur einer Bildunschärfe zu verwenden. Mit dieser Konfiguration weist das Linsensystem zur Korrektur einer Bildunschärfe einen geringen Linsendurchmesser auf, und somit wird es leicht, das Zoomobjektiv zu verkleinern.
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Nachstehend ist ein Bildaufnahmegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in 12 dargestellt ist. Das Bildaufnahmegerät umfasst einen Kamerahauptkörper 20 und irgendeines der in den Beispielen 1 bis 5 beschriebenen Zoomobjektive, das als ein optisches Fotografiesystem dient. Ein Festkörperbildaufnahmebauelement 22 ist ein CCD-Sensor, ein CMOS-Sensor oder ein anderes solches Bauelement, das in dem Kamerahauptkörper umfasst ist, um ein durch ein fotografisches Optiksystem 21 ausgebildetes Objektbild zu empfangen. Das Zoomobjektiv gemäß jedem der Beispiele ist ebenso für eine Einzelobjektiv-Spiegelreflexkamera mit einem Schnellrückschwingspiegel oder eine spiegellose Kamera ohne einen Schnellrückschwingspiegel anwendbar.
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Vorstehend sind die Zoomobjektive gemäß exemplarischen Beispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch darf die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Beispiele begrenzt erachtet werden, und verschiedene Abwandlungen und Modifikationen können daran angebracht werden, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise kann die Zwischenlinsengruppe Lm aus drei oder mehr Linseneinheiten bestehen, die eine Linseneinheit mit einer negativen Brechkraft umfassen. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Fall begrenzt, dass die Aperturblende SP dazu eingerichtet ist, sich während eines Zoomens mit einer Linseneinheit entlang zu bewegen, und die Aperturblende SP kann dazu eingerichtet sein, sich unabhängig zu bewegen.
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Nachstehend sind numerische Daten
1 bis
5 entsprechend den Beispielen 1 bis 5 gezeigt. Bei jedem der numerischen Daten repräsentiert ein Symbol i die Reihenfolge der Oberflächen von der Objektseite her. Bei jeden der numerischen Daten repräsentiert ein Symbol „ri“ einen Krümmungsradius der i-ten Linsenoberfläche bei Zählung von der Objektseite her, ein Symbol „di“ repräsentiert eine Linsendicke oder einen Luftabstand zwischen der i-ten Linsenoberfläche und einer (i+1)-ten Linsenoberfläche bei Zählung von der Objektseite her, und Symbole „ndi“ und „vdi“ repräsentieren jeweils einen Brechungsindex und eine Abbe-Zahl eines Materials zwischen der i-ten Linsenoberfläche und der (i+1)-ten Linsenoberfläche bei Zählung von der Objektseite her. Ein Symbol BF repräsentiert den rückwärtigen Fokus. Falls eine X-Achse in die Richtung der optischen Achse eingestellt ist, eine H-Achse in eine zu der optischen Achse senkrechten Richtung eingestellt ist, eine Lichtbewegungsrichtung positiv definiert ist, ein paraxialer Krümmungsradius durch R repräsentiert ist, und asphärische Koeffizienten durch
K,
A2,
A4,
A6,
A8, A10 und A12 repräsentiert sind, ist eine asphärische Form durch die nachstehende Gleichung gegeben.
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Bei jedem der asphärischen Koeffizienten bedeutet „e-x“ „10-x“. Zusätzlich zu den Spezifikationen wie etwa der Brennweite und der f-Zahl, sind ein halber Sichtwinkel des Gesamtsystems des Zoomobjektivs, eine Bildhöhe, die die maximale Bildhöhe ist, die den halben Sichtwinkel bestimmt, und die Gesamtlänge des Zoomobjektivs gezeigt, der ein Abstand von der ersten Linsenoberfläche zu der Bildebene ist. Ein rückwärtiger Fokus BF zeigt eine Länge von der letzten Linsenoberfläche zu der Bildebene an. Darüber hinaus zeigen Daten der entsprechenden Linseneinheiten Brennweiten der entsprechenden Linseneinheiten an.
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Zusätzlich wird der Teil, bei dem ein Abstand d jeder optischen Oberfläche „(variabel)“ ist, während eines Zoomens geändert, und ein Abstand zwischen Oberflächen, der der Brennweite entspricht, ist in einer angehängten Tabelle gezeigt. Ergebnisse von Berechnungen der Bedingungsausdrücke auf der Grundlage von Linsendaten der numerischen Daten 1 bis 5, die nachstehend beschrieben sind, sind in Tabelle 1 gezeigt.
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[Numerische Daten 1]
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Oberflächendaten
Oberflächennummer | r | d | nd | vd |
1 | 153,129 | 2,10 | 1,80810 | 22,8 |
2 | 68,126 | 9,20 | 1,72916 | 54,7 |
3 | 229,651 | 0,15 | | |
4 | 56,538 | 8,42 | 1,77250 | 49,6 |
5 | 143,922 | (variabel) | | |
6* | 177,309 | 1,50 | 1,85135 | 40,1 |
7 | 21,050 | 9,92 | | |
8 | -48,645 | 0,90 | 1,76385 | 48,5 |
9 | 25,647 | 8,34 | 1,85478 | 24,8 |
10 | -50,942 | 2,34 | | |
11 | -31,481 | 5,59 | 1,51742 | 52,4 |
12 | -18,463 | 1,20 | 1,88300 | 40,8 |
13* | -44,498 | (variabel) | | |
14 (Blende) | ∞ | 0,30 | | |
15 | 65,756 | 4,12 | 1,72916 | 54,7 |
16 | 371,024 | 0,15 | | |
17 | 45,665 | 9,76 | 1,80400 | 46,6 |
18* | -76,624 | 3,63 | | |
19 | -51,901 | 1,50 | 1,73800 | 32,3 |
20 | 27,845 | 8,48 | 1,49700 | 81,5 |
21 | 510,252 | (variabel) | | |
22 | 39,711 | 7,32 | 1,43875 | 94,7 |
23 | -174,360 | 0,15 | | |
24 | 37,228 | 7,09 | 1,59522 | 67,7 |
25 | -104,496 | 0,30 | | |
26 | 87,786 | 1,10 | 1,69895 | 30,1 |
27 | 31,012 | 5,54 | | |
28* | -1000,000 | 2,00 | 1,85400 | 40,4 |
29* | 55,807 | 1,31 | | |
30 | 57,476 | 1,20 | 1,48749 | 70,2 |
31 | 35,136 | 5,66 | 1,85025 | 30,1 |
32 | 172,397 | (variabel) | | |
Bildebene | ∞ | | | |
Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=5,10348e-006 | A6=-4,34457e-009 |
A8 = 1,37999e-011 | A10=-2,48862e-014 | A12=2,63278e-017 |
Dreizehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-1,62945e-006 | A6=-1,93301e-009 |
A8=-6,21737e-012 | A10=2,66590e-014 | A12=-4,35899e-017 |
Achtzehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=2,55792e-006 | A6=-1,69292e-009 |
A8=-2,27540e-012 | A10=4,02496e-015 | A12=-2,17151e-018 |
Achtundzwanzigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-4,41081e-005 | A6=1,28044e-007 |
A8=-2,10057e-010 | A10=-1,84393e-013 | A12=8,43712e-016 |
Neunundzwanzigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-3,09220e-005 | A6=1,56402e-007 |
A8=-2,84790e-010 | A10=1,76646e-013 | A12=2,07899e-016 |
| | |
Verschiedene Daten | 2,35 | |
Zoomverhältnis | | |
| Weitwinkel | Mittlere Einstellung | Teleobjektiv |
Brennweite | 28,90 | 42,99 | 67,90 |
F-Zahl | 2,05 | 2,05 | 2,06 |
Halber Sichtwinkel (Grad) | 36,82 | 26,72 | 17,67 |
Bildhöhe | 21,64 | 21,64 | 21,64 |
Gesamtlänge des Zoomobjektivs | 163,98 | 171,82 | 184,65 |
BF | 27,79 | 35,08 | 42,63 |
d5 | 4,20 | 15,98 | 29,54 |
d13 | 16,62 | 8,94 | 2,27 |
d21 | 6,11 | 2,56 | 0,95 |
d32 | 27,79 | 35,08 | 42,63 |
Linseneinheitendaten |
Einheit | Erste Oberfläche | Brennweite |
1 | 1 | 105,64 |
2 | 6 | -19,62 |
3 | 14 | 53,91 |
4 | 22 | 48,64 |
-
[Numerische Daten 2]
-
Oberflächendaten
Oberflächennummer | r | d | nd | vd |
1 | 149,047 | 2,10 | 1,80810 | 22,8 |
2 | 68,781 | 8,93 | 1,72916 | 54,7 |
3 | 223,676 | 0,15 | | |
4 | 58,980 | 8,28 | 1,77250 | 49,6 |
5 | 159,657 | (variabel) | | |
6* | 176,499 | 1,50 | 1,76902 | 49,3 |
7 | 20,208 | 9,19 | | |
8 | -63,499 | 0,90 | 1,76385 | 48,5 |
9 | 24,792 | 8,37 | 1,85478 | 24,8 |
10 | -55,595 | 1,57 | | |
11 | -41,903 | 5,18 | 1,48749 | 70,2 |
12 | -19,594 | 1,20 | 1,88300 | 40,8 |
13* | -74,922 | (variabel) | | |
14 (Blende) | ∞ | 0,30 | | |
15 | 64,431 | 4,46 | 1,72916 | 54,7 |
16 | ∞ | 0,15 | | |
17 | 40,646 | 8,99 | 1,80400 | 46,6 |
18* | -88,160 | 4,14 | | |
19 | -47,780 | 1,50 | 1,73800 | 32,3 |
20 | 25,016 | 7,71 | 1,49700 | 81,5 |
21 | 248,460 | (variabel) | | |
22 | 33,078 | 6,71 | 1,43875 | 94,7 |
23 | -469,348 | 0,15 | | |
24 | 40,254 | 6,46 | 1,59522 | 67,7 |
25 | -101,746 | 0,30 | | |
26 | 59,526 | 4,51 | 1,49700 | 81,5 |
27 | -177,956 | 1,00 | 1,80610 | 33,3 |
28 | 44,079 | 4,23 | | |
29* | -1000,000 | 3,00 | 1,85400 | 40,4 |
30* | 109,178 | 3,26 | | |
31 | -45,198 | 1,20 | 1,48749 | 70,2 |
32 | 45,131 | 6,42 | 2,00100 | 29,1 |
33 | -169,151 | (variabel) | | |
Bildebene | ∞ | | | |
Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=4,40628e-006 | A6=-2,80374e-009 |
A8=3,12113e-012 | A10=2,43107e-015 | A12=-2,17038e-018 |
Dreizehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-2,36140e-006 | A6=-1,08356e-009 |
A8=-1,99552e-011 | A10=1,00829e-013 | A12=-1,77388e-016 |
Achtzehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=2,15576e-006 | A6=-2,33619e-009 |
A8=-1,82040e-012 | A10=-1,99976e-016 | A12=4,53234e-018 |
Neunundzwanzigste Ober fläche |
K=0,00000e+000 | A4=-4,82313e-005 | A6=1,54634e-008 |
A8=3,00393e-010 | A10=-1,04531e-012 | A12=1,51938e-015 |
Dreißigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-2,82244e-005 | A6=5,87972e-008 |
A8=2,35247e-010 | A10=-8,07024e-013 | A12=9,56680e-016 |
Verschiedene Daten |
Zoomverhältnis | 2,35 |
| Weitwinkel | Mittlere Einstellung | Teleobjektiv |
Brennweite | 28,91 | 42,97 | 67,89 |
F-Zahl | 2,05 | 2,05 | 2,06 |
Halber Sichtwinkel | 36,81 | 26,72 | 17,68 |
(Grad) Bildhöhe | 21,64 | 21,64 | 21,64 |
Gesamtlänge des Zoomobjektivs | 155,86 | 165,41 | 178,09 |
BF | 19,57 | 25,90 | 33,38 |
| | | |
d5 | 3,86 | 16,61 | 29,64 |
d13 | 14,92 | 8,44 | 2,27 |
d21 | 5,66 | 2,61 | 0,95 |
d33 | 19,57 | 25,90 | 33,38 |
Linseneinheitendaten | | |
Einheit | Erste Oberfläche | Brennweite |
1 | 1 | 105,82 |
2 | 6 | -18,96 |
3 | 14 | 48,62 |
4 | 22 | 41,98 |
-
[Numerische Daten 3]
-
Oberflächendaten
Oberflächennummer | r | d | nd | vd |
1 | 144,804 | 2,00 | 1,89286 | 20,4 |
2 | 80,643 | 6,11 | 1,59522 | 67,7 |
3 | 243,143 | 0,15 | | |
4 | 61,346 | 6,87 | 1,81600 | 46,6 |
5 | 171,031 | (variabel) | | |
6* | 203,092 | 1,50 | 1,76902 | 49,3 |
7* | 20,812 | 8,59 | | |
8 | -65,631 | 0,90 | 1,76385 | 48,5 |
9 | 29,254 | 7,34 | 1,85478 | 24,8 |
10 | -61,569 | 2,03 | | |
11 | -38,415 | 5,32 | 1,51742 | 52,4 |
12 | -20,148 | 1,20 | 1,88300 | 40,8 |
13* | -59,537 | (variabel) | | |
14 (Blende) | ∞ | 0,30 | | |
15 | 57,714 | 5,26 | 1,77250 | 49,6 |
16 | ∞ | 0,15 | | |
17 | 44,429 | 9,55 | 1,76902 | 49,3 |
18* | -96,171 | 4,18 | | |
19 | -49,818 | 1,50 | 1,73800 | 32,3 |
20 | 26,242 | 8,47 | 1,49700 | 81,5 |
21 | 294,624 | (variabel) | | |
22 | 30,340 | 7,83 | 1,43875 | 94,7 |
23 | 1266,545 | 0,15 | | |
24 | 43,310 | 5,92 | 1,59522 | 67,7 |
25 | -139,116 | 0,29 | | |
26 | 57,009 | 4,62 | 1,49700 | 81,5 |
27 | -215,536 | 1,00 | 1,80610 | 33,3 |
28 | 47,888 | 4,31 | | |
29* | -1000,000 | 3,00 | 1,85400 | 40,4 |
30* | 82,837 | 3,28 | | |
31 | -52,834 | 1,20 | 1,48749 | 70,2 |
32 | 47,839 | 6,17 | 2,00100 | 29,1 |
33 | -164,151 | (variabel) | | |
Bildebene | ∞ | | | |
Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=5,87094e-006 | A6=-6,60397e-009 |
A8=2,25046e-011 | A10=-3,32596e-014 | A12=1,93933e-017 |
Siebte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=1,55362e-006 | A6=3,84593e-009 |
A8=-1,18365e-011 | A10=2,50498e-013 | |
Dreizehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-1,96403e-006 | A6=-2,41300e-009 |
A8=-1,05968e-011 | A10=4,08307e-014 | A12=-7,53278e-017 |
Achtzehnte Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=1,68146e-006 | A6=-2,03638e-009 |
A8=-2,58497e-012 | A10=4,10802e-015 | A12=-1,63495e-018 |
Neunundzwanzigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-5,15686e-005 | A6=4,02377e-008 |
A8=2,55176e-010 | A10=-9,82081e-013 | A12=1,19282e-015 |
Dreißigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-3,22839e-005 | A6=8,43469e-008 |
A8=1,67857e-010 | A10=-7,61031e-013 | A12=9,20995e-016 |
Verschiedene Daten | | |
Zoomverhältnis | 2,35 | |
| Weitwinkel | Mittlere Einstellung | Teleobjektiv |
Brennweite | 28,90 | 43,10 | 67,90 |
F-Zahl | 2,05 | 2,05 | 2,06 |
Halber Sichtwinkel (Grad) | 36,82 | 26,66 | 17,67 |
Bildhöhe | 21,64 | 21,64 | 21,64 |
Gesamtlänge des Zoomobjektivs | 156,50 | 165,83 | 179,71 |
BF | 19,59 | 27,33 | 36,75 |
| | | |
d5 | 4,05 | 17,08 | 30,55 |
d13 | 16,65 | 8,99 | 2,27 |
d21 | 7,02 | 3,24 | 0,95 |
d33 | 19,59 | 27,33 | 36,75 |
Linseneinheitendaten | | |
Einheit | Erste Oberfläche | Brennweite |
1 | 1 | 114,66 |
2 | 6 | -20,50 |
3 | 14 | 49,42 |
4 | 22 | 45,40 |
-
[Numerische Daten 4]
-
Oberflächendaten
Oberflächen- nummer | r | d | nd | νd |
1 | 185,690 | 2,10 | 1,89286 | 20,4 |
2 | 102,616 | 5,96 | 1,59522 | 67,7 |
3 | 506,983 | 0,15 | | |
4 | 60,547 | 6,61 | 1,76385 | 48,5 |
5 | 145,490 | (variabel) | | |
6* | 196,972 | 1,40 | 1,88300 | 40,8 |
7 | 23,897 | 8,29 | | |
8 | -66,605 | 1,10 | 1,59282 | 68,6 |
9 | 27,915 | 4,65 | 1,90366 | 31,3 |
10 | 94,203 | 0,50 | | |
11 | 115,549 | 8,99 | 1,72825 | 28,5 |
12 | -23,106 | 1,10 | 1,88300 | 40,8 |
13 | -77,496 | 3,91 | | |
14 | -25,285 | 1,20 | 1,95375 | 32,3 |
15 | -39,935 | (variabel) | | |
16 (Blende) | ∞ | 0,30 | | |
17 | 57,217 | 5,76 | 1,80400 | 46,6 |
18 | -14821,675 | 0,15 | | |
19 | 48,154 | 8,94 | 1,77250 | 49,5 |
20* | -101,713 | 5,94 | | |
21 | -56,728 | 1,40 | 1,85025 | 30,1 |
22 | 29,702 | 7,73 | 1,49700 | 81,5 |
23 | 318,842 | (variabel) | | |
24 | 46,088 | 5,77 | 1,49700 | 81,5 |
25 | -2453,348 | 0,15 | | |
26 | 44,616 | 6,25 | 1,59522 | 67,7 |
27 | -342,571 | 0,25 | | |
28 | 40,473 | 1,40 | 2,00100 | 29,1 |
29 | 33,629 | 9,25 | 1,49700 | 81,5 |
30 | -70,003 | 0,15 | | |
31* | 180,669 | 1,40 | 1,85400 | 40,4 |
32 | 24,228 | 3,96 | 1,48749 | 70,2 |
33 | 38,371 | 6,68 | | |
34 | -35,992 | 1,40 | 1,59522 | 67,7 |
35 | 42,748 | 6,75 | 2,00069 | 25,5 |
36 | -218,385 | (variabel) | | |
Bildebene | ∞ | | | |
Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=4,39158e-006 | A6=-9,82898e-010 |
A8=2,69004e-012 | A10=-1,15093e-015 | A12=6,67612e-018 |
Zwanzigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=2,99070e-006 | A6=-2,29872e-009 |
A8=-1,18958e-012 | A10=3,78487e-015 | A12=-2,25763e-018 |
Einunddreißigste Oberfläche |
K=0,00000e+000 | A4=-1,47587e-005 | A6=-1,30088e-008 |
A8=2,79729e-011 | A10=-7,52442e-014 | A12=1,40883e-016 |
Verschiedene Daten | |
Zoomverhältnis | 2,70 |
| Weitwinkel | Mittlere Einstellung | Teleobjektiv |
Brennweite | 28,84 | 44,96 | 77,80 |
F-Zahl | 2,06 | 2,06 | 2,06 |
Halber Sichtwinkel (Grad) | 36,87 | 25,70 | 15,54 |
Bildhöhe | 21,64 | 21,64 | 21,64 |
Gesamtlänge des Zoomobjektivs | 162,79 | 173,70 | 191,92 |
BF | 15,28 | 23,29 | 33,80 |
d5 | 3,47 | 18,39 | 35,68 |
d15 | 16,63 | 8,99 | 1,85 |
d23 | 7,83 | 3,44 | 1,00 |
d36 | 15,28 | 23,29 | 33,80 |
Linseneinheitendaten
Einheit | Erste Oberfläche | Brennweite |
1 | 1 | 120,53 |
2 | 6 | -20,85 |
3 | 16 | 52,49 |
4 | 24 | 40,08 |
-
[Numerische Daten 5]
-
Oberflächendaten
Oberflächen- nummer | r | d | nd | vd |
1 | 156,668 | 2,00 | 1,80810 | 22,8 |
2 | 73,194 | 7,44 | 1,72916 | 54,7 |
3 | 296,797 | 0,15 | | |
4 | 66,234 | 6,59 | 1,75500 | 52,3 |
5 | 210,185 | (variabel) | | |
6* | 186,430 | 1,40 | 1,85400 | 40,4 |
7* | 18,449 | 9,30 | | |
8 | -51,191 | 0,90 | 1,76385 | 48,5 |
9 | 24,866 | 6,16 | 2,00069 | 25,5 |
10 | -109,687 | (variabel) | | |
11* | -28,576 | 1,20 | 1,76902 | 49,3 |
12* | -79,826 | (variabel) | | |
13 | 66,184 | 3,43 | 1,69680 | 55,5 |
14 | -139,170 | 1,00 | | |
15 (Blende) | ∞ | 1,00 | | |
16 | 48,113 | 4,13 | 1,95375 | 32,3 |
17 | -206,077 | 1,74 | | |
18 | -50,948 | 1,20 | 2,00069 | 25,5 |
19 | 152,066 | (variabel) | | |
20 | 165,603 | 5,57 | 1,43875 | 94,7 |
21 | -38,187 | 0,15 | | |
22 | 22,759 | 7,90 | 1,59522 | 67,7 |
23 | -189,209 | 0,15 | | |
24* | 36,645 | 1,40 | 1,88202 | 37,2 |
25 | 14,740 | 4,60 | 1,49700 | 81,5 |
26 | 32,873 | 1,21 | | |
27 | 29,026 | 1,00 | 1,88300 | 40,8 |
28 | 21,879 | 3,20 | | |
29 | -139,668 | 1,00 | 1,95375 | 32,3 |
30 | 69,840 | 0,15 | | |
31 | 38,242 | 2,58 | 1,80810 | 22,8 |
32 | 159,399 | 1,00 | | |
33* | 108,027 | 7,17 | 1,49710 | 81,6 |
34* | -24,165 | 0,20 | | |
35 | -34,666 | 1,20 | 2,00069 | 25,5 |
36 | 80,325 | 5,69 | 1,84666 | 23,8 |
37 | -38,384 | 3,75 | | |
38 | -18,705 | 1,00 | 1,77250 | 49,6 |
39 | -41,488 | 0,15 | | |
40 | 506,172 | 3,02 | 2,05090 | 26,9 |
41 | -127,955 | (variabel) | | |
Bildebene | ∞ | | | |
Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche | | |
K=0,00000e+000 | A4=7,50660e-006 | A6=-2,36907e-008 |
A8=8,82428e-011 | A10=-1,73833e-013 | A12=1,29082e-016 |
Siebte Oberfläche | | |
K=0,00000e+000 | A4=3,52537e-006 | A6=-6,35320e-009 |
A8=-8,56403e-012 | A10=5,55051e-013 | |
Elfte Oberfläche | | |
K=0,00000e+000 | A4=5,48818e-006 | A6=-9,39086e-009 |
A8=-9,50083e-012 | A10=2,81420e-013 | |
Zwölfte Oberfläche | | |
K=0,00000e+000 | A4=5,86964e-006 | A6=-2,26952e-008 |
A8=4,62209e-011 | A10=1,89723e-014 | |
Vierundzwanzigste Oberfläche | |
K=0,00000e+000 | A4=-1,65733e-005 | A6=-3,55878e-008 |
A8=4,00937e-011 | A10=-2,16945e-013 | A12=5,66000e-016 |
| | |
Dreiunddreißigste Oberfläche | |
K=0,00000e+000 | A4=-5,33034e-007 | A6=2,61538e-008 |
A8=-4,73509e-011 | A10=7,83891e-014 | |
Vierunddreißigste Oberfläche | |
K=0,00000e+000 | A4=-7,29151e-006 | A6=-3,35628e-009 |
A8=-1,21899e-010 | A10=9,39006e-014 | |
| | |
Verschiedene Daten | | |
Zoomverhältnis | 2,75 | |
| Weitwinkel | Mittlere Einstellung | Teleobjektiv |
Brennweite | 24,69 | 37,63 | 67,88 |
F-Zahl | 2,91 | 2,91 | 2,91 |
Halber Sichtwinkel (Grad) | 41,23 | 29,90 | 17,68 |
Bildhöhe | 21,64 | 21,64 | 21,64 |
Gesamtlänge des Zoomobjektivs | 139,21 | 150,29 | 171,74 |
BF | 13,49 | 22,31 | 35,10 |
d5 | 1,00 | 11,43 | 27,77 |
d10 | 7,92 | 7,31 | 6,15 |
d12 | 11,27 | 6,48 | 2,00 |
d19 | 5,82 | 3,04 | 1,00 |
d41 | 13,49 | 22,31 | 35,10 |
Linseneinheitendaten | | |
Einheit | Erste Oberfläche | Brennweite |
1 | 1 | 105,46 |
2 | 6 | -29,04 |
3 | 11 | -58,47 |
4 | 13 | 58,34 |
5 | 20 | 36,27 |
Bedingungsausdruck | Parameter | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5 |
(1) | vd | LPL1 | 94,7 | 94,7 | 94,7 | 81,5 | 94,7 |
LPL2 | 67,7 | 67,7 | 67,7 | 67,7 | 67,7 |
LPL3 | - | 81,5 | 81,5 | 81,5 | 81,5 |
LPL4 | - | - | - | 70,2 | 81,6 |
(2) | Nd | LPH | 1,850 | 2,001 | 2,001 | 2,001 | 2,051 |
(3) | tn/skw | 1,139 | 1,903 | 1,928 | 2,842 | 3,862 |
(4) | fn×ΣΦLPL | 1,688 | 1,910 | 1,948 | 2,216 | 3,185 |
(5) | fn×ΦLPH | 0,955 | 1,162 | 1,209 | 1,107 | 0,372 |
(6) | f1/fm | -5,384 | -5,582 | -5,594 | -5,782 | -6,922 |
(7) | fn-1/fn | 1,108 | 1,158 | 1,088 | 1,310 | 1,608 |
(8) | fm/fw | -0,679 | -0,656 | -0,709 | -0,723 | -0,617 |
(9) | fn/fw | 1,683 | 1,452 | 1,571 | 1,389 | 1,469 |
(10) | βmt | -0,452 | -0,442 | -0,392 | -0,403 | -0,309 |
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungsbeispiele beschrieben ist, darf die Erfindung nicht als auf diese offenbarten konkreten Ausführungsbeispiele begrenzt erachtet werden. Dem Umfang der nachstehenden Patentansprüche muss die breiteste Auslegung zuerkannt werden, um alle innerhalb des Äquivalenzbereichs möglichen Strukturen und Wirkungen zu umfassen.
-
Ein Zoomobjektiv umfasst Linseneinheiten deren Abstand zwischen benachbarten Einheiten während eines Zoomens verändert wird, wobei die Linseneinheiten in der Reihenfolge von einer Objektseite her, aus einer positiven ersten Einheit, einer negativen Zwischenlinsengruppe mit einer Einheit, einer positiven (n-1)-ten Einheit und einer positiven n-ten Einheit besteht, wobei die erste Einheit sich während eines Zoomens bewegt, wobei ein Abstand zwischen der (n-1)-ten Einheit und der n-ten Einheit an einem Teleobjektivende kleiner als an einem Weitwinkelende ist, wobei die n-te Einheit positive Linsen LPL umfasst, die aus einem Material mit einer geeigneten Abbe-Zahl ausgebildet sind, wobei die n-te Linseneinheit eine positive Linse LPH umfasst, die auf der Bildseite der Linsen LPL angeordnet und aus einem Material mit einem geeigneten Brechungsindex ausgebildet ist, und wobei ein Abstand zwischen einer zu der Objektseite nächsten Linsenoberfläche und einer zu der Bildseite nächsten Linsenoberfläche sowie ein rückwärtiger Fokus an dem Weitwinkelende geeignet eingestellt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0201370 A1 [0003]