DE102020119804A1

DE102020119804A1 - Zoomobjektiv und Bildaufnahmegerät

Info

Publication number: DE102020119804A1
Application number: DE102020119804.3A
Authority: DE
Inventors: Naotoshi Ogawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: CN112305735B; JP2021021902A; GB202011489D0; US20210033833A1; DE102020119804B4; GB2590101A; CN112305735A; US11187876B2; GB2590101B; JP7277304B2

Abstract

Es ist ein Zoomobjektiv bereitgestellt, das in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite her umfasst: eine positive erste Linseneinheit (L1), die sich für eine Vergrößerungsänderung nicht bewegt; eine negative zweite Linseneinheit (L2), die sich für eine Vergrößerungsänderung bewegt; und zwei oder drei rückwärtige Linseneinheiten (L3, L4, L5), die insgesamt eine positive Brechkraft aufweisen, wobei zumindest eine der zwei oder drei rückwärtigen Linseneinheiten dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerungsänderung zu bewegen. Die erste Linseneinheit (L1) umfasst eine negative erste Linsenuntereinheit (L11), die sich für eine Fokussierung nicht bewegt, eine positive zweite Linsenuntereinheit (L12), die sich für eine Fokussierung bewegt, eine dritte Linsenuntereinheit (L13), die sich für eine Fokussierung nicht bewegt, und eine positive vierte Linsenuntereinheit (L14), die sich für eine Fokussierung bewegt. Eine Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit L12) während einer Fokussierung von unendlich zu einem minimalen Gegenstandsabstand und eine Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit (L14) während einer Fokussierung von unendlich zu dem minimalen Gegenstandsabstand erfüllen einen bestimmten Bedingungsausdruck.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zoomobjektiv und ein Bildaufnahmegerät.
Stand der Technik
Bei einer Fotografie beispielsweise für eine Sportsendung oder ein TV-Programm über Natur wird ein Gegenstand oft an einem entfernten Ort fotografiert, und somit ist ein Telezoomobjektiv mit einem hohen Zoomverhältnis und einer langen Brennweite an einem Teleobjektivende für eine solche Fotografie geeignet. Aufgrund einer Erhöhung einer Anzahl von Bildelementen bei einem Bildaufnahmebauelement gibt es zusätzlich einen Bedarf für eine Erhöhung einer Leistungsfähigkeit eines Telezoomobjektivs, insbesondere für eine optische Leistungsfähigkeit über einen gesamten Zoombereich und einen gesamten Fokusbereich. Ferner werden bei einer solchen Fotografie Mobilität und Bedienbarkeit priorisiert, und somit wird im Allgemeinen ein Zoomobjektiv verwendet, bei dem eine für eine Fokussierung verwendete erste Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft am nächsten zu einer Gegenstandsseite hin angeordnet ist.
In der Druckschrift JP H10 - 31 157 A ist ein Zoomobjektiv offenbart, bei dem eine erste Linseneinheit in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite her eine negative erste Linsenuntereinheit, eine positive zweite Linsenuntereinheit, eine positive dritte Linsenuntereinheit und eine positive vierte Linsenuntereinheit umfasst, und die zweite Linsenuntereinheit und die vierte Linsenuntereinheit für eine Fokussierung von einem Gegenstand bei unendlich zu einem Gegenstand an einem minimalen Gegenstandsabstand bewegt werden.
In der Druckschrift JP 2012 - 242 766 A ist ein Zoomobjektiv offenbart, bei dem eine erste Linseneinheit in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite her eine negative erste Linsenuntereinheit, eine positive zweite Linsenuntereinheit und eine positive dritte Linsenuntereinheit umfasst, und die zweite Linsenuntereinheit und die dritte Linsenuntereinheit für eine Fokussierung von einem Gegenstand bei unendlich zu einem Gegenstand an einem minimalen Gegenstandsabstand bewegt werden.
Es ist notwendig, dass ein Bildaufnahmegerät wie etwa eine TV-Kamera oder eine Filmkamera aus der Ferne bedient wird, und somit ist es bevorzugt, dass ein für einen solchen Zweck verwendetes Zoomobjektiv ein verringertes Gewicht einer Linseneinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung zu bewegen.
ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausgestaltung von Ausführungsbeispielen stellt beispielsweise ein Zoomobjektiv bereit, das hinsichtlich eines leichten Gewichtes einer Linseneinheit, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung zu bewegen, und hinsichtlich einer hohen optischen Leistungsfähigkeit vorteilhaft ist.
Eine Ausgestaltung von Ausführungsbeispielen stellt ein Zoomobjektiv bereit, das in einer Reihenfolge von einer Gegenstandsseite zu einer Bildseite umfasst: eine erste Linseneinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung nicht zu bewegen; eine zweite Linseneinheit, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung zu bewegen; und zwei oder drei rückwärtige Linseneinheiten, die insgesamt eine positive Brechkraft aufweisen, wobei zumindest eine der zwei oder drei rückwärtigen Linseneinheiten dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung zu bewegen, wobei ein Intervall zwischen Linseneinheiten in jedem Paar von benachbarten zwei Linseneinheiten für eine Vergrößerung geändert wird, wobei die erste Linseneinheit eine erste Linsenuntereinheit, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung nicht zu bewegen, eine zweite Linsenuntereinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung zu bewegen, eine dritte Linsenuntereinheit, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung nicht zu bewegen, und eine vierte Linsenuntereinheit umfasst, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung zu bewegen, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $- 10,0 < M12/M 14 < - 0,1,$
wobei M12 eine Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit für eine Fokussierung von unendlich zu einem minimalen Gegenstandsabstand darstellt, und M14 eine Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit für eine Fokussierung von unendlich zu dem minimalen Gegenstandsabstand darstellt.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ersichtlich.
Figurenliste

1 zeigt eine Schnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
2A zeigt Aberrationsdarstellungen an dem Weitwinkelende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei Ausführungsbeispiel 1.
2B zeigt Aberrationsdarstellungen bei einer Brennweite von 77 mm und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 1.
2C zeigt Aberrationsdarstellungen an einem Teleobjektivende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 1.
3 zeigt eine Schnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
4A zeigt Aberrationsdarstellungen an dem Weitwinkelende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei Ausführungsbeispiel 2.
4B zeigt Aberrationsdarstellungen bei einer Brennweite von 33 mm und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 2.
4C zeigt Aberrationsdarstellungen an einem Teleobjektivende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 2.
5 zeigt eine Schnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
6A zeigt Aberrationsdarstellungen an dem Weitwinkelende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei Ausführungsbeispiel 3.
6B zeigt Aberrationsdarstellungen bei einer Brennweite von 95 mm und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 3.
6C zeigt Aberrationsdarstellungen an einem Teleobjektivende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 3.
7 zeigt eine Schnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei einem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung.
8A zeigt Aberrationsdarstellungen an dem Weitwinkelende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei Ausführungsbeispiel 4.
8B zeigt Aberrationsdarstellungen bei einer Brennweite von 70 mm und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 4.
8C zeigt Aberrationsdarstellungen an einem Teleobjektivende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 4.
9 zeigt eine Schnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei einem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung.
10A zeigt Aberrationsdarstellungen an dem Weitwinkelende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei Ausführungsbeispiel 5.
10B zeigt Aberrationsdarstellungen bei einer Brennweite von 88 mm und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 5.
10C zeigt Aberrationsdarstellungen an einem Teleobjektivende und zu der Zeit einer Fokussierung auf unendlich bei dem Ausführungsbeispiel 5.
11 zeigt eine schematische Darstellung eines Hauptteils eines Bildaufnahmegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend sind exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Jedes der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann getrennt oder als Kombination einer Vielzahl von Ausführungsbeispielen oder Merkmalen dieser je nach Bedarf umgesetzt werden, oder falls die Kombination von Bauelementen oder Merkmalen aus individuellen Ausführungsbeispielen in einem einzelnen Ausführungsbeispiel vorteilhaft ist.
1 zeigt eine Objektivschnittansicht an einem Weitwinkelende und zu einer Zeit einer Fokussierung auf einen Gegenstand bei unendlich bei einem numerischen Ausführungsbeispiel 1 entsprechend Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung. 2A, 2B und 2C zeigen jeweils longitudinale Aberrationsdarstellungen an einem Weitwinkelende, bei einer Brennweite von 77 mm und an einem Teleobjektivende, und zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich bei einem numerischen Ausführungsbeispiel 1. In jeder longitudinalen Aberrationsdarstellung ist eine sphärische Aberration hinsichtlich einer e-Linie (durch die durchgezogene Linie dargestellt) und einer g-Linie (durch die Zwei-Punkt-Strich-Linie dargestellt) gezeigt. Ein Astigmatismus ist in einer meridionalen Bildebene (durch die gestrichelte Linie dargestellt) hinsichtlich der e-Linie und einer sagittalen Bildebene (durch die durchgezogene Linie dargestellt) hinsichtlich der e-Linie gezeigt. Eine chromatische Aberration einer Vergrößerung ist hinsichtlich einer g-Linie (durch die Zwei-Punkt-Strich-Linie dargestellt) gezeigt. Eine F-Zahl ist durch Fno dargestellt, und ein halber Sichtwinkel ist durch ω dargestellt. In der longitudinalen Aberrationsdarstellung sind eine sphärische Aberration, ein Astigmatismus, eine Verzeichnung und eine chromatische Aberration einer Vergrößerung jeweils in Maßstäben von 0,4 mm, 0,4 mm, 10% und 0,1 mm gezeigt.
Nachstehend ist ein Zoomobjektiv gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung eigens unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
In 1 umfasst das Zoomobjektiv: eine erste Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich (typischerweise monoton) in Richtung einer Bildseite auf einer optischen Achse zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; eine Linseneinheit L3, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von einer Bildseite in Richtung einer Gegenstandsseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und einer Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen; und einer Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, und eine Linseneinheit L5, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird, und eine Bildaufnahmeebene I ist ebenso gezeigt. Jedes Intervall zwischen benachbarten Zwischenlinseneinheiten wird für eine Vergrößerung geändert. Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer negativen Brechkraft und einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite zu bewegen, und die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandseite zu bewegen, um dadurch auf einen Gegenstand an einem kurzen Abstand zu fokussieren.
Das Zoomobjektiv gemäß jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite zu der Bildseite eine positive erste Linseneinheit, eine negative zweite Linseneinheit und eine rückwärtige Linseneinheit mit insgesamt einer positiven Brechkraft. Die erste Linseneinheit umfasst eine erste Linsenuntereinheit, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung (des Zoomobjektivs) nicht zu bewegen, eine zweite Linsenuntereinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse zu der Zeit einer Fokussierung zu bewegen, einer dritten Linsenuntereinheit und einer vierten Linsenuntereinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse zu der Zeit einer Fokussierung zu bewegen. Die erste Linseneinheit erfüllt den nachstehenden Bedingungsausdruck: $- 10,0 < M12/M 14 < - 0,1$
wobei M12 eine Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit zu der Zeit einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu einem Gegenstand an einem minimalen Gegenstandsabstand darstellt, und M14 eine Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit zu der Zeit einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem minimalen Gegenstandsabstand darstellt.
Nachstehend ist eine technische Bedeutung dieser Konfiguration beschrieben.
Der Bedingungsausdruck (1) definiert eine Bedingung zum Erfüllen sowohl einer Verringerung eines effektiven Durchmessers der ersten Linseneinheit L1 und einer Verringerung der gesamten Dicke, während gleichzeitig eine zufriedenstellende optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
Falls das Verhältnis von Bedingungsausdruck (1) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (1) überschreitet, wird die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit relativ kleiner. Infolgedessen weichen Positionen eines durch die erste Linsenuntereinheit bis zu der dritten Linsenuntereinheit hindurchtretenden nichtaxialen Lichts des Gegenstands bei unendlich und des Gegenstands an dem minimalen Gegenstandsabstand voneinander ab, wodurch bewirkt wird, dass eine Aberrationsveränderung zu der Zeit einer Fokussierung größer wird.
Falls im Gegensatz dazu das Verhältnis von Bedingungsausdruck (1) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck (1) fällt, wird die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit relativ kleiner. Die Summe der Bewegungsmengen der zweiten Linsenuntereinheit und der vierten Linsenuntereinheit wird größer, wodurch bewirkt wird, dass die gesamte Dicke der ersten Linseneinheit größer wird. Falls die Brechkraft der ersten Linsenuntereinheit und die Brechkraft der zweiten Linsenuntereinheit erhöht werden, um die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit zu verringern, wird in anderen Fällen der effektive Durchmesser der vierten Linsenuntereinheit größer.
Es ist bevorzugter, den Bedingungsausdruck (1) wie folgt einzustellen. $- 5,0 < M12/M 14 < - 0,3$
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $- 1,5 < F11/F 12 < - 0,5$
wobei F11 eine Brennweite der ersten Linsenuntereinheit darstellt, und F12 eine Brennweite der zweiten Linsenuntereinheit darstellt.
Der Bedingungsausdruck (2) definiert eine Bedingung zur Verringerung der Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs durch Definieren eines Verhältnisses der Brennweite der ersten Linsenuntereinheit zu der Brennweite der zweiten Linsenuntereinheit, um die effektiven Durchmesser der ersten Linsenuntereinheit und der vierten Linsenuntereinheit auf geeignete Größen einzustellen.
Falls das Verhältnis von Bedingungsausdruck (2) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (2) überschreitet, wird die Brechkraft der ersten Linsenuntereinheit zu groß, und die Höhe eines durch die vierte Linsenuntereinheit an der Teleobjektivseite hindurchtretenden axialen Lichts wird größer, wodurch bewirkt wird, dass der effektive Durchmesser der vierten Linsenuntereinheit größer wird.
Falls im Gegensatz dazu das Verhältnis von Bedingungsausdruck (2) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck (2) fällt, wird die Brechkraft der ersten Linsenuntereinheit zu klein, und eine bildseitige Hauptpunktposition (rückwärtige Hauptpunktposition) der gesamten ersten Linseneinheit wird auf der Gegenstandsseite positioniert, wodurch bewirkt wird, dass der effektive Durchmesser der gesamten ersten Linseneinheit größer wird.
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $1,0 < F14/F 1 < 2,0$
wobei F1 eine Brennweite der ersten Linseneinheit und F14 eine Brennweite der vierten Linsenuntereinheit darstellt.
Der Bedingungsausruck (3) definiert eine Bedingung zur Verringerung der Größe und des Gewichts des Zoomobjektivs durch eine Einstellung der effektiven Durchmesser der ersten Linsenuntereinheit und der vierten Linsenuntereinheit auf geeignete Größen.
Falls das Verhältnis von Bedingungsausdruck (3) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (3) überschreitet, wird die Brechkraft der vierten Linsenuntereinheit zu groß, und eine Aberrationsveränderung zu der Zeit einer Fokussierung wird größer. Die Höhe eines axialen Lichts, das durch die vierte Linsenuntereinheit hindurchtritt, an der Teleobjektivseite wird größer, wodurch in anderen Fällen bewirkt wird, dass der effektive Durchmesser der vierten Linsenuntereinheit größer wird.
Falls im Gegensatz dazu das Verhältnis von Bedingungsausdruck (3) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck (3) fällt, wird die Brechkraft der vierten Linsenuntereinheit zu klein, und die bildseitige Hauptpunktposition der gesamten ersten Linseneinheit wird auf der Gegenstandsseite positioniert, wodurch verursacht wird, dass der effektive Durchmesser der gesamten ersten Linseneinheit größer wird.
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $50,0 < ν dP 13 - ν dN 13 < 78,0$
wobei vdP13 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der positiven Linse der dritten Linsenuntereinheit darstellt, und vdN13 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der negativen Linse der dritten Linsenuntereinheit darstellt.
Eine Abbe-Zahl „vd“ ist durch den nachstehenden Ausdruck darstellt: $ν d = (Nd - 1) / (NF - NC),$
wobei NF, Nd und NC jeweils Brechungsindizes hinsichtlich einer F-Linie (Wellenlänge: 486,1 nm), einer d-Linie (Wellenlänge: 587,6 nm) und einer C-Linie (Wellenlänge: 656,3 nm) der Fraunhofer-Linien darstellen.
Der Bedingungsausdruck (4) definiert eine Bedingung zur Verringerung der Größe und des Gewichts des Zoomobjektivs und für eine zufriedenstellende Korrektur einer axialen chromatischen Aberration an dem Teleobjektivende durch Einstellen der durchschnittlichen Abbe-Zahl der positiven Linse und der durchschnittlichen Abbe-Zahl der negativen Linse der dritten Linsenuntereinheit auf einen geeigneten Bereich.
Falls der Wert von Bedingungsausdruck (4) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (4) überschreitet, wird die durchschnittliche Abbe-Zahl der negativen Linse zu klein, und es wird schwierig, die axiale chromatische Aberration an dem Teleobjektivende zu korrigieren.
Falls im Gegensatz dazu der Wert von Bedingungsausdruck (4) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck (4) fällt, wird ein Unterschied bei einer durchschnittlichen Abbe-Zahl zwischen der positiven Linse und der negativen Linse zu klein, und die Brechkraft von jeder Linse wird größer. Infolgedessen wird die Größe der dritten Linsenuntereinheit und der effektive Durchmesser der gesamten ersten Linseneinheit größer, und es wird schwierig, die Größe und das Gewicht des Zoomobjektivs zu verringern.
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $- 10,0 < F1/F 2 < - 2,0$
wobei F1 die Brennweite der ersten Linseneinheit darstellt, und F2 eine Brennweite der zweiten Linseneinheit darstellt.
Der Bedingungsausdruck (5) definiert eine Bedingung zur Verringerung der Größe und des Gewichts des Zoomobjektivs und zur Unterdrückung einer Abweichung bei verschiedenen Aberrationsarten aufgrund einer Vergrößerung durch Definieren eines Brennweitenverhältnisses der ersten Linseneinheit zu der zweiten Linseneinheit.
Falls das Verhältnis von Bedingungsausdruck (5) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (5) überschreitet, wird die Brennweite der zweiten Linseneinheit relativ zu lang, und somit wird die Bewegungsmenge der zweiten Linseneinheit und die Größe der Linse größer.
Falls im Gegensatz dazu das Verhältnis von Bedingungsausdruck (5) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck 5 fällt, wird die Brennweite der zweiten Linseneinheit relativ zu kurz, und somit wird es schwierig, eine Abweichung bei verschiedenen Arten von Aberrationen aufgrund einer Vergrößerung zu unterdrücken.
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $50,0 < ν dP 12 < 95,1$
wobei vdP12 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der positiven Linse der zweiten Linsenuntereinheit darstellt.
Der Bedingungsausdruck (6) definiert eine Bedingung zur Unterdrückung einer Abweichung bei einer chromatischen Aberration zu der Zeit einer Fokussierung durch Definieren der durchschnittlichen Abbe-Zahl der zweiten Linsenuntereinheit, die dazu eingerichtet ist, sich zu der Zeit einer Fokussierung zu bewegen.
Ferner ist es bei jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bevorzugt, den nachstehenden Bedingungsausdruck zu erfüllen: $- 40,0 < ν dP 11 - ν dN 11 < - 10,0$
wobei vdP11 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der positiven Linse der ersten Linsenuntereinheit darstellt, und vdN11 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der negativen Linse der ersten Linsenuntereinheit darstellt.
Der Bedingungsausdruck (7) definiert eine Bedingung zur Verringerung der Größe und des Gewichts des Zoomobjektivs und eine Unterdrückung einer Abweichung bei verschiedenen Arten von Aberrationen aufgrund einer Vergrößerung und einer Fokussierung durch Einstellen der durchschnittlichen Abbe-Zahlen der positiven Linse und der negativen Linse der ersten Linsenuntereinheit auf einen geeigneten Bereich.
Falls der Wert von Bedingungsausdruck (7) die obere Grenze von Bedingungsausdruck (7) überschreitet, wird ein Unterschied bei einer durchschnittlichen Abbe-Zahl zwischen der positiven Linse und der negativen Linse zu klein, und die Brechkraft jeder Linse wird größer. Infolgedessen wird die Größe der ersten Linsenuntereinheit größer, und der Krümmungsradius einer die erste Linseneinheit ausbildenden Linse wird zu klein, und es wird schwierig, die Größe und das Gewicht des Zoomobjektivs zu verringern und eine Abweichung bei verschiedenen Aberrationsarten zu unterdrücken.
Falls im Gegensatz dazu der Wert von Bedingungsausdruck (7) unter die untere Grenze von Bedingungsausdruck (7) fällt, wird ein Unterschied bei einer durchschnittlichen Abbe-Zahl zwischen der positiven Linse und der negativen Linse zu groß, und die Brechkraft jeder Linse wird kleiner. Infolgedessen ist die bildseitige Hauptpunktposition der gesamten ersten Linseneinheit auf der Gegenstandsseite positioniert, wodurch bewirkt wird, dass der effektive Durchmesser der gesamten ersten Linseneinheit größer wird, und dies eine Schwierigkeit ergibt, die Größe und das Gewicht des Zoomobjektivs zu verringern.
[Ausführungsbeispiel 1]
Gemäß 1 umfasst das Zoomobjektiv: eine Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse (typischerweise monoton) zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; eine dritte Linseneinheit L3, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und der Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen; und einer Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, eine Linseneinheit L5, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird, und eine Bildaufnahmeebene I, die ebenso gezeigt ist.
Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer negativen Brechkraft und einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite zu bewegen, und die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite zu bewegen, um dadurch auf einen Gegenstand an einem kurzen Abstand zu fokussieren.
Die Linseneinheit L1 entspricht einer ersten bis zu einer dreizehnten Oberfläche. Die erste Linsenuntereinheit L11 entspricht der ersten bis vierten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die zweite Linsenuntereinheit L12 entspricht der fünften und sechsten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die dritte Linsenuntereinheit L13 entspricht der siebten bis neunten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse und einer negativen Linse. Die vierte Linsenuntereinheit L14 entspricht der zehnten bis zur dreizehnten Oberfläche, und besteht aus zwei positiven Linsen.
Die Linseneinheit L2 entspricht der vierzehnten bis zur zwanzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L3 entspricht der einundzwanzigsten bis zu der dreiundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L4 entspricht der vierundzwanzigsten bis zur achtundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L5 entspricht der neunundzwanzigsten bis zu der vierundvierzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und sechs positiven Linsen.
Der nächste Abstand bei Ausführungsbeispiel 1 ist ein Abstand von 1,2 m von einer Bildaufnahmeoberfläche. In diesem Fall ist die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit M12=8,24 mm, und die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit ist M14=-4,91 mm. Somit ist M12/M14=-1,68, und der Bedingungsausdruck (1) ist erfüllt. Hinsichtlich einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem nächsten Abstand erfüllen die Bewegungsmenge m12 der zweiten Linsenuntereinheit und die Bewegungsmenge m14 der vierten Linsenuntereinheit an jeder fokussierten Position hinsichtlich einer Position zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich die nachstehende Beziehung: $m 12 = - 1,68 \times m 14.$
Die vorstehend genannte Beziehung ist ein Beispiel, und m12 und m14 müssen keine lineare Beziehung aufweisen.
Den jeweiligen Bedingungsausdrücken bei Ausführungsbeispiel 1 entsprechende Werte sind in Tabelle 1 gezeigt. Ausführungsbeispiel 1 erfüllt Bedingungsausdruck (1) bis Bedingungsausdruck (7), und erzielt eine hohe Bedienbarkeit und eine Verringerung einer Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs, während gleichzeitig eine hohe optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
[Ausführungsbeispiel 2]
Gemäß 3 umfasst das Zoomobjektiv: eine Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse in Richtung der Bildseite (typischerweise monoton) zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; eine dritte Linseneinheit L3, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und der Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen; und einer Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, und eine Linseneinheit L5, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird. Das Zoomobjektiv umfasst ferner beispielsweise ein Farbtrennprisma oder einen optischen Filter P, und ist in 3 als ein Glasblock gezeigt. Eine Bildaufnahmeebene I ist ebenso gezeigt.
Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer positiven Brechkraft und einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite zu bewegen, und die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite zu bewegen, um dadurch auf einen Gegenstand an einem kurzen Abstand zu fokussieren.
Die Linseneinheit L1 entspricht einer ersten bis zu einer fünfzehnten Oberfläche. Die erste Linsenuntereinheit L11 entspricht der ersten bis sechsten Oberfläche, und besteht aus zwei negativen Linsen und einer positiven Linse. Die zweite Linsenuntereinheit L12 entspricht der siebten und achten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die dritte Linsenuntereinheit L13 entspricht der neunten bis elften Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse und einer negativen Linse. Die vierte Linsenuntereinheit L14 entspricht der zwölften bis zur fünfzehnten Oberfläche, und besteht aus zwei positiven Linsen.
Die Linseneinheit L2 entspricht der sechzehnten bis zur zweiundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus zwei negativen Linsen und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L3 entspricht der dreiundzwanzigsten bis zu der fünfundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L4 entspricht der sechsundzwanzigsten und siebenundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die Linseneinheit L5 entspricht der achtundzwanzigsten bis zu der einundvierzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und fünf positiven Linsen.
Der nächste Abstand bei Ausführungsbeispiel 2 ist ein Abstand von 0,85 m von der ersten Linsenoberfläche. In diesem Fall ist die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit M12=4,97 mm, und die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit ist M14=-3,74 mm. Somit ist M12/M14=-1,33, und der Bedingungsausdruck (1) ist erfüllt. Hinsichtlich einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem nächsten Abstand erfüllen die Bewegungsmenge m12 der zweiten Linsenuntereinheit und die Bewegungsmenge m14 der vierten Linsenuntereinheit an jeder fokussierten Position hinsichtlich der Position zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich die nachstehende Beziehung: $m 12 = - 1,33 \times m 14.$
Die vorstehend genannte Beziehung ist ein Beispiel, und m12 und m14 müssen keine lineare Beziehung aufweisen.
Den jeweiligen Bedingungsausdrücken bei Ausführungsbeispiel 2 entsprechende Werte sind in Tabelle 1 gezeigt. Ausführungsbeispiel 2 erfüllt Bedingungsausdruck (1) bis Bedingungsausdruck (7), und erzielt eine hohe Bedienbarkeit und eine Verringerung einer Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs, während gleichzeitig eine hohe optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
[Ausführungsbeispiel 3]
Gemäß 5 umfasst das Zoomobjektiv: eine Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich in Richtung der Seite der Bildebene auf der optischen Achse (typischerweise monoton) zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; eine Linseneinheit L3, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse von dem Weiwinkelende zu dem Teleobjektivende zu bewegen; und eine Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, und eine Linseneinheit L5, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird. Das Zoomobjektiv umfasst ferner beispielsweise ein Farbtrennprisma oder ein optisches Filter P, und ist in 5 als ein Glasblock gezeigt. Eine Bildaufnahmeebene I ist ebenso gezeigt.
Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer positiven Brechkraft, einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft und einer fünften Linsenuntereinheit L15 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite zu der Bildseite zu bewegen, die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite zu bewegen, und die fünfte Linsenuntereinheit L15 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite zu der Gegenstandsseite zu bewegen, um dadurch auf den Gegenstand an dem kurzen Abstand zu fokussieren.
Die Linseneinheit L1 entspricht einer ersten bis zu einer vierzehnten Oberfläche. Die erste Linsenuntereinheit L11 entspricht der ersten bis vierten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die zweite Linsenuntereinheit L12 entspricht der fünften und sechsten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die dritte Linsenuntereinheit L13 entspricht der siebten bis zehnten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse und einer negativen Linse. Die vierte Linsenuntereinheit L14 entspricht der elften und zwölften Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. L15 entspricht der dreizehnten und vierzehnten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse.
Die Linseneinheit L2 entspricht der fünfzehnten bis dreiundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus vier negativen Linsen und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L3 entspricht der vierundzwanzigsten bis neunundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L4 entspricht der dreizehnten bis zur fünfunddreißigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linsen und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L5 entspricht der sechsunddreißigsten bis zur achtundfünfzigsten Oberfläche, und besteht aus sechs negativen Linsen und sieben positiven Linsen.
Der nächste Abstand bei Ausführungsbeispiel 3 ist ein Abstand von 3,5 m von der ersten Linsenoberfläche. In diesem Fall ist die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit M12=12,76 mm, die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit ist M14=-17,70 mm, und die Bewegungsmenge der fünften Linsenuntereinheit ist M15=-11,14 mm. Somit ist M12/M14=-0,72 erfüllt, und Bedingungsausdruck (1) ist erfüllt. Falls ferner Bedingungsausdruck (1) durch Einstellen der fünften Linsenuntereinheit bei Ausführungsbeispiel 3 als die vierte Linsenuntereinheit des Bedingungsausdrucks (1) ausgewertet wird, ist M12/M15=-1,15 erfüllt, und Bedingungsausdruck (1) ist ebenso in diesem Fall erfüllt.
Hinsichtlich einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem nächsten Abstand erfüllen jeweils die Bewegungsmenge m12 der zweiten Linsenuntereinheit, die Bewegungsmenge m14 der vierten Linsenuntereinheit und die Bewegungsmenge m15 der fünften Linsenuntereinheit an jeder fokussierten Position hinsichtlich der Position zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich die nachstehenden Beziehungen: $m 14 = - 1,53 \times m 12 - 0,084 \times m 12^{2} + 0,008 \times m 12^{3};$
und $m 15 = - 0,86 \times m 12 + 0,048 \times m 12^{2} - 0,004 \times m 12^{3} .$
Entsprechende Werte der jeweiligen Bedingungsausdrücke bei Ausführungsbeispiel 3 sind in Tabelle 1 gezeigt. Ausführungsbeispiel 3 erfüllt Bedingungsausdruck (1) bis Bedingungsausdruck (7), und erzielt eine hohe Bedienbarkeit und eine Verringerung einer Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs, während gleichzeitig eine hohe optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
[Ausführungsbeispiel 4]
Gemäß 7 umfasst das Zoomobjektiv: eine Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich in Richtung der Seite der Bildebene auf der optischen Achse (typischerweise monoton) zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; und eine dritte Linseneinheit L3, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und der Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, und eine Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird. Eine Bildaufnahmeebene I ist ebenso gezeigt.
Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer negativen Brechkraft und einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite zu bewegen, und die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite zu bewegen, um dadurch auf einen Gegenstand an einem kurzen Abstand zu fokussieren.
Die Linseneinheit L1 entspricht einer ersten bis zu einer achtzehnten Oberfläche. Die erste Linsenuntereinheit L11 entspricht der ersten bis sechsten Oberfläche, und besteht aus zwei negativen Linsen und einer positiven Linse. Die zweite Linsenuntereinheit L12 entspricht der siebten und achten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die dritte Linsenuntereinheit L13 entspricht der neunten bis vierzehnten Oberfläche, und besteht aus zwei positiven Linsen und zwei negativen Linsen. Die vierte Linsenuntereinheit L14 entspricht der fünfzehnten bis zur achtzehnten Oberfläche, und besteht aus zwei positiven Linsen.
Die Linseneinheit L2 entspricht der neunzehnten bis zur siebenundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L3 entspricht der achtundzwanzigsten bis zur dreißigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L5 entspricht der neunundzwanzigsten bis zur vierundvierzigsten Oberfläche, und besteht aus vier negativen Linsen und acht positiven Linsen.
Der nächste Abstand bei Ausführungsbeispiel 4 ist ein Abstand von 0,85 m von der Bildaufnahmeoberfläche. In diesem Fall ist die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit M12=6,14 mm, und die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit ist M14=-1,42 mm. Somit ist M12/M14=-4,33 erfüllt, und der Bedingungsausdruck (1) ist erfüllt. Hinsichtlich einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem nächsten Abstand erfüllen die Bewegungsmenge m12 der zweiten Linsenuntereinheit und die Bewegungsmenge m14 der vierten Linsenuntereinheit an jeder fokussierten Position hinsichtlich der Position zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich die nachstehende Beziehung: $m 12 = - 4,33 \times m 14.$
Die vorstehend genannte Beziehung ist ein Beispiel, und m12 und m14 müssen keine lineare Beziehung aufweisen.
Den jeweiligen Bedingungsausdrücken bei Ausführungsbeispiel 4 entsprechende Werte sind in Tabelle 1 gezeigt. Ausführungsbeispiel 4 erfüllt Bedingungsausdruck (1) bis Bedingungsausdruck (7), und erzielt eine hohe Bedienbarkeit und eine Verringerung einer Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs, während gleichzeitig eine hohe optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
[Ausführungsbeispiel 5]
Gemäß 9 umfasst das Zoomobjektiv: eine Linseneinheit L1, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird; eine Linseneinheit L2, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich in Richtung der Seite der Bildebene auf der optischen Achse (typischerweise monoton) zu bewegen, um dadurch eine Vergrößerung (Zoomen) von dem Weitwinkelende zu dem Teleobjektivende durchzuführen; eine dritte Linseneinheit L3, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und der Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen; und eine Linseneinheit L4, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen dem Weitwinkelende und der Zwischenzoomposition zu bewegen und sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite auf der optischen Achse zwischen der Zwischenzoomposition und dem Teleobjektivende zu bewegen. Das Zoomobjektiv umfasst ferner eine Blende SP, die während einer Vergrößerung festgestellt ist, und eine Linseneinheit L5, die eine positive Brechkraft aufweist und für eine Vergrößerung nicht bewegt wird. Eine Bildaufnahmeebene I ist ebenso gezeigt.
Ferner besteht die Linseneinheit L1 aus einer ersten Linsenuntereinheit L11 mit einer negativen Brechkraft, einer zweiten Linsenuntereinheit L12 mit einer positiven Brechkraft, einer dritten Linsenuntereinheit L13 mit einer negativen Brechkraft und einer vierten Linsenuntereinheit L14 mit einer positiven Brechkraft. Die zweite Linsenuntereinheit L12 wird dazu veranlasst, sich von der Gegenstandsseite in Richtung der Bildseite zu bewegen, und die vierte Linsenuntereinheit L14 wird dazu veranlasst, sich von der Bildseite in Richtung der Gegenstandsseite zu bewegen, um dadurch auf den Gegenstand an dem kurzen Abstand zu fokussieren.
Die Linseneinheit L1 entspricht einer ersten bis zu einer dreizehnten Oberfläche. Die erste Linsenuntereinheit L11 entspricht der ersten bis vierten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die zweite Linsenuntereinheit L12 entspricht der fünften und sechsten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse. Die dritte Linsenuntereinheit L13 entspricht der siebten bis neunten Oberfläche, und besteht aus einer positiven Linse und einer negativen Linse. Die vierte Linsenuntereinheit L14 entspricht der zehnten bis zur dreizehnten Oberfläche, und besteht aus zwei positiven Linsen.
Die Linseneinheit L2 entspricht der vierzehnten bis zur zwanzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L3 entspricht der einundzwanzigsten bis zu der dreiundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und einer positiven Linse. Die Linseneinheit L4 entspricht der vierundzwanzigsten bis zur achtundzwanzigsten Oberfläche, und besteht aus einer negativen Linse und zwei positiven Linsen. Die Linseneinheit L5 entspricht der neunundzwanzigsten bis zu der vierundvierzigsten Oberfläche, und besteht aus drei negativen Linsen und sechs positiven Linsen.
Der nächste Abstand bei Ausführungsbeispiel 5 ist ein Abstand von 1,2 m von der Bildaufnahmeoberfläche. In diesem Fall ist die Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit M12=7,71 mm, und die Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit ist M14=-10,10 mm. Somit ist M12/M14=-0,76 erfüllt, und der Bedingungsausdruck (1) ist erfüllt. Hinsichtlich einer Fokussierung von dem Gegenstand bei unendlich zu dem Gegenstand an dem nächsten Abstand erfüllen die Bewegungsmenge m12 der zweiten Linsenuntereinheit und die Bewegungsmenge m14 der vierten Linsenuntereinheit an jeder fokussierten Position hinsichtlich der Position zu der Zeit einer Fokussierung auf den Gegenstand bei unendlich die nachstehende Beziehung: $m 12 = - 0,76 \times m 14.$
Die vorstehend genannte Beziehung ist ein Beispiel, und m12 und m14 müssen keine lineare Beziehung aufweisen.
Den jeweiligen Bedingungsausdrücken bei Ausführungsbeispiel 5 entsprechende Werte sind in Tabelle 1 gezeigt. Ausführungsbeispiel 5 erfüllt Bedingungsausdruck (1) bis Bedingungsausdruck (7), und erzielt eine hohe Bedienbarkeit und eine Verringerung einer Größe und eines Gewichts des Zoomobjektivs, während gleichzeitig eine hohe optische Leistungsfähigkeit erzielt wird.
Vorstehend sind die exemplarischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt, und kann verschiedentlich abgewandelt und geändert werden.
Nachstehend sind numerische Ausführungsbeispiele gezeigt, die den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung entsprechen. Bei jedem der numerischen Ausführungsbeispiele stellt ein Symbol „i“ die Nummer einer Oberfläche von der Gegenstandsseite dar, ein Symbol „ri“ stellt einen Krümmungsradius der i-ten Oberfläche von der Gegenstandsseite aus dar, ein Symbol „di“ stellt ein Intervall zwischen der i-ten Oberfläche und der (i+1)-ten Oberfläche von der Gegenstandsseite aus dar und Symbole „ndi“ und „vdi“ stellen jeweils einen Brechungsindex und eine Abbe-Zahl eines optischen Bauelements zwischen der i-ten Oberfläche und der (i+1)-ten Oberfläche dar. Ein Symbol BF stellt einen luftäquivalenten rückwärtigen Fokus dar. Die letzten drei Oberflächen entsprechen einem Glasblock, beispielsweise einem Filter.
Falls eine X-Achse in der Richtung der optischen Achse eingestellt ist, ist eine H-Achse in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse eingestellt, eine Ausbreitungsrichtung von Licht ist als positiv definiert, ein paraxialer Krümmungsradius ist durch R dargestellt, eine konische Konstante ist durch „k“ dargestellt und asphärische Koeffizienten sind durch A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15 und A16 dargestellt, wobei die asphärische Form durch den nachstehenden Ausdruck ausgedrückt ist. „e-z“ stellt ferner „x10^-z“ dar. $\begin{array}{l} X = \frac{H^{2} / R}{1 + \sqrt{1 - (1 + k) {(H / R)}^{2}}} + A 4 H^{4} + A 6 H^{6} + A 8 H^{8} + A 10 H^{10} + A 12 H^{12} + A 14 H^{14} + A 16 H^{16} \\ + A 3 H^{3} + A 5 H^{5} + A 7 H^{7} + A 9 H^{9} + A 11 H^{11} + A 13 H^{13} + A 15 H^{15} \end{array}$
<Numerisches Ausführungsbeispiel 1>
Einheit: mm

Oberflächendaten

Oberflächennummer	r	d	nd	vd
1	-167,132	2,80	1,74951	35,3
2	151,086	1,60
3	154,019	5,33	1,95906	17,5
4	330,708	3,62
5	594,579	11,14	1,60311	60,6
6^*	-138,092	8,88
7	154,488	2,50	1,84666	23,8
8	80,966	9,30	1,43875	94,7
9	496,359	6,12
10	126,600	10,01	1,43387	95,1
11	-265,687	0,20
12	67,442	9,49	1.59522	67,7
13	335,462	(Variabel)
14	155,823	0,95	1,75500	52,3
15	17,668	7,56
16	-31,693	0,75	1,49700	81,5
17	73,352	5,80	1,80000	29,8
18	-25,439	0,94
19	-21,645	1,20	1,76385	48,5
20^*	-261,202	(Variabel)
21	-67,686	4,15	1,80810	22,8
22	-32,336	1,10	1,90525	35,0
23	-141,104	(Variabel)
24^*	76,972	7,29	1,64000	60,1
25	-59,614	0,19
26	60,585	1,10	1,85478	24,8
27	37,997	5,41	1,48749	70,2
28	190,983	(Variabel)
29 (Blende)	∞	2,07
30	-27.250,420	4,98	1,48749	70,2
31	-49,195	1,20	2,00100	29,1
32	156,424	0,69
33	93,126	5,55	1,72825	28,5
34	-84,236	43,77
35	73,828	7,00	1,43875	94,7
36	-63,688	0,95
37	52,065	8,49	1,80810	22,8
38	-51,533	0,90	1,95375	32,3
39	45,461	5,00
40	46,480	8,76	1,48749	70,2
41	-32,543	1,00	2,00100	29,1
42	53,732	1,36
43	43,575	7,72	1,62004	36,3
44	-80,833	43,38
Bildebene	∞

Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche

K=-1,51267e+001 A4=-6,49448e-007 A6=2,35413e-010 A8=-9,02147e-014

A10=2,62134e-017 A12 = -3,74536e-021
Zwanzigste Oberfläche

K=3,72020e+001 A4=-9,83020e-006 A6=-4,95860e-009 A8=-2,35672e-011

A10=5,83243e-014 A12=-2,06036e-016
Vierundzwanzigste Oberfläche

K=-1,45023e+000 A4=-1,99598e-006 A6=6,26743e-010 A8=8,22589e-013

A10=-4,34519e-015 A12=5,01150e-018

Verschiedene Daten

Zoomverhältnis

9,62

	Weitwinkel	Dazwischen	Teleobjektiv
Brennweite	26,00	77,47	249,99
F-Zahl	2,74	2,73	3,67
Halber Sichtwinkel	29,65	10,82	3,39
Bildhöhe	14,80	14,80	14,80
Gesamte Objektivlänge	312,28	312,28	312,28
BF	43,38	43,38	43,38

d13	0,99	34,04	51,84
d20	54,15	4,53	2,01
d23	0,91	18,11	0,97
d28	5,99	5,35	7,22

Zoomlinseneinheitsdaten

Einheit Erste Oberfläche Brennweite

1 1 80,63

2 14 -18,55

3 21 -119,24

4 24 47,73

5 29 122,66
<Numerisches Ausführungsbeispiel 2>
Einheit: mm

Oberflächendaten

Oberflächennummer	r	d	nd	vd
1	-657,990	2,50	1,73800	32,3
2	114,317	3,77
3	152,390	5,79	1,95906	17,5
4	318,356	11,20
5	-154,423	2,50	1,73800	32,3
6	-741,948	2,25
7	357,229	13,33	1,49700	81,5
8^*	-116,922	6,10
9	127,623	2,20	1,85478	24,8
10	80,088	9,86	1,43875	94,7
11	1.123,633	4,83
12	122,619	10,59	1,43387	95,1
13	-207,565	0,13
14	63,481	9,05	1,61772	49,8
15	223,813	(Variabel)
16^*	61,240	1,00	1,90525	35,0
17	13,710	7,46
18	-28,938	5,81	1,80810	22,8
19	-11,338	0,75	1,88300	40,8
20	123,389	0,94
21	45,707	2,80	1,80810	22,8
22	-2.314,038	(Variabel)
23	-34,905	0,75	1,80440	39,6
24	68,760	3,63	1,80810	22,8
25	-113,823	(Variabel)
26	96,567	5,35	1,64000	60,1
27^*	-37,867	(Variabel)
28 (Blende)	∞	1,50
29	34,349	5,67	1,51823	58,9
30	-65,859	1,00	1,88300	40,8
31	70,896	35,58
32	124,611	4,37	1,48749	70,2
33	-47,898	0,13
34	251,790	1,00	1,88300	40,8
35	39,227	4,66	1,49700	81,5
36	168,269	0,99	-
37	56,843	7,68	1,48749	70,2
38	-29,834	1,00	1,88300	40,8
39	-81,358	2,30
40	50,091	4,24	1,49700	81,5
41	-250,873	5,00
42	∞	33,00	1,60859	46,4
43	∞	13,20	1,51633	64,1
44	∞	7,00
Bildebene	∞

Asphärische Oberflächendaten
Achte Oberfläche

K=-6,10184e+000 A4=-3,26588e-007 A6=7,07340e-011 A8=-1,02382e-014

A10=-1,94486e-018 A12=8,94096e-022
Sechzehnte Oberfläche

K=-5,69781e+001 A4=3,74163e-005 A6 = -2,44545e-007 A8= 1,46596e-009

A10=-5,31107e-012 A12=8,09042e-015
Siebenundzwanzigste Oberfläche

K=3,24503e+000 A4= 1,14723e-005 A6= 1,03572e-008 A8=8,31250e-011

A10=-2,66949e-013 A12=9,48372e-016

Verschiedene Daten

Zoomverhältnis

21,00

	Weitwinkel	Dazwischen	Teleobjektiv
Brennweite	7,50	32,75	157,50
F-Zahl	1,90	1,90	2,59
Halber Sichtwinkel	36,25	9,53	2,00
Bildhöhe	5,50	5,50	5,50
Gesamte Objektivlänge	304,86	304,86	304,86
BF	7,00	7,00	7,00

d15	0,89	37,84	55,23
d22	61,05	3,20	5,15
d25	0,99	15,68	1,19
d27	1,00	7,20	2,36

Zoomlinseneinheitsdaten

Einheit Erste Oberfläche Brennweite

1 1 69,07

2 16 -12,56

3 23 -64,49

4 26 43,00

5 28 50,81
<Numerisches Ausführungsbeispiel 3>

Einheit: mm
Oberflächendaten

Oberflächennummer	r	d	nd	I vd
1	-588,552	5,50	1,72916	54,7
2	297,617	0,50
3	294,162	10,76	1,84666	23,8
4	565,202	7,28
5	1.313,835	18,88	1,49700	81,5
6	-384,236	13,68
7	539,621	4,50	1,85478	24,8
8	247,857	1,37
9	257,585	24,88	1,43387	95,1
10	-638,470	18,66
11	233,536	27,24	1,43387	95,1
12	-698,972	1,50
13	183,086	13,56	1,49700	81,5
14	333,198	(Variabel)
15*	∞	1,80	1,81600	46,6
16	64,053	11,65
17	-99,758	1,60	1,43875	94,9
18	73,260	2,01
19	80,716	8,18	1,85478	24,8
20	-282,901	1,60	1,76385	48,5
21	208,041	7,20
22	-72,364	1,60	1,43875	94,9
23	554,961	(Variabel)
24	138,354	9,07	1,60311	60,6
25*	11.696,651	0,20
26	112,682	16,67	1,43875	94,9
27	-165,166	0,20
28	342,060	2,50	1,85478	24,8
29	126,760	(Variabel)
30	153,968	8,21	1,60311	60,6
31*	-1.029,606	0,20
32	94,556	2,50	1,76385	48,5
33	51,464	0,45
34	51,471	15,69	1,43875	94,9
35	∞	(Variabel)
36 (Blende)	∞	4,23
37	-179,174	1,40	1,78590	44,2
38	39,896	4,02
39	41,414	5,43	1,84666	23,8
40	-450,055	2,53
41	-69,977	1,40	1,81600	46,6
42	72,637	15,04
43	517,572	1,50	1,69680	55,5
44	68,639	4,04	1,74400	44,8
45	-1.422,272	2,93
46	-157,706	1,50	1,78590	44,2
47	82,559	9,19	1,53172	48,8
48	-42,815	9,44
49	51,682	6,77	1,65160	58,5
50	-181,443	0,61
51	676,855	1,50	1,88300	40,8
52	33,581	10,35	1,48749	70,2
53	-62,036	0,12
54	-249,244	3,63	1,51823	58,9
55	-53,874	1,50	1,91650	31,6
56	-617,788	0,18
57	99,062	2,56	1,69895	30,1
58	772,409	5,94
59	∞	63,04	1,60859	46,4
60	∞	8,70	1,51633	64,2
61	∞	17,84
Bildebene	∞

Asphärische Oberflächendaten
Fünfzehnte Oberfläche

K=-2,93730e+009 A4= 1,51822e-007 A6= 1,26068e-011 A8=-4,91474e-014

A10=3,83191e-017 A12=-1,15426e-020
Fünfundzwanzigste Oberfläche

K=-6,41338e+005 A4=3,31546e-007 A6=-4,18293e-011 A8 = 3,76017e-014

A10=-1,41189e-017 A12 = 2,22963e-021
Einunddreißigste Oberfläche

K=4,31067e+002 A4=4,01387e-008 A6=2,27701e-011 A8=-5,41983e-015

A10=2,27274e-018 A12 = 7,70062e-022

Verschiedene Daten

Zoomverhältnis

40,00

	Weitwinkel	Dazwischen	Teleobjektiv
Brennweite	17,00	95,00	680,00
F-Zahl	2,20	2,20	4,00
Halber Sichtwinkel	28,55	5,56	0,78
Bildhöhe	9,25	9,25	9,25
Gesamte Objektivlänge	717,85	717,85	717,85
BF	17,84	17,84	17,84

d14	6,04	124,65	177,41
d23	264,58	111,77	2,58
d29	19,18	18,75	3,96
d35	3,00	37,64	108,85

Zoomlinseneinheitsdaten

Einheit Erste Oberfläche Brennweite

1 1 252,79

2 15 -38,79

3 24 146,48

4 30 157,73

5 36 83,76
<Numerisches Ausführungsbeispiel 4>

Einheit: mm
Oberflächendaten

Oberflächennummer	r	d	nd	vd
1	303,002	3,20	1,77250	49,6
2	55,228	24,25
3	-109,283	2,70	1,77250	49,6
4	-949,635	0,20
5	120,281	5,64	1,92286	20,9
6	250,546	2,00
7	217,047	12,08	1,62041	60,3
8*	-138,331	5,92
9	1.402,427	9,79	1,49700	81,5
10	-98,925	2,50	1,80000	29,8
11	-265,350	0,20
12	149,654	2,50	1,73800	32,3
13	55,521	16,88	1,49700	81,5
14	-472,637	2,14
15	129,099	10,70	1,53775	74,7
16	-169,638	0,20
17	81,356	6,42	1,76385	48,5
18	200,443	(Variabel)
19*	52,241	1,20	1,88300	40,8
20	18,862	4,87
21	170,420	4,31	1,84666	23,8
22	-33,527	0,70	1,77250	49,6
23	72,187	4,00
24	-24,222	0,70	1,72916	54,7
25	432,864	0,16
26	67,073	4,00	1,65412	39,7
27	-59,181	(Variabel)
28	-35,290	0,90	1,65160	58,5
29	116,270	2,49	1,80810	22,8
30	-575,295	(Variabel)
31 (Blende)	∞	1,30
32	971,289	4,44	1,75500	52,3
33	-59,576	0,20
34	67,388	4,89	1,61800	63,3
35	-223,816	0,20
36	82,121	5,18	1,49700	81,5
37	-100,168	1,20	2,00100	29,1
38	1.380,466	0,20
39	51,870	7,60	1,51633	64,1
40	-57,577	1,10	1,77250	49,6
41	122,553	26,76
42	52,095	4,80	1,48749	70,2
43	-52,515	1,79
44	28,530	5,69	1,48749	70,2
45	-43,203	1,00	2,00069	25,5
46	26,845	2,89
47	-762,404	6,91	1,80810	22,8
48	-16,178	1,00	1,88300	40,8
49	-301,630	7,95
50	35,204	4,76	1,48749	70,2
51	-32.620,679	37,93
Bildebene	∞

Asphärische Oberflächendaten
Achte Oberfläche

K=6,33538e-001 A4=2,13961e-007 A6=2,49684e-011 A8=-1,21667e-013

A10=2,02965e-016 A12=-1,87004e-019 A14=8,67842e-023 A16=-1,59245e-026
Neunzehnte Oberfläche

K=1,60063e+000 A4 = -3,65682e-007 A6 = -5,37872e-009 A8 = -6,29839e-012

A10=2,76307e-013 A12=-2,46779e-015 A14=8,97129e-018 A16=-1,21330e-020

Verschiedene Daten

Zoomverhältnis

8,00

	Weitwinkel	Dazwischen	Teleobjektiv
Brennweite	20,00	70,00	160,00
F-Zahl	2,80	2,80	3,68
Halber Sichtwinkel	36,50	11,94	5,28
Bildhöhe	14,80	14,80	14,80
Gesamte Objektivlänge	310,02	310,02	310,02
BF	37,93	37,93	37,93

d18	0,39	33,49	44,85
d27	41,79	5,40	5,82
d30	9,40	12,69	0,90

Zoomlinseneinheitsdaten

Einheit Erste Oberfläche Brennweite

1 1 53,26

2 19 -21,69

3 28 -63,84

4 31 39,52
<Numerisches Ausführungsbeispiel 5>
Einheit: mm
Oberflächendaten

Oberflächennummer	r	d	nd	vd
1	-743,929	2,80	1,74951	35,3
2	127,028	0,96
3	122,888	5,79	1,95906	17,5
4	213,798	1,82
5	174,979	9,85	1,60311	60,6
6*	-717,708	8,88
7	166,372	2,50	1,84666	23,8
8	77,647	15,25	1,43875	94,7
9	-1.669,386	11,50
10	116,892	7,27	1,43387	95,1
11	360,650	0,20
12	99,645	11,54	1,61800	63,3
13	-884,714	(Variabel)
14	-112,589	0,95	1,72916	54,7
15	19,479	6,12
16	-71,554	0,75	1,49700	81,5
17	124,877	5,65	1,85478	24,8
18	-26,527	0,63
19	-25,329	1,20	1,90525	35,0
20*	-314,134	(Variabel)
21	-81,871	3,89	1,80810	22,8
22	-38,615	1,10	1,90525	35,0
23	-177,519	(Variabel)
24*	58,283	8,34	1,72916	54,7
25	-79,807	0,20
26	78,800	1,10	1,85478	24,8
27	39,714	4,88	1,43875	94,7
28	140,505	(Variabel)
29 (Blende)	∞	1,93
30	909,917	6,01	1,48749	70,2
31	-38,868	1,20	2,00100	29,1
32	-228,392	0,15
33	180,146	4,74	1,72825	28,5
34	-79,009	24,36
35	173,958	5,26	1,43875	94,7
36	-53,593	0,99
37	37,156	8,07	1,80810	22,8
38	-53,142	0,90	1,95375	32,3
39	30,023	3,64
40	52,973	7,43	1,48749	70,2
41	-27,317	1,00	2,00100	29,1
42	64,738	4,49
43	68,229	6,33	1,62004	36,3
44	-49,277	40,97
Bildebene	∞

Asphärische Oberflächendaten
Sechste Oberfläche

K=-4,06998e+002 A4=-4,85801e-008 A6=4,75097e-011 A8=-1,57424e-014

A10=3,43992e-018 A12=-3,26517e-022
Zwanzigste Oberfläche

K=3,63463e+002 A4=-7,73327e-006 A6=-6,55751e-009 A8=-6,32564e-012

A10=-4,60157e-014 A12=-5,86658e-017
Vierundzwanzigste Oberfläche

K=-1,83818e+000 A4=-1,47814e-006 A6=3,85158e-010 A8=1,29703e-012

A10=-4,68345e-015 A12=4,67622e-018

Verschiedene Daten

Zoomverhältnis

10,00

	Weitwinkel	Dazwischen	Teleobjektiv
Brennweite	30,00	88,00	300,00
F-Zahl	2,80	2,80	3,52
Halber Sichtwinkel	26,26	9,55	2,82
Bildhöhe	14,80	14,80	14,80
Gesamte Objektivlänge	303,33	303,33	303,33
BF	40,97	40,97	40,97

d13	2,26	40,82	61,58
d20	56,52	4,00	1,54
d23	1,07	21,03	0,99
d28	12,85	6,86	8,60

Zoomlinseneinheitsdaten

Einheit	Erste Oberfläche	Brennweite
1	1	100,38
2	14	-19,98
3	21	-138,83
4	24	52,57
5	29	119,93

Tabelle 1

Bedingungsausdruck		Ausführungsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 2	Ausführungsbeispiel 3	Ausführungsbeispiel 4	Ausführungsbeispiel 5
(1)	M12/M14	-1,68	-1,33	-0,72	-4,33	-0,76
(2)	F11/F12	-0,88	-0,67	-0,72	-0,51	-1,20
(3)	F14/F1	1,03	1,15	1,61	1,45	1,07
(4)	vdP13-vdN13	70,88	69,86	70,30	50,49	70,88
(5)	F1/F2	-4,35	-5,50	-6,52	-2,46	-5,02
(6)	vdP12	60,64	81,54	81,54	60,29	60,64
(7)	vdP11-vdN11	-17,86	-14,86	-30,90	-28,72	-17,86

M12	8,24	4,97	12,76	6,14	7,71
M14	-4,91	-3,74	-17,70	-1,42	-10,10
F1	80,63	69,07	252,79	53,26	100,38
F2	-18,55	-12,56	-38,79	-21,69	-19,98
F11	-163,34	-119,99	-431,11	-70,29	-280,95
F12	186,15	178,39	598,64	137,43	233,31
F14	82,80	79,13	406,05	77,34	107,68
vdP11	17,47	17,47	23,78	20,88	17,47
vdN11	35,33	32,33	54,68	49,60	35,33
vdP12	60,64	81,54	81,54	60,29	60,64
vdP13	94,66	94,66	95,10	81,54	94,66
vdN13	23,78	24,80	24,80	31,05	23,78

Bildaufnahmegerät
11 zeigt eine schematische Darstellung eines Hauptteils eines Bildaufnahmegeräts unter Verwendung des Zoomobjektivs gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 als einem fotografischen optischen System. In 11 ist das durch 101 bezeichnete Zoomobjektiv gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 und eine Kamera 124 veranschaulicht. Das Zoomobjektiv 101 ist dazu eingerichtet, an der Kamera 124 entfernbar anbringbar zu sein. Ein Bildaufnahmegerät 125 ist durch Anbringen des Zoomobjektivs 101 an die Kamera 124 ausgebildet. Das Zoomobjektiv 101 umfasst eine erste Linseneinheit F, eine zweite Linseneinheit, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung zu bewegen, und eine rückwärtige Linseneinheit mit insgesamt einer positiven Brechkraft, die aus zwei oder drei Linseneinheiten besteht, die zumindest eine Linseneinheit umfassen, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung zu bewegen. Gemäß 11 ist die zweite Linseneinheit und eine Linseneinheit, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung innerhalb der rückwärtigen Linseneinheit zu bewegen, als eine Linseneinheit LZ veranschaulicht, und eine Linseneinheit, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerung innerhalb der rückwärtigen Linseneinheit nicht zu bewegen, ist als eine Linseneinheit R veranschaulicht. Die erste Linseneinheit F umfasst eine Linseneinheit für eine Fokussierung, die dazu eingerichtet ist, sich auf einer optischen Achse für eine Fokussierung zu bewegen.
Die Aperturblende ist durch SP bezeichnet. Antriebsmechanismen 114 und 115 wie etwa Helikoide und Nocken sind jeweils dazu eingerichtet, die Fokuslinseneinheit und die Linseneinheit LZ in der Richtung der optischen Achse anzutreiben.
Motoren (Antriebseinheiten) 116 bis 118 sind dazu eingerichtet, jeweils die Antriebsmechanismen 114 und 115, sowie die Aperturblende SP anzutreiben. Erfassungseinrichtungen 119 bis 121 wie etwa Encoder, Potentiometer oder Fotosensoren sind jeweils dazu eingerichtet, Positionen der Fokuslinseneinheit und der Linseneinheit LZ auf der optischen Achse sowie den Aperturdurchmesser der Aperturblende SP zu erfassen. Die Kamera 124 umfasst einen Glasblock 109, der einem optischen Filter der Kamera 124 entspricht, und ein Bildaufnahmebauelement (fotoelektrisches Umwandlungsbauelement) 110 wie etwa einen CCD-Sensor (sogenannter „charged-coupled device sensor“), oder einen CMOS-Sensor (sogenannter „complementary metal-oxide semiconductor sensor“), der dazu eingerichtet ist, ein durch das Zoomobjektiv 101 ausgebildetes Gegenstandsbild (optisches Bild) zu empfangen.
Darüber hinaus sind Zentralverarbeitungseinheiten (CPUs) 111 und 122 dazu eingerichtet, verschiedene Arten von Antrieben der Kamera 124 und des Zoomobjektivs 101 zu steuern. Das Zoomobjektiv gemäß jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird auf eine Fernsehkamera gemäß der vorstehenden Beschreibung angewendet, um dadurch das Bildaufnahmegerät mit einer hohen optischen Leistungsfähigkeit zu erzielen.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, muss die Erfindung nicht als auf die offenbarten exemplarischen Ausführungsbeispiele begrenzt erachtet werden. Dem Umfang der nachstehenden Patentansprüche muss die breiteste Interpretation zukommen, sodass alle solche Abwandlungen und äquivalenten Strukturen und Wirkungen umfasst sind.
Es ist ein Zoomobjektiv bereitgestellt, das in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite her umfasst: eine positive erste Linseneinheit (L1), die sich für eine Vergrößerungsänderung nicht bewegt; eine negative zweite Linseneinheit (L2), die sich für eine Vergrößerungsänderung bewegt; und zwei oder drei rückwärtige Linseneinheiten (L3, L4, L5), die insgesamt eine positive Brechkraft aufweisen, wobei zumindest eine der zwei oder drei rückwärtigen Linseneinheiten dazu eingerichtet ist, sich für eine Vergrößerungsänderung zu bewegen. Die erste Linseneinheit (L1) umfasst eine negative erste Linsenuntereinheit (L11), die sich für eine Fokussierung nicht bewegt, eine positive zweite Linsenuntereinheit (L12), die sich für eine Fokussierung bewegt, eine dritte Linsenuntereinheit (L13), die sich für eine Fokussierung nicht bewegt, und eine positive vierte Linsenuntereinheit (L14), die sich für eine Fokussierung bewegt. Eine Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit L12) während einer Fokussierung von unendlich zu einem minimalen Gegenstandsabstand und eine Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit (L14) während einer Fokussierung von unendlich zu dem minimalen Gegenstandsabstand erfüllen einen bestimmten Bedingungsausdruck.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H1031157 A [0003]
JP 2012242766 A [0004]

Claims

Zoomobjektiv, mit in einer Reihenfolge von der Gegenstandsseite zu einer Bildseite: einer ersten Linseneinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Änderung einer Vergrößerung des Zoomobjektivs nicht zu bewegen; einer zweiten Linseneinheit, die eine negative Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Änderung einer Vergrößerung des Zoomobjektivs zu bewegen; und zwei oder drei rückwärtigen Linseneinheiten, die insgesamt eine positive Brechkraft aufweisen, wobei zumindest eine der zwei oder drei rückwärtigen Linseneinheiten dazu eingerichtet ist, sich für eine Änderung einer Vergrößerung des Zoomobjektivs zu bewegen, wobei ein Intervall zwischen Linseneinheiten in jedem Paar von benachbarten zwei Linseneinheiten für eine Änderung einer Vergrößerung des Zoomobjektivs geändert wird, wobei die erste Linseneinheit eine erste Linsenuntereinheit, die eine negative Brechkraft umfasst und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung des Zoomobjektivs nicht zu bewegen, eine zweite Linsenuntereinheit, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung des Zoomobjektivs zu bewegen, eine dritte Linsenuntereinheit, die dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung des Zoomobjektivs nicht zu bewegen, und eine vierte Linsenuntereinheit umfasst, die eine positive Brechkraft aufweist und dazu eingerichtet ist, sich für eine Fokussierung des Zoomobjektivs zu bewegen, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $- 10,0 < M12/M 14 < - 0,1,$
wobei M12 eine Bewegungsmenge der zweiten Linsenuntereinheit für eine Fokussierung des Zoomobjektivs von unendlich zu einem minimalen Gegenstandsabstand darstellt, und M14 eine Bewegungsmenge der vierten Linsenuntereinheit für eine Fokussierung des Zoomobjektivs von unendlich zu dem minimalen Gegenstandsabstand darstellt.
Zoomobjektiv nach Anspruch 1, wobei die erste Linseneinheit eine fünfte Linsenuntereinheit mit einer positiven Brechkraft umfasst und dazu eingerichtet ist, sich für ein Fokussieren des Zoomobjektivs zu bewegen.
Zoomobjektiv nach Anspruch 1 oder 2, wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $- 1,5 < F11/F1 2 < - 0,5,$
wobei F11 eine Brennweite der ersten Linsenuntereinheit darstellt, und F12 eine Brennweite der zweiten Linsenuntereinheit darstellt.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $1,0 < F14/F 1 < 2,0,$
wobei F1 eine Brennweite der ersten Linseneinheit darstellt und F14 eine Brennweite der vierten Linsenuntereinheit darstellt.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritte Linsenuntereinheit eine positive Linse und eine negative Linse umfasst, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $50,0 < ν dP 13 - ν dN 13 < 78,0,$
wobei vdP13 eine durchschnittliche Abbe-Zahl einer positiven Linse darstellt, die in der dritten Linsenuntereinheit umfasst ist, und vdN13 eine durchschnittliche Abbe-Zahl einer negativen Linse darstellt, die in der dritten Linsenuntereinheit umfasst ist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $- 10,0 < F1/F 2 < - 2,0,$
wobei F1 eine Brennweite der ersten Linsenuntereinheit darstellt und F2 eine Brennweite der zweiten Linsenuntereinheit darstellt.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Linsenuntereinheit aus einer positiven Linse besteht, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $50,0 < ν dP 12 < 95,1,$
wobei vdP12 eine Abbe-Zahl der einen positiven Linse darstellt.
Zoomobjektiv nach Anspruch 7, wobei die eine positive Linse eine asphärische Oberfläche aufweist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Linsenuntereinheit eine positive Linse und eine negative Linse umfasst, und wobei der nachstehende Bedingungsausdruck erfüllt ist: $- 40,0 < ν dP 11 - ν dN 11 < - 10,0,$
wobei vdP11 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der positiven Linse darstellt, die in der ersten Linsenuntereinheit umfasst ist, und vdN11 eine durchschnittliche Abbe-Zahl der negativen Linse darstellt, die in der ersten Linsenuntereinheit umfasst ist.
Bildaufnahmegerät, mit: dem Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und einem Bildaufnahmebauelement, das dazu eingerichtet ist, ein durch das Zoomobjektiv ausgebildetes Bild aufzunehmen.