DE10220607A1

DE10220607A1 - Variolinsensystem

Info

Publication number: DE10220607A1
Application number: DE10220607A
Authority: DE
Inventors: Masaru Eguchi; Takayuki Ito
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2002-11-14
Also published as: US20030026003A1; US6657792B2; KR20020085847A

Abstract

Ein Variolinsensystem enthält eine erste Linsengruppen, eine zweite Linsengruppe, eine dritte Linsengruppe und eine vierte Linsengruppe. Die Brennweitenänderung erfolgt dadurch, dass jede der ersten bis vierten Linsengruppe längs der optischen Achse bewegt wird. Das Variolinsensystem erfüllt die folgenden Bedingungen: DOLLAR A 1,1 < f¶23T¶/f¶23W¶ < 1,8 (1) DOLLAR A 0,2 < LD¶23W¶/fw < 0,45 (2) DOLLAR A 0,01 < (D¶23W¶ - D¶23T¶)/fw < 0,05 (3) DOLLAR A worin DOLLAR A f¶23W¶ die kombinierte Brennweite von zweiter und dritter Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brennweite, f¶23T¶ die kombinierte Brennweite von zweiter und dritter Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite, LD¶23W¶ den Abstand zwischen der am weitesten objektseitig gelegenen Fläche der zweiten Linsengruppe und der am weitesten bildseitig gelegenen Fläche der dritten Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brennweite, fw die Gesamtbrennweite des Variolinsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite, D¶23W¶ den axialen Luftabstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brennweite und D¶23T¶ den axialen Luftabstand zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite bezeichnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Variolinsensystem für eine Kamera, insbesondere ein Variolinsensystem für eine Objektivverschluss-Kompaktkamera.

Im Unterschied zu einem für eine einäugige Spiegelreflexkamera, kurz SLR- Kamera, bestimmten Variolinsensystem, das hinter dem Aufnahmelinsensystem Raum für einen Schnellrückklappspiegel erfordert, benötigt ein für eine Kompakt kamera bestimmtes Variolinsensystem keine lange hintere Schnittweite.

Als Variolinsensystem diesen Typs, das keine speziellen Anforderungen an die hintere Schnittweite hat, wurde eine Anordnung aus drei Linsengruppen vorge schlagen, nämlich einer positiven Linsengruppe, einer positiven Linsengruppe und einer negativen Linsengruppe, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen angeordnet sind. Ein Variolinsensystem mit dieser Anordnung aus drei Linsen gruppen ist beispielsweise in der US 4,978,204 beschrieben. Wird jedoch in diesem Variolinsensystem dessen Zoom- oder Brennweitenverhältnis erhöht, so nimmt seine Gesamtlänge bei der Einstellung längster Brennweite zu.

Um das Variolinsensystem zu miniaturisieren und um ein höheres Brennweiten verhältnis zu erhalten, wurde ein Variolinsensystem mit einer Anordnung aus vier Linsengruppen vorgeschlagen, nämlich mit, vom Objekt her gesehen, einer positi ven Linsengruppe, einer negativen Linsengruppe, einer positiven Linsengruppe und einer negativen Linsengruppe. Ein solches Variolinsensystem ist beispiels weise in der JUPP6-265788 und JUPP2000-180725 beschrieben. Selbst bei einer solchen Anordnung aus vier Linsengruppen nimmt jedoch die Gesamtlänge des Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite infolge der für die Brennweitenänderung benötigten langen Bewegungsstrecken der Linsengruppen zu. Auch kann keine Miniaturisierung des Variolinsensystems erreicht werden, da bei der Einstellung kürzester Brennweite die Eintrittspupille fern von der vorderen, d. h. der am weitesten objektseitig gelegenen Linsengruppe ist, so dass deren Durchmesser groß wird.

Versucht man, sowohl ein höheres Brennweitenverhältnis als auch eine kürzere Gesamtlänge des Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite zu erreichen, so nimmt dabei die Fokussierempfindlichkeit zu, wodurch sich der Scharfstellpunkt selbst bei einem nur geringen, durch die Bewegung einer jeden Linsengruppe verursachten Positionsfehler stark bewegt. Dies verschlechtert die Abbildungsleistung.

Wird das höhere Brennweitenverhältnis durch ein Variolinsensystem mit einer Anordnung aus vier Linsengruppen erreicht, nämlich mit, vom Objekt her gese hen, einer positiven Linsengruppe, einer negativen Linsengruppe, einer positiven Linsengruppe und einer negativen Linsengruppe, so hat zwar diese Anordnung aus vier Linsengruppen verglichen mit einem Variolinsensystem mit einer Anord nung aus drei Linsengruppen den Vorteil einer kürzeren Gesamtlänge bei der Einstellung längster Brennweite. Jedoch kann in dem Stand der Technik die Fokussierempfindlichkeit der inneren Linsengruppen, nämlich der zweiten und der dritten Linsengruppe, nicht verringert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein miniaturisiertes Variolinsensystem mit einem höheren Brennweitenverhältnis anzugeben, das trotz einer geringen Zahl an Linsenelementen über den gesamten Brennweitenbereich eine angemessene optische Leistung erreicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen angegeben.

Die oben angegebenen, vorteilhaften Merkmale werden dadurch erreicht, dass die Gesamtlänge des Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite verkürzt und der Durchmesser der vorderen, d. h. der am weitesten objektseitig angeordneten Linsengruppe verkleinert wird.

Die Erfindung stellt ferner ein miniaturisiertes Variolinsensystem mit einer Anord nung aus vier Linsengruppen bereit, nämlich einer positiven Linsengruppe, einer negativen Linsengruppe, einer positiven Linsengruppe und einer negativen Lin sengruppe, die in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen angeordnet sind, wobei das Variolinsensystem im Hinblick auf die Fertigung vorteilhaft klein ist und ein höheres Brennweitenverhältnis hat, während die Fokussierempfindlichkeit, die ansonsten in den inneren Linsengruppen, d. h. der zweiten und der dritten Linsen gruppe, tendenziell größer wird, verringert werden kann.

Ferner stellt die Erfindung ein Variolinsensystem bereit, das (i) für eine ausfahrba re Objektivverschluss-Kompaktkamera geeignet ist und (ii) bei dem der Durch messer der vorderen, d. h. der am weitesten objektseitig angeordneten Linsen gruppe kleiner als bisher ist.

Insbesondere kann das Brennweitenverhältnis des Variolinsensystems auf Z (= f_T/f_W) < 3 eingestellt und die Gesamtlänge TL_T des Variolinsensystems dermaßen verkürzt werden, dass TL_T/f_T < 1,0 gilt,
worin
TL_T den Abstand zwischen der am weitesten objektseitigen Fläche des Variolin sensystems und der Bildebene bei der Einstellung längster Brennweite,
f_T die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite, und
f_W die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite bezeichnet.

Darüber hinaus kann das Brennweitenverhältnis des erfindungsgemäßen Variolin sensystems sogar noch weiter erhöht werden, nämlich auf Z (= f_T/f_W) < 4, und zwar unter der gleichen Bedingung TL_T/f_T < 1,0.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Variolinsensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist z. B. in Anspruch 2 angegeben.

Bei dem Variolinsensystem gemäß erstem Aspekt der Erfindung sind die Verstell strecken der ersten bis vierten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung gleich. Diese Linsengruppen werden mit anderen Worten integral, d. h. als Einheit be wegt. Durch diese Anordnung kann die Konstruktion des Objektivtubus vereinfacht und die Abmessung des Variolinsensystems in radialer Richtung verkleinert wer den. Infolgedessen kann eine Objektivverschluss-Kompaktkamera mit ein- und ausfahrbarem Variolinsensystem miniaturisiert und ferner die Konstruktion des Objektivtubus vereinfacht werden.

Die Fokussierung erfolgt, indem die zweite Linsengruppe und die dritte Linsen gruppe als Einheit längs der optischen Achse bewegt werden. Unter dem Ge sichtspunkt der Miniaturisierung der Kamera ist es vorteilhaft, wenn die die Fokus sierung vornehmende Linsengruppe, im Folgenden als Fokussierlinsengruppe bezeichnet, klein und leicht und ihre Verstellstrecke kurz ist. Als Fokussierlinsen gruppe kann die zweite Linsengruppe oder die dritte Linsengruppe ausgebildet sein, deren optisch effektiver Durchmesser relativ zu den anderen Linsengruppen klein ist. Versucht man jedoch, die Fokussierung allein durch die zweite oder die dritte Linsengruppe vorzunehmen, so wird deren Verstellstrecke lang, was die Miniaturisierung des Variolinsensystems erschwert. Dagegen erreicht man da durch, dass die Fokussierung durch Bewegen der zweiten und der dritten Linsen gruppe als Einheit erfolgt, eine Miniaturisierung des Variolinsensystems. Zudem kann eine optische Verschlechterung vermieden werden, wenn ein Objekt in geringer Entfernung aufgenommen wird.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung benötigt die zweite Linsengruppe eine starke Brechkraft, um ein höheres Brennweitenverhältnis mit kürzerer Bewe gungsstrecke zu erreichen. Besteht in diesem Fall ein negatives Linsenelement der zweiten Linsengruppe aus einem Linsenmaterial geringen Brechungsindex, so treten Koma und Astigmatismus in starkem Maße auf. Ferner wird der negative Wert der Petzvalsumme größer, so dass eine starke Bildfeldwölbung in positiver Richtung auftritt. Infolgedessen verschlechtern sich die außeraxialen Aberratio nen. Um eine Verschlechterung der außeraxialen Aberrationen zu vermeiden, ist der mittlere Brechungsindex N_2G des negativen Linsenelementes der zweiten Linsengruppe für die g-Linie größer als 1,82. Unterschreitet N_2G die untere Grenze dieser Bedingung, so wird der negative Wert der Petzvalsumme größer, und die außeraxiale optische Leistung verschlechtert sich.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Variolinsensystem nach An spruch 5 vorgesehen. Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Variolinsensystems ist in Anspruch 6 angegeben.

In Bedingung (6) des Anspruchs 5 und in Bedingung (7) des Anspruchs 6 ist {(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²} als Fokussierempfindlichkeit (K₂) der zweiten Linsengruppe und {(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²} als Fokussierempfindlichkeit (K₃) der dritten Linsengruppe definiert.

Ähnlich dem ersten Aspekt der Erfindung sind die Verstellstrecken der ersten bis vierten Linsengruppe bei der Brennweitenänderung gleich, und die genannten Linsengruppen werden als Einheit bewegt. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfin dung werden die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Aspekt der Erfindung er reicht. Zugleich kann die Fokussierempfindlichkeit verringert werden.

Werden die erste und die vierte Linsengruppe bei der Brennweitenänderung als Einheit bewegt, so erfüllt das Variolinsensystem vorzugsweise die in Anspruch 8 angegebene Bedingung (8).

Dabei ist (f_T/f₁)² + 1 - (f_T/f_123T)² äquivalent zu |K₁ + K₄|/Z.

Ähnlich wie bei dem ersten Aspekt der Erfindung erfolgt die Fokussierung da durch, dass die zweite Linsengruppe und die dritte Linsengruppe als Einheit längs der optischen Achse bewegt werden. Durch das Bewegen dieser Linsengruppen als Einheit erreicht man die gleichen Wirkungen wie bei dem ersten Aspekt der Erfindung.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren erläutert, darin zeigen:

Fig. 1 die Linsenanordnung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 2A, 2B, 2C und 2D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei der Ein stellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 3A, 3B, 3C und 3D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei einer Zwischenbrennweite in einem kurzbrennweitigen Brennweitenbe reich ZW auftreten,

Fig. 4A, 4B, 4C und 4D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite in einem langbrennweitigen Brenn weitenbereich ZT auftreten,

Fig. 5A, 5B, 5C und 5D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei der Ein stellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 6 die Linsenanordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 7A, 7B, 7C und 7D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei der Ein stellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 8A, 8B, 8C und 8D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei einer Zwischenbrennweite in dem kurzbrennweitigen Brennweitenbereich ZW auftreten,

Fig. 9A, 9B, 9C und 9D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite in dem langbrennweitigen Brenn weitenbereich ZT auftreten,

Fig. 10A, 10B, 10C und 10D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei der Ein stellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 11 die Linsenanordnung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 12A, 12B, 12C und 12D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei der Einstellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 13A, 13B, 13C und 13D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei einer Zwischenbrennweite in dem kurzbrennweitigen Brennweitenbereich ZW auftreten,

Fig. 14A, 14B, 14C und 14D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite in dem langbrennweitigen Brenn weitenbereich ZT auftreten,

Fig. 15A, 15B, 15C und 15D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei der Einstellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 16 die Linsenanordnung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 17A, 17B, 17C und 17D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei der Einstellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 18A, 18B, 18C und 18D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei einer Zwischenbrennweite in dem kurzbrennweitigen Brennweitenbereich ZW auftreten,

Fig. 19A, 19B, 19C und 19D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite in dem langbrennweitigen Brenn weitenbereich ZT auftreten,

Fig. 20A, 20B, 20C und 20D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei der Einstellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 21 die Linsenanordnung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfin dungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 22A, 22B, 22C und 22D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei der Einstellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 23A, 23B, 23C und 23D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei einer Zwischenbrennweite auftreten,

Fig. 24A, 24B, 24C und 24D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei der Einstellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 25 die Linsenanordnung eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Variolinsensystems,

Fig. 26A, 26B, 26C und 26D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei der Einstellung kürzester Brennweite auftreten,

Fig. 27A, 27B, 27C und 27D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei einer Zwischenbrennweite auftreten,

Fig. 28A, 28B, 28C und 28D Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei der Einstellung längster Brennweite auftreten,

Fig. 29 schematische Verstellwege der Linsengruppen des Variolinsensy stems gemäß erstem bis viertem Ausführungsbeispiel, und

Fig. 30 schematische Verstellwege der Linsengruppen des Variolinsensy stems gemäß fünftem und sechstem Ausführungsbeispiel.

Wie in den Verstellwegen der Linsengruppen nach den Fig. 29 und 30 gezeigt, enthält das aus vier Linsengruppen bestehende Variolinsensystem einer Kom paktkamera eine positive erste Linsengruppe 10, eine negative zweite Linsen gruppe 20, eine positive dritte Linsengruppe 30 und eine negative vierte Linsen gruppe 40 in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen. Die Brennweitenände rung erfolgt durch Bewegen jeder der vier Linsengruppen 10 bis 40 längs der optischen Achse. Eine Blende S ist zwischen der dritten Linsengruppe 30 und der vierten Linsengruppe 40 angeordnet und als Einheit mit der dritten Linsengruppe 30 bewegbar.

Fig. 29 zeigt beispielhaft Verstellwege der Linsengruppen, entlang denen die Umschaltbewegung der Linsengruppen bei einer Zwischenbrennweite fm vorge nommen wird.

Zur Brennweitenänderung ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite f_W hin zur Einstellung längster Brennweite ft werden die erste Linsengruppe 10, die zweite Linsengruppe 20, die dritte Linsengruppe 30 und die vierte Linsengruppe 40 wie folgt bewegt:

a) In einem Brennweitenbereich (erster Brennweitenbereich, kurzbrennweitiger Zoombereich) ZW, der durch die Einstellung kürzester Brennweite fw und die Zwischenbrennweite fm begrenzt ist, werden die erste bis vierte Linsengruppe zum Objekt hin bewegt, wobei die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsen gruppe 30 einen ersten Abstand d1 voneinander einhalten (erster Zustand);
b) Bei der Zwischenbrennweite fm werden die erste bis vierte Linsengruppe um vorbestimmte Strecken zum Bild hin bewegt, um eine nach dem Umschaltvorgang vorliegende Zwischenbrennweite fm', die im Folgenden als Nachschalt- Zwischenbrennweite bezeichnet wird, einzustellen, wobei der erste Abstand d1 zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 auf einen zweiten Abstand d2 verkürzt wird (zweiter Zustand);
c) In einem anderen Brennweitenbereich (zweiter Brennweitenbereich, lang brennweitiger Zoombereich) ZT, der durch die Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' und die Einstellung längster Brennweite ft begrenzt ist, werden die erste bis vierte Linsengruppe zum Objekt hin bewegt.

Die Zwischenbrennweite fm gehört zu dem ersten Brennweitenbereich ZW. Die Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' ist als Brennweite definiert, die man unter der Bedingung erhält, dass bei der Zwischenbrennweite fm (i) die erste Linsengruppe 10 und die vierte Linsengruppe 40 zum Objekt hin bewegt werden, wobei (ii) der erste Abstand d1 zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsen gruppe 30 auf den zweiten Abstand d2 verkürzt wird.

Die Blende S ist zwischen der dritten Linsengruppe 30 und der vierten Linsen gruppe 40 vorgesehen und wird bei der Brennweitenänderung zusammen mit der dritten Linsengruppe 30 bewegt.

Die Verstellwege für die erste Linsengruppe 10, die zweite Linsengruppe 20, die dritte Linsengruppe 30 und die vierte Linsengruppe 40 sind in Fig. 29 als gerade Linien dargestellt. Tatsächlich sind jedoch die Verstellwege nicht immer gerade Linien.

Die Scharfeinstellung wird ungeachtet des Brennweitenbereichs vorgenommen, indem die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsengruppe 30 als Einheit bewegt werden.

Die in Fig. 29 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen sind bei der Zwischen brennweite fm und der Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' diskontinuierlich. Indem jedoch die Positionen der ersten Linsengruppe 10, der zweiten Linsen gruppe 20, der dritten Linsengruppe 30 und der vierten Linsengruppe 40 jeweils bei der kürzesten Brennweite fw, der Zwischenbrennweite fm, der Nachschalt- Zwischenbrennweite fm' und der längsten Brennweite ft geeignet festgelegt wer den, sind Lösungen angebbar, nach denen ein Bild korrekt erzeugt wird. Mit Verstellwegen der Linsengruppen, die solchen Lösungen gehorchen, erhält man ein Variolinsensystem, das miniaturisiert ist und ein höheres Brennweitenverhält nis hat.

Die Haltepositionen für jede der ersten bis vierten Linsengruppe können schritt weise längs der in Fig. 29 angegebenen Verstellwege festgelegt werden. In der tatsächlichen mechanischen Anordnung kann jede Linsengruppe in dieser Weise angehalten werden.

Anstatt die Linsengruppen bei der Zwischenbrennweite fm und der Nachschalt- Zwischenbrennweite fm' anzuhalten, kann beispielsweise durch geeignete Wahl von Haltepositionen vor und nach diesen Brennweiten fm und fm' dafür gesorgt werden, dass die Verstellwege der Linsengruppen glatt durch die diskontinuierli chen Punkte bei der Zwischenbrennweite fm und der Nachschalt- Zwischenbrennweite fm' verlaufen.

Berücksichtigt man ferner, dass nachfolgend Erläuterte, kann die Präzision der Bewegung der ersten bis vierten Linsengruppe erhöht werden, da eine Wendebe wegung der Linsengruppen vermieden werden kann:

a) In dem ersten Brennweitenbereich ZW wird eine Halteposition A gesetzt, die der Zwischenbrennweite fm am nächsten ist;
b) In dem zweiten Brennweitenbereich ZT wird eine Halteposition B gesetzt, die der Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' am nächsten ist; und
c) Ist die Halteposition B näher zum Objekt hin gesetzt als die Halteposition A, so kann eine Wendebewegung der Linsengruppen vermieden werden.

Fig. 30 zeigt schematisch Verstellwege der Linsengruppen ohne Nachschalt- Zwischenbrennweite. Zur Brennweitenänderung ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite fw hin zur Einstellung längster Brennweite ft werden alle Linsengruppen 10 bis 40 unter Variation ihrer Abstände voneinander zum Objekt hin bewegt. Die Blende S ist zwischen der dritten Linsengruppe 30 und der vierten Linsengruppe 40 vorgesehen und wird zusammen mit der dritten Linsengruppe 30 bewegt. Ähnlich wie in Fig. 29 sind in Fig. 30 die Verstellwege für die erste Lin sengruppe 10, die zweite Linsengruppe 20, die dritte Linsengruppe 30 und die vierte Linsengruppe 40 schematisch als gerade Linien dargestellt. Tatsächlich sind jedoch die Verstellwege nicht immer gerade Linien.

Die Bedingung (1) des Anspruchs 1 gibt das Verhältnis der kombinierten Brenn weite von zweiter Linsengruppe 20 und dritter Linsengruppe 30 bei der Einstellung kürzester Brennweite zu der entsprechenden kombinierten Brennweite bei der Einstellung längster Brennweite an.

Unterschreitet f_23T/f_23W die untere Grenze der Bedingung (1), so wird die Wirkung der Variation des Abstandes zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 bei der Brennweitenänderung herabgesetzt, so dass die Aberrationsschwankungen bei der Brennweitenänderung nicht ausreichend korri giert werden können. Infolgedessen wird es schwierig, ein höheres Brennweiten verhältnis zu erreichen.

Übersteigt dagegen f_23T/f_23W die obere Grenze der Bedingung (1), so nimmt der Unterschied zwischen den Bewegungsstrecken von zweiter Linsengruppe 20 und dritter Linsengruppe 30 zu, wodurch die Miniaturisierung des Variolinsensystems schwierig wird.

Die Bedingung (2) des Anspruchs 1 gibt den Abstand der am weitesten objektsei tig gelegenen Fläche der zweiten Linsengruppe 20 und der am weitesten bildseitig gelegenen Fläche der dritten Linsengruppe 30 bei der Einstellung kürzester Brennweite fw an.

Unterschreitet LD_23W/fw die untere Grenze der Bedingung (2), so wird der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 kürzer, wodurch die hintere Schnittweite bei der Einstellung kürzester Brennweite fw außerordentlich kurz wird. Infolgedessen nimmt der Durchmesser der vierten Linsengruppe 40 zu.

Übersteigt dagegen LD_23W/fw die obere Grenze der Bedingung (2), so wird der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 zu lang, wodurch bei der Einstellung kürzester Brennweite fw die Eintrittspupille zur Bildebene hin wandert. Infolgedessen nimmt der Durchmesser der ersten Linsengruppe 10 zu, und die Miniaturisierung des Variolinsensystems in radialer Richtung wird schwierig.

Die Bedingung (3) des Anspruchs 1 gibt die Änderungsgröße des Abstandes zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 bei der Brennweitenänderung an.

Unterschreitet (D_23W - D_23T)/fw die untere Grenze der Bedingung (3), so wird die Brennweitenänderungs- oder Zoomwirkung der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 herabgesetzt. Versucht man nun, ein höheres Brennwei tenverhältnis zu erhalten, so muss die Gesamtlänge des Variolinsensystems vergrößert werden.

Überschreitet dagegen (D_23W - D_23T)/fw die obere Grenze der Bedingung (3), so wird der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsen gruppe 30 größer. Folglich nimmt auch der Abstand von der ersten Linsengruppe 10 zur dritten Linsengruppe 30 zu. Infolgedessen werden der Durchmesser der ersten Linsengruppe 10 und der der zweiten Linsengruppe 20 größer.

Die Bedingung (4) des Anspruchs 2 gibt den Krümmungsradius der am weitesten objektseitig angeordneten Fläche (erste Fläche) der ersten Linsengruppe 10 an. Nimmt die Brechkraft der ersten Fläche dermaßen zu, dass |r1/f_T| die untere Grenze der Bedingung (4) unterschreitet, so wird die Korrektion außeraxialer Aberrationen schwierig.

Nimmt dagegen die Brechkraft der ersten Fläche dermaßen ab, dass |r1/f_T| die obere Grenze der Bedingung (4) übersteigt, so nimmt der effektive Durchmesser des auf die erste Fläche treffenden Bündels von Lichtstrahlen zu. Eine Miniaturi sierung des Variolinsensystems kann so nicht erreicht werden.

Die Bedingung (5) des Anspruchs 2 gibt die Brechkraft der zweiten Linsengruppe 20 bezogen auf die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Ein stellung längster Brennweite ft an.

Wird die Brechkraft der zweiten Linsengruppe 20 dermaßen schwach, dass |f_T/f₂| die untere Grenze der Bedingung (5) unterschreitet, so wird die Bewegungsstrec ke der zweiten Linsengruppe 20 zwecks Erreichung eines höheren Brennweiten verhältnisses zu lang, so dass es schwierig wird, sowohl ein höheres Brennwei tenverhältnis als auch eine Miniaturisierung des Variolinsensystems zu erreichen.

Wird dagegen die Brechkraft der zweiten Linsengruppe 20 dermaßen stark, dass |f_T/f₂| die obere Grenze der Bedingung (5) übersteigt, so kann zwar eine Miniaturi sierung des Variolinsensystems erreicht werden. Die Korrektion von Aberrationen über den gesamten Brennweitenbereich wird jedoch schwierig. Dies gilt insbeson dere für die Korrektion der außeraxialen Aberrationen.

Die Bedingung (6) des Anspruchs 5 gibt das Verhältnis der Fokussierempfindlich keit der zweiten Linsengruppe 20 zu der der dritten Linsengruppe 30 an und dient dazu, sowohl ein höheres Brennweitenverhältnis als auch eine Verringerung der Fokussierempfindlichkeit zu erreichen.

In den Ausführungsbeispielen ist die zweite Linsengruppe 20, die im Stand der Technik nur geringe Zoomwirkung und geringe Fokussierempfindlichkeit hat, darauf ausgelegt, an der Zoomwirkung der dritten Linsengruppe 30 teilzuhaben, so dass die zweite Linsengruppe 20 eine Fokussierempfindlichkeit haben kann, die im Wesentlichen die gleiche Größe (Betrag) und das gleiche Vorzeichen (Richtung) wie die der dritten Linsengruppe 30 hat. Infolgedessen ist die Fokus sierempfindlichkeit der dritten Linsengruppe 30 verringert.

Falls {(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²}/{(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²} die untere Grenze der Bedingung (6) unterschreitet, so wird das Verhältnis der Zoomwirkungen, die sich die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsengruppe 30 teilen sollen, kleiner, so dass die Fokussierempfindlichkeit der dritten Linsengruppe 30 zunimmt.

Überschreitet {(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²}/{(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²} die obere Grenze der Be dingung (6), so nehmen die Zoomwirkungen der zweiten Linsengruppe 20 zu, wodurch es schwierig wird, die Aberrationsschwankungen bei der Brennweitenän derung zu verringern.

Die Bedingung (7) des Anspruchs 6 gibt die Summe der Fokussierempfindlich keiten der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Linsengruppe 30 bei der Einstellung längster Brennweite bezogen auf das Brennweitenverhältnis an.

Unterschreitet [{(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²} + {(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²}]/Z die untere Grenze der Bedingung (7), so kann zwar die Fokussierempfindlichkeit verringert werden. Jedoch werden die Verstellstrecken der zweiten und der dritten Linsengruppe 20, 30 länger. Die Gesamtlänge des Variolinsensystems wird so bei der Einstellung längster Brennweite größer.

Überschreitet [{(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²} + {(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²}]/Z die obere Grenze der Bedingung (7), so wird die Fokussierempfindlichkeit unerwünschter Weise zu hoch, insbesondere in den Ausführungsbeispielen des Variolinsensystems mit einem höheren Brennweitenverhältnis.

Die Bedingung (8) des Anspruchs 8 gibt die Fokussierempfindlichkeit unter der Voraussetzung an, dass die erste Linsengruppe 10 und die vierte Linsengruppe 40 als Einheit bewegt werden.

Indem die erste und die vierte Linsengruppe, die Fokussierempfindlichkeiten entgegengesetzten Vorzeichens (Richtungen) haben, als Einheit bewegt werden, kann deren Fokussierempfindlichkeit verringert werden.

Unterschreitet |(f_T/f₁)² + 1 - (f_T/f_123T)²|/Z die untere Grenze der Bedingung (8), so wird die Brechkraft der ersten Linsengruppe 10 größer, um die Verringerungswir kungen auf die Fokussierempfindlichkeit zu erhöhen. Die Korrektion der Aberra tionen wird folglich schwierig.

Übersteigt |(f_T/f1) + 1 - (f_T/f_123T)²|Z die obere Grenze der Bedingung (8), so werden die Verringerungswirkungen auf die Fokussierempfindlichkeit geringer.

Im Folgenden werden spezielle numerische Daten für die Ausführungsbeispiele angegeben. In den Diagrammen der chromatischen Aberration (chromatische Längsaberration), dargestellt durch die sphärische Aberration, bezeichnen die durchgezogene Linie und die beiden Arten von gestrichelten Linien die sphäri schen Aberrationen bei der d-, der g- bzw. der C-Linie. In den Diagrammen der chromatischen Queraberration bezeichnen die beiden Arten von gestrichelten Linien den Abbildungsmaßstab (Vergrößerung) bei der g- bzw. der C-Linie. Die d- Linie fällt als Basislinie mit der Ordinate zusammen. S bezeichnet das Sagittalbild und M das Meridionalbild. In den Tabellen bezeichnet F_NO die f-Zahl, f die Brenn weite des gesamten Variolinsensystems, f_B die hintere Schnittweite, W den halben Bildfeldwinkel (°), r den Krümmungsradius, d die Linsenelementdicke oder den Abstand zwischen den Linsen, N_d den Brechungsindex bei der d-Linie und ν die Abbe-Zahl.

Eine bezüglich der optischen Achse symmetrische asphärische Fläche ist wie folgt definiert:

x = cy²/(1+[1-{1+K}c²y²]^1/2)+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸A10y¹⁰. . .

worin
c die Krümmung (1/r) der asphärischen Fläche im Scheitel,
y den Abstand von der optischen Achse,
K den Kegelschnittkoeffizienten, sowie
A4 den Asphärenkoeffizienten vierter Ordnung,
A6 den Asphärenkoeffizienten sechster Ordnung,
A8 den Asphärenkoeffizienten achter Ordnung, und
A10 den Asphärenkoeffizienten zehnter Ordnung bezeichnet.

Ausführungsbeispiel 1

Die Fig. 1 bis 5D zeigen das erste Ausführungsbeispiel des Variolinsensystems. Das erste Ausführungsbeispiel wird auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 29 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen hat. Fig. 1 zeigt die Linsenanordnung des Variolinsensystems gemäß erstem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 2A und 2B zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei der Einstellung kürzester Brennweite f_W auftreten. Die Fig. 3A bis 3D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei der Zwischenbrennweite in dem kurzbrennweitigen Zoombereich ZW auftreten. Die Fig. 4A bis 4D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei einer Nachschalt- Zwischenbrennweite fm' in einem langbrennweitigen Zoombereich ZT auftreten. Die Fig. 5A bis 5D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 1 bei der Einstellung längster Brennweite ft auftreten. In Tabelle 1 sind die numeri schen Daten des ersten Ausführungsbeispiels angegeben. Die Werte für f, W und f_B sind dabei in der Reihenfolge fw, fm, fm' und ft angegeben.

Die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsengruppe 30 halten in dem kurz brennweitigen Zoombereich ZW den ersten Abstand d1 (4,00 mm) und in dem langbrennweitigen Zoombereich ZT den zweiten Abstand d2 (0,50 mm) voneinan der ein.

Die Flächen Nr. 1 bis 4 bezeichnen die erste Linsengruppe 10, die Flächen Nr. 5 bis 7 die zweite Linsengruppe 20, die Flächen Nr. 8 bis 10 die dritte Linsengruppe 30 und die Flächen Nr. 11 bis 14 die vierte Linsengruppe 40. Die Blende S ist 1,0 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeordnet. Die erste Linsengruppe 10 enthält ein negatives Linsenelement und ein positives Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen. Die zweite Linsen gruppe 20 enthält ein Kittglied mit einem bikonkaven Linsenelement und einem positiven Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen. Die dritte Linsengruppe 30 enthält ein Kittglied mit einer negativen Meniskuslinse mit ob jektseitiger konvexer Fläche und einem positiven Linsenelement in dieser Rei henfolge vom Objekt her gesehen. Die vierte Linsengruppe 40 enthält ein positi ves Linsenelement und ein negatives Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen.

Tabelle 1

Ausführungsbeispiel 2

Die Fig. 6 bis 10D zeigen das zweite Ausführungsbeispiel des Variolinsensystems. Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel wird das zweite Ausführungsbeispiel auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 29 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen hat. Fig. 6 zeigt die Linsenanordnung des Variolinsensystems gemäß zweitem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 7A bis 7D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei der Einstellung kürzester Brennweite fw auftreten. Die Fig. 8A bis 8D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei einer Zwischenbrennweite fm in dem kurzbrennweitigen Zoombe reich ZW auftreten. Die Fig. 9A bis 9D zeigen Aberrationen, die in der Linsenan ordnung nach Fig. 6 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' in dem lang brennweitigen Zoombereich ZT auftreten. Die Fig. 10A bis 10D zeigen Aberratio nen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 6 bei der Einstellung längster Brenn weite ft auftreten. In Tabelle 2 sind die numerischen Werte des zweiten Ausfüh rungsbeispiels angegeben. Die Werte für f, W und f_B sind dabei in der Reihenfolge fw, fm, fm' und ft angegeben.

Die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsengruppe 30 halten in dem kurz brennweitigen Zoombereich ZW den ersten Abstand d1 (4,00 mm) und in dem langbrennweitigen Zoombereich ZT den zweiten Abstand d2 (0,50 mm) voneinan der ein. Die grundlegende Linsenanordnung ist die gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Blende S ist 1,0 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeordnet.

Tabelle 2

Ausführungsbeispiel 3

Die Fig. 11 bis 15D zeigen das dritte Ausführungsbeispiel des Variolinsensystems. Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel wird das dritte Ausführungsbeispiel auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 29 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen hat. Fig. 11 zeigt die Linsenanordnung des Variolinsensystems gemäß drittem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 12A bis 1 D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei der Einstellung kürzester Brennweite fw auftreten. Die Fig. 13A bis 13D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei einer Zwischenbrennweite fm in dem kurzbrennweitigen Zoombe reich ZW auftreten. Die Fig. 14A bis 14D zeigen Aberrationen, die in der Linsen anordnung nach Fig. 11 bei einer Nachschalt-Zwischenbrennweite fm' in dem langbrennweitigen Zoombereich ZT auftreten. Die Fig. 15A bis 15D zeigen Aber rationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 11 bei der Einstellung längster Brennweite ft auftreten. In Tabelle 3 sind die numerischen Werte des dritten Ausführungsbeispiels angegeben. Die Werte für f, W und f_B sind dabei in der Reihenfolge fw, fm, fm' und ft angegeben.

Die zweite Linsengruppe 20 und die dritte Linsengruppe 30 halten in dem kurz brennweitigen Zoombereich ZW den ersten Abstand d1 (3,10 mm) und in dem langbrennweitigen Zoombereich ZT den zweiten Abstand d2 (0,50 mm) voneinan der ein. Die grundlegende Linsenanordnung ist die gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Blende S ist 1,0 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeordnet.

Tabelle 3

Ausführungsbeispiel 4

Die Fig. 16 bis 21 D zeigen das vierte Ausführungsbeispiel des Variolinsensy stems. Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel wird das vierte Ausführungsbei spiel auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 29 gezeigten Ver stellwege der Linsengruppen hat. Fig. 16 zeigt die Linsenanordnung des Variolin sensystems gemäß viertem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 17A bis 17D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei der Einstellung kürze ster Brennweite fw auftreten. Die Fig. 18A bis 18D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei einer Zwischenbrennweite fm in dem kurz brennweitigen Zoombereich ZW auftreten. Die Fig. 19A bis 19D zeigen Aberratio nen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei einer Nachschalt- Zwischenbrennweite fm' in dem langbrennweitigen Zoombereich ZT auftreten. Die Fig. 20A bis 20D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 16 bei der Einstellung längster Brennweite ft auftreten. In Tabelle 4 sind die numeri schen Werte des vierten Ausführungsbeispiels angegeben. Die Werte f, W und f_B sind dabei in der Reihenfolge fw, fm, fm' und ft angegeben.

Tabelle 4

Ausführungsbeispiel 5

Die Fig. 21 bis 24 zeigen das fünfte Ausführungsbeispiel des Variolinsensystems. Im Unterschied zu dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel wird das fünfte Ausführungsbeispiel auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 30 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen hat. Fig. 21 zeigt die Linsenanordnung des Variolinsensystems gemäß fünftem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 22A bis 22D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei der Ein stellung kürzester Brennweite fw auftreten. Die Fig. 23A bis 23D zeigen Aberratio nen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei einer Zwischenbrennweite fm auftreten. Die Fig. 24A bis 24D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 21 bei der Einstellung längster Brennweite ft auftreten. In Tabelle 5 sind die numerischen Werte des fünften Ausführungsbeispiels angegeben. Die Blende S ist 1,0 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeordnet.

Die Flächen Nr. 1 bis 4 bezeichnen die erste Linsengruppe 10, die Flächen Nr. 5 bis 6 die zweite Linsengruppe 20, die Flächen Nr. 7 bis 9 die dritte Linsengruppe 30 und die Flächen Nr. 10 bis 13 die vierte Linsengruppe 40. Die Blende S ist 1,0 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeord net.

Die erste Linsengruppe 10 enthält ein negatives Linsenelement und ein positives Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen. Die zweite Linsen gruppe 20 enthält ein negative bikonkaves Linsenelement. Die dritte Linsengruppe 30 enthält ein Kittglied mit einer negativen Meniskuslinse mit objektseitiger konve xer Fläche und einem positiven Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen. Die vierte Linsengruppe 40 enthält ein positives Linsenelement und ein negatives Linsenelement in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen.

Tabelle 5

Ausführungsbeispiel 6

Die Fig. 25 bis 28D zeigen das sechste Ausführungsbeispiel des Variolinsensy stems. Ähnlich dem fünften Ausführungsbeispiel wird das sechste Ausführungs beispiel auf ein Variolinsensystem angewendet, das die in Fig. 30 gezeigten Verstellwege der Linsengruppen hat. Fig. 25 zeigt die Linsenanordnung des Variolinsensystems gemäß fünftem Ausführungsbeispiel. Die Fig. 26A bis 26D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei der Einstellung kürzester Brennweite fw auftreten. Die Fig. 27A bis 27D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei einer Zwischenbrennweite fm auftreten. Die Fig. 28A bis 28D zeigen Aberrationen, die in der Linsenanordnung nach Fig. 25 bei der Einstellung längster Brennweite ft auftreten. In Tabelle 6 sind die nume rischen Werte des sechsten Ausführungsbeispiels angegeben. Die grundlegende Linsenanordnung ist die gleiche wie in dem fünften Ausführungsbeispiel. Die Blende S ist 1,11 mm hinter, d. h. bildseitig der dritten Linsengruppe 30 (Fläche Nr. 10) angeordnet.

Tabelle 6

In Tabelle 7 sind für jedes Ausführungsbeispiel die numerischen Werte der ein zelnen Bedingungen angegeben.

Tabelle 7

Wie aus Tabelle 7 hervorgeht, erfüllen die numerischen Werte des ersten bis sechsten Ausführungsbeispiels die Bedingungen (1) bis (5). Ferner erfüllen die numerischen Werte des ersten bis fünften Ausführungsbeispiels zusätzlich die Bedingungen (6) bis (8). Wie ferner aus den Aberrationsdiagrammen hervorgeht, sind die unterschiedlichen Aberrationen angemessen korrigiert.

Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, stellt die Erfindung ein miniaturisiertes Variolinsensystem mit einem höheren Brennweitenverhältnis bereit, das bei einer geringen Zahl an Linsenelementen eine angemessene optische Leistung über den gesamten Brennweitenbereich erreicht. Die vorstehend genannten Merkmale werden dadurch erreicht, dass die Gesamtlänge des Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite verkürzt und der Durchmesser der vorderen, d. h. der am weitesten objektseitig gelegenen Linsengruppe verkleinert wird.

Ferner stellt die Erfindung ein miniaturisiertes Variolinsensystem mit einer Anord nung aus vier Linsengruppen bereit, nämlich mit einer positiven Linsengruppe, einer negativen Linsengruppe, einer positiven Linsengruppen und einer negativen Linsengruppe in dieser Reihenfolge vom Objekt her gesehen, das (i) für die Ferti gung vorteilhaft klein ist, (ii) die Fokussierempfindlichkeit, die ansonsten in den inneren Linsengruppen, d. h. der zweiten und der dritten Linsengruppe, tendenziell größer wird, verringern kann, und (iii) ein höheres Brennweitenverhältnis hat.

Claims

1. Variolinsensystem mit, vom Objekt her gesehen, einer positiven ersten Linsengruppe, einer negativen zweiten Linsengruppe, einer positiven dritten Linsengruppe und einer negativen vierten Linsengruppe, wobei die Brenn weitenänderung durch Bewegen jeder Linsengruppe längs der optischen Achse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
1,1 < f_23T/f_{23W <} 1,8 (1)
0,2 < LD_23W/fw < 0,45 (2)
0,01 < (D_23W - D_23T)/fw < 0,05 (3)
worin
f_23W die kombinierte Brennweite von zweiter und dritter Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brennweite,
f_23T die kombinierte Brennweite von zweiter und dritter Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite,
LD_23W den Abstand zwischen der am weitesten objektseitig angeordneten Fläche der zweiten Linsengruppe und der am weitesten bildseitig angeord neten Fläche der dritten Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brenn weite,
fw die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
D_23W den axialen Luftabstand zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe bei der Einstellung kürzester Brennweite, und
D_23T den axialen Luftabstand zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite bezeichnet.

2. Variolinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass folgen de Bedingungen erfüllt sind:
0,1 < |r1/f_T| < 0,25 (r1 < 0) (4)
6,0 < |f_T/f₂| < 12,0 (f₂ < 0) (5)
worin
r1 den Krümmungsradius der am weitesten objektseitig angeordneten Fläche der ersten Linsengruppe und
f2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe bezeichnet.

3. Variolinsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellstrecken der ersten bis vierten Linsengruppe zur Brennweitenän derung gleich sind.

4. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussierung durch Bewegen der zweiten Lin sengruppen und der dritten Linsengruppe als Einheit erfolgt.

5. Variolinsensystem mit, vom Objekt her gesehen, einer positiven ersten Linsengruppe, einer negativen zweiten Linsengruppe, einer positiven dritten Linsengruppe und einer negativen vierten Linsengruppe, wobei die Brenn weitenänderung durch Bewegen jeder Linsengruppe längs der optischen Achse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingung erfüllt ist:
0,4 < {(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²}/{(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²} < 1,6 (6)
worin
f_T die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Einstellung längster Brennweite,
f₁ die Brennweite der ersten Linsengruppe,
f_12T die kombinierte Brennweite von erster und zweiter Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite, und
f_123T die kombinierte Brennweite von erster, zweiter und dritter Linsengruppe bei der Einstellung längster Brennweite bezeichnet.

6. Variolinsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass folgen de Bedingung erfüllt ist:
3,0 < [{(f_T/f_12T)² - (f_T/f₁)²} + {(f_T/f_123T)² - (f_T/f_12T)²}]/Z < 4,0 (7)
worin
Z = f_T/f_W, und
f_W die Brennweite des gesamten Variolinsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite bezeichnet.

7. Variolinsensystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellstrecken der ersten bis vierten Linsengruppe zur Brennweitenän derung gleich sind.

8. Variolinsensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass folgen de Bedingung erfüllt ist:
2,5 < |(f_T/f₁)² + 1 - (f_T/f_123T)²|/Z < 4,0 (8)

9. Variolinsensystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Scharfeinstellung durch Bewegen der zweiten Linsen gruppe und der dritten Linsengruppe als Einheit erfolgt.