DE19742172A1 - Variolinsensystem - Google Patents
VariolinsensystemInfo
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- G02B15/1431—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive
- G02B15/143105—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive arranged +-+
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Description
Die Erfindung betrifft ein Variolinsensystem mit einem Brenn
weitenverhältnis von etwa 3, das in einer kleinen Videokamera
oder einer Digitalkamera etc. verwendet werden kann.
Es besteht die Notwendigkeit, Videokameras, Digitalkameras
etc. möglichst klein auszubilden. Zu diesem Zweck ist es nö
tig, entweder die Gesamtlänge des Varioobjektivs oder den
Durchmesser der Frontlinse zu verringern.
Es ist ein kleine Retrofokus-Varioobjektiv mit zwei Linsen
gruppen bekannt, von denen eine von der Objektseite aus gese
hen erste Linsengruppe negative Brechkraft und eine zweite
Linsengruppe positive Brechkraft hat.
Bei diesem bekannten Retrofokus-Varioobjektiv mit zwei Lin
sengruppen ist es jedoch schwierig, das Brennweitenverhältnis
zu vergrößern, da die Brennweitenänderung lediglich durch als
Hauptlinse verwendete zweite Linsengruppe bewirkt wird. Ist
die F-Zahl in dem Retrofokus-Varioobjektiv verringert, d. h.
die Blendenöffnung vergrößert, so wächst der Durchmesser der
hinteren Linsengruppe an, und asphärische Aberrationen höhe
rer Ordnung werden erzeugt.
Es ist ferner ein Vier-Linsengruppen-Varioobjektiv bekannt,
das eine positive erste Linsengruppe, eine negative zweite
Linsengruppe (Variator), eine negative dritte Linsengruppe
(Kompensator) und eine positive vierte Linsengruppe
(Hauptlinse) hat, die von der Objektseite aus gesehen in die
ser Reihenfolge angeordnet sind. Da jedoch bei dieser Art von
Varioobjektiv die Brennweitenänderung hauptsächlich durch die
Verwendung der zweiten Linsengruppe als Variator bewirkt
wird, steigt die Länge des gesamten Objektivs und der Durch
messer der vordersten Linse an, und es ist schwierig, den
Feldwinkel zu erhöhen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kleines Variolinsensystem
mit einem Brennweitenverhältnis von etwa 3 für eine Videoka
mera oder eine Digitalkamera etc. anzugeben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Variolinsensystem
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildun
gen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der folgenden
Beschreibung.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher er
läutert. Darin zeigen:
Fig. 1 die Linsenanordnung eines Variolinsensystems und
die Bewegung seiner Linsengruppen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
eines ersten Ausführungsbeispiels des Variolinsen
systems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
Fig. 3A, 3B, 3C und 3D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des ersten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung mittlerer Brennweite,
Fig. 5A, 5B, 5C und 5D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des ersten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung längster Brennweite,
Fig. 7A, 7B, 7C und 7D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 6,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
eines zweiten Ausführungsbeispiels des Variolinsen
systems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
Fig. 9A, 9B, 9C und 9D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 8,
Fig. 10 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des zweiten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung mittlerer Brennweite,
Fig. 11A, 11B, 11C und 11D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 10,
Fig. 12 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des zweiten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung längster Brennweite,
Fig. 13A, 13B, 13C und 13D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 12,
Fig. 14 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
eines dritten Ausführungsbeispiels des Variolinsen
systems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
Fig. 15A, 15B, 15C und 15D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 14,
Fig. 16 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des dritten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung mittlerer Brennweite,
Fig. 17A, 17B, 17C und 17D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 16,
Fig. 18 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des dritten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung längster Brennweite,
Fig. 19A, 19B, 19C und 19D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 18,
Fig. 20 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
eines vierten Ausführungsbeispiels des Variolinsen
systems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
Fig. 21A, 21B, 21C und 21D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 20,
Fig. 22 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des vierten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung mittlerer Brennweite,
Fig. 23A, 23B, 23C und 23D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 22,
Fig. 24 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des vierten Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung längster Brennweite,
Fig. 25A, 25B, 25C und 25D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 24,
Fig. 26 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
eines fünften Ausführungsbeispiels des Variolinsen
systems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
Fig. 27A, 27B, 27C und 27D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 26,
Fig. 28 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des fünften Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung mittlerer Brennweite,
Fig. 29A, 29B, 29C und 29D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 28,
Fig. 30 eine schematische Darstellung der Linsenanordnung
des fünften Ausführungsbeispiels des Variolinsensy
stems bei der Einstellung längster Brennweite, und
Fig. 31A, 31B, 31C und 31D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 30.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält ein Variolinsensystem
nach der Erfindung eine positive erste Linsengruppe 10, eine
negative zweite Linsengruppe 20, eine Blende S und eine drit
te Linsengruppe 30, die von der Objektseite aus, d. h. von der
linken Seite in Fig. 1, in dieser Reihenfolge angeordnet
sind.
Bei der Brennweitenänderung werden die zweite und die dritte
Linsengruppe 20 und 30 bewegt, um das Brennweitenverhältnis
zu verändern. Gemäß den Bewegungsbahnen der drei Linsengrup
pen nach Fig. 1 wird die zweite Linsengruppe 20 bei der
Brennweitenänderung ausgehend von der Einstellung kürzester
Brennweite zur Einstellung längster Brennweite von der Ob
jektseite zur Bildseite und die dritte Linsengruppe 30 von
der Bildseite zur Objektseite bewegt. Die Scharfstellung wird
durch die zweite Linsengruppe 20 bewirkt. Die erste Lin
sengruppe 10 bewegt sich während der Brennweitenänderung oder
des Scharfstellens nicht. Die Blende S ist an einem Frontab
schnitt der dritten Linsengruppe 30 angebracht, um sich mit
dieser zu bewegen, oder sie ist unbeweglich zwischen der
zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30 angeordnet.
In dem Drei-Linsengruppen-Varioobjektiv nach der Erfindung
arbeitet die dritte Linsengruppe 30 nicht nur als Hauptlinse,
sondern auch als Variator, um die Vergrößerung zu variieren,
und die zweite Linsengruppe ergänzt die Vergrößerungsvariati
on und kompensiert die Abweichung des Scharfstellpunktes,
d. h. die Unschärfe, die während der Brennweitenänderung ver
ursacht wird.
Die Bedingung (1) des Anspruchs 1 spezifiziert die Funktion
der Vergrößerungsvariation der zweiten Linsengruppe 20. Wie
oben erwähnt, wird die Brennweitenänderung hauptsächlich
durch die dritte Linsengruppe 30 bewirkt und durch die zweite
Linsengruppe 20 ergänzt. Ist das in Bedingung (1) gegebene
Verhältnis kleiner als die untere Grenze, so kann die zweite
Linsengruppe 20 nicht weiter zur Funktion der Vergrößerungs
variation beitragen, so daß die Brennweitenänderung allein
durch die dritte Linsengruppe 30 ausgeführt wird. Es ist
folglich schwierig, ein Brennweitenverhältnis von etwa 3 zu
erhalten. Darüber hinaus ist die Bewegung der dritten Linsen
gruppe 30 so groß, daß ihr Durchmesser ansteigt und es
schwierig wird, die sphärischen Aberrationen bei langer
Brennweite ausreichend zu korrigieren.
Ist das in Bedingung (1) gegebene Verhältnis größer als die
obere Grenze, so ist der Beitrag der zweiten Linsengruppe 20
zur Funktion der Vergrößerungsvariation zu groß, und es ist
schwierig, die während der Brennweitenänderung erzeugten
Aberrationen zu korrigieren.
Die Bedingung (2) des Anspruchs 1 spezifiziert den Abstand
zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe 10 und 20,
ist das in Bedingung (2) gegebene Verhältnis kleiner als die
untere Grenze, so stört die zweite Linsengruppe 20 die erste
Linsengruppe 10, während die Scharfstellung durch die zweite
Linsengruppe 20 vorgenommen wird. Übersteigt das in Bedingung
(2) gegebene Verhältnis die obere Grenze, so ist die hintere
Bildweite zu klein, um einen Anpassungsraum für Filter etc.
vor der CCD bereitzustellen.
Die Bedingung (3) des Anspruchs 1 spezifiziert den Abstand
zwischen den Hauptpunkten der zweiten und der dritten Linsen
gruppe 20 und 30. Liegt das in Bedingung (3) gegebene Ver
hältnis unterhalb der unteren Grenze, so ist die Brechkraft
der zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30 zu groß,
um die während des Scharfstellens erzeugten Aberrationen zu
korrigieren. Liegt das in Bedingung (3) gegebene Verhältnis
oberhalb der oberen Grenze, so ist die Gesamtlänge des Lin
sensystems vergrößert, und der Durchmesser der vordersten
Linse der vorderen Linsengruppe wächst an.
Die Bedingung (4) des Anspruchs 2 spezifiziert die hintere
Bildweite. Ist das in Bedingung (4) gegebene Verhältnis klei
ner als die untere Grenze, so ist es unmöglich, einen Anpas
sungsraum für die Filter etc. vor der CCD bereitzustellen.
Ist das in Bedingung (4) gegebene Verhältnis größer als die
obere Grenze, so wird die hintere Bildweite vergrößert, was
der Forderung nach Verkleinerung der Gesamtlänge des Objek
tivs entgegensteht.
Ist eine aus einem positiven Linsenelement und einem negati
ven Linsenelement bestehende verkittete Linse in der dritten
Linsengruppe 30 vorgesehen, so kann die Empfindlichkeit des
Objektivs verringert werden. Insbesondere wird für den Fall,
daß die Gesamtlänge des Objektivs verringert wird, die Brech
kraft einer jeden Linse vergrößert, falls das positive und
das negative Linsenelement, die zu der dritten Linsengruppe
30 gehören, aus separaten oder unabhängigen Linsenelementen
hergestellt sind, und die optische Leistung kann deshalb
durch einen Fehler beim Herstellen oder beim Zusammenbau
leicht herabgesetzt werden. Ein solcher Fehler kann in einer
Abweichung oder einer Dezentrierung des Linsenelementes von
der optischen Achse liegen. Die Linsenelemente werden nämlich
hochempfindlich. Um dies zu verhindern, sind die positiven
und die negativen Linsenelemente in der dritten Linsengruppe
30 miteinander verkittet, so daß die Empfindlichkeit des Ob
jektivs verringert wird.
Die Bedingungen (5) und (6) des Anspruchs 3 beziehen sich auf
die verkitteten Flächen der positiven und negativen Linsen
elemente der verkitteten Linse, die zur dritten Linsengruppe
30 gehört. Da die dritte Linsengruppe 30 eine große positive
Brechkraft besitzt, hat die verkittete Fläche vorzugsweise
negative Brechkraft, um die Aberrationen zu kompensieren.
Sind die in den Bedingungen (5) und (6) gegebenen Werte klei
ner als die jeweiligen unteren Grenzen, so ist die negative
Brechkraft der verkitteten Fläche zu schwach, um die sphäri
schen Aberrationen zu kompensieren.
Ist das in Bedingung (6) gegebene Verhältnis größer als die
obere Grenze, so ist die negative Brechkraft so groß, daß
Aberrationen höherer Ordnung erzeugt werden.
Die zwischen der zweiten Linsengruppe 20 und der dritten Lin
sengruppe 30 angeordnete Blende S ermöglicht es, den Linsen
durchmesser der ersten Linsengruppe 10 zu verringern. Die
Blende S ist an der dritten Linsengruppe 30 angebracht, um
sich mit dieser zu bewegen, oder sie ist unbeweglich zwischen
der zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30 angeord
net. Im letzteren Fall, in dem die Blende S sich während der
Brennweitenänderung nicht bewegt, kann nicht nur der mechani
sche Aufbau der Objektivfassung vereinfacht, sondern auch das
Gewicht der dritten Linsengruppe verringert werden.
Das Scharfstellen wird durch die zweite Linsengruppe 20 aus
geführt, die eine große Brechkraft hat, so daß die Verstel
lung des Objektivs für die Scharfstellung verringert werden
kann. Wird die Scharfstellung durch die erste Linsengruppe 10
bewirkt, so wird der Durchmesser der vordersten Linse ver
größert. Vorzugsweise ist nämlich die erste Linsengruppe 10
während der Brennweitenänderung oder der Scharfstellung unbe
weglich.
Numerische Beispiele des Variolinsensystems werden im folgen
den an Hand der Tabellen und Diagramme diskutiert. In den
folgenden Tabellen und Zeichnungen ist FNO die F-Zahl, f die
Brennweite, W der halbe Feldwinkel, fB die hintere Bildweise
einschließlich der Glasabdeckung, d. h. der reduzierte Abstand
zwischen der letzten Fläche der dritten Linsengruppe 30 und
der Bildaufnahmefläche, R der Krümmungsradius, D der Abstand
zwischen den Linsenflächen, Nd der Brechungsindex der d-Linie
und vd die Abbe-Zahl. Während in den folgenden Diagrammen der
Aberrationen die d-Linie, g-Linie und C-Linie die durch die
sphärischen Aberrationen und lateralen chromatischen
Aberrationen bei den jeweiligen Wellenlängen repräsentierten
chromatischen Aberrationen darstellen, gibt S die Bildfläche
des Sagittal-Bildes und M die Bildfläche des Meriodional-
Bildes an.
Die Fig. 2 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des
Variolinsensystems. Die Fig. 2, 4 und 6 zeigen eine Lin
senanordnung des Variolinsensystems bei der Einstellung kür
zester Brennweite, mittlerer Brennweite und längster Brenn
weite. In dem ersten Ausführungsbeispiel setzt sich die erste
positive Linsengruppe 10 aus zwei Linsenelementen zusammen.
Die zweite negative Linsengruppe 20 setzt sich aus drei Lin
senelementen zusammen. Die dritte positive Linsengruppe 30
setzt sich aus fünf Linsenelementen einschließlich einer
verkitteten Linse zusammen, die aus einem positiven Linsen
element und einem negativen Linsenelement besteht. Die Blende
S ist vor der dritten Linsengruppe 30 angeordnet, um sich
zusammen mit dieser zu bewegen. Die Flächen Nr. r14 bezeich
net die verkittete Fläche der verkitteten Linse, die zur
dritten Linsengruppe 30 gehört. Die Flächen Nr. r20 und r21
bezeichnen die Flächen der Glasabdeckung CG der CCD. Fig.
3A, 3B, 3C und 3D, Fig. 5A, 5B, 5C und 5D, Fig. 7A, 7B,
7C und 7D zeigen die Diagramme der Aberrationen des Variolin
sensystems nach den Fig. 2, 4 und 6.
In Tabelle 1 sind numerische Daten des Ausführungsbeispiels 1
des Linsensystems aufgeführt.
Die Fig. 8 bis 13 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
des Varioobjektivs. Die Fig. 8, 10 und 12 zeigen eine Lin
senanordnung bei der Einstellung kürzester Brennweite, mitt
lerer Brennweite und längster Brennweite. In dem zweiten Aus
führungsbeispiel besteht die erste positive Linsengruppe 10
aus einem einzelnen Linsenelement. Die zweite negative Lin
sengruppe 20 setzt sich aus drei Linsenelementen zusammen,
und die dritte positive Linsengruppe 30 setzt sich aus fünf
Linsenelementen zusammen, einschließlich einer verkitteten
Linse, die aus einem positiven Linsenelement und einem nega
tiven Linsenelement besteht. Die Blende S ist vor der dritten
Linsengruppe 30 angeordnet, um sich zusammen mit dieser zu
bewegen. Die Flächen Nr. r12 bezeichnet die verkittete Fläche
der verkitteten Linse, die zur dritten Linsengruppe 30 ge
hört. Die Flächen Nr. r18 und r19 bezeichnen die Flächen der
Glasabdeckung CG der CCD. Fig. 9A, 9B, 9C und 9D, Fig.
11A, 11B, 11C und 11D und Fig. 13A, 13B, 13C und 13D zei
gen die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensystems
nach Fig. 8, 10 und 12.
In Tabelle 2 sind numerische Daten des Ausführungsbeispiels 2
des Linsensystems aufgeführt.
Die Fig. 14 bis 19 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel
des Variolinsensystems. Die Fig. 14, 16 und 18 zeigen eine
Linsenanordnung bei der Einstellung kürzester Brennweite,
mittlerer Brennweite und längster Brennweite. In dem dritten
Ausführungsbeispiel besteht die erste positive Linsengruppe
10 aus einem einzelnen Linsenelement. Die zweite negative
Linsengruppe 20 setzt sich aus drei Linsenelementen zusammen,
und die dritte positive Linsengruppe 30 setzt sich aus fünf
Linsenelementen zusammen, einschließlich einer verkitteten
Linse, die aus einem positiven Linsenelement und einem nega
tiven Linsenelement besteht. Die Blende S ist unbeweglich
zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30
angeordnet. Die Flächen Nr. r12 bezeichnet die verkittete
Fläche der verkitteten Linse, die zur dritten Linsengruppe 30
gehört. Die Flächen Nr. r18 und r19 bezeichnen die Flächen
der Glasabdeckung CG der CCD. Fig. 15A, 15B, 15C und 15D,
Fig. 17A, 17B, 17C und 17D und Fig. 19A, 19B, 19C und
19D zeigen die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 14, 16 und 18.
In Tabelle 3 sind numerische Daten des Ausführungsbeispiels 3
des Linsensystems aufgeführt.
Die Fig. 20 bis 25 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel
des Variolinsensystems. Die Fig. 20, 22 und 24 zeigen
seine Linsenanordnung bei der Einstellung kürzester Brenn
weite, mittlerer Brennweite und längster Brennweite. In dem
vierten Ausführungsbeispiel besteht die erste positive Lin
sengruppe 10 aus einem einzelnen Linsenelement. Die zweite
negative Linsengruppe 20 setzt sich aus drei Linsenelementen
zusammen, und die dritte positive Linsengruppe 30 setzt sich
aus fünf Linsenelementen zusammen, einschließlich einer ver
kitteten Linse, die aus einem positiven Linsenelement und ei
nem negativen Linsenelement besteht. Die Blende S ist unbe
weglich zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe 20
und 30 angeordnet. Die Flächen Nr. r12 bezeichnet die verkit
tete Fläche der verkitteten Linse, die zur dritten Linsen
gruppe 30 gehört. Die Flächen Nr. r18 und r19 bezeichnen die
Flächen der Glasabdeckung CG der CCD. Fig. 21A, 21B, 21C
und 21D, Fig. 23A, 23B, 23C und 23D und Fig. 25A, 25B,
25C und 25D zeigen die Diagramme der Aberrationen des Vario
linsensystems nach Fig. 20, 22 und 24.
In Tabelle 4 sind numerische Daten des Ausführungsbeispiels
vier des Linsensystems aufgeführt.
Die Fig. 26 bis 31 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel
des Variolinsensystems. Die Fig. 26, 28 und 30 zeigen sei
ne Linsenanordnung bei der Einstellung kürzester Brennweite,
mittlerer Brennweite und längster Brennweite. In dem fünften
Ausführungsbeispiel besteht die erste positive Linsengruppe
10 aus einem einzelnen Linsenelement. Die zweite negative
Linsengruppe 20 setzt sich aus drei Linsenelementen zusammen,
und die dritte positive Linsengruppe 30 setzt sich aus vier
Linsenelementen zusammen, einschließlich einer verkitteten
Linse, die aus einem positiven Linsenelement und einem nega
tiven Linsenelement besteht. Die Blende S ist unbeweglich
zwischen der zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30
angeordnet. Die Flächen Nr. r12 bezeichnet die verkittete
Fläche der verkitteten Linse, die zur dritten Linsengruppe 30
gehört. Die Flächen Nr. r16 und r17 bezeichnen die Flächen
der Glasabdeckung CG der CCD. Fig. 27A, 27B, 27C und 27D,
Fig. 29A, 29B, 29C und 29D und Fig. 31A, 31B, 31C und
31D zeigen die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy
stems nach Fig. 26, 28 und 30. In Tabelle 5 sind numerische
Daten des Ausführungsbeispiels 5 des Linsensystems aufge
führt.
Zwischenwerte (fW: die kürzeste Brennweite des gesamten Lin
sensystems, L2-3: die Entfernung zwischen den Hauptpunkten
der zweiten und der dritten Linsengruppe 20 und 30 bei der
Einstellung kürzester Brennweite, m2W: der Abbildungsmaßstab
der zweiten Linsengruppe 20 bei der Einstellung kürzester
Brennweite, m2T: der Abbildungsmaßstab der zweiten Linsen
gruppe 20 bei der Einstellung längster Brennweite), die zur
Berechnung der Bedingungen (1) bis (6) in fünf Ausführungs
beispielen verwendet werden, und Werte der in den Bedingungen
(1) bis (6) gegebenen Verhältnisse sind in Tabelle 6 aufge
führt.
Wie aus Tabelle 6 ersichtlich, erfüllen die numerischen Werte
des ersten bis fünften Ausführungsbeispiels die Bedingungen
(1) bis (6). Ferner sind die Aberrationen bei der Einstellung
kürzester Brennweite (Weitwinkel-Extremum), mittlerer Brenn
weite und längster Brennweite (Teleaufnahme-Extremum) in gu
ter Balance geeignet kompensiert.
Durch die Erfindung ist ein kleines Variolinsensystem mit ei
nem Brennweitenverhältnis von etwa 3 gegeben, das in einer
Videokamera oder Digitalkamera verwendet werden kann.
Claims (11)
1. Variolinsensystem, das eine positive erste Linsengruppe
(10), eine negative zweite Linsengruppe (20) und eine po
sitive dritte Linsengruppe (30) enthält, die von der Ob
jektseite aus gesehen in der genannten Reihenfolge ange
ordnet sind und von denen die zweite und die dritte Lin
sengruppe (20, 30) zur Brennweitenänderung beweglich
sind, und das folgende Bedingungen (1) bis (3) erfüllt:
- (1) 0 < logZ₂/logZ < 0,4
- (2) 0,25 < d1-2/fW < 0,55
- (3) 3 < L2-3/fW < 4,6
worin
Z₂ das Verhältnis des Abbildungsmaßstabs der zweiten Lin sengruppe (20) bei der Einstellung längster Brennweite zum Abbildungsmaßstab der zweiten Linsengruppe (20) bei der Einstellung kürzester Brennweite ist,
Z das Verhältnis der längsten Brennweite des gesamten Linsensystems zur kürzesten Brennweite des gesamten Lin sensystems,
fW die kürzeste Brennweite des gesamten Linsensystems,
d1-2 der Abstand zwischen einer letzten Linsenfläche der ersten Linsengruppe (10) und einer ersten Linsenfläche der zweiten Linsengruppe (20) bei der Einstellung kürze ster Brennweite und
L2-3 der Abstand zwischen den Hauptpunkten der zweiten und der dritten Linsengruppe (20, 30) bei der Einstellung kürzester Brennweite.
Z₂ das Verhältnis des Abbildungsmaßstabs der zweiten Lin sengruppe (20) bei der Einstellung längster Brennweite zum Abbildungsmaßstab der zweiten Linsengruppe (20) bei der Einstellung kürzester Brennweite ist,
Z das Verhältnis der längsten Brennweite des gesamten Linsensystems zur kürzesten Brennweite des gesamten Lin sensystems,
fW die kürzeste Brennweite des gesamten Linsensystems,
d1-2 der Abstand zwischen einer letzten Linsenfläche der ersten Linsengruppe (10) und einer ersten Linsenfläche der zweiten Linsengruppe (20) bei der Einstellung kürze ster Brennweite und
L2-3 der Abstand zwischen den Hauptpunkten der zweiten und der dritten Linsengruppe (20, 30) bei der Einstellung kürzester Brennweite.
2. Variolinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß folgende Bedingung (4) erfüllt ist:
- (4) 0,6 < fBW/fW < 1,5
worin fBW die reduzierte hintere Bildweite bei der Ein
stellung kürzester Brennweite ist.
3. Variolinsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die dritte Linsengruppe (30) eine verkitte
te Linse enthält, die aus einem positiven Linsenelement
und einem mit diesem verkitteten, negativen Linsenelement
besteht und folgende Bedingungen (5) und (6) erfüllt:
- (5) 0,16 < Nn - Np
- (6) 0,2 < fW/|rc| < 0,7 (rc < 0)
worin Nn der Brechungsindex des negativen Linsenelementes
der verkitteten Linse ist,
Np der Brechungsindex des positiven Linsenelementes der verkitteten Linse und
rc der Krümmungsradius der verkitteten Fläche der verkit teten Linse.
Np der Brechungsindex des positiven Linsenelementes der verkitteten Linse und
rc der Krümmungsradius der verkitteten Fläche der verkit teten Linse.
4. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine zwischen der zweiten Lin
sengruppe (20) und der dritten Linsengruppe (30) angeord
neten Blende (S).
5. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (S) gemeinsam
mit der dritten Linsengruppe (30) beweglich ist.
6. Variolinsensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Blende (S) unbeweglich zwischen der zweiten
und der dritten Linsengruppe (20, 30) angeordnet und wäh
rend der Brennweitenänderung unbeweglich ist.
7. Varioobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweitenänderung durch
die zweite Linsengruppe (20) bewirkt wird.
8. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe
(10) während der Brennweitenänderung oder der Scharfstel
lung unbeweglich ist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP8-251636 | 1996-09-24 | ||
JP8251636A JPH1096857A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ズームレンズ |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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