DE19932952C2

DE19932952C2 - Variolinsensystem

Info

Publication number: DE19932952C2
Application number: DE19932952A
Authority: DE
Inventors: Takashi Enomoto
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: US6072638A; JP3311294B2; DE19932952A1; JP2000028921A

Description

Die Erfindung betrifft ein Zwei-Linsengruppen-Variolinsensystem nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Für ein Variolinsensystem, in dem die hintere Bildweite kurz sein darf, z. B. einem Variolinsensystem für eine Kompaktkamera, wird im allgemeinen ein Tele- Linsensystem eingesetzt, das von der Objektseite aus betrachtet eine positive erste Linsengruppe und eine negative zweite Linsengruppe enthält, da ein solches Lin sensystem im Gegensatz zu einem Variolinsensystem für eine einäugige Spiegel reflexkamera, kurz SLR-Kamera, bei der hinter dem Objektiv Platz für einen Spiegel erforderlich ist, ohne lange Bildweite auskommt. In einer SLR-Kamera wird im all gemeinen ein Retrofokus-Linsensystem verwendet, das von der Objektseite aus betrachtet eine negative erste Linsengruppe und eine positive zweite Linsengruppe enthält.

In einem mit zwei Linsengruppen versehenen Tele-Variolinsensystem hat die Ver teilung der Brechkraft auf die vordere und die hintere Linsengruppe entscheidende Bedeutung dahingehend, ob eine adäquate Aberrationskorrektion unter Beibehal tung eines kompakten Aufbaus möglich ist. Um bei der Brennweitenänderung auf tretende Aberrationsschwankungen zu unterdrücken, müssen die Aberrationen in jeder Linsengruppe korrigiert werden. In einem Linsensystem, in dem der halbe Bildwinkel bei der Einstellung kürzester Brennweite etwa 35° und das Brennweiten verhältnis etwa 2,5 beträgt, bereitet es jedoch Schwierigkeiten, die Aberrationen in jeder Linsengruppe zu korrigieren. Um diese Schwierigkeiten hinsichtlich der Aberrationskorrektionen zu überwinden, mußte bisher die Anzahl der Linsenelemente und die Anzahl der verkitteten Unterlinsengruppe vergrößert werden, was zu einem Einsatz eines Drei-Linsengruppen-Linsensystems und damit zu höheren Ferti gungskosten führt.

Zum Stand der Technik wird auf die US-A-5 243 466 verwiesen, die ein Variolin sensystem mit einer positiven und einer negativen Linsengruppe beschreibt. In der positiven Linsengruppe ist eine verkittete Unterlinsengruppe vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein klein bemessenes und kostengünstiges Zwei- Linsengruppen-Variolinsensystem mit hoher optischer Leistung anzugeben, das ei ne kurze hintere Bildweite erlaubt, bei der Einstellung kürzester Brennweite einen halben Bildwinkel von etwa 35° hat und über ein Brennweitenverhältnis von etwa 2,8 verfügt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Variolinsensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der positiven ersten Linsengruppe und der negativen zweiten Linsengruppe eine Blende angeordnet. Diese Blende ist vorzugsweise eine variable Blende, bei welcher der Offenblenden durchmesser ausgehend von der Einstellung längster Brennweite bis zur Einstel lung kürzester Brennweite allmählich abnimmt, oder bei welcher der Offenblenden durchmesser nahe der Einstellung kürzester Brennweite abnimmt. Diese Maßnah me bildet ein Gegengewicht zur Verhinderung eines extremen Anstiegs der relati ven Helligkeit (f-Zahl) bei der Einstellung kürzester Brennweite. Wird der Offen blendendurchmesser unter Berücksichtigung der bei der Einstellung längster Brennweite vorliegenden F-Zahl unter der Bedingung festgelegt, daß der Bildwinkel bei der Einstellung kürzester Brennweite weit und das Brennweitenverhältnis groß eingestellt ist, so wird die F-Zahl bei der Einstellung kürzester Brennweite unnötig klein, d. h. die relative Helligkeit zu groß, wodurch die Aberrationskorrektion schwie rig wird und der Durchmesser der vorderen Linsengruppe zu stark ansteigt, um die Randbeleuchtung zu gewährleisten und für die Sicherung der Randabschnitte der in der Frontlinsengruppe angeordneten Linsenelemente zu sorgen. Indem der Blendendurchmesser der Blende bei der Einstellung kürzester Brennweite kleiner eingestellt wird als der Blendendurchmesser bei der Einstellung längster Brenn weite, werden die Aberrationen ausreichend korrigiert, und ohne unnötiges Vergrößern des Durchmessers der Frontlinsengruppe sind ein weiterer Bildwinkel bei der Einstellung kürzester Brennweite und ein größeres Brennweitenverhältnis möglich.

Für die eben erläuterte varibale Blende kann ein im Stand der Technik bekannter Blendenmechanismus verwendet werden. Weiterhin ist in der Frontlinsengruppe vorzugsweise ein Linsenelement mit mindestens einer asphärischen Fläche vorge sehen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die Linsenanordnung eines ersten Ausführungsbei spiels des Variolinsensystems,

Fig. 2A, 2B, 2C und 2D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 1 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 3A, 3B, 3C und 3D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 1 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 4A, 4B, 4C und 4D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 1 bei der Einstellung längster Brennweite,

Fig. 5 die Linsenanordnung einer zweiten Ausführungsbei spiels des Variolinsensystems,

Fig. 6A, 6B, 6C und 6D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 5 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 7A, 7B, 7C und 7D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 5 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 8A, 8B, 8C und 8D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 5 bei der Einstellung längster Brennweite,

Fig. 9 die Linsenanordnung eines dritten Ausführungsbei spieles des Variolinsensystems,

Fig. 10A, 10B, 10C und 10D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 9 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 11A, 11B, 11C und 11D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 9 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 12A, 12B, 12C und 12D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 9 bei der Einstellung längster Brennweite,

Fig. 13 die Linsenanordnung eines vierten Ausführungsbei spieles,

Fig. 14A, 14B, 14C und 14D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 13 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 15A, 15B, 15C und 15D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 13 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 16A, 16B, 16C und 16D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 13 bei der Einstellung längster Brennweite,

Fig. 17 die Linsenanordnung eines fünften Ausführungsbei spieles des Variolinsensystems,

Fig. 18A, 18B, 18C und 18D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 17 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 19A, 19B, 19C und 19D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 17 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 20A, 20B, 20C und 20D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 17 bei der Einstellung längster Brennweite,

Fig. 21 die Linsenanordnung eines sechsten Ausführungs beispiels des Variolinsensystems,

Fig. 22A, 22B, 22C und 22D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 21 bei der Einstellung kürzester Brennweite,

Fig. 23A, 23B, 23C und 23D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 21 bei der Einstellung mittlerer Brennweite,

Fig. 24A, 24B, 24C und 24D die Diagramme der Aberrationen des Variolinsensy stems nach Fig. 21 bei der Einstellung längster Brennweite und

Fig. 25 die Bewegungswege der Linsengruppen des Vario linsensystems bei der Brennweitenänderung.

Wie in Fig. 25 gezeigt, enthält das Variolinsensystem eine positive erste Linsen gruppe 10, eine Blende S und eine negative zweite Linsengruppe 20. Die eben ge nannten Komponenten sind von der Objektseite aus betrachtet in dieser Reihenfol ge angeordnet. Wird die Brennweite ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite zur Einstellung längster Brennweite verändert, so bewegen sich die er ste Linsengruppe 10 und die zweite Linsengruppe 20 gemeinsam zu dem Objekt hin, während ihr Abstand voneinander verringert wird. Die Blende S bewegt sich bei der Brennweitenänderung einstückig mit der positiven ersten Linsengruppe 10. Die Scharfstellung erfolgt über die erste Linsengruppe. Die Blende S bewegt sich wäh rend der Scharfeinstellung nicht.

In einem Zwei-Linsengruppen-Variolinsensystem ist es wichtig, die Aberrationen in jeder Linsengruppe zu korrigieren, um die Aberrationsschwankungen bei allen Brennweitenpositionen ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite bis zur Einstellung längster Brennweite zu unterdrücken und die Aberrationen selbst in ei ner angemessenen Größenordnung zu halten. Andererseits besteht eine effektive Maßnahme darin, die Aberrationen an einer Position zu korrigieren, die sich mög lichst nahe dem Objekt befindet, um so den Einfluß auf die Aberration zu verrin gern, der durch den bei der Einstellung kürzester Brennweite auftretenden großen Bildwinkel verursacht wird. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, sind bei den im folgenden zu erläuternden Ausführungsbeispielen die am weitesten objektseitig angeordneten Linsenelemente als verkittete Unterlinsengruppe ausgebildet. Durch geeignete Bedingungen kann die durch den bei der Einstellung kürzester Brenn weite auftretenden großen Bildwinkel verursachte große Aberration in der positiven ersten Linsengruppe (Frontlinsengruppe) zufriedenstellend korrigiert werden, wobei ein klein bemessenes und kostengünstiges Zwei-Linsengruppen-Variolinsensystem mit hoher optischer Leistung bereitgestellt wird, dessen hintere Bildweite kurz sein darf.

Für die Aberrationskorrektion ist es von Vorteil, wenn eine weitere verkittete Unter linsengruppe mit einem positiven Linsenelement und einem negativen Linsenele ment in der ersten Linsengruppe vorgesehen ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, in der negativen zweiten Linsengruppe (Hinterlinsen gruppe) ein Linsenelement mit mindestens einer asphärischen Fläche vorzusehen.

Die Bedingung (1) des Anspruchs 1 spezifiziert den Krümmungsradius der am weitesten objektseitig angeordneten Fläche (erste Fläche) der am weitesten objekt seitig angeordneten verkitteten Unterlinsengruppe. Ist die Bedingung (1) erfüllt, so ist ein großer Bildwinkel bei der Einstellung kürzester Brennweite möglich.

Übersteigt r1/fw die obere Grenze der Bedingung (1), so wird der Krümmungsradi us der ersten Fläche der verkitteten Unterlinsengruppe unter Anstieg der Aberratio nen klein, und die Aberrationskorrektion bereitet Schwierigkeiten.

Unterschreitet r1/fw die untere Grenze der Bedingung (1), so ist bei der Einstellung kürzester Brennweite kein ausreichend großer Bildwinkel möglich.

Die Bedingung (2) des Anspruchs 1 gibt die Brechkraft der verkitteten Unterlinsen gruppe an. Ist die Bedingung (2) erfüllt, so ist bei der Einstellung kürzester Brenn weite ein großer Bildwinkel möglich.

Übersteigt fw/fc die obere Grenze der Bedingung (2), so ist bei der Einstellung kür zester Brennweite kein ausreichend großer Bildwinkel verfügbar.

Unterschreitet fw/fc die untere Grenze der Bedingung (2), so wird die Brechkraft der verkitteten Unterlinsengruppe zu stark, wordurch die Aberrationen zunehmen und deren Korrektion schwierig wird.

Die Bedingung (3) des Anspruchs 1 spezifiziert die Abbe-Zahlen des negativen Lin senelementes und des positiven Linsenelementes in der am weitestens objektseitig angeordneten verkitteten Unterlinsengruppe, die in der ersten Linsengruppe vorge sehen ist. Ist die Bedingung (3) erfüllt, so wird die chromatische Aberration in allen Brennweitenbereichen ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite bis zur Einstellung längster Brennweite zufriedenstellend korrigiert.

Unterschreitet νN - νP die untere Grenze der Bedingung (3), so können die chroma tischen Aberrationen ausgehend von der Einstellung kürzester Brennweite bis zur Einstellung längster Brennweite nicht zufriedenstellend korrigiert werden.

Die Bedingung (4) des Anspruchs 2 gibt den Asphärizitätswert der asphärischen Fläche an. Ist die Bedingung (4) erfüllt, so ist eine zufriedenstellende Korrektion der Verzeichnung möglich.

Übersteigt ΔVASP die obere Grenze der Bedingung (4), so wird der Asphärizitäts wert groß und die Fertigung des Linselementes, an dem die asphärische Fläche auszubilden ist, bereitet Schwierigkeiten. Ist ΔVASP kleiner als die untere Grenze der Bedingung (4), so ist die durch die asphärische Fläche verursachte Korrekti onswirkung hinsichtlich der Verzeichnung zu gering, um die Verzeichnung ausrei chend zu korrigieren.

Die Bedingung (5) des Anspruchs 3 spezifiziert den Asphärizitätswert der asphäri schen Fläche. Ist die Bedingung (5) erfüllt, so kann die sphärische Aberration zu friedenstellend korrigiert werden.

Übersteigt ΔIASP die obere Grenze der Bedingung (5), so ist die Korrektionswir kung der asphärischen Fläche hinsichtlich der sphärischen Aberration zu gering, um die sphärische Aberration zufriedenstellung zu korrigieren.

Unterschreitet ΔIASP die untere Grenze der Bedingung (5), so wird der Asphärizi tätswert dermaßen groß, daß die Fertigung eines Linsenelementes, an dem diese asphärische Fläche ausgebildet sein soll, Schwierigkeiten bereitet.

Im folgenden wird die Beziehung zwischen den Asphärizitätskoeffizienten und den Aberrationskoeffizienten diskutiert. Die Form einer asphärischen Fläche kann im allgemeinen wie folgt definiert werden:

x = cy²/{1 + [1 - (1 + K)c²y²]^1/2.} + A4y⁴ + A6y⁶ + A8y⁸ + A10y¹⁰ + . . .;

wobei
x den Abstand von einer an dem asphärischen Scheitel anliegenden Tangential ebene,
y den Abstand von der optischen Achse,
c die Krümmung des asphärischen Scheitels (1/R),
K die Kegelschnittkonstante,
A4 einen Asphärizitätskoeffizienten vierter Ordnung,
A6 einen Asphärizitätskoeffizienten sechster Ordnung,
A8 einen Asphärizitätskoeffizienten achter Ordnung und
A10 einen Asphärizitätskoeffizienten zehnter Ordnung bezeichnet.

B4 = A4 + Kc³/8

B6 = A6 + (K² + 2K)c⁵/16

B8 = A8 + 5(K³ + 3K² + 3K)c⁷/128

B10 = A10 + 7(K⁴ + 4K³ + 6K² + 4K)c⁹/256

Man erhält folgende Gleichung:

x = cy²/{1 + [1 - c²y²]^1/2.} + B4y⁴ + B6y⁶ + B8y⁸ + B10y¹⁰ + . . .

Bei Normierung der Brennweite f auf 1,0 transformiert sich der resultierende Wert wie unten gezeigt. Folgende Gleichungen werden in der oben stehenden Gleichung substituiert:

X = x/f, Y = y/f, C = fc

α4 = f³B4, α6 = f⁵B6, α8 = f⁷B8, α10 = f⁹B10

Man erhält so folgende Gleichung:

X = CY²/{1 + [1 - C²Y²]^1/2.} + α4y⁴ + α6y⁶ + α8y⁸ + α10y¹⁰ + . . .;

Der zweite und die nachfolgenden Terme definieren den Asphärizitätswert der as phärischen Fläche.

Die von dem Asphärizitätskoeffizienten vierter Ordnung herrührenden Aberrations beiträge dritter Ordnung lauten dann wie folgt:

ΔI = h⁴Φ

ΔII = h³kΦ

ΔIII = h²k²Φ

ΔIV = h²k²Φ

ΔV = hk³Φ

worin
I den sphärischen Aberrationskoeffizienten,
II den Koma-Koeffizienten,
III den Astigmatismus-Koeffizienten,
IV den Koeffizienten der Sagittal-Bildfeldwölbung,
V den Verzeichnungskoeffizienten,
h1 die Höhe, in der ein paraxialer, auf der Achse liegender Strahl auf die erste Flä che des eine asphärische Fläche einschließenden optischen Systems trifft,
h die Höhe, in welcher der paraxiale, auf der Achse liegende Strahl (on-axis-Strahl) die asphärische Fläche des optischen Systems trifft, wenn h1 gleich 1 ist,
k1 die Höhe, in der ein paraxialer, außeraxialer Strahl, der aus einem außeraxialen Objektpunkt stammt und durch die Mitte der Eintrittspupille tritt, auf die erste Fläche des die asphärische Fläche enthaltenden optischen Systems trifft, und
k die Höhe bezeichnet, in der der paraxiale, außeraxiale Strahl auf die asphärische Fläche des optischen Systems trifft, wenn k1 gleich -1 ist, wobei

Φ = 8(N' - N)α4

worin
N den Brechungsindex eines bezüglich der asphärischen Fläche objektseitigen Mediums und
N' den Brechungsindex eines bezüglich der asphärischen Fläche bildseitigen Medi ums bezeichnet.

Die numerischen Daten der Ausführungsbeispiele sind in den nachfolgenden Ta bellen und Diagrammen angeführt. In den Diagrammen der chromatischen Aberra tion (axiale chromatische Aberration), dargestellt durch die sphärischen Aberratio nen, bezeichnen die durchgezogenen Linien und die beiden Arten von gestrichelten Linien die sphärischen Aberrationen bei der d-, der g- bzw. der C-Linie. Entspre chend bezeichnen in den Diagrammen der lateralen chromatischen Aberration die durchgezogene Linie und die beiden Arten von gestrichelten Linien den Abbil dungsmaßstab bei der d-, der g- bzw. der C-Linie. S bezeichnet das Sagittalbild und M das Meridionalbild. FNO bezeichnet die F-Zahl, f die Brennweite des ge samten Variolinsensystems, W den halben Bildwinkel und fB die hintere Bildweite. R bezeichnet den Krümmungsradius der entsprechenden Linsenfläche, D die Lin sendicke oder den Abstand, Nd den Brechungsindex bei der d-Linie und νd die Ab be-Zahl.

Eine asphärische, zur optischen Achse symmetrische Fläche ist wie folgt definiert:

x = Ch²/{1 + [1 - (1 + K)C²h²]^1/2.} + A4y⁴ + A6y⁶ + A8y⁸ + A10y¹⁰ + . . .;

worin
x den Abstand von einer an dem asphärischen Scheitel anliegenden Tangential ebene,
C die Krümmung des asphärischen Scheitels (1/R),
h den Abstand von der optischen Achse,
K den Kegelschnittkoeffizienten,
A4 einen Asphärizitätskoeffizienten vierter Ordnung,
A6 einen Asphärizitätskoeffizienten sechster Ordnung,
A8 einen Asphärizitätskoeffizienten achter Ordnung und
A10 einen Asphärizitätskoeffizienten zehnter Ordnung bezeichnet.

Ausführungsbeispiel 1

Fig. 1 zeigt die Linsenanordnung des ersten Ausführungsbeipiels des Variolinsen systems. Dieses enthält eine positive erste Linengruppe 10, eine Blende S und eine negative zweite Linsengruppe 20. Die eben genannten Komponenten sind dabei von der Objektseite aus betrachtet in dieser Reihenfolge angeordnet. Die erste Lin sengruppe 10 enthält eine verkittete Unterlinsengruppe mit einem einzelnen negati ven Bikonkavlinsenelement 11 und einem einzelnen positiven Bikonvexlinsenele ment 12, eine verkittete Unterlinsengruppe mit einem einzelnen positiven Bikonvex linsenelement 13 und einem einzelnen negativen Linsenelement 14 und ein einzel nes positives Linsenelement. Diese Komponenten sind dabei von der Objektseite aus betrachtet in der genannten Reihenfolge angeordnet. Die zweite Linsengruppe 20 enthält ein negatives Meniskuslinsenelement 21 mit einer objektseitigen konka ven Fläche und ein negatives Meniskuslinsenelement 22 mit einer objektseitigen konkaven Fläche. Die Fig. 2A bis 2D, die Fig. 3A bis 3D sowie die Fig. 4A bis 4D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 1 gezeigten Linsen anordnung bei der Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und läng ster Brennweite. In Tabelle 1 sind die zugehörigen numerischen Daten einschl. der Daten angeführt, welche die Werte des Offenblendendurchmessers der variablen Blende S angeben.

Tabelle 1

Asphärizitätsflächendaten (nicht angeführte Asphärizitätsdaten sind Null (0,00)

Ausführungsbeispiel 2

Fig. 5 zeigt die Linsenanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels des Variolin sensystems. Die Fig. 6A bis 6D, die Fig. 7A bis 7D und die Fig. 8A bis 8D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 5 gezeigten Linsenanord nung bei der Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und längster Brennweite. In Tabelle 1 sind die zugehörigen numerischen Daten angeführt. Die Linsenanordnung nach Fig. 5 ist im wesentlichen die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

Tabelle 2

Ausführungsbeispiel 3

Fig. 9 zeigt die Linsenanordnung des dritten Ausführungsbeispiels des Variolin sensystems. Die Fig. 10A bis 10D, die Fig. 11A bis 11D und die Fig. 12A bis 12D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 9 gezeigten Linsenanordnung bei der Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und längster Brennweite. In Tabelle 3 sind die zugehörigen numerischen Daten ange führt. Die Linsenanordnung nach Fig. 5 ist im wesentlichen die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

Tabelle 3

Ausführungsbeispiel 4

Fig. 13 zeigt die Linsenanordnung des vierten Ausführungsbeispiels des Variolin sensystems. Die Fig. 14A bis 14D, die Fig. 15A bis 15D und die Fig. 16A bis 16D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 13 gezeigten Lin senanordnung bei Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und läng ster Brennweite. In Tabelle 4 sind die zugehörigen numerischen Daten angeführt. Die Linsenanordnung nach Fig. 13 ist im wesentlichen die gleiche wie die des er sten Ausführungsbeispiels.

Tabelle 4

Ausführungsbeispiel 5

Fig. 17 zeigt die Linsenanordnung des fünften Ausführungsbeispiels des Variolin sensystems. Die Fig. 18A bis 18D, die Fig. 19A bis 19D und die Fig. 20A bis 20D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 17 gezeigten Lin senanordnung bei Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und läng ster Brennweite. Die zugehörigen numerischen Daten sind in Tabelle 5 angeführt. Die Linsenanordnung nach Fig. 17 ist im wesentlichen die gleiche wie die des er sten Ausführungsbeispiels. Der Wert des Offenblendendurchmessers der Blende S ist jedoch bei dem fünften Ausführungsbeispiel fest.

Tabelle 5

Ausführungsbeispiel 6

Fig. 21 zeigt die Linsenanordnung des sechsten Ausführungsbeispiels des Vario linsensystems. Die Fig. 22A bis 22D, die Fig. 23A bis 23D und die Fig. 24A bis 24D zeigen die Diagramme der Aberrationen der in Fig. 21 gezeigten Lin senanordnung bei Einstellung kürzester Brennweite, mittlerer Brennweite und läng ster Brennweite. In Tabelle 6 sind die zugehörigen numerischen Daten angeführt. Die Linsenanordnung nach Fig. 21 ist im wesentlichen die gleiche wie die des er sten Ausführungsbeispiels.

Tabelle 6

Tabelle 7 zeigt für die erläuterten Ausführungsbeispiele die numerischen Werte der einzelnen Bedingungen

Tabelle 7

Wie aus der Tabelle 7 hervorgeht, erfüllen die vorgestellten Ausführungsbeispiele die Bedingungen (1) bis (5). Außerdem sind die Aberrationen zufriedenstellend kor rigiert.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen hervorgeht, stellt die Erfindung ein klein bemessenes und kostengünstiges Zwei-Linsengruppen-Variolinsensystem mit ho her optischer Leistung zur Verfügung, bei dem die hintere Bildweite kurz sein darf, das bei der Einstellung kürzester Brennweite einen halben Bildwinkel von etwa 35° hat und dessen Brennweitenverhältnis etwa 2,8 beträgt.

Claims

1. Variolinsensystem mit einer positiven ersten Linsengruppe (10) und einer ne gativen zweiten Linsengruppe (20), die in der genannten Reihenfolge von der Objektseite aus betrachtet angeordnet sind und deren Abstand voneinander zur Brennweitenänderung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die positive erste Linsengruppe (10) eine verkittete Unterlinsengruppe enthält, die dem Objekt am nächsten angeordnet und mit einem negativen Linsenelement und einem positiven Linsenelement versehen ist, und daß folgende Bedin gungen erfüllt sind:
-1,2 < r1/fw < -0,3 (1)
-2 < fw/fc < -0,5 (2)
8 < νN - νP (3)
worin
r1 den Krümmungsradius der dem Objekt am nächsten angeordneten Fläche der verkitteten Linsengruppe,
fw die Brennweite des gesamten Linsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite,
fc die Brennweite der verkitteten Unterlinsengruppe,
νN die Abbe-Zahl des in der verkitteten Unterlinsengruppe vorgesehenen ne gativen Linsenelementes und
νP die Abbe-Zahl des in der verkitteten Unterlinsengruppe vorgesehenen po sitiven Linsenelementes bezeichnet.

2. Variolinsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ne gative zweite Linsengruppe (20) ein Linsenelement mit mindestens einer as phärischen Fläche hat, die folgende Bedingung erfüllt:
0 < ΔVASP < 0,3 (4)
worin
ΔVASP den Wert der durch die asphärische Fläche verursachten Änderung des Verzeichnungskoeffizienten bezeichnet, unter der Voraussetzung, daß die Brennweite des gesamten Linsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite auf 1,0 normiert ist.

3. Variolinsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die positive erste Linsengruppe (10) ein Linsenelement mit mindestens einer asphärischen Fläche hat, die folgende Bedingung erfüllt:
-30 < ΔIASP < -10 (5)
worin
ΔIASP den Wert der durch die asphärische Fläche verursachten Änderung der sphärischen Aberration bezeichnet, unter der Voraussetzung, daß die Brennweite des gesamten Linsensystems bei der Einstellung kürzester Brennweite auf 1,0 normiert ist.

4. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die positive erste Linsengruppe (10) eine weitere verkit tete Unterlinsengruppe mit einem positiven Linsenelement und einem negati ven Linsenelement enthält.

5. Variolinsensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine zwischen der positiven ersten Linsengruppe (10) und der negativen zweiten Linsengruppe (20) angeordneten Blende (S), deren Offen blendendurchmesser bei der Einstellung kürzester Brennweite kleiner ist als ihr Offenblendendurchmesser bei der Einstellung längster Brennweite.