DE3902495A1 - Zoom-linsensystem fuer die verwendung in einer kompaktkamera - Google Patents

Zoom-linsensystem fuer die verwendung in einer kompaktkamera

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zoom-Linsensystem, das für den Einsatz in einer Kompakt-Kamera geeignet ist und das im Hinblick auf den Retrofocus geringeren Zwängen unterliegt als ein Zoom-Linsensystem für die Verwendung in einer Einzellinsen-Reflex-Kamera.
Die folgenden vier Arten von Zoom-Linsensystemen werden herkömmlicherweise in Kompaktkameras verwendet:
  • (I) Ein Zwei-Gruppen-System eines Tele-Typs, das aus einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und mit Blendenposition und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite besteht. Derartige Linsensysteme sind in JP-A-56-1 28 911 (die verwendete Bezeichnung "JP-A" bedeutet hier: "ungeprüfte japanische Patentanmeldung"); JP-A-57-2 01 213, JP-A-62-90 611 und JP-A-62-2 64 019 offenbart;
  • (II) Ein Drei-Gruppen-System, das eine Modifikation des Zwei-Gruppen-Systems (I) ist und das aus einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und Blendenposition, einer zweiten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer dritten Linsengruppe mit negativer Brennweite besteht und in JP-A-58-1 84 916 offenbart ist;
  • (III) Einem Vier-Linsen-System, das aus einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite, einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, einer dritten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer vierten Linsengruppe mit negativer Brennweite besteht, wie in JP-A-60-57 814 offenbart; und
  • (IV) Einem Drei-Gruppen-System das eine Modifikation des Vier-Gruppen-Systems gemäß (III) darstellt, bei dem die zweite und dritte Linsengruppe in einer gemeinsamen Linsengruppe in einer gemeisamen Linsengruppe integriert sind, wie in JP-A-62-78 522 offenbart ist.
Die zuvor beschriebenen herkömmlichen Zoom-Linsensysteme besitzen die folgenden Schwierigkeiten.
Das Zwei-Gruppen-System (I) ist Gegenstand momentan durchgeführter Untersuchungen und zahlreiche Versionen dieses Systems sind vorgeschlagen worden. Obwohl das System eine sehr einfache (optisch) Linsenzusammenstellung verwendet, leidet diese Art von Zoom-Linsensystem unter dem Nachteil, daß die erste und zweite Linsengruppe, insbesondere die zweite Linsengruppe um eine große Strecke während des Zoom-Vorgangs bewegt werden müssen, was Schwierigkeiten bei der Auslegung einer effektiver Mechanik mit sich bringt.
Das Drei-Gruppen-System (II) unterscheidet sich vom Zwei-Gruppen-System (I) nur darin, daß die erste Linsengruppe in zwei sammelnde Einheiten geteilt ist, so daß der Weg der erforderlichen Linsenbewegung in keiner Weise kleiner ist als beim ersten Typ.
Das Vier-Gruppen-System (III) zeigt einen kleineren Betrag der Linsenbewegung als die ersten beiden Typen.
Zurückgehend auf den komplexen Aufbau aufgrund der Verwendung der vier Linsengruppen und zurückgehend auf die starke, durch die einzelnen Linsengruppen, insbesondere der zweiten und dritten Linsengruppe, vorgegebene Brechkraft, kann eine schlechte Verarbeitung bei der Herstellung der Linsen wesentliche nachteilige Wirkungen auf die Systemeigenschaften hervorrufen, so daß bei der Herstellung der Linsen mit größter Sorgfalt vorgegangen werden muß.
Das Drei-Gruppen-System (IV) erfordert einen ähnlich kleinen Betrag der Linsenbewegung, wie das Vier-Gruppen-System (III), jedoch leidet es unter in größerem Maß an Störung der Eigenschaften der einzelnen Linsengruppen als die Typen (I) und (II) falls schlechte Verarbeitung während der Linsenherstellung auftritt.
Diese Systeme (III) und (IV) haben ein gemeinsames Problem darin, daß die Linsen der ersten Gruppe einen größeren Durchmesser als die Systeme (I) und (II) aufweisen.
Das Zoom-Linsensystem gemäß der vorleigenden Erfindung nutzt das Verfahren des Zoom-Vorgangs, das in dem herkömmlichen Zwei-Gruppen-System (I) verwendet wird. Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat bereits zuvor mehrere Versionen des Systems (I) vorgeschlagen, die eine kleinere Linsenlänge trotz erhöhtem Retrofocus verwenden und die ebenfalls im Hinblick auf die Reduzierung der erforderlichen Größe der Linsenverschiebung voranschreiten im Vergleich zu anderen Zoom-Linsensystemen des Zwei-Gruppen-Typs, in dem die Brechkraft der einzelnen Linsengruppen erhöht wird, insbesondere indem die zerstreuende Brechkraft der zweiten Linsengruppe erhöht wird, um den Betrag der Bewegung zu verkleinern. Ein Beispiel dieses System-Typs ist in JP-A-62-2 64 019 beschrieben (im folgenden als "frühere Erfindung" bezeichnet). Diese frühere Erfindung ist jedoch im Hinblick auf die Kosten nachteilig, da sie nicht weniger als acht Linsenelemente erfordert, was mit dem Ziel, ein Zoom-Verhältnis von ungefähr zwei zu erreichen, zuviel ist.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht mit dem Ziel, das zuvor erwähnte Problem der früheren Erfindung zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Zoom-Linsensystem für die Verwendung in einer Kompaktkamera zu schaffen, bei dem die Anzahl der Linsenelemente in der ersten Gruppe um eins reduziert ist, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden. Neben der Reduzierung der Anzahl der verwendeten Linsenelemente ist das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem so kompakt wie das System der früheren Erfindung und im Vergleich vorteilhaft im Hinblick auf die Kompensation von Leuchtfleckbildung und Verzerrung.
Das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine erste Linsengruppe mit positiver Brennweite und eine zweite Linsengruppe mit negativer Brennweite, wobei der Zoomvorgang durch die Justierung des Abstands zwischen den beiden Zoom-Linsengruppen durchgeführt wird. Die erste Linsengruppe mit positiver Brennweite ist, beginnend auf der Gegenstandsseite aus einer ersten Linseneinheit mit kleiner Brechkraft, die eine positive oder negative Brennweite besitzt, und einer zweiten Linseneinheit mit positiver Brennweite zusammengesetzt. Die erste Linseneinheit weist einen Zwei-Gruppen-Zwei-Elemente-Aufbau auf, der beginnend auf der Gegenstandsseite besteht aus einem ersten sammelnden Meniskuslinsenelement, das eine zum Gegenstand hin gerichtete konvexe Oberfläche mit starker Krümmung aufweist, und einem zweiten Meniskuslinsenelement großer Dicke, das eine konkave Oberfläche mit starker Krümmung auf der Gegenstandsseite und einer konvexen Oberfläche mit starker Krümmung auf der Bildebenenseite aufweist. Die erste Linsengruppe erfüllt die folgenden Bedingungen:
| f₁ G /f₁ a | < 0,35 (1)
0,1 < d₃/f S < 0,35 (2)
0,8 < h x ₁/h x ₄ < 1,0 (3)
darin ist
f₁ G die Brennweite der ersten Linsengruppe;
f₁ a die Brennweite der ersten Linseneinheit;
d₃ die Dicke des zweiten Meniskuslinsenelements;
f S die Brennweite des Gesamtsystems im Weitwinkelbereich;
h x ₁ die Höhe, bei der achsenparallelen Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (erste Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die am nächsten zum Gegenstand liegt; und
h x ₄ die Höhe, bei der achsenparallelen Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (vierte Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die dem Bild am nächsten liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfüllt das erste sammelnde Meniskuslinsenelement in der ersten Linseneinheit die folgende Bedingung:
0 < f S /f₁ < 0,5 (4)
wobei f₁ die Brennweite des Linsenelements ist.
In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt das erste sammelnde Meniskuslinsenelement eine asphärische Oberfläche.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste sammelnde Meniskuslinsenelement eine Kunststofflinse mit einer asphärischen Oberfläche und erfüllt die folgende Bedingung:
0 < f S /f₁ < 0,3 (4′).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Linseneinheit eine verklebte sammelnde Linse mit einer divergenten Oberfläche mit großer Brechkraft, die aus einem bikonvexen Sammellinsenelement und einem zerstreuenden Meniskuslinsenelement aufgebaut ist, das eine konkave Oberfläche mit großer Krümmung auf der Gegenstandsseite besitzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Linsengruppe, beginnend auf der Gegenstandsseite, aus einem sammelnden Linsenelement mit einer zur Bildebene gerichteten konvexen Oberfläche mit starker Krümmung und zwei sammelnden Meniskuslinsenelementen aufgebaut, die eine zum Gegenstand gerichtete konkave Oberfläche mit starker Krümmung aufweisen.
Die Erfindung geht aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den dazu gehörenden Zeichnungen deutlicher hervor, in denen zeigt
Fig. 1, 3, 4, 7 und 9 vereinfachte Querschnittsansichten des Zoom-Linsensystems im Weitwinkelbereich, die entsprechend den Beispielen 1 bis 5 der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind,
Fig. 2(a), 4(a), 6(a), 8(a), 10(a) graphische Darstellung der Aberrationskurven, die mit den Zoom-Linsensystemen der Beispiele 1 bis 5 in der Weitwinkeleinstellung erzielt werden,
Fig. 2(b), 4(b), 6(b), 8(b), 10(b) Diagramme der Aberrationskurven, die mit den Zoom-Linsensystemen der Beispiele 1 bis 5 bei einer mittleren Brennweite erzielt werden, und
Fig. 2(c), 4(c), 6(c), 8(c) und 10(c) Diagramme der Aberrationskurven, die mit den Zoom-Linsensystemen der Beispiele 1 bis 5 im Telebereich (enger Winkel) erzielt werden.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden beschrieben.
Das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite eine erste Linsengruppe mit positiver Brennweite und eine zweite Linsengruppe mit negativer Brennweite, wobei der Zoom-Vorgang erzielt wird durch Justierung des Abstands zwischen den beiden Linsengruppen. Die erste Linsengruppe mit positiver Brennweite ist, beginnend auf der Gegenstandsweite, zusammengesetzt aus einer Linseneinheit 1 a mit kleiner Brechkraft, die eine positive oder negative Brennweite besitzt, und einer weiteren Linseneinheit 1 b mit positiver Brennweite. Die Linseneinheit 1 a weist einen Zwei-Gruppen-Zwei-Elemente-Aufbau auf und besteht, beginnend auf der Gegenstandsseite, aus einem ersten sammelnden Meniskuslinsenelement mit einer zum Gegenstand gerichteten konvexen Oberfläche großer Krümmung und einem zweiten Meniskuslinsenelement großer Dicke, das eine konkave Oberfläche mit großer Krümmung auf der Gegenstandsseite und eine konvexe Oberfläche mit großer Krümmung auf der Bildebenenseite aufweist. Die erste Linsengruppe erfüllt die folgenden Bedingungen:
| f₁ G /f₁ a | < 0,35 (1)
0,1 < d₃/f S < 0,35 (2)
0,8 < h x ₁/h x ₄ < 1,0 (3)
darin ist
f₁ G die Brennweite der ersten Linsengruppe;
f₁ a die Brennweite der ersten Linseneinheit;
d₃ die Dicke des zweiten Meniskuslinsenelements;
f S die Brennweite des Gesamtsystems im Weitwinkelbereich;
h x ₁ die Höhe, bei der paraaxiale Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (erste Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die am nächsten zum Gegenstand ist; und
h x ₄ die Höhe, bei der paraaxiale Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (vierte Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die dem Bild am nächsten ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfüllt das erste sammelnde Meniskuslinsenelement in der ersten Linseneinheit die folgende Bedingung:
0 < f S /f₁ < 0,5 (4)
wobei f₁ die Brennweite des Linsenelements ist.
Die verschiedenen Bedingungen, die von einem Zoom-Linsensystem gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt werden müssen, werden im folgenden nun genauer beschrieben.
Bedingung (1) betrifft die Brechkraft der ersten Linseneinheit 1 a in der ersten Linsengruppe. Die Linseneinheit 1 a besitzt vorzugsweise eine kleine Brechkraft, um deren Empfindlichkeit gegenüber schlechter Verarbeitung während der Linsenherstellung zu reduzieren. Falls die obere Grenze der Bedingung (1) überschritten wird, wird die Brechkraft der Linseneinheit 1 a erhöht und sie wird gegenüber schlechter Verarbeitung während der Linsenherstellung empfindlich, so daß die Produktionsrate aufgrund der starken Unterschiede in bezug auf die Qualität der hergestellten Linsen reduziert wird.
Bedingung (2) betrifft die Dicke des zweiten Meniskuslinsenelements. Falls die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, ist das Ergebnis im Sinne der wirksamen Kompensation von Aberrationen zu bevorzugen, jedoch wird andererseits die Dicke des Linsenelements derart erhöht, daß dessen Gewicht sich ebenfalls bemerkbar erhöht, was dem wichtigen Ziel eines reduzierten Objektivgewichts entgegensteht. Falls die untere Grenze von Bedingung (2) nicht erreicht wird, neigen paraaxiale Lichtstrahlen dazu, in einem niedrigeren Bereich der vierten Linsenoberfläche zu durchlaufen (dies ergibt sich in Zusammenhang mit Bedingung (3), wie im folgenden beschrieben wird) und die sich ergebende Abnahme der Brechkraft der ersten Linseneinheit 1 a macht es schwierig, die Gesamtlänge des Linsensystems zu reduzieren.
Bedingung (3) betrifft ebenfalls die erste Linseneinheit 1 a. Wie bereits im Zusammenhang mit Bedingung (1) festgestellt, ist die Linseneinheit 1 a des erfindungsgemäßen Systems gekennzeichnet durch eine kleine Brechkraft. Ungeachtet dieser kleinen Brechkraft arbeitet die Linseneinheit 1 a jedoch derart, als wäre diese Einheit ein Weitwinkelkonverter in einem bekannten afokalen System. Falls die untere Grenze der Bedingung (3) nicht erreicht wird, ist die zusammengesetzte Brennweite der ersten Linseneinheit 1 a und der zweiten Linseneinheit 1 b zu klein, um eine wirksame Kompensation von Astigmatismus beim maximalen Blickwinkel in der Weitwinkeleinstellung zu erreichen. Falls die obere Grenze der Bedingung (3) überschritten wird, arbeitet die Linseneinheit 1 a als Telekonverter anstatt als Weitwinkelkonverter, wodurch nicht nur die Gesamtlänge des Linsensystems, sondern auch der Betrag der Linsenbewegung erhöht wird.
Bedingung (4) betrifft die Brechkraft des ersten sammelnden Meniskuslinsenelements der ersten Linseneinheit 1 a. Wie zuvor erwähnt, arbeitet die Linseneinheit 1 a als ganzes gesehen als Weitwinkelkonverter mit kleiner Brechkraft. Falls die obere Grenze der Bedingung (4) überschritten wird, wird die sammelnde Brechkraft des ersten sammelnden Meniskuslinsenelements so groß, daß die optische Last auf der divergenten Oberfläche des zweiten Meniskuslinsensystems erhöht wird, um unerwünschte Aberrationen höherer Ordnung zu erzeugen. Falls die untere Grenze der Bedingung (4) nicht erreicht wird, ist das erste sammelnde Meniskuslinsenelement nicht dazu in der Lage, eine positive Brennweite aufzuweisen und die Balance zwischen der divergenten Oberfläche des zweiten Meniskuslinsenelements wird aufgrund der Schwierigkeit im Hinblick auf die Kompensation der Bildfeldwölbung gestört.
Falls das erste sammelnde Meniskuslinsenelement mit einer asphärischen Oberfläche ausgestattet ist, wird es möglich, eine noch wirksamere Kompensation des Astigmatismus beim maximalen Blickwinkel in der Weitwinkeleinstellung zu erreichen.
Bedingung (4′) bestimmt die Anforderung, die erfüllt werden muß, um das erste sammelnde Meniskuslinsenelement aus einem Kunststoffmaterial erstellen zu können. Diese Bedingung erfordert eine kleinere Brechkraft als Bedingung (4). Falls die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, wird die Fokussierung in starkem Maße gegenüber der Temperatur und der Feuchtigkeit des Kunststoffmaterials empfindlich, aus dem das erste sammelnde Meniskuslinsenelement hergestellt ist. Das sich ergebende Linsensystem ist nicht für den Einsatz in einer Kompaktkamera geeignet, da es nicht manuell in eine fokussierte Stellung gebracht werden kann, obwohl es gute Linseneigenschaften bei normalen Temperaturen sicherstellt. Falls die untere Grenze der Bedingung (4′) nicht erreicht wird, ergibt sich dasselbe Ergebnis, als wäre die untere Grenze der Bedingung (4) nicht erreicht.
Der Linsenaufbau des erfindungsgemäßen Systems wird im folgenden genauer beschrieben. Eine der Haupteigenschaften dieses Systems besteht darin, daß die erste Linseneinheit 1 a aus zwei Meniskuslinsenelementen zusammengesetzt ist. Trotz der Tatsache, daß die erste Linsengruppe eine positive Brennweite besitzt, kann die erste Linseneinheit 1 a mit der Fähigkeit ausgestattet werden, als Weitwinkelkonverter zu arbeiten, in dem ein spezieller Aufbau der Geometrie des zweiten Meniskuslinsenelements aufgenommen wird, wohingegen ein herkömmlicher Weitwinkelkonverter ein zerstreuendes und ein sammelndes Linsenelement aufweist, angeordnet beginnend auf der Gegenstandsseite.
Das erfindungsgemäße System weist keine grundlegenden Unterschiede zum System der früheren Erfindung im Hinblick auf die zweite Linseneinheit 1 b und die zweite Linsengruppe auf. In einer bevorzugten Ausführungsform kann jedoch die zweite Linseneinheit 1 b als verklebte Sammellinse aufgebaut werden, die eine divergente Oberfäche mit starker Brechkraft aufweist und die aus einem bikonvexen sammelnden Linsenelement und einem zestreuenden Meniskuslinsenelement aufgebaut ist, das eine konkave Oberfläche mit großer Krümmung auf der Gegenstandsseite aufweist. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die sammelnde Brechkraft der ersten Linsengruppe ausreichend erhöht ist, um eine Reduktion der Gesamtlänge des Linsensystems zu ermöglichen und daß gute Eigenschaften über den gesamten Zoom-Bereich sichergestellt werden können.
In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die zweite Linsengruppe auch beginnend auf der Gegenstandsseite zusammengesetzt sein aus einem sammelnden Linsenelement mit einer zur Bildebene gerichteten konvexen Oberfläche mit großer Krümmung und zwei zerstreuenden Meniskuslinsenelementen mit einer zum Gegenstand gerichteten konkaven Oberfläche großer Krümmung. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Brechkraft der zweiten Linsengruppe um einen wesentlichen Betrag erhöht wird, wodurch der erforderliche Betrag der Verschiebung von jeder Lisnengruppe (insbesondere der zweiten Linsengruppe) reduziert wird, ohne daß die Linseneigenschaften beeinflußt werden.
Die Beispiele 1 bis 5 der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Hilfe von Datenblättern beschrieben, in denen
F N ₀ die F-Zahl,
f die Brennweite,
w den halben Blickwinkel,
f B den Retrofocus,
r den Radius der Krümmung der einzelnen Linsenoberfläche,
d die Linsendicke oder den räumlichen Abstand zwischen den Linsenoberflächen,
N den Brechungsindex einer einzelnen Linse an der d-Linse und
ν die Abbesche Zahl einer einzelnen Linse
kennzeichnet.
Die Form einer aspherischen Oberfläche kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Dabei ist
x die Verschiebung des Scheitelpunkts einer Linse in Richtung der optischen Achse,
y die Verschiebung in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse,
C eine Konstante (der reziproke Wert des Radius der Krümmung der Linse in ihrem Scheitelpunkt) und
A₄, A₆, A₈ Asphärizitätskoeffizienten.
Beispiel 1
F N ₀ = 1 : 3,6 ∼ 5,1 ∼ 6,9
ω = 30,6° ∼ 23,4° ∼ 17,7°
f = 36,00 ∼ 50,00 ∼ 68,00
f B = 9,71 ∼ 23,45 ∼41,13
Zweite Oberfläche: asphärisch
A₄ = 0,39440396×10-4
A₆ = -0,10963057×10-6
A₈ = 0,87940830×10-8
f₁ G /f₁ a = -0,04
d₃/f s = 0,182
h x ₁/h x ₄ = 0,948
f s /f₁ = 0,218
Beispiel 2
F N ₀ = 1 : 3,6 ∼ 5,1 ∼ 6,9
ω = 30,6° ∼ 23,4° ∼ 17,8°
f = 36,00 ∼ 50,00 ∼ 68,00
f B = 10,19 ∼ 24,01 ∼41,6
Zweite Oberfläche: asphärisch
A₄ = 0,43505483×10-4
A₆ = -0,63119745×10-7
A₈ = 0,92651621×10-8
f₁ G /f₁ a = -0,0785
d₃/f s = 0,167
h x ₁/h x ₄ = 0,939
f s /f₁ = 0,140
Beispiel 3
F N ₀ = 1 : 3,6 ∼ 5,1 ∼ 6,9
ω = 30,6° ∼ 23,4° ∼ 17,7°
f = 36,00 ∼ 50,00 ∼ 68,00
f B = 9,71 ∼ 23,61 ∼41,47
Zweite Oberfläche: asphärisch
A₄ = 0,24426859×10-4
A₆ = -0,59747061×10-7
A₈ = 0,58113040×10-8
f₁ G /f₁ a = -0,055
d₃/f s = 0,174
h x ₁/h x ₄ = 0,954
f s /f₁ = 0,203
Beispiel 4
F N ₀ = 1 : 3,6 ∼ 5,1 ∼ 6,9
ω = 30,6° ∼ 23,5° ∼ 17,8°
f = 36,00 ∼ 50,00 ∼ 68,00
f B = 9,60 ∼ 23,53 ∼41,44
f₁ G /f₁ a = 0,011
d₃/f s = 0,211
h x ₁/h x ₄ = 0,956
f s /f₁ = 0,390
Beispiel 5
F N ₀ = 1 : 3,6 ∼ 5,1 ∼ 6,9
ω = 30,6° ∼ 23,5° ∼ 17,8°
f = 36,00 ∼ 50,00 ∼ 68,00
f B = 9,61 ∼ 23,57 ∼41,53
f₁ G /f₁ a = -0,012
d₃/f s = 0,211
h x ₁/h x ₄ = 0,958
f s /f₁ = 0,389
Wie zuvor beschrieben, entspricht das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem im wesentlichen dem System der früheren Erfindung im Hinblick auf die zweite Linsengruppe, ist jedoch gegenüber dem letzteren in bezug auf die Herstellungskosten dadurch verbessert, daß die Anzahl der Linsenelemente in der ersten Gruppe um eins reduziert ist. Trotz dieser Reduktion der Anzahl der verwendeten Linsenelemente ist das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem so kompakt wie das System der früheren Erfindung und stellt vergleichbare oder bessere Linseneigenschaften sicher. Bei dem Zoom-Linsensystem der früheren Erfindung ist die erste Linsengruppe zusammengesetzt aus einer ersten Linseneinheit mit negativer Brennweite, einer zweiten Linseneinheit 1 b mit positiver Brennweite und einem sammelnden Linsenelement 1 m, das zwischen den Linseneinheiten 1 a und 1 b angeordnet ist. Im Gegensatz dazu besitzt die Linseneinheit 1 a im System gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zwei-Gruppen-Zwei-Elemente- Aufbau, der, beginnend auf der Gegenstandsseite besteht aus einem ersten sammelnden Meniskuslinsenelement mit einer zum Gegenstand gerichteten konvexen Oberfläche mit starker Krümmung und einem zweiten Linsenelement großer Dicke, das auf der Gegenstandsseite eine konkave Oberfläche mit großer Krümmung und auf der Bildebenenseite eine konvexe Oberfläche mit großer Krümmung aufweist und das durch Integration des entscheidenden zerstreuenden Linsenelements in der Linseneinheit 1 a und des sammelnden Linsenelements 1 m in der ersten Linsengruppe des Systems der früheren Erfindung in eine zusammenhängende Anordnung erzeugt wird. Neben der großen Einfachheit des Aufbaus der Linseneinheit 1 a und ihrer einzigartigen Geometrie ist die Linsengruppe des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ausgelegt, um die zuvor festgelegten Bedingungen (1) bis (3) zu erfüllen, so daß Aberrationen einschließlich sphärischer Aberrationen, Lichtfleckbildung und Astigmatismus auf wirksame Weise kompensiert werden können.

Claims (6)

1. Zoom-Linsensystem für den Einsatz in einer Kompakt-Kamera mit beginnend auf der Gegenstandsseite, einer ersten Linsengruppe mit positiver Brennweite und einer zweiten Linsengruppe mit negativer Brennweite, wobei der Zoomvorgang durch die Justierung des Abstands zwischen den beiden Linsengruppen durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengruppe mit positiver Brennweite umfaßt, beginnend auf der Gegenstandsseite, eine erste Linseneinheit mit kleiner Brechkraft und einer zweiten Linseneinheit mit positiver Brennweite, wobei die erste Linseneinheit einen Zwei-Gruppen-Zwei-Elemente- Aufbau aufweist, der beginnend auf der Gegenstandsseite besteht aus einem ersten sammelnden Meniskuslinsenelement, das eine zum Gegenstand hin gerichtete konvexe Oberfläche mit starker Krümmung aufweist, und einem zweiten Meniskuslinsenelement großer Dicke, das eine konkave Oberfläche mit starker Krümmung auf der Gegenstandsseite und einer konvexen Oberfläche mit starker Krümmung auf der Bildebenenseite aufweist, wobei die erste Linsengruppe die folgenden Bedingungen erfüllt:
| f₁ G /f₁ a | < 0,35 (1)
0,1 < d₃/f S < 0,35 (2)
0,8 < h x ₁/h x ₄ < 1,0 (3)
Darin ist
f₁ G die Brennweite der ersten Linsengruppe;
f₁ a die Brennweite der ersten Linseneinheit;
d₃ die Dicke des zweiten Meniskuslinsenelements;
f S die Brennweite des Gesamtsystems im Weitwinkelbereich;
h x ₁ die Höhe, bei der achsenparallelen Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (erste Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die am nächsten zum Gegenstand liegt; und
h x ₄ die Höhe, bei der achsenparallelen Lichtstrahlen die Linsenoberfläche (vierte Oberfläche) der ersten Linseneinheit schneiden, die dem Bild am nächsten liegt.
2. Zoom-Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste sammelnde Meniskuslinsenelement in der ersten Linseneinheit die folgende Bedingung erfüllt:
0 < f S /f₁ < 0,5 (4)
wobei f₁ die Brennweite des Linsenelements ist.
3. Zoom-Linsensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste sammelnde Meniskuslinsenelement eine asphärische Oberfläche besitzt.
4. Zoom-Linsensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste sammelnde Meniskuslinsenelement eine Kunststofflinse mit einer asphärischen Oberfläche ist und erfüllt die folgende Bedingung:
0 < f S /f₁ < 0,3 (4′).
5. Zoom-Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linseneinheit eine verklebte sammelnde Linse mit einer divergenten Oberfläche mit großer Brechkraft ist, die aus einem bikonvexen Sammellinsenelement und einem zerstreuenden Meniskuslinsenelement aufgebaut ist, das eine konkave Oberfläche mit großer Krümmung auf der Gegenstandsseite besitzt.
6. Zoom-Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linsengruppe, beginnend auf der Gegenstandsseite, aus einem sammelnden Linsenelement mit einer zur Bildebene gerichteten konvexen Oberfläche mit starker Krümmung und zwei sammelnden Meniskuslinsenelementen umfaßt, die eine zum Gegenstand gerichtete konkave Oberfläche mit starker Krümmung aufweisen.
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