DE4042543C2

DE4042543C2 - Compact camera zoom lens system

Info

Publication number: DE4042543C2
Application number: DE4042543A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ito
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2010-11-23
Also published as: DE4042542C2; DE4042540C2

Abstract

The unit comprises in succession from the subject side a positive first lens group consisting of positive front (1F) and rear (1R) sub-groups, and a negative second lens group. The focal length is altered by varying the distance between the first and second group. The first group incorporates a stop (A) between the front and rear sub-groups. The rear sub-group has lower refractive power, and consists of a single positive Meniscus plastic lens with a convex face at the picture side. The focal length of the first group when divided by that of the rear sub-group is between 0.05 and 0.35, and a formula determines the relationship between the lateral amplifications of the rear sub-group and the second group when the lens unit is set to minimum focal length.

Description

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv für eine Kompaktkamera mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a zoom lens for a Compact camera with the features of the generic term of Claim 1.

Herkömmliche Varioobjektive für Kompaktkameras bestehen meist aus zwei Linsengruppen (Gruppe A) oder aus drei oder vier Linsengruppen (Gruppe B). Verglichen mit Varioobjektiven der Gruppe (A) besitzen Varioobjektive der Gruppe (B) zwar den Vorteil, daß sie bei der Brennweitenänderung mit verhältnismäßig geringen Linsenbewegungen auskommen, sind aber nicht nur groß in ihren Abmessungen, sondern auch komplex in ihrem Aufbau. Wegen dieser deutlichen Nachteile wird auf Varioobjektive der vorgenannten Gruppe (B) im folgenden nicht weiter eingegangen.Conventional zoom lenses exist for compact cameras usually from two lens groups (group A) or from three or four lens groups (group B). Compared to Group (A) zoom lenses have zoom lenses from Group (B) has the advantage that it is in the Focal length change with relatively little Lens movements get along, but are not just big in their dimensions, but also complex in their structure. Because of these clear disadvantages, zoom lenses are used the above group (B) in the following no further received.

Verglichen mit Varioobjektiven der Gruppe (B) erfordern Varioobjektive der Gruppe (A) zwar größere Linsenverschiebewege bei der Brennweitenänderung, haben aber den Vorteil eines vergleichsweise einfachen Aufbaus und einer vergleichsweise geringen Baulänge. Herkömmliche Varioobjektive der Gruppe (A) sind beispielsweise in den japanischen Offenlegungsschriften 56-128911, 57-201213, 60-48009, 60-170816 und 60-191216 bzw. 62-090611 und 64-057222 bzw. 62-113120 und 62-264019 beschrieben.Compared to group (B) zoom lenses Group (A) zoom lenses are larger Lens displacement paths when changing the focal length but the advantage of a comparatively simple structure and a comparatively short overall length. Conventional Group (A) zoom lenses are for example in the Japanese Patent Laid-Open 56-128911, 57-201213, 60-48009, 60-170816 and 60-191216 or 62-090611 and 64-057222 or 62-113120 and 62-264019.

Ein aus zwei Linsengruppen bestehendes Varioobjektiv, bei dem die erste Linse durch eine Negativlinse gebildet ist, ist in der japanischen Offenlegungsschrift 63-276013 beschrieben. A zoom lens consisting of two lens groups, at where the first lens is formed by a negative lens, is in Japanese Patent Laid-Open No. 63-276013 described.

Eine Möglichkeit zur Fokussierung eines aus zwei Linsengruppen bestehendes Varioobjektivs ist in der japanischen Offenlegungsschrift 1-189620 beschrieben.One way to focus one out of two Lens groups of existing zoom lens is in the Japanese Patent Application Laid-Open 1-189620.

Ein Varioobjektiv der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der US-PS 48 36 660 bekannt.A zoom lens which in the preamble of claim 1 described genus is known from US-PS 48 36 660.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv dieser Gattung zu schaffen, für das sich bei Feuchtigkeits- oder Temperaturänderungen nur geringe Schnittweitenänderungen ergeben.The present invention is based on the object To create a zoom lens of this type, for which Changes in humidity or temperature only slight Focal length changes result.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen den kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention this task with the features characterizing part of claim 1 solved.

Mit dem Varioobjektiv gemäß der Erfindung, das einen einfachen Zwei-Gruppen-Aufbau aufweist, kann bei der Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite ein großer halber Bildwinkel von vorzugsweise ca. 37° erzielt werden. Die Brennweite kann stufenlos vorzugsweise bis zu einem Verhältnis von ca. 2,5 verändert werden.With the zoom lens according to the invention, the one has a simple two-group structure, can Set the lens to minimum focal length large half image angle of preferably approximately 37 ° achieved become. The focal length can be stepless, preferably up to a ratio of approximately 2.5 can be changed.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments of the invention result from the Subclaims.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.Preferred embodiments of the invention are in following described with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung im Schnitt bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite und bei Fokussierung auf einen Objektabstand unendlich, Fig. 1 shows a first embodiment of a zoom lens according to the invention in a schematic representation in section at infinite adjustment of the lens to minimum focal length and focus on an object distance,

Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs auf den Objektabstand unendlich, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 2 (a), 2 (b) and 2 (c) graphs the first embodiment with focus the lens infinite for clarity of image errors in the zoom lens according to the object distance, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, a medium focal length or a maximum focal length,

Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 1 bei Fokussierung des Objektivs auf einen Objektabstand von 1000 Längeneinheiten durch Verschieben nur der vorderen Untergruppe der ersten Linsengruppe, Fig. 3 shows the object of Fig. 1 with the focus the lens on an object distance of 1000 units of length by moving only the front sub-group of the first lens group,

Fig. 4(a), 4(b) und 4(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs gemäß Fig. 3, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the first embodiment, in focusing of the lens of FIG. 3, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, to a medium focal length or to a maximum focal length,

Fig. 5 den Gegenstand von Fig. 1 bei Fokussierung des Objektivs auf einen Objektabstand von 1000 Längeneinheiten durch Verschieben der vorderen und hinteren Untergruppe der ersten Linsengruppe im Verhältnis von 1 : 0,3, FIG. 5 shows the subject of Figure 1 when focusing the lens on an object distance of 1000 units of length by moving the front and rear sub-group of the first lens group in the ratio of 1:. 0.3,

Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs gemäß Fig. 5, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the first embodiment, in focusing of the lens of FIG. 5, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, to a medium focal length or to a maximum focal length,

Fig. 7 den Gegenstand von Fig. 1 bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite und Fokussierung des Objektivs auf einen Objektabstand von 1000 Längeneinheiten durch Verschieben der ersten Linsengruppe als Ganzem, Fig. 7 shows the subject of FIG. 1 with the setting of the lens to the minimum focal length and focus the lens on an object distance of 1000 units of length by moving the first lens group as a whole,

Fig. 8(a), 8(b) und 8(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs gemäß Fig. 7, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 8 (a), 8 (b) and 8 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the first embodiment, in focusing of the lens of FIG. 7 wherein the diagram (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, to a medium focal length or to a maximum focal length,

Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Varioobjektivs in schematischer Darstellung im Schnitt bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite und bei Fokussierung auf einen Objektabstand unendlich, Fig. 9 shows a second embodiment of a zoom lens according to the invention in a schematic representation in section at infinite adjustment of the lens to minimum focal length and focus on an object distance,

Fig. 10(a), 10(b) und 10(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs auf den Objektabstand unendlich, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 10 (a), 10 (b) and 10 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the second embodiment with focus the lens infinity on the object distance, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, to a medium focal length or to a maximum focal length,

Fig. 11 den Gegenstand von Fig. 9 bei Fokussierung des Objektivs auf einen Objektabstand von 1000 Längeneinheiten durch Verschieben nur der vorderen Untergruppe der ersten Linsengruppe, Fig. 11 shows the subject of FIG. 9 for focusing the lens on an object distance of 1000 units of length by moving only the front sub-group of the first lens group,

Fig. 12(a), 12(b) und 12(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs gemäß Fig. 11, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen, Fig. 12 (a), 12 (b) and 12 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the second embodiment, in focusing of the lens of FIG. 11, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to a minimum focal length, to a medium focal length or to a maximum focal length,

Fig. 13 den Gegenstand von Fig. 7 bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite und Fokussierung des Objektivs auf einen Objektabstand von 1000 Längeneinheiten durch Verschieben der ersten Linsengruppe als Ganzem und Fig. 13 shows the subject of FIG. 7 in setting of the lens to the minimum focal length and focus the lens on an object distance of 1000 units of length by moving the first lens group as a whole and

Fig. 14(a), 14(b) und 14(c) Kurvendiagramme zur Verdeutlichung von Bildfehlern beim Varioobjektiv gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei Fokussierung des Objektivs gemäß Fig. 13, wobei die Diagramme (a), (b) und (c) den jeweiligen Zustand bei Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite, auf eine mittlere Brennweite bzw. auf maximale Brennweite zeigen. Fig. 14 (a), 14 (b) and 14 (c) graphs for illustrating image defects in the zoom lens according to the second embodiment, in focusing of the lens of FIG. 13, the diagrams (a), (b) and (c) show the respective state when the lens is set to minimum focal length, to a medium focal length or to maximum focal length.

Bei den herkömmlichen, aus zwei Linsengruppen gebildeten Varioobjektiven für Kompaktkameras ist die erste Linse meist eine positive Linse. Beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv ist die positive erste Linsengruppe aus einer positiven vorderen Untergruppe und einer positiven hinteren Untergruppe geringer Brechkraft zusammengesetzt, wobei die erste Linse (von der Objektseite her gesehen) eine Negativlinse ist. Dies dient dem Ziel, in der Einstellung des Objektivs auf minimale Brennweite einen großen halben Bildfeldwinkel von ca. 37° und eine vergleichsweise lange hintere Schnittweite zu erreichen.In the conventional, formed from two lens groups The first lens is zoom lenses for compact cameras mostly a positive lens. In the invention The zoom lens is made up of the positive first lens group a positive front subset and a positive rear subset composed of low refractive power, where the first lens (seen from the object side) is a negative lens. This serves the goal in the Setting the lens to minimum focal length one large half field angle of approx. 37 ° and one to achieve a comparatively long rear focal length.

Nachfolgend werden die in den Patentansprüchen enthaltenen BedingungenThe following are those contained in the claims conditions

(1) -0,8<f_1G/f₁<-0,1,
(3) 1,2<f_s/f_1G<1,7,
(4) -20<ΔI_1a<0,
(13) 1,7<N_2Gn,
(15) 0,05<f_1G/f_1R<0,35,
(16) 0,03<d_1F-1R/f_s<0,15,
(17) -1,5<f_1G/f_1,2<-0,8,
(18) 0,6<f_1G/f_1b<0,9,
(19) (m_2L-m_1R · m_2L)²<0,8,
(20) -20<ΔI_1R<0 und
(21) 0X_1R/X_1F<0,7(1) -0.8 <f _1G / f₁ <-0.1,
(3) 1.2 <f _s / f _1G <1.7,
(4) -20 <ΔI _1a <0,
(13) 1.7 <N _2Gn ,
(15) 0.05 <f _1G / f _1R <0.35,
(16) 0.03 <d _1F-1R / f _s <0.15,
(17) -1.5 <f _1G / f _1.2 <-0.8,
(18) 0.6 <f _1G / f _1b <0.9,
(19) (m _2L -m _1R · m _2L ) ² <0.8,
(20) -20 <ΔI _1R <0 and
(21) 0X _1R / X _1F <0.7

näher erläutert.explained in more detail.

Die Bedingung (1) betrifft die Brechkraft der negativen ersten Linse der ersten Untergruppe. Falls die obere Grenze der Bedingung überschritten wird, wird die negative Brechkraft der ersten Linse zu klein, so daß die zweite Linse eine umso höhere Brechkraft erhalten muß. Dadurch würde es aber schwierig, bei Einstellung des Varioobjektivs auf minimale Brennweite Koma und Astigmatismus hinreichend zu kompensieren. Falls aber die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird, wird die Brechkraft der negativen ersten Linse stärker als dies wünschenswert ist.Condition (1) relates to the refractive power of the negative first lens of the first subgroup. If the top Limit of the condition is exceeded, the negative Refractive power of the first lens too small, so that the second Lens must have a higher refractive power. Thereby but it would be difficult if the Zoom lenses to coma and minimum focal length To adequately compensate for astigmatism. But if that falls below the lower limit of condition (1) the refractive power of the negative first lens stronger than is desirable.

Es wird darauf hingewiesen, daß die japanische Offenlegungsschrift 1-272392 ein Varioobjektiv offenbart, das ein Varioverhältnis von ungefähr 2 aufweist, so daß es dort ausreicht, nur eine negative Linse vorzusehen. Falls jedoch das Varioverhältnis bis zu einem Wert von 2,5 erhöht wird, nehmen jedoch bei diesem Objektiv Koma und Astigmatismus abrupt zu.It should be noted that the Japanese Laid-open document 1-272392 discloses a zoom lens, which has a vario ratio of about 2 so that it it is sufficient to provide only one negative lens. If however the vario ratio up to a value of 2.5 is increased, but take coma and with this lens Astigmatism abruptly.

Die Bedingung (3) betrifft die Brechkraft der ersten Linsengruppe als Ganzem. Condition (3) relates to the refractive power of the first Lentil group as a whole.

Falls die obere Grenze überschritten wird, ist es einfach, das Varioobjektiv kompakt auszuführen, jedoch wird die positive Brechkraft zu stark. Meist wird eine Aberration höherer Ordnung erzeugt. Es wäre schwierig, die Aberrationen innerhalb der ersten Linsengruppe zu kompensieren. Da die zweite Linsengruppe vom Vergrößerungslinsentyp ist, werden die Aberrationen verstärkt. Falls die untere Grenze unterschritten wird, ist es leicht, die Aberrationen zu kompensieren, der Verschiebeweg einer jeden Linsengruppe wird dabei aber vergleichsweise groß, was der angestrebten Miniaturisierung entgegensteht.If the upper limit is exceeded, it is easy to compact the zoom lens the positive refractive power becomes too strong. Mostly creates a higher order aberration. It would be difficult to see the aberrations within the first Compensate lens group. Since the second lens group from Is magnifying lens type, the aberrations reinforced. If the value falls below the lower limit, is it is easy to compensate for the aberrations, the displacement of each lens group comparatively large, what the target Against miniaturization.

Die Bedingung (4) betrifft eine asphärische Linsenfläche in der Untergruppe 1a. Falls diese Bedingung eingehalten wird, ist es möglich, sphärische Aberration und Koma gut zu kompensieren durch die Verwendung einer asphärischen Oberfläche mit einem negativen asphärischen Flächenbeitrag. Ein negativer Beitrag bedeutet, daß im Fall einer konkaven Linsenfläche der Krümmungsradius kleiner wird, wenn deren Brechkraft vergrößert wird, wohingegen für den Fall einer konvexen Linsenfläche der Krümmungsradius größer wird, wenn die Brechkraft vergrößert wird. Falls die obere Grenze der Bedingung (4) überschritten wird, würde die Wirkung der sphärischen Linsenfläche beseitigt werden, so daß es schwierig wäre, die Aberrationen gut zu kompensieren. Falls die untere Grenze unterschritten wird, ist es wahrscheinlich, daß eine Aberration höherer Ordnung erzeugt wird.Condition (4) relates to an aspherical lens surface in the Subgroup 1a. If this condition is met, is it's possible to get spherical aberration and coma well compensate by using an aspherical Surface with a negative aspherical area contribution. A negative one Contribution means that in the case of a concave lens surface the radius of curvature becomes smaller, if their refractive power is increased, whereas for the case a convex lens surface the radius of curvature is larger becomes when the refractive power is increased. If the upper limit of the condition (4) is exceeded, the effect of the spherical lens surface be eliminated so that it would be difficult to remove the Compensate for aberrations well. If the lower limit is undershot, it is likely that a Higher order aberration is generated.

Es ist an dieser Stelle zweckmäßig, ergänzende Hinweise zum Betrag der Veränderung des Koeffizienten einer Aberration höherer Ordnung zu geben, die durch eine asphärische Linsenfläche erzeugt wird. Eine asphärische Linsenfläche ist im wesentlichen beschrieben durch die folgende Gleichung:At this point, it is useful to provide additional information on the amount of change in the coefficient of one To give higher order aberration caused by a aspherical lens surface is generated. An aspherical lens surface is essentially described by the following equation:

Für den Fall, daß die Brennweite f gleich 1,0 ist oder falls X=x/f, Y=y/f, C=fc, A₄=f³α₄, A₆=f⁵α₆, A₉=f⁷α₈ und A₁₀=f⁹α₁₀
in der Gleichung ersetzt werden, ergibt sich:In the event that the focal length f is 1.0 or if X = x / f, Y = y / f, C = fc, A₄ = f³α₄, A₆ = f⁵α₆, A₉ = f⁷α₈ and A₁₀ = f⁹α₁₀
are replaced in the equation:

Der zweite und die folgenden Terme der Gleichung geben den Betrag der asphärischen Linsenfläche an, und der Koeffizient A₄ in dem zweiten Term besitzt die folgende Beziehung zu dem Koeffizienten Φ der Asphärizität dritter Ordnung:The second and subsequent terms of the equation give the Amount of the aspherical lens area, and the coefficient A₄ in the second term has the following relation to that Third order asphericity coefficients Ordnung:

Φ=8 (N′-N) A₄;Φ = 8 (N′-N) A₄;

dabei ist N der Brechungsindex vor der asphärischen Linsenfläche, bevor sie asphärisch gemacht wurde, und N′ der Brechungsindex nach dieser Fläche.where N is the refractive index before the aspherical lens surface before it was made aspherical, and N ′ the refractive index after this Surface.

Der Koeffizient einer Asphärizität dritter Ordnung führt zu folgenden Änderungen in den Koeffizienten der Aberrationen dritter Ordnung ein, entsprechend der Theorie nach der Aberration:The coefficient of a third order asphericity leads to following changes in the coefficients of Third order aberrations accordingly the theory after aberration:

ΔI=h⁴Φ
ΔII=h³Φ
ΔIII=h²²Φ
ΔIV=h²²Φ
ΔV=h³Φ;ΔI = h⁴Φ
ΔII = h³Φ
ΔIII = h²²Φ
ΔIV = h²²Φ
ΔV = h³Φ;

dabei ist:
I: der Koeffizient der sphärischen Aberration;
II: der Koeffizient der Koma;
III: der Koeffizient des Astigmatismus;
IV: der Koeffizient der Bildfeldkrümmung;
V: der Koeffizient der Verzeichnung;
h: die Höhe eines Schnittpunkts jeder Linsenfläche mit paraxialen Öffnungsstrahlen und
: die Höhe eines Schnittpunkts jeder Linsenfläche mit den paraxialen Haupt-Strahlen.there is:
I: the coefficient of spherical aberration;
II: the coefficient of coma;
III: the coefficient of astigmatism;
IV: the coefficient of curvature of field;
V: the coefficient of distortion;
h: the height of an intersection of each lens surface with paraxial opening rays and
: the height of an intersection of each lens surface with the main paraxial rays.

Die Form einer asphärischen Linsenfläche kann auf verschiedene andere Arten unter Verwendung von Kegelschnittkonstanten oder Termen ungeradzahliger Ordnung ausgedrückt werden, und eine ausreichende Approximation kann durchgeführt werden unter Verwendung nur von Termen geradzahliger Ordnung, falls y kleiner als ein paraxialer Krümmungsradius ist. The shape of an aspherical lens surface can vary other types using conic section constants or terms of odd order, and a sufficient approximation can be carried out using even terms of even order if y is less than a paraxial radius of curvature.

Die Bedingung (13) betrifft die beiden negativen Linsen in der zweiten Linsengruppe. Falls insbesondere die untere Grenze unterschritten wird, ist es schwierig, die Bildfeldwölbung bei Einstellung des Varioobjektivs auf kurze Brennweite zu kompensieren.Condition (13) relates to the two negative lenses in the second lens group. If in particular the lower one It is difficult to reach the limit Field curvature when the zoom lens is set to a short focal length compensate.

Ebenso problematisch ist in der Weitwinkeleinstellung die Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand. Es ist wichtig, auch bei Weitwinkeleinstellung eine ausreichende Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand zu erhalten. Falls die Blende zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe angeordnet ist, ist es einfach, einen einfachen Aufbau zu erhalten. Es ist möglich, falls eine feststehende Blende hinter der zuvor erwähnten Blende vorgesehen wird, den Betrag der Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand zu erhöhen, wenn die Blende auf eine kleine Blendenöffnung eingestellt wird. Is just as problematic in the Wide angle setting the illuminance at the edge of the image field. It is important, sufficient illuminance even with wide angle setting to get at the edge of the image. If the bezel is located between the first and second lens groups, it is easy to get a simple construction. It is possible if one fixed aperture behind the aforementioned aperture is provided the amount of illuminance at the edge of the image field increase when the aperture is set to a small aperture becomes.

Wie erwähnt, ist es im Interesse eines großen Bildfeldwinkels bei Weitwinkeleinstellung für die Sicherung weiter wünschenswert, daß am Bildfeldrand eine hinreichende Beleuchtungsstärke existiert. Bei der Fokussierung von früheren Varioobjektiven vom Zwei- Gruppen-Typ, bei dem eine Blende zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe vorgesehen ist, besteht der mechanisch einfachste Weg darin, nur die erste Linsengruppe mit der Blende zu bewegen und die zweite Linsengruppe feststehend zu lassen. Dieses Verfahren litt jedoch unter dem Nachteil, daß die Höhe des Schnittpunkts der Blende mit Randstrahlen bei einem maximalen Bildfeldwinkel zu klein ist, um eine gewünschte Steigerung der Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand zu erreichen, wenn das Objektiv abgeblendet wird.As mentioned, it is in the interest of a large field angle with wide-angle setting for the fuse further desirable that on A sufficient illuminance exists at the edge of the image field. In the Focusing on previous zoom lenses from the dual Group type with an aperture between the first and The second lens group is provided, which is mechanical easiest way in it, only the first lens group with the To move the aperture and the second lens group to to let. However, this method suffered from the disadvantage that the height of the intersection of the aperture with edge rays a maximum field angle is too small to be a desired one Increase in illuminance at the edge of the image field reach when the lens is dimmed.

Ein weiteres Problem, das auftritt, wenn die Fokussierung durch Bewegung der Linsengruppe als Ganzes durchgeführt wird, besteht darin, daß Astigmatismus und Bildfeldkrümmung um unerwünscht große Beträge unterkompensiert sind, falls das Objektiv auf einen nahe beabstandeten Gegenstand fokussiert ist (siehe Fig. 4 und 6).Another problem that arises when focusing is performed by moving the lens group as a whole is that astigmatism and field curvature are under-compensated by undesirably large amounts if the lens is focused on a closely spaced object (see Figs. 4 and 6 ).

Ein früherer Vorschlag zur Verbesserung des Verfahrens zur Fokussierung bei Varioobjektiven vom Zwei-Gruppen-Typ ist in der japanischen Offenlegungsschrift 1-189620 beschrieben, jedoch ist der halbe Bildfeldwinkel, der am kurzbrennweitigen Ende erzielt werden kann, nicht weiter als ungefähr 30°, und die erste Linse des Objektivs ist eine positive Linse, wie in den anderen früheren Vorschlägen. Mit anderen Worten, ein großes Bildfeld kann bei Einstellung des Objektivs auf kurze Brennweite nicht erzielt werden durch das Verfahren, das in der vorgenannten Offenlegungsschrift beschrieben ist. Das Varioobjektiv für die Verwendung an einer Kompaktkamera nach der vorliegenden Erfindung übernimmt im wesentlichen einen einfachen Linsenaufbau vom Zwei-Gruppen- Typ und erzielt dennoch nicht nur ein größeres Bildfeld, sondern auch ein noch höheres Varioverhältnis durch Modifizierung des Aufbaus der ersten Linsengruppe und der Blende. Das so aufgebaute Varioobjektiv ist in der Lage, die Fokussierung von einem unendlich entfernten Gegenstand zu einem nah beabstandeten Gegenstand mit verringerten Aberrationsänderungen durchzuführen. Die vorliegende Erfindung beschreibt ferner Maßnahmen zu Fokussierung mit diesem verbesserten Varioobjektiv.A previous proposal to improve the process for Focusing on zoom lenses of the two-group type is in Japanese Patent Application Laid-Open 1-189620, but half the field angle is can be achieved at the short focal length end, no further than about 30 °, and the first lens of the lens is one positive lens as in the other previous proposals. With in other words, a large field of view can be set of the lens to short focal length cannot be achieved by the method described in the above Disclosure is described. The zoom lens for use on a compact camera according to the present invention takes over in essentially a simple lens construction from the two-group Type and still not only achieves a bigger one Field of view, but also an even higher one Vario ratio by modifying the structure of the first Lens group and aperture. The zoom lens constructed in this way is able to focus on one infinitely distant object to a closely spaced one Item with reduced aberration changes perform. The present invention also describes measures to focus with this improved Zoom lens.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann nicht nur die Fokussierung des Varioobjektivs von einem unendlich entfernten Gegenstand zu einem nah beabstandeten Gegenstand mit verringerten Änderungen von Aberrationen durchgeführt werden, sondern auch die Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand kann gesteigert werden, selbst wenn das Objektiv abgeblendet ist.According to the present invention can't just do that Focusing the zoom lens from an infinitely distant object a closely spaced object with reduced Changes in aberrations are made, but also the illuminance at Image field edge can be increased, even when the lens is dimmed.

Wie zuvor erwähnt, betrifft Bedingung (1) die Brechkraft der negativen ersten Linse. Falls die obere Grenze dieser Bedingung überschritten ist, wird die negative Brechkraft der ersten Linsen so sehr verkleinert, daß es schwierig wird, die hintere Schnittweite des Objektivs auf einen angemessenen Wert zu erhöhen. Falls die untere Grenze der Bedingung (1) unterschritten wird, wird die negative Brechkraft der ersten Linse zu stark, was vom Blickpunkt der Aberrationskompensation unerwünscht ist.As previously mentioned, condition (1) concerns the refractive power of the negative first lens. If the upper limit of this Condition is exceeded, the negative refractive power the first lens so reduced that it is difficult the rear focal length of the lens to increase a reasonable value. If the lower limit the condition (1) is undershot, the negative Refractive power of the first lens too strong, which is from the point of view aberration compensation is undesirable.

Die Bedingung (15) betrifft die Brechkraft der hinteren Untergruppe 1R. Die vordere Untergruppe 1F ist verantwortlich für nahezu die gesamte Brechkraft der ersten Linsengruppe, und falls jemand den Versuch macht, ein kompaktes und doch weitwinkeliges Objektiv zu schaffen, wird die Brechkraft der ersten Linsengruppe so stark, daß sie einen vergleichsweise großen Asymmetriefehler bewirkt. Um dieses Problem zu lösen, ist die hintere Untergruppe 1R unter Erfüllung der Bedingung (16) mit einer kleinen Brechkraft in einem kleinen Abstand hinter der vorderen Untergruppe 1F angeordnet, um so die Belastung darauf zu reduzieren, um dadurch eine wirksame Kompensation des Asymmetriefehlers (Koma) sicherzustellen. Falls die obere Grenze der Bedingung (15) überschritten wird, wird die Brechkraft der hinteren Untergruppe 1R so sehr erhöht, daß sie einen zu starken Asymmetriefehler in der Untergruppe bewirkt. Zusätzlich wird der Betrag der Linsenverschiebung erhöht, falls die vordere Untergruppe 1F verwendet wird, um das Objektiv zu fokussieren. Falls die untere Grenze der Bedingung (15) unterschritten wird, wird die Brechkraft der vorderen Untergruppe 1F so sehr erhöht, daß sie den Effekt der Positionierung der hinteren Untergruppe 1R hinter der vorderen Untergruppe 1F rückgängig macht.Condition (15) relates to the refractive power of the rear Subgroup 1R. The front subgroup 1F is responsible for almost the entire refractive power of the first lens group, and if someone tries, a compact and yet to create wide-angle lens Refractive power of the first lens group so strong that it unites causes comparatively large asymmetry errors. To solve this problem solve, is the rear sub-group 1R with the fulfillment of condition (16) with a small Refractive power at a short distance arranged behind the front sub-group 1F to so reduce the burden on it to thereby create a effective compensation of the asymmetry error (coma) ensure. If the upper limit of condition (15) is exceeded, the refractive power of the rear Subgroup 1R increased so much that it was too strong Asymmetry error caused in the subgroup. In addition, the amount of lens shift increases if the front one Subgroup 1F is used to add the lens focus. If the lower limit of condition (15) falls below, the refractive power of the front Subgroup 1F increased so much that it had the effect of Position the rear subassembly 1R behind the front subgroup 1F.

Wie bei den vorangegangenen Beispielen erwähnt, betrifft die Bedingung (3) die Brechkraft der ersten Linsengruppe. Falls die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, ist das Ergebnis zu bevorzugen für eine Größenreduktion des Objektivs, aber andererseits ist es wahrscheinlich, daß die hintere Schnittweite verkleinert wird, und der Betrag der Defokussierung aufgrund von Positionsfehlern der ersten und zweiten Linsengruppe wird in der Weitwinkeleinstellung so stark erhöht, daß eine erhebliche Schwierigkeit in die Herstellung des beabsichtigten Objektivs eingebracht wird. Falls die untere Grenze der Bedingung (3) unterschritten wird, ist das Ergebnis im Hinblick auf die Aberrationskompensation zu bevorzugen, jedoch wird andererseits der Betrag, um den die entsprechende Linsengruppe (insbesondere die zweite Linsengruppe) während der Fokussierung bewegt werden muß, so bemerkenswert erhöht, daß das Ziel der Größenreduzierung nicht erreicht werden kann. As mentioned in the previous examples, the Condition (3) the refractive power of the first lens group. If the upper limit of this condition is exceeded, the result is preferable for a size reduction of the lens, but on the other hand it is likely that the rear Focal length is reduced, and the amount of defocus due to Position errors of the first and second lens group is in the Wide angle setting increased so much that a significant Difficulty in making the intended Lens is introduced. If the lower limit the condition (3) is undershot, the result is in Preferred in terms of aberration compensation, however on the other hand, the amount by which the corresponding Lens group (especially the second lens group) during the focus has to be moved so remarkably increased that the goal of size reduction cannot be achieved can.

Die Bedingung (16) betrifft den Abstand zwischen der vorderen Untergruppe 1F und der hinteren Untergruppe 1R. Falls die untere Grenze dieser Bedingung unterschritten wird, kann ein kompaktes Objektiv nicht realisiert werden, obwohl Aberrationen leicht kompensiert werden können. Falls die untere Grenze der Bedingung (16) unterschritten wird, erhöht sich nicht nur der Asymmetriefehler (Koma), sondern es wird auch schwierig, eine Blende einzufügen.Condition (16) concerns the distance between the front Subgroup 1F and the rear subgroup 1R. if the a lower limit of this condition can be reached compact lens cannot be realized, though Aberrations can be easily compensated. if the falls below the lower limit of condition (16) not only the asymmetry error (coma), but it will also difficult to insert a bezel.

Mit dem Ziel, ein Weitwinkelobjektiv zu vereinfachen, umfaßt die vordere Untergruppe 1F, beginnend auf der Gegenstandsseite, ein erstes Linsenglied 1a, das aus zumindest drei Linsen, die zwei negative Linsen und eine positive Linse umfassen, zusammengesetzt ist, und ein zweites Linsenglied 1b, das eine starke positive Brechkraft besitzt, wobei die Bedingungen (17) und (18) erfüllt werden.Aiming to get a wide angle lens simplify, the front subset includes 1F, starting on the object side, a first lens member 1a, the from at least three lenses, the two negative ones Lenses and a positive lens include is composed, and a second lens member 1b, the has a strong positive refractive power, the Conditions (17) and (18) are met.

Die Bedingung (17) betrifft die Brechkraft der beiden negativen Linsen des ersten Linsengliedes 1a. Falls die obere Grenze dieser Bedingung (die in Beziehung zu Bedingung (1) steht) überschritten wird, ist es schwierig, die hintere Schnittseite zu erhöhen. Falls die untere Grenze der Bedingung (17) unterschritten wird, wird sich die negative Brechkraft erhöhen und (da die erste Linsengruppe eine starke positive Brechkraft besitzt) wird die positive Brechkraft des zweiten Linsengliedes 1b unvermeidbar so groß, daß die Möglichkeit des Auftretens von Aberrationen höherer Ordnung erhöht wird.Condition (17) relates to the refractive power of the two negative ones Lenses of the first lens element 1a. If the upper limit this condition (which is related to condition (1)) is exceeded, it is difficult to cut the back side to increase. If the lower limit falls below the condition (17), the increase negative refractive power and (since the first lens group has a strong positive refractive power) becomes the positive Refractive power of the second lens element 1b inevitably so great that the possibility of occurrence of aberrations higher order is increased.

Die Bedingung (18) betrifft die Brechkraft des zweiten Linsengliedes 1b, das für den größeren Teil der Brechkraft der ersten Linsengruppe verantwortlich ist. Falls die obere Grenze dieser Bedingung (18) überschritten wird, wird die Brechkraft des zweiten Linsengliedes 1b so groß, daß die Möglichkeit des Auftretens von Aberrationen höherer Ordnung erhöht wird. Falls die untere Grenze der Bedingung (18) unterschritten wird, wird die Brechkraft des zweiten Linsengliedes 1b verringert und der Zweck der Größenreduzierung kann nicht erreicht werden.Condition (18) relates to the refractive power of the second Lens member 1b, which for the greater part of the refractive power the first lens group. If the top Limit of this condition (18) is exceeded, the Refractive power of the second lens element 1b so large that the Possibility of higher order aberrations is increased. If the lower limit of condition (18) falls below, the refractive power of the second Lens member 1b is reduced and the purpose of Size reduction cannot be achieved.

Die Bedingungen (15), (19) und (20) betreffen die hintere Untergruppe 1R der ersten Linsengruppe. Da die hintere Untergruppe 1R eine vergleichsweise geringe Brechkraft besitzt, kann sie aus Kunststoffmaterial hergestellt werden. Falls die Linse mit einer vergleichsweise geringen Brechkraft aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, ist der Betrag der Defokussierung oder der Verschlechterung der Leistung klein, trotz möglicher Veränderungen in der Temperatur oder der Feuchtigkeit. Zusätzlich kann das Gesamtgewicht des Objektivs reduziert werden. Ferner ist es einfach, eine asphärische Linsenfläche bei Kunststofflinsen herzustellen, und dies trägt zu einer Verbesserung in der Objektivleistung bei.Conditions (15), (19) and (20) concern the rear one Sub-group 1R of the first lens group. Because the rear Sub-group 1R has a comparatively low refractive power has, it can be made of plastic material. If the lens with a comparatively small Refractive power is made of a plastic material the amount of defocusing or worsening of the Performance small, despite possible changes in temperature or humidity. In addition, that can Total weight of the lens can be reduced. Further it's easy to add an aspherical lens surface To manufacture plastic lenses, and this contributes to one Improvement in lens performance.

Ergänzende Hinweise sind ebenfalls notwendig zum Betrag der Defokussierung von Kunststofflinsen, die auftreten kann in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit. Kunststoffe zeigen temperatur- oder feuchtigkeitsabhängige Änderungen im linearen Ausdehnungskoeffizient oder Brechungsindex, die zumindest zehnmal so groß wie bei gewöhnlichen Glasmaterialien sind. Falls der Betrag der Brennweitenänderung einer Kunststofflinse als Δf geschrieben wird, kann der Betrag der Defokussierung Δp ausgedrückt werden durchAdditional information is also necessary for the amount of Defocusing of plastic lenses that can occur in Dependence on changes in temperature and Humidity. Plastics show temperature or moisture-dependent changes in the linear Expansion coefficient or refractive index, at least are ten times the size of ordinary glass materials. If the amount of focal length change is one Plastic lens is written as Δf, the amount of Defocusing Δp can be expressed by

Δp=Δf(m′-m)²Δp = Δf (m′-m) ²

Dabei ist m′ die laterale Vergrößerung der Linsengruppe, ausschließlich der und folgend auf die Kunststofflinse, und m die laterale Vergrößerung der Kombination der Kunststofflinse und der folgenden Linsengruppen.Where m ′ is the lateral enlargement of the lens group, exclusively the and following the plastic lens, and m the lateral enlargement of the combination of the Plastic lens and the following lens groups.

Demnach wird, falls Bedingung (19) nicht erfüllt wird, der Betrag der Defokussierung in Abhängigkeit von Veränderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit auf einen derartigen Wert erhöht, daß das Objektiv nicht länger für die Verwendung an einer Kompaktkamera geeignet ist. Falls die hintere Untergruppe 1R mit einer kleinen Brechkraft aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, ist sie vorzugsweise eine positive Linse, die die Bedingung (15) erfüllt mit dem Ziel der Reduzierung des Betrags der Defokussierung in Abhängigkeit von Änderungen der Temperatur. Bei erhöhten Temperaturen wird sich der Objektivtubus ausdehnen und der Abstand zwischen der ersten und zweiten Linsengruppe vergrößert, wodurch die Bildfeldlage zur Linse hin verschoben wird. Mit einer positiven Kunststofflinse jedoch wird die Bildfeldlage bei erhöhten Temperaturen weg von der Linse verschoben. Demnach ist die positive Kunststofflinse bei einer geeigneten Brechkraftverteilung stärker wirksam als Glaslinsen beim Reduzieren des Betrags von Defokussierung aufgrund von Änderungen der Bildfeldlage, die durch Temperaturveränderungen bewirkt werden. Accordingly, if condition (19) is not met, the Defocus amount depending on changes the temperature and humidity on such Value increases that the lens is no longer for the Use on a compact camera is suitable. if the rear sub-group 1R with a small refractive power is made of a plastic material, it is preferably a positive lens that meets the condition (15) met with the aim of reducing the amount of Defocus depending on changes in the Temperature. At elevated temperatures, the Extend the lens barrel and the distance between the first and second lens group enlarged, whereby the image field position is shifted towards the lens. With a positive plastic lens, however, the image field position at elevated temperatures away from the Lens shifted. So the positive one Plastic lens with a suitable one Power distribution more effective than glass lenses in Reduce the amount of defocus due to Changes in the field of view caused by Temperature changes are caused.

Eine asphärische Linsenfläche kann bei Kunststofflinsen einfacher geformt werden als bei Glaslinsen. Die Bedingung (20) betrifft die asphärische Linsenfläche, die bei der hinteren Untergruppe 1R zu formen ist. Falls die obere Grenze dieser Bedingung überschritten wird, hat die hintere Untergruppe 1R keine divergent asphärische Oberfläche, und die Unterkompensation, die in dem zweiten Linsenglied 1b auftritt, kann nicht wirksam korrigiert werden. Falls die untere Grenze der Bedingung (20) unterschritten wird, wird sich Überkompensation einstellen, die Aberrationen höherer Ordnung bewirkt. Zusätzlich wird es schwierig, eine gewünschte asphärische Linsenfläche herzustellen.An aspherical lens surface can be used with plastic lenses easier to shape than with glass lenses. The condition (20) affects the aspherical lens surface, which in the rear Subgroup 1R is to be formed. If the upper limit of this Condition is exceeded, the rear subgroup has 1R no divergent aspherical surface, and the Undercompensation, which is in the second lens element 1b cannot be corrected effectively. if the falls below the lower limit of condition (20) overcompensation occurs, the aberrations higher Order brings about. In addition, it becomes difficult to find one to produce the desired aspherical lens surface.

Wie zuvor erwähnt, betrifft Bedingung (13) die beiden negativen Linsen in der zweiten Linsengruppe. Falls diese Bedingung nicht erfüllt wird, wird es schwierig, wirksam Bildfeldwölbung am Weitwinkelende zu kompensieren.As previously mentioned, condition (13) affects the two negative lenses in the second lens group. If this Condition is not met, it becomes difficult to be effective To compensate for field curvature at the wide-angle end.

Nachdem der Linsenaufbau des Objektivs gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird nun das Verfahren zur Fokussierung dieses Objektivs gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.After the lens construction of the lens according to the present invention has now been described, the method of focusing this lens according to the described the present invention.

In seinem breitesten Umfang ist das Fokussierungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch die Bewegung der vorderen Untergruppe 1F und der hinteren Untergruppe 1R der ersten Linsengruppe unabhängig voneinander, wobei eine Blende zwischen den beiden Untergruppen vorgesehen ist. Die Blende, die zwischen den beiden Untergruppen 1F und 1R vorgesehen ist, erlaubt eine Erhöhung der Beleuchtungsstärke am Bildfeldrand, wenn das Objektiv abgeblendet ist. Ferner kann, falls die erste Linsengruppe zum Gegenstand bewegt wird, wenn der Abstand zwischen den beiden Untergruppen 1F und 1R vergrößert wird, die Fokussierung von einem unendlich entfernten Gegenstand zu einem nahe beabstandeten Gegenstand mit kleineren Änderungen von Astigmatismus und Bildfeldwölbung durchgeführt werden.The focus method is in its broadest scope according to the present invention characterized by the Movement of the front sub-group 1F and the rear Subgroup 1R of the first lens group independent from each other, with an aperture between the two Subgroups is provided. The aperture between the two subgroups 1F and 1R is provided, allows one Increase in illuminance at the edge of the image field, if the lens is dimmed. Furthermore, if the first Lens group is moved to the object when the distance between the two sub-groups 1F and 1R, the focus of an infinitely distant object to a closely spaced object with minor changes of astigmatism and field curvature be performed.

Bedingung (21) betrifft die Bewegung der vorderen Untergruppe 1F und der hinteren Untergruppe 1R während der Fokussierung. Falls die obere Grenze der Bedingung überschritten wird, werden die Beträge der Bewegung der beiden Untergruppen so ähnlich zueinander, daß das Ergebnis sich nicht von dem Fall der Fokussierung durch Verschieben der ersten Untergruppe als Ganzes unterscheidet, wodurch Schwierigkeiten bei der effektiven Kompensation des Astigmatismus und der Bildfeldwölbung aufkommen. Falls die untere Grenze der Bedingung (21) unterschritten wird, wird die hintere Untergruppe 1R zum Bild hin bewegt, was unerwünschte Überkompensationen der Bildfeldwölbung bewirkt. Falls sowohl die Blende als auch die hintere Untergruppe 1R während der Fokussierung feststehend bleiben, wird das Objektiv mechanisch einfach genug, um dessen Herstellung zu verbilligen.Condition (21) concerns the movement of the front Subgroup 1F and the rear subgroup 1R during the Focusing. If the upper limit of the condition is exceeded, the amounts of movement of the two subgroups so similar to each other that the result not from the case of focusing by shifting the first Sub-group as a whole differs what Difficulties in effectively compensating for the Astigmatism and field curvature arise. If the lower limit of condition (21) is undershot the rear sub-group 1R is moved towards the image, what undesirable overcompensation of the field curvature causes. If both the bezel and the rear Subgroup 1R during the Focus will remain fixed Lens mechanically simple enough to manufacture cheapen.

Die Fig. 3 und 11 sind vereinfachte Querschnittsansichten des Objektivs des ersten und zweiten Beispieles für den Fall, daß die Fokussierung durch Bewegung nur der vorderen Linsengruppe 1F erreicht wird. Fig. 5 ist ein vereinfachter Querschnitt des Objektivs des Beispiels 1 für den Fall, daß die vordere Untergruppe 1F und die hintere Untergruppe 1R zur Fokussierung in einem Verhältnis von 1 : 0,3 bewegt werden. FIGS. 3 and 11 are simplified cross-sectional views of the lens of the first and second example for the case that the focusing is achieved by moving only the front lens group 1F. Fig. 5 is a simplified cross section of the lens of Example 1 in the event that the front sub-group 1F and the rear sub-group 1R are moved for focusing in a ratio of 1: 0.3.

example 1

1 : 3.5∼6.0∼8.2; f=28.90∼50.00∼68.00
ω=37.9∼24.0∼18.0°; f_B=8.50∼30.15∼48.611: 3.5∼6.0∼8.2; f = 28.90∼50.00∼68.00
ω = 37.9∼24.0∼18.0 °; f _B = 8.50∼30.15∼48.61

Example 2

1 : 3.5∼6.0∼8.2; f=28.92∼50.00∼68.00
ω=37.7∼23.9∼17.9°; f_B=8.51∼29.90∼48.171: 3.5∼6.0∼8.2; f = 28.92∼50.00∼68.00
ω = 37.7∼23.9∼17.9 °; f _B = 8.51∼29.90∼48.17

Unten werden die Werte aufgeführt, die für die vorangegangenen Bedingungen jeweils für die Beispiele 1 und 2 errechnet werden.Below are the values listed for the previous ones Conditions calculated for Examples 1 and 2, respectively become.

Berechnungswerte, basierend auf den Bedingungen Calculation values based on the conditions

Claims

1. zoom lens for a compact camera, comprising, viewed from the object side,

(a) a positive first lens group with a positive front sub-group (1F) and a positive rear sub-group (1R), and
(b) a negative second lens group,
(c) the focal length change being made by changing the distance between the first and second lens groups,
characterized in that
(d) the first lens group has an aperture (A) which is arranged between the front sub-group (1F) and the rear sub-group (1R), and
(e) the rear subgroup (1R) of the first lens group has a low refractive power and consists of a single positive meniscus plastic lens with a lens surface that is convex on the image side,
(f) the following conditions are met: (15) 0.05 <f _1G / f _1R <0.35,
(19) (m _2L -m _1R.m _2L ) 2 <0.8, where:
f _1G : focal length of the first lens group,
f _1R : focal length of the rear subgroup of the first lens group,
m _1R : lateral enlargement of the rear subgroup (1R) and
m _2L : lateral magnification of the second lens group when the zoom lens is set to the minimum focal length.

2. zoom lens according to claim 1, characterized in that the front sub-group (1F), seen from the object side, comprises:

- a first lens member (1a) consisting of at least three lenses with two negative lenses and one positive lens, and
a positive second lens element (1b) with strong refractive power,
the following additional conditions are met: (1) -0.8 <f _1G / F₁ <-0.1,
(3) 1.2 <f _s / f _1G <1.7,
(16) 0.03 <d _1F-1R / f _s <0.15,
(17) -1.5 <f _1G / f _1.2 <-0.8,
(18) 0.6 <f _1G / f _1b <0.9, where:
f _s : minimum focal length of the zoom lens,
f₁: focal length of the first line of the zoom lens,
f _1,2 : focal length of the subsystem consisting of the first and second lenses of the zoom lens,
f _1b : focal length of the second lens element (1b) of the front subgroup (1F) and
d _1F-1R : Air distance between the front sub-group 1F and the rear sub-group 1R of the first lens group when the zoom lens is set to the maximum focal length.

3. zoom lens according to claim 2, characterized in that the first lens member (1a) of the front sub-group (1F), seen from the object side, comprises:

a negative first lens with a concave lens surface of strong curvature on the image side,
- a negative second lens with a concave lens surface of strong curvature on the object side and
- a positive lens with a convex lens surface on the object side.

4. zoom lens according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the second lens member (1b) of the front subgroup (1F) of the first lens group biconvex lens and a negative cemented to it Meniscus lens includes, the putty surface divergent is.

5. zoom lens according to one of the preceding claims, characterized in that for focusing the first Lens group is movable towards the object, the Distance between the front sub-group (1F) and the rear sub-group (1R) increases.

6. zoom lens according to claim 5, characterized in that the following condition is fulfilled: (21) 0X _1R / X _1F <0.7 word mean:
X _1F : amount of adjustment of the front subgroup (1F) when focusing and
X _1R : amount of adjustment of the rear sub-group (1R) when focusing.

7. zoom lens according to claim 5 or 6, characterized characterized in that both the aperture (A) as well as the rear subgroup (1R) in one be held in a fixed position.

8. zoom lens according to one of the preceding claims, characterized in that the first lens member (1a) of the front sub-group (1F) of the first lens group has an aspherical lens surface, in which the contribution ΔI _1a to the spherical aberration of the third order, which is caused by the deviation of the aspherical surface is determined by the spherical surface determined by the radius of curvature on the optical axis, if the objective focal length is normalized to f = 1 the following condition is fulfilled: (4) -20 <ΔI _1a <0.

9. zoom lens according to one of the preceding claims, characterized in that the rear subgroup (1R) of the first lens group has an aspherical lens surface, in which the contribution ΔI _1R to the spherical aberration of the third order, which is due to the deviation of the aspherical surface from the Radius of curvature on the optical axis is determined by certain spherical surface, if the objective focal length is normalized to f = 1 the following condition is met: (20) -20 <ΔI _1R <0.

10. zoom lens according to one of the preceding claims, characterized in that the second lens group, viewed from the object side, comprises:

- a positive meniscus lens with a convex lens surface and
- two negative lenses, each with a concave lens surface on the object side,
- where the following condition is met: (13) 1.7 <N _2Gn , where N _{2Gn means} an average of the refractive indices of the two negative lenses for the d-line.

11. A method for focusing a zoom lens according to claim 1, characterized in that the focusing is carried out by adjusting the first lens group towards the object, the distance between the front sub-group (1F) and the rear sub-group (1R) being increased and fulfilling the following conditions are: (1) -0.8 <f _1G / F₁ <-0.1,
(15) 0.05 <f _1G / f _1R <0.35,
(21) 0X _1R / X _1F <0.7 where:
X _1F : amount of adjustment of the front subgroup (1F) when focusing and
X _1R : amount of adjustment of the rear sub-group (1R) when focusing.

12. The method according to claim 11, characterized in that that the focus with a fixed aperture (A) and fixed rear subgroup (1R).