DE4447946C2 - Zoom lens with several lens groups - Google Patents

Zoom lens with several lens groups

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Abstract

During the focal length change, two lens groups are simultaneously moved with mutually constant spacing. One group is of small importance for the magnifying change, and both have a sharpness adjustment sensitivity with different signs. The sharpness adjustment sensitivities meet the specified formulae related to the sharpness adjustment sensitivities of both lens groups during the tele-limit adjustment. Such that 12 \!K~b\!. Pref. the two groups also meet a further formula related to their sharpness adjustment sensitivities, where -0.5\ K~a/K~b-0.1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Dieses Objektiv hat ein hohes Brennweitenverhältnis von mehr als 3 und ist physikalisch klein. Es kann vorteilhaft bei einer Kompaktkamera einge­ setzt werden, die eine begrenzte Bildbrennweite hat.The invention relates to a zoom lens according to the Oberbe handle of claim 1. This lens has a high Focal length ratio of more than 3 and is physical small. It can be advantageously used in a compact camera that has a limited focal length.

Bei einem bekannten Varioobjektiv für eine Kompaktkamera mit großem Abbildungsmaßstab und geringer Gesamtlänge ist die Scharfeinstellempfindlichkeit (Verhältnis der Verlage­ rung des Brennpunktes zu einem Verstellfehler der Linsen­ gruppen in Richtung der optischen Achse) bei Einstellung einer langen Brennweite sehr groß. Dies bedeutet, daß der Brennpunkt wesentlich von der Filmebene durch einen kleinen Fehler in der Verstellung der Linsengruppen abweichen kann, wodurch sich eine Verschlechterung der Bildqualität ergibt. Um dies zu vermeiden, wurde ein Varioobjektiv mit drei Linsengruppen, und zwar mit einer ersten, positiven Linsen­ gruppe, einer zweiten, positiven Linsengruppe und einer dritten, negativen Linsengruppe vorgeschlagen, bei dem die erste und die dritte Linsengruppe gemeinsam bewegt werden (siehe z. B. JP-A Hei 2-256015). Die variable Leistung (Vergrößerung) dieses Varioobjektivs ist aber etwa 2,5 und bedarf daher einer Erhöhung.In a known zoom lens for a compact camera with a large image scale and a small overall length the focus sensitivity (ratio of publishers focal point to a misalignment of the lenses groups in the direction of the optical axis) when setting a very long focal length. This means that the Focal point substantially from the film level through a small Errors in the adjustment of the lens groups may differ, causing deterioration in image quality. To avoid this, a zoom lens with three lens groups,  with a first, positive lens group, a second positive lens group and one third, negative lens group proposed, in which the first and third lens groups are moved together (see e.g. JP-A Hei 2-256015). The variable performance (Magnification) of this zoom lens is about 2.5 and therefore needs an increase.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein physikalisch kleines Varioobjektiv hoher Leistung anzugeben, dessen Abbildungs­ maßstab (Vergrößerung) über 3 liegt, das jedoch eine ge­ ringe Scharfeinstellempfindlichkeit hat und sich für eine Kompaktkamera eignet, in der die gesamte Objektivlänge bei langen Brennweiten gering sein soll.It is an object of the invention to be a physically small Specify high performance zoom lens, its imaging Scale (magnification) is above 3, but a ge rings has focus sensitivity and is for a Compact camera suitable in which the entire lens length long focal lengths should be small.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.The invention solves this problem by the features of Claim 1. Advantageous further developments are counter stood the subclaims.

Bei der Erfindung bedeutet "Scharfeinstellempfindlichkeit" das Verhältnis der Verlagerung (oder Abweichung) des Brenn­ punktes zu einem Einstellfehler der zugeordneten Linsen­ gruppe in Richtung der optischen Achse. Wenn die Scharfein­ stellempfindlichkeit groß ist, ergibt sich eine große Ver­ lagerung des Brennpunktes bei kleiner Verstellung der Lin­ sengruppe. Der "Einflußgrad" auf die Änderung der Vergröße­ rung bezeichnet eine Variation der lateralen Vergrößerung pro Verstelleinheit der Linsengruppe. Bei der Erfindung wird die Linsengruppe mit kleinem Einflußgrad als Linsen­ gruppe α und die Linsengruppe mit großem Einflußgrad als Linsengruppe β bezeichnet.In the invention, "focus sensitivity" means the ratio of the displacement (or deviation) of the focal point to a setting error of the assigned lenses group in the direction of the optical axis. If the keen sensitivity is large, there is a large Ver storage of the focal point with small adjustment of the Lin scorching roup. The "degree of influence" on the change in magnification tion denotes a variation in lateral magnification per adjustment unit of the lens group. In the invention becomes the lens group with a small degree of influence as lenses group α and the lens group with great influence as Lens group called β.

Bei der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 erfül­ len die Linsengruppen α und β die folgende Beziehung:
In the development of the invention according to claim 2, the lens groups α and β fulfill the following relationship:

9 < |Kα + Kβ| < 20 (3)9 <| Kα + Kβ | <20 (3)

Dabei werden bei einem physikalisch kleineren Varioobjektiv die Formeln (1) und (3) nach Anspruch 1 durch die folgenden Formeln ersetzt:
In the case of a physically smaller zoom lens, the formulas (1) and (3) according to claim 1 are replaced by the following formulas:

14 < |Kβ| (1')
14 <| Kβ | (1')

10 < |Kα + Kβ| < 20 (3')10 <| Kα + Kβ | <20 (3 ')

Bei dieser Weiterbildung hat die Linsengruppe β eine große Leistung und ist vorzugsweise als asphärische Linse ausge­ führt.In this development, the lens group β has a large one Performance and is preferably designed as an aspherical lens leads.

Um den mechanischen Aufbau des Varioobjektivs zu vereinfa­ chen, wird die Scharfeinstellung vorzugsweise mit einer an­ deren Linsengruppe als die Linsengruppen α und β durchge­ führt.To simplify the mechanical construction of the zoom lens Chen, the focus is preferably with one the lens group as the lens groups α and β leads.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen nä­ her erläutert. Darin zeigen:The invention is based on the drawings explained here. In it show:

Fig. 1 die schematische Darstellung der Linsen­ anordnung eines Varioobjektivs als erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is a schematic representation of the lens arrangement of a zoom lens as a first embodiment,

Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Aberrationsdiagramme des Varioobjektivs nach Fig. 1, Fig. 2, 3 and 4, various aberration diagrams of the zoom lens of FIG. 1,

Fig. 5 eine beispielsweise Darstellung der Ver­ stellung von Linsengruppen in einem Varioobjektiv nach Fig. 1 bei der Brenn­ weitenänderung, Fig. 5 is an example representation of the Ver position of lens groups in a zoom lens of FIG. 1 at the focal length change,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Linsen­ anordnung eines Varioobjektivs als zwei­ tes Ausführungsbeispiel, Fig. 6 is a schematic representation of the lens arrangement of a zoom lens as two tes embodiment,

Fig. 7, 8 und 9 verschiedene Aberrationsdiagramme des Varioobjektivs nach Fig. 6, Fig. 7, 8 and 9, various aberration diagrams of the zoom lens of FIG. 6,

Fig. 10 eine beispielsweise Darstellung der Ver­ stellung von Linsengruppen in einem Varioobjektiv nach Fig. 6 während der Brennweitenänderung, Fig. 10 is an example representation of the Ver position of lens groups in a zoom lens of FIG. 6 during the focal length change,

Fig. 11 eine schematische Darstellung der Linsen­ anordnung eines Varioobjektivs als drit­ tes Ausführungsbeispiel, Fig. 11 is a schematic representation of the lens arrangement of a zoom lens as drit tes embodiment,

Fig. 12, 13 und 14 verschiedene Aberrationsdiagramme des Varioobjektivs nach Fig. 11, Fig. 12, 13 and 14, various aberration diagrams of the zoom lens of FIG. 11,

Fig. 15 eine beispielsweise Darstellung der Stel­ lung von Linsengruppen in einem Varioob­ jektiv nach Fig. 11 während der Brennwei­ tenänderung, Fig. 15 is an example representation of Stel development of lens groups in a Varioob objectively according to Fig. 11 tenänderung during Brennwei,

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Linsen­ anordnung eines Varioobjektivs als vier­ tes Ausführungsbeispiels, Fig. 16 is a schematic representation of the lens arrangement of a zoom lens as four tes embodiment,

Fig. 17, 18 und 19 verschiedene Aberrationsdiagramme des Varioobjektivs nach Fig. 16 und Fig. 17, 18 and 19, various aberration diagrams of the zoom lens of FIG. 16 and

Fig. 20 eine beispielsweise Darstellung der Ver­ stellung von Linsengruppen in einem Varioobjektiv nach Fig. 16 bei der Brenn­ weitenänderung. Fig. 20 is an example representation of the Ver position of lens groups in a zoom lens of FIG. 16 at the focal length change.

Wenn ein Varioobjektiv hoher Leistung miniaturisiert wird, nimmt die Scharfeinstellempfindlichkeit einer oder mehrerer Linsengruppen, die hauptsächlich zur Vergrößerungsänderung beiträgt, mit der Vergrößerung dramatisch zu. Um dies zu verhindern, werden gemäß der Erfindung zwei Linsengruppen mit unterschiedlichen Vorzeichen der Scharfeinstellempfind­ lichkeit mechanisch einander so zugeordnet, daß sie bei der Brennweitenänderung gemeinsam bewegt werden, wodurch die Scharfeinstellempfindlichkeit optisch verringert wird. Dies kann unter Verwendung eines einfachen Mechanismus erreicht werden, und die Auswirkung einer solchen Maßnahme nimmt mit zunehmender Vergrößerung zu.When miniaturizing a high performance zoom lens, takes the focus sensitivity of one or more Lens groups mainly used to change the magnification contributes to dramatically with enlargement. To do this prevent two lens groups according to the invention with different signs of the focus sensitivity mechanically assigned to each other so that they are in the Focal length change can be moved together, causing the Focus sensitivity is optically reduced. This can be achieved using a simple mechanism become, and the impact of such a measure takes increasing magnification.

Die Formel (1) gibt die Scharfeinstellempfindlichkeit der Linsengruppe β, die hauptsächlich die Vergrößerung ändert, für lange Brennweiten an. Wenn der Wert der Formel (1) un­ ter dem unteren Grenzwert liegt, können die beiden Anforderungen der zunehmenden Vergrößerung und der Miniaturisie­ rung des Varioobjektivs nicht erfüllt werden. In bisherigen Varioobjektiven liegt der Wert der Formel (1) unter dem un­ teren Grenzwert.Formula (1) gives the focus sensitivity of the Lens group β, which mainly changes the magnification, for long focal lengths. If the value of formula (1) un is below the lower limit, the two requirements  increasing magnification and miniaturization tion of the zoom lens cannot be met. In previous Varifocal lenses, the value of formula (1) is below the un lower limit.

Die Formel (2) gibt den Grad der Verringerung der Scharf­ einstellempfindlichkeit an, wenn die Linsengruppen α und β als eine Einheit bewegt werden. Wenn der Wert der Formel (2) größer als der obere Grenzwert ist, beträgt die Scharf­ einstellempfindlichkeit höchstens 10%. Wenn der Wert der Formel (2) kleiner als der untere Grenzwert ist, kann die Scharfeinstellempfindlichkeit effektiv verringert werden, jedoch nimmt nicht nur die Leistung der Linsengruppe β, sondern auch diejenige der Linsengruppe α zu, so daß eine Korrektion der sich ergebenden Aberration schwierig ist.Formula (2) gives the degree of sharpness reduction setting sensitivity when the lens groups α and β be moved as a unit. If the value of the formula (2) is greater than the upper limit, the focus is setting sensitivity at most 10%. If the value of the Formula (2) is less than the lower limit, the Focus sensitivity can be effectively reduced, however, not only does the performance of the lens group decrease β, but also that of the lens group α, so that a Correcting the resulting aberration is difficult.

Die Formeln (3), (4) und (5) spezifizieren die Anforderun­ gen an ein Varioobjektiv für eine Kompaktkamera, deren Varioverhältnis über 3 liegt. Wenn der Wert der Formel (3) über dem oberen Grenzwert liegt, tritt eine unerwünschte Verlagerung des Brennpunktes im Objektivtubus einer norma­ len Kompaktkamera auf, auch wenn die Linsengruppen α und β gemeinsam bewegt werden. Dadurch ergibt sich eine große Ab­ weichung zwischen der Filmebene und der Bildebene. Dies führt zu einer Verschlechterung der Bildqualität. Wenn der Wert der Formel (3) unter dem unteren Grenzwert liegt, kann die Scharfeinstellempfindlichkeit effektiv verringert wer­ den, jedoch ist das Varioverhältnis kleiner als 3.Formulas (3), (4) and (5) specify the requirements to a zoom lens for a compact camera whose Vario ratio is over 3. If the value of formula (3) is above the upper limit, an undesirable occurs Relocation of the focal point in the lens barrel of a norma len compact camera, even if the lens groups α and β be moved together. This results in a large ab softening between the film plane and the image plane. This leads to a deterioration in the image quality. If the Value of formula (3) is below the lower limit the focus sensitivity effectively reduced who den, however the vario ratio is less than 3.

Die Formeln (4) und (5) geben die laterale Vergrößerung und das Varioverhältnis der Linsengruppe β für die Tele-Grenz­ stellung an. Wenn die Werte der Formeln (4) und (5) über dem jeweiligen oberen Grenzwert liegen, nimmt die Scharf­ einstellempfindlichkeit stark zu. Liegen die Werte unter dem jeweiligen unteren Grenzwert, so ist eine Erhöhung der variablen Leistung des gesamten Objektivsystems schwierig. The formulas (4) and (5) give the lateral magnification and the vario ratio of the lens group β for the telephoto limit position. If the values of formulas (4) and (5) above the respective upper limit, the armed takes setting sensitivity too high. The values are below the respective lower limit, there is an increase in variable performance of the entire lens system difficult.  

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Fig. 1 zeigt die Linsenanordnung eines Varioobjektivs mit großer variabler Leistung als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 shows the lens arrangement of a zoom lens with large variable power as a first embodiment of the invention.

Das Varioobjektiv besteht aus drei Linsengruppen, bei denen die erste und die dritte mit α und β bezeichnet sind. Fig. 5 zeigt, auf welchen Linien die drei Linsengruppen bei einer Verstellung von der Weitwinkel-Grenzstellung W zur Tele-Grenzstellung T bewegt werden. Die Scharfeinstellung wird hier mit der zweiten Linsengruppe vorgenommen.The zoom lens consists of three lens groups, in which the first and the third are labeled α and β. , During an adjustment of the Fig. 5 shows on which lines the three lens groups WIDE extremity position W to the telephoto limit position T to be moved. The focus is done here with the second lens group.

Die numerischen Daten des in Fig. 1 gezeigten Varioobjek­ tivs sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt. Verschie­ dene Aberrationen bei unterschiedlichen Brennweiten sind in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. In Fig. 2 bis 4 sind SA die sphärische Aberration, SC die Sinusbedingung, die d-Linie, die g-Linie und die c-Linie die chromatische Aberration, dargestellt durch die sphärische Aberration für die jewei­ ligen Wellenlängen, S der Sagitalstrahl und M der Meridio­ nalstrahl.The numerical data of the zoom lens shown in FIG. 1 are shown in Table 1 below. Various aberrations at different focal lengths are shown in FIGS. 2, 3 and 4. In Fig. 2 to 4 SA are the spherical aberration, SC the sine condition, the d line, the g line and the c line the chromatic aberration, represented by the spherical aberration for the respective wavelengths, S the sagital beam and M the meridional beam.

In den Tabellen und den Figuren bezeichnet FNO die f-Zahl, F die Brennweite, ω den halben Sichtwinkel, FB die Bildbrenn­ weite, ri den Krümmungsradius einer jeden Linsenfläche, di die Linsendicke oder den Abstand zwischen den Linsen, N den Brechungsindex und ν die Abbezahl.In the tables and the figures, F NO denotes the f number, F the focal length, ω half the viewing angle, FB the focal length, ri the radius of curvature of each lens surface, ie the lens thickness or the distance between the lenses, N the refractive index and ν the Abbe number.

Die Form der asphärischen Fläche kann allgemein folgender­ maßen ausgedrückt werden
The shape of the aspherical surface can generally be expressed as follows

X = CY2/{1 + [1 - (1 + K)C2Y2]½} + A4Y4 + A6Y6 + A8Y8 + A10Y10 + . . .
X = CY 2 / {1 + [1 - (1 + K) C 2 Y 2 ] ½ } + A4Y 4 + A6Y 6 + A8Y 8 + A10Y 10 +. , ,

darin sind Y eine Höhe über der Achse, X ein Abstand zu ei­ ner tangentialen Ebene an einem asphärischen Scheitelpunkt,
C eine Krümmung an dem asphärischen Scheitelpunkt (1/r),
K eine Konizitätskonstante,
A4 ein asphärischer Aberrationsfaktor vierter Ordnung,
A6 ein asphärischer Aberrationsfaktor sechster Ordnung,
A8 ein asphärischer Aberrationsfaktor achter Ordnung und
A10 ein asphärischer Aberrationsfaktor zehnter Ordnung.
where Y is a height above the axis, X is a distance to a tangential plane at an aspherical vertex,
C is a curvature at the aspherical vertex (1 / r),
K is a taper constant,
A4 is a fourth order aspherical aberration factor,
A6 is a sixth-order aspherical aberration factor,
A8 an eighth-order aspherical aberration factor and
A10 is a tenth-order aspherical aberration factor.

Tabelle 1 Table 1

In dem ersten Ausführungsbeispiel werden die Scharfein­ stellempfindlichkeiten K1, K2 und K3 der ersten, der zweiten und der dritten Linsengruppe mit den folgenden Gleichungen angegeben:
In the first exemplary embodiment, the focusing sensitivities K 1 , K 2 and K 3 of the first, the second and the third lens group are specified using the following equations:

K1 = (mT2.mT3)2 = 4,1 = Kα
K 1 = (m T2 .m T3 ) 2 = 4.1 = Kα

K2 = mT3 2 - K1 = 13,3
K 2 = m T3 2 - K1 = 13.3

K3 = 1 - mT3 2 = -16,4 = Kβ
K 3 = 1 - m T3 2 = -16.4 = Kβ

Kα/Kβ = -0,25
Kα / Kβ = -0.25

|Kα + Kβ| = 12,3
| Kα + Kβ | = 12.3

mT2 = 0,48
m T2 = 0.48

mT3 = 4,17 = mTβ
m T3 = 4.17 = m T β

MW3 = 1,48 = mWβ
M W3 = 1.48 = m W β

mTβ/mWβ = 2,82m T β / m W β = 2.82

Darin sind mT2 die laterale Vergrößerung der zweiten Linsen­ gruppe in der Tele-Grenzstellung,
mT3 die laterale Vergrößerung der dritten Linsengruppe in der Tele-Grenzstellung,
mW3 die laterale Vergrößerung der dritten Linsengruppe in der Weitwinkel-Grenzstellung.
M T2 is the lateral enlargement of the second lens group in the telephoto limit position,
m T3 the lateral enlargement of the third lens group in the telephoto limit position,
m W3 the lateral enlargement of the third lens group in the wide-angle limit position.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Fig. 6 zeigt die Linsenanordnung eines Varioobjektivs gro­ ßer Leistung als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 6 shows the lens arrangement of a zoom lens of high performance as a second embodiment of the invention.

Das Varioobjektiv besteht aus drei Linsengruppen, von denen die erste und die dritte mit α und β bezeichnet sind. Fig. 10 zeigt die Linien, auf denen das Linsensystem wäh­ rend der Brennweitenänderung bewegt wird. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Scharfeinstellung mit der zweiten Linsengruppe ähnlich wie bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.The zoom lens consists of three lens groups, the first and the third of which are labeled α and β. Fig. 10 shows the lines on which the lens system is moved during the focal length change. In the second embodiment, focusing with the second lens group is similar to that in the first embodiment.

Die numerischen Daten des in Fig. 6 gezeigten Objektivs sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt. Diagramme ver­ schiedener Aberrationen sind in Fig. 7, 8 und 9 darge­ stellt.The numerical data of the lens shown in Fig. 6 are shown in Table 2 below. Diagrams of various aberrations are shown in FIGS . 7, 8 and 9.

Tabelle 2 Table 2

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Scharfein­ stellempfindlichkeiten K1, K2 und K3 der ersten, der zweiten und der dritten Linsengruppe durch folgende Gleichungen ge­ geben:
In the second embodiment, the focus sensitivities K 1 , K 2 and K 3 of the first, the second and the third lens group are given by the following equations:

K1 = (mT2.mT3)2 = 4,6 = Kα
K 1 = (m T2 .m T3 ) 2 = 4.6 = Kα

K2 = mT3 2 - K1 = 13,2
K 2 = m T3 2 - K 1 = 13.2

K3 = 1 - mT3 2 = -16,8 = Kβ
K 3 = 1 - m T3 2 = -16.8 = Kβ

Kα/Kβ = -0,27
Kα / Kβ = -0.27

|Kα + Kβ| = 12,2
| Kα + Kβ | = 12.2

mT2 = 0,51
m T2 = 0.51

mT3 = 4,22 = mTβ
m T3 = 4.22 = m T β

mW3 = 1,51 = mWβ
m W3 = 1.51 = m W β

mTβ/mWβ = 2,80m T β / m W β = 2.80

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Fig. 11 zeigt die Linsenanordnung eines Varioobjektivs gro­ ßer Leistung als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Varioobjektiv besteht aus vier Linsengruppen, von denen die erste und die dritte mit α und β bezeichnet sind. Fig. 5 zeigt Linien, auf denen das Linsensystem zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung W und der Tele-Grenzstellung T bei der Brennweitenänderung bewegt wird. Die Scharfeinstel­ lung erfolgt mit der zweiten Linsengruppe. Fig. 11 shows the lens arrangement of a high-performance zoom lens as a third embodiment of the invention. The zoom lens consists of four lens groups, the first and the third of which are labeled α and β. FIG. 5 shows lines on which the lens system is moved between the wide-angle limit position W and the telephoto limit position T when the focal length changes. The second lens group focuses.

Die numerischen Daten des in Fig. 11 gezeigten Objektivs sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt. Verschiedene Aberrationen bei unterschiedlichen Brennweiten zeigen die Fig. 12, 13 und 14. The numerical data of the lens shown in Fig. 11 are shown in Table 3 below. Different aberrations at different focal lengths are shown in FIGS. 12, 13 and 14.

Tabelle 3 Table 3

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Scharfein­ stellempfindlichkeiten K1, K2, K3 und K4 der vier Linsengrup­ pen durch folgende Gleichungen angegeben:
In the third embodiment, the sharpness sensitivity K 1 , K 2 , K 3 and K 4 of the four lens groups are given by the following equations:

K1 = (mT2.mT3.mT4)2 = 4,1 = Kα
K 1 = (m T2 .m T3 .m T4 ) 2 = 4.1 = Kα

K2 = (mT3.mT4)2 - K1 = 12,2
K 2 = (m T3 .m T4 ) 2 - K 1 = 12.2

K3 = mT4 2 - (mT3.mT4)2 = -15,5 = Kβ
K 3 = m T4 2 - (m T3 .m T4 ) 2 = -15.5 = Kβ

K4 = 1 - mT4 2 = 0,3
K 4 = 1 - m T4 2 = 0.3

Kα/Kβ = -0,26
Kα / Kβ = -0.26

|Kα + Kβ| = 11,4
| Kα + Kβ | = 11.4

mT2 = 0,50
m T2 = 0.50

mT3 = 4,73 = mTβ
m T3 = 4.73 = m T β

mT4 = 0,85
m T4 = 0.85

mW3 = 1,50 = mWβ
m W3 = 1.50 = m W β

mTβ/mWβ = 3,15m T β / m W β = 3.15

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Fig. 16 zeigt die Linsenanordnung eines Varioobjektivs gro­ ßer Leistung als viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 16 shows the lens arrangement of a zoom lens of high performance as a fourth embodiment of the invention.

Das Varioobjektiv besteht aus vier Linsengruppen, von denen die erste und die vierte mit α und β bezeichnet sind. Fig. 20 zeigt die Bewegungslinien des Linsensystems bei der Brennweitenänderung zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung W und der Tele-Grenzstellung T. Die Scharfeinstellung erfolgt mit der zweiten und der dritten Linsengruppe, die gemeinsam bewegt werden. Die numerischen Daten des in Fig. 16 gezeig­ ten Objektivs sind in Tabelle 4 aufgeführt. Verschiedene Aberrationen für unterschiedliche Brennweiten zeigen die Fig. 17, 18 und 19. The zoom lens consists of four lens groups, the first and the fourth of which are labeled α and β. Fig. 20 shows the lines of movement of the lens system at the focal length change from the wide-angle limit position W and the tele position T. The focus adjustment is carried out with the second and third lens groups which are moved together. The numerical data of the lens shown in FIG. 16 are shown in Table 4. Different aberrations for different focal lengths are shown in FIGS. 17, 18 and 19.

Tabelle 4 Table 4

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel werden die Scharfein­ stellempfindlichkeiten K1, K2, K3 und K4 der vier Linsengrup­ pen durch die folgenden Gleichungen angegeben:
In the fourth embodiment, the focus sensitivity K 1 , K 2 , K 3 and K 4 of the four lens groups are given by the following equations:

K1 = (mT2.mT3.mT4)2 = 3,5 = Kα
K 1 = (m T2 .m T3 .m T4 ) 2 = 3.5 = Kα

K2 = (mT3.mT4)2 - K1 = -3,4
K 2 = (m T3 .m T4 ) 2 - K 1 = -3.4

K3 = mT4 2 - (mT3.mT4)2 = 13,9
K 3 = m T4 2 - (m T3 .m T4 ) 2 = 13.9

K4 = 1 - mT4 2 = -13,0 = Kβ
K 4 = 1 - m T4 2 = -13.0 = Kβ

Kα/Kβ = -0,27
Kα / Kβ = -0.27

|Kα + Kβ| = 9,5
| Kα + Kβ | = 9.5

mT2 = -5,50
m T2 = -5.50

mT3 = -0,097
m T3 = -0.097

mT4 = 3,75 = mTβ
m T4 = 3.75 = m T β

mW4 = 1,42 = mWβ
m W4 = 1.42 = m W β

mTβ/mWβ = 2,64m T β / m W β = 2.64

Die Werte der Formeln (1) bis (5) der vorstehend beschrie­ benen vier Ausführungsbeispiele sind in der folgenden Tabelle 5 angegeben.The values of formulas (1) to (5) described above benen four embodiments are in the following Table 5 given.

Tabelle 5 Table 5

Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, erfüllen alle vier Ausfüh­ rungsbeispiele die durch die Formeln (1) bis (5) gestellten Anforderungen. Gemäß der Erfindung ist das Varioverhältnis etwa 3, und die Aberrationen sind korrekt kompensiert.As shown in Table 5, all four meet tion examples provided by formulas (1) to (5) Conditions. According to the invention, the vario ratio about 3, and the aberrations are correctly compensated.

Die Erfindung führt also zu einem physikalisch kleinen Varioobjektiv mit großer Leistung, das aus drei oder mehr Linsengruppen besteht. The invention thus leads to a physically small one High performance zoom lens made up of three or more Lens groups exist.  

Dabei gelten vorzugsweise folgende Beziehungen:
The following relationships preferably apply:

3,3 < mTβ < 6 (4)
3.3 <m T β <6 (4)

2,5 < mTβ/mWβ < 4 (5)
2.5 <m T β / m W β <4 (5)

wobei mTβ die laterale Vergrößerung der Linsengruppe β bei der Tele-Grenzstellung und mWβ die laterale Vergrößerung der Linsengruppe β in der Weitwinkel-Grenzstellung ist.where m T β is the lateral enlargement of the lens group β at the telephoto limit position and m W β is the lateral enlargement of the lens group β at the wide angle limit position.

Claims (1)

Varioobjektiv mit mindestens drei Linsengruppen, wobei vom Objekt her gesehen eine erste positive Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, eine zweite positive Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft und eine negative Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft vorgesehen sind, die drei Linsen­ gruppen zur Brennweitenverstellung aus einer Position mit kurzer Brennweite in eine Position mit langer Brennweite auf das Objekt zu bewegt werden, und die negative Linsengruppe die folgenden Beziehungen erfüllt:
3,3 < mTβ < 6 (4)
2,5 < mTβ/mWβ < 4, (5)
wobei mTβ die Lateralvergrößerung der Linsengruppe β bei der Tele-Grenzstelleung und mWβ die Lateralvergrößerung der Lin­ sengruppe β in der Weitwinkel-Grenzstellung ist.
Varifocal lens with at least three lens groups, whereby viewed from the object, a first positive lens group with a positive refractive power, a second positive lens group with a positive refractive power and a negative lens group with a negative refractive power are provided, the three lens groups for focal length adjustment from a short position Focal length to a long focal length position toward the object, and the negative lens group fulfills the following relationships:
3.3 <m T β <6 (4)
2.5 <m T β / m W β <4, (5)
where m T β is the lateral enlargement of the lens group β at the telephoto limit position and m W β is the lateral enlargement of the lens group β in the wide-angle limit position.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5166828A (en) * 1990-06-04 1992-11-24 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system

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