DE60033989T2

DE60033989T2 - Zoomobjektiv

Info

Publication number: DE60033989T2
Application number: DE60033989T
Authority: DE
Inventors: Fumiaki Usui; Kiyoshi Fukami; Takahiro Yoshimi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 2000-05-08
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2020-05-09
Also published as: US6545818B2; US20030007256A1; EP1052535A1; EP1052535B1; DE60033989D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zoomlinse und insbesondere auf eine Zoomlinse, die für eine TV-Kamera, eine fotografische Kamera, eine digitale Kamera, eine Videokamera oder dergleichen geeignet ist und bei der eine asphärische Fläche in geeigneter Weise in einem Teil ihres Linsensystems angewendet wird, um eine gute optische Leistung über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu erzielen, während sie beispielsweise eine große relative Apertur von 1,5 oder um diesen Wert herum bei einer F-Zahl bei dem Weitwinkelende, ein Ultrasichtweitwinkel (2ω (Sichtwinkel an dem Weitwinkelende) = 78°–95°) und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis von 10 bis 27 oder um diesen Wert herum hat. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Zoomlinse, die für eine TV-Kamera, eine Videokamera, eine fotografische Kamera, eine Videokamera oder dergleichen geeignet ist und insbesondere auf eine Zoomlinse, bei der das so genannte Innenfokussierverfahren, bei dem ein Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linsenuntereinheit bewegt wird, die ein Teil einer ersten Linseneinheit ist, angewendet wird, um eine hohe optische Leistung über den gesamten Objektabstandbereich zu erzielen, während sie einen kurzen minimalen Objektabstand hat.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Bislang gab es für die Anwendung bei einer TV-Kamera, einer fotografischen Kamera, einer Digitalkamera, einer Videokamera oder dergleichen einen Bedarf an einer Zoomlinse, die eine hohe optische Leistung hat, während sie eine große relative Apertur und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat.
Zusätzlich zu einer derartigen Anforderung hat in dem Fall einer Farb-TV-Kamera insbesondere für die Fernsehübertragung nunmehr die Betriebsfähigkeit und die Mobilität Bedeutung erlangt. Im Ansprechen auf eine derartige Anforderung ist die Anwendung einer CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung) mit 2/3 Zoll oder 1/2 Zoll die Hauptanwendung für eine Bildaufbauvorrichtung in der Farb-TV-Kamera geworden.
Da die CCD eine annähernd gleichförmige Auflösung über den gesamten Bildaufnahmebereich hat, ist es bei einer Zoomlinse, die zu der CCD zugehörig ist, ebenfalls erforderlich, dass sie eine annähernd gleichförmige Auflösung von der Mitte einer Bildebene bis zu ihrem Rand hat.
Beispielsweise ist bei der Zoomlinse erforderlich, dass verschiedene Aberrationen wie beispielsweise ein Astigmatismus, eine Distorsion und eine seitliche chromatische Aberration gut korrigiert werden und dass sie eine hohe optische Leistung über die gesamte Bildebene hat. Außerdem ist es bei der Zoomlinse erforderlich, dass sie eine große relative Apertur, einen breiten Sichtwinkel und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, während sie eine geringe Größe und ein geringes Gewicht hat, und darüber hinaus einen langen Rückfokussierabstand hat, um zu ermöglichen, dass ein optisches Farbtrennsystem und eine Vielfalt an Filtern vor einer Bildaufnahmeinrichtung angeordnet werden.
Von den Zoomlinsen ist die so genannte Zoomlinse mit vier Einheiten, die aus vier Linseneinheiten besteht, das heißt in der Reihenfolge von der Objektseite aus eine erste Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft für ein Fokussieren, eine zweite Linseneinheit mit einer negativen Brechkraft für eine Variation der Vergrößerung, eine dritte Linseneinheit mit einer positiven oder negativen Brechkraft zum Kompensieren einer Verschiebung einer Bildebene, die durch die Variation der Vergrößerung bewirkt wird, und eine vierte Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft für eine Bilderzeugung, relativ leicht so herzustellen, dass sie ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis und eine große relative Apertur hat und daher wird diese weitgehend als eine Zoomlinse für Farb-TV-Kameras für die Fernsehübertragung angewendet.
Von den Zoomlinsen mit vier Einheiten ist eine Zoomlinse, die eine große relative Apertur und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, wie beispielsweise eine Zoomlinse mit einer F-Zahl von 1,7 oder um diesen Wert herum, einem Sichtwinkel an dem Weitwinkelende 2ω von 86° oder um diesen Wert herum und einem variabeln Vergrößerungsverhältnis von 8 oder um diesen Wert herum, beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-242 378 vorgeschlagen worden.
Um bei einer Zoomlinse eine große relative Apertur (F-Zahl von 1,5 bis 1,8), ein hohes variables
Vergrößerungsverhältnis (ein variables
Vergrößerungsverhältnis von 10 bis 27) und einen besonders breiten Sichtwinkel (einen Sichtwinkel in dem Weitwinkelende 2ω von 78°–95°) zu erzielen und darüber hinaus eine hohe optische Leistung über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu bekommen, ist es erforderlich, die Brechkraft von jeder Linseneinheit die Linsenaufbau geeignet einzustellen.
Im Allgemeinen ist es, um eine hohe optische Leistung bei geringfügiger Variation an Aberrationen über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu erzielen, erforderlich, die Freiheit der Gestaltung bei der Aberrationskorrektur zu erhöhen, indem beispielsweise die Anzahl an Linsenelementen von jeder Linseneinheit erhöht wird.
Daher ergibt sich, wenn es versucht wird, eine Zoomlinse mit einer großen relativen Apertur, einem besonders breiten Sichtwinkel und einem hohen variablen Vergrößerungsverhältnis zu erzielen, ein Problem dahingehend, dass die Anzahl an Linsenelementen zwangsweise so zunehmen würde, dass die Größe von dem gesamten Linsensystem groß werden würde. Somit würde es unmöglich sein, die Anforderung an eine Verringerung der Größe und des Gewichts zu erfüllen.
Des Weiteren ist in Bezug auf die Bilderzeugungsleistung zunächst unter Bezugnahme auf den besonders breiten Sichtwinkel einer Zoomlinse das größte Problem die Distorsion. Dies ist so, weil eine Distorsion einen Einfluss gemäß der dritten Potenz eines Sichtwinkels in einem Bereich von Aberrationskoeffizienten der dritten Ordnung hat.
12 zeigt eine schematische Darstellung der Variation der Distorsion bei jeder Zoomposition.
Wie dies in 12 gezeigt ist, zeigt die Distorsion eine erheblich große Unter-Tendenz (Minus-Tendenz), wenn die Zoomposition an dem Weitwinkelende (Fokussierlänge beziehungsweise Brennweite von fw) ist. Wenn das Zoomen von dem Weitwinkelende fw zu einem Telefotoende (Fokussierlänge oder Brennweite von ft) vorwärts geht, wird die Distorsion allmählich in der Richtung einer Über-Tendenz (Plus-Tendenz) groß. Dann wird nach dem Zoomen eine Zoomposition erreicht, bei der der Wert der Distorsion "0" beträgt, wobei der Wert der Distorsion bei der Über-Tendenz zu einem Maximum wird, wenn die Zoomposition in der Nähe von fm = fw × Z^1/4 ist, wobei fw eine Fokussierlänge bei dem Weitwinkelende ist und Z ein Zoomverhältnis ist. Danach wird, wenn das Zoomen von der Position der Fokussierlänge fm zu dem Telefotoende ft vorwärts geht, der Wert der Distorsion in der Über-Tendenz allmählich gering. Eine derartige Neigung der Distorsion wird größer, wenn der Sichtwinkel an dem Weitwinkelende größer wird. Daher nimmt bei einer derartigen Zoomlinse mit besonders großem Weitwinkel, damit sich ein Sichtwinkel 2ω bei dem Weitwinkelende ergibt, der 78° überschreitet, die Distorsion in der Unter-Tendenz schnell an der Weitwinkelseite zu, so dass es sehr schwierig wird, die Distorsion zu steuern.
Das nächste Problem ist, dass ein Punkt, an dem ein Bildkontrast in der Mitte einer Bildebene am besten wird, das heißt die so genannte Bestbildebene, auf Grund der Variation der Vergrößerung variiert. Dies wird hauptsächlich durch die Variation einer sphärischen Aberration auf Grund der Variation der Vergrößerung bewirkt. Da die sphärische Aberration einen Einfluss gemäß der dritten Potenz einer Apertur in einem Bereich der Aberrationskoeffizienten der dritten Ordnung hat, stellt dies das größte Problem beim Erzielen einer großen relativen Apertur dar.
Im Allgemeinen zeigt die Variation der sphärischen Aberration auf Grund der Variation der Vergrößerung, wie dies in 13 gezeigt ist, eine Unter-Tendenz (Minus-Tendenz) in Bezug auf eine Gaußsche Bildebene auf, wenn das Zoomen von dem Weitwinkelende, bei dem der Wert der sphärischen Aberration "0" ist, bis er zu der Nähe der Zoomposition fm = fw × Z^1/4 voranschreitet, wobei Z ein Zoomverhältnis ist und fw eine Fokussierlänge bei dem Weitwinkelende ist. Dann wird, wenn das Zoomen die Nähe der Zoomposition fm = fw × Z^1/4 passiert, der Wert der sphärischen Aberration bei der Unter-Tendenz gering. Nachdem das Zoomen eine Zoomposition passiert hat, bei der der Wert der sphärischen Aberration "0" ist, zeigt die sphärische Aberration wiederum eine Über-Tendenz (Plus-Tendenz) auf.
Dann beginnt in der Nähe einer Zoomposition fd = (Fno.w/Fno.t)xft, bei der der so genannte F-Abfall beginnt, das heißt die Zoomposition, bei der die F-Zahl groß zu werden beginnt (das Linsensystem beginnt dunkel zu werden) bei begrenztem Durchmesser eines an der Achse befindlichen Lichtflusses, die sphärische Aberration die größte Über-Tendenz (Plus-Tendenz) aufzuzeigen. Wenn das Zoomen die Zoomposition fd passiert hat, wird der Wert der sphärischen Aberration bei der Über-Tendenz gering. An dem Telefotoende wird der Wert der sphärischen Aberration annähernd zu "0". Im Übrigen repräsentieren Fno.w und Fno.t die F-Zahlen bei dem Weitwinkelende beziehungsweise dem Telefotoende, und ft ist eine Fokussierlänge (Brennweite) an dem Telefotoende.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist es insbesondere bei einer derartige Zoomlinse, die eine Zoomposition hat, bei der der F-Abfall beginnt, sehr schwierig, die sphärische Aberration an der Telefotoseite zu steuern.
Um die Variation der verschiedenen Aberrationen über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich gut zu korrigieren, ist in der Vergangenheit die Anzahl an Bestandteillinsen einer Fokussierlinseneinheit oder einer Variatorlinseneinheit so gestaltet worden, dass sie zunimmt. Daher gab es ein Problem dahingehend, dass das gesamte Linsensystem in der Größe zunahm und einen komplizierten Aufbau hatte.
Des Weiteren ist die Einführung einer asphärischen Fläche zum Zwecke des Lösens des vorstehend erwähnten Problems in der vorstehend erwähnten offen gelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-242 378 vorgeschlagen worden.
Jedoch ist im Hinblick auf eine Zoomlinse mit einer verbesserten Leistung, die eine große relative Apertur hat und darüber hinaus ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, das mit einem Ultraweitwinkel beginnt, erforderlich geworden, erneut das Verfahren zum Einleiten einer asphärischen Fläche zu überdenken.
Bei einer Zoomlinse, die eine große relative Apertur hat und darüber hinaus ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, das mit einem Ultraweitwinkel beginnt, variiert die Distorsion im großen Maße an der Weitwinkelseite, und die sphärische Aberration variiert im großen Maße an der Telefotoseite. Selbst wenn eine asphärische Fläche lediglich bei irgendeiner der Flächen von einem Variatorlinsensystem so eingeführt wird, dass sowohl die Distorsion als auch die sphärische Aberration gut korrigiert werden, ist es schwierig geworden, derartige Aberrationen effizient und gut zu korrigieren.
Außerdem ist von Zoomlinsen, die jeweils in der Reihenfolge von der Objektseite aus eine erste Linseneinheit (eine Fokussierlinseneinheit) mit einer positiven Brechkraft zum Fokussieren, eine zweite Linseneinheit (einer Variatorlinseneinheit) mit einer negativen Brechkraft für eine Variation der Vergrößerung, eine dritte Linseneinheit (eine Kompensatorlinseneinheit) mit einer positiven oder negativen Brechkraft zum Kompensieren der Verschiebung einer Bildebene, die durch die Variation der Vergrößerung bewirkt wird, eine Aperturblende und eine vierte Linseneinheit (eine Übertragungslinseneinheit) mit einer positiven Brechkraft für eine Bilderzeugung aufweist, das heißt von den so genannten Zoomlinsen mit vier Einheiten, eine Zoomlinse, die das Innenfokussierverfahren anwendet, bei dem ein Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linse bewegt wird, die ein Teil von der ersten Linseneinheit ist, in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 5–4 686, in der vorstehend erwähnten offen gelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-242 378, etc. vorgeschlagen worden.
Im Allgemeinen hat eine Zoomlinse, die das Innenfokussierverfahren anwendet, im Vergleich zu einer Zoomlinse, bei der das Fokussieren bewirkt wird, indem die gesamte erste Linseneinheit bewegt wird, derartige vorteilhafte Eigenschaften, dass der effektive Durchmesser von der ersten Linseneinheit klein gestaltet werden kann, um mit Leichtigkeit die Größe von dem gesamten Linsensystem zu verringern, eine Close-Up-Fotografie und insbesondere eine Ultra-Close-Up-Fotografie mit Leichtigkeit gestaltet werden kann, und ein schnelles Fokussieren ausgeführt werden kann, da das Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linseneinheit mit einer relativ kleinen Größe und einem geringen Gewicht bewegt wird, um die Antriebskraft für die Linseneinheit gering zu gestaltet.
Im Allgemeinen können, wenn das Innenfokussierverfahren bei einer Zoomlinse angewendet wird, wie es vorstehend erwähnt ist, derartige vorteilhafte Eigenschaften erzielt werden, dass die Größe von dem gesamten Linsensystem verringert werden kann, ein schnelles Fokussieren möglich wird und die Close-Up-Fotografie leicht wird.
Jedoch wird andererseits, wenn eine Zoomlinse so gestaltet wird, dass sie eine große relative Apertur (eine F-Zahl von 1,6) hat, ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis (Zoomverhältnis von 8 bis 15 oder um diesen Wert herum) hat und einen breiten Sichtwinkel hat, während der minimale Objektabstand verringert ist, wie dies vorstehend erwähnt ist, ein derartiges Problem deutlich erkennbar, dass die Distorsion zunimmt und insbesondere die Distorsion bei der Minus-Tendenz an dem Weitwinkelende zunimmt.
Der Grund für eine derartige Zunahme der Distorsion ist, dass zum Erzielen eines breiten Sichtwinkels während einer Verringerung des minimalen Objektabstandes es erforderlich ist, die Leistung einer Linsenuntereinheit (erste Linsenuntereinheit), die an der am weitesten zu dem Objekt hin befindlichen Seite in der ersten Linsenuntereinheit angeordnet ist, zu verstärken, wodurch eine Zunahme der Distorsion bei der Minus-Tendenz an dem Weitwinkelende bewirkt wird.
Im Allgemeinen wird es zum Erzielen einer hohen optischen Leistung über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich erforderlich, den Freiheitsgrad der Gestaltung bei der Korrektur von Aberrationen zu erhöhen, beispielsweise durch ein Erhöhen der Anzahl an Linsenelementen von jeder Linseneinheit.
Daher ergibt sich, wenn versucht wird, eine Zoomlinse zu erzielen, die eine große relative Apertur hat, einen breiten Sichtwinkel hat und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, ein Problem dahingehend, dass die Anzahl an Linsenelementen zunimmt, wobei die Größe von dem gesamten Linsensystem groß gestaltet wird, so dass es unmöglich wird, die Anforderung an eine Verringerung der Größe und des Gewichtes zu erfüllen.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Probleme gemacht worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zoomlinse zu schaffen, die eine hohe optische Leistung über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich hat, wobei die Variation von verschiedenen Aberrationen auf Grund der Variation der Vergrößerung verringert ist, insbesondere die Distorsion an der Weitwinkelseite und die sphärische Aberration an der Telefotoseite gut korrigiert werden, indem bei der so genannten Zoomlinse mit vier Einheiten die Brechkraft (Brechungsleistung) von jeder Linseneinheit, die F-Zahl und etc. geeignet eingestellt sind und asphärische Flächen bei zumindest zwei Linsenflächen angewendet sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zoomlinse zu schaffen, die eine große relative Apertur und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis wie beispielsweise eine F-Zahl von 1,5 bis 1,8 oder einen Wert um diese Werte herum, und einen besonders großen Sichtwinkel (einen Sichtwinkel an dem Weitwinkelende 2ω = 78°–95° oder um diesen Wert herum) und ein variables Vergrößerungsverhältnis von 10 bis 27 oder um diesen Wert herum hat.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zoomlinse zu schaffen, die das Innenfokussierverfahren anwendet, bei dem ein Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linsenuntereinheit zum Fokussieren, die ein Teil einer ersten Linseneinheit von der Zoomlinse mit vier Einheiten ist, bewegt wird, und die eine hohe optische Leistung hat, wobei die Distorsion in der Minus-Tendenz an dem Weitwinkelende gut korrigiert wird, während ein breiter Sichtwinkel erzielt wird, eine Verringerung bei dem minimalen Objektabstand erzielt wird und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis erzielt wird und eine Verringerung der Größe von dem gesamten Linsensystem erreicht wird.
Die Beschreibung des europäischen Patents EP-A-0 890 861 offenbart eine Zoomlinse, die in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine erste Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft, eine zweite Linseneinheit mit einer negativen Brechkraft für eine Variation der Vergrößerung, eine dritte Linseneinheit für eine Kompensation der Verschiebung einer Bildebene, die durch die Variation der Vergrößerung bewirkt wird, und eine feststehende vierte Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft aufweist, wobei die erste Linseneinheit eine erste Linsenuntereinheit mit einer negativen Brechkraft, die während des Fokussierens fixiert ist, eine zweite Linsenuntereinheit mit einer Fokussierfunktion und eine dritte Linsenuntereinheit mit einer positiven Brechkraft, die während des Fokussierens fixiert ist, hat, und wobei zumindest entweder die erste, die zweite oder die dritte Linsenuntereinheit asphärische Linse hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zoomlinse vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 aufgeführt ist.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die vorstehend beschriebene Zoomlinse in einem Kamerasystem enthalten.
Die vorstehend erwähnten und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung ihrer bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich hervor.
1 zeigt eine Schnittansicht von einer Zoomlinse gemäß einem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Die 2A, 2B und 2C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 5,72 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Die 3A, 3B und 3C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 22,8 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Die 4A, 4B und 4C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 45,77 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Die 5A, 5B und 5C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 45,77 mm während des Fokussierens an einem minimal beabstandeten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine Linsenschnittansicht von einer Zoomlinse an dem Weitwinkelende gemäß einem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
Die 7A, 7B und 7C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 6,7 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
Die 8A, 8B und 8C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 26,63 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
Die 9A, 9B und 9C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 99,83 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
Die 10A, 10B und 10C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse, wenn die Fokussierlänge f 99,83 mm während des Fokussierens an einem minimal beabstandeten Objekt beträgt, gemäß dem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine schematische Darstellung von einem TV-Kamerasystem mit einer Zoomlinse gemäß der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Variation einer Distorsion auf Grund der Variation der Vergrößerung von einer Zoomlinse.
13 zeigt eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Variation der sphärischen Aberration auf Grund der Variation der Vergrößerung von der Zoomlinse.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, die für die Anwendung des Innenfokussierverfahrens speziell angepasst sind, bei dem ein Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linsenuntereinheit bewegt wird, die ein Teil der ersten Linseneinheit einer Zoomlinse aus vier Einheiten ist.
Die 1 und 6 zeigen jeweils Linsenschnittansichten von Zoomlinsen an dem Weitwinkelende gemäß den numerischen Beispielen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung.
Die 2A, 2B und 2C, die 3A, 3B und 3C, die 4A, 4B und 4C und die 5A, 5B und 5C zeigen Aberrationsdarstellungen von den verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse gemäß dem numerischen Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung, wenn die Fokussierlänge f 5,72 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, wenn die Fokussierlänge f 22,88 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, wenn die Fokussierlänge f 45,77 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt bzw. wenn die Fokussierlänge f 45,77 mm während des Fokussierens an einem minimal beabstandeten Objekt beträgt.
Die 7A, 7B und 7C, die 8A, 8B und 8C, die 9A, 9B und 9C und die 10A, 10B und 10C zeigen Aberrationsdarstellungen der verschiedenen Aberrationen der Zoomlinse gemäß dem numerischen Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung, wenn die Fokussierlänge f 6,7 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, wenn die Fokussierlänge f 26,63 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt, wenn die Fokussierlänge f 99,83 mm während des Fokussierens an einem unendlich entfernten Objekt beträgt bzw. wenn die Fokussierlänge f 99,83 mm während des Fokussierens an einem minimal beabstandeten Objekt beträgt.
Bei den in den 1 und 6 gezeigten Linsenschnittansichten ist mit den Bezugszeichen F eine Fokussierlinseneinheit (eine erste Linseneinheit) mit einer positiven Brechkraft bezeichnet, die eine erste Linsenuntereinheit F11 mit einer negativen Brechkraft, die während des Fokussierens ortfest ist, eine zweite Linsenuntereinheit F12 mit einer positiven Brechkraft, die zumindest eine positive Linse 12p hat und die so angeordnet ist, dass sie sich entlang einer optischen Achse bewegt, um ein Fokussieren zu bewirken, und eine dritten Linsenuntereinheit F13 mit einer positiven Brechkraft, die während des Fokussierens ortfest ist und die zumindest eine negative Linse 13n hat, aufweist. Die anderen Bezugszeichen bezeichnen jeweils die gleichen Linsenelemente wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen.
Des Weiteren variiert eine Bilderzeugungsvergrößerung der zweiten Linseneinheit V innerhalb eines Bereich inklusive –1x während der Variation der Vergrößerung.
Bei einer Zoomlinse mit vier Einheiten gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das so genannte Vorderlinsenfokussierverfahren, bei dem das Fokussieren bewirkt wird, indem die gesamte erste Linseneinheit, die an der am weitesten dem Objekt zugewandten Seite angeordnet ist, bewegt wird, einen derartigen Vorteil, dass, da der Ziehbetrag (drawing amount) der ersten Linseneinheit eine feste Beziehung mit ein und dem gleichen Objektabstand unabhängig von der Fokussierlänge (Brennweite) hat, der Aufbau einer Linsefassung einfach gestaltet werden kann.
Wenn jedoch in dem Fall einer Zoomlinse, die einen breiten Sichtwinkel hat, bei dem die erste Linseneinheit eine positive Brechkraft hat, ein Fokussieren bei einem minimal beabstandeten Objekt bei dem Weitwinkelende ausgeführt wird, bewegt sich die erste Linseneinheit zu der Objektseite hin. Daher nimmt der effektive Durchmesser der ersten Linseneinheit zu zum Zwecke des Sicherns eines außeraxialen Lichtflusses, und das Antriebsmoment für das Bewegen der ersten Linseneinheit, die relativ schwer ist, nimmt zu, so dass es schwierig wird, ein schnelles Fokussieren zu bewirken.
Des Weiteren wird, wenn eine Zoomlinse mit vier Einheiten eine große relative Apertur haben soll, der effektive Durchmesser der vorderen Linseneinheit (der ersten Linseneinheit) erheblich zunehmen. Dies ist so, weil die Einfallhöhe eines an der Achse befindlichen Lichtstrahls zunimmt. Dann erhöht eine derartige Ursache den Betrag des Auftretens der verschiedenen Aberrationen inklusive der sphärische Aberration und der chromatischen Aberration auf Grund des Zoomens und des Fokussierens. Im Allgemeinen ist es schwierig, derartige Aberrationen zu korrigieren.
Wenn, um mit dem vorstehend erwähnten Problem fertig zu werden, der Freiheitsgrad der Gestaltung erhöht wird, indem die Anzahl an Linsenelementen zunimmt, würde die Größe von dem gesamten Linsensystem groß werden, wodurch das Gewicht und die Herstellkosten zunehmen würden.
Daher wird gemäß den numerischen Beispielen 1 und 2 eine Zoomlinse so gestaltet, dass sie den vorstehend beschriebenen Linsenaufbau hat und die folgenden Bedingungen erfüllt: 1,2 ≤ |f11/f1| ≤ 1,7 (1) 4,0 ≤ |f12/f1| ≤ 7,0 (2) 1,1 ≤ |f13/f1) ≤ 1,7 (3)wobei f11 die Fokussierlänge von der ersten Linsenuntereinheit F11 ist, f12 die Fokussierlänge von der zweiten Linsenuntereinheit F12 ist, f13 die Fokussierlänge von der dritten Linsenuntereinheit F13 ist und f1 die Fokussierlänge von der ersten Linseneinheit F ist. Des Weiteren wendet die Zoomlinse das Innenfokussierverfahren an, bei dem ein Fokussieren von einem unendlich entfernten Objekt zu einem minimal beabstandeten Objekt bewirkt wird, indem die zweite Linsenuntereinheit F12 von der ersten Linseneinheit F zu der Bildseite hin bewegt wird. Demgemäß ist es möglich, eine Zunahme des effektiven Linsendurchmessers der ersten Linseneinheit F zu verringern, um die Größe von dem gesamten Linsensystem zu verringern, und einen schiessbaren minimalen Objektabstand zu verringern.
Insbesondere sind die jeweiligen Verhältnisse der Fokussierlänge von der ersten Linsenuntereinheit F11, der zweiten Linsenuntereinheit F12 und der dritten Linsenuntereinheit 13, die die erste Linseneinheit F bilden, gegenüber der ersten Linseneinheit F derart eingestellt, dass die vorstehend erwähnten Bedingungen (1), (2) und (3) erfüllt sind, so dass es möglich ist, eine Verringerung von dem gesamten Linsensystem zu erzielen und gleichzeitig einen breiten Sichtwinkel zu erzielen.
Nachstehend ist die technische Bedeutung von jeder der vorstehend erwähnten Bedingungen (1), (2) und (3) beschrieben. Wenn der obere Grenzwert von der Bedingung (1) überschritten wird, nimmt, obwohl sich ein Vorteil bei der Verringerung der Größe des Linsensystems ergibt, die Distorsion in der Minus-Tendenz an dem Weitwinkelende zu, so dass es schwierig wird, die Aberrationen gut zu korrigieren, selbst wenn eine asphärische Fläche (die nachstehend beschrieben ist) eingeführt wird.
Wenn der untere Grenzwert von der Bedingung (2) überschritten wird, nimmt die Variation der sphärischen Aberration, die dann auftritt, wenn der Objektabstand variiert, an dem Telefotoende zu, so dass es erforderlich wird, die Anzahl an Bestandteillinsenelementen von der beweglichen Linsenuntereinheit (die zweite Linsenuntereinheit F12) zum Zwecke des guten Korrigierens der Aberrationen zu erhöhen.
Wenn der untere Grenzwert von der Bedingung (3) überschritten wird, ist es nicht nur schwierig, die Aberrationen gut zu korrigieren, selbst wenn eine asphärische Fläche (die nachstehend beschrieben ist) eingeführt wird, sondern erhöht sich auch die Variation der Distorsion (die Änderung von der Fassungsart gegenüber der Nadelkissenart bzw. Pin-cushion-Art) in nachteilhafter Weise von dem Weitwinkelende zu der mittleren Zoomposition.
Wenn außerdem der obere Grenzwert von jeder der Bedingungen (1), (2) und (3) überschritten wird, nimmt, obwohl sich ein Vorteil bei der Korrektur der Aberrationen ergibt, der Durchmesser der vorderen Linseneinheit zu und nimmt der Bewegungsbetrag von der zweiten Linsenuntereinheit F12 während des Fokussierens zu, so dass ein großer Raum erforderlich wird, wodurch es schwierig wird, die Größe und das Gewicht von dem gesamten Linsensystem zu verringern.
Des Weiteren werden gemäß den numerischen Beispielen 1 und 2 asphärische Flächen jeweils bei der zweiten Linsenuntereinheit F12 und bei der dritten Linsenuntereinheit F13 eingeführt, um so eine gute optische Leistung von der gesamten Bildebene über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu erhalten, während ein breiter Sichtwinkel erzielt wird.
Genauer gesagt hat die zweite Linsenuntereinheit F12 an zumindest einer Linsenfläche, die hW > hT erfüllt, wobei hT die maximale Einfallhöhe von einem an der Achse befindlichen Lichtfluss ist und hW die maximale Einfallhöhe von einem außeraxialen Lichtfluss mit einem maximalen Sichtwinkel an dem Weitwinkelende ist, eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer positiven Brechungsfläche gebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine positive Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin immer stärker wird, oder eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer negativen Brechfläche gebildet ist, eine derartige Form hat, dass zu ihrem Linsenrandabschnitt hin eine negative Brechkraft immer mehr schwächer wird. Diese asphärische Fläche hat eine Funktion zum Verringern der Distorsion in der Minus-Tendenz, die an dem Weitwinkelende zunimmt.
Des Weiteren hat die dritte Linsenuntereinheit F13 zumindest eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer positiven Brechfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine positive Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin immer mehr schwächer wird, oder zumindest eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer negativen Brechfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine negative Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt immer schwächer wird. Diese asphärische Fläche hat eine Funktion zum guten Korrigieren einer sphärischen Aberration an dem Telefotoende und sie hat außerdem eine Funktion zum Verhindern eines im großen Maße erfolgenden Variierens der Distorsion von der Minus-Tendenz zu der Plus-Tendenz, wenn das Zoomen von dem Weitwinkelende zu der mittleren Zoomposition voranschreitet.
Während eine Zoomlinse, die das Innenfokussierverfahren gemäß jedem der numerischen Beispiele 1 und 2 anwendet, erzielt wird, indem die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt werden, wird bevorzugt, dass zumindest eine der folgenden Bedingungen des Weiteren erfüllt ist, um eine bessere optische Leistung über den gesamten Objektentfernungsbereich und über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu erzielen.

(a-8) Die zweite Linsenuntereinheit F12 hat eine positive Linse 12p, die dritte Linsenuntereinheit F13 hat eine negative Linse 13n und die folgenden Bedingungen sind erfüllt: N12p ≤ 1,67 (4) 1,76 ≤ N13n (5) –0,4 ≤ βVW ≤ –0,2 (6) wobei N12p Brechkraft von einem Material der positiven Linse 12p ist, N13n die Brechkraft von einem Material der negativen Linse 13n ist und βVW die seitliche Vergrößerung von der zweiten Linseneinheit V an dem Weitwinkelende ist.

Wenn der Brechungsindex von dem Material der positiven Linse 12p der zweiten Linsenuntereinheit F12 bis über den oberen Grenzwert von der Bedingung (11) hinaus groß wird, wird die Krümmung der positiven Linse 12p gering, so dass es schwierig wird, die Distorsion an dem Weitwinkelende zu korrigieren, selbst wenn eine asphärische Fläche eingeführt worden ist, und des Weiteren nimmt die positive Petzval-Summe ab, so dass es schwierig wird, die negative Petzval-Summe, die bei der zweiten Linseneinheit V auftritt, zu korrigieren.
Die Bedingung (5) betrifft die Korrektur der sphärischen Aberration an dem Weitwinkelende. Wenn der Brechungsindex von dem Material der negativen Linse 13n der dritten Linsenuntereinheit F13 bis über den unteren Grenzwert der Bedingung (5) hinaus gering wird, wird es schwierig, die sphärische Aberration gut zu korrigieren.
Die Bedingung (6) ist vorgesehen, um die Leistung der zweiten Linseneinheit V und der anschließenden Linseneinheiten zu definieren. Wenn der untere Grenzwert von der Bedingung (6) überschritten wird, wird es, obwohl sich ein Vorteil bei der Korrektur der Aberrationen ergibt, schwierig, ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis zu erhalten. Wenn der obere Grenzwert von der Bedingung (6) überschritten wird, nimmt, obwohl sich ein Vorteil bei der Verringerung der Größe und bei dem Erzielen eines hohen variablen Vergrößerungsverhältnisses ergibt, die Schwierigkeit beim Korrigieren der Aberrationen in nachteilhafter Weise zu.

(a-9) Die erste Linsenuntereinheit F11 weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite zumindest eine negative Linse mit einer Meniskusform, die eine konvexe Oberfläche hat, die zu der Objektseite hin gewandt ist, eine negative Linse mit einer bikonkaven Form und eine positive Linse, die eine konvexe Oberfläche hat, die zu der Objektseite hin gewandt ist, auf.
(a-10) Die zweite Linsenuntereinheit F12 weist eine positive Linse mit einer konvexen Oberfläche, die zu der Bildseite hin gewandt ist, auf, weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine positive Linse mit einer konvexen Oberfläche, die zu der Bildseite hin gewandt ist, und eine zementierte Linse, die aus einer positiven Linse und einer negativen Linse besteht, auf, oder weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite zwei positive Linsen und eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, auf.
(a-11) Die dritte Linsenuntereinheit F13 weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer positiven Linse und einer negativen Linse besteht, eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, und eine positive Linse auf, weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, und eine positive Linse auf oder weist in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, eine positive Linse und eine positive Linse auf.
(a-12) Zusätzlich zu der asphärischen Oberfläche bei der zweite Linsenuntereinheit F12 und der asphärischen Oberfläche bei der dritten Linsenuntereinheit F13 ist eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer positiven Brechfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine positive Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin immer stärker wird, oder eine asphärische Fläche, die, wenn sie an einer negativen Brechfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine negative Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin immer schwächer wird, vorzugsweise an einer Linsenfläche von der zweiten Linseneinheit V ausgebildet wird. Diese asphärische Fläche hat eine Funktion zum weiteren Verringern der Variationen der Distorsion in der Minus-Tendenz an dem Weitwinkelende und der sphärischen Aberration an dem Telefotoende.

Nachstehend sind kennzeichnende Merkmale von den numerischen Beispielen 1 und 2 beschrieben.
Bei dem numerischen Beispiel 1 ist die zweite Linsenuntereinheit F12 mit einer positiven einzelnen Linse und einer zementierten Linse, die aus einer positiven Linse und einer negativen Linse besteht, aufgebaut. Die zweite Linsenuntereinheit F12 hat eine asphärische Fläche, die an einer Linsenfläche mit einer negativen Brechkraft der zementierten Linse gebildet ist. Die dritte Linsenuntereinheit F13 hat eine asphärische Fläche, die an einer Linsenfläche mit einer negativen Leistung gebildet ist.
Bei dem numerischen Beispiel 2 hat die Zoomlinse einen breiten Sichtwinkel und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis, wobei sie beispielsweise ein Zoomverhältnis von 10 hat. Sowohl die zweite Linsenuntereinheit F12 als auch die dritte Linsenuntereinheit F13 haben eine asphärische Fläche, die an einer Linsenfläche mit positiver Leistung gebildet ist.
Nachstehend sind die numerischen Daten von den numerischen Beispielen 1 und 2 gezeigt. Bei den numerischen Daten der numerischen Beispiele 1 und 2 ist mit ri der Krümmungsradius der i-ten Linsenfläche bezeichnet, wenn von der Objektseite aus gezählt wird, ist mit di die i-te Linsedicke oder Lufttrennung bezeichnet, wenn von der Objektseite aus gezählt wird, und sind mit ni beziehungsweise υi jeweils der Brechungsindex beziehungsweise die Abbe-Zahl von dem Glas der i-ten Linse bezeichnet, wenn von der Objektseite aus gezählt wird.
Die Form einer asphärischen Fläche wird durch die Koordinaten mit einer Achse X in der Richtung der optischen Achse und einer Achse Y in der Richtung, die senkrecht zu der optischen Achse steht, wobei die Richtung, in die das Licht voranschreitet, als positiv genommen wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
wobei R der Radius einer oskulierenden Sphäre ist und A, B, C, D und E asphärische Koeffizienten sind.
Des Weiteren sind die Werte der Faktoren bei den vorstehend erwähnten Bedingungen (8) bis (13) für die numerischen Beispiele 1 und 2 in der Tabelle 1 aufgelistet. Numerisches Beispiel 1

*: asphärische Fläche

*: asphärische Fläche

Während vorstehend jede der Zoomlinse gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben ist, ist es außerdem möglich, ein hochgenaues Kamerasystem vorzusehen, in dem eine Zoomlinse 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, ein TV-Kameragehäuse 3 mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 2 etc. montiert wird, wie dies in 11 gezeigt ist.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zoomlinse erzielt werden, die eine hohe optische Leistung über den gesamten variablen Vergrößerungsbereich hat, wobei die Variation der verschiedenen Aberrationen auf Grund der Variation der Vergrößerung verringert sind, wobei insbesondere die Distorsion an der Weitwinkelseite und die sphärische Aberration an der Telefotoseite gut korrigiert sind, indem bei der so genannten Zoomlinse aus vier Einheiten in geeigneter Weise die Brechkraft von jeder Linseneinheit, die F-Zahl etc. eingestellt sind, und asphärische Flächen an zumindest zwei Linsenflächen angewendet sind.
Des Weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zoomlinse erzielt werden, die eine große relative Apertur hat und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis hat, wie beispielsweise eine F-Zahl von 1,5 bis 1,8 oder um diesen Wert herum hat, (einen besonders breiten Sichtwinkel bei dem Weitwinkelende 2ω = 78°–95° oder um diesen Wert herum) hat und variables Vergrößerungsverhältnis von 10 bis 27 oder um diesen Wert herum hat.
Darüber hinaus kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zoomlinse erzielt werden, die das Innenfokussierverfahren anwendet, bei dem das Fokussieren bewirkt wird, indem eine Linsenuntereinheit für ein Fokussieren bewegt wird, die ein Teil einer ersten Linseneinheit von der Zoomlinse aus vier Einheiten ist, und die eine hohe optische Leistung hat, wobei die Distorsion in der Minus-Tendenz von dem Weitwinkelende gut korrigiert wird, während ein breiter Sichtwinkel, eine Verringerung des minimalen Objektabstandes und ein hohes variables Vergrößerungsverhältnis erzielt werden und eine Verringerung der Größe von dem gesamten Linsensystem erreicht wird.

Claims

Zoomlinse, die in der Reihenfolge von einer Objektseite zu einer Bildseite eine erste Linseneinheit (F) mit einer positiven Brechkraft, eine zweite Linseneinheit (V) mit einer negativen Brechkraft für eine Variation der Vergrößerung, eine dritte Linseneinheit (C) für eine Kompensation der Verschiebung einer Bildebene, die durch die Variation der Vergrößerung bewirkt wird, und eine feststehende vierte Linseneinheit (R) mit einer positiven Brechkraft aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linseneinheit eine erste Linsenuntereinheit (F11) mit einer negativen Brechkraft, die während des Fokussierens fixiert ist, eine zweite Linsenuntereinheit (F12) mit einer Fokussierfunktion und eine dritte Linsenuntereinheit (F13) mit einer positiven Brechkraft, die während des Fokussierens fixiert ist, aufweist, wobei die dritte Linsenuntereinheit (F13) eine asphärische Fläche hat, wobei die zweite Linsenuntereinheit (F12) daran angepasst ist, dass sie sich entlang einer optischen Achse während des Fokussierens bewegt, und wobei die Bilderzeugungsvergrößerung von der zweiten Linseneinheit (V) innerhalb eines Bereiches inklusive –1x während der Variation der Vergrößerung variiert, und wobei die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 4,0 ≤|f12/f1| ≤ 7,0 1,1 ≤ |f13/f1| ≤ 1,7,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsenuntereinheit (F12) eine asphärische Fläche hat und dass die folgende Bedingung erfüllt ist: 1,2 ≤ |f11/f1) ≤ 1,7,wobei f11 eine Fokussierlänge der ersten Linsenuntereinheit (F11) ist, f12 eine Fokussierlänge der zweiten Linsenuntereinheit ist, f13 eine Fokussierlänge der dritten Linsenuntereinheit (F13) ist und f1 eine Fokussierlänge der ersten Linseneinheit (F) ist.
Zoomlinse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsenuntereinheit (F12) an zumindest einer Linsenfläche von ihr, die hW > hT erfüllt, wobei hT eine maximale Einfallhöhe von einem an der Achse befindlichen Lichtfluss ist und hW eine maximale Einfallhöhe von einem außeraxialen Lichtfluss von einem maximalen Sichtwinkel an einem Weitwinkelende ist, eine asphärische Fläche hat, die, wenn sie an einer positiven Brechungsfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine positive Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin fortlaufend stärker wird, oder eine asphärische Fläche hat, die, wenn sie an einer negativen Brechungsfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine negative Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin fortlaufend schwächer wird.
Zoomlinse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Linsenuntereinheit (F13) zumindest eine asphärische Fläche hat, die, wenn sie an einer positiven Brechungsfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine positive Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin zunehmend schwächer wird, oder zumindest eine asphärische Fläche hat, die, wenn sie an einer negativen Brechungsfläche ausgebildet ist, eine derartige Form hat, dass eine negative Brechkraft zu ihrem Linsenrandabschnitt hin fortlaufend stärker wird.
Zoomlinse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsenuntereinheit (F12) eine positive Linse (12p) hat, die dritte Linsenuntereinheit (F13) eine negative Linse (13n) hat, und die folgenden Bedingungen erfüllt sind: N12p ≤ 1,67 1,76 ≤ N13n –0,4 < βVW < –0,2wobei N12p eine Brechkraft von einem Material der positiven Linse (12p) ist, N13n eine Brechkraft von einem Material der negativen Linse (13n) ist und βVW eine seitliche Vergrößerung von der zweiten Linseneinheit (V) bei einem Weitwinkelende ist.
Zoomlinse gemäß einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linsenuntereinheit (F11) in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite zumindest eine negative Linse mit einer Meniskusform, die eine konvexe Fläche hat, die zu der Objektseite hin gewandt ist, eine negative Linse mit einer bikonvexen Form und eine positive Linse, die eine konvexe Fläche hat, die zu der Objektseite hin gewandt ist, aufweist.
Zoomlinse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Linsenuntereinheit (F12) eine positive Linse, die eine konvexe Fläche hat, die zu der Bildseite hin gewandt ist, in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite hin eine positive Linse mit einer konvexen Fläche, die zu der Bildseite hin gewandt ist, und eine zementierte Linse, die aus einer positiven Linse und einer negativen Linse besteht, aufweist oder in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite zwei positive Linsen und eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, aufweist.
Zoomlinse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Linsenuntereinheit (F13) in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer positiven Linse und einer negativen Linse besteht, eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, und eine positive Linse aufweist, in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, und eine positive Linse aufweist oder in der Reihenfolge von der Objektseite zu der Bildseite eine zementierte Linse, die aus einer negativen Linse und einer positiven Linse besteht, eine positive Linse und eine positive Linse aufweist.
Kamerasystem mit einer Zoomlinse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.