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hintergrund der erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein neues Zoomobjektiv und eine Bildaufnahmevorrichtung,
und noch genauer ein Zoomobjektiv, welches einen Makromodus aufweist
und eine Bildaufnahmevorrichtung, in welcher das Zoomobjektiv verwendet
wird.
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In
den letzten Jahren sind Bildaufnahmevorrichtungen, welche eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung
verwenden, wie beispielsweise digitale Standbildkameras, beliebt
geworden und sind es weiterhin. Darüber hinaus wird zusammen mit
der Beliebtheit von digitalen Standbildkameras ein Zoomobjektiv
verlangt, welches in der Kompaktheit überlegen ist und einen Makromodus
aufweist, welcher eine hohe Bildaufnahmevergrößerungsleistung implementieren
kann, während
er einen weiteren Bereich von der sehr weiten Winkelseite zu der
Telefotoseite mittels eines einzigen Objektivs abdeckt.
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Konventionell
sind verschiedene Typen von Zoomobjektiven, welche einen Makromodus
aufweisen, vorgeschlagen Orden. Zum Beispiel offenbart das
japanische offengelegte Patent Nr.
Hei 1-298 07 (im Folgenden als Patentdokument 1 bezeichnet)
ein Zoomobjektiv, wobei eine erste Linsengruppe zum Fokussieren
in einem gewöhnlichen
Bereich verwendet wird und eine Vielzahl von Linsengruppen, welche
von der ersten Linsengruppe unterschiedlich ist, unabhängig voneinander
in der Richtung einer optischen Achse bewegt werden, um eine Fokussieren
in einem Makrobereich durchzuführen,
wodurch eine hohe Vergrößerungsleistung
erreicht wird. Jedoch ist es bei einer Bildaufnahmevorrichtung des
Linsenintegrationstyps, welche eine automatische Fokussierfunktion
aufweist, welche einen großen
Bereichswinkel aufweist und ein Kontrastdetektionssystem verwendet,
nicht bevorzugt, ein Fokussieren in einem gewöhnlichen Bereich unter Verwendung
der ersten Linsengruppe durchzuführen.
Weiterhin ist es nicht bevorzugt, unterschiedliche Linsengruppen
zu verwenden, um ein Fokussieren in einem gewöhnlichen Bereich und ein Fokussieren
in einem Makrobereich durchzuführen,
da dies den Mechanismus kompliziert macht.
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Das
japanische offengelegte Patent
Nr. Hei 11-235232 (im Folgenden als Dokument 2 bezeichnet)
offenbart ein Zoomobjektiv, welches die Probleme des Zoomobjektivs
des Patentdokuments 1 löst,
welches oben beschrieben wurde, und welches optimal mit einer Bildaufnahmevorrichtung
verwendet wurde, welche ein Kontrastdetektionssystem verwendet.
Gemäß dem Zoomobjektiv
des Patentdokuments 2 werden die zweiten und dritten Gruppen von
einem Viergruppenzoomobjektiv, welches positive, negative, positive
und positive Brechungskräfte
aufweist, bewegt, um einen Makrobereich zu erhalten. Weiterhin wird
die vierte Linsengruppe nicht nur in dem gewöhnlichen Bereich sondern auch
in dem Makrobereich zum Fokussieren verwendet.
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zusammenfassung der erfindung
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Jedoch,
da das Zoomobjektiv, welches in Patentdokument 2 offenbart ist,
ein Viergruppenzoomobjektiv ist, welches positive, negative, positive
und positive Brechungskräfte
aufweist, bestehen Probleme darin, dass es schwierig ist, gleichzeitig
eine weitere Erhöhung
im Winkel und der Vergrößerung zu
erreichen, und dass das Vergrößerungsvermögen niedrig
ist.
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Es
ist für
die vorliegende Erfindung wünschenswert,
ein Zoomobjektiv und eine Bildaufnahmevorrichtung vorzusehen, welche
geeignet sind zur Verwendung mit einer Videokamera und einer Standbildkamera und
welche in der Kompaktheit überlegen
sind, mit einem geringen Frontlinsendurchmesser, während ein
erhöhter
Blickwinkel und eine erhöhte
Leistungsvariation erreicht werden, und welche darüber hinaus
einen Makromodus aufweisen, wobei das Vergrößerungsvermögen höher als 0,5 ist.
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Um
das oben beschriebene Gewünschte
zu erreichen, wird gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Zoomobjektiv vorgesehen, welches eine
erste Linsengruppe enthält,
welche eine positive Brechungskraft aufweist, ein zweite Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist und welche als eine
bewegbare Gruppe auf eine Leistungsvariation des Zoomobjektivs dient,
und eine Vielzahl von bewegbaren Linsengruppen, welche mit der zweiten
Gruppe kooperierbar sind, um eine Makroobjektivgruppe zu bilden,
wobei die erste Linsengruppe, zweite Linsengruppe und bewegbaren
Linsengruppen in der Reihenfolge von einer Objektseite angeordnet
sind, wobei die bewegbaren Linsengruppen eine erste Fokussierungsgruppe
und eine zusätzliche
Linsengruppe enthalten, welche auf der Bildseite hinsichtlich der
einzelnen Fokussierungsgruppe angeordnet sind, und welche eine negative
Brechungskraft aufweisen, wobei das Zoomobjektiv einen Makromodus
aufweist, in welchem das Zoomobjektiv in einem kürzeren Abstand als einem gewöhnlichen
Bereich fokussiert werden kann, durch integrales Bewegen der Makroobjektivgruppe
von einer Position an einem Telefotoende in Richtung der Objektseite,
während
die erste Linsengruppe an dem Telefotoende fixiert ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Bildaufnahmevorrichtung vorgesehen,
welche ein Zoomobjektiv und ein Bildaufnahmeelement zum Konvertieren
eines optischen Bildes, welches durch das Zoomobjektiv gebildet
wird, in ein elektrisches Signal enthält, wobei das Zoomobjektiv
eine erste Linsengruppe enthält,
welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, und welche auf eine
Leistungsvariation des Zoomobjektivs hin als eine bewegbare Gruppe
dient, und eine Vielzahl von bewegbaren Linsengruppen, welche mit
der zweiten Gruppe kooperierbar sind, um eine Makroobjektivgruppe
zu bilden, wobei die erste Linsengruppe, zweite Linsengruppe und
bewegbare Linsengruppen in einer Reihenfolge von einer Objektseite
angeordnet sind, wobei die bewegbaren Linsengruppen eine Einzelfokussierungsgruppe
und eine zusätzliche
Linsengruppe enthalten, welche auf der Bildseite hinsichtlich der
Fokussierungsgruppe angeordnet ist, und welche eine negative Brechungskraft
aufweist, wobei das Zoomobjektiv einen Makromodus aufweist, in welchem
das Zoomobjekt in einem kürzeren
Abstand als ein gewöhnlicher
Bereich durch integrales Bewegen der Makrolinsengruppe von einer
Position an einem Telefotoende in Richtung der Objektseite fokussiert
werden kann, während
die erste Linsengruppe an dem Telefotoende fixiert ist.
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Sowohl
das Zoomobjektiv als auch das Zoomobjektiv der Bildaufnahmevorrichtung
sind in Kompaktheit mit einem kleinen Frontlinsendurchmesser überlegen,
während
ein erhöhter
Blickwinkel und eine erhöhte Leistungsvariation
erreicht werden, da sie eine erste Linsengruppe enthalten, welche
eine positive Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, und welche auf eine Leistungsvariation
des Zoomobjektivs hin als eine bewegbare Gruppe dient, und eine
Vielzahl von bewegbaren Linsengruppen, welche mit der zweiten Gruppe
kooperierbar sind, um eine Makroobjektivgruppe zu bilden, welche
in einer Reihenfolge von einer Objektseite angeordnet sind, und
wobei die bewegbaren Linsengruppen eine Einzelfokussierungsgruppe
und eine zusätzliche
Linsengruppe enthalten, welche auf der Bildseite hinsichtlich der
Einzelfokussierungsgruppe angeordnet ist, und welche eine negative
Brechungskraft aufweist. Insbesondere, da die Linsengruppe, welche
eine negative Brechungskraft aufweist, auf der Bildseite der Fokussierungsgruppe
angeordnet ist, sieht sie eine Funktion des Expandierens des Bildes
vor, und demzufolge kann nicht nur eine Miniaturisierung und eine
Erhöhung
im Winkel des Zoomobjektivs erreicht werden, sondern auch der Nahbildaufnahmeabstand
kann reduziert werden.
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Weiterhin
weist das Zoomobjektiv einen Makromodus auf, in welchem das Zoomobjektiv
in einem kürzeren
Abstand als der gewöhnliche
Bereich fokussiert werden kann durch integrales Bewegen der Makroobjektivgruppe
von einer Position an einem Telefotoende in Richtung der Objektseite,
während
die erste Linsengruppe an dem Telefotoende fixiert ist. Daher kann
das Zoomobjektiv einen Makromodus aufweisen, in welchem der Expansionsskalierfaktor
höher als
0,5 ist. Darüber
hinaus, da die gleiche Linsengruppe zum Fokussieren sowohl auf eine
gewöhnliche
Bildaufnahme hin als auch auf eine Makrobildaufnahme hin verwendet wird,
kann das Zoomobjektiv geeigneter Weise auf eine Bildaufnahmevorrichtung
des Linsenintegrationstyps angewandet werden, welche ein Kontrastdetektionssystem
mit einer geringen Variation des Winkels des Bereichs verwendet,
und welches eine AF-Funktion aufweist.
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Vorzugsweise
sind das Zoomobjektiv und die Bildaufnahmevorrichtung derartig konfiguriert,
dass die Vielzahl von bewegbaren Linsengruppen eine dritte Linsengruppe
enthalten, welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine vierte
Linsengruppe, welche eine positive Brechungskraft aufweist, und
welche ein Fokussieren durchführt,
wenn in einer Richtung auf einer optischen Achse bewegt, eine fünfte Linsengruppe,
welche eine geringe Brechungskraft aufweist, und eine sechste Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, wobei die zweite bis
sechste Linsengruppe die Makroobjektivgruppe bilden. Bei dem Zoomobjektiv und
der Bildaufnahmevorrichtung, da die sechste Linsengruppe eine negative
Brechungskraft aufweist, und das Bild auf einen Schlag expandieren
kann, kann das gesamte Linsensystem miniaturisiert werden.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derartig konfiguriert, dass, wo die Brennweite
des gesamten Linsensystems an dem Weitwinkelende durch fw, die Brennweite
des gesamten Linsensystems an dem Telefotoende durch fT, die Brennweite
der ersten Linsegruppe durch f1, die Brennweite der Makroobjektivgruppe
an dem Telefotoende durch fmgT und der Brennpunktabstand von der
Linsenrückseite
an dem Weitwinkelende durch Twbf repräsentiert wird, die folgenden
Gleichungen (1) 0.6 < f1/fr < 2.0, (2) 0.1 < fmgT/fT < 0.4 und (3) 0.2 < |Twbf/fw| < 1.2 erfüllt sind.
Bei dem Zoomobjektiv kann eine weitere Miniaturisierung und eine
weitere Verbesserung in der Bildqualität erreicht werden.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derart konfiguriert, dass, wo die laterale
Vergrößerung der
negativen Linsen, welche in der Makroobjektivgruppe an der Makroposition
enthalten sind, an welcher das Vergrößerungsvermögen am höchsten ist, durch βmgT repräsentiert
wird, die folgende Gleichung (4) 1.1. < βmgT < 2.0 erfüllt ist.
Mit dem Zoomobjektiv kann eine weitere Miniaturisierung des gesamten
Linsensystems erwartet werden, und auch, wo ein großes Bildaufnahmeelement
verwendet wird, kann eine Bildaufnahme zu einer näheren Stelle
erwartet werden, und eine hohe Bildaufnahmevergrößerung kann erreicht werden.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derartig konfiguriert, dass, wo die Brennweite
der Fokussierungsgruppe durch ff und die Brennweite der Makroobjektivgruppe
an dem Telefotoende durch fmgT repräsentiert wird, die folgende
Gleichung (5) 1.0 < ff/fmgT < 5.0 erfüllt ist.
Mit dem Zoomobjektiv kann die sphärische Aberration besser korrigiert
werden, und eine weitere Miniaturisierung kann erwartet werden.
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Die
obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen offensichtlich
werden, in welchen gleiche Teile oder Elemente durch die gleichen
Bezugssymbole gekennzeichnet sind.
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kurze beschreibung der zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht, welche eine Linsenkonfiguration eines
Zoomobjektivs zeigt, auf welche die vorliegende Erfindung angewandt
ist;
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2 ist
eine diagrammatische Ansicht, welche eine sphärische Aberration, einen Astigmatismus
und eine Verzerrungsaberration an dem Weitwinkelende des Zoomobjektivs
in einem auf unendlich fokussierten Zustand gemäß einem numerischen Beispiel
1 darstellt, wo bestimmte numerische Werte auf das Zoomobjektiv
von 1 angewandt sind.
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3 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
einer intermediären
Brennweite gemäß dem numerischen
Beispiel 1 darstellend;
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4 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Telefotoende des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen Beispiel
1 darstellend;
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5 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Zoomobjektiv darstellend, wo das Vergrößerungsvermögen des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen
Beispiel 1 in dem Makromodus 0.6 ist;
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6 ist
eine schematische Ansicht, welche eine Linsenkonfiguration eines
weiteren Zoomobjektivs zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung
angewandt ist;
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7 ist
eine diagrammatische Ansicht, welche eine sphärische Aberration, einen Astigmatismus
und eine Verzerrungsaberration an dem Weitwinkelende des Zoomobjektivs
in einem auf unendlich fokussierten Zustand gemäß einem numerischen Beispiel
2 darstellt, wobei besondere numerische Werte auf das Zoomobjektiv
von 6 angewandet sind;
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8 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
einer intermediären
Brennweite gemäß dem numerischen
Beispiel 2 darstellend;
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9 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Telefotoende des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen Beispiel
2 darstellend;
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10 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration des
Zoomobjektivs darstellend, wo das Vergrößerungsvermögen des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen
Beispiel 2 in dem Makromodus 0.6 ist;
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11 ist
eine schematische Ansicht, welche eine Linsenkonfiguration eines
weiteren Zoomobjektivs zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung
angewandt ist;
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12 ist
eine diagrammatische Ansicht, welche eine sphärische Aberration, einen Astigmatismus und
eine Verzerrungsaberration an dem Weitwinkelende des Zoomobjektivs
in einem auf unendlich fokussierten Zustand gemäß einem numerischen Beispiel
3 darstellt, wobei besondere numerische Werte auf das Zoomobjektiv
von 11 angewandt sind;
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13 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
einer intermediären
Brennweite gemäß dem numerischen
Beispiel 3 darstellend;
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14 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Telefotoende des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen Beispiel
3 darstellend;
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15 ist
eine ähnliche
Ansicht, jedoch eine sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration des
Zoomobjektivs darstellend, wo das Vergrößerungsvermögen des Zoomobjektivs gemäß dem numerischen
Beispiel 1 in dem Makromodus 0.6 ist; und
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16 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Bildaufnahmevorrichtung zeigt, auf
welche die vorliegende Erfindung angewandt ist.
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detaillierte beschreibung
der bevorzugten ausführungsformen
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in
dem Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung auf ein Zoomobjektiv
und eine Bildaufnahmevorrichtung angewandt wird.
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Das
Zoomobjektiv der vorliegenden Erfindung enthält eine erste Linsengruppe,
welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, und welche auf eine
Leistungsvariation des Zoomobjektivs hin als eine bewegbare Gruppe
dient, und eine Vielzahl von bewegbaren Linsengruppen, welche mit
der zweiten Gruppe kooperierbar sind, um eine Makroobjektivgruppe zu
bilden. Die erste Linsengruppe, zweite Linsengruppe und bewegbare
Linsengruppen sind in einer Reihenfolge von einer Objektseite angeordnet.
Die bewegbaren Linsengruppen enthalten eine dritte Linsengruppe, eine
Einzelfokussierungsgruppe, welche auf einer Bildseite hinsichtlich
der dritten Linsengruppe angeordnet ist, und eine zusätzliche
Linsengruppe, welche auf der Bildseite hinsichtlich der Fokussierungsgruppe
angeordnet ist, und welche eine negative Brechungskraft aufweist.
Das Zoomobjektiv kann einen Makromodus erreichen, in welchem das
Vergrößerungsvermögen höher als
0.5 ist, durch integrales Bewegen der Makroobjektivgruppe von einer
Position an dem Telefotoende in Richtung der Objektseite, während die
erste Linsengruppe an dem Telefotoende fixiert ist.
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Demzufolge
weist das Zoomobjektiv einen Bildaufnahmeblickwinkel soweit wie
60 bis 100 Grad an dem Weitwinkelende auf, und weist ein Vergrößerungsvermögen von
ungefähr
3- bis 7-fach auf. Weiterhin ist das Zoomobjektiv in der Kompaktheit
mit einem kleinen Frontlinsendurchmesser überlegen, und weist einen Makromodus
auf, in welchem das Vergrößerungsvermögen höher als
0.5 ist. Darüber
hinaus kann das Zoomobjektiv leicht eine Fokussieroperation in dem
Makromodus durchführen.
Daher wird das Zoomobjektiv geeignet mit einer Bildaufnahmevorrichtung
verwendet, welche ein Kontrastdetektionssystem verwendet, und welche
eine AF-Funktion aufweist.
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Insbesondere
in dem Makromodus kann durch integrales Bewegen der Makroobjektivgruppe
zu der Objektseite, während
nur die erste Linsengruppe, welche eine positive Brechungskraft
aufweist, an der Position des Telefotoendes fixiert ist, das Zoomobjektiv
eine hohe Bildbildungsleistung ähnlich
zu derjenigen eines Zoomobjektivs des Vollzuführtyps erreichen, ohne die
gesamte Länge
des Objektivs zu verändern.
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Weiterhin,
da die Linsengruppe, welche hinter der Fokussierungsgruppe positioniert
ist, d. h. auf der Bildseite in der Makroobjektivgruppe positioniert
ist, eine negative Brechungskraft aufweist, und eine ein hohes Vergrößerungsvermögen aufweist,
kann das Bild auf einen Schlag expandiert werden. Daher kann das
gesamte Linsensystem miniaturisiert werden. Zusätzlich, auch wo ein großes Bildaufnahmeelement
verwendet wird, kann eine Bildaufnahme sogar an einer näheren Stelle
erwartet werden, und eine höhere
Bildaufnahmevergrößerung kann
erwartet werden.
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Insbesondere
ist das Zoomobjektiv derartig konfiguriert, dass die dritte Linsengruppe
eine positive Brechungskraft aufweist und die Fokussierungsgruppe
als eine vierte Linsengruppe gebildet ist, welche eine positive
Brechungskraft aufweist, und welche ein Fokussieren durchführt, wenn
in einer Richtung auf einer optischen Achse bewegt, und die zusätzliche
Linsengruppe eine fünfte
Linsengruppe enthält,
welche eine niedrige Brechungskraft aufweist, und eine sechste linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, und darüber hinaus
die sechste bis siebte Linsengruppe die Makroobjektivgruppe bilden.
Demzufolge weist das Zoomobjektiv einen Bildaufnahmeblickwinkel
soweit wie 60 bis 100 Grad an dem Weitwinkelende auf, und darüber hinaus
weist es ein Vergrößerungsvermögen von
ungefähr
4 bis 7fach auf. Weiterhin ist das Zoomobjektiv in der Kompaktheit
mit einem kleinen Frontlinsendurchmesser überlegen, und weist einen Makromodus auf,
in welchem das Vergrößerungsvermögen höher als
0,5 ist. Weiterhin kann das Zoomobjektiv leicht eine Fokussierungsoperation
in dem Makromodus durchführen.
Daher wird das Zoomobjektiv geeigneter Weise mit einer Bildaufnahmevorrichtung
verwendet, welche ein Kontrastdetektionssystem verwendet, und welche
eine AF-Funktion aufweist.
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Insbesondere
in dem Makrobereich kann durch Bewegen der zweiten bis sechsten
Linsengruppen integral miteinander zu der Objektseite, während nur
die erste Linsengruppe, welche eine positive Brechungskraft aufweist,
welche nicht sehr hoch ist, an der Position des Telefotoendes fixiert
ist, das Zoomobjektiv eine hohe Bildbildungsleistung ähnlich zu
derjenigen eines Zoomobjektivs des Vollzuführtyps erreichen, ohne die Gesamtlänge des
Objektivs zu verändern.
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Weiterhin,
da die sechste Linsengruppe eine negative Brechungskraft aufweist,
und ein hohes Vergrößerungsvermögen aufweist,
kann das Bild auf einen Schlag expandiert werden. Daher kann das
gesamte Linsensystem minaturisiert werden. Zusätzlich, auch wo ein großes Bildaufnahmeelement
verwendet wird, kann eine Bildaufnahme sogar an einer näheren Stelle
erwartet werden, und eine höhere
Bildaufnahmevergrößerung kann
erwartet werden.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derartig konfiguriert, dass, wo die Brennweite
des gesamten Linsensystems an dem Weitwinkelende durch fw, die Brennweite
des gesamten Linsensystems an dem Telefotoende durch fT, die Brennweite
der ersten Linsengruppe durch f1, die Brennweite der Makroobjektivgruppe
an dem Telefotoende durch fmgT und der Brennpunktabstand von der
Linsenrückseite
an dem Weitwinkelende durch Twbf repräsentiert wird, die folgenden
Gleichungen (1) bis (3) erfüllt
sind: 0.6 < f1/ft < 2.0 (1) 0.1 < fmgT/fT < 0.4 (2) 0.2 < |Twbf/fw| < 1.2. (3)
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Der
Bedingungsausdruck (1) oben definiert das Verhältnis zwischen der Brennweite
der ersten Linsengruppe, welcher eine positive Brechungskraft aufweist,
und der Brennweite des gesamten Linsensystems an dem Telefotoende.
Wenn das Verhältnis
f1/fT gleich oder kleiner als 0.6 wird, dann wird die Brechungskraft
der ersten Linsengruppe übermäßig hoch
und der Einfluss von verschiedenen Aberrationen, beginnend mit der sphärischen
Aberration, wird signifikant. Daher wird es sogar mit dem gesamten
Linsensystem schwierig, die Aberrationen über den gesamten Makrobereich
von dem Weitwinkelbereich und zu dem Telefotoende zu korrigieren.
Andererseits, wenn das Verhältnis
f1/fT höher
als 2.0 wird, dann wird die Brechungskraft der ersten Linsengruppe
zu niedrig, so dass es schwierig ist, ein hohes Vergrößerungsvermögen zu erreichen,
und es auch schwierig ist, eine Reduzierung in der Größe und dem
Gewicht zu erreichen.
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Der
Bedingungsausdruck (2) oben definiert das Verhältnis zwischen der Brennweite
in dem Telefotobereich der Makroobjektivgruppe, welche die zweite
Linsengruppe enthält,
welche eine positive Brechungskraft aufweist, und der Fokussierungsgruppe
sowie der zusätzlichen
Linsengruppe, welche hinter der Fokussierungsgruppe angeordnet ist,
und welche eine negative Brechungskraft aufweist, und die Brennweite
an dem Telefotoende des gesamten Linsensystems. Wenn das Verhältnis fmgT/fT
gleich oder geringer als 0.1 wird, dann wird die Brechungskraft
der Makroobjektivgruppe übermäßig hoch,
und der Einfluss von verschiedenen Aberrationen, beginnend mit der
sphärischen
Aberration, wird signifikant. Daher wird es sogar mit dem gesamten
Linsensystem schwierig, die Aberrationen über den gesamten Makrobereich
von dem Weitwinkel und zu dem Telefotoende zu korrigieren. Andererseits
wenn das Verhältnis
fmgT/fT höher
als 0.4 wird, dann wird die Brechungskraft der Makroobjektivgruppe
so gering, dass es schwierig ist ein hohes Vergrößerungsvermögen zu erreichen, und es auch
schwierig ist, eine Reduzierung in der Größe und dem Gewicht zu erreichen.
Darüber
hinaus, um ein gewünschtes
Vergrößerungsvermögen zu erreichen,
muss der bewegbare Bereich der Makroobjektivgruppe erhöht werden,
was in der Größe und auch
in der Struktur nicht bevorzugt ist.
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Der
Bedingungsausdruck (3) oben definiert das Verhältnis zwischen dem Brennpunktabstand
von der Linsenrückseite
(BF-Länge)
an dem Weitwinkelende und die Brennweite des gesamten Linsensystems
an dem Weitwinkelende. Insbesondere, wenn der Wert des Verhältnisses
|Twbf/fw| gleich oder niedriger als 0.2 wird, dann wird ein Tiefpassfilter
oder eine IR (Infrarotausschneidende) Glasplatte, welche gewöhnlich zwischen
der Endlinsenfläche
des Linsensystems und der Bildaufnahmeebene zwischengeschaltet ist,
sehr dicht an der Oberfläche
des Bildaufnahmeelements angeordnet, und in einem minimalen Blendenzustand
ist es wahrscheinlich, dass ein Defekt oder ein Fremdkörper, der
auf dem Tiefpassfilter oder der IR-Glasplatte anhaftet, deutlich
wird. Andererseits, wenn der Wert des Verhältnisses |Twbf/fw| höher als
1.2 wird, dann wird der Frontlinsendurchmesser so groß, dass
eine Miniaturisierung schwierig wird, und darüber hinaus eine Erhöhung des
Winkels schwierig wird. Weiterhin bevorzugt ist der Wert des Verhältnisses
|Twbf/fw| innerhalb eines Bereichs von 0.3 bis 0.8.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derart konfiguriert, dass, wo die laterale
Vergrößerung der
negativen Linsen, welche in der Makroobjektivgruppe enthalten sind,
an einer Makroposition, an welcher das Vergrößerungsvermögen am höchsten ist, durch βmgT repräsentiert
wird, der folgende Ausdruck (4) erfüllt ist: 1.1 < βmgT < 2.0 (4)
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Da
die zusätzliche
Linsengruppe, welche in der Makroobjektivgruppe enthalten ist, eine
negative Brechungskraft aufweist, und ein hohes Vergrößerungsvermögen aufweist,
kann das Bild auf einen Schlag expandiert werden. Daher kann das
gesamte Linsensystem miniaturisiert werden. Zusätzlich kann auch, wo ein großes Bildaufnahmeelement
verwendet wird, eine Bildaufnahme sogar an einer näheren Stelle
erwartet werden, und eine höhere
Bildaufnahmevergrößerung kann
wie oben beschrieben erwartet werden. Jedoch, wenn der Wert von βmgT gleich
oder niedriger als 1.1 wird, dann wird das Vergrößerungsvermögen durch die zusätzliche Linsengruppe,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, und welche in der
Makroobjektivgruppe enthalten ist, gering. Demzufolge wird eine
Miniaturisierung des gesamten Linsensystems schwierig, und auch
der kürzeste
Abstand wird lang. Andererseits, wenn der Wert von βmgT höher als
2.0 wird, dann werden auch die Restaberrationen der Linsengruppen,
welche auf der Objektseite hinsichtlich der zusätzlichen Linsengruppe angeordnet
sind, welche eine negative Brechungskraft aufweisen, höher, was
in einer Erhöhung
der Verschlechterung der Bildbildungsleistung resultiert. Auch wird
die Exzentrizitätssensibilität der Linse
höher und die
Genauigkeit im Zusammenbau der Linse wird schwer, was hinsichtlich
der Herstellung des Zoomobjektivs nicht bevorzugt ist.
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Vorzugsweise
ist das Zoomobjektiv derartig konfiguriert, dass wo die Brennweite
der Fokussierungsgruppe durch ff und die Brennweite der Makroobjektivgruppe
an dem Telefotoende durch fmgT repräsentiert wird, der folgende
Ausdruck (5) erfüllt
ist: 1.0 < ff/fmgT < 5.0 (5)
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Der
Bedingungsausdruck (5) definiert das Verhältnis zwischen der Brennweite
der Fokussierungsgruppe und der Brennweite an dem Telefotoende der
Makroobjektivgruppe. Insbesondere, wenn der Wert des Verhältnisses
ff/fmg gleich oder niedriger als 1.0 wird, dann wird die Leistung
der Fokussierungsgruppe so hoch, dass die Aberrationsfluktuation
durch Variation des Objektabstandes groß wird, insbesondere wird die Variation
der sphärischen
Aberration an der intermediären
Brennweite sehr groß.
Andererseits, wenn der Wert des Verhältnisses ff/fmg gleich oder
höher als
5.0 wird, dann wird die Leistung der Fokussierungsgruppe so gering, dass
der bewegbare Bereich der Fokussierungsgruppe groß wird,
was in einer Schwierigkeit beim Miniaturisieren resultiert.
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In
dem Zoomobjektiv der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise die
Blende in der Makroobjektivgruppe oder in der Nähe der Makroobjektivgruppe
angeordnet, und bewegt sich integral in dem Makromodus zusammen
mit der Makroobjektivgruppe.
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In
dem Zoomobjektiv der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise die
bewegbare Linse der Fokussierungsgruppe in dem Makromodus im Wesentlichen
gleich wie der bewegbare Bereich an dem Telefotoende des gewöhnlichen
Bildaufnahmebereichs. Der Grund hierfür ist, da der Makromodus hinzugefügt werden
kann, ohne den bewegbaren Bereich der Fokussierungsgruppe zu variieren,
keine Notwendigkeit besteht, zusätzliche
Räume vor
und hinter der Fokussierungsgruppe in dem gewöhnlichen Bildaufnahmebereich
vorzusehen, was optimal zur Miniaturisierung ist.
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Es
sei angemerkt, dass jede der Linsengruppen des Zoomobjektivs der
vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise aus dioptrischen Linsen
zusammengesetzt sein muss, welche einen einfallenden Lichtstrahl (d.
h. Linsen des Typs, wo eine Ablenkung des Lichts an einer Grenzfläche zwischen
verschiedenen Medien, welche unterschiedliche Brechungsindizes zueinander
aufweisen, auftritt) brechen. Zum Beispiel kann jede der Linsengruppen
aus Linsen des Brechungstyps, welche einen einfallenden Lichtstrahl
durch Brechung ablenken, Hybridtyplinsen der Refraktion und Diffraktion,
welche einen einfallenden Lichtstrahl durch eine Kombination von
Diffrationswirkung und Refraktionswirkung ablenken, Refraktionsindexverteilungstyplinsen,
welche einen einfallenden Lichtstrahl durch eine Refraktionsindexverteilung
in einem Medium ablenken, und dergleichen Linsen zusammengesetzt
sein.
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Weiterhin
kann eine Fläche,
welche keine optische Leistung (z. B. eine reflektierende Fläche, eine
refraktierende Fläche
oder eine diffraktierende Fläche)
aufweist, in dem optischen Pfad zwischengeschaltet sein, um den
optischen Pfad nach vorne, nach hinten oder auf die Hälfte des
Zoomobjektivs zu beugen. Die Ablenkungsposition kann eingestellt
sein, wie es der Anlass erfordert, und eine offensichtliche Reduzierung
in der Dicke einer Bildaufnahmevorrichtung (z. B. einer Kamera)
kann durch geeignete Ablenkung eines Lichtpfades erreicht werden.
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Auch
ist es möglich,
ein Bild zu verschieben durch Verschieben einer oder einer Vielzahl
von Linsengruppen von den Linsengruppen, welche das Zoomobjektiv
der vorliegenden Erfindung aufbauen oder durch Verschieben einer
oder einiger der Linsen von einer der Linsengruppen in einer Richtung
im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse. Wenn ein Detektionssystem
zum Detektieren einer Unschärfe
einer Kamera, ein Antriebssystem zum Verschieben einer Linsengruppe
und einem Steuersystem zum Vorsehen eines Verschiebungsbetrags zu
dem Antriebssystem in Reaktion auf eine Ausgabe des Detektionssystems
kombiniert sind, dann können
sie als ein optisches Vibrationsverhinderungssystem wirken.
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Insbesondere
bei dem Zoomobjektiv der vorliegenden Erfindung kann das Bild mit
ein wenig Aberrationsvariation durch Verschieben einer oder aller
der dritten, vierten und fünften
Linsengruppe verschoben werden, welche ein Teil der Makroobjektivgruppe
sind, in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der optischen
Achse. Da die dritte Linsengruppe in der Nähe der Aperturblende angeordnet
ist, passiert ein Lichtstrom außerhalb
der Achse in der Nähe
der optischen Achse, und daher wird die Fluktuation der komatischen
Aberration, welche auftritt, wenn das Bild verschoben wird, klein.
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Im
Folgenden werden drei Zoomobjektive gemäß den unterschiedlichen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und numerischen Wertbeispielen, wobei
spezifische numerische Werte in den Ausführungsformen angewandt werden,
mit Bezug auf 1 bis 15 und
Tabellen 1 bis 13 beschrieben.
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Es
sei angemerkt, dass eine asphärische
Fläche
in den Ausführungsformen
verwendet wird und die Form der asphärischen Fläche durch den folgenden Ausdruck
(1) definiert ist:
wobei x der Abstand zwischen
dem Linsenebenenscheitel in der Richtung der optischen Achse ist,
y die Höhe in
einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse ist, c der paraxiale
Radius der Krümmung
an dem Linsenscheitelpunkt ist, K eine konische Konstante ist, und
Ai eine asphärische
Konstante der iten Ordnung ist.
-
1 zeigt
eine Konfiguration eines Zoomobjektivs gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 1 enthält das Zoomobjektiv 1,
welches gezeigt ist, wenn die erste Linsengruppe GR1, welche eine
positive Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe GR2,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, eine dritte Linsensgruppe
GR3, welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine vierte Linsengruppe
GR4, welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine fünfte Linsengruppe GR5,
welche eine niedrige Brechungskraft aufweist und eine sechste Linsengruppe
GR6, welche eine negative Brechungskraft aufweist, welche in der
Reihenfolge von der Objektseite angeordnet sind. Auf eine Leistungsvariation
bewegen sich die Linsengruppen auf der optischen Achse, wie durch
eine durchgezogene Linienpfeilmarkierung in 1 gekennzeichnet
ist.
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Die
erste Linsengruppe GR1 enthält
eine verklebte Linse G1, welche aus einer negativen Linse und einer
positiven Linse aufgebaut ist, und eine positive Linse G2. Die zweite
Linsengruppe GR2 enthält
eine negative Linse G3, welche eine asphärische Kompositfläche auf
der Objektseite, eine negative Linse G4, eine positive Linse G5
und eine weitere negative Linse G6 aufweist. Die dritte Linsengruppe
GR3 enthält
eine positive Linse G7, welche eine asphärische Fläche auf gegenüberliegenden
Seiten davon, eine Blende S und eine negative Linse G8 aufweist.
Die vierte Linsengruppe GR4 bildet eine Fokussierungsgruppe und
enthält eine
verklebte Linse G9 einer positiven Linse und einer negativen Linse.
Die fünfte
Linsengruppe GR5 enthält eine
Linse G10, welche eine niedrige Brechungskraft aufweist, und welche
eine asphärische
Fläche
auf der Objektseite aufweist. Die sechste Linsengruppe GR6 enthält eine
negative Linse G11 und ein positive Linse G12, welche eine asphärische Fläche auf
der Objektseite aufweist.
-
Das
Zoomobjektiv 1 kann in einem Makromodus, in welchem eine
höheres
Vergrößerungsvermögen als
in einem gewöhnlichen
Aufnahmebereich erreicht werden kann, platziert werden durch Bewegen
der Linsengruppen von der zweiten Linsengruppe GR2 zu der sechsten
Linsengruppe GR6 (Makroobjektivgruppe) integral miteinander in Richtung
zu der Objektseite von den Positionen von ihnen in einen Telefotoendzustand des
Zoomobjektivs 1, welches in einem intermediären Abschnitt
in 1 gezeigt ist, zu einem Zustand, welcher an einem
unteren Abschnitt in 1 gezeigt ist.
-
Weiterhin
ist in dem Zoomobjektiv 1 gemäß der ersten Ausführungsform
und auch in den Zoomobjektiven gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen,
welche im Folgenden beschrieben werden, ein Tiefpassfilter LPF in
der Form einer parallelen ebenen Platte zwischen die Endlinsenfläche und
einer Bildaufnahmeebene IMG zwischengeschaltet. Es sei angemerkt,
dass das Tiefpassfilter LPF aus einem Doppelrefraktionstyptiefpassfilter,
welches aus Quarz oder dergleichen hergestellt ist, gebildet sein
kann, dessen Kristallorientierung eingestellt ist, einem Phasentyptiefpassfilter,
durch welches eine erforderliche Charakteristik für eine optische
Grenzfrequenz durch einen Diffraktionseffekt erreicht wird, oder
irgendein anderes geeignetes Tiefpassfilter.
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Tabelle
1 kennzeichnet Werte von mehreren Dimensionen der numerischen Wertbeispiele
1, wo bestimmte numerische Werte auf das Zoomobjektiv
1 der
ersten Ausführungsform,
welches oben beschrieben wurde, angewandt sind. Der Begriff "Fläche Nr." in den Dimensionstabellen
des numerischen Wertbeispiels 1 und der numerischen Wertbeispiele,
welche im Folgenden beschrieben werden, kennzeichnet die ite Fläche von
der Objektseite, "R" den Krümmungsradius
der iten Fläche "D" den Flächenabstand auf der Achse zwischen
der iten Fläche
und der i+1ten. Fläche, "Nd" den Brechungsindex
des Glasmaterials, welches die ite Fläche auf der Objektseite hinsichtlich
zu der d-Line (λ =
587.6 nm) aufweist, und Vd die Abbesche Zahl des Glasmaterials,
welches die ite Fläche
auf der Objektseite hinsichtlich der d-Linie aufweist. Weiterhin
ist eine Fläche, welche
durch "ASP" gekennzeichnet ist,
eine asphärische
Fläche.
Der Krümmungsradius "INFINITY" repräsentiert,
dass die Fläche
eine ebene Fläche
ist.
| Fläche Nr. | R | | D | Nd | Vd |
| 1 | 236.679 | | 1.800 | 1.8467 | 23.7848 |
| 2 | 74.730 | | 4.800 | 1.7725 | 49.6243 |
| 3 | 404.369 | | 0.200 | | |
| 4 | 63.998 | | 4.387 | 1.8350 | 42.9842 |
| 5 | 200.000 | | variabel | | |
| 6 | –14234.997 | ASP | 0.200 | 1.5361 | 41.2000 |
| 7 | 139.743 | | 1.600 | 1.8350 | 42.9842 |
| 8 | 15.504 | | 8.212 | | |
| 9 | –76.456 | | 1.100 | 1.8350 | 42.9842 |
| 10 | 31.572 | | 0.347 | | |
| 11 | 30.386 | | 5.020 | 1.8467 | 23.7848 |
| 12 | –59.027 | | 1.164 | | |
| 13 | –38.000 | | 1.100 | 1.8350 | 42.9842 |
| 14 | –71.863 | | variabel | | |
| 15 | 17.169 | ASP | 4.053 | 1.5831 | 59.4596 |
| 16 | –39.298 | ASP | 2.500 | | |
| Blende | INFINITY | | 3.000 | | |
| 18 | 32.633 | | 1.200 | 1.9229 | 20.8835 |
| 19 | 15.818 | | variabel | | |
| 20 | 25.189 | | 5.001 | 1.4970 | 81.6084 |
| 21 | –15.000 | | 0.900 | 1.8340 | 37.3451 |
| 22 | –23.528 | | variabel | | |
| 23 | –74.636 | ASP | 2.000 | 1.8061 | 40.7344 |
| 24 | –116.955 | | variabel | | |
| 25 | –14.063 | | 1.000 | 1.8340 | 37.3451 |
| 26 | –102.927 | | 0.200 | | |
| 27 | 24.380 | ASP | 3.091 | 1.8467 | 23.7848 |
| 28 | –1000.000 | | variabel | | |
| 29 | INFINITY | | 1.200 | 1.5168 | 64.1983 |
| 30 | INFINITY | | 1.620 | 1.5523 | 63.4241 |
| 31 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| 32 | INFINITY | | 0.500 | 1.5567 | 58.6492 |
| 33 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| IMG | INFINITY | | | | |
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Die
Brennweite f, die F-Zahl Fno und der Halbblickwinkel ω an dem
Weitwinkelende, eine intermediäre Brennweite
zwischen dem Weitwinkel und dem Telefotoende und an dem Telefotoende
in dem numerischen Wertbeispiel 1 sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
| F | 14.726 | 33.938 | 78.218 |
| Fno. | 2.866 | 3.951 | 4.967 |
| ω | 42.228 | 20.580 | 9.230 |
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Bei
dem Zoomobjektiv
1 variieren auf eine Leistungsvariation
hin Linsengruppenabstände
d5, d14, d19, d22, d24 und d28. Andererseits variieren auf ein Fokussieren
hin der Abstand d19 zwischen der dritten Linsengruppe GR3 und der
vierten Linsengruppe GR4 und der Abstand d22 zwischen der vierten
Linsengruppe GR4 und der fünften
Linsengruppe GR5. Somit sind Werte der oben angegebenen variablen
Abstände
auf ein Fokussieren hin an dem Weitwinkelende (f = 14.726), intermediärer Brennpunktabstand
(f = 33.938) und Telefotoende (f = 78.218) auf ein Fokussieren auf
Unendlich hin und auf ein Fokussieren an das Weitwinkelende hin,
ein intermediärer
Brennpunktabstand und eine Telefotoende auf eine Fokussieren in
einem kurzen Abstand (Abstand zu dem Objekt = 0.34 m) in dem gewöhnlichen
Bildaufnahmebereich und auf ein Fokussieren auf den größten Abstand
(0.58 m) und auf den kleinsten Abstand (0.24 m) in dem Makrobereich
in dem numerischen Wertbeispiel 1 in der Tabelle 3 zusammen mit
dem Vergrößerungsvermögen angezeigt. Tabelle 3
| | Gewöhnlicher
Bildaufnahmebereich | Makrobe | reich |
| F | 14.726 | 33.938 | 78.218 | | | | | |
| Objektabstand | unendlich | unendlic
h | unendlic h | 0.34 m | 0.34
m | 0.34
m | 0.58
m | 0.24
m |
| Vergrößerungs-vermögen | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.058 | 0.131 | 0.297 | 0.150 | 0.600 |
| d5 | 1.000 | 15.354 | 41.184 | 1.000 | 15.354 | 41.184 | 23.059 | 23.059 |
| d14 | 28.734 | 8.866 | 1.000 | 28.73
4 | 8.866 | 1.000 | 1.000 | 1.000 |
| d19 | 8.228 | 7.546 | 10.207 | 7.659 | 5.589 | 2.386 | 10.206 | 2.398 |
| d22 | 3.478 | 4.159 | 1.499 | 4.047 | 6.117 | 9.319 | 1.499 | 9.308 |
| d24 | 5.366 | 7.173 | 8.883 | 5.366 | 7.173 | 8.883 | 8.883 | 8.883 |
| d28 | 5.000 | 15.943 | 29.385 | 5.000 | 15.943 | 29.385 | 47.510 | 47.510 |
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Beim
dem Zoomobjektiv
1 ist jeder der 6., 15., 16., 23. und
27. Flächen
aus einer asphärischen
Fläche gebildet.
Daher ist der asphärische
Oberflächenkoeffizient
von jeder der Flächen
in dem numerischen Wertbeispiel 1 in Tabelle 4 zusammen mit der
konischen Konstante angezeigt. Es sei angemerkt, dass in Tabelle
4 und den folgenden Tabellen, in welchen eine asphärische Konstante
angezeigt ist, "E-i" ein exponentieller
Ausdruck ist, wobei die Basis 10 ist, d. h. "10-1" und
z. B. 0.12345E-05" repräsentiert "0.12345 × 10-5". Tabelle 4
| Fläche Nr. | K | A4 | A6 | A8 | A10 |
| 6 | 0.000E+00 | 1.745E-05 | –3.647E-08 | 5.90E-11 | –5.19E-14 |
| 15 | 0.000E+00 | –3.017E-05 | –6.668E-08 | 4.48E-10 | –3.90E-13 |
| 16 | 0.000E+00 | 1.724E-05 | –4.398E-08 | 4.88E-10 | 0.00E+00 |
| 23 | 0.000E+00 | 4.904E-05 | –1.037E-07 | 3.21E-10 | 2.90E-12 |
| 27 | 0.000E+00 | –7.598E-05 | 3.521E-07 | –1.64E-09 | 3.9E-12 |
-
2 bis 4 stellen
verschiedene Aberrationen auf eine Fokussieren auf Unendlich hin
in dem numerischen Wertbeispiel 1 dar. Insbesondere stellt 2 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Weitwinkelende (f = 14.726) des Zoomobjektivs dar; 3 stellt
diejenigen an der intermediären
Brennweite dar (f = 33.938); und 4 stellt
diejenigen an dem Telefotoende (f = 78.218) dar. Weiterhin stellt 5 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration des
Zoomobjektivs dar, wo das Vergrößerungsvermögen des
Zoomobjektivs in den Makromodus 0.6 ist. Es sei angemerkt, dass
in 2 bis 5 für die sphärische Aberration die Ordinatenachse
das Verhältnis
des F-Werts in dem offenen Zustand und die Abszissenachse die Defokussierungsmenge
kennzeichnet, und eine durchgezogene Linie die sphärische Aberration
hinsichtlich der d-Linie kennzeichnet; eine abwechselnd lang- und
kurzgestrichelte Linie kennzeichnet die sphärische Aberration hinsichtlich
der C-Linie; und eine unterbrochene Linie kennzeichnet die sphärische Aberration
hinsichtlich der g-Linie. Für
den Astigmatismus kennzeichnet die Ordinatenachse die Bildhöhe und die
Abszissenachse kennzeichnet die Fokussierungsmenge, und eine durchgezogene
Linie kennzeichnet eine sagittale Bildoberfläche, während eine unterbrochene Linie
eine meridionale Bildoberfläche
kennzeichnet. Für
die Verzerrungsaberration kennzeichnet die Ordinatenachse die Bildhöhe, während die
Abszissenachse den Prozentsatz kennzeichnet.
-
6 zeigt
eine Konfiguration eines Zoomobjektivs gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 6 enthält das Zoomobjektiv 2,
welches gezeigt ist, eine erste Linsengruppe GR1, welche eine positive
Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe GR2, welche eine negative
Brechungskraft aufweist, eine dritte Linsengruppe GR3, welche eine
positive Brechungskraft aufweist, eine vierte Linsengruppe GR4,
welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine fünfte Linsengruppe GR5,
welche eine niedriger Brechungskraft aufweist, und eine sechste
Linsengruppe GR6, welche eine negative Brechungskraft aufweist,
welche in der Reihenfolge von der Objektseite angeordnet sind. Auf
eine Leistungsvariation hin bewegen sich die Linsengruppen auf der
optischen Achse, wie durch die Pfeilmarkierung mit der durchgezogenen
Linie in 6 gekennzeichnet ist.
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Die
erste Linsengruppe GR1 enthält
eine verklebte Linse G1, welche aus einer negativen Linse und einer
positiven Linse zusammengesetzt ist, und eine positive Linse G2.
Die zweite Linsengruppe GR2 enthält eine
negative Linse G3, welche eine asphärische Kompositfläche auf
der Objektseite aufweist, eine verklebte Linse G4 einer negativen
Linse und einer positiven Linse, und eine negative Linse G5. Die
dritte Linsengruppe GR3 enthält
eine positive Linse G6, welche eine asphärische Fläche auf den gegenüberliegenden
Seiten davon aufweist, eine Blende S und eine negative Linse G7.
Die vierte Linsengruppe GR4 enthält
eine verklebte Linse G8 einer positiven Linse und einer negativen
Linse. Die fünfte
Linsengruppe GR5 enthält
eine Linse G6, welche eine niedrige Brechungskraft aufweist und
eine asphärische
Fläche
auf der Objektseite aufweist. Die sechste Linsengruppe GR6 enthält eine
negative Linse G10 und eine positive Linse G11, welche eine asphärische Fläche auf
den gegenüberliegenden
Seiten davon aufweist.
-
Das
Zoomobjektiv 2 kann in dem Makromodus platziert werden,
in welchem es an einem kürzeren
Abstand als dem gewöhnlichen
Bildaufnahmebereich fokussiert ist, durch Bewegen der Linsengruppen
von der zweiten Linsengruppe GR2 zu der sechsten Linsengruppe GR6
(Makroobjektivgruppe) integral miteinander in Richtung zu der Objektseite
von den Positionen von ihnen in dem Telefotoendzustand des Zoomobjektivs 2, welches
an einem intermediären
Abschnitt in 6 gezeigt ist, zu einem Zustand,
welcher an einem unteren Abschnitt in 6 gezeigt
ist.
-
Tabelle
5 kennzeichnet Werte von verschiedenen Dimensionen des numerischen
Wertbeispiels 2, wo bestimmte numerische Werte auf das Zoomobjektiv
2 der
zweiten oben beschriebenen Ausführungsform
angewandt sind. Tabelle 5
| Fläche Nr. | R | | D | Nd | Vd |
| 1 | 500.000 | | 1.700 | 1.8467 | 23.785 |
| 2 | 89.433 | | 4.558 | 1.7292 | 54.674 |
| 3 | 30368.607 | | 0.200 | | |
| 4 | 63.257 | | 4.175 | 1.8350 | 42.984 |
| 5 | 236.092 | | variabel | | |
| 6 | –893.765 | ASP | 0.200 | 1.5361 | 41.200 |
| 7 | 165.419 | | 1.500 | 1.8350 | 42.984 |
| 8 | 16.144 | | 7.827 | | |
| 9 | –66.815 | | 1.100 | 1.8350 | 42.984 |
| 10 | 31.665 | | 5.303 | 1.8467 | 23.785 |
| 11 | –41.056 | | 1.173 | | |
| 12 | –30.000 | | 1.100 | 1.8350 | 42.984 |
| 13 | –67.131 | | variabel | | |
| 14 | 16.904 | ASP | 3.476 | 1.6180 | 63.396 |
| 15 | –42.387 | ASP | 2.500 | | |
| Iris | INFINITY | | 3.000 | | |
| 17 | 30.101 | | 0.900 | 1.9229 | 20.880 |
| 18 | 15.438 | | variabel | | |
| 19 | 24.046 | | 4.988 | 1.4970 | 81.608 |
| 20 | –12.476 | | 0.900 | 1.8350 | 42.984 |
| 21 | –19.662 | | variabel | | |
| 22 | –18.069 | ASP | 1.600 | 1.8061 | 40.734 |
| 23 | –24.363 | | variabel | | |
| 24 | –11.833 | | 1.000 | 1.7292 | 54.674 |
| 25 | –343.116 | | 0.200 | | |
| 26 | 20.764 | ASP | 3.700 | 1.8340 | 37.345 |
| 27 | –120.143 | ASP | variabel | | |
| 28 | INFINITY | | 1.200 | 1.5168 | 64.198 |
| 29 | INFINITY | | 1.620 | 1.5523 | 63.424 |
| 30 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| 31 | INFINITY | | 0.500 | 1.5567 | 58.649 |
| 32 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| IMG | INFINITY | | | | |
-
Die
Brennweite f, F-Zahl Fno und der Halbblickwinkel ω an dem
Weitwinkelende, an einer intermediären Brennweite zwischen dem
Weitwinkelende und dem Telefotoende und an dem Telefotoende in dem
numerischen Wertbeispiel 2 sind in Tabelle 6 5 angezeigt. Tabelle 6
| F | 14.730 | 33.943 | 78.213 |
| Fno. | 2.887 | 4.214 | 4.965 |
| ω | 42.240 | 20.929 | 9.187 |
-
Bei
dem Zoomobjektiv
2 variieren auf eine Leistungsvariation
hin die Linsengruppen Abstände
d5, d13, d18, d21, d23 und d27. Andererseits variieren auf ein Fokussieren
hin der Abstand d18 zwischen der dritten Linsengruppe GR3 und der
vierten Linsengruppe GR4 und der Abstand d21 zwischen der vierten
Linsengruppe GR4 und der fünften
Linsengruppe GR5. Somit sind die Werte der oben angegebenen variablen
Abstände
auf ein Fokussieren hin an dem Weitwinkelende (f = 14.730), der
intermediären
Brennweite (f = 33.943) und dem Telefotoende (f = 78.213) auf ein
Fokussieren auf Unendlich hin und auf ein Fokussieren an dem Weitwinkelende
hin, eine intermediären
Brennweite und ein Telefotoende auf ein Fokussieren an einem kurzen Abstand
(Abstand zu dem Objekt = 0.35 m) in einem gewöhnlichen Bildaufnahmebereich
und auf ein Fokussieren auf den größten Abstand (0.57 m) und den
kleinsten Abstand (0.23 m) in dem Makrobereich in dem numerischen
Wertbeispiel 2 in Tabelle 7 zusammen mit dem Vergrößerungsvermögen angezeigt. Tabelle 7
| | Gewöhnlicher
Bildaufnahmebereich | Makrobereich |
| F | 14.730 | 33.943 | 78.213 | | | | | |
| Objektabstand | unendlich | unendlic h | unendlich | 0.35
m | 0.35
m | 0.35
m | 0.57
m | 0.23
m |
| Vergrößerung s-vermögen | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.055 | 0.128 | 0.275 | 0.150 | 0.600 |
| d5 | 1.000 | 8.134 | 39.832 | 1.000 | 8.134 | 39.832 | 20.440 | 20.440 |
| d13 | 27.079 | 6.722 | 1.000 | 27.079 | 6.722 | 1.000 | 1.000 | 1.000 |
| D18 | 6.737 | 5.767 | 8.220 | 6.288 | 4.330 | 2.559 | 8.220 | 2.559 |
| d21 | 2.984 | 3.953 | 1.500 | 3.432 | 5.391 | 7.161 | 1.500 | 7.161 |
| d23 | 5.211 | 7.054 | 8.548 | 5.211 | 7.054 | 8.548 | 8.548 | 8.548 |
| d27 | 5.257 | 18.692 | 29.167 | 5.257 | 18.692 | 29.167 | 48.559 | 48.559 |
-
In
dem Zoomobjektiv
2 ist jede der 6., 14., 15., 22., 26.
und 27. Flächen
als eine asphärische
Fläche gebildet.
Daher ist der asphärische
Oberflächenkoeffizient
von jeder der Flächen
in dem numerischen Wertbeispiel 2 in Tabelle 8 zusammen mit einer
konischen Konstante angezeigt. Tabelle 8
| Fläche Nr. | K | A4 | A6 | A8 | A10 |
| 6 | 0.000E+00 | 1.827E-05 | –3.819E-08 | 5.78E-11 | –5.15E-14 |
| 14 | 0.000E+00 | –3.253E-05 | –3.77E-08 | 3.48E-10 | –7.49E-12 |
| 15 | 0.000E+00 | 1.411E-05 | 2.309E-08 | –5.17E-10 | 0.00E+00 |
| 22 | 0.000E+00 | 1.125E-04 | –4.59E-07 | 2.68E-09 | 7.51E-14 |
| 26 | 0.000E+00 | –1.580E-04 | 6.55E-07 | –4.60E-09 | 1.21E-11 |
| 27 | 0.000E+00 | –2.90E-05 | –2.00E-07 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
-
7 bis 9 stellen
verschiedene Aberrationen auf ein Fokussieren auf Unendlich in dem
numerischen Wertbeispiel 2 dar. Insbesondere stellt 7 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
einem Weitwinkelende (f = 14.730) des Zoomobjektivs dar; 8 stellt
diejenigen an der intermediären
Brennweite (f = 33.943) dar; und 9 stellt
diejenigen an dem Telefotoende (f = 78.213) dar. Weiterhin stellt 10 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration des
Zoomobjektivs dar, wo das Vergrößerungsvermögen des
Zoomobjektivs in dem Makromodus 0.6 ist. Es sei angemerkt, dass
in 7 bis 10 für die sphärische Aberration die Ordinatenachse
das Verhältnis
des F-Werts in dem offenen Zustand und die Abszissenachse die Defokussierungsmenge
kennzeichnet, und eine durchgezogene Linie die sphärische Aberration
hinsichtlich der d-Linie kennzeichnet; eine abwechselnd lang- und
kurzgestrichelte Linie kennzeichnet die sphärische Aberration hinsichtlich
der C-Linie; und eine unterbrochene Linie kennzeichnet die sphärische Aberration
hinsichtlich der g-Linie. Für
den Astigmatismus kennzeichnet die Ordinatenachse die Bildhöhe und die
Abszissenachse kennzeichnet die Fokussierungsmenge, und eine durchgezogene
Linie kennzeichnet eine sagittale Bildoberfläche, während eine unterbrochene Linie
eine meridionale Bildoberfläche
kennzeichnet. Für
die Verzerrungsaberration kennzeichnet die Ordinatenachse die Bildhöhe, während die
Abszissenachse den Prozentsatz kennzeichnet.
-
11 zeigt
eine Konfiguration eines Zoomobjektivs gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 11 enthält das gezeigte
Zoomobjektiv 3 eine erste Linsengruppe GR1, welche eine
positive Brechungskraft aufweist, eine zweite Linsengruppe GR2,
welche eine negative Brechungskraft aufweist, eine dritte Linsengruppe
GR3, welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine vierte Linsengruppe
GR4, welche eine positive Brechungskraft aufweist, eine fünfte Linsengruppe
GR5, welche eine niedrige Brechungskraft aufweist, eine sechste
Linsengruppe GR6, welche eine negative Brechungskraft aufweist,
und eine siebte Linsengruppe GR7, welche eine positive Brechungskraft
aufweist, welche in einer Reihenfolge von der Objektseite angeordnet
sind. Auf eine Leistungsvariation hin bewegen sich die Linsengruppen
außer
die siebte Linsengruppe GR7 auf der optischen Achse, wie durch eine
Pfeilmarkierung mit der durchgezogene Linien in 11 angezeigt
ist.
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Die
erste Linsengruppe GR1 enthält
eine verklebte Linse G1, welche aus einer negativen Linse und einer
positiven Linse zusammengesetzt ist, und eine positive Linse G2.
Die zweite Linsengruppe GR2 enthält eine
negative Linse G3, welche eine asphärische Kompositfläche auf
einer Objektseite, eine verklebte Linse G4, einer negativen Linse
und einer positiven Linse, und eine negative Linse G5 aufweist.
Die dritte Linsengruppe GR3 enthält
eine positive Linse G6, welche eine asphärische Fläche auf gegenüberliegenden
Seiten davon aufweist, eine Blende S und eine negative Linse G7.
Die vierte Linsengruppe GR4 enthält
eine verklebte Linse G8 einer positiven Linse und einer negativen
Linse. Die fünfte
Linsengruppe GR5 enthält
eine Linse G9, welche eine geringere Brechungskraft aufweist, und
welche eine asphärische
Fläche
auf den gegenüberliegenden
Seiten davon aufweist. Die sechste Linsengruppe GR6 enthält eine
negative Linse G10 und eine positive Linse G11, welche eine asphärische Oberfläche auf
den gegenüberliegenden
Seiten davon aufweist. Die siebte Linsengruppe GR7 enthält eine
positive Einzellinse G12, welche auf eine Leistungsvariation hin
fixiert ist.
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Das
Zoomobjektiv 3 kann in dem Makromodus platziert werden,
in welchem es in einem kürzeren
Abstand als dem gewöhnlichen
Bildaufnahmebereich fokussiert werden kann, durch integrales Bewegen
der Linsengruppen von der zweiten Linsengruppe GR2 zu der sechsten
Linsengruppe GR6 (Makroobjektivgruppe) in Richtung zu der Objektseite
von den Positionen von ihnen in dem Telefotoendzustand des Zoomobjektivs 2, welches
in einem intermediären
Abschnitt in 11 gezeigt ist, zu einem Zustand,
welcher an einem unteren Abschnitt in 11 gezeigt
ist.
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Tabelle
9 kennzeichnet Werte der verschiedenen Dimensionen des numerischen
Wertbeispiels 3, wo bestimmte numerische Werte auf das Zoomobjektiv
3 der
dritten oben beschriebenen Ausführungsform
angewandt sind. Tabelle 9
| Fläche Nr. | R | | D | Nd | Vd |
| 1 | 500.000 | | 1.700 | 1.8467 | 23.785 |
| 2 | 96.989 | | 4.500 | 1.7292 | 54.674 |
| 3 | 2473.469 | | 0.200 | | |
| 4 | 64.654 | | 4.590 | 1.8350 | 42.984 |
| 5 | 200.000 | | variabel | | |
| 6 | –3827.285 | ASP | 0.200 | 1.5361 | 41.200 |
| 7 | 145.379 | | 1.500 | 1.8350 | 42.984 |
| 8 | 16.013 | | 8.791 | | |
| 9 | –40.623 | | 1.100 | 1.8350 | 42.984 |
| 10 | 40.924 | | 5.442 | 1.8467 | 23.785 |
| 11 | –34.735 | | 0.861 | | |
| 12 | –30.382 | | 1.100 | 1.8350 | 42.984 |
| 13 | –46.217 | | variabel | | |
| 14 | 17.600 | ASP | 3.966 | 1.6180 | 63.396 |
| 15 | –37.418 | ASP | 2.500 | | |
| Blende | INFINITY | | 3.000 | | |
| 17 | 34.527 | | 0.900 | 1.9229 | 20.880 |
| 18 | 15.915 | | variabel | | |
| 19 | 22.526 | | 4.791 | 1.4970 | 81.608 |
| 20 | –13.749 | | 0.900 | 1.8350 | 42.984 |
| 21 | –21.169 | | variabel | | |
| 22 | –24.258 | ASP | 1.600 | 1.8061 | 40.734 |
| 23 | –43.741 | ASP | variabel | | |
| 24 | –11.063 | | 1.000 | 1.6833 | 57.744 |
| 25 | –58.348 | | 0.200 | | |
| 26 | 28.135 | ASP | 4.000 | 1.8340 | 37.345 |
| 27 | –10000.000 | ASP | variabel | | |
| 28 | –468.799 | | 2.700 | 1.8467 | 23.785 |
| 29 | –51.710 | | 2.755 | 1.0000 | |
| 30 | INFINITY | | 1.200 | 1.5168 | 64.198 |
| 31 | INFINITY | | 1.620 | 1.5523 | 63.424 |
| 32 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| 33 | INFINITY | | 0.500 | 1.5567 | 58.649 |
| 34 | INFINITY | | 1.000 | 1.0000 | |
| IMG | INFINITY | | | | |
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Die
Brennweite f, F-Zahl Fno und der Halbblickwinkel ω an dem
Weitwinkelende, an einer intermediären Brennweite zwischen dem
Weitwinkelende und dem Telefotoende und an dem Telefotoende in dem
numerischen Wertbeispiel 3 sind in Tabelle 10 angezeigt. Tabelle 10
| F | 14.730 | 33.943 | 78.214 |
| Fno. | 2.887 | 3.955 | 4.927 |
| ω | 42.169 | 20.500 | 9.183 |
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In
dem Zoomobjektiv
3 variieren auf eine Leistungsvariation
hin die Linsengruppen Abstände
d5, d13, d18, d21, d23 und d27. Andererseits variieren auf ein Fokussieren
hin der Abstand d18 zwischen der dritten Linsengruppe GR3 und der
vierten Linsengruppe GR4 und der Abstand d21 zwischen der vierten
Linsengruppe GR4 und der fünften
Linsengruppe GR5. Somit sind die Werte der oben angegebenen variablen
Abstände auf
ein Fokussieren hin an dem Weitwinkelende (f = 14.730), eine intermediäre Brennweite
(f = 33.943) und einem Telefotoende (f = 78.214) auf ein Fokussieren
auf Unendlich hin und auf ein Fokussieren an dem Weitwinkelende
hin, eine intermediäre
Brennweite und ein Telefotoende auf ein Fokussieren an einem kurzen
Abstand (Abstand zu dem Objekt = 0.35 m) in dem gewöhnlichen
Bildaufnahmebereich und auf ein Fokussieren auf den größten Abstand
(0.70 m) und den kleinsten Abstand (0.23 m) in dem Makrobereich
in dem numerischen Wertbeispiel 3 in Tabelle 11 zusammen mit dem
Vergrößerungsvermögen angezeigt. Tabelle 11
| | Gewöhnlicher
Bildaufnahmebereich | Makrobereich | |
| F | 14.730 | 33.943 | 78.214 | | | | | |
| Objektabstand | unendlich | unendlich | unendlich | 0.35
m | 0.35
m | 0.35
m | 0.70
m | 0.23
m |
| Vergrößerung s-vermögen | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.056 | 0.123 | 0.255 | 0.125 | 0.600 |
| d5 | 1.000 | 18.887 | 46.604 | 1.000 | 18.887 | 46.604 | 24.951 | 24.951 |
| d13 | 28.801 | 9.803 | 1.000 | 28.801 | 9.803 | 1.000 | 1.000 | 1.000 |
| d18 | 6.662 | 6.048 | 6.651 | 6.226 | 4.745 | 2.100 | 6.651 | 2.100 |
| d21 | 1.488 | 2.103 | 1.500 | 1.925 | 3.406 | 6.051 | 1.500 | 6.051 |
| d23 | 6.253 | 7.903 | 10.202 | 6.253 | 7.903 | 10.202 | 10.202 | 10.202 |
| d27 | 1.500 | 11.559 | 19.747 | 1.500 | 11.559 | 19.747 | 41.401 | 41.401 |
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In
dem Zoomobjektiv
3 ist jede der 6., 14., 15., 22., 23.,
26. und 27. Flächen
als eine asphärische
Fläche
gebildet. Daher ist der asphärische
Oberflächenkoeffizient
von jeder der Flächen
in dem numerischen Wertbeispiel 3 in Tabelle 12 zusammen mit einer
konischen Konstante angezeigt. Tabelle 12
| Fläche Nr. | K | A4 | A6 | A8 | A10 |
| 6 | 0.000E+00 | 1.80E-05 | –3.55E-08 | 4.58E-11 | –3.32E-14 |
| 14 | 0.000E+00 | –3.16E-05 | –4.92E-08 | 2.70E-10 | –3.21E-12 |
| 15 | 0.000E+00 | 1.63E-05 | –2.10E-08 | –5.78E-12 | 0.00E+00 |
| 22 | 0.000E+00 | 1.95E-04 | –7.12E-07 | 9.03E-09 | –3.19E-11 |
| 23 | 0.000E+00 | 1.02E-04 | –1.25E-07 | 3.73E-09 | 0.00E+00 |
| 26 | 0.000E+00 | –1.87E-04 | 3.94E-07 | –4.61E-09 | 1.56E-11 |
| 27 | 0.000E+00 | –9.26E-05 | –1.70E-07 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
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12 bis 14 stellen
verschiedene Aberrationen auf ein Fokussieren auf Unendlich in dem
numerischen Wertbeispiel 3 dar. Insbesondere stellt 12 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration an
dem Weitwinkelende (f = 14.730) des Zoomobjektivs dar; 13 stellt
diejenigen an einer intermediären
Brennweite (f = 33.943) dar; und 14 stellt
diejenigen an dem Telefotoende (f = 78.214) dar. Weiterhin stellt 15 eine
sphärische
Aberration, einen Astigmatismus und eine Verzerrungsaberration des
Zoomobjektivs dar, wo das Vergrößerungsvermögen des
Zoomobjektivs in dem Makromodus 0.6 ist. Es sei angemerkt, dass
in 12 bis 15 für die sphärische Aberration
die Ordinatenachse das Verhältnis
des F-Werts zu dem F-Wert in dem offenen Zustand anzeigt, und die
Abszissenachse die Defokussierungsmenge anzeigt, und eine durchgezogene
Linie die sphärische
Aberration hinsichtlich der d-Linie darstellt; eine abwechselnd
lang- und kurz-gestrichelte Linie kennzeichnet die sphärische Aberration
hinsichtlich der C-Linie; und eine unterbrochene Linie kennzeichnet
die sphärische
Aberration hinsichtlich der g-Linie. Für den Astigmatismus kennzeichnet
die Ordinatenachse die Bildhöhe
und die Abszissenachse kennzeichnet die Fokussierungsmenge, und
eine durchgezogene Linie kennzeichnet eine sagittale Bildoberfläche, während eine
unterbrochene Linie eine meridionale Bildoberfläche kennzeichnet. Für die Verzerrungsaberration
kennzeichnet die Ordinatenachse die Bildhöhe, während die Abszissenachse den
Prozentsatz kennzeichnet.
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Entsprechende
Werte in den ersten bis dritten numerischen Wertbeispielen, welche
oben beschrieben sind, zu den Bedingungsausdrücken (1) bis (5) sind in Tabelle
13 angegeben. Tabelle 13
| Bedingungsausdruck | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) |
| Numerisches Wertbeispiel | f1/fT | fmgT/fT | |Twbf/fw| | βmgT | ff/fmgT |
| 1 | 1.328 | 0.160 | 0.704 | 1.346 | 2.498 |
| 2 | 1.264 | 0.162 | 0.721 | 1.301 | 2.252 |
| 3 | 1.412 | 0.184 | 0.469 | 1.385 | 1.929 |
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Wie
gut aus Tabelle 13 oben gesehen werden kann, erfüllen die numerischen Wertbeispiele
1 bis 3 die Bedingungsausdrücke
1 bis 5 und alle der Aberrationen an dem Weitwinkelende, der intermediären Brennweite
zwischen dem Weitwinkel und dem Telefotoende und an dem Telefotoende
auf eine normale Bildaufnahme hin und auch in dem Makromodus werden
in einem gut ausgeglichen Zustand korrigiert.
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16 zeigt
eine Bildaufnahmevorrichtung, auf welche die vorliegende Erfindung
angewandt ist.
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Bezugnehmend
auf 16 enthält
die Bildaufnahmevorrichtung 10, welche gezeigt ist, ein
Zoomobjektiv 20, und ein Bildaufnahmeelement 30 zum
Konvertieren eines optischen Bildes, welches durch das Zoomobjektiv 20 gebildet
wird, in eine elektrisches Signal. Während das Bildaufnahmeelement 30 jegliche
Bildaufnahmevorrichtung sein kann, welche ein fotoelektrisches Konversionselement
wie beispielsweise ein CCD-(ladungsgekoppelte Vorrichtung)-Element
oder ein CMOS-(Komplementär-Metalloxid-Halbleiter)-Element
verwendet, kann sie ansonsten aus jedem anderen Element gebildet
sein, wenn es nur ein optisches Signal in ein elektrisches Signal
konvertieren kann. Zwischenzeitlich kann das Zoomobjektiv gemäß der vorliegenden
Erfindung auf das Zoomobjektiv 20 angewandt werden, und
in 16 sind die Linsengruppen des Zoomobjektivs 1 gemäß der ersten
Ausführungsform,
welche hier oben beschrieben wurde, jeweils in vereinfachter Form
als eine Einzellinse gezeigt. Natürlich können nicht nur das Zoomobjektiv
gemäß der ersten
Ausführungsform, sondern
auch die Zoomobjektive 2 und 3 gemäß den zweiten
und dritten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und jedes Zoomobjektiv der vorliegenden
Erfindung, welches in irgendeiner anderen Form von denjenigen der
ersten bis dritten Ausführungsformen
gebildet ist, welche in der vorliegenden Anmeldung offenbart sind,
auf das Zoomobjektiv 20 angewandt werden.
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Die
Bildaufnahmevorrichtung 10 enthält weiterhin eine Steuerschaltung 50,
welche ein externes Operationssignal empfangt, welches in Reaktion
auf eine Operation von z. B. einem Zoomknopf dorthin eingegeben
wird, und führt
verschiedene Prozesse in Reaktion auf das Operationssignal hin aus.
Zum Beispiel, wenn ein Zoombefehl in Reaktion auf eine Operation
des Zoomknopfes eingegeben wird, dann betätigt die Steuerschaltung 50 einen
Antriebsabschnitt 70 durch eine Antriebsschaltung 60,
um die Linsengruppen zu jeweiligen vorbestimmten Positionen zu bewegen,
um eine Brennweitenbedingung in Übereinstimmung
mit der Instruktion aufzubauen. Positionsinformation der Linsengruppen,
welche durch jeweilige Sensoren 80 detektiert wird, wird
zu der Steuerschaltung 50 eingegeben, und danach darauf
zurückgegriffen,
um ein Instruktionssignal herzustellen, das zu der Antriebsschaltung 60 auszugeben
ist. Weiterhin überprüft die Steuerschaltung 50 eine Fokussierungsbedingung
in Reaktion auf ein Signal, welches dorthin von einer Bildtrennschaltung 40 gesendet wurde,
und steuert derartig, dass eine optimale Fokusbedingung erhalten
werden kann. Es sei angemerkt, dass nur ein Antriebspfad in 16 für die vereinfachte
Darstellung gezeigt ist, wobei die Bildaufnahmevorrichtung 10 tatsächlich ein
Zoomsystem, ein Fokussierungssystem und ein Bildmoduswechselsystem
getrennt voneinander enthält.
Weiterhin, wo die Bildaufnahmevorrichtung 10 weiterhin
eine Unschärfekorrekturfunktion enthält, kann
sie weiterhin ein Vibrationsverhinderungsantriebssystem zum Antreiben
einer Unschärfekorrekturlinse
(Gruppe) enthalten. Weiterhin können
einige der Antriebsysteme, welche oben erwähnt sind, als ein gemeinsames
Antriebssystem gebildet sein. Zum Beispiel können das Zoomsystem und das
Bildaufnahmemoduswechselsystem als ein gemeinsames Antriebssystem
gebildet sein, z. B. durch Verwenden eines gemeinsamen Kurvengetriebes,
welches einen Kurvenbereich aufweist, der in dem gewöhnlichen
Bildaufnahmemodus zu verwenden ist, und einen weiteren Bereich,
der in dem Makromodus zu verwenden ist, und der einen Kurvenbereich
zum Bilden des Makromodus vor einem Abschnitt des gewöhnlichen
Bildaufnahmekurvenbereichs entsprechend dem Telefotoende vorsieht.
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Die
Bildaufnahmevorrichtung 10, welche oben beschrieben ist,
kann verschiedene Formen annehmen, wo sie als ein bestimmtes Produkt
ausgebildet ist. Zum Beispiel kann die Bildaufnahmevorrichtung 10 als Kameraabschnitt
auf eine digitale Eingabe-/Ausgabevorrichtung, wie beispielsweise
digitale Standbildkameras, digitale Videokameras, tragbare Telefonapparate,
in welche eine Kamera eingebaut ist, und PDAs (Personal Digital
Assistants) weit angewandt werden, in welchen eine Kamera eingebaut
ist.
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Während bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung bestimmter Ausdrücke beschrieben
worden sind, ist eine solche Beschreibung nur zu erläuternden
Zwecken gedacht, und es sei verstanden, dass Änderungen und Variationen gemacht
werden können,
ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
