WO2019197528A1 - Compact lens - Google Patents

Compact lens Download PDF

Info

Publication number
WO2019197528A1
WO2019197528A1 PCT/EP2019/059243 EP2019059243W WO2019197528A1 WO 2019197528 A1 WO2019197528 A1 WO 2019197528A1 EP 2019059243 W EP2019059243 W EP 2019059243W WO 2019197528 A1 WO2019197528 A1 WO 2019197528A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
lenses
optical
objective
group
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/059243
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Henning Mehnert
Thomas Steinich
Original Assignee
Carl Zeiss Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Ag filed Critical Carl Zeiss Ag
Publication of WO2019197528A1 publication Critical patent/WO2019197528A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses

Definitions

  • the present invention relates to a lens, in particular for a mirrorless
  • the invention relates to a camera and an optical system, which includes the lens, as well as a use of the lens in different areas.
  • Folding mirror is more, in mirrorless system cameras, the focal distance (the distance between the lens of the lens, which is closest to the image sensor, and the image sensor) is lower than in SLR cameras.
  • a mirrorless system camera that takes into account this smaller focal length, is as compact as possible and at the same time provides good imaging properties. Furthermore, a mirrorless system camera is to be provided with such a lens.
  • the objective according to the invention in particular for a mirrorless system camera, has a first lens with positive refractive power, a second lens with negative refractive power, a third lens with positive refractive power and a fourth lens with negative refractive power, wherein the lenses in the stated order, starting from the Object side along an optical axis of the lens are arranged one behind the other.
  • the first and second lenses form a first one
  • the third and fourth lenses form a second optical group with likewise positive refractive power. Disposed between the second and third lenses is a first aperture, the optical groups being independently displaceable, at least one of the lenses independent of the other lenses, and / or the first aperture being displaceable independently of the other lenses along the optical axis about the focus position and / or to change the imaging performance.
  • the lens may have few lenses (eg, just the four lenses), making the lens compact and lightweight can be.
  • the lenses can have a small lens diameter, which in turn can lead to a reduction in size and weight.
  • the change of the imaging performance can in particular improve the
  • the imaging performance of the objective is understood to mean, in particular, the general ability of the objective to provide an image (or image) of specific quality or quality.
  • the imaging performance is e.g. the higher the lower one or more aberrations, e.g. spherical aberration, astigmatism, coma, field curvature, distortion, lateral chromatic aberration, longitudinal chromatic aberration and / or Gaussian error.
  • the displaceability of at least two elements of an objective group comprising the lenses, the optics groups and the first diaphragm can in particular be predetermined such that they (for example the two optical groups) are always different in the same direction only
  • the displaceability of the two optical groups can be provided in particular such that the distance by which the first optical group is shifted to change from a first to a second focus position, is greater than the distance to which the second optical group to change from the first to the second Focusing position is moved.
  • At least one of the boundary surfaces of the lenses of the first optical group and / or at least one of the boundary surfaces of the lenses of the second optical group may be aspherically curved.
  • Optics group be aspherical curved. It is advantageous, for example, if a
  • Boundary surface of the lenses of the first optical group and two interfaces of the lenses of the second optical group are aspherically curved.
  • An aspherically curved interface is preferably a rotationally symmetric aspherical interface.
  • the remaining boundary surfaces of the lenses are preferably spherically curved.
  • the two optical groups are in particular designed such that the respective two lenses are arranged at a distance from one another and their spacing can not be changed. It can also be said that the two optical groups can be free from cemented interfaces.
  • the first diaphragm (which is, for example, an aperture stop) may be part of the first or the second optical group and with this along the optical axis to be displaced.
  • the distance between the first diaphragm and the third lens can not be changed.
  • a second diaphragm can be arranged in the objective for optimizing the imaging performance.
  • the second diaphragm is designed as a comblade end and is the component of the second optical group and can be displaced along the optical axis with it.
  • the distance of the coma end to the third lens may be changeable or not changeable.
  • the Komablende can also belong to the first optical group.
  • a second or further diaphragm may be arranged.
  • the aperture diaphragm can be designed such that its diameter can be changed.
  • Comablende is preferably designed so that its diameter is not changeable.
  • first aperture, the second aperture, and any further aperture may be formed either with changeable diameter or non-changeable diameter.
  • the objective according to the invention can be designed with a fixed focal length and the focal length can be chosen so that in a state of the objective mounted on the system camera having an image sensor, the ratio of intercept, that of the distance of the image sensor facing the interface of the fourth lens to the image sensor of the
  • the lens may be designed so that half the diagonal angle of view is greater than or equal to 20 ° and less than or equal to 30 °.
  • the objective may include a first actuator for moving the first optical group and a second actuator for moving the second optical group and a control unit for
  • control unit always controls the actuators to change the focus position so that both optical groups are moved only in the same direction but by different distances.
  • both optics groups are moved either to the image sensor or away from the image sensor.
  • the lens may have an actuator for moving the corresponding element of the lens group for each moving element of a lens group comprising the lenses, the optical groups and the first diaphragm, wherein the control unit or the actuators for changing the focus position and / or the Imaging performance.
  • the objective can be configured such that the possible positions of the two optical groups are stored in a memory (for example in a memory of the control unit) and the control unit carries out the corresponding shift for changing the focal position based thereon.
  • the lenses of the objective according to the invention can be designed as glass lenses or plastic lenses.
  • the objective according to the invention can be designed such that it has exactly four lenses.
  • a camera in particular a mirrorless system camera
  • an objective according to the invention including all further developments
  • an image sensor is provided.
  • the mirrorless system camera is characterized in particular in that the area between the objective and the image sensor is free from a folding mirror (or a fold-away mirror), as is provided, for example, in the case of SLR cameras. Thus, no folding mirror is provided between the lens and the image sensor.
  • the lens may be coupled to a SLR camera by means of a mating adapter.
  • the adapter may have an optical arrangement with additional optical elements, such as e.g. Lenses, mirrors (including dichroic), prisms, apertures and / or diffractive optical elements include.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with an objective 1 according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic lens section of the objective 1 according to the invention, wherein the objective 1 is focused to infinity;
  • FIG. 3 shows a sectional view of the objective 1 according to the invention in the same way as in FIG. 2, wherein the objective 1 is focused in the near range;
  • Fig. 4 is a diagram for explaining the field curvature of the invention
  • FIG. 5 shows a diagram for explaining the distortion of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 2;
  • Fig. 6 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in Fig. 2;
  • FIG. 7 shows a diagram for explaining the image curvature of the objective 1 according to the invention for the focal position shown in FIG. 3;
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the distortion of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 3; 9 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 3;
  • 10 shows a schematic lens section of the objective 1 according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment, wherein the objective 1 is focused to infinity;
  • 11 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention;
  • 12 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention;
  • FIG. 13 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention
  • FIG. 14 shows a sectional view of a further embodiment of the objective 1 according to the invention in the same way as in the representation according to FIG. 2;
  • FIG. 15 is a sectional view of a further embodiment of the objective 1 according to the invention in the same way as in the representation according to FIG. 2; FIG.
  • Fig. 16 is a diagram for explaining the field curvature of the invention
  • Fig. 17 is a diagram for explaining the distortion of the lens 1 according to the invention shown in FIG. 15, and
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention shown in FIG. 15.
  • an objective 1 is mounted on a housing 2 of a mirrorless system camera 3.
  • a trigger 4 and at the back of a screen 5 is arranged on the top of the housing 2.
  • a schematically indicated image sensor 6 is arranged in the housing 2.
  • the mirrorless system camera 3 no folding mirror is no longer provided between the lens 1 and the image sensor 6, as is the case with SLR cameras, so that the mirrorless system camera 3 no longer has an optical viewfinder.
  • the function of the viewfinder is realized via the screen 5, which represents the image of the image sensor 6. Due to the omission of the folding mirror, the depth of the mirrorless system camera 3 is smaller than in a single-lens reflex camera, so that this can be taken into account in the design of lenses for mirrorless system cameras 3.
  • FIG. 2 shows a schematic lens section of the objective 1 for focusing adjustment infinite.
  • the objective 1 has a first, a second, a third and a fourth lens 7, 8, 9, 10 which, in this order, proceed from the object side along an optical axis OA of the Lens 1 are arranged one behind the other.
  • the first and third lenses 7, 9 each have positive refractive power and the second and fourth lenses
  • the first and second lenses 7, 8 are arranged at a distance from each other and form a first optical group 1 1, which is displaceable along the optical axis OA, wherein the distance between the two lenses 7, 8 remains constant.
  • the third and fourth lenses 9, 10 form a second optical group 12 and are spaced from each other.
  • the second optical group 12 is slidably disposed along the optical axis OA, wherein the distance of the third and fourth lens
  • the aperture 13 is spaced from the coma end 14 and the coma end 14 is spaced from the third lens 9. Both the aperture stop 13 and the coma end 14 are part of the second optical group 12 and are also moved during the movement of the second optical group 12, the spacings of the aperture stop 13 and the coma end 14 of the third lens 9 remaining constant.
  • Both the first optical group 1 1 and the second optical group 12 each have positive refractive power.
  • the four lenses 7 - 10 each have two interfaces which, starting from the object side along the optical axis OA to the image sensor 6, are denoted by the reference symbols G1, G2,... G8.
  • the boundary surface G4 of the second lens 8 and both boundary surfaces G7 and G8 of the fourth lens 10 are each aspherically curved.
  • G3, G5 and G6 are each spherically curved.
  • the lenses can be made, for example, from the following materials: polystyrene, polyvinyl acetate, polypropylene,
  • Polycarbonate, polymethyl methacrylate or cycloolefin copolymer can be produced. Table 1 :
  • the objective 1 has a fixed focal length, which is chosen in particular such that half the diagonal angle of view is less than or equal to 30 ° and greater than or equal to 20 °.
  • the described optical construction is chosen such that the ratio of the intersecting distance S (distance of the interface G8 from the image sensor 6 along the optical axis OA) to the
  • Focal length meets the following condition:
  • Objective 1 of the invention focused to infinity.
  • the two optical groups 11 and 12 are moved along the optical axis OA in the same direction.
  • the two optical groups 11 and 12 are not moved by the same distance, but by different distances.
  • two actuators 15, 16 are provided in the lens 1, wherein the first actuator 15 moves the first optical group 1 1 and the second actuator 16 moves the second optical group 12.
  • the two actuators 15, 16 are controlled by means of a control unit 17.
  • the control unit 17 can be arranged in the objective 1 or in the camera housing 2.
  • both optical groups 11 and 12 along the optical axis OA away from the image sensor 6.
  • the first optics group will be here
  • the image sensor 6 is here as a small image sensor with a
  • the maximum length of the first interface G1 to the image sensor 6 is in the focus position to infinity according to FIG. 2 and is 49.8 mm in the embodiment described here.
  • the minimum cutting distance S is in the focus position shown in Fig. 3 and is 18.2 mm.
  • the field curvature in FIG. 4 is shown in millimeters for the wavelengths 436 nm, 546 nm, and 656 nm for sagittal and tangential rays for the focus position from FIG. Here, it essentially depends on all the curves being in a range of -0.05 to +0.21 mm.
  • the field curvature is in a range of not more than 0.26 mm in width for an image circle diameter of 43 mm, and approximately changes in direct proportion to the scale of the entire system (sensor-sized lens).
  • the field curvature changes depending on the sensor diagonal according to the course of the curves in Figure 4.
  • the spherical aberration is shown for the same wavelengths as in Fig. 4 in millimeters.
  • the longitudinal aberration for rays e.g., for a pupil radius of 8.7 mm
  • the longitudinal aberration for rays is in the range of -0.06 to +0.2 mm.
  • the spherical aberration is in a range of not more than 0.26 mm in width for an image circle diameter of 43 mm, and approximately changes in direct proportion to the scale of the entire system (sensor-diagonal lens).
  • FIGS. 7 to 9 The corresponding diagrams for field curvature, distortion and spherical aberration for the focus position of the near field according to FIG. 3 are shown in FIGS. 7 to 9.
  • Fig. 7 The field curvature in Fig. 7 is shown in millimeters for the wavelengths 436 nm, 546 nm, and 656 nm for sagittal and tangential rays. Here it essentially depends on all the curves being in a range of -0.03 to +0.30 mm. These values apply to an image circle diameter of 43 mm and change with other sensor diagonals. In Fig. 8, the F-tan (theta) designation is shown in percent.
  • Fig. 9 the spherical aberration for the same wavelengths as in Fig. 7 is shown in millimeters.
  • the longitudinal aberration for rays e.g., for a pupil radius of 8.7 mm
  • the longitudinal aberration for rays is in the range of -0.07 to +0.22 mm.
  • Corresponding values are stored in the control unit 17 for the positions of the two optical groups 11, 12 for focus positions which lie between infinity and the near range. Having usually no analytical function for the positions of the optics groups 11, 12 in
  • values can be simulated as nodes and then by these values in a known manner, for example.
  • a polynomial function are fitted, which is then stored for setting the corresponding position of the two optical groups 11, 12 in the control unit 17 and is used by this to control the actuators 15 and 16.
  • the objective 1 according to the invention has exactly four lenses 7-10, it can be provided with low weight and low costs, although the described high
  • the lens 1 may be firmly connected to the camera body 2, so that replacement is not possible.
  • the lens 1 is designed as a replaceable lens 1, which can be connected to the camera body 2 and released from it.
  • known screw or bayonet connections can be used.
  • the objective 1 together with the mirrorless system camera 3 represents a camera according to the invention.
  • the mirrorless system camera 3 can be further known to the person skilled in the art
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment of the objective 1 according to the invention, which has the same optical structure as the objective 1 described in connection with FIGS.
  • the objective 1 according to FIG. 10 is focused at infinity and, unlike the previously described objective 1, has not two but six actuators 15, 16, 18, 19, 20 and 21.
  • Each actuator 15, 16 and 18-21 can be one of the lenses 7-10 and a of the apertures 13, 14, so that each lens 7-10 and aperture 13, 14 can be displaced by itself and independently of the other lenses 7-10 and apertures 13, 14, respectively, along the optical axis OA For example, to adjust or change the focus position and / or the imaging performance of the lens 1.
  • the lens may be an element of an optical system, wherein the system additionally comprises at least one accessory element such. Includes macrolenses, USB dock, lens hood, sun visor, extender, zoom adapter, teleconverter and autofocus unit.
  • the autofocus unit may be incorporated into the lens or be part of a camera or function as an external element (e.g., HRLV-MaxSonar-EZ ultrasonic sensor).
  • An extender may e.g. be designed in the form of an adapter for coupling the lens to different cameras with different camera mounts.
  • the extender can be an adapter with an optical arrangement with additional optical elements, e.g. Lenses, mirrors (including dichroic), prisms, apertures, and diffractive optical elements.
  • the invention relates to a use of the objective in at least one of the fields of industrial photography, cinematography, motor vehicles, automation, positioning of objects for machining, machine tools, aerospace,
  • FIG. 11 shows a further exemplary embodiment of the objective 1 according to the invention, which is mounted on the housing 2 of the mirrorless system camera 3.
  • a front optics 22 is provided, which with the lens 1 on the side facing away from the image sensor 6
  • Lens 1 is coupled.
  • FIG. 12 shows a modification in which a relay optic 23 is arranged between the housing 2 and the objective 1.
  • FIG. 13 shows a modification in which both the front optics 22 and the relay optics 23 are provided.
  • the objective 1 with the attachment optics 22 and / or the relay optics 23 forms / forms a modified objective 1 according to the invention.
  • a telephoto and / or wide-angle lens are provided.
  • the objective according to the invention can have an adjustable de-click mechanism.
  • the de-clicking mechanism When the de-clicking mechanism is set, stepless rotation and / or stepless axial movement of the aperture stop 13, the combo end 14 and / or at least one of the lenses 7-10 can be performed. It is thus a continuous movement without detents possible.
  • the de-clicking mechanism When the de-clicking mechanism is turned off, a stepwise adjustment can again be made.
  • the control unit 17 can be used in addition to the already described control of the actuators 15, 16 and 18 - 21 for communication and / or data exchange with a (not shown) control unit in the camera body 2 and / or an external device.
  • the connection required for this can be a wireless connection or a cable-based connection.
  • the external device may be a mobile phone, a portable computer, another computer, a tablet computer or a remote control.
  • the control unit 17 can generate metadata that can be used in post-processing the recordings.
  • metadata one can e.g. Distortion, Aperture, Distance, Randlichtabfall, transverse chromatic aberration, focal length, transmission and / or length transmitted.
  • the metadata can be transferred in common data formats. For example, the data format for the XD interface from Carl Zeiss AG (for example the ZEISS CP.3
  • FIG. 14 shows a further modification of the objective 1 according to the invention.
  • the lens 1 has a temperature sensor 24 which is connected to the control unit 17.
  • the data of the temperature sensor 24 can be used, for example, to perform image stabilization and / or focus correction.
  • the lens 1 may include a focus sensor 25 which is connected to the control unit 17.
  • every known focus sensor 25 is suitable in principle. It may be, for example, a laser-based distance sensor or a time-of-flight sensor.
  • Focusing can be done as follows. In a first step, the
  • the control unit 17 performs an adjustment of the lenses 7 - 10 and / or the diaphragms 13, 14 in such a way that a sharp image is achieved.
  • Control unit 17 to a control unit of the camera 3 transmitted.
  • the focusing can be done by means of one or two or three distance sensors 25.
  • the distance sensors 25 can emit light in different wavelength ranges.
  • a time-of-flight sensor can also be installed in the objective 1 in order to measure the distance.
  • the distance information by means of in the Control unit 17 implemented algorithms are determined. In particular, you can
  • Algorithms of artificial intelligence are emulated.
  • the distance information can then be used to adjust the sharpness level.
  • the objective 1 can detect an image stabilization unit.
  • a position sensor 26 which may be formed as a gyroscope sensor, may be provided.
  • the position sensor 26 can determine a tilting of the objective 1 and then, for example, move the lens 9 along the y axis via the actuator 16 or, for example, via the actuator 21 according to FIG. 10 such that the desired image stabilization is achieved.
  • the method of performing image stabilization may thus include the following steps.
  • a movement of the picture detects a movement of the picture. Then, a movement of the optical system (for example, via the position sensor 26) is detected. It is a target position of the lenses 7 - 10 and the aperture 13, 14 determined. Then, an actual position of the lenses 7 - 10 and the aperture 13 and 14 is determined. From the comparison of the desired and actual position, the position of the lens 9 is then adjusted or adjusted via the actuator 16, 21 such that the actual position coincides with the desired position as far as possible. The steps of determining the setpoint and actual position, comparing the setpoint and actual position and setting the position to compensate for the actual position with the setpoint position are carried out until the desired image stabilization is achieved.
  • the objective 1 according to the invention can e.g. used as a lens on mobile phones, reversing cameras on vehicles, on-chip systems.
  • the objective 1 according to the invention can also be designed as a macro objective, as shown schematically in FIG. 15.
  • FIGS. 16-18 diagrams for explaining the field curvature, the distortion and the spherical aberration of the objective 1 according to the invention according to FIG. 14 are shown in the same way as in FIGS.
  • the objective 1 according to the invention can have an adjusting ring for adjusting the coma end 14 in order to be able to achieve a flexibility of the image design. This can be a higher resolution or more light or a significant depth of field and still dark corners are achieved. This can then be used in the post-processing of the recording. For example, the user can choose between a high resolution and darker corners or brighter corners and less resolution for the corners. In addition, as a means of design, it can dim the objective 1 according to the invention by means of the aperture diaphragm 13, in order to achieve a high depth of focus and nevertheless set a high marginal light drop with the darkening of the coma end for dark corners.
  • the objective 1 can have further optical elements (or optically active elements). These optically active elements can be arranged in front of or behind the first or second optical group 11, 12. Specifically, it may be adjustable image correction elements, e.g. have a free-form surface, such as Alvarez plates, or finite systems, which may consist of several optical elements act.
  • optically active elements can be arranged in front of or behind the first or second optical group 11, 12.
  • it may be adjustable image correction elements, e.g. have a free-form surface, such as Alvarez plates, or finite systems, which may consist of several optical elements act.
  • the optically active elements can be adjusted based on respective control commands and the correction function. This may cause aberrations, such as spherical aberrations and / or differences in refractive indices are reduced / corrected.
  • aberrations such as spherical aberrations and / or differences in refractive indices are reduced / corrected.
  • translational movement of two complementary sub-lenses relative to each other is used.
  • the sub-lenses may be adjusted so that focus adjustment is accomplished by rotating at least one of the lenses.
  • the focus adjustment can be achieved by rotating a mirror that affects the overlap of the two sub-lenses, which together form an effective lens with a refractive power that depends on the angle of rotation of the mirror.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

A lens, in particular for a mirrorless system camera, is provided, wherein the lens (1) comprises a first lens element (7) having positive refractive power, a second lens element (8) having negative refractive power, a third lens element (9) having positive refractive power and a fourth lens element (10) having negative refractive power, wherein the lens elements (7-10) are arranged one after another in the stated order proceeding from the object side along an optical axis (OA) of the lens (1), wherein the first and second lens elements (7, 8) form a first optical unit group (11) having positive refractive power and the third and fourth lens elements (9, 10) form a second optical unit group (12) having positive refractive power, wherein a first stop (13) is arranged between the second and third lens elements (8, 9), and the optical unit groups (11, 12) are displaceable independently of one another, at least one of the lens elements (7-10) is displaceable independently of the other lens elements (7-10) and/or the first stop (13) is displaceable independently of the other lens elements (7-10) along the optical axis (OA) in order to change the focus position and/or the imaging performance.

Description

Kompaktes Objektiv  Compact lens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objektiv, insbesondere für eine spiegellose The present invention relates to a lens, in particular for a mirrorless
Systemkamera. Weiter betrifft die Erfindung eine Kamera und ein optisches System, welches das Objektiv umfasst, als auch eine Verwendung des Objektivs auf unterschiedlichen Gebieten. System camera. Furthermore, the invention relates to a camera and an optical system, which includes the lens, as well as a use of the lens in different areas.
Da im Vergleich zu Spiegelreflexkameras bei einer spiegellosen Systemkamera kein As compared to SLR cameras in a mirrorless system camera no
Klappspiegel mehr vorhanden ist, ist bei spiegellosen Systemkameras die Schnittweite (der Abstand zwischen der Linse des Objektivs, die am nächsten zum Bildsensor ist, und dem Bildsensor) geringer als bei Spiegelreflexkameras. Folding mirror is more, in mirrorless system cameras, the focal distance (the distance between the lens of the lens, which is closest to the image sensor, and the image sensor) is lower than in SLR cameras.
Es soll daher ein Objektiv, insbesondere für eine spiegellose Systemkamera, bereitgestellt werden, dass diese geringere Schnittweite berücksichtigt, möglichst kompakt ist und gleichzeitig gute Abbildungseigenschaften bereitstellt. Ferner soll eine spiegellose Systemkamera mit einem solchen Objektiv bereitgestellt werden. It is therefore intended to provide an objective, in particular for a mirrorless system camera, that takes into account this smaller focal length, is as compact as possible and at the same time provides good imaging properties. Furthermore, a mirrorless system camera is to be provided with such a lens.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 , 15, 17 und 18 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The invention is defined in independent claims 1, 15, 17 and 18. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Objektiv, insbesondere für eine spiegellose Systemkamera, weist eine erste Linse mit positiver Brechkraft, eine zweite Linse mit negativer Brechkraft, eine dritte Linse mit positiver Brechkraft und eine vierte Linse mit negativer Brechkraft auf, wobei die Linsen in der genannten Reihenfolge ausgehend von der Objektseite entlang einer optischen Achse des Objektivs hintereinander angeordnet sind. Die erste und zweite Linse bilden eine erste The objective according to the invention, in particular for a mirrorless system camera, has a first lens with positive refractive power, a second lens with negative refractive power, a third lens with positive refractive power and a fourth lens with negative refractive power, wherein the lenses in the stated order, starting from the Object side along an optical axis of the lens are arranged one behind the other. The first and second lenses form a first one
Optikgruppe mit positiver Brechkraft. Die dritte und vierte Linse bilden eine zweite Optikgruppe mit ebenfalls positiver Brechkraft. Zwischen der zweiten und dritten Linse ist eine erste Blende angeordnet, wobei die Optikgruppen unabhängig voneinander, mindestens eine der Linsen unabhängig von den anderen Linsen und/oder die erste Blende unabhängig von den anderen Linsen entlang der optischen Achse verschiebbar ist/sind, um die Fokusposition und/oder die Abbildungsleistung zu ändern.  Optical group with positive refractive power. The third and fourth lenses form a second optical group with likewise positive refractive power. Disposed between the second and third lenses is a first aperture, the optical groups being independently displaceable, at least one of the lenses independent of the other lenses, and / or the first aperture being displaceable independently of the other lenses along the optical axis about the focus position and / or to change the imaging performance.
Mit diesem Aufbau kann ein sehr kompaktes Objektiv mit guten Abbildungseigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann das Objektiv wenig Linsen (z.B. genau die vier Linsen) aufweisen, wodurch das Objektiv kompakt und mit geringem Gewicht bereitgestellt werden kann. Die Linsen können einen kleinen Linsendurchmesser aufweisen, was wiederum zu einer reduzierender Große und Gewicht führen kann. With this structure, a very compact objective with good imaging properties can be provided. In particular, the lens may have few lenses (eg, just the four lenses), making the lens compact and lightweight can be. The lenses can have a small lens diameter, which in turn can lead to a reduction in size and weight.
Die Änderung der Abbildungsleistung kann insbesondere ein Verbessern der The change of the imaging performance can in particular improve the
Abbildungsleistung sein. Unter der Abbildungsleistung des Objektivs wird hier insbesondere das allgemeine Vermögen des Objektivs verstanden, ein Abbild (bzw. eine Abbildung) bestimmter Güte oder Qualität zu liefern. Die Abbildungsleistung ist z.B. höher je geringer ein oder mehrere Abbildungsfehler, wie z.B. sphärische Aberration, Astigmatismus, Koma, Bildfeldwölbung, Verzeichnung, Farbquerfehler, Farblängsfehler und/oder Gaußfehler, sind. Be picture performance. The imaging performance of the objective is understood to mean, in particular, the general ability of the objective to provide an image (or image) of specific quality or quality. The imaging performance is e.g. the higher the lower one or more aberrations, e.g. spherical aberration, astigmatism, coma, field curvature, distortion, lateral chromatic aberration, longitudinal chromatic aberration and / or Gaussian error.
Die Verschiebbarkeit von mindestens zwei Elementen einer Objektivgruppe, die die Linsen, die Optikgruppen und die erste Blende umfasst, kann insbesondere so vorgegeben sein, dass sie (z.B. die beiden Optikgruppen) stets nur in derselben Richtung um unterschiedliche The displaceability of at least two elements of an objective group comprising the lenses, the optics groups and the first diaphragm can in particular be predetermined such that they (for example the two optical groups) are always different in the same direction only
Wegstrecken verschiebbar sind. Routes are displaced.
Die Verschiebbarkeit der beiden Optikgruppen kann insbesondere so vorgesehen sein, dass die Wegstrecke, um die die erste Optikgruppe zur Änderung von einer ersten zu einer zweiten Fokusposition verschoben wird, größer ist als die Wegstrecke, um die die zweite Optikgruppe zur Änderung von der ersten zur zweiten Fokusposition verschoben wird. The displaceability of the two optical groups can be provided in particular such that the distance by which the first optical group is shifted to change from a first to a second focus position, is greater than the distance to which the second optical group to change from the first to the second Focusing position is moved.
Bei dem erfindungsgemäßen Objektiv kann mindestens eine der Grenzflächen der Linsen der ersten Optikgruppe und/oder mindestens eine der Grenzflächen der Linsen der zweiten Optikgruppe asphärisch gekrümmt sein. Es können natürlich auch mehrere Grenzflächen der Linsen der ersten Optikgruppe sowie mehrere Grenzflächen der Linsen der zweiten In the objective according to the invention, at least one of the boundary surfaces of the lenses of the first optical group and / or at least one of the boundary surfaces of the lenses of the second optical group may be aspherically curved. Of course, it is also possible for a plurality of boundary surfaces of the lenses of the first optical group and a plurality of boundary surfaces of the lenses of the second
Optikgruppe asphärisch gekrümmt sein. Vorteilhaft ist es beispielsweise, wenn eine Optics group be aspherical curved. It is advantageous, for example, if a
Grenzfläche der Linsen der ersten Optikgruppe sowie zwei Grenzflächen der Linsen der zweiten Optikgruppe asphärisch gekrümmt sind. Eine asphärisch gekrümmte Grenzfläche ist bevorzugt eine rotationssymmetrische asphärische Grenzfläche. Boundary surface of the lenses of the first optical group and two interfaces of the lenses of the second optical group are aspherically curved. An aspherically curved interface is preferably a rotationally symmetric aspherical interface.
Die restlichen Grenzflächen der Linsen sind bevorzugt sphärisch gekrümmt. The remaining boundary surfaces of the lenses are preferably spherically curved.
Die beiden Optikgruppen sind insbesondere so ausgebildet, dass die jeweiligen beiden Linsen voneinander beabstandet angeordnet sind und ihr Abstand nicht änderbar ist. Man kann auch sagen, dass die beiden Optikgruppen frei von verkitteten Grenzflächen sein können. The two optical groups are in particular designed such that the respective two lenses are arranged at a distance from one another and their spacing can not be changed. It can also be said that the two optical groups can be free from cemented interfaces.
Die erste Blende (die z.B. eine Aperturblende ist) kann Bestandteil der ersten oder der zweiten Optikgruppe und mit dieser entlang der optischen Achse verschiebbar sein. Insbesondere ist der Abstand der ersten Blende zur dritten Linse nicht änderbar. Ferner kann in dem Objektiv eine zweite Blende für eine Optimierung der Abbildungsleistung angeordnet sein. In der vorzuweisenden Ausführungsform ist die zweite Blende als eine Komablende ausgebildet und sie ist der Bestandteil der zweiten Optikgruppe und mit dieser entlang der optischen Achse verschiebbar. Der Abstand der Komablende zur dritten Linse kann veränderbar oder nicht veränderbar sein. Die Komablende kann auch zur ersten Optikgruppe gehören. Ferner kann neben mindestens einer der Linsen, neben mindestens einer der Optikgruppen und/oder neben der ersten Blende eine zweite oder weitere Blende angeordnet sein. The first diaphragm (which is, for example, an aperture stop) may be part of the first or the second optical group and with this along the optical axis to be displaced. In particular, the distance between the first diaphragm and the third lens can not be changed. Furthermore, a second diaphragm can be arranged in the objective for optimizing the imaging performance. In the embodiment to be presented, the second diaphragm is designed as a comblade end and is the component of the second optical group and can be displaced along the optical axis with it. The distance of the coma end to the third lens may be changeable or not changeable. The Komablende can also belong to the first optical group. Furthermore, in addition to at least one of the lenses, in addition to at least one of the optical groups and / or next to the first diaphragm, a second or further diaphragm may be arranged.
Die Aperturblende kann so ausgebildet sein, dass ihr Durchmesser änderbar ist. Die The aperture diaphragm can be designed such that its diameter can be changed. The
Komablende ist bevorzugt so ausgebildet, dass ihr Durchmesser nicht änderbar ist. Natürlich kann die erste Blende, die zweite Blende und jede weitere Blende entweder mit änderbarem Durchmesser oder mit nicht änderbarem Durchmesser ausgebildet sein. Comablende is preferably designed so that its diameter is not changeable. Of course, the first aperture, the second aperture, and any further aperture may be formed either with changeable diameter or non-changeable diameter.
Ferner kann das erfindungsgemäße Objektiv mit fester Brennweite ausgebildet und die Brennweite so gewählt sein, dass bei einem an der Systemkamera, die einen Bildsensor aufweist, montierten Zustand des Objektivs das Verhältnis von Schnittweite, die der Abstand der dem Bildsensor zugewandten Grenzfläche der vierten Linse zum Bildsensor der Furthermore, the objective according to the invention can be designed with a fixed focal length and the focal length can be chosen so that in a state of the objective mounted on the system camera having an image sensor, the ratio of intercept, that of the distance of the image sensor facing the interface of the fourth lens to the image sensor of the
Systemkamera ist, folgende Ungleichung erfüllt: 0,2 < Schnittweite/Brennweite < 0,55. System camera, the following inequality is satisfied: 0.2 <focal length / focal length <0.55.
Insbesondere kann folgende Ungleichung erfüllt sein : 0,2 < Schnittweite/Brennweite < 0,4. In particular, the following inequality can be satisfied: 0.2 <focal length / focal length <0.4.
Das Objektiv kann so ausgelegt sein, dass der halbe diagonale Bildwinkel größer oder gleich als 20° und kleiner oder gleich als 30° ist. The lens may be designed so that half the diagonal angle of view is greater than or equal to 20 ° and less than or equal to 30 °.
Das Objektiv kann einen ersten Aktuator zur Bewegung der ersten Optikgruppe und einen zweiten Aktuator zur Bewegung der zweiten Optikgruppe sowie eine Steuereinheit zur The objective may include a first actuator for moving the first optical group and a second actuator for moving the second optical group and a control unit for
Steuerung der Aktuatoren aufweisen, wobei die Steuereinheit die Aktuatoren zur Änderung der Fokuslage stets so ansteuert, dass beide Optikgruppen nur in derselben Richtung aber um unterschiedliche Wegstrecken verschoben werden. Somit werden beide Optikgruppen entweder zum Bildsensor oder weg vom Bildsensor bewegt. Control of the actuators, wherein the control unit always controls the actuators to change the focus position so that both optical groups are moved only in the same direction but by different distances. Thus, both optics groups are moved either to the image sensor or away from the image sensor.
Das Objektiv kann für jedes zu bewegende Element einer Objektivgruppe, die die Linsen, die Optikgruppen und die erste Blende umfasst, einen Aktuator zur Bewegung des entsprechenden Elementes der Objektivgruppe aufweisen, wobei die Steuereinheit den bzw. die Aktuatoren zur Änderung der Fokuslage und/oder der Abbildungsleistung ansteuert. Das Objektiv kann so ausgebildet sein, dass in einem Speicher (beispielsweise in einem Speicher der Steuereinheit) die möglichen Positionen der beiden Optikgruppen abgelegt sind und die Steuereinheit basierend darauf die entsprechende Verschiebung zur Änderung der Fokuslage durchführt. The lens may have an actuator for moving the corresponding element of the lens group for each moving element of a lens group comprising the lenses, the optical groups and the first diaphragm, wherein the control unit or the actuators for changing the focus position and / or the Imaging performance. The objective can be configured such that the possible positions of the two optical groups are stored in a memory (for example in a memory of the control unit) and the control unit carries out the corresponding shift for changing the focal position based thereon.
Die Linsen des erfindungsgemäßen Objektives können als Glas-Linsen oder Kunststoff-Linsen ausgebildet sein. The lenses of the objective according to the invention can be designed as glass lenses or plastic lenses.
Das erfindungsgemäße Objektiv kann so ausgebildet sein, dass es genau vier Linsen aufweist. The objective according to the invention can be designed such that it has exactly four lenses.
Es wird ferner eine Kamera (insbesondere eine spiegellose Systemkamera) mit einem erfindungsgemäßen Objektiv (einschließlich aller Weiterbildungen) und einem Bildsensor bereitgestellt. Furthermore, a camera (in particular a mirrorless system camera) with an objective according to the invention (including all further developments) and an image sensor is provided.
Die spiegellose Systemkamera ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zwischen dem Objektiv und dem Bildsensor frei von einem Klappspiegel (bzw. einem wegklappbaren Spiegel), wie er beispielsweise bei Spiegelreflexkameras vorgesehen ist, ist. Somit ist zwischen dem Objektiv und dem Bildsensor kein Klappspiegel vorgesehen. Alternativ kann, falls Bedarf besteht, das Objektiv an eine Spiegelreflexkamera mittels eines passenden Adapters gekoppelt werden. In diesem Fall kann der Adapter eine optische Anordnung mit zusätzlichen optischen Elementen, wie z.B. Linsen, Spiegeln (auch dichroitischen), Prismen, Blenden und/oder diffraktiven optischen Elementen, umfassen. The mirrorless system camera is characterized in particular in that the area between the objective and the image sensor is free from a folding mirror (or a fold-away mirror), as is provided, for example, in the case of SLR cameras. Thus, no folding mirror is provided between the lens and the image sensor. Alternatively, if needed, the lens may be coupled to a SLR camera by means of a mating adapter. In this case, the adapter may have an optical arrangement with additional optical elements, such as e.g. Lenses, mirrors (including dichroic), prisms, apertures and / or diffractive optical elements include.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the specified combinations, but also in others
Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Combinations or alone can be used without departing from the scope of the present invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. These embodiments are merely illustrative and are not to be construed as limiting. For example, a description of one
Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen: Embodiment with a plurality of elements or components not to be construed as that all these elements or components are necessary for implementation. Rather, other embodiments may include alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of various embodiments may be combined with each other unless otherwise specified. Modifications and modifications, which are described for one of the embodiments may also be applicable to other embodiments. To avoid repetition, the same or corresponding elements in different figures are denoted by the same reference numerals and not explained several times. From the figures show:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen spiegellosen Systemkamera 3 mit einem erfindungsgemäßen Objektiv 1 ; 1 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with an objective 1 according to the invention;
Fig. 2 einen schematischen Linsenschnitt des erfindungsgemäßen Objektivs 1 , wobei das Objektiv 1 nach unendlich fokussiert ist; FIG. 2 shows a schematic lens section of the objective 1 according to the invention, wherein the objective 1 is focused to infinity; FIG.
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 in gleicher Weise wie in Fig. 2, wobei das Objektiv 1 in den Nahbereich fokussiert ist; Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Bildfeldwölbung des erfindungsgemäßen 3 shows a sectional view of the objective 1 according to the invention in the same way as in FIG. 2, wherein the objective 1 is focused in the near range; Fig. 4 is a diagram for explaining the field curvature of the invention
Objektivsl für die in Fig. 2 gezeigte Fokusstellung;  Objektivsl for the focus position shown in Figure 2;
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Verzeichnung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 für die in Fig. 2 gezeigte Fokusstellung; 5 shows a diagram for explaining the distortion of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 2;
Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der sphärischen Aberration des erfindungsgemäßen Objektivs 1 für die in Fig. 2 gezeigte Fokusstellung; Fig. 6 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in Fig. 2;
Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Bildwölbung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 für die in Fig. 3 gezeigte Fokusstellung; 7 shows a diagram for explaining the image curvature of the objective 1 according to the invention for the focal position shown in FIG. 3;
Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der Verzeichnung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 für die in Fig. 3 gezeigte Fokusstellung; Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der sphärischen Aberration des erfindungsgemäßen Objektivs 1 für die in Fig. 3 gezeigte Fokusstellung; 8 is a diagram for explaining the distortion of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 3; 9 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention for the focus position shown in FIG. 3;
Fig. 10 einen schematischen Linsenschnitt des erfindungsgemäßen Objektivs 1 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels, wobei das Objektiv 1 nach unendlich fokussiert ist; Fig. 11 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen spiegellosen Systemkamera 3 mit einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 ; Fig. 12 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen spiegellosen Systemkamera 3 mit einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 ; 10 shows a schematic lens section of the objective 1 according to the invention in accordance with a further exemplary embodiment, wherein the objective 1 is focused to infinity; 11 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention; 12 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention;
Fig. 13 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen spiegellosen Systemkamera 3 mit einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 ; 13 shows a schematic view of a mirrorless system camera 3 according to the invention with a further embodiment of the objective 1 according to the invention;
Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Objektivs 1 in gleicher Art wie in der Darstellung gemäß Fig. 2; 14 shows a sectional view of a further embodiment of the objective 1 according to the invention in the same way as in the representation according to FIG. 2;
Fig. 15 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Objektivs 1 in gleicher Art wie in der Darstellung gemäß Fig. 2; FIG. 15 is a sectional view of a further embodiment of the objective 1 according to the invention in the same way as in the representation according to FIG. 2; FIG.
Fig. 16 ein Diagramm zur Erläuterung der Bildfeldwölbung des erfindungsgemäßen Fig. 16 is a diagram for explaining the field curvature of the invention
Objektivs 1 von Fig. 15;  Lens 1 of Fig. 15;
Fig. 17 ein Diagramm zur Erläuterung der Verzeichnung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 gemäß Fig. 15, und Fig. 17 is a diagram for explaining the distortion of the lens 1 according to the invention shown in FIG. 15, and
Fig. 18 ein Diagramm zur Erläuterung der sphärischen Aberration des erfindungsgemäßen Objektivs 1 gemäß Fig. 15. 18 is a diagram for explaining the spherical aberration of the objective 1 according to the invention shown in FIG. 15.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein erfindungsgemäßes Objektiv 1 an einem Gehäuse 2 einer spiegellosen Systemkamera 3 montiert. Auf der Oberseite des Gehäuses 2 ist ein Auslöser 4 und an der Rückseite ein Bildschirm 5 angeordnet. Im Gehäuse 2 ist ein schematisch angedeuteter Bildsensor 6 angeordnet. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, an objective 1 according to the invention is mounted on a housing 2 of a mirrorless system camera 3. On the top of the housing 2, a trigger 4 and at the back of a screen 5 is arranged. In the housing 2, a schematically indicated image sensor 6 is arranged.
Bei der spiegellosen Systemkamera 3 ist zwischen dem Objektiv 1 und dem Bildsensor 6 kein Klappspiegel mehr vorgesehen, wie dies bei Spiegelreflexkameras der Fall ist, so dass die spiegellose Systemkamera 3 keinen optischen Sucher mehr aufweist. Die Funktion des Suchers wird über den Bildschirm 5 realisiert, der das Bild des Bildsensors 6 darstellt. Aufgrund des Wegfalls des Klappspiegels ist die Bautiefe der spiegellosen Systemkamera 3 kleiner als bei einer Spiegelreflexkamera, so dass dies beim Design von Objektiven für spiegellose Systemkameras 3 berücksichtigt werden kann. In the mirrorless system camera 3 no folding mirror is no longer provided between the lens 1 and the image sensor 6, as is the case with SLR cameras, so that the mirrorless system camera 3 no longer has an optical viewfinder. The function of the viewfinder is realized via the screen 5, which represents the image of the image sensor 6. Due to the omission of the folding mirror, the depth of the mirrorless system camera 3 is smaller than in a single-lens reflex camera, so that this can be taken into account in the design of lenses for mirrorless system cameras 3.
In Fig. 2 ist ein schematischer Linsenschnitt des Objektivs 1 für eine Fokuseinstellung unendlich gezeigt. Wie der Darstellung in Fig. 2 entnommen werden kann, weist das Objektiv 1 eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Linse 7, 8, 9, 10 auf, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite entlang einer optischen Achse OA des Objektivs 1 hintereinander angeordnet sind. FIG. 2 shows a schematic lens section of the objective 1 for focusing adjustment infinite. As can be seen from the illustration in FIG. 2, the objective 1 has a first, a second, a third and a fourth lens 7, 8, 9, 10 which, in this order, proceed from the object side along an optical axis OA of the Lens 1 are arranged one behind the other.
Die erste und dritte Linse 7, 9 weisen jeweils positive Brechkraft und die zweite und vierte LinseThe first and third lenses 7, 9 each have positive refractive power and the second and fourth lenses
8, 10 weisen jeweils negative Brechkraft auf. 8, 10 each have negative refractive power.
Die erste und zweite Linse 7, 8 sind voneinander beabstandet angeordnet und bilden eine erste Optikgruppe 1 1 , die entlang der optischen Achse OA verschiebbar ist, wobei der Abstand der beiden Linsen 7, 8 dabei konstant bleibt. Die dritte und vierte Linse 9, 10 bilden eine zweite Optikgruppe 12 und sind voneinander beabstandet. Die zweite Optikgruppe 12 ist entlang der optischen Achse OA verschiebbar angeordnet, wobei der Abstand der dritten und vierten LinseThe first and second lenses 7, 8 are arranged at a distance from each other and form a first optical group 1 1, which is displaceable along the optical axis OA, wherein the distance between the two lenses 7, 8 remains constant. The third and fourth lenses 9, 10 form a second optical group 12 and are spaced from each other. The second optical group 12 is slidably disposed along the optical axis OA, wherein the distance of the third and fourth lens
9, 10 dabei konstant bleibt. Zwischen der zweiten und dritten Linse 8 und 9 ist eine 9, 10 remains constant. Between the second and third lenses 8 and 9 is a
Aperturblende 13 mit verstellbarem Durchmesser sowie eine Komablende 14 mit konstantem Durchmesser angeordnet. Aperture aperture 13 with adjustable diameter and a coma end 14 arranged with a constant diameter.
Die Aperturblende 13 ist von der Komablende 14 beabstandet und die Komablende 14 ist von der dritten Linse 9 beabstandet. Sowohl die Aperturblende 13 als auch die Komablende 14 sind Teil der zweiten Optikgruppe 12 und werden bei der Bewegung der zweiten Optikgruppe 12 ebenfalls bewegt, wobei die Abstände der Aperturblende 13 und der Komablende 14 von der dritten Linse 9 konstant bleiben. The aperture 13 is spaced from the coma end 14 and the coma end 14 is spaced from the third lens 9. Both the aperture stop 13 and the coma end 14 are part of the second optical group 12 and are also moved during the movement of the second optical group 12, the spacings of the aperture stop 13 and the coma end 14 of the third lens 9 remaining constant.
Sowohl die erste Optikgruppe 1 1 als auch die zweite Optikgruppe 12 weist jeweils positive Brechkraft auf. Both the first optical group 1 1 and the second optical group 12 each have positive refractive power.
Die vier Linsen 7-10 weisen jeweils zwei Grenzflächen auf, die ausgehend von der Objektseite entlang der optischen Achse OA zum Bildsensor 6 hin mit dem Bezugszeichen G1 , G2, ...G8 bezeichnet sind. Die Grenzfläche G4 der zweiten Linse 8 sowie beide Grenzflächen G7 und G8 der vierten Linse 10 sind jeweils asphärisch gekrümmt. Die restlichen Grenzflächen G1 , G2,The four lenses 7 - 10 each have two interfaces which, starting from the object side along the optical axis OA to the image sensor 6, are denoted by the reference symbols G1, G2,... G8. The boundary surface G4 of the second lens 8 and both boundary surfaces G7 and G8 of the fourth lens 10 are each aspherically curved. The remaining interfaces G1, G2,
G3, G5 und G6 sind jeweils sphärisch gekrümmt. G3, G5 and G6 are each spherically curved.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Abstände der Grenzflächen G1 -G8, der Blenden 13, 14 bezogen auf den Sensor 6 entlang der optischen Achse OA sowie die Krümmungsradien und die Brechungsindizes und die Abbe-Zahlen angegeben. Alternativ können die Linsen beispielweise aus folgenden Materialien: Polystyrol, Polyvinylacetat, Polypropylen, In the following Table 1, the distances of the interfaces G1 -G8, the apertures 13, 14 relative to the sensor 6 along the optical axis OA and the radii of curvature and the refractive indices and the Abbe numbers are given. Alternatively, the lenses can be made, for example, from the following materials: polystyrene, polyvinyl acetate, polypropylene,
Polycarbonat, Polymethylmethacrylat oder Cycloolefin-Copolymer hergestellt werden. Tabelle 1 : Polycarbonate, polymethyl methacrylate or cycloolefin copolymer can be produced. Table 1 :
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002
In den nachfolgenden Tabellen für die asphärisch gekrümmten Grenzflächen G4, G7 und G8 sind die Werte der Koeffizienten a\ der Asphärengleichung
Figure imgf000010_0001
angegeben, wobei z die Flöhe der Asphäre, c die Krümmung (am Scheitel), r der radiale Abstand und ai Asphärenkoeffizienten sind. Alle Koeffizienten ai, die nicht in den Tabellen angegeben sind, sind Null.
In the following tables for the aspherically curved interfaces G4, G7 and G8, the values of the coefficients a of the aspheric equation are
Figure imgf000010_0001
where z is the fleas of the asphere, c is the curvature (at the vertex), r is the radial distance, and ai are aspheric coefficients. All coefficients ai not given in the tables are zero.
Fläche G4: Area G4:
Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0003
Fläche G7: Area G7:
Figure imgf000010_0004
Fläche G8:
Figure imgf000010_0004
Area G8:
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
Das Objektiv 1 weist eine feste Brennweite auf, die insbesondere so gewählt ist, dass der halbe diagonale Bildwinkel kleiner oder gleich als 30° und größer oder gleich als 20° ist. The objective 1 has a fixed focal length, which is chosen in particular such that half the diagonal angle of view is less than or equal to 30 ° and greater than or equal to 20 °.
Der beschriebene optische Aufbau ist so gewählt, dass das Verhältnis von Schnittweite S (Abstand der Grenzfläche G8 vom Bildsensor 6 entlang der optischen Achse OA) zur The described optical construction is chosen such that the ratio of the intersecting distance S (distance of the interface G8 from the image sensor 6 along the optical axis OA) to the
Brennweite folgende Bedingung erfüllt: Focal length meets the following condition:
0,2 < Schnittweite/Brennweite < 0,55. 0.2 <focal length / focal length <0.55.
Insbesondere kann die folgende Bedingung erfüllt sein: In particular, the following condition can be met:
0,2 < Schnittweite/Brennweite < 0,4. 0.2 <focal length / focal length <0.4.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Position der beiden Optikgruppen 1 1 und 12 ist das In the position of the two optical groups 1 1 and 12 shown in FIG. 2, this is
erfindungsgemäße Objektiv 1 nach Unendlich fokussiert. Um eine Fokussierung für geringere Abstände zu ermöglichen, werden die beiden Optikgruppen 11 und 12 entlang der optischen Achse OA in der gleichen Richtung bewegt. Jedoch werden die beiden Optikgruppen 11 und 12 nicht um die gleiche Wegstrecke bewegt, sondern um unterschiedliche Wegstrecken. Objective 1 of the invention focused to infinity. In order to allow focusing for shorter distances, the two optical groups 11 and 12 are moved along the optical axis OA in the same direction. However, the two optical groups 11 and 12 are not moved by the same distance, but by different distances.
Zur Bewegung der Optikgruppen 11 , 12 sind zwei Aktuatoren 15, 16 im Objektiv 1 vorgesehen, wobei der erste Aktuator 15 die erste Optikgruppe 1 1 und der zweite Aktuator 16 die zweite Optikgruppe 12 bewegt. Die beiden Aktuatoren 15, 16 werden mittels einer Steuereinheit 17 angesteuert. Die Steuereinheit 17 kann im Objektiv 1 oder im Kameragehäuse 2 angeordnet sein. For moving the optical groups 11, 12, two actuators 15, 16 are provided in the lens 1, wherein the first actuator 15 moves the first optical group 1 1 and the second actuator 16 moves the second optical group 12. The two actuators 15, 16 are controlled by means of a control unit 17. The control unit 17 can be arranged in the objective 1 or in the camera housing 2.
Um nun von der in Fig. 2 gezeigten Fokussierung nach Unendlich in den Nahbereich (hier der Abstand vom Objektiv 1 , der am geringsten ist, in dem noch scharf abgebildet werden kann, z.B. bis 1 : 8) umzufokussieren, werden beide Optikgruppen 11 und 12 entlang der optischen Achse OA vom Bildsensor 6 weg bewegt. Die erste Optikgruppe wird bei dem hier In order to refocus from the focusing to infinity shown in FIG. 2 into the near range (in this case the distance from the objective 1 which is the lowest in which it can still be sharply imaged, for example up to 1: 8), both optical groups 11 and 12 along the optical axis OA away from the image sensor 6. The first optics group will be here
beschriebenen Ausführungsbeispiel um 7,05 mm und die zweite Optikgruppe 12 wird hierbei um 5,69 mm verschoben. Der Bildsensor 6 ist hier als Kleinbildsensor mit einer described embodiment by 7.05 mm and the second optical group 12 is hereby shifted by 5.69 mm. The image sensor 6 is here as a small image sensor with a
Halbendiagonalen von 21 ,63 mm ausgebildet. Semi-diagonal of 21, 63 mm formed.
Die maximale Baulänge von der ersten Grenzfläche G1 bis zum Bildsensor 6 liegt bei der Fokusstellung nach Unendlich gemäß Fig. 2 vor und beträgt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel 49,8 mm. Die minimale Schnittweite S liegt bei der in Fig. 3 gezeigten Fokusstellung vor und beträgt 18,2 mm. The maximum length of the first interface G1 to the image sensor 6 is in the focus position to infinity according to FIG. 2 and is 49.8 mm in the embodiment described here. The minimum cutting distance S is in the focus position shown in Fig. 3 and is 18.2 mm.
Die Performance bzw. die Abbildungsleistung des erfindungsgemäßen Objektivs ist ausgezeichnet, wie sich dem Diagramm für Bildfeldwölbung (Fig. 4), Verzeichnung (Fig. 5) und sphärische Aberration (Fig. 6) für die in Fig. 2 gezeigte Fokusstellung nach Unendlich ergibt.The performance of the objective according to the invention is excellent, as shown by the field curvature diagram (Figure 4), distortion (Figure 5) and spherical aberration (Figure 6) for the infinity focus position shown in Figure 2.
Die Diagramme sind dem Fachmann bekannte Darstellungen. The diagrams are known to the expert representations.
Die Bildfeldwölbung in Fig. 4 ist in Millimeter für die Wellenlängen 436 nm, 546 nm, sowie 656 nm für sagittale und tangentiale Strahlen für die Fokusstellung aus Figur 2 dargestellt. Es kommt hier im Wesentlichen darauf an, dass alle Kurven in einem Bereich von - 0,05 bis + 0,21 mm liegen. Die Bildfeldwölbung liegt in einem Bereich mit einer Breite von nicht mehr als 0,26 mm für einen Bildkreisdurchmesser von 43 mm und ändert sich näherungswiese direkt proportional zur Skalierung des Gesamtsystems (Objektiv mit Sensordiagonale). Zusätzlich ändert sich die Bildfeldwölbung abhängig von der Sensordiagonale entsprechend des Verlaufs der Kurven in Figur 4. The field curvature in FIG. 4 is shown in millimeters for the wavelengths 436 nm, 546 nm, and 656 nm for sagittal and tangential rays for the focus position from FIG. Here, it essentially depends on all the curves being in a range of -0.05 to +0.21 mm. The field curvature is in a range of not more than 0.26 mm in width for an image circle diameter of 43 mm, and approximately changes in direct proportion to the scale of the entire system (sensor-sized lens). In addition, the field curvature changes depending on the sensor diagonal according to the course of the curves in Figure 4.
In Fig. 5 ist die F-tan(Theta)-Verzeichnung in Prozent dargestellt. In Fig. 5, the F-tan (theta) designation is shown in percent.
In Fig. 6 ist die sphärische Aberration für die gleichen Wellenlängen wie in Fig. 4 in Millimeter dargestellt. Wesentlich ist, dass die longitudinale Aberration für Strahlen (z.B. für einen Pupillenradius von 8,7 mm) im Bereich von - 0,06 bis + 0,2 mm liegen. In Fig. 6, the spherical aberration is shown for the same wavelengths as in Fig. 4 in millimeters. Significantly, the longitudinal aberration for rays (e.g., for a pupil radius of 8.7 mm) is in the range of -0.06 to +0.2 mm.
Die sphärische Aberration liegt in einem Bereich mit einer Breite von nicht mehr als 0,26 mm für einen Bildkreisdurchmesser von 43 mm und ändert sich näherungswiese direkt proportional zur Skalierung des Gesamtsystems (Objektiv mit Sensordiagonale).  The spherical aberration is in a range of not more than 0.26 mm in width for an image circle diameter of 43 mm, and approximately changes in direct proportion to the scale of the entire system (sensor-diagonal lens).
Die entsprechenden Diagramme für Bildfeldwölbung, Verzeichnung und sphärische Aberration für die Fokusstellung des Nahbereichs gemäß Fig. 3 sind in Fig. 7 bis 9 dargestellt. The corresponding diagrams for field curvature, distortion and spherical aberration for the focus position of the near field according to FIG. 3 are shown in FIGS. 7 to 9.
Die Bildfeldwölbung in Fig. 7 ist in Millimeter für die Wellenlängen 436 nm, 546 nm, sowie 656 nm für sagittale und tangentiale Strahlen dargestellt. Es kommt hier im Wesentlichen darauf an, dass alle Kurven in einem Bereich von - 0,03 bis + 0,30 mm liegen. Diese Werte gelten für einen Bildkreisdurchmesser von 43 mm und ändern sich bei anderen Sensordiagonalen. In Fig. 8 ist die F-tan(Theta)-Verzeichnung in Prozent dargestellt. The field curvature in Fig. 7 is shown in millimeters for the wavelengths 436 nm, 546 nm, and 656 nm for sagittal and tangential rays. Here it essentially depends on all the curves being in a range of -0.03 to +0.30 mm. These values apply to an image circle diameter of 43 mm and change with other sensor diagonals. In Fig. 8, the F-tan (theta) designation is shown in percent.
In Fig. 9 ist die sphärische Aberration für die gleichen Wellenlängen wie in Fig. 7 in Millimeter dargestellt. Wesentlich ist, dass die longitudinale Aberration für Strahlen (z.B. für einen Pupillenradius von 8,7 mm) im Bereich von - 0,07 bis + 0,22 mm liegen. Diese Werte gelten für einen Bildkreisdurchmesser von 43 mm und ändern sich bei anderen Sensordiagonalen. In Fig. 9, the spherical aberration for the same wavelengths as in Fig. 7 is shown in millimeters. Significantly, the longitudinal aberration for rays (e.g., for a pupil radius of 8.7 mm) is in the range of -0.07 to +0.22 mm. These values apply to an image circle diameter of 43 mm and change with other sensor diagonals.
Aus den Darstellungen von Fig. 4 bis 9 kann klar entnommen werden, dass eine sehr hohe Abbildungsleistung für beide Fokusstellungen erzielt werden kann. It can be clearly seen from the illustrations of FIGS. 4 to 9 that a very high imaging performance can be achieved for both focal positions.
Für die Positionen der beiden Optikgruppen 11 , 12 für Fokusstellungen die zwischen Unendlich und dem Nahbereich liegen, sind entsprechende Werte in Steuereinheit 17 hinterlegt. Nachdem in der Regel keine analytische Funktion für die Positionen der Optikgruppen 11 , 12 in Corresponding values are stored in the control unit 17 for the positions of the two optical groups 11, 12 for focus positions which lie between infinity and the near range. Having usually no analytical function for the positions of the optics groups 11, 12 in
Abhängigkeit des Fokusabstandes aufstellbar ist, können für verschiedene Fokusabstände Werte als Stützstellen simuliert werden und dann durch diese Werte in bekannter Art und Weise z.B. eine Polynomfunktion gefittet werden, die dann zur Einstellung der entsprechenden Position der beiden Optikgruppen 11 , 12 in der Steuereinheit 17 hinterlegt und von dieser zur Ansteuerung der Aktuatoren 15 und 16 genutzt wird. Depending on the focus distance can be set up, for different focal distances values can be simulated as nodes and then by these values in a known manner, for example. a polynomial function are fitted, which is then stored for setting the corresponding position of the two optical groups 11, 12 in the control unit 17 and is used by this to control the actuators 15 and 16.
Da das erfindungsgemäße Objektiv 1 genau vier Linsen 7-10 aufweist, kann es mit geringem Gewicht und niedrigen Kosten bereitgestellt werden, obwohl die beschriebenen hohen Since the objective 1 according to the invention has exactly four lenses 7-10, it can be provided with low weight and low costs, although the described high
Abbildungsleistungen vorliegen. Imaging services are available.
Das Objektiv 1 kann fest mit dem Kameragehäuse 2 verbunden sein, so dass ein Auswechseln nicht möglich ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Objektiv 1 als auswechselbares Objektiv 1 ausgebildet ist, das mit dem Kameragehäuse 2 verbunden und von diesem gelöst werden kann. Dazu können bekannte Schraub- oder Bajonett-Verbindungen eingesetzt werden. The lens 1 may be firmly connected to the camera body 2, so that replacement is not possible. However, it is also possible that the lens 1 is designed as a replaceable lens 1, which can be connected to the camera body 2 and released from it. For this purpose, known screw or bayonet connections can be used.
Das Objektiv 1 zusammen mit der spiegellosen Systemkamera 3 stellt eine erfindungsgemäße Kamera dar. Die spiegellose Systemkamera 3 kann weitere, dem Fachmann bekannte The objective 1 together with the mirrorless system camera 3 represents a camera according to the invention. The mirrorless system camera 3 can be further known to the person skilled in the art
Merkmale aufweisen, die zum Betrieb der Systemkamera 3 notwendig sind. Have features that are necessary for the operation of the system camera 3.
In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Objektives 1 gezeigt, dass den gleichen optischen Aufbau wie das in Verbindung mit Figuren 1 -9 beschriebene Objektiv 1 aufweist. Das Objektiv 1 gemäß Fig. 10 ist nach unendlich fokussiert und weist im Unterschied zum bisher beschriebenen Objektiv 1 nicht zwei sondern sechs Aktuatoren 15, 16, 18, 19, 20 und 21 auf. Jeder Aktuator 15, 16 und 18-21 kann eine der Linsen 7-10 sowie eine der Blenden 13, 14 bewegen, so dass die jede Linse 7-10 und jede Blende 13, 14 für sich alleine und unabhängig von den anderen Linsen 7-10 bzw. Blende(n) 13, 14 entlang der optischen Achse OA verschoben werden kann, um z.B. die Fokusposition und/oder die Abbildungsleistung des Objektives 1 zu verstellen bzw. zu ändern. FIG. 10 shows a further exemplary embodiment of the objective 1 according to the invention, which has the same optical structure as the objective 1 described in connection with FIGS. The objective 1 according to FIG. 10 is focused at infinity and, unlike the previously described objective 1, has not two but six actuators 15, 16, 18, 19, 20 and 21. Each actuator 15, 16 and 18-21 can be one of the lenses 7-10 and a of the apertures 13, 14, so that each lens 7-10 and aperture 13, 14 can be displaced by itself and independently of the other lenses 7-10 and apertures 13, 14, respectively, along the optical axis OA For example, to adjust or change the focus position and / or the imaging performance of the lens 1.
Weiter kann das Objektiv ein Element eines optischen Systems sein, wobei das System zusätzlich mindestens ein Zubehörelement wie z. B. Makrolinse, USB Dock, Gegenlichtblende, Sonnenblende, Extender, Zoom Adapter, Telekonverter und Autofokus-Einheit umfasst. Die Autofokus-Einheit kann in das Objektiv eingebaut werden oder ein Teil einer Kamera sein oder als ein externes Element (z.B. HRLV-MaxSonar-EZ Ultraschall-Sensor) funktionieren. Ein Extender kann z.B. in der Form eines Adapters zum Koppeln des Objektivs an unterschiedliche Kameras mit unterschiedlichen Kamera-Mounts ausgebildet sein. Alternativ kann der Extender ein Adapter mit einer optischen Einordnung mit zusätzlichen optischen Elementen z.B. Linsen, Spiegeln (auch dichroitischen), Prismen, Blenden und diffraktiven optischen Elementen umfassen. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung des Objektives auf mindestens einem der Gebiete von Industrielle Fotographie, Kinematographie, Kraftfahrzeuge, Automation, Positionierung der Objekte für Bearbeitung, Werkzeugmaschinen, Luft- & Raumfahrt, Further, the lens may be an element of an optical system, wherein the system additionally comprises at least one accessory element such. Includes macrolenses, USB dock, lens hood, sun visor, extender, zoom adapter, teleconverter and autofocus unit. The autofocus unit may be incorporated into the lens or be part of a camera or function as an external element (e.g., HRLV-MaxSonar-EZ ultrasonic sensor). An extender may e.g. be designed in the form of an adapter for coupling the lens to different cameras with different camera mounts. Alternatively, the extender can be an adapter with an optical arrangement with additional optical elements, e.g. Lenses, mirrors (including dichroic), prisms, apertures, and diffractive optical elements. Furthermore, the invention relates to a use of the objective in at least one of the fields of industrial photography, cinematography, motor vehicles, automation, positioning of objects for machining, machine tools, aerospace,
Medizinische Sensorik und Elektrofotografie. Medical sensors and electrophotography.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Objektivs 1 , das am Gehäuse 2 der spiegellosen Systemkamera 3 montiert ist. Zusätzlich ist eine Vorsatzoptik 22 vorgesehen, die mit dem Objektiv 1 an der dem Bildsensor 6 abgewandten Seite des FIG. 11 shows a further exemplary embodiment of the objective 1 according to the invention, which is mounted on the housing 2 of the mirrorless system camera 3. In addition, a front optics 22 is provided, which with the lens 1 on the side facing away from the image sensor 6
Objektivs 1 gekoppelt ist. Lens 1 is coupled.
In Fig. 12 ist eine Abwandlung gezeigt, bei der zwischen dem Gehäuse 2 und dem Objektiv 1 eine Relay-Optik 23 angeordnet ist. FIG. 12 shows a modification in which a relay optic 23 is arranged between the housing 2 and the objective 1.
In Fig. 13 ist eine Abwandlung gezeigt, bei der sowohl die Vorsatzoptik 22 als auch die Relay- Optik 23 vorgesehen sind. Das Objektiv 1 mit der Vorsatzoptik 22 und/oder der Relay-Optik 23 bildet/bilden ein abgewandeltes erfindungsgemäßes Objektiv 1. Damit kann z.B. ein Tele- und/oder Weitwinkelobjektiv bereitgestellt werden. FIG. 13 shows a modification in which both the front optics 22 and the relay optics 23 are provided. The objective 1 with the attachment optics 22 and / or the relay optics 23 forms / forms a modified objective 1 according to the invention. a telephoto and / or wide-angle lens are provided.
Das erfindungsgemäße Objektiv kann einen einstellbaren De-Click-Mechanismus aufweisen. Wenn der De-Click-Mechanismus eingestellt ist, kann eine stufenlose Drehung und/oder eine stufenlose axiale Bewegung der Aperturblende 13, der Komablende 14 und/oder mindestens einer der Linsen 7 - 10 durchgeführt werden. Es ist somit eine stufenlose Bewegung ohne Rastungen möglich. Wenn der De-Click-Mechanismus ausgeschaltet wird, kann wiederum eine stufenartige Verstellung bzw. Einstellung durchgeführt werden. Die Steuereinheit 17 kann neben der bereits beschriebenen Ansteuerung der Aktuatoren 15, 16 und 18 - 21 auch für eine Kommunikation und/oder einen Datenaustausch mit einer (nicht gezeigten) Steuereinheit im Kameragehäuse 2 und/oder einem externen Gerät eingesetzt werden. Die dafür notwendige Verbindung kann eine kabellose Verbindung oder eine kabelbasierte Verbindung sein. Das externe Gerät kann ein Mobiltelefon, ein tragbarer Computer, ein sonstiger Rechner, ein Tabletcomputer oder eine Fernbedienung sein. The objective according to the invention can have an adjustable de-click mechanism. When the de-clicking mechanism is set, stepless rotation and / or stepless axial movement of the aperture stop 13, the combo end 14 and / or at least one of the lenses 7-10 can be performed. It is thus a continuous movement without detents possible. When the de-clicking mechanism is turned off, a stepwise adjustment can again be made. The control unit 17 can be used in addition to the already described control of the actuators 15, 16 and 18 - 21 for communication and / or data exchange with a (not shown) control unit in the camera body 2 and / or an external device. The connection required for this can be a wireless connection or a cable-based connection. The external device may be a mobile phone, a portable computer, another computer, a tablet computer or a remote control.
Die Steuereinheit 17 kann Metadaten erzeugen, die bei der Nachbearbeitung der Aufnahmen benutzt werden können. Als Metadaten kann man z.B. Verzeichnung, Blende, Entfernung, Randlichtabfall, Farbquerfehler, Brennweite, Transmission und/oder Baulänge übertragen. Die Metadaten können in üblichen Datenformaten übertragen werden. Beispielsweise kann das Datenformat für die XD-Schnittstelle der Firma Carl Zeiss AG (z.B. der ZEISS CP.3 The control unit 17 can generate metadata that can be used in post-processing the recordings. As metadata one can e.g. Distortion, Aperture, Distance, Randlichtabfall, transverse chromatic aberration, focal length, transmission and / or length transmitted. The metadata can be transferred in common data formats. For example, the data format for the XD interface from Carl Zeiss AG (for example the ZEISS CP.3
Objektfamilie) geeignet sein. Man kann dann auch von einer XD-geeigneten Schnittstelle sprechen. Object family). One can then speak of an XD-suitable interface.
In Fig. 14 ist eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Objektivs 1 gezeigt. Dabei weist das Objektiv 1 einen Temperatursensor 24 auf, der mit der Steuereinheit 17 verbunden ist. Die Daten des Temperatursensors 24 können beispielsweise dazu genutzt werden, um eine Bildstabilisierung und/oder eine Fokuskorrektur durchzuführen. FIG. 14 shows a further modification of the objective 1 according to the invention. In this case, the lens 1 has a temperature sensor 24 which is connected to the control unit 17. The data of the temperature sensor 24 can be used, for example, to perform image stabilization and / or focus correction.
Ferner kann das Objektiv 1 einen Fokussensor 25 aufweisen, der mit der Steuereinheit 17 verbunden ist. Dabei ist jeder bekannte Fokussensor 25 im Prinzip geeignet. Es kann sich beispielsweise um einen Laser-basierten Entfernungssensor oder einen Time-of-Flight-Sensor handeln. Further, the lens 1 may include a focus sensor 25 which is connected to the control unit 17. In this case, every known focus sensor 25 is suitable in principle. It may be, for example, a laser-based distance sensor or a time-of-flight sensor.
Die Fokussierung kann wie folgt durchgeführt werden. In einem ersten Schritt wird die Focusing can be done as follows. In a first step, the
Unschärfe durch einen Bildsensor erfasst. Darauf folgt die Erfassung der Entfernung mittels des Fokussensors 25, der ein Laser-basierter Entfernungssensor sein kann. Basierend auf den Messdaten des Sensors 25 führt die Steuereinheit 17 eine Einstellung der Linsen 7 - 10 und/oder der Blenden 13, 14 so durch, dass eine scharfe Abbildung erzielt wird. Diese Blur detected by an image sensor. This is followed by the detection of the distance by means of the focus sensor 25, which may be a laser-based distance sensor. Based on the measurement data of the sensor 25, the control unit 17 performs an adjustment of the lenses 7 - 10 and / or the diaphragms 13, 14 in such a way that a sharp image is achieved. These
Informationen über die Positionen der optischen Elemente werden dann von der Information about the positions of the optical elements is then provided by the
Steuereinheit 17 zu einer Steuereinheit der Kamera 3 übertragen. Control unit 17 to a control unit of the camera 3 transmitted.
Die Fokussierung kann mittels eines oder zwei oder drei Entfernungssensoren 25 erfolgen. Die Entfernungssensoren 25 können in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen Licht emittieren. Wie bereits erwähnt, kann auch ein Time-of-Flight-Sensor im Objektiv 1 eingebaut sein, um die Entfernung zu messen. Alternativ können die Entfernungsinformationen mittels in der Steuereinheit 17 implementierter Algorithmen ermittelt werden. Insbesondere können The focusing can be done by means of one or two or three distance sensors 25. The distance sensors 25 can emit light in different wavelength ranges. As already mentioned, a time-of-flight sensor can also be installed in the objective 1 in order to measure the distance. Alternatively, the distance information by means of in the Control unit 17 implemented algorithms are determined. In particular, you can
Algorithmen der künstlichen Intelligenz emuliert werden. Die Entfernungsinformationen können dann zur Einstellung der Schärfeebene genutzt werden. Algorithms of artificial intelligence are emulated. The distance information can then be used to adjust the sharpness level.
Ferner kann das erfindungsgemäße Objektiv 1 eine Bildstabilisierungseinheit erfassen. Dazu kann beispielsweise ein Lagesensor 26, der als Gyroskop-Sensor ausgebildet sein kann, vorgesehen sein. Der Lagesensor 26 kann eine Verkippung des Objektivs 1 bestimmen und dann beispielsweise die Linse 9 entlang der y-Achse über den Aktuator 16 oder beispielsweise über den Aktuator 21 gemäß Fig. 10 so verfahren, dass die gewünschte Bildstabilisierung erreicht ist. Furthermore, the objective 1 according to the invention can detect an image stabilization unit. For this purpose, for example, a position sensor 26, which may be formed as a gyroscope sensor, may be provided. The position sensor 26 can determine a tilting of the objective 1 and then, for example, move the lens 9 along the y axis via the actuator 16 or, for example, via the actuator 21 according to FIG. 10 such that the desired image stabilization is achieved.
Das Verfahren zur Durchführung der Bildstabilisierung kann somit folgende Schritte umfassen. The method of performing image stabilization may thus include the following steps.
Es wird eine Bewegung des Bildes erfasst. Dann wird eine Bewegung des optischen Systems (beispielsweise über den Lagesensor 26) erfasst. Es wird eine Soll-Position der Linsen 7 - 10 und der Blenden 13, 14 bestimmt. Dann wird eine Ist-Position der Linsen 7 - 10 und der Blenden 13 und 14 bestimmt. Aus dem Vergleich von Soll- und Ist-Position wird dann die Position der Linse 9 über den Aktuator 16, 21 so ver- bzw. eingestellt, dass die Ist-Position mit der Soll-Position möglichst übereinstimmt. Die Schritte der Bestimmung von Soll- und Ist- Position, des Vergleichs von Soll- und Ist-Position und der Einstellung der Position zum Ausgleich der Ist- mit der Soll-Position werden solange durchgeführt, bis die gewünschte Bildstabilisierung erreicht ist. Natürlich ist es grundsätzlich auch möglich, die Position mindestens eines Elementes von der Gruppe der Linsen 7 - 10 und Blenden 13, 14 über die Aktuatoren 15, 16, 18 - 21 so zu verstellen bzw. einzustellen, dass die Ist-Position mit der Soll- Position möglichst übereinstimmt. It detects a movement of the picture. Then, a movement of the optical system (for example, via the position sensor 26) is detected. It is a target position of the lenses 7 - 10 and the aperture 13, 14 determined. Then, an actual position of the lenses 7 - 10 and the aperture 13 and 14 is determined. From the comparison of the desired and actual position, the position of the lens 9 is then adjusted or adjusted via the actuator 16, 21 such that the actual position coincides with the desired position as far as possible. The steps of determining the setpoint and actual position, comparing the setpoint and actual position and setting the position to compensate for the actual position with the setpoint position are carried out until the desired image stabilization is achieved. Of course, it is also possible in principle to adjust or adjust the position of at least one element of the group of lenses 7 - 10 and diaphragms 13, 14 via the actuators 15, 16, 18 - 21 so that the actual position coincides with the desired value - Position matches as possible.
Das erfindungsgemäße Objektiv 1 kann z.B. als Objektiv bei Mobiltelefonen, Rückfahrkameras bei Fahrzeugen, On-Chip-Systemen eingesetzt werden. Auch kann das erfindungsgemäße Objektiv 1 als Makroobjektiv ausgebildet sein, wie schematisch in Fig. 15 dargestellt ist. Das Objektiv 1 ist von ß‘ = 0 bis ß‘ = -1 fokussierbar, wobei dies für den Fall gilt, wenn die Abbildung für ß‘ = 0 aus dem Unendlichen erfolgt. The objective 1 according to the invention can e.g. used as a lens on mobile phones, reversing cameras on vehicles, on-chip systems. The objective 1 according to the invention can also be designed as a macro objective, as shown schematically in FIG. 15. The objective 1 can be focused by β '= 0 to β' = -1, this being true in the case where the mapping for β '= 0 is from the infinite.
In Figuren 16 - 18 sind in gleicher Weise wie in Figuren 4 - 6 Diagramme zur Erläuterung der Bildfeldwölbung, der Verzeichnung und der sphärischen Aberration des erfindungsgemäßen Objektivs 1 gemäß Fig. 14 dargestellt. In FIGS. 16-18 diagrams for explaining the field curvature, the distortion and the spherical aberration of the objective 1 according to the invention according to FIG. 14 are shown in the same way as in FIGS.
Das erfindungsgemäße Objektiv 1 kann einen Einstellring zur Einstellung der Komablende 14 aufweisen, um eine Flexibilität der Bildgestaltung erreichen zu können. Damit können eine höhere Auflösung oder mehr Licht oder eine signifikante Tiefenschärfe und trotzdem dunkle Ecken erzielt werden. Dies kann dann bei der Nachbearbeitung der Aufnahme genutzt werden. So kann der Anwender sich beispielsweise zwischen einer hohen Auflösung und dafür dunklere Ecken oder hellere Ecken und weniger Auflösung für die Bildecken entscheiden. Zusätzlich kann er als Gestaltungsmittel das erfindungsgemäße Objektiv 1 mittels der Aperturblende 13 abblenden, um eine hohe Tiefenschärfe zu erzielen und dennoch mit dem Abblenden der Komablende für dunkle Ecken einen hohen Randlichtabfall einzustellen. The objective 1 according to the invention can have an adjusting ring for adjusting the coma end 14 in order to be able to achieve a flexibility of the image design. This can be a higher resolution or more light or a significant depth of field and still dark corners are achieved. This can then be used in the post-processing of the recording. For example, the user can choose between a high resolution and darker corners or brighter corners and less resolution for the corners. In addition, as a means of design, it can dim the objective 1 according to the invention by means of the aperture diaphragm 13, in order to achieve a high depth of focus and nevertheless set a high marginal light drop with the darkening of the coma end for dark corners.
Neben dem Vorsehen von entsprechenden Einstellungsringen für die Blende 13, 14 können diese zusätzlich oder alternativ auch mittels der Steuereinheit 17 entsprechend angesteuert und eingestellt werden. In addition to the provision of corresponding adjustment rings for the diaphragm 13, 14, these can be additionally controlled or adjusted accordingly by means of the control unit 17.
Ferner kann das Objektiv 1 weitere optische Elemente (bzw. optisch-aktive Elemente) aufweisen. Diese optische-aktive Elemente können vor oder hinter der ersten oder zweiten Optikgruppe 1 1 , 12 angeordnet sein. Spezifisch kann es sich um verstellbare Bildkorrektur-Elemente, die z.B. eine Freiform-Oberfläche aufweisen, beispielsweise Alvarez-Platten, oder Endlich-Systeme, die aus mehreren optischen Elementen bestehen können, handeln. Furthermore, the objective 1 can have further optical elements (or optically active elements). These optically active elements can be arranged in front of or behind the first or second optical group 11, 12. Specifically, it may be adjustable image correction elements, e.g. have a free-form surface, such as Alvarez plates, or finite systems, which may consist of several optical elements act.
Die optische-aktiven Elemente können basierend auf entsprechenden Steuerbefehlen und der Korrekturfunktion eingestellt werden. Dadurch können Bildfehler, wie z.B. sphärische Aberrationen und/oder Unterschiede in den Brechungsindizes reduziert/auskorrigiert werden. In einem klassischen System mit einer Alvarez-Linsen wird eine Translationsbewegung von zwei komplementären Sub-Linsen relativ zueinander verwendet. Alternativ können die Sub-Linsen so angepasst werden, so dass die Fokussierungseinstellung durch Drehen wenigstens einer der Linsen erfolgt. Ferner kann die Fokuseinstellung durch Drehen eines Spiegels erreicht werden, der die Überlappung der beiden Sub-Linsen beeinflusst, die zusammen eine effektive Linse mit einer Brechkraft bilden, die vom Drehwinkel des Spiegels abhängt. The optically active elements can be adjusted based on respective control commands and the correction function. This may cause aberrations, such as spherical aberrations and / or differences in refractive indices are reduced / corrected. In a classical system with an Alvarez lens, translational movement of two complementary sub-lenses relative to each other is used. Alternatively, the sub-lenses may be adjusted so that focus adjustment is accomplished by rotating at least one of the lenses. Further, the focus adjustment can be achieved by rotating a mirror that affects the overlap of the two sub-lenses, which together form an effective lens with a refractive power that depends on the angle of rotation of the mirror.
Es sind somit verstellbare Bildkorrektur-Elemente für eine dynamische Anpassung der Frequenz (Weichzeichner Effekt) bereitgestellt. There are thus provided adjustable image correction elements for a dynamic adjustment of the frequency (blur effect).

Claims

Patentansprüche  claims
Objektiv, insbesondere für eine spiegellose Systemkamera, mit Lens, especially for a mirrorless system camera, with
einer ersten Linse (7) mit positiver Brechkraft,  a first lens (7) with positive refractive power,
einer zweiten Linse (8) mit negativer Brechkraft,  a second lens (8) with negative refractive power,
einer dritten Linse (9) mit positiver Brechkraft und  a third lens (9) with positive refractive power and
einer vierten Linse (10) mit negativer Brechkraft,  a fourth lens (10) with negative refractive power,
wobei die Linsen (7-10) in der genannten Reihenfolge ausgehend von der Objektseite entlang einer optischen Achse (OA) des Objektivs (1 ) hintereinander angeordnet sind, wobei die erste und zweite Linse (7, 8) eine erste Optikgruppe (11 ) mit positiver Brechkraft sowie die dritte und vierte Linse (9, 10) eine zweite Optikgruppe (12) mit positiver Brechkraft bilden,  wherein the lenses (7-10) in the order mentioned starting from the object side along an optical axis (OA) of the lens (1) are arranged one behind the other, wherein the first and second lens (7, 8) has a first optical group (11) positive refractive power and the third and fourth lenses (9, 10) form a second optical group (12) with positive refractive power,
wobei zwischen der zweiten und dritten Linse (8, 9) eine erste Blende (13) angeordnet ist und  wherein between the second and third lens (8, 9) a first diaphragm (13) is arranged and
die Optikgruppen (11 , 12) unabhängig voneinander, mindestens eine der Linsen (7-10) unabhängig von den anderen Linsen (7-10) und/oder die erste Blende (13) unabhängig von den anderen Linsen (7-10) entlang der optischen Achse (OA) verschiebbar ist/sind, um die Fokusposition und/oder die Abbildungsleistung zu ändern.  the optical groups (11, 12) independently of one another, at least one of the lenses (7-10) independent of the other lenses (7-10) and / or the first diaphragm (13) independently of the other lenses (7-10) along the optical axis (OA) is displaceable / to change the focus position and / or the imaging performance.
Objektiv nach Anspruch 1 , wobei Lens according to claim 1, wherein
die Verschiebbarkeit von mindestens zwei Elementen einer Objektivgruppe, die die Linsen (7-10), die Optikgruppen (11 , 12) und die erste Blende (13) umfasst, so vorgegeben ist, dass sie stets nur in derselben Richtung um unterschiedliche  the displaceability of at least two elements of a group of lenses, which comprises the lenses (7-10), the optical groups (11, 12) and the first diaphragm (13), is predetermined such that they always differ in the same direction only
Wegstrecken verschiebbar sind.  Routes are displaced.
Objektiv nach Anspruch 2, wobei Lens according to claim 2, wherein
die Verschiebbarkeit der beiden Optikgruppen (1 1 , 12) so vorgegeben ist, dass die Wegstrecke, um die die erste Optikgruppe (11 ) zur Änderung von einer ersten zu einer zweiten Fokusposition verschoben wird, größer ist als die Wegstrecke, um die die zweite Optikgruppe (12) zur Änderung von der ersten zur zweiten Fokusposition verschoben wird.  the displaceability of the two optical groups (1 1, 12) is predetermined so that the distance by which the first optical group (11) is shifted to change from a first to a second focus position, is greater than the distance to which the second optical group (12) is shifted to change from the first to the second focus position.
4. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, bei dem mindestens eine der Grenzflächen der Linsen (7, 8) der ersten Optikgruppe (1 1 ) und/oder mindestens eine der Grenzflächen der Linsen (9, 10) der zweiten Optikgruppe (12) jeweils asphärisch gekrümmt ist. 4. Lens according to one of the above claims, wherein at least one of the boundary surfaces of the lenses (7, 8) of the first optical group (1 1) and / or at least one of the boundary surfaces of the lenses (9, 10) of the second optical group (12) is aspherically curved in each case.
5. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei die erste und zweite Linse (7, 8) mit einem nicht änderbaren Abstand voneinander beabstandet sind und dritte und vierte Linse (9, 10) mit einem nicht änderbaren Abstand voneinander beabstandet sind. An objective according to any one of the preceding claims, wherein the first and second lenses (7, 8) are spaced apart from each other by an unalterable distance, and third and fourth lenses (9, 10) are spaced apart from each other by a non-changeable distance.
6. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei die erste Blende (13) Bestandteil der zweiten Optikgruppe (12) und mit dieser entlang der optischen Achse (OA) verschiebbar ist. 6. Lens according to one of the above claims, wherein the first diaphragm (13) is part of the second optical group (12) and with this along the optical axis (OA) is displaceable.
7. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, bei dem eine zweite Blende (14) angeordnet ist und die in ihrem Durchmesser änderbar ist und/oder die entlang der optischen Achse (OA) verschiebbar ist. 7. Lens according to one of the above claims, in which a second diaphragm (14) is arranged and which is changeable in its diameter and / or which is displaceable along the optical axis (OA).
8. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei der Durchmesser der ersten Blende (13) änderbar ist. 8. Lens according to one of the above claims, wherein the diameter of the first panel (13) is changeable.
9. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Durchmesser der ersten Blende (13) nicht änderbar ist und somit einen festen Wert aufweist. 9. Lens according to one of claims 1 to 7, wherein the diameter of the first diaphragm (13) is not changeable and thus has a fixed value.
10. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei das Objektiv (1 ) mit fester Brennweite ausgebildet und die Brennweite so gewählt ist, dass bei einem an der Systemkamera (3), die einen Bildsensor (6) aufweist, montierten Zustand des Objektivs (1 ) das Verhältnis von Schnittweite, die der Abstand der dem Bildsensor (6) zugewandten Grenzfläche (G8) der vierten Linse (10) zum Bildsensor (6) der Systemkamera (3) ist, folgende 10. Lens according to one of the above claims, wherein the lens (1) formed with a fixed focal length and the focal length is selected so that in one of the system camera (3) having an image sensor (6), mounted state of the lens (1 ) the ratio of the focal distance, which is the distance of the image sensor (6) facing interface (G8) of the fourth lens (10) to the image sensor (6) of the system camera (3) following
Ungleichung erfüllt:  Inequality fulfilled:
0,2 < Schnittweite/Brennweite < 0,55.  0.2 <focal length / focal length <0.55.
11 . Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei das Objektiv (1 ) so ausgelegt ist, dass der halbe diagonale Bildwinkel (w) folgende Ungleichung erfüllt: 11. Lens according to one of the above claims, wherein the objective (1) is designed so that the half diagonal image angle (w) satisfies the following inequality:
20° < w < 30°.  20 ° <w <30 °.
12. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei das Objektiv (1 ) so ausgelegt ist, dass die F-Zahl folgende Ungleichung erfüllt: 2,0 < F-Zahl < 4,0. 12. Lens according to one of the above claims, wherein the lens (1) is designed so that the F-number satisfies the following inequality: 2.0 <F-number <4.0.
13. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, wobei das Objektiv (1 ) so ausgelegt ist, dass sowohl die Bildfeldwölbung als die sphärische Aberration in einem Bereich mit einer Breite von nicht mehr als 0,26 mm für einen Bildkreisdurchmesser von 43 mm liegen und sie sich jeweils direkt proportional zur Skalierung des Gesamtsystems ändern. The lens according to any one of the above claims, wherein the lens (1) is designed so that both the field curvature and the spherical aberration are in a range of not more than 0.26 mm in width for an image circle diameter of 43 mm each change in direct proportion to the scaling of the overall system.
14. Objektiv nach einem der obigen Ansprüche, bei dem 14. Lens according to one of the above claims, wherein
für jedes zu bewegende Element einer Objektivgruppe, die die Linsen (7-10), die Optikgruppen (11 , 12) und die erste und zweite Blende (13) umfasst, ein Aktuator (15, for each element of a group of lenses to be moved, comprising the lenses (7-10), the optical groups (11, 12) and the first and second diaphragms (13), an actuator (15,
16) zur Bewegung des entsprechenden Elementes der Objektivgruppe vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (17) den bzw. die Aktuatoren (15, 16) zur Änderung der16) is provided for moving the corresponding element of the lens group, wherein the control unit (17) or the actuators (15, 16) for changing the
Fokuslage und/oder der Abbildungsleistung ansteuert. Focus position and / or imaging performance.
15. Kamera mit 15. Camera with
einem Objektiv (1 ) nach einem der obigen Ansprüche und einem Bildsensor (6).  a lens (1) according to any one of the above claims and an image sensor (6).
16. Kamera nach Anspruch 15, wobei 16. A camera according to claim 15, wherein
zwischen dem Objektiv (1 ) und dem Bildsensor (6) kein wegklappbarer Spiegel angeordnet ist.  no fold-away mirror is arranged between the lens (1) and the image sensor (6).
17. Optisches System mit 17. Optical system with
einem Objektiv (1 ) nach einem der Ansprüche 1 -14 und mindestens einem der  a lens (1) according to any one of claims 1-14 and at least one of
Zubehörelemente aus der folgenden Gruppe:  Accessories from the following group:
a. Makrolinse  a. macro lens
b. USB Dock  b. USB dock
c. Blende insbesondere Gegenlichtblende und Sonnenblende,  c. Aperture especially lens hood and sun visor,
d. Extender  d. Extender
e. Zoom Adapter  e. Zoom adapter
f. Telekonverter  f. teleconverter
g. Autofokus-Einheit  G. Autofocus unit
18. Verwendung des Objektives nach einem der Ansprüche 1 -14 auf mindestens einem der folgenden Gebiete: 18. Use of the lens according to one of claims 1 -14 on at least one of the following areas:
a. Industrielle Fotographie  a. Industrial photography
b. Kinematographie  b. cinematography
c. Kraftfahrzeuge  c. motor vehicles
d. Automation, insbesondere Positionierung,  d. Automation, in particular positioning,
e. Werkzeugmaschinen  e. machine tools
f. Luft- & Raumfahrt g. Medizinische Sensorik h. Elektrofotografie f. Aerospace G. Medical sensors h. electrophotography
PCT/EP2019/059243 2018-04-13 2019-04-11 Compact lens WO2019197528A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018108818.3A DE102018108818A1 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Compact lens
DE102018108818.3 2018-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019197528A1 true WO2019197528A1 (en) 2019-10-17

Family

ID=66290378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/059243 WO2019197528A1 (en) 2018-04-13 2019-04-11 Compact lens

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018108818A1 (en)
WO (1) WO2019197528A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021148161A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Carl Zeiss Ag Camera zoom lens, optical imaging device, control unit, method for controlling an aperture diaphragm, computer program and computer-readable data carrier
CN117724221A (en) * 2024-02-08 2024-03-19 荣耀终端有限公司 Driving assembly, optical zoom system, image acquisition device and electronic equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359271A (en) * 1979-10-18 1982-11-16 Olympus Optical Co., Ltd. Compact photographic camera lens system having a short overall length
US4568151A (en) * 1983-03-29 1986-02-04 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system
US4606607A (en) * 1983-01-27 1986-08-19 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system with a short overall length
US5499142A (en) * 1993-04-27 1996-03-12 Nikon Corporation Large aperture wide angle type photographic lens system
US5862000A (en) * 1996-03-22 1999-01-19 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system
US6031669A (en) * 1994-10-26 2000-02-29 Nikon Corporation Zoom lens

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3302072B2 (en) * 1993-02-09 2002-07-15 オリンパス光学工業株式会社 High-performance shooting lens

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359271A (en) * 1979-10-18 1982-11-16 Olympus Optical Co., Ltd. Compact photographic camera lens system having a short overall length
US4606607A (en) * 1983-01-27 1986-08-19 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system with a short overall length
US4568151A (en) * 1983-03-29 1986-02-04 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system
US5499142A (en) * 1993-04-27 1996-03-12 Nikon Corporation Large aperture wide angle type photographic lens system
US6031669A (en) * 1994-10-26 2000-02-29 Nikon Corporation Zoom lens
US5862000A (en) * 1996-03-22 1999-01-19 Olympus Optical Co., Ltd. Photographic lens system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021148161A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Carl Zeiss Ag Camera zoom lens, optical imaging device, control unit, method for controlling an aperture diaphragm, computer program and computer-readable data carrier
CN117724221A (en) * 2024-02-08 2024-03-19 荣耀终端有限公司 Driving assembly, optical zoom system, image acquisition device and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018108818A1 (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3353587B1 (en) Objective with a fixed focal length and a constant structural length for autofocus applications
DE60308191T2 (en) ZOOM WITH ULTRA-HIGH MAGNIFICATION RATIO
DE60123204T2 (en) Zoom lens
DE19723226A1 (en) Moderate telephoto zoom lens system
EP1801634B1 (en) Telescope with variable enlargement
DE2319725A1 (en) LENS WITH VARIABLE FOCAL LENGTH
DE102014016653A1 (en) ZOOM LENS AND IMAGING DEVICE
DE102013212401B4 (en) ZOOMLINSE AND PICTURE RECORDING DEVICE
DE4307416A1 (en) Zoom taking lens for photographic or video camera - has two lens groups with positive and negative focal lengths movable relative to one another
DE112010001784T5 (en) AFOKAL GALILEAN SUPPLY OPTIC WITH HIGH PUPILIZATION
EP2808716B1 (en) Photographic wide-angle lens with internal focusing
DE102014016741A1 (en) ZOOMOBJECTIVE AND PICTURE DEVICE
WO2019197528A1 (en) Compact lens
DE102019101836B4 (en) Projection lens and projection display device using the same
DE2520793C2 (en) Varifocal lens
DE102015113651A1 (en) ZOOMOBJECTIVE AND PICTURE DEVICE
DE10131285B4 (en) Lens with high zoom ratio
DE19962699A1 (en) Variable focus lens for compact camera, with negative first lens group, positive second lens group and negative third lens group
EP1787154B1 (en) Lens system
DE102006004490B4 (en) optical head
DE10122708B4 (en) Eyepiece optics with variable focal length
DE19526768A1 (en) Variable magnification viewfinder
DE19544263A1 (en) Compact varifocal lens
DE60302305T2 (en) Zoom lens and its use in a camera
DE102015120219A1 (en) Imaging lens and imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19719773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19719773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1