DE19530269A1 - Zoom-Optik - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zoom-Linsenoptik, insbesondere
eine aus zwei Linsengruppen aufgebaute Optik. Die Optik
besitzt einen großen Zoom-Bereich von mehr als dem Zweifa
chen und verwendet optische Linsen aus einem preisgünstigen
Material. Gleichzeitig werden gute Aberrationseigenschaften
erzielt.
Bei einer Zoom-Optik kann die Gesamtbrennweite eingestellt
werden, mit dem größten Bildwinkel bei der kürzesten Brenn
weite und dem kleinsten Bildwinkel bei der längsten Brenn
weite.
In letzter Zeit sind kompakte "Linsenverschluß"-Kameras
(lens shutter) mit automatischer Belichtung und einer Zoom
optik, deren Brennweite sich linear ändert, entwickelt
worden. Da die Linsenverschluß-Kameras im nichtprofessionel
len Bereich eingesetzt werden, müssen sie kompakt, leicht
und preisgünstig sein.
Zoomoptiken für Linsenverschluß-Kameras haben im allgemeinen
zwei oder drei Linsengruppen. Für Zoombereiche von etwa dem
Zweifachen werden Optiken mit zwei Linsengruppen bevorzugt,
weil ein Objektivtubus für zwei Linsengruppen einfacher
berechnet und konstruiert werden kann und leichter herzu
stellen ist.
Beispiele für Zoomoptikten mit zwei Linsengruppen finden
sich in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung
Kokai Hei 1-193808 vom 3.8.1989 (Zoom Lens for Compact
Cameras) und in der ungeprüften Japanischen Patentveröf
fentlichung Hei 1-288823 vom 21.11 1989 (Small-Sized Zoom
Lens).
Die aus der JP Hei 1-193808 bekannte Zoomoptik besitzt
einen Zoombereich von weniger als dem Zweifachen und verwen
det Linsen aus preisgünstigem Material. Die Zoomoptik nach
der JP Hei 1-288823 hat Glaslinsen mit nichtsphärischer
Krümmung, die teuer sind, und der Zoombereich ist zu klein,
um den normalen Anforderungen zu genügen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile be
kannter Zoomoptiken zu beheben und eine aus zwei Linsengrup
pen aufgebaute Zoomoptik zu schaffen, die sich mit geringen
Kosten herstellen läßt und dabei gute optische Eigenschaften
hinsichtlich des Zoombereiches und der Abbildungsschärfe
aufweist. Dabei sollen die guten Aberrationseigenschaften
bekannter Optiken erhalten bleiben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst;
die übrigen Ansprüche haben weitere vorteilhafte Ausgestal
tungen zum Gegenstand.
Die erfindungsgemäße Zoomoptik enthält eine erste Linsen
gruppe mit positivem Brechungsvermögen und eine zweite
Linsengruppe mit negativem Brechungsvermögen. Der Abstand
zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe ändert sich
während des Zoomens. Die erste Linsengruppe enthält eine
erste Linse mit positivem Brechungsvermögen in Form einer
zum Objekt hin konvex gekrümmten Meniskuslinse, eine zweite
Linse mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven
Seiten, eine dritte Linse mit positivem Brechungsvermögen
mit zwei konvexen Seiten, und eine vierte Linse mit positi
vem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten. Die zweite
Linsengruppe enthält eine fünfte Linse mit positivem Bre
chungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konkav gekrümm
ten Meniskuslinse, eine sechste Linse mit negativem Bre
chungsvermögen in Form einer Meniskuslinse, und eine siebte
Linse mit negativem Brechungsvermögen. Ferner gelten die
folgenden Bedingungen:
[Bedingung 1] 0,3 < fI/(fbT - fbw) < 0,7
[Bedingung 2] m2T/m2W < 2,0
worin bedeutet:
fI: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe,
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Weitwinkeleinstellung.
fI: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe,
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Weitwinkeleinstellung.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Zoom-Linsenoptik
mit einer ersten Linsengruppe mit positivem Brechungsvermö
gen und einer zweiten Linsengruppe mit negativem Brechungs
vermögen. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten
Linsengruppe ändert sich während des Zoomens. Die erste
Linsengruppe enthält eine erste Linse mit positivem Bre
chungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konvex gekrümm
ten Meniskuslinse, eine zweite Linse mit negativem Brec
hungsvermögen und zwei konkaven Seiten, eine dritte Linse
mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
und eine vierte Linse mit positivem Brechungsvermögen mit
zwei konvexen Seiten. Die zweite Linsengruppe enthält eine
fünfte Linse mit positivem Brechungsvermögen in Form einer
zum Objekt hin konkav gekrümmten Meniskuslinse, eine sechste
Linse mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Menis
kuslinse, und eine siebte Linse mit negativem Brechungsver
mögen, wobei die folgenden Bedingungen gelten:
[Bedingung 3] -2,7 < N₇ν₇/f₇ < -1,5
[Bedingung 4] 0,5 < N₆ν₆/N₇f₇ < 1,33
worin bedeutet:
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
ν₆: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
ν₇: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
ν₆: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
ν₇: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Zoom-Linsenop
tik mit folgenden Bedingungen:
[Bedingung 5] 0,85 < ν anII/(NanII·fW) < 1,0
[Bedingung 6] (νapI - νNI)/(νanII - νpII) < 0,65
worin bedeutet:
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
[Bedingung 7] In der Zoom-Linsenoptik enthält die erste
Linsengruppe wenigstens zwei Paare von
Linse mit übereinstimmenden Krümmungs
radien.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Da
bei zeigt:
Fig. 1 eine Zoomoptik nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 2 eine Zoomoptik nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung in der Teleeinstellung,
Fig. 3A bis 3D das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei der
Zoomoptik nach der ersten Ausführungsform der Erfin
dung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 4A und 4B das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei der
Zoomoptik nach der ersten Ausführungsform der Erfin
dung in der Teleeinstellung,
Fig. 5 eine Zoomoptik nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 6 eine Zoomoptik nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung in der Teleeinstellung,
Fig. 7A bis 7D das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei der
Zoomoptik nach der zweiten Ausführungsform der Er
findung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 8A und 8B das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei der
Zoomoptik nach der zweiten Ausführungsform der Er
findung in der Teleeinstellung,
Fig. 9 eine Zoomoptik nach einer dritten Ausführungsform
der Erfindung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 10 eine Zoomoptik nach der dritten Ausführungsform der
Erfindung in der Teleeinstellung,
Fig. 11A bis 11D das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei
der Zoomoptik nach der dritten Ausführungsform der
Erfindung in der Weitwinkeleinstellung,
Fig. 12A und 12B das Ausmaß verschiedener Aberrationen bei
der Zoomoptik nach der dritten Ausführungsform der
Erfindung in der Teleeinstellung.
Nachfolgend werden das erste, zweite und dritte Ausführungs
beispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Zoomoptik nach der ersten
Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer ersten Lin
sengruppe I mit positivem Brechungsvermögen und einer zwei
ten Linsengruppe II mit negativem Brechungsvermögen. Der Ab
stand zwischen der ersten Linsengruppe I und der zweiten
Linsengruppe II wird während des Zoomens verändert.
Die erste Linsengruppe I besteht aus einer ersten Linse 1
mit positivem Brechungsvermögen in der Form einer zum Objekt
hin konvex gekrümmten Meniskuslinse, aus einer zweiten Linse
2 mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten,
aus einer dritten Linse 3 mit positivem Brechungsvermögen
und zwei konvexen Seiten, und aus einer vierten Linse 4 mit
positivem Brechungsvermögen und zwei konvexen Seiten.
Die zweite Linsengruppe II besteht aus einer fünften Linse 5
mit positivem Brechungsvermögen in der Form einer zum Objekt
hin konkav gekrümmten Meniskuslinse, aus einer sechsten
Linse 6 mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Menis
kuslinse, und aus einer siebten Linse 7 mit negativem Bre
chungsvermögen.
Dabei werden folgende Bedingungen eingehalten:
[Bedingung 1] 0,37 < fI/(fbT - fbW) < 0,7
[Bedingung 2] m2T/m2W < 2,0
worin bedeutet:
fI: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe,
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Weitwinkeleinstellung.
fI: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe,
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Weitwinkeleinstellung.
Die Variablen fbT und m2W werden vorzugsweise bei der läng
sten variablen Brennweiteneinstellung gemessen, und die
Variablen fbW und m2T werden vorzugsweise bei der kürzesten
variablen Brennweiteneinstellung gemessen.
Die ersten Linsengruppe I dieser Zoomoptik enthält minde
stens zwei Linsenpaare mit denselben Krümmungsradien.
Gemäß Fig. 1 ist zwischen der ersten Linsengruppe I und der
zweiten Linsengruppe II eine variable Öffnung 10 vorhanden.
Die variable Öffnung 10 kann als Verschluß in einer Linsen
verschluß-Kamera ausgebildet sein.
Ein anderes erfindungsgemäßes Zoom-Linsensystem ist mit
einer ersten Linsengruppe I mit positivem Brechungsvermögen
und einer zweiten Linsengruppe II mit negativem Brechungs
vermögen ausgestattet. Der Abstand zwischen der ersten
Linsengruppe I und der zweiten Linsengruppe II kann während
des Zoomens verändert werden.
Die erste Linsengruppe I besteht aus einer ersten Linse mit
positivem Brechungsvermögen in der Form einer zum Objekt hin
konvex gekrümmten Meniskuslinse, aus einer zweiten Linse mit
negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten, aus
einer dritten Linse mit positivem Brechungsvermögen und zwei
konvexen Seiten, und aus einer vierten Linse mit positivem
Brechungsvermögen und zwei konvexen Seiten.
Die zweite Linsengruppe II besteht aus einer fünften Linse
mit positivem Brechungsvermögen in der Form einer zum Objekt
hin konkav gekrümmten Meniskuslinse, aus einer sechsten
Linse mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Menis
kuslinse, und aus einer siebten Linse mit negativem Bre
chungsvermögen.
Dabei werden folgende Bedingungen eingehalten:
[Bedingung 3] -2,7 < N₇₇/f₇ < -1,5
[Bedingung 4] 0,5 < N₆₆/N₇f₇ < 1,33
worin bedeutet:
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
6: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
7: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
6: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
7: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Zoom-Linsensystem erfüllt die
folgenden Bedingungen:
[Bedingung 5] 0,85 < νanII/(NanII·fW) < 1,0
[Bedingung 6] νapI - νNI)/(νanII - νpII) < 0,65
worin bedeutet:
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
[Bedingung 7] In der Zoom-Linsenoptik enthält die erste
Linsengruppe wenigstens zwei Paare von
Linsen mit übereinstimmenden Krümmungs
radien.
Der Wert fW wird vorzugsweise bei der kleinsten variablen
Brennweiteneinstellung gemessen.
Nachfolgend werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Zoom
optik erläutert.
Die Bedingung 1 betrifft die Bemessung des Brechungsvermö
gens der ersten und der zweiten Linsengruppe I und II und
kompensiert den Aberrationsausgleich innerhalb des Zoombe
reiches. In einem Bereich unter der Untergrenze der Bedin
gung 1 wird dagegen das Brechungsvermögen der ersten Linsen
gruppe I zu stark, so daß Änderungen der Aberration, insbe
sondere die sphärische Aberration und die Koma-Aberration,
zu groß werden. Zusätzlich wird der Bewegungsbereich der
zweiten Linsengruppe II vergrößert, so daß kein kompakter
und leichter Bewegungsmechanismus für die Linsen eingesetzt
werden kann.
Andererseits wird in einem Bereich oberhalb der Obergrenze
der Bedingung 1 das Brechungsvermögen der Linsengruppe I zu
schwach, so daß der hintere Fokus-Abstand in der Weitwinkel
stellung zu kurz wird und der effektive Durchmesser der
zweiten Linsengruppe II zu groß wird und die Materialkosten
erhöht.
Die Bedingung 2 bezieht sich auf die Zoomvergrößerung. Bei
Einhalten der Bedingung 2 besitzt das erfindungsgemäße Lin
sensystem einen Zoombereich von mehr als dem Zweifachen.
Die Bedingungen 3 und 4 betreffen das für die zweite Linsen
gruppe II verwendete optische Material. Bei Einhaltung der
Bedingungen 3 und 4 können die Materialkosten des Zoom-Lin
sensystems unter Beibehaltung guter Aberrationseigenschaften
herabgesetzt werden.
Die Bedingungen 5 und 6 wirken sich auf den Ausgleich der
chromatischen Aberration des gesamten Linsensystems sowie
auf eine passende Materialabstimmung entsprechend der Abbe
schen Zahl aus, um die chromatische Aberration des Linsen
systems auszugleichen, das aus den kostengünstigen Materia
lien entsprechend den Bedingungen 3 und 4 besteht.
Die Bedingung 7 beeinflußt die Herstellung. Die Linsen der
ersten Linsengruppe I können mit übereinstimmenden Krüm
mungsradien hergestellt werden, so daß die Linsen einfach zu
fertigen und zu vereinigen sind.
Im folgenden werden beispielhafte Werte für Zoom-Linsensy
steme entsprechend der ersten, zweiten und dritten Ausfüh
rungsform der Erfindung angegeben.
Bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist f die
Brennweite, ri (i = 1 bis 13) ist der Krümmungsradius der
Brechungsfläche, di (i = 1 bis 12) ist die Dicke einer Linse
oder der Abstand zwischen zwei Linsen, N ist der d-Linien-
Brechungsindex der Linse, ν ist die Abbesche Zahl, m ist die
Vergrößerung des Linsensystems als Ganzes, und ω ist der
halbe Bildwinkel.
Fig. 1 und 2 zeigen die erste Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Zoomoptik. Ein Satz beispielhafter Werte für
das Linsensystem dieser ersten Ausführungsform ist in Tabel
le 1 wiedergegeben, worin F die Zahl der Zoomlinsen ist, Fno
gleich 1 : 4,15 bis 10,5 ist, die Brennweite f ist 39,4 mm
bis 100,6 mm, der halbe Bildwinkel ω ist 28,8° bis 12,2°,
und der hintere Fokusabstand fB ist 8,50 mm bis 69,19 mm.
Die Werte in den Bedingungen 1 bis 7 sind bei der ersten
Ausführungsform der Erfindung folgende:
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,476
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,554
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -1,912
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,607
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,928
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - VpII) = 0,562
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,476
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,554
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -1,912
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,607
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,928
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - VpII) = 0,562
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die zweite Ausführungsform der er
findungsgemäßen Zoomoptik. Ein Satz beispielhafter Werte für
das Linsensystem dieser zweiten Ausführungsform ist in Ta
belle 2 wiedergegeben, worin F die Zahl der Zoomlinsen ist,
Fno gleich 1 : 4,15 bis 10,5 ist, die Brennweite f ist 39,4
mm bis 100,59 mm, der halbe Blickwinkel ω ist 28,8° bis
12,2°, und der hintere Fokusabstand fB ist 9,20 mm bis 70,23
mm.
Die Werte in den Bedingungen 1 bis 7 sind bei der zweiten
Ausführungsform der Erfindung folgende:
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,462
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,554
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -2,122
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,681
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,928
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - VpII) = 0,576
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,462
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,554
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -2,122
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,681
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,928
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - VpII) = 0,576
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Die Fig. 9 und 10 zeigen die dritte Ausführungsform der er
findungsgemäßen Zoomoptik. Ein Satz beispielhafter Werte für
das Linsensystem dieser dritten Ausführungsform ist in Ta
belle 3 wiedergegeben, worin F die Zahl der Zoomlinsen ist,
Fno gleich 1 : 4,15 bis 10,5 ist, die Brennweite f ist 39,1
mm bis 100,6 mm, der halbe Bildwinkel ω ist 28,8° bis 12,2°,
und der hintere Fokusabstand fB ist 9,06 mm bis 70,37 mm.
Die Werte in den Bedingungen 1 bis 7 sind bei der dritten
Ausführungsform der Erfindung folgende:
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,457
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,573
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -2,030
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,643
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,935
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - νpII) = 0,562
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Bedingung 1: fI/(fbT - fbW) = 0,457
Bedingung 2: m2T/m2W = 2,573
Bedingung 3: N₇ν₇/f₇ = -2,030
Bedingung 4: N₆ν₆/N₇f₇ = 0,643
Bedingung 5: νanII/(NanII·fW) = 0,935
Bedingung 6: (νapI - νNI)/(νanII - νpII) = 0,562
Bedingung 7: Die erste Linsengruppe enthält mindestens ein Linsenpaar mit denselben Kümmungs radien: r₃=r₅=r₄, r₆=r₇.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, besteht
das erfindungsgemäße Zoom-Linsensystem aus zwei Linsengrup
pen mit einem großen Zoombereich von mehr als dem Zweifa
chen, wobei ein preisgünstiges Material für die Linsen ver
wendet werden kann und gleichzeitig gute Aberrationseigen
schaften erhalten werden.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Zoomoptik mit
Linsen aus einem preisgünstigen Material und guten Aberra
tionseigenschaften. Eine erste Linsengruppe (I) besitzt ein
positives Brechungsvermögen und eine zweite Linsengruppe
(II) ein negatives Brechungsvermögen. Der Abstand zwischen
der ersten und der zweiten Linsengruppe ist beim Zoomen ein
stellbar. In der Zoomoptik gelten die folgenden Bedingungen:
0,37 < fI/(fbT - fbW) < 0,7, und: m2T/m2W < 2,0, worin
bedeutet: fI die kombinierte Fokuslänge der ersten Linsen
gruppe, fbT der hintere Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW der hintere Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung, m2T
die Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei Teleeinstel
lung, m2W die Vergrößerung der zweiten Linsengruppe bei
Weitwinkeleinstellung.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen mög
lich. So können anstelle des den Ausführungsbeispielen
zugrundeliegenden 35-mm-Filmformats Linsen für andere For
mate und Anwendungsformen vorgesehen werden. Die erfindungs
gemäße Optik ist auch nicht auf Linsenverschluß-Kameras be
schränkt, sondern kann auch bei anderen Kameras wie etwa
Brennebenen-Verschlußkameras angewandt werden.
Claims (5)
1. Zoom-Linsenoptik, gekennzeichnet durch:
eine erste Linsengruppe (I) mit positivem Brechungsvermögen,
eine zweite Linsengruppe (II) mit negativem Brechungsver mögen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe (I, II) beim Zoomen einstellbar ist,
worin die erste Linsengruppe (I) folgende Linsen aufweist:
eine erste Linse (1) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konvex gekrümmten Meniskus linse,
eine zweite Linse (2) mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten,
eine dritte Linse (3) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
eine vierte Linse (4) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
und worin die zweite Linsengruppe (II) folgende Linsen auf weist:
eine fünfte Linse (5) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konkav gekrümmten Meniskus linse,
eine sechste Linse (6) mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Meniskuslinse,
eine siebte Linse (7) mit negativem Brechungsvermögen,
wobei die folgenden Bedingungen gelten:
0,37 < fI/(fbT - fbW) < 0,7
m2T/m2W < 2,0
worin bedeutet:
f₁: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe (I),
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe (II) bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe (II) bei Weitwinkeleinstellung.
eine erste Linsengruppe (I) mit positivem Brechungsvermögen,
eine zweite Linsengruppe (II) mit negativem Brechungsver mögen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe (I, II) beim Zoomen einstellbar ist,
worin die erste Linsengruppe (I) folgende Linsen aufweist:
eine erste Linse (1) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konvex gekrümmten Meniskus linse,
eine zweite Linse (2) mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten,
eine dritte Linse (3) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
eine vierte Linse (4) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
und worin die zweite Linsengruppe (II) folgende Linsen auf weist:
eine fünfte Linse (5) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konkav gekrümmten Meniskus linse,
eine sechste Linse (6) mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Meniskuslinse,
eine siebte Linse (7) mit negativem Brechungsvermögen,
wobei die folgenden Bedingungen gelten:
0,37 < fI/(fbT - fbW) < 0,7
m2T/m2W < 2,0
worin bedeutet:
f₁: kombinierte Fokuslänge der ersten Linsengruppe (I),
fbT: hinterer Fokusabstand bei Teleeinstellung,
fbW: hinterer Fokusabstand bei Weitwinkeleinstellung,
m2T: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe (II) bei Teleeinstellung,
m2W: Vergrößerung der zweiten Linsengruppe (II) bei Weitwinkeleinstellung.
2. Zoom-Linsenoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Linsengruppe (I) mindestens zwei Paare
von Linsen mit denselben Krümmungsradien aufweist.
3. Zoom-Linsenoptik, gekennzeichnet durch:
eine erste Linsengruppe (I) mit positivem Brechungsvermögen,
eine zweite Linsengruppe (II) mit negativem Brechungsver mögen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe (I, II) beim Zoomen einstellbar ist,
eine erste Linse (1) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konvex gekrümmten Meniskus linse,
eine zweite Linse (2) mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten,
eine dritte Linse (3) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
eine vierte Linse (4) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
und worin die zweite Linsengruppe (II) folgende Linsen auf weist:
eine fünfte Linse (5) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konkav gekrümmten Meniskus linse,
eine sechste Linse (6) mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Meniskuslinse,
eine siebte Linse (7) mit negativem Brechungsvermögen,
wobei die folgenden Bedingungen gelten:
-2,7 < N₇ν₇/f₇ < -1,5
0,5 < N₆ν₆/N₇f₇ < 1,33
worin bedeutet:
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
ν₆: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
ν₇: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
eine erste Linsengruppe (I) mit positivem Brechungsvermögen,
eine zweite Linsengruppe (II) mit negativem Brechungsver mögen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe (I, II) beim Zoomen einstellbar ist,
eine erste Linse (1) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konvex gekrümmten Meniskus linse,
eine zweite Linse (2) mit negativem Brechungsvermögen und zwei konkaven Seiten,
eine dritte Linse (3) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
eine vierte Linse (4) mit positivem Brechungsvermögen mit zwei konvexen Seiten,
und worin die zweite Linsengruppe (II) folgende Linsen auf weist:
eine fünfte Linse (5) mit positivem Brechungsvermögen in Form einer zum Objekt hin konkav gekrümmten Meniskus linse,
eine sechste Linse (6) mit negativem Brechungsvermögen in Form einer Meniskuslinse,
eine siebte Linse (7) mit negativem Brechungsvermögen,
wobei die folgenden Bedingungen gelten:
-2,7 < N₇ν₇/f₇ < -1,5
0,5 < N₆ν₆/N₇f₇ < 1,33
worin bedeutet:
N₆: Brechungsindex der sechsten Linse
ν₆: Abbesche Zahl der sechsten Linse
N₇: Brechungsindex der siebten Linse
ν₇: Abbesche Zahl der siebten Linse
f₇: Brennweite der siebten Linse.
4. Zoom-Linsenoptik nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
folgende Charakteristiken:
0,85 < νanII/(NanII·fW) < 1,0
(νapI - νNI)/(νanII - νpII) < 0,65
worin bedeutet:
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
VpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
0,85 < νanII/(NanII·fW) < 1,0
(νapI - νNI)/(νanII - νpII) < 0,65
worin bedeutet:
νapI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
νNI: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der ersten Linsengruppe,
NanII: durchschnittlicher Brechungsindex einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
νanII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit negativem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
VpII: durchschnittliche Abbesche Zahl einer Linse mit positivem Brechungsvermögen in der zweiten Linsengruppe,
fw: Gesamtbrennweite der Zoomoptik in der Weit winkeleinstellung.
5. Zoom-Linsenoptik nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Linsengruppe (I) mindestens zwei
Paare von Linsen mit denselben Krümmungsradien aufweist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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KR100814865B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2008-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광각 투사 렌즈 |
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CN112130280B (zh) * | 2020-09-25 | 2022-12-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头组、相机模组及电子装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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