DE69310978T2

DE69310978T2 - Zoomobjektiv mit innerem Fokussiersystem

Info

Publication number: DE69310978T2
Application number: DE69310978T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Nakatsuji; Kenzaburo Suzuki
Original assignee: Nikon Corp; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: EP0562964B1; DE69310978D1; EP0562964A1; US5325233A; JPH05273467A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zoom- Objektiv, welches ein inneres Fokussierungs-System verwendet und insbesondere auf ein Zoom-Objektiv mit fokussierenden Linsengruppen, die eine geringe Größe und ein niedriges Gewicht besitzen und die zum automatischen Fokussieren gut geeignet sind. 2. Beschreibung des Standes der Technik Die Veröffentlichung JP-A-60175020 offenbart ein Zoom-Objektiv, welches von der Objektseite her in aufeinanderfolgender Reihenfolge aufweist:
eine erste Linsengruppe (G1) mit positiver Brechkraft;
eine zweite Linsengruppe (G2) mit negativer Brechkraft;
eine dritte Linsengruppe (G3) mit negativer Brechkraft;
eine vierte Linsengruppe (G4) mit positiver Brechkraft;
eine fünfte Linsengruppe (G5) mit negativer Brech kraft;
sowie ein Zoom-Bewegungsmittel zur Erzielung des Zoomens durch die Bewegung der besagten ersten, dritten, vierten und fünften Linsengruppe (G1, G3, G4, G5) relativ zueinander und durch Festhalten der besagten zweiten Linsengruppe (G2), um die Abstände zwischen den besagten ersten bis fünften Linsengruppen (G1, G2, G3, G4, G5) wechselseitig zu verändern.
Es gibt in diesem Dokument keinen Hinweis bezüglich der Fokussierung des Systems.
Die Fokussierungsverfahren bei bekannten Zoom-Objektiven sind im allgemeinen so ausgestaltet, daß von allen Linsengruppen die der Objektseite am nächsten liegende Linsengruppe zur Durchführung der Fokussie rung nach außen bewegt wird. Zur Zeit ist dieses Verfahren bei den existierenden Zoom-Objektiven hauptsächlich benutzt worden aufgrund der Tatsache, daß die Konstruktion des Linsentubus relativ einfach ausgestaltet werden kann, und weiterhin die Fokussierung im wesentlichen durch einen vorgegebenen Verschiebungsbetrag über den gesamten Zoom-Bereich bei in der gleichen Entfernung befindlichem Objekt bewirkt werden kann.
Jedoch benötigt im allgemeinen die objektseitigste Linse des Zoom-Objektivs den größten Durchmesser und hat damit die Tendenz, das höchste Gewicht zu besitzen. Daher entstehen, wenn die objektseitigste Linsengruppe als fokussierende Gruppe bewegt wird, Nachteile, wie beispielsweise das Problem des Gewichtsausgleichs und eine Verschlechterung der Handhabung aufgrund der Durchbiegung, wohingegen, wenn sie zum Zwecke der automatischen Fokussierung verwendet wird, nicht nur die Fokussierungsgeschwindigkeit verringert wird, sondern auch die Belastung des Fokussierungsmotors vergrößert wird.
Dies hatte zur Folge, daß in letzter Zeit die Forderung nach einer Reduzierung des Gewichtes der fokussierenden Gruppe erhoben wurde und verschiedene Fokussierungsverfahren sind in der bekannten Literatur einschließlich der japanischen offengelegten Patente Nr. 52-109952, Nr. 56-21112 und Nr. 59-33418 vorgeschlagen worden.
Bei dem in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 52-109952 beschriebenen Zoom-Objektiv wird die objektseitigste Linsengruppe mit großem Durchmesser in drei Teile aufgeteilt, derart, daß die sich ergebenden Zwischenlinsen als fokussierende Gruppe verwendet werden und damit die Nachteile auftreten, daß nicht nur der Linsendurchmesser vergrößert wird und die Möglichkeit einer merklichen Gewichtsherabsetzung der fokussierenden Gruppe verringert wird, sondern auch die Anzahl der Linsen innerhalb der Gruppe vergrößert wird und der Gewichtsausgleich der Linsen insgesamt verschlechtert wird. Auch bei dem in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 56-21112 geoffenbarten Zoom-Objektiv ist die Anzahl der die fokussierende Gruppe bildenden Linsen im Vergleich zu ihrem Durchmesser groß, womit der Effekt einer Gewichtsverringerung verfehlt wird. Weiterhin hat dieses Fokussierungssystem den Nachteil mangelnder Vielseitigkeit, weil es auf Zoom-Objektive begrenzt ist, deren Objektivtyp der Aufbau in vier Gruppen ist und die einen afokalen Teil aufweisen und keine Vielseitigkeit in der Anwendung besitzen. Andererseits offenbart das offengelegte japanische Patent Nr. 59-33418 ein Zoom- Objektiv, welches so aufgebaut ist, daß die Fokussierung unter Verwendung eines Teils der bildseitigst angeordneten abbildenden Linsengruppe als fokussie rende Linsengruppe bewirkt wird und daher zwar bei der fokussierenden Gruppe der Durchmesser und die Anzahl der Linsen verringert sind mit der Folge einer Reduzierung des Gewichtes, aber im Falle eines in der gleichen Entfernung befindlichen Objekts sich die Än derung des Verschiebungsbetrages bei einer Verschiebung vom Weitwinkel-Bereich zum Teleobjektiv-Bereich vergrößert mit dem Ergebnis, daß der zu diesem Zwecke benötigte Luftabstand sichergestellt werden muß und sich dadurch die Gesamtlänge des Objektivs vergrößert.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Zoom-Objektiv zu schaffen, mit dem die oben erwähnten Mängel der bekannten Zoom-Objektive überwunden werden und das so konstruiert ist, daß ein für einen Verschiebungsbetrag einer fokussierenden Linsengruppe vom Weitwinkel-Bereich zum Tele objektiv-Bereich in bezug auf ein sich in der gleichen Entfernung befindlichen Objekts geeigneter Luftabstand sichergestellt ist und weiterhin die fo- kussierende Linsengruppe leichter und kompakter ausgeführt ist, so daß sie für ein automatisches Fokussieren geeignet ist.
Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Zoom- Objektiv vorgesehen, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist.
Bei einem Zoom-Objektiv nach der vorliegenden Erfindung, das wie oben beschrieben konstruiert ist, soll, wenn β 2min der Minimalwert einer wirksamen Vergrößerung β2 der zweiten Linsengruppe im Unendlichen ist, die fokussierende oder zweite Linsengruppe vorzugsweise so aufgebaut sein, daß die folgende Bedingung erfüllt ist:
β2min> 1,7
Der oben erwähnte Objektivtyp mit einem Fünfgruppenaufbau ist kennzeichnend für das gesamte Zoom-Objektiv. Seine Bildseite entspricht mit einem Zweigruppenaufbau bzw. einer positiven und negativen Gruppe dem Teleobjektivtyp, wodurch die Gesamtlänge reduziert wird, und seine Objektseite besteht aus einem Dreigruppenaufbau oder einer positiven, negativen und negativen Gruppe und somit ist das Zoom-Objektiv aus fünf Gruppen oder einer positiven, einer negativen, einer negativen, einer positiven und einer negativen Gruppe zusammengesetzt, die in dieser Reihenfolge von der Objektseite her angeordnet sind. In Übereinstimmung mit bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Merkmale eines solchen Vielfachgruppenaufbaus vollständig zur Schaffung von Teleobjektiv-Zoom-Objektiven eingesetzt, die kompakter aufgebaut und zur Realisierung größerer Brennweitenbereiche geeignet sind.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist insbesondere am Teleobjektivende im Vergleich zum Weitwinkelende der Abstand zwischen der zweiten Linsengruppe G2 mit negativer Brechkraft und der dritten Linsengruppe G3 mit negativer Brechkraft vergrößert und der Abstand zwischen der dritten Linsengruppe G3 mit negativer Brechkraft und der vierten Linsengruppe G4 mit positiver Brechkraft verkleinert, wodurch die Zoom-Wirkung intensiviert wird. Weiterhin ist es nicht nur einfach die Gesamtlänge kompakter zu gestalten und den hinteren Brennpunkt am Weitwinkelende sicherzustellen, sondern es kann auch verhindert werden, daß die Gesamtlänge am Teleobjektivende vergrößert wird.
Deshalb ist, obwohl im Falle des ein inneres Brennpunktsystem verwendenden Zoom-Objektivs der für die Bewegung erforderliche Raum für die Bewegung der fokussierenden Linsengruppe sichergestellt sein muß, die Gesamtlänge dieses Objektivtyps so klein, daß das gewünschte kompakte Zoom-Objektiv mit Innenbrennpunkt sogar dann realisiert werden kann, wenn der Bewegungsraum der fokussierenden Linsengruppe für den inneren Brennpunkt sichergestellt ist. Weiterhin besitzt die fokussierende Linsengruppe eine herabgesetzte Anzahl von Linsen und ist klein gebaut, und deshalb kann mit ihr beim automatischen Fokussieren ein schneller Fokussierungsvorgang sichergestellt werden.
Die oben erwähnte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ihres bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Linsensystemdiagramm, das die Anord nung der Linsen bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen jeweils während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden.
Fig. 2 ist ein Linsensystemdiagramm, das die Anord nung der Linsen bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen jeweils während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden.
Fig. 3 ist ein Linsensystemdiagramm, das die Anord nung der Linsen bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen jeweils während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden.
Fig. 4 ist ein Linsensystemdiagramm, das die Anordnung der Linsen bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen jeweils während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden.
Fig. 5 ist ein Linsensystemdiagramm, das die Anordnung der Linsen bei einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen jeweils während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 bis 5 sind Linsensystemdiagramme, die jeweils die erste bis fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, bei welchen in von der Objektseite her gesehener Reihenfolge eine erste Linsengruppe G1 mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe G2 mit negativer Brechkraft, eine dritte Linsengruppe G3 mit negativer Brechkraft, eine vierte Linsengruppe G4 mit positiver Brechkraft und eine fünfte Linsengruppe G5 mit negativer Brechkraft angeordnet sind und während der Zeitdauer des Zoomens die zweite Linsengruppe G2 festgehalten und die erste und dritte Linsengruppe G1 und G3 derart bewegt werden, daß der Abstand zwischen den jeweiligen Linsengruppen verändert wird und die zweite Linsengruppe G2 sowie die dritte, vierte und fünfte Linsengruppe G3, G4 und G5 relativ zueinander bewegt werden zur Veränderung des Linsengruppenabstandes zwischen ihnen und während der Zeitdauer des Fokussierens nur die zweite Linsengruppe G2 bewegt wird zur Veränderung des Linsenabstandes zwischen der zweiten Linsengruppe G2 und jeweils der ersten und dritten Linsengruppe G1 und G3.
Im allgemeinen wird bei einem durch dünne Linsen angenäherten optischen System, in dem in von der Objektseite her gesehener Reihenfolge eine am Fokussieren nicht teilnehmende objektseitige Linsengruppe (A) und eine am Fokussieren teilnehmende fokussierende Linsengruppe (F) angeordnet sind, sowie weiterhin an der Bildseite eine bildseitige Linsengruppe (B) angeordnet ist, wenn fA die Brennweite der objektseitigen Linsengruppe A ist, fF die Brennweite der fokussierenden Linsengruppe F ist, β F die Lateralvergrößerung der fokussierenden Linsengruppe (F) bei unendlichem photographischem Abstand ist, ΔX der Linsen- Verschiebungsbetrag zum Fokussieren des Objektes in der photographischen Entfernung R ist (die Entfernung zwischen der Objektebene und der Bildebene) (in diesem Falle wird die Bewegung von der Objektseite zur Bildseite als positiv bezeichnet), TL die Länge des ganzen sich vom objektseitigen Hauptpunkt der objektseitigen Linsengruppe (A) bis zur Bildebene erstreckenden Linsensystems ist und D0 die Entfernung zwischen dem objektseitigen Hauptpunkt der objektseitigen Linsengruppe (A) und dem Objekt ist, der Verschiebungsbetrag ΔX zum Fokussieren durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt, die auf den Seiten 359 bis 366 in Nr. 5, Band 12, Oktober 1983 von "Optics" (ein neues Fokussierungsverfahren für Zoom- Objektive) beschrieben ist:
Gleichung (a) kann nährungsweise in die folgende Gleichung umgeformt werden:
Betrachtet man die fokussierende Linsengruppe (F), wenn die Brennweite fA der objektseitigen Linsengruppe (A) während des Zoomens konstant gehalten wird und gleichzeitig der Änderungsbetrag der Länge TL des gesamten Linsensystems, verglichen mit der photographischen Entfernung R genügend klein ist, so zeigt eine Betrachtung auf der Basis der Gleichung (b) für die Beziehung zwischen der Lateralvergrößerung (immer unter der Annahme β > 1) der fokussierenden Lin sengruppe (F), die sich verändert, wenn diese vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende bewegt wird, und ihrem Verschiebungsbetrag ΔX, daß die folgenden drei Fälle denkbar sind.
1 Wenn die Vergrößerung β vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende monoton abnimmt und immer die Beziehung β E1 gilt, nimmt der Verschiebungsbetrag ΔX als Reaktion auf die Bewegung vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende ab.
2 Wenn die Vergrößerung β vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende monoton abnimmt und immer die Beziehung β > 1 gilt, wächst der Verschiebungsbetrag Δ X in Reaktion auf die Bewegung vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende an.
3 Wenn im Verlauf der Bewegung vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende die afokale Beziehung ( β = ∞) auftritt, gibt es einen Minimalwert für den Verschiebungsbetrag ΔX im mittleren Bereich der Brennweite.
Somit ist es um ein Zoom-Objektiv des Systems mit innerem Brennpunkt unter den obengenannten Fällen zu reahsieren,notwendig, den maximalen Verschiebungsbetrag ΔX der fokussierenden Linsengruppe (F) bei jeder der Brennweiten des gesamten Linsensystems zu berücksichtigen und den Luftabstand zwischen der fokussierenden Linsengruppe (F) und der bildseitigen Linsengruppe (B) sicherzustellen.
Dann ist es, um ein Zoom-Objektiv des Systems mit innerem Brennpunkt nach der vorliegenden Erfindung zu erhalten, wünschenswert, die folgende Bedingung zu erfüllen:
β 2min > 1,7 . . . (1)
wobei β 2min den Minimalwert für die wirksame Vergrößerung β2 der zweiten Linsengruppe G2 bzw. der fokussierenden Linsengruppe im Unendlichen darstellt.
Der Ausdruck (1) bestimmt die geeignete wirksame Vergrößerung der fokussierenden Linsengruppe bzw. der zweiten Linsengruppe G2 für die Nahaufnahmeneinstellung bei jeder der Brennweiten. Wenn die Vergrößerung kleiner als der untere Grenzwert des Ausdrucks (1) ist, wird der Verschiebungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 äußerst groß, was nicht wünschenswert ist.
Wenn beispielsweise β 2min dem Teleobjektiv-Ende ent spricht, wird der Verschiebungsbetrag Δ X der zweiten Linsengruppe G2 für die Nahaufnahmeneinstellung am Teleobjektiv-Ende im Vergleich zum Fall des Fotografierens am Weitwinkel-Ende vergrößert und deshalb muß der Luftabstand zwischen der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3 am Teleobjektiv-Ende vergrößert werden. Dies hat zur Folge, daß die Gesamtlänge am Teleobjektiv-Ende größer wird und bewirkt außerdem eine Vergrößerung des effektiven Durchmessers bei der ersten Linsengruppe G1 oder eine Abnahme der Menge des Umgebungslichtes.
Wenn andererseits β 2min dem Weitwinkel-Ende entspricht, wird umgekehrt der Verschiebungsbetrag Δ X der zweiten Linsengruppe G2 für die Nahaufnahmeneinstellung am Weitwinkel-Ende im Vergleich zum Tele objektiv-Ende vergrößert und somit muß der Luftabstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe G2 und G3 am Weitwinkel-Ende vergrößert werden. Deshalb wird die Gesamtlänge am Weitwinkel-Ende vergrößert und dies ergibt eine Schwierigkeit im Hinblick auf die Tragbarkeit. Zusätzlich ergibt sich der Effekt eines Anwachsens der Änderungen des Verschiebungsbetrages der zweiten Linsengruppe G2 bei den jeweiligen Brennweiten des gesamten Linsensystems für die gleiche fotographische Entfernung, was die Ge nauigkeit des fokussierenden Kurvengetriebes beeinflußt und die Herstellung erschwert.
Um weiterhin ein kompaktes Zoom-Objektiv des Systems mit innerem Brennpunkt zu erhalten, muß der folgende Bedingungsausdruck erfüllt sein:
wobei β 2min = Minimalwert für die wirksame Lateralvergrößerung β2 der zweiten Linsengruppe im Unendlichen
f1 = die Brennweite der ersten Linsengruppe
M23 = der Luftabstand im Unendlichen zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe G2 und G3 bei einer Brenn weite des gesamten Linsensystems, bei welcher die Lateralvergrößerung der zweiten Linsengruppe G2 den, Wert β 2min annimmt
Rmin = die kürzeste fotographische Distanz (minimaler Abstand Objekt-Bildebene).
Der Ausdruck (2) verhindert das Anwachsen der Gesamtlänge, während die photographische Distanz bis zum nahesten Bereich und der Bewegungsraum für die fokussierende Linsengruppe sichergestellt wird.
Wenn die obere Grenze des Ausdrucks (2) überschritten wird, wird es schwierig den Bewegungsraum für die zweite Linsengruppe G2 bei der kürzesten photographischen Distanz Rmin sicherzustellen, so daß der Luftabstand zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe G2 und G3 vergrößert werden muß, und dies führt zu einem Anwachsen der Gesamtlänge. Außerdem entsteht der Nachteil, daß, weil der Verschiebungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 relativ vergrößert wird, die Fokussierungsgeschwindigkeit in den Fällen abnimmt, in welchen sie zur automatischen Fokussierung verwendet wird. Wenn im Gegensatz hierzu die untere Grenze des Ausdrucks (2) überschritten wird, entstehen, obwohl der Bewegungsraum für die zweite Linsengruppe G2 völlig sichergestellt ist, unerwünschte Effekte derart, daß die Brechkraft der ersten Linsengruppe G1 äußerst groß wird und die Änderungen verschiedener Aberrationen, insbesondere die Änderung der sphärischen Aberration am Teleobjektiv-Ende vergrößert werden, wodurch es notwendig wird, die Anzahl der die erste Linsengruppe G1 zusammensetzenden Linsen zu erhöhen und damit eine Tendenz zur Vergrößerung des Gewichtes des Objektivs als Ganzes zu bewirken.
Weiterhin ist es, um das kompakte Zoom-Objektiv mit innerem Brennpunkt zu schaffen, wünschenswert, die folgenden Bedingungen zu erfüllen:
0,4 < f2/f3 < 2,1 ... (3)
0,3 < 23 /fW < 1,0 ... (4)
0,5 < f1/(fW fT)1/2 < 1,2 ... (5)
wobei f1 = die Brennweite der ersten Linsengruppe G1
f2 = die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2
f3 = die Brennweite der dritten Linsengruppe G3
f23 = die zusammengesetzte Brennweite der zweiten und dritten Linsengruppe G2 und G3 im Unendlichen am Weitwinkel-Ende
fW = die Brennweite des gesamten Linsensystems am Weitwinkel-Ende
fT = die Brennweite des gesamten Linsensystems am Teleobjektiv-Ende.
Der Ausdruck (3) bestimmt das geeignete Verhältnis der Brennweite f2 der zweiten Linsengruppe G2 zur Brennweite f3 der dritten Linsengruppe G3. Wenn die obere Grenze des Ausdrucks (3) überschritten wird, ist die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2 vergrößert, so daß die Änderung des Verschiebungsbetrages der zweiten Linsengruppe G2 aufgrund des Zoomens bei einer vorgegebenen photographischen Distanz vergrößert ist und ein Nachteil im Hinblick auf die Genauigkeit des fokussierenden Kurvengetriebes entsteht. Dies ist auch deswegen unerwünscht, weil es dann schwierig ist, den Bewegungsraum für die zweite Linsengruppe G2 am Teleobjektiv-Ende sicherzustellen und die kürzeste photographische Distanz vergrößert wird. Wenn im Gegensatz dazu die untere Grenze des Ausdrucks (3) überschritten wird, wird die Brennweite der zweiten Linsengruppe G2 sehr stark verkleinert, so daß bei einer vorgegebenen photographischen Distanz der Verschiebungsbetrag der zweiten Linsengruppe G2 am Weitwinkel-Ende im Vergleich zum Teleobjektiv-Ende vergrößert wird und damit der Bewegungsraum für die zweite Linsengruppe G2 am Weitwinkel-Ende über den am Teleobjektiv-Ende hinaus vergrößert werden muß, was zu einer Vergrößerung der Gesamtlänge am Weitwinkel-Ende führt. Außerdem wird in Reaktion auf die Bewegung in Richtung auf das Teleobjektiv-Ende die sphärische Aberration extrem negativ und während der Zeitdauer des Fokussierens steigt die Änderung des Astigmatismus, und als Reaktion auf die Bewegung vom Unendlichen zur kürzesten Distanz wird die Kompensation schwierig.
Der Ausdruck (4) bestimmt die geeigneten Bereiche für die Brennweite fW des gesamten Linsensystems am Weitwinkel-Ende und die aus der Brennweite f2 der zweiten Linsengruppe G2 und der Brennweite f3 der dritten Linsengruppe G3 zusammengesetzte Brennweite f23 am Weitwinkel-Ende. Wenn die obere Grenze des Ausdrucks (4) überschritten wird, wird der Zoom-Vorgang aufgrund des Zoomens mittels der zweiten Linsengruppe G2 und der dritten Linsengruppe G3 verschlechtert, so daß die Zuwachsrate der Gesamtlänge vom Weitwinkel- Ende zum Teleobjektiv-Ende hin ansteigt, was zu Schwierigkeiten führt, beispielsweise zur Tendenz der Verursachung eines Exzentrizitätsproblems in Verbindung mit der Festigkeit des Objektivtubus. Daher ist dies nicht wünschenswert. Wenn im Gegensatz dazu die untere Grenze des Ausdrucks (4) überschritten wird, so führt dies zu einem Anwachsen der Durchmesser der dritten Linsengruppe G3 und der folgenden Linsengruppen. Auch wird nicht nur insbesondere die sphärische Aberration am Weitwinkel-Ende verschlechtert, sondern auch die hintere Brennweite wird unnötig lang und die Gesamtlänge am Weitwinkel-Ende wird vergrößert. Somit ist dies unerwünscht.
Der Ausdruck (5) bestimmt die geeigneten Bereiche im Hinblick auf die Brennweite fW des gesamten Linsensystems am Weitwinkel-Ende, die Brennweite f2 des gesamten Linsensystems am Teleobjektiv-Ende und die Brennweite fl der ersten Linsengruppe G1. Wenn die obere Grenze des Ausdrucks (5) überschritten wird, wird die Gesamtlänge am Teleobjektiv-Ende größer, und dies steht der Absicht entgegen, das Objektiv kompakter zu gestalten. Weiterhin hat dies die unerwünschten Wirkungen, eine ungenügende Lichtmenge zu verursachen und den Durchmesser der vorderen Linse am Teleobjektiv-Ende anwachsen zu lassen. Wenn andererseits die untere Grenze des Ausdrucks (5) überschritten wird, wird die Brennweite f1 der ersten Linsengruppe G1 sehr stark verkleinert, so daß die sphärische Aberration am Teleobjektiv-Ende ungenügend kompensiert wird und außerdem die Änderung der Bildfeldwölbung während des Zoomens außerordentlich groß wird. Zusätzlich wird das Ausmaß der Abbildungsvergrößerung am Teleobjektiv-Ende aufgrund des die zweite Linsengruppe G2 und die folgenden einschließenden Linsensystems äußerst stark vergrößert, so daß die axiale chromatische Aberration, die durch die erste Linsengruppe G1 bewirkt wird, vergrößert wird und damit keine ausgezeichnete Abbildung erhalten werden kann.
Weiterhin ist es, um ein Hochleistungs-Zoom-Objektiv mit innerem Brennpunkt zu schaffen, wünschenswert, die folgenden Bedingungen zu erfüllen:
0,5 < f5 /fW < 1,0... (6)
0,4 < f4/ f5 < 1,0... (7)
wobei gilt f4 = die Brennweite der vierten Linsengruppe
f5 = die Brennweite der fünften Linsengruppe.
Der Bedingungsausdruck (6) bestimmt den geeigneten Bereich für die Brennweite f5 der fünften Linsengruppe G5 im Hinblick auf die Brennweite fW des gesamten Linsensystems am Weitwinkel-Ende. Wenn die obere Grenze des Ausdrucks (6) überschritten wird, wird nicht nur die hintere Brennweite unnötig groß und die Gesamtlänge wächst an, sondern es wird auch der Verschiebungsbetrag der fünften Linsengruppe G5 während der Zeitdauer des Zoomens größer, wodurch es schwierig wird, den Abstand zwischen der vierten und fünften Linsengruppe G4 und G5 am Teleobjektiv-Ende sicherzustellen. Auch wird die Petzval-Summe in positiver Richtung übermäßig groß und der Astigmatismus steigt an. Wenn im Gegensatz dazu die untere Grenze des Ausdrucks (6) überschritten wird, so wird es schwierig, die hintere Brennweite sicherzustellen und weiterhin wird die Verzeichnung der Abbildung in positiver Richtung äußerst groß. Auch wird die Petzval- Summe äußerst negativ, was den Astigmatismus verschlechtert.
Der Ausdruck (7) bestimmt das geeignete Verhältnis im Hinblick auf die Größen der Brennweite f4 der vierten Linsengruppe G4 und die Brennweite f5 der fünften Linsengruppe G5. Wenn die obere Grenze des Ausdrucks
(7) überschritten wird, wird die Brennweite f5 der fünften Linsengruppe G5 sehr stark verkleinert, so daß der Astigmatismus am Weitwinkel-Ende ansteigt und die Verzeichnung der Abbildung in positiver Richtung sowohl am Weitwinkel-Ende als auch am Teleobjektiv- Ende stark verschoben wird, was zur Folge hat, daß die Petzval-Summe in negativer Richtung vorbelastet ist und somit es nicht möglich ist, während des Zoomens einen ausgezeichneten Ausgleich der Aberration sicherzustellen. Wenn im Gegensatz hierzu die untere Grenze des Ausdrucks (7) überschritten wird, wird die Brennweite f4 der vierten Linsengruppe G4 äußerst stark verkleinert und die sphärische Aberration steigt während des Zoomens über den gesamten Bereich hin an. Somit ist dies nicht wünschenswert.
Es wird nun im größeren Detail im Hinblick auf jede der Ausführungsformen die Anordnung ihrer Linsen und die Art und Weise, in der die jeweiligen Linsengruppen während der Zeitdauer des Zoomens und Fokussierens bewegt werden, beschrieben.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform dargestellt, die in von der Objektseite her gesehener Reihenfolge eine positive oder erste Linsengruppe G1 enthält, die aus einer negativen Meniskuslinse L1, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer äquikonvexen positiven Linse L2 zusammengesetzt ist, eine negative oder zweite Linsengruppe G2, die aus einer äguikonkaven negativen Linse L3 und einer positiven Meniskuslinse L4, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine negative oder dritte Linsengruppe G3, die aus einer negativen Meniskuslinse L5, deren konkave Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine positive oder vierte Linsengruppe G4, die aus einer positiven Meniskuslinse L6, deren konvexe Oberfläche der Bildseite zugewandt ist, und einer laminierten positiven Linse L7, die durch Zusammenkleben einer äquikonvexen positiven Linse und einer negativen Meniskuslinse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, und eine negative oder fünfte Linsengruppe G5, die aus einer äguikonvexen positiven Linse L8 und einer äquikonkaven negativen Linse L9 zusammengesetzt ist.
In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform wird während der Zeitdauer des Fokussierens vom Unendlichen zu einer kürzesten Distanz nur die zweite Linsengruppe G2 zur Bildseite hin bewegt, wie in Fig. 1 dargestellt. Außerdem wird während der Zeitdauer des Zoomens vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv- Ende, wobei die zweite Linsengruppe G2 in einem stationären Zustand festgehalten ist, die erste Linsengruppe G1 zur Objektseite hin bewegt, so daß der Gruppenabstand zwischen ihr und der zweiten Linsen gruppe G2 vergrößert wird und die dritte Linsengruppe G3 wird in einer solchen Weise bewegt, daß sie am Weitwinkel-Ende zur Objektseite hin verschoben wird zur Verkleinerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2 und am Teleobjektiv-Ende wird sie so verschoben, daß der Gruppenabstand zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2 vergrößert wird. Die vierte und fünfte Linsengruppe G4 und GS werden beide zur Objektseite hin bewegt zur gegenseitigen Verkleinerung des Gruppenabstandes.
Weiter unten sind verschiedene Daten der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Datentabellen der Ausführungsform sind Brennweiten mit f bezeichnet, und die F-Nummern mit FNO und die Winkelfelder mit 2ω. Auch geben die Ziffern an der linken Seite die Reihenfolge von der Objektseite her gesehen an r die Radien für die Krümmung der Linsenoberflächen, d die Linsendicken oder Linsenoberf lächenabstände, ν die Abbe'schen Zahlen der Linsen, n die Brechungsindizes der Linsen bei der d-Linie (λ=587,6nm), β die photographischen Vergrößerungen bei der kürzesten Entfernung, do die Entfernungen vom Objekt zu den objektseitigsten Oberflächen und Bf die hinteren Brennweiten. Tabelle 1 [erste Ausführungsform]
5 Man beachte, daß die entsprechenden Werte für die Bedingungen der Ausführungsform folgende sind:
(1) β 2min = 3,700
(2) (.f1²× β 2min²)/ Rmin X M23 X (β 2min²-1) = 0,453
(3) f2/f3 = 0,657
(4) [f231/fW = 0,587
(5) f1/(fW fT)1/2 = 0,822
(6) 5 /fW = 0,621
(7) f4/ f5 = 0,759
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, die in der von der Objektseite her gesehenen Reihenfolge eine positive oder erste Linsengruppe G1 enthält, die aus einer negativen Meniskuslinse L1, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer äquikonvexen positiven Linse L2 zusammengesetzt ist, sowie eine negative oder zweite Linsengruppe G2, die aus einer plankonkaven negativen Linse L3 und einer positiven Meniskuslinse L4, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine negative oder dritte Linsengruppe G3, die aus einer negativen Meniskuslinse zusammengesetzt ist, deren konkave Oberfläche der Ob jektseite zugewandt ist, eine positive oder vierte Linsengruppe G4, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L6 und einer laminierten positiven Linse L7, die durch Zusammenkleben einer äguikonvexen positiven Linse und einer negativen Meniskuslinse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, und eine negative oder fünfte Linsengruppe G5, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L8 und eine äquikonkaven negativen Linse L9 zusammengesetzt ist.
Die zweite Ausführungsform ist auch so ausgelegt, daß während der Zeitdauer des Fokussierens vom Unendlichen zur kürzesten Distanz nur die zweite Linsengruppe G2 zur Objektseite hin bewegt wird, wie in Fig. 2 dargestellt. Auch wird während der Zeitdauer des Zoomens vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv- Ende, wobei die zweite Linsengruppe G2 stationär festgehalten wird, die erste Linsengruppe G1 zur Objektseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2, und die dritte Linsengruppe G3 wird zur Bildseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2. Die vierte Linsengruppe G4 und die fünfte Linsengruppe GS werden beide zur Objektseite hin bewegt zur gegenseitigen Verkleinerung des Gruppenabstandes.
Weiter unten sind verschiedene Arten der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Datentabellen für diese Ausführungsform sind die Brennweiten mit f bezeichnet, die F-Nummern mit FNO und die Winkelfelder mit 2ω. Die linksseitigen Ziffern bezeichnen die von der Objektseite her gesehene Reihenfolge, r die Radien der Krümmung der Linsenoberf lächen, d die Linsendicke oder die Linsenoberf lächenabstände, ν die Abbe'schen Zahlen der Linsen, n die Brechungsindizes der Linsen bei der
d-Linie (λ = 587,6nm), β die photographischen Vergrößerungen bei der kürzesten Distanz, do die Abstände von den Objekten zur objektseitigsten Oberfläche und Bf die hinteren Brennweiten. Tabelle 2 [zweite Ausführunasform]
Man beachte, daß die entsprechenden Werte der Bedingungen der Ausführungsform folgende sind:
(1) β 2min = 3,961
(2) (f1²× β 2min²)/Rminx M23 × (β 2min² -1) = 0,549
(3) f2/f3 = 0,845
(4) f23 /fW = 0,586
(5) fl/(fW. fT)1/2 = 0,923
(6) f5 /fW = 0,912
(7) f4/ f5 = 0,592
In Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt, die in von der Objektseite her gesehener Reihenfolge eine positive oder erste Linsengruppe G1 enthält, die aus einer negativen Meniskuslinse L1, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer äquikonvexen positiven Linse L2 zusammengesetzt ist, sowie eine negative oder zweite Linsengruppe G2, die aus einer negativen Meniskuslinse L3, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer positiven Meniskuslinse L4, de ren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine negative oder dritte Linsengruppe G3, die aus einer laminierten negativen Linse L5, die durch Zusammenkleben einer äquikonkaven negativen Linse und einer äquikonvexen positiven Linse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, eine positive oder vierte Linsengruppe G4, die aus einer positiven Meniskuslinse L6, deren konvexe Oberfläche der Bildseite zugewandt ist, und einer laminierten positiven Linse L7, die durch Zusammenkleben einer äquikonvexen positiven Linse und einer negativen Meniskuslinse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, und eine negative oder fünfte Linsengruppe G5, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L8 und einer äquikonkaven negativen Linse L9 zusammengesetzt ist.
Die dritte Ausführungsform ist auch so ausgelegt, daß während der Zeitdauer des Zoomens vom Unendlichen zur kürzesten Distanz nur die zweite Linsengruppe G2 zur Bildseite hin bewegt wird, wie in Fig. 3 dargestellt. Andererseits wird während der Zeitdauer des Zoomens
vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende, wobei die zweite Linsengruppe G2 im stationären Zustand festgehalten wird, die erste Linsengruppe G1 zur Objektseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2, und die dritte Linsengruppe G3 wird zur Bildseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2. Die vierte und fünfte Linsengruppe G4 und GS werden beide zur Objektseite hin bewegt zur gegenseitigen Verkleinerung des Gruppenabstandes.
Weiter unten sind die unterschiedlichen Daten für die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Datentabellen dieser Ausführungs form sind die Brennweiten mit f bezeichnet, die F- Nummern mit FNO und die Winkelfelder mit 2ω. Weiterhin bezeichnen die linksseitigen Ziffern die von der Objektseite her gesehene Reihenfolge, r die Radien der Krümmung der Linsenoberf lächen, d die Linsen dicken oder Linsenoberf lächenabstände, ν die Abbe?schen Zahlen der Linsen n die Brechungsindizes der Linsen bei der d-Linie (λ= 587,6nm), β die photographischen Vergrößerungen bei der kürzesten Distanz, d0 die Abstände von den Objekten zu den objektseitigsten Oberflächen und Bf die hinteren Brennweiten. Tabelle 3 [dritte Ausführungsform]
Man beachte, daß die entsprechenden Werte für die Bedingungen der Ausführungsform folgende sind.
(1) β 2min = 1,714
(2) (f1²× β 2min²)/Rminx M23 × (β 2min² -1) = 0,653
(3) f2/f3 = 2,019
(4) f23 /fW = 0,737
(5) fl/(fW. fT)1/2 = 1,003
(6) f5 /fW = 0,636
(7) f4/ f5 = 0,748
In Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform dargestellt, die in von der Objektseite her gesehener Rei henfolge eine positive oder erste Linsengruppe G1 enthält, die aus einer positiven Meniskuslinse L1, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer laminierten positiven Linse L2, die durch Zusammenkleben einer negativen Meniskuslinse, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer äquikonvexen positiven Linse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, sowie eine negative oder zweite Linsengruppe G2, die aus einer äquikonkaven negativen Linse L3 und einer positiven Meniskus linse, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine negative oder dritte Linsengruppe G3, die aus einer negativen Meniskuslinse L5, deren konkave Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer plankonvexen positiven
Linse L6, deren konvexe Oberfläche der Bildseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine positive oder vierte Linsengruppe G4, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L7, deren konvexe Oberfläche mit der größeren Krümmung der Bildseite zugewandt ist, und einer laminierten positiven Linse L8, die durch Zusammenkleben einer äquikonvexen positiven Linse und einer negativen Meniskuslinse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, und eine negative oder fünfte Linsengruppe G5, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L9 und einer äquikonkaven negativen Linse L10 zusammengesetzt ist.
Die vierte Ausführungsform ist auch so ausgelegt, daß während der Periode des Fokussierens vom Unendlichen zur kürzesten Distanz nur die zweite Linsengruppe G2 zur Bildseite hin bewegt wird, wie in Fig. 4 dargestellt. Andererseits wird während der Zeitdauer des Zoomens vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende, wobei die zweite Linsengruppe G2 stationär festgehalten wird, die erste Linsengruppe G1 zur Objektseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2, und die dritte Linsengruppe G3 wird zur Bildseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2. Die vierte und fünfte Linsengruppe G4 und G5 werden beide zur Objektseite hin bewegt zur gegenseitigen Verkleinerung des Gruppenabstandes.
Weiter unten sind die unterschiedlichen Daten der
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Datentabellen dieser Ausführungsform sind die Brennweiten mit f bezeichnet, die F- Nummern mit FNO und die Winkelfelder mit 2ω. Weiterhin bezeichnen die linksseitigen Ziffern die von der Objektseite her gesehene Reihenfolge, r die Radien der Krümmungen der Linsenoberf lächen, d die Linsendicken oder die Linsenoberf lächenabstände, ν die Abbe'schen Zahlen der Linsen, n die Brechungsindizes der Linsen bei der d-Linie (λ = 587,6nm), β die photographischen Vergrößerungen bei der kürzesten Distanz, d0 die Entfernungen von den Objekten zu den objektseitigsten Oberflächen und Bf die hinteren Brennweiten. Tabelle 4 [vierte Ausführungsform]
Man beachte, daß die entsprechenden Werte für die Bedingungen dieser Ausführungsform die folgenden sind.
(1) β 2min = 3,523
(2) (f1²× β 2min²)/Rminx M23 × (β 2min² -1) = 0,554
(3) f2/f3 = 0,605
(4) f23 /fW = 0,455
(5) fl/(fW. fT)1/2 = 0,710
(6) f5 /fW = 0,646
(7) f4/ f5 = 0,702
In Fig. 5 ist eine fünfte Ausführungsform dargestellt, die in der von der Objektseite her gesehenen Reihenfolge eine positive oder erste Linsengruppe G1 enthält, die aus einer laminierten positiven Linse L1, die durch Zusammenkleben einer negativen Meniskuslinse, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer plankonvexen Linse, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer positiven Meniskuslinse L2, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, hergestellt ist, zusammengesetzt ist, sowie eine negative oder zweite Linsengruppe G2, die aus einer negativen Meniskuslinse L3, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, und einer positiven Meniskuslinse L4, deren konvexe Oberfläche der Objektseite zugewandt ist, zusammengesetzt ist, eine negative oder dritte Linsengruppe G3, die aus einer laminierten negativen Linse L5, die durch Zusammenkleben einer äquikonkaven negativen Linse und einer äquikon vexen positiven Linse hergestellt ist, zusammengesetzt ist, eine positive oder vierte Linsengruppe G4, die aus einer positiven Meniskuslinse L6, deren konvexe Oberfläche der Bildseite zugewandt ist, und einer laminierten positiven Linse L7, die durch Zusammenkleben einer äquikonvexen positiven Linse und einer negativen Meniskuslinse, deren konvexe Oberfläche der Bildseite zugewandt ist, hergestellt ist, zusammengesetzt ist, und eine negative oder fünfte Linsengruppe G5, die aus einer äquikonvexen positiven Linse L8 und einer äquikonkaven negativen Linse L9 zusammengesetzt ist.
Diese fünfte Ausführungsform ist auch so ausgelegt, daß während des Fokussierens vom Unendlichen zur kürzesten Distanz nur die zweite Linsengruppe G2 zur Bildseite hin bewegt wird, wie in Fig. 5 dargestellt. Andererseits wird während der Zeitdauer des Zoomens vom Weitwinkel-Ende zum Teleobjektiv-Ende, wobei die zweite Linsengruppe G2 stationär festgehalten wird, die erste Linsengruppe G1 zur Objektseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2, und die dritte Linsengruppe G3 wird zur Bildseite hin bewegt zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen ihr und der zweiten Linsengruppe G2. Die vierte und fünfte Linsengruppe G4 und G5 werden beide zur Objektseite hin bewegt zur Verkleinerung des gegenseitigen Gruppenabstandes.
Weiter unten sind die unterschiedlichen Daten der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Datentabellen dieser Ausführungsform sind die Brennweiten mit f bezeichnet, die F-Nummern mit FNO und die Winkelfelder mit 2ω. Weiterhin bezeichnen die linksseitigen Ziffern die von der Objektseite her gesehene Reihenfolge, r die Radien der Krümmungen der Linsenoberflächen, d die Linsendicken oder die Linsenoberflächenabstände, p die Abbe'schen Zahlen der Linsen, n die Brechungsindizes der Linsen bei der d-Linie (λ = 587,6nm), ν die photographischen Vergrößerungen bei der kürzesten Distanz, d0 die Entfernungen von den Objekten zu den objektseitigsten Oberflächen und Bf die hinteren Brennweiten. Tabelle 5 [fünfte Ausführungsform]
Bf 40,3196 61,2611 79,0220
Man beachte, daß die entsprechenden Werte für die Bedingungen dieser Ausführungsformen die folgenden sind.
(1) β 2min = 1,923
(2) (f1²× β 2min²)/Rminx M23 × (β 2min² -1) = 0,601
(3) f2/f3 = 0,653
(4) f23 /fW = 0,658
(5) fl/(fW. fT)1/2 = 0,948
(6) f5 /fW = 0,706
(7) f4/ f5 = 0,698
Bei allen Ausführungsformen sind ausgezeichnete Abbildungseigenschaften über den Bereich vom Weitwinkel-Ende bis zum Teleobjektiv-Ende sichergestellt und ebenso für das Fotografieren bei den kürzesten Abständen in den jeweiligen Zoom-Bereichen.
Aus dem Obenstehenden ist zu ersehen, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Zoom- Objektiv im System mit innerem Brennpunkt realisiert ist, das ausgezeichnete Abbildungseigenschaften über den gesamten Zoom-Bereich sicherstellt.

Claims

1. ein Zoom-Objektiv, welches von der Objektseite her in aufeinanderfolgender Reihenfolge aufweist:

eine erste Linsengruppe (G1) mit positiver Brechkraft;

eine zweite Linsengruppe (G2) mit negativer Brechkraft;

eine dritte Linsengruppe (G3) mit negativer Brechkraft;

eine vierte Linsengruppe (G4) mit positiver Brechkraft;

eine fünfte Linsengruppe (G5) mit negativer Brechkraft;

sowie ein Zoom-Bewegungsmittel zur Erzielung des Zoomens durch die Bewegung der besagten ersten, dritten, vierten und fünften Linsengruppe (G1, G3, G4, G5) relativ zueinander und durch Festhalten der besagten zweiten Linsengruppe (G2), um die Abstände zwischen den besagten ersten bis fünften Linsengruppen (G1, G2, G3, G4, G5) wechselseitig zu verändern, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Bewegung des Brennpunktes, das so ausgebildet ist, daß die Brennpunkteinstellung durch eine Bewegung lediglich der besagten zweiten Linsengruppe (G2) erzielt wird.

2. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem die besagte zweite Linsengruppe so aufgebaut ist, daß die folgende Bedingung erfüllt ist:

β 2min > 1,7

wobei β 2min den Minimaiwert für die wirksame Lateralvergrößerung β2 der besagten zweiten Linsengruppe im Unendlichen darstellt.

3. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem die besagte zweite Linsengruppe so aufgebaut ist, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

wobei f1 die Brennweite der ersten Linsengruppe ist,

β 2min² der Minimalwert für die wirksame Lateralvergrößerung β2 der zweiten Linsengruppe im Unendlichen ist,

Rmin die kürzeste photographische Distanz (minimaler Abstand Objekt-Bildebene) ist;

M23 ein Luftspalt im Unendlichen zwischen der zweiten und dritten Linsengruppe bei einer Brenn weite des gesamten Linsensystems, bei welcher die Lateralvergrößerung der zweiten Linsengruppe den Wert β 2min erreicht, ist.

4. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem die besagte zweite und dritte Linsengruppe so aufgebaut sind, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

0,4 < f2/f3 < 2,1

0,3 < f23 /fW < 1,0 wobei f2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe, f3 die Brennweite der dritten Linsengruppe und

f23 die zusammengesetzte Brennweite der zweiten und dritten Linsengruppe im Unendlichen am Weitwinkelende ist und

fW die Brennweite des gesamten Linsensystems am Weitwinkelende ist.

5. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem die besagte erste Linsengruppe weiterhin so aufgebaut ist, daß die folgende Bedingung erfüllt ist:

0,5 < f1/(fW fT)1/2 < 1,2

wobei f1 die Brennweite der ersten Linsengruppe ist,

fW die Brennweite des gesamten Linsensystems am Weitwinkelende ist und

fT die Brennweite des gesamten Linsensystems am Teleobjektivende ist.

6. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem die besagte vierte und fünfte Linsengruppe weiterhin so aufgebaut sind, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

0,5 < f5 /fw < 1,0

0,4 < f4/ f5 < 1,0

wobei f4 die Brennweite der vierten Linsengruppe,

f5 die Brennweite der fünften Linsengruppe und

fW die Brennweite des gesamten Linsensystems am Weitwinkelende ist.

7. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem, während des Zeitraums des Zoomens vom Weitwinkelende zum Teleobjektivende die besagte erste Linsengruppe (G1) zur besagten Objektseite hin bewegt wird zur Vergrößerung des Gruppenabstandes zwischen dieser Linsengruppe und der besagten zweiten Linsengruppe (G2) und die besagte dritte Linsengruppe (G3) in einer solchen Weise bewegt wird, daß der Gruppenabstand zwischen dieser Linsengruppe und der besagten zweiten Linsengruppe (G1; G2) am besagten Teleobjektivende im Vergleich zu dem Abstand am besagten Weitwinkelende vergrößert wird und die besagte vierte und fünfte Linsengruppe (G4; G5) beide relativ zur besagten Objektseite derart bewegt werden, daß zwischen ihnen der gegenseitige Gruppenabstand verkleinert wird, wohingegen während des Zeitraums des Fokussierens vom Unendlichen zu einer Nahdistanz die besagte zweite Linsengruppe (G2) zur Bildseite hin bewegt wird, um den Gruppenabstand zwischen dieser Linsengruppe und der besagten dritten Linsengruppe (G3) zu verkleinern.

8. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem in der besagten Reihenfolge von der Objektseite her die besagte erste Linsengruppe (G1) eine negative Meniskuslinse (L1) enthält, deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und eine äquikonvexe positive Linse (L2) und die besagte zweite Linsengruppe (G2) mindestens eine negative Linse (L3) enthält, die an der Bildseite eine kon kave Oberfläche aufweist, und eine positive Meniskuslinse (L4), deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte dritte Linsengruppe (G3) eine negative Meniskuslinse (L5) enthält, deren konkave Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte vierte Linsengruppe (G4) mindestens eine positive Linse (L6) enthält, die an der besagten Bildseite eine konvexe Oberfläche besitzt, und eine laminierte positive Linse (L7) mit äquikonvexer Gestalt und die besagte fünfte Linsengruppe (G5) eine äquikonvexe positive Linse (L8) und eine äquikonkave negative Linse (L9) enthält, wobei die besagte zweite Linsengruppe (G2) zur besagten Bildseite hin bewegt wird, um eine Fokussierung über einen Bereich zu bewirken, der vom Unendlichen bis zur kürzesten Entfernung reicht.

9. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem in der besagten Reihenfolge von der Objektseite her die besagte erste Linsengruppe (G1) eine negative Me niskuslinse (L1) enthält, deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und eine aguikonvexe positive Linse (L2) und die besagte )zweite Linsengruppe (G2) mindestens eine negative Linse (L3) enthält, die an der Bildseite eine konkave Oberfläche besitzt, und eine positive Meniskuslinse (L4), deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte dritte Linsengruppe (G3) eine laminierte negative Linse (L5) in Form eines negativen Meniskus enthält, deren konkave Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte vierte Linsengruppe (G4) mindestens eine positive Linse (L6) enthält mit einer konvexen Oberfläche an der besagten Bildseite und eine laminierte positive Linse (L7) mit äquikonvexer Gestalt und die besagte fünfte Linsengruppe (G5) eine äquikonvexe positive Linse (L8) enthält und eine äquikonkave negative Linse (L9), wobei die besagte zweite Linsengruppe (G2) zur besagten Bildseite hin bewegt wird, um eine Fokussierung über einen Bereich zu bewirken, der vom Unendlichen bis zur kürzesten Entfernung reicht.

10. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem in der besagten Reihenfolge von der Objektseite her die erste Linsengruppe (G1) mindestens eine laminierte positive Linse (L1) aus einer negativen Meniskuslinse, deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und einer äquikonvexen positiven Linse enthält und die besagte zweite Linsengruppe (G2) mindestens eine negative Linse (L3) enthält, die an der Bildseite eine konkave Oberfläche besitzt, und eine positive Meniskuslinse (L4), deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte dritte Linsengruppe (G3) eine negative Meniskuslinse (L5) enthält, deren konkave Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und eine positive Linse (L6), die an der Bildseite eine konvexe Oberfläche besitzt, und die besagte vierte Linsengruppe (G4) mindestens eine positive Linse (L7) enthält, die an der besagten Bildseite eine konvexe Oberfläche besitzt, und eine laminierte positive Linse (L8) mit äquikonvexer Gestalt, wobei die besagte zweite Linsengruppe (G2) zur Bildseite hin bewegt wird, um eine Fokussierung über einen Bereich zu bewirken, der vom Unendlichen bis zur kürzesten Entfernung reicht.

11. Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, bei welchem in der besagten Reihenfolge von der Objektseite her die besagte erste Linsengruppe (G1) mindestens eine laminierte positive Linse (L1) aus einer negativen Meniskuslinse, deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und einer positiven Linse (L2), deren konvexe Oberfläche der besagten

5 Objektseite zugewandt ist, enthält und die besagte zweite Linsengruppe (G2) mindestens eine negative Linse (L3) enthält, deren konkave Oberfläche der Bildseite zugewandt ist und eine positive Meniskuslinse (L4), deren konvexe Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte dritte Linsengruppe (G3) eine laminierte negative Linse (L5) mit negativer Meniskusgestalt enthält, deren konkave Oberfläche der besagten Objektseite zugewandt ist, und die besagte vierte Linsengruppe (G4) mindestens eine positive Linse (L6) enthält, deren konvexe Oberfläche der besagten Bildseite zugewandt ist und eine laminierte positive Linse (L7) mit äquikonvexer Gestalt und die besagte fünfte Linsengruppe (G5) eine äquikonvexe positive Linse (L8) und eine äquikonkave negative Linse (L9) enthält, wobei die besagte zweite Linsengruppe (G2) zur Bildseite hin bewegt wird, um eine Fokussierung über einen Bereich zu bewirken, der vom Unendlichen bis zur kürzesten Entfernung reicht.

12. Ein Zoom-Objektiv nach Anspruch 1, das in Übereinstimmung mit den in einer der Tabellen 1 bis 5 angegebenen Daten aufgebaut ist.