DE69522773T2

DE69522773T2 - Optisches System mit Kompensation des Kameraverwackelns

Info

Publication number: DE69522773T2
Application number: DE69522773T
Authority: DE
Inventors: Kohtaro Hayashi; Takashi Okada
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2015-10-13
Also published as: EP0707229B1; DE69522773D1; EP0707229A3; US5973836A; JPH08114771A; EP0707229A2; JP3365087B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion und insbesondere ein optisches System (z. B. ein Zoomlinsensystem, ein Linsensystem mit fester Brennweite) mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion, die eine Unschärfe bzw. ein Verwackeln eines Bildes aufgrund eines Schütteins bzw. Rüttelns der Kamera (z. B. ein Rütteln der Kamera, das dann verursacht wird, wenn der Benutzer die Kamera hält, um ein Fotografieren durchzuführen) verhindern kann.

2. Beschreibung des Standes der Technik

US-A-5,000,549 offenbart ein Zoomlinsensystem, das eine Vielzahl von Linseneinheiten aufweist und ein Zoomen durch Variieren von Abständen zwischen den Linseneinheiten durchführt, wobei das Zoomlinsensystem eine Kompensations- Linseneinheit aufweist, die für eine Bildunschärfekompensation dezentrieren kann und die in einer Linseneinheit angeordnet ist, die eine andere als diejenigen ist, die auf der Seite der meisten Objekte sind, und eine nicht dezentrierende Linse, die näher zu einem Bild als die Kompensationslinseneinheit vorgesehen ist, wobei sowohl die Kompensationslinseneinheit als auch die nicht dezentrierende Linse jeweils eine asphärische Oberfläche haben.
Herkömmlicherweise wurde ein Mißerfolg beim Fotografieren am stärksten einem Rütteln bzw. Schütteln der Kamera zugeordnet, und der Tatsache, daß es außerhalb einer Fokussierung erfolgt. In den letzten Jahren jedoch verwenden die meisten Kameras den automatischen Fokussiermechanismus, und mit der Verbesserung einer Fokussiergenauigkeit des automatischen Fokussiermechanismus ist das Problem des Mißerfolgs bzw. des Fehlers beim Fotografieren aufgrund der Tatsache, daß es außerhalb einer Fokussierung erfolgt, praktisch gelöst worden. Andererseits hat sich das Linsensystem, das normalerweise in der Kamera eingebaut ist, von einem Linsensystem mit fester Brennweite zu einem Zoom-Linsensystem verschoben, und mit der Verschiebung ist die Vergrößerung und die längste Brennweite erhöht worden. Folglich tritt sehr häufig ein Schütteln der Kamera auf. Als Ergebnis ist es gegenwärtig keine Übertreibung, zu sagen, daß der Mißerfolg beim Fotografieren durch ein Schütteln der Kamera verursacht wird. Aus diesem Grund ist eine Kameraschüttelkompensationsfunktion für das Linsensystem (insbesondere das Zoom-Linsensystem) unverzichtbar.
Als optische Systeme mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion sind optische Systeme vorgeschlagen worden, bei welchen ein Schütteln der Kamera durch ein Dezentrieren eines Teils der Linsen kompensiert wird (hierin nachfolgend wird dieser Typ von optischem System "optisches Kameraschüttelkompensationssystem" genannt). Beispielsweise offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. H6-123836 ein Zoom-Linsensystem mit fünf Einheiten einer positiven, einer negativen, einer negativen, einer positiven, einer negativen Konfiguration, wobei eine Kameraschüttelkompensation durch Dezentrieren der negativen dritten Linseneinheit durchgeführt wird. Dieses Zoom- Linsensystem mit fünf Einheiten basiert auf einem Telefoto- Zoom-Linsensystem mit vier Einheiten mit einer positiven, einer negativen, einer positiven, einer negativen Konfiguration, und die negative zweite Linseneinheit ist in zwei negative Linseneinheiten unterteilt. Das Zoom- Linsensystem mit fünf Einheiten ist als Ganzes kompakt, da es auf dem System mit vier Einheiten einer positiven, einer negativen, einer positiven, einer negativen Konfiguration basiert.
Im optischen Kameraschüttelkompensationssystem ist notwendigerweise nicht nur eine optische Leistungsfähigkeit im Normalzustand (d. h. "Zustand vor einer Dezentrierung") exzellent, sondern auch die Erzeugung von Aberrationen bzw. Abweichungen aufgrund des Dezentrierens der Linse ist notwendigerweise beschränkt, um eine erwünschte optische Leistungsfähigkeit im kompensierten Zustand (d. h. "einem Zustand nach einer Dezentrierung") beizubehalten.
Jedoch hat das Zoom-Linsensystem mit fünf Einheiten der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. H6-123836 ein Problem, daß die Abweichungsleistungsfähigkeit nach der Kameraschüttelkompensation (d. h. nach einer Dezentrierung) schlechter ist. Obwohl die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. H6-123836 die Leistungsfähigkeit des Systems bei einem Kompensationswinkel von etwa 0,15º positiv einschätzt, wird dann, wenn der Kompensationswinkel größer ist, die Aberrationsverschlechterung unzulässig.
Insbesondere erhöht sich ein axialer Linsenfehler, der proportional zur dritten Potenz der Brennweite erzeugt wird, mit einem Erhöhen der Brennweite. Das bedeutet, daß die Brennweite bei einem normalen Telefoto-Zoom-Linsensystem zur Verwendung in einer Einzellinsen-Reflexkamera 120 mm oder darüber (entsprechend einem halben Blickwinkel von 10º oder darunter) auf der Seite der längeren Brennweite im 35 mm- Format ist und die minimale F-Zahl etwa 6,7 oder darunter ist. Wenn ein Kameraschüttelkompensationssystem darin eingebaut ist, ist deshalb, weil ein axialer Linsenfehler proportional zur dritten Potenz der Brennweite und umgekehrt proportional zur zweiten Potenz der F-Zahl ist, wenn das Telefoto-Zoom-Linsensystem mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion versehen ist, ein axialer Linsenfehler sehr groß, so daß es sehr schwierig ist, Aberrationen bzw. Abweichungen (d. h. Aberrationen einschließlich eines axialen Linsenfehlers) mit gutem Ausgleich im gesamten Zoombereich exzellent zu korrigieren.
Wenn eine Linseneinheit, die ein Dezentrieren durchführen kann, als die erste Linseneinheit hinzugefügt wird, kann eine Aberrationsleistungsfähigkeit, wie beispielsweise ein Bildpunktbewegungsfehler außerhalb einer Achse, eine einseitige Unschärfe und ein axialer Linsenfehler, nach der Kameraschüttelkompensation im gesamten Zoombereich exzellent korrigiert werden. Jedoch deshalb, weil die erste Linseneinheit einen großen Durchmesser hat, sollte ein Antriebsmechanismus für ein Dezentrieren groß sein. Dies erhöht die Größe des Linsentubus.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kompaktes optisches System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion zu schaffen, das Aberrationen sowohl im Normalzustand als auch im kompensierten Zustand exzellent korrigieren kann. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen spezifiziert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klar werden, wobei:
Fig. 1 die Linsenanordnung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2A bis 2C Aberrationen in Längsrichtung des ersten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der kürzesten Brennweite zeigen;
Fig. 2D bis 2F Aberrationen in Längsrichtung des ersten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der längsten Brennweite zeigen;
Fig. 3A und 3B meridionale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 4A bis 4C meridionale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 5A und 5B sagittale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 6A bis 6C sagittale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 7A bis 7B meridionale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 8A bis 8C meridionale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 9A und 9B sagittale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 10A bis 10C sagittale laterale Aberrationen des ersten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 11 die Linsenanordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12A bis 12C longitudinale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der kürzesten Brennweite zeigen;
Fig. 12D bis 12F longitudinale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der längsten Brennweite zeigen;
Fig. 13A und 13B meridionale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 14A bis 14C meridionale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 15A und 15B sagittale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 16A bis 15C sagittale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 17A und 17B meridionale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 18A bis 18C meridionale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 19A und 19B sagittale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 20A bis 20C sagittale laterale Aberrationen des zweiten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 21 die Linsenanordnung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 22A bis 22C longitudinale Aberrationen des dritten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 23A und 23B meridionale laterale Aberrationen des dritten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 24A bis 24C meridionale laterale Aberrationen des dritten Ausführungsbeispiels nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 25A und 25B sagittale laterale Aberrationen des dritten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 26A bis 25C sagittale laterale Aberrationen des dritten Ausführungsbeispiels nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 27 die Linsenanordnung des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 28A bis 28C longitudinale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der kürzesten Brennweite zeigen;
Fig. 28D bis 28F longitudinale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels vor einem Dezentrieren beim Zustand der längsten Brennweite zeigen;
Fig. 29A und 29B meridionale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 30A bis 30C meridionale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 31A und 31B sagittale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 32A bis 32C sagittale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der kürzesten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 33A und 33B meridionale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 34A bis 34C meridionale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 35A und 35B sagittale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite vor einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 36A bis 36C sagittale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen;
Fig. 37A bis 37C meridionale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen, wenn keine asphärischen Oberflächen in der Kompensations-Linseneinheit und der nicht dezentrierenden Linse vorgesehen sind;
Fig. 38A bis 38C sagittale laterale Aberrationen des vierten Ausführungsbeispiels beim Zustand der längsten Brennweite nach einem Dezentrieren zeigen, wenn keine asphärischen Oberflächen in der Kompensations-Linseneinheit und der nicht dezentrierenden Linse vorgesehen sind;
Fig. 39A bis 39D Ansichten einer Hilfe beim Erklären der Faktoren einer Bildverschlechterung des optischen Kameraschüttelkompensationssystems sind;
Fig. 40 eine Ansicht einer Hilfe beim Erklären der Beziehung zwischen dem optischen System und den Koordinaten ist;
Fig. 41A und 41B Ansichten einer Hilfe beim Erklären des Unterschieds in bezug auf eine Lichtstrahl- Durchlaufposition aufgrund eines Dezentrierens sind;
Fig. 42 eine Ansicht einer Hilfe beim Erklären einer Rotationsumwandlung der Objektoberfläche ist;
Fig. 43 eine Ansicht einer Hilfe beim Erklären von Aberrationskoeffizienten von optischen Umkehr- und Nichtumkehrsystemen ist;
Fig. 44A und 44B Ansichten einer Hilfe beim Erklären einer Rotationsumwandlung sind; und
Fig. 45 eine Ansicht einer Hilfe beim Erklären einer Umwandlung zur Bildoberfläche ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein optisches System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion gemäß einer ersten Implementierung weist eine Kompensations-Linseneinheit auf, die ein Dezentrieren für eine Kameraschüttelkompensation durchführen kann, eine Linse, die näher zu einem Bild als die Kompensations-Linseneinheit angeordnet ist und bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, und eine Apertur bzw. Öffnung. In der Kompensations-Linseneinheit ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet. In der Linse, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, ist eine asphärische Oberfläche, die dazu neigt, einem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit entgegenzuwirken, ausgebildet. Die folgenden Bedingungen (1) und (2) sind erfüllt:
ω ≤ 10º (1)
D/f ≤ 0.3 (2)
wobei ω ein halber Blickwinkel ist, D ein Abstand vom Aperturstopp zur dezentrierenden Linseneinheit ist und f eine Brennweite des gesamten Linsensystems ist.
Ein optisches System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion gemäß einer zweiten Implementierung weist eine Vielzahl von Linseneinheiten auf und führt ein Zoomen durch Variieren der Abstände zwischen den Linseneinheiten durch. Das folgende ist enthalten: eine Kompensations-Linseneinheit, die in einer Linseneinheit angeordnet ist, die eine andere als die Linseneinheit der Seite der meisten Objekte ist, und die für eine Kameraschüttelkompensation dezentrieren kann; und eine Linse, die näher zu dem Bild als die Kompensations-Linseneinheit angeordnet ist. In der Kompensations-Linseneinheit ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet. In der Linse, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet, die dazu neigt, einem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit entgegenzuwirken.
Wie es zuvor angegeben ist, ist bei einem Linsensystem mit einem halben Blickwinkel von etwa 10º oder darunter (d. h. einem Telefoto-Linsensystem mit einer Brennweite f von 120 mm oder darüber in einem 35 mm-Format) und einer F-Zahl kleiner als 6,7 ein axialer Linsenfehler sehr groß, wie es aus nachfolgend gezeigten Ausdrücken von Aberrationskoeffizienten von optischen Kameraschüttelkompensationssystemen offensichtlich ist. Beispielsweise ist bei einem Zoom- Linsensystem mit vier Einheiten einer positiven, negativen, positiven, negativen Konfiguration, wo im Normalzustand erzeugte Aberrationen, wenn die zweite Linseneinheit oder ein Teil der zweiten Linseneinheit als die dezentrierende Linseneinheit (d. h. die Kompensations-Linseneinheit) verwendet wird, von den dezentrierenden Aberrationen exzellent korrigiert werden, ein axialer Linsenfehler bei einer Kameraschüttelkompensation besonders groß erzeugt. Es ist aus den nachfolgend gezeigten Ausdrücken von Aberrationskoeffizienten offensichtlich, daß der gewichtigste Grund für die Erzeugung eines axialen Linsenfehlers eine (der Ausdruck einer) sphärische(n) Aberration der dezentrierenden Linseneinheit ist. Daher kann durch Verwenden einer asphärischen Oberfläche als eine Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit, wie es oben beschrieben ist, eine sphärische Aberration der dezentrierenden Linseneinheit exzellent korrigiert werden. Als Ergebnis können die dezentrierenden Aberrationen bei einer Kameraschüttelkompensation alle exzellent korrigiert werden. Jedoch wird im Normalzustand das Gleichgewicht von Aberrationen des gesamten Linsensystems durch die asphärische Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit unterbrochen, und eine sphärische Aberration wird besonders groß.
Bei den optischen Systemen mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion gemäß der ersten und der zweiten Implementierung ist eine asphärische Oberfläche, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit entgegenzuwirken, in einer Linse ausgebildet, die näher zum Bild als die dezentrierende Linseneinheit angeordnet ist und bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, so daß die Effekte der asphärischen Oberflächen (die hierin nachfolgend "zwei asphärische Oberflächen" genannt werden) einander entgegenwirken. Folglich wird, während die Aberrationen des gesamten Linsensystems zu einem exzellenten Zustand zurückgebracht und das Aberrationsgleichgewicht im Normalzustand exzellent beibehalten wird, ein axialer Linsenfehler beschränkt, um klein zu sein, und die dezentrierenden Aberrationen können bei einer Kameraschüttelkompensation exzellent korrigiert werden.
Die "asphärische Oberfläche, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit entgegenzuwirken" wird beschrieben werden. Beispielsweise versetzt sich dann, wenn die asphärische Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit (d. h. der Kompensations-Linseneinheit) eine Oberfläche ist, deren Objektseite Glas ist und deren Bildseite Luft ist, und die Versatzrichtung der asphärischen Oberfläche relativ zu einer sphärischen Referenzoberfläche eine derartige Richtung ist, daß sich die asphärische Oberfläche in Richtung zur Objektseite von der optischen Achse zu dem Rand entlang der Höhe versetzt, die in der Linse, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, ausgebildete asphärische Oberfläche in Richtung zur Bildseite, wenn ihre Objektseite Glas ist und ihre Bildseite Luft ist und sich in Richtung zur Objektseite versetzt, wenn ihre Objektseite Luft ist und ihre Bildseite Glas ist. Das bedeutet, daß die "asphärische Oberfläche, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der dezentrierenden Linseneinheit entgegenzuwirken" eine asphärische Oberfläche ist, die dem asphärischen Effekt der anderen asphärischen Oberfläche entgegenwirkt, wenn eine asphärische Oberfläche eine positive asphärische Oberfläche ist und die andere asphärische Oberfläche eine negative asphärische Oberfläche ist und wenn der Brechungsindex, die Versatzrichtung der asphärischen Oberfläche und der Typ der asphärischen Oberfläche entschieden werden, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist.
Da die asphärische Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit und die asphärische Oberfläche der Linse, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, so nahe zueinander wie möglich sein sollten, damit ihre Effekte einander exzellent entgegenwirken, erfüllt ein Abstand dass zwischen den zwei asphärischen Oberflächen die folgende Bedingung (3). Zusätzlich sind die Linsen, die die zwei asphärischen Oberflächen enthalten, vorzugsweise derart angeordnet, daß sie benachbart zueinander sind.
dASP < 0.1 · fT (3)
wobei dASP der Abstand zwischen den zwei asphärischen Oberflächen ist und fT eine Brennweite des gesamten Linsensystems bei dem Zustand der längsten Brennweite ist.
Da es schwierig ist, Aberrationen an sowohl der Seite der längeren Brennweite als auch der Seite der kürzeren Brennweite exzellent zu korrigieren, wenn der Abstand dASP zwischen den zwei asphärischen Oberflächen während eines Zoomens stark variiert wird, ist es vorzuziehen, daß der Abstand dASP nicht variiert wird, oder daß dann, wenn er variiert wird, der Variationsbetrag ΔdASP die folgende Bedingung (4) erfüllt:
ΔdASP < 0.08 · fT (4)
wobei ΔdASP ein Versatzbetrag des Abstands zwischen den zwei asphärischen Oberflächen ist.
Die Bedingungen (1) und (2) werden erklärt werden. Die Bedingung (1) bedeutet, daß der halbe Blickwinkel ω des optischen Kameraschüttelkompensationssystems 10º oder darunter ist. Die Bedingung (2) bedeutet, daß die Kompensations-Linseneinheit innerhalb ±0,3 · f vor oder hinter dem Aperturstopp angeordnet ist.
Bei einem optischen Kompensationssystem (einem standardmäßigen bis zu einem Weitwinkel-System), das die Grenze der Bedingung (1) übersteigt, ist, wie es aus den nachfolgend gezeigten Ausdrücken von Aberrationskoeffizienten von optischen Kameraschüttelkompensationssystemen offensichtlich ist, ein axialer Linsenfehler, der proportional zur dritten Potenz der Brennweite ist, nicht sichtbar bzw. auffallend, und statt dessen ist ein Fehler einer Bewegung eines Bildpunktes auf einer Achse, der umgekehrt proportional zur Brennweite ist, groß. In einem solchen optischen Kameraschüttelkompensationssystem, das die Grenze der Bedingung (1) übersteigt, verläuft dann, wenn die Kompensations-Linseneinheit nahe dem Aperturstopp angeordnet ist (d. h. wenn die Bedingung (2) erfüllt ist) ein Hauptstrahl außerhalb der Achse durch die Kompensations-Linseneinheit bei einer Position, die sehr nahe zur optischen Achse ist. Daher wird in diesem Fall selbst dann, wenn die Krümmung einer Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit geändert wird oder eine asphärische Oberfläche hinzugefügt wird, die Charakteristik des Strahls außerhalb der Achse nicht sehr viel geändert, so daß der Fehler einer Bewegung eines Bildpunktes aus einer Achse groß bleibt und kaum verbessert wird.
Das normale Telefoto-Linsensystem verwendet eine Telefototypstruktur, bei welcher das gesamte Linsensystem grob unterteilt ist in eine positive vordere Linseneinheit und eine negative hintere Linseneinheit. Das Telefoto- Linsensystem dieses Typs ist dadurch charakterisiert, daß die Gesamtlänge kürzer als die Brennweite f ist, und daß dann, wenn der Aperturstopp in der negativen hinteren Linseneinheit angeordnet ist, die Durchmesser der negativen hinteren Linseneinheit und des Aperturstopps klein sind. Jedoch deshalb, weil der Durchmesser der positiven vorderen Linseneinheit verglichen mit demjenigen der negativen Linseneinheit sehr groß ist, ist dann, wenn die Kompensations-Linseneinheit in der positiven vorderen Linseneinheit angeordnet ist, ein Antriebsmechanismus zum Dezentrieren einer großen Linseneinheit nötig. Als Ergebnis wird der Durchmesser des Linsentubus als Ganzes größer. Daher ist die Kompensations-Linseneinheit vorzugsweise nahe dem Aperturstopp mit einem kleinen Durchmesser angeordnet.
Angesichts dieser Tatsache können durch Anordnen des optischen Kompensationssystems, das die Bedingung (1) erfüllt, um weiterhin die Bedingung (2) zu erfüllen, das Gewicht und die Größe der Kompensations-Linseneinheit reduziert werden. Dann kann deshalb, weil es für den Antriebsmechanismus unnötig ist, eine starke Leistung zu haben, die Größe des gesamten Linsentubus reduziert werden.
Gegensätzlich dazu wird dann, wenn die Grenze der Bedingung (2) überschritten wird (d. h. wenn die Kompensationslinse um 0,3 · f oder mehr entfernt vom Aperturstopp ist), beim Linsensystem, das die Bedingung (1) erfüllt, der Durchmesser der Kompensations-Linseneinheit größer, so daß die Größe des gesamten Linsentubus größer wird.
Nachfolgend wird eine Definition einer Aberrationsverschlechterung bei einem optischen Kameraschüttelkompensationssystem wie demjenigen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 39A bis 39D beschrieben werden. Die dezentrierenden Aberrationen (ein Fehler einer Bewegung eines Bildpunktes aus einer Achse, eine einseitige Unschärfe, ein axialer Linsenfehler und eine axiale laterale chromatische Aberration), die in den Figuren gezeigt sind, verursachen die Bildverschlechterung des optischen Kameraschüttelkompensationssystems.

[Fehler einer Bewegung eines Bildpunktes aus einer Achse]

{Fig. 39A}

Bei einem dezentrierten optischen System wird aufgrund des Dezentrierens eine Verzerrung zusätzlich zur normalen Verzerrung erzeugt. Aus diesem Grund hört in einem optischen Kameraschüttelkompensationssystem dann, wenn ein Schütteln der Kamera kompensiert wird, so daß der axiale (im Zentrum der Bildebene) Bildpunkt vollständig aufhört, der Bildpunkt außerhalb einer Achse nicht vollständig auf, eine Bildunschärfe zu verursachen. In Fig. 39A stellt ein Bezugszeichen 1 eine Filmebene dar, stellt ein Bezugszeichen 2 einen Bildpunkt im kompensierten Zustand (einem Zustand nach einer Dezentrierung) dar, stellt ein Bezugszeichen 3 einen Bildpunkt im Standardzustand (im Zustand vor einer Dezentrierung) dar und stellt ein Bezugszeichen 4 eine Richtung einer Kameraschüttelkompensation dar.
Wenn die optische Achse entlang der X-Achse ist, ist die Kameraschüttelrichtung entlang der Y-Achse (d. h. eine Kameraschüttelkompensationsrichtung 4 ist auch entlang der Y- Achse) und Y(y', z', θ') eine Y-Koordinate (immer y(0, 0, θ) = 0, da ein Schütteln der Kamera so kompensiert wird, daß der axiale Bildpunkt vollständig stoppt) des aktuellen Bildpunkts eines Lichtstrahls mit einem paraxialen Bildpunkt (y', z') bei einem Kompensationswinkel θ ist, gilt der folgende Ausdruck (a):
ΔY(y' z', θ) = Y(y', z', θ) - Y(y', z', 0) (a)
Solange es nicht spezifisch angezeigt ist, werden ein Außerachsen-Bildpunktbewegungsfehler ΔYy' in bezug auf den Bildpunkt auf der Y-Achse und ein Außerachsen- Bildpunktbewegungsfehler ΔYz' in bezug auf den Bildpunkt auf der Z-Achse durch die folgenden Ausdrücke (b) und (c) dargestellt:
ΔYy' = {ΔY(0.7 Halbbild, 0, 0.7º) + ΔY(-0.7 Halbbild, 0, 0.7º)}/2 (b)
ΔYZ' - ΔY(0, 0.7 Halbbild, 0.7º) (c)
wobei 0.7 Halbbild etwa 15 mm im 35 mm-Film ist.

[Einseitige Unschärfe] {Fig. 39B}

Gemäß Fig. 39B stellt ein Bezugszeichen 5 eine Bildebene dar, die in bezug auf eine optische Achse AX asymmetrisch ist, und stellt ein Bezugszeichen 6 eine Bildebene dar, die in bezug auf die optische Achse symmetrisch ist. Aufgrund der Asymmetrie der optischen Achse ist die Bildebene 5 in bezug auf die optische Achse AX asymmetrisch. Folglich werden eine meridionale einseitige Unschärfe ΔM' und eine sagittale einseitige Unschärfe ΔS' jeweils durch die folgenden Ausdrücke (d) und (e) dargestellt:
ΔM' = (meridionaler Wert (y' = 0.7 Halbbild, z = 0, θ = 0.7º) - meridionaler Wert (y' = -0.7 Halbbild, z = 0, θ = 0.7º)}/2 (d)
ΔS' = (sagittaler Wert (y' = 0.7 Halbbild, z = 0, θ = 0.7º) - sagittaler Wert (y' = -0.7 Halbbild, z = 0, θ = 0.7º)}/2 (e)

[Axialer Linsenfehler] {Fig. 39C}

Gemäß Fig. 39C stellt ein Bezugszeichen 7 einen axialen Lichtfluß dar und stellt ein Bezugszeichen 8 einen axialen Hauptlichtstrahl dar. Wie es in der Figur gezeigt ist, ist der axiale Lichtfluß 7 nicht symmetrisch in bezug zum axialen Hauptlichtstrahl 8, so daß ein Linsenfehler erzeugt wird. Ein beim axialen Lichtfluß 7 erzeugter axialer Linsenfehler AXCM wird durch den folgenden Ausdruck (f) dargestellt:
AXCM = {Y(obere Zone, θ = 0.7º) + Y(untere Zone, θ = 0.7º)}/2 (f)

[Axiale laterale chromatische Aberration] {Fig. 39D}

Der Bildpunkt, der sich gemäß dem Unterschied in bezug auf die Wellenlänge verschiebt, verschiebt sich auf dem axialen Lichtstrahl, wenn das optische System asymmetrisch ist. Die axiale laterale chromatische Aberration, die im axialen Hauptlichtstrahl erzeugt wird, wird durch den folgenden Ausdruck (g) dargestellt:
(axiale laterale chromatische Aberration) = {Y(g-Linie, θ = 0.7º) - Y(d-Linie, θ = 0.7º)} (g)
In bezug auf die oben beschriebenen dezentrierenden Aberrationen ist ein Anwendungsverfahren in einem Dokument "Theory of Tertiary Aberration of an Optical System Where Decentering Exits" von Mr. Yoshiya Matsui (JOEM, Juni 1990) gezeigt. Das Verfahren ist für einen Fall geeignet, bei welchem eine normale Aufnahmelinse aufgrund eines Anbringungsfehlers dezentriert ist. Jedoch kann es nicht direkt auf ein optisches Kameraschüttelkompensationssystem angewendet werden, bei welchem eine koaxiale Beziehung zwischen der Objektebene, der Aufnahmelinse und der Bildebene verschoben ist. Damit das Verfahren des Dokuments direkt auf das optische Kameraschüttelkompensationssystem angewendet werden kann, werden die aktuellen bzw. tatsächlichen Aberrationen des optischen Kameraschüttelkompensationssystems durch tertiäre Aberrationskoeffizienten dargestellt, indem die nachfolgend beschriebene Umwandlung von Ausdrücken durchgeführt wird.

[Anwendung von dezentrierenden Aberrationskoeffizienten auf ein optisches Kameraschüttelkompensationssystem]

Unter Bezugnahme auf Fig. 40, die eine Beziehung zwischen dem optischen System und Koordinaten zeigt, wird beschrieben werden, wie die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten zu erhalten sind. Zuerst werden die Ausdrücke wie folgt definiert:
tanω·cosφω = Y/g$
tanω·sinφω = Z/g$
R·cosφR = g$/g·Y*
R·sinφR = g$/g·Z*
wobei g und g$ jeweils eine Eintrittspupillenoberfläche und der Abstand von der Objektseiten-Hauptebene zu einer Objektebene (einer Objektoberfläche (OS) sind, ω ein Winkel einer geraden Linie zwischen dem Objektpunkt und dem Objektseiten-Hauptpunkt H zu einer Referenzachse ist und φω sein Azimuth ist und R ein Radius einer an der Objektseiten- Hauptebene umgewandelten Eintrittspupille φR sein Azimuth ist.
Bildpunktbewegungsbeträge ΔY und ΔZ auf einer Bildebene (Bildoberfläche) IS, wenn eine ν-te Oberfläche von der Objektseite um einen geringen Betrag Eν in der Y-Richtung relativ zur Referenzachse parallel dezentriert ist, werden durch die folgenden Ausdrücke (1A) und (1B) dargestellt:
ΔY = -(Eν/2αk)·[(ΔE)ν + (N·tanω)²·{(2 + cos2φω)·(VE1)ν - (VE2)ν} + 2R·(N·tanω)·{(2cos(φR - φω) + cos(φR + φω))·(IIIE)ν + cosφR· cosφω(PE)ν} + R²·(2 + cos2φR)·(IIE)ν] (1A)
ΔZ = -(Eν/2αk')·[(N·tanω)²·sin2φω·(VE1)ν + 2R·(N·tanω· {sin(φR - φω)·(IIIE)ν + sinφR·sinφω·(PE)ν} + R²·sin2φR)· (IIE)ν] (1B)
Hier werden dann, wenn (ΔE)ν ein prismatischer Effekt (eine laterale Verschiebung des Bildes) ist (VE1)ν und (VE2)ν rotationsmäßig asymmetrische Verzerrungen sind, (IIIE)ν und (PE)ν jeweils ein rotationsmäßig asymmetrische Astigmatismus und eine Neigung der Bildoberfläche sind und (IIE)ν ein rotationsmäßig asymmetrischer Linsenfehler ist, der auch auf der Achse vorhanden ist, die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten, die die Effekte der Dezentrierung darstellen, durch die folgenden Ausdrücke (1C) bis (1H) basierend auf den Aberrationskoeffizienten von der ν-ten Oberfläche zur Bildoberfläche (# ist ein Suffix, das "auf der Objektoberfläche" darstellt) dargestellt. In dem Fall eines rotationsmäßigen Dezentrierens werden die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten durch Ausdrücke dargestellt, die gleich den Ausdrücken (1A) bis (1H ) sind:
(ΔE)ν = -2(αν') - αν) (1C)
(VE1)ν = [{αν'·(u = ν + 1→k)ΣVu} - {αν'(u + ν→k)ΣVu}]-[{αν'#· (u = ν + 1→k)ΣIIIu} - {αν#·(u = V→k)EIIIu}] (1D)
(VE2)ν = {αν'#·(u = ν + 1→k)ΣPu} - {αν#·(u = ν→k)ΣPu (1E)
(IIIE)ν = [{αν'·(u = ν + 1→k)ΣIIIu} - {αν· (u = ν→k)ΣIIIu}] - [{αν'#·(u = ν + 1→k)ΣIIu} - {αν#· (u = ν→k)ΣIIu}] (1F)
(PE)ν = {αν'·(u = ν + 1→k)ΣPu} - (αν·(u = ν→k)ΣPu} (1G)
(IIE)ν = [{αν'#·(u = ν + 1→k)ΣIIu} - {αν·(u = ν→k)ΣIIu}] - [{αν'#·(u = ν + 1→k)ΣIu} - {αν#·(u = ν + 1→k)ΣIu}] (1H)
Jedoch ist es zum Anwenden der dezentrierenden Aberrationskoeffizienten auf das optische Kameraschüttelkompensationssystem nötig, die Bildoberfläche IS durch die Objektoberfläche OS durch eine Umkehr des optischen Systems zum Verwenden von Aberrationskoeffizienten von der Bildoberfläche IS zu ersetzen. Das bedeutet, daß die Bildpunktbewegungsbeträge in diejenigen der Objektoberfläche OS umgewandelt werden müssen. Die Gründe dafür werden beschrieben werden.
Der erste Grund besteht darin, daß sich der Lichtstrahl, der eine Position durchläuft, aufgrund eines Dezentrierens verschiebt. Gemäß der Fig. 41A (L&sub1; stellt einen Lichtstrahl vor einem Dezentrieren dar und L&sub2; stellt einen Lichtstrahl nach einem Dezentrieren dar), wird gemäß dem oben beschriebenen Verfahren des Dokuments von Mr. Matsui der Lichtstrahl, der eine Position auf der Seite der Bildoberfläche IS einer dezentrierenden Linse LS durchläuft, durch die dezentrierende Linse LS verschoben. Folglich beziehen sich die Aberrationskoeffizienten der dezentrierenden Linse LS und der dezentrierenden Linse LS zur Bildoberfläche IS auf die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten. Gegensätzlich dazu ist unter Bezugnahme auf Fig. 41B (M&sub1; stellt einen Lichtstrahl vor einer Kameraschüttelkompensation dar und M&sub2; stellt einen Lichtstrahl nach einer Kameraschüttelkompensation dar) im optischen Kameraschüttelkompensationssystem (idealerweise) der Lichtstrahl, der eine Position auf der Objektseite der dezentrierenden Linse LS durchläuft, vor einer Kameraschüttelkompensation unterschiedlich von demjenigen nach einer Kameraschüttelkompensation. Folglich beziehen sich die Aberrationskoeffizienten der dezentrierenden Linse LS und der Linsen, die auf der Objektseite der dezentrierenden Linse LS angeordnet sind, auf die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten.
Der zweite Grund besteht darin, daß die Aberrationen sich aufgrund einer rotationsmäßigen Umwandlung der Objektoberfläche etwas verschlechtern. Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren des Dokuments von Mr. Matsui bewegt sich weder die Objektoberfläche OS&sub1;, noch die Bildoberfläche IS, wohingegen sich die Objektoberfläche OS&sub1; im optischen Kameraschüttelkompensationssystem dreht, wie es in Fig. 42 gezeigt ist. Aus diesem Grund sind der Außerachsen-Bildpunkt- Bewegungsfehler und die Einseiten-Unschärfe sehr vergleichbar mit dem Fall, in welchem sich die Objektoberfläche nicht dreht. In Fig. 42 stellt OS&sub1; eine Objektoberfläche vor einer Kameraschüttelkompensation dar und stellt OS&sub2; eine Objektoberfläche nach einer Kameraschüttelkompensation dar.

[Aberrationskoeffizienten eines optischen Umkehrsystems und Aberrationskoeffizienten eines optischen Nicht-Umkehrsystems]

Da die Bildpunktbewegungsbeträge aus den oben beschriebenen Gründen in diejenigen der Objektoberfläche umgewandelt werden müssen, werden die Koeffizienten der Ausdrücke (1A) bis (1H) gemäß den folgenden Ausdrücken (2A) bis (2J) umgewandelt, die basierend auf Fig. 43 (dem optischen Nicht-Umkehrsystem) dargestellt sind:
Rα = RN/Rg$ = -α' (2A)
Rα# = α'# (2B)
Rαu' = -αν (2C)
Rαu'# = αν# (2D)
RPu = Pν (2E) dasselbe
Rφu = φν (2F) dasselbe
RIu = Iν (2G) dasselbe
RIIu = -IIν (2H) Umkehrung
RIIIu = IIIV (2I) dasselbe
RVu = Vν (2J) Umkehrung
wobei R() ein optisches Umkehrsystem darstellt und N ein Brechungsindex ist.

[Dezentrierende Aberrationskoeffizienten und Kameraschüttel- Aberrationskoeffizienten, wenn eine Kompensations- Linseneinheit parallel dezentriert]

Da die zuvor angegebenen Ausdrücke (1A) bis (1H) einen Fall zeigen, in welchem nur eine Oberfläche ν dezentriert ist, werden sie in Ausdrücke umgewandelt, die einen Fall zeigen, in welchem eine Vielzahl von Oberflächen i bis j dezentriert sind. Wenn die Kompensations-Linseneinheit parallel dezentriert wird, können deshalb, weil die dezentrierenden Beträge Ei bis Ej der dezentrierten Oberflächen i bis j dieselben sind, die Aberrationskoeffizienten als Summe behandelt werden, wie es im folgenden Ausdruck gezeigt ist:
(ΔE) i bis j = (ν = i→j)Σ{-2·(αν' - αν)}
Aus αν' = αν + 1 wird folgender Ausdruck erhalten:
(ΔE)i bis j = -2·(αj' - αi)
Gleichermaßen werden in bezug auf andere Aberrationskoeffizienten die Ausdrücke zwischen Es gelöscht. Beispielsweise gilt folgendes:
(PE)i bis j = (u = i→j)Σ(αν'·(u = ν + 1→k)ΣPu - αν = ν→k)ΣPu} = αj'(u = j + 1→k)ΣPu - αi'(u = i→k)ΣPu
Dies wird weiterhin umgewandelt in:
(PE) i bis j = (αj' - αi)·(u = j + 1→k)ΣPu - αi·(u = i bis j)ΣPu)
wobei (u = j + 1→k)EPpt die Summe von P (Petzval) der Linsen ist, die hinter der Kompensations-Linseneinheit angeordnet sind, und (u, = i bis j)ΣPu die Summe von P der Kompensations- Linseneinheit ist.
(PE) i bis j = (αj' - αi)PR - αi·PD
wobei ()R die Summe der Aberrationskoeffizienten der Linsen ist, die hinter der Kompensationslinse angeordnet sind, und ()D die Summe der Aberrationskoeffizienten der Kompensations-Linseneinheit ist.
Wie es oben beschrieben ist, werden durch die Umwandlung der Bildpunktbewegungsbeträge in diejenigen der Objektoberfläche und die Umwandlung der Ausdrücke in die Ausdrücke, die den Fall zeigen, in welchem eine Vielzahl von Oberflächen i bis j dezentriert ist, die durch die folgenden Ausdrücke (3A) bis (3F) dargestellten dezentrierenden Aberrationskoeffizienten erhalten. Durch erneutes Definieren der dezentrierenden Aberrationskoeffizienten gemäß den Ausdrücken (3A) bis (3F) können die Ausdrücke (1A) bis (1H) wie sie sind als Ausdrücke verwendet werden, die die Bildpunktbewegungsbeträge auf der Objektoberfläche darstellen.
(ΔE)i bis j = -2·(αj' - αi) (3A)
(VE1)i bis j = (αj' - αi)·VR - (αj'# - αi#)·IIIR - (αi'VD - αi#'IIID) (3B)
(VE2)i bis j = (αj# - αi#)·PR - ai#·PD (3C)
(IIIE)i bis j = (αj' - αi)·IIIR - (αj'# - αi#)·IIR - (αi·IIID - αi#·IID) (3D)
(PE)i bis j = (αj' - αi)·PR - αi·PD (3E)
(IIE)i bis j = (αj' - αi)·IIR - (αj'# - αi#)·IR - (αi·IID - αi#·ID) (3F)

[Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler]

Nachfolgend wird der Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler beschrieben werden. Die dezentrierenden Aberrationskoeffizienten (der optischen Umkehrsysteme) werden dargestellt durch ΔE, VE1, VE2, IIIE, PE und IIE. Die Bewegungen des Bildpunktes (vor einer rotationsmäßigen Umwandlung auf der Objektoberfläche) aufgrund eines Dezentrierens auf der Objektoberfläche werden durch die folgenden Ausdrücke (4A) und (4B) (im Hauptstrahl (R = 0)) dargestellt. Die Ausdrücke (4A) und (4B) sind die Ausdrücke (1A) und (1B), bei welchen R = 0 gilt.
ΔY# = -(E/2α'k)·[ΔE + (N·tanω)²·{(2 + cos²φω)VE1 - VE2}] (4A)
ΔZ# = -(E/2α')·{(N·tanω)²·sin2φω·VE1} (4B)
Basierend auf den Ausdrücken (4A) und (4B) werden die folgenden Ausdrücke (4C) und (4D) erhalten (axialer Strahl, tanw = 0)
ΔZ&sub0;# = -(E/2α'k)·ΔE (4C)
ΔZ&sub0;# = 0 (4D)
Nachfolgend wird die rotationsmäßige Umwandlung unter Bezugnahme auf die Fig. 44A und 44B beschrieben werden. Aus der Fig. 44A gilt der folgende Ausdruck:
Y# = g$k·tanω
Aus dem Additionstheorem ergibt sich folgendes:
Y'#/{sin(π/2 - ω)} = (Y# + ΔY# - ΔY&sub0;#)/(sin(π/2 + ω' - θ)}
ΔY'# nach der rotationsmäßigen Umwandlung wird durch den folgenden Ausdruck dargestellt:
ΔY'# =(Y'#) - (Y#) = [Y#·cosω' + {(ΔY#) - (ΔY&sub0;#)}·cos' - Y#·cos(ω' - θ)] /cos(ω' - θ)
Nur die Dividenden dieses Ausdrucks werden umgewandelt
[Y#·cosω' + {(ΔY#) - (ΔY&sub0;#)}·cosω' - Y#·cos(ω' - θ)] = Y#·cosω' + {(ΔY#) - (ΔY&sub0;#)}·cosω' - Y#·cosθ·cosω' - Y#·sinθ·sinω' = (1 - cosθ)·Y#'cosω' + {(ΔY#) - (ΔY&sub0;#)}·cosω' - Y#·sinθ·sinω'
Hier gilt deshalb, weil θ klein und im Vergleich mit anderen Werten vernachlässigbar ist, folgendes: (1 - cosθ) = θ²/2, sinθ = θ, und cosω'/(cos(ω' - θ)} = 1, sinω'/(cos(ω' - θ)} = tanω.
Daher wird der folgende Ausdruck erhalten:
ΔY'# = (ΔY# - ΔY&sub0;#) - Y#·θ·tanω
(ΔY# - ΔY&sub0;#) stellt den Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler eines parallelen Dezentrierens dar und Y#·θtanω ist ein zusätzlicher Ausdruck (der für die Aberrationskoeffizienten irrelevant ist) aufgrund einer Drehung. Da ω zu dieser Zeit auf einem X-Y-Querschnitt ist, gilt folgendes:
ΔY'# = (ΔY# - ΔYo#) - Y#·A·tanω·cosφω (5A)
Nachfolgend wird die Umwandlung der Bildoberfläche IS unter Bezugnahme auf Fig. 45 beschrieben werden. Eine Vergrößerung 13 wird durch den folgenden Ausdruck dargestellt:
β = g$&sub1;/g$k = αk'/α&sub1;
wobei α&sub1; = 1/g$&sub1; gilt. Die Beziehung zwischen der Bildoberfläche IS und der Objektoberfläche OS wird durch den folgenden Ausdruck dargestellt:
Y = β·Y#
Y# und ΔY#, die die Form von 1/αk'x() annehmen, werden wie folgt umgewandelt:
Y = β·Y# = (αk'/α&sub1;)·(1/αk')x() = g$&sub1;x()
Hier gilt dann, wenn g$k'→∞ gilt, g$&sub1; = -F1. Daher gilt der folgende Ausdruck:
Y = -F1x() = -F1xαk'xY#
Nachfolgend wird der Außerachsen-Bildpunkt-Besegungsfehler auf der Bildoberfläche beschrieben werden. Aus dem Ausdruck (4C) und αk' = 1/gk'$ wird ein Dezentrierbetrag E durch die folgenden Ausdrücke dargestellt:
θ = ΔY&sub0;#/g$k' = EVE/2
E = 2·θ/ΔE
Eine Normalisierung wird so durchgeführt, daß der Kameraschüttelkompensationswinkel θ konstant ist (0.7 Grad = 0,0122173 rad).
Durch Durchführen einer parallelen Dezentrierung (eine rotationsmäßige Dezentrierung wird nicht durchgeführt) zur Bildoberflächenumwandlung ΔY = (ΔY# - ΔY&sub0;#) (hier gilt N·tanω = Φ/F1, Φ² = Y² + Z²) werden die folgenden Ausdrücke (6A) bis (6D) erhalten:
ΔY = (θ·Φ²/F1)·[{2 + cos2·φω)·VE1 - VE2}/ΔE] (6A)
ΔZ = (θ·Φ²/F1)·[{(sin2·φω)·VE1 - VE2}/ΔE] (6B)
Y&sbplus;-Bildpunkt, Y&submin;-Bildpunkt {φω = 0, π der Ausdrücke (6A) und (6B)}:
ΔYy = (θ·Y²/F1)·{(3·VE1 - VE2)/ΔE} (6C)
Z-Bildpunkt {φω = π/2 der Ausdrücke (6A) und (6B)}
ΔYZ = (θ·Z²/F1)·{(VE1 - VE2)/ΔE} (6D)
Dann wird eine rotationsmäßige Umwandlung durchgeführt. Da Y# = -Y/(F1xαk') in bezug auf -Y#·θ·tanω·cosφω des Ausdrucks (5A) gilt, gilt der folgende Ausdruck:
-Y#·θ·tanω·cosφw = Y/(F1xαk')·θ·tanω·cosφω
Beim Y&sbplus;-Bildpunkt und beim Y&submin;-Bildpunkt gilt deshalb, weil φω = 0, π und tanω/αk' = Y, für -Y#·θ·tanω·cosφω auf der Bildoberfläche -Y#·θ·tanω·cosφω = Y²·θ/F1. Durch Addieren von diesem zu dem Ausdruck (6C) wird der folgende Ausdruck (6E) erhalten. Beim Z-Bildpunkt gilt deshalb, weil φω = π/2, für - Y#·θ·tanω·cosφω auf der Bildoberfläche -Y#·θ·tanω·cosφω = 0. Durch Addieren von diesen zu dem Ausdruck (6D) wird der folgende Ausdruck (6F) erhalten:
ΔYy' = (θ'Y²/F1)·{(3·VE1 - VE2 - ΔE)/ΔE} (6E)
ΔYz' = ΔYz (6F)

[Einseiten-Unschärfe]

Nachfolgend wird die Einseiten-Unschärfe beschrieben werden. Aus den Ausdrücken (1A) und (1B) gilt für AM {(primärer Ausdruck von R) aus ΔY φR = 0}xg$k' und gilt für ΔS {(primärer Ausdruck von R) aus Δz φR = π/2}xg$k'. Vor einer Drehung gilt der folgende Ausdruck auf der Objektoberfläche OS (hier sind αk' = Nk'/g$k' und E/2 = θ/ΔE verwendet):
ΔM# = (-g$k'²·θ/Nk')x2·R·(N·tanω)·cosφω·{(3·IIIE + PE)/ΔE}
Nach der Drehung gilt der folgende Ausdruck:
ΔM'# = ΔM# + θY#
Durch Umwandeln der Aberrationskoeffizienten in diejenigen auf der Bildoberfläche und durch Einsetzen von Nk' = 1 und N = 1 wird der folgende Ausdruck erhalten:
ΔM = β²·ΔM'# = -g$&sub1;²θx2·R·tanω·cosφω·{(3.IIIE + PE)/ΔE} + β·Y·θ
Wenn die Objektoberfläche OS ∞ ist (hier gilt g$&sub1; = -F1, β→θ, tanω = Y/F1 und φω = 0), wird der folgende Ausdruck (7A) der eine meridionale Einseiten-Unschärfe ΔM' darstellt, erhalten. Gleichermaßen wird ein Ausdruck (7B) erhalten, der eine sagittale Einseiten-Unschärfe darstellt.
ΔM' = -2·F1·Y·θ·R·{(3·IIIE + PE)/ΔE} (7A)
ΔS' = -2·F1·Y·θ·R·{(III3 + PE)/ΔE} (7B)

[Axialer Linsenfehler]

Nachfolgend wird ein axialer Linsenfehler beschrieben werden. Basierend auf dem Ausdruck (1A) wird ein Linsenstrahl eines oberen Strahls durch ω = 0 und ein Dezentrieren durch den folgenden Ausdruck dargestellt:
ΔYoberer# = ΔY#(ω = 0, φR = 0) - ΔY#(ω = 0, R = 0) = -E/(2·α')xR²x3·IIE
Ein Linsenfehler eines unteren Strahls durch » = 0 und Dezentrieren (dasselbe wie ΔYoberer# einschließlich des Vorzeichens) wird durch den folgenden Ausdruck dargestellt:
ΔYunterer# = ΔY#(ω = 0, φR = π) - ΔY#(ω = 0, R = 0) = -E/(2·α')xR²x3·IIE
Da ω = 0 gilt, wird ein axialer Linsenstrahl durch die rotationsmäßige Umwandlung kaum verändert. Durch die Umwandlung von der Objektoberfläche OS zur Bildoberfläche IS (ΔY = β·ΔY#, E/2 = θ/ΔE) wird der folgende Ausdruck erhalten:
ΔYoberer# = F1xθxR²x(3·IIE/ΔE) = ΔYunterer
Der axiale Linsenfehler AXCM wird durch den folgenden Ausdruck (8A) dargestellt:
AXCM = (ΔYoberer + ΔYunterer)/2 = ΔYOberer (8A)
Ein Teil jedes der Ausdrücke (6E), (6F), (7A), (7B) und (8A) wird neu als Aberrationskoeffizient definiert, der durch die folgenden Ausdrücke (9A) bis (9E) dargestellt wird:
Ein Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler des Bildpunkts auf der Y-Achse VEY = {(3·VE1 - VE2 - ΔE)/ΔE} (9A)
Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler des Bildpunkts auf der Z-Achse VEZ = {(VE1 - VE2)ΔE} (9B)
Marginale Einseiten-Unschärfe IIIEM = {(3·IIIE + PE)/ΔE} (9C)
Sagittale Einseiten-Unschärfe IIIES = {(IIIE + PE)/ΔE} (9D)
Axialer Linsenfehler IIEA = {(3·IIE)/ΔE} (9E)
Durch Einsetzen der Ausdrücke (3A) bis (3F) in die Ausdrücke (9A) bis (9B), die die Kameraschüttel- Aberrationskoeffizienten darstellen, werden die folgenden Ausdrücke (10A) bis (10E) erhalten, die Kameraschüttel- Aberrationskoeffizienten darstellen:
VEY = -1/2·{3VR - 3Vn·A + 2 - (3·IIIR + PR)·H# + (3·IIIDPD)·A#} (10A)
VEZ = -1/2·{VR - VD·A- (IIIR + PR)·H# + (IIID + PD)·A#} (10B)
IIIEM = -1/2·{(3·IIIR + PR) - (3·IIID + PD)·A - 3·IIRH# + 3·IID·A#} (10C)
IIIEA = -1/2·(IIIR + PR) - (IIID + PD)·A - IIRH# + IID·A#} (10D)
IIEA = -3/2(IIR + IID·A - IRH# + ID·A#) (10E)
wobei ()n die Summe der Aberrationskoeffizienten der Kompensations-Linseneinheit ist;
()R die Summe der Aberrationskoeffizienten der Linseneinheiten ist, die hinter (auf der Objektseite von) der Kompensations-Linseneinheit angeordnet sind;
A = αi/(αj' - αi) (hier sind die Kompensations- Linseneinheiten i bis j) A# = αi#/(αj' - αi); und
H# = (αi'# - αi#)/(αj' - αi).
ΔE = -2'(αj' - αi)(hier gilt (αj' - αi) ist ±0,0122173, wenn 0,7º/mm), welches der Koeffizient von
(Kameraschüttelkompensationswinkel)/(Dezentrierbetrag) ist, zielt im wesentlichen auf einen vorbestimmten Wert ab (jedoch ist das Vorzeichen demgemäß unterschiedlich, ob die Kompensations-Linseneinheiten positiv oder negativ sind). Daher ist A ein Einfallswinkel eines marginalen Strahls zu den Kompensations-Linseneinheiten (gesehen von der Bildseite aus) und ist A# proportional zum Einfallswinkel des Hauptstrahls. Wenn h# und h in den Kompensations- Linseneinheiten nicht so sehr variieren, stellt H# ein Verhältnis zwischen h# des Hauptstrahls und h des marginalen Strahls dar.
Da die Dezentrier-Aberrationskoeffizienten in den Ausdrücken (10A) bis (10E) als diejenigen des optischen Umkehrsystems definiert sind, ist es nötig, sie zu den Koeffizienten des optischen Nicht-Umkehrsystems zurückzubringen. Durch Zubringen der Koeffizienten in den Ausdrücken (10A) bis (10E) unter Verwendung der Ausdrücke (2A) bis (2J) werden die folgenden Ausdrücke (12A) bis (11E) erhalten:
VEY = +1/2·{3VF - 3VD·A - 2 + (3·IIIF + PF)H# - (3·IIIDPD)·A#} (11A)
VEZ = +1/2·{VF - VD·A + (IIIF + PF)H# - (IIID + PD)·A#} (11B)
IIIEM = -1/2·{(3IIIF + PF) - (3·IIID + PD)·A + 3·IIF·H# - 3·IIDA#} (11C)
IIIES = -1/2·{(IIIF + PF) - (IIID + PD)·A + IIF·H# - IID·A#} (11D)
IIEA = +3/2·(IIF - IID·A + IR·H# - ID·A#) (22E)
wobei ()D die Summe der Aberrationskoeffizienten der Kompensations-Linseneinheiten und des optischen Nicht- Umkehrsystems ist;
()F die Summe der Aberrationskoeffizienten der Linseneinheiten ist, die vor den Kompensations- Linseneinheiten angeordnet sind;
A = -αn'/(αn' - αm);
A# = αn'#/(αn' - αm);
H = -(αn'# - αm#)/(αn' - αn) = -(Σhu#·φu)/(Σhu·φu); und AE = -2(αn' - αm)(Kompensations-Linseneinheiten: m→n, Nicht-Umkehr-Linsensystem: j←i).
Aus den Ausdrücken (11A) bis (11E) wird das folgende verstanden: Als erstes beziehen sich, während, wie es zuvor beschrieben ist, die dezentrierte Linseneinheit und die dahinter angeordneten Linseneinheiten sich auf die Leistungsfähigkeit gemäß dem Verfahren des Dokuments von Mr. Matsui beziehen, die dezentrierte Linseneinheit und die davor angeordneten Linseneinheiten auf die Leistungsfähigkeit in den Ausdrücken (11A) bis (11E). Als zweites neigt der Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler dazu, in optischen Weitwinkelsystemen (die Brennweite F1 der Kompensations- Linseneinheit ist der Divisor) größer zu werden, und eine Einseiten-Unschärfe und ein Linsenfehler neigen dazu, in optischen Telefoto-Systemen größer zu werden.
Als drittes bleibt, obwohl die Verschlechterung von Aberrationen aufgrund eines Dezentrierens durch Reduzieren der Aberrationskoeffizienten der dezentrierten Linseneinheit und der davor angeordneten Linseneinheiten kleiner wird, eine Konstante (-2) in { } des Ausdrucks (11A)) im Koeffizienten VEY des Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehlers ΔYy'. Dies ist ein erzeugter Ausdruck, da die Objektoberfläche OS und die Bildoberfläche IS sich aufgrund eines rotationsmäßigen Schütteins der Kamera relativ zueinander neigen. Der Außerachsen-Bildpunkt-Bewegungsfehler aufgrund des konstanten Terms (-2) ist in optischen Weitwinkelsystemen bemerkenswert groß. Beispielsweise gibt es den Außerachsen-Bildpunkt- Bewegungsfehler ΔYy' = -72 um bei einer Brennweite F1 von 38 mm, was nicht vernachlässigbar ist. Der Außerachsen-Bildpunkt- Bewegungsfehler aufgrund des konstanten Terms (-2) bleibt selbst dann, wenn die Aberrationskoeffizienten 0 sind. Daher ist es vorzuziehen, die Aberrationskoeffizienten so einzustellen, daß der konstante Term (-2) gelöscht wird. Die Bedingung (3) ist eine Bedingung dafür.
Als viertes ist es zum Reduzieren der Aberrationsverschlechterung aufgrund eines Dezentrierens nötig, die Aberrationskoeffizienten und die Koeffizienten, wie beispielsweise A, A# und H#, multipliziert mit den Aberrationskoeffizienten zu reduzieren. Zum Reduzieren von A und A# ist es nötig, den Divisor αn' - αm zu erhöhen. Jedoch deshalb, weil dieser direkt mit ΔE = -2(αn' - αm) verbunden ist, wenn er zu groß ist, ist die Kameraschüttelkompensationsempfindlichkeit (um welches Ausmaß der Lichtfluß abgebogen wird, wenn die Linse um vorbestimmte Millimeter dezentriert wird) zu hoch, so daß eine mechanische Antriebsgenauigkeit nötig ist. In bezug auf H# ist h# jeder Oberfläche um so kleiner, je näher die Kompensations- Linseneinheit dem Aperturstopp ist, so daß H# auch klein ist.
Numerische Daten für das erste bis zum vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind in den Tabellen 2 bis 5 gezeigt. In jeder Tabelle ist ri(i = 1, 2, 3, ...) ein Krümmungsradius einer i-ten Oberfläche, gezählt von der Objektseite aus, ist di(i = 1, 2, 3, ...) ein i-ter axialer Abstand, gezählt von der Oberseite aus, und sind Ni (i = 1, 2, 3, ...) und νi(i = 1, 2, 3, ...) ein Brechungsindex und eine Abbe-Zahl zur d-Linie einer i-ten Linse, gezählt von der Objektoberfläche aus (beim vierten Ausführungsbeispiel sind die Brechungsindizes und die Abbe-Zahlen von Linsen L11F und L11R durch N11F, N11R, ν11F und ν11R dargestellt). f ist eine Brennweite des gesamten Linsensystems. FNO ist eine F- Zahl (beim ersten, beim zweiten und beim vierten Ausführungsbeispiel sind die Brennweiten f bei der Bedingung der kürzesten Brennweite (W) und bei der Bedingung der längsten Brennweite (T) und entsprechende F-Zahlen gezeigt).
In jeder Tabelle sind die mit Sternchen markierten Oberflächen asphärisch und durch den folgenden Ausdruck definiert, der die Oberflächenkonfiguration einer asphärischen Oberfläche darstellt:
wobei X ein Betrag eines Versatzes von der Referenzoberfläche entlang der optischen Achse ist, Y eine Höhe in einer Richtung vertikal zur optischen Achse ist, C eine paraxiale Krümmung ist, &epsi; eine konische Konstante ist und Ai ein i-ter asphärischer Koeffizient ist.
Die Fig. 1, 11, 21 und 27 zeigen die Linsenanordnungen vom ersten bis zum vierten Ausführungsbeispiel. Das erste Ausführungsbeispiel (Fig. 1), das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 11) und das vierte Ausführungsbeispiel (Fig. 27) sind Zoom-Linsensysteme und das dritte Ausführungsbeispiel (Fig. 21) ist ein Telefoto-Linsensystem mit fester Brennweite (in jeder Figur stellt AX die optische Achse dar). In bezug auf die Zoom-Linsensysteme zeigen die Fig. 1, 11 und 27 die Linsenanordnungen bei dem Zustand der kürzesten Brennweite (W). Pfeile m2, m2, m3 und m4 in den Figuren zeigen schematisch die Bewegungen einer ersten Linseneinheit Gr1, einer zweiten Linseneinheit Gr2, einer dritten Linseneinheit Gr3 und einer vierten Linseneinheit Gr4 jeweils vom Zustand der kürzesten Brennweite (W) zum Zustand der längsten Brennweite (T).
Das erste bis zum dritten Ausführungsbeispiel sind Ausführungsbeispiele gemäß der ersten Implementierung und sind optische Systeme mit einer Kompensations-Linseneinheit GrA, die für eine Kameraschüttelkompensation dezentrieren kann, und einer Linse (hierin nachfolgend "nicht dezentrierende Linse" genannt) N, die näher zum Bild als die Kompensations-Linseneinheit GrA angeordnet ist und bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, und einem Aperturstopp S. In der Kompensations-Linseneinheit GrA ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet. In der nicht dezentrierenden Linse N, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche entgegenzuwirken, die in der Kompensations-Linseneinheit GrA ausgebildet ist. Zusätzlich werden die zuvor beschriebenen Bedingungen (1) und (2) erfüllt, wie es in der Tabelle 6 gezeigt ist.
Das erste, das zweite und das vierte Ausführungsbeispiel sind Ausführungsbeispiele gemäß der zweiten Implementierung und sind Zoom-Linsensysteme, die vier Linseneinheiten Gr1 bis Gr4 enthalten und ein Zoomen durch variierende Abstände zwischen den Linseneinheiten durchführen. Weiterhin ist das folgende enthalten: eine Kompensations-Linseneinheit GrA, die in einer Linseneinheit angeordnet ist (d. h. der zweiten Linseneinheit Gr2 oder der dritten Linseneinheit Gr3 oder der vierten Linseneinheit Gr4), die eine andere als die Linseneinheit am nächsten zur Objektseite (d. h. die erste Linseneinheit Gr1) ist und für eine Kameraschüttelkompensation dezentrieren kann; und eine Linse N, die näher zum Bild als die Kompensations-Linseneinheit GrA angeordnet ist. In der Kompensations-Linseneinheit GrA ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet. In der Linse N, die bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, ist eine asphärische Oberfläche ausgebildet, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der in der Kompensations-Linseneinheit GrA ausgebildeten asphärischen Oberfläche entgegenzuwirken.

[Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels]

Das erste Ausführungsbeispiel weist von der Objektseite aus folgende sauf:
eine erste Linseneinheit Gr1, die ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite, ein positives bikonvexes Linsenelement und ein positives Meniskus- Linsenelement konvex zur Objektseite enthält;
eine zweite Linseneinheit Gr2, die ein Doppel- Linsenelement (gestrichelter Teil; dieser bildet die Kompensations-Linseneinheit GrA) enthält, das aus einem positiven Meniskus-Linsenelement konvex zur Bildseite und einem negativen bikonkaven Linsenelement (dessen Bildseitenoberfläche asphärisch ist) besteht, und ein positives bikonvexes Linsenelement (dies bildet die nicht dezentrierende Linse N und seine Objektseitenoberfläche ist asphärisch);
eine dritte Linseneinheit Gr3, die einen Aperturstopp S. ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite und zwei positive bikonvexe Linsenelemente enthält; und
eine vierte Linseneinheit Gr4, die ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite enthält, und ein Doppel-Linsenelement, das aus einem positiven Meniskus- Linsenelement konvex zur Bildseite und einem negativen Meniskus-Linsenelement konkav, zur Objektseite besteht.
Das erste und das zweite Ausführungsbeispiel sind Zoom- Linsensysteme mit vier Einheiten, einer positiven, negativen, positiven, negativen Konfiguration, die neu und sehr kompakt als Telefototyp-Linsensysteme sind. Beim ersten Ausführungsbeispiel wird beim Zoom-Linsensystem mit vier Einheiten der positiven, negativen, positiven, negativen Konfiguration das negative Doppel-Linsenelement in der negativen zweiten Linseneinheit Gr2 als die Kompensations- Linseneinheit GrA verwendet, und ihre Bildseitenoberfläche ist asphärisch. Die Versatzrichtung der asphärischen Oberfläche relativ zur Referenzoberfläche ist eine derartige Richtung, daß sich die Oberfläche in Richtung zur Objektseite von der optischen Achse zum Rand entlang der Höhe versetzt. Daher ist die asphärische Oberfläche der Kompensations- Linseneinheit GrA eine positive asphärische Oberfläche, wobei die negative Leistung (verglichen mit sphärischen Oberflächen) vom Zentrum zum Rand entlang der Höhe kleiner wird.
Die asphärische Oberfläche, um dem Effekt der asphärischen Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit GrA entgegenzuwirken, ist auf der Objektseite des positiven bikonvexen Linsenelements der zweiten Linseneinheit Gr2 ausgebildet, die rechts an der Bildseite des negativen Doppel-Linsenelements angeordnet ist. Die asphärische Oberfläche ist eine negative asphärische Oberfläche mit einem Versatz in einer Richtung, um dem Effekt der asphärischen Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit GrA entgegenzuwirken. Da das als die nicht dezentrierende Linse N verwendete bikonvexe Linsenelement in derselben Linseneinheit wie der Linseneinheit angeordnet ist, in welcher das als die Kompensations-Linseneinheit GrA verwendete Doppel- Linsenelement angeordnet ist, variiert der Abstand zwischen der Kompensations-Linseneinheit GrA und der nicht dezentrierenden Linse N während eines Zoomens nicht. Weiterhin sind die Kompensations-Linseneinheit GrA und die nicht dezentrierende Linse N benachbart zueinander; und ihre asphärischen Oberflächen stehen einander gegenüber und sind in engster positionsmäßiger Beziehung. Daher können die dezentrierenden Aberrationen bei einer Kameraschüttelkompensation exzellent korrigiert werden, und durch die asphärische Oberfläche des bikonvexen Linsenelements werden die Aberrationen im Normalzustand zu einem exzellenten Zustand im gesamten Zoombereich zurückgebracht.
Der Grund dafür, warum ein Doppel-Linsenelement, das aus zwei Linsenelementen besteht, als die Kompensations-Linseneinheit GrA verwendet wird, besteht darin, daß dann, wenn die Kompensations-Linseneinheit GrA nur ein negatives Linsenelement enthält, eine axiale laterale chromatische Aberration aufgrund des Dezentrierens bei einer Kameraschüttelkompensation stark erzeugt wird. Daher enthält die Kameraschüttelkompensations-Linseneinheit GrA zum Beschränken der axialen lateralen chromatischen Aberration notwendigerweise eine Vielzahl von Linsenelementen. Jedoch dann, wenn die Anzahl von Linsenelementen der Kompensations- Linseneinheit GrA zu groß ist, erhöht sich ihr Gewicht, so daß ein großer Antriebsmechanismus nötig ist, um die Kompensations-Linseneinheit GrA für eine Kameraschüttelkompensation schnell zu dezentrieren. Daher ist es am meisten erwünscht, daß die Kompensations-Linseneinheit GrA zwei Linsenelemente enthalten sollte.
Wenn die Kompensations-Linseneinheit GrA zwei Linsenelemente (einschließlich eines Doppel-Linsenelements) enthält und eine negative Brechzahl hat, was gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist, ist es vorzuziehen, daß die Kompensations-Linseneinheit GrA ein positives Linsenelement mit einer Abbe-Zahl von νd < 35 und ein negatives Linsenelement mit einer Abbe-Zahl von νd > 40 enthält.

[Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels]

Das zweite Ausführungsbeispiel weist von der Objektseite aus folgendes auf:
eine erste Linseneinheit Gr1, die ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite, ein positives bikonvexes Linsenelement und ein positives Meniskus- Linsenelement konvex zur Objektseite enthält;
eine zweite Linseneinheit Gr2, die ein negatives bikonkaves Linsenelement, ein positives bikonvexes Linsenelement (gestrichelter Teil; dieses bildet die Kompensations-Linseneinheit GrA, und seine Bildseitenoberfläche ist asphärisch) und ein positives Meniskus-Linsenelement konvex zur Objektseite (dieses bildet die nicht dezentrierende Linse N und seine Objektseitenoberfläche ist asphärisch) enthält;
eine dritte Linseneinheit Gr3, die einen Aperturstopp S. ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite und zwei positive bikonvexe Linsenelemente enthält; und
eine vierte Linseneinheit Gr4, die ein negatives bikonkaves Linsenelement enthält und eine Doppel- Linsenelement, das aus einem positiven Meniskus-Linsenelement konvex zur Bildseite und einem negativen Meniskus- Linsenelement konkav zur Objektseite besteht.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird die zweite Linseneinheit (von der Objektseite aus enthält diese Linseneinheit ein negatives Linsenelement und ein positives Linsenelement) des Basis-Zoom-Linsensystems mit vier Einheiten einer positiven, negativen, positiven, negativen Konfiguration als die Kompensations-Linseneinheit GrA verwendet und ist die Bildseitenoberfläche des positiven Linsenelements in der negativen zweiten Linseneinheit asphärisch, so daß die Erzeugung eines axialen Linsenfehlers bei einer Kameraschüttelkompensation derart beschränkt wird, daß sie klein ist.
Beispielsweise dann, wenn die asphärische Oberfläche der nicht dezentrierenden Linse N in der positiven dritten Linseneinheit Gr3 ausgebildet ist, ist die asphärische Oberfläche weit entfernt von der asphärischen Oberfläche der zweiten Linseneinheit Gr2, die als die Kompensations- Linseneinheit GrA verwendet wird, und der Abstand dASP zwischen den zwei asphärischen Oberflächen variiert während eines Zoomens relativ, so daß es unmöglich ist, die Aberrationen im Normalzustand zu einem exzellenten Zustand im gesamten Zoombereich zurückzubringen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zum Zurückbringen der Aberrationen im Normalzustand zu einem exzellenten Zustand eine nicht dezentrierende Linse N, die kaum irgendeine Leistung hat, näher zum Bild als die Kompensations-Linseneinheit GrA der negativen zweiten Linseneinheit Gr2 angeordnet, und eine asphärische Oberfläche ist darin ausgebildet.
Da die nicht dezentrierende Linse N benachbart zur Kompensations-Linseneinheit GrA ist und sich gleichzeitig damit bewegt, wird beim zweiten Ausführungsbeispiel die Anordnung einer optimalen Leistung geändert, wenn die nicht dezentrierende Linse N eine hohe Leistung hat. Daher wird bei der Linsenanordnung wie bei derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels die folgende Bedingung (5) vorzugsweise erfüllt:
φN/φA < 0,35 (5)
wobei φN die Leistung der nicht dezentrierenden Linse N ist und φA die Leistung der Kompensations-Linseneinheit GrA ist.

[Gemeinsame Beschreibung des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels]

Bei sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ausführungsbeispiel bezieht sich die Leistung φA der Kompensations-Linseneinheit GrA darauf, um wieviel die Kompensations-Linseneinheit GrA dezentriert wird, um eine Kameraschüttelkompensation eines vorbestimmten Winkels durchzuführen. Wenn die Leistung φA der Kompensations- Linseneinheit GrA hoch ist, wird eine Kameraschüttelkompensation mit einem großen Kompensationswinkel φ nur dadurch durchgeführt, indem die Kompensations-Linseneinheit GrA etwas dezentriert wird. In diesem Fall werden jedoch deshalb, weil es nötig ist, die Kompensations-Linseneinheit GrA mit einer extrem hohen Genauigkeit zu dezentrieren, die Kosten des Mechanismus zum Antreiben der Kompensations-Linseneinheit GrA höher. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn die Leistung φA der Kompensations-Linseneinheit GrA schwach ist, obwohl wenig Genauigkeit für das Dezentrieren erforderlich ist, der Dezentrierbetrag der Kompensations-Linseneinheit GrA, der für eine Kompensation eines vorbestimmten Winkels nötig ist, größer, so daß die Größen der Kompensations-Linseneinheit und ihres Antriebsmechanismus beide größer werden. Daher wird in bezug auf die Leistung φA der Kompensations-Linseneinheit GrA vorzugsweise die folgende Bedingung (6) erfüllt:
1,5 < φA/φT < 12,5 (6)
wobei φT die Leistung des gesamten Linsensystems beim Zustand der längsten Brennweite ist.
Hier wird ein Fall untersucht werden, bei welchem das Kameraschüttelkompensationssystem für das Telefoto- Zoomlinsensystem mit vier Einheiten einer positiven, negativen, positiven, negativen Konfiguration verwendet ist, das in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Handhabungsteils-197713 offenbart ist. Die negative zweite Linseneinheit dieses Zoom-Linsensystems weist von der Objektseite aus ein negatives Linsenelement und ein positives Linsenelement auf. Wenn diese Linseneinheit als die Kompensations-Linseneinheit GrA verwendet wird, werden die dezentrierenden Aberrationen, die andere als ein axialer Linsenfehler sind, der bei einer Kameraschüttelkompensation erzeugt wird, exzellent korrigiert, (1) wenn nur das negative Linsenelement verwendet wird und (2) wenn sowohl das negative als auch das positive Linsenelement verwendet werden. Jedoch ist bei einer Kameraschüttelkompensation eines Kompensationswinkels θ von 0,7º ein axialer Linsenfehler 240 um im Fall von (1) und 320 um im Fall von (2), was ein zehn- oder mehrfaches vom zulässigen Aberrationsbetrag ist.

[Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels]

Das dritte Ausführungsbeispiel weist von der Objektseite aus zwei positive bikonvexe Linsenelemente, ein negatives bikonkaves Linsenelement, ein negatives Meniskus- Linsenelement konkav zur Objektseite, ein positives bikonvexes Linsenelement, ein Doppel-Linsenelement, das aus einem positiven Meniskus-Linsenelement konvex zur Bildseite und einem negativen bikonkaven Linsenelement besteht, ein Doppel-Linsenelement (gestrichelter Teil; dieses bildet die Kompensations-Linseneinheit GrA), das aus einem positiven Meniskus-Linsenelement konvex zur Bildseite und einem negativen bikonkaven Linsenelement (dessen Bildseitenoberfläche asphärisch ist, besteht) ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite (dieses bildet die nicht dezentrierende Linse N und seine Objektseitenoberfläche ist asphärisch), einen Aperturstopp S und ein Doppel-Linsenelement, das aus einem negativen Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite und einem positiven bikonvexen Linsenelement besteht, auf.
Obwohl das dritte Ausführungsbeispiel ein Linsensystem mit fester Brennweite ist, sind die Arbeiten, die zur Kameraschüttelkompensation gehören, der Kompensations- Linseneinheit GrA, der nicht dezentrierenden Linse N und ihrer asphärischen Oberfläche gleich denjenigen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels. Insbesondere dann, wenn das Bildseiten-Doppel-Linsenelement als die Kompensations- Linseneinheit GrA, wie es oben beschrieben ist, der dezentrierenden Aberrationen, die bei einer Kameraschüttelkompensation erzeugt werden, verwendet wird, wird ein sehr großer axialer Linsenfehler erzeugt. Dieser axiale Linsenfehler wird beschränkt durch Verwenden einer asphärischen Oberfläche als die Bildseitenoberfläche des Doppel-Linsenelements, durch Anordnen der nicht dezentrierenden Linse N in engster Nähe dazu, die kaum irgendeine Möglichkeit hat, um dem Effekt der asphärischen Oberfläche des Doppel-Linsenelements entgegenzuwirken, und durch Ausbilden einer asphärischen Oberfläche in der nicht dezentrierenden Linse N. Weiterhin wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verwenden eines Doppel- Linsenelements, das aus zwei Linsenelementen besteht, als die Kompensations-Linseneinheit GrA die Erzeugung einer axialen lateralen chromatischen Aberration bei einer Kameraschüttelkompensation beschränkt.

[Beschreibung des vierten Ausführungsbeispiels]

Das vierte Ausführungsbeispiel weist von der Objektseite aus folgendes auf:
eine erste Linseneinheit Gr1, die ein Doppel- Linsenelement enthält, das aus einem negativen Meniskus- Linsenelement konkav zur Bildseite und einem positiven bikonvexen Linsenelement besteht, und ein positives Meniskus- Linsenelement konvex zur Objektseite;
eine zweite Linseneinheit Gr2, die ein negatives Meniskus-Linsenelement konkav zur Bildseite (dessen Objektseitenoberfläche asphärisch ist) enthält, ein Doppel- Linsenelement, das aus einem negativen bikonkaven Linsenelement und einem positiven Linsenelement konvex zur Objektseite besteht, und ein positives Meniskus-Linsenelement konvex zur Objektseite;
eine dritte Linseneinheit Gr3, die einen Aperturstopp S. ein positives bikonvexes Linsenelement, ein Doppel- Linsenelement, das aus einem positiven bikonvexen Linsenelement und einem negativen bikonkaven Linsenelement besteht, und eine Lichtbeschränkungsplatte S'; und
eine vierte Linseneinheit Gr4, die ein plankonvexes Linsenelement L11S konvex zur Objektseite (gestrichelter Teil; dieses bildet die Kompensations-Linseneinheit GrA und seine Bildseitenoberfläche ist asphärisch) enthält, ein plankonvexes Linsenelement L11R konvex zur Bildseite (dieses bildet die nicht dezentrierende Linse N und seine Objektseitenoberfläche ist asphärisch) und ein negatives Meniskus-Linsenelement L12 konkav zur Objektseite (dessen Objektseitenoberfläche asphärisch ist).
Das vierte Ausführungsbeispiel ist ein Standard-Zoom- Linsensystem mit starker Verstärkung mit vier Einheiten einer positiven, negativen, positiven, positiven Konfiguration. Die Apertur &epsi; ist in der dritten Linseneinheit Gr3 einer positiven Leistung enthalten. Die Linsendurchmesser der Linseneinheiten Gr2 bis Gr4, die andere als die erste Linseneinheit Gr1 sind, sind alle klein. Das Arbeiten des vierten Ausführungsbeispiels, das zu einer Kameraschüttelkompensation gehört, ist auch gleich dem ersten bis zum dritten Ausführungsbeispiel. Insbesondere wird durch Aufteilen des positiven Elements der positiven vierten Linseneinheit Gr4 in das Linsenelement L11S und das Linsenelement L11R von der Objektseite aus zum Verwenden der Linse L11F als die Kompensations-Linseneinheit GrA und der Linse L11R als die nicht dezentrierende Linse N und durch Verwenden von asphärischen Oberflächen, die einander entgegenwirken, als die Bildseitenoberfläche der Linse L11F und als die Objektseitenoberfläche der Linse L11R ein axialer Linsenfehler auf der Seite der längeren Brennweite reduziert, um die dezentrierenden Aberrationen bei einer Kameraschüttelkompensation exzellent zu korrigieren.
Da einfach durch Aufteilen des positiven Linsenelements der vierten Linseneinheit Gr4 in die Linsenelemente L11F und L11R zum Verwenden der Linse L11F als die Kompensations- Linseneinheit GrA ein axialer Linsenfehler sehr groß wird, können die dezentrierenden Aberrationen, die bei einer Kameraschüttelkompensation erzeugt werden, nicht exzellent korrigiert werden. Die Fig. 37 und 38 zeigen laterale Aberrationen, die bei einer Kameraschüttelkompensation erzeugt werden, wenn keine asphärischen Oberflächen an den Linsenelementen L11F und L11R ausgebildet sind.
Beim vierten Ausführungsbeispiel enthält die Kompensations- Linseneinheit GrA nur ein Linsenelement, was ungleich dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist. Dies ist so, weil die bei einer Kameraschüttelkompensation erzeugte laterale chromatische Aberration kein Problem verursacht, da das vierte Ausführungsbeispiel ein standardmäßiges Zoom- Linsensystem ist, dessen längste Brennweite bei höchstens 103 mm ist. Es ist noch nötig, die laterale chromatische Aberration zu einem gewissen Ausmaß zu reduzieren. Um dies durchzuführen, ist es bevorzugt, daß die Abbe-Zahl νd der Kompensations-Linseneinheit GrA 50 oder darüber ist.
Die Fig. 2A bis 2F, 12A bis 12F, 22A bis 22C und 28A bis 28F zeigen longitudinale Aberrationen der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele im Normalzustand (einem Zustand vor einem Dezentrieren). Die Fig. 2A bis 2C, 12A bis 12C und 28A bis 28C zeigen Aberrationen beim Zustand der kürzesten Brennweite. Die Fig. 2D bis 2F, 12D bis 12F und 28D bis 28F zeigen Aberrationen beim Zustand der längsten Brennweite. Die durchgezogene Linie d stellt eine Aberration zur d-Linie dar, die gestrichelte Linie 5C stellt einen Sinuszustand dar. Die gestrichelte Linie DM und die durchgezogene Linie DS zeigen Astigmatismen zur d-Linie jeweils auf der meridionalen und der sagittalen Bildebene.
Die Fig. 3A bis 3B, 4A bis 4C, 5A bis 5B, 6A bis 6C, 7A bis 7B, 8A bis 8C, 9A bis 9B und 10A bis 10C zeigen laterale Aberrationen der Kompensations-Linseneinheit GrA des ersten Ausführungsbeispiels vor und nach einem Dezentrieren. Die Fig. 13A bis 13B, 14A bis 14C, 15A bis 15B, 16A bis 16C, 17A bis 17B, 18A bis 18C, 19A bis 19B und 20A bis 20C zeigen laterale Aberrationen der Kompensations-Linseneinheit GrA des zweiten Ausführungsbeispiels vor und nach einem Dezentrieren. Die Fig. 23A bis 23B, 24A bis 24C, 25A bis 25B und 26A bis 26C zeigen laterale Aberrationen der Kompensations- Linseneinheit GrA des dritten Ausführungsbeispiels vor und nach einem Dezentrieren. Die Fig. 29A bis 29B, 30A bis 30C, 31A bis 31B, 32A bis 32C, 33A bis 33B, 34A bis 34C, 35A bis 35B und 36A bis 36C zeigen laterale Aberrationen der Kompensations-Linseneinheit GrA des vierten Ausführungsbeispiels vor und nach einem Dezentrieren. Die Aberrationen der Kompensations-Linseneinheit GrA nach einem Dezentrieren sind Aberrationen unter einem kompensierten Zustand, bei welchem die Kompensations-Linseneinheit GrA bei einem Kameraschüttelkompensationswinkel θ von 0,7º dezentriert ist.
Die Werte entsprechend den Bedingungen (1) bis (6) sind in der Tabelle 6 in bezug auf die ersten bis vierten Ausführungsbeispiele gezeigt.
Wie es oben beschrieben ist, werden gemäß den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen deshalb, weil eine asphärische Oberfläche in der Kompensations-Linseneinheit GrA ausgebildet ist, die dezentrierenden Aberrationen, wie beispielsweise ein axialer Linsenfehler korrigiert, und werden deshalb, weil eine asphärische Oberfläche, die dazu neigt, den asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche der Kompensations- Linseneinheit GrA entgegenzuwirken, in der nicht dezentrierenden Linse N ausgebildet ist, im Normalzustand erzeugte Aberrationen exzellent beibehalten. Somit werden Aberrationen sowohl im Normalzustand als auch im kompensierten Zustand exzellent korrigiert. Weiterhin wird gemäß den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen verglichen mit den durch die zuvor angegebene japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. H6-123836 (unter der Annahme, daß die Kameraschüttelkompensationswinkel A dieselben sind) ein axialer Linsenfehler auf einen Bruchteil beschränkt, und dann, wenn ein starkes Schütteln der Kamera auftritt, wird eine Bildverschlechterung bei einer Kompensation sehr klein.
Weiterhin werden gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen deshalb, weil ein Außerachsen- Bildpunkt-Bewegungsfehler durch Erfüllen der Bedingung (1) darauf beschränkt wird, klein zu sein, und die Bedingung (2) weiterhin erfüllt wird, das Gewicht und die Größe der Kompensations-Linseneinheit GrA reduziert, um die Größe des gesamten optischen Systems zu reduzieren. Da es aufgrund der Größenreduktion des optischen Systems unnötig für den Antriebsmechanismus ist, eine große Leistung zu haben, kann die Größe des gesamten Linsentubus reduziert werden.
Gemäß dem ersten, dem zweiten und dem vierten Ausführungsbeispiel kann, obwohl Aberrationen sowohl im Normalzustand als auch im kompensierten Zustand im gesamten Zoombereich vom Zustand der kürzesten Brennweite (W) bis zum Zustand der längsten Brennweite (T) exzellent korrigiert werden, deshalb, weil die Kompensations-Linseneinheit GrA in der Linseneinheit Gr2 oder Gr3 oder Gr4 angeordnet ist, die eine andere als die erste Linsenelement Gr1 ist, nicht nur die Größe der Kompensations-Linseneinheit GrA reduziert werden, sondern auch die Größe des Antriebsmechanismus, der für ihr Dezentrieren nötig ist, so daß das gesamte optische System mit der Kameraschüttelkompensationsfunktion reduziert werden kann.
Wie es oben beschrieben ist, werden gemäß den optischen Systemen mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion der ersten und der zweiten Implementierung deshalb, weil eine asphärische Oberfläche in der Kompensations-Linseneinheit ausgebildet ist, die für eine Kameraschüttelkompensation dezentrieren kann, dezentrierende Aberrationen, wie beispielsweise ein axialer Linsenfehler, korrigiert, und deshalb, weil eine asphärische Oberfläche, die dazu neigt, dem asphärischen Effekt der asphärischen Oberfläche entgegenzuwirken, die in der Kompensations-Linseneinheit ausgebildet ist, in einer Linse ausgebildet ist, die näher zum Bild als die Kompensations-Linseneinheit angeordnet ist und bei einer Kameraschüttelkompensation nicht dezentriert, werden Aberrationen im Normalzustand exzellent beibehalten. Somit werden Aberrationen sowohl im Normalzustand als auch im kompensierten Zustand exzellent korrigiert.
Weiterhin können gemäß dem optischen System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion der ersten Implementierung deshalb, weil ein Außerachsen-Bildpunkt- Fehler darauf beschränkt wird, klein zu sein, indem die Bedingung (1) erfüllt wird und weiterhin die Bedingung (2) erfüllt wird, das Gewicht und die Größe der Kompensations- Linseneinheit reduziert werden, um die Größe des gesamten optischen Systems zu reduzieren. Da es aufgrund der Reduzierung in bezug auf die Größe der Kompensations- Linseneinheit unnötig für den Antriebsmechanismus ist, eine große Leistung zu haben, kann die Größe des gesamten Linsentubus reduziert werden.
Darüber hinaus kann gemäß dem optischen System mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion der zweiten Implementierung deshalb, weil die Kompensations-Linseneinheit in einer Linseneinheit angeordnet ist, die eine andere als die Linseneinheit ist, die der Objektseite am nächsten ist, nicht nur die Größe der Kompensations-Linseneinheit klein sein, sondern auch die Größe des Antriebsmechanismus, der zum Dezentrieren nötig ist, so daß die Größe des gesamten optischen Systems mit einer Kameraschüttelkompensationsfunktion reduziert werden kann.
Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehren möglich.
Es ist daher zu verstehen, daß die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche anders ausgeführt werden kann, als es spezifisch beschrieben ist. TABELLE 1 TABELLE 2 (1. Ausführungsbeispiel) TABELLE 2 - Fortsetzung TABELLE 3 (2. Ausführungsbeispiel) TABELLE 3 - Fortsetzung TABELLE 4 (3. Ausführungsbeispiel) TABELLE 4 - Fortsetzung TABELLE 5 (4. Ausführungsbeispiel) TABELLE 5 - Fortsetzung TABELLE 6 "Bedingungen (1)'bis (6)"

Claims

1. Linsensystem mit einer positiven vorderen Linseneinheit, wobei das Linsensystem folgendes aufweist:

eine Kompensations-Linseneinheit (GrA), die für eine Bildunschärfenkompensation dezentrieren kann, wobei die Kompensations-Linseneinheit eine asphärische Oberfläche hat;

eine nicht dezentrierende Linse (N), die näher zum Bild angeordnet ist, als die Kompensations-Linseneinheit (GrA), und die eine Bildunschärfenkompensation nicht dezentriert, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht dezentrierende Linse (N) eine asphärische Oberfläche hat, die einen asphärischen Effekt hat, der demjenigen der asphärischen Oberfläche der Kompensations-Linseneinheit (GrA) entgegen wirkt;

und dadurch, daß ein Abstand (dASP) zwischen den zwei apshärischen Oberflächen die folgende Bedingung erfüllt.

dASP < 0.1 · fT

wobei fT eine Brennweite des gesamten Linsensystems bei dem Zustand der längsten Brennweite ist.

2. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Aperturstopp (S) aufweist und die folgende Bedingung erfüllt:

ω ≤ 10º, und

D/f ≤ 0.3

wobei ω ein halber Blickwinkel ist, D ein Abstand vom Aperturstopp (S) zur Kompensations-Linseneinheit (GrA) ist und f eine Brennweite des gesamten Linsensystems beim Zustand der längsten Brennweite ist.

3. Linsensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Zoom-Linsensystem ist, bei welchem ein Zoomen durch Variieren eines Abstands zwischen Linseneinheiten durchgeführt wird.

4. Linsensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrag (ΔdASP) eine Variation des Abstands (dASP) zwischen den zwei asphärischen Oberflächen die folgende Bedingung erfüllt:

ΔdASP ≤ 0.08 · fT.

5. Linsensystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es von der Objektseite aus folgendes aufweist:

eine erste Linseneinheit (Gr1) mit positiver Brechzahl;

eine zweite Linseneinheit (Gr2) mit negativer Brechzahl, wobei die zweite Linseneinheit (Gr2) die Kompensations-Linseneinheit (GrA) enthält, die für eine Bildunschärfenkompensation dezentrieren kann, und die nicht dezentrierende Linse (N), die näher zum Bild angeordnet ist, als die Kompensations-Linseneinheit (GrA);

eine dritte Linseneinheit (Gr3) mit positiver Brechzahl; und

eine vierte Linseneinheit (Gr4) mit negativer Brechzahl.

6. Linsensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es von der Objektseite aus folgendes aufweist:

eine erste Linseneinheit (Gr1) mit positiver Brechzahl;

eine zweite Linseneinheit (Gr2) mit negativer Brechzahl;

eine dritte Linseneinheit (Gr3) mit positiver Brechzahl; und

eine vierte Linseneinheit (Gr4) mit positiver Brechzahl, wobei die vierte Linseneinheit (GR4) die Kompensations-Linseneinheit (GrA) enthält, die für eine Bildunschärfenkompensation dezentrieren kann, und die nicht dezentrierende Linse (N), die näher zum Bild angeordnet ist, als die Kompensations-Linseneinheit (GrA).