Search

DE-102015113655-B4 - ZOOMOBJEKTIV UND ABBILDUNGSVORRICHTUNG

DE102015113655B4DE 102015113655 B4DE102015113655 B4DE 102015113655B4DE-102015113655-B4

Abstract

Zoomobjektiv (1) bestehend als Ganzes aus vier oder fünf Linsengruppen, welche, in der Reihenfolge ausgehend von einer Objektseite, aus einer ersten Linsengruppe (G1), die eine positive Brechkraft aufweist und während einer Vergrößerungsveränderung relativ zu einer Abbildungsebene (Sim) feststeht, einer zweiten Linsengruppe (G2), die eine negative Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung bewegt wird, einer oder zwei Mitten-Linsengruppen (G3, G4) umfassend eine mp-Linsengruppe (G3 oder G4), die eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung bewegt wird, und einer am weitesten rückwärtigen Linsengruppe (G4 oder G5), die an der am weitesten bildseitigen Position des gesamten Systems angeordnet ist, eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung relativ zu der Abbildungsebene (Sim) feststeht, bestehen, wobei die Vergrößerungsveränderung durch Verändern aller Abstände zwischen den benachbarten Linsengruppen bewirkt wird, die am weitesten rückwärtige Linsengruppe (G4 oder G5), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Vorder-Gruppe (L41 bis L44 oder L51 bis L54) mit einer positiven Brechkraft, einer Mitten-Gruppe (Ois) mit einer negativen Brechkraft und einer Rück-Gruppe (L48 bis L51 oder L58 bis L61) mit einer positiven Brechkraft besteht, Luftspalte zwischen der Vorder-Gruppe und der Mitten-Gruppe und zwischen der Mitten-Gruppe und der Rück-Gruppe während der Vergrößerungsveränderung und während der Fokussierung konstant sind, die Vorder-Gruppe wenigstens zwei positive Linsen und wenigstens eine negative Linse umfasst, Bildstabilisierung durch Verschieben lediglich der Mitten-Gruppe in Richtungen senkrecht zu der Richtung der optischen Achse (Z) bewirkt wird, wobei die Rück-Gruppe eine Kittlinse (L49, L50 oder L59, L60) umfasst, die durch eine positive Linse und eine negative Linse, die zusammengekittet sind, ausgebildet wird, und die folgenden Bedingungsausdrücke (1) und (2) erfüllt werden: 0,20 < FGr3 / FGr < 0,45 1,75 < FGr1 / FGr3 < 3,00 wobei FGr3 eine Brennweite der Rück-Gruppe der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist, FGr eine Brennweite der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist, und FGr1 eine Brennweite der Vorder-Gruppe der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist.

Inventors

  • Daiki KAWAMURA

Assignees

  • FUJIFILM CORPORATION

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20150818
Priority Date
20140828

Claims (15)

  1. Zoomobjektiv (1) bestehend als Ganzes aus vier oder fünf Linsengruppen, welche, in der Reihenfolge ausgehend von einer Objektseite, aus einer ersten Linsengruppe (G1), die eine positive Brechkraft aufweist und während einer Vergrößerungsveränderung relativ zu einer Abbildungsebene (Sim) feststeht, einer zweiten Linsengruppe (G2), die eine negative Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung bewegt wird, einer oder zwei Mitten-Linsengruppen (G3, G4) umfassend eine mp-Linsengruppe (G3 oder G4), die eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung bewegt wird, und einer am weitesten rückwärtigen Linsengruppe (G4 oder G5), die an der am weitesten bildseitigen Position des gesamten Systems angeordnet ist, eine positive Brechkraft aufweist und während der Vergrößerungsveränderung relativ zu der Abbildungsebene (Sim) feststeht, bestehen, wobei die Vergrößerungsveränderung durch Verändern aller Abstände zwischen den benachbarten Linsengruppen bewirkt wird, die am weitesten rückwärtige Linsengruppe (G4 oder G5), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Vorder-Gruppe (L41 bis L44 oder L51 bis L54) mit einer positiven Brechkraft, einer Mitten-Gruppe (Ois) mit einer negativen Brechkraft und einer Rück-Gruppe (L48 bis L51 oder L58 bis L61) mit einer positiven Brechkraft besteht, Luftspalte zwischen der Vorder-Gruppe und der Mitten-Gruppe und zwischen der Mitten-Gruppe und der Rück-Gruppe während der Vergrößerungsveränderung und während der Fokussierung konstant sind, die Vorder-Gruppe wenigstens zwei positive Linsen und wenigstens eine negative Linse umfasst, Bildstabilisierung durch Verschieben lediglich der Mitten-Gruppe in Richtungen senkrecht zu der Richtung der optischen Achse (Z) bewirkt wird, wobei die Rück-Gruppe eine Kittlinse (L49, L50 oder L59, L60) umfasst, die durch eine positive Linse und eine negative Linse, die zusammengekittet sind, ausgebildet wird, und die folgenden Bedingungsausdrücke (1) und (2) erfüllt werden: 0,20 < FGr3 / FGr < 0,45 1,75 < FGr1 / FGr3 < 3,00 wobei FGr3 eine Brennweite der Rück-Gruppe der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist, FGr eine Brennweite der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist, und FGr1 eine Brennweite der Vorder-Gruppe der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist.
  2. Zoomobjektiv (1) nach Anspruch 1 , wobei die Rück-Gruppe (L48 bis L51 oder L58 bis L61) an deren am weitesten bildseitigen Position eine Einzellinse (L51 oder L61) mit einer negativen Meniskusform umfasst, deren konkave Oberfläche zur Objektseite gerichtet ist.
  3. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , wobei die Vorder-Gruppe (L41 bis L44 oder L51 bis L54) aus drei positiven Linsen und einer negativen Linse besteht.
  4. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Mitten-Gruppe (Ois) aus zwei negativen Linsen und einer positiven Linse besteht.
  5. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei die am weitesten objektseitige Linsenoberfläche der Rück-Gruppe (L48 bis L51 oder L58 bis L61) eine konvexe Oberfläche ist und die Rück-Gruppe eine negative Linse (L51 oder L61) umfasst, die an deren am weitesten bildseitigen Position angeordnet ist, und die Kittlinse (L49, L50 oder L59, L60) auf der Objektseite der negativen Linse angeordnet ist.
  6. Zoomobjektiv (1) nach Anspruch 5 , wobei die Rück-Gruppe (L48 bis L51 oder L58 bis L61), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer positiven Einzellinse (L48 oder L58), der Kittlinse (L49, L50 oder L59, L60) und einer Einzellinse (L51 oder L61) mit einer negativen Meniskusform, deren konkave Oberfläche zur Objektseite gerichtet ist, besteht.
  7. Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , wobei die erste Linsengruppe (G1), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer negativen Linse (L11), einer positiven Linse (L12), einer positiven Linse (L13)und einer positiven Linse (L14)besteht.
  8. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei eine Fokussierung von einem Objekt im Unendlichen zu einem nächsten Objekt durch Bewegen lediglich der gesamten mp-Linsengruppe (G3 oder G4) oder eines Teils der die mp-Linsengruppe ausbildenden Linsen entlang der optischen Achse (Z) bewirkt wird.
  9. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (3) erfüllt wird: 0,5 < FGr1 / FGr < 1,3
  10. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird: 0,25 < FGr1 / Ft < 0,60 wobei Ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Zoomobjektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
  11. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird: 0,12 < FGr3 / Ft < 0,27 wobei Ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Zoomobjektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
  12. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (6) erfüllt wird: 0,12 < BF / Ft < 0,28 wobei BF ein äquivalenter Luftabstand von der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe zu der Abbildungsebene (Sim) ist und Ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Zoomobjektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
  13. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (7) erfüllt wird: 1,1 < TL/Ft < 1 ,6 wobei TL eine Gesamtlänge des optischen Systems ist und Ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Zoomobjektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
  14. Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , bestehend aus vier Linsengruppen, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus der ersten Linsengruppe (G1), der zweiten Linsengruppe (G2), der mp-Linsengruppe (G3) und der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe (G4) bestehen.
  15. Abbildungsvorrichtung umfassend das Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 .

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zoomobjektiv, das für eine Verwendung mit insbesondere Digitalkameras, Wechselobjektiv-Digitalkameras, etc. geeignet ist, und eine mit dem Zoomobjektiv ausgestattete Abbildungsvorrichtung. Beschreibung des Stands der Technik Sogenannte Konstant-Apertur-Zoomobjektive (constant aperture zoom lenses) mit einem Zoomverhältnis von ungefähr 2,5 bis 3,0 und einer konstanten maximalen Apertur von ungefähr F2,8 oder F4 über den gesamten Zoombereich sind bekannt. Ein derartiges Zoomobjektiv weist eine Vier-Gruppen- oder Fünf-Gruppen-Konfiguration auf, umfassend, beispielsweise, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, eine erste Linsengruppe, die eine positive Brechkraft aufweist und während einer Vergrößerungsveränderung feststeht, eine zweite Linsengruppe, die eine negative Brechkraft aufweist und einen starken Vergrößerungsveränderungs-Effekt aufweist, ungefähr eine oder zwei Vergrößerungsveränderungs-Gruppen, die zusätzlich zu der zweiten Linsengruppe vorgesehen sind und eine Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft umfassen, und eine am weitesten rückwärtige Linsengruppe, die während einer Vergrö-ßerungsveränderung feststeht. In den vergangenen Jahren, sind viele der Objektive für digitale Fotokameras, einäugige Spiegelreflexkameras (single-lens reflex cameras), spiegellose Kameras, etc. mit einem Bildstabilisierungsmechanismus ausgestattet und Zoomobjektive des oben beschriebenen Typs, die mit einem Bildstabilisierungsmechanismus ausgestattet sind, sind bekannt, wie in Patentdokumenten 1 bis 3 gelehrt. [Dokumente des Stands der Technik] [Patentdokumente] [Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP 2011- 99 964 A[Patentdokument 2] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP 2011- 158 599 A[Patentdokument 3] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP 2012- 118 097 A Desweiteren ist ein Zoomobjektiv des oben beschriebenen Typs auch aus der Drucksschrift US 8,659,832 B2 bekannt. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG In dem Fall wenn eine Bildstabilisierungsfunktion vorgesehen ist, ist es wichtig die auf das Antriebssystem ausgeübte Last zu reduzieren, indem die Größe und das Gewicht der Bildstabilisierungs-Linseneinheit reduziert wird und der Verschiebungsumfang der Bildstabilisierungs-Linsengruppe reduziert wird. Um diesem Problem zu begegnen, ist die am weitesten bildseitige Linsengruppe, die in jedem der Patentdokumente 1 bis 3 gelehrt wird, aus einer Vorder-Gruppe mit einer positiven Brechkraft, einer Mitten-Gruppe mit einer negativen Brechkraft und einer Rück-Gruppe mit einer positiven Brechkraft ausgebildet und die Mitten-Gruppe mit einer negativen Brechkraft wird als die Bildstabilisierungs-Linsengruppe verwendet. Durch Anordnen der Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft vor der Bildstabilisierungs-Linsengruppe in dieser Art und Weise, wird die Höhe eines auf die Bildstabilisierungs-Linsengruppe einfallenden Strahls reduziert, um eine Größenreduktion der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu erreichen. Durch Versehen der Bildstabilisierungsgruppe mit einer Brechkraft mit gegenteiligem Vorzeichen wie diejenige der Linsengruppen vor und hinter der Bildstabilisierungs-Linsengruppe kann weiterhin die Brechkraft der Bildstabilisierungs-Linsengruppe erhöht werden, um die Sensitivität der Bildverschiebung gegenüber einer Verschiebung der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu erhöhen. Wie oben beschrieben ist es wünschenswert Größenreduktion und Gewichtsreduktion der Bildstabilisierungs-Linsengruppe und Reduktion des Verschiebungsumfangs der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu erreichen, und es ist weiterhin wünschenswert Variation von chromatischer Aberration (chromatic aberration) zu unterdrücken und Dezentrierungs-Koma (decentering coma) bei Verschiebung der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu unterdrücken. Das Versehen der Bildstabilisierungs-Linsengruppe mit einer starken Brechkraft erhöht die Sensitivität und dies gestattet es den Verschiebungsumfang der Linse zu reduzieren. In diesem Fall ist es jedoch schwierig Dezentrierungs-Koma zu unterdrücken und die Sensitivität gegenüber Montagefehlern wird ebenfalls erhöht. Es ist daher wichtig die Brechkraft der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu optimieren. Es ist ebenfalls wichtig die Konfiguration der Linsengruppen vor und hinter der Bildstabilisierungs-Linsengruppe zu optimieren, die die Brechkraft (Sensitivität) der Bildstabilisierungs-Linsengruppe und Variation der Aberrationen bei Verschiebung der Linse beeinflussen. Die meisten konventionellen Objektive, die die oben beschriebenen Spezifikationen aufweisen, sind als ein Wechselobjektiv für einäugige Spiegelreflexkameras entwickelt und es gibt wenige derartige Objektive, die für eine Verwendung als ein Wechselobjektiv für sogenannte spiegellose Kameras optimiert sind. Die in Patentdokumenten 1 bis 3 gelehrten Zoomobjektive sind für eine Verwendung als Wechselobjektive für einäugige Spiege