DE-102015113657-B4 - ZOOMOBJEKTIV UND ABBILDUNGSVORRICHTUNG

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Abstract

Zoomobjektiv bestehend als Ganzes aus vier oder fünf Linsengruppen, welche, in der Reihenfolge ausgehend von einer Objektseite, aus einer ersten Linsengruppe (G1) mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe (G2) mit einer negativen Brechkraft, einer oder zwei Mitten-Linsengruppen, umfassend eine mp-Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, und einer am weitesten rückwärtigen Linsengruppe, die an der am weitesten bildseitigen Position des gesamten Systems angeordnet ist und eine positive Brechkraft aufweist, bestehen, wobei eine Vergrößerungsveränderung durch Verändern aller Abstände zwischen den benachbarten Linsengruppen bewirkt wird, die erste Linsengruppe (G1), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer negativen Linse, einer positiven Linse, einer positiven Linse und einer positiven Linse besteht, die am weitesten rückwärtige Linsengruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Vorder-Gruppe mit einer positiven Brechkraft, einer Mitten-Gruppe mit einer negativen Brechkraft und einer Rück-Gruppe 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 einer Fokussierung konstant sind, die Vorder-Gruppe zwei positive Linsen und eine negative Linse umfasst, Bildstabilisierung durch Verschieben lediglich der Mitten-Gruppe in Richtungen senkrecht zu der optischen Achse (Z) bewirkt wird, die Rück-Gruppe eine positive Linse und zwei negative Linsen umfasst, und der folgende Bedingungsausdruck (1) erfüllt wird: 0,11 < | fGr 2 | / ft < 0,25 wobei fGr2 eine Brennweite der Mitten-Gruppe ist und ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Objektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.

Inventors

Daiki KAWAMURA

Assignees

FUJIFILM CORPORATION

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20150818
Priority Date: 20140828

Claims (14)

Zoomobjektiv bestehend als Ganzes aus vier oder fünf Linsengruppen, welche, in der Reihenfolge ausgehend von einer Objektseite, aus einer ersten Linsengruppe (G1) mit einer positiven Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe (G2) mit einer negativen Brechkraft, einer oder zwei Mitten-Linsengruppen, umfassend eine mp-Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft, und einer am weitesten rückwärtigen Linsengruppe, die an der am weitesten bildseitigen Position des gesamten Systems angeordnet ist und eine positive Brechkraft aufweist, bestehen, wobei eine Vergrößerungsveränderung durch Verändern aller Abstände zwischen den benachbarten Linsengruppen bewirkt wird, die erste Linsengruppe (G1), in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer negativen Linse, einer positiven Linse, einer positiven Linse und einer positiven Linse besteht, die am weitesten rückwärtige Linsengruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer Vorder-Gruppe mit einer positiven Brechkraft, einer Mitten-Gruppe mit einer negativen Brechkraft und einer Rück-Gruppe 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 einer Fokussierung konstant sind, die Vorder-Gruppe zwei positive Linsen und eine negative Linse umfasst, Bildstabilisierung durch Verschieben lediglich der Mitten-Gruppe in Richtungen senkrecht zu der optischen Achse (Z) bewirkt wird, die Rück-Gruppe eine positive Linse und zwei negative Linsen umfasst, und der folgende Bedingungsausdruck (1) erfüllt wird: 0,11 < | fGr 2 | / ft < 0,25 wobei fGr2 eine Brennweite der Mitten-Gruppe ist und ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Objektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
Zoomobjektiv nach Anspruch 1 , wobei die erste Linsengruppe (G1) und/oder die am weitesten rückwärtige Linsengruppe während der Vergrößerungsveränderung relativ zu einer Abbildungsebene (Sim) feststeht.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , wobei die Mitten-Gruppe aus zwei negativen Linsen und einer positiven Linse besteht.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (2) erfüllt wird: 0,35 < fGr/ft < 0,56 wobei fGr eine Brennweite der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe ist und ft eine Brennweite des gesamten Systems ist wenn das Objektiv am Teleende auf ein Objekt im Unendlichen fokussiert ist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei die Vorder-Gruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer positiven Linse, einer positiven Linse und einer Kittlinse besteht, die durch eine negative Linse und eine positive Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei die Rück-Gruppe eine Kittlinse umfasst.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , wobei die Rück-Gruppe an deren am weitesten bildseitigen Position eine Einzellinse mit einer negativen Meniskusform umfasst, deren konkave Oberfläche zur Objektseite gerichtet ist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei die Rück-Gruppe, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus einer positiven Linse, einer Kittlinse, die durch eine positive Linse und eine negative Linse ausgebildet wird, die in dieser Reihenfolge ausgehend von der Objektseite zusammengekittet sind, und einer negativen Linse besteht.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei die am weitesten rückwärtige Linsengruppe während der Vergrößerungsveränderung relativ zu einer Abbildungsebene (Sim) feststeht, und der folgende Bedingungsausdruck (3) erfüllt wird: − 2,20 < ( 1 − β Gr2 ) ⋅ β Gr3 < − 1,40 wobei βGr2 eine laterale Vergrößerung der Mitten-Gruppe ist und βGr3 eine laterale Vergrößerung der Rück-Gruppe ist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei die Rück-Gruppe wenigstens eine positive Linse umfasst, die den folgenden Bedingungsausdruck (4) erfüllt: 20 < vdGr3p < 41 wobei vdGr3p eine Abbezahl der positiven Linse in der Rück-Gruppe ist.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , wobei der folgende Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird: 71 < vdGr1p wobei vdGr1p eine durchschnittliche Abbezahl von zwei positiven Linsen ist, die die beiden höchsten Abbezahlen unter den positiven Linsen in der Vorder-Gruppe aufweisen
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , bestehend aus vier Linsengruppen, die, in der Reihenfolge ausgehend von der Objektseite, aus der ersten Linsengruppe (G1), der zweiten Linsengruppe (G2), der mp-Linsengruppe und der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe bestehen.
Zoomobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 12 , umfassend eine Blende (St), die an der am weitesten objektseitigen Position der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe angeordnet ist.
Abbildungsvorrichtung umfassend das Zoomobjektiv (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 .

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 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 der Vergrößerungsveränderung feststeht. Als ein Zoomobjektiv, das die oben beschriebene Konfiguration aufweist, sind die in Patentdokumenten 1 bis 3 offenbarten bekannt. [Dokumente des Stands der Technik] [Patentdokumente] 1) US 8 659 832 B22) JP 2011 - 99 964 A3) JP 2012-27 217 A4) JP 2011-158 599 A 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 in jedem der Patentdokumente 2) bis 4) 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. In dem Patentdokument 1) ist ein Zoomobjektiv beschrieben, das eine erste Linseneinheit, ein Vergrößerungsveränderndes System mit mindestens einer zweiten Linseneinheit, einer dritten und einer vierten Linseneinheit aufweist. Letztere besitzt eine erste Untereinheit mit negativer Brechkraft, eine zweite Untereinheit mit negativer Brechkraft und eine dritte Untereinheit mit positiver Brechkraft. Das Verhältnis der Brennweite der ersten Untereinheit zur Brennweite der zweiten Untereinheit liegt dabei zwischen 1,1 und 3,5. 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 Bildstabilisierungs-Linsengruppe 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. In Patentdokument 2) besteht die Vorder-Gruppe der am weitesten rückwärtigen Linsengruppe aus nur zwei positiven Linsen. Wie oben erwähnt ist es notwendig, um die Höhe des auf die Bildstabilisierungs-Linsengruppe einfallenden Strahls zu reduzieren die Vorder-Gruppe mit einer starken Brechkraft zu versehen. In diesem Fall ist es jedoch schwierig sphärische Aberration (spherical aberration), Koma-Aberration (coma aberration) und chromatische Aberration zu un