JPH07333501A - Bifocal changeover lens system - Google Patents

Bifocal changeover lens system

Info

Publication number
JPH07333501A
JPH07333501A JP13183094A JP13183094A JPH07333501A JP H07333501 A JPH07333501 A JP H07333501A JP 13183094 A JP13183094 A JP 13183094A JP 13183094 A JP13183094 A JP 13183094A JP H07333501 A JPH07333501 A JP H07333501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens system
focal length
telephoto
wide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13183094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Ono
和則 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP13183094A priority Critical patent/JPH07333501A/en
Priority to US08/420,343 priority patent/US5657167A/en
Publication of JPH07333501A publication Critical patent/JPH07333501A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a lens system capable of mutually changing over two focal distances and perform focusing operation with a simple mechanism by composing the system with two lenses and satisfying a specific condition. CONSTITUTION:A first lens L1 having a negative refractive power and a second lens L2 having a positive refractive power are arranged in order from the object side. By fixing the first lens L3, moving the second lens L2 along the optical axis and adjusting the interval between the lenses L1, L2, the focal distance of the lens system is changed from either one of the wide-angle side and the telescopic side to the other and focusing at each focal distance is performed. Here, two conditions: 0.6<f2/fw<0.8, 4.0<fw/R3<7.5 are satisfied. In the relations, f2 represents the focal distance of the second lens L2, fw the focal distance of the lens system at the wide-angle side and R3 the radius of curvature of the second lens L2 on the surface on the object side. In this case, the position of a diaphragm is arranged on the image side of the second lens L2 and the position of the diaphragm is preferably moved together with the second lens L2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スチルカメラや電子ス
チルカメラ等に使用するにあたって好適な2焦点切替レ
ンズ系に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bifocal switching lens system suitable for use in still cameras, electronic still cameras and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の2焦点切替レンズ系は、手軽に画
角の変化を楽しめるカメラを実現するものとして、主に
コンパクトカメラ用として普及を遂げてきた。しかし、
このような2焦点切替レンズ系は、広角/望遠比を大き
くするために、広角側でのみ使用するマスターレンズ系
にコンバータレンズを付加することで望遠側への切替え
を行うコンバータ方式を採用するものがほとんどであっ
た。そして、このなかでも正の屈折力を有するマスター
レンズ系が物体側に配されたタイプが主流であった。
2. Description of the Related Art Conventional bifocal switching lens systems have been popularized mainly for compact cameras as a camera for easily enjoying a change in angle of view. But,
In order to increase the wide-angle / telephoto ratio, such a bifocal switching lens system adopts a converter system that switches to the telephoto side by adding a converter lens to the master lens system used only on the wide-angle side. Was the most. Among them, the type in which a master lens system having a positive refractive power is arranged on the object side is the mainstream.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような2
焦点切替レンズ系は望遠側への切替えにあたってマスタ
ーレンズ系自体が移動するため、カメラ内部に複雑な移
動機構を設置することが必要であった。また、レンズ系
とは別に、フォーカス機構をカメラ内部に設置する必要
もあった。このように、従来の2焦点切替レンズ系を用
いた場合、カメラに複雑な機構を設置する必要があり、
小型化にも限界があった。
However, such a problem
Since the master lens system itself moves when the focus switching lens system is switched to the telephoto side, it is necessary to install a complicated moving mechanism inside the camera. In addition to the lens system, it was necessary to install a focus mechanism inside the camera. As described above, when the conventional bifocal switching lens system is used, it is necessary to install a complicated mechanism in the camera,
There was also a limit to miniaturization.

【0004】本発明は、上記の問題点を解決するためな
されたもので、簡素な機構で広角側及び望遠側の2つの
焦点距離を相互に切替えるとともに、フォーカシング操
作をも行うことのできる2焦点切替レンズ系を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a two-focal point capable of switching between the two focal lengths of the wide-angle side and the telephoto side with a simple mechanism and also performing a focusing operation. It is intended to provide a switching lens system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の2焦点切替レンズ系は、物体側から順
に、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有
する第2レンズとが配された構成を有し、第1レンズを
固定し第2レンズを光軸に沿って移動させてこれらのレ
ンズ間の間隔を調節することにより、レンズ系の焦点距
離が広角側および望遠側のいずれか一方から他方へ切替
わるとともに各焦点距離でのフォーカシングが行われ、
次の条件式 (a) 0.6 < f2 /fW < 0.8 (b) 4.0 < fW /R3 < 7.5 (但し、f2 は第2レンズの焦点距離、fW はレンズ系
の広角側の焦点距離、R3 は第2レンズの物体側面の曲
率半径である。)を満足することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the bifocal switching lens system of the present invention comprises, in order from the object side, a first lens having a negative refracting power and a positive refracting power. The second lens has a configuration in which the first lens is fixed and the second lens is moved along the optical axis to adjust the distance between these lenses, whereby the focal length of the lens system is Focusing is performed at each focal length while switching from either the wide-angle side or the telephoto side to the other,
The following conditional expression (a) 0.6 <f 2 / f W <0.8 (b) 4.0 <f W / R 3 <7.5 (where f 2 is the focal length of the second lens, f W is the focal length on the wide angle side of the lens system, and R 3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens.).

【0006】本発明の2焦点切替レンズ系において、絞
り位置が第2レンズの像側に配置されており、この絞り
位置が第2レンズとともに移動すると良い。また、第2
レンズの物体側面および像側面がともに非球面であると
良い。
In the bifocal switching lens system of the present invention, the diaphragm position is located on the image side of the second lens, and this diaphragm position should move together with the second lens. Also, the second
Both the object side surface and the image side surface of the lens are preferably aspherical.

【0007】[0007]

【作用】図1は、本発明の2焦点切替レンズ系につい
て、広角側と望遠側の2焦点の切替えとフォーカシング
を説明する図である。この図のように、本発明のレンズ
系では、焦点の切替えに際して物体側に配された負の第
1レンズL1 は固定され、像側に配された正の第2レン
ズL2 のみが光軸に沿って移動する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the switching and focusing of the two focal points on the wide-angle side and the telephoto side in the two-focus switching lens system of the present invention. As shown in this figure, in the lens system of the present invention, when the focal point is switched, the negative first lens L 1 arranged on the object side is fixed, and only the positive second lens L 2 arranged on the image side is light. Move along an axis.

【0008】第2レンズL2 が第1レンズL1 側に移動
すると、レンズ系の合成焦点距離f、すなわちズームレ
ンズの焦点距離fは、徐々に大きくなる。加えて、第1
レンズL1 を固定しているために、第2レンズL2 の移
動に応じてレンズ系の焦点位置が移動する。
When the second lens L 2 moves toward the first lens L 1 , the combined focal length f of the lens system, that is, the focal length f of the zoom lens gradually increases. In addition, the first
Since the lens L 1 is fixed, the focal position of the lens system moves according to the movement of the second lens L 2 .

【0009】ここで、次式 f1 =−(fW ・fT 1/2 … (1) (f1 は第1レンズL1 の焦点距離、fW はレンズ系の
広角側の焦点距離、fTはレンズ系の望遠側の焦点距離
である。)を満足するようにレンズ系を設計すると、図
1のように、第2レンズL2 が異なる位置にあり焦点距
離も異なるにもかかわらず焦点位置は一致する2つのレ
ンズ状態(以下、焦点距離が大きい方を望遠、焦点距離
が小さい方を広角と呼ぶ。)が存在する。
Here, the following expression f 1 =-(f W · f T ) 1/2 (1) (f 1 is the focal length of the first lens L 1 , and f W is the focal length on the wide angle side of the lens system. , F T is the focal length on the telephoto side of the lens system.), The second lens L 2 is at a different position and the focal length is different, as shown in FIG. There are two lens states in which the focal positions are the same (hereinafter, the one with a long focal length is called telephoto and the one with a short focal length is called wide angle).

【0010】広角から開始して第2レンズL2 を第1レ
ンズL1 側へ移動させると、レンズ系の焦点距離は単調
に増加する。一方、図1に一点鎖線で示すように、結像
画面上にあった焦点位置は、第1レンズL1 側へずれた
後、第1レンズとの距離が極小とる位置を経て、結像面
に近付く。焦点が再び結像面上に位置するときが、レン
ズ状態が望遠のときである。
When the second lens L 2 is moved to the first lens L 1 side starting from the wide angle, the focal length of the lens system monotonically increases. On the other hand, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1, the focus position on the image forming screen is shifted toward the first lens L 1 side, and then passes through the position where the distance from the first lens is minimum, and then the image forming surface. Approach. When the focal point is located on the image plane again, the lens state is telephoto.

【0011】広角および望遠での結像位置を結像画面上
に配置することで、2枚のレンズを配した簡易な構成で
ありながら広角側と望遠側の2つの焦点でピントが合う
本発明の2焦点レンズ系が実現される。そして、第1レ
ンズL1 を固定し第2レンズL2 のみを移動させること
で、この2焦点を相互に切替えることができる。但し、
広角と望遠のいずれが一方から他方へ移行する途中では
(1)式は満足されず、焦点位置は結像画面からずれるこ
とになる。
By arranging the image forming positions at the wide angle and the telephoto on the image forming screen, the present invention has a simple structure in which two lenses are arranged, but the two focal points on the wide angle side and the telephoto side are in focus. The bifocal lens system is realized. Then, by fixing the first lens L 1 and moving only the second lens L 2 , these two focal points can be switched to each other. However,
In the process of transitioning from wide angle to telephoto from one to the other
Equation (1) is not satisfied, and the focus position will deviate from the image formation screen.

【0012】さらに、本発明の2焦点切替レンズ系によ
れば、第2レンズL2 の移動によりフォーカシング(ピ
ント合わせ)を行うことも可能である。これを、以下の
ように説明する。
Further, according to the bifocal switching lens system of the present invention, focusing (focusing) can be performed by moving the second lens L 2 . This will be explained as follows.

【0013】既に述べたように、本発明のレンズ系が広
角のとき、無限遠の物点の結像位置である焦点位置は、
第2レンズL2 の移動により徐々に物点側に移動する。
一方、物点距離が短くなると結像位置は焦点移動の方向
と反対に像側に移動する。この関係を利用すれば、広角
のときの配置から第2レンズL2 を物体側へ移動させる
と、物点距離のより短い有限距離の物点が結像面上で結
像するようになる。
As described above, when the lens system of the present invention has a wide angle, the focus position, which is the image forming position of the object point at infinity, is
By the movement of the second lens L 2 , the second lens L 2 is gradually moved to the object point side.
On the other hand, when the object point distance becomes shorter, the image forming position moves toward the image side, opposite to the direction of focus movement. By using this relationship, when the second lens L 2 is moved to the object side from the arrangement at the wide angle, an object point having a shorter finite distance than the object point is imaged on the imaging plane.

【0014】したがって、広角のときの配置から第2レ
ンズL2 を移動させてその位置を調節することで、無限
遠からレンズの諸条件により定まる有限距離(最近接)
までに位置する物点を結像面で結像させること、すなわ
ちフォーカシング操作を行うことができる。
Therefore, by moving the second lens L 2 from the arrangement at the wide angle and adjusting the position thereof, a finite distance (closest point) determined from various conditions of the lens from infinity.
An object point located up to can be imaged on the imaging plane, that is, a focusing operation can be performed.

【0015】本発明のレンズ系が望遠のときは、第1レ
ンズL1 および第2レンズL2 の結像関係によって、第
2レンズL2 を移動させ第1レンズL1 に接近させるこ
とでフォーカシングが可能な場合と、第2レンズL2
第1レンズL1 から遠ざけることでフォーカシングが可
能な場合の二つの場合がある。いずれの場合も、広角の
場合と同様に、第1レンズL1 を固定し、第2レンズL
2 のみを移動させることでフォーカシング操作が実現さ
れる。
When the lens system of the present invention is in the telephoto state, focusing is performed by moving the second lens L 2 and bringing it closer to the first lens L 1 depending on the image forming relationship between the first lens L 1 and the second lens L 2. Is possible, and there is a case where focusing can be performed by moving the second lens L 2 away from the first lens L 1 . In any case, as in the case of the wide angle, the first lens L 1 is fixed and the second lens L 1 is fixed.
Focusing operation is realized by moving only 2 .

【0016】このように、本発明の2焦点切替レンズ系
は、2枚のレンズが配された簡易な構成であるにもかか
わらず、第1レンズL1 を固定し第2レンズL2 のみを
光軸に沿って移動させることにより、広角側と望遠側の
2つの焦点を切替えることができる。しかも、広角ある
いは望遠のときのレンズの配置から第2レンズL2 を移
動させることで、無限遠から最近接までの距離に位置す
る物点が結像画面で結像するようにフォーカシングを行
うことができる。
As described above, the bifocal switching lens system of the present invention has a simple construction in which two lenses are arranged, but the first lens L 1 is fixed and only the second lens L 2 is fixed. By moving along the optical axis, the two focal points on the wide-angle side and the telephoto side can be switched. Moreover, by moving the second lens L 2 from the lens arrangement at the time of wide angle or telephoto, focusing can be performed so that the object point located at the distance from infinity to the closest point is imaged on the imaging screen. it can.

【0017】次に、本発明のレンズ系が満足する条件式 (a) 0.6 < f2 /fW < 0.8 f2 :第2レンズの焦点距離 fW :レンズ系の広角側の焦点距離 は、レンズ系の光学性能とコンパクト化に関する式であ
る。f2 /fW が (a)式の上限を越えると、フォーカシ
ング中も含めて広角から望遠まで良好な光学性能を維持
することができるがものの、レンズ系の全長が大きくな
りコンパクトなレンズ系とすることが困難になる。f2
/fW が (a)式の下限を下回ると、第1レンズL1 と第
2レンズL2 の間隔が小さくなりコンパクトなレンズ系
になるものの、第2レンズL2 の屈折力が大きくなって
広角や望遠での光学性能、さらにはフォーカシング中の
光学性能が大幅に劣化する。
Next, conditional expression is satisfied the lens system of the present invention (a) 0.6 <f 2 / f W <0.8 f 2: the focal length f W of the second lens: the lens system at the wide-angle side of the Focal length is a formula related to optical performance and compactness of a lens system. If f 2 / f W exceeds the upper limit of equation (a), good optical performance can be maintained from wide-angle to telephoto even during focusing, but the overall length of the lens system becomes large and a compact lens system is obtained. Difficult to do. f 2
When / f W falls below the lower limit of the expression (a), the distance between the first lens L 1 and the second lens L 2 becomes small and the lens system becomes compact, but the refracting power of the second lens L 2 becomes large. The optical performance in wide-angle and telephoto, as well as the optical performance during focusing, deteriorates significantly.

【0018】また、本発明のレンズ系が満足する条件式 (b) 4.0 < fW /R3 < 7.5 fW :レンズ系の広角側の焦点距離 R3 :第2レンズL2 の物体側面の曲率半径 は、フォーカシング中のレンズ系の光学性能に関するも
のである。fW /R3 が(b)式の上限を越えると、球面
収差や像面湾曲がフォーカシングにより大きく変動して
好ましくない。fW /R3 が (b)式の下限を下回ると、
フォーカシングによる収差の変動は小さくなるが、像面
湾曲自体が大きくなって光学性能が低下する。
Further, the conditional expression (b) satisfying the lens system of the present invention is 4.0 <f W / R 3 <7.5 f W : focal length on the wide angle side of the lens system R 3 : second lens L 2 The radius of curvature of the object side of is related to the optical performance of the lens system during focusing. When f W / R 3 exceeds the upper limit of the equation (b), spherical aberration and field curvature largely change due to focusing, which is not preferable. If f W / R 3 is below the lower limit of equation (b),
Although the fluctuation of aberration due to focusing becomes small, the curvature of field itself becomes large and the optical performance deteriorates.

【0019】さらに、本発明において、絞り位置が第2
レンズの像側に配置され、この絞り位置が第2レンズと
ともに移動するようにすると、第1および第2レンズを
物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることがで
き、これにより広角および望遠における像面湾曲、コマ
収差および歪曲収差を良好に補正することができる。
Further, in the present invention, the diaphragm position is the second position.
If it is arranged on the image side of the lens and the diaphragm position is moved together with the second lens, the first and second lenses can be made into a meniscus lens having a convex surface facing the object side. It is possible to excellently correct field curvature, coma and distortion.

【0020】また、第2レンズの物体側面および像側面
がともに非球面であると、この第2レンズは一枚のレン
ズでありながら強い屈折力を有することができるので、
レンズ系の光学性能が高まる。具体的に言えば、第2レ
ンズの物体側面が非球面であると球面収差が補正され、
さらに像側面が非球面であると、物体側面が非球面であ
ることにより生ずるコマ収差や倍率色収差等が良好に補
正される。
If the object side surface and the image side surface of the second lens are both aspherical, the second lens can have a strong refractive power even though it is a single lens.
The optical performance of the lens system is improved. Specifically, if the object side surface of the second lens is an aspherical surface, spherical aberration is corrected,
Further, when the image side surface is aspherical, coma aberration, lateral chromatic aberration, and the like caused by the object side surface being aspherical surface are favorably corrected.

【0021】なお、 (1)式の導出方法を以下に示す。The method of deriving equation (1) is shown below.

【0022】第1レンズL1 と第2レンズL2 との主点
間距離をdP とすると、レンズ系の合成焦点距離fは、
次のように示される。
When the distance between the principal points of the first lens L 1 and the second lens L 2 is d P , the synthetic focal length f of the lens system is
It is shown as follows.

【0023】 1/f=1/f1 +1/f2 −dP /(f1 ・f2 ) … (2) ここで、f1 は第1レンズL1 の焦点距離、f2 は第2
レンズL2 の焦点距離である。
1 / f = 1 / f 1 + 1 / f 2 −d P / (f 1 · f 2 ) (2) where f 1 is the focal length of the first lens L 1 and f 2 is the second
It is the focal length of the lens L 2 .

【0024】(2)式を変形すると、 dP =(1/f1 +1/f2 −1/f)・f1 ・f2 … (3) 一方、近軸計算上の全系のバックフォーカス長をlとす
ると、 l=f(1−dP /f1 ) … (4) である。
When the equation (2) is modified, d P = (1 / f 1 + 1 / f 2 −1 / f) · f 1 · f 2 (3) On the other hand, the back focus of the entire system in paraxial calculation and the length and l, l = f (1- d P / f 1) is a ... (4).

【0025】次に、近軸計算上のズームレンズの全長を
Lとし、(3)、(4) 式を用いると、 L=l+dP =f1 +2f2 −(f1 2 +f2 )・f2 /(f1 ・f) … (5) と表される。
Next, assuming that the total length of the zoom lens in paraxial calculation is L, and using equations (3) and (4), L = l + d P = f 1 + 2f 2 − (f 1 2 + f 2 ) · f It is expressed as 2 / (f 1 · f) (5).

【0026】なお、以上は薄肉レンズ系での関係式であ
るが、現実の厚肉レンズ系との違いはわずかであるの
で、実用上は(4) 式のLを用いて議論しても問題ない。
The above is the relational expression in the thin lens system, but the difference from the actual thick lens system is slight, so in practice there is a problem even if discussion is made using L in Eq. (4). Absent.

【0027】広角での全長LW と望遠での全長LT とが
同一であることから、広角での焦点距離をfW 、望遠で
の焦点距離をfT として、LW =LT を解くと、次の式
が求まる。 f1 =−(fW ・fT 1/2 … (1) これが、広角での全長LW と望遠での全長LT とが同一
となるための条件式である( (1)式の導出終了。)。
Since the total length L W at wide angle and the total length L T at telephoto are the same, L W = L T is solved with the focal length at wide angle as f W and the focal length at telephoto as f T. Then, the following formula is obtained. f 1 = − (f W · f T ) 1/2 (1) This is a conditional expression for making the total length L W in the wide angle and the total length L T in the telephoto the same (of the formula (1)). Derivation end.).

【0028】[0028]

【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0029】実施例1 図2は、実施例1の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。このレンズ系は、物体側から順に、第1レンズ群
1 として第1レンズL1 、および第2レンズ群G2
して第2レンズL2 が配置され、さらに絞り位置D1
レンズL2 の結像面S1 (フィルム面)側に配置されて
構成されている。
Example 1 FIG. 2 is a sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 1. As shown in FIG. The lens system includes, in order from the object side, a first lens group G 1 first lens L 1, and the as second lens group G 2 and the second lens L 2 is arranged, further diaphragm position D 1 of the lens L 2 It is arranged on the image forming surface S 1 (film surface) side.

【0030】図2において、R1 〜R4 はレンズL1
よびL2 の各レンズ面の曲率半径を示しており、Rの右
下の面番号は各レンズ面に物体側から順に付したもので
ある。d1 〜d3 は、右下の番号を面番号とするレンズ
面と次の番号を面番号とするレンズ面との間隔を示して
いる。例えば、d1 はレンズ面1とレンズ面2との間
隔、すなわちレンズL1 のレンズ厚を示し、d2 はレン
ズ面2とレンズ面3との間隔、すなわちレンズL1 とレ
ンズL2 とのレンズ間距離を示している。
In FIG. 2, R 1 to R 4 indicate the radii of curvature of the respective lens surfaces of the lenses L 1 and L 2 , and the surface numbers at the lower right of R are the surface numbers on the respective lens surfaces in order from the object side. Is. d 1 to d 3 indicate the distances between the lens surface having the lower right number as the surface number and the lens surface having the next number as the surface number. For example, d 1 indicates the distance between lens surface 1 and lens surface 2, that is, the lens thickness of lens L 1 , and d 2 indicates the distance between lens surface 2 and lens surface 3, that is, between lens L 1 and lens L 2 . The distance between lenses is shown.

【0031】レンズL1 は物体側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズであり、レンズL2は物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズである。レンズL1 の焦点距
離f1 は−27.11mm、レンズL2 の焦点距離f2
は15.99mmであり、焦点距離の比(f1 /f2
は−1.695である。
The lens L 1 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the lens L 2 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The focal length f 1 of the lens L 1 is -27.11Mm, the focal length of the lens L 2 f 2
Is 15.99 mm, and the focal length ratio (f 1 / f 2 ) is
Is -1.695.

【0032】絞り位置D1 はレンズL2 の像側面(面番
号4)から結像面S1 側へ向かって0.70mmの位置
に配置されている。結像面S1 は凹面となっており、そ
の曲率半径は−400.0mmである。
The diaphragm position D 1 is arranged at a position of 0.70 mm from the image side surface (surface number 4) of the lens L 2 toward the image forming surface S 1 side. The image forming surface S 1 is concave, and its radius of curvature is −400.0 mm.

【0033】本実施例のレンズ系の各パラメータの数値
は以下の通りである。
The numerical values of the respective parameters of the lens system of this embodiment are as follows.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】表の左端の数字は曲率半径Rおよび面間隔
dの右下に付した番号を示し、表の右端は屈折率Nd
よびアッベ数νd の数値がどのレンズに対応するもので
あるかを示している。
The numbers at the left end of the table indicate numbers attached to the lower right of the radius of curvature R and the surface distance d, and the right end of the table corresponds to which lens the refractive index N d and the Abbe number ν d correspond to. Is showing.

【0036】本実施例では、レンズL2 の物体側面(面
番号3)および像側面(面番号4)はともに非球面であ
る。その形状は次の非球面式
In this embodiment, both the object side surface (surface number 3) and the image side surface (surface number 4) of the lens L 2 are aspherical surfaces. Its shape is

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】において、各係数c,k,a1 ,a2 ,a
3 ,a4 の値を下記の表に示したもので表わされる。
In, each coefficient c, k, a 1 , a 2 , a
The values of 3 and a 4 are shown in the table below.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】また、広角および望遠でのレンズ系の焦点
距離f、バックフォーカス長l、Fナンバー、画角2ω
などを以下に示す。
Further, the focal length f of the lens system at the wide angle and the telephoto, the back focus length l, the F number, the angle of view 2ω
Etc. are shown below.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】本実施例のレンズ系は、fW をレンズ系の
広角での焦点距離、fT をレンズ系の望遠での焦点距離
とすると、 (fW ・fT 1/2 =−27.11 であり、前掲したようにf1 =−27.11であるか
ら、上記の (1)式 f1 =−(fW ・fT 1/2 … (1) を満足している。
The lens system of the present embodiment, the focal length at the wide-angle lens system f W, when the focal length of the f T telephoto lens system, (f W · f T) 1/2 = -27 .11 and f 1 = −27.11 as described above, the above formula (1) f 1 = − (f W · f T ) 1/2 (1) is satisfied.

【0043】また、本実施例では、f2 /fW =0.7
614、fW /R3 =4.4823であり、上記の (a)
および (b)式を満足している。
Further, in this embodiment, f 2 / f W = 0.7
614, f W / R 3 = 4.4823, and the above (a)
And equation (b) is satisfied.

【0044】広角から望遠への切替えに際し、レンズL
1 は固定されており、レンズL2 および絞り位置D1
一体的に物体側に向って移動して、レンズL1 とレンズ
2とのレンズ間距離d2 が漸次減少する。これによ
り、レンズ系の焦点距離は徐々に長くなり、レンズ系は
広角から望遠へ切替わる。望遠から広角の切替えは、レ
ンズL2 を逆向きに移動させれば良い。なお、本実施例
のレンズ系の望遠/広角比(fT /fW )は、1.66
7である。
When switching from wide-angle to telephoto, lens L
1 is fixed, the lens L 2 and the diaphragm position D 1 move integrally toward the object side, and the inter-lens distance d 2 between the lenses L 1 and L 2 gradually decreases. As a result, the focal length of the lens system gradually increases, and the lens system switches from wide angle to telephoto. To switch from telephoto to wide-angle, the lens L 2 may be moved in the opposite direction. The telephoto / wide-angle ratio (f T / f W ) of the lens system of this example is 1.66.
7

【0045】本実施例では、広角または望遠において、
第2レンズL2 を光軸に沿って物体側へ移動させること
によりフォーカシング操作を行う。1mのフォーカス量
を得るための第2レンズL2 の移動量は、広角では1.
547mmであり、望遠では1.546mmである。
In this embodiment, in wide angle or telephoto,
The focusing operation is performed by moving the second lens L 2 toward the object side along the optical axis. The movement amount of the second lens L 2 for obtaining the focus amount of 1 m is 1.
It is 547 mm and 1.546 mm at telephoto.

【0046】図3は、本実施例のレンズ系について、球
面収差、像面湾曲および歪曲収差を示した収差図であ
る。この収差図に示されるように、本実施例のレンズ系
は、広角から望遠に至るまで、諸収差が良好に補正され
ており、写真レンズとして好適な使用が可能である。
FIG. 3 is an aberration diagram showing spherical aberration, field curvature and distortion in the lens system of this example. As shown in this aberration diagram, the lens system of the present example has various aberrations corrected well from wide angle to telephoto, and can be suitably used as a photographic lens.

【0047】実施例2 図4は、実施例2の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。実施例1と同様に、このレンズ系は、物体側から
順に、第1レンズL1 および第2レンズL2 が配置さ
れ、さらに絞り位置D2 がレンズL2 の結像面S2 (フ
ィルム面)側に配置されて構成されている。
Example 2 FIG. 4 is a sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 2. As shown in FIG. In the same manner as in Example 1, in this lens system, the first lens L 1 and the second lens L 2 are arranged in order from the object side, and the diaphragm position D 2 is the imaging plane S 2 (film surface) of the lens L 2. ) Side is arranged and configured.

【0048】レンズL1 は物体側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズであり、レンズL2は物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズである。レンズL1 の焦点距
離f1 は−30.17mm、レンズL2 の焦点距離f2
は17.36mmであり、焦点距離の比(f1 /f2
は−1.7379である。
The lens L 1 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and the lens L 2 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The focal length f 1 of the lens L 1 is -30.17Mm, the focal length of the lens L 2 f 2
Is 17.36 mm, and the focal length ratio (f 1 / f 2 ) is
Is -1.7379.

【0049】実施例1と同様に、絞り位置D2 はレンズ
2 の像側面(面番号4)から結像面S2 側へ向かって
0.70mmの位置に配置されている。結像面S2 は凹
面となっており、その曲率半径は−400.0mmであ
る。
Similar to the first embodiment, the diaphragm position D 2 is arranged at a position of 0.70 mm from the image side surface (surface number 4) of the lens L 2 toward the image forming surface S 2 side. The image plane S 2 is concave, and its radius of curvature is −400.0 mm.

【0050】レンズ系の各パラメータの数値は以下の通
りである。
The numerical values of the parameters of the lens system are as follows.

【0051】[0051]

【表4】 [Table 4]

【0052】レンズL2 の物体側面(面番号3)および
像側面(面番号4)はともに非球面である。その形状は
前掲の非球面式において、各係数c,k,a1 ,a2
3,a4 の値を下記の表に示したもので表わされる。
Both the object side surface (surface number 3) and the image side surface (surface number 4) of the lens L 2 are aspherical surfaces. The shape is obtained by using the above-mentioned aspherical expressions in which the respective coefficients c, k, a 1 , a 2 ,
the value of a 3, a 4 are represented by those shown in the table below.

【0053】[0053]

【表5】 [Table 5]

【0054】また、広角および望遠でのレンズ系の焦点
距離f、バックフォーカス長l、Fナンバー、画角2ω
などを以下に示す。
Further, the focal length f of the lens system at the wide angle and the telephoto, the back focus length l, the F number, the angle of view 2ω
Etc. are shown below.

【0055】[0055]

【表6】 [Table 6]

【0056】本実施例のレンズ系は、 (fW ・fT 1/2 =−30.17 であり、前掲したようにf1 =−30.17であるか
ら、上記の (1)式 f1 =−(fW ・fT 1/2 … (1) を満足している。
In the lens system of the present embodiment, (f W · f T ) 1/2 = −30.17, and as described above, f 1 = −30.17. Therefore, the above formula (1) is used. f 1 =-(f W · f T ) 1/2 (1) is satisfied.

【0057】また、本実施例では、f2 /fW =0.6
677、fW /R3 =6.7958であり、上記の (a)
および (b)式を満足している。
In this embodiment, f 2 / f W = 0.6
677, f W / R 3 = 6.7958, and the above (a)
And equation (b) is satisfied.

【0058】本実施例のレンズ系でも、焦点の切替え操
作は実施例1と同様である。なお、レンズ系の望遠/広
角比(fT /fW )は、1.346である。一方、広角
におけるフォーカシング操作は第2レンズL2 を物体側
に移動させることにより行い、望遠におけるフォーカシ
ング操作は像側に移動させることにより行う。また、
2.5mのフォーカス量を得るための第2レンズL2
移動量は、広角では1.84mmであり、望遠では2.
21mmである。
Also in the lens system of this embodiment, the focus switching operation is the same as in the first embodiment. The telephoto / wide-angle ratio (f T / f W ) of the lens system is 1.346. On the other hand, the wide-angle focusing operation is performed by moving the second lens L 2 toward the object side, and the focusing operation in the telephoto state is performed by moving toward the image side. Also,
The amount of movement of the second lens L 2 to obtain a focus amount of 2.5 m is 1.84 mm in wide angle and 2.84 in telephoto.
It is 21 mm.

【0059】図5は、本実施例のレンズ系について、球
面収差、像面湾曲および歪曲収差を示した収差図であ
る。この収差図に示されるように、本実施例でも、広角
から望遠に至るまで、諸収差が良好に補正されている。
FIG. 5 is an aberration diagram showing spherical aberration, field curvature and distortion in the lens system of this example. As shown in this aberration diagram, also in this embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected from the wide angle to the telephoto.

【0060】実施例3 図6は、実施例3の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。上記実施例と同様に、このレンズ系は、物体側か
ら順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL
1 および物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズレ
ンズL2 が配置され、さらに絞り位置D3 がレンズL2
の結像面S3 (フィルム面)側に配置されて構成されて
いる。レンズL1 の焦点距離f1 は−34.21mm、
レンズL2 の焦点距離f2 は19.17mmであり、焦
点距離の比(f1 /f2 )は−1.7846である。
Example 3 FIG. 6 is a sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 3. Similar to the above embodiment, this lens system has a negative meniscus lens L whose convex surface faces the object side in order from the object side.
1 and a positive meniscus lens lens L 2 having a convex surface facing the object side is arranged, and the diaphragm position D 3 is set to the lens L 2.
Is arranged on the image forming surface S 3 (film surface) side. The focal length f 1 of the lens L 1 is −34.21 mm,
The focal length f 2 of the lens L 2 is a 19.17Mm, the ratio of the focal length (f 1 / f 2) is -1.7846.

【0061】絞り位置D3 はレンズL2 の像側面(面番
号4)から結像面S3 側へ向かって0.50mmの位置
に配置されている。また、結像面S3 は平面となってい
る。
The diaphragm position D 3 is arranged at a position of 0.50 mm from the image side surface (surface number 4) of the lens L 2 toward the image forming surface S 3 side. The image plane S 3 is a flat surface.

【0062】レンズ系の各パラメータの数値は以下の通
りである。
The numerical values of each parameter of the lens system are as follows.

【0063】[0063]

【表7】 [Table 7]

【0064】本実施例では、レンズL1 の物体側面(面
番号1)および像側面(面番号2)、並びにレンズL2
の物体側面(面番号3)および像側面(面番号4)は全
て非球面である。その形状は前掲の非球面式において、
各係数c,k,a1 ,a2 ,a3 ,a4 の値を下記の表
に示したもので表わされる。
[0064] In this embodiment, the object side surface (surface number 1) of the lens L 1 and the image side surface (surface number 2), and the lens L 2
The object side surface (surface number 3) and the image side surface (surface number 4) of are all aspherical surfaces. Its shape is the above-mentioned aspherical expression,
The values of the respective coefficients c, k, a 1 , a 2 , a 3 and a 4 are represented by the values shown in the table below.

【0065】[0065]

【表8】 [Table 8]

【0066】また、広角および望遠でのレンズ系の焦点
距離f、バックフォーカス長l、Fナンバー、画角2ω
などを以下に示す。
Further, the focal length f of the lens system at the wide angle and the telephoto, the back focus length l, the F number, and the angle of view 2ω.
Etc. are shown below.

【0067】[0067]

【表9】 [Table 9]

【0068】本実施例のレンズ系は、 (fW ・fT 1/2 =−34.21 であり、前掲したようにf1 =−34.21であるか
ら、上記の (1)式 f1 =−(fW ・fT 1/2 … (1) を満足している。
In the lens system of this example, (f W · f T ) 1/2 = −34.21, and as described above, f 1 = −34.21. Therefore, the above formula (1) is used. f 1 =-(f W · f T ) 1/2 (1) is satisfied.

【0069】また、本実施例では、f2 /fW =0.7
373、fW /R3 =6.2228であり、上記の (a)
および (b)式を満足している。
In this embodiment, f 2 / f W = 0.7
373, f W / R 3 = 6.2228, and the above (a)
And equation (b) is satisfied.

【0070】本実施例のレンズ系でも、焦点の切替え操
作は実施例1および2と同様である。なお、レンズ系の
望遠/広角比(fT /fW )は、1.7307である。
また、広角におけるフォーカシング操作は第2レンズL
2 を物体側に移動させることにより行い、望遠における
フォーカシング操作は像側に移動させることにより行
う。また、1mのフォーカス量を得るための第2レンズ
2 の移動量は、広角では2.463mmであり、望遠
では3.646mmである。
Also in the lens system of this embodiment, the focus switching operation is the same as in the first and second embodiments. The telephoto / wide-angle ratio (f T / f W ) of the lens system is 1.7307.
In addition, the focusing operation in the wide angle is performed by the second lens L.
2 is moved to the object side, and the focusing operation at telephoto is performed by moving it to the image side. The amount of movement of the second lens L 2 to obtain a focus amount of 1 m is 2.463 mm in wide angle and 3.646 mm in telephoto.

【0071】図7は、本実施例のレンズ系について、球
面収差、像面湾曲および歪曲収差を示した収差図であ
る。この収差図に示されるように、本実施例でも、広角
から望遠に至るまで、諸収差が良好に補正されている。
FIG. 7 is an aberration diagram showing spherical aberration, field curvature and distortion in the lens system of this example. As shown in this aberration diagram, also in this embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected from the wide angle to the telephoto.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明の2
焦点切替えレンズ系は、2枚のレンズからなる簡易な構
成を有し、しかも、第1レンズを固定して第2レンズの
みを移動させるだけで焦点切替え操作とともにフォーカ
シング操作をも行うことができる。このため、焦点切替
えの機構も後群のカム規制ですみ、部品点数も少なくし
て簡素な機構とすることができる。さらに、本発明のレ
ンズ系は、上記の (a)および (b)式を満足しているの
で、コンパクトで、かつ、良好な光学性能を有してお
り、写真レンズとして好適な使用が可能である。したが
って、本発明の2焦点切替えレンズ系を用いれば、安価
でコンパクトな2焦点切替えスチルカメラを容易に実現
することができる。
As described above in detail, according to the present invention,
The focus switching lens system has a simple structure including two lenses, and moreover, the focus switching operation as well as the focusing operation can be performed only by fixing the first lens and moving only the second lens. For this reason, the mechanism for switching the focus only needs to regulate the cams in the rear group, and the number of parts can be reduced to simplify the mechanism. Furthermore, since the lens system of the present invention satisfies the above formulas (a) and (b), it is compact and has good optical performance, and is suitable for use as a photographic lens. is there. Therefore, by using the bifocal switching lens system of the present invention, an inexpensive and compact bifocal switching still camera can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の2焦点切替レンズ系について、広角側
と望遠側の2焦点の切替えとフォーカシングを説明する
図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining switching and focusing of bifocals on a wide angle side and a telephoto side in a bifocal switching lens system of the present invention.

【図2】実施例1の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。
2 is a cross-sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 1. FIG.

【図3】実施例1の2焦点切替レンズ系についての収差
図である。
FIG. 3 is an aberration diagram of a bifocal switching lens system of Example 1.

【図4】実施例2の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 2.

【図5】実施例2の2焦点切替レンズ系についての収差
図である。
FIG. 5 is an aberration diagram of a bifocal switching lens system of Example 2.

【図6】実施例3の2焦点切替レンズ系を示す断面図で
ある。
FIG. 6 is a sectional view showing a bifocal switching lens system of Example 3.

【図7】実施例3の2焦点切替レンズ系についての収差
図である。
FIG. 7 is an aberration diagram of a bifocal switching lens system of Example 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …第1レンズ、L2 …第2レンズ、R1 〜R4 …レ
ンズ各面の曲率半径、d1 〜d3 …レンズの各面間の距
離、D1 〜D3 …絞り位置、S1 〜S3 …結像面。
L 1 ... the first lens, L 2 ... the second lens, R 1 to R 4 ... curvature radius of each lens surface, the distance between each side of d 1 to d 3 ... lens, D 1 to D 3 ... throttle position, S 1 to S 3 ... Image plane.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、負の屈折力を有する第
1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズとが配され
た構成を有し、 前記第1レンズを固定し前記第2レンズを光軸に沿って
移動させてこれらのレンズ間の間隔を調節することによ
り、レンズ系の焦点距離が広角側および望遠側のいずれ
か一方から他方へ切替わるとともに各焦点距離でのフォ
ーカシングが行われ、 次の条件式 (a) 0.6 < f2 /fW < 0.8 (b) 4.0 < fW /R3 < 7.5 (但し、f2 は前記第2レンズの焦点距離、fW はレン
ズ系の広角側の焦点距離、R3 は前記第2レンズの物体
側面の曲率半径である。)を満足することを特徴とする
2焦点切替レンズ系。
1. A structure in which a first lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power are arranged in this order from the object side, and the first lens is fixed and the second lens is fixed. By moving the lens along the optical axis and adjusting the distance between these lenses, the focal length of the lens system can be switched from one of the wide-angle side and the telephoto side to the other and focusing at each focal length can be achieved. The following conditional expression (a) 0.6 <f 2 / f W <0.8 (b) 4.0 <f W / R 3 <7.5 (where f 2 is the second lens The focal length, f W is the focal length on the wide angle side of the lens system, and R 3 is the radius of curvature of the object side surface of the second lens.).
【請求項2】 絞り位置が前記第2レンズの像側に配置
されており、この絞り位置が前記第2レンズとともに移
動することを特徴とする請求項1記載の2焦点切替レン
ズ系。
2. The bifocal switching lens system according to claim 1, wherein a diaphragm position is arranged on the image side of the second lens, and the diaphragm position moves together with the second lens.
【請求項3】 前記第2レンズの物体側面および像側面
がともに非球面であることを特徴とする請求項1記載の
2焦点切替レンズ系。
3. The bifocal switching lens system according to claim 1, wherein both the object side surface and the image side surface of the second lens are aspherical surfaces.
JP13183094A 1994-04-11 1994-06-14 Bifocal changeover lens system Pending JPH07333501A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13183094A JPH07333501A (en) 1994-06-14 1994-06-14 Bifocal changeover lens system
US08/420,343 US5657167A (en) 1994-04-11 1995-04-11 Focal length changeable lens system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13183094A JPH07333501A (en) 1994-06-14 1994-06-14 Bifocal changeover lens system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07333501A true JPH07333501A (en) 1995-12-22

Family

ID=15067101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13183094A Pending JPH07333501A (en) 1994-04-11 1994-06-14 Bifocal changeover lens system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07333501A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036281A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-29 Fdk Corporation Lens driver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036281A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-29 Fdk Corporation Lens driver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3167069B2 (en) Zoom lens
JP2915987B2 (en) High-power zoom lens for compact cameras covering a wide angle
JP3652046B2 (en) Compact zoom optical system and camera equipped with the same
JP2001194586A (en) Zoom lens and photographing device using the same
JP4447680B2 (en) Zoom lens
JPS6151293B2 (en)
JPH11223772A (en) Zoom lens
JP3706783B2 (en) Zoom lens and photographing apparatus using the same
JPH06281861A (en) Small variable power lens
JPH0642017B2 (en) Compact zoom lens
JPH0675167A (en) Inside focusing zoom lens system
JPH07159689A (en) Optical system for amphibious camera
JPH0833514B2 (en) Compact high-magnification zoom lens
JP2903473B2 (en) Compact high-magnification zoom lens
JPH0320735B2 (en)
JP3184581B2 (en) Zoom lens
JPH1048521A (en) Zoom lens
JPH1020194A (en) Zoom lens
JP2676400B2 (en) High magnification compact zoom lens
JPH06175026A (en) Zoom lens including wide angle range
JPH08110470A (en) Wide angle zoom lens
JP4672860B2 (en) Zoom lens and optical apparatus using the same
JPH0915495A (en) Zoom lens
JPH06308387A (en) Zoom lens
JP3445025B2 (en) Zoom lens