JPH09101454A - コンパクトな2群ズームレンズ - Google Patents

コンパクトな2群ズームレンズ

Info

Publication number
JPH09101454A
JPH09101454A JP7284551A JP28455195A JPH09101454A JP H09101454 A JPH09101454 A JP H09101454A JP 7284551 A JP7284551 A JP 7284551A JP 28455195 A JP28455195 A JP 28455195A JP H09101454 A JPH09101454 A JP H09101454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
aspherical
aspherical surface
group
plastic
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
JP7284551A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Sato
佐藤  賢一
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 JP7284551A priority Critical patent/JPH09101454A/ja
Priority to US08/702,030 priority patent/US5790318A/en
Publication of JPH09101454A publication Critical patent/JPH09101454A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G02B15/1421Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチックレンズを形成するプラスチック
材の屈折率が温度変化等により変動しても、この変動に
伴う近軸バックフォーカス量の変化を、この非球面によ
り発生する、それと逆方向の作用をなす球面収差により
打ち消して、コンパクト化および高性能化の要求を満た
しつつ、プラスチックレンズの温度変化等に伴う屈折率
変動を抑制する。 【構成】 第1レンズ群G1中の第2レンズL2および第
2レンズ群G2中の第4レンズL4をプラスチックレンズ
により形成し、さらに、このプラスックレンズの両面を
非球面とすることにより、プラスチック材の屈折率が温
度変化等により変動しても、この変動に伴う近軸バック
フォーカス量の変化を、この非球面により発生する、そ
れと逆方向の作用をなす球面収差により打ち消して結像
位置の変動を抑制するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2群からなるコン
パクトなズームレンズに関し、特に、レンズシャッタカ
メラ等に使用されるコンパクトな2群ズームレンズに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】レンズシャッタカメラに用いられるレン
ズ系では、年々低廉化およびコンパクト化の要求が高ま
っている。近年、このような要求に応じて、プラスチッ
ク成型された非球面レンズをレンズシャッタカメラのレ
ンズ系に用いる工夫がなされている。ところで、プラス
チックレンズは、低廉化およびコンパクト化という要求
を満たすことができる反面、環境変化(以下温度変化等
と称する)に伴なう屈折率の変動が大きいという問題を
有している。
【0003】このような問題を解決する手法としては、
このプラスチックレンズをノンパワー化する手法と、互
いにパワーの絶対値が異なる複数のプラスチックレンズ
を用いて全体としてのパワーを打ち消す手法とが知られ
ている。プラスチック非球面レンズをノンパワー化した
前者の例としては特開平6-281860号に記載されたもの
が、また、プラスチック非球面レンズ同志でパワーを打
ち消すようにした後者の例としては特開平6-18783号公
報に記載したものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チック非球面レンズの温度変化等に伴なう屈折率変動を
減少させる上述した如き従来の手法によっては、どうし
ても設計の自由度が小さくなるため、レンズ設計時の制
約が大きくなり、プラスチックレンズを使用する本来の
目的であるコンパクト化という要請に反したり、所期の
性能を達成することが困難となる場合も生じる。本発明
はこのような事情に鑑みなされたもので、レンズ設計の
自由度を小さくすることなく、プラスチックレンズの温
度変化等に伴なう屈折率変動を抑制することのできるコ
ンパクトな2群ズームレンズを提供することを目的とす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のコンパクトな2
群ズームレンズは、正の第1レンズ群と負の第2レンズ
群を物体側からこの順に配列し、これら2つのレンズ群
の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、
該2つのレンズ群の各々に少なくとも1枚の、非球面を
有するプラスチックレンズを配設し、前記非球面が、環
境変化に伴うレンズ全系の結像位置の変動を補償するよ
うに球面収差を生ぜしめる形状とされてなることを特徴
とするコンパクトな2群ズームレンズ。
【0006】上記「環境変化」とは、温度変化の他、湿
度変化等のプラスチック材の屈折率を一義的に変化させ
る因子の変化全般をいうものとする。また、より具体的
な構成としては、例えば前記非球面のうち、前記第1レ
ンズ群中の最も物体側の非球面がレンズの中心から周辺
に向うにしたがって負の屈折力が大となるように、かつ
前記非球面のうち、前記第2レンズ群中の最も結像面側
の非球面がレンズの中心から周辺に向うにしたがって正
の屈折力が大となるように形成する。さらに、前記第1
レンズ群中の最も物体側の非球面の最大非球面量を△Z
1とし、前記第2レンズ群中の最も結像面側の非球面
の最大非球面量を△ZG2 とし、長焦点側での焦点距離
をFt とするとき、下記条件式(1),(2)を満足
し、かつ、前記プラスチックレンズを形成する材料にお
いて、△t度変化したときの屈折率の変化量を△Np
長焦点側の近軸バックフォーカスの変化量を△Bft′と
するとき、下記条件式(3)を満足するように構成する
のが好ましい。
【0007】 (1) 0.10<|1000×△ZG1/Ft <0.25 (2) 0.8 <|1000×△ZG2/Ft (3) |△Bft′ /△Np <150.0 (但し、40> |△t| ) 上記「非球面量」とは、近軸の曲率による球面を基準と
した際の、光軸方向の変位量を意味する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照しつつ説明する。図1に示す実施例のコンパ
クトな2群ズームレンズは、物体側より順に、全体とし
て正の屈折力を有する第1レンズ群G1 と、負の屈折力
を有する第2レンズ群G2 とからなり、ズーミング時に
第1レンズ群G1 と第2レンズ群G2 は互いにその間隔
を変えながら光軸Xに沿って移動することにより全系の
焦点距離fを変化させるとともに光束を結像面2上に効
率良く集束させるようにしたズームレンズである。
【0009】また、本実施例のズームレンズにおいて
は、前記非球面のうち、前記第1レンズ群中の最も物体
側の非球面がレンズの中心から周辺に向うにしたがって
負の屈折力が大となるように、かつ前記非球面のうち、
前記第2レンズ群中の最も結像面側の非球面がレンズの
中心から周辺に向うにしたがって正の屈折力が大となる
ように形成されている。さらに、前記第1レンズ群中の
最も物体側の非球面の最大非球面量を△ZG1とし、前
記第2レンズ群中の最も結像面側の非球面の最大非球面
量を△ZG2 とし、長焦点側での焦点距離をFt とする
とき、下記条件式(1),(2)を満足し、かつ、前記
プラスチックレンズを形成する材料において、△t度変
化したときの屈折率の変化量を△Np、長焦点側の近軸
バックフォーカスの変化量を△Bft′とするとき、下記
条件式(3)を満足するように構成されている。
【0010】 (1) 0.10<|1000×△ZG1/Ft <0.25 (2) 0.8 <|1000×△ZG2/Ft (3) |△Bft′ /△Np <150.0 (但し、40> |△t|
【0011】さらに、詳しくは、第1レンズ群G1は、
物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズからなる第
1レンズL1 、両面に非球面を有する弱いパワーのプラ
スチックレンズからなる第2レンズL2 および結像面側
に強い曲率の面を向けた両凸レンズからなる第3レンズ
3 を有し、第2レンズ群G2は、両面に非球面を有
し、結像面側に凸面を向けた正のメニスカスのプラスチ
ックレンズからなる第4レンズL4および物体側に凹面
を向けた負のメニスカスレンズからなる第5レンズL5
より構成されている。
【0012】すなわち、上述したズームレンズでは、第
1レンズ群G1 中の第2レンズL2および第2レンズ群
2 中の第4レンズL4 をプラスチックレンズにより形
成し、さらに、このプラスチックレンズの両面を非球面
としており、プラスチック材の屈折率が温度変化等によ
り変動しても、この変動に伴う近軸バックフォーカス量
の変化を、この非球面により発生する、それと逆方向の
作用をなす球面収差により打ち消して結像位置の変動を
抑制するようにしている。但し、第1レンズ群中の非球
面において、温度変化等に伴なう球面収差変動を大きく
するとレンズ周辺性能の劣化をきたすので、第2レンズ
群中にこのレンズ周辺性能の劣化を防止するような非球
面を配するようにしている。
【0013】次に、上記各式の技術的意義を説明する。
すなわち、(1)式の下限を超えると、温度変化等によ
る球面収差変動量が小さくなり過ぎ、バックフォーカス
の補正能力が小さくなり過ぎる。また、上限を超える
と、偏心感度の増大による製造適性の劣化をきたす。ま
た、(2)式の下限を超えると、温度変化等による周辺
画質の劣化を補正する能力が小さくなり過ぎる。さら
に、(3)式の下限を超えると、温度変化等に対する近
軸バックフォーカスの感度が高くなり過ぎ、温度変化等
に伴なう性能劣化が大きくなり過ぎる。
【0014】次に、この実施例にかかるズームレンズの
各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚お
よび各レンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸
上面間隔という)D(mm)、各レンズのd線におけ
る、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表1に示す。なお
表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【0015】また、表1中の面No. の左側に*が付され
た面は非球面とされており、下記式(A)中で表される
非球面形状であることを意味するものである。 Z=CY2/{1+(1−KC221/2} +A24+A36+A48+A510 (A) ただし、Z:光軸からの高さYの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面(光軸に垂直な平面)に下ろした垂線
の長さ(mm) C:非球面の近軸曲率 Y:光軸からの高さ(mm) K:離心率 A2〜A5:第4,6,8,10次の非球面係数 また、表2には、上式(A)に示される非球面の各定数
C,K,A2 〜A5 の値を示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】また、上記表1に示すように、本実施例に
おける、全レンズ系の焦点距離f´は36.15mm〜75.20m
m,Fnoは4.65〜9.78,画角2ωは61.8°〜32.1°とされて
いる。図2および図3は上記実施例のズームレンズの常
温における広角端および望遠端における諸収差(球面収
差、非点収差およびディストーション)を示す収差図で
あり、図4および図5は上記実施例のズームレンズの常
温よりも30°C高い温度における広角端および望遠端
における諸収差(球面収差、非点収差およびディストー
ション)を示す収差図である。なお、各非点収差図に
は、サジタル(S)像面およびタンジェンシャル(T)
像面に対する収差が示されている。これらの収差図から
明らかなように、実施例のズームレンズによれば、特に
望遠端において、温度の変化に伴なってレンズ周辺の球
面収差が大きく変化するようになっており、これにより
プラスチックレンズの温度変化等に伴なう近軸バックフ
ォーカス量の変動を補償している。
【0019】具体的には、温度が±30℃だけ変化する
と、望遠端における近軸バックフォーカス量は約±0.
4mm変動する。一方、上記球面収差は温度が±30℃
だけ変化すると結像位置を上記バックフォーカス量の変
動とは逆方向に約±0.4mm変動させるので、結局こ
れら両者の変動分は相殺され、結像位置は温度変化等に
よって変動しないこととなる。なお、本発明のコンパク
トな2群ズームレンズとしては上記実施例のものに限ら
れるものではなく、例えば各レンズ群を構成するレンズ
の枚数や形状および非球面レンズの枚数や非球面の形状
は適宜選択し得る。
【0020】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明のコンパクト
な2群ズームレンズによれば、プラスチックレンズを形
成するプラスチック材の屈折率が温度変化等により変動
しても、この変動に伴う近軸バックフォーカス量の変化
を、この非球面により発生する、それと逆方向の作用を
なす球面収差により打ち消して結像位置の変動を抑制し
ている。これにより、レンズ設計の自由度を損なわず、
コンパクト化、低廉化および高性能化の要求を満たしつ
つ、プラスチックレンズの温度変化等に伴う屈折率変動
を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るレンズ基本構成を示す概
略図
【図2】実施例に係るレンズの広角端における収差図
(常温)
【図3】実施例に係るレンズの望遠端における収差図
(常温)
【図4】実施例に係るレンズの広角端における収差図
(常温+30℃)
【図5】実施例に係るレンズの望遠端における収差図
(常温+30℃)
【符号の説明】
1 〜L5 レンズ R1 〜R10 レンズ面の曲率半径 D1 〜D9 レンズ面間隔(レンズ厚) X 光軸 P 結像位置 1 結像面 2 絞り

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正の第1レンズ群と負の第2レンズ群を
    物体側からこの順に配列し、 これら2つのレンズ群の間隔を変化させて変倍を行うズ
    ームレンズにおいて、 該2つのレンズ群の各々に少なくとも1枚の、非球面を
    有するプラスチックレンズを配設し、 前記非球面が、環境変化に伴うレンズ全系の結像位置の
    変動を補償するように球面収差を生ぜしめる形状とされ
    てなることを特徴とするコンパクトな2群ズームレン
    ズ。
  2. 【請求項2】 前記非球面のうち、前記第1レンズ群中
    の最も物体側の非球面がレンズの中心から周辺に向うに
    したがって負の屈折力が大となるように、 かつ前記非球面のうち、前記第2レンズ群中の最も結像
    面側の非球面がレンズの中心から周辺に向うにしたがっ
    て正の屈折力が大となるように形成されてなることを特
    徴とする請求項1記載のコンパクトな2群ズームレン
    ズ。
  3. 【請求項3】 前記第1レンズ群中の最も物体側の非球
    面の最大非球面量を△ZG1 とし、前記第2レンズ群中
    の最も結像面側の非球面の最大非球面量を△ZG2
    し、長焦点側での焦点距離をFt とするとき、下記条件
    式(1),(2)を満足し、 かつ、前記プラスチックレンズを形成する材料におい
    て、△t度変化したときの屈折率の変化量を△Np、長
    焦点側の近軸バックフォーカスの変化量を△Bft′とす
    るとき、下記条件式(3)を満足することを特徴とする
    請求項2記載のコンパクトな2群ズームレンズ。 (1) 0.10<|1000×△ZG1/Ft <0.25 (2) 0.8 <|1000×△ZG2/Ft (3) |△Bft′ /△Np <150.0 (但し、40> |△t|
JP7284551A 1995-10-05 1995-10-05 コンパクトな2群ズームレンズ Pending JPH09101454A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7284551A JPH09101454A (ja) 1995-10-05 1995-10-05 コンパクトな2群ズームレンズ
US08/702,030 US5790318A (en) 1995-10-05 1996-08-23 Two-group zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7284551A JPH09101454A (ja) 1995-10-05 1995-10-05 コンパクトな2群ズームレンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09101454A true JPH09101454A (ja) 1997-04-15

Family

ID=17679922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7284551A Pending JPH09101454A (ja) 1995-10-05 1995-10-05 コンパクトな2群ズームレンズ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5790318A (ja)
JP (1) JPH09101454A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055658A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Temperature compensated long period optical fiber grating filter
US6181484B1 (en) 1996-11-28 2001-01-30 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Compact two-group wide-angle zoom lens

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6333824B1 (en) * 1998-09-10 2001-12-25 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system consisting of two lens units
KR100616616B1 (ko) * 2004-09-01 2006-08-28 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계
KR20220109228A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 엘지이노텍 주식회사 광학계 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5071235A (en) * 1988-04-15 1991-12-10 Konica Corporation Small type variable focal length lens
US5162947A (en) * 1989-10-19 1992-11-10 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Zoom lens system for use with a compact camera having a wide coverage of angles
US5610767A (en) * 1992-04-06 1997-03-11 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system with small numbers of lenses and wide viewing angle
JP3122974B2 (ja) * 1992-07-01 2001-01-09 コニカ株式会社 小型のズームレンズ
JP3253405B2 (ja) * 1993-03-26 2002-02-04 オリンパス光学工業株式会社 2群ズームレンズ
JP3366092B2 (ja) * 1993-12-24 2003-01-14 オリンパス光学工業株式会社 高変倍比2群ズームレンズ
JP3455299B2 (ja) * 1994-09-07 2003-10-14 ペンタックス株式会社 ズームレンズ系

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181484B1 (en) 1996-11-28 2001-01-30 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Compact two-group wide-angle zoom lens
WO2000055658A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Temperature compensated long period optical fiber grating filter
KR100322136B1 (ko) * 1999-03-12 2002-02-04 윤종용 온도 보상 장주기 광섬유 격자 필터

Also Published As

Publication number Publication date
US5790318A (en) 1998-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7227700B2 (en) Wide zoom lens system
JP2830418B2 (ja) 簡易な構成のズームレンズ
US7532411B2 (en) High zoom ratio zoom lens system
US7251081B2 (en) Zoom lens system
JP3478637B2 (ja) 小型のズームレンズ
JP2628633B2 (ja) コンパクトなズームレンズ
JPH0354324B2 (ja)
JP3728680B2 (ja) コンパクトな広角ズームレンズ
JP3066915B2 (ja) ズームレンズ
JP2004085600A (ja) 広角ズームレンズ系
JPH07261080A (ja) ズームレンズ系
JPH0642017B2 (ja) コンパクトなズ−ムレンズ
JPH09311273A (ja) 可変焦点距離レンズ
JP3551520B2 (ja) ズームレンズ
US5739960A (en) Zoom lens device with five lens units
JP2000305014A (ja) ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JPH0843731A (ja) ワイドコンバーターレンズ
JPH06130298A (ja) コンパクトなズームレンズ
JPH10333037A (ja) ズームレンズ
JP4817551B2 (ja) ズームレンズ
JPH0894930A (ja) 複写用変倍レンズ系
JPH09101454A (ja) コンパクトな2群ズームレンズ
JP3415765B2 (ja) ズームレンズ
JP4379957B2 (ja) リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JP2707766B2 (ja) ズームレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040401

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050331