JPH10301028A - 小型2群ズームレンズ - Google Patents

小型2群ズームレンズ

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JPH10301028A
JPH10301028A JP9126508A JP12650897A JPH10301028A JP H10301028 A JPH10301028 A JP H10301028A JP 9126508 A JP9126508 A JP 9126508A JP 12650897 A JP12650897 A JP 12650897A JP H10301028 A JPH10301028 A JP H10301028A
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JP
Japan
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lens
object side
group
curvature
refractive power
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Pending
Application number
JP9126508A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Yahagi
智 矢作
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
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
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Priority to US09/024,265 priority patent/US6014268A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第4レンズL4をその前後両面の曲率半径の
絶対値が等しい両凸レンズとし、かつ第1レンズ群G1
のレンズ面のうち1面を非球面とすることで、レンズ全
長の短い、安価で高性能な小型2群ズームレンズを得
る。 【構成】 物体側から順に負の第1レンズ群G1と、正
の第2レンズ群G2を配設し、両レンズ群の間隔を変化
させて全体の焦点距離を変化させるようにし、前記第2
レンズ群G2の、最も物体側に、同一曲率の2面を有す
る両凸レンズからなる第4レンズL4を配設してなる。
第4レンズL4をその前後両面の曲率半径の絶対値を略
等しい値とすることにより成形部材の共通化を図ること
ができ、製造コストを安価なものとすることが可能であ
る。また、第1レンズL1のレンズ面のうち1面が非球
面とされており、特に軸外の光線高さが十分高い位置で
の補正が有効であり、特に、歪曲収差を良好なものとす
ることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はホームビデオカメラ
やデジタルカメラに用いられる小型のズームレンズに関
し、特にズーム比が2〜3倍の小型2群ズームレンズに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラあるいはデジタルカ
メラの小型化が急速にすすめられ、撮像サイズが1/3イ
ンチから1/4インチに移行しつつあり、これに伴ないレ
ンズの小型化の要求が高まっている。また、レンズの小
型化およびコストの低減を図るためレンズ枚数の削減、
およびレンズ構成の簡素化も進んでいる。しかし,構成
するレンズ単体の小型化は製造適性との兼合いがあり限
界がある。 したがって、要求されるレンズサイズを満
足させながら性能を維持しつつ製造適正に合致した形状
のレンズを配置することが重要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、全長の短い
2群ズームレンズでは、そのレンズ枚数におのずと限界
がある。また、レンズ枚数が少なくなれば収差補正のパ
ラメータが少なくなり、必要な性能を得ることが困難と
なる。さらに、全体が小型化されたレンズの場合、絞り
と結像面(CCD撮像面)は必然的に近くなり、射出瞳位
置をある程度結像面から遠ざけることが困難となって結
像面への光線入射角が大きくなりシェーディングが発生
する。 すなわち、性能の維持と小型化という相反する
2つの要件を満足させることは容易なことではなかっ
た。
【0004】また、特にデジタルカメラにおいては、静
止画像の画質が評価されるものであるから、画像周辺部
における歪みが少ないことが必要とされ、したがって、
特に歪曲収差が良好であることが要求される。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、カメラ用のレンズにおいて、レンズ全長が短くカメ
ラの小型化が図れ、安価で高性能な小型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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の小型2群ズーム
レンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第1レン
ズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、両
レンズ群の間隔を変化させて全体の焦点距離を変化させ
る2群ズームレンズであって、第1レンズ群は、物体側
から順に,負の屈折力を有し物体側あるいは像面側のい
ずれか1面が非球面で、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状の第1レンズ、負の屈折力を有する、物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の第2レンズおよび正の屈折
力を有する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第
3レンズを配設してなり、第2レンズ群は、物体側から
順に正の第4レンズ、正の第5レンズ、負の第6レンズ
および正の第7レンズを配設してなる。
【0007】すなわち、射出瞳位置をできるだけ結像面
から遠ざけるために、前群が負、後群が正の屈折力を持
つ2群ズーム方式を採用し、また、収差補正をより良好
なものとするために第1レンズ群に非球面を導入するよ
うにしている。
【0008】また、本発明の小型2群ズームレンズは、
製造コストの上昇を抑えつつ収差補正を良好とするた
め、下記条件式(1)を満足するように構成されてい
る。 |R4F/R4R|=1.0 ……(1) ここで、R4FおよびR4Rはそれぞれ第4レンズの物体側お
よび像面側の面の曲率半径
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の小型2
群ズームレンズについて図面を用いて説明する。図1は
実施例1、2の代表例としての実施例1のレンズ基本構
成を示すものであり(実施例2のレンズにおいても略同
様の構成とされている)、図2は、この実施例1の広角
端と望遠端におけるレンズ群位置の比較を示すものであ
る。
【0010】この2群ズームレンズは物体側から順に負
の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有
する第2レンズ群G2からなり、両レンズ群の間隔を変
化させて全体の焦点距離を変化させるようにしており、
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有
する、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レン
ズL1および第2レンズL2、および正の屈折力を有す
る、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第3レンズ
3を配設してなり、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、同一曲率の2面を有する両凸レンズからなる第4レ
ンズL4、物体側に強い曲率の面を向けた両凸レンズか
らなる第5レンズL5、像面側に強い曲率の面を向けた
両凹レンズからなる第6レンズL6および像面側に強い
曲率の面を向けた両凸レンズからなる第7レンズL7
配設してなり、物体側から光軸Xに沿って入射した光束
を結像面(CCD撮像面)1上に結像させる。
【0011】また、第2レンズ群G2の最も物体側に絞
り2が配設されてなる。また、上記第1レンズL1のレ
ンズ面のうち1面(実施例1では像面側の面、実施例2
では物体側の面)が非球面とされており、特に軸外の光
線高さが十分高い位置での補正が有効である。もし第1
レンズ群G1の各レンズを球面のみで構成すると収差補
正のためにレンズ枚数を増やす必要があり、これはレン
ズ全長が長くなることにつながり好ましくない。
【0012】すなわち、非球面を用いたレンズはその製
造コストの点で球面レンズよりも高価である。一方、非
球面を多用して全体のレンズ枚数を減らしコストを下げ
た場合には、数少ないレンズに屈折力が集中する結果と
なり、レンズの軸ずれ、倒れ等に対し、性能に対する感
度が非常に敏感となり組み立て工程での現実性に乏しい
ものとなる。本実施形態においては、特にデジタルカメ
ラ等で要求される歪曲収差の良好性を実現させ、かつ上
記コストの上昇を回避するために前記のように第1レン
ズL1に非球面を1面だけ使用している。
【0013】また第2レンズ群G2は、レンズ面を球面
のみで構成し、球面収差を補正するために第4、第5の
2つの正レンズL4、L5を用いている。これらのレンズ
は屈折力を分散させるように構成されており、必要以上
に組立感度が大となるのを防止している。また、第5レ
ンズL5と第6レンズL6により軸上色収差を、さらに第
6レンズL6と第7レンズL7により倍率色収差を補正し
ている。
【0014】さらに第4レンズL4を前後面の曲率が互
いに等しい、いわゆる同Rレンズとすることにより製造
コストを抑えている。なお、第7レンズL7と結像面3
の間には赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等を
含むフィルタ部3が配設されている。
【0015】以下、実施例1、2の各々の小型2群ズー
ムレンズについて具体的数値を用いて説明する。 <実施例1>この実施例1における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D(mm)、各レンズのd線における屈折率nお
よび各レンズのアッベ数νを下記表1に示す。ただし、
この表1および後述する表3、表5において、各記号
R,D,n,νに対応させた数字は物体側から順次増加
するようになっている。*の面は非球面を表し、それら
各非球面は下記数1に示す非球面式により表される。
【0016】
【表1】
【0017】
【数1】
【0018】また、上記非球面に関する係数を表2に示
す。
【表2】
【0019】なお、この実施例1における可変群間隔
は、表2の中段に示すような値とされている。また、表
2の下段に示すようにレンズ系全体の焦点距離fは3.
37〜9.44mmであり、F数は2.40〜3.30
である。
【0020】<実施例2>この実施例2における各レン
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D(mm)、各レンズのd線におけ
る屈折率nおよび各レンズのアッベ数νを下記表3に示
す。
【0021】
【表3】
【0022】また、上記非球面に関する係数を表4に示
す。
【表4】
【0023】なお、この実施例2における可変群間隔
は、表4の中段に示すような値とされている。また、表
4の下段に示すようにレンズ系全体の焦点距離fは3.
37〜9.43mmであり、F数は2.39〜3.33
である。
【0024】また、実施例1、2の広角端における各収
差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差)を各々図3、4に、実施例1、2の望遠端にお
ける各収差(球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差)を各々図5、6に示す。なお、これら
の収差図においてωは半画角を示す。図3〜6から明ら
かなように、本実施例によれば、各収差を良好なものと
することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の小型2群
ズームレンズによれば、第4レンズL4を同一曲率の2
面を有する両凸レンズから構成することにより、レンズ
成形部材の共通化を図ることができ、製造コストを安価
なものとすることが可能である。また、上記第1レンズ
1のレンズ面のうち1面を非球面とすることで、特に
軸外の光線高さが十分高い位置での補正を可能とし、コ
ストの上昇を抑えつつ諸収差、特に、歪曲収差を良好な
ものと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1、2に係るレンズ基本構成を
示す概略図
【図2】本発明の実施例1、2に係る広角端および望遠
端のレンズ基本構成を示す概略図
【図3】実施例1に係るレンズの広角端における各収差
図(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差)
【図4】実施例1に係るレンズの望遠端における各収差
図(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差)
【図5】実施例2に係るレンズの広角端における各収差
図(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差)
【図6】実施例2に係るレンズの望遠端における各収差
図(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差)
【符号の説明】
1 〜L7 レンズ R1 〜R17 レンズ面等の曲率半径 D1 〜D16 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 3 フィルタ部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に負の屈折力を有する第1
    レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群からな
    り、両レンズ群の間隔を変化させて全体の焦点距離を変
    化させる小型2群ズームレンズであって,前記第1レン
    ズ群は、物体側から順に,負の屈折力を有し物体側ある
    いは像面側のいずれか1面が非球面で、物体側に凸面を
    向けたメニスカス形状の第1レンズ、負の屈折力を有す
    る、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2レンズ
    および正の屈折力を有する、物体側に凸面を向けたメニ
    スカス形状の第3レンズを配設してなり、前記第2レン
    ズ群は、物体側から順に正の第4レンズ、正の第5レン
    ズ、負の第6レンズおよび正の第7レンズを配設してな
    り、下記条件式(1)を満足することを特徴とする小型
    2群ズームレンズ。 |R4F/R4R|=1.0 ……(1) ここで、 R4FおよびR4Rはそれぞれ前記第4レンズの物体側および
    像面側の面の曲率半径
JP9126508A 1997-04-30 1997-04-30 小型2群ズームレンズ Pending JPH10301028A (ja)

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