JPS63179310A - ズ−ムレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオカメラなどに好適なズームレンズに関
するものである。

従来の技術 近年、ビデオカメラの普及にともないズームレンズの軽
量化やコストダウンが強く要望されている。この要望に
沿うものとして、プラスチックレンズが注目されている
。しかしながらプラスチックレンメは、温度変化によっ
て大きな屈折率変化を生じ焦点移動を引き起こす。その
ためズームレンズの各群独立しであるいは全体で温度補
償を行う必要がある。

以下、図面を参照しながら、上述した従来のズームレン
ズの一例について説ＢＡ−ｒる。第３図は従来のズーム
レンズのフォーカシング部分を示すものである。このフ
ォーカシング部のレンズ群は、物体側から順に、物体側
に凸面を向けた負のメニスカス状でプラスチックよりな
る非球面形状を有するレンズ１と、両凸で正の屈折力を
もちプラスチックよりなる非球面形状を有するレンズ２
と、正の屈折力をもちガラスよりなるレンズ３で構成さ
れている。

以上のように構成された従来のズームレンズについて、
以下その動作について説明する。フォーカスレンズ群に
負の屈折力を°もつプラスチックレンズ１と正の屈折力
をもつプラスチックレンズ２を用い、温度変化による屈
折率の変化すなわち屈折力の変化がもたらす凹凸の相反
する方向へのピント移動を利用して、フォーカシング部
で独立に温度補償を行っている（例えば、特開昭６１−
２２３１７号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のようなフォーカシング部だけのプラ
スチック使用では、軽量化、低コスト化という点でまだ
不十分であるという問題点を有している。

本発明は、上記問題点に鑑み、フォーカシング部だけで
なく、リレ一部にもプラスチックレンズを用い、軽量化
や低コスト化をはかるとともに、前記群について独立に
温度補償を行い、変倍比６倍、Ｆｌ、２程度のズームレ
ンズを提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のズームレンズは、
物体側から順に、フォーカシングのための正の屈折力を
もつ第１レンズ群と、変倍のための負の屈折力をもつ第
２レンズ群と、像位置補正のための負の屈折力をもつ第
３レンズ群と、結像のための正の屈折力をもつ第４レン
ズ群から構成されるズームレンズにおいて、前記第１レ
ンズ群は、物体側から順に、非球面形状を有し負の屈折
力をもつ第１（後述の１ａに相当）プラスチックレンズ
、正の屈折力をもつガラスレンズ、非球面形状を有し正
の屈折力をもつ第２（同１ｂに相当）プラスチックレン
ズから成り、前記第４レンズ群は、物体側から順に、２
枚で構成し合成焦点距離が正である第３（同４１Ｌに相
当）プラスチックレンズ群、正の屈折力をもつガラスレ
ンズ、負の屈折力をもつ第４（同４ｂに相当）プラスチ
ックレンズ、正の屈折力をもつガラスレンズ、負の屈折
力をもつ第５（同４Ｃに相当）プラスチックレンズ、非
球面形状を有し正の屈折力をもつ第６（同４ｄに相当）
プラスチックレンズから成り、下記の諸条件を満足する
構成を備えたものである。

−１，２くｆ１ｂ／ｆ１１しく−１０・・・・・・（１
）−１−ｏ＜ｆ４ａ／ｆ４ｂ＜−ｏ、ｓ　　　　　・、
、−（２）−１，３＜　ｆ＜ｄ／　ｆａａ　＜　−１，
１−−−−−−（３）（ただし、ｆｌａは、第１プラス
チックレンズの焦点距離、ｆ１ｂは第２プラスチックレ
ンズの焦点距離、ｆ４ａは第３プラスチックレンズ群の
合成焦点距離、ｆ４ｂは第４プラスチックレンズの焦点
距離、ｆａｃは第５プラスチックレンズの焦点距離、ｆ
ａａは第５プラスチックレンズの焦点距離。）作用 本発明は上記した構成によって、フォーカング部とリレ
一部の大半がプラスチックレンズとなシ、これにより、
軽量化や低コスト化が期待できる。

また上記のよって第１レンズ群及び第４レンズ群に凸凹
のプラスチックレンズを組合せ用いることによって、第
１，４群それぞれ独立して温度補償を行わせている。温
度上昇によって屈折率は低くなり、凸のプラスチックレ
ンズの屈折力は弱まり、像側焦点は常温時より右方へ移
動する。一方凹のプラスチックレンズは負の屈折力が弱
まり、像側焦点は常温時より左方へ移動する。こρ特性
を利用して凸凹のプラスチックレンズの焦点距離を条件
１．２．３を満足するよう適切に設定することにより、
温度変化による焦点移動を緩和することができることと
なる。

実施例 以下、本発明の実施例のズームレンズについて、図面を
参照しながら説明する。第１図は本発明のズームレンズ
の構成図を示すものである。第１図で１は第１レンズ群
、２は第２レンズ群、３は第３レンス群、４は第４レン
ス群、ｔＳ　ハ水晶フィルタや撮像管のフェースプレー
トに相当する等価的なガラス平板であり、６は非球面形
状を有し負の屈折力をもつ第１ａプラスチックレンズ、
７は非球面形状を有し正の屈折力をもつ第１ｂプラスチ
ックレンズ、８は２枚から成り合成焦点距離が正である
第４ａプラスチックレンズ群、９は負の屈折力をもつ第
４ｂプラスチックレンズ、１０は負のｌ力をもつ第４Ｃ
プラスチックレンズ、１１は非球面形状を有し正の屈折
力をもつ第４ｄプラスチックレンズである。

以下、実施数値例を示す。表中Ｒ１＋　　Ｒ２・・・は
物体側から順に数えたレンズ各面の曲率半径、ｄ１＋ｄ
２．・・・はレンズ面間の肉厚または空気間隔、ｎ１＋
ｎ２・・・各レンズのｄ線に対する屈折率、ｖ、　、　
Ｖ２・・・はｄ線に対するアツベ数である。また、非球
面形状を有する面（＊印で表示）については、下記の表
示で規定している。

ただし、２は光軸からの高さがｙの非球面上の点から非
球面頂点の接平面に垂直に下した点までの距離。ｙは光
軸からの高さ。Ｃは非球面頂点の曲率（−１／Ｒ）。ｋ
は円錐定数。Ｄ、　　Ｅ、　　Ｆ、　　Ｇは非球面係数
。また、実施数値例では広角、標準。

望遠における３０°Ｃ温度上昇によるピント移動ΔＢＦ
も併記した。第１１　　、４ｂ、４０プラスチックレン
ズはポリカーボネイト第１ｂ、　　４１Ｌ、　　４ｄプ
ラスチックレンズはポリメチルメタクリレートを使用し
ており、それぞれ３ｏ’ｃ温度上昇に対する屈折率変化
をΔｎｐａｎルミニー０００３２１．ΔＭＭＡ”−０，
００３１５とした。

杯　　　　　　−ＣＣ四　　両　　両　　両　　両　　
−両−で　　　　　　　　　−−− ＩＩ　　　　　　　Ｉｆ　　　　　　　Ｉｆ　　　　　
　　ＩＩ　　　　　　　　　　１ｌｌＩ：Ｉ　　　　リ
　　　ｌＩ：１　　　　つ　　　づ　　　℃　　　℃　
　　℃　　　づ　　　℃　　　づＩＩ　　　ＩＩ　　　
ＩＩ　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩ
　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩロ　
　　　−Ｎ　　　　噂　　　　！　　　　鎖　　　　ぐ
　　　　ｈ　　　　■　　　　か　　　　ロ閃　　Ｃｒ
４　　　　閃　　　閃　　　−工　　　閃　　　閃　　
　閃　　　匡　　　国以上のように構成されたズームレ
ンズについて、以下、第１図及び第２図を用いてその動
作を説明する。

まず第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）はそれぞれ
実施例の広角。

標準、望遠端における収差性能を示す。球面収差の図で
実線はｄ線の、一点鎖線はｇ線における球面収差を示し
、非点収差の図で実線はサジタル像面湾曲を点線はメリ
ディオナル像面湾曲を示す。

第１図のように第１レンズ群と第４レンズ群中にプラス
チックレンズを凹凸組合せて設定することにより、前記
群それぞれ独立して温度変化によるピント移動を緩和す
るように動作する。第２図では非球面の導入によって、
Ｆナンバーが約１．２と大口径にもかかわらず、良好な
光学性能を有していることを示している。

以上のように本実施例によれば、７オ一カシング部につ
いて独立に温度補償を良好に行なうための条件（１）と
、リレ一部について独立に温度補償を良好に行なうだめ
の条件（噂、（（ロ）を設けることにより、温度変化に
よるピント移動を緩和することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば７オ一カシングレンズ群と
リレーレンズ群にプラスチックレンズを導入した温度補
正の良好な大口径ズームレンズを得ることができる。さ
らに光学系の大部分をプラスチックレンズで構成するこ
とになり、軽量化。

低コスト化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るズームレンズの構成図、
第２図は同実施例の収差図、第３図は従来例のズームレ
ンズのフォーカシノブ部の構成図である。 １・・・・・・第１レンズ群、２・・・・・・第２レン
ズ群、３・・・・・・第３レンズ群、４・・・・・・第
４レンズ群、６・・・・・・水晶フィルタ、６，７，９
，１０．１１・・・・・・プラスチックレンズ、８・・
・・・・プラスチックレンズ群。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
名！レンズ群 ２−・−名２レンズ詳 ３−名３レンズ群 ４・−第４レンズ群 Ｓ−水晶フイルタ ロ、　’７．　？、　１０．　Ｉ　／−−−プラスチッ
クレンズ８°−プラスチックレンズ群 第１図 ａＩ２図 （Ｑｌｆ−＆り２８ 球面々差（ａ＋＋＋＋４　　非えり差（爾す　エ鹸を差
（・ん）球ｍＲＭ（Ｐａ）　　４Ｆ−＃４ｔｍＵｍ）　
　　Ｉ劇４ＺＨ’／、ノｌ。 第３図 ？−プラスチックレンズ ーガラズレンズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に、フォーカシングのための正の屈折力を
   もつ第１レンズ群と、変倍のための負の屈折力をもつ第
   ２レンズ群と、像位置補正のための負の屈折力をもつ第
   ３レンズ群と、結像のための正の屈折力をもつ第４レン
   ズ群を含めて構成される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、非球面形状を有し負の
   屈折力をもつ第１プラスチックレンズ、正の屈折力をも
   つガラスレンズ、非球面形状を有し正の屈折力をもつ第
   ２プラスチックレンズから成り、前記第４レンズ群は、
   物体側から順に、２枚で構成し合成焦点距離が正である
   第３プラスチックレンズ群、正の屈折力をもつガラスレ
   ンズ、負の屈折力をもつ第４プラスチックレンズ、正の
   屈折力をもつガラスレンズ、負の屈折力をもつ第５プラ
   スチックレンズ、非球面形状を有し正の屈折力をもつ第
   ６プラスチックレンズから成り、下記の諸条件 −１．２＜ｆ＿１＿ｂ／ｆ＿１＿ａ＜−１．０−１．０
   ＜ｆ＿４＿ａ／ｆ＿４＿ｂ＜−０．８−１．３＜ｆ＿４
   ＿ｄ／ｆ＿４＿ｃ＜−１．１（ただし、ｆ＿１＿ａは第
   １プラスチックレンズの焦点距離、ｆ＿１＿ｂは第２プ
   ラスチックレンズの焦点距離、ｆ＿４＿ａは第３プラス
   チックレンズ群の合成焦点距離、ｆ＿４＿ｂは第４プラ
   スチックレンズの焦点距離、ｆ＿４＿ｃは第５プラスチ
   ックレンズの焦点距離、ｆ＿４＿ｄは第６プラスチック
   レンズの焦点距離）を満足することを特徴とするズーム
   レンズ。