JPH0682694A - 非球面レンズ系 - Google Patents
非球面レンズ系Info
- Publication number
- JPH0682694A JPH0682694A JP4227567A JP22756792A JPH0682694A JP H0682694 A JPH0682694 A JP H0682694A JP 4227567 A JP4227567 A JP 4227567A JP 22756792 A JP22756792 A JP 22756792A JP H0682694 A JPH0682694 A JP H0682694A
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- JP
- Japan
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- lens
- aspherical
- case
- magnification
- finder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 実装時の誤差、特に、偏心誤差が生じた場合
にも結像性能の劣化が少ない非球面レンズ系を提供する
ことを目的とする。 【構成】 1枚の両面非球面の第1レンズと、少なくと
も一方の面が非球面である第2レンズとを有し、かつ、
以下の条件を満たすことを特徴とする。 |SF1|<1 0≦||SF1|−|SF2||≦4 ただし、SF1は第1レンズのシェイプファクター、S
F2は第2レンズのシェイプファクターである。
にも結像性能の劣化が少ない非球面レンズ系を提供する
ことを目的とする。 【構成】 1枚の両面非球面の第1レンズと、少なくと
も一方の面が非球面である第2レンズとを有し、かつ、
以下の条件を満たすことを特徴とする。 |SF1|<1 0≦||SF1|−|SF2||≦4 ただし、SF1は第1レンズのシェイプファクター、S
F2は第2レンズのシェイプファクターである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、 例えばコンパクト
カメラのファインダーの対物系等の結像光学系に用いら
れる非球面レンズ系に関し、特に偏心による像性能の劣
化が少ない非球面レンズ系に関する。
カメラのファインダーの対物系等の結像光学系に用いら
れる非球面レンズ系に関し、特に偏心による像性能の劣
化が少ない非球面レンズ系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えばカメラの撮影光学系や
ファインダー光学系の対物系等の結像光学系では、小型
化のため、及び少ない構成枚数で良好な結像性能を得る
ため、また、変倍光学系にあっては高い変倍率を得るた
め、光学系中に非球面レンズが多用される傾向にある。
ファインダー光学系の対物系等の結像光学系では、小型
化のため、及び少ない構成枚数で良好な結像性能を得る
ため、また、変倍光学系にあっては高い変倍率を得るた
め、光学系中に非球面レンズが多用される傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非球面
レンズを用いた場合には、設計性能を向上させることが
できる反面、実装時の誤差、例えば非球面レンズの製造
誤差や組付け時の偏心誤差が生じた場合に、結像性能が
著しく劣化する可能性がある。
レンズを用いた場合には、設計性能を向上させることが
できる反面、実装時の誤差、例えば非球面レンズの製造
誤差や組付け時の偏心誤差が生じた場合に、結像性能が
著しく劣化する可能性がある。
【0004】偏心誤差には、図37(a)に示すようなレ
ンズの片面の近軸曲率中心が光学系の設計光軸に一致し
ないレンズ面単位の偏心誤差と、図37(b)に示すよう
なレンズ両面の近軸曲率中心が光軸と一致しないレンズ
単位の偏心誤差とがある。
ンズの片面の近軸曲率中心が光学系の設計光軸に一致し
ないレンズ面単位の偏心誤差と、図37(b)に示すよう
なレンズ両面の近軸曲率中心が光軸と一致しないレンズ
単位の偏心誤差とがある。
【0005】
【発明の目的】この発明は、上記の課題に鑑み、実装時
の誤差、特に、偏心誤差が生じた場合にも結像性能の劣
化が少ない非球面レンズ系を提供することを目的とす
る。
の誤差、特に、偏心誤差が生じた場合にも結像性能の劣
化が少ない非球面レンズ系を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる非球面
レンズ系は、上記の目的を達成させるため、1枚の両面
非球面の第1レンズと、少なくとも一方の面が非球面で
ある第2レンズとを有し、かつ、以下の条件を満たすこ
とを特徴とする。
レンズ系は、上記の目的を達成させるため、1枚の両面
非球面の第1レンズと、少なくとも一方の面が非球面で
ある第2レンズとを有し、かつ、以下の条件を満たすこ
とを特徴とする。
【0007】|SF1|<1 …(1) 0≦||SF1|−|SF2||≦4 …(2) ただし、SF1は第1レンズのシェイプファクター、S
F2は第2レンズのシェイプファクターである。
F2は第2レンズのシェイプファクターである。
【0008】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。実施例は、この発明の非球面レンズ系をコンパ
クトカメラ等に用いられる実像式変倍ファインダーに組
み込んだ例を示している。
明する。実施例は、この発明の非球面レンズ系をコンパ
クトカメラ等に用いられる実像式変倍ファインダーに組
み込んだ例を示している。
【0009】実施例の実像式変倍ファインダーは、例え
ば図1に示すように、物体側から順に、第1面から第1
0面で示される対物レンズ系と、第11面と第12面と
で表され、対物レンズ系による物体像を接眼側に導くコ
ンデンサレンズと、第13面及び第14面で展開して示
された物体像の反転のための正立光学系としてのプリズ
ム系と、第15面から第18面で表された正レンズと負
レンズとから構成され、反転された像を眼に導く接眼レ
ンズ系とを備える。
ば図1に示すように、物体側から順に、第1面から第1
0面で示される対物レンズ系と、第11面と第12面と
で表され、対物レンズ系による物体像を接眼側に導くコ
ンデンサレンズと、第13面及び第14面で展開して示
された物体像の反転のための正立光学系としてのプリズ
ム系と、第15面から第18面で表された正レンズと負
レンズとから構成され、反転された像を眼に導く接眼レ
ンズ系とを備える。
【0010】例えば、図1に示される実施例1では、図
中最も左側となる物体側から順に、r1,r2で示される
カバーガラスに続き、r3,r4で示される負の第1レン
ズと、r5,r6で示される負の第2レンズとの2つの非
球面レンズが順に設けられている。
中最も左側となる物体側から順に、r1,r2で示される
カバーガラスに続き、r3,r4で示される負の第1レン
ズと、r5,r6で示される負の第2レンズとの2つの非
球面レンズが順に設けられている。
【0011】実施例のレンズは、これらの第1、第2レ
ンズが上記の(1),(2)の条件を満たすことを特徴として
いる。これらの式中に用いられるシェイプファクターS
Fは、レンズ両面の近軸曲率半径をr1、r2として、以
下の式で与えられる。
ンズが上記の(1),(2)の条件を満たすことを特徴として
いる。これらの式中に用いられるシェイプファクターS
Fは、レンズ両面の近軸曲率半径をr1、r2として、以
下の式で与えられる。
【0012】SF=(r1+r2)/(r2−r1)
【0013】このシェイプファクターSFは、非球面に
おいては主に光軸付近の面形状を決定するファクターで
あり、上記の(1)(2)の条件を満たすことにより、製造誤
差、特に偏心誤差による結像性能の劣化が少ない光学系
を提供することができる。
おいては主に光軸付近の面形状を決定するファクターで
あり、上記の(1)(2)の条件を満たすことにより、製造誤
差、特に偏心誤差による結像性能の劣化が少ない光学系
を提供することができる。
【0014】特に、非球面レンズ系を実施例のようなフ
ァインダー系に用いる場合には、物体側のレンズが条件
(1)を満たし、像側のレンズが条件(2)を満たすことが望
ましい。
ァインダー系に用いる場合には、物体側のレンズが条件
(1)を満たし、像側のレンズが条件(2)を満たすことが望
ましい。
【0015】なお、ワイド化のためには、実施例のよう
に第1レンズと第2レンズとを共に負レンズとして構成
することが望ましい。
に第1レンズと第2レンズとを共に負レンズとして構成
することが望ましい。
【0016】また、実施例のレンズは、有効半径内の非
球面パワーの変化量をSPとして、第1、第2レンズの
全ての面が少なくとも高倍率時に以下の条件(3)を満た
す。 |SP|≦0.2 …(3)
球面パワーの変化量をSPとして、第1、第2レンズの
全ての面が少なくとも高倍率時に以下の条件(3)を満た
す。 |SP|≦0.2 …(3)
【0017】面パワーの変化量SPの定義は、以下のと
おりである。非球面の形状は、光軸からの高さがyとな
る非球面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距離を
x、非球面頂点の曲率(1/r)をC、円錐係数をK、4次、6
次、8次の非球面係数をA4,A6,A8として、(a)式のように
表される。また、その一次微分は(b)式、二次微分は(c)
式に示すとおりとなる。
おりである。非球面の形状は、光軸からの高さがyとな
る非球面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距離を
x、非球面頂点の曲率(1/r)をC、円錐係数をK、4次、6
次、8次の非球面係数をA4,A6,A8として、(a)式のように
表される。また、その一次微分は(b)式、二次微分は(c)
式に示すとおりとなる。
【0018】
【数1】 x= (Cy2/(1+√(1-(1+K)C2y2))) + A4y4 + A6y6 + A8y8 …(a) dx/dy = (Cy/√(1-(1+K)C2y2)) + 4A4y3 + 6A6y5 + 8A8y7 …(b) d2x/dy2 = (Cy/(1-(1+K)C2y2)3/2) + 12A4y2 + 30A6y4 + 56A8y6 …(c)
【0019】光軸からの高さyにおける非球面のメリデ
ィオナル断面の曲率1/rmは、以下の(d)式で表され
る。 1/rm=(d2x/dy2)/(1 + (dx/dy)2)3/2 …(d)
ィオナル断面の曲率1/rmは、以下の(d)式で表され
る。 1/rm=(d2x/dy2)/(1 + (dx/dy)2)3/2 …(d)
【0020】光軸からの高さyにおける非球面の面パワ
ーψは、非球面前後の屈折率をn,n'とすると、以下
の(e)式で表される。 ψ=(n−n')/rm …(e)
ーψは、非球面前後の屈折率をn,n'とすると、以下
の(e)式で表される。 ψ=(n−n')/rm …(e)
【0021】そして、非球面の光軸から最周辺光束の通
過高さまでの範囲、すなわち、有効半径の範囲で、面の
最大パワーをψmax、最小パワーをψminとすると、変化
率SPは、以下の式(f)で表される。 SP=ψmax − ψmin …(f)
過高さまでの範囲、すなわち、有効半径の範囲で、面の
最大パワーをψmax、最小パワーをψminとすると、変化
率SPは、以下の式(f)で表される。 SP=ψmax − ψmin …(f)
【0022】条件(3)を満たすことにより、光軸付近の
みでなく、周辺部分においても偏心誤差による光学性能
の劣化が少ないレンズ系を提供することができる。偏心
誤差による光学性能の劣化は、変倍系では特に高倍率の
ときに問題となるため、少なくとも高倍率時に条件(3)
をみたすことにより、性能劣化を抑えることができる。
みでなく、周辺部分においても偏心誤差による光学性能
の劣化が少ないレンズ系を提供することができる。偏心
誤差による光学性能の劣化は、変倍系では特に高倍率の
ときに問題となるため、少なくとも高倍率時に条件(3)
をみたすことにより、性能劣化を抑えることができる。
【0023】第1、第2レンズの各面については、望ま
しくは各面のパワーの変化量をそれぞれSP1、SP2、
SP3、SP4として、少なくとも高倍率時に以下の条件
(4)(5)(6)(7)を満たすことがより望ましい。
しくは各面のパワーの変化量をそれぞれSP1、SP2、
SP3、SP4として、少なくとも高倍率時に以下の条件
(4)(5)(6)(7)を満たすことがより望ましい。
【0024】|SP1|≦0.1 …(4) |SP2|≦0.2 …(5) |SP3|≦0.04 …(6) |SP4|≦0.06 …(7)
【0025】次に、実施例の具体的な構成について説明
する。
する。
【0026】
【実施例1】図1は実施例1の実像式変倍ファインダー
の低倍率時のレンズ図、図2は高倍率時のレンズ図であ
る。実施例1の具体的な数値構成は、表1から表3に示
した通りである。表中および図中の記号は、EPが最終レ
ンズの極からアイポイントまでの距離(アイレリーフ)、
rがレンズ各面の曲率半径、dがレンズ厚もしくはレンズ
間隔(以上単位はmm)、nが各レンズのd線の屈折率、νが
各レンズのd線のアッベ数、E.Rがアイリングである。
の低倍率時のレンズ図、図2は高倍率時のレンズ図であ
る。実施例1の具体的な数値構成は、表1から表3に示
した通りである。表中および図中の記号は、EPが最終レ
ンズの極からアイポイントまでの距離(アイレリーフ)、
rがレンズ各面の曲率半径、dがレンズ厚もしくはレンズ
間隔(以上単位はmm)、nが各レンズのd線の屈折率、νが
各レンズのd線のアッベ数、E.Rがアイリングである。
【0027】実施例1のレンズは、第3,4,5,6,7,10,11,
16面が非球面である。各非球面の円錐係数、非球面係数
は、表2に示す通りである。なお、表1における非球面
の曲率半径は、非球面頂点の曲率半径である。また、倍
率M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表3に示
すように変化する。
16面が非球面である。各非球面の円錐係数、非球面係数
は、表2に示す通りである。なお、表1における非球面
の曲率半径は、非球面頂点の曲率半径である。また、倍
率M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表3に示
すように変化する。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】 第3面 第4面 第5面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.48696527×10-3 A4 = 0.33563204×10-3 A4 =-0.18346250×10-2 A6 = 0.47800406×10-4 A6 = 0.55758065×10-4 A6 = 0.11751226×10-3 A8 =-0.53602476×10-6 A8 = 0.41814929×10-5 A8 =-0.12386343×10-5 第6面 第7面 第10面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.12659367×10-2 A4 =-0.77171759×10-3 A4 = 0.72323597×10-3 A6 = 0.57233484×10-4 A6 =-0.31552902×10-4 A6 =-0.55079160×10-5 A8 =-0.25340844×10-6 A8 = 0.37181436×10-6 A8 =-0.16031890×10-5 第11面 第16面 K = 0 K = 0 A4 = 0.11728471×10-3 A4 = 0.10114791×10-3 A6 =-0.46239682×10-5 A6 =-0.13207013×10-6 A8 = 0 A8 = 0
【0030】
【表3】
【0031】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図3及び図4に示される。図中、第
1レンズ第1面、第2面のパワーをそれぞれψ1,ψ2、
第2レンズ第1面、第2面のパワーをそれぞれψ3,ψ4
で表している。
面パワーの変化は、図3及び図4に示される。図中、第
1レンズ第1面、第2面のパワーをそれぞれψ1,ψ2、
第2レンズ第1面、第2面のパワーをそれぞれψ3,ψ4
で表している。
【0032】図5及び図6は、実施例1の高倍率時の横
収差図である。横収差は、レンズ第1面より2.97m
前方の物体面上で光軸からの距離が0mm、400m
m、580mm、680mmとなる各点からの光束がア
イポイントの位置でどのようになっているかを示してい
る。
収差図である。横収差は、レンズ第1面より2.97m
前方の物体面上で光軸からの距離が0mm、400m
m、580mm、680mmとなる各点からの光束がア
イポイントの位置でどのようになっているかを示してい
る。
【0033】図5は、(a)が設計値、すなわち偏心がな
い状態、(b)が第1レンズがレンズ単位で0.1mm偏
心した場合、(c)が第2レンズがレンズ単位で0.1m
m偏心した場合をそれぞれ示す。
い状態、(b)が第1レンズがレンズ単位で0.1mm偏
心した場合、(c)が第2レンズがレンズ単位で0.1m
m偏心した場合をそれぞれ示す。
【0034】各横収差図は、上から順に画角0°、7.
7°、11.0°、12.9°の各点での性能を示し、
一点鎖線がc線、実線がd線、破線がg線を示してい
る。
7°、11.0°、12.9°の各点での性能を示し、
一点鎖線がc線、実線がd線、破線がg線を示してい
る。
【0035】図6は、(a)が第1レンズの第1面が面単
位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの第
2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ示
す。
位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの第
2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ示
す。
【0036】
【実施例2】図7は実施例2の実像式変倍ファインダー
の低倍率時のレンズ図、図8はその高倍率時のレンズ図
である。実施例2の具体的な数値構成は表4から表6に
示した通りである。実施例2のレンズは、第3,4,5,6,7,
10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐係数、
非球面係数は、表5に示す通りである。倍率M、半画角
ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表6に示すように変
化する。
の低倍率時のレンズ図、図8はその高倍率時のレンズ図
である。実施例2の具体的な数値構成は表4から表6に
示した通りである。実施例2のレンズは、第3,4,5,6,7,
10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐係数、
非球面係数は、表5に示す通りである。倍率M、半画角
ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表6に示すように変
化する。
【0037】
【表4】
【0038】
【表5】 第3面 第4面 第5面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.93324675×10-3 A4 = 0.90455194×10-3 A4 =-0.20794531×10-2 A6 = 0.18433007×10-4 A6 = 0.70627924×10-4 A6 = 0.94284521×10-4 A8 =-0.30157890×10-6 A8 =-0.51958348×10-6 A8 =-0.21366980×10-5 第6面 第7面 第10面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.22098978×10-2 A4 =-0.36067190×10-3 A4 = 0.18557237×10-3 A6 = 0.72579298×10-4 A6 =-0.83711849×10-5 A6 = 0.80469356×10-5 A8 =-0.19858908×10-5 A8 =-0.64414696×10-6 A8 =-0.11070386×10-5 第11面 第13面 第18面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.11752820×10-3 A4 =-0.33307966×10-2 A4 = 0.81399525×10-4 A6 =-0.15426801×10-4 A6 = 0.18300226×10-3 A6 =-0.28696544×10-6 A8 = 0 A8 =-0.33900935×10-5 A8 = 0
【0039】
【表6】
【0040】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図9及び図10に示される。
面パワーの変化は、図9及び図10に示される。
【0041】図11及び図12は、実施例2の高倍率時
の横収差図である。図11は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図12は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
の横収差図である。図11は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図12は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
【0042】
【実施例3】図13は実施例3の実像式変倍ファインダ
ーの低倍率時のレンズ図、図14はその高倍率時のレン
ズ図である。実施例3の具体的な数値構成は表7から表
9に示した通りである。実施例3のレンズは、第3,4,5,
6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐係
数、非球面係数は、表8に示す通りである。倍率M、半
画角ω、間隔d6,d10は変倍に伴って表9に示すように変
化する。
ーの低倍率時のレンズ図、図14はその高倍率時のレン
ズ図である。実施例3の具体的な数値構成は表7から表
9に示した通りである。実施例3のレンズは、第3,4,5,
6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐係
数、非球面係数は、表8に示す通りである。倍率M、半
画角ω、間隔d6,d10は変倍に伴って表9に示すように変
化する。
【0043】
【表7】
【0044】
【表8】 第3面 第4面 第5面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.11894340×10-2 A4 = 0.14455307×10-2 A4 =-0.14194920×10-2 A6 =-0.16465858×10-5 A6 = 0.14253204×10-4 A6 = 0.35202729×10-5 A8 = 0.84510254×10-7 A8 = 0.45924602×10-6 A8 = 0.37447599×10-6 第6面 第7面 第10面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.17219345×10-2 A4 =-0.36067190×10-3 A4 = 0.18557237×10-3 A6 = 0.53309818×10-5 A6 =-0.83711849×10-5 A6 = 0.80469356×10-5 A8 = 0.81192110×10-6 A8 =-0.64414696×10-6 A8 =-0.11070386×10-5 第11面 第13面 第18面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.11752820×10-3 A4 =-0.33307966×10-2 A4 = 0.81399525×10-4 A6 =-0.15426801×10-4 A6 = 0.18300226×10-3 A6 =-0.28696544×10-6 A8 = 0 A8 =-0.33900935×10-5 A8 = 0
【0045】
【表9】
【0046】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図15及び図16に示される。
面パワーの変化は、図15及び図16に示される。
【0047】図17及び図18は、実施例3の高倍率時
の横収差図である。図17は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図18は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
の横収差図である。図17は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図18は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
【0048】
【実施例4】図19は実施例4の実像式変倍ファインダ
ーの低倍率時のレンズ図、図20はその高倍率時のレン
ズ図である。実施例4の具体的な数値構成は表10から
表12に示した通りである。実施例4のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,16面が非球面である。各非球面の円錐係
数、非球面係数は、表11に示す通りである。倍率M、
半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表12に示す
ように変化する。
ーの低倍率時のレンズ図、図20はその高倍率時のレン
ズ図である。実施例4の具体的な数値構成は表10から
表12に示した通りである。実施例4のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,16面が非球面である。各非球面の円錐係
数、非球面係数は、表11に示す通りである。倍率M、
半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表12に示す
ように変化する。
【0049】
【表10】
【0050】
【表11】 第3面 第4面 第6面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.14395499×10-2 A4 = 0.17289019×10-2 A4 =-0.18272497×10-3 A6 = 0.66191269×10-5 A6 = 0.40004633×10-4 A6 =-0.24391092×10-4 A8 = 0.43410326×10-8 A8 = 0.25275607×10-5 A8 = 0.56056403×10-6 第7面 第10面 第11面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.83060514×10-3 A4 = 0.50187460×10-3 A4 = 0.41050257×10-3 A6 =-0.22185483×10-4 A6 = 0.18080908×10-4 A6 =-0.11104580×10-4 A8 =-0.39762888×10-6 A8 =-0.39768757×10-5 A8 = 0 第16面 K = 0 A4 = 0.96054430×10-4 A6 =-0.51280855×10-6 A8 = 0
【0051】
【表12】
【0052】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図21及び図22に示される。
面パワーの変化は、図21及び図22に示される。
【0053】図23及び図24は、実施例4の高倍率時
の横収差図である。図23は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図24は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
の横収差図である。図23は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図24は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
【0054】表13は、上述した条件式の値と各実施例
との対応を示したものである。
との対応を示したものである。
【0055】
【表13】 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 SF1 -0.71 -0.47 -0.46 -0.695 |SF2| 3.62 1.94 1.63 3.48 |SP1| 0.070 0.066 0.065 0.070 |SP2| 0.123 0.106 0.093 0.124 |SP3| 0.026 0.046 0.068 0.026 |SP4| 0.018 0.067 0.070 0.018
【0056】次に、実施例との偏心による性能劣化を比
較するため、実施例の各条件を満たさない比較例を2例
説明する。
較するため、実施例の各条件を満たさない比較例を2例
説明する。
【0057】
【比較例1】図25は比較例1の実像式変倍ファインダ
ーの低倍率時のレンズ図、図26はその高倍率時のレン
ズ図である。比較例1の具体的な数値構成は表14から
表16に示した通りである。比較例1のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐
係数、非球面係数は、表15に示す通りである。倍率
M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表16に示
すように変化する。
ーの低倍率時のレンズ図、図26はその高倍率時のレン
ズ図である。比較例1の具体的な数値構成は表14から
表16に示した通りである。比較例1のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐
係数、非球面係数は、表15に示す通りである。倍率
M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表16に示
すように変化する。
【0058】
【表14】
【0059】
【表15】 第3面 第4面 第5面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.13304085×10-2 A4 = 0.20042032×10-2 A4 =-0.15509821×10-3 A6 = 0.50187403×10-4 A6 = 0.65821787×10-4 A6 = 0.52784354×10-4 A8 =-0.10191957×10-5 A8 = 0.48330579×10-5 A8 =-0.73439660×10-6 第6面 第7面 第10面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.60380727×10-3 A4 = 0.45866792×10-3 A4 = 0.78514644×10-3 A6 = 0.10815769×10-4 A6 = 0.36680910×10-4 A6 = 0.61706389×10-4 A8 =-0.99348329×10-6 A8 =-0.78931843×10-6 A8 =-0.23187680×10-6 第11面 第13面 第18面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.73107130×10-5 A4 =-0.82148229×10-3 A4 = 0.16076273×10-3 A6 = 0.14307795×10-5 A6 = 0.13529496×10-4 A6 =-0.54013387×10-6 A8 = 0 A8 =-0.54305623×10-6 A8 = 0
【0060】
【表16】
【0061】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図27及び図28に示される。
面パワーの変化は、図27及び図28に示される。
【0062】図29及び図30は、比較例1の高倍率時
の横収差図である。図29は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図30は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
の横収差図である。図29は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図30は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
【0063】表17は、比較例1と条件式との関係を示
す。
す。
【0064】
【表17】
【0065】比較例1は、条件(4)(5)を満たしておら
ず、このために横収差図に見られるように偏心による光
学性能の劣化が著しい。
ず、このために横収差図に見られるように偏心による光
学性能の劣化が著しい。
【0066】
【比較例2】図31は比較例2の実像式変倍ファインダ
ーの低倍率時のレンズ図、図32はその高倍率時のレン
ズ図である。比較例2の具体的な数値構成は表18から
表20に示した通りである。比較例1のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐
係数、非球面係数は、表19に示す通りである。倍率
M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表20に示
すように変化する。
ーの低倍率時のレンズ図、図32はその高倍率時のレン
ズ図である。比較例2の具体的な数値構成は表18から
表20に示した通りである。比較例1のレンズは、第3,
4,6,7,10,11,13,18面が非球面である。各非球面の円錐
係数、非球面係数は、表19に示す通りである。倍率
M、半画角ω、間隔d2,d6,d10は変倍に伴って表20に示
すように変化する。
【0067】
【表18】
【0068】
【表19】 第3面 第4面 第5面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 = 0.14976894×10-2 A4 = 0.15857079×10-2 A4 =-0.52884380×10-2 A6 = 0.25977485×10-4 A6 = 0.10468463×10-3 A6 = 0.32149309×10-3 A8 =-0.51104385×10-6 A8 = 0.23705531×10-5 A8 =-0.89057325×10-5 第6面 第7面 第10面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.73605553×10-2 A4 = 0.20012475×10-4 A4 = 0.37204494×10-3 A6 = 0.37675450×10-3 A6 = 0.40581101×10-4 A6 = 0.21635942×10-4 A8 =-0.16713831×10-4 A8 =-0.93440578×10-6 A8 = 0.51862788×10-6 第11面 第13面 第18面 K = 0 K = 0 K = 0 A4 =-0.65604440×10-4 A4 =-0.28313026×10-2 A4 = 0.84839627×10-4 A6 =-0.77682462×10-5 A6 = 0.12174047×10-3 A6 =-0.12225598×10-6 A8 = 0 A8 =-0.22515717×10-5 A8 = 0
【0069】
【表20】
【0070】第1、第2レンズの各面の像高による非球
面パワーの変化は、図27及び図28に示される。
面パワーの変化は、図27及び図28に示される。
【0071】図29及び図30は、比較例1の高倍率時
の横収差図である。図29は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図30は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
の横収差図である。図29は、(a)が設計値、(b)が第1
レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合、(c)が
第2レンズがレンズ単位で0.1mm偏心した場合をそ
れぞれ示す。図30は、(a)が第1レンズの第1面が面
単位で0.05mm偏心した場合、(b)が第1レンズの
第2面が面単位で0.05mm偏心した場合をそれぞれ
示す。
【0072】表21は、比較例2と条件式との関係を示
す。
す。
【0073】
【表21】
【0074】比較例2は、条件(2),(6),(7)を満たして
おらず、そのために偏心による光学性能の劣化が著し
い。
おらず、そのために偏心による光学性能の劣化が著し
い。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、レンズが設計値に対して偏心等の誤差を持つ場合に
も光学性能の劣化が小さい非球面レンズ系を提供するこ
とができる。
ば、レンズが設計値に対して偏心等の誤差を持つ場合に
も光学性能の劣化が小さい非球面レンズ系を提供するこ
とができる。
【図1】 実施例1の実像式変倍ファインダーの高倍率
時のレンズ図である。
時のレンズ図である。
【図2】 実施例1の実像式変倍ファインダーの低倍率
時のレンズ図である。
時のレンズ図である。
【図3】 実施例1のファインダーの第1レンズの像高
によるパワーの変化を示すグラフである。
によるパワーの変化を示すグラフである。
【図4】 実施例1のファインダーの第2レンズの像高
によるパワーの変化を示すグラフである。
によるパワーの変化を示すグラフである。
【図5】 実施例1のファインダーの高倍率時の横収差
図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した場
合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した場
合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図6】 実施例1のファインダーの高倍率時の横収差
図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場合、
(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場合、
(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図7】 実施例2の実像式変倍ファインダーの高倍率
時のレンズ図である。
時のレンズ図である。
【図8】 実施例2の実像式変倍ファインダーの低倍率
時のレンズ図である。
時のレンズ図である。
【図9】 実施例2のファインダーの第1レンズの像高
によるパワーの変化を示すグラフである。
によるパワーの変化を示すグラフである。
【図10】 実施例2のファインダーの第2レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図11】 実施例2のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図12】 実施例2のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図13】 実施例3の実像式変倍ファインダーの高倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図14】 実施例3の実像式変倍ファインダーの低倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図15】 実施例3のファインダーの第1レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図16】 実施例3のファインダーの第2レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図17】 実施例3のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図18】 実施例3のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図19】 実施例4の実像式変倍ファインダーの高倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図20】 実施例4の実像式変倍ファインダーの低倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図21】 実施例4のファインダーの第1レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図22】 実施例4のファインダーの第2レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図23】 実施例4のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図24】 実施例4のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図25】 比較例1の実像式変倍ファインダーの高倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図26】 比較例1の実像式変倍ファインダーの低倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図27】 比較例1のファインダーの第1レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図28】 比較例1のファインダーの第2レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図29】 比較例1のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図30】 比較例1のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図31】 比較例2の実像式変倍ファインダーの高倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図32】 比較例2の実像式変倍ファインダーの低倍
率時のレンズ図である。
率時のレンズ図である。
【図33】 比較例2のファインダーの第1レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図34】 比較例2のファインダーの第2レンズの像
高によるパワーの変化を示すグラフである。
高によるパワーの変化を示すグラフである。
【図35】 比較例2のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は設計値、(b)は第1レンズが偏心した
場合、(c)は第2レンズが偏心した場合を示す。
【図36】 比較例2のファインダーの高倍率時の横収
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
差図であり、(a)は第1レンズの第1面が偏心した場
合、(c)は第1レンズの第2面が偏心した場合を示す。
【図37】 偏心の種類を示す説明図であり、(a)は面
単位の偏心、(b)はレンズ単位の偏心を示す。
単位の偏心、(b)はレンズ単位の偏心を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】図5及び図6は、実施例1の高倍率時の横
収差図である。横収差は、レンズ第1面より2.97m
前方の物体面上で光軸からの距離が0mm、400m
m、580mm、680mmとなる各点からの光束がア
イポイントの位置でどのようになっているかを示してい
る。横軸は入射瞳座標、縦軸は観察者の眼に入射する光
線角度であり、主光線の角度を原点として表示してい
る。単位はdegreeである。
収差図である。横収差は、レンズ第1面より2.97m
前方の物体面上で光軸からの距離が0mm、400m
m、580mm、680mmとなる各点からの光束がア
イポイントの位置でどのようになっているかを示してい
る。横軸は入射瞳座標、縦軸は観察者の眼に入射する光
線角度であり、主光線の角度を原点として表示してい
る。単位はdegreeである。
Claims (7)
- 【請求項1】1枚の両面非球面の第1レンズと、少なく
とも一方の面が非球面である第2レンズとを有し、か
つ、以下の条件を満たすことを特徴とする非球面レンズ
系。 |SF1|<1 0≦||SF1|−|SF2||≦4 ただし、 SF1は第1レンズのシェイプファクター、 SF2は第2レンズのシェイプファクターである。 - 【請求項2】前記第1レンズ及び前記第2レンズは共に
負レンズであり、前記第1レンズが最も物体側に配置さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の非球面レン
ズ系。 - 【請求項3】物体側より順に、負の第1レンズ群と正の
第2レンズ群とが配列し、両レンズ群の間隔を変化させ
て結像倍率を変化させる結像光学系を有する非球面レン
ズ系において、 前記第1レンズ群は、1枚の両面非球面の第1レンズ
と、少なくとも一方の面が非球面である第2レンズとを
有し、かつ、以下の条件を満たすことを特徴とする非球
面レンズ系。 |SF1|<1 0≦||SF1|−|SF2||≦4 ただし、 SF1は第1レンズのシェイプファクター、 SF2は第2レンズのシェイプファクターである。 - 【請求項4】前記第1レンズ及び前記第2レンズは共に
負レンズであり、前記第1レンズが最も物体側に配置さ
れていることを特徴とする請求項3に記載の非球面レン
ズ系。 - 【請求項5】有効半径内の非球面パワーの変化量をSP
として、前記第1、第2レンズの全ての非球面が少なく
とも高倍率時に以下の条件を満たすことを特徴とする請
求項3に記載の非球面レンズ系。 |SP|≦0.2 - 【請求項6】前記第1、第2レンズの各面の有効半径内
の非球面パワーの変化量をそれぞれSP1、SP2、SP
3、SP4として、少なくとも高倍率時に以下の条件を満
たすことを特徴とする請求項3に記載の非球面レンズ
系。 |SP1|≦0.1 |SP2|≦0.2 |SP3|≦0.04 |SP4|≦0.06 - 【請求項7】さらに、前記結像光学系により形成される
像を観察する接眼レンズ系を有することを特徴とする請
求項3に記載の非球面レンズ系。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4227567A JPH0682694A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 非球面レンズ系 |
| GB9422927A GB2282458A (en) | 1991-11-25 | 1992-11-25 | Variable power view finder |
| GB9422928A GB2282459B (en) | 1991-11-25 | 1992-11-25 | Optical system having a biaspheric lens and an aspheric lens |
| GB9224736A GB2261744B (en) | 1991-11-25 | 1992-11-25 | Variable power view finder with aspheric lens surfaces |
| GB9422936A GB2282462B (en) | 1991-11-25 | 1992-11-25 | Variable power view finder |
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| US08/356,623 US5541768A (en) | 1991-11-25 | 1994-12-15 | Variable power view finder having aspheric lens surfaces |
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|---|---|---|---|
| JP4227567A JPH0682694A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 非球面レンズ系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=16862944
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4227567A Pending JPH0682694A (ja) | 1991-11-25 | 1992-08-26 | 非球面レンズ系 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682694A (ja) |
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