コンシューマーエレクトロニクス分野におけるコンパクトで高性能なズームレンズのニーズを満たすため、オールプラスチック製の3倍全動型連続ズームレンズを設計した。本設計は全動型ズーム構造を採用しており、すべてのレンズ群が移動可能でズーム倍率と画質レベルを最適化する。Q型非球面を用いて画質を向上させ、プラスチック材料を組み合わせて製造コストを低減した。LightToolsを使用して光学系各面に対応する光学特性を設定し、光線追跡によるゴースト解析を実施した。最適化後のレンズは22.72～68.16 mmの3倍ズーム、F値4.5、光学総長68 mm以下を実現した。物距離10、1、0.2 mにおいて、異なる焦点距離それぞれの視野で80 lp/mmの回折MTFが0.3以上、160 lp/mmのMTFが0.22以上となり、高解像度イメージングを達成、カム曲線設計は滑らかで折れ点がない。ゴースト解析では、各面の組み合わせにより形成されるゴーストと像点最大照度比は0.012 2%未満であり、システムへの影響は小さいことが示された。オールプラスチック製3倍全動型ズームレンズは光学性能、コンパクトさ、製造性に優れ、高性能小型ズームレンズ設計の技術的参考となる。

光学設計;全動型ズーム;オールプラスチックレンズ;Q型非球面;ズームカム設計;ゴースト解析