JPH03230112A - 投影レンズ系 - 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］ この発明は、マイクロフィルムの像再生をおこなうため
にマイクロリーグあるいはリーダープリンタ等に使用さ
れるマイクロフィルム投影レンズ系に関する。

［従来の技術］ マイクロフィルムはその作成時において各コマが原本の
文字の向きを縦横統一しないで記録したものが多く、不
揃で投影されたものが多い。このため従来からリーグあ
るいはリーダプリンタによる映像再生時においては投影
レンズとスクリーン間つまり投影レンズの拡大側に像回
転プリズムを配置してスクリーン上に投影される再生像
の縦・横位置を修正するようにしているのが一般的であ
る。

しかし、従来の投影レンズ系は入射瞳の位置が投影レン
ズ系のほぼ中心に位置するために、その画角が広い場合
には挿入される像回転プリズムを投影レンズ系の拡大側
端面の至近位置に配設しても光束が広がってしまうため
に上記像回転プリズムが大型化してしまう。また、像回
転プリズムは光軸に平行平板を４５度に傾斜させて配置
したものと等価であり、同じ億円径内でも場所によって
性能が異なり、像回転プリズムが大きい程軸上アステグ
マチズムの発生量が大きくなり（軸上アステグマチズム
はプリズム底面の長さに比例する）像の劣化を招き、ひ
いてはミラーを含めた投影光学系全体が大型化してしま
うといった欠点を有していた。

このため、投影レンズ系において光束が最も収束する入
射瞳位置を投影レンズ系端面に位置させるいわゆる前絞
りタイプの投影レンズ系が種々提案されてきている。（
例えば、特公昭４７−３５０２７号公報、特公昭４７−
３５０２８号公報、特開昭５７−４０１６号公報参照） ［発明が解決しようとする問題点］ ところで、一般に前絞りタイプの投影レンズ系では、使
用可能な画角を広くとれず像面湾曲、非点収差が大きく
なり、広画角のレンズ系ではコマ収差の補正が困難であ
った。また、コンパクト化にも困難性があった。さらに
、前絞りであるために軸上色収差と倍率色収差を同時に
補正するための硝材の組合せが限定されるといった設計
上において非常に困難性を有している。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、望
遠比ＴＬ■／ｆを０８程度以下と非常にコンパクトに形
成され、画角２ω＝３０°　　Ｆナンバー８で諸収差が
よく補正されて性能の良好な新規なタイプのマイクロフ
ィルム投影レンズ系を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明では、拡大側より順に、拡大側に強い凸面を向
けた第１正レンズと第２負レンズよりなる第１正レンズ
群■、第３正レンズと拡大側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズの第４レンズよりなる第２負レンズ群ＩＩ、拡
大側に凹面を向けた少なくとも一面が非球面であるメニ
スカスレンズの第５レンズよりなる第３レンズ群ＨＩと
より構成され、絞りを第１レンズ群工の拡大側端部から
第１レンズ群■と第２レンズ群）Ｉの間に配置し、全系
の焦点距離をｆ、第３レンズ群ｎＩの焦点距離をｆ冨と
するとき、 の条件式を満足する投影レンズ系である。

また、この発明を実施する際のより具体的な形態として
、第１レンズ群の焦点距離をｆ＋＋第ル第１ス２１ （第１レンズ群■の後側主平面と第２レンズ群ＩＩの前
側主平面との距離）をＥ！　とするとき、１ ０、４＜−＜０．７　　　　　　　・・・　　　■Ｅ！ ０、２＜−＜０．４　　　　　・・・　　■の条件式を
満足することが望ましい。

そして、スクリーン側である拡大側の第１レンズ群Ｉは
、いわゆるダプレットクイブのレンズ群であり、前方絞
りタイプのレンズ系に適し、しかも望遠タイプの前群レ
ンズとして適している。

［実　施　例］ 以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する．第１
図は、この発明の像回転プリズムを使用するマイクロフ
ィルム投影レンズ系の一実施例の構成を示す断面図であ
る。左側のスクリーン側である拡大側より順に、第１正
レンズ、第２負レンズよりなる第１正レンズ群■、第３
正レンズと拡大側に凹面を向けた負メニスカスレンズの
第４レンズよりなる第２負レンズ群ＩＩ、拡大側に凹面
を向けた少なくとも一面が非球面であるメニスカスレン
ズの第５レンズよりなる第３レンズ群ＩＩＩＩより構成
され、絞りＳを第１レンズ群Ｉの拡大側端部から第１レ
ンズ群■と第２レンズ群ＩＩＩの間に配置し、全系の焦
点距離をｆ、第３レンズ群ＩＩＩの焦点距離をｆｌとす
るとき、 ナ の条件式を満足する投影レンズ系である。

また、この発明を実施する際のより具体的な形態として
、第１レンズ群工の焦点距離をｆ＋＋第ル第１プ２１ （第１レンズ群■の後側主平面と第２レンズ群ＴＩの前
側主平面との距離）をＥｌとするとき、ｆｌ ０、４＜−＜０．７　　　　　・・・　　■１ ０、２＜−＜０．４　　　　　　　・・・　　　■の条
件式を満足することが望ましい。

そして、スクリーン側である拡大側の第１レンズ群Ｉは
、いわゆるダブレットタイプのレンズ群であり、前方絞
りタイプのレンズ系に適し、しかも望遠タイプの前群レ
ンズとして適したものとなっている。

第２レンズ群１■は、主に第１レンズ群Ｉで発生した補
正不足の球面収差、並びに像面湾曲およびコマ収差の補
正に寄与している。

第３レンズ群ＩＩは、弱いパワーを持つメニスカスレン
ズであって、この発明では拡大側，縮小側の少な（とも
−面を非球面とすることで、像面湾曲，歪曲収差の補正
に寄与させている。

上記条件式■は、第３レンズ群ＩＩＩの屈折力を規定す
る条件で、その下限値を越えると誤差感度（レンズ性能
の劣化の度合）が厳しくなり、また上限値を越えるとレ
ンズ系がコンパクトにできなくなる。

上記条件式■，■は、共に望遠比を小さくするための条
件で、■式の上限値および０式の下限値を越えるとレン
ズ系がコンパクトさに欠けるものとなり、また■式の下
限値および０式の上限値を越えると、球面収差およびコ
マ収差の補正が困難になり、かつ、製造誤差に対する誤
差感度も厳しいものとなる。

また、非球面を第３レンズ群Ｉ１１の拡大側に配置した
場合には、非球面の変位量を基準球面から縮小側に変位
させることが望ましい。これにより、像面湾曲および歪
曲収差の補正が容易となる。

第１レンズ群Ｉは、接合レンズとしても十分な収差性能
を得ることが可能であり、その方が鏡胴構成上さらに有
利なものとなる。

絞りＳは、第１レンズ群Ｉの拡大端から縮小端の近傍の
範囲に配置される．この範囲より縮小側に絞りＳを配置
すると、レンズ系の拡大端側に配置される像回転プリズ
ムが大型化してしまい、また、拡大側に配置するとレン
ズ全長が大きくなってしまう。

次に、実施例１〜実施例４の具体的なレンズ構成を第１
表〜第４表に示し、そのレンズ構成を第１図，第３図，
第５図および第７図に示す。各表とも左側のスクリーン
側拡大側より順に、曲率半径ｒｌ＋　　ｒ２＋　　”　
’＋　ｒｎ＋軸上面間隔ｄｄ２　　・・・Ｈ　ｄｎ　＋
硝材のｄ線での屈折率Ｎ　１　、　Ｎ２　、・・・＋Ｎ
ｎ＋硝材のアツベ数ν１，ν２，・・・、ν３の各面で
の数値を示している。そして、各側の球面収差，非点収
差および歪曲収差の各収差曲線図を第２図，第４図，第
６図および第８図にそれぞれ対応させて示す。

また、これらの各表における非球面係数Ａは、光軸をＸ
軸にとり、ｘ＝０の平面内に直交座標ｙ軸，Ｚ軸をとる
とき、非球面はｘ　＝　ｆ　（　ｙ　＋Ｚ）で表わされ
、ｙ２＋２２＝φ２とおくと、Ｃｏ　φ２ Ｘ＝　　　　　　　　　　　　　　＋ΣＡｉ　φ１１＋
（１−Ｇｏ”φＪ−１／２ で与えられるＡｉの値である。ただし、Ｃ０は曲率半径
の逆数である。この各側における非球面係数を第１表（
その２）〜第４表（その２）に示す。

さらに、前記各条件式の各側における値を第５表に纏め
て示す。

ｆ　＝　４２．９ 第 １ 表 （その１〕 ＦＮｏ．＝　８．０ 曲率半径 ６．４３ 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄｌ アッベ　数　（νｄ ｄ１ ２２ Ｎ １．４８７５ ７０４ ｒ２ ２２２２ ｄ２ ０４ ｌ８６９ ｄ３ １．０ Ｎ２ １．８０７５ ３５４ ３４４６ ｄ４ ０．５ Ｓ ｄ８ ４．９ ９５９７ ｄ６ １．５ Ｎ３ １．　６７３４ ２９．３ ３３４８ ｄフ １５ ４．８４ ｄ８ ０７ Ｎ４ １．６４０５ ６０．１ ８　７４ ｄ９ ９９ ９　１５ ｄ１。

２０ Ｎ５ １．６９６８ ５６．５ ｌ０９１ ｄ１ ９．６ ？１■ ３．０ Ｎ６ １．５１６８ ６４２ Σｄ　＝　３７．０３５ 第 ２ 表 ｆ　＝　４２．９ 曲率半径 ６．４１ −２２．　５４ ３２．　７２ ９３５９ ２８．　９６ ４９４ １０６６ ９．７２ １１３６ 軸上面間隔 ｄ．　　２．２ ｄ．　　１．Ｏ ｄ．　　０．５ ｄ．　　５．Ｏ ｄ．　　１．５ ｄａ　　１．５ ｄ，０７ ｄ８１０．４ ｄ９２．Ｏ ｄ，。９２ ｄ，，　　３．０ Σｄ　＝　３６．９０８ （その１） ＦＮｏ．＝８．０ 屈折率（Ｎｄｌ Ｎ，　　１．４８７５ Ｎ．　　１．８０７５ １．　６７３４ １．６４０５ １．６９６８ １．５１６８ アッベ　数　（νｄ） ν．　　　７０．４ ν，　　　３５．４ ２９．３ ６０１ ５６５ ６４２ ｆ　＝　４２．９ 第 ３ 表 （その１） ＦＮｏ．＝８．０ 曲率半径 ６．３７ ２１．５９ ２８．　２９ ８７．５８ ２３．　３５ −５．　０３ ９．７４ １１．５８ １７５３ ００ 軸上面間隔 ｄ２．２ ｄ．　　１．Ｏ ｄ３　　０．５ ｄ４５０ ｄｓ　　１．５ ｄ．　　１．５ ｄ，　　０．７ ｄ．　　７．１ ｄ９２０ ｃｏｏ　１２．５ ｄ，，　　３．０ Σｄ　＝　３６．９７６ 屈折率（Ｎｄｌ Ｎ．　　１．４８７５ Ｎａ　　１．８０７５ １．６７３４ １．６４０５ １．６９６８ １．５１６８ アッペ　数　（νｄ） ν　　　７０．４ νｘ　　　３５．４ ２９．３ ６０１ ５６．５ ６４．２ ｆ　＝　４２．９ 第 ４ 表 （その１） ＦＮｏ．＝　８．０ 曲率半径 Ｓ ６．４４ −２２．　１６ ３３２４ ８７．　６６ −２９．　４５ ４．９６ −１０．　７０ ９５９ −１１．　１９ ００ 軸上面間隔 ｄｏＯ．Ｏ ｄ＋　　２．２ ｄ．　　１．Ｏ ｄ．　　５．５ ｄ４１．５ ｄ．　　１．５ ｄ．　　０．７ ｄ，　　１０．４ ｄ．　　２．Ｏ ｄ．　　９．２ ｄ，。３．０ Σｄ　＝　３６．９０９ 屈折率（Ｎｄｌ １．　４８７５ １．８０７５ １．６７３４ １．６４０５ １．６９６８ １．　５１６８ アッベ　数　（νｄ） ７０．４ ３５．４ ２９．３ ６０．１ ５６５ ６４２ 第 ５ 表 ［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の投影レンズ系は、その
拡大側に像回転プリズムを配置してマイクロフィルムを
投影するものであり、光束の最も収束する入射瞳位置を
拡大側近傍に配置し、像回転プリズムをその端蘭至近位
置に配設することにより投影像の劣化を最小限にとどめ
るとともに、像回転プリズムおよび投影光学系全体をコ
ンパクトにすることが可能となる。また、第３レンズ群
ＩＩＩに非球面を用いることにより、５枚構成とするこ
とができ、製造コストを下げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例１のレンズ構成を示す断面
図、 第２図は、第１図の収差曲線図、 第３図は、この発明の実施例２のレンズ構成を示す断面
図、 第４図は、第３図の収差曲線図、 第５図は、この発明の実施例３のレンズ構成を示す断面
図、 第６図は、第５図の収差曲線図、 第７図は、この発明の実施例４のレンズ構成を示す断面
図、 第８図は、第７図の収差曲線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）拡大側より順に、拡大側に強い凸面を向けた第１
   正レンズと第２負レンズよりなる第１正レンズ群 I 、
   第３正レンズと拡大側に凹面を向けた負メニスカスレン
   ズの第４レンズよりなる第２負レンズ群II、拡大側に凹
   面を向けた少なくとも一面が非球面であるメニスカスレ
   ンズの第５レンズよりなる第３レンズ群IIIとより構成
   され、絞りを第１レンズ群 I の拡大側端部から第１レ
   ンズ群 I と第２レンズ群IIの間に配置し、かつ、次の
   条件式［１］を満足することを特徴とする投影レンズ系
   。 −１．２＜ｆ／ｆ＿III＜０．５…［１］ ただし、ｆ：全系の焦点距離 ｆ＿III：第３レンズ群IIIの焦点距離 （２）さらに、次の条件式［２］、［３］を満足する請
   求項１記載の投影レンズ系。 ０．４＜ｆ＿１／ｆ＜０．７…［２］ ０．２＜Ｅ＿１／ｆ＜０．４…［３］ ただし、ｆ＿１：第１レンズ群 I の焦点距離Ｅ＿１：
   第１レンズ群 I と第２レンズ群 IIとの薄肉換算間隔 （３）第１レンズ群 I が拡大側に強い凸面を向けた第
   １正レンズと第２負レンズとの接合レンズよりなる請求
   項１および請求項２記載の投影レンズ系。