JPH0646261B2 - 複写用変倍レンズ - Google Patents

複写用変倍レンズ

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JPH0646261B2
JPH0646261B2 JP4351286A JP4351286A JPH0646261B2 JP H0646261 B2 JPH0646261 B2 JP H0646261B2 JP 4351286 A JP4351286 A JP 4351286A JP 4351286 A JP4351286 A JP 4351286A JP H0646261 B2 JPH0646261 B2 JP H0646261B2
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延孝 峯藤
保則 新井
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は、fNO1:7程度の明るさを有し、視野角2
ω=40゜近辺まで抱括できる、物像間距離一定の複写
用変倍(ズーム)レンズに関するものである。
b.従来技術及びその問題点 近年、複写機の小型化と低コスト化が増々要求されてい
るのに従い、複写用レンズも小型化、低コスト化が望ま
れている。また、拡大・縮小可能な複写機並びに拡大・
縮小するための変倍(ズーム)レンズも同様なニーズが
強まっている。その複写用変倍レンズとして従来、例え
ば、特開昭57−68810号,特開昭60−5731
1号が知られているが、前者は8枚、後者は7枚のレン
ズで構成されており、小型化,低コスト化の点では十分
でなかった。
さらに、小型化を目指したものに、同一出願人によって
特願昭60−135731号が提案され、これは6枚構
成からなり小型化,低コスト化を一応達成しているが、
最もコストの点でウエイトの大きいレンズ枚数がまだ多
いので、十分な低コスト化が達成されたものとはいい難
く、改良の余地があった。
c.目的 本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたもので、
前記特願昭60−135731号をさらに改良し、構成
枚数を減らすことにより、レンズ構成を単純化し、小型
化かつ低コスト化という両者を満たしながら、大きな変
倍率と良好な性能をもつ、複写用変倍レンズを提供する
ことを目的とする。
d.発明の構成 本発明の複写用変倍レンズは、上述の目的を達成するた
めに、物体側より順に、正の焦点距離を有する第Iレン
ズ群と、負の焦点距離を有する第IIレンズ群とから構成
され、第Iレンズ群と第IIレンズ群の間隔を変化させる
と共に全体を移動させて、物体面と結像面との距離を一
定に保って変倍を行う複写用変倍レンズにおいて、前記
第Iレンズ群は3枚または4枚のレンズで構成され、第
IIレンズ群は1枚の物体側に凸面に向けた負のメニスカ
スレンズで構成され、 (1)0.7<−fII/f<3.0 の条件を満足することを特徴とするものである。
そして、上記特徴を有する複写用変倍レンズにおいて、
前記第Iレンズ群は、物体側に凸面を向けた正のメニス
カス第1レンズ,負の第2レンズ,負の第3レンズ,正
の第4レンズの4枚のレンズ、または物体側に凸面を向
けた正のメカニカス第1レンズ,負の第2レンズ,正の
第3レンズの3枚のレンズによって構成され、 (2)0.35<f/f<0.85 (3)0.3<fI・1/f<0.6 (4)0.15<fI・2/f<0.45 (5) (6) の各条件を満足することを特徴とする。
また1枚の負のメニスカスレンズで構成された第IIレン
ズ群は、 (7)0.6<rII ・1/f<2.0 (8) の各条件を満足することを特徴とする。
ここで、上記各条件式中の符号を次のように定める。
:等倍におけるレンズ全系の焦点距離 f:第Iレンズ群の焦点距離 fII:第IIレンズ群の焦点距離 fI・i:第Iレンズ群中の物体側より第i番目の レンズの焦点距離 nI・i:第Iレンズ群中の物体側より第i番目の レンズのd−Lineの屈折率 νI・i:第Iレンズ群中の物体側より第i番目の レンズのd−Lineのアッベ数 k :第Iレンズ群のレンズ構成枚数 rII ・1:第IIレンズ群の負のメニスカスレンズの 第1面の曲率半径 νII ・1:第IIレンズ群の負のメニスカスレンズの d−Lineのアッベ数 加えて、本発明は上述のように構成された複写用変倍レ
ンズにおいて、物体面と結像面を入れかえたことを特徴
とする。
e.作用 本発明において最も特徴とするところは、従来の複写用
変倍レンズが、第Iレンズ群を4〜6枚、第IIレンズ群
を2枚のレンズで構成していたのに対し、特に変倍時の
移動群である第IIレンズ群の構成を、従来の正・負レン
ズの組合せから、ただ1枚の負のメニスカスレンズとす
ることにより、構成の単純化を達成したことにある。
以下、上記各条件について説明する。
条件(1)は、第IIレンズ群の負のメニスカスレンズの焦
点距離と、全系の焦点距離との比に関するものである。
第IIレンズ群は、主に、第Iレンズ群内で良好に補正さ
れた収差を悪化させないように、変倍時に第Iレンズ群
と第IIレンズ群の間隔を変化させて全系の焦点距離を変
化させ、物体面と結像面の距離を一定に保つ役割をする
が、条件(1)において、上限をこえると、第IIレンズ群
のパワーがゆるくなるため、変倍時の収差変動をおさえ
るには有利になるが、変倍に伴う移動量が大きくなり、
小型化という面で好ましくない。逆に下限をこえると、
第IIレンズ群のパワーが大となるため、変倍に伴う移動
量は小さくすることが可能になるが、変倍時に感度が大
きくなってしまい、特に移動群ということからも製作上
良好な性能保持が困難となる。
本発明では、第IIレンズ群は1枚の単レンズで構成され
るため、第Iレンズ群で残存した収差を第IIレンズ群で
補正することは困難であり、従って変倍時の性能等は第
Iレンズ群内で良好に補正されていることが望ましい。
条件(2)〜(6)は、そのために、第Iレンズ群内において
の各レンズのパワーを適切に配分し、複写用レンズとし
て重要である像の平坦性,色収差などの諸収差をバラン
ス良く補正するための条件である。
条件(2)は、第Iレンズ群の焦点距離と、全系の焦点距
離との比に関するものである。条件(2)において、上限
をこえると、第Iレンズ群のパワーがゆるくなり、第I
レンズ群内で諸収差を良好に補正することは容易になる
が、それに伴い変倍時の第IIレンズ群の移動量が増大し
好ましくない。逆に下限をこえると、第Iレンズ群のパ
ワーが大となり、第Iレンズ群内だけで良好に諸収差を
補正することが困難になると共に、変倍時の収差変動が
大きくなる。
条件(3)は、第Iレンズ群中における2枚の正レンズの
うち、物体側の正レンズ(第1レンズ)のパワーに関す
るものである。これは、第Iレンズ群の大きな正のパワ
ーを適切に2枚の正レンズに分配するための条件であ
り、物体側の正レンズ(第1レンズ)が条件(3)の上限
あるいは下限をこえると、2枚の正レンズのうちの片方
にかかる負担が大きくなり、球面収差,非点収差を良好
に補正することが困難になる。
条件(4)は、第Iレンズ群内の第2レンズのパワーに関
するものである。条件(4)において、上限をこえると、
第2レンズのパワーがゆるくなり、球面収差,コマ収差
の補正は容易になるが、色収差の補正が困難になる。逆
に下限をこえると、第2レンズのパワーが過大となり、
第Iレンズ群内の各レンズの曲率半径が小さくなり、コ
マ収差の発生をおさえることが困難になる。
条件(5)は、第Iレンズ群内のペッツバール和に関する
ものである。複写用レンズに重要な広い画角における像
面の平坦性を得るために、第Iレンズ群において良好に
ペッツバール和を補正するための条件である。条件(5)
において、上限をこえると、ペッツバール和が過大とな
り、平坦な像面を得ることができない。逆に下限をこえ
ると、各レンズのパワーが増大するため、球面収差,コ
マ収差などの諸収差を良好に補正することが困難にな
る。
条件(6)は、第Iレンズ群内における色収差補正のため
の条件であ。第IIレンズ群は単レンズの構成であるた
め、変倍に伴う色収差変動を十分小さくするためには、
第Iレンズ群内で発生する色収差を十分補正しておく必
要がある。条件(6)において、上限あるいは下限をこえ
ると、第Iレンズ群内で発生する色収差を過大となり、
変倍に伴う色収差変動が大きくなり好ましくない。
条件(7)は、第IIレンズ群の負のメニスカスレンズの曲
率半径に関するものである。負のメニスカスレンズの第
1面(物体側の面)の曲率半径を条件内におさえること
により、第Iレンズ群内で良好に補正された諸収差を悪
化させることなく、全系の焦点距離を変化させ、物体面
と結像面を一定に保ったまま、変倍することが可能にな
る。上限あるいは下限をこえると、変倍時に収差変動が
大きく、特に非点収差が大きく変化する。
条件(8)は、第IIレンズ群の色収差に関するものであ
る。本発明では、第IIレンズ群は1枚構成の単玉レンズ
であり、第IIレンズ群内で色収差補正を行うことは不可
能である。そのため、第IIレンズ群内での色収差発生は
極力さける必要があり、条件内におさえることにより、
第Iレンズ群で良好に補正された色収差を変倍によって
悪化させることなく、良好に保つことが可能である。
以上、説明してきたように、本発明のレンズ構成は、第
Iレンズ群が正のパワー、第IIレンズ群が弱い負のパワ
ーをもち、非対称の構成をとっているため、物体面から
レンズまでの距離を、レンズから結像面までの距離より
長くとることができ、レンズ前方にスペースを多くとり
たい場合には有利である。さらに、物体面と結像面を入
れかえることにより、レンズ後方に多くスペースをとる
ことも可能となる。
f.実施例 以下に本発明実施例の数値データを示す。ただし、F
NOは口径比、fは等倍(1.00X)における全系
の焦点距離、ωは半画角、mは倍率、rはレンズ各面の
曲率半径、dはレンズ厚又はレンズ間隔、nは各レンズ
のd−Lineの屈折率、νは各レンズのd−Line
のアッベ数である。
尚、各条件式の数値はe−Lineを基準波長として計
算したものである。
〔実施例 1〕 FNO 1:6.7 f=188.749 2ω=4
2゜〜36゜ m=1.42X〜0.64X (1)−fII/f=2.112 (2)f/f=0.709 (3)fI・1/f=0.482 (4)fI・2/f=0.292 (5) (6) (7)rII ・1/f=1.370 (8) 〔実施例 2〕 FNO 1:6.7 f=188.613 2ω=4
2゜〜36゜ m=1.42X〜0.64X (1)−fII/f=1.854 (2)f/f=0.684 (3)fI・1/f=0.390 (4)fI・2/f=0.276 (5) (6) (7)rII ・1/f=1.113 (8) 〔実施例 3〕 FNO 1:6.7 f=188.878 2ω=4
2゜〜36゜ m=1.42X〜0.64X (1)−fII/f=1.231 (2)f/f=0.591 (3)fI・1/f=0.444 (4)fI・2/f=0.283 (5) (6) (7)rII ・1/f=0.994 (8) 〔実施例 4〕 FNO 1:6.7 f=188.314 2ω=4
2゜〜36゜ m=1.42X〜0.64X (1)−fII/f=1.113 (2)f/f=0.578 (3)fI・1/f=0.447 (4)fI・2/f=0.273 (5) (6) (7)rII ・1/f=1.533 (8) 〔実施例 5〕 FNO 1:6.7 f=188.483 2ω=4
2゜〜36゜ m=1.42X〜0.64X (1)−fII/f=1.222 (2)f/f=0.589 (3)fI・1/f=0.433 (4)fI・2/f=0.272 (5) (6) (7)rII ・1/f=1.349 (8) g.効果 以上のように、この発明によれば、従来は最低でも6群
6枚にて構成されていた複写用変倍レンズが、構成枚数
5群5枚又は4群4枚で達成され、しかも、第IIレンズ
群はただ1枚の負のメニスカスレンズで構成されるとい
う、非常にシンプルなものとなり、小型化及び低コスト
化に大きな効果が得られ、本発明の目的は十分に達せら
れる。また、従来技術で例示した8群8枚、7群7枚構
成のレンズと同等の明るさをもちながら、同等の仕様を
満足することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
第1,5,9,13,17図は、順に本発明の実施例
1,2,3,4,5のレンズ断面図。 第2,6,10,14,18図は、順に本発明の実施例
1,2,3,4,5の倍率1.00Xにおける収差図。 第3,7,11,15,19図は、順に本発明の実施例
1,2,3,4,5の倍率1.42Xにおける収差図。 第4,8,12,16,20図は、順に本発明の実施例
1,2,3,4,5の倍率0.64Xにおける収差図。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、正の焦点距離を有する第
    Iレンズ群と、負の焦点距離を有する第IIレンズ群とか
    ら構成され、第Iレンズ群と第IIレンズ群の間隔を変化
    させると共に全体を移動させて、物体面と結像面との距
    離を一定に保って変倍を行う複写用変倍レンズにおい
    て、前記第Iレンズ群は3枚または4枚のレンズで構成
    され、第IIレンズ群は1枚の物体側に凸面に向けた負の
    メニスカスレンズで構成され、レンズ全系の等倍におけ
    る焦点距離をf,第IIレンズ群の焦点距離をfIIとし
    たとき、下記の条件(1)を満足することを特徴とした複
    写用変倍レンズ。 (1)0.7<−fII/f<3.0
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、第Iレン
    ズ群は、物体側に凸面を向けた正のメニスカス第1レン
    ズ,負の第2レンズ,負の第3レンズ,正の第4レンズ
    の4枚のレンズ、または物体側に凸面を向けた正のメニ
    スカス第1レンズ,負の第2レンズ,正の第3レンズの
    3枚のレンズによって構成され、第Iレンズ群の焦点距
    離をf,第Iレンズ群中の物体側より第i番目のレン
    ズの焦点距離をfI・i,d−Lineの屈折率をn
    I,i,d−Lineのアッベ数をνI・i,第Iレン
    ズ群のレンズ構成枚数をkとするとき、下記の条件(2)
    (3),(4),(5),(6)を満足することを特徴とする複写用
    変倍レンズ。 (2)0.35<f/f<0.85 (3)0.3<fI・1/f<0.6 (4)0.15<fI・2/f<0.45 (5) (6)
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項において、第IIレン
    ズ群の負のメニスカスレンズの第1面の曲率半径をrII
    ・1,負のメニスカスレンズのd−Lineのアッベ数
    をνII ・1とするとき、下記の条件(7),(8)を満足する
    ことを特徴とする複写用変倍レンズ。 (7)0.6<rII ・1/f<2.0 (8)
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項,第2項,第3項の
    何れか一つにおいて、物体面と結像面を入れかえたこと
    を特徴とする複写用変倍レンズ。
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