JPH0659189A - 複写機用レンズ系 - Google Patents
複写機用レンズ系Info
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- JPH0659189A JPH0659189A JP23164392A JP23164392A JPH0659189A JP H0659189 A JPH0659189 A JP H0659189A JP 23164392 A JP23164392 A JP 23164392A JP 23164392 A JP23164392 A JP 23164392A JP H0659189 A JPH0659189 A JP H0659189A
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- Japan
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- lens
- lens system
- focal length
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ミラー走査型複写機の走査ミラーとの干渉を
避けるために、絞りに対して非対称形に構成した広画角
で明るい複写機用レンズ系を提供する。 【構成】 原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，両凸
レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向けた負メニ
スカスの第４レンズより構成され、等倍を含んだ変倍域
で使用される複写機用レンズ系である。
避けるために、絞りに対して非対称形に構成した広画角
で明るい複写機用レンズ系を提供する。 【構成】 原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，両凸
レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向けた負メニ
スカスの第４レンズより構成され、等倍を含んだ変倍域
で使用される複写機用レンズ系である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ミラー走査形複写機
の走査ミラーとの干渉を避けるために、絞りに対して非
対称形に構成した広画角で明るい複写機用レンズ系に関
する。
の走査ミラーとの干渉を避けるために、絞りに対して非
対称形に構成した広画角で明るい複写機用レンズ系に関
する。
【０００２】
【従来の技術】アナログＰＰＣ複写機における原稿スキ
ャン方法として、最も代表的なものには、図１７に示す
ような光学系がある。即ち、原稿を照明、走査する照明
系と第１ミラーよりなる第１スライダー１，原稿走査時
に第１スライダー１の１／２の速度で移動する第２，第
３ミラーよりなる第２スライダー２，投影レンズ系３，
変倍時に共役距離を変動させる第４，第５ミラーよりな
る第３スライダー４および光路を感光体６に導く第６ミ
ラー５とより構成される光学系により行う方法が一般的
に用いられている。
ャン方法として、最も代表的なものには、図１７に示す
ような光学系がある。即ち、原稿を照明、走査する照明
系と第１ミラーよりなる第１スライダー１，原稿走査時
に第１スライダー１の１／２の速度で移動する第２，第
３ミラーよりなる第２スライダー２，投影レンズ系３，
変倍時に共役距離を変動させる第４，第５ミラーよりな
る第３スライダー４および光路を感光体６に導く第６ミ
ラー５とより構成される光学系により行う方法が一般的
に用いられている。
【０００３】このような複写機用光学系において、機械
装置本体を小型化するためには、第１スライダー１，第
２スライダー２とレンズ系３が接触・干渉するのを防止
するために原稿面からレンズ系の原稿側端面までの距離
を、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように，原稿のスキャ
ン始点位置において、原稿面Ｏより第１スライダー１，
第２スライダー２の機械的配置により必要な距離Ｌ1
（原稿面Ｏより第３ミラーＭ3 までの距離）と読み取り
原稿サイズより決まる第２スライダー２の移動距離Ｌ2
（最大読み取り長さの１／２＋予備スキャン量）とがＬ
1 ＋Ｌ2 以上とする必要が生じる。
装置本体を小型化するためには、第１スライダー１，第
２スライダー２とレンズ系３が接触・干渉するのを防止
するために原稿面からレンズ系の原稿側端面までの距離
を、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように，原稿のスキャ
ン始点位置において、原稿面Ｏより第１スライダー１，
第２スライダー２の機械的配置により必要な距離Ｌ1
（原稿面Ｏより第３ミラーＭ3 までの距離）と読み取り
原稿サイズより決まる第２スライダー２の移動距離Ｌ2
（最大読み取り長さの１／２＋予備スキャン量）とがＬ
1 ＋Ｌ2 以上とする必要が生じる。
【０００４】上記制約から、等倍時の原稿面Ｏからレン
ズ系３の原稿側端面Ｆまでの距離は、レンズ系３の焦点
距離をｆ，レンズ系３の前側主点位置をＦＨとすると、
２ｆ−ＦＨであるから、 ２ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 ・・・ となり、焦点距離ｆの短小化に制約が生じてしまう。
ズ系３の原稿側端面Ｆまでの距離は、レンズ系３の焦点
距離をｆ，レンズ系３の前側主点位置をＦＨとすると、
２ｆ−ＦＨであるから、 ２ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 ・・・ となり、焦点距離ｆの短小化に制約が生じてしまう。
【０００５】Ａ３原稿読み取り，絞りに対して完全対称
形の複写機用レンズ系での実例を示すと、完全対称形の
レンズ系は前側主点位置はレンズ系の中央付近にあり、
通常はα＝ＦＨ÷ｆ＝０．１５程度と大きく、Ｌ1 ≒１
３５、Ｌ2 ≒４２０÷２＋１０（１０は予備長）とする
と ｆ＞（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（２−α）・・・ からｆ＝１９２ｍｍと長い焦点距離を設定する必要が生
じていた。
形の複写機用レンズ系での実例を示すと、完全対称形の
レンズ系は前側主点位置はレンズ系の中央付近にあり、
通常はα＝ＦＨ÷ｆ＝０．１５程度と大きく、Ｌ1 ≒１
３５、Ｌ2 ≒４２０÷２＋１０（１０は予備長）とする
と ｆ＞（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（２−α）・・・ からｆ＝１９２ｍｍと長い焦点距離を設定する必要が生
じていた。
【０００６】また、焦点距離ｆを短くし画角を広げたレ
ンズ系にすると、投影性能を維持するためには収差補正
が困難になってしまう。
ンズ系にすると、投影性能を維持するためには収差補正
が困難になってしまう。
【０００７】ところで、現在のＰＰＣ複写機用における
等倍レンズ系としては、一般にガウスタイプの絞り対称
形のレンズ系、または若干の非対称性をもたせた正負正
の３群構成のレンズ系が採用されている。前者のガウス
タイプの絞り対称型のレンズ系を採用している理由とし
ては、自動的に歪曲、倍率色収差が補正されており、設
計時にはコマ収差，球面収差，像面湾曲および非点収差
を補正するようレンズ面形状や材料を設定すればよく、
設計が非常に楽になる点が挙げられる。また、対称形で
あるために、同形状、同材質のレンズを２枚づつ生産す
ればよく、レンズ系全体のコストダウンや量産の向上も
図られる点が挙げられる。さらに、レンズ鏡筒の構成も
簡略になる点等のメリットもあるためである。
等倍レンズ系としては、一般にガウスタイプの絞り対称
形のレンズ系、または若干の非対称性をもたせた正負正
の３群構成のレンズ系が採用されている。前者のガウス
タイプの絞り対称型のレンズ系を採用している理由とし
ては、自動的に歪曲、倍率色収差が補正されており、設
計時にはコマ収差，球面収差，像面湾曲および非点収差
を補正するようレンズ面形状や材料を設定すればよく、
設計が非常に楽になる点が挙げられる。また、対称形で
あるために、同形状、同材質のレンズを２枚づつ生産す
ればよく、レンズ系全体のコストダウンや量産の向上も
図られる点が挙げられる。さらに、レンズ鏡筒の構成も
簡略になる点等のメリットもあるためである。
【０００８】一方、後者の若干の非対称性をもたせたレ
ンズ系については、上記絞り対称形レンズ系と異なり若
干の非対称性をもたせているため、この非対称性により
対称形レンズ系よりも収差補正がより良好になされてい
ることである。
ンズ系については、上記絞り対称形レンズ系と異なり若
干の非対称性をもたせているため、この非対称性により
対称形レンズ系よりも収差補正がより良好になされてい
ることである。
【０００９】しかしながら、これらのレンズ系では、球
面収差以外の収差発生を抑えるため、前側主点位置を絞
りから離すことができず、また、離した場合、収差を補
正するために必然的にレンズ構成枚数の増大，大口径
化，レンズ長の大型化を招くことから、前側主点Ｈの位
置がレンズ系の略中央付近、即ち、ＦＨ＝０．１５ｆ付
近に設定されているため、スキャン移動する第２スライ
ダー２とレンズ系３との接触・干渉をなくす設計上の理
由から等倍のみ複写可能な複写機においては、レンズの
焦点距離を１９０ｍｍ以上に設定する必要がある。
面収差以外の収差発生を抑えるため、前側主点位置を絞
りから離すことができず、また、離した場合、収差を補
正するために必然的にレンズ構成枚数の増大，大口径
化，レンズ長の大型化を招くことから、前側主点Ｈの位
置がレンズ系の略中央付近、即ち、ＦＨ＝０．１５ｆ付
近に設定されているため、スキャン移動する第２スライ
ダー２とレンズ系３との接触・干渉をなくす設計上の理
由から等倍のみ複写可能な複写機においては、レンズの
焦点距離を１９０ｍｍ以上に設定する必要がある。
【００１０】また、２倍の複写可能な複写機で単焦点レ
ンズ系を用いたもので、第３スライダー４のみで共役長
を補正するものでは、２倍時にはレンズ系は等倍時のレ
ンズ位置から原稿側に０．５ｆ移動する必要があるた
め、第２スライダー２とレンズ系３の接触をなくす設計
上の理由から、２．０ｆ−０．５ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2
となり、ＦＨ÷ｆ＝α＝０．１５，Ｌ1 ≒１３５，Ｌ2
＝４２０÷２＋１０＝２２０により焦点距離ｆは、ｆ＞
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（１．５−α），ｆ＞２６３より、焦
点距離ｆを２６３ｍｍ以上に設定する必要がある。
ンズ系を用いたもので、第３スライダー４のみで共役長
を補正するものでは、２倍時にはレンズ系は等倍時のレ
ンズ位置から原稿側に０．５ｆ移動する必要があるた
め、第２スライダー２とレンズ系３の接触をなくす設計
上の理由から、２．０ｆ−０．５ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2
となり、ＦＨ÷ｆ＝α＝０．１５，Ｌ1 ≒１３５，Ｌ2
＝４２０÷２＋１０＝２２０により焦点距離ｆは、ｆ＞
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（１．５−α），ｆ＞２６３より、焦
点距離ｆを２６３ｍｍ以上に設定する必要がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機用光
学系全体のスペース，大きさを小型化するためには、複
写機用光学系は共役長分のスペースを必要とすることか
らレンズ系の焦点距離を小さくして共役長を小さくすれ
ばよい。しかしながら、従来の前側主点をレンズ系中央
付近に設定したレンズ系では、上述したようにこれ以上
焦点距離を小さくできないため、複写機用光学系が必然
的に大型化してしまう問題がある。
学系全体のスペース，大きさを小型化するためには、複
写機用光学系は共役長分のスペースを必要とすることか
らレンズ系の焦点距離を小さくして共役長を小さくすれ
ばよい。しかしながら、従来の前側主点をレンズ系中央
付近に設定したレンズ系では、上述したようにこれ以上
焦点距離を小さくできないため、複写機用光学系が必然
的に大型化してしまう問題がある。
【００１２】一方、上記対称形レンズ系あるいは若干非
対称性をもたせたレンズ系では、焦点距離を小さく画角
を大きくすると、収差が良好に補正しきれないという問
題もある。
対称性をもたせたレンズ系では、焦点距離を小さく画角
を大きくすると、収差が良好に補正しきれないという問
題もある。
【００１３】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、レンズ系前側主点をできるだけ原稿側にもって
きて、前側主点位置ＦＨを小さくして焦点距離をできる
かぎり小さく設定することが可能に構成するとともに、
画角を大きくし前側主点の位置が原稿側にもってきたと
きに収差補正が良好になされた複写機用レンズ系を提供
することを目的とする。
もので、レンズ系前側主点をできるだけ原稿側にもって
きて、前側主点位置ＦＨを小さくして焦点距離をできる
かぎり小さく設定することが可能に構成するとともに、
画角を大きくし前側主点の位置が原稿側にもってきたと
きに収差補正が良好になされた複写機用レンズ系を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の複
写機用レンズ系は、原稿側より原稿側に凸面を向けた正
メニスカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レン
ズ，両凸レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向け
た負メニスカスの第４レンズより構成され、第１レンズ
の芯厚をｄ1 ，第２レンズと第３レンズの間の空気間隔
をｄ4 ，第２レンズの焦点距離をｆ2 ，第４レンズの原
稿側の面の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の面の曲
率半径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆおよび前側主
点位置をＦＨとするとき ｄ1 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（１） ０．０７ ＞ ｄ4 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（２） ０．３５ ＞−ｆ2 ／ｆ ＞ ０．２９ ・・・（３） ３．５ ＞ ｒ7 ／ｆ ＞ １．５ ・・・（４） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（５） の各条件式を満足し、等倍を含んだ変倍域で使用される
複写機用レンズ系である。
写機用レンズ系は、原稿側より原稿側に凸面を向けた正
メニスカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レン
ズ，両凸レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向け
た負メニスカスの第４レンズより構成され、第１レンズ
の芯厚をｄ1 ，第２レンズと第３レンズの間の空気間隔
をｄ4 ，第２レンズの焦点距離をｆ2 ，第４レンズの原
稿側の面の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の面の曲
率半径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆおよび前側主
点位置をＦＨとするとき ｄ1 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（１） ０．０７ ＞ ｄ4 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（２） ０．３５ ＞−ｆ2 ／ｆ ＞ ０．２９ ・・・（３） ３．５ ＞ ｒ7 ／ｆ ＞ １．５ ・・・（４） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（５） の各条件式を満足し、等倍を含んだ変倍域で使用される
複写機用レンズ系である。
【００１５】また、この発明の請求項２の発明は、原稿
側より原稿側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第１
レンズ，両凹レンズの第２レンズ，両凸レンズの第３レ
ンズおよび両凹レンズの第４レンズより構成され、第４
レンズの原稿側の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の
曲率半径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆ，前側主点
位置をＦＨ，第２レンズの芯厚をｄ3 および第３レンズ
の焦点距離をｆ3 するとき −ｒ8 ／ｒ7 ＜ １．３０ ・・・（６） ０．７ ＜ ｒ8 ／ｆ ・・・（７） ０．０１２ ＜ ｄ3 ／ｆ ＜ ０．０２０・・・（８） ０．３ ＜ ｆ3 ／ｆ ＜ ０．４ ・・・（９） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（１０） の各条件式を満足する複写機用レンズ系である。
側より原稿側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第１
レンズ，両凹レンズの第２レンズ，両凸レンズの第３レ
ンズおよび両凹レンズの第４レンズより構成され、第４
レンズの原稿側の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の
曲率半径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆ，前側主点
位置をＦＨ，第２レンズの芯厚をｄ3 および第３レンズ
の焦点距離をｆ3 するとき −ｒ8 ／ｒ7 ＜ １．３０ ・・・（６） ０．７ ＜ ｒ8 ／ｆ ・・・（７） ０．０１２ ＜ ｄ3 ／ｆ ＜ ０．０２０・・・（８） ０．３ ＜ ｆ3 ／ｆ ＜ ０．４ ・・・（９） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（１０） の各条件式を満足する複写機用レンズ系である。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の請求項１の
発明の実施例を説明する。図１，図３，図５，図７およ
び図９は、実施例１〜実施例５のレンズ構成を示す断面
図である。原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，絞り
Ｓ，両凸レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向け
た負メニスカスの第４レンズより構成されている。
発明の実施例を説明する。図１，図３，図５，図７およ
び図９は、実施例１〜実施例５のレンズ構成を示す断面
図である。原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，絞り
Ｓ，両凸レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向け
た負メニスカスの第４レンズより構成されている。
【００１７】そして、この発明では、第１レンズの芯厚
をｄ1 ，第２レンズと第３レンズの間の空気間隔をｄ
4 ，第２レンズの焦点距離をｆ2 ，第４レンズの原稿側
の面の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の面の曲率半
径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆおよび前側主点位
置をＦＨとするとき、次の各条件式を満足させる等倍を
含んだ変倍域で使用される複写機用レンズ系である。 ｄ1 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（１） ０．０７ ＞ ｄ4 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（２） ０．３５ ＞−ｆ2 ／ｆ ＞ ０．２９ ・・・（３） ３．５ ＞ ｒ7 ／ｆ ＞ １．５ ・・・（４） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（５）
をｄ1 ，第２レンズと第３レンズの間の空気間隔をｄ
4 ，第２レンズの焦点距離をｆ2 ，第４レンズの原稿側
の面の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の面の曲率半
径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆおよび前側主点位
置をＦＨとするとき、次の各条件式を満足させる等倍を
含んだ変倍域で使用される複写機用レンズ系である。 ｄ1 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（１） ０．０７ ＞ ｄ4 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（２） ０．３５ ＞−ｆ2 ／ｆ ＞ ０．２９ ・・・（３） ３．５ ＞ ｒ7 ／ｆ ＞ １．５ ・・・（４） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（５）
【００１８】原稿側より見て望遠タイプとすることで、
前側主点位置ＦＨを原稿側に位置させ、前側主点位置Ｆ
Ｈを小さくすることで前記式に示すように焦点距離を
短くでき、複写装置全体をコンパクトにすることができ
る。
前側主点位置ＦＨを原稿側に位置させ、前側主点位置Ｆ
Ｈを小さくすることで前記式に示すように焦点距離を
短くでき、複写装置全体をコンパクトにすることができ
る。
【００１９】原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニス
カスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズおよ
び両凸レンズの第３レンズは、典型的なトリップレット
タイプのレンズ系であって、本発明の仕様よりもＦナン
バーが暗く、画角が狭く、前側主点位置がレンズ系の中
央にある場合に一般的に用いられるタイプのレンズ系で
ある。この発明では、このようなトリップレットタイプ
のレンズ系の像側に原稿側に凸面を向けた負メニスカス
レンズの第４レンズを配置することで望遠タイプを形成
し、前述のように焦点距離を短めに設定することができ
るとともに、広画角に対応した収差補正をを可能にした
ものである。
カスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズおよ
び両凸レンズの第３レンズは、典型的なトリップレット
タイプのレンズ系であって、本発明の仕様よりもＦナン
バーが暗く、画角が狭く、前側主点位置がレンズ系の中
央にある場合に一般的に用いられるタイプのレンズ系で
ある。この発明では、このようなトリップレットタイプ
のレンズ系の像側に原稿側に凸面を向けた負メニスカス
レンズの第４レンズを配置することで望遠タイプを形成
し、前述のように焦点距離を短めに設定することができ
るとともに、広画角に対応した収差補正をを可能にした
ものである。
【００２０】上記条件式（１）は球面収差を補正するた
めの条件であり、その下限値を下回ると球面収差がオー
バーとなって補正しきれなくなる。上記条件式（２）
は、主に像面湾曲を補正するための条件で、その下限値
を下回ると像面湾曲がオーバーになるとともに、非点隔
差が増大する。また、上限値を上回ると像面湾曲がアン
ダーになるとともに、レンズ系の全長が増大してしま
う。
めの条件であり、その下限値を下回ると球面収差がオー
バーとなって補正しきれなくなる。上記条件式（２）
は、主に像面湾曲を補正するための条件で、その下限値
を下回ると像面湾曲がオーバーになるとともに、非点隔
差が増大する。また、上限値を上回ると像面湾曲がアン
ダーになるとともに、レンズ系の全長が増大してしま
う。
【００２１】上記条件式（３）は、主に像面湾曲と球面
収差のバランスを取るための条件で、その下限値を下回
ると球面収差がオーバーとなるとともに非点隔差が増大
する。また、上限値を上回ると球面収差がアンダーにな
るとともに像面湾曲がアンダーになってしまう。上記条
件式（４）はコマ収差を補正するための条件で、その上
限値を上回り、あるいは下限値を下回るといずれもコマ
収差が増大してしまう。
収差のバランスを取るための条件で、その下限値を下回
ると球面収差がオーバーとなるとともに非点隔差が増大
する。また、上限値を上回ると球面収差がアンダーにな
るとともに像面湾曲がアンダーになってしまう。上記条
件式（４）はコマ収差を補正するための条件で、その上
限値を上回り、あるいは下限値を下回るといずれもコマ
収差が増大してしまう。
【００２２】上記条件式（５）は、レンズ構成を単純に
保ちながら複写装置本体をコンパクトにするための条件
で、上限値を上回ると前述した従来技術で説明したよう
に第２スライダーとの干渉を避けるために焦点距離を長
く設定しなければならなくなり、複写装置本体が大型化
してしまう。また、その下限値を下回るとレンズ自体が
強い非対称タイプのレンズ系となり、所望の結像性能を
維持するためにはレンズ構成枚数を増大しなければなら
ないとともに、レンズ全長やレンズ外径が大型化してし
まう。
保ちながら複写装置本体をコンパクトにするための条件
で、上限値を上回ると前述した従来技術で説明したよう
に第２スライダーとの干渉を避けるために焦点距離を長
く設定しなければならなくなり、複写装置本体が大型化
してしまう。また、その下限値を下回るとレンズ自体が
強い非対称タイプのレンズ系となり、所望の結像性能を
維持するためにはレンズ構成枚数を増大しなければなら
ないとともに、レンズ全長やレンズ外径が大型化してし
まう。
【００２３】さらに、上記条件式（５）に対応して、前
述した式により前側主点位置の大小に対応して焦点距
離を設定することができ、結果として等倍時の共役距離
Ｌ≒４ｆと小さくコンパクトにできる。即ち、従来のも
のがα＝０．１５程度のものがこの発明の０．１＞α＞
−０．１．での焦点距離ｆおよび共役距離Ｌを表１に示
すようになり、非対称とすることにより数１０ｍｍ共役
距離Ｌを短くすることができる。
述した式により前側主点位置の大小に対応して焦点距
離を設定することができ、結果として等倍時の共役距離
Ｌ≒４ｆと小さくコンパクトにできる。即ち、従来のも
のがα＝０．１５程度のものがこの発明の０．１＞α＞
−０．１．での焦点距離ｆおよび共役距離Ｌを表１に示
すようになり、非対称とすることにより数１０ｍｍ共役
距離Ｌを短くすることができる。
【００２４】
【表１】
【００２５】次に、２倍の複写を想定したとき、従来構
成のレンズ系よりも焦点距離を小型化できることを説明
する。２倍時にはレンズ系は原稿側に０．５ｆ移動する
ことから、２．０ｆ−０．５ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 、Ｆ
Ｈ÷ｆ＝αであるので、 （１．５−α）ｆ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 ｆ＞（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（１．５−α） となる。Ｌ1 ＋Ｌ2 ＝１３５＋４２０÷２＋１０＝３５
５、Ｌ ＝４．５ｆとなる。従来ではα＝０．１５，こ
の発明ではα＝０，α＝−０．１，α＝０．１とすると
表２に示すようになり、共役長として、４０〜１８０ｍ
ｍも小さくすることが可能で、それだけ複写機用光学系
の小型化が図れることになる。
成のレンズ系よりも焦点距離を小型化できることを説明
する。２倍時にはレンズ系は原稿側に０．５ｆ移動する
ことから、２．０ｆ−０．５ｆ−ＦＨ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 、Ｆ
Ｈ÷ｆ＝αであるので、 （１．５−α）ｆ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 ｆ＞（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）÷（１．５−α） となる。Ｌ1 ＋Ｌ2 ＝１３５＋４２０÷２＋１０＝３５
５、Ｌ ＝４．５ｆとなる。従来ではα＝０．１５，こ
の発明ではα＝０，α＝−０．１，α＝０．１とすると
表２に示すようになり、共役長として、４０〜１８０ｍ
ｍも小さくすることが可能で、それだけ複写機用光学系
の小型化が図れることになる。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例１〜実施例５の具体的なレンズ諸元
を表３〜表７に示す。これらの各表において、原稿側よ
り順に曲率半径ｒ1 ，ｒ2 ，〜ｒ8 、軸上面間隔ｄ1 ，
ｄ2〜ｄ7 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，〜Ｎ
4 、硝材のアッベ数ν1 ，ν2〜ν4 の各面での数値を
示し、Ｓは絞りである。併せて各条件式の数値を示して
いる。また、実施例１〜実施例５の球面収差，非点収差
および歪曲の各収差曲線をそれぞれ図２，図４，図６，
図８および図１０に示す。
を表３〜表７に示す。これらの各表において、原稿側よ
り順に曲率半径ｒ1 ，ｒ2 ，〜ｒ8 、軸上面間隔ｄ1 ，
ｄ2〜ｄ7 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，〜Ｎ
4 、硝材のアッベ数ν1 ，ν2〜ν4 の各面での数値を
示し、Ｓは絞りである。併せて各条件式の数値を示して
いる。また、実施例１〜実施例５の球面収差，非点収差
および歪曲の各収差曲線をそれぞれ図２，図４，図６，
図８および図１０に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】次に、この発明の請求項２の発明を説明す
る。この発明には３例あり、図１１，図１３および図１
５に実施例６〜実施例８のレンズ構成を示す。即ち、こ
の発明のレンズ系は、原稿側より原稿側に凸面を向けた
正メニスカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レ
ンズ，両凸レンズの第３レンズおよび両凹レンズの第４
レンズより構成される。
る。この発明には３例あり、図１１，図１３および図１
５に実施例６〜実施例８のレンズ構成を示す。即ち、こ
の発明のレンズ系は、原稿側より原稿側に凸面を向けた
正メニスカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レ
ンズ，両凸レンズの第３レンズおよび両凹レンズの第４
レンズより構成される。
【００３４】そして、この発明では、第４レンズの原稿
側の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の曲率半径をｒ
8 ，レンズ全系の焦点距離をｆ，前側主点位置をＦＨ，
第２レンズの芯厚をｄ3 および第３レンズの焦点距離を
ｆ3 するとき −ｒ8 ／ｒ7 ＜ １．３０ ・・・（６） ０．７ ＜ ｒ8 ／ｆ ・・・（７） ０．０１２ ＜ ｄ3 ／ｆ ＜ ０．０２０・・・（８） ０．３ ＜ ｆ3 ／ｆ ＜ ０．４ ・・・（９） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（１０） の各条件式を満足する等倍を含んだ変倍域で使用される
複写用レンズ系である。
側の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の曲率半径をｒ
8 ，レンズ全系の焦点距離をｆ，前側主点位置をＦＨ，
第２レンズの芯厚をｄ3 および第３レンズの焦点距離を
ｆ3 するとき −ｒ8 ／ｒ7 ＜ １．３０ ・・・（６） ０．７ ＜ ｒ8 ／ｆ ・・・（７） ０．０１２ ＜ ｄ3 ／ｆ ＜ ０．０２０・・・（８） ０．３ ＜ ｆ3 ／ｆ ＜ ０．４ ・・・（９） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（１０） の各条件式を満足する等倍を含んだ変倍域で使用される
複写用レンズ系である。
【００３５】原稿側より見て望遠タイプとすることで、
前側主点位置ＦＨを原稿側に位置させ、前側主点位置Ｆ
Ｈを小さくすることで上記条件式（１０）に示すように
焦点距離を短くでき、複写装置全体をコンパクトにでき
る。
前側主点位置ＦＨを原稿側に位置させ、前側主点位置Ｆ
Ｈを小さくすることで上記条件式（１０）に示すように
焦点距離を短くでき、複写装置全体をコンパクトにでき
る。
【００３６】原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニス
カスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズおよ
び両凸レンズの第３レンズは、典型的なトリップレット
タイプのレンズ系であって、本発明の仕様よりもＦナン
バーが暗く、画角が狭く、前側主点がレンズ系の中央に
ある場合に、一般的に用いられるタイプのレンズ系であ
る。この発明では、このようなトリップレットタイプの
レンズ系の像側に両凹レンズの第４レンズを配置するこ
とで望遠タイプとし、前述のように焦点距離を短めに設
定することができるとともに、広画角に対応した収差補
正をを可能にしたものである。
カスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズおよ
び両凸レンズの第３レンズは、典型的なトリップレット
タイプのレンズ系であって、本発明の仕様よりもＦナン
バーが暗く、画角が狭く、前側主点がレンズ系の中央に
ある場合に、一般的に用いられるタイプのレンズ系であ
る。この発明では、このようなトリップレットタイプの
レンズ系の像側に両凹レンズの第４レンズを配置するこ
とで望遠タイプとし、前述のように焦点距離を短めに設
定することができるとともに、広画角に対応した収差補
正をを可能にしたものである。
【００３７】上記条件式（６）は歪曲を補正するための
条件で、その上限値を上回ると歪曲が大となり補正しき
れなくなる。また、上記条件式（７）は非点隔差を補正
するための条件で、その下限値を下回ると非点隔差が大
となる。
条件で、その上限値を上回ると歪曲が大となり補正しき
れなくなる。また、上記条件式（７）は非点隔差を補正
するための条件で、その下限値を下回ると非点隔差が大
となる。
【００３８】さらに、上記条件式（８）はコマ収差を補
正するための条件であり、上限値を上回り下限値を下回
るといずれもコマ収差が増大してしまう。また、条件式
（９）は、主に非点隔差と球面収差のバランスを取るた
めの条件で、その下限値を下回ると球面収差がオーバー
になるとともに非点隔差が増大する。上限値を上回ると
球面収差がアンダーになるとともにコマ収差が増大す
る。
正するための条件であり、上限値を上回り下限値を下回
るといずれもコマ収差が増大してしまう。また、条件式
（９）は、主に非点隔差と球面収差のバランスを取るた
めの条件で、その下限値を下回ると球面収差がオーバー
になるとともに非点隔差が増大する。上限値を上回ると
球面収差がアンダーになるとともにコマ収差が増大す
る。
【００３９】上記条件式（１０）はレンズ構成を単純に
保ちながら、複写機本体をコンパクト化するための条件
である。その上限値を上回ると前述した従来技術で説明
したとおり第２スライダーとの干渉を避けるために焦点
距離を長く設定しなければならず、複写機本体が大型化
してしまう。その下限値を下回ると、レンズ系自体が強
い非対称タイプとなり、所望の結像性能を維持するため
にはレンズ構成枚数を増大させるとともに、レンズ系全
長や外径を大型化してしまうことになる。
保ちながら、複写機本体をコンパクト化するための条件
である。その上限値を上回ると前述した従来技術で説明
したとおり第２スライダーとの干渉を避けるために焦点
距離を長く設定しなければならず、複写機本体が大型化
してしまう。その下限値を下回ると、レンズ系自体が強
い非対称タイプとなり、所望の結像性能を維持するため
にはレンズ構成枚数を増大させるとともに、レンズ系全
長や外径を大型化してしまうことになる。
【００４０】先の例と同様に、この発明の焦点距離ｆと
共役距離Ｌの０．１＞α＞−０．１での値を表８に示
す。このレンズ系も前側主点位置の大小に対応して焦点
距離を設定することができ、結果として等倍時の共役距
離Ｌ≒４ｆと小さくコンパクトに形成することができ
る。
共役距離Ｌの０．１＞α＞−０．１での値を表８に示
す。このレンズ系も前側主点位置の大小に対応して焦点
距離を設定することができ、結果として等倍時の共役距
離Ｌ≒４ｆと小さくコンパクトに形成することができ
る。
【００４１】
【表８】
【００４２】次に、この発明の請求項２の発明の具体的
な実施例６〜実施例８のレンズ諸元を表９〜表１１に示
す。これらの各表において、左側の原稿側から順に曲率
半径ｒ1 ，ｒ2 ，・・・，ｒ8 、軸上面間隔ｄ1 ，ｄ
2 ，・・・，ｄ7 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，
・，Ｎ4 および硝材のアッベ数ν1 ，ν2 ，・，ν4 の
各面での数値である。併せて各条件式の数値を示してい
る。
な実施例６〜実施例８のレンズ諸元を表９〜表１１に示
す。これらの各表において、左側の原稿側から順に曲率
半径ｒ1 ，ｒ2 ，・・・，ｒ8 、軸上面間隔ｄ1 ，ｄ
2 ，・・・，ｄ7 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，
・，Ｎ4 および硝材のアッベ数ν1 ，ν2 ，・，ν4 の
各面での数値である。併せて各条件式の数値を示してい
る。
【００４３】また、実施例６〜実施例８の収差曲線図を
図１２，図１４および図１６にそれぞれ対応して示す。
これらの各図において左側から球面収差，非点収差およ
び歪曲の各収差曲線をそれぞれ示している。
図１２，図１４および図１６にそれぞれ対応して示す。
これらの各図において左側から球面収差，非点収差およ
び歪曲の各収差曲線をそれぞれ示している。
【００４４】
【表９】
【００４５】
【表１０】
【００４６】
【表１１】
【００４７】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の複写機
用レンズ系は、焦点距離ｆ＝１８０〜２１５，Ｆナンバ
ー５．６〜８，半画角ω＝１９．２°〜２２．６°のレ
ンズ系で４枚レンズ構成と少枚数で小型のレンズ系であ
りながら、短い焦点距離を設定することが可能で、複写
装置をコンパクトにすることができる。また、対称型レ
ンズ系に比べレンズ全厚の変化がないことから、変倍に
よる移動距離も含めた占有スペースを小さくコンパクト
に形成することができ、しかも各収差補正が良好になさ
れた複写機用レンズ系である。
用レンズ系は、焦点距離ｆ＝１８０〜２１５，Ｆナンバ
ー５．６〜８，半画角ω＝１９．２°〜２２．６°のレ
ンズ系で４枚レンズ構成と少枚数で小型のレンズ系であ
りながら、短い焦点距離を設定することが可能で、複写
装置をコンパクトにすることができる。また、対称型レ
ンズ系に比べレンズ全厚の変化がないことから、変倍に
よる移動距離も含めた占有スペースを小さくコンパクト
に形成することができ、しかも各収差補正が良好になさ
れた複写機用レンズ系である。
【図１】この発明の複写機用レンズ系の実施例１のレン
ズ構成を示す断面図、
ズ構成を示す断面図、
【図２】「図１」に示す複写機用レンズ系の球面収差，
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図３】この発明の複写用変倍光学系の実施例２のレン
ズ構成を示す断面図、
ズ構成を示す断面図、
【図４】「図３」に示す複写機用レンズ系の球面収差，
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図５】この発明の複写機用レンズ系の実施例３のレン
ズ構成を示す断面図、
ズ構成を示す断面図、
【図６】「図５」に示す複写機用レンズ系の球面収差，
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図７】この発明の複写機用レンズ系の実施例４のレン
ズ構成を示す断面図、
ズ構成を示す断面図、
【図８】「図７」に示す複写機用レンズ系の球面収差，
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図９】この発明の複写機用レンズ系の実施例５のレン
ズ構成を示す断面図、
ズ構成を示す断面図、
【図１０】「図９」に示す複写機用レンズ系の球面収
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図１１】この発明の複写機用レンズ系の実施例６のレ
ンズ構成を示す断面図、
ンズ構成を示す断面図、
【図１２】「図１１」に示す複写機用レンズ系の球面収
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図１３】この発明の複写機用レンズ系の実施例７のレ
ンズ構成を示す断面図、
ンズ構成を示す断面図、
【図１４】「図１３」に示す複写機用レンズ系の球面収
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図１５】この発明の複写機用レンズ系の実施例８のレ
ンズ構成を示す断面図、
ンズ構成を示す断面図、
【図１６】「図１５」に示す複写機用レンズ系の球面収
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図１７】複写機の光学系の構成を示す光路図、
【図１８】（Ａ），（Ｂ）は、図１７の複写機の光学系
のスキャン状態を説明するための光路図である。
のスキャン状態を説明するための光路図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，
両凸レンズの第３レンズおよび原稿側に凸面を向けた負
メニスカスの第４レンズより構成され、第１レンズの芯
厚をｄ1 ，第２レンズと第３レンズの間の空気間隔をｄ
4 ，第２レンズの焦点距離をｆ2 ，第４レンズの原稿側
の面の曲率半径をｒ7 ，第４レンズの像側の面の曲率半
径をｒ8 ，レンズ全系の焦点距離をｆおよび前側主点位
置をＦＨとするとき ｄ1 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（１） ０．０７ ＞ ｄ4 ／ｆ ＞ ０．０４ ・・・（２） ０．３５ ＞−ｆ2 ／ｆ ＞ ０．２９ ・・・（３） ３．５ ＞ ｒ7 ／ｆ ＞ １．５ ・・・（４） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（５） の各条件式を満足し、等倍を含んだ変倍域で使用される
複写機用レンズ系。 - 【請求項２】 原稿側より原稿側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズの第１レンズ，両凹レンズの第２レンズ，
両凸レンズの第３レンズおよび両凹レンズの第４レンズ
より構成され、第４レンズの原稿側の曲率半径をｒ7 ，
第４レンズの像側の曲率半径をｒ8 ，レンズ全系の焦点
距離をｆ，前側主点位置をＦＨ，第２レンズの芯厚をｄ
3 および第３レンズの焦点距離をｆ3 するとき −ｒ8 ／ｒ7 ＜ １．３０ ・・・（６） ０．７ ＜ ｒ8 ／ｆ ・・・（７） ０．０１２ ＜ ｄ3 ／ｆ ＜ ０．０２０・・・（８） ０．３ ＜ ｆ3 ／ｆ ＜ ０．４ ・・・（９） ０．１ ＞ ＦＨ／ｆ ＞−０．１ ・・・（１０） の各条件式を満足する複写機用レンズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23164392A JPH0659189A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 複写機用レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23164392A JPH0659189A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 複写機用レンズ系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659189A true JPH0659189A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16926717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23164392A Pending JPH0659189A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 複写機用レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008242180A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
| US7961365B2 (en) | 2007-05-10 | 2011-06-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image reading apparatus and image forming apparatus |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP23164392A patent/JPH0659189A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008242180A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
| US7961365B2 (en) | 2007-05-10 | 2011-06-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image reading apparatus and image forming apparatus |
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