JPS63101812A - 複写用変倍レンズ - 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） 本発明は複写用変倍レンズに関し、特に複写機やマイク
ロ機器等の結像系において物体面と結像面との距離を一
定に維持した状態で拡大像及び縮少像を得る際に好適な
複写用変倍レンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より物体面と結像面との距離を一定に維持した状態
で投影像の拡大及び縮少を行う結像系として複写用変倍
レンズがある。このレンズ系は例えば特開昭５７−６８
８１０号公報や特開昭６０−５７３１１号公報等で提案
されている。

一般に複写用変倍レンズにはレンズ全長が短く小型軽量
でしかも高い光学性能を有しつつ容易に変倍を行うこと
ができることが要求されている。

このうち特開昭５７−６８８１０号公報では変倍系を第
１群と第２群の２つのレンズ群で構成し、全体として８
枚のレンズで変倍レンズを構成している為にレンズ全長
が比較的長くなる傾向があった。

又特開昭６０−５７３１１号公報では同様に変倍系を２
つのレンズ群で構成し、全体として７枚のレンズで変倍
レンズを構成している。しかしながら第１群をセラータ
イプで構成し絞り位置に相当する位置に正のレンズを配
置している為に広画角化な図るのが難しく、又物体面と
結像面との間隔が長くなってくる傾向があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はレンズ枚数が７枚程度でレンズ全長が短く小型
で、広画角に適し、しかも高い光学性能を有した複写機
やマイクロ機器等に好適な複写用変倍レンズの提供を目
的とする。

（問題点を解決する為の手段） 物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２
群の２つのレンズ群を有し、両レンズ群の間隔を変化さ
せると共にレンズ系全体を移動させて物体面と結像面と
の距離を一定に維持しつつ変倍を行う複写用変倍レンズ
において、前記第１群は物体側に凸面を向けた正のメニ
スカス状の第１１レンズ、正の第１２レンズ、負の第１
３レンズ、像面側に凸面を向けた負のメニスカス状の第
１４レンズそして像面側に凸面を向けた正のメニスカス
状の第１５レンズの５つのレンズを有し、前記第２群は
像面側に凸面を向けた正のメニスカス状の第２１レンズ
そして像面側に凸面を向けた負のメニスカス状の第２２
レンズの２つのレンズを有していることである。

（実施例） 第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図である。

図中工は正の屈折力の第１群、■は負の屈折力の第２群
を示す。本実施例では第１群ｌ個が物体側であり、第２
群が結像面側である。尚この物体側と結像側とを交換し
て使用しても良い。

本実施例では同図に示すように第１群工を所定形状の５
つのレンズで全体として正の屈折力となるように構成し
、第２群■を所定形状の２つのレンズで全体として負の
屈折力となるように構成している。そして２つのレンズ
群Ｉ、ＩＩの間隔を変えることにより焦点距離を変化さ
せレンズ系全体を倍率に応じた方向に移動させつつ物体
面と結像面との距離と一定に維持した状態で変倍を行っ
ている。第８図はこのときの第１群Ｉと第２群の移動状
態を示す説明図である。第８図かられかるように、拡大
倍率から縮少倍率へと変倍を行う際に両しンズ群工と■
の間隔は等倍で最小となり、拡大、縮少で増大するよう
に変化しながらレンズ全体を移動させて変倍を行ってい
る。

これにより投影倍率βをβ＝−０，７１からβ＝−１，
２０へと種々のｔｓ２影倍率で画面全体にわたり変倍の
際の球面収差やコマ収差等の収差変動を良好に補正した
高い光学性能を有した複写用変倍レンズを達成している
。

本実施例のレンズ構成は以上の如くであるが、本実施例
において投影倍率−０，７から−１，２０の範囲内にお
いて更に全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るに
は各レンズ群のレンズ構成を次の如く設定するのが良い
。

第１群と第２群の焦点距離を各々Ｆ、、Ｆ２、前記第１
１レンズと第１２レンズの合成の焦点距離を’１１１１
２％前記第２１レンズの焦点距離をｆ２１、結像倍率β
がβ＝−１のときのレンズ系全体の焦点距離をＦ　、−
１とする とき０．６　＜　Ｆ　＋　／　Ｆ、ｓ−−＋　　＜　０
．８・・・・・・・（１）０．３　＜　ｆ　１１．１２
　／　Ｆ　ｒ　＜　０．６・・・・・・・（２）−０，
６＜　ｆ　２＋／　Ｆ　２　＜−０，４・・・・・・・
・・・（３）なる条件を満足することである。

次に前述の各条件式について説明する。

条件式（１）は正の屈折力の第１群の屈折力に関し、主
に収差補正を良好に保ちつつレンズ全長の短縮化を図る
為のものである。上限値を越えて第１群の屈折力が弱く
なりすぎると、これに応じて第２ｎの屈折力を弱くしな
ければならず、この結果変倍時の第１群と第２群との間
隔変化が大きくなりすぎ拡大側及び縮少側におけるレン
ズ全長が長くなり、又レンズ径も増大してくる。又下限
値を越えて第１群の屈折力が強くなりすぎると第２群の
屈折力を強くしなければならず、この結果レンズ全長は
短くなるが変倍の際の歪曲収差や非点隔差の変動が大き
くなり、これを良好に補正するのが難しくなってくる。

条件式（２）は第１群中の第１１レンズと第１２レンズ
の合成の屈折力に関し、主に像面特性を良好に補正する
為のものである。上限値を越えて合成の屈折力が弱くな
りすぎるとメリディオナルの像面のたおれが小さくなる
為球面収差、ハローによる横収差の補正が難しくなる。

又下限値を越えて合成の屈折力が強くなりすぎると非点
隔差が増大してくるので良くない。

条件式（３）は第２群中の第２１レンズの屈折力に関し
、条件式（２）　と共に像面特性を良好に維持する為の
ものである。上限値を越えて第２１レンズの屈折力が強
くなりすぎるとメリディオナル像面が補正過剰となり、
又下限値を越えて第２１レンズの屈折力が弱くなりすぎ
ると非点隔差が増大してくるので良くない。

尚本実施例において画面全体の諸収差を良好に補正し、
更に高い光学性能を得るには物体側から数えて第１群の
第ｉ番目のレンズ面の曲率半径なｒｉｊとするとき １．７　＜　ｒ１４／　ｒ　＋ｓ＜　　３．０　　”・
・・・（４）０．９　＜　ｒ２２／　ｒ２３＜　　１．
１　　・・・””　　（５）なる条件を満足させるのが
良い。

条件式（４）は第１群の第１２レンズの像面側のレンズ
面と第１３レンズの物体側のレンズ面の曲率半径の比に
関し、条件式（５）は第２群の第２１レンズの像面側の
レンズ面と第２２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
の比に関し、いずれの条件式も各レンズ面の屈折力のバ
ランスを適切に保ち像面特性を良好に補正する為のもの
である。

条件式（４）　、　（５）の上限値若しくは下限値のい
ずれか一方を越えて該当するレンズ面の屈折力が増大若
しくは減少してくると非点隔差が多くなり、これを他の
レンズ面で補正するのが難しくなってくる。

又本実施例において軸外収差を良好に維持し、適切なる
周辺光量を得るには第１３レンズと第１４レンズとの間
に絞りを配置するのが良い。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてｒ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ
とｒｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。

又前述の各条件式と各数値実施例との関係を表−１に示
す。

数値実施例Ｉ　　　　　　　ＦＮｏ−１：６．Ｏｒ　　
＋ｆｉ　　５５．６０　　ｄ　　、−３，２７Ｎ、−１
，７４４００ｖ、−４４，７ｒ　　２−　８５．８１　
　　ｄ　　２”　　０．２０ｒ　　３１１　　４９．８
０　　　ｄ　　３−　５．３７　　　Ｎ２−Ｌ７２００
０　　　ｚｚ　２−５０．２ｒ　　４−−４９１．００
　　ｄ　　、−２，２２ｒ　　５＝−１８１，７４ｄ　
　ｓｌｌ　　２．３９　　　Ｎ３−１．６２５８８　　
　ｖ　３−３５．７ｒ　　ｓ＝　　３５．４６　　ｄ　
　ａ−７，０２ｒ、−ｏｏ　　（絞り）　　ｄ　　、−
１４，１７ｒ　ａｍ　−２４，３８ｄ　ａ寓３．６０　
　Ｎ４−１．６４７６９　　ｂ４−３３．８「　９箇　
−２９，２９ｄ　　９−　０．２０ｒ＋ｏ−−２８４，
４８ｄ＋ｏ−５，８３Ｎ５＝１．６２０４１　　シ５−
６０．３ｒ１１”　　−４５，４５ｄｌｌ−２，９９〜
９．８１４ ｒ１２−−８０．７５　　ｄｔ２−６．２６　　Ｎａ−
１，５１６３３ジロー６４．１ｒ、、−−３９，８４ｄ
１３−　３．１６ｒ＋４−−３９．１２　　ｄ＋４−　
３．４９　　Ｎ？−１，５６８８３νｔ−５６，３ｒ＋
５−−１４２．１９ 数値実施例２　　　　　　　ＦＮｏ−１：６．Ｏｒ　　
ｒ−４９，１７ｄ　　ｒ−４，３２Ｎ＋−１，７４４０
０ｖｒ−４４，７ｒ　　２１１　８４．４０　　　ｄ　
　２−　３．４６ｒ　３−　４４．８４　　ｄ　　３−
　６．４３　　Ｎ２−１．７２０００　１７２−５０．
２ｒ　４トロ６５．４５　　ｄ　ａ−０，６２ｒ　５＝
−３６８，１１ｄ　ｓ”　２．３７　　Ｎ３−１．６２
５８８　　シ３−３５．７ｒ　　ａ＝　　２９．５６　
　　ｄ　　ｓ−９，７１ｒ　　７ｓＣＯ（絞り）　　ｄ
　　、−１５，７８ｒ　ａ＝　　−２２，９６ｄ　ａ−
３，！１４　８４−１．６４７６９　　’１＄４”３３
．８ｒ　　ｓ＝　　−２９，１４ｄ　　ｓ□　　０．９
８ｒ＋ｏ−−１５２，４３ｄｌｏ−７，４２Ｎ５−１．
６２０４１　　シ５−６０．３ｒ、、＝　　−３９，５
７ｄ、、−３，００ｒ＋ａ−−６２，１２ｄ＋２−　６
．５６　　Ｎｇ−１，５１６３３シｇ＝６４．１ｒ＋３
−　−３７．７０　　ｄ１３−　１．７５ｒ＋ｎ−−３
７，９３ｄ＋４−　４．０５　　Ｎｔ−１，５６８８３
シアー５６．３ｒｌｓ−−ＩＱ１、３９ （表−１） （発明の効果） 本発明によれば第１群と第２群のレンズ構成を前述の如
く特定し両レンズ群の間隔を変化させると共にレンズ系
全体を移動させ物体面と像面の距離を一定に保つことに
より、レンズ系全体の小型化を図りつつ、広画角の投影
に通した高い光学性能を有した複写用変倍レンズを達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図、第２．
第３．第４図は順に本発明の数値実施例１の投影倍率β
がβ＝−ｉ、ｏ、β＝−０．７１゜β＝−１，２０のと
きの諸収差図、第５．第６．第７図は順に本発明の数値
実施例２の投影倍率βがβ＝−１，０，β＝−０，７１
、β＝−１，２０のときの諸収差図、第８図はレンズ全
体の移動とレンズの構成群の移動を示す説明図である。 図中Ｉ、ＩＩは各々第１．第２群、ΔＳはサジタル像面
、ΔＭはメリディオナル像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線の収
差である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力
   の第２群の２つのレンズ群を有し、両レンズ群の間隔を
   変化させると共にレンズ系全体を移動させて物体面と結
   像面との距離を一定に維持しつつ変倍を行う複写用変倍
   レンズにおいて、前記第１群は物体側に凸面を向けた正
   のメニスカス状の第１１レンズ、正の第１２レンズ、負
   の第１３レンズ、像面側に凸面を向けた負のメニスカス
   状の第１４レンズそして像面側に凸面を向けた正のメニ
   スカス状の第１５レンズの５つのレンズを有し、前記第
   ２群は像面側に凸面を向けた正のメニスカス状の第２１
   レンズそして像面側に凸面を向けた負のメニスカス状の
   第２２レンズの２つのレンズを有していることを特徴と
   する複写用変倍レンズ。
2. （２）前記第１群と第２群の焦点距離を各々Ｆ＿１、Ｆ
   ＿２、前記第１１レンズと第１２レンズの合成の焦点距
   離をｆ＿１＿１＿、＿１＿２、前記第２１レンズの焦点
   距離をｆ＿２＿１、結像倍率βがβ＝−１のときのレン
   ズ系全体の焦点距離をＦ＿β＿＝＿−＿１とするとき０
   ．６＜Ｆ＿１／Ｆ＿β＿＝＿−＿１＜０．８０．３＜ｆ
   ＿１＿１＿、＿１＿２／Ｆ＿１＜０．６−０．６＜ｆ＿
   ２＿１／Ｆ＿２＜−０．４ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の複写用変倍レンズ。
3. （３）前記物体面と結像面とを入れ替えて構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の複
   写用変倍レンズ。