JPS63116112A - マイクロフイルム用投影レンズ - 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】 本発明は、マイクロフィルムの像再生をおこなうために
マイクロリーダー或いはリーダープリンタに用いられる
マイクロフィルム用投影レンズに関する。

マイクロフィルムは作成時に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い。そのため従来から、投
影レンズとスクリーンの間に像回転用プリズムを配置し
、スクリーン上の像の向きを回転できるようにしたマイ
クロリーダ或いはリーダープリンタが用いられている。

一方、このような装置においては、投影レンズを入れる
スペーズは操作性及び装置全体の大きさの観点からあま
り大きくとることができず、低倍用レンズではレンズ全
長（フィルム面からレンズ前端までの長さ）が長（なり
像回転用プリズムを入れるスペースの確保が難しくなる
。そこでコンパクトなレンズが望まれる。投影レンズの
コンパクトさの目安としては、所謂、望遠比ＴＬ／ｆが
用いられる。ここで、ＴＬは物点無限遠のときのレンズ
全長、ｆは焦点距離である。

望遠比の小さな、即ち、コンパクトなマイクロフィルム
用投影レンズとしては、例えば、特公昭４７−３５０２
８号公報で知られるものがある。

しかしながら、一般に、望遠比を小さくしようとすると
軸外収差と軸上収差をバランスよく補正することが難し
くなり、前記公報記載の投影レンズにおいても、その軸
外収差、特にコマ収差の補正が不完全である。

従って、本発明は、各収差がバランスよく補正れ、コン
パクトなマイクロフィル用投影レンズを提供することを
目的とする。

上記目的は、拡大側より順に、両凸レンズからなる第１
レンズ群、両凹レンズからなる第２レンズ群、凸面を縮
小側に向けた正レンズからなる第３レンズ群、凹面を拡
大側に向けた負メニスカスレンズからなる第４レンズ群
、凸レンズからなる第５レンズ群で構成したマイクロフ
ィルム用投影レンズにより達成される。

本発明のレンズ構成は、正のパワーを持つ前群（第１．
第２．第３レンズ群）と負のパワーを持つ後群（第４．
第５レンズ群）との２群からなる、所謂、望遠タイプ構
成をとることにより全長を短くしてコンパクト化をはか
っており、また、前群の正のパワーは主として第１レン
ズ群で発生させているが、この第１レンズ群で発生した
負の球面収差を主に第２レンズ群で補正すると共に、第
３レンズで発生した負の球面収差を主に第４レンズ群で
補正するようにしている。

さらに、本発明の投影レンズは以下の条件式を満足する
ことＫよりコンパクトさが保証される。

（１）　　１．５＜／／／１２３　＜１．５（２）　−
１，６＜／／／４５　＜−１，１組し、ｆ　：全系の焦
点距離 ／１２３　：第１．第２．第３レンズ群の合成焦点距離 ｆ４５：第４．第５レンズ群の合成焦点距離 前記したように、本発明の投影レンズは正パワーの前群
と負パワーの後群からなる望遠タイプであり、（１）　
、　（２）式は前後群のパワーを規定するものである。

ここで、レンズ系をコンパクトにするためには前群のパ
ワーを大きくする必要がある。−方、像面湾曲を小さく
するためには前群のパワーを小さくしなければならない
。（１）、（２）式はコンパクトさと像面湾曲の補正を
適正な範囲で両立させる条件である。本発明の投影レン
ズの望遠比は後述する実施例から明らかなように０，９
８〜ｉ、０６　と非常に小さくレンズ系をコンパクトに
できることを示している。

本発明の投影レンズは、さらに以下の条件式を満足する
ことにより軸上収差と軸外収差のバランス良い補正を保
証する。

（３）　　　（Ｎｌ−ｘ）／／ｒＡ＜２．２組し、Ｎｌ
、　Ｎ２．　Ｎ４　：　第１．第２．第４レンズ群の屈
折率 ｒＡ：第１１７１群の拡大側の面の曲率半径 ｒＢ：第１１７１群の縮小側の面の曲率半径 ｒＣ：第２レンズ群の拡大側の面の曲率半径 ｒＤ：第４レンズ群の拡大側の面の曲率半径 前記したように、本発明の投影レンズにおいては、前群
のパワーを第１１７１群で発生させているが、この群で
発生する負の球面収差は主に第２レンズ群、特に、その
拡大側の面で補正するようにしている。このように第２
レンズ群の拡大側の面で球面収差を捕虫じた場合、軸外
収差特にコマ収差が発生するが、これは第１１７１群の
縮小側の面でバランスをとるようにしである。これは、
（５）式を満たすことにより達成される。（３）式は第
１１７１群の拡大側の面のパワーを規定するもので２．
２をこえると、前述した球面収差とコマ収差を同時に補
正することが困難になる。（４）式は第４レンズ群の拡
大側の面のパワーを規定するものであり、−３，０より
大きくなると、前群で発生した諸収差をバランスよく補
正することが困難になる。

また（４）式の規定をはずれると、偏心に対する誤差感
度が大となり製造しにくいレンズとなる。

本発明の投影レンズは、当初、小型の像回転プリズムと
組合せることを目的として開発され、そのため開口絞り
は前方側（拡大側）に配置されている。しかしながら、
本発明の投影レンズは、像回転プリズムを用いない投影
系にも充分適用できるものであり、この際には開口絞り
の位置は前方側である必要はなく、例えば、第３レンズ
群の前又は後でもよい。このことは投影系の事情により
大きな像回転プリズムを用いる場合も同様である。

また、開口絞りを前方側に設ける場合、より前方側の方
が像回転プリズムを小型にできるが、−方でレンズの偏
芯などの誤差感度がより厳しくなる。そこで、本発明の
第１乃至第４実施例では、像回転プリズムも充分小型化
できるように開口絞りを第１１７１群の前に配置してお
り、さらに、第５実施例では第２レンズ群の後に配置し
ている。

この意味で、本発明に用いられる前方側という語句ハ、
レンズ系の外の前絞りだけでなくレンズ系のなかで前側
に位置する絞りの位置をも包含するものである。

第６図は、本発明の投影レンズが用いられるマイクロリ
ーダーの投影光学系の一例を示すものである。図におい
て、マイクロフィルムｌは２枚の平面ガラス板で保持さ
れ、その直上に本発明の投影レンズ２が位置する。投影
レンズ２を出た光束は像回転用プリズム３で像回転作用
をうけた後、ミラー４，５．６を介してスクリーン７に
投影される。

本発明の投影レンズはこのような像回転プリズム３を有
する投影光学系に好適であるが、像回転をおこなわない
通常の投影光学系にも適用できることは前述した通りで
ある。

次に本発明の第１乃至第５実施例を第１乃至第５図を用
いて説明する。各図のｆＡｌはレンズ構成を示し、四は
そのレンズの収差図を示す。レンズ構成を示す各図ｆＡ
）において、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ｆｆ、Ｖは夫々第１レ
ンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、
第５レンズ群を示す。Ａは開口絞りで、第１．２，３．
４実施例では第１１７１群の前に、また、第５実施例で
は第２レンズ群の後に配置される。尚、Ｇはマイクロフ
ィルム１を挾持する平面ガラス板で１枚のみ図示しであ
る。

一方、収差を示す各図（Ｂｌにおいて、球面収差の実線
ｄはｄ線、−点鎖線ｇｌ’ｉｇ線、二点鎖線ＣはＣ線の
各波長に対する収差を示している。また、非点収差はｄ
線についてのもので、実線ＤＳは球欠的断面、点線ＤＴ
は子午的断面の収差を示す。

以下に各実施例の具体的仕様を示す表を掲げる。

各表には曲率半径、軸上面間隔、屈折率、アツベ数に加
え、Ｆナンバー、望遠比（ＴＬ／／）、／／／１２３゜
／／／４５　、（Ｎｌ−１）ｆ／ｒＡ、　　（Ｎ４　１
）ｆ／ｒｐｔ　（（１−Ｎｌ）／ｒ、＋（Ｎｚ−１）ｆ
ｒｏ）／の各値が示しである。また、焦点距離は１に規
格化しである。

表１　（第１実施例） 曲率半径　　軸上面間隔　屈折率（Ｎｄ）　　アツベ数
（νｄ）（Ｎｌ　−１）ｆ／ｒＡ＝２．０２ （Ｎ４−１）ｆ／ｒｐ＝−２，４４ 表２　（第２実施例） 曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｎｄ）　　ア・ソベ数
（νｄ）ＦＮ０．　＝５．６　　　　　　　　ＴＬ／／
＝１．０６β＝−１／１９ ／／／１２３＝１．６５　　　　　７／／４５＝−１，
５５（Ｎ＋−１）ｆ／ｒＡ＝　１．５９ （Ｎａ　　１　）　／／　’Ｄ　＝　　２．５４表３　
（第３実施例） 曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｎｄ）　　　ア・ソベ
数（νｄ）ＦＮ０．　＝５．６　　　　　　　　ＴＬ／
／＝１．０４β＝−１／１９ ｆ／ｆＬ２３＝１．７４　　　　　　ｆ／ｆ４５　＝−
１，５８（Ｎｌ−１）ｆ／ｒＡ＝１．９３ （Ｎ４−１　）／／ｒ、＝−２，７７ 表４　（第４実施例） ＦＮ０．　＝　５．６　　　　　　ＴＬ／／　＝　１．
０６β＝−１／１９ ｆ／ｆ１２３　＝　１７５　　　　　ｆ／ｆ４５　＝−
１，５４（Ｎｌ−１）ｆ／ｒＡ＝１．８６ （Ｎ４　１）ｆ／ｒＤ＝　２．７４ ’Ｂ　　　”Ｃ 表５　（第５実施例） 曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｎｄ）　　アツベ数（
νｄ）ＦＮ０．＝５，６　　　　　　　　ＴＬ／／＝０
．９８β＝−１／１７．５ ｆ／ｆ１２３　＝１．５８　　　　　　ｆ／ｆ４５　＝
−１，１９（Ｎｉ　−１）ｆ／ｒＡ＝２．１８ （Ｎ４−１）ｆ／ｒｐ＝−２，９４ 能なマイクロリーダーの投影光学系を示す概略断面図で
ある。

１・・・第１レンズ群 ■・・・第２レンズ群 ■・・・第３レンズ群 ■・・・第４レンズ群 ■・・・第５レンズ群 Ａ・・・開口絞り 出願人　　　ミノルタカメラ株式会社 第１　図（Ａ） 第１図（β） 第２図（Ａ） 第２図（Ｂ） 抹ｌφυＥ　　　　　　　　　　　　非点ｑ又差−，１
藺ψ第３図（Ａ＞ 第３図（Ｂ） １ＭＩＪ’ｌｌＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４１＆、、’ＳＬ　　　　　　　　　　　　　　
、ｉ−曲り／Ｑ第４　図（Ａ＞ 第４図ＣＢ） 第５図（Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、拡大側より順に、両凸レンズからなる第１レンズ群
   、両凹レンズからなる第２レンズ群、凸面を縮小側に向
   けた正レンズからなる第３レンズ群、凹面を拡大側に向
   けた負メニスカスレンズからなる第４レンズ群、凸レン
   ズからなる第５レンズ群で構成したマイクロフィルム用
   投影レンズ。 ２、以下の条件式を満足することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のマイクロフィルム用投影レンズ。 １．５＜ｆ／ｆ＿１＿２＿３＜１．８ −１．６＜ｆ／ｆ＿４＿５＜−１．１ 組し、ｆ：全系の焦点距離 ｆ＿１＿２＿３：第１、第２、第３レンズ群の合成焦点
   距離 ｆ＿４＿５：第４、第５レンズ群の合成焦点距離 ３、以下の条件式を満足することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載のマイクロフィルム用投影レンズ。 （Ｎ＿１−１）ｆ／ｒ＿Ａ＜２．２ −３．０＜（Ｎ＿４−１）ｆ／ｒ＿Ｄ ｛（１−Ｎｉ）／ｒ＿Ｂ＋（Ｎ＿２−１）／ｒ＿Ｃ｝ｆ
   ＜−０．１組し、Ｎ＿１、Ｎ＿２、Ｎ＿４：第１、第２
   、第４レンズ群の屈折率 ｒ＿Ａ：第１レンズ群の拡大側の面の曲率 半径 ｒ＿Ｂ：第１レンズ群の縮小側の面の曲率 半径 ｒ＿Ｃ：第２レンズ群の拡大側の面の曲率 半径 ｒ＿Ｄ：第４レンズ群の拡大側の面の曲率 半径 ４、レンズ系の前方側に開口絞りを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   のマイクロフィルム用投影レンズ。 ５、前記開口絞りが第１レンズ群の前又は第１レンズ群
   と第２レンズ群の間又は第２レンズ群の後に配置される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のマイクロ
   フィルム用投影レンズ。