JP2683895B2 - 複写用レンズ - Google Patents

複写用レンズ

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JP2683895B2
JP2683895B2 JP62012791A JP1279187A JP2683895B2 JP 2683895 B2 JP2683895 B2 JP 2683895B2 JP 62012791 A JP62012791 A JP 62012791A JP 1279187 A JP1279187 A JP 1279187A JP 2683895 B2 JP2683895 B2 JP 2683895B2
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延孝 峯藤
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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、等倍を含む0.6×〜1.4×程度の縮小・拡大
複写に用いられるFNO1:8程度の明るさを有し、半画角ω
=20゜近辺まで括弧できる3群3枚構成の複写用レンズ
に関するものである。 b.従来技術およびその問題点 近年、複写機の小型化,低コスト化が益々要求されて
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。 従来、その複写用レンズとして、最も小型で低コスト
である構成からなるものとしては、特公昭60−51091号
公報の発明で知られるような、FNO1:5.6程度まで対応で
きる。絞りをはさんで対称的に配置された、4群4枚構
成レンズが使われてきた。 しかしながら、近年にあっては、複写機における感光
体技術の進歩により、感光体の高感度化が達成され、そ
れに伴ってFNO1:8程度の複写用レンズも使用可能になり
つつあるため、前述のFNO1:5.6程度まで対応できる4群
4枚構成のレンズを用いることは、最近の複写機の小型
化,低コスト化の要求に十分に対応しているものとは言
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、レンズ構成を3群3枚とさらに単純化し、小型化か
つ低価格化という両者を満たしながら、等倍〜拡大複写
及び等倍〜縮小複写における性能をバランス良く、かつ
良好に保った複写用レンズを提供することを目的とす
る。 d.発明の構成 本発明の複写用レンズは、正メニスカスレンズの第1
レンズと、この第1レンズの凹面側に配置した両凹の負
の第2レンズと、両凸の正の第3レンズとからなり、第
1レンズまたは第3レンズを原稿側に、第3レンズまた
は第1レンズを像側に配置して用いるものであって、次
の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴
としている。 (1)0.5<f1/f<1.2 (2)0.15<−f2/f<0.3 (3)0.06<(Σd1)/f<0.16(i=1から5) 但し、 f:全系の焦点距離、 fi:第iレンズの焦点距離、 Σdi:第1レンズの第1面の凸面から第3レンズの第2
面の凸面迄の距離、 である。 また本発明は、さらに性能を良好に保つために、次の
条件式(4)、(5)、(6)、(7)を満足すること
が好ましい。 (4)1.0<−r3/r4<3.0 (5)0.5<−r5/r6<1.5 (6)0.0005(mm-1)<Σ(1/ni・fi)<0.0025(m
m-1)(i=1から3) (7)|Σ(1/ν・fi)|<0.0002(mm-1)(i=1
から3) 但し、 ri:第1レンズの第1面の凸面から数えて第i面の曲率
半径、 ni:第iレンズのd−lineの屈折率、 νi:第iレンズのアッベ数、 である。 さらに次の条件式(8)を満足することが好ましい。 (8)0<(n1+n3)/2−n2<0.12 本発明の複写用レンズは、第1レンズを原稿側にして
第3レンズを像側にする使用態様(順方向)と、第3レ
ンズを原稿側にして第1レンズを像側にする使用態様
(逆方向)のいずれも可能である。 e.作用 本発明において、最も特徴とするところは、従来のこ
の種の複写用レンズが最低でも4群4枚のレンズで構成
されていたのに対し、本発明では像の平坦性が得られる
必要最小限の3群3枚のレンズ構成にて達成したことに
ある。 以下、上記各条件について説明する。 条件(1)は、正メニスカスの第1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。条件
(1)において、上限をこえると、第1レンズのパワー
がゆるくなり、それに伴い正の第3レンズのパワーが強
くなり、第3レンズの負担が大きくなりすぎ、良好に諸
収差を補正することが困難になる。逆に下限をこえる
と、第1レンズ,第3レンズに正のパワーが分散され好
ましいが、変倍時の収差変動をバランス良く補正するこ
とが困難になる。 条件(2)は、負の第2レンズの焦点距離と全系の焦
点距離の比に関するものである。条件(2)において、
上限をおけると、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
が困難となる。逆に下限をこえると、第2レンズのパワ
ーが強くなると共に、各レンズの曲率半径が小さくな
り、球面収差,コマ収差を小さくおさえることが困難と
なる。 条件(8)は、レンズ全系の長さに関するものであ
る。条件(8)の条件を越えると、全長が長くなるとと
もに、各レンズ径が大きくなり、小型化、低コスト化を
達成できない。逆に下限を越えると、球面収差、コマ収
差、非点収差をバランスよく補正することが困難とな
る。 条件(4)は、負の第2レンズの形状に関するもので
ある。条件(4)において、上限をこえると、第2レン
ズの第2面(r4)の曲率半径が小さくなり、球面収差,
コマ収差を小さくおさえることが困難になる。逆に下限
をこえると、球面収差が補正過剰になると共に、非点収
差をバランス良く補正することが困難になる。 条件(5)は、正の第3レンズの形状に関する条件で
ある。第3レンズは強い正のパワーをもつため、条件
(5)の上限又は下限を越えると、片側の面の負担が大
きくなりすぎ、諸収差を小さくおさえることが困難にな
る。 条件(6)は、ペッツバール和に関するものであり、
複写用レンズとして最も重要な、広いイメージサークル
における像面の平坦性を得るための条件である。条件
(6)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困難になり、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,コマ収差などをバランスよく補正することが困難
になる。 条件(7)は、色収差を良好に補正するための条件で
ある。条件(7)の範囲内において正レンズ,負レンズ
の硝材を適切に組合せることにより、色収差の発生を小
さくおさえることが可能になる。 条件(8)は、正レンズと負レンズの屈折率の差に関
するものである。条件(8)の上限又は下限をこえる
と、非点収差を良好に補正することが困難になり、複写
用レンズとして重要な平坦な像面と広いイメージサーク
ルが得られなくなる。 以上説明してきたように、本発明のレンズ構成では、
非対称の構成をとっているため、従来の4群4枚構成の
対称型レンズと比較すると、物体面からレンズまでの距
離を、レンズから結像面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、レンズ後方のスペースを多くすることも可能であ
る。 f.実施例 以下に、本発明の実施例の数値データを示す。ただ
し、FNOは口径比、fは等倍における全系の焦点距離、
ωは半画角、rはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚
またはレンズ間隔、nは各レンズのd−lineの屈折率、
νは各レンズのアッベ数である。 尚、焦点距離に関係する条件式の数値はe−lineを基
準にして計算したものである。 〔実施例1〕 FNO=1:8 f=189.87 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 31.739 7.96 1.67003 47.3 2 40.939 2.88 3 −69.566 2.66 1.64769 33.8 4 42.278 1.96 5 69.415 4.59 1.72000 43.7 6 −60.110 (1)f1/f=0.819 (2)−f2/f=0.210 (3)−r3/r4=1.645 (4)−r5/r7=1.155 〔実施例2〕 FNO=1:8 f=189.93 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 31.279 6.50 1.63930 44.9 2 40.992 5.02 3 −69.721 2.82 1.71736 29.5 4 45.613 1.76 5 73.888 4.97 1.83400 37.2 6 −65.846 (1)f1/f=0.857 (2)−f2/f=0.199 (3)−r3/r4=1.529 (4)−r5/r6=1.122 〔実施例3〕 FNO=1:8 f=189.89 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 32.887 8.59 1.72000 50.2 2 40.531 2.33 3 −91.734 3.97 1.64769 33.8 4 39.130 1.59 5 57.273 8.61 1.72000 43.7 6 −76.919 (1)f1/f=0.863 (2)−f2/f=0.219 (3)−r3/r4=2.344 (4)−r5/r6=0.744 〔実施例4〕 FNO=1:8 f=189.89 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 32.637 6.37 1.67790 55.3 2 40.737 5.75 3 −58.911 2.23 1.66998 39.3 4 45.661 1.49 5 68.316 5.65 1.77250 49.6 6 −57.754 (1)f1/f=0.963 (2)−f2/f=0.199 (3)−r3/r4=1.290 (4)−r5/r6=1.183 〔実施例5〕 FNO=1:8 f=189.84 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 29.508 5.97 1.74400 44.7 2 38.336 3.93 3 −93.024 2.32 1.72022 29.3 4 40.113 2.03 5 69.804 4.35 1.78300 36.1 6 −70.882 (1)f1/f=0.700 (2)−f2/f=0.202 (3)−r3/r4=2.319 (4)−r5/r6=0.985 〔実施例6〕 FNO=1:8 f=189.90 ω=21゜ 面No. r d n ν 1 32.963 7.72 1.77250 49.6 2 45.133 3.10 3 −99.806 2.53 1.64769 33.8 4 40.823 3.01 5 80.285 4.38 1.68250 44.7 6 −69.468 (1)f1/f=0.649 (2)−f2/f=0.232 (3)−r3/r4=2.445 (4)−r5/r6=1.156 g.効果 以上のように、この発明によれば、従来は最低4群4
枚のレンズにて構成されていた複写用レンズが、3群3
枚という必要最小限の構成にて達成され、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
あるのに加え、0.6×〜1.4×という広い変倍域における
良好な性能の複写用レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1,5,9,13,17,21図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,5,
6のレンズ断面図。 第2,6,10,14,18,22は、順に本発明の実施例1,2,3,4,5,6
の倍率1.0×における収差図。 第3,7,11,15,19,23図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率1.42×における収差図。 第4,8,12,16,20,24図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率0.64×における収差図。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.正メニスカスレンズの第1レンズと、この第1レン
    ズの凹面側に配置した両凹の負の第2レンズと、両凸の
    正の第3レンズとからなり、第1レンズまたは第3レン
    ズを原稿側に、第3レンズまたは第1レンズを像側に配
    置して用いる複写用レンズであって、下記条件式
    (1)、(2)、(3)を満足することを特徴とする複
    写用レンズ。 (1)0.5<f1/f<1.2 (2)0.15<−f2/f<0.3 (3)0.06<(Σd1)/f<0.16(i=1から5) 但し、 f:全系の焦点距離、 fi:第iレンズの焦点距離、 Σdi:第1レンズの第1面の凸面から第3レンズの第2
    面の凸面迄の距離。 2.特許請求の範囲第1項において、さらに下記条件式
    (4)、(5)、(6)、(7)を満足する複写用レン
    ズ。 (4)1.0<−r3/r4<3.0 (5)0.5<−r5/r6<1.5 (6)0.0005(mm-1)<Σ(1/ni・fi)<0.0025(m
    m-1)(i=1から3) (7)|Σ(1/ν・fi)|<0.0002(mm-1)(i=1
    から3) 但し、 ri:第1レンズの第1面の凸面から数えて第i面の曲率
    半径、 ni:第iレンズのd−lineの屈折率、 νi:第iレンズのアッベ数。 3.特許請求の範囲第1項または第2項において、さら
    に下記条件式(8)を満足する複写用レンズ。 (8)0<(n1+n3)/2−n2<0.12
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