JP3472104B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP3472104B2 JP3472104B2 JP26774297A JP26774297A JP3472104B2 JP 3472104 B2 JP3472104 B2 JP 3472104B2 JP 26774297 A JP26774297 A JP 26774297A JP 26774297 A JP26774297 A JP 26774297A JP 3472104 B2 JP3472104 B2 JP 3472104B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特にマイクロフィルムリーダープリンター等に好適
な物像間距離を一定の有限距離に維持した状態において
変倍を行なった投影用のズームレンズに関するものであ
る。
し、特にマイクロフィルムリーダープリンター等に好適
な物像間距離を一定の有限距離に維持した状態において
変倍を行なった投影用のズームレンズに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来よりマイクロフィルムリーダープリ
ンター等の投影光学系において、物像間距離を一定の有
限距離に維持しつつ、変倍を行ない投影倍率を連続的に
得るようにした投影用のズームレンズが種々と提案され
ている。このズームレンズは複数個の固定焦点レンズを
回転させるターレット方式に比べ、投影倍率が連続的に
迅速にしかも容易に得られるという特徴がある。
ンター等の投影光学系において、物像間距離を一定の有
限距離に維持しつつ、変倍を行ない投影倍率を連続的に
得るようにした投影用のズームレンズが種々と提案され
ている。このズームレンズは複数個の固定焦点レンズを
回転させるターレット方式に比べ、投影倍率が連続的に
迅速にしかも容易に得られるという特徴がある。
【0003】例えば特開昭62−280814号公報や
特開平2−105211号公報等ではスクリーン側(拡
大側)より順に負の屈折力の第1群と正の屈折力の第2
群の2つのレンズ群を有し、物像間距離を一定の有限距
離に保ち、両レンズ群の間隔を変えて変倍を行った所謂
2群タイプの投影用のズームレンズを開示している。
特開平2−105211号公報等ではスクリーン側(拡
大側)より順に負の屈折力の第1群と正の屈折力の第2
群の2つのレンズ群を有し、物像間距離を一定の有限距
離に保ち、両レンズ群の間隔を変えて変倍を行った所謂
2群タイプの投影用のズームレンズを開示している。
【0004】一般にマイクロフィルムリーダープリンタ
ー等の投影光学系に用いられるズームレンズはズームレ
ンズのスクリーン(拡大)側の射出口に回動可能の像回
転プリズム(ローテーションプリズム)を配置して投影
像を所定角度回転させてスクリーン面及び感光性ドラム
面上に選択的に投影している。
ー等の投影光学系に用いられるズームレンズはズームレ
ンズのスクリーン(拡大)側の射出口に回動可能の像回
転プリズム(ローテーションプリズム)を配置して投影
像を所定角度回転させてスクリーン面及び感光性ドラム
面上に選択的に投影している。
【0005】この像回転プリズムと組み合わせたズーム
レンズは、例えば特開平4−195111号公報や特開
平2−226215号公報そして特開平7−17497
0号公報等で提案されている。
レンズは、例えば特開平4−195111号公報や特開
平2−226215号公報そして特開平7−17497
0号公報等で提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】マイクロリーダーやリ
ーダープリンター等においては、ズームレンズのスクリ
ーン側(拡大側)に回動可能の像回転プリズム(ローテ
ーションプリズム)を配置して投影像を所要の角度回転
させて、縦・横位置を修正するようにしている。
ーダープリンター等においては、ズームレンズのスクリ
ーン側(拡大側)に回動可能の像回転プリズム(ローテ
ーションプリズム)を配置して投影像を所要の角度回転
させて、縦・横位置を修正するようにしている。
【0007】この為、ズームレンズのスクリーン側の瞳
がスクリーン面から数えたときの第1レンズ面から離れ
た縮小側位置に存在すると、スクリーン上の四隅での光
束のケラレを防ぐ為に大型のローテーションプリズムを
用いる必要があり、この結果、装置全体の大型化や光学
性能の劣化を招いてしまう。この為、スクリーン側の瞳
がズームレンズの第1レンズ面近傍に位置するように構
成し、これによりローテーションプリズムの小型化を図
っている。
がスクリーン面から数えたときの第1レンズ面から離れ
た縮小側位置に存在すると、スクリーン上の四隅での光
束のケラレを防ぐ為に大型のローテーションプリズムを
用いる必要があり、この結果、装置全体の大型化や光学
性能の劣化を招いてしまう。この為、スクリーン側の瞳
がズームレンズの第1レンズ面近傍に位置するように構
成し、これによりローテーションプリズムの小型化を図
っている。
【0008】又、撮影倍率の縮小率を小さくして低倍率
にしつつ、高変倍化を図ろうとすると、結像性能を良好
に維持するのが難しくなってくる。
にしつつ、高変倍化を図ろうとすると、結像性能を良好
に維持するのが難しくなってくる。
【0009】特に、このようなレンズ構成において、低
倍率化及び高い変倍比を得ようとすると、変倍に伴う収
差変動、特に像面弯曲の変動が大きくなり、これを補正
する為に複雑なズーム構成となったり、ズームレンズ全
体が大型化してくるという問題点が生じてくる。
倍率化及び高い変倍比を得ようとすると、変倍に伴う収
差変動、特に像面弯曲の変動が大きくなり、これを補正
する為に複雑なズーム構成となったり、ズームレンズ全
体が大型化してくるという問題点が生じてくる。
【0010】本発明は2群ズームレンズの各レンズ群の
レンズ構成を適切に設定することにより、スクリーン側
の瞳位置を第1レンズ面に近づけ、小型のローテーショ
ンプリズムの使用を可能とし、撮影倍率の低倍側の倍率
が10倍程度で、変倍比(ズーム比)2.5程度と高い
変倍比を確保しつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能
を有したズームレンズの提供を目的とする。
レンズ構成を適切に設定することにより、スクリーン側
の瞳位置を第1レンズ面に近づけ、小型のローテーショ
ンプリズムの使用を可能とし、撮影倍率の低倍側の倍率
が10倍程度で、変倍比(ズーム比)2.5程度と高い
変倍比を確保しつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能
を有したズームレンズの提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のズーム
レンズは、拡大側より順に負の屈折力の第1群L1と正
の屈折力の第2群L2の2つのレンズ群を有し、両レン
ズ群の空気間隔を変化させて変倍を行うズームレンズに
おいて、該第2群L2は拡大側より順に正の屈折力の第
2A群L2F、負の屈折力の第2B群L2Rの2つのレ
ンズ群を有し、該第2A群L2Fは少なくとも2つの貼
合わせレンズ面を有し、該第2B群L2Rは拡大側より
順に拡大側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズL2
6、拡大側に凸面を向けた正レンズL27、貼合わせ面
が拡大側に凹面を向けた貼合わせレンズL2c、拡大側
に凹面を向けたメニスカス状の負レンズL30、拡大側
に凸面を向けた正レンズL31と、を有しており、 該第
2群L2の高倍率側の結像倍率をβ2w、該第2A群L
2Fの屈折力をφ2F、該第2A群L2Fの2つの貼合
わせレンズ面のうち1つの貼合わせレンズ面の屈折力を
φ2FN 、該負レンズL26と該正レンズL27とで
形成される空気レンズの屈折力をφ2RA 、該貼合わ
せレンズL2cは正レンズL28と負レンズL29とで
構成されており、該正レンズL28と該負レンズL29
との材質のアッベ数を各々ν2RP ,ν2RN 、全系
の高倍率端での焦点距離をfwとするとき、 0.8 <|β2w|<1.2 ,但し β2
w<0 ・・・・・ (1) 0.05<|φ2FN |/φ2F<0.25 ,但し
φ2FN <0 ・・・・・ (2) 0.9 <|φ2RA |・fw<1.8 ,但し
φ2RA <0 ・・・・・ (3) 15 <ν2RN −ν2RP < 28 ・・・・・ (4) なる条件を満足する ことを特徴としている。
レンズは、拡大側より順に負の屈折力の第1群L1と正
の屈折力の第2群L2の2つのレンズ群を有し、両レン
ズ群の空気間隔を変化させて変倍を行うズームレンズに
おいて、該第2群L2は拡大側より順に正の屈折力の第
2A群L2F、負の屈折力の第2B群L2Rの2つのレ
ンズ群を有し、該第2A群L2Fは少なくとも2つの貼
合わせレンズ面を有し、該第2B群L2Rは拡大側より
順に拡大側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズL2
6、拡大側に凸面を向けた正レンズL27、貼合わせ面
が拡大側に凹面を向けた貼合わせレンズL2c、拡大側
に凹面を向けたメニスカス状の負レンズL30、拡大側
に凸面を向けた正レンズL31と、を有しており、 該第
2群L2の高倍率側の結像倍率をβ2w、該第2A群L
2Fの屈折力をφ2F、該第2A群L2Fの2つの貼合
わせレンズ面のうち1つの貼合わせレンズ面の屈折力を
φ2FN 、該負レンズL26と該正レンズL27とで
形成される空気レンズの屈折力をφ2RA 、該貼合わ
せレンズL2cは正レンズL28と負レンズL29とで
構成されており、該正レンズL28と該負レンズL29
との材質のアッベ数を各々ν2RP ,ν2RN 、全系
の高倍率端での焦点距離をfwとするとき、 0.8 <|β2w|<1.2 ,但し β2
w<0 ・・・・・ (1) 0.05<|φ2FN |/φ2F<0.25 ,但し
φ2FN <0 ・・・・・ (2) 0.9 <|φ2RA |・fw<1.8 ,但し
φ2RA <0 ・・・・・ (3) 15 <ν2RN −ν2RP < 28 ・・・・・ (4) なる条件を満足する ことを特徴としている。
【0012】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て広角端から望遠端への変倍を前記第1群L1を縮小側
に凸状の軌跡を有して移動させ、前記第2群L2を拡大
側へ単調移動させて行い、物像間距離が一定であること
を特徴としている。 請求項3の発明は、請求項2の発明
において拡大側より順に前記第1群L1は拡大側に凸面
を向けた正レンズL11、縮小側に凹面を向けた負レン
ズL12、そして拡大側に凹面を向けた負レンズL13
の3つのレンズを有していることを特徴としている。 請
求項4の発明は、請求項2の発明において拡大側より順
に前記第2A群L2Fは両レンズ面が凸面の正レンズL
21、正レンズL22と負レンズL23とから成る貼合
わせレンズL2a、正レンズL24と負レンズL25と
から成る貼合わせレンズL2bと、を有していることを
特徴としている。 請求項5の発明は、請求項1、2、3
又は4の発明において前記第1群L1近傍に絞りを配し
たことを特徴としている。
て広角端から望遠端への変倍を前記第1群L1を縮小側
に凸状の軌跡を有して移動させ、前記第2群L2を拡大
側へ単調移動させて行い、物像間距離が一定であること
を特徴としている。 請求項3の発明は、請求項2の発明
において拡大側より順に前記第1群L1は拡大側に凸面
を向けた正レンズL11、縮小側に凹面を向けた負レン
ズL12、そして拡大側に凹面を向けた負レンズL13
の3つのレンズを有していることを特徴としている。 請
求項4の発明は、請求項2の発明において拡大側より順
に前記第2A群L2Fは両レンズ面が凸面の正レンズL
21、正レンズL22と負レンズL23とから成る貼合
わせレンズL2a、正レンズL24と負レンズL25と
から成る貼合わせレンズL2bと、を有していることを
特徴としている。 請求項5の発明は、請求項1、2、3
又は4の発明において前記第1群L1近傍に絞りを配し
たことを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図3は本発明の数値実施例
1〜3のレンズ断面図である。同図においてL1は負の
屈折力の第1群、L2は正の屈折力の第2群である。第
2群L2は正の屈折力の第2A群L2F、負の屈折力の
第2B群L2Rの2つのレンズ群を有している。矢印は
高倍率端である短焦点端(広角端)より低倍率端である
長焦点端(望遠端)への変倍を行う際の各レンズ群の移
動方向を示す。第1群L1側が拡大側(スクリーン側)
であり、第2群L2側が縮小側である。NDは光量調整
用のNDフィルター、Gは投影系として用いたときのマ
イクロフィルム等の押え板ガラス、FIはマイクロフィ
ルム等の被投影物体である。SPは絞りであり、第1群
L1の縮小側の直後に配しており、変倍に際しては該第
1群L1と一体的に移動している。尚、本実施形態で拡
大側とは任意のズーム位置で物点と像点の2つの共役点
をとったときズームレンズの主点より遠方の共役点が存
在する側をいう。縮小側とはこの逆の側をいう。
1〜3のレンズ断面図である。同図においてL1は負の
屈折力の第1群、L2は正の屈折力の第2群である。第
2群L2は正の屈折力の第2A群L2F、負の屈折力の
第2B群L2Rの2つのレンズ群を有している。矢印は
高倍率端である短焦点端(広角端)より低倍率端である
長焦点端(望遠端)への変倍を行う際の各レンズ群の移
動方向を示す。第1群L1側が拡大側(スクリーン側)
であり、第2群L2側が縮小側である。NDは光量調整
用のNDフィルター、Gは投影系として用いたときのマ
イクロフィルム等の押え板ガラス、FIはマイクロフィ
ルム等の被投影物体である。SPは絞りであり、第1群
L1の縮小側の直後に配しており、変倍に際しては該第
1群L1と一体的に移動している。尚、本実施形態で拡
大側とは任意のズーム位置で物点と像点の2つの共役点
をとったときズームレンズの主点より遠方の共役点が存
在する側をいう。縮小側とはこの逆の側をいう。
【0014】図4〜図6は本発明の数値実施例1〜3の
収差図である。収差図において(A)は広角端(高倍
率)、(B)は望遠端(低倍率)での収差を示してい
る。
収差図である。収差図において(A)は広角端(高倍
率)、(B)は望遠端(低倍率)での収差を示してい
る。
【0015】本実施形態では図1〜図3に示すように広
角端から望遠端への変倍に際して物像間距離を一定に維
持しつつ第1群L1は縮小側に凸状の軌跡を有しつつ移
動し、第2群L2は縮小側から拡大側へ単調移動してい
る。
角端から望遠端への変倍に際して物像間距離を一定に維
持しつつ第1群L1は縮小側に凸状の軌跡を有しつつ移
動し、第2群L2は縮小側から拡大側へ単調移動してい
る。
【0016】そして本実施形態では拡大側の負の屈折力
の第1群L1を所定形状の3つのレンズより構成し、縮
小側の正の屈折力の第2群L2を所定形状の複数のレン
ズより成る2つのレンズ群より構成し、物像間距離を一
定の有限距離に維持しつつ、第1群L1を縮小側に凸状
の軌跡を有しつつ移動させ、第2群L2を拡大側に単調
移動させて短焦点端(広角端)から長焦点端(望遠端)
への変倍を行うことにより、スクリーン側への投影倍率
を24〜10倍の範囲内で連続的に変化させている。
の第1群L1を所定形状の3つのレンズより構成し、縮
小側の正の屈折力の第2群L2を所定形状の複数のレン
ズより成る2つのレンズ群より構成し、物像間距離を一
定の有限距離に維持しつつ、第1群L1を縮小側に凸状
の軌跡を有しつつ移動させ、第2群L2を拡大側に単調
移動させて短焦点端(広角端)から長焦点端(望遠端)
への変倍を行うことにより、スクリーン側への投影倍率
を24〜10倍の範囲内で連続的に変化させている。
【0017】これにより種々の投影倍率で画面全体にわ
たり変倍の際の収差変動の少ない高い解像力を有したズ
ームレンズを得ている。そして拡大側の第1レンズ面近
傍に瞳が位置するようにしてマイクロリーダー等に用い
るときの像回転プリズムの小型化を図っている。
たり変倍の際の収差変動の少ない高い解像力を有したズ
ームレンズを得ている。そして拡大側の第1レンズ面近
傍に瞳が位置するようにしてマイクロリーダー等に用い
るときの像回転プリズムの小型化を図っている。
【0018】特に本実施形態ではズームレンズを負の屈
折力の第1群L1と正の屈折力の第2群L2の2つのレ
ンズ群より構成すると共に絞りSPを第1群L1の縮小
側の直後に配置して変倍に伴い第1群L1と一体に移動
させている。これにより拡大側での瞳の移動を極力抑え
ると共に第2群L2のレンズ外径を抑えて良好な結像性
能を得やすいようにしている。
折力の第1群L1と正の屈折力の第2群L2の2つのレ
ンズ群より構成すると共に絞りSPを第1群L1の縮小
側の直後に配置して変倍に伴い第1群L1と一体に移動
させている。これにより拡大側での瞳の移動を極力抑え
ると共に第2群L2のレンズ外径を抑えて良好な結像性
能を得やすいようにしている。
【0019】次に本実施形態の各レンズ群のレンズ構成
の特徴について説明する。
の特徴について説明する。
【0020】本実施形態では第2群L2を拡大側より順
に正の屈折力の第2A群L2F、負の屈折力の第2B群
L2Rの2つのレンズ群より構成し、該第2A群L2F
を少なくとも2つの貼合わせレンズ面を有するように構
成し、該第2B群L2Rを拡大側より順に拡大側に凸面
を向けたメニスカス状の負レンズL26、拡大側に凸面
を向けた正レンズL27、貼合わせ面が拡大側に凹面を
向けた貼合わせレンズL2c、拡大側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズL30、拡大側に凸面を向けた正
レンズL31と、を有するように構成している。
に正の屈折力の第2A群L2F、負の屈折力の第2B群
L2Rの2つのレンズ群より構成し、該第2A群L2F
を少なくとも2つの貼合わせレンズ面を有するように構
成し、該第2B群L2Rを拡大側より順に拡大側に凸面
を向けたメニスカス状の負レンズL26、拡大側に凸面
を向けた正レンズL27、貼合わせ面が拡大側に凹面を
向けた貼合わせレンズL2c、拡大側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズL30、拡大側に凸面を向けた正
レンズL31と、を有するように構成している。
【0021】このように第2群L2を拡大側に正の屈折
力の第2A群L2Fが位置し、縮小側に負の屈折力の第
2B群L2Rが位置して全体として望遠タイプとなるよ
うにして諸収差の発生を防止しつつ、レンズ全長の短縮
化を図っている。
力の第2A群L2Fが位置し、縮小側に負の屈折力の第
2B群L2Rが位置して全体として望遠タイプとなるよ
うにして諸収差の発生を防止しつつ、レンズ全長の短縮
化を図っている。
【0022】特に軸外光束が第2群L2中の周辺部を通
過するときに発生しやすいコマ収差、非点隔差、倍率色
収差等の非対称性収差を、該第2群L2を前述の如く2
つのレンズ群より構成することによって良好に補正して
いる。
過するときに発生しやすいコマ収差、非点隔差、倍率色
収差等の非対称性収差を、該第2群L2を前述の如く2
つのレンズ群より構成することによって良好に補正して
いる。
【0023】特に第2A群L2Fを少なくとも3つの正
レンズより構成して、光束を徐々に屈折させることによ
って、非対称性収差を良好に補正している。かつ第2A
群L2Fを2つの貼合わせ面を有するように構成して、
球面収差やコマ収差等を良好に補正している。
レンズより構成して、光束を徐々に屈折させることによ
って、非対称性収差を良好に補正している。かつ第2A
群L2Fを2つの貼合わせ面を有するように構成して、
球面収差やコマ収差等を良好に補正している。
【0024】また第2B群L2Rは拡大側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズL26と拡大側に凸面を向け
た正レンズL27とにより負の屈折力の空気レンズを構
成して、軸外光束が第2B群L2R中の周辺部を通過す
るときに発生しやすいコマ収差や非点隔差等の非対称性
収差を良好に補正している。
たメニスカス状の負レンズL26と拡大側に凸面を向け
た正レンズL27とにより負の屈折力の空気レンズを構
成して、軸外光束が第2B群L2R中の周辺部を通過す
るときに発生しやすいコマ収差や非点隔差等の非対称性
収差を良好に補正している。
【0025】また第2B群L2Rの貼合わせレンズL2
cを互いに分散の異なる高屈折率のガラス材より成る正
レンズL28と負レンズL29とより構成することによ
って、非点隔差と倍率色収差等を良好に補正している。
cを互いに分散の異なる高屈折率のガラス材より成る正
レンズL28と負レンズL29とより構成することによ
って、非点隔差と倍率色収差等を良好に補正している。
【0026】更に第2B群L2Rの負レンズL30と正
レンズL31とによって、レンズ全長の短縮化を図りつ
つ、歪曲収差を良好に補正している。
レンズL31とによって、レンズ全長の短縮化を図りつ
つ、歪曲収差を良好に補正している。
【0027】本発明の目的とするズームレンズは以上の
如く構成することによって達成されるが、更に全変倍範
囲にわたり高い光学性能を得る為には、次の諸条件を満
足させるのが良い。
如く構成することによって達成されるが、更に全変倍範
囲にわたり高い光学性能を得る為には、次の諸条件を満
足させるのが良い。
【0028】(イ)前記第2群L2の高倍率側の結像倍
率をβ2w、前記第2A群L2Fの屈折力をφ2F、該第
2A群L2Fの2つの貼合わせレンズ面のうち1つの貼
合わせレンズ面の屈折力をφ2FN 、前記負レンズL26
と前記正レンズL27とで形成される空気レンズの屈折
力をφ2RA 、前記貼合わせレンズL2cは正レンズL2
8と負レンズL29とで構成されており、該正レンズL
28と該負レンズL29との材質のアッベ数を各々ν
2RP ,ν2RN 、全系の高倍率端での焦点距離をfwとす
るとき、 0.8 <|β2w|<1.2 ,但し β2w<0 ‥(1) 0.05<|φ2FN |/φ2F<0.25 ,但し φ2FN <0 ‥(2) 0.9 <|φ2RA |・fw<1.8 ,但し φ2RA <0 ‥(3) 15 <ν2RN −ν2RP < 28 ‥(4) なる条件を満足することである。
率をβ2w、前記第2A群L2Fの屈折力をφ2F、該第
2A群L2Fの2つの貼合わせレンズ面のうち1つの貼
合わせレンズ面の屈折力をφ2FN 、前記負レンズL26
と前記正レンズL27とで形成される空気レンズの屈折
力をφ2RA 、前記貼合わせレンズL2cは正レンズL2
8と負レンズL29とで構成されており、該正レンズL
28と該負レンズL29との材質のアッベ数を各々ν
2RP ,ν2RN 、全系の高倍率端での焦点距離をfwとす
るとき、 0.8 <|β2w|<1.2 ,但し β2w<0 ‥(1) 0.05<|φ2FN |/φ2F<0.25 ,但し φ2FN <0 ‥(2) 0.9 <|φ2RA |・fw<1.8 ,但し φ2RA <0 ‥(3) 15 <ν2RN −ν2RP < 28 ‥(4) なる条件を満足することである。
【0029】次に各条件式(1) 〜(4) の技術的意味につ
いて説明する。
いて説明する。
【0030】条件式(1)はズーミングによる第1群L
1と第2群L2の移動軌跡を規定している。第1群L1
と第2群L2の間隔があまり開かないようにして、ズー
ミングによる非点隔差及びコマ収差の変動量を抑え、か
つ低倍側での歪曲を抑える為のものである。条件式
(1)の上限値を越えると第2群L2の移動量が増えて
低倍側のレンズ全長が長くなるので良くない。又条件式
(1)の下限値を越えると非点隔差、コマ収差の変倍に
伴う変動量が大きくなるので良くない。
1と第2群L2の移動軌跡を規定している。第1群L1
と第2群L2の間隔があまり開かないようにして、ズー
ミングによる非点隔差及びコマ収差の変動量を抑え、か
つ低倍側での歪曲を抑える為のものである。条件式
(1)の上限値を越えると第2群L2の移動量が増えて
低倍側のレンズ全長が長くなるので良くない。又条件式
(1)の下限値を越えると非点隔差、コマ収差の変倍に
伴う変動量が大きくなるので良くない。
【0031】条件式(2)は高倍側の球面収差やコマ収
差等を抑える為のものである。第2A群L2Fに負の屈
折力を有する貼合わせレンズ面を2つ設けて、球面収差
やコマ収差等を徐々に補正できるようにしたものであ
る。
差等を抑える為のものである。第2A群L2Fに負の屈
折力を有する貼合わせレンズ面を2つ設けて、球面収差
やコマ収差等を徐々に補正できるようにしたものであ
る。
【0032】本実施形態のようにズーム域が広範囲にわ
たるとき、高倍側でのNA(開口数)が大きくなるため
球面収差やコマ収差等が発生しやすくコントラストが低
下する。そこで負の屈折力を有する貼合わせレンズ面を
2つ設けて、他の収差を極力発生させずに球面収差や軸
上色収差等の補正を良好に行なえるようにしている。条
件式(2)を外れると貼合わせレンズ面の屈折力のバラ
ンスが悪くなり、球面収差やコマ収差等が発生し、コン
トラストが低下するので良くない。
たるとき、高倍側でのNA(開口数)が大きくなるため
球面収差やコマ収差等が発生しやすくコントラストが低
下する。そこで負の屈折力を有する貼合わせレンズ面を
2つ設けて、他の収差を極力発生させずに球面収差や軸
上色収差等の補正を良好に行なえるようにしている。条
件式(2)を外れると貼合わせレンズ面の屈折力のバラ
ンスが悪くなり、球面収差やコマ収差等が発生し、コン
トラストが低下するので良くない。
【0033】条件式(3)は第2B群L2Rで発生しや
すい非点隔差やコマ収差等を負の屈折力を有する空気レ
ンズによって補正する為のものである。条件式(3)を
外れると非点収差とコマ収差の補正のバランスが悪くな
るので良くない。
すい非点隔差やコマ収差等を負の屈折力を有する空気レ
ンズによって補正する為のものである。条件式(3)を
外れると非点収差とコマ収差の補正のバランスが悪くな
るので良くない。
【0034】条件式(4)はズーミングによる倍率色収
差の変動を抑え、かつ低倍側の倍率色収差の2次スペク
トルを小さく抑える為のものである。条件式(4)を外
れると倍率色収差が補正不足、あるいは補正過剰となる
ので良くない。
差の変動を抑え、かつ低倍側の倍率色収差の2次スペク
トルを小さく抑える為のものである。条件式(4)を外
れると倍率色収差が補正不足、あるいは補正過剰となる
ので良くない。
【0035】以上説明したように、本発明の投影低倍用
のズームレンズはレンズ全長の短縮化を図りながらズー
ミングによる光学性能の変動がないようにする為、ズー
ミングの軌跡及び第2群L2のレンズの形状を適切に構
成している。
のズームレンズはレンズ全長の短縮化を図りながらズー
ミングによる光学性能の変動がないようにする為、ズー
ミングの軌跡及び第2群L2のレンズの形状を適切に構
成している。
【0036】(ロ)拡大側より順に前記第1群L1は拡
大側に凸面を向けた正レンズL11、縮小側に凹面を向
けた負レンズL12、そして拡大側に凹面を向けた負レ
ンズL13の3つのレンズを有していることである。
大側に凸面を向けた正レンズL11、縮小側に凹面を向
けた負レンズL12、そして拡大側に凹面を向けた負レ
ンズL13の3つのレンズを有していることである。
【0037】(ハ)拡大側より順に前記第2A群L2F
は両レンズ面が凸面の正レンズL21、正レンズL22
と負レンズL23とから成る貼合わせレンズL2a、正
レンズL24と負レンズL25とから成る貼合わせレン
ズL2bと、を有していることである。
は両レンズ面が凸面の正レンズL21、正レンズL22
と負レンズL23とから成る貼合わせレンズL2a、正
レンズL24と負レンズL25とから成る貼合わせレン
ズL2bと、を有していることである。
【0038】次に本実施形態のズームレンズをマイクロ
リーダーに適用した場合を図7を用いて説明する。図
中、2は本発明に係るズームレンズであり、マイクロフ
ィルムFをローテーションプリズム3及び折り返しミラ
ー4,5を介してスクリーン6に拡大投影している。
リーダーに適用した場合を図7を用いて説明する。図
中、2は本発明に係るズームレンズであり、マイクロフ
ィルムFをローテーションプリズム3及び折り返しミラ
ー4,5を介してスクリーン6に拡大投影している。
【0039】ローテーションプリズム3はズームレンズ
2の拡大側の射出口近傍に回動可能に配置されており、
該回動(図中X−Z面内での回動)により投影像を所要
角度回転させて射出している。
2の拡大側の射出口近傍に回動可能に配置されており、
該回動(図中X−Z面内での回動)により投影像を所要
角度回転させて射出している。
【0040】即ち、マイクロフィルムFの画像情報の天
地(縦・横位置)が正しく記録されていないとき等に、
投影像を観察しやすいように回転(図中Y−Z面内での
回転)させている。
地(縦・横位置)が正しく記録されていないとき等に、
投影像を観察しやすいように回転(図中Y−Z面内での
回転)させている。
【0041】本実施形態ではスクリーン6側の瞳位置を
第1レンズ面近傍に位置させており、比較的小型のロー
テーションプリズム3の使用を可能としている。更にス
クリーン6側への投影倍率−24〜−10Xを確保して
いるにも関わらず、ズームレンズ自身も比較的小型であ
り、装置全体の小型化を図れるようにしている。
第1レンズ面近傍に位置させており、比較的小型のロー
テーションプリズム3の使用を可能としている。更にス
クリーン6側への投影倍率−24〜−10Xを確保して
いるにも関わらず、ズームレンズ自身も比較的小型であ
り、装置全体の小型化を図れるようにしている。
【0042】又、本実施形態によればローテーションプ
リズムに限らず、リーダープリンターに適用した場合の
リーダープリンターとの光路を切り換えるミラー等、拡
大側の光学要素の小型化を図っている。
リズムに限らず、リーダープリンターに適用した場合の
リーダープリンターとの光路を切り換えるミラー等、拡
大側の光学要素の小型化を図っている。
【0043】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνi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ッベ数である。又前述の各条
件式と数値実施例における諸数値との関係を表−1に示
す。
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνi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ッベ数である。又前述の各条
件式と数値実施例における諸数値との関係を表−1に示
す。
【0044】
【外1】
【0045】
【表1】
【0046】
【外2】
【0047】
【表2】
【0048】
【外3】
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】
【0051】
【発明の効果】本発明によれば2群ズームレンズの各レ
ンズ群のレンズ構成を適切に設定することにより、スク
リーン側の瞳位置を第1レンズ面に近づけ、小型のロー
テーションプリズムの使用を可能とし、撮影倍率の低倍
側の倍率が10倍程度で、変倍比2.5程度と高い変倍
比を確保しつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有
したズームレンズを達成することができる。
ンズ群のレンズ構成を適切に設定することにより、スク
リーン側の瞳位置を第1レンズ面に近づけ、小型のロー
テーションプリズムの使用を可能とし、撮影倍率の低倍
側の倍率が10倍程度で、変倍比2.5程度と高い変倍
比を確保しつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有
したズームレンズを達成することができる。
【図1】 本発明の数値実施例1のレンズ断面図
【図2】 本発明の数値実施例2のレンズ断面図
【図3】 本発明の数値実施例3のレンズ断面図
【図4】 本発明の数値実施例1の収差図
【図5】 本発明の数値実施例2の収差図
【図6】 本発明の数値実施例3の収差図
【図7】 本発明のズームレンズをマイクロリーダーに
適用したときの説明図
適用したときの説明図
L1 第1群
L2 第2群
L2F 第2A群
L2R 第2B群
SP 絞り
G ガラス板
ND NDフィルター
FI 被投影物体
d d線
g g線
F F線
C C線
S サジタル像面
M メリディオナル像面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
Claims (5)
- 【請求項1】 拡大側より順に負の屈折力の第1群L1
と正の屈折力の第2群L2の2つのレンズ群を有し、両
レンズ群の空気間隔を変化させて変倍を行うズームレン
ズにおいて、 該第2群L2は拡大側より順に正の屈折力の第2A群L
2F、負の屈折力の第2B群L2Rの2つのレンズ群を
有し、 該第2A群L2Fは少なくとも2つの貼合わせレンズ面
を有し、 該第2B群L2Rは拡大側より順に拡大側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズL26、拡大側に凸面を向け
た正レンズL27、貼合わせ面が拡大側に凹面を向けた
貼合わせレンズL2c、拡大側に凹面を向けたメニスカ
ス状の負レンズL30、拡大側に凸面を向けた正レンズ
L31と、を有しており、 該第2群L2の高倍率側の結像倍率をβ2w、該第2A
群L2Fの屈折力をφ2F、該第2A群L2Fの2つの
貼合わせレンズ面のうち1つの貼合わせレンズ面の屈折
力をφ2FN 、該負レンズL26と該正レンズL27
とで形成される空気レンズの屈折力をφ2RA 、該貼
合わせレンズL2cは正レンズL28と負レンズL29
とで構成されており、該正レンズL28と該負レンズL
29との材質のアッベ数を各々ν2RP ,ν2RN 、
全系の高倍率端での焦点距離をfwとするとき、 0.8 <|β2w|<1.2 ,但し β2
w<0 0.05<|φ2FN |/φ2F<0.25 ,但し
φ2FN <0 0.9 <|φ2RA |・fw<1.8 ,但し
φ2RA <0 15 <ν2RN −ν2RP < 28 なる条件を満足する ことを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項2】 広角端から望遠端への変倍を前記第1群
L1を縮小側に凸状の軌跡を有して移動させ、前記第2
群L2を拡大側へ単調移動させて行い、物像間距離が一
定であることを特徴とする請求項1のズームレンズ。 - 【請求項3】 拡大側より順に前記第1群L1は拡大側
に凸面を向けた正レンズL11、縮小側に凹面を向けた
負レンズL12、そして拡大側に凹面を向けた負レンズ
L13の3つのレンズを有していることを特徴とする請
求項2のズームレンズ。 - 【請求項4】 拡大側より順に前記第2A群L2Fは両
レンズ面が凸面の正レンズL21、正レンズL22と負
レンズL23とから成る貼合わせレンズL2a、正レン
ズL24と負レンズL25とから成る貼合わせレンズL
2bと、を有していることを特徴とする請求項2のズー
ムレンズ。 - 【請求項5】 前記第1群L1近傍に絞りを配したこと
を特徴とする請求項1、2、3又は4のズームレンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26774297A JP3472104B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26774297A JP3472104B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1184237A JPH1184237A (ja) | 1999-03-26 |
JP3472104B2 true JP3472104B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=17448949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26774297A Expired - Fee Related JP3472104B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3472104B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
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JP2007256711A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Brother Ind Ltd | ズームレンズ |
JP2007086636A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 投写用ズームレンズ |
WO2007034966A1 (ja) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | 投写用ズームレンズ |
JP2007086635A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 投写用ズームレンズ |
WO2012117720A1 (ja) | 2011-02-28 | 2012-09-07 | 富士フイルム株式会社 | 変倍光学系および撮像装置 |
CN103430075B (zh) * | 2011-03-11 | 2016-01-20 | 富士胶片株式会社 | 可变放大率光学系统和成像设备 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26774297A patent/JP3472104B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1184237A (ja) | 1999-03-26 |
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