JPH0210404B2 - - Google Patents
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- JPH0210404B2 JPH0210404B2 JP58165616A JP16561683A JPH0210404B2 JP H0210404 B2 JPH0210404 B2 JP H0210404B2 JP 58165616 A JP58165616 A JP 58165616A JP 16561683 A JP16561683 A JP 16561683A JP H0210404 B2 JPH0210404 B2 JP H0210404B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- positive
- lens group
- negative
- focal length
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 39
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
- G02B15/1421—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は複写機等の結像用光学系に用いて物体
面と結像面間の距離を一定に保つたまま拡大、縮
小の像を得ることができるFNO１：６〜6.7クラス
の複写用変倍レンズに関する。 従来、これに対応する例としては、特公昭58−
13887号公報あるいは特開昭57−68810号公報があ
る。前者は、２群構成の変倍レンズ系であるが、
負レンズ群を第レンズ群、正レンズ群を第レ
ンズ群としたため、物体面とレンズ間距離がレン
ズと結像面間距離に比べ短く、複写機のように物
体面とレンズ間に走査ミラーを配置する場合、ス
ペース的に不利であつた。この点を解消したもの
が後者であり、複写機の構成上、スペース的に有
利で、小型の複写機を得ることが可能である。し
かしながら、これらの例においては、共に、正レ
ンズ群の構成は４群６枚からなる、いわゆるスプ
リツトダゴールタイプを基本としている。スプリ
ツトダゴールタイプは、一般に、レンズ系が絞り
をはさんでほぼ対称的に配置され、各面は絞りに
対しコンセントリツクになる為、広画角が得やす
いが、その反面、外側のはり合せレンズが厚くな
り、レンズ系が長大化するという欠点を有する。
複写用レンズは、開口効率が95〜100％程度要求
される為、レンズ系が長くなることは、そのま
ま、レンズ外径も大きくなり、大型化し、コスト
的にも高価になりやすく、前記従来例ではこの点
が大きな問題であつた。 本発明は、この点を解消し、小型で、安価であ
りながら、大きな変倍率と良好な性能をもつ複写
用変倍レンズを提供することを目的とする。 まず本発明の構成を説明すると、物体側より順
に、正の焦点距離を有する第レンズ群と負の焦
点距離を有する第レンズ群より構成され、第
レンズ群と第レンズ群との間隔を変化させると
共に全体を移動させて物体面と結像面の距離を一
定に保つようにした複写用変倍レンズにおいて、
第レンズ群は正の第１レンズ群と負の第２レン
ズと正の第３レンズと負の第４レンズと正の第５
レンズとより成り、第レンズ群は凸面を像側に
向けた正メニスカスレンズの第６レンズと凸面を
像側に向けた負メニスカスレンズの第７レンズと
より成り、さらに次の各条件を満足して構成した
ことを特徴とする複写用変倍レンズである。 (1) 0.60＜f〓／fnax＜0.75 (2) 0.20＜f3／f1＜0.70 (3) 0.25＜f6／｜f〓｜＜0.50 (4) 0.02＜N1＋N3＋N5／３−N2＋N4／２＜0.12 (5) ６＜v1＋v3＋v5／３−v2＋v4／２＜18 (6) 0.03＜N7−N6＜0.16 (7) ０＜v7−v6＜10 ここで、 f〓：正の第レンズ群の焦点距離 f〓：負の第レンズ群の焦点距離 fnax：全系の1.00×における焦点距離 fi：物体側より順に第ｉレンズの焦点距離 Ni，vi：各々物体側より順に第ｉレンズのｅ線の
屈折率及びアツベ数 である。 次に上記各条件について説明する。 本発明はいわゆる２群タイプのズームレンズで
あり、２つの群のパワー配置と各レンズ群中のパ
ワーの配分が重要である。条件(1)〜(3)はこれらの
パワー配置に関する。 条件(1)は正の第１レンズ群のパワーに関し、上
限をこえると、正の第レンズ群と負の第レン
ズ群の各々のパワーがゆるくなり、収差補正上は
有利であるが、変倍時のレンズ群間隔の変化が大
きくなり、拡大端あるいは縮小端ではレンズ系が
長く、従つてレンズ外径も大きくなり不利であ
る。また下限をこえた場合には、逆に小型化は可
能であるが、正、負の各レンズ群にする負担が大
きく、歪曲収差をはじめとする諸収差の補正が困
難となる。 条件(2)は正の第レンズ群中の正の第３レンズ
のパワーについての条件である。第レンズ群は
全体として条件(1)にあるごとくかなり強い正のパ
ワーをもつが、これを正の第１レンズ、第３レン
ズ、第５レンズに適切に分配することが重要であ
る。特に正の第３レンズのパワーは重要であり、
条件(2)で上限をこえると、第３レンズの度が小さ
くなる分、第１レンズ及び第５レンズの度を強く
することになり、第１レンズの第１面（r1）及び
第５レンズ第２面（r10）による球面収差、コマ
収差の発生が過大になり、また下限をこえると、
第３レンズの両面（r5，r6）での球面収差、コマ
収差の発生が著るしく、良好な収差補正は困難と
なる。 条件(3)は負の第レンズ群中の正の第６レンズ
の度に関する。条件(3)で上限をこえると、第６レ
ンズの度はゆるく、従つて負の第７レンズの度も
ゆるくできるが、色収差が補正不足となり、また
下限をこえると、第６レンズの第２面（r12）と
第７レンズの第１面（r13）で発生する球面収差
が過大となり、色収差は補正過剰となる。 条件(4)〜(7)は主に色収差及び像面湾曲補正の条
件である。 条件(4)は第レンズ群中のペツツバール和補正
の条件である。条件(4)で上限をこえると、ペツツ
バール和が不足し、像面湾曲が補正過剰となり、
また下限をこえると、逆に像面湾曲が補正不足と
なり、複写レンズのように全画面にて均一な性能
を要求されるレンズとしては不利である。 条件(5)は正の第レンズ群中の色収差補正の条
件である。条件(5)で上限をこえて正レンズと負レ
ンズのアツベ数の差を大きくとると、条件(4)と共
に正レンズには高価な高屈折低分散硝材を用いる
ことになり、また色収差は補正不足となり、逆に
下限をこえると、色収差を補正するには第レン
ズ群内の各レンズの度を強く保つ必要があり、従
つて共に良好な性能を保持できない。 条件(6)及び(7)は負の第レンズ群内でのペツツ
バール和及び色収差補正の条件である。ズームレ
ンズ系では各レンズ群ごとに各収差が補正されて
いることが必要であるが、特に像面湾曲、色収差
は重要であり、これにより変倍時の性能の変動を
小さくし、良好な性能を保つことが可能である。 条件(6)で上限をこえると、ペツツバール和は補
正不足となり、下限をこえると、逆にペツツバー
ル和の補正過剰となり、共に変倍時の収差の変動
が大となる。 また条件(7)で上限をこえると、色収差が補正不
足となり、下限をこえると、色収差が補正過剰と
なり、変倍時の色収差の変動が大となる。 以上のように、条件(1)〜(7)を満足することによ
り、本発明の目的とする小型で、安価で、良好な
性能をもつ複写用変倍レンズが得られるが、さら
に次の条件(8)，(9)，(10)を満たすことにより、より
良好な性能を保持できる。 (8) 0.8＜f1／f5＜1.9 (9) 0.44＜｜r5／r6｜＜0.70 (10) 0.085＜r12／f〓＜0.18 ここでriは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率
半径である。 条件(8)は正レンズ群のパワーの対称性を規定
し、上限をこえた場合、第５レンズへの負担が強
すぎて、球面収差が過大となると共に、対称性が
大きく崩れて、歪曲収差が著るしく負になつてし
まう。下限をこえると、逆に第１レンズの負担が
強すぎて、歪曲収差が著るしく正になつてしま
う。 条件(9)は正の第３レンズの対称性に関するもの
で、上限をこえると、第５面（r5の面パワーが過
大になり、球面収差、コマ収差が過大に発生し、
歪曲収差が負となり、逆に下限をこえると、第６
面（r6）の面パワーが過大になり、球面収差が大
きく補正不足となると共に、歪曲収差が正で大と
なる。 また、条件(10)で上限をこえると、球面収差は大
きく補正過剰となり、下限をこえると、球面収差
は大きく補正不足となると共に、第６レンズ第２
面（r12），第７レンズ第１面（r13）の加工が著る
しく困難となる。 以上のように本発明は、物体側より順次、正の
第レンズ群と負の第レンズ群とよりなり、各
条件を満足することにより本発明の目的は達せら
れるが、ここで、物体面と結像面をおきかえ、あ
るいはレンズ系を逆にとりつけても、同様に良好
な性能が維持できることは当然である。 従つて複写機の構成上、物体面とレンズ間距離
を、レンズと結像面間距離より短かくとりたい配
置の場合は、前述のように本発明のレンズ系を逆
さにして使用することが可能である。 以下本発明の実施例を示す。ここでriは物体側
より順に第ｉ番目の面の曲率半径、diは物体側よ
り順に第ｉ番目のレンズ厚又はレンズ間隔、Ni
及びviは各々物体側より順に第ｉレンズのｅ線の
屈折率及びアツベ数である。
面と結像面間の距離を一定に保つたまま拡大、縮
小の像を得ることができるFNO１：６〜6.7クラス
の複写用変倍レンズに関する。 従来、これに対応する例としては、特公昭58−
13887号公報あるいは特開昭57−68810号公報があ
る。前者は、２群構成の変倍レンズ系であるが、
負レンズ群を第レンズ群、正レンズ群を第レ
ンズ群としたため、物体面とレンズ間距離がレン
ズと結像面間距離に比べ短く、複写機のように物
体面とレンズ間に走査ミラーを配置する場合、ス
ペース的に不利であつた。この点を解消したもの
が後者であり、複写機の構成上、スペース的に有
利で、小型の複写機を得ることが可能である。し
かしながら、これらの例においては、共に、正レ
ンズ群の構成は４群６枚からなる、いわゆるスプ
リツトダゴールタイプを基本としている。スプリ
ツトダゴールタイプは、一般に、レンズ系が絞り
をはさんでほぼ対称的に配置され、各面は絞りに
対しコンセントリツクになる為、広画角が得やす
いが、その反面、外側のはり合せレンズが厚くな
り、レンズ系が長大化するという欠点を有する。
複写用レンズは、開口効率が95〜100％程度要求
される為、レンズ系が長くなることは、そのま
ま、レンズ外径も大きくなり、大型化し、コスト
的にも高価になりやすく、前記従来例ではこの点
が大きな問題であつた。 本発明は、この点を解消し、小型で、安価であ
りながら、大きな変倍率と良好な性能をもつ複写
用変倍レンズを提供することを目的とする。 まず本発明の構成を説明すると、物体側より順
に、正の焦点距離を有する第レンズ群と負の焦
点距離を有する第レンズ群より構成され、第
レンズ群と第レンズ群との間隔を変化させると
共に全体を移動させて物体面と結像面の距離を一
定に保つようにした複写用変倍レンズにおいて、
第レンズ群は正の第１レンズ群と負の第２レン
ズと正の第３レンズと負の第４レンズと正の第５
レンズとより成り、第レンズ群は凸面を像側に
向けた正メニスカスレンズの第６レンズと凸面を
像側に向けた負メニスカスレンズの第７レンズと
より成り、さらに次の各条件を満足して構成した
ことを特徴とする複写用変倍レンズである。 (1) 0.60＜f〓／fnax＜0.75 (2) 0.20＜f3／f1＜0.70 (3) 0.25＜f6／｜f〓｜＜0.50 (4) 0.02＜N1＋N3＋N5／３−N2＋N4／２＜0.12 (5) ６＜v1＋v3＋v5／３−v2＋v4／２＜18 (6) 0.03＜N7−N6＜0.16 (7) ０＜v7−v6＜10 ここで、 f〓：正の第レンズ群の焦点距離 f〓：負の第レンズ群の焦点距離 fnax：全系の1.00×における焦点距離 fi：物体側より順に第ｉレンズの焦点距離 Ni，vi：各々物体側より順に第ｉレンズのｅ線の
屈折率及びアツベ数 である。 次に上記各条件について説明する。 本発明はいわゆる２群タイプのズームレンズで
あり、２つの群のパワー配置と各レンズ群中のパ
ワーの配分が重要である。条件(1)〜(3)はこれらの
パワー配置に関する。 条件(1)は正の第１レンズ群のパワーに関し、上
限をこえると、正の第レンズ群と負の第レン
ズ群の各々のパワーがゆるくなり、収差補正上は
有利であるが、変倍時のレンズ群間隔の変化が大
きくなり、拡大端あるいは縮小端ではレンズ系が
長く、従つてレンズ外径も大きくなり不利であ
る。また下限をこえた場合には、逆に小型化は可
能であるが、正、負の各レンズ群にする負担が大
きく、歪曲収差をはじめとする諸収差の補正が困
難となる。 条件(2)は正の第レンズ群中の正の第３レンズ
のパワーについての条件である。第レンズ群は
全体として条件(1)にあるごとくかなり強い正のパ
ワーをもつが、これを正の第１レンズ、第３レン
ズ、第５レンズに適切に分配することが重要であ
る。特に正の第３レンズのパワーは重要であり、
条件(2)で上限をこえると、第３レンズの度が小さ
くなる分、第１レンズ及び第５レンズの度を強く
することになり、第１レンズの第１面（r1）及び
第５レンズ第２面（r10）による球面収差、コマ
収差の発生が過大になり、また下限をこえると、
第３レンズの両面（r5，r6）での球面収差、コマ
収差の発生が著るしく、良好な収差補正は困難と
なる。 条件(3)は負の第レンズ群中の正の第６レンズ
の度に関する。条件(3)で上限をこえると、第６レ
ンズの度はゆるく、従つて負の第７レンズの度も
ゆるくできるが、色収差が補正不足となり、また
下限をこえると、第６レンズの第２面（r12）と
第７レンズの第１面（r13）で発生する球面収差
が過大となり、色収差は補正過剰となる。 条件(4)〜(7)は主に色収差及び像面湾曲補正の条
件である。 条件(4)は第レンズ群中のペツツバール和補正
の条件である。条件(4)で上限をこえると、ペツツ
バール和が不足し、像面湾曲が補正過剰となり、
また下限をこえると、逆に像面湾曲が補正不足と
なり、複写レンズのように全画面にて均一な性能
を要求されるレンズとしては不利である。 条件(5)は正の第レンズ群中の色収差補正の条
件である。条件(5)で上限をこえて正レンズと負レ
ンズのアツベ数の差を大きくとると、条件(4)と共
に正レンズには高価な高屈折低分散硝材を用いる
ことになり、また色収差は補正不足となり、逆に
下限をこえると、色収差を補正するには第レン
ズ群内の各レンズの度を強く保つ必要があり、従
つて共に良好な性能を保持できない。 条件(6)及び(7)は負の第レンズ群内でのペツツ
バール和及び色収差補正の条件である。ズームレ
ンズ系では各レンズ群ごとに各収差が補正されて
いることが必要であるが、特に像面湾曲、色収差
は重要であり、これにより変倍時の性能の変動を
小さくし、良好な性能を保つことが可能である。 条件(6)で上限をこえると、ペツツバール和は補
正不足となり、下限をこえると、逆にペツツバー
ル和の補正過剰となり、共に変倍時の収差の変動
が大となる。 また条件(7)で上限をこえると、色収差が補正不
足となり、下限をこえると、色収差が補正過剰と
なり、変倍時の色収差の変動が大となる。 以上のように、条件(1)〜(7)を満足することによ
り、本発明の目的とする小型で、安価で、良好な
性能をもつ複写用変倍レンズが得られるが、さら
に次の条件(8)，(9)，(10)を満たすことにより、より
良好な性能を保持できる。 (8) 0.8＜f1／f5＜1.9 (9) 0.44＜｜r5／r6｜＜0.70 (10) 0.085＜r12／f〓＜0.18 ここでriは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率
半径である。 条件(8)は正レンズ群のパワーの対称性を規定
し、上限をこえた場合、第５レンズへの負担が強
すぎて、球面収差が過大となると共に、対称性が
大きく崩れて、歪曲収差が著るしく負になつてし
まう。下限をこえると、逆に第１レンズの負担が
強すぎて、歪曲収差が著るしく正になつてしま
う。 条件(9)は正の第３レンズの対称性に関するもの
で、上限をこえると、第５面（r5の面パワーが過
大になり、球面収差、コマ収差が過大に発生し、
歪曲収差が負となり、逆に下限をこえると、第６
面（r6）の面パワーが過大になり、球面収差が大
きく補正不足となると共に、歪曲収差が正で大と
なる。 また、条件(10)で上限をこえると、球面収差は大
きく補正過剰となり、下限をこえると、球面収差
は大きく補正不足となると共に、第６レンズ第２
面（r12），第７レンズ第１面（r13）の加工が著る
しく困難となる。 以上のように本発明は、物体側より順次、正の
第レンズ群と負の第レンズ群とよりなり、各
条件を満足することにより本発明の目的は達せら
れるが、ここで、物体面と結像面をおきかえ、あ
るいはレンズ系を逆にとりつけても、同様に良好
な性能が維持できることは当然である。 従つて複写機の構成上、物体面とレンズ間距離
を、レンズと結像面間距離より短かくとりたい配
置の場合は、前述のように本発明のレンズ系を逆
さにして使用することが可能である。 以下本発明の実施例を示す。ここでriは物体側
より順に第ｉ番目の面の曲率半径、diは物体側よ
り順に第ｉ番目のレンズ厚又はレンズ間隔、Ni
及びviは各々物体側より順に第ｉレンズのｅ線の
屈折率及びアツベ数である。
【実施例１】
【表】
【実施例２】
【表】
【表】
【実施例３】
【表】
３ ２
【表】
第１図は本発明の実施例１のレンズ断面図、第
２図は実施例１の倍率−1.00×における収差図、
第３図は実施例１の倍率−1.41×における収差
図、第４図は実施例１の倍率−0.64×における収
差図、第５図は本発明の実施例２のレンズ断面
図、第６図は実施例２の倍率−1.00×における収
差図、第７図は実施例２の倍率−1.41×における
収差図、第８図は実施例２の倍率−0.64×におけ
る収差図、第９図は本発明の実施例３のレンズ断
面図、第１０図は実施例３の倍率−1.00×におけ
る収差図、第１１図は実施例３の倍率−1.41×に
おける収差図、第１２図は実施例３の倍率−0.64
×における収差図である。
２図は実施例１の倍率−1.00×における収差図、
第３図は実施例１の倍率−1.41×における収差
図、第４図は実施例１の倍率−0.64×における収
差図、第５図は本発明の実施例２のレンズ断面
図、第６図は実施例２の倍率−1.00×における収
差図、第７図は実施例２の倍率−1.41×における
収差図、第８図は実施例２の倍率−0.64×におけ
る収差図、第９図は本発明の実施例３のレンズ断
面図、第１０図は実施例３の倍率−1.00×におけ
る収差図、第１１図は実施例３の倍率−1.41×に
おける収差図、第１２図は実施例３の倍率−0.64
×における収差図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に、正の焦点距離を有する第
レンズ群と負の焦点距離を有する第レンズ群よ
り構成され、第レンズ群と第レンズ群との間
隔を変化させると共に全体を移動させて物体面と
結像面の距離を一定に保つようにした複写用変倍
レンズにおいて、第レンズ群は正の第１レンズ
と負の第２レンズと正の第３レンズと負の第４レ
ンズと正の第５レンズとより成り、第レンズ群
は凸面を像側に向けた正メニスカスレンズの第６
レンズと凸面を像側に向けた負メニスカスレンズ
の第７レンズとより成り、さらに次の各条件を満
足して構成したことを特徴とする複写用変倍レン
ズ。 (1) 0.60＜f〓／fnax＜0.75 (2) 0.20＜f3／f〓＜0.70 (3) 0.25＜f6／｜f〓｜＜0.50 (4) 0.02＜N1＋N3＋N5／３−N2＋N4／２＜0.12 (5) ６＜v1＋v3＋v5／３−v2＋v4／２＜18 (6) 0.03＜N7−N6＜0.16 (7) ０＜v7−v6＜10 ただし、 f〓：正の第レンズ群の焦点距離 f〓：負の第レンズ群の焦点距離 fnax：全系の1.00×における焦点距離 fi：物体側より順に第ｉレンズの焦点距離 Ni，vi：各々物体側より順に第ｉレンズのｅ線の
屈折率及びアツベ数 である。 ２ 特許請求の範囲第１項において、さらに次の
各条件を満たすことを特徴とする複写用変倍レン
ズ。 (8) 0.8＜f1／f5＜1.9 (9) 0.44＜｜r5／r6｜＜0.70 (10) 0.085＜r12／f〓＜0.18 ただし、 ri：物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径 である。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、結像面と物体面を入れかえて構成したことを
特徴とする複写用変倍レンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165616A JPS6057311A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 複写用変倍レンズ |
| US06/646,700 US4597641A (en) | 1983-09-08 | 1984-08-31 | Variable-power copying lens |
| GB08421977A GB2146452B (en) | 1983-09-08 | 1984-08-31 | Two group variable power copying lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165616A JPS6057311A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 複写用変倍レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057311A JPS6057311A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0210404B2 true JPH0210404B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=15815746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165616A Granted JPS6057311A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 複写用変倍レンズ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4597641A (ja) |
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