JPH0315167B2 - - Google Patents
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- JPH0315167B2 JPH0315167B2 JP59264109A JP26410984A JPH0315167B2 JP H0315167 B2 JPH0315167 B2 JP H0315167B2 JP 59264109 A JP59264109 A JP 59264109A JP 26410984 A JP26410984 A JP 26410984A JP H0315167 B2 JPH0315167 B2 JP H0315167B2
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- JP
- Japan
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- lens
- lens group
- focal length
- distance
- negative
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 24
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- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B15/143—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 three groups only
- G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
- G02B15/143503—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 three groups only the first group being negative arranged -+-
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
技術分野
本発明は、複写機などの光学系に用いられる、
物体面と像面とを一定に保つたままで拡大、縮小
が可能な複写変倍レンズ系に関するものである。 従来技術及びその問題点 物像間距離が一定で拡大、縮小ができる変倍レ
ンズ系として、 (i) 負、正あるいは正、負の単に2つのレンズ群
から成るが、変倍比が大きくても2倍を少し越
える程度のもの 〔例えば特公昭58−13887、特開昭57−68810) (ii) 負、正、負の3つのレンズ群あるいは負、
正、正、負の4つのレンズ群から成るが、変倍
比は2倍を少し越える程度のもの (例えば特開昭56−159614、特開昭57−67909、
特開昭59−67512) (iii) 負、正、負の3つのレンズ群あるいは負、
正、正、負の4つのレンズ群から成り、変倍比
は4倍あるいは9倍と非常に大きいが、物像間
距離も大きく(画角が小さい)、かつレンズ系
も大きく、構成枚数も多いもので、複写用では
なく製版用の変倍レンズ系に用いられるもの (例えば特開昭49−1242、特開昭53−60655、
特開昭55−11260) 等が従来公知となつている。 しかしながら、これらのものは変倍比が2倍程
度であつたり、レンズ系が大型のものであるた
め、最近要望されている、比較的高い変倍比を有
し、しかもコンパクトな構成である等の点に関
し、不満足なものであつた。 加えて、従来の3レンズ群あるいは4レンズ群
から成るものは、マスターレンズ群(基準レンズ
群)がほぼ左右対称の6枚以上のレンズ系から成
り、中心部の空気間隔が変化しないものもある
が、変化するものが多く、レンズ構成及び変倍方
式が複雑であつた。 目 的 本発明は、負、正、負の3つのレンズ群から成
るレンズ構成を採り、変倍比が3倍を越えて、か
つ物像間距離も小さく(画角大)、レンズ系もコ
ンパクトで、レンズ構成枚数も少なく、安価な複
写変倍レンズ系を得る事を目的とする。 発明の構成 本発明の複写変倍レンズ系は、被写体側より、
負の焦点距離を有する第1レンズ群と、正の焦点
距離を有する第2レンズ群と、負の焦点距離を有
する第3レンズ群とから構成され、第1、第2レ
ンズ群間隔及び第2、第3レンズ群間隔を変化さ
せると共に全系を移動させて、被写体面と像面と
の距離を一定に保つ事が可能な複写変倍レンズ系
において、 第1レンズ群と第3レンズ群は、第2レンズ群
を基準にした時、ほぼ対象に移動して、主に被写
体面と像面との距離を一定に保つ機能を有し、単
に1枚の負レンズから成り、 第2レンズ群は、主に変倍機能を有し、中心に
両凸レンズ、その両外側に中心に対して凹面を向
けた負メニスカスレンズ、さらにその両外側に中
心に対して凹面を向けた正メニスカスレンズを配
置した5群5枚の構成から成り、 かつ前記第1レンズ群あるいは第3レンズ群が (1) −0.8<F/FI(〓)<−0.35 (2) 40<νI(〓) (3) −1.5<F/f1(14)<−0.8 ただし、 F:等倍の時の全系の焦点距離 FI(〓):第1あるいは第3レンズ群の焦点距離 νI(〓):第1あるいは第3レンズ群の負レンズのア
ツベ数 f1(14):第1面あるいは第14面の焦点距離の諸条件
を満足することを特徴とする。 かかる複写変倍レンズ系において、前記第2レ
ンズ群は (4) 2.5<F/f3(12)<4.0 (5) −4.0<F/f6(9)<−2.5 (6) 1.2<F/f7(8)<2.5 ただし、 f3(12):第3面あるいは第12面の焦点距離 f6(9):第6面あるいは第9面の焦点距離 f7 ( 8):第7面あるいは第8面の焦点距離 の諸条件を満足するよう構成されるのがコンパク
ト化、諸収差の補正上好ましい。 また本発明のレンズ系は、レンズエレメントの
形状(配置)を左右全く対称とする事によりコス
ト面で有利である。 更に本発明のレンズ系は、複写機内のスペース
を考慮すると、第2レンズ群を基準にして、第
1、第2レンズ群間隔の変化量を△D〓〓、第2、
第3レンズ群間隔の変化量を△D〓〓とした時、拡
大側において (7) 0.8<△D〓〓/△D〓〓≦1.0 を満足することが望ましい。 作用と効果 条件(1),(2),(3)は第1レンズ群あるいは第3レ
ンズ群に関する条件である。 条件(1)は第1あるいは第3レンズ群のパワーに
関するもので、上限を越えると、収差補正には有
利であるが、第1、第2レンズ群間隔及び第2、
第3レンズ群間隔の変化に対する全系の焦点距離
の変化が小さく、2倍側まで変倍するためには第
1、第2レンズ群間隔及び第2、第3レンズ群間
隔を大きくせざるを得ず、第1、第3レンズ群の
直径が非常に大型化する。逆に下限を越えると、
パワーが強くなり過ぎて、コンパクト化には有利
であるが、単に1枚のレンズでは変倍時の色収
差、球面収差、像面わん曲等の諸収差の変動が大
きく適当でない。 条件(2)は第1、第3レンズ群を単に1枚の負レ
ンズだけで構成するためのもので、この条件(2)を
満足しないと変倍時の色収差の変動の補正ができ
ない。 条件(3)は第1レンズ群の物体側面(r1)あるい
は第3レンズ群の像側面(r14)の面パワーに関
するもので、これらの面を発散面にする事によ
り、像面わん曲をオーバーに、また歪曲収差をプ
ラスにする効果を有し、第2レンズ群とバランス
させる事によつてコンパクトでかつ性能を良好に
するためのものである。上限を越えると、発散面
のパワーが小さくなり、第2レンズ群とバランス
させるためには、各レンズ群のパワーが小さくな
つて、レンズ系が大型化する。逆に下限を越える
と、発散面のパワーが大きくなり過ぎて、第2レ
ンズ群とのバランスが取れなくなり、非点収差を
例にとると、中間画角でアンダー、周辺部でオー
バーとなり、中間と周辺のバランスを補正する事
ができなくなる。 条件(4),(5),(6)は第2レンズ群に関する条件
で、第1、第3レンズ群の発散面で発生した収差
をバランスよく補正させるためのものである。 条件(4)は第2レンズ群の一番外側の面(r3,
r12)の面パワーに関するもので、これらの面は
収束面であり、下限を越えると、面パワーが小さ
く、第1、第3レンズ群の発散面とのバランスが
取れず、逆に上限を越えると、面パワーが大きく
なり過ぎて、球面収差、コマ収差の補正が困難と
なる。 条件(5)は第2レンズ群内の発散面(r6,r9)の
面パワーに関するものであるが、第2レンズ群が
正のレンズ群であるといつても、ある程度第2レ
ンズ群内でも収差を補正しなくては、変倍の際収
差の変動が大きくなる。 下限を越えると、この発散面のパワーが大きく
なり過ぎて、球面収差、コマ収差が補正過剰とな
り、逆に上限を越えると、条件(4)の第2レンズ群
の一番外側面で発生した球面収差、コマ収差を補
正する事ができない。 条件(6)は第2レンズ群の中心に配置された正レ
ンズの両面(r7,r6)の面パワーに関するもので
あるが、この面は条件(4)と同様に収束面である。
条件(4)とは球面収差、コマ収差に効く事は同じで
あるが、球面収差に対するコマ収差の効き方が条
件(4)よりは大きい。 また本発明のレンズ系は、左右同一形状、即ち
レンズを左右対称に配置することにより、同一形
状のレンズを左右に用いることができるため、生
産性に富み安価に構成できる。 更にまた、本発明のレンズ系は、拡大側におい
て(7)の条件を満足するように、第2レンズ群を基
準にした時、第1レンズ群の移動量を第3レンズ
群より小さくした方が、物体側とレンズ系までの
距離を大きくとる事ができるため、普通レンズ系
の物体側にミラーが入る複写機ではミラーを入れ
るスペース等の点で有利となる。 以上述べてきたように本発明によれば、複写機
等に適用されて、構成枚数が少なく、変倍方式も
簡単で、かつコンパクトな、しかも諸収差の少な
い複写変倍レンズ系を提供できる。 実施例 以下、本発明の実施例1〜4を記載する。ただ
しrはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚もし
くはレンズ面間隔、Nは各レンズのd−lineの屈
折率、νは各レンズのアツベ数を示し、Fは等倍
の時の全系の焦点距離、Feは等倍の時の有効F
ナンバー、fBはバツクフオーカス、Lは物体から
像面までの距離、mは倍率の範囲である。
物体面と像面とを一定に保つたままで拡大、縮小
が可能な複写変倍レンズ系に関するものである。 従来技術及びその問題点 物像間距離が一定で拡大、縮小ができる変倍レ
ンズ系として、 (i) 負、正あるいは正、負の単に2つのレンズ群
から成るが、変倍比が大きくても2倍を少し越
える程度のもの 〔例えば特公昭58−13887、特開昭57−68810) (ii) 負、正、負の3つのレンズ群あるいは負、
正、正、負の4つのレンズ群から成るが、変倍
比は2倍を少し越える程度のもの (例えば特開昭56−159614、特開昭57−67909、
特開昭59−67512) (iii) 負、正、負の3つのレンズ群あるいは負、
正、正、負の4つのレンズ群から成り、変倍比
は4倍あるいは9倍と非常に大きいが、物像間
距離も大きく(画角が小さい)、かつレンズ系
も大きく、構成枚数も多いもので、複写用では
なく製版用の変倍レンズ系に用いられるもの (例えば特開昭49−1242、特開昭53−60655、
特開昭55−11260) 等が従来公知となつている。 しかしながら、これらのものは変倍比が2倍程
度であつたり、レンズ系が大型のものであるた
め、最近要望されている、比較的高い変倍比を有
し、しかもコンパクトな構成である等の点に関
し、不満足なものであつた。 加えて、従来の3レンズ群あるいは4レンズ群
から成るものは、マスターレンズ群(基準レンズ
群)がほぼ左右対称の6枚以上のレンズ系から成
り、中心部の空気間隔が変化しないものもある
が、変化するものが多く、レンズ構成及び変倍方
式が複雑であつた。 目 的 本発明は、負、正、負の3つのレンズ群から成
るレンズ構成を採り、変倍比が3倍を越えて、か
つ物像間距離も小さく(画角大)、レンズ系もコ
ンパクトで、レンズ構成枚数も少なく、安価な複
写変倍レンズ系を得る事を目的とする。 発明の構成 本発明の複写変倍レンズ系は、被写体側より、
負の焦点距離を有する第1レンズ群と、正の焦点
距離を有する第2レンズ群と、負の焦点距離を有
する第3レンズ群とから構成され、第1、第2レ
ンズ群間隔及び第2、第3レンズ群間隔を変化さ
せると共に全系を移動させて、被写体面と像面と
の距離を一定に保つ事が可能な複写変倍レンズ系
において、 第1レンズ群と第3レンズ群は、第2レンズ群
を基準にした時、ほぼ対象に移動して、主に被写
体面と像面との距離を一定に保つ機能を有し、単
に1枚の負レンズから成り、 第2レンズ群は、主に変倍機能を有し、中心に
両凸レンズ、その両外側に中心に対して凹面を向
けた負メニスカスレンズ、さらにその両外側に中
心に対して凹面を向けた正メニスカスレンズを配
置した5群5枚の構成から成り、 かつ前記第1レンズ群あるいは第3レンズ群が (1) −0.8<F/FI(〓)<−0.35 (2) 40<νI(〓) (3) −1.5<F/f1(14)<−0.8 ただし、 F:等倍の時の全系の焦点距離 FI(〓):第1あるいは第3レンズ群の焦点距離 νI(〓):第1あるいは第3レンズ群の負レンズのア
ツベ数 f1(14):第1面あるいは第14面の焦点距離の諸条件
を満足することを特徴とする。 かかる複写変倍レンズ系において、前記第2レ
ンズ群は (4) 2.5<F/f3(12)<4.0 (5) −4.0<F/f6(9)<−2.5 (6) 1.2<F/f7(8)<2.5 ただし、 f3(12):第3面あるいは第12面の焦点距離 f6(9):第6面あるいは第9面の焦点距離 f7 ( 8):第7面あるいは第8面の焦点距離 の諸条件を満足するよう構成されるのがコンパク
ト化、諸収差の補正上好ましい。 また本発明のレンズ系は、レンズエレメントの
形状(配置)を左右全く対称とする事によりコス
ト面で有利である。 更に本発明のレンズ系は、複写機内のスペース
を考慮すると、第2レンズ群を基準にして、第
1、第2レンズ群間隔の変化量を△D〓〓、第2、
第3レンズ群間隔の変化量を△D〓〓とした時、拡
大側において (7) 0.8<△D〓〓/△D〓〓≦1.0 を満足することが望ましい。 作用と効果 条件(1),(2),(3)は第1レンズ群あるいは第3レ
ンズ群に関する条件である。 条件(1)は第1あるいは第3レンズ群のパワーに
関するもので、上限を越えると、収差補正には有
利であるが、第1、第2レンズ群間隔及び第2、
第3レンズ群間隔の変化に対する全系の焦点距離
の変化が小さく、2倍側まで変倍するためには第
1、第2レンズ群間隔及び第2、第3レンズ群間
隔を大きくせざるを得ず、第1、第3レンズ群の
直径が非常に大型化する。逆に下限を越えると、
パワーが強くなり過ぎて、コンパクト化には有利
であるが、単に1枚のレンズでは変倍時の色収
差、球面収差、像面わん曲等の諸収差の変動が大
きく適当でない。 条件(2)は第1、第3レンズ群を単に1枚の負レ
ンズだけで構成するためのもので、この条件(2)を
満足しないと変倍時の色収差の変動の補正ができ
ない。 条件(3)は第1レンズ群の物体側面(r1)あるい
は第3レンズ群の像側面(r14)の面パワーに関
するもので、これらの面を発散面にする事によ
り、像面わん曲をオーバーに、また歪曲収差をプ
ラスにする効果を有し、第2レンズ群とバランス
させる事によつてコンパクトでかつ性能を良好に
するためのものである。上限を越えると、発散面
のパワーが小さくなり、第2レンズ群とバランス
させるためには、各レンズ群のパワーが小さくな
つて、レンズ系が大型化する。逆に下限を越える
と、発散面のパワーが大きくなり過ぎて、第2レ
ンズ群とのバランスが取れなくなり、非点収差を
例にとると、中間画角でアンダー、周辺部でオー
バーとなり、中間と周辺のバランスを補正する事
ができなくなる。 条件(4),(5),(6)は第2レンズ群に関する条件
で、第1、第3レンズ群の発散面で発生した収差
をバランスよく補正させるためのものである。 条件(4)は第2レンズ群の一番外側の面(r3,
r12)の面パワーに関するもので、これらの面は
収束面であり、下限を越えると、面パワーが小さ
く、第1、第3レンズ群の発散面とのバランスが
取れず、逆に上限を越えると、面パワーが大きく
なり過ぎて、球面収差、コマ収差の補正が困難と
なる。 条件(5)は第2レンズ群内の発散面(r6,r9)の
面パワーに関するものであるが、第2レンズ群が
正のレンズ群であるといつても、ある程度第2レ
ンズ群内でも収差を補正しなくては、変倍の際収
差の変動が大きくなる。 下限を越えると、この発散面のパワーが大きく
なり過ぎて、球面収差、コマ収差が補正過剰とな
り、逆に上限を越えると、条件(4)の第2レンズ群
の一番外側面で発生した球面収差、コマ収差を補
正する事ができない。 条件(6)は第2レンズ群の中心に配置された正レ
ンズの両面(r7,r6)の面パワーに関するもので
あるが、この面は条件(4)と同様に収束面である。
条件(4)とは球面収差、コマ収差に効く事は同じで
あるが、球面収差に対するコマ収差の効き方が条
件(4)よりは大きい。 また本発明のレンズ系は、左右同一形状、即ち
レンズを左右対称に配置することにより、同一形
状のレンズを左右に用いることができるため、生
産性に富み安価に構成できる。 更にまた、本発明のレンズ系は、拡大側におい
て(7)の条件を満足するように、第2レンズ群を基
準にした時、第1レンズ群の移動量を第3レンズ
群より小さくした方が、物体側とレンズ系までの
距離を大きくとる事ができるため、普通レンズ系
の物体側にミラーが入る複写機ではミラーを入れ
るスペース等の点で有利となる。 以上述べてきたように本発明によれば、複写機
等に適用されて、構成枚数が少なく、変倍方式も
簡単で、かつコンパクトな、しかも諸収差の少な
い複写変倍レンズ系を提供できる。 実施例 以下、本発明の実施例1〜4を記載する。ただ
しrはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚もし
くはレンズ面間隔、Nは各レンズのd−lineの屈
折率、νは各レンズのアツベ数を示し、Fは等倍
の時の全系の焦点距離、Feは等倍の時の有効F
ナンバー、fBはバツクフオーカス、Lは物体から
像面までの距離、mは倍率の範囲である。
【実施例 1】
【表】
【実施例 2】
【表】
【表】
【実施例 3】
【表】
【実施例 4】
【表】
第1,第3,第5,第7図はそれぞれ実施例
1,2,3,4に対応する等倍の時のレンズ系構
成図。第2,第4,第6,第8図はそれぞれ実施
例1,2,3,4の諸収差図で、aは等倍、bは
縮小端、cは拡大端の収差図を示す。
1,2,3,4に対応する等倍の時のレンズ系構
成図。第2,第4,第6,第8図はそれぞれ実施
例1,2,3,4の諸収差図で、aは等倍、bは
縮小端、cは拡大端の収差図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 被写体側より、負の焦点距離を有する第1レ
ンズ群と、正の焦点距離を有する第2レンズ群
と、負の焦点距離を有する第3レンズ群とから構
成され、第1、第2レンズ群間隔及び第2、第3
レンズ群間隔を変化させると共に全系を移動させ
て、被写体面と像面との距離を一定に保つ事が可
能な複写変倍レンズ系において、 第1レンズ群と第3レンズ群は、第2レンズ群
を基準にした時、ほぼ対象に移動して、主に被写
体面と像面との距離を一定に保つ機能を有し、単
に1枚の負レンズから成り、 第2レンズ群は、主に変倍機能を有し、中心に
両凸レンズ、その両外側に中心に対して凹面を向
けた負メニスカスレンズ、さらにその両外側に中
心に対して凹面を向けた正メニスカスレンズを配
置した5群5枚の構成から成り、 かつ第1レンズ群あるいは第3レンズ群が (1) −0.8<F/FI(〓)<−0.35 (2) 40<νI(〓) (3) −1.5<F/f1(14)<−0.8 ただし、 F:等倍の時の全系の焦点距離 FI(〓):第1あるいは第3レンズ群の焦点距離 νI(〓):第1あるいは第3レンズ群の負レンズのア
ツベ数 f1(14):第1面あるいは第14面の焦点距離の諸条件
を満足する事を特徴とする複写変倍レンズ系。 2 特許請求の範囲第1項において、第2レンズ
群が (4) 2.5<F/f3(12)<4.0 (5) −4.0<F/f6(9)<−2.5 (6) 1.2<F/f7(8)<2.5 ただし、 f3(12):第3面あるいは第12面の焦点距離 f6(9):第6面あるいは第9面の焦点距離 f7(8):第7面あるいは第8面の焦点距離 の諸条件を満足する事を特徴とする複写変倍レン
ズ系。 3 特許請求の範囲第1項において、レンズエレ
メントの形状が左右全く対称である事を特徴とす
る複写変倍レンズ系。 4 特許請求の範囲第1項において、第2レンズ
群を基準にして、第1、第2レンズ群間隔の変化
量を△D〓〓、第2、第3レンズ群間隔の変化量を
△D〓〓とした時、拡大側において、 (7) 0.8<△D〓〓/△D〓〓≦1.0 の条件を満足する事を特徴とする複写変倍レンズ
系。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59264109A JPS61140912A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 複写変倍レンズ系 |
US06/804,970 US4707082A (en) | 1984-12-13 | 1985-12-05 | Variable magnification copying lens system |
DE19853544148 DE3544148A1 (de) | 1984-12-13 | 1985-12-13 | Objektiv fuer das kopieren mit variabler abbildungsgroesse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59264109A JPS61140912A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 複写変倍レンズ系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61140912A JPS61140912A (ja) | 1986-06-28 |
JPH0315167B2 true JPH0315167B2 (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=17398625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59264109A Granted JPS61140912A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 複写変倍レンズ系 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4707082A (ja) |
JP (1) | JPS61140912A (ja) |
DE (1) | DE3544148A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01123210A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-16 | Asahi Optical Co Ltd | 複写用変倍光学系 |
JPH0212117A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-17 | Asahi Optical Co Ltd | 変倍光学系 |
US5270864A (en) * | 1991-04-30 | 1993-12-14 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Zoom lens system for use in copying apparatus |
DE4315630C2 (de) * | 1993-05-04 | 1996-01-11 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Varioobjektiv mit endlicher Übertragungslänge |
JP3486234B2 (ja) * | 1993-12-09 | 2004-01-13 | ペンタックス株式会社 | 複写用変倍光学系 |
DE4344366C2 (de) * | 1993-12-24 | 1997-05-28 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Optisches System mit variablem Abbildungsmaßstab |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4952634A (ja) * | 1972-06-02 | 1974-05-22 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS491242A (ja) * | 1972-04-17 | 1974-01-08 | ||
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