JPH042167B2 - - Google Patents

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JPH042167B2
JPH042167B2 JP58116905A JP11690583A JPH042167B2 JP H042167 B2 JPH042167 B2 JP H042167B2 JP 58116905 A JP58116905 A JP 58116905A JP 11690583 A JP11690583 A JP 11690583A JP H042167 B2 JPH042167 B2 JP H042167B2
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lens
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cam
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物像間距離を常に一定に保ちながら拡
大から等倍を経て縮小までの変倍投影結像をする
ための変倍光学装置に関するものである。
従来のこの種の変倍光学装置としては、例えば
変倍複写機の投影光学系をあげることができる。
一般に、複写機においては、原稿の載置台と感光
面の位置が固定的である。このため、拡大や縮小
などの変倍複写をさせるためには、結像光学系全
体をその光軸にそつて移動させるとともに、その
移動位置で物体像を感光面上に結像させるために
光学系を構成するレンズの相互の間隔を変化させ
るように構成する必要がある。このような変倍光
学装置のレンズ間間隔の変更は、一般の写真レン
ズと同様に螺旋方向に延びるカム溝を形成したカ
ム筒と、このカム溝に係合する可動レンズのピン
部材とにより構成されたレンズ間隔変更手段によ
り達成されていた。従つて、従来は、カム筒を回
転させると、ピン部材がカム溝に沿つて前後し、
これによりレンズ間隔が変えられていた。しか
も、カム方式によるレンズ移動では、カム筒は最
大その一回転以内で可動レンズをその全移動範囲
にわたつて移動し得るように構成されるのが普通
である。その上、可動レンズのスムーズな走りと
その走り位置、停止位置の精度の向上のため、1
つの可動レンズを移動させるための複数条の同一
形状のカム溝をカム筒に並列に設け、この各カム
溝に挿入した各ピンを一つの可動レンズ側に保持
させて、これらの複数のカム溝及びピンの協働作
用でレンズを移動させるようにしているのが一般
的である。このような構造によつて、従来は拡
大、等倍、縮小等を行なつていた。
しかしながら、従来の変倍光学装置は、その変
倍ステツプ数やズーム比を大きくすると、それに
比例してカム溝が長くなるため、カム溝の並列本
数を多くとれず移動精度や停止位置精度が低下す
るか、あるいは非常な高精度でカム溝の加工をし
なければならず加工コストの増大をまねいてい
た。このカム溝の並列を無理に実行しようとする
と、カム溝の傾斜を大きくしてカム筒の周面に圧
縮配列させることになるが、この構成ではカム筒
の回転量に対するカムリフト量が大きいためレン
ズの送り精度や停止位置精度が低下するばかり
か、送り量が大きくなつたり、カム筒自身の強度
上も問題があつた。
本発明の目的は係る従来の変倍光学装置の欠点
を解消した新規な光学装置を提供することにあ
る。また、本発明の構成上の特徴は光学系全体の
光軸方向移動に連繋して拡大投影から等倍投影ま
での倍率変化におけるレンズ間隔の変化態様と、
等倍投影から縮小投影までの倍率変化におけるレ
ンズ間隔の変化態様とを等倍時を中心に互いに対
称になるように光学系及びレンズ間隔変更手段を
構成し、そのレンズ間隔変更手段は、その光学系
移動手段による光学系全体の一方向移動に連繋し
て駆動されるように、移動レンズに係合されたピ
ンと、このピンが嵌挿された移動レンズのレンズ
間間隔の第1変化態様と第2変化態様とを兼用さ
せた少なくとも一つのカム溝を有するカム鏡筒
と、ピンをカム鏡筒の軸線と平行な方向にガイド
するガイド部材と、カム鏡筒を正逆回転駆動させ
るカム鏡筒回転手段と、カム鏡筒回転手段の正逆
回転を切換え制御するための制御手段とから構成
され、これにより前記光学系が前記第1倍率変化
域に位置する区域内では移動レンズを順移動さ
せ、前記光学系が前記第2倍率変化域に位置する
区域内では移動レンズを逆移動させるように構成
された変倍光学装置にある。
この構成により、拡大から等倍へ又は等倍から
縮小への一方のみのレンズ間隔変更手段のみで拡
大と縮小との両方をカバーでき、かつ、本実施態
様によれば、位置検知手段により変倍位置を検知
できる。
以下本発明の一実施例を図をもとに説明する。
第1図は、本発明に係る変倍光学装置の光学配
置を模式的に示すものである。投影光学系1は3
群のレンズ11,12,13から構成されてい
る。投影光学系1は全体として、その光軸Oに沿
つて原稿2側から距離D離れた感光面3側に一方
向に移動可能となつている。この投影光学系1の
移動により原稿2はその像2′の投影倍率が変え
られ、かつこの投影光学系の移動とともにレンズ
11,12,13の間隔は変化し、常に像2′を
感光面3上に結像できるように構成されている。
さらにそのレンズ11ないし13のレンズ間隔の
変化態様は等倍時を中心に拡大投影領域と縮小投
影領域が対称な変化をするように光学設計されて
いる。
第2図〜第6図は第1図の変倍光学装置の具体
的な構成を示したもので、第2図は変倍光学装置
の断面図、第3図は第2図のカム筒以外を断面し
て示した断面図、第4図は第2図の−線に沿
う断面図、第5図は第2図の−線に沿う断面
図、第6図は第2図のカム筒のカム部分の展開図
である。
移動テーブル4は図示しない筺体に保持された
レール51,52により摺動可能に支持されてい
る。移動テーブル4上には軸受6が設置され、こ
の軸受6にはガイド部材としての固定鏡筒7が図
示しない固着手段により固着され、この固定鏡筒
7内にはカム鏡筒8が回転自在に嵌合保持されて
いる。ここで固定鏡筒7の鏡壁には光軸Oに平行
なスロツト71が第4図の如く120゜間隔で3本形
成されている。またカム鏡筒8の一端には第2
図,第3図,第5図の如くギヤ歯81が形成さ
れ、またカム鏡筒8の壁部には第6図にその展開
図を示すように湾曲するカム溝82及び83が逆
八の字状に形成されている。
カム鏡筒8の内側中央にはレンズ12が固定さ
れており、またカム鏡筒8内のレンズ12を挟む
位置にはレンズ11を有する第1レンズ枠91と
レンズ13を有する第2レンズ枠92とが光軸O
に沿つて移動可能に嵌挿されている。この第1レ
ンズ枠91には、その周面に3本のピン93が第
4図の如く植設され、この各ピン93は各カム溝
82を貫通すると共に、スロツト71に挿入され
ている。他方第2レンズ枠92にもその周面に3
本のピン94が植設されていて、各ピン94は同
様にガム溝83を貫通すると共に、スロツト71
に挿入されている。
また移動テーブル4上にはカム鏡筒回転駆動用
のリバーシブルモータ10と投影光学系移動用の
モータ14とが設置されており、このリバーシブ
ルモータ10の出力軸は減速ギヤボツクス21を
介してギヤ30に接続されている。ギヤ30は上
述のギヤ歯81に噛合しており、リバーシブルモ
ータ10の回転によりカム筒8が回転される。モ
ータ14の出力軸は減速ギヤボツクス22を介し
てウオームギヤ31に接続されている。ウオーム
ギヤ31はウオームホイール32に噛合してお
り、このウオームホイール32は軸受34,35
を介して移動テーブル4に軸支されている。モー
タ14の回転はウオームギヤ31及びウオームホ
イール32を介してウオームホイール32筺同軸
上に設けられたピニオン33に伝達される。この
ピニオン33は図示しない筐体にレール51,5
2と平行に支持されたラツク36に噛合している
ので、モータ14の回転により移動テーブル4は
レール51,52上を摺動し、投影光学系1全体
をその光軸Oに沿つて移動させることとなる。
このようなレール51,52、ラツク36、ウ
オームギヤ31、ウオームホイール32、ギヤボ
ツクス22、モータ14等は光学系移動手段を構
成している。
また、リバーシブルモータ10の回転により、
カム鏡筒8が回転されると、カム溝82はこれを
貫通しているピン93,94を回転させようとす
るが、ピン93,94はスロツト71により軸回
りの回転を阻止されているので、このピン93,
94は結局カム溝82,83内を曲がりに沿つて
相対移動すると共に、スロツト71内を長手方向
に前後動する。これによりレンズ11とレンズ1
3が光軸Oに沿つて前後させられてレンズ11,
12,13の間隔が変えられる。ここで、カム溝
82は第6図に示すように等倍投影でピン93と
ピン94の間隔dがもつとも接近し、最大拡大倍
率Mまたは最大縮小倍率mのとき、もつとも離間
するように形成されている。
このようなギヤ歯81、ギヤ30、ギヤボツク
ス21、リバーシブルモータ10等はカム鏡筒回
転手段を構成している。また、このようなカム溝
82,83を備えるカム鏡筒8、ピン92,9
3、スロツト71を備える固定鏡筒7、カム鏡筒
回転手段等はレンズ間隔変更手段を構成してい
る。
さらに移動テーブル4の下方には第4図、第5
図の如くテーブルの移動位置検知のために光電検
出器100が取り付けられている。この光電検出
器100は対向して配置された発光ダイオード1
01と受光ダイオード102とから構成され、こ
れらの間にはレール51,52と平行な遮光板1
03が介在されている。この遮光板103の端部
は移動テーブル4が等倍投影位置に移動したとき
光電検出器100にかかるように構成されてい
る。このため拡大投影時には受光ダイオード10
2が発光ダイオード101からの光を受光して常
にONの信号を出力し、等倍時及び縮小投影時に
は受光ダイオード102が受光しないのでOFF
信号を出力する。この受光ダイオード102から
のON−OFF信号がモータ極性切換回路110に
入力されリバーシブルモータ10への電力供給極
性を変換することにより、投影光学系1が拡大投
影位置にある間は、その移動に伴なつてリバーシ
ブルモータ10を正回転させ、縮小投影位置にあ
る間はリバーシブルモータ10を逆回転させるよ
うに作用する。なお、リバーシブルモータ10と
モータ14はタイミング整合回路111により両
者が連繋してスムーズな変倍結像投影ができるよ
うにコントロールされている。なお、遮光板10
3は図示しない筺体に固定されている。
以上説明したように、本発明によれば、レンズ
の間隔変化が拡大側と縮小側で対称な構成とし、
且つ、その間隔変更手段であるカム鏡筒のカム溝
を、等倍を境に拡大側と縮小側とを兼用させて1
つで構成し、かつ、光学系全体の移動に連繋し
て、カム鏡筒の回転を等倍を境に正逆回転させる
ように構成したので、カム溝の形状が極めて簡単
で、かつ、第6図に符号Pで示すようにカム溝の
重複形成が可能となり、カム溝の並列本数を多く
できることとなつて、レンズの送り精度、停止位
置精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る変倍光学装置の光学配置
を示す図、第2図は変倍光学装置の一実施例を示
す断面図、第3図は第2図のカム筒以外を断面し
て示した断面図、第4図は第2図の−線に沿
う断面図、第5図は第2図の−線に沿う断面
図、第6図は第2図のカム筒のカム部分の展開図
である。 1…投影光学系、2…原稿、2′…像、4…移
動テーブル、7…固定鏡筒(ガイド部材)、8…
カム鏡筒、11,12,13…レンズ、51,5
2…レール、71…スロツト、82,83…カム
溝、93,94…ピン、O…光軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光学系全体をその光軸に沿つて一方向に移動
    させるための光学系移動手段と、該光学系を構成
    する複数のレンズの少なくとも1つの移動レンズ
    のレンズ間間隔を変化させるためのレンズ間隔変
    更手段とを有し、物像間距離が一定で拡大から等
    倍を経て縮小まで変倍できる変倍光学装置におい
    て、 前記光学系は、その等倍から縮小までの第1倍
    率変化域における前記移動レンズのレンズ間間隔
    の第1変化態様が、その拡大から等倍までの第2
    倍率変化域における前記移動レンズのレンズ間隔
    の第2変化態様と、等倍を境に互いに対象な変化
    態様を有する構成とされ、 前記レンズ間隔変更手段は、 前記光学系移動手段による前記光学系の前記一
    方向移動に連繋して駆動されるように、 前記移動レンズに係合されたピンと、 このピンが嵌挿された前記移動レンズのレンズ
    間間隔の第1変化態様と第2変化態様とを兼用さ
    せた少なくとも1つのカム溝を有するカム鏡筒
    と、 前記ピンを前記カム鏡筒の軸線と平行な方向に
    ガイドするガイド部材と、 前記カム鏡筒を正逆回転駆動させるカム鏡筒回
    転手段と、 前記カム鏡筒回転手段の正逆回転を切換え制御
    するための制御手段とから構成され、 前記光学系が前記第1倍率変化域に位置する区
    域内では前記移動レンズを順移動させ、前記光学
    系が前記第2倍率変化域に位置する区域内では前
    記移動レンズを逆移動させることを特徴とする変
    倍光学装置。 2 前記光学系移動手段は、前記光学系全体が前
    記第1倍率変化域に位置するか前記第2倍率変化
    域に位置するかを検出する位置検知手段を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の変倍光学装置。
JP11690583A 1983-06-30 1983-06-30 変倍光学装置 Granted JPS6010214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11690583A JPS6010214A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 変倍光学装置

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JP11690583A JPS6010214A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 変倍光学装置

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Publication Number Publication Date
JPS6010214A JPS6010214A (ja) 1985-01-19
JPH042167B2 true JPH042167B2 (ja) 1992-01-16

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ID=14698539

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JP11690583A Granted JPS6010214A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 変倍光学装置

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Families Citing this family (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2515624Y2 (ja) * 1987-01-09 1996-10-30 株式会社 トプコン 変倍光学装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491242A (ja) * 1972-04-17 1974-01-08
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JPS5370431A (en) * 1976-12-06 1978-06-22 Fuji Photo Optical Co Ltd Lens shift device with mechanism interlocked with diaphragm
JPS5715084B2 (ja) * 1980-02-28 1982-03-29

Family Cites Families (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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