JPH0627372A - レンズ保持装置及び調整機構を有した撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スリット露光した原稿面上の画像情報を感光
ドラム面上に装置全体の簡素化を図りつつ高精度に形成
することができるレンズ保持装置及び調整機構を有した
撮像装置を得ること。 【構成】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈
折力の第２群、絞り、正の屈折力の第３群、そして負の
屈折力の第４群を該絞りを挟んで略対称に配置し、物像
間距離を一定に維持しつつ結像倍率の変化を全系を移動
させると共に該第２群と第３群とを光軸上移動させるこ
とにより行い全系の結像特性の調整を調整機構により該
第１群又は／及び第４群を光軸上移動又は／及び偏心さ
せることにより行っていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレンズ保持装置及び調整
機構を有した撮像装置に関し、例えば変倍機構により結
像レンズ（ズームレンズ）を光軸上移動させてスリット
照明された原稿を感光体等の像担持体面上に種々の倍率
で結像し、画像形成をするようにした複写機等の撮像装
置に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より変倍機構を有した複写機等の撮
像装置には結像レンズとしてズームレンズが用いられて
いる。この種のズームレンズが例えば特開昭５７−６７
９０９号公報で提案されている。

【０００３】同公報では物体側（原稿面側）から順に１
つの負レンズより成る負の屈折力の第１群、正レンズ、
負レンズ、正レンズの３つのレンズより成る正の屈折力
の第２群、絞り、正レンズ、負レンズ、正レンズの３つ
のレンズより成る正の屈折力の第３群、そして１つの負
レンズより成る負の屈折力の第４群を絞りを挟んで略対
称に配置し、全系を移動させつつ該第２群と第３群を光
軸上移動させることにより連続的に変倍を行なった所謂
４群ズームレンズを提案している。

【０００４】この４群ズームレンズでは、例えばレンズ
面精度、レンズ肉厚、レンズの材質の屈折率の設定値か
らのズレや各要素の組立誤差等による結像特性の補正を
第２群と第３群を光軸方向に移動させて焦点距離の微調
整を行なっている。

【０００５】図３４はスリット露光方式の電子写真とし
ての複写機の要部断面図である。同図において光源５か
らの光束によりスリット状に照明した原稿１からの反射
光２はミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３を介してズームレンズ３
によりミラーＭ４，Ｍ５，Ｍ６を介して感光ドラム４に
結像する。原稿１は端部ａから端部ｂまで順次等速度で
移動走査され、又同時に感光ドムラ４も回転し公知の電
子写真プロセスで現像転写され転写紙上に具現化してい
る。

【０００６】一般に変倍機構を有した撮像装置では結像
レンズとしてズームレンズを用いて原稿面１から感光ド
ラム４の表面までの距離、即ち物像間距離を結像倍率に
よらず一定にしている。

【０００７】原稿１の等倍画像を得るときには図３５に
示すようにズームレンズ３を光学的に原稿１から感光ド
ラム４の表面までの間の略中央に位置している。又、拡
大画像を得るときには図３６に示すようにズームレンズ
３を原稿１側に移動すると共にズームレンズの焦点距離
をその結像倍率に応じた値に変倍している。

【０００８】逆に縮小画像を得るときには図３７に示す
ようにズームレンズ３を感光ドラム４側に移動すると共
にズームレンズの焦点距離を、その結像倍率に応じた値
に変倍している。

【０００９】図３８、図３９はズームレンズを構成する
各レンズを保持するレンズ保持装置の要部断面図と要部
正面図である。

【００１０】複写機のレンズ台７上にはレンズユニット
全体８をガイドする案内レール９とカム板１１を連絡案
内させるためのカム溝板１０を配置している。拡大画像
又は縮小画像を得るときにはレンズユニット８は、この
案内レール９にガイドされながら例えばモータ（不図
示）などの駆動源により指定された結像倍率に対応した
寸法だけ移動する。

【００１１】カム板１１の中央部にはカム溝１２，１３
を配置し、そのカム溝１２，１３には２つのレンズ鏡筒
Ｂの下部より突出した突出ピン１４がそれぞれ連結さ
れ、かつレンズ鏡筒Ｂはレンズ鏡筒Ａの光軸方向に設け
られた長穴１５に案内されており、カム板１１の移動に
よりレンズ鏡筒Ｂはカム溝１２，１３の形状に従い、光
軸方向に移動する。

【００１２】ここでカム溝１２，１３の形状はズームレ
ンズ３の結像倍率などに対応して決定される。レンズ鏡
筒Ｂの内部にはレンズＧ２，Ｇ３，Ｇ４とレンズＧ５，
Ｇ６，Ｇ７がレンズ鏡筒ＡにはレンズＧ１，Ｇ８が保持
固定されている。又レンズ鏡筒Ｂの間には光束を規制す
る絞り板１６を配置している。

【００１３】駆動源によりレンズユニット８が案内レー
ル９にガイドされ指定倍率位置に移動すると、カム板１
１とカム溝板１０に案内されて移動し、カム板１１のカ
ム溝１２，１３に案内されてレンズ鏡筒Ｂはレンズ鏡筒
Ａ内を光軸方向に動くレンズユニット８の焦点距離が変
更される。

【００１４】これにより各結像倍率に対して原稿面１と
感光ドラム４の表面を共役関係にし、拡大画像又は縮小
画像を得ている。レンズＧ１とレンズＧ８、更にレンズ
Ｇ２〜Ｇ４とレンズＧ５〜Ｇ７のレンズ形状は絞り板１
６を挟んで対称となっており、その為レンズ鏡筒Ｂは同
じレンズ鏡筒を左右逆転してレンズ鏡筒Ａに組込んで使
用している。

【００１５】又、ズームレンズによってはレンズ鏡筒の
加工誤差によって生じる結像性能の劣化を修正するた
め、種々の調整を行なう場合もあり、例えば図４０のよ
うに固定鏡筒部の偏心ピン２０１にてレンズＧ１を押え
リング２０２にてレンズＧ８の各レンズ位置を調整し、
レンズ加工の誤差によって生じる像面湾曲の補正レンズ
取付け時の軸ずれ、軸傾きによって生じる片ボケ等の補
正を行なっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】最近のズームレンズに
は複写機の省スペース化に伴なってレンズ系全体の小型
化及び広画角化が要望されている。又複写機の高機能化
に伴なってレンズ系の高倍率化及び及び高性能化が要望
されている。

【００１７】一般にこのような要件を満足したズームレ
ンズを達成しようとすると例えばレンズ系の小型化を図
るには各レンズ群の屈折力を強めて構成し、又光学性能
を良好に補償する為にはレンズの加工精度やレンズ鏡筒
の加工精度等を高める必要がある。例えばレンズの加工
精度が不十分であるとレンズ面精度、肉厚、材質の屈折
率のバラツキによりレンズ系全体の焦点距離が変動し、
又像面湾曲収差等の諸収差が増大してくる。この結果、
全変倍範囲と画面全体にわたり結像性能を良好に維持す
ることができなくなってくる。

【００１８】一方、複写機で使用しているズームレンズ
のレンズ鏡筒構造はレンズ系が絞りに対して左右対称で
あり、図３８に示すようにレンズ鏡筒構造も一部は左右
対称となるように構成している。

【００１９】この為、レンズ鏡筒のレンズ保持部分の軸
位置が移動するレンズ鏡筒の案内部分の中心軸に対して
図４１に示すようにΔｘだけずれているときには前群で
発生した収差が後群で更に倍増してしまい結像性能を著
しく劣化させてしまうという欠点があった。

【００２０】又、複写機の省スペース化に伴なってレン
ズ系全体の小型化を図る為にレンズ鏡筒部分の肉厚を薄
くしてレンズユニットの高さを低くしようとするとレン
ズ鏡筒がレンズの押え環取付けによる加圧力や組立時に
生じる衝撃により変形し、レンズ群が傾斜し、非対称性
像面湾曲が発生し、結像性能を劣化させてしまうという
欠点があった。

【００２１】特にレンズを直接押し付けてレンズ鏡筒内
でレンズ位置を調整する構成はレンズ鏡筒及びレンズに
歪を生じさせる。この結果、レンズの保持位置やレンズ
光軸がずれて偏心が生じ光学性能が大きく低下してく
る。

【００２２】本発明の第１の目的はレンズ構成及び製造
誤差や組立誤差等により変動する光学特性を調整する調
整機構等を適切に設定することにより、画面全体にわた
り良好なる光学特性を維持しつつレンズ系全体の小型化
及び高倍率化を図った複写機等のズームレンズ装置に好
適な調整機構を有した撮像装置の提供にある。

【００２３】又、本発明の第２の目的はレンズ群を光軸
方向に沿って移動させる為のレンズ鏡筒構造及び所定の
レンズ群の光学的位置を調整する調整機構等を適切に設
定することにより、像面湾曲や片ボケ等の光学特性を良
好に調整することができ、高性能化を図る際のレンズ鏡
筒及びレンズ加工精度の許容範囲を拡大することができ
るレンズ保持装置の提供にある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の調整機構を有し
た撮像装置は、 （１−イ）物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈
折力の第２群、絞り、正の屈折力の第３群、そして負の
屈折力の第４群を該絞りを挟んで略対称に配置し、物像
間距離を一定に維持しつつ結像倍率の変化を全系を移動
させると共に該第２群と第３群とを光軸上移動させるこ
とにより行い、全系の結像特性の調整を調整機構により
該第１群又は／及び第４群を光軸上移動又は／及び偏心
させることにより行っていることを特徴としている。

【００２５】特に前記調整機構は前記第１群又は／及び
第４群を該レンズ群の主点を回転軸として回動させてい
ることを特徴としている。

【００２６】（１−ロ）結像レンズを構成する複数のレ
ンズ群を各々保持するレンズ鏡筒を絞りに対して略対称
に構成し、該結像レンズを光軸上移動させることによ
り、物像間距離を一定に維持しつつ結像倍率を変化させ
る際、該レンズ鏡筒は該結像レンズの光軸以外の点を軸
中心とする複数のガイド部材に案内又は位置決めされて
おり、該ガイド部材の近傍に該レンズ鏡筒のうち一部の
レンズ鏡筒を光軸方向に位置調整する調整機構と光軸に
対して角度調整する調整機構とを設けたことを特徴とし
ている。

【００２７】特に前記複数のガイド部材のうち少なくと
も１対のガイド部材は光軸を挟んで配置していることを
特徴としている。

【００２８】（１−ハ）結像レンズを構成する複数のレ
ンズ群を各々保持する複数のレンズ鏡筒を絞りに対して
略対称に構成し、該結像レンズを光軸上移動させること
により物像間距離を一定に維持しつつ結像倍率を変化さ
せる際、該結像レンズの光軸に平行で、かつ光軸を挟む
両側に複数のガイド部材を設け、該複数のレンズ鏡筒を
該複数のガイド部材に案内して移動させたことを特徴と
している。

【００２９】特に前記結像レンズはスリット開口を介し
て照明された物体を所定面上に結像しており、前記複数
のガイド部材は該結像レンズの光軸と平行で、かつ該ス
リット開口の長手方向で光軸を挟むようにして設けてい
ることを特徴としている。

【００３０】

【実施例】図１は本発明の調整機構を有した撮像装置に
係る結像レンズＬＮＳの要部断面図である。同図におい
てＯは原稿面等の物体、Ｆは感光ドラム等の像面（結像
面）である。Ｌ１は負の屈折力の第１群であり、１つの
負レンズＧ１より成っている。Ｌ２は正の屈折力の第２
群であり、正レンズＧ２、負レンズＧ３、そして正レン
ズＧ４の３つのレンズより成っている。ＳＰは絞りであ
る。Ｌ３は正の屈折力の第３群であり、正レンズＧ５、
負レンズＧ６、そして正レンズＧ７の３つのレンズより
成っている。Ｌ４は負の屈折力の第４群であり、１つの
負レンズＧ８より成っている。

【００３１】本実施例の結像レンズＬＮＳは絞りＳＰを
挟んで左右対称のレンズ構成より成っている。全系の焦
点距離を連続的に変えて結像倍率を変化させる際にはレ
ンズ系全体を光軸上移動させると共に第２群Ｌ２と第３
群Ｌ３を光軸上移動させることにより、即ち空気間隔ｄ
１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を変化させることにより行なって
いる。

【００３２】次に図１の結像レンズの数値実施例を示
す。次に本発明に係る結像レンズＬＮＳ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。 （数値実施例１） R 1= -63.49 D 1= 1.36 N 1=1.60729 ν 1= 49.2 R 2= 207.09 D 2= 0.59 R 3= 37.03 D 3= 3.93 N 2=1.80610 ν 2= 41.0 R 4= 280.15 D 4= 0.36 R 5=-753.65 D 5= 2.29 N 3=1.83400 ν 3= 37.2 R 6= 39.45 D 6= 1.43 R 7= 281.36 D 7= 2.49 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 8= -52.92 D 8= 2.77 R 9= 0 D 9= 2.77 R10= 52.92 D10= 2.49 N 5=1.77250 ν 5= 49.6 R11=-281.36 D11= 1.43 R12= -39.45 D 2= 2.29 N 6=1.83400 ν 6= 37.2 R13= 753.65 D 3= 0.36 R14=-280.15 D 4= 3.93 N 7=1.80610 ν 7= 41.0 R15= -37.03 D 5= 0.59 R16=-207.09 D 6= 1.36 N 8=1.60729 ν 8= 49.2 R17= 63.49 全系の焦点距離 １９５．４ｍｍ 全 長 ３０．４ｍｍ 本実施例において結像レンズＬＮＳの小型化を図りつつ
高倍率化を図る為には変倍用の第２群Ｌ２と第３群Ｌ３
の移動量を少なくする必要がある。この為に本実施例で
は各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４の屈折力を強くしている。

【００３３】それ故にレンズやレンズ鏡筒の加工精度が
非常に厳しいものとなっている。例えばレンズの面精
度、肉厚の加工誤差、そしてレンズの材質の屈折率に製
造誤差があると、結像面上で光軸に対して対称性の収差
が発生し、結像性能を著しく劣化させる等の問題が生じ
てくる。特に像面湾曲収差が大きくなり、画面周辺部で
解像力が大きく低下してくる。

【００３４】次にこの現象を図２、図３を用いて説明す
る。

【００３５】図２は本発明に係るズームレンズの基準倍
率である等倍での像面湾曲収差図である。図中、縦軸は
画角ω、横軸は像面湾曲収差量であり、実線がサジタル
断面、点線がメリジオナル断面での像面湾曲収差であ
る。前述の加工精度に製造誤差がなければ、図２に示す
ように全画面にわたり良好な光学性能を示す。

【００３６】しかしながら加工誤差があると図３に示す
如く画角が大きくなる画面周辺部で、特にメリジオナル
断面での像面湾曲収差が大きくなり、結像性能を大きく
劣化させてしまう。この場合、加工誤差を厳しく抑えれ
ば解決する問題ではあるが、製造工程能力、コスト等を
考えると大変難しい。

【００３７】そこで本実施例では第１群Ｌ１と第４群Ｌ
４の少なくとも一方のレンズ群に像面湾曲を調整する調
整機構を設けることにより、結像性能の劣化を防止して
いる。

【００３８】次に図４〜図６を用いて調整機構について
具体的に説明する。

【００３９】図４は図１のズームレンズＬＮＳを模式的
に示した説明図である。同図では像面側の第４群Ｌ４に
像面湾曲補正用の調整機構を設けて調整した場合を示し
ている。即ち、隣接する第３群Ｌ３との光軸方向の距離
を調整している。

【００４０】図４において第４群Ｌ４を距離Δｄだけ調
整したときの像面湾曲補正量を図５に示す。図５におい
て横軸は第４群の移動量Δｄ、縦軸は基準倍率である等
倍の最大画角での像面湾曲補正量を示し、図中、実線は
サジタル断面、点線がメリジオナル断面の補正量であ
る。

【００４１】図より明らかなように第４群Ｌ４と隣接す
る第３群Ｌ３との光軸方向の距離を調整する（変化させ
る）ことにより、像面湾曲、特にメリジオナル断面の像
面湾曲を補正している。

【００４２】図６に図３の像面湾曲収差を第４群Ｌ４の
移動により調整した後の像面湾曲収差図を示す。図２と
の比較において十分に補正され、良好な結像性能が得ら
れている。

【００４３】本実施例においては像面側の第４群Ｌ４に
その調整機構を設けたが、物体側の第１群Ｌ１に隣接す
る第２群Ｌ２との光軸方向の距離を調整する調整機構を
設けても同等の効果を得ることができる。

【００４４】図７は本発明の調整機構を有した撮像装置
に係る結像レンズＬＮＳを模式的に示した実施例２の説
明図である。

【００４５】一般にレンズ単体の芯取誤差、或はレンズ
とレンズ鏡筒のガタ等により、レンズが光軸に対して偏
心した場合には光軸に対して非対称性の収差が発生して
きて結像性能を著しく劣化させる。例えば画面の手前と
奥でピント位置がずれる。所謂片ボケが生じてくる場合
がある。

【００４６】図８、図９は像面湾曲収差の説明図であ
る。同図において縦軸は画角ωで、＋符号が画面奥側、
−符号が画面手前側を表わし、横軸は像面湾曲収差量で
あり、実線がサジタル断面、点線がメリジオナル断面で
の像面湾曲収差である。図８の場合、メリジオナル断面
の片ボケが大きく、画面手前側ではピント位置がマイナ
ス側の画面奥側ではピント位置がプラス側へずれてい
る。

【００４７】このように片ボケがある場合、画面全体の
渡って結像性能を良好に補償することができない。

【００４８】そこで本実施例では図７に示すように第４
群Ｌ４に片ボケ調整機構を設け、ズームレンズの理想光
軸ｘに対する第４群Ｌ４の角度を調整している。

【００４９】図７では理想光軸ｘに対し、メリジオナル
断面と直交し、かつ第４群Ｌ４の光軸を通過する回転軸
ｚ（言い換えるとサジタル断面内で第４群Ｌ４の主点を
通る回転軸）を角度Δθ回転させることにより、片ボケ
を調整している。

【００５０】図１０に第４群Ｌ４をΔθ傾けた時の片ボ
ケ補正量（ΔＭ，ΔＳ）を示す。図１０において横軸は
回転角度Δθ、縦軸は片ボケ補正量（ΔＭ，ΔＳ）し、
実線がサジタル断面、点線がメリジオナル断面の最大画
角での補正量である。

【００５１】第４群Ｌ４は、その光軸を通過する軸で回
転させているため奥手前で補正量の符号が逆で絶対値が
等しい。つまり像面湾曲への影響なしに、片ボケのみを
補正している。

【００５２】図９に図８の片ボケを第４群Ｌ４の回転に
より補正した場合の像面湾曲収差を示す。画面全体に渡
り、良好な結像性能を示している。

【００５３】本実施例においては像面側の第４群Ｌ４に
その調整機構を設けたが、物体面側の第１群Ｌ１にズー
ムレンズの理想光軸ｘに対する角度を調整する調整機構
を設けても同等の効果を得ることができる。

【００５４】又、本実施例ではメリジオナル断面の片ボ
ケに関して説明したが、図７のｙ軸を回転軸にすること
によりサジタル断面の調整も同様に可能である。

【００５５】本実施例においては像面湾曲調整と片ボケ
調整を別々に説明したが、２つの調整機構を第１群Ｌ１
又は第４群Ｌ４のいずれか一方に設けても良い。この場
合、片ボケ調整用の回転軸は、レンズ群の光軸を通過す
る必要がない。つまり回転軸がレンズ群の光軸外にあっ
た場合、レンズ群を回転させることにより片ボケ調整は
可能となるが、像面湾曲も同時に変化してくる。しかし
ながら該レンズ群には像面湾曲調整機構も有している
為、両者を補正することが可能となる。

【００５６】図１１は本発明の調整機構を有した撮像装
置に係る結像レンズＬＮＳを模式的に示した実施例３の
説明図である。

【００５７】本実施例では一方のレンズ群（第１群Ｌ
１）に片ボケ調整機構を設け、他方のレンズ群（第２群
Ｌ４）に像面湾曲調整機構を設けている。これにより前
述の実施例１、２と同様の効果を得ている。この場合、
片ボケ調整と像面湾曲が各々独立に調整可能なため、調
整機構や調整方法を簡略化することができる。

【００５８】以上、説明したように実施例１〜３におい
て第１群と第４群の２つのレンズ群のうち少なくとも一
方のレンズ群に像面湾曲や片ボケ等の結像性能を調整す
る調整機構を設けることにより、レンズやレンズ鏡筒の
加工精度の許容範囲を広くすることができ、ズームレン
ズの小型化や高倍率化等を容易に達成することが可能と
なる。

【００５９】図１２は本発明のレンズ保持装置をスリッ
ト露光方式の電子写真複写機に適用したときの実施例１
の要部断面図である。

【００６０】同図において原稿１面を光源５からの光束
でスリット状に照明している。原稿１からの光束２はミ
ラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３を介して結像レンズとしてのズー
ムレンズ２１により、ミラーＭ４，Ｍ５，Ｍ６を介して
感光ドラム４に入射し、その面上に種々の結像倍率の原
稿像を形成している。

【００６１】本実施例のズームレンズ２１のレンズ構成
は図１で示すのと同様のレンズ構成より成っている。そ
して第４群に調整機構を設け、第４群を光軸方向に移動
させると共に必要に応じて光軸に対して偏心させること
により各種の光学特性の調整を行っている。原稿１の端
部１ａから端部１ｂまでは順次等速度で走査され、その
後は公知の電子写真プロセスにより感光ドラム４上に形
成した原稿像を現像処理し、転写紙に転写し、具現化し
ている。

【００６２】図１３は図１２のズームレンズ２１の側面
図、図１４は図１２のズームレンズ２１の断面図と一部
に前方から見たときの形状を付加した説明図、図１５は
図１２のズームレンズ２１の平面図、図１６は図１５の
Ｚ−Ｚ断面図、図１７は図１５のＹ−Ｙ断面図、図１８
は図１５のＳ視図である。

【００６３】次に図１３〜図１８を用いて本実施例の構
成について説明する。

【００６４】２２，２３は固定鏡筒（レンズ鏡筒）であ
る。固定鏡筒２２にはレンズＧ１が、固定鏡筒２３には
レンズＧ８がそれぞれ組み込まれ、鏡筒支持台２４に両
端支持された光軸に平行なガイド部材としての案内軸３
５，３６にて支えられている。固定鏡筒２２は一端に案
内軸３６と嵌合している丸穴３６ａ、他端に案内軸３５
と長辺が接している長穴３５ａが設けられ、鏡筒支持台
２４に対して前記案内軸３５，３６の軸方向に移動自在
に支えられている。前記丸穴３６ａには、偏心ピン４１
が配設され、固定鏡筒２２との嵌合部に対して偏心して
いる偏心ピン４１の先端部は案内軸３６に設けられた溝
部４０に係合している。

【００６５】偏心ピン４１を回転させることによって、
固定鏡筒２２は鏡筒支持台２４に対してその位置を光軸
方向に移動している。固定鏡筒２３は一端に軸受４２が
他端に案内軸３５と係合している係合部４７が配設され
ている。軸受４２は内径部は案内軸３６に係止され、外
径部は球形状になっていて固定鏡筒２３を回動自在に保
持している。

【００６６】係合部４７は、係合中は係合径に対して十
分小さく案内軸３５に対して移動と共に傾き可能になっ
ている。固定鏡筒２３の係合部４７側の端部には弾性部
材４８，４９が配設され、固定鏡筒２３を鏡筒支持台２
４側へ押し付けている。鏡筒支持台２４の固定鏡筒２３
側の案内軸３５近傍には調整ネジ４３，４４が設けら
れ、前記弾性部材４８，４９によって付勢された固定鏡
筒２３を押し、位置を決めている。偏心ピン４１と調整
ネジ４３，４４は調整機構の一要素を構成している。そ
して鏡筒支持台２４の調整ネジ４３，４４の出入りを調
整することにより、固定鏡筒２３を軸受４２を中心に傾
きあるいは回動させることにより調整している。

【００６７】これにより各レンズＧ２〜Ｇ７の加工製造
誤差によって生じる像面湾曲等の諸収差を固定鏡筒２３
の位置を偏心ピン４１を回転して調整して補正してい
る。又レンズ径と鏡筒のレンズ嵌合径のガタ、位置ズレ
により生ずるガタボケは固定鏡筒２３を調整ネジ４３，
４４により傾けることで補正している。

【００６８】次に３０，３１は移動鏡筒（レンズ鏡筒）
で変倍の際に光軸上移動している。鏡筒３０にはレンズ
Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が、鏡筒３１にはレンズＧ５，Ｇ６，
Ｇ７が各々組み込まれ、該鏡筒３０，３１は鏡筒支持台
２４に支持された案内軸３５，３６上を光軸方向に移動
している。

【００６９】２６はカム板で鏡筒支持台２４に移動自在
に案内されると共に一端に設けられた突出部にてカム溝
板１０に連結されている。カム板２６上にはカム溝２
７，２８とカム面２９が配設され、カム溝２７，２８に
は前述の移動鏡筒３０，３１より突出した突出ピン３
２，３３がそれぞれ連結され、カム面２９上には絞り板
３４の下部が当接している。

【００７０】ここで絞り板３４は光束を規制する部材で
移動鏡筒３０，３１の間に案内軸３５，３６をガイドと
して光軸方向に移動自在に配設されている。鏡筒支持台
２４はレンズ台７の上に配設された案内レール９にガイ
ドされ、不図の駆動源により動かされたワイヤー２５に
より所定位置へ移動する。

【００７１】つまり本実施例においては画像倍率が設定
され、スタートキーが押され、駆動源が作動すると駆動
源の動きはワイヤー２５に伝達され、鏡筒支持台２４は
案内レール９にガイドされ指定位置へと移動する。この
ときカム板２６も共に移動するが一端をカム溝板１０に
案内されており、鏡筒支持台２４内を移動する。移動鏡
筒３０，３１はカム板２６のカム溝２７，２８に案内さ
れ、カム形状に従い鏡筒支持台２４内を光軸方向に動
く。

【００７２】同様に絞り板３４もカム板２６のカム面２
９の形状に従い移動する。これによって種々な結像倍率
に対してレンズユニットの焦点距離が変更され、原稿面
１と感光ドラム表面４との距離を共役関係に保ち、拡大
画像や縮小画像を得ている。このようにレンズの位置や
姿勢を調整することによってレンズ加工製造誤差によっ
て生じる像面湾曲の補正や、レンズの軸心のズレや、傾
きによって生じるガタボケの補正を行っている。

【００７３】本実施例ではレンズ位置調整部分をレンズ
群の左右に配置されるレンズ鏡筒案内部に設けたことに
より、鏡筒・レンズ部に歪を生じさせやすく、安定した
光学性能を得ることができ、又、レンズの左右に調整機
構を設けることにより高さを押え、余裕のある左右の空
間スペースを有効に用いて装置全体の小型化を図ってい
る。

【００７４】図１９、図２０は本発明のレンズ保持装置
の実施例２のズームレンズ部分の平面図と側面図であ
る。

【００７５】本実施例では物体側の固定鏡筒を鏡筒支持
台と一体化した鏡筒５０として構成している。そしてレ
ンズの位置調整は他方の像面側の固定鏡筒５２のみを偏
心ピン４１と調整ネジ４３，４４で行うようにしてい
る。尚、本実施例において物体側の固定鏡筒５０を可動
式として調整を行っても良い。

【００７６】図２１、図２２は本発明のレンズ保持装置
の実施例３のズームレンズ部分の平面図と側面図であ
る。

【００７７】図中５３は固定鏡筒部の一方を備えた鏡筒
支持台であり、移動鏡筒３０，３１と他方の固定鏡筒の
横方向案内部５５，６１、高さ方向案内部５７，６３を
持っている。他方の固定鏡筒５４には鏡筒支持台の案内
部５５，５７，６１，６３に対応して摺動面５６，５
８，６２，６４が設けられ、又これら摺動面は例えば曲
面形状をしており、固定鏡筒５４を支えると共に傾き調
整可能に保持している。レンズの位置調整は固定鏡筒５
４に回軸自在に支持された調整ネジ５９，６５にて行っ
ている。

【００７８】図２３、図２４は本発明のレンズ保持装置
の実施例４のズームレンズ部分の平面図と側面図であ
る。

【００７９】図中、６７は固定鏡筒部の一方を備え、案
内軸７２，７３を保持した鏡筒支持台であり、他方の固
定鏡筒６８は軸受部７０，７１にて案内軸７２，７３に
傾き、摺動自在にガイドされ、固定ピン６９にて案内軸
７３に傾き自在に保持されている。レンズ位置の調整は
案内軸７３の回転と調整ネジ４３，４４にて行ってい
る。

【００８０】図２５、図２４は本発明のレンズ保持装置
の実施例５のズームレンズ部分の平面図とその断面図で
ある。

【００８１】図中、８４は固定鏡筒部の一方の枠体を備
え、案内軸７２，７３を保持した鏡筒支持台で、他方の
固定鏡筒６８は案内軸７２，７３上に支持されている。
又移動鏡筒３０，３１も案内軸７２，７３に支持され、
そのカム板７３のカム２７とカム２８の形状にそって移
動する。

【００８２】ここで移動鏡筒３０，３１と案内軸７３の
嵌合部はＡ部拡大図のような形状となっている。つまり
移動鏡筒３０は案内軸７３に対して突出部８５と８６及
び調整ネジ８７の先端部とで嵌合している。又、もう一
方の移動鏡筒３１についても同様である。

【００８３】更にカム板７９は鏡筒支持台８４に対して
調整ネジ７６，７８に取り付けられたガイド部材７５，
７７とその対方向に配置された弾性部材８１，８３に支
持されたガイド部材８０，８２とで案内されている。レ
ンズの調整は移動鏡筒３０，３１の位置を調整ネジ７
６，７８で光軸方向に、調整ネジ８７で光軸に対する傾
きをそれぞれ動かすことによって行っている。

【００８４】以上のレンズ保持装置に関する各実施例に
おいては、いずれもレンズ位置調整は手動方式の例を示
したが、本発明は各調整ネジ部に駆動源、例えばステッ
ピングモータ等を接続し、レンズ後方のピント面に画像
センサーを配置し、像のズレを検知し、前記各調整ネジ
部を動かすような自動調整方式を用いることも可能であ
る。

【００８５】このようにレンズ保持装置の実施例１〜５
ではズームレンズの鏡筒を案内するガイド部材近傍に鏡
筒のレンズ位置を光軸方向に位置調整する調整機構と他
の鏡筒のレンズ光軸に対して該鏡筒のレンズ光軸を角度
調整する調整機構を設けることにより、レンズ位置調整
の際、鏡筒やレンズに歪を生じさせないので安定したレ
ンズ保持及び安定した光学性能を得ている。又レンズ位
置の調整機構を空間的に余裕のある鏡筒のレンズ保持部
の左右に配置して、これによりズームレンズの高さを押
えて装置全体の小型化を図っている。

【００８６】図２７は本発明のレンズ保持装置の実施例
６の一部分の要部断面図、図２８は本発明のレンズ保持
装置の実施例６の要部平面図、図２９は図２８のＺ−Ｚ
断面図である。

【００８７】本実施例はレンズの光軸に平行で、かつス
リット長手方向で光軸を挟む両側に複数のガイド部材を
設け、該複数の鏡筒を同一のガイド部材で案内して移動
させている。そしてこのとき鏡筒を案内しているガイド
部材のうち少なくとも一対のガイド部材をレンズの光軸
を挟んで配置して、移動鏡筒とそれを駆動する移動部材
との連結部材を鏡筒のガイド部材近傍に配置したことを
特徴としている。

【００８８】次に本実施例の構成の特徴を説明する。図
２７〜図２９において２２，２３は固定鏡筒（レンズ鏡
筒）である。固定鏡筒２２にはレンズＧ１が、固定鏡筒
２３にはレンズＧ８が各々組み込まれて鏡筒支持台２４
に両端支持された光軸に平行なガイド部材としての案内
軸３５，３６に支えられている。

【００８９】３０，３１は移動鏡筒（レンズ鏡筒）で変
倍の際に光軸上移動している。鏡筒３０にはレンズＧ
２，Ｇ３，Ｇ４が、鏡筒３１にはレンズＧ５，Ｇ６，Ｇ
７が各々組み込まれ、該鏡筒３０，３１は鏡筒支持台２
４に支持された案内軸３５，３６上を光軸方向に移動し
ている。

【００９０】２６はカム板で鏡筒支持台２４に移動自在
に案内されると共に一端に設けられた突出部にてカム溝
板１０に連結されている。カム板２６上にはカム溝２
７，２８とカム面２９が配設され、カム溝２７，２８に
は前述の移動鏡筒３０，３１より突出した突出ピン３
２，３３がそれぞれ連結され、カム面２９上には絞り板
３４の下部が当接している。

【００９１】ここで絞り板３４は光束を規制する部材で
移動鏡筒３０，３１の間に案内軸３５，３６をガイドと
して光軸方向に移動自在に配設されている。鏡筒支持台
２４はレンズ台７の上に配設された案内レール９にガイ
ドされ、不図の駆動源により動かされたワイヤー２５に
より所定位置へ移動する。

【００９２】本実施例においては画像倍率が設定され、
スタートキーが押され、移動源が作動すると駆動源の動
きはワイヤー２５に伝達され、鏡筒支持台２４は案内レ
ール９にガイドされ、指定位置へと移動する。このとき
カム板２６も共に同じ位置に移動するが一端をカム溝板
１０に案内されており、鏡筒支持台２４内を移動する。
移動鏡筒３０，３１はカム板２６のカム溝２７，２８に
案内され、カム形状に従い鏡筒支持台２４内を光軸方向
に動く。

【００９３】同様に絞り板３４もカム板２６のカム面２
９の形状に従い移動する。これによって種々な結像倍率
に対してレンズユニットの焦点距離が変更され、原稿面
１と感光ドラム表面４との距離を共役関係に保ち、拡大
画像や縮小画像を得ている。

【００９４】移動鏡筒３０には突出ピン３２の取付部３
７とこの取付部３７と同じ形状で突出ピン３３が取付く
取付部３８とが案内軸３６の近傍に、かつ図２９のＣ軸
に対して略対称位置に配置されている。固定鏡筒２２，
２３の間に配置された案内軸３５，３６が当接する部分
の移動鏡筒３０側の形状も図２９のＣ軸に対して対称関
係に設けられている。

【００９５】更にレンズＧ２，Ｇ３，Ｇ４とレンズＧ
５，Ｇ６，Ｇ７の形状は絞り板３４を挟んで対称である
ことにより、移動鏡筒３０は図２９のＣ軸に対して反転
して移動鏡筒３１として使用している。つまり同じ移動
鏡筒で取付部３７に突出ピン３２を付けたものを移動鏡
筒３０とし取付部３８に突出ピン３３を付けたものを移
動鏡筒３１としている。又、突出ピン３２と突出ピン３
３も同じものを使用している。

【００９６】このように移動鏡筒３０，３１は同じもの
を絞りを挟んで上下逆転して（光軸方向で逆転して）使
用しているため鏡筒支持台２４に取付けられた状態で移
動鏡筒３０，３１の案内軸３６とレンズの中心軸の間隔
は同じとなり、前群で発生した収差と後群の収差は同じ
となり、収差を倍増させることはなく、結像性能を良好
に維持している。

【００９７】又、本実施例では移動鏡筒３０，３１を案
内しているガイド部材としての案内軸３５，３６はレン
ズ光軸を挟んで配置され移動鏡筒の位置は案内軸３５で
左右位置、案内軸３６で上下位置を決める構成をとって
いる。この為、案内軸３５と３６の位置がズレた場合に
レンズ光軸に与える影響は

【００９８】

【数１】 となり案内軸部分の誤差を低減できる効果を得ている。

【００９９】更に移動鏡筒３０，３１を動かす為配置さ
れた突出ピン３２，３３は案内軸３５の近傍に配置さ
れ、レンズ外形を支えている鏡筒の下にない為、鏡筒部
の肉厚を薄くして高さを低くすることなしにズームレン
ズユニットの高さを低くすることができる。

【０１００】つまり鏡筒肉厚を薄くしてレンズの押え環
取付による加圧力や組立時に生じる衝撃により変形し、
レンズ群が傾斜し非対称性像面湾曲が発生し結像性能を
劣化させることなくズームレンズユニットの高さを低く
できるという効果がある。

【０１０１】図３０は本発明のレンズ保持装置の実施例
７に係るズームレンズの移動鏡筒部分の要部断面図であ
る。

【０１０２】移動鏡筒９０には駆動を受ける突出部９
１，９２と案内部である溝部９３，９４と案内面である
摺動面９５，９６がそれぞれＤ面を対称に設けられてい
る。移動鏡筒９０は鏡筒支持台１００に設けられた突出
部９７に案内され、突出部９８に支持されて移動する。
ズームレンズユニットには移動鏡筒９０とこの移動鏡筒
９０をＤ軸を対称軸として反転したものとを対で使用し
ている。移動鏡筒９０の案内を特別の軸を用いないで移
動鏡筒の枠体の一部で形成した各案内部と鏡筒支持台１
００の一部で行ない構成を簡略化し、組立性の向上を生
産性のアップを図っている。

【０１０３】図３１は本発明のレンズ保持装置の実施例
８に係るズームレンズの移動鏡筒部分の要部断面図であ
る。

【０１０４】本実施例は実施例７における移動鏡筒の位
置精度を更に向上させている。移動鏡筒１０１は一面を
鏡筒支持台１０２に設けられた案内面１０３に他の一面
を鏡筒支持台１０２に弾性部材１０４を介して取付けら
れたコロ部材１０５にて押し付けて案内され、嵌合ガタ
を無くして案内される構成としている。

【０１０５】図３２、図３３は本発明のレンズ保持装置
の実施例９に係るズームレンズの要部平面図と要部側面
図である。

【０１０６】本実施例は移動鏡筒３０，３１と同様に固
定鏡筒１０６もＦ軸を対称軸として反転して固定鏡筒１
０７として使用している。固定鏡筒１０６，１０７は鏡
筒支持台１０８に設けられた案内軸１０９，１１０にて
移動鏡筒３０，３１と共に支えられている。固定鏡筒も
同じ部品を上下逆転（光軸方向に逆転）して使用し、鏡
筒のような高精度部品を減らし、又精度面でも誤差を小
さくすることを可能としている。

【０１０７】以上の各実施例６〜９は鏡筒の移動はカム
を用いている場合について説明したが例えばステッピン
グモーター等の他の駆動源を用いても良く、更にレンズ
についても横に広い、例えば大口径の丸レンズの上下を
削ったレンズを用いても良い。

【０１０８】以上のように実施例６〜９ではズームレン
ズの各レンズを保持している鏡筒をレンズの光軸以外を
軸を中心とする複数のガイド部材で案内し、更にこれら
鏡筒を上下逆転して（光軸方向に逆転）して１対の部材
として使用することで高精度なレンズ保持が可能にな
り、安定した光学性能を容易に得られる。

【０１０９】又、鏡筒を案内しているガイド部材をレン
ズ光軸を挟んで設け、更に鏡筒と鏡筒を移動させる駆動
源との連結を前記ガイド部材近傍に設けることによりレ
ンズ保持性能を劣化させることなく、ズームレンズユニ
ットの高さを低くすることができ、装置全体の小型化を
図ることができる等の特長を有している。

【０１１０】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く、レンズ構成
及び製造誤差や組立誤差等により変動する光学特性を調
整する調整機構等を適切に設定することにより、画面全
体にわたり良好なる光学特性を維持しつつレンズ系全体
の小型化及び高倍率化を図った複写機等のズームレンズ
装置に好適な調整機構を有した撮像装置を達成してい
る。

【０１１１】又、レンズ群を光軸方向に沿って移動させ
る為のレンズ鏡筒構造及び所定のレンズ群の光学的位置
を調整する調整機構等を適切に設定することにより、像
面湾曲や片ボケ等の光学特性を良好に調整することがで
き、高性能化を図る際のレンズ鏡筒及びレンズ加工精度
の許容範囲を拡大することができるレンズ保持装置を達
成している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の調整機構を有した撮像装置の実施
例１の結像レンズの要部断面図

【図２】 本発明に係る結像レンズの像面湾曲収差図

【図３】 本発明に係る結像レンズの像面湾曲収差図

【図４】 本発明に係る結像レンズの要部模式図

【図５】 結像レンズの像面湾曲補正量の説明図

【図６】 結像レンズの像面湾曲収差図

【図７】 本発明の調整機構を有した撮像装置の実施
例２の結像レンズの要部模式図

【図８】 本発明に係る結像レンズの像面湾曲収差図

【図９】 本発明に係る結像レンズの像面湾曲収差図

【図１０】 本発明に係る結像レンズの像面湾曲補正量
の説明図

【図１１】 本発明の調整機構を有した撮像装置の実施
例２の結像レンズの要部模式図

【図１２】 本発明のレンズ保持装置の実施例１の要部
断面図

【図１３】 図１２の要部側面図

【図１４】 図１２の要部断面図

【図１５】 図１２の要部平面図

【図１６】 図１５のＺ−Ｚ断面図

【図１７】 図１５のＹ−Ｙ断面図

【図１８】 図１５のＳ視図

【図１９】 本発明のレンズ保持装置の実施例２の結像
レンズ部分の要部平面図

【図２０】 本発明のレンズ保持装置の実施例２の結像
レンズ部分の要部側面図

【図２１】 本発明のレンズ保持装置の実施例３の結像
レンズ部分の要部平面図

【図２２】 本発明のレンズ保持装置の実施例３の結像
レンズ部分の要部側面図

【図２３】 本発明のレンズ保持装置の実施例４の結像
レンズ部分の要部平面図

【図２４】 本発明のレンズ保持装置の実施例４の結像
レンズ部分の要部側面図

【図２５】 本発明のレンズ保持装置の実施例５の結像
レンズ部分の要部平面図

【図２６】 本発明のレンズ保持装置の実施例５の結像
レンズ部分の要部側面図

【図２７】 本発明のレンズ保持装置の実施例６の結像
レンズ部分の要部断面図

【図２８】 本発明のレンズ保持装置の実施例６の結像
レンズ部分の要部平面図

【図２９】 図２８のＺ−Ｚ断面図

【図３０】 本発明のレンズ保持装置の実施例７の結像
レンズ部分の要部断面図

【図３１】 本発明のレンズ保持装置の実施例８の結像
レンズ部分の要部断面図

【図３２】 本発明のレンズ保持装置の実施例９の結像
レンズ部分の要部平面図

【図３３】 本発明のレンズ保持装置の実施例６の結像
レンズ部分の要部側面図

【図３４】 従来のスリット露光方式の電子写真複写機
の要部断面図

【図３５】 図３４の一部分の説明図

【図３６】 図３４の一部分の説明図

【図３７】 図３４の一部分の説明図

【図３８】 図３４の一部分の説明図

【図３９】 図３４の一部分の説明図

【図４０】 図３４の一部分の説明図

【図４１】 図３４の一部分の説明図

【符号の説明】

ＬＮＳ 結像レンズ Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り １ 原稿面 ４ 像面（感光ドラム） ５ 物体面（原稿） ７ レンズ台 ９ 案内レール ２１ 結像レンズ（ズームレンズ） ２２，２３ 固定鏡筒 ２４ 鏡筒支持台 ３０，３１ 移動鏡筒 ３５，３６ ガイド部材 ３４ 絞り板 ４１ 偏心ピン ４３，４４ 調整ネジ ４２ 軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀俊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
   の屈折力の第２群、絞り、正の屈折力の第３群、そして
   負の屈折力の第４群を該絞りを挟んで略対称に配置し、
   物像間距離を一定に維持しつつ結像倍率の変化を全系を
   移動させると共に該第２群と第３群とを光軸上移動させ
   ることにより行い、全系の結像特性の調整を調整機構に
   より該第１群又は／及び第４群を光軸上移動又は／及び
   偏心させることにより行っていることを特徴とする調整
   機構を有した撮像装置。
2. 【請求項２】 前記調整機構は前記第１群又は／及び第
   ４群を該レンズ群の主点を回転軸として回動させている
   ことを特徴とする請求項１の調整機構を有した撮像装
   置。
3. 【請求項３】 結像レンズを構成する複数のレンズ群を
   各々保持するレンズ鏡筒を絞りに対して略対称に構成
   し、該結像レンズを光軸上移動させることにより、物像
   間距離を一定に維持しつつ結像倍率を変化させる際、該
   レンズ鏡筒は該結像レンズの光軸以外の点を軸中心とす
   る複数のガイド部材に案内又は位置決めされており、該
   ガイド部材の近傍に該レンズ鏡筒のうち一部のレンズ鏡
   筒を光軸方向に位置調整する調整機構と光軸に対して角
   度調整する調整機構とを設けたことを特徴とする調整機
   構を有した撮像装置。
4. 【請求項４】 前記複数のガイド部材のうち少なくとも
   １対のガイド部材は光軸を挟んで配置していることを特
   徴とする請求項３の調整機構を有した撮像装置。
5. 【請求項５】 結像レンズを構成する複数のレンズ群を
   各々保持する複数のレンズ鏡筒を絞りに対して略対称に
   構成し、該結像レンズを光軸上移動させることにより物
   像間距離を一定に維持しつつ結像倍率を変化させる際、
   該結像レンズの光軸に平行で、かつ光軸を挟む両側に複
   数のガイド部材を設け、該複数のレンズ鏡筒を該複数の
   ガイド部材に案内して移動させたことを特徴とするレン
   ズ保持装置。
6. 【請求項６】 前記結像レンズはスリット開口を介して
   照明された物体を所定面上に結像しており、前記複数の
   ガイド部材は該結像レンズの光軸と平行で、かつ該スリ
   ット開口の長手方向で光軸を挟むようにして設けている
   ことを特徴とする請求項５のレンズ保持装置。