JPH08129131A - 結像レンズ - Google Patents

結像レンズ

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JPH08129131A
JPH08129131A JP28662894A JP28662894A JPH08129131A JP H08129131 A JPH08129131 A JP H08129131A JP 28662894 A JP28662894 A JP 28662894A JP 28662894 A JP28662894 A JP 28662894A JP H08129131 A JPH08129131 A JP H08129131A
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Japan
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lens
imaging lens
imaging
magnification
aberration
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JP28662894A
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Hiroyuki Hirano
博幸 平野
Shinichiro Ishii
慎一郎 石井
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ５群５枚タイプで比較的安価な硝材から構成
され、対称型の構造で変倍時時にも十分な性能が得られ
るコンパクトな結像レンズを提供すること。 【構成】 物体側より順に、物体側に凸の正メニスカス
レンズの第１レンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズ
の第２レンズ、両凸の第３レンズ、第２レンズと同一形
状で像側に凸の負メニスカスレンズの第４レンズ、第１
レンズと同一形状で像側に凸の正メニスカスレンズの第
５レンズの５群５枚構成からなり、第３レンズを中心に
対称に配されたことを特徴とする結像レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、結像レンズ、特に、１．０倍を
含んで拡大縮小することを目的とした結像レンズ（例え
ば、複写機用レンズ）に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来より、この種の変倍結
像レンズにおいては、 Ａ．４群４枚構成のセラータイプ（例えば特開昭６２−
９３１０号）、 Ｂ．４群４枚構成のトポゴンタイプ（例えば特開昭６３
−１９５６１７号）、 Ｃ．５群５枚構成（例えば特公昭５６−４９３３２
号）、 Ｄ．６群６枚構成（例えば特公昭６０−５１０９２
号）、 などの対称形のレンズ構成が提案されている。しかし、
Ａのタイプは、あまり画角を広くできず、Ｂのタイプは
レンズ自体が大きくなってしまう。ＣはＡに比べて、画
角を広くでき、Ｂと比べるとコンパクトになり、Ｄと比
べるとコスト的に有利となるはずであるが、今までに提
案されているＣのタイプは、比較的屈折率の高い高価な
硝材を使用するものが殆どであり、コストの面から言っ
てＤと比べてそれほど有利でなかった。
【０００３】また、Ｃのタイプに、若干の非対称性をも
たせて変倍時の収差変動を小さくするという提案が特開
平５−９３８５７号でされているが、やはり屈折率のや
や高い硝材を使用しているため、コスト的には改善され
ていない。また、非対称を与えたため、１．０倍でのコ
マ収差や歪曲収差の発生、レンズの方向性の管理等のデ
メリットが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、特に従来の５群５枚の変倍結
像レンズについての以上の問題意識に基づき、比較的安
価な硝材を用いることができ、メリットの多い対称型の
構造で、変倍時にも十分な性能を得られるコンパクトな
５群５枚の結像レンズを提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明の結像レンズ群は、物体側より順
に、物体側に凸の正メニスカスレンズの第１レンズと、
物体側に凸の負メニスカスレンズの第２レンズと、両凸
の第３レンズと、第２レンズと同一形状で像側に凸の負
メニスカスレンズの第４レンズと、第１レンズと同一形
状で像側に凸の正メニスカスレンズの第５レンズとの５
群５枚構成からなり、第３レンズを中心に対称に配され
たことを特徴としている。
【０００６】本発明の結像レンズは、さらに次の条件式
（１）を満足することが好ましい。 （１）０＜Ｃ3 ・ｆ＜０．２ 但し、Ｃ3 ：第３面の曲率、ｆ：全系の焦点距離、であ
る。
【０００７】さらに、本発明の結像レンズは、次の条件
式（２）、（３）を満足することがより好ましい。 （２）１．６００＜（Ｎ1 ＋Ｎ3 ）／２＜１．７６５ （３）０．０４＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ3 ）／２｝−Ｎ2 ＜０．
１６ 但し、Ｎi ：第ｉレンズの屈折率、である。
【０００８】本発明の結像レンズは、より好ましくは、
次の条件式（４）、（５）を満足することが好ましい。 （４）０．５２＜ｆ1 ／ｆ＜０．６５ （５）０．３０＜｜ｆ2 ／ｆ｜＜０．４５ 但し、ｆi ：第ｉレンズの焦点距離、である。
【０００９】両凸の第３レンズは、本結像レンズ全系の
対称性を満足するため、その両面の曲率半径の絶対値を
同一に設定することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施例】本発明の結像レンズは、物体側より順
に、物体側に凸の正メニスカスレンズの第１レンズ、物
体側に凸の負メニスカスレンズの第２レンズ、両凸の第
３レンズ、第２レンズと同一形状で像側に凸の負メニス
カスレンズの第４レンズ、第１レンズと同一形状で像側
に凸の正メニスカスレンズの第５レンズの５群５枚構成
からなり、第３レンズを中心に対称に配される。
【００１１】条件式（１）は、第２レンズの物体側の曲
率に関する。上限を越えると、球面収差とメリジオナル
像面のバランスをとることが困難となり、像面の平坦性
が悪化する。下限を越えると、非点隔差が大きくなり変
倍時の収差が悪くなる。
【００１２】条件式（２）は、正レンズの屈折率に関す
る。この条件を満足する硝材を選ぶことにより、比較的
安価な硝材を使用することが可能になる。性能的には、
この条件の上限を越えたほうが有利になるが、越える
と、安価な硝材の組み合わせが困難となる。また、Ｆナ
ンバーが６．４より小さいときには、第３レンズとして
屈折率（Ｎ3 ）が１．７８以上の硝材を選び、６．４よ
り大きいときには、同屈折率（Ｎ3 ）が１．７８以下の
硝材を選ぶことがコストと性能のバランスをより良くす
るために好ましい。
【００１３】条件式（３）は、各レンズの屈折率に関す
る。この条件を満足するように、正レンズと負レンズの
屈折率を選ぶことによって、像面の平坦性が得られる。
この下限を越えると、ペッルバール和が大きくなり過ぎ
好ましくない。また、上限を越えると、ペッツバール和
が小さくなり過ぎやはり像面の平坦性を保つことができ
ない。
【００１４】条件式（４）は、第１レンズの焦点距離に
関する。上限を越えると、第１レンズのパワーが弱くな
り、レンズ全系を長くすることが必要となるため、コン
パクト性が失われ好ましくない。また、下限を越える
と、第１レンズのパワーが強くなり過ぎ、球面収差が過
剰補正となり好ましくない。
【００１５】条件式（５）は、第２レンズの焦点距離に
関する。上限を越えると、第２レンズのパワーが弱くな
り、球面収差が補正不足となり好ましくない。下限を越
えると、第２レンズのパワーが強くなり過ぎ、第３レン
ズのパワーも強くなり、その結果それぞれのレンズで発
生する収差が多くなってバランスをとるのが困難とな
る。
【００１６】次に具体的な数値実施例について本発明を
説明する。以下の実施例１ないし８の結像レンズはいず
れも、物体側より順に、正のメニスカスレンズ、負のメ
ニスカスレンズ、両凸レンズ、負のメニスカスレンズ、
正のメニスカスレンズから構成され、第１レンズと第５
レンズ、第２レンズと第４レンズは、それぞれ形状同一
で、第３レンズを中心に対称に配置されている。第３レ
ンズの第１面と第２面の曲率半径の絶対値は同一であ
る。つまり、これらの実施例のレンズ構成は、中心の第
３レンズの中心に関し完全対称である。
【００１７】［実施例１］図１は、本発明の結像レンズ
系の第１の実施例のレンズ構成図である。このレンズ系
の具体的数値データを表１に示し、１．０倍、２．０倍
及び０．５倍の諸収差をそれぞれ図２、図３及び図４に
示す。諸収差図中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、
ｅ線、ｄ線、Ｆ線、ｇ線、Ｃ線は、それぞれの波長にお
ける、球面収差によって示される色収差と倍率色収差、
Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルを示している。
【００１８】表および図面中、FNO はＦナンバー、Ｆは
焦点距離、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ間隔、Ｎe はｅ線
の屈折率、Ｎd はｄ線の屈折率、νd はｄ線のアッベ数
を示す。
【００１９】
【表１】 FNO=1:5.6 F=189.44 面 No. R d Ne Nd νd 1 40.125 5.230 1.72794 1.72342 38.0 2 73.388 2.630 - - - 3 1196.239 1.500 1.65907 1.65446 33.6 4 43.383 4.900 - - - 5 99.698 5.460 1.79196 1.78800 47.4 6 -99.698 4.900 - - - 7 -43.383 1.500 1.65907 1.65446 33.6 8 -1196.239 2.630 - - - 9 -73.388 5.230 1.72794 1.72342 38.0 10 -40.125 0.000 - - -
【００２０】［実施例２］図５は、本発明の結像レンズ
系の実施例２のレンズ構成図である。このレンズ系の具
体的数値データを表２に示し、結像倍率１．０倍、２．
０倍及び０．５倍の諸収差を図６、図７及び図８に示
す。
【００２１】
【表２】 FNO=1:6.4 F=189.74 面 No. R d Ne Nd νd 1 37.974 5.620 1.67340 1.67003 47.3 2 69.974 2.250 - - - 3 2409.511 1.500 1.60718 1.60342 38.0 4 40.135 4.760 - - - 5 85.290 4.740 1.70346 1.70000 48.1 6 -85.290 4.760 - - - 7 -40.135 1.500 1.60718 1.60342 38.0 8 -2409.511 2.250 - - - 9 -69.974 5.620 1.67340 1.67003 47.3 10 -37.974 0.000 - - -
【００２２】［実施例３］図９は、本発明の結像レンズ
系の実施例３のレンズ構成図である。このレンズ系の具
体的数値データを表３に示し、結像倍率１．０倍、２．
０倍及び０．５倍の諸収差を図１０、図１１及び図１２
に示す。
【００２３】
【表３】 FNO=1:7.1 F=189.51 面 No. R d Ne Nd νd 1 37.680 5.890 1.67340 1.67003 47.3 2 69.789 1.800 - - - 3 1500.000 1.560 1.60718 1.60342 38.0 4 39.688 4.640 - - - 5 86.599 4.560 1.70346 1.70000 48.1 6 -86.599 4.640 - - - 7 -39.688 1.560 1.60718 1.60342 38.0 8 -1500.000 1.800 - - - 9 -69.789 5.890 1.67340 1.67003 47.3 10 -37.680 0.000 - - -
【００２４】［実施例４］図１３は、本発明の結像レン
ズ系の実施例４のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表４に示し、結像倍率１．０倍、
２．０倍及び０．５倍の諸収差を図１４、図１５及び図
１６に示す。
【００２５】
【表４】 FNO=1:6.4 F=189.52 面 No. R d Ne Nd νd 1 43.979 4.67 1.79012 1.78590 44.2 2 86.498 2.10 - - - 3 8500.000 2.72 1.62409 1.62004 36.3 4 45.629 5.57 - - - 5 111.395 3.10 1.72056 1.71700 47.9 6 -111.395 5.57 - - - 7 -45.629 2.72 1.62409 1.62004 36.3 8 -8500.000 2.10 - - - 9 -86.498 4.67 1.79012 1.78590 44.2 10 -43.979 - - - -
【００２６】［実施例５］図１７は、本発明の結像レン
ズ系の実施例５のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表５に示し、結像倍率１．０倍、
２．０倍及び０．５倍の諸収差を図１８、図１９及び図
２０に示す。
【００２７】
【表５】 FNO=1:6.4 F=189.14 面 No. R d Ne Nd νd 1 44.749 5.91 1.81077 1.80610 40.9 2 77.196 2.26 - - - 3 8500.000 2.00 1.62409 1.62004 36.3 4 46.219 3.77 - - - 5 96.560 5.40 1.71615 1.71299 53.9 6 -96.560 3.77 - - - 7 -46.219 2.00 1.62409 1.62004 36.3 8 -8500.000 2.26 - - - 9 -77.196 5.91 1.81077 1.80610 40.9 10 -44.749 - - - -
【００２８】［実施例６］図２１は、本発明の結像レン
ズ系の実施例６のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表６に示し、結像倍率１．０倍、
２．０倍及び０．５倍の諸収差を図２２、図２３及び図
２４に示す。
【００２９】
【表６】 FNO=1:6.4 F=189.43 面 No. R d Ne Nd νd 1 42.246 3.62 1.77621 1.77250 49.6 2 84.318 1.90 - - - 3 8500.000 2.66 1.59911 1.59551 39.2 4 44.031 5.77 - - - 5 116.396 5.21 1.72056 1.71700 47.9 6 -116.396 5.77 - - - 7 -44.031 2.66 1.59911 1.59551 39.2 8 -8500.000 1.90 - - - 9 -84.318 3.62 1.77621 1.77250 49.6 10 -42.246 - - - -
【００３０】［実施例７］図２５は、本発明の結像レン
ズ系の実施例７のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表７に示し、結像倍率１．０倍、
２．０倍及び０．５倍の諸収差を図２６、図２７及び図
２８に示す。
【００３１】
【表７】 FNO=1:6.4 F=190.12 面 No. R d Ne Nd νd 1 42.110 4.20 1.79012 1.78590 44.2 2 82.500 1.95 - - - 3 8500.000 2.40 1.62409 1.62004 36.3 4 44.104 6.05 - - - 5 110.000 3.60 1.72056 1.71700 47.9 6 -110.000 6.05 - - - 7 -44.104 2.40 1.62409 1.62004 36.3 8 -8500.000 1.95 - - - 9 -82.500 4.20 1.79012 1.78590 44.2 10 -42.110 - - - -
【００３２】［実施例８］図２９は、本発明の結像レン
ズ系の実施例８のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表８に示し、結像倍率１．０倍、
２．０倍及び０．５倍の諸収差を図３０、図３１及び図
３２に示す。
【００３３】
【表８】 FNO=1:6.4 F=189.51 面 No. R d Ne Nd νd 1 42.951 3.61 1.79196 1.78800 47.4 2 84.318 1.90 - - - 3 8500.000 3.23 1.60718 1.60342 38.0 4 44.731 5.90 - - - 5 115.136 3.81 1.72056 1.71700 47.9 6 -115.136 5.90 - - - 7 -44.731 3.23 1.60718 1.60342 38.0 8 -8500.000 1.90 - - - 9 -84.318 3.61 1.79196 1.78800 47.4 10 -42.951 - - - -
【００３４】次に、実施例１ないし８の各条件式に対す
る値を表９に示す。
【表９】実施例 実施例
【００３５】表９から明かなように、実施例１ないし実
施例８の数値は、いずれも条件式（１）ないし（５）を
満足している。また、各収差もよく補正されており、
０．５〜２．０倍という広い変倍域において、十分な性
能を有するレンズが得られている。
【００３６】
【発明の効果】本発明の結像レンズ系は、５群５枚タイ
プにおいて、比較的安価な硝材を用い、製造上、組立上
メリットの多い対称型の構造であり、しかも変倍時にも
十分な性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による結像レンズの第１の実施例を示す
レンズ構成図である。
【図２】図１の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収差図
である。
【図３】図１の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収差図
である。
【図４】図１の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収差図
である。
【図５】本発明による結像レンズの第２の実施例を示す
レンズ構成図である。
【図６】図５の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収差図
である。
【図７】図５の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収差図
である。
【図８】図５の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収差図
である。
【図９】本発明による結像レンズの第３の実施例を示す
レンズ構成図である。
【図１０】図９の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収差
図である。
【図１１】図９の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収差
図である。
【図１２】図９の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収差
図である。
【図１３】本発明による結像レンズの第４の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図１４】図１３の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収
差図である。
【図１５】図１３の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収
差図である。
【図１６】図１３の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収
差図である。
【図１７】本発明による結像レンズの第５の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図１８】図１７の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収
差図である。
【図１９】図１７の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収
差図である。
【図２０】図１７の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収
差図である。
【図２１】本発明による結像レンズの第６の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図２２】図２１の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収
差図である。
【図２３】図２１の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収
差図である。
【図２４】図２１の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収
差図である。
【図２５】本発明による結像レンズの第７の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図２６】図２５の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収
差図である。
【図２７】図２５の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収
差図である。
【図２８】図２５の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収
差図である。
【図２９】本発明による結像レンズの第８の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図３０】図２９の結像レンズの倍率１．０倍時の諸収
差図である。
【図３１】図２９の結像レンズの倍率２．０倍時の諸収
差図である。
【図３２】図２９の結像レンズの倍率０．５倍時の諸収
差図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体側より順に、物体側に凸の正メニス
    カスレンズの第１レンズと、物体側に凸の負メニスカス
    レンズの第２レンズと、両凸の第３レンズと、第２レン
    ズと同一形状で像側に凸の負メニスカスレンズの第４レ
    ンズと、第１レンズと同一形状で像側に凸の正メニスカ
    スレンズの第５レンズとの５群５枚構成からなり、第３
    レンズを中心に対称に配されたことを特徴とする結像レ
    ンズ。
  2. 【請求項２】 請求項１において、下記の条件式（１）
    を満足する結像レンズ。 （１）０＜Ｃ3 ・ｆ＜０．２ 但し、Ｃ3 ：第３面の曲率、ｆ：全系の焦点距離。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、下記の条件式
    （２）、（３）を満足する結像レンズ。 （２）１．６００＜（Ｎ1 ＋Ｎ3 ）／２＜１．７６５ （３）０．０４＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ3 ）／２｝−Ｎ2 ＜０．
    １６但し、Ｎi ：第ｉレンズの屈折率。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３において、下記の条
    件式（４）、（５）を満足する結像レンズ。 （４）０．５２＜ｆ1 ／ｆ＜０．６５ （５）０．３０＜｜ｆ2 ／ｆ｜＜０．４５ 但し、ｆi ：第ｉレンズの焦点距離。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項におい
    て、両凸の第３レンズは、物体側と像側の面の曲率半径
    の絶対値が同一である結像レンズ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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