JPH08190049A - ３群３枚構成の複写機用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半画角１６．７°の全域において高いコント
ラストを有し、より低コスト化と低コンパクト化を達成
したＦ８の明るさを持つ３群３枚構成の複写機用光学系
を得る。 【構成】 この複写機用光学系は、物体側から順に配列
された、凸レンズから成る第１レンズ群１、両凹レンズ
から成る第２レンズ群２、両凸レンズから成る第３レン
ズ群３とからトリプレット型の光学系として構成されて
いる。第１レンズ群１と第２レンズ群２の焦点距離と屈
折率および第１〜第３レンズ群１〜３のアッベ数につい
て、所定の条件を満たすようにすることで、最もコスト
への寄与率が高い第１レンズ群１と第２レンズ群２に非
常に単価の安い硝材を用いることを可能とし、しかも、
諸収差とも良好に補正され、且つ軸上と軸外のバランス
が良好に補正された、小型の複写機用光学系が得られ
る。第２レンズ群２と第３レンズ群３の間であって第２
レンズ群２寄りに絞りＳが配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｆ８の明るさを有する
３群３枚構成の複写機用光学系の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機用光学系は、Ｆ５．６程度の明る
さを必要としていた関係で絞りを挟んで完全対称型であ
るレンズ配列を持つ複写機用光学系を採用するのが普通
であった。しかしながら、複写機感光体の高感度化技術
の向上につれてＦ８程度の明るさの複写機用光学系でも
充分に使用し得る状況になってきた。

【０００３】その結果、複写機用光学系の小型化および
低コスト化を目的として、より構成の簡単な３群３枚構
成の非対称型（トリプレット型）のレンズ配列を持つ複
写機用光学系が出現して来ている。例えば特開昭 63-18
0924号公報や特開平 1- 261614号公報等に開示された複
写機用光学系がそれである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の公報に開示された技術では、いずれも正レンズに屈折
率の高い、所謂ランタン系の硝材を使用している関係で
硝材単価が高くなり、これが、より低コスト化を図る上
での障害の１つとなっていた。

【０００５】また、前述した２つの公報の開示技術で
は、各単レンズがそれぞれの外周部分（「コバ」面とも
いう）において離れた状態で配列されているため、光学
系を組み立てる際に、各単レンズ間の面間隔を決定する
ための金属製またはプラスチック製の間隔環部品を使用
しなければならず、その結果、部品数の増加および組立
工数の増大を招くことになり、これも、より低コスト化
を図る上での障害の１つとなっていた。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その第１の目的は、半画角１６．７°の全域
において高いコントラストを有し、しかも、非常に単価
の安い硝材を用いてより低コスト化が達成可能でＦ８の
明るさを持つ３群３枚構成の複写機用光学系を提供する
ことにある。本発明の第２の目的は、第１の目的に加え
て、３枚の単レンズのそれぞれの軸上間隔を決定するた
めの間隔環部品を使用しないで済む、より低コスト化が
達成可能で３群３枚構成の複写機用光学系を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、請求項１に記載の発明は、物体側から順次
に配列された正の屈折力を持つ単レンズから成る第１レ
ンズ群、負の屈折力を持つ単レンズから成る第２レンズ
群、正の屈折力を持つ単レンズから成る第３レンズ群よ
り構成された３群３枚構成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.55 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3

【０００８】但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数なる各条件を満足するこ
とを特徴とするものである。

【０００９】また、上記の第１の目的を達成するため
に、請求項２に記載の発明は、物体側から順次に配列さ
れた正の屈折力を持つ単レンズから成る第１レンズ群、
負の屈折力を持つ単レンズから成る第２レンズ群、正の
屈折力を持つ単レンズから成る第３レンズ群より構成さ
れた３群３枚構成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3

【００１０】但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とするものである。

【００１１】また、上記の第１の目的を達成するため
に、請求項３に記載の発明は、物体側から順次に配列さ
れた正の屈折力を持つ単レンズから成る第１レンズ群、
負の屈折力を持つ単レンズから成る第２レンズ群、正の
屈折力を持つ単レンズから成る第３レンズ群より構成さ
れた３群３枚構成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.4 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.28ｆ （３） 1.63 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 3.0 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3

【００１２】但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とするものである。

【００１３】また、上記の第１の目的を達成するため
に、請求項４に記載の発明は、物体側から順次に配列さ
れた正の屈折力を持つ単レンズから成る第１レンズ群、
負の屈折力を持つ単レンズから成る第２レンズ群、正の
屈折力を持つ単レンズから成る第３レンズ群より構成さ
れた３群３枚構成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.3 ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.2

【００１４】但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とするものである。

【００１５】また、上記の第１および第２の目的を達成
するために、請求項５に記載の発明は、物体側から順次
に配列された正の屈折力を持つ単レンズから成る第１レ
ンズ群、負の屈折力を持つ単レンズから成る第２レンズ
群、正の屈折力を持つ単レンズから成る第３レンズ群よ
り構成された３群３枚構成の複写機用光学系において、 （１） 0.9 ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.25ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.63 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 2.9

【００１６】但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 Ｆ ：Ｆナンバ ｒ_i ：物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径 ｄ_i ：物体側から数えてｉ番目の面間隔 なる各条件を満足することを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】上記のように構成された３群３枚構成の複写機
用光学系は、構成的に簡単なトリプレット型の光学系構
成を採用し、Ｆ８の明るさと半画角１６．７の仕様で、
最もコストへの寄与率が高い正の第１レンズ群または第
１レンズ群と第３レンズ群の２枚の正レンズに非常に単
価の安い硝材を使用しながら、諸収差とも良好に補正さ
れ且つ軸上と軸外のバランスが良好に保たれ、コマ収差
にあっては、開口効率がほぼ１００％であるにも拘らず
コマフレアも小さく高いコントラストを実現している。

【００１８】上記のように構成された複写機用光学系
は、光学性能を維持しつつ、光学系を構成する３枚の単
レンズの対向する各一対の光学面（ｒ₂ 、ｒ₃ ）、（ｒ
₄ 、ｒ₅ ）の外周部分面を環状接触させて、３枚の単レ
ンズ間の軸上間隔ｄ₂ 、ｄ₄ を決定する間隔環部品の省
略を図っている。

【００１９】

【実施例】以下、図示の各実施例に基づいて本発明に係
る３群３枚構成の複写機用光学系の構成および作用を説
明する。本発明の３群３枚構成の複写機用光学系は、単
レンズ間の軸上間隔を決定するのに間隔環部品を使用す
ることを前提とした第１のグループ（第１実施例〜第５
実施例）と、３枚の単レンズのそれぞれの軸上間隔を決
定するときに間隔環部品を使用しないで済む第２のグル
ープ（第６実施例および第７実施例）とに大別される。

【００２０】図１〜図１０に示すのは、第１のグループ
に係る３群３枚構成の複写機用光学系であるが、第１実
施例および第２実施例では、光学系を構成する３枚の単
レンズがそれぞれ完全に分離した状態で配列された形式
を採り、一方、第３実施例〜第５実施例では、第１レン
ズ群１と第２レンズ群２とがそれぞれのレンズの外周部
分で環状に接触するような状態に配列され、第２レンズ
群２と第３レンズ群３とが完全に分離した状態に配列さ
れた形式を採用している。

【００２１】図１、図３、図５、図７および図９におい
て、１は光軸Ｏ上において最も物体側に近い位置に配置
された第１レンズ群で、例えば物体側に凸面または曲率
の大きい方の凸面を向けた凸レンズ、即ち正の屈曲率を
持つ単レンズから構成されている。この場合、第１実施
例では、第１レンズ群１が両凸レンズとして構成され、
また、第２実施例〜第５実施例では、それぞれの第１レ
ンズ群１がいずれも物体側に凸面を向けた正のメニスカ
スレンズとして構成されている。

【００２２】２は所定の軸上間隔を隔てて第１レンズ群
１の後方光軸上に配置された第２レンズ群で、例えば両
凹の単レンズから構成されている。なお、この第２レン
ズ群２は、負の屈折力を持つ単レンズであれば他の形状
のものであってもよい。３は所定の軸上間隔を隔て且つ
適宜の絞りＳを挟んで第２レンズ群２の後方光軸上に配
置された第３レンズ群で、例えば両凸の単レンズから構
成されている。なお、この第３レンズ群３は、正の屈折
力を持つ単レンズであれば他の形状のものであってもよ
い。

【００２３】さて、第１のグループに係る複写機用光学
系は、いずれのレンズ配列を採る場合でも基本的には請
求項１に記された各条件を満足するように構成されてい
る。すなわち、 ｆ：全系のｄ線における合成焦点距離、 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離、 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離、 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率、 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数、 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数、 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 と規定したとき、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.55 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 なる各条件を満足するように構成されている。

【００２４】この場合、条件（１）は、第１レンズ群１
のパワー（屈折力）を定めるためのものであり、ｆ₁が
この条件（１）の上限を超えると、第１レンズ群１のパ
ワーが緩くなり過ぎてレンズが大きくなり、コストアッ
プの要因となる。また、ｆ₁がこの条件（１）の下限を
超えると、レンズをコンパクト化するには有利にはなる
が、第１レンズ群１で発生するコマフレアが大きくなる
という問題を生じる。

【００２５】条件（２）は、第２レンズ群２のパワーを
定めるためのものであり、ｆ₂ がこの条件（２）の上限
を超えると、第２レンズ群２で発生する球面収差が負で
大きくなり、また、条件（２）の下限を超えると、逆に
球面収差が正で大きくなると共にコマフレアも増大し、
ともに軸上と軸外の収差のバランスが大きく崩れるとい
う問題を生じる。

【００２６】条件（３）は、コスト低減化への寄与率が
最も高い第１レンズ群１の屈折率の範囲を定めるための
もので、ｎ₁ がこの条件（３）の上限を超えると、第１
レンズ群１を構成する単レンズの硝材単価が高くなっ
て、本発明の目的である低コスト化が達成できなくなる
という問題を生じる。また、ｎ₁ が条件（３）の下限を
超えると、光学系のペッツバール和が大きくなり過ぎて
像面が負の方向に倒れ、非点隔差が大きくなって全画面
に亘って良好な結像性能が得られなくなるという問題を
生じる。

【００２７】条件（４）は、軸上の色収差を良好に補正
するためのものであり、（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ がこの条
件（４）の上限を超えると、軸上の色収差が補正過剰と
なって、主波長に対して短波長側の軸上の色収差が正で
大きくなり、また、条件（４）の下限を超えると、逆に
主波長に対して短波長側の軸上の色収差が負で大きくな
ってしまうという問題を生じる。

【００２８】ところで、第１のグループに係る複写機用
光学系の各実施例では、請求項２〜４に記されたそれぞ
れの条件を満足するように構成されることが好ましい。
すなわち、前述の記号設定を踏まえた上で、ｎ₃ ：第３
レンズ群のｄ線に対する屈折率と規定したときに、請求
項２の各条件である

【００２９】（１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 を満足するように、

【００３０】または、請求項３の各条件である （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.4 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.28ｆ （３） 1.63 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 3.0 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 を満足するように、或いは、請求項４の各条件である

【００３１】（１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.3 ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.2 を満足するように構成されることが好ましい。

【００３２】これらの場合、ｆ₁を請求項２〜４におけ
る条件（１）の範囲内に設定したときには、前述した請
求項１の条件（１）の項で述べたように作用し、且つ同
様の効果がそれぞれより表れ、また、ｆ₂ を請求項２〜
４における条件（２）の範囲内に設定したときには、請
求項１の条件（２）の項で述べたように作用し、且つ同
様の効果がそれぞれより表れる。

【００３３】さらに、（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ を請求項２
〜４における条件（４）の範囲内に設定したときには、
請求項１の条件（４）の項で述べた効果がそれぞれより
顕著に表れることになる。一方、請求項２〜４において
は、請求項１の場合とは異なり、それぞれの条件（３）
において（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 の範囲を規定している。こ
れらの条件（３）は、第１レンズ群１と第３レンズ群３
との屈折率の平均値を規定するという手段により、２枚
の正レンズ群の屈折率の範囲を定めるものである。

【００３４】この場合、（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 が、各々の
請求項２〜４における条件（３）の上限を超えると、そ
れぞれの正の単レンズの硝材単価が高くなって所期の低
コスト化が達成できなくなり、また、各請求項２〜４に
おける条件（３）の下限を超えると、光学系のペッツバ
ール和が大きくなり過ぎて像面が負の方向に倒れ、非点
隔差が大きくなって全画面に亘って良好な結像性能が得
られなくなるという問題を生じる。以下、このように構
成された第１実施例〜第５実施例のそれぞれの詳細デー
タを記載する。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】これらの実施例に係る複写機用光学系は、
構成的に簡単なトリプレット型の光学系構成を採用し、
しかも、コストへの寄与率（影響度）が高い正レンズ
（第１レンズ群）に、例えば、重バリウムクラウン系の
非常に単価の安い硝材を使用しながらも、ＦナンバがＦ
８、半画角が１６．７°という仕様を持つ複写機用光学
系となっている。

【００４１】さらに、第１、第２、第３、第４および第
５のそれぞれの実施例に係る複写機用光学系は、図２、
図４、図６、図８、図１０の各収差図に示すように、い
ずれも、球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差等の
各収差がいずれも良好に補正され、軸上と軸外のバラン
スが良好に保たれた優れた光学性能を有するものとなっ
ている。しかも、コマ収差にあっては、開口効率がほぼ
１００％であるにも拘らずコマフレアも小さく高いコン
トラストを実現しているなど、本発明の請求項１〜４の
各発明が如何に優れているかを物語っている。

【００４２】一方、図１１と図１２および図１３と図１
４に示すのは、本発明の第２のグループに係る第６実施
例および第７実施例である。この２つの実施例では、図
１１および図１３に示すように、光軸Ｏ上において最も
物体側に近い位置に配置され且つ例えば物体側に凸面を
向けた正の単メニスカスレンズとして構成された正の屈
曲率を持つ第１レンズ群１と、所定の軸上間隔を隔てて
第１レンズ群１の後方光軸上に配置され且つ例えば両凹
の単レンズから構成された負の屈曲率を持つ第２レンズ
群２と、所定の軸上間隔を隔てて第２レンズ群２の後方
光軸上に配置された例えば両凸の単レンズから構成され
た正の屈曲率を持つ第３レンズ群３とから構成されてい
る。

【００４３】そして、これらの実施例では、３つのレン
ズ群１〜３のそれぞれ対向する各一対の光学面の外周部
分面（「コバ」面ということもある）、すなわち、第１
レンズ群１の像側面ｒ₂ の外周近傍部分と第２レンズ群
２の物体側面ｒ₃ の外周縁部分、並びに、第２レンズ群
２の像側面ｒ₄ の外周縁部分と第３レンズ群３の物体側
面ｒ₅ の外周近傍部分を、それぞれ環状に接触（線接触
に近い面接触）させるような状態で配列されている。

【００４４】さて、第２のグループに係るこれらの実施
例も、基本的には、第１のグループと同様に請求項１に
記された各条件を満足するように構成されているが、こ
れらの実施例において奏する請求項１に記された各条件
に対する発明上の効果は、第１のグループの各実施例の
場合と同じである。従って、煩雑さを避ける意味でその
詳細な説明を省略する。

【００４５】さらに、第６実施例および第７実施例で
は、請求項５に記された各条件を満足するように構成さ
れることが好ましい。すなわち、ｎ₃ を含む前述した記
号設定を踏まえた上で、 Ｆ：Ｆナンバ、 ｒ_i ：物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径、 ｄ_i ：物体側から数えてｉ番目の面間隔 と規定したときに、請求項５の各条件である

【００４６】（１） 0.9 ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.25ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.63 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 2.9 を満足するように構成されることが好ましい。

【００４７】この場合、ｆ₁をこの請求項（５）におけ
る条件（１）の範囲内に設定したときには、前述した請
求項１の条件（１）の項で述べた効果がより顕著に表
れ、また、ｆ₂ をこの請求項における条件（２）の範囲
内に設定したときには、請求項１の条件（２）の項で述
べた効果がより顕著に表れる。

【００４８】さらに、ｎ₁ をこの請求項における条件
（３）の範囲内に設定したときには、請求項１の条件
（３）の項で述べた効果がより顕著に表れ、また、（ν
₁ ＋ν₃）／ν₂ をこの請求項における条件（４）の範
囲内に設定したときには、請求項１の条件（４）の項で
述べた効果がより顕著に表れることになる。

【００４９】一方、この請求項５においては、第１レン
ズ群１の像側面ｒ₂ の外周近傍部分と第２レンズ群２の
物体側面ｒ₃ の外周縁部分との間隔（通常の光学系の場
合における空気間隔に相当）、並びに、第２レンズ群２
の像側面ｒ₄ の外周縁部分と第３レンズ群３の物体側面
ｒ₅ の外周近傍部分との間隔を定めるために、２つの条
件（５）および（６）が新たに付加されている。

【００５０】この場合、第１レンズ群１の像側面ｒ₂ の
外周近傍部分と第２レンズ群２の物体側面ｒ₃ の外周縁
部分との間隔が、条件（５）の範囲内に入っていること
により、第１レンズ群１の像側面ｒ₂ の外周近傍部分と
第２レンズ群２の物体側面ｒ₃ の外周縁部分との環状接
触が可能になる。

【００５１】この結果、第１レンズ群１と第２レンズ群
２との軸上間隔ｄ₂ が正規の設計値に設定されることに
なる。また、第２レンズ群２の像側面ｒ₄ の外周縁部分
と第３レンズ群３の物体側面ｒ₅ の外周近傍部分との間
隔が、条件（６）の範囲内に入っていることにより、第
２レンズ群２の像側面ｒ₄ の外周縁部分と第３レンズ群
３の物体側面ｒ₅ の外周近傍部分との環状接触が可能に
なる。

【００５２】そのため、第６実施例および第７実施例の
複写機用光学系では、環状接触が可能であるように設計
すれば、光学系を構成する３枚の単レンズから成る第１
レンズ群〜第３レンズ群１〜３間の軸上間隔ｄ₂ 、ｄ₄
を正規の設計値に設定するときに、金属製またはプラス
チック製の間隔環部品が不要になり、この結果、部品点
数の減少と組立工数の低減とが実現されることになり、
ここに、より低コストの３群３枚構成の複写機用光学系
が得られることになる。以下、このように構成された第
６実施例、第７実施例のそれぞれの詳細データを記載す
る。

【００５３】

【表６】

【００５４】

【表７】 これらの実施例に係る複写機用光学系は、第１のグルー
プに属する３群３枚構成の複写機用光学系の場合と同様
に、構成的に簡単なトリプレット型の光学系構成を採用
し、しかも、コストへの寄与率（影響度）が高い正レン
ズに、例えば重バリウムクラウン系の非常に単価の安い
硝材を使用しながらも、ＦナンバがＦ８、半画角が１
６．７°という仕様を持つ複写機用光学系となってお
り、加えて、トリプレット型を構成する３群（３枚）の
単レンズの軸上間隔を間隔環部品を使用せずに設定する
ことを可能ならしめたものともなっている。

【００５５】さらに、これらの２つの第６実施例および
第７実施例に係る複写機用光学系は、図１２および図１
４の収差図に示すように、いずれも、正球面収差・非点
収差・歪曲収差・コマ収差等の各収差が良好に補正さ
れ、軸上と軸外のバランスが良好に保たれた優れた光学
性能を有するものとなっている。しかも、コマ収差にあ
っては、開口効率がほぼ１００％であるにも拘らず、コ
マフレアも小さく高いコントラストを実現しているな
ど、本発明の請求項５の発明が如何に優れているかを物
語っている。

【００５６】以上、図示の実施例に基づいて説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲内で種々に変更実施することができ
る。例えば第６実施例、第７実施例においては、３枚の
単レンズの対向する各一対の光学面を環状接触させて、
３枚の単レンズの軸上間隔を設定しているが、対向する
各光学面の接触部分域を平面または当該光学面の曲率と
は異なる曲率を有する曲面に形成して、対向する各光学
面を環状接触（面接触）させるように構成してもよい。

【００５７】また、第６実施例、第７実施例において、
３枚の単レンズのいずれかの一対の光学面間を空気間隔
とするように構成することも可能である。また、第３実
施例〜第５実施例において、第１レンズ群１の像側面ｒ
₂ の外周近傍部分面と第２レンズ群２の物体側面ｒ₃ の
外周縁部分面とを環状接触させるように設計した場合に
は、第６実施例および第７実施例の場合と同様に、第１
レンズ群１と第２レンズ群２との間の軸上間隔ｄ₂ を間
隔環部品なしに設定することもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１の
発明では、構成的に簡単なトリプレット型の光学系構成
を採用し、しかも、最もコストへの寄与率（影響度）が
高い正の第１レンズ群に非常に単価の安い硝材を用いる
ように構成したので、従来、困難であると思われてい
た、ＦナンバがＦ８、半画角が１６．７°という仕様を
持つ複写機用光学系の著しい低コスト化、コンパクト化
を容易に達成することが可能になるという大きな効果を
奏する。

【００５９】さらに、添付図面に記載した各実施例の収
差図を見れば明らかなように、低コスト化を達成する中
で諸収差とも良好に補正され、軸上と軸外のバランスが
良好に保たれた優れた光学性能が実現されている。しか
も、コマ収差にあっては、開口効率がほぼ１００％であ
るにも拘らずコマフレアも小さく高いコントラストを実
現している。

【００６０】また、本発明の請求項２〜４の発明では、
第１レンズ群および第３レンズ群の２枚の正の屈折力を
持つレンズに非常に単価の安い硝材を用いているにも拘
らず、諸収差とも良好に補正された優れた光学性能が実
現され、コマ収差にあっては、開口効率がほぼ１００％
であるにも拘らずコマフレアも小さく高いコントラスト
を実現している。

【００６１】一方、本発明の請求項５の発明では、前述
した請求項１の発明の有する諸効果を発揮させながら、
トリプレット型を構成する３群（３枚）の単レンズの軸
上間隔を間隔環部品を使用せずに設定することを可能な
らしめたので、単価の安い硝材を用いながら諸収差とも
良好に補正された優れた光学性能を実現化しつつ、レン
ズユニットの構成部品数と組立工数とを大きく低減して
非常なる低コスト化を実現することが可能になるという
大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係る
第１実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図２】図１に示す第１実施例の複写機用光学系に係る
球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞれ表
す収差図である。なお、収差図中の球面収差において
は、球面収差を実線で正弦条件を破線でそれぞれ表し、
非点収差においては、サジタル光線を実線でメリディオ
ナル光線を破線でそれぞれ表し、また、収差図中におけ
るはｄ線（ 587.56nm ）、はＣ線（ 656.27 nm）、
はＦ線（ 486.13 nm）の光線をそれぞれ示す。（以下
の各収差図に対して共通）

【図３】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係る
第２実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図４】図３に示す第２実施例の複写機用光学系に係る
球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞれ表
す収差図である。

【図５】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係る
第３実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図６】図５に示す第３実施例の複写機用光学系に係る
球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞれ表
す収差図である。

【図７】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係る
第４実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図８】図７に示す第４実施例の複写機用光学系に係る
球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞれ表
す収差図である。

【図９】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係る
第５実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図１０】図９に示す第５実施例の複写機用光学系に係
る球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞれ
表す収差図である。

【図１１】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係
る第６実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図１２】図１１に示す第６実施例の複写機用光学系に
係る球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞ
れ表す収差図である。

【図１３】本発明の３群３枚構成の複写機用光学系に係
る第７実施例の構成を示す光学系構成図である。

【図１４】図１３に示す第７実施例の複写機用光学系に
係る球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差をそれぞ
れ表す収差図である。

【符号の説明】

１ 第１レンズ群 ２ 第２レンズ群 ３ 第３レンズ群 Ｓ 絞り ｒ₁ ，ｒ₂ 第１レンズ群１の物体側面、像側面 ｒ₃ ，ｒ₄ 第２レンズ群２の物体側面、像側面 ｒ₅ ，ｒ₆ 第３レンズ群３の物体側面、像側面 ｄ₁〜ｄ₆ 軸上間隔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側から順次に配列された正の屈折力
   を持つ単レンズから成る第１レンズ群、負の屈折力を持
   つ単レンズから成る第２レンズ群、正の屈折力を持つ単
   レンズから成る第３レンズ群より構成された３群３枚構
   成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.55 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とする３群３枚構成の
   複写機用光学系。
2. 【請求項２】 物体側から順次に配列された正の屈折力
   を持つ単レンズから成る第１レンズ群、負の屈折力を持
   つ単レンズから成る第２レンズ群、正の屈折力を持つ単
   レンズから成る第３レンズ群より構成された３群３枚構
   成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とする３群３枚構成の
   複写機用光学系。
3. 【請求項３】 物体側から順次に配列された正の屈折力
   を持つ単レンズから成る第１レンズ群、負の屈折力を持
   つ単レンズから成る第２レンズ群、正の屈折力を持つ単
   レンズから成る第３レンズ群より構成された３群３枚構
   成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.4 ｆ （２） −0.31ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.28ｆ （３） 1.63 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 3.0 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.3 但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とする３群３枚構成の
   複写機用光学系。
4. 【請求項４】 物体側から順次に配列された正の屈折力
   を持つ単レンズから成る第１レンズ群、負の屈折力を持
   つ単レンズから成る第２レンズ群、正の屈折力を持つ単
   レンズから成る第３レンズ群より構成された３群３枚構
   成の複写機用光学系において、 （１） 0.37ｆ ＜ ｆ₁＜ 0.75ｆ （２） −0.3 ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.23ｆ （３） 1.6 ＜（ｎ₁ ＋ｎ₃ ）／2 ＜ 1.65 （４） 2.6 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 3.2 但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 なる各条件を満足することを特徴とする３群３枚構成の
   複写機用光学系。
5. 【請求項５】 物体側から順次に配列された正の屈折力
   を持つ単レンズから成る第１レンズ群、負の屈折力を持
   つ単レンズから成る第２レンズ群、正の屈折力を持つ単
   レンズから成る第３レンズ群より構成された３群３枚構
   成の複写機用光学系において、 （１） 0.9 ｆ ＜ ｆ₁＜ 1.6 ｆ （２） −0.25ｆ ＜ ｆ₂ ＜−0.19ｆ （３） 1.63 ＜ ｎ₁ ＜ 1.65 （４） 2.3 ＜（ν₁ ＋ν₃ ）／ν₂ ＜ 2.9 但し、 ｆ ：全系のｄ線における合成焦点距離 ｆ₁：第１レンズ群のｄ線における焦点距離 ｆ₂ ：第２レンズ群のｄ線における焦点距離 ｎ₁ ：第１レンズ群のｄ線に対する屈折率 ｎ₃ ：第３レンズ群のｄ線に対する屈折率 ν₁ ：第１レンズ群のアッベ数 ν₂ ：第２レンズ群のアッベ数 ν₃ ：第３レンズ群のアッベ数 Ｆ ：Ｆナンバ ｒ_i ：物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径 ｄ_i ：物体側から数えてｉ番目の面間隔 なる各条件を満足することを特徴とする３群３枚構成の
   複写機用光学系。