JPS6259282B2 - - Google Patents
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- JPS6259282B2 JPS6259282B2 JP53163081A JP16308178A JPS6259282B2 JP S6259282 B2 JPS6259282 B2 JP S6259282B2 JP 53163081 A JP53163081 A JP 53163081A JP 16308178 A JP16308178 A JP 16308178A JP S6259282 B2 JPS6259282 B2 JP S6259282B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lens
- magnification
- surface facing
- aberration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 6
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 5
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は絞りをはさんでほぼ対称に配置された
４群からなる複写用レンズの改良に関する。 一般に複写用レンズは普通の写真レンズに比べ
て平面状の被写体をより忠実に再現する必要があ
り、コマ収差が少なく、像画の平坦性の良いレン
ズが望まれている。しかも複写用レンズはその倍
率が一定せず、様々の倍率で用いられるため広い
倍率範囲にわたつて良好な性能を保つ必要があ
る。しかしながら周知のとおり、一般にレンズは
倍率が変われば基準倍率で得られる本来の結像性
能と同等の性能を維持し得ない。このためレンズ
の空気間隔を変更することによる収差補正機構が
種々考えられており、一般の写真レンズではある
程度成功しているものの、厳密な収差補正を必要
とする複写用レンズにおいては十分良好に補正す
ることは極めて難しかつた。 本発明の目的は、広い倍率範囲にわたつて優れ
た結像性能を有する４群構成レンズを提供するこ
とにある。 本発明による４群構成レンズは、物体側から順
に第１群、第２群、絞り、第３群、第４群からな
り絞りに関して第１、２群と第３，４群は互いに
ほぼ対称に形成されている。このようなほぼ対称
型の４群構成レンズでは、倍率の変化による非点
収差及び倍率の色収差の変化は、レンズ系が略対
称であるために、他のレンズ系に比べると少ない
が、非対称性の軸外横収差（コマ収差）はかなり
の量で発生する。このコマ収差が結像性能を劣化
させる最大の要因である。 さて、このような４群構成レンズにおいて、第
１群と第２群との間隔Ａと、第３群と第４群との
間隔Ｂとが、非点収差については同等の作用を持
つ反面、軸外横収差については均等ではない。即
ち、間隔Ａは絞り面において光軸の上部と下部を
それぞれ通過する斜光線の横収差に対してはほぼ
同等であるが、間隔Ｂは絞り面で光軸より下側を
通る斜光線に特に大きな影響を及ぼす。理由は第
３群の光軸より下側を通る光線程上方へ強く屈折
されるからである。（但し、完全対称で設計基準
倍率を等倍としている場合はこの限りではな
い。） 本発明では、このような空気間隔の持つ作用に
鑑み、両空気間隔ＡとＢとを変えることによつて
倍率の変化に伴うコマ収差の悪化を良好に補正し
得たのである。具体的には倍率が設計基準倍率よ
り大きくなる時には第１群と第２群との間隔Ａを
大きくすると同時に第３群と第４群との間隔Ｂを
小さくするように第１群と第２群或は第３群と第
４群とを移動し、倍率が設計基準倍率より小さく
なる時にはこの逆に移動するごとく構成した。こ
のような本発明の構成によれば、非点収差を両空
気間隔Ａ，Ｂにおいてほぼ打消しつつ、軸外横収
差を設計基準倍率での補正状態に戻すことができ
た。 以下、本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明による第１実施例のレンズ構成図であ
り、図中には軸上物点及び軸外物点からの光線を
示した。本実施例は、本出願人による出願（特開
昭49−117036号公報）と同様の構成からなつてい
る。すなわち、第１群G1は物体側により強い凸
面を向けた正レンズとより強い凹面を像側に向け
た負レンズとの貼り合せからなり、第２群G2は
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体
側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼合せ
からなり、第３群G3は第２群との間に設けられ
た絞りＳに関して第２群とほぼ対称な形状であ
り、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像
側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの貼合せ
からなり、第４群G4は絞りＳに関して第１群と
ほぼ対称な形状であり、より強い凹面を物体側に
向けた負レンズとより強い凸面を像側に向けた正
レンズとの貼合せからなつている。本実施例の設
計基準倍率は1/10であり、その諸元は次のとおり
である。
４群からなる複写用レンズの改良に関する。 一般に複写用レンズは普通の写真レンズに比べ
て平面状の被写体をより忠実に再現する必要があ
り、コマ収差が少なく、像画の平坦性の良いレン
ズが望まれている。しかも複写用レンズはその倍
率が一定せず、様々の倍率で用いられるため広い
倍率範囲にわたつて良好な性能を保つ必要があ
る。しかしながら周知のとおり、一般にレンズは
倍率が変われば基準倍率で得られる本来の結像性
能と同等の性能を維持し得ない。このためレンズ
の空気間隔を変更することによる収差補正機構が
種々考えられており、一般の写真レンズではある
程度成功しているものの、厳密な収差補正を必要
とする複写用レンズにおいては十分良好に補正す
ることは極めて難しかつた。 本発明の目的は、広い倍率範囲にわたつて優れ
た結像性能を有する４群構成レンズを提供するこ
とにある。 本発明による４群構成レンズは、物体側から順
に第１群、第２群、絞り、第３群、第４群からな
り絞りに関して第１、２群と第３，４群は互いに
ほぼ対称に形成されている。このようなほぼ対称
型の４群構成レンズでは、倍率の変化による非点
収差及び倍率の色収差の変化は、レンズ系が略対
称であるために、他のレンズ系に比べると少ない
が、非対称性の軸外横収差（コマ収差）はかなり
の量で発生する。このコマ収差が結像性能を劣化
させる最大の要因である。 さて、このような４群構成レンズにおいて、第
１群と第２群との間隔Ａと、第３群と第４群との
間隔Ｂとが、非点収差については同等の作用を持
つ反面、軸外横収差については均等ではない。即
ち、間隔Ａは絞り面において光軸の上部と下部を
それぞれ通過する斜光線の横収差に対してはほぼ
同等であるが、間隔Ｂは絞り面で光軸より下側を
通る斜光線に特に大きな影響を及ぼす。理由は第
３群の光軸より下側を通る光線程上方へ強く屈折
されるからである。（但し、完全対称で設計基準
倍率を等倍としている場合はこの限りではな
い。） 本発明では、このような空気間隔の持つ作用に
鑑み、両空気間隔ＡとＢとを変えることによつて
倍率の変化に伴うコマ収差の悪化を良好に補正し
得たのである。具体的には倍率が設計基準倍率よ
り大きくなる時には第１群と第２群との間隔Ａを
大きくすると同時に第３群と第４群との間隔Ｂを
小さくするように第１群と第２群或は第３群と第
４群とを移動し、倍率が設計基準倍率より小さく
なる時にはこの逆に移動するごとく構成した。こ
のような本発明の構成によれば、非点収差を両空
気間隔Ａ，Ｂにおいてほぼ打消しつつ、軸外横収
差を設計基準倍率での補正状態に戻すことができ
た。 以下、本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明による第１実施例のレンズ構成図であ
り、図中には軸上物点及び軸外物点からの光線を
示した。本実施例は、本出願人による出願（特開
昭49−117036号公報）と同様の構成からなつてい
る。すなわち、第１群G1は物体側により強い凸
面を向けた正レンズとより強い凹面を像側に向け
た負レンズとの貼り合せからなり、第２群G2は
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体
側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼合せ
からなり、第３群G3は第２群との間に設けられ
た絞りＳに関して第２群とほぼ対称な形状であ
り、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像
側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの貼合せ
からなり、第４群G4は絞りＳに関して第１群と
ほぼ対称な形状であり、より強い凹面を物体側に
向けた負レンズとより強い凸面を像側に向けた正
レンズとの貼合せからなつている。本実施例の設
計基準倍率は1/10であり、その諸元は次のとおり
である。
【表】
ここで、r1，r2，r3，…は物体側から順次に各
レンズ面の曲率半径、d1，d2，d3，…は各レンズ
の中心厚或は空気間隔、n1，n2，…及びν１，ν
２，…は各レンズの屈折率及びアツベ数を表わ
す。ne，ng，ncは、それぞれｅ線、ｇ線、ｃ線
についての屈折率である。 本実施例の設計基準倍率1/10における各収差図
を第２図ａに示す。また倍率が1/2，1/1，1/30及
び無限遠物体撮影時のそれぞれの状態における収
差図を第２図ｂ，ｃ，ｄ，ｅに示す。各図では本
発明による間隔修正の効果を示すために、左側に
間隔修正の無い場合を、右側に間隔修正の有る場
合をそれぞれ表わした。各収差図から、倍率が基
準設計倍率より大きくなる場合に間隔Ａ，Ｂの修
正によれば非点収差をそれぞれ程増大させること
なくコマ収差の対称性を極めて良好に補正できる
ことが分かる。また、倍率が設計基準倍率よりも
小さくなる場合にもコマ収差の対称性が良好に維
持されることが分る。 本発明の第２実施例は第１図に示した第１実施
例とほぼ等しいレンズ構成から成つており、設計
基準倍率は1/5である。本実施例の諸元は以下の
とおりである。
レンズ面の曲率半径、d1，d2，d3，…は各レンズ
の中心厚或は空気間隔、n1，n2，…及びν１，ν
２，…は各レンズの屈折率及びアツベ数を表わ
す。ne，ng，ncは、それぞれｅ線、ｇ線、ｃ線
についての屈折率である。 本実施例の設計基準倍率1/10における各収差図
を第２図ａに示す。また倍率が1/2，1/1，1/30及
び無限遠物体撮影時のそれぞれの状態における収
差図を第２図ｂ，ｃ，ｄ，ｅに示す。各図では本
発明による間隔修正の効果を示すために、左側に
間隔修正の無い場合を、右側に間隔修正の有る場
合をそれぞれ表わした。各収差図から、倍率が基
準設計倍率より大きくなる場合に間隔Ａ，Ｂの修
正によれば非点収差をそれぞれ程増大させること
なくコマ収差の対称性を極めて良好に補正できる
ことが分かる。また、倍率が設計基準倍率よりも
小さくなる場合にもコマ収差の対称性が良好に維
持されることが分る。 本発明の第２実施例は第１図に示した第１実施
例とほぼ等しいレンズ構成から成つており、設計
基準倍率は1/5である。本実施例の諸元は以下の
とおりである。
【表】
本実施例の設計基準倍率における各収差図を第
３図ａに示す。また、倍率が1/2，1/10のそれぞ
れの状態において間隔修正の無い場合と有る場合
との各収差図を第３図ｂ，ｃに示す。これらの収
差図から、本実施例においても非点収差を悪化さ
せることなくコマ収差が良好に補正されているこ
とが分る。 本発明の第３実施例は、その構成が第４図に示
されているごとくその第１群と第４群が前述の両
実施例とほぼ同様の構成であるが、第２群と第３
群はともに正メニスカスレンズからなり、第２群
のものは凸面を物体側に、第３群のものは凸面を
像側に向けている。これはいわゆるオルソタイプ
として知られているものである。本実施例の設計
基準倍率は1/10であり、その諸元は以下のとおり
である。
３図ａに示す。また、倍率が1/2，1/10のそれぞ
れの状態において間隔修正の無い場合と有る場合
との各収差図を第３図ｂ，ｃに示す。これらの収
差図から、本実施例においても非点収差を悪化さ
せることなくコマ収差が良好に補正されているこ
とが分る。 本発明の第３実施例は、その構成が第４図に示
されているごとくその第１群と第４群が前述の両
実施例とほぼ同様の構成であるが、第２群と第３
群はともに正メニスカスレンズからなり、第２群
のものは凸面を物体側に、第３群のものは凸面を
像側に向けている。これはいわゆるオルソタイプ
として知られているものである。本実施例の設計
基準倍率は1/10であり、その諸元は以下のとおり
である。
【表】
【表】
本実施例の設計基準倍率における各収差図を第
５図ａに示し、倍率が1/1，1/2及び1/50のそれぞ
れの状態において間隔修正の無い場合と有る場合
との各収差図を第５図ｂ，ｃ，ｄに示す。本実施
例においてもコマ収差が良好に補正されることが
分る。 上記の実施例ではいずれの場合も間隔ＡとＢと
を同じ量だけ変化させ、両間隔の和（Ａ＋Ｂ）が
常に一定となつており、このような構成では第１
群と第４群とを或は第２群と第３群とを一体に移
動させるため鏡筒の構成が比較的簡単になるが、
収差変動の傾向によつては両間隔の変化量が異な
るように構成することも勿論可能である。 以上のごとく、本発明の構成により、設計基準
倍率を中心として広い倍率範囲にわたつて、特に
コマ収差の良好な補正状態を維持する優れた４群
構成レンズが達成された。 尚、本発明による４群構成レンズは、複写用レ
ンズに限るものではなく、一般の写真レンズとし
ても用いることができることはいうまでもない。
５図ａに示し、倍率が1/1，1/2及び1/50のそれぞ
れの状態において間隔修正の無い場合と有る場合
との各収差図を第５図ｂ，ｃ，ｄに示す。本実施
例においてもコマ収差が良好に補正されることが
分る。 上記の実施例ではいずれの場合も間隔ＡとＢと
を同じ量だけ変化させ、両間隔の和（Ａ＋Ｂ）が
常に一定となつており、このような構成では第１
群と第４群とを或は第２群と第３群とを一体に移
動させるため鏡筒の構成が比較的簡単になるが、
収差変動の傾向によつては両間隔の変化量が異な
るように構成することも勿論可能である。 以上のごとく、本発明の構成により、設計基準
倍率を中心として広い倍率範囲にわたつて、特に
コマ収差の良好な補正状態を維持する優れた４群
構成レンズが達成された。 尚、本発明による４群構成レンズは、複写用レ
ンズに限るものではなく、一般の写真レンズとし
ても用いることができることはいうまでもない。
第１図は本発明による第１実施例のレンズ構成
図、第２図ａは第１実施例の設計基準倍率1/10の
各収差図、第２図ｂは倍率1/2の各収差図、第２
図ｃは倍率1/1の各収差図、第２図ｄは倍率1/30
の各収差図、第２図ｅは無限遠物体撮影時の各収
差図を示し、第２図ｂ〜第２図ｅでは左側に間隔
修正の無い場合、右側に間隔修正の有る場合を示
す。第３図ａは第２実施例の倍率1/5の各収差
図、第３図ｂは倍率1/2の間隔修正の無い場合
と、有る場合の各収差図、第３図ｃは倍率1/10の
間隔修正の無い場合と有る場合の各収差図、第４
図は本発明の第３実施例のレンズ構成図、第５図
ａは倍率1/10の各収差図、第５図ｂ，ｃ，ｄは倍
率1/1，1/2，1/50の状態における間隔修正の無い
場合と有る場合の各収差図を示す。 G1……第１群、G2……第２群、Ｓ……絞り、
G3……第３群、G4……第４群。
図、第２図ａは第１実施例の設計基準倍率1/10の
各収差図、第２図ｂは倍率1/2の各収差図、第２
図ｃは倍率1/1の各収差図、第２図ｄは倍率1/30
の各収差図、第２図ｅは無限遠物体撮影時の各収
差図を示し、第２図ｂ〜第２図ｅでは左側に間隔
修正の無い場合、右側に間隔修正の有る場合を示
す。第３図ａは第２実施例の倍率1/5の各収差
図、第３図ｂは倍率1/2の間隔修正の無い場合
と、有る場合の各収差図、第３図ｃは倍率1/10の
間隔修正の無い場合と有る場合の各収差図、第４
図は本発明の第３実施例のレンズ構成図、第５図
ａは倍率1/10の各収差図、第５図ｂ，ｃ，ｄは倍
率1/1，1/2，1/50の状態における間隔修正の無い
場合と有る場合の各収差図を示す。 G1……第１群、G2……第２群、Ｓ……絞り、
G3……第３群、G4……第４群。
Claims (1)
- １ 物体側から順に、物体側により強い凸面を向
けた正レンズとより強い凹面を像側に向けた負レ
ンズとの貼り合せからなる第１群、物体側に凸面
を向けた単一又は貼り合せの正レンズからなる第
２群、絞り、該絞りに関して前記第２群とほぼ対
称に構成され像側に凸面を向けた単一又は貼り合
せの正レンズからなる第３群、前記絞りに関して
前記第１群とほぼ対称に構成されより強い凹面を
物体側に向けた負レンズとより強い凸面を像側に
向けた正レンズとの貼り合せからなる第４群を有
する４群構成レンズにおいて、前記物体の撮影倍
率が所定の基準倍率より大きくなる時には、前記
第１群と前記第２群との間隔が大きくなるよう
に、かつ前記第３群と前記第４群との間隔が小さ
くなるように、該第２群及び該第３群を該第１群
及び該第４群に対して相対的に移動する構成とし
たことを特徴とする４群構成レンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16308178A JPS5590930A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 4-group constitution lens |
| US06/104,842 US4319810A (en) | 1978-12-29 | 1979-12-18 | Four-group lens |
| DE19792952429 DE2952429A1 (de) | 1978-12-29 | 1979-12-27 | Objektiv mit vier linsengruppen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16308178A JPS5590930A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 4-group constitution lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5590930A JPS5590930A (en) | 1980-07-10 |
| JPS6259282B2 true JPS6259282B2 (ja) | 1987-12-10 |
Family
ID=15766813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16308178A Granted JPS5590930A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 4-group constitution lens |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4319810A (ja) |
| JP (1) | JPS5590930A (ja) |
| DE (1) | DE2952429A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH056033U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | 毅 田中 | トイレ用間仕切板 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57189109A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Canon Inc | Optical adjustment method for copyingmachine |
| JPS6011811A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 対称型レンズ |
| JPH01123210A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-16 | Asahi Optical Co Ltd | 複写用変倍光学系 |
| JPH01137217A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-30 | Asahi Optical Co Ltd | 複写用レンズ |
| JPH02158706A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | ４群構成レンズ |
| JPH04127110A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-04-28 | Ricoh Co Ltd | 原稿読取用レンズ |
| JP2000249916A (ja) * | 1999-03-04 | 2000-09-14 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 結像レンズおよびこれを用いた画像読取装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923912A (ja) * | 1972-07-03 | 1974-03-02 | ||
| JPS5056242A (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-16 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190524391A (en) * | 1905-11-25 | 1906-09-13 | Harold Dennis Taylor | Improvements in Photographic Lenses. |
| GB191203799A (en) * | 1912-02-15 | 1913-02-17 | Harold Dennis Taylor | An Improvement in Separated Lens Systems for Photographic and Microscope Objectives and Lantern Projection Lenses. |
| US3672748A (en) * | 1971-05-14 | 1972-06-27 | Xerox Corp | Split dagor-type of symmetrical copying lens system |
| JPS5548281B2 (ja) * | 1973-03-09 | 1980-12-05 |
-
1978
- 1978-12-29 JP JP16308178A patent/JPS5590930A/ja active Granted
-
1979
- 1979-12-18 US US06/104,842 patent/US4319810A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-27 DE DE19792952429 patent/DE2952429A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923912A (ja) * | 1972-07-03 | 1974-03-02 | ||
| JPS5056242A (ja) * | 1973-09-04 | 1975-05-16 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH056033U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | 毅 田中 | トイレ用間仕切板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5590930A (en) | 1980-07-10 |
| US4319810A (en) | 1982-03-16 |
| DE2952429A1 (de) | 1980-07-17 |
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