JPS6311643B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は投影装置特に、物体の鏡像を投影面上
に形成する投影装置に関するものである。 物体の鏡像を投影面に形成する投影装置は転写
工程を有する複写装置等に於いて適用されてい
る。 従来の複写装置の投影装置は１つの投影レンズ
系が使用されていた。しかしながら、１つの投影
レンズ系はそのコンジユゲートが比較的長いた
め、１つの投影レンズを用いた複写機は比較的大
きかつた。このため、複写機全体の大きさをコン
パクトにするため、比較的コンジユゲートの短い
レンズ系を複数個配列し、これらの各々のレンズ
系に投影すべき物体の各一部を受け持たせ、各々
のレンズ全体で物体全体の投影像を投影面に形成
する投影装置が提案されている。 すなわち、昭和49年２月28日に公告された昭和
49年特許出願公告公報第8893号には複写されるべ
き原稿の帯状領域をこの帯状領域の長手方向に沿
つて複数のレンズ系を配列し、これらのレンズ系
によつて帯状領域の各部分像を感光体上に形成す
る投影装置が示されている。 この様な投影装置を使用することによつてこの
複写機は比較的コンパクト化され得る。 本発明はこの種の投影装置の改良に係るもので
ある。そしてその改良点は１つのレンズ系を構成
するレンズの個数を少なくした点である。 前述の出願公告公報に示された投影装置の各々
のレンズ系は３つのレンズ、すなわち、前側、中
間、後側のレンズより構成され、前側レンズによ
つて原稿の１部の中間像が前側と後側のレンズの
間に配された中間レンズ上に形成される。そして
中間レンズ上に形成された中間像は後側レンズに
よつて感光材上に再形成される。この中間レンズ
はフイールドレンズ作用を行うもので、本来の投
影作用に何等関係のないものである。しかしなが
らこのフイールドレンズは感光材上に形成される
投影像の明るさを一様に保つ点から重要なレンズ
である。 本発明はこのレンズ系のレンズ個数を減少させ
るために、有効径に比べて光軸に沿つた長さが長
い第１、第２のレンズを使用している。 有効径に比べて光軸に沿つた長さが長いレンズ
は1964年４月８日に完全明細書が発行された英国
特許954629号に示されている。しかしながら、こ
のレンズを使用した装置は１つのレンズ系によつ
て、物体の一部の像を投影するものであつて、本
願の如きレンズ系アレーを構成し、各々のレンズ
系によつて形成される部分像を合成するものでは
ない。又更に、この英国特許に示されたレンズは
後に述べる如く、本願のレンズ系の特徴の１つで
あるテレセントリツクレンズ系でもなく又、第１
レンズと第２レンズの間に中間像を形成するもの
でもない。 又更に、レンズ系アレーによつて、部分像を合
成する投影レンズ系であつて、テレセントリツク
配置を取つている例が、昭和45年特許公告第
30787号公報に示されている。しかしながら、こ
の投影レンズ系は通常のレンズ系であつて、光軸
に沿つた長さがレンズの有効径に対して長いレン
ズではない。 従つて、本発明の投影装置の特徴は複数個の投
影光学系を有し、各々の投影光学系が第１、第２
レンズを有し、この第１、第２レンズの間に原稿
の１部の中間像が形成され、これらの第１、第２
のレンズの光軸に沿つた長さが有効径（例えば１
mm〜２mm）に比べて比較的大きく（例えば２〜60
倍）更に、第１のレンズが出射側テレセントリツ
クレンズ、第２レンズが入射側テレセントリツク
レンズになつていることである。 そして、このような構成上の特徴を持つことに
よつて、複写機に適用するに最適な投影光学系が
得られる。 以下本発明を添付した図面に基づいて説明す
る。第１図は先に述べた公告公報に示された複写
機である。全体として１と銘打たれた機械は複写
しようとする原文書Ｄを表面を下にして支持する
為の透明プラテン２と、感光性材料層を上にした
感光性の板Ｐに対する固定された支持板３と、全
体として５と銘打たれた光学影像装置を支持する
可動キヤリツジ４と、文書の対向する表面及び感
光性表面Ｐをよぎつてキヤリツジ４を駆動する為
に可逆定速電動機６及び歯車箱７を含んだ駆動系
とから構成されている。 キヤリツジ４はそれらの軸線を平行にして、支
持板３の両端上に離隔して配列された駆動ねじ１
０及び軸受棒１１上に装着されている。歯車箱７
は駆動ねじ１０に連結されていて、走査系５をど
ちらかの方向へ駆動する為にその駆動ねじを回転
させるのに適している。その駆動系はその系がそ
の行程のどちらかの端に来る時に反転されるのに
適した一定運動で光学影像系をどちらかの方向へ
運動させるのに適していなければならない。 その系５は一端をねじ１０と螺合するブロツク
１４によつて支持され且つ他端を棒１１を滑動自
在に受けるブロツク１５によつて支持された長い
ハウジング１３から構成されており、それらのブ
ロツク１４及び１５はそれと共に動かされるべき
キヤリツジ４の一部分を形成している。適当なソ
ケツトに装着されて居り且つ適当な電源（図示せ
ず）から附勢される一対の螢光灯Ｌはブロツク１
４及び１５の間でそれらの上に装着されている。
それらのランプは文書を照明してその光線を発生
する為に複写しようとする文書Ｄの側面付近でハ
ウジング１３の両側上に物理的に平行に配列され
ている。 ハウジング１３内には、文書Ｄと感光性表面Ｐ
との間で互に重畳関係でハウジングの長さに沿つ
て配列された３個の長いレンズ条片２０，２１及
び２２が装置されている。一番上のレンズ条片２
０はその条片の全長に沿つて走る複数個のレンズ
部品２４で形成されている。第２図に於いて見ら
れる如く、条片２０は２つの平行列のレンズ部品
２４で形成されており、第２列は一列中の任意の
２つのレンズ部品間の距離の半分に等しい距離だ
けシフトさせられている。レンズ条片２０はすべ
てのレンズ部品２４がその条片の他の部分を形成
する材料と一体となつた成形プラスチツクから作
られていることが望ましい。 レンズ条片２１，２２は条片２０と全く同じで
あつて、各条片のレンズ素子（部品）が他の条片
のレンズ素子（部品）と同軸であつて単一の影像
装置を形成する様な方法で条片２０に対して配列
されている。全体として２５と銘打された単一影
像装置が、レンズ条片２０の一部分であり、レン
ズ条片２１のレンズ素子２６及びレンズ条片２２
の一部分であるレンズ素子２７と同軸のレンズ素
子２４と共に第３図に示されている。第３図の光
学影像装置２５はレンズ条片２０，２１及び２２
のお互いに対する適当な位置の結果として影像系
５中に存在している多くの内の１つを表わしてい
る開口３１及びフイールドストツプ（視野絞り）
３２と共に同じレンズ２４，２６，２７から構成
されている。第３図に示されている如く、各影像
装置は文書Ｄのレンズ素子２４の焦点面内にある
素子又は別個の面積を走査し、その素子面積の像
をレンズ素子２７の焦点にある感光性表面Ｐ上へ
投射するのに適している。複写しようとする全文
書Ｄは一端からその他端への系の一完全な運動で
走査されることは影像系５を構成している複数個
の影像装置から明らかである。 すべての装置２５による完全走査を保証する為
に、影像装置５はその各々が条片２０の対応する
レンズ素子２４上に整置されている複数個の開口
３１を有する有孔板３０を含んでいる。第３図に
於いて、各開口３１は各装置２５中へ入る光線の
量を制御する為に対応するレンズ素子２４に対す
るアパーチヤストツプ（開口絞り）の作用をして
いる。フイールドストツプ３２は対物面積のカバ
リツジを制御し、それによつて任意の影像装置２
５によつて任意の１つの時刻に走査される素子面
積の大きさを限定する作用をする。各影像装置に
於いて、レンズ素子２４はその影像装置に対する
対物レンズの作用をして、第４図に示されている
如く、その文書のその素子面積をフイールドレン
ズ２６上へ集束するのに適している。一例とし
て、第４図に於いて、文字Ｒはレンズ２５の平面
と一致したレンズ２４の焦点面に影像を作られる
ので、光線軌跡で表わされている。文字Ｒは反転
され且つ再び元に戻されることは注意を要する。 レンズ２７は転じて感光性表面Ｐ上にフイール
ドレンズ２６に於ける文字Ｒの像を作り且つ第４
図の例から、文字Ｒは現在文書Ｄ上のオリジナル
レターに対して反転像（鏡像）関係になつている
ことが注意される。次いで系５中の各影像装置は
例えば文書Ｄの如き対物平面の素子面積を再生し
た影像平面上に対応した反転像を形成するのに適
している。その様にして作られた素子像の複合体
は文書Ｄ上の情報の完全な写真表示を与える。影
像平面Ｐが例えばゼログラフセレン光導電体板又
はドラムの如き再使用しうる静電複写板の形を呈
している場合には、その板又はドラム上の潜像は
粉付して現像された像が正読像として紙シートへ
転写される様に反転されている。 第５，６図には本発明の改良された投影装置を
複写装置に適用した実施例が示されている。図中
６０はドラムで不図示のモータによつて矢印方向
に定速で回転駆動されているが、周囲に導電性基
層、光導電体層、表面透明絶縁層を順に層合して
成る感光体６１を有している。この感光体６１は
まずコロナ放電器６２により表面に均一な帯電を
受けるが、その極性は前記光導電体がＮ型半導体
の場合は正、Ｐ型の場合は負である。次に感光体
６１は、ドラム６０の回転に同期して、矢印方向
にドラム６０の周速に結像倍率の逆数を乗じた速
度で（等倍像形成の場合同速）矢印方向に移動せ
しめられる透明原稿台６３上に載置された原稿６
４の像露光を受けるが、この像は投影レンズアレ
イ６５によつて感光体６１上に結像されるもので
ある。上記原稿６４のアレイ６５が対向する領
域、即ち感光体６１上に結像せしめられる領域は
ランプと反射笠より成る照明系６６によつて照明
されている。ここで、例えば照明光量を調整すれ
ば感光体６１に対する露光量が調整できるもので
ある。 感光体６１は上記アレイ６５による像露光を受
けると同時にACコロナ放電器６２と逆極性のコ
ロナ放電器６７により除電作用を受け、これによ
つて感光体６１上に原稿６４の光像に対応した帯
電パターンが形成されることになるが、この感光
体６１は更にランプ６８により全面均一な露光を
受けコントラストのよい静電潜像が形成されるこ
とになる。形成された潜像はカスケード型、マグ
ネツトブラシ型等の現像器６９によりトナー像と
して顕画化される。次にこのトナー像は不図示の
供給手段から送出され、ローラ７０，７１によつ
て感光体６１に接しめられて感光体６１と同速で
送られる転写紙７２に転写される。転写効率を高
める為、転写位置に於いて転写紙７２の裏面には
現像像を形成したトナーと逆極性の帯電が与えら
れるが、これはコロナ放電器７３によつてなされ
る。転写紙７２に転写されたトナー像は、転写紙
に圧接した対のローラ７４，７５を備えた加熱定
着器等の適宜の定着器で定着され、不図示の収納
手段に搬送される。 転写終了後の感光体表面は、これに圧接した弾
性体ブレード７６のエツジによつて残留トナーの
拭い取りクリーニングを受けて清浄面に復し、再
び上記の画像処理サイクルに投入されるものであ
る。尚、前記放電器６７は光像露光と同時に感光
体６１表面を除電するように設置されているが、
帯電器６２と結像系間の間に配置されて光像露光
前に感光体６１表面を除電するようにしてもよ
い。この場合はランプ６８は不要である。また感
光体６１は表面絶縁層を持たないものであつても
よい。この場合は放電器６７とランプ６８は不要
である。次で、第５図に示した投影レンズアレイ
６５の詳細を第６図を使用して説明する。 共軸的に配された第１、第２レンズ４０，４１
によつて構成されたレンズ系は第２図と同様に２
列状に配列されている。尚図に於いて２列の配列
が示されているが更に多くの配列であつてもよ
い。 第７図には、レンズ４０，４１の作用が説明さ
れている。この図に於いて５０は物体すなわち原
稿の一部である。５１はレンズ４０の入射瞳に置
かれた明るさ絞り、５２は第１のレンズ４０によ
つて形成された物体５０の中間像５３が形成され
る面に配された視野絞りである。この視野絞りは
物体面の適用範囲を定める作用をする。この視野
絞り５２はレンズ４０の像界側の面及びレンズ４
１の物界則の面からなるべく離す方が、これら面
に付着するゴミの像が投影面上に形成されること
を防ぐ上から好ましい。この視野絞り５２を入れ
るため中間像は縮小されていることが好ましい。
５４は主光線を示す。第７図のレンズ４０，４１
は先に述べた様にレンズ４０は像界側テレセント
リツクなレンズであり、レンズ４１は物界側テレ
セントリツクなレンズであるため、レンズ４０，
４１を射出又は入射する主光線は光軸と平行にな
る。従つて、中間像を形成した光はレンズ４１に
よつて光量を損失することなく効率良く投影面上
に再結像される。すなわち、レンズ４０，４１を
テレセントリツクなレンズにすることによつて、
レンズ４０の像界側の面、及びレンズ４１の物界
側の面はあたかも空気レンズを形成するが如く作
用して、第４図のフイールドレンズ２６の作用を
兼る。この様にして、本実施例は投影像の明るさ
を減じることなく、レンズの個数を減少させてい
る。 尚、本件発明者等の実験によれば、レンズ４
０，４１を同一のレンズ（但し、中間像５３に対
して面対称とすること）として、更にレンズの有
効径に対して、光軸に沿つたレンズ肉厚を２〜60
倍に構成することによつて、良好な結果が得られ
ることが判明された。 又、これらレンズ４０，４１の設計は後述する
様に、第１レンズ４０については式(6)〜(10)、第２
レンズ４１については式（16）〜（20）を満足す
ることが望まれる。以下このことについて述べ
る。 まず。第１レンズ４０について説明する。第１
レンズの説明を簡単にするため第８図に付した記
号を使用する。 図中、第１レンズ４０の第１面すなわち物界側
の面、の曲率半径をr₁、第２面すなわち像界側の
面の曲率半径をr₂（図では負量）、第１レンズの中
心厚すなわち光軸に沿つた第１面と第２面とのレ
ンズ肉厚をd₁′と表記し、このレンズの材質の主
屈折率すなわち、代表的な設計波長に対する屈折
率をn₁′とする。又、このレンズの有効径をφで
表わし、物体５０の大きさをφ₀、これのレンズ
４０によつて形成される中間像５３の大きさを
φ₂とし、このレンズ４０の第１面よりはかつて
物体５０までの距離をS₁（図では負量）、第１のレ
ンズ４０の第２面より中間像５３までの距離を
S₂′と表記する。更に中間像５３の物体５０に対
する横倍率をβ₁（≡−｜φ₂／φ₀｜）で表わす。そし
て このレンズ４０の物体側有効ＦナンバーをFeで
表わすこととする。 照明条件から定められる有効Ｆナンバー、即ち 及び部分画像のケラレがない様設定する中間像の
横倍率β₁（｜β₁｜＜１）、それに物体距離S₁及び中
間像までのレンズバツクS₂′はあらかじめ設定で
きる量である。又、材質の主屈折率n₁′は材質を
設定することによつて定められる。これらの５つ
の設定量Fe、β₁、S₂′、n₁′より、第１レンズ４０
の第１面の曲率半径r₁、第２面の曲率半径r₂、第
１レンズ中心厚d₁′、及び第１レンズの有効径φ₁、
それと物体の有効部分径φ₀を理想結像理論を用
いて次の条件により定める。 まず倍率β₁とレンズの構成データーとの関係は
次式で与えられる。 β₁＝１／｛₁＋₂−₁e₁′₂｝S₁＋｛１−e₁′₂
｝……(2) ここに₁≡n₁′−１／r₁（第１面の屈折力） ₂≡１−n₁′／r₂（第２面の屈折力） e₁′≡d₁′／n₁′ 次に、物体からの入射光束の主光線即ち第１面
の中心を通過する光線が第２面を出た後光軸と平
行に出射する条件は、丁度第２面の焦点距離（即
ち１／₂）がe₁′と等しいことと等価であること
から次の関係で表わされる。 １／₂＝e₁′ ……(3) 次に、有効物体径φ₀の端からレンズ４０に入
射する光束光がケラレない為の条件として（第７
図参照）、光束の下の光線が第１面を通過後光束
と平行なレンズ４０の縁に沿つてゆくことから、
次の関係式が得られる。 ₁＝−１／S₁｛１＋φ₀／φ₁｝ ……(4) 最後に、第１レンズ４０の第２面から中間像位
置までの距離S₂′をあらかじめ適正値に保つ為の
条件から次の関係式が必要となる。 S₂′＝β₁×｛（１−₁e₁′）S₁−e₁′ ……(5) 以上(1)〜(5)式の条件をr₁、r₂；d₁′、φ₁；φ₀につ
いて連立して解くことによつて一意的に次の結果
を得る。 r₁＝（n₁′−１）×β₁S₁／〔（１−β₁）−S′₂／β₁S
₁〕……(6) r₂＝（１−n₁′）×β₁S₁ ……(7) d₁′＝n₁′×β₁S₁ ……(8) φ₀＝〔（S₂′／β₁）−S₁／β₁S₁〕×φ₁ ……(10) 次に、第２レンズ４１について説明する。先と
同様に第８図に付した記号を使用する。 図中、第２レンズ４１の第１面すなわち、物界
側の面の曲率半径をr₃、第２面すなわち像界側の
曲率半径をr₄（図においては負量）、第２レンズの
中心厚、すなわち光軸に沿つた第１面と第２面と
のレンズ肉厚をd₂′と表記し、このレンズの材質
の主屈折率、すなわち代表的な設計波長に対する
屈折率をn₂′とする。又、このレンズの有効径を
φ₃で表わし、投影面上の第２レンズに対する投
影像の大きさをφ₄で表わし、このレンズ４１の
第１面よりはかつて中間像５３までの距離をS₃
（図では負量）、第２のレンズ４１の第２面より投
影像までの距離をS₄′と表記する。更に投影像５
５の中間像５３に対する横倍率をβ₂（≡−｜φ₄／φ₂ ｜）で表わす。そしてこのレンズ４１の像界側有
効ＦナンバーをFe′で表わすとする。 投影像の明るさに関する条件から定められる有
効Ｆナンバー、即ち、 及び部分画像のケラレがない様、設定する投影
像の横倍率β₂（｜β₂｜＞１）、それに中間像距離S₃
及び投影面までのレンズバツクS₄′はあらかじめ
設定できる量である。又、材料の主屈折率n₂′は
材質を設定することによつて定められる。これら
の設定量Fe′、β₂、S₃、S₄′、n₂′より第２レンズ４
１の第１面の曲率半径r₃、第２面の曲率半径r₄、
第２レンズのレンズ中心厚d₂′、及び第２レンズ
の有効径φ₃、それに投影像の有効部分径φ₄を理
想結像理論を用いて次の条件より定める。 まず横倍率β₂とレンズ４１の構成データーとの
関係は次式で与えられる。 １／β₂＝１／｛₃＋₄−₃e₁′₄｝（−S₄′）＋
｛１−e₂′₃｝ ……(12) ここに 次に、光軸と平行な主光軸を有する入射光束
が、この第２レンズの有効径φ₃に対して過不足
なく、この第２レンズを通過する為には、この第
２レンズの第２面に射出瞳があることが望まし
い。この要請は丁度第１面の焦点距離（即ち１／
₃）がe₂′に等しいことと等価であることから次
の関係を得る。 １／₃＝e₁′ ……（13） 次に、有効中間像径φ₂の端から第２レンズ４
１に入射する光束がケラレない為の条件として
（第７図参照）、光束の下の光線が第１面を通過後
光軸と平行なレンズ４１の縁に沿つてゆくことか
ら、次の関係式が得られる。 ₄＝１／S₄′｛１＋φ₄／φ₃｝ ……（14） 最後に第２レンズ４１の第１面から中間像位置
までの距離S₃をあらかじめ適正値に保つ為の条件
から次の関係式が必要となる。 S₃＝１／β₂×｛（１−₄e₂′）S₄′＋e₂′｝……（15
） 以上(1)〜(5)式の条件式をr₃、r₄、d₂′、φ₃、φ₄に
ついて連立して解くことによつて一意的に次の結
果を得る。 r₃＝（１−n₂′）×S₄′／β₂ ……（16） r₄＝（n₂′−１）×S₄′／β₂／〔（１−１／β₂）−S₃
×β₂／S₄′〕 ……（17） d₂′＝−n₂′×S₄′／β₂ ……（18） φ₄＝〔S₃β₂−S₄′／S₄′／β₂〕×φ₃ ……（20） そこで、第１レンズ４０と第２レンズ４１を結
合した光軸光学系において、まず第１レンズによ
り被投影物体（物体径φ₀）の中間像（像径の大
きさφ₂）が形成され、引き続いてこの中間像が
第２レンズによつて投影像面上に投影像径φ₄の
正立像として明るさの一様性を損失することな
く、リレーされることになる。その際物体面の全
体像を第１レンズ及び第２レンズよりなる共軸光
学系を複数個配列することによつて結果として投
影面上に矛盾なく形成するには一般にβ₁×β₂＝＋
１、すなわち、等倍で使用されなければならない
ことに注意を要する。 すなわち、 β₂＝１／β₁ ……（21） の関係を満たすように第１レンズ及び第２レンズ
の構成を配慮する必要がある。そしてこのような
配慮においては必然的にFe′＝Fe（22）は自明で
ある。 結局、第１レンズ４０と第２レンズ４１を結合
した正立等倍の光軸光学系では、第１レンズ４０
についてβ₁及びFeを適正な条件によつて設定さ
れるとすれば、第２レンズのβ₂、Fe′は自ずと式
（21）及び（22）によつて定められる。しかし、
第１レンズの他の設定値であるS₁、S₂′、n₁′及び
第２レンズの設定値であるS₃、S₄′、n₂′は互に独
立に適正な条件より定めてよいことは注意されな
ければならない。 さて、一般に第１レンズと第２レンズの構成が
異なることは二種のレンズを作ることになり、製
造上の観点からみて避けることが望ましい。 この観点からすれば、前述の第１レンズと第２
レンズを結合した正立等倍の共軸光学系の条件式
（21）及び（22）を満たす第２レンズとして、即
座に第１レンズを中間像面に関して対称に配置し
た共軸光学系が考えられる。従つてこの考えに基
づけば第２レンズとして第１レンズを流用するこ
とが可能となる。この場合、第２レンズを構成す
る諸元は第１レンズを構成する諸元と次の関係で
えられる。即ち r₃＝rr₂、r₄＝−r₁、d₂′＝d₁′、n₂′＝n₁′、φ₃＝
φ₁、φ₄＝φ₀、β₂＝１／β₁、S₂＝−S₂′、S₄′＝−
S₁、Fe′＝Fe、である。 次に、表１に中間像面に関して、第１レンズと
第２レンズを対称に配置した実施例１〜10の設計
値を挙げる。

【表】

【表】
単位はmm
更に本件発明者は第１レンズ及び第２レンズが
先の条件式(6)〜(10)、（16）〜（20）から±10％程
度すなわち、 K₁×（n₁′−１）×β₁S₁／〔（１−β₁）−S₂／β₁S₁
〕≦r₁ ≦K₂×（n₁′−１）×β₁S₁／〔（１−β₁）−S₂′／
β₁S₁〕 K₁×（１−n₁′）×β₁S₁≧r₂≧K₂ ×（１−n₁′）×β₁S₁ K₁×n₁′×β₁S₁≦d₁′≦K₂×n₁′×β₁S₁ K₁×〔（S₂′／β₁）−S₁／β₁S₁〕×φ₁≦φ₀ ≦K₂×〔（S₂′／β₁）−S₁／β₁S₁〕×φ₁ （１−n₂′）×S₄′／β₂×K₁≦r₃ ≦K₂×（１−n₂′）×S₄′／β₂ K₁×(n₂′-1)×S₄′／β₂／〔（１−１／β₂）−S₃×β
₂／S₄′〕 ≧r₄≦K₂×(n₂′-1)×S₄′／β₂／〔（１−１／β₂）
−S₃×β₂／S₄′〕 −n₂′×S₄′／β₂×K₁≦d₂′≦K₂×(-n₂′) ×S₄′／β₂ 〔S₃β₂−S₄′／S₄′／β₂〕×φ₃×K₁≦φ₄ ≦〔S₃β₂−S₄′／S₄′／β₂〕×φ₃×K₂ 但し、K₁＝0.9、K₂＝1.1である。 で表わされる程度のものであつても良いことを実
際設計し確認した。 表２にその例のデーターを示す。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来公知の複写装置に適用
された投影装置を説明する図、第５，６図は本発
明の投影装置を示す図、第７図は第６図のレンズ
系を取り出して示した図、第８図は第７図のレン
ズ系に符号を付すための図である。図中 ４０は第１レンズ、４１は第２レンズ、５０は
物体、５１は明るさ絞り、５２は視野絞り、５３
は中間像、５４は投影像である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも部分的に対向関係にある物体面及
   び投影面の間に前もつて定められた方向に沿つて
   配列された複数個のレンズ系によつて、前記物体
   面上の物体の像を前記投影面上に形成する投影装
   置において、 前記各々のレンズ系は、光軸に沿つた長さがレ
   ンズの有効径に比べて長い第１および第２のレン
   ズを、第１のレンズが前記物体面の一部の中間像
   を第１および第２のレンズの間に形成し、第２の
   レンズがこの中間像を前記投影面の一部に再形成
   するように互いに共軸に配して成り、かつ、前記
   中間像が形成される位置に視野絞りを設けるとと
   もに、第１のレンズの構成データ及び有効径が以
   下の式 K₁×（n′₁−１）×β₁S₁／〔（１−β₁）S′₂／β₁S₁
   〕 ≦r₁≦K₂×(n′₁-1)×β₁S₁／〔（１−β₁）S′₂／β
   ₁S₁〕 K₁×（１−n′₁）×β₁S₁≧r₂≧K₂ ×（１−n′₁）×β₁S₁ K₁×n′₁×β₁S₁≦d′₁≦K₂×n′₁×β₁S₁ K₁×〔（S′₂／β₁）−S₁／β₁S₁〕×φ₁≦φ₀≦K₂ ×〔（S′₂／β₁）−S₁／β₁S₁〕×φ₁ 但し、r₁は第１レンズの物界側の面の曲率半
   径、r₂は第１レンズの像界側の面の曲率半径、
   d₁′は第１レンズの物界側の面と第１レンズの像
   界側の面との光軸上のレンズ肉厚、φ₁は第１レ
   ンズの有効径、φ₀は物体の大きさ、n₁′は第１レ
   ンズの媒質の設計波長に対する屈折率、β₁は第１
   レンズの横倍率、S₁は第１レンズの物界側の面を
   基準とした物体面までの光軸に沿つた距離、
   S₂′は像界側の面を基準とした中間像面までの光
   軸に沿つた距離、Feは物界側有効Ｆナンバー、
   K₁＝0.9、K₂＝1.1で与えられ、第２のレンズの構
   成データ及び有効径が以下の式 K₁×（１−n′₂）×S′₄／β₂≦r₃≦K₂ ×（１−n′₂）×S′₄／β₂ K₁×（n′₂−１）×S′₄／β₂／〔（１−１／β₂）−S₃
   ×β₂／S′₄〕 ≧r₄≧K₂×(n′₂-1)×S′₄／β₂／〔（１−１／β₂）
   −S₃×β₂／S′₄〕 −n′₂×S′₄／β₂×K₁≦d′₂≦K₂ ×（−n′₂）×S′₄／β₂ 〔S₃β₂−S′₄／S′₄／β₂〕×φ₃×K₁≦φ₄≦〔S₃β₂
   −S′₄／S′₄／β₂〕 ×φ₃×K₂ 但し、r₃は第２レンズの物界側の面の曲率半
   径、r₄は第２レンズの像界側の面の曲率半径、
   d₂′は第２レンズの物界側の面と像界側の面との
   光軸に沿つたレンズ肉厚、φ₃は第２レンズの有
   効径、φ₄は投影面上の第２レンズによる投影像
   の大きさ、n₂′は第２レンズの媒質の設計波長に
   対する屈折率、β₂は第２レンズの横倍率、S₃は第
   ２レンズの物界側の面を基準とした中間像面まで
   の光軸に沿つた距離、S₄′は第２レンズの像界側
   の面を基準とした投影像までの光軸に沿つた距
   離、Fe′は第２レンズの像界面の有効Ｆナンバー、
   K₁＝0.9、K₂＝1.1で与えられることを特徴とする
   投影装置。