JPS63273809A - 複写機用レンズ系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複写機用のレンズ系に関する。

［従来の技術］ 従来の複写機用レンズ系は、その性能を維持する」二か
ら６枚構成のレンズ系が主流となっている。また、４枚
構成のレンズ系としては、物体側から両凸の正レンズ、
両凹の負レンズ、両凹の負レンズ、両凸の正レンズから
構成される対称形のレンズ系や、例えば米国特許第３，
４４９，０４０号明細書に示されるように物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンス、絞りを挟んてこれらの対称に配置さ
れた像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、像側凸面
を向けた正レンズで構成されるいわゆるＴｏｐｏｇｏｎ
タイプのもの等がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前者では明るさかＦ５〜５．６程度まてする
ことがてきるが、画角は２ωて３０度〜３８度程度か性
能上の限界である。また、後者では画角を２ωて６０度
以上にすることも可能であるが、明るさはＦ８８程が限
界となっていた。上記米国特許のものでは、画角が２ω
＝　６６度、明るさＦ５．６のものも示されているが、
非点隔差か大きくまた、全長もΣｄ／ｆ＝０．４４と大
きなレンズ系になっている。

この発明は、４群４枚構成のレンズ系でありながら６枚
構成のレンズ系と同等以上の性能を有し、さらにコンパ
クトで加工９組立面からもコストタウンが図ることがで
きる複写機用レンズ系を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、物体側に凸面を向けた正メニスカスの第
１レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第２
レンズと、絞りに対して上記第２レンズと対称に配置さ
れた負メニスカスの第３レンズと、同じく絞りに対して
上記第１レンズと対称に配置された正メニスカスの第４
レンズから構成され、 （ｚ　）　　　　　　（Ｎｌ　　＋Ｎ２．）　　≧１．
６８（ｉｉ）　　　０Ｊ６ｆ≦Σｄ≦０．４１ｆ（１ｉ
ｉ）　　−０，２６ｆ　　≦ｆ、＋ｆ２≦−０．２１ｆ
（ｉｖ）　　　　　０．０３８ｆ≦ｄ＋　　≦０．０４
５ｆの条件を満足する４群４枚構成の複写機用レンズ系
とするものである。

［実施例コ この発明の複写機用のレンズ系は、倍率としては一２ｘ
〜−０，５ｘまでをカバーし、明るさが少なくともＦ５
．６で半画角１８度〜１９度程度のちのて、例えば画像
サイズ３００ｍｍＸＩＯｍｍを想定すると焦点距離２１
５ｍｍ〜２３０ｍｍをカバーするレンズ系である。そし
て、構成としては、物体側に凸面を向けた正メニスカス
の第１レンズと、同じく物体側に凸面を向けた負メニス
カスの第２レンズと、絞りＳに対して対称な上記第２レ
ンズと同し負メニスカスの第３レンズと、同様に上記第
１レンズと同じ正メニスカスの第４レンズとから構成さ
れる完全対称形のレンズ系である。

そして、 Ｎ１　；第１レンズ、第４レンズのｄ線の屈折率 Ｎ２　；第２レンズ、第３レンズのｄ線の屈折率 ｆ　；全系の焦点距離 ｆｌ　；第１レンズ、第４レンズの焦点距離ｆ２；第２
レンズ、第３レンズの焦点距離Σｄ；レンズ系の全長 ｄ３；第２レンズおよび第３レンズの芯厚としたとき、
次の条件を満足するものである。

（１）　　　　　　（Ｎｕ　十Ｎ２　）≧１．６８（Ｌ
ｉ）　　０Ｊ６ｆ≦Σｄ≦０．４１ｆ（１ｉｉ）　　−
０，２６ｆ≦ｆｌ＋ｆ２≦−０，２１ｆ（ｉｖ）　　　
０．０３８ｆ≦ｄ３≦０．０４５ｆここで、条件（ｉ）
は、使用する硝材を限定するための条件であり、各収差
を総合的に纏めるために必要な条件である。従来の複写
機用レンズ系では、１／２　（Ｎ□＋　Ｎ２）≦１．６
７５の低い屈折率のガラスを使用している。この条件を
外れると、コマ収差のフレア成分が増大し大口径化が困
難になってしまう。

条件（ｉｉ）は、レンズ系の全長を規定したものて、上
限値を越えると非点隔差が激しく発生してしまう。下限
値を越えると色収差の補正か困難になってしまう。

条件（ｉｉｉ）は、ｔｆ、ｉレンズと第２レンズおよび
第３レンズと第４レンズの焦点距離の和を規定したもの
て、上限値を越えると球面収差と色収差の発生が大きく
なって補正困難になる。下限値を越えると非点収差か増
大する。

条件（ｌｖ）は、第２レンズおよび第３レンズの芯厚を
規定するものて、上限値を越えると球面収差の発生か大
きくなる。また、下限値を越えると非点隔差か増大して
しまい補正か困難となってしまう。

さらに第１レンズと第４レンズおよび第２レンズと第３
レンズの屈折率Ｎｌ、Ｎ２ を（Ｖ）　　Ｎ、≧１．６５．か”：）　　Ｎ２≧１．
７８の高い屈折率のガラスを使用して、第１レンズと第
４レンズおよび第２レンズと第３レンズの焦点距１１１
ｆ＋、ｆ２を （Ｖｉ）　　０．６５５ｆ≦ｆ、≦０．６７１　　　　
　かっ−０，９２ｆ≦ｆ２≦−０，８８ｆ の条件を満足させる。

条件（Ｖ）は、条件（ｉ）をより限定するも漬で、これ
によりコマフレアの補正が一層有利に行なうことかてき
る。

条件（ｖｉ）において、ｆｏの値か上限値を越えると球
面収差の発生が大きくなり、非点隔差も増大してしまう
。また、下限値を越えると非点収差が増大する。そして
、ｆ２の値か上限値を越えると非点収差が増大し、下限
値を越えると球面収差か大きくなって補正が困難となっ
てしまう。

以下、これらの各条件を満す具体的な複写機用レンズ系
の第１〜第３実施例を第１表〜第３表に示し、それぞれ
に対応する構成図と収差曲線図を第１〜第６図に示す。

各表は、それぞれレンズの曲率半径、軸上面間隔、ｄ線
での屈折率、アツベ数の各面における数値を示している
。

（以下余白） 第　　１　　表 （実施例１）　　　　　ｆ＝２３０．Ｆ　Ｎｏ　＝５．
６　、ω＝１８．１度曲率半径　　　　　　　軸上面間
隔　　　　屈折率（Ｎｄ）　　　　アツベ数（νｄ）第
　　２　　表 （実施例２）　　　　ｆ＝２１５．Ｆ　Ｎｏ　＝５．６
　、ω＝１９．２度曲率半径　　　　　　　軸上面間隔
　　　屈折率（Ｎｄ）　　　　アツベ数（νｄ）第　　
３　　表 （実施例３）　　　　ｆ＝２３０．Ｆ　Ｎｏ　＝５．６
　、ωミ１８．１度曲率半径　　　　　　軸上面間隔　
　　　屈折率（Ｎｄ）　　　　アツベ数（νｄ）なお、
第３表に示す実施例３は、前記条件（ｖ）　、　（ｖｉ
）から外れている。

［発明の効果］ 以上の各側にみられるように、画角２ω＝３６〜４０度
でやや小さいものの、明るさかＦ５．６と明るく、収差
補正の良好な複写機用レンズとなっている。また、完全
対称型であって、第１レンズと第４レンズおよび第２レ
ンズと第３レンズが共通てあって、レンズ枚ａおよび硝
種の減少とともにレンズの加工および組立の工数が大幅
に削減することかできるのてコストダウンが図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の構成を示すレンズ系の
断面図、 第２図は、上記第１図に示すレンズ系の収差曲線図、 第３図は、本発明の第２実施例の構成を示すレンズ系の
断面図、 第４図は、上記第２図に示すレンズ系の収差曲線図、 第５図は、本発明の第３実施例の構成を示すレンズ系の
断面図、 第６図は、上記第５図に示すレンズ系の収差曲線図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側に凸面を向けた正メニスカスの第１レンズ
   と、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第２レンズと
   、絞りに対して上記第２レンズと対称に配置された負メ
   ニスカスの第３レンズと、同じく絞りに対して上記第１
   レンズと対称に配置された正メニスカスの第４レンズか
   ら構成され、（ｉ）１／２（Ｎ＿１＋Ｎ＿２）≧１．６
   ８（ｉｉ）０．３６ｆ≦Σｄ≦０．４１ｆ （ｉｉｉ）−０．２６ｆ≦ｆ＿１＋ｆ＿２≦−０．２１
   ｆ（ｉｖ）０．０３８ｆ≦ｄ＿３≦０．０４５ｆの条件
   を満足する４群４枚構成の複写機用レンズ系。 ただし、Ｎ＿１は第１レンズおよび第４レンズのｄ線の
   屈折率 Ｎ＿２は第２レンズおよび第３レンズの ｄ線の屈折率 ｆは複写機用レンズ系の全系の焦点距 離 ｆ＿１は第１レンズおよび第４レンズの 焦点距離 ｆ＿２は第２レンズおよび第３レンズの 焦点距離 ｄ＿３は第２レンズおよび第３レンズの 芯厚 である
2. （２）第１レンズと第４レンズの屈折率を Ｎ＿１、第２レンズと第３レンズの屈折率をＮ＿２第１
   レンズおよび第４レンズの焦点距離をｆ＿１、第２レン
   ズおよび第３レンズの焦点距離をｆ＿２としたとき （ｖ）Ｎ＿１≧１．６５、Ｎ＿２≧１．７８（ｖｉ）０
   ．６５５ｆ≦ｆ＿１≦０．６７ｆかつ−０．９２ｆ≦ｆ
   ＿２≦−０．８８ｆ の条件を満足する特許請求の範囲の第１項記載の複写機
   用レンズ系。