JPH05303033A - マイクロフィルム投影レンズ系 - Google Patents

マイクロフィルム投影レンズ系

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JPH05303033A
JPH05303033A JP12941092A JP12941092A JPH05303033A JP H05303033 A JPH05303033 A JP H05303033A JP 12941092 A JP12941092 A JP 12941092A JP 12941092 A JP12941092 A JP 12941092A JP H05303033 A JPH05303033 A JP H05303033A
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JP
Japan
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lens
lens group
projection lens
lens system
strong
Prior art date
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Pending
Application number
JP12941092A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Iwasaki
聡志 岩崎
Toshihiko Ueda
歳彦 上田
Yasushi Mukoyama
靖 向山
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロフィルムの像再生を行うためのマイ
クロリーダあるいはリーダープリンターに使用される改
良された投影レンズ系を提供する。 【構成】 拡大側より順に、強い凸面を拡大側に向けた
両凸の正レンズおよび負レンズの接合レンズからなる集
束性の第1レンズ群I、1枚の正レンズと拡大側に強い
凹面を向けた1枚の負レンズよりなる発散性の第2レン
ズ群II、拡大側に強い収束成分を持つ収束性の第3レン
ズ群III とから構成され、開口絞りを第1レンズ群I の
近傍に配置したことを特徴とするマイクロフィルム投影
レンズ系である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロフィルムの
像再生をおこなうためにマイクロリーダあるいはリーダ
ープリンタに使用されるマイクロフィルム投影レンズ系
に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロフィルムはその作成時において
各コマが原本の文字の向きを縦横統一しないで記録した
ものが多く、不揃で撮影されたものが多い。このため従
来からリーダあるいはリーダプリンタによる映像再生時
においては投影レンズとスクリーン間つまり投影レンズ
の拡大側に像回転プリズムを配置してスクリーン上に投
影される再生像の縦・横位置を修正するようにしている
のが一般的である。
【0003】しかし、従来の投影レンズ系は開口絞の位
置が投影レンズ系のほぼ中心に位置するために、その画
角が広い場合には挿入される像回転プリズムを投影レン
ズ系の拡大側端面の至近位置に配設しても光束が広がっ
てしまうために上記像回転プリズムが大型化してしま
う。また、像回転プリズムは光軸に平行平板を45度に
傾斜させて配置したものと等価であり、同じ像円径内で
も場所によって性能が異なり、像回転プリズムが大きい
程軸上アステグマチズムの発生量が大きくなり(軸上ア
ステグマチズムはプリズム底面の長さに比例する)、像
の劣化を招き、ひいてはミラーを含めた投影光学系全体
が大型化してしまうといった欠点を有していた。
【0004】このため、投影レンズ系において光束が最
も収束する開口絞位置を投影レンズ系端面近傍に位置さ
せるいわゆる前方絞りタイプの投影レンズ系が本件出願
人による先行技術を提案している。例えば、特開平2−
173712号公報、特開平1−163713号公報、
特開平1−163714号公報、特開昭63−1161
12号公報、特開昭63−63012号公報、特開昭6
2−75609号公報、特開平2−228621号公報
参照などである。これらの投影レンズ系は、Fナンバー
NO,画角2ωおよび望遠比∞TL/fの値がそれぞれ
表1に示すようになっている。
【0005】
【表1】
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、一般に前
方絞りタイプの投影レンズ系では、使用可能な画角を広
くとれず像面湾曲,非点収差が大きくなり、広画角のレ
ンズ系ではコマ収差の補正が困難であった。また、コン
パクト性にも困難性があった。さらに、前方絞りである
ために軸上色収差と倍率色収差を同時に補正するための
硝材の組合せが限定されるといった設計上において非常
に困難性を有している。
【0007】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、望遠比∞TL/fを0.75程度と非常にコ
ンパクトに形成され、画角2ω=20゜,有効Fナンバ
ーFNO=15で諸収差がよく補正されて性能の良好な新
規なタイプのマイクロフィルム投影レンズ系を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【問題点を解決するための手段】この発明では、図1
(A)にレンズ構成を示すように拡大側より順に、強い
凸面を拡大側に向けた両凸の正レンズおよび負レンズの
接合レンズからなる集束性の第1レンズ群I、1枚の正
レンズと拡大側に強い凹面を向けた1枚の負レンズより
なる発散性の第2レンズ群II、拡大側に強い収束成分を
持つ収束性の第3レンズ群III とから構成され、開口絞
りSを第1レンズ群I の近傍に配置したことを特徴とす
るマイクロフィルム投影レンズ系である。また、第3レ
ンズ群III が拡大側に強い凸面を向けた1枚の正レン
ズ、または、第3レンズ群III が正レンズと拡大側に強
い凹面を向けた負レンズ、あるいは、第3レンズ群III
が同じく正レンズと拡大側に強い凹面を向けた負レンズ
の接合レンズよりなるマイクロフィルム投影レンズ系で
ある。
【0009】さらに、この発明を実施する際のより具体
的な形態として、全系の焦点距離をf,第1レンズ群I
の焦点距離をfa,第3レンズ群III の焦点距離をf
c,第1レンズ群Iと第2レンズ群IIの換算面間隔をe
1 とするとき、
【0010】 1.5< f/fa < 2.5・・・ 0.6< f/fc < 1.8・・・ 2.5< f/e1 < 3.7・・・
【0011】の条件式,,を満足することが望ま
しい。
【0012】この発明は、第1レンズ群I 〜第3レンズ
群III よりなる3群構成で、その構成枚数を5〜6枚と
少なくしてコンパクトな望遠タイプの投影レンズ系であ
る。
【0013】拡大側の第1レンズ群I は、望遠タイプの
前群レンズとして適したものとなっている。第1レンズ
群I には比較的強い屈折力を採らせるため、球面収差が
補正不足となりがちであるが、これを第2レンズ群IIに
上記の構成にすることにより補正を行っている。さら
に、望遠タイプを採りつつコマ収差の補正に有利なよう
に、第2レンズ群IIの後方には拡大側に凹面を向けた負
レンズを配した発散性のレンズ群としている。
【0014】図1(B)に示すように第1レンズ群I と
第2レンズ群II間の換算面間隔e1を大きくすることに
より、負に発生しがちな像面湾曲を補正し、かつ、望遠
比をさらに小さくでき、投影レンズ系をコンパクトにす
ることができる。
【0015】開口絞りSは第1レンズ群I 近傍に配置さ
れるが、第3レンズ群III では拡大側に強い収束成分を
持つ収束性の屈折力を持たせ、比較的開口絞りSから離
れたところ、即ち、軸外光線が光軸から離れたところを
通過させるようにすることで縮小側瞳位置を比較的縮小
側像面から離れた位置にもってくることが可能となる。
【0016】このことにより縮小側像面を基準にした瞳
位置PEXT を−0.7f程度と望遠タイプとしては比較
的に像面から遠くしている。この瞳位置PEXT を遠くす
ることで軸外光の射出角度が小さくなり、横倍率βが−
1/7.5と低倍で、イメージフォーマットが大きいな
がらも投影レンズ系に続く照明レンズ系の大型化するの
を防止している。また、図2(A),(B)は、この発
明のように第3レンズ群III が正,負のパワー配置から
構成される場合と、第3レンズ群III が従来における
負,正のパワー配置から構成された場合の軸外主光線高
さh1 ,h2 を比較して示したものである。これらの図
から軸外主光線高さは本発明の第3レンズ群III の正,
負のパワー配置よりなる方が最終面において軸外主光線
高さh1 を低くすることができることが良く分かる。
【0017】従って、第3レンズ群III について、正レ
ンズと拡大側に強い凹面を向けた負レンズによるもの、
またはその接合レンズとすることで第3レンズ群III の
縮小端(最終面)で規定されるレンズ外径を小さくする
ことができる。その結果、投影レンズ系をコンパクトに
形成することが可能となる。
【0018】上記条件式は、第1レンズ群I の屈折力
を規定するもので、その上限値を越えると第1レンズ群
I で発生した負の球面収差を他のレンズ群で補正するこ
とが困難になる。また、下限値を下回るとレンズ全長が
長くなり、本件出願が目的とするコンパクト性に欠ける
ものとなる。
【0019】上記条件式は、第3レンズ群III の屈折
力を規定するもので、その上限値を上回ると、軸外の像
面湾曲,コマ収差,歪曲の補正が困難となる。また、下
限値を下回ると射出瞳位置が変化し、縮小側像面に近く
なり、この投影レンズ系に続いて設置される照明系が大
型化してしまう。
【0020】上記条件式は、望遠比を規定するもの
で、この条件式を満たすことによって諸収差を良好に補
正し、レンズ枚数が5〜6枚で望遠比を0.75程度と
コンパクトにすることが可能となる。その下限値を越え
ると、ペッバール和が負に大きくなり、像面湾曲の補正
が困難になる。さらに、コマ収差の発生が大きくなって
補正しきれなくなる。また、上限値を越えると、レンズ
系全長が大きくなり、コンパクト化が困難となる。この
条件式から外れることにより、発生する諸収差の補正に
多くのレンズ枚数が必要になり、やはりこの発明の目的
とするコンパクト化に不利である。
【0021】
【実施例】以下、具体的な実施例を図面に基づいて説明
する。図3ないし図7は、この発明の第1実施例〜第5
実施例の像回転プリズムを有するマイクロフィルム投影
レンズ系の構成を示す断面図である。これらの各図にお
いて右側の平行平面ガラスはフィルムホルダーを示し、
図示しないもう1枚の平行平面ガラスとでフィルムを挟
着保持するようになっている。この平行平面ガラスを含
む詳しいレンズ諸元を表2〜表6に示す。これらの表に
おいて、拡大側より順に、曲率半径をr1 ,r2 ・・・
軸上面間隔をd1 ,d2 ,・・・ 、硝材のd線での屈折率
をN1 ,N2,・・・ 、硝材のアッベ数をν1 ,ν2 ,・・
としたときの実施例1〜実施例5のフィルムホルダ
ーを含む各面での数値である。また、上記各表には条件
式における各実施例の数値を合わせて示している。そし
て、各実施例のマイクロフィルム投影レンズ系の球面収
差,非点収差および歪曲の各収差状況を示す収差曲線図
を、それぞれ図8ないし図12に示す。
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】
【表6】
【0027】これらの実施例において、有効画角内で開
口効率は100%である。また、画角2ω=20°で極
めて収差補正が良好でコンパクトな低倍率の投影レンズ
系となっている。
【0028】
【発明の効果】以上述説明したように、この発明の拡大
側に像回転プリズムを配置してマイクロフィルムを投影
するレンズ系は、光束が最も収束する入射瞳位置を投影
レンズ系の拡大側近傍に配置し、像回転プリズムをその
端面の至近位置に配設することにより投影像の劣化を最
小限にとどめるとともに、像回転プリズムおよび投影光
学系全体のコンパクト化を図ることができる。しかも、
瞳位置がフィルム面から比較的遠く、他の倍率の投影レ
ンズ系と共に照明系との共通化を図り易くなる。
【0029】さらに、構成枚数が5〜6枚と少ない上、
レンズ外径を小さくでき、望遠比を0.75程度と従来
の低倍率の投影レンズを非常にコンパクトにするおとが
できた。また、この発明の投影レンズ系は、拡大側に像
回転プリズムを有する光学系に適用して好適なことは上
述の通りであるが、像回転プリズムを用いない光学系に
使用しても十分な性能を有することはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A),(B)は、本発明のレンズ構成図と薄
肉パワー配置図、
【図2】(A),(B)は、第3レンズ群III が正,負
のから構成される本発明と、第3レンズ群III が負,
正,から構成される従来のものとの軸外主光線高の比較
説明図、
【図3】本発明の実施例1の構成を示す側断面図、
【図4】上記図3の投影レンズ系の収差曲線図、
【図5】本発明の実施例2の構成を示す側断面図、
【図6】上記図5の投影レンズ系の収差曲線図、
【図7】本発明の実施例3の構成を示す側断面図、
【図8】上記図7の投影レンズ系の収差曲線図、
【図9】本発明の実施例4の構成を示す側断面図、
【図10】上記図9の投影レンズ系の収差曲線図、
【図11】本発明の実施例5の構成を示す側断面図、
【図12】上記図11の投影レンズ系の収差曲線図であ
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 拡大側より順に、強い凸面を拡大側に向
    けた両凸の正レンズおよび負レンズの接合レンズからな
    る集束性の第1レンズ群I、1枚の正レンズと拡大側に
    強い凹面を向けた1枚の負レンズよりなる発散性の第2
    レンズ群II、拡大側に強い収束成分を持つ収束性の第3
    レンズ群III とから構成され、開口絞りを第1レンズ群
    I の近傍に配置したことを特徴とするマイクロフィルム
    投影レンズ系。
  2. 【請求項2】 第3レンズ群III が拡大側に強い凸面を
    向けた1枚の正レンズよりなる請求項1記載のマイクロ
    フィルム投影レンズ系。
  3. 【請求項3】 第3レンズ群III が正レンズと拡大側に
    強い凹面を向けた負レンズよりなる請求項1記載のマイ
    クロフィルム投影レンズ系。
  4. 【請求項4】 第3レンズ群III が同じく正レンズと拡
    大側に強い凹面を向けた負レンズの接合レンズよりなる
    請求項1記載のマイクロフィルム投影レンズ系。
  5. 【請求項5】 全系の焦点距離をf,第1レンズ群Iの
    焦点距離をfa,第3レンズ群III の焦点距離をfc,
    第1レンズ群Iと第2レンズ群IIの換算面間隔をe1
    するとき、次の条件式,,を満足することを特徴
    とする請求項1記載のマイクロフィルム投影レンズ系。 1.5< f/fa < 2.5・・・ 0.6< f/fc < 1.8・・・ 2.5< f/e1 < 3.7・・・
JP12941092A 1992-04-23 1992-04-23 マイクロフィルム投影レンズ系 Pending JPH05303033A (ja)

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