JPS6358323B2 - - Google Patents
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- JPS6358323B2 JPS6358323B2 JP57172095A JP17209582A JPS6358323B2 JP S6358323 B2 JPS6358323 B2 JP S6358323B2 JP 57172095 A JP57172095 A JP 57172095A JP 17209582 A JP17209582 A JP 17209582A JP S6358323 B2 JPS6358323 B2 JP S6358323B2
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- JP
- Japan
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- lens
- magnification
- moving
- fixed
- movable
- Prior art date
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-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
- G02B15/1425—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being negative
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は主に複写用レンズ、写真製版用レンズ
および、光学システム中のリレーレンズ等とし
て、結像倍率が、等倍近傍において使用される、
固定された有限共軛距離で変倍可能な、コンパク
トで、高性能な、連続変倍レンズ系に関するもの
である。 近年、複写、製版物の用途が多様化し、等倍の
み、あるいは限られた倍率のみ拡大、縮小出来る
のではなく、連続的にどの倍率でも拡大、縮小可
能との要求が多くなり、一般化しつつある。 焦点距離の変化しない、固定焦点距離のレンズ
系を用いて、倍率を変化させる為には、被写体
面、像面およびレンズ系の三者の内、二者を移動
させなければならないことは、公知である。しか
し、被写体面又は、像面を移動させるのは、作業
上の不都合や、連動機構の繁雑化から好ましくな
く、一般的には、被写体面からレンズの物空間、
あるいは、レンズから像面の像空間に複数枚のミ
ラーを介在させ、これらのミラーの移動により共
軛距離の変化を補償する方法で被写体面像面を固
定させたまま、変倍を行つている。この方法に依
り連続変倍する為には、ミラーおよびレンズの動
きと、倍率との関係を高価なサーボ機構等により
コントロールしなければ満たされず、又レンズ系
に対して比較的大きなミラーを移動させる移動機
構等による装置の大型化などから望ましい方向と
は云えない。 被写体面と像面を固定し、レンズのみの移動で
変倍を行う方法に、各倍率に応じたアタツチメン
トレンズを付加し、焦点距離を変化させて行う方
法がある。しかし、この方法によつて得られる倍
率は、付加した、アタツチメントレンズとメイン
レンズとによつて決まる単一倍率のみであり、連
続変倍は、不可能である。 一方、連続変倍の他の方法として、レンズ系全
体と構成するレンズエレメントの一部を移動さ
せ、共軛距離を固定したまま、変倍可能な、ズー
ムレンズの可能性の検討も多くなされている。最
近開示されたものでは、特開昭56−159614および
特開昭57−67909がある。いずれもオルソメター
型のメインレンズにアタツチメントレンズを付加
した構造と見做され、前者は、オルソメター型の
前後に付加したレンズ系を移動させる、いわゆる
外側移動型であり、後者は同じく、オルソメター
型レンズの外側に付加したレンズ系を固定とし、
内部のレンズ群を移動させる内部移動型である。
付加したレンズ系のパワーは両者とも負であり、
負、正、正、負のパワーの４群で構成されている
ことも同じである。負、正、正、負の構成で、コ
ンパクト化が、計られることは公知であるが、コ
ンパクト化の程度および移動群の移動量は、負群
と正群のパワーをいかに配分するかで決つてしま
う。 前述開示された公開特許に於ては、負群はアタ
ツチメント的役割りである為、強いパワーにする
とメインレンズとみられる正群の性能に損つてし
まう。従つて弱いパワーにせざるを得ないことか
ら移動群の移動量も多く、又、レンズ枚数の増加
も加わつてコンパクト化の要求に対し、充分満足
させられるものではなかつた。又、前者のように
レンズ全長の変化する外側移動型で、移動量の大
きいレンズ系に於ては、レンズ系以外の装置との
干渉を避ける為の機構上の制約が多くなり望まし
くない。 ズームレンズを使用することに依り、変倍の際
の機構は、著しく、単純化される反面、固定焦点
レンズに匹適する性能を出す為に、共軛距離を長
くして、狭い画角で使用せざるを得ないこと、レ
ンズ枚数の増加に伴つてのレンズ系の大型化等で
いわゆる高級機への適用は考えられても普及機以
下の小型機への適用は、難しかつた。 本発明は、上記に鑑み、レンズ構成を極力単純
化させ、普及機以下の複写機等への適用の可能な
小型でしかも高性能なズームレンズ形を提供する
ものでその特徴とするところは、被写体側から順
に、被写体側の面が凸面の正の単レンズと被写体
側の面が凹面の負の単レンズより成り、全体とし
て負のパワーを有する第１固定レンズ群、正のパ
ワーを持つ第１移動単レンズ、絞り及び、絞りに
関し対向状態となるように、前記第１移動単レン
ズと同一エレメントの第２移動正単レンズ、同じ
く、前記第１固定レンズ群と同一エレメントの第
２固定レンズ群とから構成され、倍率を変化させ
る為のレンズ系全体の光軸方向の移動に連動させ
て、前記第１移動レンズ及び第２移動レンズを光
軸方向に移動させることにより、被写体面から像
面迄の距離を変倍中常に一定とする光学系におい
て fv……移動レンズの焦点距離 f1.0…倍率−1.0×時における全系の焦点
距離 r5、r9…移動レンズの固定レンズ群に対
向する面の曲率半径 4……第１固定レンズ群と第１移動レン
ズ間の軸上間隔 9…第２固定レンズ群と第２移動レンズ
間の軸上間隔 としたとき、 0.4＜fv／f1.0＜0.61 (1) −0.55＜fv／r5＝fv／−r9＜0.3 (2) なる条件を満足させたズームレンズ系であり、以
下、その各々について説明する。 共軛距離を一定に保つ、可変焦点距離レンズ系
は、レンズ全系も含め、構成するレンズ群の内、
２群を移動させなければならない。 レンズ全系を移動させずに、主点の位置の変化
のみで、像面位置を揃えられる無限遠の物体を対
象とした一般写真用ズームレンズと異り、倍率１
×近傍での有限ズームに於ては倍率変化による共
軛距離の変化が大きい為にレンズ全系を移動させ
ることにより、変倍の大部分を行い、さらに、構
成するレンズ群の一部のエレメントを光軸方向に
移動させ、僅かに焦点距離を変化させ変倍によつ
ても被写体面及び像面位置を固定するようにして
いる。 複写及び製版用途としては、倍率１×の位置を
含め変倍させる場合がほとんどであり、レンズ構
成は、歪曲収差、倍率の色収差、コマ収差などに
原理的に有利な、対称型に配置し変倍に際しても
絞りに対し各レンズエレメントの対称性を保つよ
うにした方が良い。つまり、倍率を変化させる為
のレンズ全系の移動と連動して、共軛距離を一定
に保ちつつ、かつレンズ全系の対称性を極端に崩
さないよう、互いに対称な位置に配置された１群
各々を絞りに対しほぼ対称に移動させることが望
ましい。 本発明は、上記等倍近傍における有限ズームと
しての備えるべき条件を配慮した上で、レンズ全
系を負、正、正、負にパワーを持つ４群で構成さ
せ、順に第１固定レンズ群、第１移動レンズ群、
第２移動レンズ群、第２固定レンズ群とした内部
移動型とし、第１固定レンズ群と第２固定レンズ
群は、それぞれ同じレンズエレメントで正、負パ
ワー各１枚の２枚、第１移動レンズ群と第２移動
レンズ群もそれぞれ同じ正レンズ一枚のエレメン
トより成り、各々、第１移動レンズ群と、第２移
動レンズ群の間で、全系の中心となる位置に置か
れた絞りに対し、対称な向きに配置させた４群６
枚構成の光学系とした。 固定群と移動群を、それぞれ独立して捉え収差
補正を加えた為、必然的にレンズ枚数が増加し大
型化が避けられなかつた従来の同目的の変倍系に
対し、本発明は、構成する要素の半分つまり絞り
に対し対称な向きに配置させる各々の系を、球面
収差、像面特性、色収差に最少のレンズ枚数で配
慮のなされたいわゆる正、負、正のパワー配置の
トリプレツト型に帰着する系とした為、固定群、
移動群を一体とした全系として性能の出し易い型
となした。この結果、レンズ枚数の無駄が省け更
に以下に説明する条件を付加することに依り、レ
ンズ全長が、等倍時の焦点距離をf1.0としたとき、
0.4f1.0以下と非常にコンパクトでしかも、変倍に
際し収差変動の少い高性能な変倍系を提供するこ
とができたものである。 条件１、２は、移動群に関する条件である。本
願は、前述したように４群６枚構成でしかも移動
群は、正のパワーのレンズ１枚である為、各群に
与えるパワー配分をいかにするかで性能のほとん
どが決定してしまう。とりわけ、移動レンズのパ
ワーと移動レンズ各面の屈折力の振り分けは、レ
ンズ系全体の大きさ及び変倍に際しての収差の変
動を抑える上で最も重要である。 条件１は小型化の程度に関する条件で、条件の
下限に近づくに従つてより小型化が可能である
が、下限を越えて小さくなると、変倍に際し、像
面の変動が大きくなり過ぎ画角の大きな変倍域の
広いレンズ系が実現出来ない。又上限を越えて、
大きくすると、移動レンズの移動量が大となる
上、固定レンズ群のパワーも弱くなり、全体とし
て大型のレンズ系となつてしまい本発明の目標と
する小型化に反する。本条件を移動群に与えたこ
とに依り、倍率が1.0×から0.615×の範囲に亘つ
ても倍率1.0×時の焦点距離の１％にも満たない
程、少ない移動量で変倍可能となし得た。更に移
動群は、正のパワーを持つレンズ１枚の内部移動
型であることから、非常に小さな軽量レンズを僅
かに移動させれば良く、移動機構を著しく軽減、
単純化することが出来、製造に際して特に変倍光
学系で起り易い移動レンズの倒れによる性能劣化
をも改善出来た。 条件２は、変倍による像面の変動とコマ、フレ
アーに対する条件である。下限に近づけると像面
変動は、少なくなる方向になるが下限を越えて小
さくなり過ぎると、上光束、下光束で凹面の作用
が強く働き、コマフレアーが発生してしまう。移
動レンズの屈折率を高くすることに依り抑えるこ
とも可能であるが、限度があり好ましくない。反
対に上限を越えて大きくなると、像面変動が大と
なり画角の大きな光学系とならない。 条件３は、変倍域内の任意の倍率に於ける像面
をコントロールする為の条件である。一般に複
写、製版等に於て倍率と画角は、縮小時では、最
大原稿サイズで制限された像サイズとの関係で、
又拡大側では、最大像サイズで制限された原稿サ
イズとの関係で決つてしまうことから、各倍率に
於ける画角は異るのが普通である。 この為、完全対称型として解を求めると各倍率
に於ける画角の大小の差から像面特性が異り、使
用状態に依つては、各倍率全て最良の状態を解と
することが不可能な場合がある。レンズエレメン
トを非対称で構成させることにより、全倍率を通
つて性能の良くなるような解を求めることは、可
能であるがエレメントを対称にすることによるコ
ストメリツトが無くなつてしまい得策ではない。
本発明では移動レンズを絞りに対し、非対称移動
させる条件３を与えることにより、任意倍率に於
ける像面を、軸上性能を変えずに独自にコントロ
ール出来るようにした。条件の下限に近づく方向
に移動レンズを非対称配置すると、縮小側では、
アンダーになり過ぎた像面をオーバー方向に、拡
大側ではオーバーになり過ぎた像面をアンダー方
向に補正することが出来る。下限を越えて小さく
なり過ぎると、縮小側、拡大側共、負の歪曲収差
が大となり、複写・製版用途の範囲外となる。又
逆に条件の上限方向に非対称配置すると、縮小側
では、オーバーになり過ぎた像画をアンダー方向
に、拡大側では、アンダーになり過ぎた像面をオ
ーバー方向に補正することが出来る。上限を越え
て大きくなると、縮小、拡大側共、正の歪曲収差
が大きくなり過ぎ実用的な範囲外となる。 条件３を全ての倍率位置で1.0とし構成させる
と、完全対称型となるが、この場合において、絞
り面を反射面とし、第１固定レンズ群及び第１移
動群を往復で使用する、いわゆるインミラータイ
プの変倍光学系としても適用出来る。 尚本願の移動群を固定群とし、固定群を移動群
とする外側移動型としても基本的パワー配置が同
じであれば内部移動型とほぼ同等の性能が得られ
る。これは単なる設計上の変更と認められ本発明
の範囲内にあることは、明らかである。 以上細述したように、本発明によれば、４群６
枚とズームレンズとしては最も少ないレンズ枚数
で構成させたにも拘らず、明るさ、画角および変
倍域等の基本諸元を下げることなく、小型で高性
能な変倍光学系を提供出来るものである。 次に本発明の実施例を示す。ただしr1，r2……
r13は、曲率半径、1……12は軸上間隔、N1，N2
……N6は線に対する屈折率、v1，v2……v6は、
アツベ数を示す。
および、光学システム中のリレーレンズ等とし
て、結像倍率が、等倍近傍において使用される、
固定された有限共軛距離で変倍可能な、コンパク
トで、高性能な、連続変倍レンズ系に関するもの
である。 近年、複写、製版物の用途が多様化し、等倍の
み、あるいは限られた倍率のみ拡大、縮小出来る
のではなく、連続的にどの倍率でも拡大、縮小可
能との要求が多くなり、一般化しつつある。 焦点距離の変化しない、固定焦点距離のレンズ
系を用いて、倍率を変化させる為には、被写体
面、像面およびレンズ系の三者の内、二者を移動
させなければならないことは、公知である。しか
し、被写体面又は、像面を移動させるのは、作業
上の不都合や、連動機構の繁雑化から好ましくな
く、一般的には、被写体面からレンズの物空間、
あるいは、レンズから像面の像空間に複数枚のミ
ラーを介在させ、これらのミラーの移動により共
軛距離の変化を補償する方法で被写体面像面を固
定させたまま、変倍を行つている。この方法に依
り連続変倍する為には、ミラーおよびレンズの動
きと、倍率との関係を高価なサーボ機構等により
コントロールしなければ満たされず、又レンズ系
に対して比較的大きなミラーを移動させる移動機
構等による装置の大型化などから望ましい方向と
は云えない。 被写体面と像面を固定し、レンズのみの移動で
変倍を行う方法に、各倍率に応じたアタツチメン
トレンズを付加し、焦点距離を変化させて行う方
法がある。しかし、この方法によつて得られる倍
率は、付加した、アタツチメントレンズとメイン
レンズとによつて決まる単一倍率のみであり、連
続変倍は、不可能である。 一方、連続変倍の他の方法として、レンズ系全
体と構成するレンズエレメントの一部を移動さ
せ、共軛距離を固定したまま、変倍可能な、ズー
ムレンズの可能性の検討も多くなされている。最
近開示されたものでは、特開昭56−159614および
特開昭57−67909がある。いずれもオルソメター
型のメインレンズにアタツチメントレンズを付加
した構造と見做され、前者は、オルソメター型の
前後に付加したレンズ系を移動させる、いわゆる
外側移動型であり、後者は同じく、オルソメター
型レンズの外側に付加したレンズ系を固定とし、
内部のレンズ群を移動させる内部移動型である。
付加したレンズ系のパワーは両者とも負であり、
負、正、正、負のパワーの４群で構成されている
ことも同じである。負、正、正、負の構成で、コ
ンパクト化が、計られることは公知であるが、コ
ンパクト化の程度および移動群の移動量は、負群
と正群のパワーをいかに配分するかで決つてしま
う。 前述開示された公開特許に於ては、負群はアタ
ツチメント的役割りである為、強いパワーにする
とメインレンズとみられる正群の性能に損つてし
まう。従つて弱いパワーにせざるを得ないことか
ら移動群の移動量も多く、又、レンズ枚数の増加
も加わつてコンパクト化の要求に対し、充分満足
させられるものではなかつた。又、前者のように
レンズ全長の変化する外側移動型で、移動量の大
きいレンズ系に於ては、レンズ系以外の装置との
干渉を避ける為の機構上の制約が多くなり望まし
くない。 ズームレンズを使用することに依り、変倍の際
の機構は、著しく、単純化される反面、固定焦点
レンズに匹適する性能を出す為に、共軛距離を長
くして、狭い画角で使用せざるを得ないこと、レ
ンズ枚数の増加に伴つてのレンズ系の大型化等で
いわゆる高級機への適用は考えられても普及機以
下の小型機への適用は、難しかつた。 本発明は、上記に鑑み、レンズ構成を極力単純
化させ、普及機以下の複写機等への適用の可能な
小型でしかも高性能なズームレンズ形を提供する
ものでその特徴とするところは、被写体側から順
に、被写体側の面が凸面の正の単レンズと被写体
側の面が凹面の負の単レンズより成り、全体とし
て負のパワーを有する第１固定レンズ群、正のパ
ワーを持つ第１移動単レンズ、絞り及び、絞りに
関し対向状態となるように、前記第１移動単レン
ズと同一エレメントの第２移動正単レンズ、同じ
く、前記第１固定レンズ群と同一エレメントの第
２固定レンズ群とから構成され、倍率を変化させ
る為のレンズ系全体の光軸方向の移動に連動させ
て、前記第１移動レンズ及び第２移動レンズを光
軸方向に移動させることにより、被写体面から像
面迄の距離を変倍中常に一定とする光学系におい
て fv……移動レンズの焦点距離 f1.0…倍率−1.0×時における全系の焦点
距離 r5、r9…移動レンズの固定レンズ群に対
向する面の曲率半径 4……第１固定レンズ群と第１移動レン
ズ間の軸上間隔 9…第２固定レンズ群と第２移動レンズ
間の軸上間隔 としたとき、 0.4＜fv／f1.0＜0.61 (1) −0.55＜fv／r5＝fv／−r9＜0.3 (2) なる条件を満足させたズームレンズ系であり、以
下、その各々について説明する。 共軛距離を一定に保つ、可変焦点距離レンズ系
は、レンズ全系も含め、構成するレンズ群の内、
２群を移動させなければならない。 レンズ全系を移動させずに、主点の位置の変化
のみで、像面位置を揃えられる無限遠の物体を対
象とした一般写真用ズームレンズと異り、倍率１
×近傍での有限ズームに於ては倍率変化による共
軛距離の変化が大きい為にレンズ全系を移動させ
ることにより、変倍の大部分を行い、さらに、構
成するレンズ群の一部のエレメントを光軸方向に
移動させ、僅かに焦点距離を変化させ変倍によつ
ても被写体面及び像面位置を固定するようにして
いる。 複写及び製版用途としては、倍率１×の位置を
含め変倍させる場合がほとんどであり、レンズ構
成は、歪曲収差、倍率の色収差、コマ収差などに
原理的に有利な、対称型に配置し変倍に際しても
絞りに対し各レンズエレメントの対称性を保つよ
うにした方が良い。つまり、倍率を変化させる為
のレンズ全系の移動と連動して、共軛距離を一定
に保ちつつ、かつレンズ全系の対称性を極端に崩
さないよう、互いに対称な位置に配置された１群
各々を絞りに対しほぼ対称に移動させることが望
ましい。 本発明は、上記等倍近傍における有限ズームと
しての備えるべき条件を配慮した上で、レンズ全
系を負、正、正、負にパワーを持つ４群で構成さ
せ、順に第１固定レンズ群、第１移動レンズ群、
第２移動レンズ群、第２固定レンズ群とした内部
移動型とし、第１固定レンズ群と第２固定レンズ
群は、それぞれ同じレンズエレメントで正、負パ
ワー各１枚の２枚、第１移動レンズ群と第２移動
レンズ群もそれぞれ同じ正レンズ一枚のエレメン
トより成り、各々、第１移動レンズ群と、第２移
動レンズ群の間で、全系の中心となる位置に置か
れた絞りに対し、対称な向きに配置させた４群６
枚構成の光学系とした。 固定群と移動群を、それぞれ独立して捉え収差
補正を加えた為、必然的にレンズ枚数が増加し大
型化が避けられなかつた従来の同目的の変倍系に
対し、本発明は、構成する要素の半分つまり絞り
に対し対称な向きに配置させる各々の系を、球面
収差、像面特性、色収差に最少のレンズ枚数で配
慮のなされたいわゆる正、負、正のパワー配置の
トリプレツト型に帰着する系とした為、固定群、
移動群を一体とした全系として性能の出し易い型
となした。この結果、レンズ枚数の無駄が省け更
に以下に説明する条件を付加することに依り、レ
ンズ全長が、等倍時の焦点距離をf1.0としたとき、
0.4f1.0以下と非常にコンパクトでしかも、変倍に
際し収差変動の少い高性能な変倍系を提供するこ
とができたものである。 条件１、２は、移動群に関する条件である。本
願は、前述したように４群６枚構成でしかも移動
群は、正のパワーのレンズ１枚である為、各群に
与えるパワー配分をいかにするかで性能のほとん
どが決定してしまう。とりわけ、移動レンズのパ
ワーと移動レンズ各面の屈折力の振り分けは、レ
ンズ系全体の大きさ及び変倍に際しての収差の変
動を抑える上で最も重要である。 条件１は小型化の程度に関する条件で、条件の
下限に近づくに従つてより小型化が可能である
が、下限を越えて小さくなると、変倍に際し、像
面の変動が大きくなり過ぎ画角の大きな変倍域の
広いレンズ系が実現出来ない。又上限を越えて、
大きくすると、移動レンズの移動量が大となる
上、固定レンズ群のパワーも弱くなり、全体とし
て大型のレンズ系となつてしまい本発明の目標と
する小型化に反する。本条件を移動群に与えたこ
とに依り、倍率が1.0×から0.615×の範囲に亘つ
ても倍率1.0×時の焦点距離の１％にも満たない
程、少ない移動量で変倍可能となし得た。更に移
動群は、正のパワーを持つレンズ１枚の内部移動
型であることから、非常に小さな軽量レンズを僅
かに移動させれば良く、移動機構を著しく軽減、
単純化することが出来、製造に際して特に変倍光
学系で起り易い移動レンズの倒れによる性能劣化
をも改善出来た。 条件２は、変倍による像面の変動とコマ、フレ
アーに対する条件である。下限に近づけると像面
変動は、少なくなる方向になるが下限を越えて小
さくなり過ぎると、上光束、下光束で凹面の作用
が強く働き、コマフレアーが発生してしまう。移
動レンズの屈折率を高くすることに依り抑えるこ
とも可能であるが、限度があり好ましくない。反
対に上限を越えて大きくなると、像面変動が大と
なり画角の大きな光学系とならない。 条件３は、変倍域内の任意の倍率に於ける像面
をコントロールする為の条件である。一般に複
写、製版等に於て倍率と画角は、縮小時では、最
大原稿サイズで制限された像サイズとの関係で、
又拡大側では、最大像サイズで制限された原稿サ
イズとの関係で決つてしまうことから、各倍率に
於ける画角は異るのが普通である。 この為、完全対称型として解を求めると各倍率
に於ける画角の大小の差から像面特性が異り、使
用状態に依つては、各倍率全て最良の状態を解と
することが不可能な場合がある。レンズエレメン
トを非対称で構成させることにより、全倍率を通
つて性能の良くなるような解を求めることは、可
能であるがエレメントを対称にすることによるコ
ストメリツトが無くなつてしまい得策ではない。
本発明では移動レンズを絞りに対し、非対称移動
させる条件３を与えることにより、任意倍率に於
ける像面を、軸上性能を変えずに独自にコントロ
ール出来るようにした。条件の下限に近づく方向
に移動レンズを非対称配置すると、縮小側では、
アンダーになり過ぎた像面をオーバー方向に、拡
大側ではオーバーになり過ぎた像面をアンダー方
向に補正することが出来る。下限を越えて小さく
なり過ぎると、縮小側、拡大側共、負の歪曲収差
が大となり、複写・製版用途の範囲外となる。又
逆に条件の上限方向に非対称配置すると、縮小側
では、オーバーになり過ぎた像画をアンダー方向
に、拡大側では、アンダーになり過ぎた像面をオ
ーバー方向に補正することが出来る。上限を越え
て大きくなると、縮小、拡大側共、正の歪曲収差
が大きくなり過ぎ実用的な範囲外となる。 条件３を全ての倍率位置で1.0とし構成させる
と、完全対称型となるが、この場合において、絞
り面を反射面とし、第１固定レンズ群及び第１移
動群を往復で使用する、いわゆるインミラータイ
プの変倍光学系としても適用出来る。 尚本願の移動群を固定群とし、固定群を移動群
とする外側移動型としても基本的パワー配置が同
じであれば内部移動型とほぼ同等の性能が得られ
る。これは単なる設計上の変更と認められ本発明
の範囲内にあることは、明らかである。 以上細述したように、本発明によれば、４群６
枚とズームレンズとしては最も少ないレンズ枚数
で構成させたにも拘らず、明るさ、画角および変
倍域等の基本諸元を下げることなく、小型で高性
能な変倍光学系を提供出来るものである。 次に本発明の実施例を示す。ただしr1，r2……
r13は、曲率半径、1……12は軸上間隔、N1，N2
……N6は線に対する屈折率、v1，v2……v6は、
アツベ数を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
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【表】
【表】
第１図は、本発明による実施例１の倍率１×時
に於けるレンズ構成を示す断面図、第２図ないし
第５図は、本発明による実施例１の各倍率に於け
る収差図、第６図は、本発明による実施例２の倍
率１×時に於けるレンズ構成を示す断面図、第７
図ないし第１０図は、本発明による実施例２の各
倍率に於ける収差図、第１１図は、本発明による
実施例３の倍率１×時に於けるレンズ構成を示す
断面図、第１２図ないし第１５図は、本発明によ
る実施例３の各倍率に於ける収差図、をそれぞれ
示す。ここで各収差図に於てＡは球面収差Ｂは非
点収差Ｃは歪曲収差を示し、 各断面図に於て、r1，r2……r13は、各面の曲率
半径及び絞り面を、1，2……12はレンズの軸
上厚み及びレンズ間の軸上間隔を示すものとす
る。
に於けるレンズ構成を示す断面図、第２図ないし
第５図は、本発明による実施例１の各倍率に於け
る収差図、第６図は、本発明による実施例２の倍
率１×時に於けるレンズ構成を示す断面図、第７
図ないし第１０図は、本発明による実施例２の各
倍率に於ける収差図、第１１図は、本発明による
実施例３の倍率１×時に於けるレンズ構成を示す
断面図、第１２図ないし第１５図は、本発明によ
る実施例３の各倍率に於ける収差図、をそれぞれ
示す。ここで各収差図に於てＡは球面収差Ｂは非
点収差Ｃは歪曲収差を示し、 各断面図に於て、r1，r2……r13は、各面の曲率
半径及び絞り面を、1，2……12はレンズの軸
上厚み及びレンズ間の軸上間隔を示すものとす
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被写体側から順に、被写体側の面が凸面の正
の単レンズと被写体側の面が凹面の負の単レンズ
より成り、全体として負のパワーを有する第１固
定レンズ群、正のパワーを持つ第１移動単レン
ズ、絞り、及び絞りに関し、対向状態となるよう
に、前記第１移動単レンズと同一エレメントの第
２移動正単レンズ、同じく、前記第１固定レンズ
群と同一エレメントの第２固定レンズ群とから構
成され、倍率を変化させる為のレンズ系全体の光
軸方向の移動に連動させて、前記第１移動レンズ
及び第２移動レンズを光軸方向に移動させること
により、被写体面から像面迄の距離を変倍中常に
一定とする光学系において、 0.4＜fv／f1.0＜0.61 (1) −0.55＜fv／r5＝fv／−r9＜0.3 (2) なる条件を満足させることを特徴とする有限共軛
距離におけるズームレンズ系。 但し、fv……移動レンズの焦点距離 f1.0…倍率−1.0×時における全系の焦点
距離 r5、r9…移動レンズの固定レンズ群に対
向する面の曲率半径 4……第１固定レンズ群と第１移動レン
ズ間の軸上間隔 9…第２固定レンズ群と第２移動レンズ
間の軸上間隔。 ２ 被写体側から順に、被写体側の面が凸面の正
の単レンズと被写体側の面が凹面の負の単レンズ
より成り、全体として負のパワーを有する固定レ
ンズ群、正のパワーを持つ移動単レンズ及び平面
鏡とから構成され、倍率を変化させる為のレンズ
系全体の光軸方向の移動に連動させて、前記移動
レンズを光軸方向に移動させることにより、被写
体面から像面迄の距離を変倍中常に一定とする光
学系において、 0.4＜fv／f1.0＜0.61 (1) −0.55＜fv／r5＜0.3 (2) なる条件を満足させることを特徴とする有限共軛
距離におけるインミラー型ズームレンズ系。 但し、fv……移動レンズの焦点距離 f1.0…倍率−1.0×時における全系の焦点
距離 r5……移動レンズの固定レンズ群に対向
する面の曲率半径。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172095A JPS5961814A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 有限共軛路離におけるズームレンズ系 |
| GB08318811A GB2130394B (en) | 1982-09-30 | 1983-07-12 | Symmetrical zoom lens system for finite conjugate distances |
| DE3325478A DE3325478C2 (de) | 1982-09-30 | 1983-07-14 | Varioobjektiv zur Abbildung zwischen endlich entfernten, konjugierten Ebenen |
| US06/513,684 US4514049A (en) | 1982-09-30 | 1983-07-14 | Zoom lens system for finite conjugate distances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172095A JPS5961814A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 有限共軛路離におけるズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961814A JPS5961814A (ja) | 1984-04-09 |
| JPS6358323B2 true JPS6358323B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=15935443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57172095A Granted JPS5961814A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 有限共軛路離におけるズームレンズ系 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4514049A (ja) |
| JP (1) | JPS5961814A (ja) |
| DE (1) | DE3325478C2 (ja) |
| GB (1) | GB2130394B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148436A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Nec Corp | 光ディスク成膜方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804981A (en) * | 1988-02-18 | 1989-02-14 | International Business Machines Corporation | Aspheric lens for polygon mirror tilt error correction and scan bow correction in an electrophotographic printer |
| JP3041939B2 (ja) * | 1990-10-22 | 2000-05-15 | 株式会社ニコン | 投影レンズ系 |
| US5258777A (en) * | 1991-08-23 | 1993-11-02 | Eastman Kodak Company | Thermal printer system with a high aperture micro relay lens system |
| US5274503A (en) * | 1991-08-23 | 1993-12-28 | Eastman Kodak Company | High aperture finite conjugate lens system suitable for use as a micro relay lens |
| JP3567316B2 (ja) * | 1995-10-06 | 2004-09-22 | 富士写真光機株式会社 | 有限共役距離におけるズームレンズ系 |
| JP2004012825A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 投影光学系およびそれを用いた投影露光装置 |
| JP2006276656A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Brother Ind Ltd | プロジェクタ |
| JP6011921B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-10-25 | 株式会社リコー | 結像レンズ、撮像装置および情報装置 |
| JP7039956B2 (ja) | 2017-11-22 | 2022-03-23 | 株式会社リコー | 結像レンズおよびカメラおよび携帯情報端末装置 |
| CN119744364A (zh) * | 2022-09-16 | 2025-04-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 光学系统、光学模块和成像设备 |
| TWI869879B (zh) * | 2023-06-09 | 2025-01-11 | 大立光電股份有限公司 | 光學攝像鏡頭、取像裝置及電子裝置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3687522A (en) * | 1971-02-01 | 1972-08-29 | Ilex Optical Co Inc | Variable magnification lens system for finite conjugate distances |
| US4037937A (en) * | 1971-10-22 | 1977-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification lens system using symmetric lens of variable focal length |
| JPS5715367B2 (ja) * | 1971-10-22 | 1982-03-30 | ||
| JPS589401B2 (ja) * | 1976-11-12 | 1983-02-21 | 富士写真光機株式会社 | 有限共「やく」距離におけるズ−ムレンズ |
| US4149774A (en) * | 1977-11-14 | 1979-04-17 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172095A patent/JPS5961814A/ja active Granted
-
1983
- 1983-07-12 GB GB08318811A patent/GB2130394B/en not_active Expired
- 1983-07-14 US US06/513,684 patent/US4514049A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-07-14 DE DE3325478A patent/DE3325478C2/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148436A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Nec Corp | 光ディスク成膜方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4514049A (en) | 1985-04-30 |
| GB2130394B (en) | 1986-01-08 |
| JPS5961814A (ja) | 1984-04-09 |
| DE3325478C2 (de) | 1985-11-28 |
| GB2130394A (en) | 1984-05-31 |
| DE3325478A1 (de) | 1984-04-05 |
| GB8318811D0 (en) | 1983-08-10 |
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