JPS6360886B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6360886B2 JPS6360886B2 JP58075834A JP7583483A JPS6360886B2 JP S6360886 B2 JPS6360886 B2 JP S6360886B2 JP 58075834 A JP58075834 A JP 58075834A JP 7583483 A JP7583483 A JP 7583483A JP S6360886 B2 JPS6360886 B2 JP S6360886B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- positive
- negative
- curvature
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は倍率が1/10倍付近にて使用され、かつ
物像間距離が一定で、２種の焦点距離すなわち２
種の倍率にて使用され、Ｆナンバーが比較的明る
く、各収差が良好に補正され、しかも安価な投影
レンズに関するものである。 近年フアクシミリやデイジタル複写機における
読取りセンサーとしては固体撮像素子を用い、こ
れを走査受光素子として像面に配置し原稿を走査
する方法が用いられている。またフアクシミリの
機能として等倍だけでなく、拡大とか縮小の機能
が要求されてきている。一般に縮小の場合は、固
体撮像素子で読みとられた画素をまびくなどの方
法がとられているが、拡大の場合は、そのような
画素をソフト的に附加する方法では画質が悪くな
るため投影レンズで固体撮像素子の面上に、等倍
のときの投影レンズの倍率をβ1とし、拡大比をβ2
とすると、β1×β2の倍率で投影する。そのとき固
定焦点レンズを使用してその倍率の変換を行おう
とすると、固定焦点レンズを移動させて投影倍率
を変化させると共に物像間距離を変えねばならな
いので装置が複雑になり、また像性能も劣化す
る。また物像間距離を一定にして固定焦点レンズ
を２本使用すると、これ等のレンズの切り換えも
複雑になり、また２本のレンズを使用することか
らコストも高くなる。 本発明の目的は斯様な観点に基づいて、物像間
距離が一定で、且つ異なる二つの倍率を与える投
影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、Ｆナンバーが明るく且
つ高解像力な投影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、広画角で、歪曲収差が
小さい投影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、軸外での開口効率が
100％で、照明むらがない投影レンズを提供する
ことにある。 本発明に係る投影レンズに於いては、物界側よ
り、物界側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ
と同じく物界側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズより成り全体として負の屈折力を有する第１
レンズ群、３枚の正レンズと１枚の負レンズとを
有し全体として正の屈折力を有する第２レンズ群
より成り、前記第１レンズ群は固定で、第２レン
ズ群を移動させることにより、物像間を一定に保
つた状態で、異なる２種の焦点距離を得るもので
ある。 従来より、第１レンズ群が負の屈折力、第２レ
ンズ群が正の屈折力の通常の写真用のズームレン
ズは多数知られている。しかし、その様なタイプ
に於いては、第１レンズ群が３枚又は４枚から成
り、複雑な構成となり、かつコストも高くなつて
まう。本発明では、２点間の焦点距離の変動とい
うことに鑑み、第１レンズ群を２枚とし、かつ両
方のレンズとも物界側に凸面を向けたメニスカス
形状としたものである。斯様な第１レンズの構成
は、第２レンズ群で発生する球面収差と像面湾曲
とを好適に補正する効果を有している。 更に本発明に係る投影レンズに於いては、前記
第１レンズ群の負のメニスカスレンズを―１レ
ンズ、正のメニスカスレンズを―２レンズと
し、更に前記第２レンズ群を物界側より２枚の正
レンズ―１，―２レンズ、負レンズの―３
レンズ、正レンズの―４レンズの順に配したと
すると、上記投影レンズは、 1.2＜｜f1／f2｜＜1.7 ……（） 0.4＜｜r3／f1｜＜0.55 ……（） 0.9＜｜r9／f2｜＜1.4 ……（） を満足する。但し、 f1；第１レンズ群の焦点距離 f2；第２レンズ群の焦点距離 r3；第―２レンズ群の物界側の面の曲率半径 r9；第―３レンズ群の物界側の面の曲率半径 である。次に、上記の各条件について説明する。 第１レンズ群を屈折力１／f1（＜０）の薄肉レ
ンズ、第２レンズ群を屈折力１／f2（＞０）の薄
肉レンズ、物像間距離をＬ、基準倍率をＭ、拡大
比をＡとし、第１レンズ群の倍率をβ1、第２レン
ズ群の倍率をβ2とすると、 β1×β2＝Ｍ ……(1) β1×１／β2＝AM ……(2) が成立する。(1)と(2)からβ1，β2を求め、そして物
像間の関係を入れると が得られる。この式は本発明の第１レンズ群と第
２レンズ群の屈折力の関係を示す式である。 条件（）は第１レンズ群と第２レンズ群の屈
折力比を規定するもので｜f1／f2｜が上限を越え
ると、すなわち第２レンズ群の屈折力が大きくな
ると、球面収差の補正が困難になる。また下限よ
り小さくなると、全系のペツツヴアール和が負に
なり像面湾曲の補正が困難になり、また歪曲収差
が問題となる。 条件（）は第レンズ群の負のメニスカスレ
ンズにより発生する補正過剰の球面収差及び像面
湾曲を同じく第レンズ群の正のメニスカスレン
ズで補正するための条件で、｜r3／f1｜が下限を
こえると球面収差、像面湾曲が補正過剰になり、
上限をこえると球面収差、像面湾曲が補正不足と
なり、いずれも問題となる。 条件（）は第２レンズ群の物界側に配された
２枚の正のレンズで生じる球面収差の補正不足を
同じく第２レンズの負レンズでなおすための条件
で、｜r9／f2｜が下限より小さくなると球面収差
が補正過剰になり、上限をこえると球面収差が補
正不足になる。これを前記第―３レンズの像界
側の面の曲率半径r10で補正するとコマ収差、像
面湾曲が悪化して良くない。 次に本発明の投影レンズの実施例を示す。尚、
実施例に於いて、fT，fWは投影レンズの２つ焦点
距離を示すもので、fTの値を示す場合は、fWの場
合に比して、双方のレンズ群が接近している場合
である。FNOはレンズのＦナンバーを、Riは物界
側より数えて第ｉ面の曲率半径を、diは第ｉ面と
第ｉ＋１面との間の軸上空気間隔或いは軸上肉厚
を、ｎはレンズの屈折率を、νは同じく分散値
を、βは結像倍率を、ｌは可変なd4の値を示す。 又、第１図は、第１実施例のレンズの断面図を
示し、第２図Ａ，Ｂは第１実施例の諸収差を、第
３図Ａ，Ｂは同じく第２実施例の諸収差を示す。
尚、第２図、第３図に於いて、像面湾曲のＭはメ
リデイオナル像面を、Ｓはサジタル像面を示す。
物像間距離が一定で、２種の焦点距離すなわち２
種の倍率にて使用され、Ｆナンバーが比較的明る
く、各収差が良好に補正され、しかも安価な投影
レンズに関するものである。 近年フアクシミリやデイジタル複写機における
読取りセンサーとしては固体撮像素子を用い、こ
れを走査受光素子として像面に配置し原稿を走査
する方法が用いられている。またフアクシミリの
機能として等倍だけでなく、拡大とか縮小の機能
が要求されてきている。一般に縮小の場合は、固
体撮像素子で読みとられた画素をまびくなどの方
法がとられているが、拡大の場合は、そのような
画素をソフト的に附加する方法では画質が悪くな
るため投影レンズで固体撮像素子の面上に、等倍
のときの投影レンズの倍率をβ1とし、拡大比をβ2
とすると、β1×β2の倍率で投影する。そのとき固
定焦点レンズを使用してその倍率の変換を行おう
とすると、固定焦点レンズを移動させて投影倍率
を変化させると共に物像間距離を変えねばならな
いので装置が複雑になり、また像性能も劣化す
る。また物像間距離を一定にして固定焦点レンズ
を２本使用すると、これ等のレンズの切り換えも
複雑になり、また２本のレンズを使用することか
らコストも高くなる。 本発明の目的は斯様な観点に基づいて、物像間
距離が一定で、且つ異なる二つの倍率を与える投
影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、Ｆナンバーが明るく且
つ高解像力な投影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、広画角で、歪曲収差が
小さい投影レンズを提供することにある。 本発明の更なる目的は、軸外での開口効率が
100％で、照明むらがない投影レンズを提供する
ことにある。 本発明に係る投影レンズに於いては、物界側よ
り、物界側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ
と同じく物界側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズより成り全体として負の屈折力を有する第１
レンズ群、３枚の正レンズと１枚の負レンズとを
有し全体として正の屈折力を有する第２レンズ群
より成り、前記第１レンズ群は固定で、第２レン
ズ群を移動させることにより、物像間を一定に保
つた状態で、異なる２種の焦点距離を得るもので
ある。 従来より、第１レンズ群が負の屈折力、第２レ
ンズ群が正の屈折力の通常の写真用のズームレン
ズは多数知られている。しかし、その様なタイプ
に於いては、第１レンズ群が３枚又は４枚から成
り、複雑な構成となり、かつコストも高くなつて
まう。本発明では、２点間の焦点距離の変動とい
うことに鑑み、第１レンズ群を２枚とし、かつ両
方のレンズとも物界側に凸面を向けたメニスカス
形状としたものである。斯様な第１レンズの構成
は、第２レンズ群で発生する球面収差と像面湾曲
とを好適に補正する効果を有している。 更に本発明に係る投影レンズに於いては、前記
第１レンズ群の負のメニスカスレンズを―１レ
ンズ、正のメニスカスレンズを―２レンズと
し、更に前記第２レンズ群を物界側より２枚の正
レンズ―１，―２レンズ、負レンズの―３
レンズ、正レンズの―４レンズの順に配したと
すると、上記投影レンズは、 1.2＜｜f1／f2｜＜1.7 ……（） 0.4＜｜r3／f1｜＜0.55 ……（） 0.9＜｜r9／f2｜＜1.4 ……（） を満足する。但し、 f1；第１レンズ群の焦点距離 f2；第２レンズ群の焦点距離 r3；第―２レンズ群の物界側の面の曲率半径 r9；第―３レンズ群の物界側の面の曲率半径 である。次に、上記の各条件について説明する。 第１レンズ群を屈折力１／f1（＜０）の薄肉レ
ンズ、第２レンズ群を屈折力１／f2（＞０）の薄
肉レンズ、物像間距離をＬ、基準倍率をＭ、拡大
比をＡとし、第１レンズ群の倍率をβ1、第２レン
ズ群の倍率をβ2とすると、 β1×β2＝Ｍ ……(1) β1×１／β2＝AM ……(2) が成立する。(1)と(2)からβ1，β2を求め、そして物
像間の関係を入れると が得られる。この式は本発明の第１レンズ群と第
２レンズ群の屈折力の関係を示す式である。 条件（）は第１レンズ群と第２レンズ群の屈
折力比を規定するもので｜f1／f2｜が上限を越え
ると、すなわち第２レンズ群の屈折力が大きくな
ると、球面収差の補正が困難になる。また下限よ
り小さくなると、全系のペツツヴアール和が負に
なり像面湾曲の補正が困難になり、また歪曲収差
が問題となる。 条件（）は第レンズ群の負のメニスカスレ
ンズにより発生する補正過剰の球面収差及び像面
湾曲を同じく第レンズ群の正のメニスカスレン
ズで補正するための条件で、｜r3／f1｜が下限を
こえると球面収差、像面湾曲が補正過剰になり、
上限をこえると球面収差、像面湾曲が補正不足と
なり、いずれも問題となる。 条件（）は第２レンズ群の物界側に配された
２枚の正のレンズで生じる球面収差の補正不足を
同じく第２レンズの負レンズでなおすための条件
で、｜r9／f2｜が下限より小さくなると球面収差
が補正過剰になり、上限をこえると球面収差が補
正不足になる。これを前記第―３レンズの像界
側の面の曲率半径r10で補正するとコマ収差、像
面湾曲が悪化して良くない。 次に本発明の投影レンズの実施例を示す。尚、
実施例に於いて、fT，fWは投影レンズの２つ焦点
距離を示すもので、fTの値を示す場合は、fWの場
合に比して、双方のレンズ群が接近している場合
である。FNOはレンズのＦナンバーを、Riは物界
側より数えて第ｉ面の曲率半径を、diは第ｉ面と
第ｉ＋１面との間の軸上空気間隔或いは軸上肉厚
を、ｎはレンズの屈折率を、νは同じく分散値
を、βは結像倍率を、ｌは可変なd4の値を示す。 又、第１図は、第１実施例のレンズの断面図を
示し、第２図Ａ，Ｂは第１実施例の諸収差を、第
３図Ａ，Ｂは同じく第２実施例の諸収差を示す。
尚、第２図、第３図に於いて、像面湾曲のＭはメ
リデイオナル像面を、Ｓはサジタル像面を示す。
【表】
第２図ＡはfW＝33.0229の時の収差図、第２図
ＢはfT＝41.2932の時の収差図である。
ＢはfT＝41.2932の時の収差図である。
【表】
【表】
第３図ＡはfW＝28.6195の時の収差図、第３図
ＢはfT＝36.5594の時の収差図である。 以上述べた様に、本発明に係る投影レンズをフ
アクシミリ、デジタル複写機等の読取装置に適用
するならば、レンズのＦナンバーが明るい為に低
照度の螢光灯が使用可能であるし、画角が大きい
為に原稿とセンサー面との間隔を短く取れ、装置
の小型化ができる。更に、高解像力を有するの
で、固体撮像素子の一素子が15μ〜13μであつて
も充分に解像ができ、レンズ軸外での開口効率が
100％であることより固体撮像素子上での光量む
らがない。更には、歪曲収差が小さいので固体撮
像素子上に原稿面は一様に投影されており、レン
ズを構成する枚数も少ないことにより安価に提供
できる効果を有するものである。
ＢはfT＝36.5594の時の収差図である。 以上述べた様に、本発明に係る投影レンズをフ
アクシミリ、デジタル複写機等の読取装置に適用
するならば、レンズのＦナンバーが明るい為に低
照度の螢光灯が使用可能であるし、画角が大きい
為に原稿とセンサー面との間隔を短く取れ、装置
の小型化ができる。更に、高解像力を有するの
で、固体撮像素子の一素子が15μ〜13μであつて
も充分に解像ができ、レンズ軸外での開口効率が
100％であることより固体撮像素子上での光量む
らがない。更には、歪曲収差が小さいので固体撮
像素子上に原稿面は一様に投影されており、レン
ズを構成する枚数も少ないことにより安価に提供
できる効果を有するものである。
第１図は本発明に係る投影レンズの一実施例を
示すレンズ断面図、第２図Ａ，Ｂ及び第３図Ａ，
Ｂは各々、本発明に係る投影レンズの諸収差を示
す図。 ri……第ｉ面の曲率半径、di……第ｉ面と第ｉ
＋１面との間の軸上空気間隔もしくは軸上肉厚、
Ｍ……メリデイオナル像面、Ｓ……サジタル像
面。
示すレンズ断面図、第２図Ａ，Ｂ及び第３図Ａ，
Ｂは各々、本発明に係る投影レンズの諸収差を示
す図。 ri……第ｉ面の曲率半径、di……第ｉ面と第ｉ
＋１面との間の軸上空気間隔もしくは軸上肉厚、
Ｍ……メリデイオナル像面、Ｓ……サジタル像
面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物界側より、物界側に凸面を向けた負のメニ
スカスレンズと、同じく物界側に凸面を向けた正
のメニスカスレンズより成り、全体として負の屈
折力を有する第１レンズ群、物界側より第―１
正レンズ、第―２正レンズの二つの正レンズ、
第―３負レンズ及び第―４正レンズが順次配
されており、全体として正の屈折力を有する第２
レンズ群より成り、f1を第１レンズ群の焦点距
離、f2を第２レンズ群の焦点距離、r3を第１レン
ズ群の正メニスカスレンズの物界側の面の曲率半
径、r9を前記第―３負レンズの物界側の面の曲
率半径とすると、 1.2＜｜f1／f2｜＜1.7 0.4＜｜r3／f1｜＜0.55 0.9＜｜r9／f2｜＜1.4 を満足し、前記第１レンズ群は固定で、第２レン
ズ群を移動させることにより物像界を一定に保つ
た状態で、異なる２つの焦点距離を有する事を特
徴とする投影レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075834A JPS59201013A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 投影レンズ |
| US06/603,767 US4585314A (en) | 1983-04-28 | 1984-04-25 | Projection lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075834A JPS59201013A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 投影レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201013A JPS59201013A (ja) | 1984-11-14 |
| JPS6360886B2 true JPS6360886B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=13587611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58075834A Granted JPS59201013A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 投影レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4585314A (ja) |
| JP (1) | JPS59201013A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658454B2 (ja) * | 1985-07-03 | 1994-08-03 | キヤノン株式会社 | 変倍フアインダ− |
| US4993814A (en) * | 1988-01-18 | 1991-02-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| JPH0588084A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-09 | Nikon Corp | ２群構成ズームレンズ |
| US5875059A (en) * | 1997-02-19 | 1999-02-23 | Eastman Kodak Company | Variable focal length lens system having a divergent front lens unit |
| US6747818B2 (en) * | 2000-09-06 | 2004-06-08 | Ricoh Company Ltd. | Image forming lens, image forming lens unit, original document reading module, apparatus and method, and image information processing apparatus |
| JP2003202495A (ja) * | 2002-01-07 | 2003-07-18 | Canon Inc | 画像読取装置 |
| US7218444B2 (en) * | 2004-05-03 | 2007-05-15 | Raytheon Company | Dual-band, dual-focal-length, relayed refractive imager |
| JP6011168B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-10-19 | 株式会社リコー | 投射用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4724335Y1 (ja) * | 1969-10-29 | 1972-08-01 | ||
| JPS5852201B2 (ja) * | 1974-04-04 | 1983-11-21 | ミノルタ株式会社 | 変倍レンズ |
| JPS6046688B2 (ja) * | 1976-11-11 | 1985-10-17 | 富士写真光機株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPS5444554A (en) * | 1977-09-14 | 1979-04-09 | Minolta Camera Co Ltd | Variable power lens system |
| JPS5773715A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens system for finite distance |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58075834A patent/JPS59201013A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-25 US US06/603,767 patent/US4585314A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4585314A (en) | 1986-04-29 |
| JPS59201013A (ja) | 1984-11-14 |
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