JPH0511187A - 複写用変倍レンズ系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ないレンズ構成枚数で良好に収差補正がな
された複写用変倍レンズ系を提供する。 【構成】 絞りを挟んで対称型の負，正，正，負の４レ
ンズ群から構成され、変倍に際して第２レンズ群と第３
レンズ群とを絞りに対して略対称に移動させる複写用変
倍レンズ系である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、少ないレンズ構成枚
数で良好に収差補正された複写用変倍レンズ系に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写用ズームレンズ系において
は、レンズ構成枚数が多く、近年ますます要望されてい
る小型複写機に搭載することが困難で、低コストの要求
を満たすことが不可能になっている。そのため、小型複
写機にズームレンズ系を適用するために種々の提案がな
されている。例えば、特開昭５９−６７５１２号公報の
複写用変倍レンズ系は絞りに関し対称な４群６枚構成の
オルソメタタイプの前後に各々負レンズを設けたもの
で、半画角ω＝１７°のレンズ系である。

【０００３】また、特開昭６３−１８０９２７号公報の
複写用変倍レンズ系は、４群４枚構成のセラータイプの
前後に各々負レンズを設けて６群６枚構成としたもので
あり、Ｆナンバーが７程度，半画角ω＝１７°〜２１°
のレンズ系である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのレンズ系は、
いずれも物像間を一定距離として拡大，縮小可能な優れ
た変倍複写用レンズ系であるが、この発明では４群６枚
構成のガウスタイプのレンズ系の前後に各々負レンズを
設けて６群６枚構成のズームレンズ系を構成し、半画角
ω＝３０°程度まで対応することが可能で、広い倍率範
囲において良好な収差補正がなされたコンパクトなレン
ズ系を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、物体側より
順に、負レンズよりなる第１レンズ群１と、両凸レンズ
および絞り側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズよ
りなる第２レンズ群２と、絞りＳ、絞りＳを挟んで上記
第２レンズ群２と略対称に配置された第３レンズ群３
と、絞りＳを挟んで上記第１レンズ群１と略対称に配置
された第４レンズ群４とより構成され、変倍に際しては
第２レンズ群２と第３レンズ群３とを絞りＳに対して略
対称に移動させる変倍レンズ系であって、第１レンズ群
１の焦点距離をｆ₁ ，第２レンズ群２の焦点距離をｆ
₂ ，等倍時における全系の焦点距離をｆ_M ，物体側より
第ｉ番目の面の曲率半径をｒ_i とするとき

【０００６】 −１．３＜ ｆ₁ ／ｆ_M ＜−０．６ ・・・（１）

【０００７】 ０．４＜ ｆ₂ ／ｆ_M ＜ ０．７ ・・・（２）

【０００８】 −３．０＜（１／ｒ₂ −１／ｒ₃ ）ｆ_M ＜−１．５ ・・・（３）

【０００９】 ｜（ｒ₅ −ｒ₆ −ｄ₅ ）／ｆ_M ｜ ＜ ０．０２ ・・・（４）

【００１０】の各条件式を満足するようにしたことを特
徴とする複写用変倍レンズ系である。

【００１１】

【実施例】この発明の複写用変倍レンズ系は、レンズ系
の一部を移動させ焦点距離を変えながら全レンズ系を移
動させて倍率を変化させる複写用ズームレンズ系であ
る。この発明の複写用変倍レンズ系では、左側の物体側
から順に負レンズよりなる第１レンズ群１、両凸レンズ
および絞り側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズよ
りなる第２レンズ群２、絞りＳ、この絞りＳを挟んで上
記第２レンズ群２と略対称に配置された第３レンズ群
３、絞りＳを挟んで上記第１レンズ群１と略対称に配置
された第４レンズ群４とから構成される。そして、変倍
に際しては第２レンズ群２と第３レンズ群３とを絞りＳ
に対して略対称に移動させて焦点距離を変化させる。こ
のとき、第１レンズ群１と第４レンズ群４は絞りＳに対
して固定されるのでレンズ系の全長が変化せず、複写装
置本体の設計は極めて容易となる。また、パワーの強い
第２レンズ群２と第３レンズ群３の移動により焦点距離
を変化するように構成しているので、移動レンズ群であ
る第２レンズ群２と第３レンズ群３の移動量が少なくて
済み、全レンズ系をコンパクトにすることができる。ま
た、絞りＳに対して略対称な構成となっているため、複
写用レンズ系で最も重要な等倍での結像性能が高く形成
されている。しかも、この発明の複写用変倍レンズ系は
半画角ω＝２６°と広画角であり、これをω＝３０°程
度まで対応させることが可能である。

【００１２】そして、この発明では、レンズ全系の等倍
における焦点距離をｆ_M ，第１レンズ群１の焦点距離を
ｆ₁ 、第２レンズ群２の焦点距離をｆ₂ 、物体側より第
ｉ番目の面の曲率半径をｒ_i とするとき

【００１３】 −１．３＜ ｆ₁ ／ｆ_M ＜−０．６ ・・・（１）

【００１４】 ０．４＜ ｆ₂ ／ｆ_M ＜ ０．７ ・・・（２）

【００１５】 −３．０＜（１／ｒ₂ −１／ｒ₃ ）ｆ_M ＜−１．５ ・・・（３）

【００１６】 ｜（ｒ₅ −ｒ₆ −ｄ₅ ）／ｆ_M ｜ ＜ ０．０２ ・・・（４）

【００１７】の各条件式を満足するようにした複写用変
倍レンズ系である。

【００１８】上記条件（１）は、負の第１レンズ群１、
第４レンズ群４のパワーに関する条件で、これらのレン
ズ群に適切なパワーを与えることにより、正の第２レン
ズ群２，第３レンズ群３との組合せにより良好な諸収差
の補正を得るものである。この条件式（１）においてそ
の上限値を越えると第２レンズ群２，第３レンズ群３の
パワーが大きくなり非点収差が補正過剰になる。また、
下限値を越えると非点収差，像面湾曲の補正が不充分に
なる。

【００１９】上記条件式（２）は、第２レンズ群２、第
３レンズ群３のパワーに関する条件で、諸収差の補正と
レンズ系のコンパクト化を限定するための条件である。
この条件式（２）において上限値を越えると第２レンズ
群２、第３レンズ群３のパワーが緩くなり諸収差補正上
においては有利になるものの、変倍時の移動群の移動量
の増加および等倍時のレンズ全長の増加を招いてしま
う。また、逆に下限値を越えると第２レンズ群２、第３
レンズ群３のパワーが大きくなり収差発生量が大きくな
ると共に誤差感度も大きくなることから、どちらの場合
も倍率範囲を大きくとれなくなる。

【００２０】上記条件式（３）および条件式（４）は、
第２レンズ群２および第３レンズ群３の絞りＳに近くに
配置される第３レンズおよび第４レンズの形状を限定す
るための条件である。この条件式（３）で規定する範囲
を越えると非点収差の補正が困難になる。また、上記条
件式（４）を満足しなくなるとコマ収差の補正が困難に
なる。

【００２１】次に、具体的な実施例を図面に基づいて説
明する。図１，図５，図９，図１３，図１７，図２１，
図２５，図２９，図３３，図３７，図４１，図４５およ
び図４９は、この発明の実施例１および実施例２５のレ
ンズ構成を示す。左側の物体側から順に、負レンズより
なる第１レンズ群１と、両凸レンズおよび絞り側に強い
凹面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズ群
２と、絞りＳ、この絞りＳを挟んで上記第２レンズ群２
と略対称に配置された第３レンズ群３と、絞りＳを挟ん
で上記第１レンズ群１と略対称に配置された第４レンズ
群４とより構成される。そして、変倍に際しては第１レ
ンズ群１と第４レンズ群４は固定で第２レンズ群２と第
３レンズ群３とを絞りＳに対して略対称に移動させる。

【００２２】この複写用変倍レンズ系の実施例１〜実施
例１３の曲率半径をｒ₁ 〜ｒ₁₂，軸上面間隔をｄ₁ 〜ｄ
₁₂，硝材のｄ線における屈折率およびアッベ数をＮ₁ 〜
Ｎ₆，ν₁ 〜ν₆ とするときの各面での数値を第１表，
第３表，第５表，第７表，第９表，第１１表，第１３
表，第１５表，第１７表，第１９表，第２１表，第２３
表および第２５表にそれぞれ示す。軸上面間隔における
ｄ₂ ，ｄ₆ ，ｄ₇ およびｄ₁₁は変倍において可変であ
り、等倍を挟んで−２．０倍から−０．５倍における数
値を第２表，第４表，第６表，第８表，第１０表，第１
２表，第１４表，第１６表，第１８表，第２０表，第２
２表，第２４表および第２６表にそれぞれ示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】

【表５】

【００２８】

【表６】

【００２９】

【表７】

【００３０】

【表８】

【００３１】

【表９】

【００３２】

【表１０】

【００３３】

【表１１】

【００３４】

【表１２】

【００３５】

【表１３】

【００３６】

【表１４】

【００３７】

【表１５】

【００３８】

【表１６】

【００３９】

【表１７】

【００４０】

【表１８】

【００４１】

【表１９】

【００４２】

【表２０】

【００４３】

【表２１】

【００４４】

【表２２】

【００４５】

【表２３】

【００４６】

【表２４】

【００４７】

【表２５】

【００４８】

【表２６】

【００４９】図２〜図４，図６〜図８，図１０〜図１
２，図１４〜図１６，図１８〜図２０，図２２〜図２
４，図２６〜図２８，図３０〜図３２，図３４〜図３
６，図３８〜図４０，図４２〜図４４，図４６〜図４８
および図５０〜図５２に実施例１〜実施例１３の等倍
時，拡大時および縮小時における球面収差，非点収差，
歪曲収差および横収差の各曲線図をそれぞれ示す。

【００５０】この複写用変倍レンズ系は、４群６枚構成
のコンパクトなレンズ系となっている。そして、広画角
で各倍率において良好な収差補正が行なわれていて、焦
点距離を短かくできる。このため、複写機の光学系の小
型化を図ることができ、また、変倍比を大きく取ること
ができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したとうり、この発明の複写用
変倍レンズ系は４群６枚構成のコンパクトなレンズ系と
なっている。しかも広画角で良好な収差補正がなされて
おり、焦点距離を短くできる。また、変倍比が大きくと
れ、複写装置を小型化することできる。そして、レンズ
鏡胴構成を簡素化することができ製作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の複写用変倍レンズ系のレ
ンズ構成を示す断面図、

【図２】実施例１の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３】実施例１の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４】実施例１の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図５】この発明の実施例２の複写用変倍レンズ系のレ
ンズ構成を示す断面図、

【図６】実施例２の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図７】実施例２の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図８】実施例２の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図９】この発明の実施例３の複写用変倍レンズ系のレ
ンズ構成を示す断面図、

【図１０】実施例３の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１１】実施例３の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１２】実施例３の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１３】この発明の実施例４の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図１４】実施例４の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１５】実施例４の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１６】実施例４の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１７】この発明の実施例５の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図１８】実施例５の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図１９】実施例５の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２０】実施例５の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２１】この発明の実施例６の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図２２】実施例６の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２３】実施例６の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２４】実施例６の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２５】この発明の実施例７の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図２６】実施例７の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２７】実施例７の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２８】実施例７の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図２９】この発明の実施例８の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図３０】実施例８の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３１】実施例８の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３２】実施例８の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３３】この発明の実施例９の複写用変倍レンズ系の
レンズ構成を示す断面図、

【図３４】実施例９の等倍時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３５】実施例９の拡大時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３６】実施例９の縮小時における球面収差，非点収
差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３７】この発明の実施例１０の複写用変倍レンズ系
のレンズ構成を示す断面図、

【図３８】実施例１０の等倍時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図３９】実施例１０の拡大時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４０】実施例１０の縮小時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４１】この発明の実施例１１の複写用変倍レンズ系
のレンズ構成を示す断面図、

【図４２】実施例１１の等倍時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４３】実施例１１の拡大時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４４】実施例１１の縮小時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４５】この発明の実施例１２の複写用変倍レンズ系
のレンズ構成を示す断面図、

【図４６】実施例１２の等倍時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４７】実施例１２の拡大時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４８】実施例１２の縮小時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図４９】この発明の実施例１３の複写用変倍レンズ系
のレンズ構成を示す断面図、

【図５０】実施例１３の等倍時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図５１】実施例１３の拡大時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図、

【図５２】実施例１３の縮小時における球面収差，非点
収差，歪曲収差および横収差曲線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 物体側より順に、負レンズよりなる第１
   レンズ群１と、両凸レンズおよび絞り側に強い凹面を向
   けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズ群２と、絞
   りＳを挟んで上記第２レンズ群２と略対称に配置された
   第３レンズ群３と、絞りＳを挟んで上記第１レンズ群１
   と略対称に配置された第４レンズ群４とより構成され、
   変倍に際しては第２レンズ群２と第３レンズ群３とを絞
   りＳに対して略対称に移動させる変倍レンズ系であっ
   て、第１レンズ群１の焦点距離をｆ₁ ，第２レンズ群２
   の焦点距離をｆ₂ ，等倍時における全系の焦点距離をｆ
   _M，物体側より第ｉ番目の面の曲率半径をｒ_i とすると
   き −１．３＜ ｆ₁ ／ｆ_M ＜−０．６ ・・・（１） ０．４＜ ｆ₂ ／ｆ_M ＜ ０．７ ・・・（２） −３．０＜（１／ｒ₂ −１／ｒ₃ ）ｆ_M ＜−１．５ ・・・（３） ｜（ｒ₅ −ｒ₆ −ｄ₅ ）／ｆ_M ｜ ＜ ０．０２ ・・・（４） の各条件式を満足するようにしたことを特徴とする複写
   用変倍レンズ系。