複写用変倍光学系
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、共役長固定で変倍を行う複写用変倍光学系に係り、負，正，負の３レンズ群構成で５枚からなるコンパクトな複写用変倍光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】変倍機能を有する複写機では、まだ殆どがミラーの移動と組み合わせた共役長変倍方式により行うように構成されており、ズームレンズによる共役長固定方式の変倍方式を適用すれば、ズームレンズの移動のみで連続変倍が可能となり、装置全体の小型化が図られることから最近このようなズームレンズ系の提案がなされている。
【０００３】例えば、特開昭６２−１２３０２号公報に記載されたズームレンズ系も、このような共役長可変の複写用ズームレンズ系であり、Ｆナンバーが８〜６．３，半画角ωが１９．２°、倍率が０．５×〜２．０×で８枚構成のズームレンズ系である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、さらにレンズ枚数を少なくし、小型で広変倍域が得られる複写用変倍光学系を得ようとするものである。また、非対称型のレンズ系にして各種の収差を良好に補正するようにしている。そして、レンズ５枚と少枚数構成で移動群を負，正，負の３レンズ群から構成し、上記正レンズ群の中にも移動させる部分を設けてある。
【０００５】従来のものでは、０．６４×〜１．４１×という変倍範囲においてはレンズ枚数が少数枚のものが知られているが、０．５×〜２．０×の変倍範囲においては５枚構成のレンズ系は殆どなく、第２正レンズ群２の中にも移動部を設けることにより、この発明では５枚構成で達成することができ、変倍時の像面湾曲，歪曲収差の変動を抑えたことを特徴としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の複写用変倍レンズ系は、物体側より順に、物体側に強いパワーの凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズと両凸レンズの第４レンズとからなり，全体として正のパワーをもち，第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 が変動するように構成された第２正レンズ群２と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成され、変倍時には第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３との間隔ｄ8 および第２正レンズ群２の移動部を変動させるとともに、レンズ系全体を光軸方向に移動させることにより共役長一定で変倍を行うレンズ系であって、第２正レンズ群２中の第３負レンズと第４レンズの面間隔ｄ6 の変動量が第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 または第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 の変動と比較すると微少であり、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第２レンズ群２の焦点距離をＦ2 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3，等倍時におけるレンズ全系の焦点距離をＦとするとき
【０００７】
【数１０】
【０００８】
【数１１】
【０００９】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系である。
【００１０】また、この発明の複写用変倍光学系は、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外３】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外４】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【００１１】
【数１２】
【００１２】
【数１３】
【００１３】
【数１４】
【００１４】
【数１５】
【００１５】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍レンズ系である。
【００１６】さらに、この発明の複写用変倍レンズ系は、第ｉレンズの焦点距離をｆi ，第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群の焦点距離をＦ2 とするとき
【００１７】
【数１６】
【００１８】
【数１７】
【００１９】
【数１８】
【００２０】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍レンズ系である。
【００２１】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。図１〜図３は、実施例１〜実施例３のレンズ構成を示す断面図である。左側の物体側より順に、物体側に凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１，物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズおよび両凸レンズの第４レンズとからなる第２正レンズ群２、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成される。そして、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間の間隔ｄ2 および第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間の間隔ｄ8 を変動させるとともに、レンズ系全系を移動させることにより共役長を一定に保ったまま投影倍率を変化させている。
【００２２】このズーミングにおいては、第１負レンズ群１と第３負レンズ群３とがズーミングの役割を果す。図７に等倍時におけるレンズ配置を示す。第２正レンズ群２は第３レンズと第４レンズの間隔が微小変動するため、前群２ａと後群２ｂとに分けて示している。
【００２３】図８に第１負レンズ群１，第３負レンズ群３および第２正レンズ群２の前群２ａおよび後群２ｂの変倍時における移動位置をそれぞれ実線で示している。即ち、第２正レンズ群２に対し、第１負レンズ群１と第３負レンズ群３は非対称に移動され（参考に対称移動を破線で示す）、第２正レンズ群２の第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 を微小に移動し、全体に光軸方向に移動して変倍することにより−０．５〜−２．０×という広範囲に亘り収差補正を行っている。
【００２４】そして、倍率βが−１の等倍時におけるレンズ系全系の焦点距離をＦ、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 、第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 および第３負レンズ群の焦点距離をＦ3 とするとき
【００２５】
【数１９】
【００２６】
【数２０】
【００２７】の各条件式を満足させる。
【００２８】上記条件式（１）は、第２正レンズ群２のパワー配置を決定するための条件であり、その上限値を越えると、第２正レンズ群２のパワーが緩くなるため収差補正には有利であるが、等倍時にレンズ系を小型化しようとすると、第１負レンズ群１および第３負レンズ群３の負のパワーを弱くする必要があり、従って、変倍時の移動量が大きくなってしまい、変倍時を含めたレンズ系全体の小型化を達成できなくなってしまう。また、下限値を越えると、逆に第１負レンズ群１と第３負レンズ群３のパワーを強めることになるため、変倍時の移動量が小さくなって小型化することができるが、主に収差補正を担当する第２正レンズ群２のパワーが強くなるため、等倍時および変倍時の収差補正が極めて困難になる。
【００２９】上記条件式（２）は、第１負レンズ群１および第３負レンズ群３のパワーの配分を決める条件であり、非対称性の度合を決めるものである。この条件式を外れると、レンズ系の前方と後方とでパワーが異なりすぎるため、軸外でのコマ収差等の非対称収差が大きく発生してしまいその補正が困難となってしまう。また、変倍時において、歪曲収差の変動量が大きくなってしまう。
【００３０】また、この発明の複写用変倍光学系は、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外５】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外６】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【００３１】
【数２１】
【００３２】
【数２２】
【００３３】
【数２３】
【００３４】
【数２４】
【００３５】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系である。
【００３６】上記条件式（３）は変倍時の非対称性を決定するための条件である。この条件式を外れると、像面湾曲と歪曲収差の両方を変倍範囲の全域において補正することが困難となってしまう。特に、上限値を越えると、歪曲収差の変動が増大してしまう。また、下限値を越えると、拡大時における像面湾曲が補正できなくなる。
【００３７】上記条件式（４），（５）は、第１負レンズ群１の第１レンズと第３負レンズ群３の第５レンズの形状を規定する条件であり、レンズ系外側の凹面のパワーを決めるものである。これは主に軸外光線の収差補正に係り、これらの条件内にすることにより等倍時および変倍時においても収差補正が良好に保たれる。その上限値を越えると、像面湾曲が発生し、特に変倍時において著しくなり補正困難となる。また、下限値を越えると、特に変倍時においてコマフレアが発生し、補正することが困難になる。
【００３８】上記条件式（６）は、第２正レンズ群の第３レンズおよび第４レンズ間の変動量を決める条件である。この条件式をはずれると変倍時の諸収差の変動が大きくなり過ぎてしまい、諸収差の補正が極めて困難になる。
【００３９】さらに、この発明の複写用変倍光学系は、第ｉレンズの焦点距離をｆi 、第２正レンズ群２の第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 とするとき
【００４０】
【数２５】
【００４１】
【数２６】
【００４２】
【数２７】
【００４３】の各条件式を満足することを特徴とする。これらの条件式（７），（８）および（９）は、いずれも第２正レンズ群２のパワー配分を決める条件である。
【００４４】上記条件式（７）は、第２レンズのパワーを決める条件である。この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、非点収差も増大する。また、下限値を越えると球面収差が補正不足となり、コマフレアも発生する。
【００４５】上記条件式（８）は、第３レンズと第４レンズのパワーの配分を決める条件であり、この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、また、下限値を越えると像面湾曲が大きくなってしまう。
【００４６】上記条件式（９）は、第２レンズの厚さを規定する条件であり、この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、レンズ厚が厚くなりすぎてしまい、この発明の目的とする小型化が不可能になってしまう。また、下限値を越えるとコマフレアの発生量が大きくなり、また、球面収差および歪曲収差の補正が困難となる。
【００４７】この他に、第２正レンズ群２の軸上面間隔の和を
【外７】
とするとき、次の条件式（１０）を満足させることが望ましい。
【００４８】
【数２８】
【００４９】上記条件式（１０）を満足することにより、小型で収差補正が良好に行われたレンズ系を得ることができる。
【００５０】また、当然のことながら、この光学系は結像面（像面）と物体面とを入れ替えても使用可能である。そして、この光学系は非対称型のレンズ構成であるため、図示の状態で使用した場合には物体面から光学系までの距離を長くとることができ、特に拡大時においては対称型の光学系と比較すればスペース的に余裕があり、機械構成上有利なものとなる。また、この光学系を逆向きに使用した場合は、この逆の効果が得られることになる。
【００５１】次に、この発明の具体的な実施例１〜実施例３のレンズ構成を図１〜図３に示し、そのレンズ諸元を第１表〜第３表に示す。これらの各表において、左側の物体側から順に曲率半径ｒ1 ，ｒ2 ，・・・，ｒ10、軸上面間隔ｄ1 ，ｄ2 ，・・・，ｄ9 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，・・・，Ｎ5 およびアッベ数ν1，ν2 ，・・・，ν5の各面での数値である。
【００５２】また、実施例１〜実施例３の収差曲線図を図４〜図６に示す。これらの各図において上段から−１×，−０．５０×および−２．００×における球面収差，非点収差および歪曲収差をそれぞれ示している。
【００５３】さらに各条件式の実施例１〜実施例３の数値を第４表に纒めて示している。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の複写用変倍対物レンズ系は、Ｆナンバー８，半画角ω＝２１°，倍率β＝−０．５〜−２．０のレンズ系ながら、５枚レンズ構成と少枚数で小型のレンズ系でありながら変倍時の収差補正が良好になされたレンズ系となっている。また、非対称のレンズ構成ながら歪曲収差の補正が良好に行なわれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の複写用変倍光学系の実施例１のレンズ構成を示す断面図、
【図２】この発明の複写用変倍光学系の実施例２のレンズ構成を示す断面図、
【図３】この発明の複写用変倍光学系の実施例３のレンズ構成を示す断面図、
【図４】「図１」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図５】「図２」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図６】「図３」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図７】この発明の実施例のズーミングの状態を説明するためのレンズ配置図、
【図８】ズーミングの移動状態を示す線図である。
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、共役長固定で変倍を行う複写用変倍光学系に係り、負，正，負の３レンズ群構成で５枚からなるコンパクトな複写用変倍光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】変倍機能を有する複写機では、まだ殆どがミラーの移動と組み合わせた共役長変倍方式により行うように構成されており、ズームレンズによる共役長固定方式の変倍方式を適用すれば、ズームレンズの移動のみで連続変倍が可能となり、装置全体の小型化が図られることから最近このようなズームレンズ系の提案がなされている。
【０００３】例えば、特開昭６２−１２３０２号公報に記載されたズームレンズ系も、このような共役長可変の複写用ズームレンズ系であり、Ｆナンバーが８〜６．３，半画角ωが１９．２°、倍率が０．５×〜２．０×で８枚構成のズームレンズ系である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、さらにレンズ枚数を少なくし、小型で広変倍域が得られる複写用変倍光学系を得ようとするものである。また、非対称型のレンズ系にして各種の収差を良好に補正するようにしている。そして、レンズ５枚と少枚数構成で移動群を負，正，負の３レンズ群から構成し、上記正レンズ群の中にも移動させる部分を設けてある。
【０００５】従来のものでは、０．６４×〜１．４１×という変倍範囲においてはレンズ枚数が少数枚のものが知られているが、０．５×〜２．０×の変倍範囲においては５枚構成のレンズ系は殆どなく、第２正レンズ群２の中にも移動部を設けることにより、この発明では５枚構成で達成することができ、変倍時の像面湾曲，歪曲収差の変動を抑えたことを特徴としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の複写用変倍レンズ系は、物体側より順に、物体側に強いパワーの凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズと両凸レンズの第４レンズとからなり，全体として正のパワーをもち，第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 が変動するように構成された第２正レンズ群２と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成され、変倍時には第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３との間隔ｄ8 および第２正レンズ群２の移動部を変動させるとともに、レンズ系全体を光軸方向に移動させることにより共役長一定で変倍を行うレンズ系であって、第２正レンズ群２中の第３負レンズと第４レンズの面間隔ｄ6 の変動量が第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 または第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 の変動と比較すると微少であり、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第２レンズ群２の焦点距離をＦ2 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3，等倍時におけるレンズ全系の焦点距離をＦとするとき
【０００７】
【数１０】
【０００８】
【数１１】
【０００９】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系である。
【００１０】また、この発明の複写用変倍光学系は、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外３】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外４】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【００１１】
【数１２】
【００１２】
【数１３】
【００１３】
【数１４】
【００１４】
【数１５】
【００１５】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍レンズ系である。
【００１６】さらに、この発明の複写用変倍レンズ系は、第ｉレンズの焦点距離をｆi ，第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群の焦点距離をＦ2 とするとき
【００１７】
【数１６】
【００１８】
【数１７】
【００１９】
【数１８】
【００２０】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍レンズ系である。
【００２１】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。図１〜図３は、実施例１〜実施例３のレンズ構成を示す断面図である。左側の物体側より順に、物体側に凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１，物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズおよび両凸レンズの第４レンズとからなる第２正レンズ群２、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成される。そして、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間の間隔ｄ2 および第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間の間隔ｄ8 を変動させるとともに、レンズ系全系を移動させることにより共役長を一定に保ったまま投影倍率を変化させている。
【００２２】このズーミングにおいては、第１負レンズ群１と第３負レンズ群３とがズーミングの役割を果す。図７に等倍時におけるレンズ配置を示す。第２正レンズ群２は第３レンズと第４レンズの間隔が微小変動するため、前群２ａと後群２ｂとに分けて示している。
【００２３】図８に第１負レンズ群１，第３負レンズ群３および第２正レンズ群２の前群２ａおよび後群２ｂの変倍時における移動位置をそれぞれ実線で示している。即ち、第２正レンズ群２に対し、第１負レンズ群１と第３負レンズ群３は非対称に移動され（参考に対称移動を破線で示す）、第２正レンズ群２の第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 を微小に移動し、全体に光軸方向に移動して変倍することにより−０．５〜−２．０×という広範囲に亘り収差補正を行っている。
【００２４】そして、倍率βが−１の等倍時におけるレンズ系全系の焦点距離をＦ、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 、第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 および第３負レンズ群の焦点距離をＦ3 とするとき
【００２５】
【数１９】
【００２６】
【数２０】
【００２７】の各条件式を満足させる。
【００２８】上記条件式（１）は、第２正レンズ群２のパワー配置を決定するための条件であり、その上限値を越えると、第２正レンズ群２のパワーが緩くなるため収差補正には有利であるが、等倍時にレンズ系を小型化しようとすると、第１負レンズ群１および第３負レンズ群３の負のパワーを弱くする必要があり、従って、変倍時の移動量が大きくなってしまい、変倍時を含めたレンズ系全体の小型化を達成できなくなってしまう。また、下限値を越えると、逆に第１負レンズ群１と第３負レンズ群３のパワーを強めることになるため、変倍時の移動量が小さくなって小型化することができるが、主に収差補正を担当する第２正レンズ群２のパワーが強くなるため、等倍時および変倍時の収差補正が極めて困難になる。
【００２９】上記条件式（２）は、第１負レンズ群１および第３負レンズ群３のパワーの配分を決める条件であり、非対称性の度合を決めるものである。この条件式を外れると、レンズ系の前方と後方とでパワーが異なりすぎるため、軸外でのコマ収差等の非対称収差が大きく発生してしまいその補正が困難となってしまう。また、変倍時において、歪曲収差の変動量が大きくなってしまう。
【００３０】また、この発明の複写用変倍光学系は、第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外５】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外６】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【００３１】
【数２１】
【００３２】
【数２２】
【００３３】
【数２３】
【００３４】
【数２４】
【００３５】の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系である。
【００３６】上記条件式（３）は変倍時の非対称性を決定するための条件である。この条件式を外れると、像面湾曲と歪曲収差の両方を変倍範囲の全域において補正することが困難となってしまう。特に、上限値を越えると、歪曲収差の変動が増大してしまう。また、下限値を越えると、拡大時における像面湾曲が補正できなくなる。
【００３７】上記条件式（４），（５）は、第１負レンズ群１の第１レンズと第３負レンズ群３の第５レンズの形状を規定する条件であり、レンズ系外側の凹面のパワーを決めるものである。これは主に軸外光線の収差補正に係り、これらの条件内にすることにより等倍時および変倍時においても収差補正が良好に保たれる。その上限値を越えると、像面湾曲が発生し、特に変倍時において著しくなり補正困難となる。また、下限値を越えると、特に変倍時においてコマフレアが発生し、補正することが困難になる。
【００３８】上記条件式（６）は、第２正レンズ群の第３レンズおよび第４レンズ間の変動量を決める条件である。この条件式をはずれると変倍時の諸収差の変動が大きくなり過ぎてしまい、諸収差の補正が極めて困難になる。
【００３９】さらに、この発明の複写用変倍光学系は、第ｉレンズの焦点距離をｆi 、第２正レンズ群２の第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 とするとき
【００４０】
【数２５】
【００４１】
【数２６】
【００４２】
【数２７】
【００４３】の各条件式を満足することを特徴とする。これらの条件式（７），（８）および（９）は、いずれも第２正レンズ群２のパワー配分を決める条件である。
【００４４】上記条件式（７）は、第２レンズのパワーを決める条件である。この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、非点収差も増大する。また、下限値を越えると球面収差が補正不足となり、コマフレアも発生する。
【００４５】上記条件式（８）は、第３レンズと第４レンズのパワーの配分を決める条件であり、この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、また、下限値を越えると像面湾曲が大きくなってしまう。
【００４６】上記条件式（９）は、第２レンズの厚さを規定する条件であり、この上限値を越えると球面収差が補正過剰となり、レンズ厚が厚くなりすぎてしまい、この発明の目的とする小型化が不可能になってしまう。また、下限値を越えるとコマフレアの発生量が大きくなり、また、球面収差および歪曲収差の補正が困難となる。
【００４７】この他に、第２正レンズ群２の軸上面間隔の和を
【外７】
とするとき、次の条件式（１０）を満足させることが望ましい。
【００４８】
【数２８】
【００４９】上記条件式（１０）を満足することにより、小型で収差補正が良好に行われたレンズ系を得ることができる。
【００５０】また、当然のことながら、この光学系は結像面（像面）と物体面とを入れ替えても使用可能である。そして、この光学系は非対称型のレンズ構成であるため、図示の状態で使用した場合には物体面から光学系までの距離を長くとることができ、特に拡大時においては対称型の光学系と比較すればスペース的に余裕があり、機械構成上有利なものとなる。また、この光学系を逆向きに使用した場合は、この逆の効果が得られることになる。
【００５１】次に、この発明の具体的な実施例１〜実施例３のレンズ構成を図１〜図３に示し、そのレンズ諸元を第１表〜第３表に示す。これらの各表において、左側の物体側から順に曲率半径ｒ1 ，ｒ2 ，・・・，ｒ10、軸上面間隔ｄ1 ，ｄ2 ，・・・，ｄ9 、硝材のｄ線での屈折率Ｎ1 ，Ｎ2 ，・・・，Ｎ5 およびアッベ数ν1，ν2 ，・・・，ν5の各面での数値である。
【００５２】また、実施例１〜実施例３の収差曲線図を図４〜図６に示す。これらの各図において上段から−１×，−０．５０×および−２．００×における球面収差，非点収差および歪曲収差をそれぞれ示している。
【００５３】さらに各条件式の実施例１〜実施例３の数値を第４表に纒めて示している。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の複写用変倍対物レンズ系は、Ｆナンバー８，半画角ω＝２１°，倍率β＝−０．５〜−２．０のレンズ系ながら、５枚レンズ構成と少枚数で小型のレンズ系でありながら変倍時の収差補正が良好になされたレンズ系となっている。また、非対称のレンズ構成ながら歪曲収差の補正が良好に行なわれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の複写用変倍光学系の実施例１のレンズ構成を示す断面図、
【図２】この発明の複写用変倍光学系の実施例２のレンズ構成を示す断面図、
【図３】この発明の複写用変倍光学系の実施例３のレンズ構成を示す断面図、
【図４】「図１」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図５】「図２」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図６】「図３」に示す複写用変倍光学系の−１×，−０．５×および−２×における球面収差，非点収差および歪曲を示す収差曲線図、
【図７】この発明の実施例のズーミングの状態を説明するためのレンズ配置図、
【図８】ズーミングの移動状態を示す線図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 物体面側より順に、物体面側に強いパワーの凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１、物体面側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体面側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズと両凸レンズの第４レンズとからなり，全体として正のパワーをもち，第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 が変動するように構成された第２正レンズ群２と、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成され、変倍時には第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３との間隔ｄ8および第２正レンズ群２の移動部を変動させるとともに、レンズ系全体を光軸方向に移動させることにより共役長一定で変倍を行う光学系であって、第２正レンズ群２中の第３負レンズと第４レンズの面間隔ｄ6 の変動量が第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 または第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 の変動と比較すると微少であり、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，等倍時におけるレンズ全系の焦点距離をＦとするとき
【数１】
【数２】
の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系。
【請求項２】 第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外１】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外２】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
の各条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の複写用変倍光学系。
【請求項３】 第ｉレンズの焦点距離をｆi ，第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群の焦点距離をＦ2 とするとき
【数７】
【数８】
【数９】
の各条件式を満足することを特徴とする請求項２記載の複写用変倍光学系。
【請求項４】 物体面と像面とを入れ替えて構成したことを特徴とする「請求項１」ないし「請求項３」記載の複写用変倍光学系。
【請求項１】 物体面側より順に、物体面側に強いパワーの凹面を向けた負レンズの第１レンズからなる第１負レンズ群１、物体面側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと物体面側に曲率半径の大きい方の面を向けた両凹レンズの第３レンズと両凸レンズの第４レンズとからなり，全体として正のパワーをもち，第３レンズと第４レンズ間の軸上面間隔ｄ6 が変動するように構成された第２正レンズ群２と、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第５レンズからなる第３負レンズ群３とから構成され、変倍時には第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３との間隔ｄ8および第２正レンズ群２の移動部を変動させるとともに、レンズ系全体を光軸方向に移動させることにより共役長一定で変倍を行う光学系であって、第２正レンズ群２中の第３負レンズと第４レンズの面間隔ｄ6 の変動量が第１負レンズ群１と第２正レンズ群２との間隔ｄ2 または第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 の変動と比較すると微少であり、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第２正レンズ群２の焦点距離をＦ2 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3 ，等倍時におけるレンズ全系の焦点距離をＦとするとき
【数１】
【数２】
の各条件式を満足することを特徴とする複写用変倍光学系。
【請求項２】 第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔ｄ2 と第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔ｄ8 が第２正レンズ群２について非対称に移動し、第１負レンズ群１の焦点距離をＦ1 ，第３負レンズ群３の焦点距離をＦ3，第ｉ面の曲率半径をｒi ，縮小時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2 に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外１】
，拡大時における第１負レンズ群１と第２正レンズ群２の間隔の変動量ΔＤ1・2に対する第２正レンズ群２と第３負レンズ群３の間隔の変動量ΔＤ2・3 の比を
【外２】
，第３レンズと第４レンズの変倍時における軸上面間隔の変動量をΔＤ3・4 とするとき
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
の各条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の複写用変倍光学系。
【請求項３】 第ｉレンズの焦点距離をｆi ，第２レンズの軸上面間隔をｄ3 、第２正レンズ群の焦点距離をＦ2 とするとき
【数７】
【数８】
【数９】
の各条件式を満足することを特徴とする請求項２記載の複写用変倍光学系。
【請求項４】 物体面と像面とを入れ替えて構成したことを特徴とする「請求項１」ないし「請求項３」記載の複写用変倍光学系。
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図７】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【特許番号】特許第２９９８２８６号（Ｐ２９９８２８６）
【登録日】平成１１年１１月５日（１９９９．１１．５）
【発行日】平成１２年１月１１日（２０００．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１２４４６６
【出願日】平成３年４月３０日（１９９１．４．３０）
【公開番号】特開平４−３２８７１１
【公開日】平成４年１１月１７日（１９９２．１１．１７）
【審査請求日】平成１０年３月６日（１９９８．３．６）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−１８０９２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１−１２３２１０（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１１年１１月５日（１９９９．１１．５）
【発行日】平成１２年１月１１日（２０００．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成３年４月３０日（１９９１．４．３０）
【公開番号】特開平４−３２８７１１
【公開日】平成４年１１月１７日（１９９２．１１．１７）
【審査請求日】平成１０年３月６日（１９９８．３．６）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−１８０９２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平１−１２３２１０（ＪＰ，Ａ）
[ Back to top ]