JP2743440B2 - 有限共役距離ズームレンズ系 - Google Patents
有限共役距離ズームレンズ系Info
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Classifications
-
- 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
- G02B15/143—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 three groups only
- G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
- G02B15/143507—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 three groups only the first group being negative arranged -++
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マイクロフィルムの像再成を行なうため
に像回転機構を有するマイクロリーダあるいはリーダプ
リンタに使用される投影用の有限共役距離ズームレンズ
系に関する。
に像回転機構を有するマイクロリーダあるいはリーダプ
リンタに使用される投影用の有限共役距離ズームレンズ
系に関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ 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。
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。
このようなズームレンズ系として、例えば米国特許第
4,733,951号，同第4,746,204号，同第4,743,102号およ
び同第4,750,820号などが知られている。
4,733,951号，同第4,746,204号，同第4,743,102号およ
び同第4,750,820号などが知られている。
上記四例のものはそれぞれ拡大側を物点とした横倍率
が−1/6.5×〜−1/14×，−1/14×〜−1/32×，−1/12
×〜−1/24×および−1/20×〜−1/47×の有限距離用の
ズームレンズ系であるが、プリズム全長が大きい。
が−1/6.5×〜−1/14×，−1/14×〜−1/32×，−1/12
×〜−1/24×および−1/20×〜−1/47×の有限距離用の
ズームレンズ系であるが、プリズム全長が大きい。
従来の投影レンズ系は、入射瞳の位置が投影レンズ系
のほぼ中心に位置するため、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どうしても大型化してしまう。ま
た、ドーププリズムのような像回転プリズムは、光軸に
平行平板を一定角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。
のほぼ中心に位置するため、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どうしても大型化してしまう。ま
た、ドーププリズムのような像回転プリズムは、光軸に
平行平板を一定角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。
以下、図面を参照して説明する。第２図は、この発明
のズームレンズ系が適用されるマイクロフィルムリーダ
の光路図で、マイクロフィルム１の像はズームレンズ系
2,像回転用プリズム3,ミラー4,折り返しミラー5,6を介
してスクリーン７上に投影される。このような画角を有
する投影光学系の像回転素子としては、ドーププリズム
３を使用することにより比較的に小型化が可能である
が、投影光束をケラレなしに像回転用プリズムを小型化
するためには、投影レンズ系２の拡大側の端部付近に開
口絞りを配置した前方絞りレンズ系とする必要がある。
また、投影用ズームレンズ系自体もコンパクトに構成す
る必要がある。
のズームレンズ系が適用されるマイクロフィルムリーダ
の光路図で、マイクロフィルム１の像はズームレンズ系
2,像回転用プリズム3,ミラー4,折り返しミラー5,6を介
してスクリーン７上に投影される。このような画角を有
する投影光学系の像回転素子としては、ドーププリズム
３を使用することにより比較的に小型化が可能である
が、投影光束をケラレなしに像回転用プリズムを小型化
するためには、投影レンズ系２の拡大側の端部付近に開
口絞りを配置した前方絞りレンズ系とする必要がある。
また、投影用ズームレンズ系自体もコンパクトに構成す
る必要がある。
この発明の投影用ズームレンズ系は、第１図に示され
るように拡大側より絞りＳを含んだ固定群の第１負レン
ズ群Ｉ、移動群である第２正レンズ群IIおよび第３正レ
ンズ群IIIの３群から構成され、最長焦点距離端から最
短焦点距離端へのズーミングに伴って、第２正レンズ群
IIを構成するレンズ群IIA,IIBはそれぞれ縮小側に移動
するとともに、第３正レンズ群IIIは拡大側から縮小側
へ、そして縮小側から拡大側へと移動するように構成さ
れる。
るように拡大側より絞りＳを含んだ固定群の第１負レン
ズ群Ｉ、移動群である第２正レンズ群IIおよび第３正レ
ンズ群IIIの３群から構成され、最長焦点距離端から最
短焦点距離端へのズーミングに伴って、第２正レンズ群
IIを構成するレンズ群IIA,IIBはそれぞれ縮小側に移動
するとともに、第３正レンズ群IIIは拡大側から縮小側
へ、そして縮小側から拡大側へと移動するように構成さ
れる。
このように、光路中に設けられる像回転プリズム３を
最小にし、しかもズーミング時においても拡大側端面で
の軸外光束の広がり具合の変動を抑える目的で、絞りＳ
はズーミングによらず固定としている。
最小にし、しかもズーミング時においても拡大側端面で
の軸外光束の広がり具合の変動を抑える目的で、絞りＳ
はズーミングによらず固定としている。
例えば、特開昭62−237416号公報に記載された従来例
のものは、ズーム比が1.5倍以下と比較的に小さいズー
ムレンズ系である。
のものは、ズーム比が1.5倍以下と比較的に小さいズー
ムレンズ系である。
このズームレンズ系は、第３図（Ａ）に近軸パワー配
置を模式的に示すように、正レンズ群８と負レンズ群９
との２群から構成され、レンズ系拡大端には固定レンズ
を配置せずに固定絞りＳだけを配置して構成されてい
る。なお、符合Ｆはマイクロフィルム面である。
置を模式的に示すように、正レンズ群８と負レンズ群９
との２群から構成され、レンズ系拡大端には固定レンズ
を配置せずに固定絞りＳだけを配置して構成されてい
る。なお、符合Ｆはマイクロフィルム面である。
しかし、ズームレンズ系の倍率レンズを２倍程度に大
きくすると、このような正，負の２群ズームを基本とす
るズームレンズ系では、第１レンズ群８の移動距離が大
きくなってしまうことと、絞りＳを固定とした場合、最
短焦点距離端での第１レンズ群８に入射する最大画角主
光線の角度α０が大きくなり、第１レンズ群８に入射す
る位置が光軸から大きく離れることになり、レンズ外径
の増大とともに収差補正が困難となってしまう。
きくすると、このような正，負の２群ズームを基本とす
るズームレンズ系では、第１レンズ群８の移動距離が大
きくなってしまうことと、絞りＳを固定とした場合、最
短焦点距離端での第１レンズ群８に入射する最大画角主
光線の角度α０が大きくなり、第１レンズ群８に入射す
る位置が光軸から大きく離れることになり、レンズ外径
の増大とともに収差補正が困難となってしまう。
この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、
第１負レンズ群に絞りとともに固定の発散レンズ群を配
置し、ズーム比が２倍以上で、像回転プリズムを小型化
できる比較的高倍率用の有限共役距離ズームレンズ系を
提供することを目的とする。
第１負レンズ群に絞りとともに固定の発散レンズ群を配
置し、ズーム比が２倍以上で、像回転プリズムを小型化
できる比較的高倍率用の有限共役距離ズームレンズ系を
提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明では、拡大側より順に、正レンズと少なくと
も１枚の負レンズよりなる固定群の第１負レンズ群、凸
レンズと負メニスカスレンズよりなる移動群の第２正レ
ンズ群Ａと少なくとも２枚の正レンズと少なくとも２枚
の負レンズよりなる移動群の第２正レンズ群Ｂより構成
される第２正レンズ群と、少なくとも１枚の正レンズと
少なくとも１枚の負レンズよりなる移動群の第３正レン
ズ群とから構成され、最長焦点距離端から最短焦点距離
端へのズーミングにともなって、上記第２群Ａと上記第
２群Ｂとが独立に縮小側に移動することを特徴とする有
限共役距離ズームレンズ系である。
も１枚の負レンズよりなる固定群の第１負レンズ群、凸
レンズと負メニスカスレンズよりなる移動群の第２正レ
ンズ群Ａと少なくとも２枚の正レンズと少なくとも２枚
の負レンズよりなる移動群の第２正レンズ群Ｂより構成
される第２正レンズ群と、少なくとも１枚の正レンズと
少なくとも１枚の負レンズよりなる移動群の第３正レン
ズ群とから構成され、最長焦点距離端から最短焦点距離
端へのズーミングにともなって、上記第２群Ａと上記第
２群Ｂとが独立に縮小側に移動することを特徴とする有
限共役距離ズームレンズ系である。
そして、第１負レンズ群近傍に絞りを配置し、この第
１負レンズ群とともに固定したことを特徴とする有限共
役距離ズームレンズ系である。
１負レンズ群とともに固定したことを特徴とする有限共
役距離ズームレンズ系である。
［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。
ズームレンズ系の構成を示す第１図において、この発明
の有限共役距離ズームレンズ系は、拡大側より絞りＳを
含んだ固定群の第１負レンズ群，移動群の正レンズ群II
A,IIBから構成される第２正レンズ群IIおよび第３正レ
ンズ群より構成され、最長焦点距離端（Ｌ端）から最短
焦点距離端（Ｓ端）へのズーミングにともなって、第２
正レンズ群IIの２群IIA,IIBを各々縮小側に移動するこ
とを特徴としている。そして、像回転プリズムを最小に
構成できるようにして、ズーミング時も拡大側端面での
軸外光束の広がり具合の変動を抑える目的で、絞りＳは
ズーミングによらず固定としている。
ズームレンズ系の構成を示す第１図において、この発明
の有限共役距離ズームレンズ系は、拡大側より絞りＳを
含んだ固定群の第１負レンズ群，移動群の正レンズ群II
A,IIBから構成される第２正レンズ群IIおよび第３正レ
ンズ群より構成され、最長焦点距離端（Ｌ端）から最短
焦点距離端（Ｓ端）へのズーミングにともなって、第２
正レンズ群IIの２群IIA,IIBを各々縮小側に移動するこ
とを特徴としている。そして、像回転プリズムを最小に
構成できるようにして、ズーミング時も拡大側端面での
軸外光束の広がり具合の変動を抑える目的で、絞りＳは
ズーミングによらず固定としている。
特開昭62−237416号などの従来のレンズ系では、ズー
ム比が1.5倍以下と比較的に小さいため、第３図（Ａ）
に示すようにレンズ拡大端には固定レンズを配置せずに
固定絞りＳだけを設けるものであった。
ム比が1.5倍以下と比較的に小さいため、第３図（Ａ）
に示すようにレンズ拡大端には固定レンズを配置せずに
固定絞りＳだけを設けるものであった。
しかし、倍率レンジが２倍程度と大きくなると、この
ような正，負の二群からなるズームレンズ系では、第１
レンズ群８の移動距離が大きくなり過ぎるとともに、絞
りＳを固定としているので、最短焦点距離端での第１レ
ンズ群８に入射する最大画角主光線の位置が光軸から大
きく離れてしまうことにより、レンズの外径の増大とと
もに収差補正が困難となってしまう。
ような正，負の二群からなるズームレンズ系では、第１
レンズ群８の移動距離が大きくなり過ぎるとともに、絞
りＳを固定としているので、最短焦点距離端での第１レ
ンズ群８に入射する最大画角主光線の位置が光軸から大
きく離れてしまうことにより、レンズの外径の増大とと
もに収差補正が困難となってしまう。
この発明では、第１群に絞りＳとともに発散レンズ群
Ｉを配置することで、第３図（Ｂ）に示すように最短焦
点距離端では、第１負レンズ群Ｉの発散作用によって第
２正レンズ群IIに入射する最大画角主光線の角度α１が
小さくなり、正，負で構成される２群ズームが有する欠
点を解決することができた。
Ｉを配置することで、第３図（Ｂ）に示すように最短焦
点距離端では、第１負レンズ群Ｉの発散作用によって第
２正レンズ群IIに入射する最大画角主光線の角度α１が
小さくなり、正，負で構成される２群ズームが有する欠
点を解決することができた。
また、第１レンズ群Ｉを負レンズ群となることによ
り、第２正レンズ群IIの移動が有効に変倍に寄与するこ
とになる。
り、第２正レンズ群IIの移動が有効に変倍に寄与するこ
とになる。
このことを、近軸パワーの配置を示す第４図を参照し
て説明する。第４図において、第1,第２および第３レン
ズ群I,II,IIIのパワー（焦点距離の逆数）をそれぞれ
I,II,IIIとする。したがって、Ｉ＝1/fI＜0,II
＝1/fII＞0,III＝1/fIII＜０となる。
て説明する。第４図において、第1,第２および第３レン
ズ群I,II,IIIのパワー（焦点距離の逆数）をそれぞれ
I,II,IIIとする。したがって、Ｉ＝1/fI＜0,II
＝1/fII＞0,III＝1/fIII＜０となる。
そして、第１負レンズ群Ｉを基準とした物体距離S
1（＜０），ズーミングの最長焦点距離端での第１負レ
ンズ群Ｉと第２正レンズ群IIとの薄肉換算面間隔eI,同
じく最長焦点距離端での第２正レンズ群IIと第３負レン
ズ群IIIとの薄肉換算面間隔eII,同じく最長焦点距離端
での第３負レンズ群IIIからマイクロフィルム面までの
薄肉換算面間隔をeIII,第１負レンズ群I,第２正レンズ
群IIおよび第３負レンズ群IIIによる横倍率（拡大側を
物点とした横倍率）をそれぞれβI,βII,βIII,第２正
レンズ群IIの最長焦点距離端から移動量をx,第３レンズ
群IIIの最長焦点距離端からの移動量をｙとすると となり、 βＩは第１負レンズ群Ｉが固定であるので、βＩ＞０
で一定値、βIIは第２正レンズ群IIにとって物点O2が固
定で、スクリーン７面よりもかなり第２正レンズ群IIに
近くなるため変倍に寄与することになり、上記式より
明らかなように、ｘ＞０ではβII＜０の値をとりながら
単調増加で零に近ずいていく。βIIIは物点O3としてｙ
の増減に対応して増減し、この発明においては殆ど変倍
に寄与しない。
1（＜０），ズーミングの最長焦点距離端での第１負レ
ンズ群Ｉと第２正レンズ群IIとの薄肉換算面間隔eI,同
じく最長焦点距離端での第２正レンズ群IIと第３負レン
ズ群IIIとの薄肉換算面間隔eII,同じく最長焦点距離端
での第３負レンズ群IIIからマイクロフィルム面までの
薄肉換算面間隔をeIII,第１負レンズ群I,第２正レンズ
群IIおよび第３負レンズ群IIIによる横倍率（拡大側を
物点とした横倍率）をそれぞれβI,βII,βIII,第２正
レンズ群IIの最長焦点距離端から移動量をx,第３レンズ
群IIIの最長焦点距離端からの移動量をｙとすると となり、 βＩは第１負レンズ群Ｉが固定であるので、βＩ＞０
で一定値、βIIは第２正レンズ群IIにとって物点O2が固
定で、スクリーン７面よりもかなり第２正レンズ群IIに
近くなるため変倍に寄与することになり、上記式より
明らかなように、ｘ＞０ではβII＜０の値をとりながら
単調増加で零に近ずいていく。βIIIは物点O3としてｙ
の増減に対応して増減し、この発明においては殆ど変倍
に寄与しない。
つまり、全系の倍率β＝βＩ・βII・βIIIに対し
て、βIIは最長焦点距離端（Ｌ端）から最短焦点距離端
（Ｓ端）へのズーミングに対応して、絶対値が零に近ず
き、変倍に有効に寄与することになる。
て、βIIは最長焦点距離端（Ｌ端）から最短焦点距離端
（Ｓ端）へのズーミングに対応して、絶対値が零に近ず
き、変倍に有効に寄与することになる。
次の第１表に代表例として、実施例１のβI,βII,β
IIIの最長焦点距離端（β＝−1/23），中間の焦点距離
（β＝−1/38），最短焦点距離端（β＝−1/50）での値
を代表して示す。
IIIの最長焦点距離端（β＝−1/23），中間の焦点距離
（β＝−1/38），最短焦点距離端（β＝−1/50）での値
を代表して示す。
次に、各レンズ群の具体的な構成について第１図に示
す断面図を参照して説明する。スクリーン面側の拡大端
より順に、正レンズと少なくとも１枚の負レンズよりな
る固定の第１負レンズ群Ｉ、凸レンズとメニスカスレン
ズよりなる移動群の第２正レンズ群IIAと少なくとも２
枚の正レンズと少なくとも２枚の負レンズよりなる移動
群の第２正レンズ群IIBより構成される第２正レンズ群I
I、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の正レ
ンズと少なくとも１枚の負レンズよりなる移動群である
第３正レンズ群III、最長焦点距離端（Ｌ端）から最短
焦点距離端（Ｓ端）へのズーミングにともなって、第２
正レンズ群Ａと第２正レンズ群Ｂが独立に縮小側に移動
するように構成されている。
す断面図を参照して説明する。スクリーン面側の拡大端
より順に、正レンズと少なくとも１枚の負レンズよりな
る固定の第１負レンズ群Ｉ、凸レンズとメニスカスレン
ズよりなる移動群の第２正レンズ群IIAと少なくとも２
枚の正レンズと少なくとも２枚の負レンズよりなる移動
群の第２正レンズ群IIBより構成される第２正レンズ群I
I、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の正レ
ンズと少なくとも１枚の負レンズよりなる移動群である
第３正レンズ群III、最長焦点距離端（Ｌ端）から最短
焦点距離端（Ｓ端）へのズーミングにともなって、第２
正レンズ群Ａと第２正レンズ群Ｂが独立に縮小側に移動
するように構成されている。
第１負レンズ群Ｉは、正，負の組み合せレンズ系で、
球面収差の補正に寄与している。
球面収差の補正に寄与している。
第２正レンズ群IIは、エルノスタータイプの変型であ
り、拡大側に正のパワーを有するレンズを多く配置する
ことで、主点位置を拡大側に移すことでズーミングの最
短焦点距離端での第１負レンズ群Ｉと第２正レンズ群II
の換算面間隔をeIを小さくとり、変倍域を大きくとり易
く、言い換えれば、第２正レンズ群IIの全移動距離を小
さくしている。
り、拡大側に正のパワーを有するレンズを多く配置する
ことで、主点位置を拡大側に移すことでズーミングの最
短焦点距離端での第１負レンズ群Ｉと第２正レンズ群II
の換算面間隔をeIを小さくとり、変倍域を大きくとり易
く、言い換えれば、第２正レンズ群IIの全移動距離を小
さくしている。
また、第２正レンズ群IIは、Ａ群,B群とも最長焦点距
離端から最短焦点距離端へのズーミング時に縮小側に移
動するが、ズーミング時の非点収差と軸外のコマ収差補
正のために独立して移動させている。
離端から最短焦点距離端へのズーミング時に縮小側に移
動するが、ズーミング時の非点収差と軸外のコマ収差補
正のために独立して移動させている。
第３正レンズ群IIIは、絞りＳから一番遠くに位置す
るレンズ群であり、非点収差の補正および歪曲収差の補
正を容易にする構成となっている。
るレンズ群であり、非点収差の補正および歪曲収差の補
正を容易にする構成となっている。
さらに、この発明においては、最長焦点距離端での第
２正レンズ群の焦点距離をfIIL,最長焦点距離端での全
系の焦点距離をfLおよび第１負レンズ群Ｉと第２正レン
ズ群IIとの最長焦点距離端における換算面間隔をeIする
とき、 0.35＜fIIL/fL＜0.45 ・・ −0.25＜eI /fL＜０ ・・ の各条件式を満足することが望ましい。
２正レンズ群の焦点距離をfIIL,最長焦点距離端での全
系の焦点距離をfLおよび第１負レンズ群Ｉと第２正レン
ズ群IIとの最長焦点距離端における換算面間隔をeIする
とき、 0.35＜fIIL/fL＜0.45 ・・ −0.25＜eI /fL＜０ ・・ の各条件式を満足することが望ましい。
上記条件式は、ズーミングによる第２正レンズ群の
移動距離を適当に保ち、しかも、第２正レンズ群IIのレ
ンズ構成枚数を最小に抑えるためのものである。
移動距離を適当に保ち、しかも、第２正レンズ群IIのレ
ンズ構成枚数を最小に抑えるためのものである。
この下限値を越えると、移動距離は小さくなるが、第
２正レンズ群IIにとってのＦナンバーが明るくなり、構
成枚数が増大する。また、上限を越えると、移動距離が
増大し、第２正レンズ群IIおよび第３負レンズ群IIIの
クリアランスを保つことができない。
２正レンズ群IIにとってのＦナンバーが明るくなり、構
成枚数が増大する。また、上限を越えると、移動距離が
増大し、第２正レンズ群IIおよび第３負レンズ群IIIの
クリアランスを保つことができない。
上記条件式は、変倍時における第２正レンズ群IIの
移動量を適当に保つための条件である。
移動量を適当に保つための条件である。
上記式から明らかなように、第２正レンズ群IIの変
倍βIIは双曲線であり、その軌近線は、 であり、ｘ＞０という条件で単調増加とするためには、
x0＜０である必要がある。
倍βIIは双曲線であり、その軌近線は、 であり、ｘ＞０という条件で単調増加とするためには、
x0＜０である必要がある。
つまり、 の条件を満すことが必要である。
この式に実施例１のＩ＝−0.03047,IIL＝0.0641
0,S1＝−974.1の値を代入すると、eI/fL＞−0.39とな
る。
0,S1＝−974.1の値を代入すると、eI/fL＞−0.39とな
る。
下限値はこの条件を満し、しかも、倍率β２の変化率
を余り大きくしない条件としてeI/fL＞−0.25とする必
要がある。この下限値を越えると、第２正レンズ群IIの
移動ｘに対する倍率βIIの変化率が増大し、工作誤差感
度の増大を招くことになる。また、上限値を越えると移
動量が大きくなってしまう。
を余り大きくしない条件としてeI/fL＞−0.25とする必
要がある。この下限値を越えると、第２正レンズ群IIの
移動ｘに対する倍率βIIの変化率が増大し、工作誤差感
度の増大を招くことになる。また、上限値を越えると移
動量が大きくなってしまう。
第３負レンズ群IIIを正レンズ群とするのは、全長
（第１負レンズ群Ｉの拡大側端面から像面からフィルム
面までの距離）を比較的長くテレフォトタイプにするた
めにである。第３レンズ群IIIを正レンズ群とすること
により、縮小側の瞳位置を最長焦点距離端での焦点距離
と比較して遠くすることにより、他のレンズ系列とのケ
ーラー照明系との共通化を図るようにしている。
（第１負レンズ群Ｉの拡大側端面から像面からフィルム
面までの距離）を比較的長くテレフォトタイプにするた
めにである。第３レンズ群IIIを正レンズ群とすること
により、縮小側の瞳位置を最長焦点距離端での焦点距離
と比較して遠くすることにより、他のレンズ系列とのケ
ーラー照明系との共通化を図るようにしている。
そして、この発明では、第１負レンズ群Ｉを絞りＳよ
りもスクリーン側の拡大側にあり、固定群となっている
ので、第５図（Ａ）に示すように最長焦点距離端から最
短焦点距離端へのズーミングにおいて軸上光束の張り角
度u0は一定であり、拡大側の有効Ｆナンバーは一定とな
る。
りもスクリーン側の拡大側にあり、固定群となっている
ので、第５図（Ａ）に示すように最長焦点距離端から最
短焦点距離端へのズーミングにおいて軸上光束の張り角
度u0は一定であり、拡大側の有効Ｆナンバーは一定とな
る。
しかし、絞りＳおよび絞りより前側のレンズ系が移動
する第５図（Ｂ）に示すズームレンズにおいては、最長
焦点距離端（Ｌ端）から最短焦点距離端（Ｓ端）へのズ
ーミングにおいて、軸上光束の張り角u1が変化してしま
い、これに伴い明るさも変化してしまうことになる。
する第５図（Ｂ）に示すズームレンズにおいては、最長
焦点距離端（Ｌ端）から最短焦点距離端（Ｓ端）へのズ
ーミングにおいて、軸上光束の張り角u1が変化してしま
い、これに伴い明るさも変化してしまうことになる。
また、第１負レンズ群Ｉの負の屈折力が全系の屈折力
と比較して大きいことから、正レンズと負レンズとを組
み合せることにより軸上近傍での諸収差を有効に補正し
ている。また、正レンズを接合とすることにより、第１
負レンズ群Ｉでの色収差補正を容易に行なうようにして
いる。
と比較して大きいことから、正レンズと負レンズとを組
み合せることにより軸上近傍での諸収差を有効に補正し
ている。また、正レンズを接合とすることにより、第１
負レンズ群Ｉでの色収差補正を容易に行なうようにして
いる。
さらに、第２正レンズ群IIの後群IIB単体でも基本的
にはエルノスタータイプの正レンズ系となっており、前
側主点位置を前方に位置させ、最長焦点距離端での第１
負レンズ群Ｉと第２正レンズ群IIの間の換算面間隔eIを
小さくとり、変倍域を大きくとれるように構成してい
る。この第２正レズ群IIの後群IIBの縮小側に近い負レ
ンズ，正レンズおよび負レンズの３枚のレンズは、コマ
収差を有効に補正している。
にはエルノスタータイプの正レンズ系となっており、前
側主点位置を前方に位置させ、最長焦点距離端での第１
負レンズ群Ｉと第２正レンズ群IIの間の換算面間隔eIを
小さくとり、変倍域を大きくとれるように構成してい
る。この第２正レズ群IIの後群IIBの縮小側に近い負レ
ンズ，正レンズおよび負レンズの３枚のレンズは、コマ
収差を有効に補正している。
次に、この発明の具体的な実施例１〜実施例３の構成
を第６図〜第８図に示し、そのレンズ諸元を第２表〜第
４表に示す。これらの表においては、スクリーン側の拡
大側より順に曲率半径r1,r2,……,rn、軸上面間隔d1,
d2,……,dn、硝材のｄ線でのアッベ数N1,N2,……,Nn、
硝材のアッベ数ν1,ν2,……，νｎのフィルムホルダを
含めた各面でのそれぞれの数値を示す。
を第６図〜第８図に示し、そのレンズ諸元を第２表〜第
４表に示す。これらの表においては、スクリーン側の拡
大側より順に曲率半径r1,r2,……,rn、軸上面間隔d1,
d2,……,dn、硝材のｄ線でのアッベ数N1,N2,……,Nn、
硝材のアッベ数ν1,ν2,……，νｎのフィルムホルダを
含めた各面でのそれぞれの数値を示す。
また、実施例１〜実施例３の収差曲線図を第９図〜第
11図に示す。これらの図において、（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）はそれぞれ最長焦点距離端，中間および最短焦点
距離端における球面収差，非点収差および歪曲収差を示
している。
11図に示す。これらの図において、（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）はそれぞれ最長焦点距離端，中間および最短焦点
距離端における球面収差，非点収差および歪曲収差を示
している。
また、第５表に実施例１〜実施例３の前記条件式の数
値を纏めて示している。
値を纏めて示している。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の有限共役距離ズーム
レンズ系は、（プリズム長）／（β＝−1/23のときの全
系の焦点距離）の値が1.42と像回転プリズムを小さく構
成することができる。
レンズ系は、（プリズム長）／（β＝−1/23のときの全
系の焦点距離）の値が1.42と像回転プリズムを小さく構
成することができる。
また、倍率β＝−1/23から−1/50にわたって諸収差の
良好に補正されたズームレンズ系が得られる。
良好に補正されたズームレンズ系が得られる。
さらに、ズーミング時において、縮小側の瞳位置をほ
ぼ一定とし、ケーラー照明のための集光コンデンサーレ
ンズの移動を不必要にすることが可能であり、また、拡
大側のＦナンバーが一定となり、スクリーン上での照度
を一定に保つことができる等の優れた有限共役距離ズー
ムレンズが得られた。
ぼ一定とし、ケーラー照明のための集光コンデンサーレ
ンズの移動を不必要にすることが可能であり、また、拡
大側のＦナンバーが一定となり、スクリーン上での照度
を一定に保つことができる等の優れた有限共役距離ズー
ムレンズが得られた。
第１図は、この発明の有限共役距離ズームレンズ系の構
成を示す断面図、 第２図は、このズームレンズ系が適用されるマイクロフ
ィルム投影装置の光路図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は、従来の２群ズームとこの発明
の近軸パワー配置図、 第４図は、この発明の移動群の移動関係を説明するため
の模式図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は、この発明のズームレンズと従
来の２群ズームレンズとの軸上光束の張り角を説明する
ための模式図、 第６図〜第８図は、実施例１〜３のレンズ構成を示す断
面図、 第９図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）〜第11図（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、実施例１〜３の最長焦点距離端，中
間および最短焦点距離端での収差曲線図である。
成を示す断面図、 第２図は、このズームレンズ系が適用されるマイクロフ
ィルム投影装置の光路図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は、従来の２群ズームとこの発明
の近軸パワー配置図、 第４図は、この発明の移動群の移動関係を説明するため
の模式図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は、この発明のズームレンズと従
来の２群ズームレンズとの軸上光束の張り角を説明する
ための模式図、 第６図〜第８図は、実施例１〜３のレンズ構成を示す断
面図、 第９図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）〜第11図（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、実施例１〜３の最長焦点距離端，中
間および最短焦点距離端での収差曲線図である。
Claims (6)
- 【請求項１】拡大側より順に、正レンズと少なくとも１
枚の負レンズよりなる固定群の第１負レンズ群、凸レン
ズと負メニスカスレンズよりなる移動群の第２正レンズ
群Ａと少なくとも２枚の正レンズと少なくとも２枚の負
レンズよりなる移動群の第２正レンズ群Ｂより構成され
る第２正レンズ群と、少なくとも１枚の正レンズと少な
くとも１枚の負レンズよりなる移動群の第３正レンズ群
とから構成され、 最長焦点距離端から最短焦点距離端へのズーミングにと
もなって、上記第２群Ａと上記第２群Ｂとが独立に縮小
側に移動することを特徴とする有限共役距離ズームレン
ズ系。 - 【請求項２】第１負レンズ群近傍に絞りを配置し、この
第１負レンズ群とともに固定した請求項１記載の有限共
役距離ズームレンズ系。 - 【請求項３】第１負レンズ群が拡大側より正レンズと負
レンズの接合レンズより構成されることを特徴とする請
求項１記載の有限共役距離ズームレンズ系。 - 【請求項４】第２正レンズ群Ｂが拡大側より順に、拡大
側に強い凸面を向けた正レンズ，両凸レンズ，少なくと
も１枚の負レンズ，両凸レンズおよび負レンズより構成
されることを特徴とする請求項１記載の有限共役距離ズ
ームレンズ系。 - 【請求項５】第３正レンズ群が拡大側より最小側に強い
凸面を向けた正レンズおよび負レンズより構成されるこ
とを特徴とする請求項１記載の有限共役距離ズームレン
ズ系。 - 【請求項６】次の各条件式を満足する請求項１記載の有
限共役距離ズームレンズ系。 0.35＜fIIL/fL＜0.45 −0.25＜eI/fL＜０ ただし、fIIL;最長焦点距離での第２正レンズ群の焦点
距離 fL ；最長焦点距離端での全系の焦点距離 eI ；第１負レンズ群と第２正レンズ群との最長焦点距
離端における換算面間隔
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047491A JP2743440B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 有限共役距離ズームレンズ系 |
| US07/485,553 US5015077A (en) | 1989-02-28 | 1990-02-27 | Zoom lens system for use in a microfilm projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047491A JP2743440B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 有限共役距離ズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226214A JPH02226214A (ja) | 1990-09-07 |
| JP2743440B2 true JP2743440B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=12776588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1047491A Expired - Lifetime JP2743440B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 有限共役距離ズームレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5015077A (ja) |
| JP (1) | JP2743440B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278698A (en) * | 1990-07-06 | 1994-01-11 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnifying projecting lens |
| US5262897A (en) * | 1991-12-13 | 1993-11-16 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| US5703727A (en) * | 1994-07-22 | 1997-12-30 | Telesensory Corporation | Zoom lens and magnifier utilizing the same |
| US5745301A (en) * | 1994-12-19 | 1998-04-28 | Benopcon, Inc. | Variable power lens systems for producing small images |
| JPH09222562A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-08-26 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| JPH09258103A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-03 | Minolta Co Ltd | 撮影レンズ系 |
| JPH11237549A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 簡易広角ズームレンズ |
| US6813091B2 (en) * | 2002-05-21 | 2004-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and photographing apparatus having the same |
| JP2006078702A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Canon Inc | ズーム光学系 |
| JPWO2010001546A1 (ja) * | 2008-07-02 | 2011-12-15 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1244934A (fr) * | 1959-09-21 | 1960-11-04 | Chalier & Cie | Objectif à distance focale variable |
| JPS5391756A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-11 | Minolta Camera Co Ltd | Zoom lens system |
| JPS5532037A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens system for near distance |
| US4696553A (en) * | 1982-03-04 | 1987-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having a large zoom ratio |
| JPS62237414A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | Minolta Camera Co Ltd | 有限距離用ズ−ムレンズ系 |
| JPS62237416A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | Minolta Camera Co Ltd | 有限距離用ズ−ムレンズ系 |
| JP2679016B2 (ja) * | 1986-12-08 | 1997-11-19 | ミノルタ株式会社 | 有限距離用ズームレンズ系 |
| US4887891A (en) * | 1987-03-20 | 1989-12-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Zoom lens system for use in microfilm projection apparatus |
| US4750820A (en) * | 1987-04-01 | 1988-06-14 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 20X to 47X for micrographic applications |
| US4743102A (en) * | 1987-04-01 | 1988-05-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 12X to 24X for micrographic applications |
| US4746204A (en) * | 1987-04-01 | 1988-05-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 14X to 32X for micrographic applications |
| US4733951A (en) * | 1987-04-01 | 1988-03-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 6.5x to 14x for micrographic applications |
| US4906078A (en) * | 1987-08-12 | 1990-03-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Variable magnification viewfinder |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1047491A patent/JP2743440B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-27 US US07/485,553 patent/US5015077A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02226214A (ja) | 1990-09-07 |
| US5015077A (en) | 1991-05-14 |
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Legal Events
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