CN101349800B - 图像读取透镜及图像读取装置 - Google Patents

图像读取透镜及图像读取装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101349800B
CN101349800B CN2008101285652A CN200810128565A CN101349800B CN 101349800 B CN101349800 B CN 101349800B CN 2008101285652 A CN2008101285652 A CN 2008101285652A CN 200810128565 A CN200810128565 A CN 200810128565A CN 101349800 B CN101349800 B CN 101349800B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
image
reads
face
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008101285652A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101349800A (zh
Inventor
山元阳子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujinon Corp filed Critical Fujinon Corp
Publication of CN101349800A publication Critical patent/CN101349800A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101349800B publication Critical patent/CN101349800B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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 -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G02B9/58—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only arranged - + + -
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

本发明提供一种图像读取透镜，其不仅为紧凑的构成并且明亮也对半视角超过25度的广视角领域发挥良好的光学性能。图像读取透镜(25A)，从物体侧起依次包括：凹面朝向物体侧的弯月形状的负的第1透镜(L1)；双凸形状的第2透镜(L2)；光阑(S5)；凸面朝向像侧的弯月形状的正的第3透镜(L3)；和凹面朝向物体侧的弯月形状的负的第4透镜(L4)。而且，将整个系统的焦距设为(f)、第3透镜(L3)的焦距设为(f3)、第1透镜(L1)的像侧的透镜面(S2)和第2透镜(L2)的物体侧的透镜面(S3)之间的间隔设为(D2)时，图像读取透镜(25A)被构成为满足2.4＜f3/f＜3.5、及0.007＜D2/f＜0.028。

Description

图像读取透镜及图像读取装置
技术领域
本发明涉及图像扫描仪等图像读取装置及搭载在图像读取装置的透镜。
背景技术
将文件或图像等的原稿进行扫描且作为数字图像数据读取的读取装置正在普及。作为这样的读取装置已经公知有复印机、传真机、图像扫描仪或兼持这些功能的复合机等。这些图像读取装置，通过由内装的图像读取透镜在CCD等固体摄像元件上成像原稿的像，获得正确地再现读取的原稿的数字图像数据。从而，图像读取装置的图像读取透镜被要求在规定的成像倍率下各种像差均匀并小且具有高的解像力。而且在近几年，随着图像读取装置整体的小型化、低成本化，对于图像读取透镜也要求小型化、低成本化。
由此，提出了一种通过由4片的少数的透镜构成进行小型化的同时维持高解像力的图像读取透镜。公知的有例如，即使由4片透镜构成，使用非旋转对象的透镜获得充分的高解像力的图像读取透镜(例如，专利文献1)。
另外，公知的有例如从物体侧依次配置：凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、凸面朝向成像面侧的负的弯月形透镜，并通过满足规定的条件且为紧凑的构成还可获得充分的解像力的图像读取透镜(例如，专利文献2)。
再者，公知的有例如从物体侧起依次配置：凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜、双凸透镜、凸面朝向像侧的正的弯月形透镜、凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜，并通过满足规定的条件且在更广的视角下发挥良好的光学性能的图像读取透镜(例如，专利文献3)。
【专利文献1】特开平11-190820号公报
【专利文献2】特开2002-296499号公报
【专利文献3】特开2007-121743号公报
然而，上述专利文献1及2所记载的图像读取透镜，虽然当半视角为大约25度以下时可发挥比较良好的光学性能，但当半视角为25度以上时场曲大。从而，在要使图像读取装置更为小型化、高解像化的情况下，难以在读取的原稿的整个范围获得良好的光学性能。
另外，专利文献3所记载的图像读取透镜，虽然在半视角为30度以上也良好地补正场曲，但是其F值大至7.0为暗的透镜。从而，使用此专利文献3的图像读取透镜的图像读取装置，原稿的读取速度不得不变慢，在读取的高速度化、高解像化方面存在问题。
另外，一般，为实现亮的图像读取透镜就需要位于最靠物体侧的透镜将凸面朝向物体侧，但存在场曲增大的弊端。相反，虽然当将位于最靠物体侧的透镜设为凹面朝向物体侧的透镜就可抑制场曲，但难以确保充分的亮度。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种不仅为紧凑的构成并且明亮也对半视角超过25度的广视角领域发挥良好的光学性能的图像读取透镜。另外，其目的还在于，提供一种图像读取装置，其通过搭载此图像读取透镜在为小型且低成本的同时可高速读取且为高解像力。
本发明的图像读取透镜，其特征在于，从物体侧起依次配置：负的第1透镜，具有将凹面朝向物体侧的弯月形状；第2透镜，具有双凸形状；光阑；正的第3透镜，具有将凸面朝向像侧的弯月形状；负的第4透镜，具有将凹面朝向物体侧的弯月形状，将整个系统的焦距设为f、上述第3透镜的焦距设为f3、上述第1透镜的像侧的面和上述第2透镜的物体侧的面之间的间隔设为D2时，满足：
2.4＜f3/f＜3.5
0.007＜D2/f＜0.028。
另外，其特征在于，将上述第3透镜相对于d线的折射率设为Nd3、上述第3透镜的阿贝数设为v d3、上述第1透镜的焦距设为f1、上述第2透镜的焦距设为f2、上述光阑和上述第3透镜的物体侧的面之间的间隔设为D5、上述第3透镜的像侧的面和上述第4透镜的物体侧的面之间的间隔设为D7时，满足：
Nd3+0.01×vd3＜2.05
-1.56＜f1/f＜-1.26
0.38＜f2/f＜0.44
0.05＜D5/f＜0.08
0.09＜D7/f＜0.17。
再者，本发明的图像读取装置，其特征在于，具备上述的图像读取透镜。
根据本发明，可提供一种图像读取透镜，其不仅为紧凑的构成并且明亮也对半视角超过25度的广视角领域发挥良好的光学性能的。另外，可提供一种图像读取装置，其通过搭载此图像读取透镜在为小型且低成本的同时可高速读取且为高解像力。
附图说明
图1是表示图像传感器的外观的立体图。
图2是概略表示滑动架的构成的剖面图。
图3是实施例1的图像读取透镜的剖面图。
图4是表示实施例1的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图5是表示实施例1的图像读取透镜的慧差的像差图。
图6是实施例2的图像读取透镜的剖面图。
图7是表示实施例2的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图8是表示实施例2的图像读取透镜的慧差的像差图。
图9是实施例3的图像读取透镜的剖面图。
图10是表示实施例3的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图11是表示实施例3的图像读取透镜的慧差的像差图。
图12是实施例4的图像读取透镜的剖面图。
图13是表示实施例4的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图14是表示实施例4的图像读取透镜的慧差的像差图。
图15是实施例5的图像读取透镜的剖面图。
图16是表示实施例5的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图17是表示实施例5的图像读取透镜的慧差的像差图。
图18是实施例6的图像读取透镜的剖面图。
图19是表示实施例6的图像读取透镜的球差、像散、畸变的像差图。
图20是表示实施例6的图像读取透镜的慧差的像差图。
图中：
10-图像扫描仪(图像读取装置)，16-滑动架，18-光源，20-原稿，25、25A～F-图像读取透镜，26-CCD，L1-第1透镜，L2-第2透镜，L3-第3透镜，L4-第4透镜，S5-孔径光阑(光阑)。
具体实施方式
如图1所示，图像扫描仪10(图像读取装置)，由扫描仪本体部12和开闭自如地设置在此扫描仪本体部12的盖13而成。扫描仪本体部12，由原稿台14、滑动架16、控制基板(未图示)等构成。
原稿台14被设置在扫描仪本体部12的上面，由玻璃等透明材料而成。在此原稿台14配置原稿以使显示有图像等的读取部分朝向扫描仪本体部12的内部。另外，在此原稿台14配置原稿且实施扫描时，关闭盖13以夹住此原稿。
滑动架16，被设置在扫描仪本体部12的内部且接近于原稿台14，是进行原稿读取的单元。具体而言，滑动架16沿其长度方向即主扫描方向线性地读取原稿。另外，滑动架16被设置得可沿着引导部17沿原稿台14的长度方向即所谓副扫描方向移动自如。从而，图像扫描仪10，通过反复进行主扫描方向的扫描和沿副扫描方向的移动，读取配置在原稿台14的原稿的整面。
这样的滑动架16等图像扫描仪10的各部的控制，由未图示的控制基板或步进马达等进行。另外，已读取的原稿的图像，介由设置在扫描仪本体部12的背面等的连接端子(未图示)，被传送至计算机或打印机等外部设备。
如图2所示，滑动架16由光源18、反射镜19、图像读取透镜25、和CCD26等构成。
光源18为白色的高亮度光源，沿滑动架16的长度方向设置。从而，此光源18对配置在原稿台14的原稿20沿大致主扫描方向进行照明。开口部27与光源18平行且沿滑动架16的长度方向设置，使由光源18发射并由原稿20的读取部分反射的光通过。
反射镜19例如由反射镜19a、19b、19c、19d的4片而构成。另外，反射镜19a～d，皆为沿滑动架16的长度方向设置的大致长方形的平面镜，反射来自原稿20的读取部分的光的整体。由这样的反射镜19a～d反复反射来自原稿20的光，且通过使光轴折曲，就使图像读取透镜25的焦距被确保在狭窄的滑动架16内。具体而言，反射镜19a将从开口部27入射的光引导至反射镜19b。同样地，反射镜19b将来自反射镜19a的光反射并引导至反射镜19c，反射镜19c将其再次反射并引导至反射镜19d。然后，被反射镜19d反射的光入射至图像读取透镜25。
图像读取透镜25，使由反射镜19d入射的光在CCD26的受光面缩小成像。CCD26为例如像尺寸26.8mm的CCD线阵传感器，将由图像读取透镜25成像在受光面的原稿的图像进行光电转换，且作为图像数据输出。
图像读取透镜25由4片透镜和孔径光阑S5(光阑)构成。构成此图像读取透镜25的4片透镜设置有：凹面朝向物体侧(反射镜19d侧)的负的弯月形透镜L1(以下，第1透镜)、双凸透镜L2(以下，第2透镜)、凸面朝向像侧(CCD26侧)的正的弯月形透镜L3(以下，第3透镜)、和凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜L4(以下，第4透镜)。这些4片透镜的各透镜面，皆以球面构成。另外，这些透镜及孔径光阑S5，从物体侧依次以第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4的顺序配置。
再者，图像读取透镜25被构成为满足下述条件式(1)、(2)。此外，f表示图像读取透镜25的整体上的焦距，f3表示第3透镜L3的焦距，D2表示第1透镜L1和第2透镜L2之间的间隔即第1透镜L1的像侧的透镜面和第2透镜L2的物体侧的透镜面之间的间隔。
(1)2.4＜f3/f＜3.5
(2)0.007＜D2/f＜0.028
条件式(1)是关于第3透镜L3的焦距的式，当超过其上限时，慧差的补正变得不充分；当低于下限时，场曲的补正变得不充分。另外，条件式(2)是关于第1透镜L1和第2透镜L2之间的焦距的式，当超过其条件时，场曲的补正变得不充分；当低于下限时，球差、慧差的补正变得不充分。
再者，图像读取透镜25被构成得不仅满足上述条件式(1)或(2)还满足下述条件式(3)～(7)。此外，Nd3表示第3透镜L3相对于d线(波长587.6nm)的折射率，vd3表示第3透镜L3的阿贝数，f1表示第1透镜的焦距，f2表示第2透镜的焦距。D5表示孔径光阑S5和上述第3透镜L3之间的间隔、即孔径光阑S5和第3透镜L3的物体侧的透镜面之间的间隔。另外，D7表示第3透镜L3和第4透镜L4之间的间隔、即第3透镜L3的像侧的透镜面和第4透镜L4的物体侧的透镜面之间的间隔。
需要说明的是，如周知的那样，使用夫琅和费相对于d线(波长587.6nm)的折射率nd、夫琅和费相对于F线(波长486.1nm)的折射率nF、夫琅和费相对于C线(波长656.3nm)的折射率nC，由vd＝(nd-1)/(nF-nC)来决定阿贝数vd。
(3)Nd3+0.01×v d3＜2.05
(4)-1.56＜f1/f＜-1.26
(5)0.38＜f2/f＜0.44
(6)0.05＜D5/f＜0.08
(7)0.09＜D7/f＜0.17
条件式(3)是第3透镜L3相对于d线(波长587.6nm)的折射率和第3透镜L3的阿贝数有关的式。第3透镜L3是超过此条件式(3)的上限的透镜的情况，场曲的补正变得不充分。
另外，此条件式(3)是决定实际第3透镜L3的玻璃材料的式子，通过由满足此条件式(3)的玻璃材料构成第3透镜，可容易地构成同时满足上述条件式(1)及(2)的图像读取透镜25。另外，条件式(3)的上限值为2.05，但特别优选此上限值为2.00。
即，特别优选由满足下述条件式(3′)的玻璃材料构成第3透镜L3。
(3)Nd3+0.01×v d3＜2.00
条件式(4)是关于第1透镜L1的焦距的式，当超过其上限时，畸变的补正变得不充分，当低于下限时，场曲的补正变得不充分。从而，作为优选，除上述条件式(1)及(2)外还满足此条件式(4)。
条件式(5)是关于第2透镜L2的焦距的式，当超过其上限时，轴向色差的补正变得不充分；当低于下限时，畸变的补正变得不充分。从而，作为优选，除上述条件式(1)及(2)外还满足此条件式(5)。
条件式(6)是孔径光阑S5和第3透镜L3的物体侧的透镜面之间的间隔有关的式，当超过其上限时，场曲的补正变得不充分；当低于下限时，畸变的补正变得不充分。从而，作为优选，除上述条件式(1)及(2)外还满足此条件式(6)。
条件式(7)是第3透镜L3的像侧的透镜面和第4透镜L4的物体侧的透镜面之间的间隔有关的式，当超过其上限时，慧差的补正变得不充分；当低于下限时，场曲的补正变得不充分。从而，作为优选，除上述条件式(1)及(2)外还满足此条件式(7)。
如上述构成的图像读取透镜25，不仅为4片单透镜这样小型的构成，并为明亮且在半视角超过25度的广视角领域也可发挥良好的光学性能。另外，通过搭载此图像读取透镜25，使得图像扫描仪10等图像读取装置不仅为小型且低成本，并且为高解像力且可高速读取。
以下，图像读取透镜25的具体例以实施例1～6使用数值说明。在这些实施例1～6中，图像读取透镜25的倍率β、视角2ω(半视角ω)是共同的，为β＝-0.124、2ω＝56.4(°)、ω＝28.2(°)。
另外，将第1透镜L1的物体侧的透镜面设为S1、第1透镜L1的像面侧的透镜面设为S2、第2透镜L2的物体侧的透镜面设为S3、第2透镜L2的像侧的透镜面设为S4、孔径光阑设为S5、第3透镜L3的物体侧的透镜面设为S6、第3透镜L3的像侧的透镜面设为S7、第4透镜L4的物体侧的透镜面设为S8、第4透镜L4的像侧的透镜面设为S9，以面Si(面号码i＝1～9)表示。
另外，将透镜面S1和透镜面S2之间的间隔设为D1、透镜面S2和透镜面S3之间的间隔设为D2、透镜面S3和透镜面S4之间的间隔设为D3、透镜面S4和孔径光阑S5之间的间隔设为D4、孔径光阑S5和透镜面S6之间的间隔设为D5、透镜面S6和透镜面S7之间的间隔设为D6、透镜面S7和透镜面S8之间的间隔设为D7、透镜面S8和透镜面S9之间的间隔设为D8，以面间隔Di(面号码i＝1～8)表示。需要说明的是，这些面间隔Di皆为在图像读取透镜25的光轴Z1上的间隔。
另外，作为透镜数据表示的面间隔Di、及面Si的各曲率半径Ri的单位为mm。另外，以下各表中，孔径光圈即孔径光阑。
<实施例1>
如图3所示，实施例1的图像读取透镜25A，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25A的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线(波长587.6nm)的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数v dj示于表1。此外，j为透镜号码，j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表1的下段，表示图像读取透镜25A的F值、图像读取透镜25A整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表1】<实施例1>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80197.03 1.51680 64.2
  12   -15.28-43.51   2.500.23   1.84666   23.8
  34   8.42-26.80   3.000.00   1.75500   52.3
  5(孔径光圈)   1.42
  67   -8.00-7.88   3.782.78   1.58144   40.7
  89   -4.51-8.78   1.7314.02   1.68893   31.1
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                    6.0
整个系统的焦距f(mm)    21.9
倍率β         -0.124
视角2ω(°)    56.4
另外，如表2所示，此图像读取透镜25A满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表2】
<实施例1>
  (1)   f3/f   3.26
  (2)   D2/f   0.011
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.99
  (1)   f3/f   3.26
  (4)   f1/f   -1.31
  (5)   f2/f   0.40
  (6)   D5/f   0.065
  (7)   D7/f   0.13
再者，在图4及图5，表示在以图像读取透镜25A为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面的玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25A的各种像差。
对于球差(图4(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图4(B))，分别表示针对e线、g线、C线各自的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图4(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图5)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图5(A))、视角ω＝20.6(°)时(图5(B))、视角ω＝15.0(°)时(图5(C))、视角ω＝0(°)时(图5(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图5(E))、视角ω＝20.6(°)时图5(F))、视角ω＝15.0(°)时(图5(G))的T方向的慧差，。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取透镜25A的场曲也良好地得以补正。从而，实施例1的图像读取透镜25A，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值6.0的明亮度。
<实施例2>
如图6所示，实施例2的图像读取透镜25B，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25B的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数vdj示于表3。此外，同于上述实施例1，j为透镜号码，j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表3的下段，表示图像读取透镜25B的F值、图像读取透镜25B整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表3】
<实施例2>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80197.02 1.51680 64.2
  12   -16.37-53.97   2.500.21 1.80518 25.4
  34   7.90-34.08   3.040.00 1.75500 52.3
  5(孔径光圈)   1.40
  67   -8.78-8.21   3.862.33   1.62004   36.3
  89   -4.38-8.43   1.9214.23   1.72825   28.5
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                    6.0
整个系统的焦距f(mm)    21.9
倍率β                 -0.124
视角2ω(°)            56.4
另外，如表4所示，此图像读取透镜25B满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表4】
<实施例2>
  (1)   f3/f   2.57
  (2)   D2/f   0.010
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.98
  (1)   f3/f   2.57
  (4)   f1/f   -1.36
  (5)   f2/f   0.40
  (6)   D5/f   0.064
  (7)   D7/f   0.11
再者，在图7及图8表示在以图像读取透镜25B为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25B的各种像差。
对于球差(图7(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图7(B))，分别表示针对e线、g线、C线各自的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图7(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图8)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图8(A))、视角ω＝20.6(°)时(图8(B))、视角ω＝15.0(°)时(图8(C))、视角ω＝0(°)时(图8(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图8(E))、视角ω＝20.6(°)时(图8(F))、视角ω＝15.0(°)时(图8(G))的T方向的慧差。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取像差透镜25B的场曲也良好地得以补正。从而，实施例2的图像读取透镜25B，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值6.0的明亮度。
<实施例3>
如图9所示，实施例3的图像读取透镜25C，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25C的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数v dj示于表5。此外，同于上述实施例1，j为透镜号码，j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表5的下段，表示图像读取透镜25C的F值、图像读取透镜25C整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表5】
<实施例3>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80196.70 1.51680 64.2
  12   -15.86-41.38   2.500.56   1.80809   22.8
  34   8.98-28.54   2.850.00   1.75500   52.3
  5(孔径光圈)   1.43
  67   -8.21-8.05   3.853.34   1.63980   34.5
  89   -4.76-9.04   1.4713.80   1.74077   27.8
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                     6.0
整个系统的焦距f(mm)     21.9
倍率β                  -0.124
视角2ω(°)             56.4
另外，如表6所示，此图像读取透镜25C满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表6】
<实施例3>
  (1)   f3/f   2.81
  (2)   D2/f   0.026
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.98
  (1)   f3/f   2.81
  (4)   f1/f   -1.51
  (5)   f2/f   0.43
  (6)   D5/f   0.065
  (7)   D7/f   0.15
再者，在图10及图11，表示在以图像读取透镜25C为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25C的各种像差。
对于球差(图10(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图10(B))分别表示针对e线、g线、C线各自的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图10(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图11)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图11(A))、视角ω＝20.6(°)时(图11(B))、视角ω＝15.0(°)时(图11(C))、视角ω＝0(°)时(图11(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图11(E))、视角ω＝20.6(°)时(图11(F))、视角ω＝15.0(°)时(图11(G))的T方向的慧差。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取像差透镜25C的场曲也良好地得以补正。从而，实施例3的图像读取透镜25C，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值6.0的明亮度。
<实施例4>
如图12所示，实施例4的图像读取透镜25D，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25D的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数v dj示于表7。此外，同于上述实施例1，j为透镜号码，j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表7的下段，表示图像读取透镜25D的F值、图像读取透镜25D整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表7】
<实施例4>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80196.92 1.51680 64.2
  12   -15.96-46.96   2.500.30   1.84666   23.8
  34   8.35-29.34   3.080.00   1.75500   52.3
  5(孔径光圈)   1.44
  67   -8.15-7.79   3.882.55   1.58144   40.7
  89   -4.53-8.84   1.6414.20   1.68893   31.1
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                    5.5
整个系统的焦距f(mm)    21.9
倍率β                 -0.124
视角2ω(°)            56.4
另外，如表8所示，此图像读取透镜25D满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表8】
<实施例4>
  (1)   f3/f   2.76
  (2)   D2/f   0.014
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.99
  (1)   f3/f   2.76
  (4)   f1/f   -1.34
  (5)   f2/f   0.41
  (6)   D5/f   0.066
  (7)   D7/f   0.12
再者，在图13及图14，表示将以图像读取透镜25D为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25D的各种像差。
对于球差(图13(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图13(B))，分别表示针对e线、g线、C线各自的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图13(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图14)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图14(A))、视角ω＝20.6(°)时(图14(B))、视角ω＝15.0(°)时(图14(C))、视角ω＝0(°)时(图14(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图14(E))、视角ω＝20.6(°)时(图14(F))、视角ω＝15.0(°)时(图14(G))的T方向的慧差，。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取像差透镜25D的场曲也良好地得以补正。从而，实施例4的图像读取透镜25D，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值5.5的明亮度。
<实施例5>
如图15所示，实施例5的图像读取透镜25E，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25E的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数vdj示于表9。此外，同于上述实施例1，j为透镜号码、j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表9的下段，表示图像读取透镜25E的F值、图像读取透镜25E整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表9】
<实施例5>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80196.82 1.51680 64.2
  12   -17.23-64.12   2.500.29   1.80518   25.4
  34   8.06-33.31   3.000.00   1.75500   52.3
  5(孔径光圈)   1.43
  67   -8.59-8.05   3.982.42   1.62004   36.3
  89   -4.49-8.51   1.7314.34   1.72825   28.5
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                  5.5
整个系统的焦距f(mm)  21.9
倍率β               -0.124
视角2ω(°)          56.4
另外，如表10所示，此图像读取透镜25E满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表10】
<实施例5>
  (1)   f3/f   2.45
  (2)   D2/f   0.013
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.98
  (1)   f3/f   2.45
  (4)   f1/f   -1.35
  (5)   f2/f   0.40
  (6)   D5/f   0.065
  (7)   D7/f   0.11
再者，在图16及图17，表示在以图像读取透镜25E为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25E的各种像差。
对于球差(图16(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图16(B))，分别表示针对e线、g线、C线各自的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图16(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图17)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图17(A))、视角ω＝20.6(°)时(图17(B))、视角ω＝15.0(°)时(图17(C))、视角ω＝0(°)时(图17(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图17(E))、视角ω＝20.6(°)时(图17(F))、视角ω＝15.0(°)时(图17(G))的T方向的慧差。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取像差透镜25E的场曲也良好地得以补正。从而，实施例5的图像读取透镜25E，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值5.5的亮度。
<实施例6>
如图18所示，实施例6的图像读取透镜25F，从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、孔径光阑S5、第3透镜L3、第4透镜L4而成。作为此图像读取透镜25F的透镜数据，将各面Si的曲率半径Ri、各面间隔Di、相对于d线的各透镜L1～L4的折射率Ndj、各透镜L1～L4的阿贝数v dj示于表11。此外，同于上述实施例1，j为透镜号码、j＝1表示第1透镜L1、j＝2表示第2透镜L2、j＝3表示第3透镜L3、j＝4表示第4透镜L4。另外同时，在表11的下段，表示图像读取透镜25F的F值、图像读取透镜25F整个系统的焦距f、倍率β、视角2ω。
【表11】
<实施例6>
  面号码i   Ri(mm)   Di(mm)   Ndj   vdj
  (原稿面)   0.00
(原稿台)   0.000.00   2.80196.60 1.51680 64.2
  12   -16.08-42.76   2.500.56   1.80809   22.8
  34   9.04-28.79   3.060.00   1.75500   52.3
  5(孔径光圈)   1.47
  67   -7.94-7.86   3.753.31   1.63980   34.5
  89   -4.79-8.84   1.3013.97   1.74077   27.8
(玻璃罩)   0.000.00   0.700.00 1.51680 64.2
  (像面)
F值                  5.5
整个系统的焦距f(mm)  21.8
倍率β               -0.124
视角2ω(°)          56.4
另外，如表12所示，此图像读取透镜25F满足所有上述各条件式(1)～(7)。
【表12】
<实施例6>
  (1)   f3/f   2.86
  (2)   D2/f   0.025
  (3)   Nd3+0.01×vd3   1.98
  (4)   f1/f   -1.51
  (1)   f3/f   2.86
  (5)   f2/f   0.43
  (6)   D5/f   0.067
  (7)   D7/f   0.15
再者，在图19及图20，表示在以图像读取透镜25E为基准并在物体侧配置成为原稿台14的平行平面玻璃板(厚度2.8mm)且在像侧配置成为CCD26的玻璃罩的平行平面玻璃板(厚度0.7mm)的情况下的图像读取透镜25E的各种像差。
对于球差(图19(A))，分别表示对应于e线(波长546.1nm)、g线(波长435.8nm)、C线(波长656.3nm)的像差。像散(图19(B))，分别表示各e线、g线、C线的弧矢方向(S方向)和子午方向(T方向)的像差。另外，对于畸变(图19(C))，表示对应于e线的像差。
再者，慧差(图20)针对e线、g线、C线分别进行表示，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图20(A))、视角ω＝20.6(°)时(图20(B))、视角ω＝15.0(°)时(图20(C))、视角ω＝0(°)时(图20(D))的S方向的慧差。另外，分别表示视角ω＝28.2(°)时(图20(E))、视角ω＝20.6(°)时(图20(F))、视角ω＝15.0(°)时(图20(G))的T方向的慧差。
从这些各像差图可得知，即使在半视角ω超过25(°)的广视角领域，图像读取像差透镜25F的像差弯曲也良好地得以补正。从而，实施例6的图像读取透镜25F，因被构成为满足条件式(1)～(7)，所以不仅各种像差在超过大约25度的广视角领域也良好地得以补正，且实现F值5.5的明亮度。
如以上，本发明的图像读取透镜25，因为即使在超过大约25°的广视角领域而各种像差也良好地得以补正，所以图像读取透镜25本身为小型的构成的同时也为广视角的图像读取透镜。从而，搭载此图像读取透镜的图像扫描仪10等图像读取装置，可将图像读取透镜25和原稿20之间的距离缩短。即，可实现图像扫描仪10整体的小型化。并且，本发明的图像读取透镜25，成为可高速读取的充分的亮度。
需要说明的是，在上述实施方式及各实施例中，表示将图像读取透镜25使用于图像扫描仪10的例子，但不限于此，可适用于复印机或传真机、或者兼有这些功能的复合机等。
另外，在上述实施例1～6，表示按照特别适合于读取A4型原稿的图像扫描仪的方式使图像读取透镜25的焦距f为f＝21.9(mm)的例子，但不限于此，在读取A4型以外的原稿时，优选吻合读取的原稿的大小或方向将各实施例等的图像读取透镜缩小或扩大等而使用。
需要说明的是，在上述实施例，用具体数值表示透镜面的曲率半径、面间隔、各透镜的折射率或阿贝数等透镜数据，但不限于在这些实施例所列举的数值，也可以将图像读取透镜构成为取其他值。

Claims (3)

1.一种图像读取透镜系统，从物体侧起依次具备：
负的第1透镜，具有将凹面朝向物体侧的弯月形状；
第2透镜，具有双凸形状；
光阑；
正的第3透镜，具有将凸面朝向像侧的弯月形状；
负的第4透镜，具有将凹面朝向物体侧的弯月形状，
将整个系统的焦距设为f、上述第3透镜的焦距设为f3、上述第1透镜的像侧的面和上述第2透镜的物体侧的面之间的间隔设为D2时，满足：
2.4＜f3/f＜3.5
0.007＜D2/f＜0.028。
2.根据权利要求1所述的图像读取透镜系统，其特征在于，
将上述第3透镜相对于d线的折射率设为Nd3、上述第3透镜的阿贝数设为νd3、上述第1透镜的焦距设为f1、上述第2透镜的焦距设为f2、上述光阑和上述第3透镜的物体侧的面之间的间隔设为D5、上述第3透镜的像侧的面和上述第4透镜的物体侧的面之间的间隔设为D7时，满足：
Nd3+0.01×νd3＜2.05
-1.56＜f1/f＜-1.26
0.38＜f2/f＜0.44
0.05＜D5/f＜0.08
0.09＜D7/f＜0.17。
3.一种图像读取装置，其特征在于，具备权利要求1或2所述的图像读取透镜系统。
CN2008101285652A 2007-07-19 2008-06-27 图像读取透镜及图像读取装置 Expired - Fee Related CN101349800B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-187831 2007-07-19
JP2007187831A JP4866805B2 (ja) 2007-07-19 2007-07-19 画像読取レンズ及び画像読取装置
JP2007187831 2007-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101349800A CN101349800A (zh) 2009-01-21
CN101349800B true CN101349800B (zh) 2010-10-13

Family

ID=40264647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101285652A Expired - Fee Related CN101349800B (zh) 2007-07-19 2008-06-27 图像读取透镜及图像读取装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7599130B2 (zh)
JP (1) JP4866805B2 (zh)
CN (1) CN101349800B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6047701B2 (ja) * 2012-11-30 2016-12-21 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
DE112014006776B4 (de) * 2014-09-02 2019-04-04 Han's Laser Technology Industry Group Co., Ltd. Optische Linse
CN104267483A (zh) * 2014-10-14 2015-01-07 东莞市宇瞳光学科技有限公司 一种光学系统
WO2018233195A1 (zh) * 2017-06-23 2018-12-27 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
CN109814233A (zh) * 2018-12-28 2019-05-28 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN112014944B (zh) * 2019-05-31 2022-04-12 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及包括该光学镜头的成像设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0894930A (ja) * 1994-09-21 1996-04-12 Minolta Co Ltd 複写用変倍レンズ系
JP3856258B2 (ja) 1997-12-25 2006-12-13 フジノン株式会社 画像読取用レンズおよびこれを用いた画像読取装置
JP2002296499A (ja) 2001-04-02 2002-10-09 Ricoh Co Ltd 読取レンズ、読取レンズブロック、画像読取装置および画像形成装置
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
JP4841934B2 (ja) * 2005-10-28 2011-12-21 富士フイルム株式会社 画像読取用レンズおよび画像読取装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20090021846A1 (en) 2009-01-22
JP4866805B2 (ja) 2012-02-01
CN101349800A (zh) 2009-01-21
US7599130B2 (en) 2009-10-06
JP2009025502A (ja) 2009-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5095443B2 (ja) 画像読取レンズ及び画像読取装置
JP4869813B2 (ja) 画像読取用レンズ、画像読取用光学系および画像読取装置
JP2011008007A (ja) 画像読取レンズ及び画像読取装置
CN101349800B (zh) 图像读取透镜及图像读取装置
JP5716547B2 (ja) 結像レンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置
US6747810B2 (en) Single focus lens having short overall length
US6762890B2 (en) Single focus lens
JP4699032B2 (ja) 画像読取用レンズおよび画像読取装置
US6624953B2 (en) Image readout lens
US20240061211A1 (en) Imaging lens and imaging apparatus
CN100538425C (zh) 图像读取用透镜以及图像读取装置
JPH0943508A (ja) ハイブリッドレンズ
US6999246B2 (en) Image scanning lens and image scanning device that uses same
JPH09127414A (ja) 読取用レンズ
JP2004294925A (ja) 画像読取用レンズおよびこれを用いた画像読取装置
US6288850B1 (en) Image readout lens and image readout apparatus
JP2001091828A (ja) 画像読取用レンズおよび画像読取装置
JP3720187B2 (ja) レンズ
JP3556823B2 (ja) レンズ
JP2005234068A (ja) 画像読取用レンズおよび画像読取装置
JPH08201689A (ja) ４群５枚構成の読取り用光学系
JPH09101452A (ja) 読取用レンズ
JP2002031753A (ja) ４枚画像読取レンズおよびこれを用いた画像読取装置
JP2001013407A (ja) 原稿読取用レンズ
JPH04270309A (ja) スキャナ用読取レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101013

Termination date: 20160627

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee