JP2000241701A - 画像読取用レンズ - Google Patents
画像読取用レンズInfo
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- JP2000241701A JP2000241701A JP11044454A JP4445499A JP2000241701A JP 2000241701 A JP2000241701 A JP 2000241701A JP 11044454 A JP11044454 A JP 11044454A JP 4445499 A JP4445499 A JP 4445499A JP 2000241701 A JP2000241701 A JP 2000241701A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】読取画角を５０°と比較的大きくし、Ｆナンバ
ーを５．０と明るくし、しかも各収差も良好に抑え、か
つ少ないレンズ枚数で高解像度なレンズを得ることがで
きる画像読取用レンズを得ること。 【解決手段】物体側から順に物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の第
２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、物
体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第４レンズＧ
４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズＧ５の５つのレンズを有し、各条件式を満足す
ること。
ーを５．０と明るくし、しかも各収差も良好に抑え、か
つ少ないレンズ枚数で高解像度なレンズを得ることがで
きる画像読取用レンズを得ること。 【解決手段】物体側から順に物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の第
２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、物
体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第４レンズＧ
４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズＧ５の５つのレンズを有し、各条件式を満足す
ること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像読取用レンズに
関し、例えばイメージスキャナー、デジタル複写機、フ
ァクシミリ等のカラー原稿の画像情報を電気信号に変換
してコンピュータに取り込む画像読取装置に使用される
焦点距離の短いレンズとして最適な画像読取用レンズに
関するものである。
関し、例えばイメージスキャナー、デジタル複写機、フ
ァクシミリ等のカラー原稿の画像情報を電気信号に変換
してコンピュータに取り込む画像読取装置に使用される
焦点距離の短いレンズとして最適な画像読取用レンズに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、イメージスキャナー、デジタル複
写機、そしてファクシミリ等のＯＡ機器は、そのダウン
サイジング傾向に伴って装置容積の大部分を占める光学
系レイアウトのコンパクト化が必要とされ、そこで光学
系レイアウトを決定する投影レンズ（画像読取用レン
ズ）は画角２０°以上の高画角が求められていた。また
更に原稿読取速度の高速化に対応する為、Ｆ値（Ｆナン
バー）が明るいレンズの要求も跡を絶たない。
写機、そしてファクシミリ等のＯＡ機器は、そのダウン
サイジング傾向に伴って装置容積の大部分を占める光学
系レイアウトのコンパクト化が必要とされ、そこで光学
系レイアウトを決定する投影レンズ（画像読取用レン
ズ）は画角２０°以上の高画角が求められていた。また
更に原稿読取速度の高速化に対応する為、Ｆ値（Ｆナン
バー）が明るいレンズの要求も跡を絶たない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来、画
角２３°以上にてＦ値が明るい投影レンズは３００ＤＰ
Ｉ（dot/inch）程度の仕様の画像読取装置に限られてい
た。この理由としては、 高画角になった場合、投影レンズのサジタル方向の像
面湾曲量が大きくなり、画像エリア全域で均一な解像度
が得られなくなる。
角２３°以上にてＦ値が明るい投影レンズは３００ＤＰ
Ｉ（dot/inch）程度の仕様の画像読取装置に限られてい
た。この理由としては、 高画角になった場合、投影レンズのサジタル方向の像
面湾曲量が大きくなり、画像エリア全域で均一な解像度
が得られなくなる。
【０００４】歪曲収差の発生により画像エリア内で倍
率の差が発生する。
率の差が発生する。
【０００５】倍率色収差の発生により色によって上記
と同様の現象が発生する。
と同様の現象が発生する。
【０００６】Ｆ値を明るくすることにより、ＭＴＦが
全体に小さくなり、解像度が悪化する。等の画像劣化の
要因に対する補正が困難に成ってくるからである。
全体に小さくなり、解像度が悪化する。等の画像劣化の
要因に対する補正が困難に成ってくるからである。
【０００７】本発明は画像読取用レンズの各レンズ群の
レンズ構成を適切に設定することにより、 ６００ＤＰＩの高解像仕様、 レンズ枚数を少なくし、コストダウン、 比較的コンパクトであること、 半画角２３°以上の広画角をカバー、 Ｆｎｏ／５．０以下の明るいレンズ、 開口効率が最周辺部に措いても１００％を達成するこ
と、 サジタル方向の像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差等を
適切に補正すること 等を得ることのできる画像読取用レンズの提供を目的と
する。
レンズ構成を適切に設定することにより、 ６００ＤＰＩの高解像仕様、 レンズ枚数を少なくし、コストダウン、 比較的コンパクトであること、 半画角２３°以上の広画角をカバー、 Ｆｎｏ／５．０以下の明るいレンズ、 開口効率が最周辺部に措いても１００％を達成するこ
と、 サジタル方向の像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差等を
適切に補正すること 等を得ることのできる画像読取用レンズの提供を目的と
する。
【０００８】即ち、本発明はレンズ全長を比較的短く設
定しながら屈折面間隔を適切に選択して諸収差を良好に
補正し、前後の屈折面間隔の比率を適切に設定すること
により、歪曲収差を良好に補正すると共に、開口効率の
低下を防ぎ、十分な光量比が得られる画像読取用レンズ
の提供を目的とする。
定しながら屈折面間隔を適切に選択して諸収差を良好に
補正し、前後の屈折面間隔の比率を適切に設定すること
により、歪曲収差を良好に補正すると共に、開口効率の
低下を防ぎ、十分な光量比が得られる画像読取用レンズ
の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取用レン
ズは、 (1-1) 物体側から順に物体側に凸面を向けたメニスカス
状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の第２レン
ズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、物体側に
凹面を向けたメニスカス状の負の第４レンズＧ４、そし
て物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第５レンズ
Ｇ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距離をｆ、物体
側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、物体側から数
えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄi 、物体側か
ら数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi としたとき、
ズは、 (1-1) 物体側から順に物体側に凸面を向けたメニスカス
状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の第２レン
ズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、物体側に
凹面を向けたメニスカス状の負の第４レンズＧ４、そし
て物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第５レンズ
Ｇ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距離をｆ、物体
側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、物体側から数
えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄi 、物体側か
ら数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi としたとき、
【００１０】
【数３】
【００１１】なる条件を満足することを特徴としてい
る。
る。
【００１２】(1-2) 物体側から順に物体側に凸面を向け
たメニスカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹
面の第２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ
３、物体側に凹面を向けたメニスカス状の正の第４レン
ズＧ４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負
の第５レンズＧ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距
離をｆ、物体側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、
物体側から数えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄ
i 、物体側から数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi
としたとき、
たメニスカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹
面の第２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ
３、物体側に凹面を向けたメニスカス状の正の第４レン
ズＧ４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負
の第５レンズＧ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距
離をｆ、物体側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、
物体側から数えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄ
i 、物体側から数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi
としたとき、
【００１３】
【数４】
【００１４】なる条件を満足することを特徴としてい
る。
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の後述する数値実施
例１のレンズ断面図、図２、図３、図４、図５、図６、
図７、図８は各々後述する数値実施例１、２、３、４、
５、６、７の結像倍率β＝−０．１８９、Ｆ値（Ｆナン
バー）＝５．０、半画角ω＝２５°のときの諸収差図で
ある。各数値実施例において焦点距離ｆは１．０に正規
化されている。
例１のレンズ断面図、図２、図３、図４、図５、図６、
図７、図８は各々後述する数値実施例１、２、３、４、
５、６、７の結像倍率β＝−０．１８９、Ｆ値（Ｆナン
バー）＝５．０、半画角ω＝２５°のときの諸収差図で
ある。各数値実施例において焦点距離ｆは１．０に正規
化されている。
【００１６】図１において物体側（読取り画像が設けら
れている側）から順にＧ１は物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第１レンズ、Ｇ２は両レンズ面が凹面の
第２レンズ、Ｇ３は両レンズ面が凸面の第３レンズ、Ｇ
４は物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第４レン
ズ、Ｇ５は物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズである。
れている側）から順にＧ１は物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第１レンズ、Ｇ２は両レンズ面が凹面の
第２レンズ、Ｇ３は両レンズ面が凸面の第３レンズ、Ｇ
４は物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第４レン
ズ、Ｇ５は物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズである。
【００１７】尚、各数値実施例において第４レンズはメ
ニスカス状の負のレンズより構成したが、これに限らず
メニスカス状の正のレンズより構成しても良い。即ち、
第４レンズがパワーの緩いフィールドフラットナーレン
ズのときにはバランスの上でメニスカス状の正のレンズ
の構成に成る。
ニスカス状の負のレンズより構成したが、これに限らず
メニスカス状の正のレンズより構成しても良い。即ち、
第４レンズがパワーの緩いフィールドフラットナーレン
ズのときにはバランスの上でメニスカス状の正のレンズ
の構成に成る。
【００１８】本実施形態では画像読取用レンズを図１に
示すように所定形状の５群５枚のテレタイプのレンズよ
り構成すると共に全系の焦点距離、各レンズの曲率半
径、各レンズのレンズ厚及び空気間隔、そして各レンズ
の材質の屈折率等を条件式（１）〜（４）の如く設定す
ることにより、Ｆナンバー５．０、読取画角５０°程度
において良好なる光学性能を有した画像読取用レンズを
得ている。
示すように所定形状の５群５枚のテレタイプのレンズよ
り構成すると共に全系の焦点距離、各レンズの曲率半
径、各レンズのレンズ厚及び空気間隔、そして各レンズ
の材質の屈折率等を条件式（１）〜（４）の如く設定す
ることにより、Ｆナンバー５．０、読取画角５０°程度
において良好なる光学性能を有した画像読取用レンズを
得ている。
【００１９】次に各条件式（１）〜（４）の技術的意味
について説明する。
について説明する。
【００２０】条件式（１）はコマフレアーを除去する為
の条件である。条件式（１）の上限値を超えると上記収
差補正は容易であるが、レンズ全系のコンパクトさにか
けるので良くない。条件式（１）の下限値を超えると広
角部分でのコマフレアーが増大するので良くない。
の条件である。条件式（１）の上限値を超えると上記収
差補正は容易であるが、レンズ全系のコンパクトさにか
けるので良くない。条件式（１）の下限値を超えると広
角部分でのコマフレアーが増大するので良くない。
【００２１】条件式（２）は屈折面間隔のバランスを適
切に設定して、歪曲収差を良好に補正する為の条件であ
る。条件式（２）の上限値を超えると歪曲収差が正に大
きくなり、さらに開口効率が小さくなって光量比の低下
を招くので良くない。条件式（２）の下限値を超えると
歪曲収差が負に増大するので良くない。
切に設定して、歪曲収差を良好に補正する為の条件であ
る。条件式（２）の上限値を超えると歪曲収差が正に大
きくなり、さらに開口効率が小さくなって光量比の低下
を招くので良くない。条件式（２）の下限値を超えると
歪曲収差が負に増大するので良くない。
【００２２】条件式（３）は球面収差を良好に補正する
為の条件である。条件式（３）の上限値を超えると球面
収差がアンダーになり良くない。条件式（３）の下限値
を超えると球面収差がオーバーに成る為、全画角でＭＴ
Ｆのバランスをとることが困難となってくるので良くな
い。
為の条件である。条件式（３）の上限値を超えると球面
収差がアンダーになり良くない。条件式（３）の下限値
を超えると球面収差がオーバーに成る為、全画角でＭＴ
Ｆのバランスをとることが困難となってくるので良くな
い。
【００２３】条件式（４）は像面湾曲を小さく抑える為
の条件である。条件式（４）の下限値を超えるとペッツ
バール和が大きくなり、像面を平坦にすることが困難に
成ってくるので良くない。
の条件である。条件式（４）の下限値を超えるとペッツ
バール和が大きくなり、像面を平坦にすることが困難に
成ってくるので良くない。
【００２４】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００２５】また前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表−１に示す。
諸数値との関係を表−１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
【表８】
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く画像読取用レ
ンズの各レンズ群のレンズ構成を適切に設定すると共に
各条件式を満足させることにより、読取画角を５０°と
比較的大きくし、Ｆナンバーを５．０と明るくし、しか
も各収差も良好に抑え、かつ少ないレンズ枚数で高解像
度なレンズを得ることによって鮮明なる画像を得ること
ができる画像読取用レンズを達成することができる。
ンズの各レンズ群のレンズ構成を適切に設定すると共に
各条件式を満足させることにより、読取画角を５０°と
比較的大きくし、Ｆナンバーを５．０と明るくし、しか
も各収差も良好に抑え、かつ少ないレンズ枚数で高解像
度なレンズを得ることによって鮮明なる画像を得ること
ができる画像読取用レンズを達成することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の諸収差図
【図３】 本発明の数値実施例２の諸収差図
【図４】 本発明の数値実施例３の諸収差図
【図５】 本発明の数値実施例４の諸収差図
【図６】 本発明の数値実施例５の諸収差図
【図７】 本発明の数値実施例６の諸収差図
【図８】 本発明の数値実施例７の諸収差図
Ｇ１ 第１レンズ Ｇ２ 第２レンズ Ｇ３ 第３レンズ Ｇ４ 第４レンズ Ｇ５ 第５レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 物体側から順に物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の
第２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、
物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第４レンズＧ
４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズＧ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距離を
ｆ、物体側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、物体
側から数えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄi 、
物体側から数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi とし
たとき、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする画像読取用レン
ズ。 - 【請求項２】 物体側から順に物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の正の第１レンズＧ１、両レンズ面が凹面の
第２レンズＧ２、両レンズ面が凸面の第３レンズＧ３、
物体側に凹面を向けたメニスカス状の正の第４レンズＧ
４、そして物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
５レンズＧ５の５つのレンズを有し、全系の焦点距離を
ｆ、物体側から数えて第ｉ番目の曲率半径をｒi 、物体
側から数えて第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔をｄi 、
物体側から数えて第ｉレンズの材質の屈折率をｎi とし
たとき、 【数２】 なる条件を満足することを特徴とする画像読取用レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04445499A JP4365924B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像読取用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04445499A JP4365924B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像読取用レンズ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241701A true JP2000241701A (ja) | 2000-09-08 |
| JP2000241701A5 JP2000241701A5 (ja) | 2006-04-06 |
| JP4365924B2 JP4365924B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=12691947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04445499A Expired - Fee Related JP4365924B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像読取用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4365924B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6606207B2 (en) | 2001-01-18 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading lens and image reading apparatus using the same |
| US8345323B2 (en) | 2009-06-25 | 2013-01-01 | Fujifilm Corporation | Image reading lens system and image reading apparatus |
| CN103389567A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 一品光学工业股份有限公司 | 五镜片式光学取像镜头及其摄像装置 |
| US10545315B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-01-28 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical imaging lens system, image capturing unit and electronic device |
| CN112612109A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-06 | 福建福光天瞳光学有限公司 | 一种高清无畸变手机镜头及其成像方法 |
| CN113985587A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-01-28 | 江西联创电子有限公司 | 光学成像镜头及成像设备 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP04445499A patent/JP4365924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6606207B2 (en) | 2001-01-18 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading lens and image reading apparatus using the same |
| US8345323B2 (en) | 2009-06-25 | 2013-01-01 | Fujifilm Corporation | Image reading lens system and image reading apparatus |
| CN103389567A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 一品光学工业股份有限公司 | 五镜片式光学取像镜头及其摄像装置 |
| US10545315B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-01-28 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical imaging lens system, image capturing unit and electronic device |
| CN112612109A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-06 | 福建福光天瞳光学有限公司 | 一种高清无畸变手机镜头及其成像方法 |
| CN113985587A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-01-28 | 江西联创电子有限公司 | 光学成像镜头及成像设备 |
| CN113985587B (zh) * | 2021-12-28 | 2022-06-14 | 江西联创电子有限公司 | 光学成像镜头及成像设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4365924B2 (ja) | 2009-11-18 |
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