JP2013054294A - Image reading lens, image reading device, and image forming device - Google Patents

Image reading lens, image reading device, and image forming device Download PDF

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喜一朗 仁科
Masahiro Ito
昌弘 伊藤
Hirotoshi Nakayama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading lens capable of satisfying a variety of requirements for an image reading lens and also reading a full-color document image even if formed of a small number of lenses, an image reading device, and an image forming device.SOLUTION: An image reading device comprises an image reading lens. The image reading lens has a five-group six-lens configuration, in which there are arranged a first lens L1 which is a positive meniscus lens, a second lens L2 which is a negative meniscus lens, a cemented lens with positive refractive power in which a third lens L3 which is a negative lens with a biconcave shape, and a fourth lens L4 which is a positive lens with a biconvex shape are cemented together, a fifth lens L5 with negative refractive power, and a sixth lens L6 which is a negative meniscus lens in this order from the object side. There is a stop S between the second and third groups. At least the second lens L2 and the sixth lens L6 have aspherical surfaces. The image reading lens should satisfy the following formulas (1) to (4): (1) 0.9<f1/f<2.6, (2) -1.2<f6/f<-0.7, (3) -0.01<(n convex-n concave)<0.07, and (4) 10.0<(ν convex-ν concave)<11.5.

Description

本発明は、画像読取レンズ、及び該画像読取レンズを備えた画像読取装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image reading lens, and an image reading apparatus and an image forming apparatus including the image reading lens.

ファクシミリやデジタル複写機の画像読取装置は、読み取るべき画像情報を読み取り用レンズで縮小して、CCD(Charge Coupled Device)のような固体撮像素子上に結像させて画像情報を信号化する。また、原稿の画像情報をカラーで読み取るために、例えば、赤、緑、青のフィルタを持った受光素子を1チップに3列に配列した所謂3ラインCCDが用いられる。該3ラインCCDは、受光面に原稿像を結像させることにより3原色に色分解して、カラーの画像情報を信号化する光学系である。   2. Description of the Related Art Image reading apparatuses such as facsimiles and digital copying machines reduce image information to be read with a reading lens, and form an image on a solid-state image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device) to convert the image information into a signal. In order to read the image information of the original in color, for example, a so-called three-line CCD in which light receiving elements having red, green and blue filters are arranged in three rows on one chip is used. The three-line CCD is an optical system that separates the three primary colors by forming an original image on the light receiving surface and converts color image information into a signal.

このような光学系に用いられる画像読取レンズは、一般に、像面において高空間周波数領域での高いコントラストが要求されると共に、開口効率が画角周辺部まで100%近くあることが要求されている。また、カラー原稿を良好に読み取るためには、受光面上で赤、緑、青の各色の結像位置を光軸方向に合致させる必要があり、各色の色収差補正を極めて良好に補正しなければならない。   In general, an image reading lens used in such an optical system is required to have a high contrast in a high spatial frequency region on the image plane and to have an aperture efficiency close to 100% up to the periphery of the angle of view. . In addition, in order to read a color original satisfactorily, it is necessary to match the image formation positions of red, green, and blue colors on the light receiving surface in the optical axis direction, and chromatic aberration correction for each color must be corrected very well. Don't be.

さらに、画像読取装置は性能の向上のみならず、小型化と低コスト化が求められている。光学系の小型化を達成するためには、共役長を短くする必要があり、このため広画角なレンズが求められており、レンズ構成枚数も少なくすることが求められている。   Further, image reading apparatuses are required not only to improve performance but also to reduce size and cost. In order to achieve downsizing of the optical system, it is necessary to shorten the conjugate length. For this reason, a lens having a wide angle of view is required, and the number of lenses is also required to be reduced.

広画角であり、構成枚数が比較的少ない画像読取レンズとしては、例えば、半画角は30゜前後を達成し、構成枚数が5群5枚からなるものが提案されている(特許文献1及び2参照)。また、軸対称非球面を用いたレンズが提案されている(特許文献3及び4参照)。   As an image reading lens having a wide angle of view and a relatively small number of components, for example, a lens having a half angle of view of about 30 ° and a number of components consisting of 5 elements in 5 groups has been proposed (Patent Document 1). And 2). A lens using an axisymmetric aspherical surface has been proposed (see Patent Documents 3 and 4).

小型化に適した少ないレンズ構成枚数の画像読取レンズは、求められる種々の要請に応えるのは困難である。具体的には、c線(656.27nm)からg線(435.83nm)と広い範囲で軸上の色収差を良好に補正し、半画角が38゜と非常に広角であるにもかかわらず良好に像面湾曲補正がなされ、かつFナンバーが4.2程度と大口径を達成し、さらに開口効率が周辺部まで100%に近く、かつ緒収差も良好に補正され高空間周波数領域で高いコントラストを有することが求められる。さらに低コスト化があわせて求められる。   An image reading lens having a small number of lenses suitable for miniaturization is difficult to meet various demands. Specifically, the axial chromatic aberration is corrected well in a wide range from the c-line (656.27 nm) to the g-line (435.83 nm), and the half angle of view is 38 °, which is a very wide angle. The field curvature is well corrected, the F-number is about 4.2, a large aperture is achieved, the aperture efficiency is close to 100% to the periphery, and the aberration is also well corrected and high in the high spatial frequency range. It is required to have contrast. Further cost reduction is also required.

特許文献1及び2に記載のレンズは、共に直交する方向の屈折力が異なる所謂アナモフィックレンズを使用しているため、加工面において課題があり、レンズが高価になるため、低コスト化を実現するのが困難であるという問題がある。
一方、特許文献3及び4に記載のレンズは、半画角が21.5゜程度と狭いため、光学系の共役長が長くなってしまい、小型化が困難であるという問題がある。
Since the lenses described in Patent Documents 1 and 2 use so-called anamorphic lenses having different refractive powers in directions orthogonal to each other, there is a problem in the processing surface, and the lens becomes expensive, thereby realizing cost reduction. There is a problem that it is difficult.
On the other hand, the lenses described in Patent Documents 3 and 4 have a problem that since the half angle of view is as narrow as about 21.5 °, the conjugate length of the optical system becomes long and it is difficult to reduce the size.

そこで、本発明は上記課題を鑑み、少ないレンズ構成枚数にもかかわらず、画像読取レンズに求められる種々の要請に応え、Fナンバーが明るくかつ広画角である画像読取レンズ(例えば、Fナンバーが4.6程度、かつ半画角が38°程度)であって、開口効率が周辺部まで実質的に100%であり、諸収差も良好に補正され、高空間周波数領域で高いコントラストを有し、フルカラー原稿画像の読取にも対応可能な、画像読取レンズを提供することを目的とする。
本発明はまた、該画像読取レンズを備える小型化・低コスト化を実現可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
Accordingly, in view of the above problems, the present invention responds to various demands required for an image reading lens in spite of a small number of lenses, and an image reading lens having a bright F number and a wide angle of view (for example, an F number). 4.6 and a half angle of view of about 38 °), the aperture efficiency is substantially 100% up to the periphery, various aberrations are well corrected, and the contrast is high in a high spatial frequency region. An object of the present invention is to provide an image reading lens that can also be used for reading full-color original images.
Another object of the present invention is to provide an image reading apparatus and an image forming apparatus that can be reduced in size and cost and include the image reading lens.

上記課題を解決するために、本発明に係る画像読取レンズは、
物体側から像側へ向かって順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第1レンズからなる第1群、凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである第2レンズからなる第2群、両凹形状の負レンズである第3レンズと両凸形状の正レンズである第4レンズとが接合された、正の屈折力を有する接合レンズからなる第3群、負の屈折力を有する第5レンズからなる第4群、及び凹面を物体側向けた負メニスカスレンズである第6レンズからなる第5群で構成された5群6枚構成であって、
前記第2群と前記第3群との間に絞りを有し、
少なくとも前記第2レンズ及び前記第6レンズが非球面を有し、
全系のe線の合成焦点距離をf、第1レンズのe線の焦点距離をf1、第6レンズのe線の焦点距離をf6、正レンズのd線の屈折率の平均をn凸、負レンズのd線の屈折率の平均をn凹、正レンズのd線のアッベ数の平均をν凸、負レンズのd線のアッベ数の平均をν凹とするとき、下記条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とする画像読取レンズである。
(1)0.9<f1/f<2.6
(2)−1.2<f6/f<−0.7
(3)−0.01<(n凸−n凹)<0.07
(4)10.0<(ν凸−ν凹)<11.5
In order to solve the above-described problem, an image reading lens according to the present invention includes:
In order from the object side to the image side, a first group including a first lens that is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a second group including a second lens that is a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. A third lens unit composed of a cemented lens having a positive refractive power, in which a third lens that is a biconcave negative lens and a fourth lens that is a biconvex positive lens are cemented; A fifth group consisting of a fifth lens and a fifth group consisting of a fifth group consisting of a sixth lens which is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side,
Having a diaphragm between the second group and the third group;
At least the second lens and the sixth lens have aspheric surfaces;
The total focal length of e-line of the entire system is f, the focal length of e-line of the first lens is f1, the focal length of e-line of the sixth lens is f6, and the average refractive index of d-line of the positive lens is n-convex, When the average refractive index of d-line of the negative lens is n-concave, the average of Abbe number of d-line of positive lens is ν-convex, and the average of Abbe number of d-line of negative lens is ν-concave, the following conditional expression (1 ) To (4) are satisfied.
(1) 0.9 <f1 / f <2.6
(2) -1.2 <f6 / f <-0.7
(3) -0.01 <(n convex-n concave) <0.07
(4) 10.0 <(ν convex−ν concave) <11.5

また、上記課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置は、原稿を照明する照明系と、前記照明系で照明された前記原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、該結像レンズで結像された前記原稿の画像の像を光電変換するラインセンサとからなる画像読取装置において、前記結像レンズとして本発明の画像読取レンズを用いたことを特徴とする画像読取装置である。
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、本発明の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
In order to solve the above-described problem, an image reading apparatus according to the present invention includes an illumination system that illuminates a document, an imaging lens that reduces and forms reflected light of the document illuminated by the illumination system, An image reading apparatus comprising a line sensor that photoelectrically converts an image of the original image formed by an imaging lens, wherein the image reading lens of the present invention is used as the imaging lens. It is.
Furthermore, in order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus including the image reading apparatus according to the present invention.

本発明に係る画像読取レンズによれば、少ないレンズ構成枚数にもかかわらず、画像読取レンズに求められる種々の要請に応え、Fナンバーが明るくかつ広画角である画像読取レンズ(例えば、Fナンバーが4.6程度、かつ半画角が38°程度)であって、開口効率が周辺部まで実質的に100%であり、諸収差も良好に補正され、高空間周波数領域で高いコントラストを有し、フルカラー原稿画像の読取にも対応可能な、画像読取レンズを提供することができる。
本発明はまた、該画像読取レンズを備える小型化・低コスト化を実現可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することができる。
According to the image reading lens of the present invention, the image reading lens (for example, the F number) has a bright F number and a wide angle of view in response to various demands required for the image reading lens in spite of a small number of lenses. Is approximately 4.6 and the half angle of view is approximately 38 °), the aperture efficiency is substantially 100% up to the periphery, various aberrations are well corrected, and there is a high contrast in a high spatial frequency region. In addition, it is possible to provide an image reading lens that can be used for reading full-color original images.
The present invention can also provide an image reading apparatus and an image forming apparatus that can be reduced in size and cost and provided with the image reading lens.

本発明の画像読取レンズの構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the image reading lens of this invention. 第1の実施態様に係るレンズ構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the lens structure which concerns on a 1st embodiment. 第6レンズの外形形状の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the external shape of a 6th lens. 第1の実施態様のレンズ構成における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 5 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in the lens configuration of the first embodiment. 第2の実施態様に係るレンズ構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the lens structure which concerns on a 2nd embodiment. 第2の実施態様のレンズ構成における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。It is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in the lens configuration of the second embodiment. 第3の実施態様に係るレンズ構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the lens structure which concerns on a 3rd embodiment. 第3の実施態様のレンズ構成における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。It is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in the lens configuration of the third embodiment. 第4の実施態様に係るレンズ構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the lens structure which concerns on a 4th embodiment. 第4の実施態様のレンズ構成における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 9 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in the lens configuration of the fourth embodiment. 第5の実施態様に係るレンズ構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the lens structure which concerns on a 5th embodiment. 第6の実施態様のレンズ構成における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 10 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in the lens configuration of the sixth embodiment. 画像読取装置の実施形態の一例を説明するための概略構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating an example of embodiment of an image reading apparatus. 画像形成装置の実施形態の一例を説明するための概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram for explaining an example of an embodiment of an image forming apparatus.

以下、本発明に係る画像読取レンズ、画像読取装置、及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Hereinafter, an image reading lens, an image reading apparatus, and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art, and any aspect is possible. As long as the functions and effects of the present invention are exhibited, the scope of the present invention is included.

本発明の画像読取レンズの一例を図1に示す。
図1に示すように、本発明の画像読取レンズは、物体側から像側へ向かって順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第1レンズL1からなる第1群(G1)、凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2からなる第2群(G2)、両凹形状の負レンズである第3レンズL3と両凸形状の正レンズである第4レンズL4とが接合された、正の屈折力を有する接合レンズからなる第3群(G3)、負の屈折力を有する第5レンズL5からなる第4群(G4)、及び凹面を物体側向けた負メニスカスレンズである第6レンズL6からなる第5群(G5)で構成された5群6枚構成であって、第2群(G2)と第3群(G3)との間に絞りSを有し、少なくとも第2レンズL2及び第6レンズL6が非球面を有する。
第1レンズL1の物体側にはコンタクトガラスCG1が配置され、第6レンズL6の像側にはCCDカバーガラスCG2が配置されている。
An example of the image reading lens of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the image reading lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first group (G1) including a first lens L1 that is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. A second group (G2) comprising a second lens L2 that is a negative meniscus lens with the convex surface facing the object side, a third lens L3 that is a biconcave negative lens, and a fourth lens L4 that is a biconvex positive lens. And a third group (G3) composed of a cemented lens having a positive refractive power, a fourth group (G4) composed of a fifth lens L5 having a negative refractive power, and a negative surface with the concave surface facing the object side. A fifth group (G5) composed of a sixth lens L6, which is a meniscus lens, is composed of six elements in five groups, and has a stop S between the second group (G2) and the third group (G3). At least the second lens L2 and the sixth lens L6 have aspheric surfaces.
A contact glass CG1 is disposed on the object side of the first lens L1, and a CCD cover glass CG2 is disposed on the image side of the sixth lens L6.

なお、図1における符号の意味は下記の通りである。
ri(i=1〜12):物体側から数えてi番目のレンズ面の曲率半径
di(i=1〜11):物体側から数えてi番目の面間隔
Nj(j=1〜6):物体側から数えてj番目の面間隔のレンズ材料の屈折率
νj(j=1〜6):物体側から数えてj番目の面間隔のレンズ材料のアッベ数
rc1:コンタクトガラスの物体側の曲率半径
rc2:コンタクトガラスの像側の曲率半径
rc3:CCDカバーガラスの物体側の曲率半径
rc4:CCDカバーガラスの像側の曲率半径
dc1:コンタクトガラスの肉厚
dc3:CCDカバーガラスの肉厚
Nc1:コンタクトガラスの屈折率
νc1:CCDカバーガラスのアッベ数
Nc2:コンタクトガラスの屈折率
νc2:CCDカバーガラスのアッベ数
In addition, the meaning of the code | symbol in FIG. 1 is as follows.
ri (i = 1 to 12): radius of curvature of the i-th lens surface counted from the object side di (i = 1 to 11): i-th surface interval counted from the object side Nj (j = 1 to 6): Refractive index of the lens material with the jth surface interval counted from the object side νj (j = 1 to 6): Abbe number of the lens material with the jth surface interval counted from the object side rc1: Curvature of the object side of the contact glass Radius rc2: Radius of curvature on the image side of the contact glass rc3: Radius of curvature on the object side of the CCD cover glass rc4: Radius of curvature on the image side of the CCD cover glass dc1: Thickness of the contact glass dc3: Thickness of the CCD cover glass Nc1: Refractive index of contact glass νc1: Abbe number of CCD cover glass Nc2: Refractive index of contact glass νc2: Abbe number of CCD cover glass

全系のe線の合成焦点距離をf、第1レンズのe線の焦点距離をf1、第6レンズのe線の焦点距離をf6、正レンズのd線の屈折率の平均をn凸、負レンズのd線の屈折率の平均をn凹、正レンズのd線のアッベ数の平均をν凸、負レンズのd線のアッベ数の平均をν凹とするとき、下記条件式(1)〜(4)を満足する。
(1)0.9<f1/f<2.6
(2)−1.2<f6/f<−0.7
(3)−0.01<(n凸−n凹)<0.07
(4)10.0<(ν凸−ν凹)<11.5
なお、正レンズは第1レンズ及び第4レンズであり、負レンズは第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、及び第6レンズである。
The total focal length of e-line of the entire system is f, the focal length of e-line of the first lens is f1, the focal length of e-line of the sixth lens is f6, and the average refractive index of d-line of the positive lens is n-convex, When the average refractive index of d-line of the negative lens is n-concave, the average of Abbe number of d-line of positive lens is ν-convex, and the average of Abbe number of d-line of negative lens is ν-concave, the following conditional expression (1 ) To (4) are satisfied.
(1) 0.9 <f1 / f <2.6
(2) -1.2 <f6 / f <-0.7
(3) -0.01 <(n convex-n concave) <0.07
(4) 10.0 <(ν convex−ν concave) <11.5
The positive lens is the first lens and the fourth lens, and the negative lens is the second lens, the third lens, the fifth lens, and the sixth lens.

上記条件式(1)は、第1レンズL1のパワーを定めるもので、上限(2.6)以上となると第1レンズL1のパワーが弱くなりすぎるため、レンズが大きくなってコストアップの原因となる。下限(0.9)以下となると第1レンズL1のパワーが強くなり過ぎるため、負の球面収差が大きく発生し、他の群で補正できなくなってしまう。   Conditional expression (1) determines the power of the first lens L1, and if it exceeds the upper limit (2.6), the power of the first lens L1 becomes too weak. Become. If the value is lower than the lower limit (0.9), the power of the first lens L1 becomes too strong, so that negative spherical aberration is greatly generated and cannot be corrected by other groups.

上記条件式(2)は、第6レンズL6のパワーを定めるもので、上限(−0.7)以上となると第6レンズL6のパワーが強くなり過ぎるため、レンズ全長を短くできるが球面収差が補正しきれなくなる。下限(−1.2)以下となると第6レンズL6のパワーが弱くなりすぎ、レンズが大きくなると共に像面湾曲が増大してしまう。   Conditional expression (2) determines the power of the sixth lens L6. If the upper limit (−0.7) or more is reached, the power of the sixth lens L6 becomes too strong. It cannot be corrected. If it is below the lower limit (−1.2), the power of the sixth lens L6 becomes too weak, and the lens becomes large and the curvature of field increases.

上記条件式(3)は、本発明の画像読取レンズを構成する凸レンズと凹レンズの屈折率の範囲を定めるもので、上限(0.07)以上となると、ペッツバール和が小さくなりすぎ、像面が正の側に倒れ像面湾曲が大きくなる。下限(−0.01)以下となると、逆に、ペッツバール和が大きくなりすぎ、像面が負の側に倒れ、非点隔差が大きくなってしまう。この条件式(3)の範囲外においては、全画面にわたって良好な結像性能を得ることが出来なくなる。   Conditional expression (3) defines the refractive index range of the convex lens and the concave lens constituting the image reading lens of the present invention. When the upper limit (0.07) or more is reached, the Petzval sum becomes too small, and the image plane is Tilt to the positive side and field curvature increases. If the lower limit (−0.01) or less is reached, the Petzval sum becomes too large, the image surface falls to the negative side, and the astigmatic difference becomes large. Outside the range of this conditional expression (3), it is impossible to obtain good imaging performance over the entire screen.

上記条件式(4)は、軸上の色収差を良好に補正する条件である。上限(11.5)以上となると、軸上の色収差が補正過剰になり主波長より短波長側で軸上の色収差が正の側に大きくなってしまう。下限(10.0)以下となると、軸上の色収差が補正不足になり主波長より短波長側で負の側に軸上の色収差が大きくなってしまう。   Conditional expression (4) is a condition for satisfactorily correcting axial chromatic aberration. When the upper limit (11.5) or more is reached, axial chromatic aberration is overcorrected, and axial chromatic aberration increases toward the positive side at shorter wavelengths than the dominant wavelength. If the lower limit (10.0) is not reached, the axial chromatic aberration is insufficiently corrected, and the axial chromatic aberration becomes larger on the negative side at a shorter wavelength than the main wavelength.

上記条件式(1)〜(4)を満足する構成とすることにより、5群6枚のレンズ構成であっても、画像読取レンズに求められる種々の要請に応え、Fナンバーが明るくかつ広画角である画像読取レンズ(例えば、Fナンバーが4.6程度、かつ半画角が38°程度)であって、開口効率が周辺部まで実質的に100%であり、諸収差も良好に補正され、高空間周波数領域で高いコントラストを有し、フルカラー原稿画像の読取にも対応可能となる。   By satisfying the above-mentioned conditional expressions (1) to (4), even in the case of a five-group, six-lens configuration, the F number is bright and wide, in response to various demands required for an image reading lens. The image reading lens is an angle (for example, the F-number is about 4.6 and the half angle of view is about 38 °), the aperture efficiency is substantially 100% up to the periphery, and various aberrations are corrected well. In addition, it has high contrast in a high spatial frequency region, and can cope with reading of a full-color original image.

第6レンズL6の外形形状の一例を図2に示す。
第6レンズL6は、プラスチック製であり、外形形状が主走査方向に長い短冊形状であることが好ましい。
図2(A)に示すように第6レンズL6は、結像面近傍に配置されるため、ほぼラインセンサの長手方向と同等の径が必要となる。このため、円形状である場合、レンズ外形が非常に大きくなり、画像読取装置の高さが非常に高くなったり、レンズ自体のコストが大幅にアップしてしまう。
画像読取装置においては、原稿情報をラインとしてラインセンサ上に結像させるため、画像読取レンズの外形形状は「光軸に対して回転対称」でなくても良い。そこで、第6レンズL6の外形形状を「主走査方向に長い短冊形状」とすることにより、画像読取装置の薄型化・小型化や後群レンズの低コスト化に対応することができる。
ここで、「主走査方向」は、原稿読取レンズと組み合わせられるラインセンサアレイにおけるラインセンサの配列方向を言う。
さらに、低コスト化のために、第6レンズL6をプラスチックレンズとすることが好ましい。
An example of the external shape of the sixth lens L6 is shown in FIG.
The sixth lens L6 is preferably made of plastic and has a strip shape whose outer shape is long in the main scanning direction.
As shown in FIG. 2A, since the sixth lens L6 is disposed in the vicinity of the image plane, it needs to have a diameter substantially equal to the longitudinal direction of the line sensor. For this reason, in the case of a circular shape, the outer shape of the lens becomes very large, the height of the image reading apparatus becomes very high, and the cost of the lens itself is greatly increased.
In the image reading apparatus, since the document information is imaged on the line sensor as lines, the outer shape of the image reading lens may not be “rotationally symmetric with respect to the optical axis”. Therefore, by making the outer shape of the sixth lens L6 “a strip shape long in the main scanning direction”, it is possible to reduce the thickness and size of the image reading apparatus and reduce the cost of the rear lens group.
Here, the “main scanning direction” refers to the arrangement direction of the line sensors in the line sensor array combined with the document reading lens.
Furthermore, it is preferable that the sixth lens L6 is a plastic lens for cost reduction.

以下、本発明の画像読取レンズの実施の形態に係るレンズの諸収差及び具体的な数値データを示す。表1〜表10に示す各実施態様(実施例)における記号の意味は以下の通りである。
f:全系のe線の合成焦点距離
F:Fナンバー
m:縮率
Y:物体高
ω:半画角(度)
ri(i=1〜12):物体側から数えてi番目のレンズ面の曲率半径
di(i=1〜11):物体側から数えてi番目の面間隔
nj(j=1,3,6,7,9,11):物体側から数えてj番目のレンズの材料の屈折率
νj(j=1,3,6,7,9,11):物体側から数えてj番目のレンズの材料のアッベ数
rc1:コンタクトガラスの物体側の曲率半径
rc2:コンタクトガラスの像側の曲率半径
rc3:CCDカバーガラスの物体側の曲率半径
rc4:CCDカバーガラスの像側の曲率半径
dc1:コンタクトガラスの肉厚
dc3:CCDカバーガラスの肉厚
nc1:CCDカバーガラスの屈折率
nc3:コンタクトガラスの屈折率
νc1:コンタクトガラスのアッベ数
νc3:CCDカバーガラスのアッベ数
nd:d線の屈折率
ne:e線の屈折率
Hereinafter, various aberrations and specific numerical data of the lens according to the embodiment of the image reading lens of the present invention will be shown. The meanings of symbols in the embodiments (Examples) shown in Tables 1 to 10 are as follows.
f: Composite focal length of e-line of the entire system F: F number m: Reduction ratio Y: Object height ω: Half angle of view (degrees)
ri (i = 1 to 12): radius of curvature of the i-th lens surface counted from the object side di (i = 1 to 11): i-th surface interval nj (j = 1, 3, 6 counted from the object side) , 7, 9, 11): Refractive index νj of the j-th lens material counted from the object side (j = 1, 3, 6, 7, 9, 11): Material of the j-th lens counted from the object side Abbe number rc1: radius of curvature of the contact glass on the object side rc2: radius of curvature of the contact glass on the image side rc3: radius of curvature of the CCD cover glass on the object side rc4: radius of curvature of the CCD cover glass on the image side dc1: radius of contact glass Thickness dc3: CCD cover glass thickness nc1: CCD cover glass refractive index nc3: Contact glass refractive index νc1: Contact glass Abbe number νc3: CCD cover glass Abbe number nd: d-line refractive index ne: e Line Oriritsu

表11における記号の意味は以下の通りである。
f1:第1レンズのe線の焦点距離
f6:第6レンズのe線の焦点距離
n凸:正の屈折力を有するレンズ(第1、第4レンズ)のndの平均
n凹:負の屈折力を有するレンズ(第2、第3、第5、第6レンズ)のndの平均
ν凸:正の屈折力を有するレンズ(第1、第4レンズ)のνdの平均
ν凹:負の屈折力を有するレンズ(第2、第3、第5、第6レンズ)のνdの平均
The meanings of symbols in Table 11 are as follows.
f1: focal length of e-line of the first lens f6: focal length of e-line of the sixth lens n-convex: average n-concave of nd of lenses (first and fourth lenses) having positive refractive power: negative refraction Nd average ν convex of lenses having power (second, third, fifth and sixth lenses): average ν concave of νd of lenses having positive refractive power (first and fourth lenses): negative refraction Of νd of lenses having power (second, third, fifth and sixth lenses)

各実施例のデータを示す表1、表3、表5、表7及び表9における「左端の欄」は、各面を表す指標であり、C1、C2はコンタクトガラスの物体側および像側の面を表し、1〜12は、画像読取レンズの物体側から数えた各面(レンズ面および絞りの面)を表し、C3、C4はCCDカバーガラスの物体側および像側の面を表す。   “Leftmost column” in Table 1, Table 3, Table 5, Table 7 and Table 9 showing data of each example is an index representing each surface, and C1 and C2 are the object side and image side of the contact glass. 1 to 12 represent surfaces (lens surface and diaphragm surface) counted from the object side of the image reading lens, and C3 and C4 represent the object side and image side surfaces of the CCD cover glass.

また、非球面は下記式で表す。

Figure 2013054294

ここで、上記式において
X:光軸から高さYにおける非球面の非球面頂点における接平面からの距離
Y:光軸からの高さ
R:非球面の近軸曲率半径
K:円錐定数
A4,A6,A8,A10:非球面係数
SQRT:平方根の意味
である。また、表2、表4、表6、表8及び表10に示す数値例の中で、E−04は、10−4の意味である。 An aspherical surface is expressed by the following formula.
Figure 2013054294

Here, in the above formula, X: distance from the tangent plane at the aspherical vertex of the aspherical surface at height Y from the optical axis Y: height from the optical axis R: paraxial radius of curvature of the aspherical surface K: conic constant A4, A6, A8, A10: aspheric coefficient SQRT: means square root. Moreover, in the numerical examples shown in Table 2, Table 4, Table 6, Table 8, and Table 10, E-04 means 10-4 .

また、図4、図6、図8、図10及び図12に示す収差図において、「e」はe線(546.07nm)、「g」はg線(436.83nm)、「c」はc線(656.27nm)、「F」はF線(486.13nm)を示す。
また、球面収差の図では、波線は正弦条件を示し、非点収差の図では、実線はサジタル光線、点線はメリディオナル光線を示す。
In the aberration diagrams shown in FIGS. 4, 6, 8, 10, and 12, “e” is the e-line (546.07 nm), “g” is the g-line (436.83 nm), and “c” is c line (656.27 nm), “F” indicates F line (486.13 nm).
In the spherical aberration diagram, the wavy line indicates the sine condition, and in the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal ray and the dotted line indicates the meridional ray.

〔第1の実施形態(実施例1)〕
第1の実施形態のレンズ構成を図3に、収差図を図4に示す。
また、構成するレンズの具体的な数値データを表1に示す。
[First Embodiment (Example 1)]
The lens configuration of the first embodiment is shown in FIG. 3, and the aberration diagram is shown in FIG.
Table 1 shows specific numerical data of the constituent lenses.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表2に、第1の実施形態の非球面の円錐定数及び非球面係数を示す。   Table 2 shows the conic constant and aspheric coefficient of the aspheric surface of the first embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

〔第2の実施形態(実施例2)〕
第2の実施形態のレンズ構成を図5に、収差図を図6に示す。
また、構成するレンズの具体的な数値データを表3に示す。
[Second Embodiment (Example 2)]
FIG. 5 shows the lens configuration of the second embodiment, and FIG. 6 shows aberration diagrams.
Table 3 shows specific numerical data of the constituent lenses.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表4に、第2の実施形態の非球面の円錐定数及び非球面係数を示す。   Table 4 shows the conic constant and aspheric coefficient of the aspheric surface of the second embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

〔第3の実施形態(実施例3)〕
第3の実施形態のレンズ構成を図7に、収差図を図8に示す。
また、構成するレンズの具体的な数値データを表5に示す。
[Third Embodiment (Example 3)]
FIG. 7 shows a lens configuration of the third embodiment, and FIG. 8 shows aberration diagrams.
In addition, Table 5 shows specific numerical data of the constituent lenses.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表6に、第3の実施形態の非球面の円錐定数及び非球面係数を示す。   Table 6 shows the conic constant and aspheric coefficient of the aspheric surface of the third embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

〔第4の実施形態(実施例4)〕
第4の実施形態のレンズ構成を図9に、収差図を図10に示す。
また、構成するレンズの具体的な数値データを表7に示す。
[Fourth Embodiment (Example 4)]
FIG. 9 shows a lens configuration of the fourth embodiment, and FIG. 10 shows aberration diagrams.
Table 7 shows specific numerical data of the constituent lenses.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表8に、第4の実施形態の非球面の円錐定数及び非球面係数を示す。   Table 8 shows the conic constant and aspheric coefficient of the aspheric surface of the fourth embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

〔第5の実施形態(実施例5)〕
第5の実施形態のレンズ構成を図11に、収差図を図12に示す。
また、構成するレンズの具体的な数値データを表9に示す。
[Fifth Embodiment (Example 5)]
FIG. 11 shows a lens configuration of the fifth embodiment, and FIG. 12 shows aberration diagrams.
Table 9 shows specific numerical data of the constituting lenses.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表10に、第5の実施形態の非球面の円錐定数及び非球面係数を示す。   Table 10 shows the conic constant and aspheric coefficient of the aspheric surface of the fifth embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

表11に、各実施形態における条件のパラメータの値を示す。   Table 11 shows the parameter values of the conditions in each embodiment.

Figure 2013054294
Figure 2013054294

各収差図から明らかなように本発明の画像読取レンズは、いずれの実施形態においても、Fナンバーが明るくかつ広画角であって、開口効率が周辺部まで実質的に100%であり、諸収差も良好に補正され、高空間周波数領域で高いコントラストを有し、フルカラー原稿画像の読取にも対応可能である。   As is apparent from the respective aberration diagrams, the image reading lens of the present invention has a bright F number and a wide angle of view and an aperture efficiency of substantially 100% up to the periphery in any of the embodiments. Aberrations are also well corrected, have high contrast in the high spatial frequency region, and can handle full-color original image reading.

〔画像読取装置〕
本発明の画像読取装置は、原稿を照明する照明系と、前記照明系で照明された前記原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、該結像レンズで結像された前記原稿の画像の像を光電変換するラインセンサとからなり、前記結像レンズとして本発明の画像読取レンズを用いている。
図13に、本発明の画像読取装置の実施の一形態を示す。
[Image reading device]
An image reading apparatus according to the present invention includes an illumination system that illuminates a document, an imaging lens that reduces and images reflected light of the document illuminated by the illumination system, and an image of the document imaged by the imaging lens. The image reading lens of the present invention is used as the image forming lens.
FIG. 13 shows an embodiment of the image reading apparatus of the present invention.

図13に示すように、読取られるべき画像を有する原稿12は、原稿台としてのコンタクトガラス11上に平面的に定置される。原稿台(コンタクトガラス)11の下部には、照明手段13が配置されている。照明手段13は、光源として図面に直交する方向に長い管灯、及びリフレクタで構成され、「図面に直交する方向に長いスリット状部分」を照明する。
前記光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、LED光源等を用いることができるが、LED光源を使用することが好ましい。LED光源を使用することにより、読取光学系の消費電力を低減可能であり、省エネルギーを達成することができる。
As shown in FIG. 13, a document 12 having an image to be read is placed in a plane on a contact glass 11 serving as a document table. Illumination means 13 is disposed below the document table (contact glass) 11. The illuminating means 13 is composed of a tube lamp that is long in the direction orthogonal to the drawing as a light source and a reflector, and illuminates the “slit-like portion that is long in the direction orthogonal to the drawing”.
As the light source, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, an LED light source or the like can be used, but it is preferable to use an LED light source. By using the LED light source, the power consumption of the reading optical system can be reduced, and energy saving can be achieved.

照明された原稿12で反射された反射光(画像による反射光)は、折り返しミラー(図13ではM1〜M5の5枚のミラーを配置)により順次反射され、画像読取レンズ15へ導かれ、画像読取レンズ15により光電変換素子としてのラインセンサ16の撮像面上に原稿画像の縮小像として結像される。なお、本実施形態では折返しミラーの枚数を5枚の例を示したが、枚数は5枚に限定されない。   Reflected light (reflected light by an image) reflected by the illuminated original 12 is sequentially reflected by a folding mirror (in FIG. 13, five mirrors M1 to M5 are arranged), guided to the image reading lens 15, and an image. The reading lens 15 forms a reduced image of the original image on the imaging surface of the line sensor 16 as a photoelectric conversion element. In the present embodiment, the number of folding mirrors is five, but the number is not limited to five.

照明手段13、折り返しミラーM1〜M5、画像読取レンズ15及び光電変換素子16は、画像読取ユニット17として一体的に保持され、図示されない駆動手段により矢印方向(図の右方)へ走行し、破線で示す位置の画像読取ユニット17´まで変位し、原稿全体の情報を読み取る。   The illumination means 13, the folding mirrors M1 to M5, the image reading lens 15 and the photoelectric conversion element 16 are integrally held as an image reading unit 17, and run in the direction of the arrow (right side in the figure) by a driving means (not shown). Is displaced to the image reading unit 17 ′ at the position indicated by “” to read the information of the entire document.

画像読取装置は、光学系の光路上に色分解手段を有し、原稿画像をフルカラーで読取るようになっている。
本実施形態では、撮像部であるラインセンサ16が、R(赤)、G(緑)、B(青)の色分解用フィルタを持った受光エレメント(16a、16b、16c)が1チップに3列に配列された「3ラインCCD」であり、その受光面にカラー画像を結像させることにより3原色に色分解を行う。従って、カラー原稿をフルカラーで読取ることができる。
The image reading apparatus has color separation means on the optical path of the optical system, and reads a document image in full color.
In the present embodiment, the line sensor 16 serving as an imaging unit has three light receiving elements (16a, 16b, 16c) having R (red), G (green), and B (blue) color separation filters in one chip. It is a “3-line CCD” arranged in a row, and color separation is performed on the three primary colors by forming a color image on its light receiving surface. Therefore, a color original can be read in full color.

原稿12の照明走査に伴い、原稿画像が画像信号化され、原稿12のカラー画像は、赤、緑、青の3原色に色分解して読取られる。色分解を行う方法としては、上記とは別に、画像読取レンズ15とラインセンサ(CCD)16との間に色分解プリズムやフィルタを選択的に挿入し、R(赤)、G(緑)、B(青)に色分解する方法や、R、G、Bの光源を順次点灯させて原稿を照明する方法等を用いることができる。
また、結像光路中に色分解素子を有さず、原稿情報をモノクロとして読取ることも可能である。
Along with the illumination scanning of the document 12, the document image is converted into an image signal, and the color image of the document 12 is read by color separation into three primary colors of red, green, and blue. As a method of performing color separation, separately from the above, a color separation prism or filter is selectively inserted between the image reading lens 15 and the line sensor (CCD) 16, and R (red), G (green), A method of color separation into B (blue), a method of illuminating a document by sequentially turning on R, G, and B light sources can be used.
It is also possible to read the document information as monochrome without having a color separation element in the imaging optical path.

本発明の画像読取レンズは、軸上の色収差が良好に補正されたレンズであるため、該画像読取レンズを用いることで、フルカラーを良好な性能で読取ることが可能となり、画像読取装置の多機能化、高性能化を達成することが出来る。   Since the image reading lens of the present invention is a lens in which axial chromatic aberration is corrected satisfactorily, it is possible to read full color with good performance by using the image reading lens. And high performance can be achieved.

〔画像形成装置〕
本発明の画像形成装置は、本発明の画像読取装置を備える。
図14に、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示す。
[Image forming apparatus]
The image forming apparatus of the present invention includes the image reading apparatus of the present invention.
FIG. 14 shows an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

図14に示すように、本発明の画像形成装置は、装置上部に位置する画像読取装置200と、その下位に位置する画像形成部とを有する。なお、画像読取装置200は、図13に即して説明したのと同様のものであり、各部には図13と同じ符号を付してある。
画像読取ユニット17の3ラインのラインセンサ(撮像手段)16から出力される画像信号は画像処理部120に送られ、画像処理部120において処理されて「書込み用の信号(イエロー・マゼンタ・シアン・黒の各色を書込むための信号)」に変換される。
As shown in FIG. 14, the image forming apparatus of the present invention includes an image reading apparatus 200 positioned at the upper part of the apparatus and an image forming unit positioned at the lower part thereof. The image reading apparatus 200 is the same as that described with reference to FIG. 13, and the same reference numerals as those in FIG.
An image signal output from the three-line line sensor (imaging means) 16 of the image reading unit 17 is sent to the image processing unit 120 and processed by the image processing unit 120 to generate a “writing signal (yellow, magenta, cyan, Signal for writing each color of black) ”.

画像形成部は、「潜像担持体」として円筒状に形成された光導電性の感光体110を有し、その周囲に、帯電手段としての帯電ローラ111、リボルバ式の現像装置113、転写ベルト114、クリーニング装置115が配設されている。帯電手段としては帯電ローラ111に代えて「コロナチャージャ」を用いることもできる。
信号処理部120から書込み用の信号を受けて光走査により感光体110に書込みを行う光走査装置117は、帯電ローラ111と現像装置113との間において感光体110光走査を行うようになっている。
The image forming unit includes a photoconductive photosensitive member 110 formed in a cylindrical shape as a “latent image carrier”, and a charging roller 111 as a charging unit, a revolver type developing device 113, and a transfer belt around the photosensitive member 110. 114 and a cleaning device 115 are provided. As the charging means, a “corona charger” can be used instead of the charging roller 111.
An optical scanning device 117 that receives a writing signal from the signal processing unit 120 and writes on the photosensitive member 110 by optical scanning performs optical scanning of the photosensitive member 110 between the charging roller 111 and the developing device 113. Yes.

符号116は定着装置、符号118はカセット、符号119はレジストローラ対、符号122は給紙コロ、符号121はトレイ、符号130は「記録媒体」としての転写紙を示している。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体110が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ111により均一帯電され、光走査装置117のレーザビームの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。
Reference numeral 116 denotes a fixing device, reference numeral 118 denotes a cassette, reference numeral 119 denotes a registration roller pair, reference numeral 122 denotes a paper feed roller, reference numeral 121 denotes a tray, and reference numeral 130 denotes a transfer sheet as a “recording medium”.
When image formation is performed, the photoconductive photosensitive member 110 is rotated at a constant speed in the clockwise direction, the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 111, and is subjected to exposure by optical writing of the laser beam of the optical scanning device 117. An electrostatic latent image is formed. The formed electrostatic latent image is a so-called “negative latent image”, and the image portion is exposed.

「画像の書込み」は、感光体110の回転に従い、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像の順に行われ、形成された静電潜像はリボルバ式の現像装置113の各現像ユニットY(イエロートナーによる現像を行う)、M(マゼンタトナーによる現像を行う)、C(シアントナーによる現像を行う)、K(黒トナーによる現像を行う)により順次反転現像されてポジ画像として可視化され、得られた各色トナー画像は、転写ベルト114上に、転写電圧印加ローラ114Aにより順次転写され、上記各色トナー画像が転写ベルト114上で重ね合わせられてカラー画像となる。   “Image writing” is performed in the order of a yellow image, a magenta image, a cyan image, and a black image in accordance with the rotation of the photoconductor 110, and the formed electrostatic latent image is stored in each developing unit Y ( Development with yellow toner), M (development with magenta toner), C (development with cyan toner), K (development with black toner) are sequentially reversed and visualized as a positive image. The respective color toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 114 by the transfer voltage application roller 114A, and the respective color toner images are superimposed on the transfer belt 114 to form a color image.

転写紙130を収納したカセット118は、画像形成装置本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙130の最上位の1枚が給紙コロ122により給紙され、給紙された転写紙130はその先端部をレジストローラ対119に捕えられる。
レジストローラ対119は、転写ベルト114上の「トナーによるカラー画像」が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて転写紙130を転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙130は、転写部においてカラー画像と重ね合わせられ、転写ローラ114Bの作用によりカラー画像を静電転写される。転写ローラ114Bは、転写時に転写紙130をカラー画像に押圧させる。
The cassette 118 storing the transfer paper 130 is detachable from the main body of the image forming apparatus. When the cassette 118 is mounted as shown in the figure, the uppermost sheet of the stored transfer paper 130 is fed by the paper feed roller 122. The leading edge of the fed transfer paper 130 is caught by the registration roller pair 119.
The registration roller pair 119 feeds the transfer sheet 130 to the transfer unit at the timing when the “color image by toner” on the transfer belt 114 moves to the transfer position. The transferred transfer paper 130 is superimposed on the color image at the transfer portion, and the color image is electrostatically transferred by the action of the transfer roller 114B. The transfer roller 114B presses the transfer paper 130 against the color image during transfer.

カラー画像を転写された転写紙130は定着装置116へ送られ、定着装置116においてカラー画像を定着され、図示されないガイド手段による搬送路を通り、図示されない排紙ローラ対によりトレイ121上に排出される。各色トナー画像が転写されるたびに、感光体110の表面はクリーニング装置115によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。   The transfer paper 130 onto which the color image has been transferred is sent to the fixing device 116, where the color image is fixed, passes through a conveyance path by a guide means (not shown), and is discharged onto the tray 121 by a pair of paper discharge rollers (not shown). The Each time each color toner image is transferred, the surface of the photoreceptor 110 is cleaned by the cleaning device 115 to remove residual toner, paper dust, and the like.

本発明の画像読取レンズを使用した画像読取装置を備えることにより、良好な読み取り画像品質を基に高画質な画像が形成可能な画像形成装置が低コストで得られる。   By providing the image reading apparatus using the image reading lens of the present invention, an image forming apparatus capable of forming a high-quality image based on good read image quality can be obtained at low cost.

なお、本発明にかかる画像形成装置は、感光体を各色に対応して複数配置した、いわゆるタンデム式の画像形成装置であってもよい。勿論、画像形成装置を「モノクロームの画像形成を行うように構成」できることは言うまでもない。   The image forming apparatus according to the present invention may be a so-called tandem type image forming apparatus in which a plurality of photoconductors are arranged corresponding to respective colors. Of course, it goes without saying that the image forming apparatus can be “configured to perform monochrome image formation”.

L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
CG1 コンタクトガラス
CG2 CCDカバーガラス
11 原稿台(コンタクトガラス)
12 原稿
15 画像読取レンズ
16 ラインセンサ(CCD)
17 画像読取ユニット
200 画像読取装置
L1 1st lens L2 2nd lens L3 3rd lens L4 4th lens L5 5th lens L6 6th lens CG1 Contact glass CG2 CCD cover glass 11 Document table (contact glass)
12 Document 15 Image reading lens 16 Line sensor (CCD)
17 Image reading unit 200 Image reading device

特許第3862446号公報Japanese Patent No. 3862446 特開2002−244033号公報JP 2002-244033 A 特許第3939908号公報Japanese Patent No. 3939908 特許第4496231号公報Japanese Patent No. 4496231

Claims (6)

物体側から像側へ向かって順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第1レンズからなる第1群、凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである第2レンズからなる第2群、両凹形状の負レンズである第3レンズと両凸形状の正レンズである第4レンズとが接合された、正の屈折力を有する接合レンズからなる第3群、負の屈折力を有する第5レンズからなる第4群、及び凹面を物体側向けた負メニスカスレンズである第6レンズからなる第5群で構成された5群6枚構成であって、
前記第2群と前記第3群との間に絞りを有し、
少なくとも前記第2レンズ及び前記第6レンズが非球面を有し、
全系のe線の合成焦点距離をf、第1レンズのe線の焦点距離をf1、第6レンズのe線の焦点距離をf6、正レンズのd線の屈折率の平均をn凸、負レンズのd線の屈折率の平均をn凹、正レンズのd線のアッベ数の平均をν凸、負レンズのd線のアッベ数の平均をν凹とするとき、下記条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とする画像読取レンズ。
(1)0.9<f1/f<2.6
(2)−1.2<f6/f<−0.7
(3)−0.01<(n凸−n凹)<0.07
(4)10.0<(ν凸−ν凹)<11.5
In order from the object side to the image side, a first group including a first lens that is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, and a second group including a second lens that is a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. A third lens unit composed of a cemented lens having a positive refractive power, in which a third lens that is a biconcave negative lens and a fourth lens that is a biconvex positive lens are cemented; A fifth group consisting of a fifth lens and a fifth group consisting of a fifth group consisting of a sixth lens which is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side,
Having a diaphragm between the second group and the third group;
At least the second lens and the sixth lens have aspheric surfaces;
The total focal length of e-line of the entire system is f, the focal length of e-line of the first lens is f1, the focal length of e-line of the sixth lens is f6, and the average refractive index of d-line of the positive lens is n-convex, When the average refractive index of d-line of the negative lens is n-concave, the average of Abbe number of d-line of positive lens is ν-convex, and the average of Abbe number of d-line of negative lens is ν-concave, the following conditional expression (1 ) To (4) are satisfied.
(1) 0.9 <f1 / f <2.6
(2) -1.2 <f6 / f <-0.7
(3) -0.01 <(n convex-n concave) <0.07
(4) 10.0 <(ν convex−ν concave) <11.5
前記第6レンズがプラスチック製であり、外形形状が主走査方向に長い短冊形状であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取レンズ。   The image reading lens according to claim 1, wherein the sixth lens is made of plastic and has an outer shape that is a strip shape that is long in the main scanning direction. 原稿を照明する照明系と、前記照明系で照明された前記原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、該結像レンズで結像された前記原稿の画像の像を光電変換するラインセンサとからなる画像読取装置において、
前記結像レンズとして請求項1または2に記載の画像読取レンズを用いたことを特徴とする画像読取装置。
An illumination system for illuminating the original, an imaging lens for reducing and imaging the reflected light of the original illuminated by the illumination system, and a line for photoelectrically converting an image of the original image formed by the imaging lens In an image reading device comprising a sensor,
An image reading apparatus using the image reading lens according to claim 1 or 2 as the imaging lens.
光学系の光路上に色分解手段を有し、原稿画像をフルカラーで読取ることを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。   4. The image reading apparatus according to claim 3, further comprising color separation means on an optical path of the optical system, and reading a document image in full color. 前記照明系の光源がLEDであることを特徴とする請求項3または4に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 3, wherein the light source of the illumination system is an LED. 請求項3から5のいずれかに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to claim 3.
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