JP2015176002A - Image read lens, image reader, and image formation apparatus - Google Patents

Image read lens, image reader, and image formation apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image read lens with high performance that is adaptive to smaller pixels with a small number of lenses while using one aspherical lens, and has various aberrations excellently corrected.SOLUTION: An image read lens has a front-group lens system Gf arranged on an object side and a rear-group lens system Gr arranged on an image side, respectively. The front-group lens system Gf comprises four or five glass spherical lenses, including a first meniscus lens E1 convex to the object side and a second biconcave lens E2, arranged in order from the object side. The rear-group lens system Gr is formed of a rear-group lens Gr comprising one plastic aspherical lens in an aspherical shape such that an image-side lens surface is concave to the image side nearby the axis and gradually becomes convex to the image side toward the peripheral part. The lens system satisfies at least a conditional expression of [1] 0°≤θ<30°, where θ is the absolute value of the angle to the optical axis of a main light beam made incident on an imaging element.

Description

本発明は、イメージスキャナ等の画像読取装置、ファクシミリおよびディジタル複写機等の画像形成装置における原稿画像の取り込みに好適な、画像読取り用の画像読取レンズ、そのような画像読取レンズを用いた画像読取装置、並びにそのような画像読取装置を用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image reading lens suitable for capturing an original image in an image reading apparatus such as an image scanner, an image forming apparatus such as a facsimile and a digital copying machine, and an image reading using such an image reading lens. The present invention relates to an apparatus and an image forming apparatus using such an image reading apparatus.

イメージスキャナ、ファクシミリ、あるいはディジタル複写機等における原稿画像の読み取りに用いられる画像読取装置は、読み取るべき原稿の画像を、読取り用の画像読取レンズによって縮小して結像させ、この縮小光学像をCCD(電荷結合素子)イメージセンサのような固体撮像素子によって撮像して画像情報を電子的画像データ化する。
従来、このような画像読取レンズとして広く用いられていた、いわゆるガウス型の画像読取レンズは、比較的大口径で高解像度を実現することができる。しかし、このようなガウス型の構成で諸収差が少なく高画質を得て高性能を実現しようとすると、多くのレンズ枚数が必要となる。
比較的少ないレンズ構成枚数で、広い波長範囲で軸上の色収差を良好に補正し、広角で、像面湾曲を良好に補正し、大口径で開口効率が高く、諸収差も良好に補正して高空間周波数領域で高いコントラストが得られる小型で低コストの読取レンズとして、例えば特許文献1(特開2012−145839号)に開示された画像読取レンズがある。
しかしながら、特許文献1に示された画像読取レンズは、像面側レンズ面の非球面量が小さく、周辺部での凸面形状が弱く撮像素子への入射角も50°を超えている。そのため、特許文献1の画像読取レンズは、周辺部の回折像が広がってしまうおそれがある。撮像素子の画素サイズを小さくして、画素数を増大させ、高画質を成立させるには、周辺部の回折像の広がりを抑えることは重要である。このような意味において、特許文献1の画像読取レンズは小画素化に対応していない。また、特許文献1における具体的な実施例を見ると非球面レンズを3枚以上も用いるなどコストも高くなりがちである。
An image reading apparatus used for reading an original image in an image scanner, a facsimile machine, a digital copying machine or the like reduces an image of an original to be read by an image reading lens for reading, and forms the reduced optical image on a CCD. (Charge Coupled Device) Image information is converted into electronic image data by imaging with a solid-state imaging device such as an image sensor.
Conventionally, a so-called Gaussian image reading lens widely used as such an image reading lens can achieve a high resolution with a relatively large aperture. However, in order to achieve high performance by obtaining high image quality with few aberrations with such a Gaussian configuration, a large number of lenses are required.
Corrects axial chromatic aberration in a wide wavelength range with a relatively small number of lenses, corrects field curvature at a wide angle, improves aperture efficiency with a large aperture, and corrects various aberrations. As a small-sized and low-cost reading lens that can obtain high contrast in a high spatial frequency region, for example, there is an image reading lens disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-145839.
However, the image reading lens disclosed in Patent Document 1 has a small aspherical amount on the image surface side lens surface, a weak convex surface shape at the peripheral portion, and an incident angle to the image sensor exceeding 50 °. Therefore, in the image reading lens of Patent Document 1, there is a possibility that the diffraction image of the peripheral part will spread. In order to reduce the pixel size of the image sensor, increase the number of pixels, and achieve high image quality, it is important to suppress the spread of the diffraction image in the peripheral portion. In this sense, the image reading lens disclosed in Patent Document 1 does not support the reduction of pixels. Further, when a specific example in Patent Document 1 is viewed, the cost tends to be high, such as using three or more aspheric lenses.

上述したように、特許文献1に示された画像読取レンズは、像面側レンズ面の非球面量が小さく、周辺部での凸面形状が弱く撮像素子への入射角も50°を超えており、周辺部の回折像が広がってしまうおそれがある。しかも、特許文献1の画像読取レンズでは、撮像素子の画素サイズを小さくして、画素数を増大させ、高画質を成立させ、周辺部の回折像の広がりを抑えることに充分に対応することができない。すなわち、特許文献1の画像読取レンズは小画素化に充分に対応しておらず、コストも高くなりがちである。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、一枚の非球面レンズを用い、従来のガウス型と同等またはそれ以下の少ないレンズ枚数で、小画素化に対応し、良好に諸収差を補正した高性能な画像読取レンズを提供することを目的としている。
As described above, the image reading lens disclosed in Patent Document 1 has a small amount of aspherical surface on the image surface side lens surface, a weak convex surface shape at the peripheral portion, and an incident angle to the image sensor exceeding 50 °. There is a risk that the diffraction image of the peripheral part will spread. In addition, the image reading lens of Patent Document 1 can sufficiently cope with reducing the pixel size of the image pickup device, increasing the number of pixels, achieving high image quality, and suppressing the spread of the diffraction image in the peripheral portion. Can not. In other words, the image reading lens of Patent Document 1 does not sufficiently cope with the reduction in pixels, and the cost tends to increase.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and uses a single aspherical lens, and with a small number of lenses equivalent to or less than that of a conventional Gaussian lens, can cope with a reduction in the number of pixels, and has excellent aberrations. An object of the present invention is to provide a high-performance image reading lens in which the above is corrected.

本発明に係る画像読取レンズは、上述した目的を達成するために、
原稿画像を撮像素子の受光面に結像させて読み取るための画像読取レンズであって、
物体側に前群レンズ系、像側に後群レンズ系をそれぞれ配置して、
前記前群レンズ系を、物体側から、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、両凹レンズからなる第2レンズとを少なくとも配置してなる4枚および5枚のいずれか一方のガラス球面レンズで構成し、
前記後群レンズ系を、像側レンズ面が近軸において像側に凹形状をなし、周辺部に向かうに従って漸次像側に凸形状をなす非球面形状を呈する1枚のプラスチック非球面レンズからなる後群レンズで構成して、
前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の最大画角を50°以上とするとともに、
前記撮像素子に入射するe線の主光線の光軸に対する角度の絶対値をθとし、各高さにおける前記後群レンズのレンズ面の法線のY軸に対する傾き(つまり、法線が光軸と平行なら90°)をψ、すなわち、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR2_1.0とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.7とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR1_1.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.7とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.3とし、前記後群レンズの像側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.3とし、そして前記後群レンズの物体側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.0として、
条件式:
〔1〕 0° ≦ θ < 30°
〔2〕 1 < −{(ψR2_1.0−ψR2_0.7)−(ψR1_1.0−ψR1_0.7)}/{(ψR2_0.3−ψR2_0.0)−(ψR1_0.3−ψR1_0.0)} < 7
を共に満足することを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, an image reading lens according to the present invention is provided.
An image reading lens for reading a document image formed on a light receiving surface of an image sensor,
Arrange the front lens group on the object side and the rear lens system on the image side.
The front group lens system is any one of four and five lenses including at least a meniscus first lens having a convex surface facing the object side and a second lens composed of a biconcave lens. Consists of one glass spherical lens,
The rear lens group system is composed of a single plastic aspherical lens having an aspherical shape in which the image side lens surface is concave on the image side with a paraxial axis and gradually convex toward the image side toward the periphery. Consists of a rear lens group,
The maximum field angle of the principal ray of e-line incident on the first lens of the front group lens system is 50 ° or more,
The absolute value of the angle of the e-line incident on the image sensor with respect to the optical axis of the principal ray is θ, and the inclination of the normal of the lens surface of the rear lens group to the Y-axis at each height (that is, the normal is the optical axis). Is 90 °), that is, the inclination of the normal to the Y-axis at the maximum ray effective height of the image side lens surface of the rear group lens is ψ R2 — 1.0, and the image side lens surface of the rear group lens The inclination of the normal to the Y axis at 70% of the maximum effective ray height is ψ R2 — 0.7, and the inclination of the normal to the Y axis of the maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 1. and .0, the inclination and [psi R1_0.7 with respect to the normal line of the Y-axis at the maximum effective ray height of 70% of the object-side lens surface of the rear lens group, the maximum light of the image-side lens surface of the rear group lens effective Paired with the normal Y-axis at 30% of the height That the inclination and ψ R2_0.3, the inclination relative to the normal of the Y axis in the optical axis of the image-side lens surface of the rear lens group and ψ R2_0.0, maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group The inclination of the normal to the Y axis at 30% is ψ R1 — 0.3, and the inclination of the normal to the Y axis of the optical axis of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 0.0 .
Conditional expression:
[1] 0 ° ≤ θ <30 °
[2] 1 <- {(ψ R2_1.0 -ψ R2_0.7) - (ψ R1_1.0 -ψ R1_0.7)} / {(ψ R2_0.3 -ψ R2_0.0) - (ψ R1_0.3 −ψ R1 — 0.0 )} <7
It is characterized by satisfying both.

本発明によれば、一枚の非球面レンズを用い、従来のガウス型と同等またはそれ以下の少ないレンズ枚数で、小画素化に対応して、良好に諸収差を補正した高性能な画像読取レンズを提供することができる。
すなわち、本発明の画像読取レンズによれば、原稿画像を撮像素子の受光面に結像させて読み取るための画像読取レンズであって、物体側に前群レンズ系、像側に後群レンズ系をそれぞれ配置して、前記前群レンズ系を、物体側から、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、両凹レンズからなる第2レンズとを少なくとも配置してなる4枚および5枚のいずれか一方のガラス球面レンズで構成し、前記後群レンズ系を、像側レンズ面が近軸において像側に凹形状をなし、周辺部に向かうに従って漸次像側に凸形状をなす非球面形状を呈する1枚のプラスチック非球面レンズからなる後群レンズで構成して、
前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の最大画角を50°以上とするとともに、前記撮像素子に入射するe線の主光線の光軸に対する角度の絶対値をθとし、各高さにおける前記後群レンズのレンズ面の法線のY軸に対する傾き(つまり、法線が光軸と平行なら90°)をψ、すなわち、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR2_1.0とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.7とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR1_1.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.7とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.3とし、前記後群レンズの像側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.3とし、そして前記後群レンズの物体側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.0として、
条件式:
〔1〕 0° ≦ θ < 30°
〔2〕 1 < −{(ψR2_1.0−ψR2_0.7)−(ψR1_1.0−ψR1_0.7)}/{(ψR2_0.3−ψR2_0.0)−(ψR1_0.3−ψR1_0.0)} < 7
を共に満足することにより、
一枚の非球面レンズを用い、少ないレンズ枚数で、小画素化に対応し、良好に諸収差を補正して高性能を得ることができる。
According to the present invention, a high-performance image reading that uses a single aspherical lens and corrects various aberrations in a small number of lenses equivalent to or less than that of a conventional Gaussian lens in response to a reduction in the number of pixels. A lens can be provided.
That is, according to the image reading lens of the present invention, an image reading lens for reading an original image formed on the light receiving surface of the image sensor, the front group lens system on the object side and the rear group lens system on the image side And each of the front group lens systems includes at least a meniscus first lens having a convex surface facing the object side in order from the object side and a second lens composed of a biconcave lens. And 5 glass spherical lenses, and the rear lens group system has a concave shape on the image side when the image side lens surface is paraxial, and a convex shape on the image side gradually toward the periphery. It is composed of a rear lens group consisting of a single plastic aspheric lens having an aspheric shape.
The maximum angle of view of the principal ray of e line incident on the first lens of the front group lens system is set to 50 ° or more, and the absolute value of the angle of the principal ray of e line incident on the image sensor with respect to the optical axis is calculated. The inclination of the normal surface of the lens surface of the rear lens group at each height with respect to the Y axis (that is, 90 ° if the normal is parallel to the optical axis) is ψ, that is, the image side lens surface of the rear lens group The slope of the normal to the Y axis at the maximum effective ray height is ψ R2 — 1.0, and the inclination of the normal to the Y axis at 70% of the maximum ray effective height of the image side lens surface of the rear lens group is ψ R2 — 0. .7 , the inclination of the normal to the Y-axis of the maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group is ψR1_1.0, and the maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group is the inclination ψ with respect to the normal line of the Y-axis in 70% And 1_0.7, the inclination relative to the normal of the Y-axis in 30% of the maximum effective ray height of the image-side lens surface of the rear lens group and [psi R2_0.3, the optical axis of the image-side lens surface of the rear lens group The inclination of the normal to the Y axis is ψ R2 — 0.0 , the inclination of the normal to the Y axis at 30% of the maximum effective ray height of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 0.3 , and The inclination of the normal to the Y axis of the optical axis of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 0.0 ,
Conditional expression:
[1] 0 ° ≤ θ <30 °
[2] 1 <- {(ψ R2_1.0 -ψ R2_0.7) - (ψ R1_1.0 -ψ R1_0.7)} / {(ψ R2_0.3 -ψ R2_0.0) - (ψ R1_0.3 −ψ R1 — 0.0 )} <7
By satisfying together,
A single aspherical lens is used, and with a small number of lenses, high performance can be obtained by appropriately correcting various aberrations in response to a reduction in the number of pixels.

本発明の第1の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例1の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 1 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 2 is an aberration diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration of the image reading lens in FIG. 1. 本発明の第2の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例2の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 2 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図3の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 4 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration of the image reading lens in FIG. 3. 本発明の第3の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例3の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 3 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図5の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration of the image reading lens in FIG. 5. 本発明の第4の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例4の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 4 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図7の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 8 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration of the image reading lens in FIG. 7. 本発明の第5の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例5の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 5 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図9の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration of the image reading lens in FIG. 9. 本発明の第6の実施の形態に係る画像読取レンズの実施例である実施例6の要部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of Example 6 which is an Example of the image reading lens which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 図11の画像読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差図である。FIG. 12 is an aberration diagram illustrating spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration of the image reading lens in FIG. 11. 本発明の第7の実施の形態に係る画像読取装置の要部の概念的な構成を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the notional composition of the principal part of the image reading device concerning a 7th embodiment of the present invention. 本発明の第8の実施の形態に係る画像読取装置の要部の概念的な構成を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the notional composition of the principal part of the image reading device concerning an 8th embodiment of the present invention. 本発明の第9の実施の形態に係る画像形成装置の要部の概念的な構成を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the notional composition of the principal part of the image forming device concerning a 9th embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係る画像読取レンズ、並びに画像読取装置および画像形成装置を詳細に説明する。具体的な実施の形態および実施例について説明する前に、まず、本発明に係る画像読取レンズ、画像読取装置および画像形成装置の特徴について説明する。
本発明に係る画像読取レンズにおいては、物体側に前群レンズ系を、そして像側に後群レンズ系をそれぞれ配置する。前記前群レンズ系は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、両凹レンズからなる第2レンズとを少なくとも配置してなる4枚および5枚のいずれか一方のガラス球面レンズにより構成する。前記後群レンズ系は、像側レンズ面が近軸において像側に凹形状をなし、周辺部に向かうに従って漸次像側に凸形状をなす非球面形状を呈する1枚のプラスチック非球面レンズからなる後群レンズにより構成して、前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の最大画角を50°以上とするとともに、次の条件式〔1〕および条件式〔2〕を共に満足させることにより、小型で、周辺部においてもMTF(Modulation Transfer Function)を高く保ち、良好に収差補正可能な小画素化に対応した高性能で低コストな画像読取レンズとすることができる(請求項1に対応する)。
Hereinafter, based on an embodiment of the present invention, an image reading lens, an image reading apparatus, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Before describing specific embodiments and examples, characteristics of the image reading lens, the image reading apparatus, and the image forming apparatus according to the present invention will be described first.
In the image reading lens according to the present invention, a front group lens system is disposed on the object side, and a rear group lens system is disposed on the image side. The front group lens system includes any one of four and five lenses including at least a meniscus first lens having a convex surface facing the object side and a second lens composed of a biconcave lens in order from the object side. One glass spherical lens is used. The rear group lens system is composed of one plastic aspherical lens having an aspherical shape in which the image side lens surface is concave on the image side in the paraxial direction and gradually convex toward the image side toward the periphery. The maximum field angle of the principal ray of the e-line incident on the first lens of the front group lens system is set to 50 ° or more, and the following conditional expressions [1] and [2] ], A high-performance, low-cost image-reading lens that is small in size, maintains a high MTF (Modulation Transfer Function) in the peripheral portion, and is small enough to correct aberrations satisfactorily. Yes (corresponding to claim 1).

〔1〕 0° ≦ θ < 30°
〔2〕 1 < −{(ψR2_1.0−ψR2_0.7)−(ψR1_1.0−ψR1_0.7)}/{(ψR2_0.3−ψR2_0.0)−(ψR1_0.3−ψR1_0.0)} < 7
ここで、θは、前記撮像素子に入射するe線の主光線の光軸に対する角度の絶対値をあらわし、ψは、各高さにおける前記後群レンズのレンズ面の法線のY軸に対する傾き(つまり、法線が光軸と平行なら90°)を、すなわち、ψR2_1.0は、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾き、ψR2_0.7は、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾き、ψR1_1.0は、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾き、ψR1_0.7は、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾き、ψR2_0.3は、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾き、ψR2_0.0は、前記後群レンズの像側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾き、ψR1_0.3は、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾き、そしてψR1_0.0は、前記後群レンズの物体側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きを、それぞれあらわしている。
[1] 0 ° ≤ θ <30 °
[2] 1 <- {(ψ R2_1.0 -ψ R2_0.7) - (ψ R1_1.0 -ψ R1_0.7)} / {(ψ R2_0.3 -ψ R2_0.0) - (ψ R1_0.3 −ψ R1 — 0.0 )} <7
Here, θ represents the absolute value of the angle of the e-line incident on the image sensor with respect to the optical axis of the principal ray, and ψ represents the inclination of the normal of the lens surface of the rear lens group at each height with respect to the Y-axis. (That is, 90 ° if the normal is parallel to the optical axis), that is, ψ R2 — 1.0 is the inclination of the normal to the Y axis at the maximum ray effective height of the image side lens surface of the rear group lens, ψ R2 — 0 .7 is the inclination of the normal to the Y axis at 70% of the maximum effective ray height of the image side lens surface of the rear lens group, and ψ R1 — 1.0 is the maximum effective ray of the object side lens surface of the rear lens group. The inclination of the normal to the Y axis in height, ψ R1 — 0.7 is the inclination of the normal to the Y axis in 70% of the maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group, and ψ R2 — 0.3 is Maximum ray effective height of the image side lens surface of the rear lens group Inclination with respect to the normal line of the Y-axis in 30%, [psi R2_0.0 the inclination relative to the normal of the Y axis in the optical axis of the image-side lens surface of the rear lens group, [psi R1_0.3 is the rear lens group The inclination of the normal to the Y axis at 30% of the maximum effective ray height of the object side lens surface, and ψR1_0.0 is the inclination of the normal to the Y axis of the optical axis of the object side lens surface of the rear lens group. , Respectively.

条件式〔1〕は、画像読取レンズからの撮像素子に対する光線の入射角度を規定するものである。低コストを目指すために、画像読取レンズを小型化することは非常に有効である。また、画像読取レンズの小型化は、画像読取装置自体の小型化にも寄与する。そして、画像読取レンズの小型化を達成する手段として、画素サイズの小さな画素を持つ撮像素子を用いることは有効である。しかしながら、小さな画素サイズで高画質を得るためには、従来の画素サイズの場合よりも高い空間周波数領域で高いMTFを達成することが求められるが、空間周波数を高くするとMTFの理論限界値が小さくなることに加えて、軸外の回折像の広がりは、メリディオナル面では光軸上の回折像に対して入射角度のコサイン3乗に逆比例してしまう。すなわち、小画素の撮像素子で高画質を得るためには、軸外の撮像素子に対する入射角を小さくして、周辺部の解像力を落とさないようにすることが特に重要となる。そこで、後群レンズとして上述のような形状の非球面レンズを配置することで、非点収差を補正しつつ、射出瞳位置を物体側に移動させることによって、軸外の撮像素子に入射する周辺光の主光線の入射角を小さくすることができ、周辺部の回折像の広がりを抑えることが可能となる。具体的な入射角度を条件式〔1〕に既定する範囲内とすることによって、周辺部のMTFの理論限界値を高く保ちつつ、良好な結像性能を得ることが可能となる。   Conditional expression [1] defines the incident angle of the light beam from the image reading lens to the image sensor. In order to aim at low cost, it is very effective to reduce the size of the image reading lens. Further, the downsizing of the image reading lens contributes to the downsizing of the image reading device itself. It is effective to use an image sensor having a small pixel size as a means for achieving the downsizing of the image reading lens. However, in order to obtain a high image quality with a small pixel size, it is required to achieve a high MTF in a higher spatial frequency region than in the case of the conventional pixel size. However, when the spatial frequency is increased, the theoretical limit value of the MTF is reduced. In addition, the spread of the off-axis diffraction image is inversely proportional to the cosine cube of the incident angle with respect to the diffraction image on the optical axis on the meridional plane. That is, in order to obtain high image quality with a small-pixel image sensor, it is particularly important to reduce the incident angle with respect to the off-axis image sensor so that the resolution of the peripheral portion is not reduced. Therefore, by arranging the aspherical lens with the shape as described above as the rear group lens, the position where the exit pupil position is moved to the object side while correcting astigmatism, the periphery that enters the off-axis image sensor The incident angle of the principal ray of light can be reduced, and the spread of the diffraction image in the peripheral portion can be suppressed. By setting the specific incident angle within the range defined by the conditional expression [1], it is possible to obtain good imaging performance while keeping the theoretical limit value of the MTF at the peripheral portion high.

条件式〔2〕は、後群レンズの形状を規定するものである。条件式〔2〕の変数−{(ψR2_1.0−ψR2_0.7)−(ψR1_1.0−ψR1_0.7)}/{(ψR2_0.3−ψR2_0.0)−(ψR1_0.3−ψR1_0.0)}の値が条件式〔2〕の下限値を下回ると、後群レンズの周辺部における非球面の凸形状が不充分となり、軸外の撮像素子に入射する周辺光の入射角の大きさを抑えることができなくなって、周辺部の回折像の広がりが発生し、良好な結像性能を得ることが困難となる。また、条件式〔2〕の変数の値が条件式〔2〕の上限値を超えると、後群レンズの近軸における凹形状に対して凸形状が大きくなり過ぎてしまい、後群レンズにより良好な収差補正を達成することが困難となる。
すなわち、上述した構成と条件式〔1〕および条件式〔2〕とを満足することによって、非球面レンズは一枚とし、且つガウス型と同等かまたはそれ以下のレンズ枚数で良好に収差補正を施し、小画素の撮像素子を用いた画像読取レンズにおいても、周辺部のMTFを高く保つことができ、高い画像品質を得ることが可能となる。
Conditional expression [2] defines the shape of the rear lens group. Variable conditional expression (2) - {(ψ R2_1.0 -ψ R2_0.7) - (ψ R1_1.0 -ψ R1_0.7)} / {(ψ R2_0.3 -ψ R2_0.0) - (ψ R1_0 .3 −ψ R1 — 0.0 )} falls below the lower limit value of the conditional expression [2], the aspherical convex shape in the periphery of the rear lens group becomes insufficient, and the periphery incident on the off-axis image sensor It becomes impossible to suppress the size of the incident angle of light, and the diffraction image spreads around the periphery, making it difficult to obtain good imaging performance. Further, if the value of the variable in conditional expression [2] exceeds the upper limit value of conditional expression [2], the convex shape becomes too large with respect to the concave shape on the paraxial axis of the rear group lens, which is better for the rear group lens. It is difficult to achieve a correct aberration correction.
That is, by satisfying the above-described configuration and conditional expressions [1] and [2], the number of aspherical lenses is one, and aberration correction can be performed satisfactorily with the number of lenses equal to or less than the Gaussian type. In addition, even in an image reading lens using an image sensor with small pixels, the MTF in the peripheral portion can be kept high, and high image quality can be obtained.

さらに、本発明に係る画像読取レンズは、次の条件式〔3〕を満足することによって、より良好な軸外収差の補正を達成することができる(請求項2に対応する)。
〔3〕 0.10 < (φb−φa)/ds < 0.45
ここで、φaは、前記前群レンズ系の最終レンズの像側レンズ面の有効径を、φbは、前記後群レンズの物体側レンズ面の有効径を、そしてdsは、前記前群レンズ系と前記後群レンズとの間の光軸上の距離を、それぞれあらわしている。
条件式〔3〕は、前群レンズ系の最終レンズの像側レンズ面の有効径と後群レンズの物体側レンズ面の有効径との差の、前群レンズ系と後群レンズとの間の光軸上の距離に対する比率を規定するものである。条件式〔3〕の変数(φb−φa)/dsの値が、条件式〔3〕の上限値を超えると、前群レンズ系の最終レンズから過大な入射角で後群レンズに光線が入射してしまい、撮像素子に結像させるために後群レンズの物体側レンズ面および像側レンズ面で光軸に平行な方向への軸外光線の急激な曲がりが生じて、良好な収差補正を得ることが困難となる。また、条件式〔3〕の変数の値が条件式〔3〕の下限値を下回ると、後群レンズに対し小さすぎる入射角で光線が入射してしまう。このため、撮像素子に結像させるために後群レンズの物体側レンズ面および像側レンズ面において光軸に垂直な方向への軸外光線の急激な曲がりが生じ、良好な収差補正を達成することが困難となってしまう。
Furthermore, the image reading lens according to the present invention can achieve better off-axis aberration correction by satisfying the following conditional expression [3] (corresponding to claim 2).
[3] 0.10 <(φb−φa) / ds <0.45
Where φa is the effective diameter of the image side lens surface of the final lens of the front group lens system, φb is the effective diameter of the object side lens surface of the rear group lens, and ds is the front group lens system. And the distance on the optical axis between the rear lens group and the rear group lens.
Conditional expression [3] indicates that the difference between the effective diameter of the image side lens surface of the final lens of the front group lens system and the effective diameter of the object side lens surface of the rear group lens is between the front group lens system and the rear group lens. The ratio to the distance on the optical axis is defined. When the value of the variable (φb−φa) / ds of the conditional expression [3] exceeds the upper limit value of the conditional expression [3], light rays are incident on the rear group lens from the final lens of the front group lens system with an excessive incident angle. In order to form an image on the image sensor, off-axis rays suddenly bend in the direction parallel to the optical axis on the object-side lens surface and the image-side lens surface of the rear lens group. It becomes difficult to obtain. On the other hand, if the value of the variable in the conditional expression [3] is below the lower limit value of the conditional expression [3], light rays are incident at an incident angle that is too small for the rear lens group. For this reason, in order to form an image on the image pickup device, abrupt bending of off-axis rays in the direction perpendicular to the optical axis occurs on the object-side lens surface and the image-side lens surface of the rear lens group, thereby achieving good aberration correction. It becomes difficult.

すなわち、上述した変数の値を条件式〔3〕に規定される範囲内とすることによって、前群レンズ系−後群レンズ−撮像素子間における光線の急激な曲がりを抑えることができ、高い画像品質を達成することができる。
さらに、本発明に係る画像読取レンズは、次の条件式〔4〕を満足することによって、より良好な軸外収差の補正を達成することが可能となる(請求項3に対応する)。
〔4〕 0.5 < θj/θi < 1.2
ここで、θiは、前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の光軸に対する最大入射角を、そしてθjは、前記前群レンズ系の最終レンズから射出するe線の主光線の光軸に対する最大射出角をそれぞれあらわしている。
条件式〔4〕は、前群レンズ系の最終レンズからの射出角の、前群レンズ系の第1レンズへの入射角に対する比率を規定するものである。条件式〔4〕の変数である比率θj/θiの値が条件式〔4〕に規定する範囲を外れてしまうと、前群レンズ系の第1レンズへの入射角に対して前群レンズ系内で軸外光線を曲げすぎてしまい、後群レンズにおいて軸外光線の急激な曲がりが生じることに加えて、後群レンズ一枚に対する収差補正の重みが強くなり過ぎ、良好な収差補正を達成することが困難となる。条件式〔4〕の変数の値を条件式〔4〕に規定する範囲内とすることによって、前群レンズ系で収差補正、そして後群レンズで撮像素子に対する光線角度と、主要な役割をそれぞれ分担することができ、良好な収差補正を達成することができて、高い画像品質を得ることが可能となる。
In other words, by setting the value of the above-mentioned variable within the range defined by the conditional expression [3], it is possible to suppress a sharp bending of the light beam between the front group lens system, the rear group lens, and the image pickup device, and a high image. Quality can be achieved.
Furthermore, the image reading lens according to the present invention can achieve better off-axis aberration correction by satisfying the following conditional expression [4] (corresponding to claim 3).
[4] 0.5 <θj / θi <1.2
Here, θi is the maximum incident angle with respect to the optical axis of the principal ray of e-line incident on the first lens of the front group lens system, and θj is e line emitted from the final lens of the front group lens system. Represents the maximum emission angle of the principal ray with respect to the optical axis.
Conditional expression [4] defines the ratio of the exit angle from the final lens of the front lens group to the incident angle of the front lens system on the first lens. If the value of the ratio θj / θi, which is a variable of the conditional expression [4], is out of the range defined in the conditional expression [4], the front group lens system with respect to the incident angle to the first lens of the front group lens system In addition to bending the off-axis rays too much in the lens, the off-axis rays are bent sharply in the rear group lens, and the weight of aberration correction for one rear group lens is too strong, achieving good aberration correction. Difficult to do. By setting the value of the variable in the conditional expression [4] within the range specified in the conditional expression [4], the aberration correction is performed in the front group lens system, and the ray angle with respect to the image pickup element is used in the rear group lens. Therefore, it is possible to achieve good aberration correction and obtain high image quality.

さらに、本発明に係る画像読取レンズは、次の条件式〔5〕を満足することによって、より良好な軸外収差の補正を達成することが可能となる(請求項4に対応する)。
〔5〕 0.05 < Bf/Da < 0.12
ここで、Bfは、バックフォーカス、すなわち前記後群レンズの前記像側レンズ面と前記撮像素子との間の光軸上の距離を、そしてDaは、前記前群レンズ系の前記第1レンズの物体側レンズ面と前記撮像素子との間の光軸上の距離をそれぞれあらわしている。
条件式〔5〕は、バックフォーカスの、撮像素子を含めたレンズ全長に対する比率を規定するものである。条件式〔5〕の変数である比率Bf/Daの値が、条件式〔5〕の上限値を超えると、後群レンズが撮像素子に対して離れ過ぎてしまい、軸外の主光線の高さが低くなって、像面湾曲を効率よく補正することが困難となる。また、像高毎の光束の分離も弱くなり、非球面による軸外収差の補正の効果が弱くなってしまう。条件式〔5〕の変数の値が、条件式〔5〕の下限値を下回ると、後群レンズの像側レンズ面の周辺部における像側に凸な非球面形状の自由度が減り、良好な収差補正を達成することが困難となる。また、後群レンズと撮像素子との間の距離が短くなり過ぎて間隔調整を行うことが困難となり、高い画像品質を得ることができなくなってしまう。
Furthermore, the image reading lens according to the present invention can achieve better off-axis aberration correction by satisfying the following conditional expression [5] (corresponding to claim 4).
[5] 0.05 <Bf / Da <0.12
Here, Bf is the back focus, that is, the distance on the optical axis between the image side lens surface of the rear group lens and the image sensor, and Da is the first lens of the front group lens system. The distance on the optical axis between the object side lens surface and the image sensor is shown.
Conditional expression [5] defines the ratio of the back focus to the total lens length including the image sensor. If the value of the ratio Bf / Da, which is a variable of the conditional expression [5], exceeds the upper limit value of the conditional expression [5], the rear group lens is too far away from the image sensor, and the height of the off-axis principal ray is increased. Therefore, it becomes difficult to efficiently correct curvature of field. Further, the separation of the light flux for each image height is weakened, and the effect of correcting off-axis aberrations by the aspherical surface is weakened. If the value of the variable in the conditional expression [5] is below the lower limit value of the conditional expression [5], the degree of freedom of the aspherical shape convex to the image side in the peripheral part of the image side lens surface of the rear lens group is reduced and good. It is difficult to achieve a correct aberration correction. In addition, the distance between the rear lens group and the image sensor becomes too short, making it difficult to adjust the distance, and high image quality cannot be obtained.

さらに、本発明に係る画像読取レンズは、次の条件式〔6〕を満足することによって、より小型化を達成することが可能となる(請求項5に対応する)。
〔6〕 0.2 < ds/D < 0.6
ここで、dsは、前記前群レンズ系と前記後群レンズとの間の光軸上の距離を、そしてDは、レンズ全長をあらわしている。
条件式〔6〕は、前記前群レンズ系と前記後群レンズとの間の光軸上の距離の、画像読取レンズの全長に対する大きさを規定するものである。条件式〔6〕の変数ds/Dの値が、条件式〔6〕の上限値を超えると、画像読取レンズの全長が増加するため大型化してしまう。条件式〔6〕の変数の値が、条件式〔6〕の下限値を下回ると、前群レンズ系の径の大きさが大きくなり、画像読取レンズの大型化を招き、コストが上昇してしまう。
さらに、本発明に係る画像読取レンズは、後群レンズの物体側レンズ面にも、非球面を形成することが望ましい(請求項6に対応する)。後群レンズを両面非球面とすることによって、撮像素子に対する入射角度を小さくしつつ、良好な収差補正を達成することが可能となる。
Furthermore, the image reading lens according to the present invention can achieve further miniaturization by satisfying the following conditional expression [6] (corresponding to claim 5).
[6] 0.2 <ds / D <0.6
Here, ds represents the distance on the optical axis between the front group lens system and the rear group lens, and D represents the total lens length.
Conditional expression [6] defines the size of the distance on the optical axis between the front group lens system and the rear group lens with respect to the total length of the image reading lens. If the value of the variable ds / D of the conditional expression [6] exceeds the upper limit value of the conditional expression [6], the total length of the image reading lens increases, resulting in an increase in size. If the value of the variable in conditional expression [6] is below the lower limit value of conditional expression [6], the diameter of the front lens group will increase, leading to an increase in the size of the image reading lens and an increase in cost. End up.
Further, in the image reading lens according to the present invention, it is desirable to form an aspherical surface on the object side lens surface of the rear lens group (corresponding to claim 6). By making the rear lens group aspherical on both sides, it is possible to achieve good aberration correction while reducing the incident angle with respect to the image sensor.

さらに、本発明に係る画像読取レンズは、像面に撮像素子として受光素子アレイが配置されるため、後群レンズの外形形状が光軸に対して回転対称でなく、すなわち、非回転対称であっても良く(請求項7に対応する)、画像読取走査の主走査方向に長い短冊形状とすることもできる(請求項8に対応する)。
上述のような構成とすることによって、良好な画質を得るために後群レンズのレンズ径が巨大化してしまう可能性があるが、撮像素子として受光素子アレイを用いる場合には、受光素子の配列方向である主走査方向の一方向のみについて光線が通る幅を確保すれば良い。そのため、受光素子の配列と直交する方向については、レンズ径よりも画像読取レンズとして高さを小さくすることができ、小型化が可能となる。
もちろん、後群レンズの外形形状を光軸に対して回転対称とすることもでき、この場合、エリアセンサを用いて画像の全画面を同時に読み取る構成とすることも可能である。
さらに、本発明に係る画像読取装置は、原稿を照明する照明系と、前記照明系により照明された原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、前記結像レンズにより結像された原稿像を光電変換する撮像素子と、を有する画像読取装置であって、前記結像レンズとして、上述した画像読取レンズを用いることにより、小型で、良好に補正可能な小画素に対応した高性能な画像読取レンズを備える画像読取装置を構成することが可能となる(請求項9に対応する)。
Furthermore, since the light-receiving element array is arranged on the image plane as an image pickup element, the image reading lens according to the present invention has an outer shape of the rear lens group that is not rotationally symmetric with respect to the optical axis, that is, non-rotationally symmetric. (Corresponding to claim 7), it may be a strip shape long in the main scanning direction of the image reading scan (corresponding to claim 8).
With the configuration described above, the lens diameter of the rear lens group may become enormous in order to obtain good image quality. However, when a light receiving element array is used as the image pickup element, the arrangement of the light receiving elements It is only necessary to secure a width through which light rays pass in only one direction of the main scanning direction. Therefore, in the direction orthogonal to the arrangement of the light receiving elements, the height of the image reading lens can be made smaller than the lens diameter, and the size can be reduced.
Of course, the outer shape of the rear lens group can be rotationally symmetric with respect to the optical axis, and in this case, it is possible to use an area sensor to simultaneously read the entire screen of the image.
Furthermore, 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, and a document that is imaged by the imaging lens. An image reading apparatus that photoelectrically converts an image, and using the image reading lens described above as the imaging lens, the image reading device is small and has high performance corresponding to small pixels that can be corrected well. An image reading apparatus including an image reading lens can be configured (corresponding to claim 9).

さらに、本発明に係る画像形成装置は、上述した画像読取装置を用いることにより、小型で、良好に補正可能な小画素に対応した高性能な画像形成装置を構成することが可能となる(請求項10に対応する)。
〔具体的な実施の形態および実施例〕
次に、本発明に係る画像読取レンズ、画像読取装置および画像形成装置のさらに詳細な実施の形態およびその実施例(数値実施例)について説明する。最初に、本発明に係る画像読取レンズの具体的な実施の形態としての第1の実施の形態〜第6の実施の形態について、それぞれ具体的な実施例としての実施例1〜実施例6と併せて説明する。
図1および図2は、本発明の第1の実施の形態としての実施例1に係る画像読取レンズを説明するためのものである。図3および図4は、本発明の第2の実施の形態としての実施例2に係る画像読取レンズを説明するためのものである。図5および図6は、本発明の第3の実施の形態としての実施例3に係る画像読取レンズを説明するためのものである。図7および図8は、本発明の第4の実施の形態としての実施例4に係る画像読取レンズを説明するためのものである。図9および図10は、本発明の第5の実施の形態としての実施例5に係る画像読取レンズを説明するためのものである。そして図11および図12は、本発明の第6の実施の形態としての実施例6に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention can form a high-performance image forming apparatus corresponding to small pixels that are small and can be satisfactorily corrected by using the above-described image reading apparatus. Corresponding to item 10).
[Specific Embodiments and Examples]
Next, further detailed embodiments and examples (numerical examples) of the image reading lens, the image reading apparatus, and the image forming apparatus according to the present invention will be described. First, with regard to the first to sixth embodiments as specific embodiments of the image reading lens according to the present invention, Examples 1 to 6 as specific examples, respectively. It will be described together.
1 and 2 are views for explaining an image reading lens according to Example 1 as the first embodiment of the present invention. 3 and 4 are diagrams for explaining an image reading lens according to Example 2 as the second embodiment of the present invention. FIG. 5 and FIG. 6 are for explaining an image reading lens according to Example 3 as the third embodiment of the present invention. 7 and 8 are diagrams for explaining an image reading lens according to Example 4 as the fourth embodiment of the present invention. 9 and 10 are diagrams for explaining an image reading lens according to Example 5 as the fifth embodiment of the present invention. FIGS. 11 and 12 illustrate an image reading lens according to Example 6 as the sixth embodiment of the present invention.

第1の実施の形態〜第6の実施の形態、すなわち実施例1〜実施例6の画像読取レンズは、いずれも、物体側に前群レンズ系を、そして像側に後群レンズ系をそれぞれ配置してなり、前記前群レンズ系は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、両凹レンズからなる第2レンズとを配置してなる4枚または5枚のガラス球面レンズにより構成し、前記後群レンズ系は、像側レンズ面が近軸において像側に凹形状をなし、周辺部に向かうに従って漸次像側に凸形状をなす非球面形状を呈する1枚のプラスチック非球面レンズからなる後群レンズにより構成している。
これら実施例1〜実施例6の各実施例の画像読取レンズにおける収差は、充分に補正されている。すなわち、本発明に係る第1〜第6の実施の形態のように画像読取レンズを構成することによって、非常に良好な像性能を確保し得ることは、これら実施例1〜実施例6の各実施例から明らかである。
In the first to sixth embodiments, that is, the image reading lenses of Examples 1 to 6, all have a front group lens system on the object side and a rear group lens system on the image side. The front lens group system is configured by arranging four or five meniscus-shaped first lenses having a convex surface facing the object side and a second lens composed of a biconcave lens in order from the object side. The rear lens group is composed of a single glass spherical lens, and has an aspherical shape in which the image side lens surface has a concave shape on the image side in the paraxial direction and gradually becomes convex on the image side toward the periphery. It is composed of a rear group lens composed of a single plastic aspheric lens.
Aberrations in the image reading lenses of Examples 1 to 6 are sufficiently corrected. That is, by configuring the image reading lens as in the first to sixth embodiments according to the present invention, it is possible to ensure very good image performance. It is clear from the examples.

これら実施例1〜実施例6の各実施例に共通の記号の意味は、次の通りである。
F:F値(Fナンバ)
r:曲率半径
D:面間隔
Ne:e線の屈折率
νe:e線のアッベ数
Y:物体高
φ:光学面の有効径
K:非球面の円錐定数
C:近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)(1/r)
H:光軸からの高さ
:4次の非球面係数
:6次の非球面係数
:8次の非球面係数
10:10次の非球面係数
12:12次の非球面係数
14:14次の非球面係数
16:16次の非球面係数
18:18次の非球面係数
m:結像倍率
ここで用いられる非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)をC、光軸からの高さをH、そして円錐定数をKとし、上述した各次数の非球面係数を用い、Xを光軸方向における非球面量として、次の式〔7〕で定義され、近軸曲率半径および円錐定数、並びに非球面係数を与えて形状を特定する。
The meanings of symbols common to the first to sixth embodiments are as follows.
F: F value (F number)
r: radius of curvature D: surface spacing Ne: refractive index of e-line νe: Abbe number of e-line Y: object height φ: effective diameter of optical surface K: conic constant of aspheric surface C: reciprocal of paraxial radius of curvature (near Axial curvature) (1 / r)
H: height from the optical axis A 4: 4-order aspherical coefficients A 6: 6-order aspherical coefficients A 8: 8-order aspherical coefficients A 10: 10-order aspherical coefficients A 12: 12 following Aspheric coefficient A 14 : 14th-order aspheric coefficient A 16 : 16th-order aspheric coefficient A 18 : 18th-order aspheric coefficient m: Imaging magnification The aspheric shape used here is the reciprocal of the paraxial radius of curvature. (Paraxial curvature) is C, the height from the optical axis is H, the conic constant is K, the above-mentioned aspheric coefficients are used, and X is the aspheric amount in the optical axis direction, 7], and a shape is specified by giving a paraxial radius of curvature, a conical constant, and an aspherical coefficient.

Figure 2015176002
次に、上述した本発明に基づく、具体的な実施の形態および実施例を詳細に説明する。
以下に述べる本発明の第1の実施の形態の実施例1〜第6の実施の形態の実施例6は、本発明に係る画像読取レンズの数値例による具体的な構成の実施例である。
〔第1の実施の形態〕
まず、上述した本発明の第1の実施の形態としての具体的な実施例1に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
Figure 2015176002
Next, specific embodiments and examples based on the present invention described above will be described in detail.
Examples 1 to 6 of the first embodiment of the present invention to be described below are examples of specific configurations based on numerical examples of the image reading lens according to the present invention.
[First Embodiment]
First, the image reading lens according to the specific example 1 as the first embodiment of the present invention described above will be described in detail.

実施例1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図1および図2は、本発明の第1の実施の形態としての実施例1に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る実施例1の画像読取レンズの光学系の縦断面の構成を示している。
図1に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図1において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、被写体である画像原稿側、すなわち物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、そしてカバーガラスCVGを配置している。
コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
Example 1 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 and FIG. 2 are examples of the first embodiment of the present invention. 1 is a diagram for explaining an image reading lens according to No. 1;
FIG. 1 shows the configuration of the longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 1 according to the first embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 1 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. It has.
In FIG. 1, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is sequentially contact glass CTG, first lens E1, and second lens from the image original side that is the subject, that is, from the object side to the image plane side. E2, an aperture stop AD, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a cover glass CVG are disposed.
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.

第1レンズE1は、凸面を物体側に向けて物体側に凸に形成した正メニスカスレンズである。第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さい凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。
開口絞りADは、第2レンズE2と第3レンズE3との間に介挿配置される。
第3レンズE3は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。第4レンズE4は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凸面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズである。第5レンズE5は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。
これら第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5により、前群レンズ系Gfを構成している。第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5の各レンズは、例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
第6レンズE6は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、その物体側と像側の両側に非球面を形成していて、この第6レンズE6は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズ系Grとしての第6レンズE6は、特に像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side and convex toward the object side. The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens with a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side facing the image side.
The aperture stop AD is disposed between the second lens E2 and the third lens E3.
The third lens E3 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The fourth lens E4 is a positive lens composed of a biconvex lens having a convex surface having a smaller radius of curvature than the object side and facing the image side. The fifth lens E5 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
The first lens E1, the second lens E2, the aperture stop AD, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 constitute a front group lens system Gf. Each of the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 is composed of, for example, a glass spherical lens.
The sixth lens E6 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side, and aspheric surfaces are formed on both the object side and the image side. The sixth lens E6 is a single rear group lens system Gr. Is a rear group lens. The sixth lens E6 as the rear group lens system Gr is an aspherical lens having an image side lens surface that is concave on the image side in the paraxial direction and is convex on the image side toward the periphery. The plastic aspherical lens.

カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCD(電荷結合素子)イメージセンサやCMOS(相補型金属酸化物半導体)イメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種光学フィルタや、それに代わるダミーガラスを用いる場合には、それらもこのカバーガラスCVGに含まれるものとする。
すなわち、第1レンズE1〜第5レンズE5からなる前群レンズ系Gfと、第6レンズE6からなる後群レンズ系Grとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図1には、各光学面の面番号も示している。なお、図1における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例2〜実施例6の対応する部分について共通に用いている。そのため、図3、図5、図7、図9および図11と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例2〜実施例6とはかならずしも同一の構成ではない。
The cover glass CVG is a CCD (charge coupled device) image sensor or a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor that captures an optical image of an original image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of a parallel plate for protecting the imaging surface of a solid-state imaging device. When various optical filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, or a dummy glass that replaces them, these are also included in the cover glass CVG.
That is, an image reading lens body is composed of a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fifth lens E5 and a rear group lens system Gr composed of the sixth lens E6, and is in close contact with the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 1 also shows the surface numbers of the optical surfaces. In addition, each reference code in FIG. 1 is used in common for corresponding parts in the second to sixth embodiments in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code. Therefore, even if the same reference numerals as those in FIGS. 3, 5, 7, 9, and 11 are given, the configurations are not necessarily the same as those of the second to sixth embodiments.

この実施例1においては、F値(Fナンバ)Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表1の通りである。なお次表1において、コンタクトガラスをCTG、開口絞りをAD、カバーガラスをCVG、前群レンズ系をGf、後群レンズ系をGr、第1レンズをE1、第2レンズをE2、第3レンズをE3、第4レンズをE4、第5レンズをE5そして第6レンズをE6として示しており、BFはバックフォーカスをあらわしており、これらは、実施例2〜実施例6(の表4、表7、表10、表13および表16)においても同様である。   In the first embodiment, the F value (F number) F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 1 below. In Table 1, the contact glass is CTG, the aperture stop is AD, the cover glass is CVG, the front group lens system is Gf, the rear group lens system is Gr, the first lens is E1, the second lens is E2, and the third lens. Is shown as E3, the fourth lens as E4, the fifth lens as E5, and the sixth lens as E6, and BF represents the back focus, and these are shown in Examples 2 to 6 (Table 4, Table 4). The same applies to 7, Table 10, Table 13, and Table 16).

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表1において、面番号に「*(アスタリスク)」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表1においては、「*」が付された第14面および第15面の各光学面が非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表2の通りである。なお、非球面係数において、「En」は、「10のべき乗」すなわち「×10」をあらわし、例えば「E−05」は、「×10−5」をあらわしている。これらは、他の実施例についても同様である。 In Table 1, the lens surface with the surface number indicated by adding “* (asterisk)” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 1, each optical surface of the 14th surface and the 15th surface to which “*” is attached is an aspheric surface, and the parameters of each aspheric surface in Equation [7] are as shown in Table 2 below. . In the aspheric coefficient, “En” represents “power of 10”, that is, “× 10 n ”, for example, “E-05” represents “× 10 −5 ”. The same applies to the other embodiments.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式およびバックフォーカス、すなわち前記後群レンズの前記像側レンズ面と前記撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表3の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。   In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression and the corresponding conditional expression and back focus, that is, the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element is It becomes as Table 3 below and satisfies the conditional expressions [1] to [6].

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図2に、実施例1における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの収差図において、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
〔第2の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第2の実施の形態としての具体的な実施例2に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
FIG. 2 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in Example 1. In these aberration diagrams, the broken line in the spherical aberration diagram represents the sine condition, the solid line in the astigmatism diagram represents sagittal, and the broken line represents meridional. The same applies to the aberration diagrams of the other examples.
[Second Embodiment]
Next, the image reading lens according to Example 2 as the second embodiment of the present invention described above will be described in detail.

実施例2は、本発明の第2の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図3および図4は、本発明の第2の実施の形態としての実施例2に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る実施例2の画像読取レンズの光学系の縦断面の概念的な構成を示している。
図3に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図3において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、そしてカバーガラスCVGを配置している。
Example 2 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are examples as the second embodiment of the present invention. 2 is a view for explaining an image reading lens according to No. 2;
FIG. 3 shows a conceptual configuration of a longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 2 according to the second embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 3 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. It has.
In FIG. 3, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is in order from the object side to the image plane side, contact glass CTG, first lens E1, second lens E2, aperture stop AD, third lens. A lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a cover glass CVG are disposed.

コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
第1レンズE1は、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである。第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。
開口絞りADは、第2レンズE2と第3レンズE3との間に介挿配置される。
第3レンズE3は、凸面を像側に向けた正メニスカスレンズである。第4レンズE4は、像側よりも曲率半径の絶対値が小さな面を物体側に向けた両凸レンズからなる正レンズである。第5レンズE5は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。
これら第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5により、前群レンズ系Gfを構成しており、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5の各レンズは、例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
第6レンズE6は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズであり、その物体側と像側の両側に非球面を形成していて、この第6レンズE6は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズとしての第6レンズE6は、特に像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens having a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side and directed toward the image side.
The aperture stop AD is disposed between the second lens E2 and the third lens E3.
The third lens E3 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the image side. The fourth lens E4 is a positive lens composed of a biconvex lens with a surface having a smaller radius of curvature than the image side facing the object side. The fifth lens E5 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
The first lens E1, the second lens E2, the aperture stop AD, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 constitute a front group lens system Gf. The first lens E1, the second lens Each of the lenses E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 is composed of, for example, a glass spherical lens.
The sixth lens E6 is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, and aspherical surfaces are formed on both the object side and the image side. The sixth lens E6 is a single rear group lens system Gr. Is a rear group lens. The sixth lens E6 as the rear lens group is a single aspherical plastic that has an image side lens surface that is concave on the image side in the paraxial direction and is convex toward the image side toward the periphery. An aspheric lens is used.

カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種光学フィルタや、それに代わるダミーガラスを用いる場合には、それらもこのカバーガラスCVGに含まれるものとする。
すなわち、第1レンズE1〜第5レンズE5からなる前群レンズ系Gfと、第6レンズE6からなる後群レンズGrとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図3には、各光学面の面番号も示している。なお、図3においても各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例1および実施例3〜実施例6の対応する部分について共通に用いており、そのため、図1、図5、図7、図9および図11と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例1および実施例3〜実施例6とはかならずしも同一の構成ではない。
この実施例2においては、F値Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表4の通りである。
The cover glass CVG protects the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that captures an optical image of a document image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of parallel flat plates. When various optical filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, or a dummy glass that replaces them, these are also included in the cover glass CVG.
That is, an image reading lens body is constituted by a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fifth lens E5 and a rear group lens Gr composed of the sixth lens E6, and is closely mounted on the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 3 also shows the surface numbers of the optical surfaces. In FIG. 3, each reference symbol is used in common for the corresponding portions in the first embodiment and the third to sixth embodiments in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference symbol. 1, 5, 7, 9, and 11, the reference numerals common to those in FIGS. 1, 5, 7, 9, and 11 are not necessarily the same as those in the corresponding first and third to sixth embodiments.
In Example 2, the F value F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. . The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 4 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表4において、面番号に「*」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表4においては、「*」が付された第14面および第15面の各光学面が、非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表5の通りである。   In Table 4, the lens surface with the surface number indicated by adding “*” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 4, the 14th and 15th optical surfaces marked with “*” are aspherical surfaces, and the parameters of each aspherical surface in Equation [7] are as shown in Table 5 below. is there.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式および後群レンズの像側レンズ面と撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表6の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。   In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression, the corresponding conditional expression, and the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element are as shown in Table 6 below. Conditional expressions [1] to [6] are satisfied, respectively.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図4に、実施例2における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
〔第3の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第3の実施の形態としての具体的な実施例3に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
FIG. 4 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in Example 2.
[Third Embodiment]
Next, an image reading lens according to a specific example 3 as the third embodiment of the present invention described above will be described in detail.

実施例3は、本発明の第3の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図5および図6は、本発明の第3の実施の形態としての実施例3に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る実施例3の画像読取レンズの光学系の縦断面の概念的な構成を模式的に示している。
図5に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図5において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、そしてカバーガラスCVGを配置している。
コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
第1レンズE1は、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである。第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。
Example 3 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are examples of the third embodiment of the present invention. 3 is a diagram for explaining an image reading lens according to No. 3;
FIG. 5 schematically shows a conceptual configuration of a longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 3 according to the third embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 5 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. It has.
In FIG. 5, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is sequentially contact glass CTG, first lens E1, second lens E2, aperture stop AD, third, from the object side to the image surface side. A lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a cover glass CVG are disposed.
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side. The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens having a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side and directed toward the image side.

開口絞りADは、第2レンズE2と第3レンズE3との間に介挿配置される。
第3レンズE3は、凹面を物体側に向けた正メニスカスレンズである。第4レンズE4は、像側よりも曲率半径の絶対値が小さな凸面を物体側に向けた両凸レンズからなる正レンズである。第5レンズE5は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。
これら第1レンズE1、第2レンズE2、開口絞りAD、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5により、前群レンズ系Gfを構成している。第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5の各レンズは例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
第6レンズE6は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズであり、その物体側と像側の両側に非球面を形成していて、この第6レンズE6は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズとしての第6レンズE6は、特に像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
The aperture stop AD is disposed between the second lens E2 and the third lens E3.
The third lens E3 is a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The fourth lens E4 is a positive lens composed of a biconvex lens having a convex surface having a smaller radius of curvature than the image side and facing the object side. The fifth lens E5 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
The first lens E1, the second lens E2, the aperture stop AD, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 constitute a front group lens system Gf. Each of the first lens E1, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 is composed of, for example, a glass spherical lens.
The sixth lens E6 is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, and aspherical surfaces are formed on both the object side and the image side. The sixth lens E6 is a single rear group lens system Gr. Is a rear group lens. The sixth lens E6 as the rear lens group is a single aspherical plastic that has an image side lens surface that is concave on the image side in the paraxial direction and is convex toward the image side toward the periphery. An aspheric lens is used.

カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種光学フィルタや、それに代わるダミーガラスを用いる場合には、それらもこのカバーガラスCVGに含まれるものとする。
すなわち、第1レンズE1〜第5レンズE5からなる前群レンズ系Gfと、第6レンズE6からなる後群レンズ系Grとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図5には、各光学面の面番号も示している。
この実施例3においては、F値Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表7の通りである。
The cover glass CVG protects the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that captures an optical image of a document image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of parallel flat plates. When various optical filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, or a dummy glass that replaces them, these are also included in the cover glass CVG.
That is, an image reading lens body is composed of a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fifth lens E5 and a rear group lens system Gr composed of the sixth lens E6, and is in close contact with the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 5 also shows the surface numbers of the optical surfaces.
In Example 3, the F value F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. . The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 7 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表7において、面番号に「*」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表7においては、「*」が付された第14面および第15面の各光学面が非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表8の通りである。   In Table 7, the lens surface with the surface number indicated by adding “*” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 7, each optical surface of the 14th surface and the 15th surface to which “*” is attached is an aspheric surface, and the parameters of each aspheric surface in Expression [7] are as shown in Table 8 below. .

Figure 2015176002
Figure 2015176002

この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式および後群レンズの像側レンズ面と撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表9の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。   In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression, the corresponding conditional expression, and the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element are as shown in Table 9 below. Conditional expressions [1] to [6] are satisfied, respectively.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図6に、実施例3における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
〔第4の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第4の実施の形態としての具体的な実施例4に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
FIG. 6 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in Example 3.
[Fourth Embodiment]
Next, an image reading lens according to a specific example 4 as the above-described fourth embodiment of the present invention will be described in detail.

実施例4は、本発明の第4の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図7および図8は、本発明の第4の実施の形態としての実施例4に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図7は、本発明の第4の実施の形態に係る実施例4の画像読取レンズの光学系の縦断面の概念的な構成を模式的に示している。
図7に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図7において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、そしてカバーガラスCVGを配置している。
コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
第1レンズE1は、凹面を像側に向けた正メニスカスレンズである。
Example 4 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are examples of the fourth embodiment of the present invention. 4 is a view for explaining an image reading lens according to No. 4;
FIG. 7 schematically shows a conceptual configuration of a longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 7 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. It has.
In FIG. 7, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is sequentially contact glass CTG, first lens E1, aperture stop AD, second lens E2, third lens from the object side to the image surface side. A lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a cover glass CVG are disposed.
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a concave surface facing the image side.

開口絞りADは、第1レンズE1と第2レンズE2との間に介挿配置される。
第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。第3レンズE3は、凹面を物体側に向けた正メニスカスレンズである。第4レンズE4は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凸面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズである。第5レンズE5は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。
これら第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5により、前群レンズ系Gfを構成しており、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5の各レンズは例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
第6レンズE6は、像側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を物体側に向けた両凹レンズであり、その像側に非球面を形成していて、この第6レンズE6は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズとしての第6レンズE6は、像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
The aperture stop AD is disposed between the first lens E1 and the second lens E2.
The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens having a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side and directed toward the image side. The third lens E3 is a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side. The fourth lens E4 is a positive lens composed of a biconvex lens having a convex surface having a smaller radius of curvature than the object side and facing the image side. The fifth lens E5 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
The first lens E1, the aperture stop AD, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 constitute a front group lens system Gf. The first lens E1 and the second lens Each of the lenses E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 is composed of a glass spherical lens, for example.
The sixth lens E6 is a biconcave lens in which a concave surface having a smaller radius of curvature than the image side is directed to the object side, and an aspheric surface is formed on the image side. The sixth lens E6 is a single lens. This is a rear group lens constituting the rear group lens system Gr. The sixth lens E6 as the rear group lens is a single plastic non-spherical shape in which the image side lens surface is formed concave on the image side in the paraxial direction and formed convex toward the image side toward the periphery. It consists of a spherical lens.

カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。
すなわち、第1レンズE1〜第5レンズE5からなる前群レンズ系Gfと、第6レンズE6からなる後群レンズGrとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図7には、各光学面の面番号も示している。
この実施例4においては、F値Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表10の通りである。
The cover glass CVG protects the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that captures an optical image of a document image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of parallel flat plates.
That is, an image reading lens body is composed of a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fifth lens E5 and a rear group lens Gr composed of the sixth lens E6, and is closely mounted on the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 7 also shows the surface numbers of the optical surfaces.
In Example 4, the F value F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, respectively, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. . The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 10 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表10において、面番号に「*」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表10においては、「*」が付された第15面が非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表11の通りである。   In Table 10, the lens surface with the surface number indicated by adding “*” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 10, the fifteenth surface marked with “*” is an aspheric surface, and the parameters of each aspheric surface in Equation [7] are as shown in Table 11 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式および後群レンズの像側レンズ面と撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表12の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。   In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression, the corresponding conditional expression, and the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element are as shown in Table 12 below. Conditional expressions [1] to [6] are satisfied, respectively.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図8に、実施例4における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
〔第5の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第5の実施の形態としての具体的な実施例5に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
FIG. 8 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in Example 4.
[Fifth Embodiment]
Next, the image reading lens according to Example 5 as the fifth embodiment of the present invention described above will be described in detail.

実施例5は、本発明の第5の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図9および図10は、本発明の第5の実施の形態としての実施例5に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図9は、本発明の第5の実施の形態に係る実施例5の画像読取レンズの光学系の縦断面の概念的な構成を示している。
図9に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図9において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、第6レンズE6、そしてカバーガラスCVGを配置している。
コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
Example 5 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are examples of the fifth embodiment of the present invention. 5 is a diagram for explaining an image reading lens according to No. 5;
FIG. 9 shows a conceptual configuration of a longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 9 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. It has.
In FIG. 9, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is sequentially contact glass CTG, first lens E1, aperture stop AD, second lens E2, third lens from the object side to the image surface side. A lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, a sixth lens E6, and a cover glass CVG are disposed.
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.

第1レンズE1は、凹面を像側に向けた正メニスカスレンズである。
開口絞りADは、第1レンズE1と第2レンズE2との間に介挿配置される。
第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。第3レンズE3は、凹面を物体側に向けた正メニスカスレンズである。
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a concave surface facing the image side.
The aperture stop AD is disposed between the first lens E1 and the second lens E2.
The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens having a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side and directed toward the image side. The third lens E3 is a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.

第4レンズE4は、凹面を像側に向けた正メニスカスレンズであり、第5レンズE5は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである。これら第4レンズE4と第5レンズE5の2枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、2枚接合からなる接合レンズを形成している。
これら第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5により、前群レンズ系Gfを構成しており、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4および第5レンズE5の各レンズは例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
The fourth lens E4 is a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the image side, and the fifth lens E5 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the image side. The two lenses, the fourth lens E4 and the fifth lens E5, are closely bonded to each other and joined together to form a cemented lens composed of two lenses.
The first lens E1, the aperture stop AD, the second lens E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 constitute a front group lens system Gf. The first lens E1 and the second lens Each of the lenses E2, the third lens E3, the fourth lens E4, and the fifth lens E5 is composed of a glass spherical lens, for example.

第6レンズE6は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズであり、その物体側と像側の両側に非球面を形成していて、この第6レンズE6は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズとしての第6レンズE6は、特に像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。
すなわち、第1レンズE1〜第5レンズE5からなる前群レンズ系Gfと、第6レンズE6からなる後群レンズ系Grとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図9には、各光学面の面番号も示している。
この実施例5においては、F値Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表13の通りである。
The sixth lens E6 is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, and aspherical surfaces are formed on both the object side and the image side. The sixth lens E6 is a single rear group lens system Gr. Is a rear group lens. The sixth lens E6 as the rear lens group is a single aspherical plastic that has an image side lens surface that is concave on the image side in the paraxial direction and is convex toward the image side toward the periphery. An aspheric lens is used.
The cover glass CVG protects the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that captures an optical image of a document image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of parallel flat plates.
That is, an image reading lens body is composed of a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fifth lens E5 and a rear group lens system Gr composed of the sixth lens E6, and is in close contact with the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 9 also shows the surface numbers of the optical surfaces.
In Example 5, the F value F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. . The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 13 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表13において、面番号に「*」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表13においては、「*」が付された第13面および第14面が非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表14の通りである。   In Table 13, the lens surface with the surface number indicated by adding “*” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 13, the thirteenth and fourteenth surfaces marked with “*” are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface in Equation [7] are as shown in Table 14 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式および後群レンズの像側レンズ面と撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表15の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。   In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression, the corresponding conditional expression, and the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element are as shown in Table 15 below. Conditional expressions [1] to [6] are satisfied, respectively.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図10に、実施例5における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
〔第6の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第6の実施の形態としての具体的な実施例6に係る画像読取レンズを詳細に説明する。
FIG. 10 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in Example 5.
[Sixth Embodiment]
Next, the image reading lens according to Example 6 as the sixth embodiment of the present invention described above will be described in detail.

実施例6は、本発明の第6の実施の形態に係る画像読取レンズの具体的な構成の実施例であり、図11および図12は、本発明の第6の実施の形態としての実施例6に係る画像読取レンズを説明するためのものである。
図11は、本発明の第6の実施の形態に係る実施例6の画像読取レンズの光学系の縦断面の概念的な構成を示している。
図11に示す画像読取レンズは、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、開口絞りAD、コンタクトガラスCTGおよびカバーガラスCVGを具備している。
図11において、画像読取レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から像面側へ向かって、順次、コンタクトガラスCTG、第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3、第4レンズE4、第5レンズE5、そしてカバーガラスCVGを配置している。この第6の実施の形態は、他の実施の形態のように6枚構成ではなく、5枚構成となっている。
コンタクトガラスCTGは、原稿載置ガラス等として、その表面に画像原稿が密着配置される一般に平行平板からなるガラスである。
第1レンズE1は、凹面を像側に向けた正メニスカスレンズである。
Example 6 is an example of a specific configuration of the image reading lens according to the sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 11 and 12 are examples of the sixth embodiment of the present invention. 6 is a diagram for explaining an image reading lens according to No. 6;
FIG. 11 shows a conceptual configuration of a longitudinal section of the optical system of the image reading lens of Example 6 according to the sixth embodiment of the present invention.
The image reading lens shown in FIG. 11 includes a first lens E1, a second lens E2, a third lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, an aperture stop AD, a contact glass CTG, and a cover glass CVG. .
In FIG. 11, each optical element constituting the optical system of the image reading lens is sequentially contact glass CTG, first lens E1, aperture stop AD, second lens E2, and third lens from the object side to the image plane side. A lens E3, a fourth lens E4, a fifth lens E5, and a cover glass CVG are disposed. This sixth embodiment is not a six-sheet configuration as in the other embodiments, but a five-sheet configuration.
The contact glass CTG is a glass composed of generally parallel plates, such as a document placement glass, on which an image document is closely placed.
The first lens E1 is a positive meniscus lens having a concave surface facing the image side.

開口絞りADは、第1レンズE1と第2レンズE2との間に介挿配置される。
第2レンズE2は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を像側に向けた両凹レンズからなる負レンズである。第3レンズE3は、物体側よりも曲率半径の絶対値が小さな凸面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズである。第4レンズE4は、凹面を物体側に向けた負メニスカスレンズである。
これら第1レンズE1、開口絞りAD、第2レンズE2、第3レンズE3および第4レンズE4により、前群レンズ系Gfを構成しており、第1レンズE1、第2レンズE2、第3レンズE3および第4レンズE4の各レンズは例えばいずれもガラス球面レンズにより構成している。
第5レンズE5は、像側よりも曲率半径の絶対値が小さな凹面を物体側に向けた両凹レンズであり、その物体側と像側の両側に非球面を形成していて、この第5レンズE5は、単体で後群レンズ系Grを構成する後群レンズである。この後群レンズとしての第5レンズE5は、特に像側レンズ面が近軸において像側に凹に形成し、周辺部に向かうに従って像側に凸に形成した非球面形状をなす1枚のプラスチック非球面レンズにより構成している。
The aperture stop AD is disposed between the first lens E1 and the second lens E2.
The second lens E2 is a negative lens composed of a biconcave lens having a concave surface having a smaller radius of curvature than the object side and directed toward the image side. The third lens E3 is a positive lens composed of a biconvex lens having a convex surface having a smaller radius of curvature than the object side and facing the image side. The fourth lens E4 is a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the object side.
The first lens E1, the aperture stop AD, the second lens E2, the third lens E3, and the fourth lens E4 constitute a front lens group Gf. The first lens E1, the second lens E2, and the third lens. Each of the lenses E3 and the fourth lens E4 is constituted by a glass spherical lens, for example.
The fifth lens E5 is a biconcave lens in which a concave surface having a smaller radius of curvature than the image side is directed to the object side, and aspheric surfaces are formed on both the object side and the image side. E5 is a rear group lens constituting the rear group lens system Gr as a single unit. The fifth lens E5 as the rear lens group is a single aspherical plastic having an image side lens surface that is concave on the image side in the paraxial direction and is convex on the image side toward the periphery. An aspheric lens is used.

カバーガラスCVGは、当該画像読取レンズにより結像された原稿画像の光学像を撮像して電子的な画像データを得るCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサのような固体撮像素子の撮像面を保護するための一般に平行平板からなるシールガラスである。
すなわち、第1レンズE1〜第4レンズE4からなる前群レンズ系Gfと、第5レンズE5からなる後群レンズ系Grとから、画像読取レンズ本体を構成しており、コンタクトガラスCTG上に密着載置された撮像対象の物体である画像原稿の光学像をカバーガラスCVGの後方に結像する。
図11には、各光学面の面番号も示している。
The cover glass CVG protects the imaging surface of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that captures an optical image of a document image formed by the image reading lens and obtains electronic image data. Generally, it is a sealing glass made of parallel flat plates.
That is, an image reading lens body is composed of a front group lens system Gf composed of the first lens E1 to the fourth lens E4 and a rear group lens system Gr composed of the fifth lens E5, and is closely adhered to the contact glass CTG. An optical image of an image original, which is an object to be imaged, is formed behind the cover glass CVG.
FIG. 11 also shows the surface numbers of the optical surfaces.

この実施例6においては、F値Fおよび物体高Yが、それぞれ、F=F4.59およびY=152.4であり、結像倍率mは、0.047244、そして画素サイズは、2μmである。また、各光学要素の光学特性は、次表16の通りである。   In Example 6, the F value F and the object height Y are F = F4.59 and Y = 152.4, respectively, the imaging magnification m is 0.047244, and the pixel size is 2 μm. . The optical characteristics of each optical element are as shown in Table 16 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

表16において、面番号に「*」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。すなわち、表16においては、「*」が付された第12面および第13面が非球面であり、式〔7〕における各非球面のパラメータは、次表17の通りである。   In Table 16, the lens surface with the surface number indicated by adding “*” to the surface number is an aspherical surface. That is, in Table 16, the twelfth and thirteenth surfaces marked with “*” are aspheric surfaces, and the parameters of each aspheric surface in Equation [7] are as shown in Table 17 below.

Figure 2015176002
Figure 2015176002


この場合、各条件式における変数に対応する値と対応する条件式および後群レンズの像側レンズ面と撮像素子との間の光軸上の距離Bfの値は、次表18の通りとなり、それぞれ条件式〔1〕〜条件式〔6〕を満足している。

In this case, the value corresponding to the variable in each conditional expression, the corresponding conditional expression, and the value of the distance Bf on the optical axis between the image side lens surface of the rear lens group and the imaging element are as shown in Table 18 below. Conditional expressions [1] to [6] are satisfied, respectively.

Figure 2015176002
Figure 2015176002

また、図12に、実施例6における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
〔第7の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第1の実施の形態〜第6の実施の形態に係る実施例1〜実施例6等のような画像読取レンズを画像読取用の結像レンズとして採用して構成した本発明の第7の実施の形態に係る画像読取装置について説明する。
図13は、本発明の第7の実施の形態に係る画像読取装置の具体的な構成を説明するためのものである。
図13は、本発明の第7の実施の形態に係る画像読取装置の縦断面の概念的な構成を模式的に示している。この第7の実施の形態に係る画像読取装置においては、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6に係る画像読取レンズを画像読取用の結像レンズとして用いる。
FIG. 12 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in Example 6.
[Seventh Embodiment]
Next, an image reading lens such as the first to sixth embodiments according to the first to sixth embodiments of the present invention described above is adopted as an imaging lens for image reading. An image reading apparatus according to the seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a diagram for explaining a specific configuration of the image reading apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 schematically shows a conceptual configuration of a longitudinal section of an image reading apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. In the image reading apparatus according to the seventh embodiment, the image reading lenses according to Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments described above are used for image reading. Used as a lens.

図13に示す画像読取装置100は、コンタクトガラス101、第1走行体103、第2走行体104、画像読取レンズ105およびラインセンサ106を具備している。第1走行体103は、照明光源103a、光源ミラー103bおよび第1ミラー103cを備え、第2走行体104は、第2ミラー104aおよび第3ミラー104bを備えており、ラインセンサ106は、色分解手段として赤(R)、緑(G)および青(B)のフィルタを有し、1チップに3列にライン状に配列して3ラインCCDセンサを構成する光電変換素子106a、106bおよび106cを備えている。画像読取レンズ105は、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態に係る画像読取レンズを用いて構成する。
図13において、読み取るべき画像が記載されている読み取り対象としての原稿TDは、原稿台としての平坦な原稿載置ガラスであるコンタクトガラス101上に読み取り面を伏せて平面的に載置される。コンタクトガラス101の下方に配置した第1走行体103は、いずれも図13の図面に直交する方向に長い照明光源103a、光源ミラー103bおよび第1ミラー103cを保持しており、図13に第1走行体103として示される位置から第1走行体103′として示される位置まで一定の走行速度Vで移動する。
An image reading apparatus 100 illustrated in FIG. 13 includes a contact glass 101, a first traveling body 103, a second traveling body 104, an image reading lens 105, and a line sensor 106. The first traveling body 103 includes an illumination light source 103a, a light source mirror 103b, and a first mirror 103c, the second traveling body 104 includes a second mirror 104a and a third mirror 104b, and the line sensor 106 performs color separation. As means, photoelectric conversion elements 106a, 106b, and 106c that have red (R), green (G), and blue (B) filters and are arranged in three rows on one chip to form a three-line CCD sensor are arranged. I have. The image reading lens 105 is configured using the image reading lens according to the first to sixth embodiments described above.
In FIG. 13, a document TD as a reading target on which an image to be read is written is placed on a contact glass 101, which is a flat document placing glass as a document table, with the reading surface turned flat. The first traveling body 103 disposed below the contact glass 101 holds an illumination light source 103a, a light source mirror 103b, and a first mirror 103c that are long in a direction orthogonal to the drawing of FIG. It moves at a constant traveling speed V from a position shown as the traveling body 103 to a position shown as the first traveling body 103 ′.

照明光源103aは、図13の図面に直交する方向を長手方向とする細長い光源である。この照明光源103aとしては、ハロゲンランプ、Xe(いわゆるキセノン)ランプ、または冷陰極管等の蛍光ランプのような管灯を用いても良く、LED(発光ダイオード)等の点光源を一列に並べたものや、点光源を線光源に変換する導光体を用いた線状光源を用いても良く、あるいは有機EL(エレクトロルミネッセンス)に代表される面発光光源を細長い形状として用いることも可能である。照明光源103aは、第1走行体103が図13の右方向へ移動変位するときに発光するように制御される。この照明光源103aの発光は、やはり図13の図面に直交する方向に長い半筒状の光源ミラー103bによって導光して、コンタクトガラス101上に載置された原稿TDにおける図13の図面に直交する主走査方向に長いスリット状部分を照明する。
第1ミラー103cは、コンタクトガラス101の原稿載置面に対して鏡面を45度傾けた状態で第1走行体103に保持されている。
第2走行体104は、図13の図面に直交する方向に長く、鏡面を互いに直交的に傾けて対をなす第2ミラー104aおよび第3ミラー104bを保持している。この第2走行体104は、第1走行体103の変位に同期して第2走行体104′として示される位置まで一定の走行速度V/2(すなわち第1走行体103の半分の速度)で変位する。
The illumination light source 103a is an elongated light source whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the drawing of FIG. As the illumination light source 103a, a tube lamp such as a halogen lamp, a Xe (so-called xenon) lamp, or a fluorescent lamp such as a cold cathode tube may be used, and point light sources such as LEDs (light emitting diodes) are arranged in a line. A linear light source using a light guide that converts a point light source into a linear light source may be used, or a surface-emitting light source typified by organic EL (electroluminescence) may be used as an elongated shape. . The illumination light source 103a is controlled to emit light when the first traveling body 103 is moved and displaced in the right direction in FIG. The light emitted from the illumination light source 103a is guided by a semi-cylindrical light source mirror 103b that is long in the direction orthogonal to the drawing of FIG. 13, and is orthogonal to the drawing of FIG. 13 on the original TD placed on the contact glass 101. A slit-like portion that is long in the main scanning direction is illuminated.
The first mirror 103 c is held by the first traveling body 103 in a state where the mirror surface is inclined 45 degrees with respect to the document placement surface of the contact glass 101.
The second traveling body 104 holds a second mirror 104a and a third mirror 104b that are long in a direction orthogonal to the drawing of FIG. The second traveling body 104 is synchronized with the displacement of the first traveling body 103 at a constant traveling speed V / 2 (that is, half the speed of the first traveling body 103) to the position indicated as the second traveling body 104 ′. Displace.

原稿TDの照明された部分からの反射光(画像による反射光)は、第1走行体103に設けられた第1ミラー103cにより反射された後、第2走行体104に設けられた第2ミラー104a、さらには第3ミラー104bによって順次反射され、画像読取レンズ105に入射し、この画像読取レンズ105によって、撮像素子としてのラインセンサ106のカバーガラスを介してラインセンサ106の撮像面(入力面)上に原稿画像の縮小光学像を結像させる。
すなわち、第1ミラー103c、第2ミラー104aおよび第3ミラー104bは、反射光学系を構成している。第1走行体103および第2走行体104は、図示されていない駆動手段によって、それぞれ矢印方向(図示右方)へ走行させられる。このときの第1走行体103の走行速度をVとすると、第2走行体104の走行速度はV/2であり、第1走行体103が所定量走行する間に第2走行体104は、第1走行体103の移動量の半分だけ移動する。この走行によって、第1走行体103および第2走行体104は、それぞれ図示破線の位置まで変位する。照明光源103a、光源ミラー103bおよび第1ミラー103cは、第1走行体103と一体的に移動し、コンタクトガラス101上の原稿TDの全体を照明走査する。既に述べたように第1走行体103と第2走行体104の移動速度比は、V:V/2=2:1であるので、照明走査される原稿部分から画像読取レンズ105に至る光路長はほぼ不変に保たれる。
The reflected light from the illuminated portion of the document TD (reflected light from the image) is reflected by the first mirror 103 c provided on the first traveling body 103 and then the second mirror provided on the second traveling body 104. 104a and further sequentially reflected by the third mirror 104b and incident on the image reading lens 105. The image reading lens 105 causes the imaging surface (input surface) of the line sensor 106 to pass through the cover glass of the line sensor 106 as an imaging device. ) A reduced optical image of the original image is formed on top.
That is, the first mirror 103c, the second mirror 104a, and the third mirror 104b constitute a reflection optical system. The first traveling body 103 and the second traveling body 104 are caused to travel in the directions of the arrows (rightward in the drawing) by driving means (not shown). If the traveling speed of the first traveling body 103 at this time is V, the traveling speed of the second traveling body 104 is V / 2, and while the first traveling body 103 travels a predetermined amount, The first traveling body 103 moves by half of the moving amount. By this traveling, the first traveling body 103 and the second traveling body 104 are displaced to the positions indicated by broken lines in the drawing. The illumination light source 103a, the light source mirror 103b, and the first mirror 103c move integrally with the first traveling body 103, and illuminate and scan the entire document TD on the contact glass 101. As described above, since the moving speed ratio between the first traveling body 103 and the second traveling body 104 is V: V / 2 = 2: 1, the optical path length from the original scanned portion to the image reading lens 105 is illuminated. Is kept almost unchanged.

撮像素子であるラインセンサ106は、それぞれ色分解手段として赤(R)、緑(G)および青(B)のフィルタを持ったライン状の光電変換素子106a、106bおよび106cを、1チップに3列配列させた3ラインCCDセンサであり、原稿TDの照明走査に伴い、原稿画像を画像信号化する。このようにして、原稿TDの読取りが実行され、原稿TDのカラー画像は、赤、緑および青の3原色に色分解して読取られる。
このような画像読取装置100は、画像をフルカラーで読取る装置であって、ラインセンサ116に設けられた赤(R)、緑(G)および青(B)のフィルタからなる色分解手段を画像読取レンズ105の結像光路中に有している。
上述したように、画像読取レンズ105に入射した結像光束は、画像読取レンズ105の結像作用により、撮像素子であるラインセンサ106の受光面に原稿TDの縮小像を結像する。この場合、ラインセンサ106は、CCDラインセンサであり、微小な光電変換部が図13の図面に直交する方向に密接して配列されていて、原稿TDの照明走査に伴い、原稿画像を画素単位の電気信号として出力する。既に述べたように、ラインセンサ106は、結像画像を3色(赤、緑および青)に色分解して色情報を読み取り、各色の光電変換部で変換された電気信号を合成することによってカラー原稿を読み取ることができる。この電気信号は、A/D(アナログ−ディジタル)変換等の信号処理を経て画像信号に変換され、必要に応じてメモリ(図示されていない)に記憶される。
The line sensor 106, which is an image sensor, includes three line-like photoelectric conversion elements 106a, 106b, and 106c each having red (R), green (G), and blue (B) filters as color separation means on one chip. This is a three-line CCD sensor arranged in a row, and the original image is converted into an image signal as the original TD is illuminated and scanned. In this way, reading of the document TD is executed, and the color image of the document TD is read by color separation into three primary colors of red, green, and blue.
Such an image reading apparatus 100 is an apparatus that reads an image in full color, and reads the color separation means that is provided in the line sensor 116 and includes red (R), green (G), and blue (B) filters. It is in the imaging optical path of the lens 105.
As described above, the imaging light beam incident on the image reading lens 105 forms a reduced image of the document TD on the light receiving surface of the line sensor 106 that is an image pickup device by the image forming action of the image reading lens 105. In this case, the line sensor 106 is a CCD line sensor, in which minute photoelectric conversion units are closely arranged in a direction orthogonal to the drawing of FIG. 13, and an original image is converted into a pixel unit in accordance with illumination scanning of the original TD. Output as an electrical signal. As described above, the line sensor 106 separates the image formed into three colors (red, green, and blue), reads the color information, and combines the electrical signals converted by the photoelectric conversion units of the respective colors. A color original can be read. This electric signal is converted into an image signal through signal processing such as A / D (analog-digital) conversion, and stored in a memory (not shown) as necessary.

このように、図13に示した画像読取レンズ105に本発明に係る画像読取レンズを用いることによって、画像読取装置の小型化が可能となる。
また、色分解する手法としては、上述した構成に限らず、画像読取レンズとラインセンサとの間に色分解プリズムやフィルタを選択的に挿入して、赤(R)、緑(G)および青(B)に色分解する構成、または赤(R)、緑(G)および青(B)の光源を順次点灯させて原稿を照明する構成を用いることができる。
すなわち、本発明の第7の実施の形態に係る画像読取装置100は、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6の画像読取レンズを結像レンズとして使用した画像読取装置100である。そして、この画像読取装置100は、結像レンズによる結像光路内に色分解機能を設けて、原稿情報をフルカラーで読み取るようにしても良い。
As described above, by using the image reading lens according to the present invention for the image reading lens 105 shown in FIG. 13, the image reading apparatus can be downsized.
The color separation method is not limited to the configuration described above, and a color separation prism or filter is selectively inserted between the image reading lens and the line sensor, and red (R), green (G), and blue. A configuration for color separation into (B), or a configuration for illuminating a document by sequentially turning on red (R), green (G), and blue (B) light sources can be used.
That is, the image reading apparatus 100 according to the seventh embodiment of the present invention uses the image reading lenses of Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments described above as imaging lenses. It is the image reading apparatus 100 used as. The image reading apparatus 100 may read the document information in full color by providing a color separation function in the imaging optical path of the imaging lens.

〔第8の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第1の実施の形態〜第6の実施の形態に係る実施例1〜実施例6等のような画像読取レンズを画像読取用の結像レンズとして採用して構成した本発明の第8の実施の形態に係る画像読取装置について説明する。
画像読取装置としては、コンタクトガラス上の原稿をスリット状に照明する照明手段と、ラインセンサと、原稿の被照明部からラインセンサに至る結像光路を形成する複数のミラーと、結像光路上に配置される画像読取レンズとを一体化して画像読取ユニットを構成し、この画像読取ユニットを駆動手段により原稿に相対的に走行させることにより原稿を読み取り走査するようにした形態の画像読取装置とすることもできる。これが本発明の第8の実施の形態に係る画像読取装置の第2の構成である。
すなわち、上述した本発明の第1の実施の形態〜第6の実施の形態に係る画像読取レンズを画像読取用の結像レンズとして採用して構成した本発明の第8の実施の形態に係る画像読取装置について図14を参照して説明する。
[Eighth Embodiment]
Next, an image reading lens such as the first to sixth embodiments according to the first to sixth embodiments of the present invention described above is adopted as an imaging lens for image reading. An image reading apparatus according to the eighth embodiment of the present invention will be described.
As an image reading apparatus, an illumination unit that illuminates a document on a contact glass in a slit shape, a line sensor, a plurality of mirrors that form an imaging optical path from an illuminated part of the document to the line sensor, and an imaging optical path An image reading unit configured to integrate an image reading lens disposed in the image reading unit, and to read and scan the document by driving the image reading unit relative to the document by a driving unit; You can also This is the second configuration of the image reading apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
That is, according to the eighth embodiment of the present invention, which is configured by adopting the image reading lens according to the first to sixth embodiments of the present invention described above as an imaging lens for image reading. The image reading apparatus will be described with reference to FIG.

図14は、本発明の第8の実施の形態に係る画像読取装置の縦断面の概念的な構成を模式的に示している。この実施例8に係る画像読取装置においても、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6に係る画像読取レンズを画像読取用の結像レンズとして用いる。
図14に示す画像読取装置110は、コンタクトガラス101、画像読取ユニット113、画像読取レンズ114およびラインセンサ115を具備している。
画像読取ユニット113は、第1の照明光源113a、第1の光源ミラー113b、第2の照明光源113c、第2の光源ミラー113d、第1ミラー113e、第2ミラー113fおよび第3ミラー113gを備えており、ラインセンサ115は、色分解手段として赤(R)、緑(G)および青(B)のフィルタを有し、1チップに3列にライン状に配列して3ラインCCDセンサを構成する光電変換素子115a、115bおよび115cを備えている。画像読取レンズ114は、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6に係る読取レンズを用いて構成する。
FIG. 14 schematically shows a conceptual configuration of a longitudinal section of an image reading apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. Also in the image reading apparatus according to Example 8, the image reading lenses according to Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments described above are used as an imaging lens for image reading. .
An image reading apparatus 110 shown in FIG. 14 includes a contact glass 101, an image reading unit 113, an image reading lens 114, and a line sensor 115.
The image reading unit 113 includes a first illumination light source 113a, a first light source mirror 113b, a second illumination light source 113c, a second light source mirror 113d, a first mirror 113e, a second mirror 113f, and a third mirror 113g. The line sensor 115 has red (R), green (G) and blue (B) filters as color separation means, and is arranged in three lines on one chip to form a three-line CCD sensor. Photoelectric conversion elements 115a, 115b, and 115c are provided. The image reading lens 114 is configured using the reading lens according to Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments described above.

図14において、読み取るべき画像が記載されている読み取り対象としての原稿TDは、原稿台としての平坦な原稿載置ガラスであるコンタクトガラス101上に読み取り面を伏せて平面的に載置される。コンタクトガラス101の下方に配置した画像読取ユニット113は、いずれも図14の図面に直交する方向に長い第1の照明光源113a、第1の光源ミラー113b、第2の照明光源113c、第2の光源ミラー113d、第1ミラー113e、第2ミラー113fおよび第3ミラー113gを保持しており、画像読取レンズ114およびラインセンサ115も、この画像読取ユニット113と一体的に設けられる。
第1の照明光源113aおよび第2の照明光源113cは、それぞれ図14の図面に直交する方向を長手方向とする細長い光源である。これらの第1の照明光源113aおよび第2の照明光源113cは、図13における照明光源103aと同様に、ハロゲンランプ、Xe(いわゆるキセノン)ランプ、または冷陰極管等の蛍光ランプのような管灯を用いても良く、LED(発光ダイオード)等の点光源を一列に並べたものや、点光源を線光源に変換する導光体を用いた線状光源を用いても良く、あるいは有機EL(エレクトロルミネッセンス)に代表される面発光光源を細長い形状として用いることも可能である。これら第1および第2の照明光源113aおよび113cも、画像読取ユニット113が図14の右方向へ移動変位するときに発光するように制御される。
In FIG. 14, a document TD as a reading target on which an image to be read is written is placed on a contact glass 101, which is a flat document placing glass as a document table, with the reading surface turned flat. The image reading unit 113 arranged below the contact glass 101 has a first illumination light source 113a, a first light source mirror 113b, a second illumination light source 113c, a second illumination light source 113a that are long in a direction orthogonal to the drawing of FIG. The light source mirror 113d, the first mirror 113e, the second mirror 113f, and the third mirror 113g are held, and the image reading lens 114 and the line sensor 115 are also provided integrally with the image reading unit 113.
Each of the first illumination light source 113a and the second illumination light source 113c is an elongated light source whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the drawing of FIG. The first illumination light source 113a and the second illumination light source 113c are, like the illumination light source 103a in FIG. 13, a tube lamp such as a halogen lamp, a Xe (so-called xenon) lamp, or a fluorescent lamp such as a cold cathode tube. Or a linear light source using a light guide that converts a point light source into a line light source, or an organic EL (light emitting diode). It is also possible to use a surface-emitting light source typified by electroluminescence as an elongated shape. These first and second illumination light sources 113a and 113c are also controlled to emit light when the image reading unit 113 is moved and displaced in the right direction in FIG.

これら第1および第2の照明光源113aおよび113cの発光は、やはり図14の図面に直交する方向に長い半筒状の第1の光源ミラー113bおよび第2の光源ミラー113dによって導光して、コンタクトガラス101上に載置された原稿TDにおける図14の図面に直交する主走査方向に長いスリット状部分を照明する。
第1ミラー113e、第2ミラー113fおよび第3ミラー113gは、いずれも図14の図面に直交する方向に長く、コンタクトガラス101の原稿載置面に対して鏡面を45度傾け、且つ鏡面を互いに直交的に傾けた状態として画像読取ユニット113に保持されている。
画像読取ユニット113が図14に示す画像読取ユニット113の位置から画像読取ユニット113′として示される位置まで一定速度で移動する間に、原稿TDの照明された部分からの反射光(画像による反射光)は、画像読取ユニット113に設けられた第1ミラー113e、画像読取ユニット113に設けられた第2ミラー113f、さらには画像読取ユニット113に設けられた第3ミラー113gによって順次反射され、画像読取レンズ114に入射し、この画像読取レンズ114によって、撮像素子としてのラインセンサ115のカバーガラスを介してラインセンサ115の撮像面(入力面)上に原稿画像の縮小光学像を結像させる。
The light emitted from the first and second illumination light sources 113a and 113c is guided by the first light source mirror 113b and the second light source mirror 113d that are long in the direction perpendicular to the drawing of FIG. A slit-like portion that is long in the main scanning direction orthogonal to the drawing of FIG. 14 in the document TD placed on the contact glass 101 is illuminated.
The first mirror 113e, the second mirror 113f, and the third mirror 113g are all long in the direction perpendicular to the drawing of FIG. 14, the mirror surface is inclined 45 degrees with respect to the document placement surface of the contact glass 101, and the mirror surfaces are mutually It is held in the image reading unit 113 as being tilted orthogonally.
While the image reading unit 113 moves at a constant speed from the position of the image reading unit 113 shown in FIG. 14 to the position shown as the image reading unit 113 ′, the reflected light from the illuminated portion of the document TD (the reflected light from the image) ) Are sequentially reflected by a first mirror 113e provided in the image reading unit 113, a second mirror 113f provided in the image reading unit 113, and further a third mirror 113g provided in the image reading unit 113. The incident light enters the lens 114, and the image reading lens 114 forms a reduced optical image of the original image on the imaging surface (input surface) of the line sensor 115 through the cover glass of the line sensor 115 as an imaging device.

すなわち、第1ミラー113e、第2ミラー113fおよび第3ミラー113gは、反射光学系を構成している。画像読取ユニット113は、図示されていない駆動手段によって、図14における図示右方へ走行させられる。
したがって、画像読取ユニット113が、画像読取ユニット113′として示される位置まで変位する間に原稿TDが照明走査される。原稿TDが照明走査されるとき、照明光の原稿TDからの反射光は、第1ミラー113e、第2ミラー113f、そして第3ミラー113gによって順次反射され、結像光束として画像読取レンズ114に入射する。
このとき、第1ミラー113e、第2ミラー113f、そして第3ミラー113gの全てが、画像読取ユニット113に一体的に保持されているため、原稿TDの照明走査中における原稿TDの被照明部位から画像読取レンズ114に至る光路長は一定である。
画像読取レンズ114に入射した結像光束は、画像読取レンズ114の結像作用により、撮像素子であるラインセンサ115の受光面に原稿TDの画像を縮小結像する。ラインセンサ115の受光面に結像された画像は、先に述べた画像読取装置の場合と同様にして電気信号に変換され、原稿情報が読み取られる。
That is, the first mirror 113e, the second mirror 113f, and the third mirror 113g constitute a reflection optical system. The image reading unit 113 is caused to travel to the right in the drawing in FIG. 14 by driving means (not shown).
Therefore, the document TD is illuminated and scanned while the image reading unit 113 is displaced to the position indicated as the image reading unit 113 ′. When the document TD is illuminated and scanned, the reflected light of the illumination light from the document TD is sequentially reflected by the first mirror 113e, the second mirror 113f, and the third mirror 113g, and enters the image reading lens 114 as an imaging light beam. To do.
At this time, since all of the first mirror 113e, the second mirror 113f, and the third mirror 113g are integrally held by the image reading unit 113, the illuminated portion of the document TD during the illumination scanning of the document TD is removed. The optical path length to the image reading lens 114 is constant.
The imaging light beam incident on the image reading lens 114 reduces and forms an image of the document TD on the light receiving surface of the line sensor 115 serving as an image sensor by the imaging action of the image reading lens 114. The image formed on the light receiving surface of the line sensor 115 is converted into an electric signal in the same manner as the image reading apparatus described above, and the document information is read.

〔第9の実施の形態〕
次に、上述した本発明の第7の実施の形態または第8の実施の形態に係る画像読取装置を用いて構成した本発明の第9の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
図15は、本発明の第9の実施の形態に係る画像形成装置の縦断面の概念的な構成を模式的に示している。この第9の実施の形態に係る画像形成装置においては、上述した第7の実施の形態に係る図13に示した画像読取装置を画像読み取りに用いている。
図15に示す画像形成装置は、画像読取装置100と、画像形成部200とを有している。画像読取装置100は、図13と同様の構成を有しており、図13と同様の部分には同符号を付して示し、その詳細な説明は省略する。すなわち、画像読取装置100は、コンタクトガラス101、第1走行体103、第2走行体104、画像読取レンズ105およびラインセンサ106を具備している。第1走行体103は、照明光源103a、光源ミラー103bおよび第1ミラー103cを備え、第2走行体104は、第2ミラー104aおよび第3ミラー104bを備えており、ラインセンサ106は、色分解手段として赤(R)、緑(G)および青(B)のフィルタを有し、1チップに3列にライン状に配列して3ラインCCDセンサを構成する光電変換素子106a、106bおよび106cを備えている。画像読取レンズ105は、上述した第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6に係る画像読取レンズを用いて構成する。
[Ninth Embodiment]
Next, an image forming apparatus according to a ninth embodiment of the present invention configured by using the image reading apparatus according to the seventh embodiment or the eighth embodiment of the present invention described above will be described.
FIG. 15 schematically shows a conceptual configuration of a longitudinal section of an image forming apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. In the image forming apparatus according to the ninth embodiment, the image reading apparatus shown in FIG. 13 according to the seventh embodiment described above is used for image reading.
The image forming apparatus illustrated in FIG. 15 includes an image reading apparatus 100 and an image forming unit 200. The image reading apparatus 100 has the same configuration as that in FIG. 13, and the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 13, and detailed description thereof will be omitted. That is, the image reading apparatus 100 includes a contact glass 101, a first traveling body 103, a second traveling body 104, an image reading lens 105, and a line sensor 106. The first traveling body 103 includes an illumination light source 103a, a light source mirror 103b, and a first mirror 103c, the second traveling body 104 includes a second mirror 104a and a third mirror 104b, and the line sensor 106 performs color separation. As means, photoelectric conversion elements 106a, 106b, and 106c that have red (R), green (G), and blue (B) filters and are arranged in three rows on one chip to form a three-line CCD sensor are arranged. I have. The image reading lens 105 is configured using the image reading lens according to Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments described above.

なお、画像読取装置100として、コンタクトガラス101上の原稿TDをスリット状に照明する照明手段と、ラインセンサ106と、原稿TDの被照明部からラインセンサ106に至る結像光路を形成する複数のミラーと、結像光路上に配置される画像読取レンズ105とを一体化して画像読取ユニットを構成し、この画像読取ユニットを駆動手段により原稿に相対的に走行させることにより原稿を読み取り走査するようにした形態の画像読取装置を用いることもできる。すなわち、第7の実施の形態に係る図13に示した画像読取装置に代えて、本発明の第8の実施の形態に係る図14に示した画像読取装置を用いて、画像形成装置を構成しても良い。
また、画像形成部200は、画像読取装置100の下方に位置しており、感光体210、帯電ローラ211、現像装置213、転写ベルト部214、クリーニング装置215、定着装置216、光走査装置217、カセット218、レジストローラ対219、信号処理部220、トレイ221および給紙コロ222を具備している。転写ベルト部214は、転写電圧印加ローラ214aおよび転写ローラ214bを有している。
As the image reading apparatus 100, an illumination unit that illuminates the document TD on the contact glass 101 in a slit shape, a line sensor 106, and a plurality of imaging optical paths that form an imaging optical path from the illuminated portion of the document TD to the line sensor 106. An image reading unit is configured by integrating the mirror and the image reading lens 105 disposed on the imaging optical path, and the original is read and scanned by running the image reading unit relative to the original by the driving means. It is also possible to use an image reading apparatus in the form described above. That is, instead of the image reading apparatus shown in FIG. 13 according to the seventh embodiment, the image reading apparatus shown in FIG. 14 according to the eighth embodiment of the present invention is used to configure the image forming apparatus. You may do it.
The image forming unit 200 is located below the image reading device 100, and includes a photoreceptor 210, a charging roller 211, a developing device 213, a transfer belt unit 214, a cleaning device 215, a fixing device 216, an optical scanning device 217, and the like. A cassette 218, a registration roller pair 219, a signal processing unit 220, a tray 221, and a paper feed roller 222 are provided. The transfer belt unit 214 includes a transfer voltage application roller 214a and a transfer roller 214b.

図15において、画像読取装置100の3ラインのラインセンサ106から出力される画像信号は、画像形成部200の信号処理部220に送られ、信号処理部220において処理されて書込み用の信号、すなわちイエロー(Y)、マジェンタ(マゼンタ)(M)、シアン(C)および黒(K)の各色を書込むための信号に変換される。
画像形成部200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210を有し、その周囲に、帯電手段としての帯電ローラ211、ターレット式の現像装置213、転写ベルト部214およびクリーニング装置215を配設している。帯電手段としては帯電ローラ211に代えてコロナチャージャを用いることもできる。
光走査装置217は、信号処理部220から書込み用の信号を受けて光走査により感光体210に書込みを行う。また、光走査装置217は、帯電ローラ211と現像装置213との間において感光体210の光走査を行うようになっている。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体210が図示時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ211により均一に帯電され、光走査装置217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、いわゆるネガ潜像であって、画像部が露光されている。
In FIG. 15, the image signal output from the three-line line sensor 106 of the image reading apparatus 100 is sent to the signal processing unit 220 of the image forming unit 200 and processed in the signal processing unit 220, that is, a writing signal, that is, It is converted into a signal for writing each color of yellow (Y), magenta (magenta) (M), cyan (C) and black (K).
The image forming unit 200 includes a photoconductive photosensitive member 210 formed in a cylindrical shape as a latent image carrier, around which a charging roller 211 as a charging unit, a turret type developing device 213, and a transfer belt unit. 214 and a cleaning device 215 are provided. As a charging means, a corona charger can be used instead of the charging roller 211.
The optical scanning device 217 receives a signal for writing from the signal processing unit 220 and performs writing on the photosensitive member 210 by optical scanning. Further, the optical scanning device 217 performs optical scanning of the photosensitive member 210 between the charging roller 211 and the developing device 213.
When image formation is performed, the photoconductive photosensitive member 210 is rotated at a constant speed in the clockwise direction in the drawing, and the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 211, and exposure by optical writing of the laser beam of the optical scanning device 217 is performed. In response, 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210の回転に従って、イエロー(Y)画像、マジェンタ(M)画像、シアン(C)画像、そして黒画像(K)の順に、逐次行われて、形成された静電潜像はターレット式の現像装置213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(マジェ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)、そして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214上に、転写電圧印加ローラ214aにより順次転写され、上述した各色トナー画像が転写ベルト214上で重ね合わせられてカラー画像となる。
記録媒体としての転写紙Sを収納したカセット218は、画像形成装置本体に脱着可能であり、図示のように装着された状態において、収納された転写紙Sの最上位の1枚が給紙コロ222により取り出されて給紙され、給紙された転写紙Sはその先端部がレジストローラ対219に捕えられる。
レジストローラ対219は、転写ベルト部214上のトナーによるカラー画像が転写位置に移動するのにタイミングを合わせて転写紙Sを転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙S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214bの作用によりカラー画像が静電転写される。転写ローラ214bは、転写時に転写紙Sにカラー画像を押圧転写させる。
The image writing is performed sequentially in the order of yellow (Y) image, magenta (M) image, cyan (C) image, and black image (K) in accordance with the rotation of the photoreceptor 210. The image is developed with each developing unit Y (developing with yellow toner), M (developing with magenta toner), C (developing with cyan toner), and K (developing with black toner) of the turret type developing device 213. The color toner images obtained are sequentially reversed and developed to be visualized as positive images, and the obtained color toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 214 by the transfer voltage application roller 214a, and the color toner images described above are transferred onto the transfer belt 214. Overlapped to form a color image.
The cassette 218 containing the transfer sheet S as a recording medium is detachable from the main body of the image forming apparatus. When the cassette 218 is mounted as shown in the figure, the uppermost sheet of the stored transfer sheet S is fed by a paper feed roller. The transfer paper S that has been taken out and fed by 222 and the fed transfer paper S is caught by the registration roller pair 219.
The registration roller pair 219 feeds the transfer sheet S to the transfer unit at the timing when the color image of the toner on the transfer belt unit 214 moves to the transfer position. The transferred transfer paper S is superimposed on the color image at the transfer portion, and the color image is electrostatically transferred by the action of the transfer roller 214b. The transfer roller 214b presses and transfers the color image to the transfer sheet S during transfer.

カラー画像が転写された転写紙Sは、定着装置216へ送られ、定着装置216においてカラー画像が定着され、図示されていないガイド手段による搬送路を通り、図示されていない排紙ローラ対によりトレイ221上に排出される。各色トナーによる画像が転写されるたびに、感光体210の表面はクリーニング装置215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。
すなわち、本発明の第9の実施の形態に係る画像形成装置は、第1の実施の形態〜第6の実施の形態の実施例1〜実施例6の画像読取レンズを結像レンズとして使用した画像読取装置を用いて構成した画像形成装置である。
もちろん、本発明に係る画像形成装置は、カラー画像を形成する構成に限らず、モノクロームの画像形成を行うように構成することもできることはいうまでもない。
また、紙出力が画像読取装置と画像形成部との間に形成されている胴内排紙型の省スペースな画像形成装置において、上述した本発明に係る画像読取レンズを用いた画像読取装置を用いることにより、画像読取装置を薄型化することができ、画像形成部との間隔が広がることによって、出力された紙等の作業者への視認性を高めることによって、作業を容易にするという効果もある。
なお、本発明の記載は、すべて円形のレンズを用いて説明しているが、レンズの大きさ、特に画像読取装置の高さ方向の大きさを低減するために、レンズの上下を切断した短冊形や小判型のレンズを用いて、本発明に従った画像読取レンズを構成することも可能である。
The transfer sheet S on which the color image has been transferred is sent to the fixing device 216, where the color image is fixed, passes through a conveyance path by a guide means (not shown), and is trayd by a pair of paper discharge rollers (not shown). 221 is discharged. Each time an image of each color toner is transferred, the surface of the photoreceptor 210 is cleaned by the cleaning device 215 to remove residual toner, paper dust, and the like.
That is, the image forming apparatus according to the ninth embodiment of the present invention uses the image reading lenses of Examples 1 to 6 of the first to sixth embodiments as an imaging lens. An image forming apparatus configured using an image reading apparatus.
Needless to say, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the configuration for forming a color image, but can also be configured to form a monochrome image.
In addition, an image reading apparatus using the image reading lens according to the present invention described above in a space-saving image forming apparatus of in-body discharge type in which paper output is formed between the image reading apparatus and the image forming unit. By using it, the image reading apparatus can be thinned, and the distance from the image forming unit is widened, thereby improving the visibility of the output paper and the like to the operator, thereby facilitating the work. There is also.
In the description of the present invention, all circular lenses are used. However, in order to reduce the size of the lens, particularly the height in the height direction of the image reading apparatus, a strip with the upper and lower sides of the lens cut. An image reading lens according to the present invention can also be configured using a shape or oval lens.

以上詳しく説明したところより明らかなように、請求項1に記載の発明によれば、小型でかつ撮像素子に対する主光線の入射角度を小さくすることで周辺部のMTFを高く保った画像読取用レンズを提供することができる。
請求項2、請求項3、請求項4、請求項6に記載の発明によれば、より高性能な画像読取用レンズを提供することができる。
請求項5、請求項7、請求項8に記載の発明によれば、より小型な画像読取用レンズを提供することができる。
請求項9に記載の発明によれば、小型でかつ撮像素子に対する主光線の入射角度を小さくすることで周辺部のMTFを高く保った画像読取用レンズを提供することができるため、小画素に対応した高画質・小型・軽量・低コストな画像読取装置を実現することができる。
請求項10に記載の発明によれば、小型でかつ撮像素子に対する主光線の入射角度を小さくすることで周辺部のMTFを高く保った画像読取装置を提供することができるため、小画素に対応した高画質・小型・軽量・低コストな画像形成装置を実現することができる。
As will be clear from the above detailed description, according to the first aspect of the present invention, the image reading lens is small and maintains the MTF in the peripheral portion high by reducing the incident angle of the chief ray to the image sensor. Can be provided.
According to the second, third, fourth, and sixth aspects of the invention, a higher-performance image reading lens can be provided.
According to the fifth, seventh, and eighth aspects of the invention, a smaller image reading lens can be provided.
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide an image reading lens that is small in size and has a high MTF in the peripheral portion by reducing the incident angle of the principal ray with respect to the imaging device. It is possible to realize an image reading apparatus that supports high image quality, small size, light weight, and low cost.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide an image reading apparatus that is small in size and has a high MTF in the peripheral portion by reducing the incident angle of the chief ray with respect to the image sensor. An image forming apparatus with high image quality, small size, light weight, and low cost can be realized.

E1 第1レンズ
E2 第2レンズ
E3 第3レンズ
E4 第4レンズ
E5 第5レンズ
E6 第6レンズ
AD 開口絞り
CTG コンタクトガラス
CVG カバーガラス
Gf 前群レンズ系
Gr 後群レンズ系
100,110 画像読取装置
101 コンタクトガラス
103 第1走行体
104 第2走行体
105 画像読取レンズ
106 ラインセンサ
103a 照明光源
103b 光源ミラー
106,115 ラインセンサ
106a,106b,106c,115a,115b,115c 光電変換素子
113 画像読取ユニット
114 画像読取レンズ
115 ラインセンサ
113a 第1の照明光源
113b 第1の光源ミラー
113c 第2の照明光源
113d 第2の光源ミラー
113e 第1ミラー
113f 第2ミラー
113g 第3ミラー
200 画像形成部
210 感光体
211 帯電ローラ
213 現像装置
214 転写ベルト部
215 クリーニング装置
216 定着装置
217 光走査装置
218 カセット
219 レジストローラ対
220 信号処理部
221 トレイ
222 給紙コロ
214a 転写電圧印加ローラ
214b 転写ローラ
E1 1st lens E2 2nd lens E3 3rd lens E4 4th lens E5 5th lens E6 6th lens AD Aperture stop CTG Contact glass CVG Cover glass Gf Front group lens system Gr Rear group lens system 100,110 Image reader 101 Contact glass 103 First traveling body 104 Second traveling body 105 Image reading lens 106 Line sensor 103a Illumination light source 103b Light source mirror 106, 115 Line sensors 106a, 106b, 106c, 115a, 115b, 115c Photoelectric conversion element 113 Image reading unit 114 Image Reading lens 115 Line sensor 113a First illumination light source 113b First light source mirror 113c Second illumination light source 113d Second light source mirror 113e First mirror 113f Second mirror 113g Third mirror 2 DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 Image forming part 210 Photoconductor 211 Charging roller 213 Developing device 214 Transfer belt part 215 Cleaning device 216 Fixing device 217 Optical scanning device 218 Cassette 219 Registration roller pair 220 Signal processing unit 221 Tray 222 Paper feed roller 214a Transfer voltage application roller 214b Transfer roller

特開2012−145839号公報JP 2012-145839 A

Claims (10)

原稿画像を撮像素子の受光面に結像させて読み取るための画像読取レンズであって、
物体側に前群レンズ系、像側に後群レンズ系をそれぞれ配置して、
前記前群レンズ系を、物体側から、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、両凹レンズからなる第2レンズとを少なくとも配置してなる4枚および5枚のいずれか一方のガラス球面レンズで構成し、
前記後群レンズ系を、像側レンズ面が近軸において像側に凹形状をなし、周辺部に向かうに従って漸次像側に凸形状をなす非球面形状を呈する1枚のプラスチック非球面レンズからなる後群レンズで構成して、
前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の最大画角を50°以上とするとともに、
前記撮像素子に入射するe線の主光線の光軸に対する角度の絶対値をθとし、各高さにおける前記後群レンズのレンズ面の法線のY軸に対する傾き(つまり、法線が光軸と平行なら90°)をψ、すなわち、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR2_1.0とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.7とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さにおける法線のY軸に対する傾きをψR1_1.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの7割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.7とし、前記後群レンズの像側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.3とし、前記後群レンズの像側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR2_0.0とし、前記後群レンズの物体側レンズ面の最大光線有効高さの3割における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.3とし、そして前記後群レンズの物体側レンズ面の光軸における法線のY軸に対する傾きをψR1_0.0として、
条件式:
〔1〕 0° ≦ θ < 30°
〔2〕 1 < −{(ψR2_1.0−ψR2_0.7)−(ψR1_1.0−ψR1_0.7)}/{(ψR2_0.3−ψR2_0.0)−(ψR1_0.3−ψR1_0.0)} < 7
を共に満足することを特徴とする画像読取レンズ。
An image reading lens for reading a document image formed on a light receiving surface of an image sensor,
Arrange the front lens group on the object side and the rear lens system on the image side.
The front group lens system is any one of four and five lenses including at least a meniscus first lens having a convex surface facing the object side and a second lens composed of a biconcave lens. Consists of one glass spherical lens,
The rear lens group system is composed of a single plastic aspherical lens having an aspherical shape in which the image side lens surface is concave on the image side with a paraxial axis and gradually convex toward the image side toward the periphery. Consists of a rear lens group,
The maximum field angle of the principal ray of e-line incident on the first lens of the front group lens system is 50 ° or more,
The absolute value of the angle of the e-line incident on the image sensor with respect to the optical axis of the principal ray is θ, and the inclination of the normal of the lens surface of the rear lens group to the Y-axis at each height (that is, the normal is the optical axis). Is 90 °), that is, the inclination of the normal to the Y-axis at the maximum ray effective height of the image side lens surface of the rear group lens is ψ R2 — 1.0, and the image side lens surface of the rear group lens The inclination of the normal to the Y axis at 70% of the maximum effective ray height is ψ R2 — 0.7, and the inclination of the normal to the Y axis of the maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 1. and .0, the inclination and [psi R1_0.7 with respect to the normal line of the Y-axis at the maximum effective ray height of 70% of the object-side lens surface of the rear lens group, the maximum light of the image-side lens surface of the rear group lens effective Paired with the normal Y-axis at 30% of the height That the inclination and ψ R2_0.3, the inclination relative to the normal of the Y axis in the optical axis of the image-side lens surface of the rear lens group and ψ R2_0.0, maximum ray effective height of the object side lens surface of the rear lens group The inclination of the normal to the Y axis at 30% is ψ R1 — 0.3, and the inclination of the normal to the Y axis of the optical axis of the object side lens surface of the rear lens group is ψ R1 — 0.0 .
Conditional expression:
[1] 0 ° ≤ θ <30 °
[2] 1 <- {(ψ R2_1.0 -ψ R2_0.7) - (ψ R1_1.0 -ψ R1_0.7)} / {(ψ R2_0.3 -ψ R2_0.0) - (ψ R1_0.3 −ψ R1 — 0.0 )} <7
An image reading lens characterized by satisfying both.
前記前群レンズ系の最終レンズの像側レンズ面の有効径をφa、前記後群レンズの物体側レンズ面の有効径をφb、そして前記前群レンズ系と前記後群レンズ系との間の光軸上の距離をdsとして、
条件式:
〔3〕 0.10 < (φb−φa)/ds < 0.45
を満足す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 effective diameter of the image side lens surface of the final lens of the front group lens system is φa, the effective diameter of the object side lens surface of the rear group lens is φb, and between the front group lens system and the rear group lens system If the distance on the optical axis is ds,
Conditional expression:
[3] 0.10 <(φb−φa) / ds <0.45
The image reading lens according to claim 1, wherein:
前記前群レンズ系の前記第1レンズに入射するe線の主光線の光軸に対する最大入射角をθi、そして前記前群レンズ系の最終レンズから射出するe線の主光線の光軸に対する最大射出角をθjとして、
条件式:
〔4〕 0.5 < θj/θi < 1.2
を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像読取レンズ。
The maximum incident angle with respect to the optical axis of the principal ray of e line incident on the first lens of the front group lens system is θi, and the maximum angle with respect to the optical axis of the principal ray of e line emitted from the final lens of the front group lens system Let the injection angle be θj,
Conditional expression:
[4] 0.5 <θj / θi <1.2
The image reading lens according to claim 1, wherein the image reading lens satisfies the following.
前記後群レンズの像側レンズ面と前記撮像素子との間の光軸上の距離をBf、そして前記前群レンズ系の前記第1レンズの物体側レンズ面と前記撮像素子との間の光軸上の距離をDaとして、
条件式:
〔5〕 0.05 < Bf/Da < 0.12
を満足することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像読取レンズ。
The distance on the optical axis between the image side lens surface of the rear group lens and the image sensor is Bf, and the light between the object side lens surface of the first lens of the front group lens system and the image sensor. The distance on the axis is Da,
Conditional expression:
[5] 0.05 <Bf / Da <0.12
The image reading lens according to claim 1, wherein:
前記前群レンズ系と前記後群レンズとの間の光軸上の距離をds、そしてレンズ全長をDとして、
条件式:
〔6〕 0.2 < ds/D < 0.6
を満足することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像読取レンズ。
The distance on the optical axis between the front group lens system and the rear group lens is ds, and the total lens length is D.
Conditional expression:
[6] 0.2 <ds / D <0.6
The image reading lens according to claim 1, wherein:
前記後群レンズの物体側レンズ面に、非球面を形成してなることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の画像読取レンズ。   The image reading lens according to claim 1, wherein an aspheric surface is formed on an object side lens surface of the rear group lens. 前記後群レンズの外形形状が、光軸に対して非回転対称であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の画像読取レンズ。   The image reading lens according to claim 1, wherein an outer shape of the rear group lens is non-rotationally symmetric with respect to an optical axis. 前記後群レンズの外形形状が、画像読取走査の主走査方向に対応する方向に長い短冊形状であることを特徴とする請求項7に記載の画像読取レンズ。   The image reading lens according to claim 7, wherein an outer shape of the rear group lens is a strip shape that is long in a direction corresponding to a main scanning direction of image reading scanning. 原稿を照明する照明系と、
前記照明系により照明された原稿の反射光を縮小結像させる結像レンズと、
前記結像レンズにより結像された原稿像を光電変換する撮像素子と、
を有する画像読取装置であって、
前記結像レンズは、請求項1〜請求項8のいずれか1項の画像読取レンズを用いて構成したことを特徴とする画像読取装置。
An illumination system that illuminates the document;
An imaging lens that forms a reduced image of the reflected light of the original illuminated by the illumination system;
An image sensor that photoelectrically converts a document image formed by the imaging lens;
An image reading apparatus comprising:
An image reading apparatus, wherein the imaging lens is configured using the image reading lens according to any one of claims 1 to 8.
請求項9の画像読取装置を備えて構成した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 9.
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