JP2661467B2 - 画像読取レンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取レンズに関し、
特にＬＥＤアレイ等の照明手段からの光束により照明さ
れた原稿面上の画像情報をイメージセンサ（ＣＣＤ）等
の読取手段面上の結像させて、該画像情報を読取るよう
にした例えばファクシミリやイメージスキャナー等の装
置に好適な画像読取レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より原稿面上の画像情報を画像読取
レンズにより所定の倍率で固体撮像素子列（ラインセン
サー）面上に結像させて、該画像情報を読取るようにし
た装置が種々と提案されている。例えば走査線密度８ｐ
ｅｌ（ｐｅｌｓ／ｍｍ）あるいは２００ｄｐｉ（ｄｏｔ
／ｉｎｃｈ）相当の解像力を有する画像読取レンズを用
いて画像情報を読取るようにした装置としてファクシミ
リやイメージスキャナー等の装置がある。

【０００３】従来このような装置には例えばＦナンバー
５．６、半画角２２°程度の画像読取レンズが使用され
ている。

【０００４】このような画像読取レンズは例えば特開平
１−１２８０２８号公報で提案されている。同公報では
画像読取レンズを物体側から順に正レンズ、負レンズ、
そして正レンズの所定形状の３つのレンズより構成した
所謂トリプレット型より構成し、このうち該負レンズの
像面側のレンズ面に非球面を施して光学性能の向上を図
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような画像読取レ
ンズは全体として所定形状の３つのレンズより構成し、
かつレンズの材質として屈折率の高いガラスを用いてい
る。そして３枚のレンズのうち１枚のレンズに非球面を
施している。この為、レンズ構成が複雑化し、比較的高
い組立精度が要求されてくるという問題点があった。

【０００６】ところで近年、受光素子であるＣＣＤ（ラ
インセンサー）の高感度化が進み、それに伴ない原稿
（画像）を照明する照明手段（光源）の低輝度化が進ん
できている。

【０００７】例えばその一例として簡易な構成の低コス
トのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個並置したＬＥＤ
アレイを照明手段として用い、該ＬＥＤアレイを利用し
て画像を照明するようにした画像読取装置が種々と提案
されている。

【０００８】この照明手段として用いるＬＥＤアレイの
分光エネルギー分布は非常に狭い波長域に集中してい
る。この為、このＬＥＤアレイより成る照明手段からの
光束で照明した原稿面上の画像情報を読取る画像読取レ
ンズは、従来の広帯域の分光エネルギーを対象とした画
像読取レンズよりも特に狭い波長域で諸収差、特に倍率
色収差を良好に補正することが重要となっている。

【０００９】本発明はレンズ形状や非球面形状等のレン
ズ構成を適切に設定することにより、ＬＥＤアレイ等の
照明手段からの光束で照明した原稿面上の画像情報を、
諸収差をバランス良く補正し、高い光学性能を有して読
取ることができる簡易な構成の画像読取レンズの提供を
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取レンズ
は、物体側より順に絞り、像面側に凸面を向けたメニス
カス状の正の第１レンズと像面側に凹面を向けた負の第
２レンズの２つのレンズを有し、該第１レンズの両レン
ズ面と該第２レンズの少なくとも一方のレンズ面は非球
面より成り、かつ該第１レンズの物体側の非球面の形状
は参照球面の内側となるように形成しており、該絞りと
該第１レンズとの間の空気間隔をＤ０、該第１レンズの
肉厚をＤ１、該第１レンズと該第２レンズとの間の空気
間隔をＤ２、該第１レンズの物体側の非球面の近軸曲率
半径をＲ１、該第１レンズの材質の屈折率とアッベ数を
各々Ｎ１ｄ，ν１ｄ、該第２レンズの材質のアッベ数を
ν２ｄ、該第１レンズと該第２レンズの焦点距離を各々
ｆ１，ｆ２としたとき なる条件を満足し、かつ光線有効径の光軸からＮ割の高
さにおける非球面の参照球面からの光軸方向への差分量
をΔｘ（Ｎ）、該差分量Δｘ（Ｎ）の最大値をΔｘ
（Ｐ）としたとき、該第１レンズの物体側のレンズ面の
非球面形状は なる条件を満足することを特徴としている。

【００１１】

【実施例】図１〜図１５は本発明の数値実施例１〜１５
のレンズ断面図、図１６〜図３０は本発明の数値実施例
１〜１５の諸収差図である。

【００１２】図中、１０は画像読取レンズ、５は原稿面
上の画像情報（物体）、４は読取手段であり、画像読取
レンズ１０の像面に位置しており、例えばラインセンサ
ー（ＣＣＤ）等より成っている。３は画像記録媒体保護
の為の透明基板（カバーガラス）である。

【００１３】画像読取レンズ１０は像面側（縮小側）に
凸面を向けたメニスカス状の正の第１レンズ１と像面側
に凹面を向けた負の第２レンズ２の２群２枚より成り、
第１レンズ１の両レンズ面と第２レンズの少なくとも１
つのレンズ面に非球面を設けている。そして該第１レン
ズ１の物体側（拡大側）の凹レンズ面に後述する条件を
満足する形状の非球面を施している。

【００１４】ＳＰは絞りであり、第１レンズ１の物体側
に設けており、これにより所謂前絞り型を構成してい
る。本実施例においては前絞り型を採用することにより
瞳の収差の影響を受けない開口効率１００％のレンズ系
を実現している。

【００１５】本実施例における第１レンズ１は像面側に
凹面を向けたメニスカス状で絞りＳＰに対してコンセン
トリック（同心円）に近い形状の正レンズより形成して
いる。これにより高画角化を図る際の像面特性を良好に
維持しつつ球面収差やコマ収差等の諸収差を同時に良好
に補正している。

【００１６】又、第１レンズ１の物体側の凹状のレンズ
面（第１レンズ面）に非球面を施して、該第１レンズ１
の像面側の凹状のレンズ面（第２レンズ面）より発生す
る球面収差とコマ収差等の諸収差を良好に補正してい
る。

【００１７】このときの第１レンズ面の非球面形状はレ
ンズ非球面の光軸上の点とレンズ非球面をレンズの有効
径で切り取った際の外周円とから形成される球面、所謂
参照球面の内側に位置するように形成している。

【００１８】即ち、該非球面は光軸近傍においては屈折
力は緩く、光軸からレンズ周辺に向かうにつれて屈折力
がきつくなるような形状としている。これにより半画角
が２２°程度という比較的広画角でＦナンバーが５．６
程度という比較的明るく、かつ開口効率１００％を有し
た良好なる光学性能を得ている。

【００１９】又、本実施例においては第１レンズ１の第
２レンズ面にも非球面を導入している。これにより画角
が大きくなるにつれて発生するコマ収差を第１レンズ１
の第１レンズ面より光束が分離した第２レンズ面で独立
に補正するようにしている。

【００２０】次に正の第１レンズ１の像面側に配した負
の第２レンズ２の光学作用について説明する。

【００２１】正の屈折力を有し、かつ絞りに対してコン
セントリックな形状より成る第１レンズ１からは主に負
の歪曲収差が多く発生してくる。又倍率の色収差も増大
してくる傾向がある。又、半画角が２２°程度まで拡大
すると像面湾曲や非点収差等も高次の収差の影響を受け
補正不足となってくる。

【００２２】そこで本実施例では負の屈折力を有する第
２レンズ２のレンズ形状を前述の如く適切に設定して広
画角になるにつれて第１レンズ１から発生する像面湾曲
等の諸収差を良好に補正している。

【００２３】特に第２レンズ２の像面側のレンズ面（第
４レンズ面）を凹面より形成して、第１レンズ１から発
生する負の歪曲収差を良好に補正している。

【００２４】又、第２レンズ２の少なくとも一方のレン
ズ面に非球面を施して像面湾曲、特に非点収差を良好に
補正している。

【００２５】次に本実施例における第１、第２レンズ
１，２のレンズ形状について該レンズ形状を決定するパ
ラメータを用いて具体的に説明する。

【００２６】本実施例において絞りＳＰと第１レンズ１
との間の空気間隔をＤ０、第１レンズ１の肉厚をＤ１、
第１レンズ１と第２レンズ２との間の空気間隔をＤ２、
第２レンズ２の肉厚をＤ３、第ｉレンズ面の曲率半径を
Ｒｉ、第１レンズ１の材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎ
１ｄ，ν１ｄ、第２レンズ２の材質の屈折率とアッベ数
を各々Ｎ２ｄ，ν２ｄ、レンズ全系の焦点距離をｆ、第
１レンズ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ２の焦点距離
をｆ２、第１レンズ１の第１レンズ面の光線有効径の光
軸からのＮ割の高さにおける非球面量を参照球面からの
光軸方向への差分量とし、該差分量をΔｘ（Ｎ）、該差
分量Δｘ（Ｎ）の最大値をΔｘ（Ｐ）としたとき

【００２７】

【数１】 なる条件を満足するように各レンズのレンズ形状及び非
球面形状等を設定している。

【００２８】次に上記の各条件式（１）〜（４）の技術
的意味について説明する。

【００２９】条件式（１）は第１レンズ１と第２レンズ
２との空気間隔を適切に設定し、画面全体の光学性能を
バランス良く保つ為のものである。

【００３０】条件式（１）を満足させることにより像面
湾曲収差を良好に補正し、かつ第１レンズ１と第２レン
ズ２とが、それぞれ補正対象とする諸収差、即ち第１レ
ンズ１が基本結像性能である球面収差及びコマ収差、第
２レンズ２が結像位置に関わる非点収差と歪曲収差をそ
れぞれ良好に補正している。

【００３１】条件式（２），（４）は第１レンズ１の絞
りからの位置と該第１レンズ面のレンズ形状を適切に設
定し、主に像面特性をと球面収差をバランス良く補正す
る為のものである。

【００３２】条件式（２）を外れると高画角まで使用可
能な基本像面性能を確保することが難しくなる。又条件
式（４）を外れると第２レンズ面より発生する負の球面
収差とコマ収差を良好に補正するのが難しくなってく
る。

【００３３】条件式（３）は第２レンズ２の材質に第１
レンズより分散の大きい材質を用いて主に倍率の色収差
を良好に補正する為のものである。

【００３４】条件式（３）を外れると第１レンズ１で発
生する倍率の色収差を良好に補正することが難しくなっ
てくる。又第２レンズ２の著しい偏肉を招き倍率の色収
差を良好に補正することが難しくなってくる。

【００３５】本実施例における第２レンズ２の具体的な
レンズ形状及び第１レンズ面以外の非球面形状は、該第
１レンズ１に使用する硝材の屈折率に応じて適切に設定
してる。

【００３６】例えば第１レンズ１の材質に屈折率Ｎ１ｄ
がＮ１ｄ＜１．６５程度の比較的低い屈折率の材料（ガ
ラス）を使用したときには前述の条件式（１）を満足さ
せつつ第４レンズ面の非球面形状を参照球面の外側に形
成するように施し、即ち光軸近傍では屈折力が強く、周
辺部に向かうにつれて緩くなるような形状より構成し、
かつ前述のパラメータを用い、 −０．２／ｆ＜１／Ｒ３＜０．７／ｆ ０．４５ｆ＜ Ｒ４ ＜ｆ なる条件を満足させるように第２レンズ２のレンズ形状
を設定するのが良い。

【００３７】即ち、第１レンズ１の材質に屈折率の低い
材料を使用したときには第４レンズ面は光軸近傍では屈
折力がきつく、レンズ周辺に向かうにつれて屈折力が緩
くなるような非球面より形成するのが良い。これにより
像面湾曲及び非点収差を良好に補正して高い光学性能を
得ている。

【００３８】又、第２レンズは中央部と周辺部とで適度
な偏肉形状となり、倍率の色収差も良好に補正され、又
第４レンズ面で歪曲収差を十分に補正している。

【００３９】又、このとき第１レンズ１の第２レンズ面
の非球面を参照球面の内側になるように形成して更に高
い光学性能を得ている。即ち、第２レンズ面の非球面は
光軸近傍の屈折力をきつくし、レンズ周辺に向かうにつ
れて屈折力が緩くなるように形成している。

【００４０】これにより第１レンズ１の材質に低い屈折
率の材質を用いたことによって第１レンズ面の曲率がき
つくなるのをレンズ周辺部で緩めている。そして高画角
を図る際の光束の外向性コマ収差を良好に補正してい
る。

【００４１】次に第１レンズ１の材質に屈折率Ｎ１ｄが
Ｎ１ｄ＞１．６５程度の比較的屈折率が高い材料（ガラ
ス）を使用したときにはペッツバール和の関係が変化し
てくる。この為、第２レンズ２のレンズ形状を像面湾曲
及び非点収差の基本性能を確保する為にペンディングし
ている。

【００４２】即ち、前述の条件式（１）を満足させつつ
第２レンズ２の第４レンズ面を参照球面の内側となるよ
うな非球面より構成し、かつ前述のパラメータを用い、 −１．５ｆ＜Ｒ３＜−０．５ｆ ｆ＜Ｒ４ なる条件を満足させるように設定している。

【００４３】これにより像面湾曲、非点収差、歪曲収
差、そして倍率色収差等の諸収差を良好に補正してい
る。

【００４４】又、このとき第１レンズ１の第２レンズ面
の非球面を参照球面の外側になるように形成して更に高
い光学性能を得ている。即ち、第１レンズ１の材質とし
て屈折率Ｎ１ｄが高い材質を用いて非球面の曲率が緩く
なるようにして高画角化を図る際に発生する内向性のコ
マ収差を良好に補正している。

【００４５】尚、本発明の画像読取レンズは低屈折率の
安価な材質を用いてモールド成形あるいは射出成形して
製作することが可能であり、これにより所定の非球面形
状を容易に得ている。

【００４６】本実施例においては画像読取レンズのレン
ズ形状や非球面係数を適切に設定し、これにより非球面
形状の製作を容易にし、設計値に近い高精度な非球面形
状が容易に得られるようにして原稿面上の画像情報を高
精度に読み取ることを可能としている。

【００４７】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉｄとνｉｄは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。

【００４８】数値実施例は焦点距離ｆをｆ＝１．０と正
規化している。又半画角２４°、Ｆナンバーは５．６、
カバーガラス３は板厚約０．０２４、材質の屈折率を
１．５２としている。

【００４９】実使用においては各実施例の焦点距離ｆは
２９ｍｍ程度であり、配列ピッチ１４μｍのＣＣＤを使
用すれば結像倍率β＝−０．１１２倍でＢ４サイズの原
稿を、又配列ピッチ１１μｍのＣＣＤを使用すれば結像
倍率β＝−０．０８８倍でＡ３サイズの原稿をいずれも
走査線密度８ｐｅｌ／ｍｍの解像力で画像を読取れる高
い光学性能を有した画像読取装置を実現している。

【００５０】又、非球面形状は光軸と垂直方向にＨ軸、
光の進行方向を正とし、Ｒｉを近軸曲率半径、ｋ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき

【００５１】

【数２】 なる式で表わしている。

【００５２】又、数値実施例においてＲ０ｉは物体側よ
り順に第ｉ番目のレンズ面における参照球面の曲率半径
を示し、ＥＡｉはそのときの有効径を示している。

【００５３】又、各実施例のレンズ断面図と諸収差図は
結像倍率β＝−０．１１２倍のときを示している。又前
述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表
−１に示す。

【００５４】本発明においては各収差図に示したように
いずれの実施例においても開口効率１００％で全画角に
対して良好なる収差補正がなされている。画像読取レン
ズのレンズ形状及び非球面形状等を適切に設定すること
により、画面全体にわたり高い光学性能を有する画像読
取レンズを得ること。 数値実施例１ D0=0.0790 EA1=0.234 R01=-0.4043 R1=-0.5022 D1=0.2708 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.405 R02=-0.2721 R2=-0.2666 D2=0.4090 R3=-3.4433 D3=0.0996 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.550 R04= 0.8559 R4= 0.7838 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.499×10⁺¹ 1.429×10⁺⁰ -9.104×10^-1 C -6.879×10⁺¹ 5.119×10⁺⁰ 8.569×10^-1 D -2.138×10⁺⁴ 2.537×10⁺¹ 2.259×10⁺¹ E 1.365×10⁺⁵ 2.830×10⁺² -1.411×10⁺² 数値実施例２ D0=0.0754 EA1=0.233 R01=-0.4608 R1=-0.5589 D1=0.3036 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.417 R02=-0.2863 R2=-0.2760 D2=0.3849 R3=-5.7899 D3=0.1208 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.540 R04= 0.7320 R4= 0.6640 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.257×10⁺¹ 1.916×10⁺⁰ -1.165×10⁺⁰ C -1.600×10⁺² 1.337×10⁺¹ -1.850×10⁺⁰ D -5.650×10⁺³ -1.934×10⁺² 7.436×10⁺¹ E 1.701×10⁺⁵ 6.471×10⁺³ -4.614×10⁺² 数値実施例３ D0=0.0722 EA1=0.230 R01=-0.4586 R1=-0.5565 D1=0.3010 N1d=1.58313 ν1d=59.4 EA2=0.413 R02=-0.2853 R2=-0.2751 D2=0.3833 R3=-29.1300 D3=0.1196 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.542 R04= 0.6883 R4= 0.6229 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.239×10⁺¹ 1.925×10⁺⁰ -1.450×10⁺⁰ C -1.607×10⁺² 1.524×10⁺¹ 3.374×10⁺⁰ D -9.790×10⁺³ -2.177×10⁺² 2.082×10⁺⁰ E 1.712×10⁺⁵ 6.528×10⁺³ -9.327×10⁺² 数値実施例４ D0=0.0760 EA1=0.232 R01=-0.4310 R1=-0.5226 D1=0.2919 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.412 R02=-0.2825 R2=-0.2732 D2=0.3978 R3=15.4914 D3=0.1030 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.544 R04= 0.6723 R4= 0.6111 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.307×10⁺¹ 1.846×10⁺⁰ -1.287×10⁺⁰ C -1.683×10⁺² 1.184×10⁺¹ -2.501×10⁺⁰ D -1.003×10⁺⁴ -1.836×10⁺² 8.182×10⁺¹ E 1.763×10⁺⁵ 6.591×10⁺³ -3.484×10⁺² 数値実施例５ D0=0.0788 EA1=0.233 R01=-0.3881 R1=-0.4717 D1=0.2672 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.403 R02=-0.2729 R2=-0.2666 D2=0.4077 R3= 2.9163 D3=0.0959 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.546 R04= 0.6261 R4= 0.5661 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.443×10⁺¹ 1.566×10⁺⁰ -1.501×10⁺⁰ C -2.037×10⁺² 4.976×10⁺⁰ 2.893×10⁺⁰ D -9.783×10⁺³ -1.028×10⁺¹ -9.733×10⁺⁰ E -2.374×10⁺⁵ 2.721×10⁺³ -3.530×10⁺¹ 数値実施例６ D0=0.0765 EA1=0.231 R01=-0.3893 R1=-0.4659 D1=0.2697 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.402 R02=-0.2748 R2=-0.2673 D2=0.4116 R3= 1.8504 D3=0.0854 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.546 R04= 0.5801 R4= 0.5204 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.404×10⁺¹ 1.717×10⁺⁰ -1.611×10⁺⁰ C -1.935×10⁺² 8.927×10⁺⁰ -2.942×10⁺⁰ D -1.047×10⁺³ -1.677×10⁺² 7.261×10⁺¹ E 1.857×10⁺⁵ 6.694×10⁺³ -5.097×10⁺² 数値実施例７ D0=0.0764 EA1=0.232 R01=-0.4087 R1=-0.4924 D1=0.2809 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.408 R02=-0.2790 R2=-0.2707 D2=0.4058 R3= 3.3138 D3=0.0959 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.546 R04= 0.6266 R4= 0.5644 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.352×10⁺¹ 1.767×10⁺⁰ -1.426×10⁺⁰ C -1.793×10⁺² 1.043×10⁺¹ -2.710×10⁺⁰ D -1.023×10⁺³ -1.782×10⁺² 7.774×10⁺¹ E 1.805×10⁺⁵ 6.586×10⁺³ -5.128×10⁺² 数値実施例８ D0=0.0951 EA1=0.240 R01=-0.2954 R1=-0.3880 D1=0.2032 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.377 R02=-0.2082 R2=-0.2363 D2=0.4081 R3=-4.6258 D3=0.0748 N2d=1.5852 ν2d=30.6 EA4=0.533 R04= 0.8773 R4= 0.8102 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -2.239×10⁺¹ 6.923×10⁺¹ -9.441×10^-1 C -2.173×10⁺² -4.991×10⁺¹ 5.833×10⁺⁰ D -2.532×10⁺⁴ 1.866×10⁺³ -5.281×10⁺¹ E -8.663×10⁺⁵ -5.144×10⁺³ 2.170×10⁺² 数値実施例９ D0=0.0912 EA1=0.239 R01=-0.3309 R1=-0.4139 D1=0.2285 N1d=1.58913 ν1d=61.3 EA2=0.390 R02=-0.2527 R2=-0.2502 D2=0.3890 R3= 2.3136 D3=0.0924 N2d=1.58520 ν2d=30.6 EA4=0.535 R04= 0.6292 R4= 0.5677 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.818×10⁺¹ 1.231×10⁺⁰ -1.548×10⁺⁰ C -1.037×10⁺² -3.172×10⁺⁰ 1.745×10⁺⁰ D -2.577×10⁺⁴ 1.638×10⁺² 8.324×10⁺⁰ E 3.118×10⁺³ -6.436×10⁺³ -1.104×10⁺² 数値実施例１０ D0=0.0928 EA1=0.244 R01=-0.3722 R1=-0.4857 D1=0.2282 N1d=1.69680 ν1d=55.5 EA2=0.394 R02=-0.2707 R2=-0.2806 D2=0.4264 R3=-0.7480 D3=0.0721 N2d=1.68893 ν2d=31.1 EA4=0.529 R04= 6.8176 R4=10.8989 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.596×10⁺¹ -9.947×10^-1 4.792×10^-1 C -3.525×10⁺² -3.613×10⁺¹ -3.732×10⁺⁰ D -8.137×10⁺³ 2.616×10⁺² 7.426×10⁺¹ E -1.891×10⁺⁵ -1.379×10⁺⁴ -5.512×10⁺² 数値実施例１１ D0=0.0845 EA1=0.235 R01=-0.3519 R1=-0.4703 D1=0.2022 N1d=1.69350 ν1d=53.3 EA2=0.369 R02=-0.2532 R2=-0.2666 D2=0.3576 R3=-0.6750 D3=0.0743 N2d=1.58600 ν2d=31.0 EA4=0.492 R04= 3.6379 R4= 5.4184 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.984×10⁺¹ -1.897×10⁺⁰ 8.329×10^-1 C -2.435×10⁺² -7.325×10⁺¹ -7.557×10^-1 D -2.102×10⁺⁴ 1.473×10⁺³ -6.544×10⁺⁰ E -6.634×10⁺⁵ -5.582×10⁺⁴ -6.825×10⁺¹ 数値実施例１２ D0=0.0859 EA1=0.236 R01=-0.3269 R1=-0.4295 D1=0.2048 N1d=1.69350 ν1d=53.3 EA2=0.375 R02=-0.2500 R2=-0.2587 D2=0.3407 R3=-1.1056 D3=0.0669 N2d=1.58600 ν2d=31.0 EA4=0.494 R04= 1.3973 R4= 1.4197 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -2.083×10⁺¹ -9.552×10^-1 6.369×10^-2 C -1.669×10⁺² -5.559×10⁺¹ 2.786×10⁺⁰ D -2.418×10⁺⁴ 1.430×10⁺³ -6.218×10⁺¹ E -8.202×10⁺⁵ -5.166×10⁺⁴ 4.072×10⁺² 数値実施例１３ D0=0.0870 EA1=0.237 R01=-0.3371 R1=-0.4435 D1=0.2033 N1d=1.69350 ν1d=53.3 EA2=0.373 R02=-0.2532 R2=-0.2642 D2=0.3638 R3=-0.8979 D3=0.0748 N2d=1.58600 ν2d=31.0 EA4=0.501 R04= 1.9651 R4= 2.1864 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.976×10⁺¹ -1.341×10⁺⁰ 3.563×10^-1 C -2.346×10⁺² -6.749×10⁺¹ 3.945×10⁺⁰ D -2.023×10⁺⁴ 1.505×10⁺³ -6.894×10⁺¹ E -6.310×10⁺⁵ -5.157×10⁺⁴ 3.340×10⁺² 数値実施例１４ D0=0.0736 EA1=0.227 R01=-0.3581 R1=-0.4572 D1=0.2043 N1d=1.69350 ν1d=53.3 EA2=0.361 R02=-0.2580 R2=-0.2694 D2=0.3880 R3=-0.7770 D3=0.0750 N2d=1.58600 ν2d=31.0 EA4=0.504 R04= 2.8069 R4= 3.5789 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.903×10⁺¹ -1.517×10⁺⁰ 7.041×10^-1 C -1.800×10⁺² -7.569×10⁺¹ -2.084×10⁺⁰ D -2.374×10⁺⁴ 1.732×10⁺³ 1.968×10⁺¹ E -4.939×10⁺⁵ -5.412×10⁺⁴ -1.685×10⁺² 数値実施例１５ D0=0.0789 EA1=0.232 R01=-0.3678 R1=-0.4724 D1=0.2120 N1d=1.69350 ν1d=53.3 EA2=0.371 R02=-0.2629 R2=-0.2735 D2=0.3812 R3=-0.8732 D3=0.0752 N2d=1.58600 ν2d=31.0 EA4=0.506 R04= 2.0204 R4= 2.3425 非球面係数 R1面 R2面 R4面 k -1 0 0 B -1.894×10⁺¹ -1.276×10⁺⁰ 6.238×10^-1 C 1.244×10⁺² -5.414×10⁺¹ -1.344×10⁺⁰ D -4.576×10⁺⁴ 1.194×10⁺³ -1.004×10⁺¹ E 2.235×10⁺⁵ -4.240×10⁺⁴ 1.541×10⁺²

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば前述の如くレンズ形状や
非球面形状等のレンズ構成を適切に設定することによ
り、ＬＥＤアレイ等の照明手段からの光束で照明した原
稿面上の画像情報を、諸収差をバランス良く補正し、高
い光学性能を有して読取ることができる簡易な構成の画
像読取レンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図

【図２】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図３】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図４】 本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図５】 本発明の数値実施例５のレンズ断面図

【図６】 本発明の数値実施例６のレンズ断面図

【図７】 本発明の数値実施例７のレンズ断面図

【図８】 本発明の数値実施例８のレンズ断面図

【図９】 本発明の数値実施例９のレンズ断面図

【図１０】 本発明の数値実施例１０のレンズ断面図

【図１１】 本発明の数値実施例１１のレンズ断面図

【図１２】 本発明の数値実施例１２のレンズ断面図

【図１３】 本発明の数値実施例１３のレンズ断面図

【図１４】 本発明の数値実施例１４のレンズ断面図

【図１５】 本発明の数値実施例１５のレンズ断面図

【図１６】 本発明の数値実施例１の諸収差図

【図１７】 本発明の数値実施例２の諸収差図

【図１８】 本発明の数値実施例３の諸収差図

【図１９】 本発明の数値実施例４の諸収差図

【図２０】 本発明の数値実施例５の諸収差図

【図２１】 本発明の数値実施例６の諸収差図

【図２２】 本発明の数値実施例７の諸収差図

【図２３】 本発明の数値実施例８の諸収差図

【図２４】 本発明の数値実施例９の諸収差図

【図２５】 本発明の数値実施例１０の諸収差図

【図２６】 本発明の数値実施例１１の諸収差図

【図２７】 本発明の数値実施例１２の諸収差図

【図２８】 本発明の数値実施例１３の諸収差図

【図２９】 本発明の数値実施例１４の諸収差図

【図３０】 本発明の数値実施例１５の諸収差図

【符号の説明】

１ 第１レンズ ２ 第２レンズ ３ カバーガラス ４ 読取手段 ５ 画像情報 １０ 画像読取レンズ ＳＰ 絞り

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に絞り、像面側に凸面を向
   けたメニスカス状の正の第１レンズと像面側に凹面を向
   けた負の第２レンズの２つのレンズを有し、該第１レン
   ズの両レンズ面と該第２レンズの少なくとも一方のレン
   ズ面は非球面より成り、かつ該第１レンズの物体側の非
   球面の形状は参照球面の内側となるように形成してお
   り、該絞りと該第１レンズとの間の空気間隔をＤ０、該
   第１レンズの肉厚をＤ１、該第１レンズと該第２レンズ
   との間の空気間隔をＤ２、該第１レンズの物体側の非球
   面の近軸曲率半径をＲ１、該第１レンズの材質の屈折率
   とアッベ数を各々Ｎ１ｄ，ν１ｄ、該第２レンズの材質
   のアッベ数をν２ｄ、該第１レンズと該第２レンズの焦
   点距離を各々ｆ１，ｆ２としたとき なる条件を満足し、かつ光線有効径の光軸からＮ割の高
   さにおける非球面の参照球面からの光軸方向への差分量
   をΔｘ（Ｎ）、該差分量Δｘ（Ｎ）の最大値をΔｘ
   （Ｐ）としたとき、該第１レンズの物体側のレンズ面の
   非球面形状は なる条件を満足することを特徴とする画像読取レンズ。
2. 【請求項２】 前記第２レンズの物体側と像面側のレン
   ズ面の曲率半径をＲ３，Ｒ４、全系の焦点距離をｆと
   し、前記第１レンズの材質の屈折率Ｎ１ｄがＮ１ｄ＜
   １．６５であるとき、前記第２レンズの像面側のレンズ
   面は非球面であり、該非球面が参照球面の外側となるよ
   うに形成し、かつ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の画像読
   取レンズ。
3. 【請求項３】 前記第２レンズの物体側と像面側のレン
   ズ面の曲率半径をＲ３，Ｒ４、全系の焦点距離をｆと
   し、前記第１レンズの材質の屈折率Ｎ１ｄがＮ１ｄ＞
   １．６５であるとき、前記第２レンズの像面側のレンズ
   面は非球面であり、該非球面が参照球面の内側となるよ
   うに形成し、かつ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の画像読
   取レンズ。
4. 【請求項４】 前記第１レンズの像面側の非球面は参照
   球面の内側となるように形成していることを特徴とする
   請求項２の画像読取レンズ。
5. 【請求項５】 前記第１レンズの像面側の非球面は参照
   球面の外側となるように形成していることを特徴とする
   請求項３の画像読取レンズ。