JPH0242411A

JPH0242411A - 読み取り用レンズ

Info

Publication number: JPH0242411A
Application number: JP9145889A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Iizuka; 隆之飯塚
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-02-13
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2745229B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、ファクシミリ、イメージスキャナ。

バーコードリーダ等に用いられる読み取り用レンズに関
するものである。

「従来の技術」ファクシミリ、イメージスキャナ等に用いられるレンズ
は、高密度のＣＯＤ素子上に原稿像を投影するため、高
い空間周波数にて良好なコントラストを持ち、かつ周辺
での光量低下をおさえるため開口効率の高いレンズ系が
要求されている。さらに、原稿像を正しく読み取るため
には、歪曲収差は十分補正されていることが必要である
。

これらの基本要件を満たすため、従来のこの種のレンズ
は、ガウスタイプまたはオルソメータータイプなどの４
群６枚構成のものが用いられてきたが、近年の装置全体
の小型化及び低価格化の要望に伴い、これらのレンズタ
イプを改良したものが提供されている。（例えば、特開
昭６３−２５６１１号）「発明が解決しようとする課題
」しかしながら、従来のものにあっては、価格の点（接合
面を有することによる製造コスト、構成枚数）や明るさ
の点等に課題を残していた。

即ち、最近では、装置全体の小型化及び低価格化の要求
に加え、レンズの広角化、構成枚数の削減、また読み取
りスピードを上げるためＦ値の明るいものが要求されて
いるが、従来のものは、この様な要求を満足できるもの
ではなかった。

これらの要求を満たすということは、レンズに対する負
担が大きい（増している）ということに他ならないが、
かかるレンズの負担を軽減するために、原稿を細い帯状
に分けて読み取る等の方法が採り入れられる場合がある
。この様な場合、（１）焦点距離が短く、物像間距離が
短くとれるため、装置が小型化できる。

（２）画角を広くする必要が少ないため、Ｆ値が明るく
できる。

（３）画角が狭い場合、周辺減光が少ないため、Ｆ値を
有効に使用できる。

というメリットがあるが、従来のファクシミリ用レンズ
を適用するには、両角、Ｆ値等が異なるため不適切であ
った。

本発明は、以−］二の点を考慮してなされたもので、Ｆ
Ｎｏｌ：２．０程度、半画角１２″以上を含み、高い結
像性能を保ちながら、開口効率が大きく、かつ小型で構
成枚数の少ない、低価格の読み取り用レンズを礎供しよ
うとするものである。

「課題を解決するための手段」本発明の読み取り用レンズは□、物体側より順に、物体
側に凸面を向けた正レンズの第１レンズと。

両凹負レンズの第２レンズと、像面側に凸“面を向けた
正レンズの第３レンズとから成る３群３枚構成レンズで
あって、以下の諸条件を満足することを特徴とするもの
である。

（３）０．６０　　＜　　ｆ、／ｆ　　＜　　０．７５
（４）　０．３９　＜　ｌ　ｆ、　Ｉ　／ｆ　＜　０．
４７．（ｆ２＜　０）（５）　０．５８　＜　ｆｉ／　
ｆ　＜　０−６８（６）　　０．５４　　＜　　ｒ、／
　ｆ　　＜　　０．７０（７）　０．４５　＜　ｒ、／
　ｆ　＜　０．７５ただしｎ、：第ｉレンズのｄ線の屈折率ヤ、：第ｉレンズのアツベ数ｆ　：全系の焦点距離（ｅ線）ｆｔ　：第ｉレンズの焦点距離ｒｌ　：第１面の曲率半径「作用」次に、」；記各条件について説明する。

条件（１）は、像面平坦化および大口径比のだめの条件
であり、正のパワーを持つ第１．第３レンズに高屈折率
の硝材を用い、ペッツバール和を小さく保つと共に；レ
ンズの曲率半径を大きくして大口径比によるコマフレア
ーの発生を防止するためのものである。条件（１）の下
限を越えると、ペッツバール和が増大し、これを補正す
るためには、各レンズのパワーを強めなければならず、
各レンズのパワーを強めると、コマ収差が過度に発生し
、良好な性能が得られなくなる。

条件（２）は、正のパワーを持つ第１．第３レンズのア
ツベ数の平均に対して、負のパワーを持つ第２レンズの
アツベ数を十分に小さく保ち、色収差を補正するための
条件である。条件（２）の下限を越えると、各レンズの
パワーが強くなり、他の収差を良好に維持したまま色収
差を補ｉＥすることが困難になる。

条件（３）〜（５）は、各レンズのパワーの配分条件で
あり、少ない構成枚数において良好な性能を得るために
、各レンズに適正なパワーを配分するのに必要な条件で
ある。

条件（３）は、第１レンズのパワーを規定するものであ
り、条件（３）の上限を越えると、下光線のコマ収差が
悪化し、下限を越えると、上光線のコマ収差が悪化する
。

条件（４）は、第２レンズのパワーを規定するものであ
り、条件（４）の上限を越えると、第３レンズのパワー
が下がり全体としてペッツバール和が犬となり、逆に下
限を越えると、第２レンズで発生する球面収差、コマ収
差の発生が１“・５大となり、共に良好な性能が得られ
ない。

条件（５）は、第３レンズのパワーを規定するものであ
り、条件（５）の上限を越えると、像面湾曲、非点隔差
が大きくなり、下限を越えると、光軸から離れた光線で
のコマ収差が非対称に発生し、大口径比が困難となる。

条件（６）は、球面収差、コマ収差等の諸収差をバラン
ス良く保つための条件である。条件（６）の上限を越え
ると、第２レンズで発生する球面収差の補ＩＦが困難と
なり、逆に下限を越えると、非点隔差が大となる。

条件（７）も諸収差をバランス良く補正するための条件
で、条件（７）の上限を越えると、球面収差が補正不足
になり、逆に下限を越えると、球面収差が補正過剰にな
ると共に、非点隔差が大となる。

「実施例」以下に、本発明の実施例のデータを記載する。

ここで、ド、。はＦナンバー、ｆは焦点距離（ｅ線）、
Ｍは倍率、ωは半画角、ｒはレンズ各面の曲率半径、ｄ
はレンズ厚又はレンズ間隔、ｎは各レンズのｄ線の屈折
率、Ｖは各レンズのアツベ数である。

〔実施例１〕ＦＮｏｌ　　：　２．０ｆ＝１０．００Ｍ＝−０，２２４ ω＝１２．４６．５１？ −２４，３７３ −６，８７４６，８７４２５，５４１ −５，８６０３，２３０，３７０，５４０，４０２，１１１，７９９５２１，８０５１８１，７９９５２４２，２２５，４４２，２〔実施例２〕ＦＮｏｌ：２．０Ｍ　＝−０，２２４５，８９９ −３２，９５７ −８，５８１５，７３２１７，３２６ −６，７９６２，９１０，３４０，５４０，４２２，６３ｆ＝１０．ｏ。

ω＝１２．５１．７９９５２　　　４２．２１．８０５１８２５．４１．７９９５２４２．２ｆ、／ｆ　　＝　　０．６７１ｆ２　　／ｆ　　＝　　０．４１６ｆ１／ｆ　　＝　　０．６１１ｒ１／ｆ　　＝　　０．６５２ｒ、／ｆ　　＝　　０．６８７ｆ、／　ｆ　　ｆｚｆ３／ｆｒ１／ｆｒ４／ｆ＝　　０．６４４／ｆ　　＝　　０．４１６＝　　０．６８３＝　　０．５９０＝　　０．５７３〔実施例３〕Ｆ　Ｎｏ　１　　：　２．０Ｍ＝−０，２２４而Ｈａ　　　　ｒ　　　　ｄ１　　　　５．７４６　　　２．３５２　　　−５３．フ９ヤ　　　　０．３６３　　　−９
．４３０　　　１．０？４　　　　５．６４４　　　０．４５５　　　１５．９１４　　　２．１０６　　　−７．３５５ｆ　＝　１０．００ ω＝１２．５ｎ　　　　　　　　　　ν １．７７２５０　　　４９．６１．７６１８２２６．６１．８０４４０３９．６〔実施例４〕Ｆ、、ｏｌ：２．０Ｍ　＝−０，２２４ｒｆ＋ｉ　Ｎａ　　　　ｒ　　　　ｄｌ　　　５．６７３　　２．６５２　−１７８．９４６　　０．３７３　　−９．７８３　　０．５４４　　５．３ｇ６　　０．４４５　　１５．７８２　　２．６１６　　−７．−６０４ｆ　＝　１０．００ ω＝１２．４ｎ　　　　　　　　　　　ν １．８０４００　　　４６．６１．７６１８２２６．６１．８３４８１４２．７ｆ、／　ｆｆ、１ｆ、／　ｆｒｔ／ｆｒ４／ｆ＝　　０．６８１／ｆ　　＝　　０．４４６＝　　０．６４８＝　　０．５７５＝　　０．５６４ｆ１／ｆｆ２１ｆ３／　ｆｒｔ／ｒｒ４／ｆ＝　　０．６８５／ｆ　　＝　　０．４４５＝　　０．６４４＝　　０．５６７＝　　０．５３９〔実施例５〕ＦＮＯＩ　：　２．ＯＭ　＝−０，２２４而Ｎａ　　　　ｒ　　　　ｄ１　　６．８７７　　３．２６２　−２４．７８５　　０．３９３　　−７．３１５　　０．５５４　　６．７４７　　０．４１５　　２７．８１４　　２．６０６　　−６．４１６ｆ＝１０．ｏＯ ω＝１２．５ｎ　　　　　　　　　　　ν １．８３４８１　　　４２．７１．７８４７２２５．７１．８３４８１４２．７〔実施例６〕Ｆ′、。１：２．ＯＭ＝−０，１１２而Ｎａ　　　　ｒ　　　　ｄ１　　　　６．６３４　　　３．１７２　　　−２３．３６２　　　０．３７３　　　−６．
８ｆ１６　　　０．５４４　　　　６．８９６　　　０
．４１５　　　２７．４８５　　　２．０８６　　　　−５．７６６ｆ　＝　１０．００ ω＝１３．６ｎ　　　　　　　　　　　ν １．７９９５２　　　４２．２１．８０５１８２５．４１．７９９５２４２．２ｆ　ｔ　／　ｆ＋ｆ。

ｆ、／ｆｒ、／ｆｒ４／ｆ＝　　０．６７３／ｆ　　＝　　０．４３６：　　０．６４３＝　　０．６８８：　　０．６７５ｆ、／　ｆ　ｆ２１ｆ、／ｆｒ、／ｆｒ、／ｆ＝　　０．６７４／ｆ　　＝　　０．４１７＝　　０．６１０＝　　０．６６３＝　　０．６Ｑ０〔実施例７〕ＦＮＯＩ：２．０Ｍ、−０，１１２５，６０１ −６５，０７０ −９，４０８５，３６７１７，０４２ −６，９３０２，５００，３６０，５４０，４６２，３７ｆ＝１０．ｏ。

ω＝　１３．７１．７８５り０１．７６１８２ｔ、７ａ５９０４４．２２６．６４４．２〔実施例８〕ＦＮＯＩ：２．ＯＭニー０．１１２６．２０６ −２６．３１８ −７．６７６５．９６７２０．０３２６．２９７２．９８０．４３０．６４０．７８１．７８ｆ＝ｉｏ、ｏＯ ω＝　１３．７１．７９９５２４２．２１．８０５１８２５．４１．７９９５２４２．２ｆ、／ｆ　　＝　　０．６６３１　　ｆ２１　／ｆ　　＝　　０．４３８ｆ、／ｆ　　
＝　　０．６５２ｒ１／　ｆ　　＝　　０．５６０ｒ４／ｆ　　＝　　０．５３７ｆ、／ｆ　　＝　　０．６５］ｆ、ｌ　／　ｆ　　＝　　０．４０５ｆ、、／ｆ　　＝　　０．６１４ｒ、／　ｆ　　＝　　０．６２１ｒ、／ｆ　　＝　　０．５９７〔実施例９〕ＦＮｏｌ　：２．０Ｍ＝−０，１１２５，４８９１１９，５８３ −９，５１２４，９７７１２，９８６ −７，１７７２，５７０，５６０，６５０，８４１，７７ｆ　＝１０．００ ω＝　１３．６１．８０４４０１．８０５１８１．８０４００ｆ、／ｆ　　＝　　０．６５４ｆ、　ｌ　／　ｆ　　＝　　０．３！１４ｆ３／ｆ　　
＝　　０．５！’ｉ５ｒ、／　ｆ　　＝　　０．５４９ｒ４／　ｆ　　＝　　０．４９８３９．６２５．４４６．６「発明の効果」以上のように本発明によれば、３群３枚という少ない構
成でありながら、上記諸条件を満足して構成することに
より、良好な性能をもった、明るく安価で小型の読み取
り用レンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１．３．５．７．９．１１．１３．１５．１７図は、
本発明の実施例１，２，３，４，５，６，７，８゜９の
レンズ構成図。第２．４，６，８，０１図は、本発明の実施例１゜２．
３，４．５の倍率−０，２２４倍における諸収差図。第１２．１４．１６．１８図は１本発明の実施例６，７
゜８．９の倍率−０，１１２倍における諸収差図である
。特許出願人　　　旭光学工業株式会社代表者　松本　徹

Claims

【特許請求の範囲】物体側より順に、物体側に凸面を向けた正レンズの第１
レンズと、両凹負レンズの第２レンズと、像面側に凸面
を向けた正レンズの第３レンズとから成る３群３枚構成
レンズであって、以下の諸条件を満足することを特徴と
する読み取り用レンズ。（１）（ｎ＿１＋ｎ＿３）／２＞１．７８（２）［（ν＿１＋ν＿３）／２］−ν＿２＞１５（３）０．６０＜ｆ＿１／ｆ＜０．７５（４）０．３９＜｜ｆ＿２｜／ｆ＜０．４７，（ｆ＿２
＜０）（５）０．５８＜ｆ＿３／ｆ＜０．６８（６）０．５４＜ｒ＿１／ｆ＜０．７０（７）０．４５＜ｒ＿４／ｆ＜０．７５ただしｎ＿ｉ：第ｉレンズのｄ線の屈折率 ν＿ｉ：第ｉレンズのアッベ数ｆ：全系の焦点距離（ｅ線）ｆ＿ｉ：第ｉレンズの焦点距離ｒ＿ｉ：第ｉ面の曲率半径