JPH0833513B2 - 読取用レンズ - Google Patents
読取用レンズInfo
- Publication number
- JPH0833513B2 JPH0833513B2 JP61302980A JP30298086A JPH0833513B2 JP H0833513 B2 JPH0833513 B2 JP H0833513B2 JP 61302980 A JP61302980 A JP 61302980A JP 30298086 A JP30298086 A JP 30298086A JP H0833513 B2 JPH0833513 B2 JP H0833513B2
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- JP
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- lens
- object side
- condition
- focal length
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- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は、読取用レンズに関し、詳しくはファクシミ
リ，イメージスキャナー，マイクロ写真などに用いられ
る小型で高性能で、かつ大口径，広画角な読取用レンズ
に関するものである。
リ，イメージスキャナー，マイクロ写真などに用いられ
る小型で高性能で、かつ大口径，広画角な読取用レンズ
に関するものである。
b.従来技術およびその問題点 ファクシミリ，イメージスキャナー，マイクロ写真な
どに用いられるレンズは、像側にて７μ〜10μ程度の分
解能を要するため、高い空間周波数にて極めて良好なコ
ントラストが要求されるのに加え、周辺部の光量低下を
おさえることが必要で、開口効率は100％近くが必要で
あり、且つ歪曲収差も十分小さく補正されることが重要
である。
どに用いられるレンズは、像側にて７μ〜10μ程度の分
解能を要するため、高い空間周波数にて極めて良好なコ
ントラストが要求されるのに加え、周辺部の光量低下を
おさえることが必要で、開口効率は100％近くが必要で
あり、且つ歪曲収差も十分小さく補正されることが重要
である。
これらの要求を満たすため、従来は、この種のレンズ
にガウスタイプの４群６枚構成レンズが用いられてき
た。しかしながら、ガウスタイプは、中間画角における
コマフレアーが大きいので、FNO1:4クラスまでしか明る
くすることができない。また、近年の小型化の要求か
ら、焦点距離が短く、広角化の要求も大であるが、ガウ
スタイプは半画角が20°をこえると急激に像面が湾曲し
てしまう。
にガウスタイプの４群６枚構成レンズが用いられてき
た。しかしながら、ガウスタイプは、中間画角における
コマフレアーが大きいので、FNO1:4クラスまでしか明る
くすることができない。また、近年の小型化の要求か
ら、焦点距離が短く、広角化の要求も大であるが、ガウ
スタイプは半画角が20°をこえると急激に像面が湾曲し
てしまう。
一方、読取用レンズとして負レンズをレンズ系の外側
に配置した広角レンズタイプも考えられるが、このタイ
プは広角化は可能であるものの、レンズ長が長く、かつ
外径が極めて大きくなってしまうし、口径比も1:4クラ
スに留まる。
に配置した広角レンズタイプも考えられるが、このタイ
プは広角化は可能であるものの、レンズ長が長く、かつ
外径が極めて大きくなってしまうし、口径比も1:4クラ
スに留まる。
また、近年は、コスト低減の要求も大きいため、大口
径比，高性能化しても、レンズ構成枚数は必要最小限に
留めることも重要である。
径比，高性能化しても、レンズ構成枚数は必要最小限に
留めることも重要である。
c.発明の目的 本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、F
NO1:3.2〜3.5と大口径で、半画角22.5°以上を含みなが
ら、小型で低コストかつ高性能な読取用レンズを提供し
ようとするものである。
NO1:3.2〜3.5と大口径で、半画角22.5°以上を含みなが
ら、小型で低コストかつ高性能な読取用レンズを提供し
ようとするものである。
d.発明の構成 本発明の読取用レンズは、物体側より順に、物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズの第１レンズと、物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第３レンズ
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第４レ
ンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの第
５レンズと、正レンズの第６レンズとからなり、前記第
2,第３レンズを接合した全系として５群６枚構成のレン
ズであって、下記条件を満足することを特徴とする。
凸面を向けた正メニスカスレンズの第１レンズと、物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第２レンズと、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第３レンズ
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第４レ
ンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの第
５レンズと、正レンズの第６レンズとからなり、前記第
2,第３レンズを接合した全系として５群６枚構成のレン
ズであって、下記条件を満足することを特徴とする。
（１）0.60＜｜f4|/f＜1.05（f4＜０） 本発明は、上述のように構成された読取用レンズにお
いて、さらに下記条件を満足することを特徴とする。
いて、さらに下記条件を満足することを特徴とする。
また本発明は、上述の構成に加えて、さらに下記条件
を満足することを特徴とする。
を満足することを特徴とする。
ここで、上記各符号を以下のとおり定義する。
ｆ ：全系の合成焦点距離 fi ：第ｉレンズの焦点距離 ni ：第ｉレンズの硝材の屈折率 νi ：第ｉレンズの硝材のアッベ数 fij ：第ｉレンズから第ｊレンズまでの合成焦点距離 ri ：物体側より第ｉ番目の面の曲率半径 e.作用 本発明は、従来の４群６枚構成の所謂ガウスタイプの
中、後群の第4,第５レンズのはり合わせレンズを分離
し、かつ第2,第３レンズ以降のパワー配分を変更するこ
とにより、広角化を達成したものである。
中、後群の第4,第５レンズのはり合わせレンズを分離
し、かつ第2,第３レンズ以降のパワー配分を変更するこ
とにより、広角化を達成したものである。
（１）の条件は、本発明の最も特徴とする条件で、従来
のガウスタイプに比べ第４レンズのパワーの絶対値を小
さく保つことにより、第5,第６レンズのパワーも小さく
することができ、後群（第４〜第６レンズ）をゆるいパ
ワーで構成しながら、良好な収差補正を得るための条件
である。この条件（１）の上限をこえると、第４レンズ
のパワーが小さくなりすぎペッツバール和が補正しきれ
なくなる。逆に下限をこえると、第４レンズの第１面
（r6）の曲率が強くなりすぎ、コマ収差のフレアーが大
きくなりコントラストが低下し、また、倍率色収差の発
生が過大となり、この倍率色収差を第5,第６レンズで補
正できない。
のガウスタイプに比べ第４レンズのパワーの絶対値を小
さく保つことにより、第5,第６レンズのパワーも小さく
することができ、後群（第４〜第６レンズ）をゆるいパ
ワーで構成しながら、良好な収差補正を得るための条件
である。この条件（１）の上限をこえると、第４レンズ
のパワーが小さくなりすぎペッツバール和が補正しきれ
なくなる。逆に下限をこえると、第４レンズの第１面
（r6）の曲率が強くなりすぎ、コマ収差のフレアーが大
きくなりコントラストが低下し、また、倍率色収差の発
生が過大となり、この倍率色収差を第5,第６レンズで補
正できない。
（２）の条件は、ペッツバール和を小さく保ち、広画角
で平坦な像面を得るための条件である。この条件（２）
の下限をこえると、ペッツバール和が過大となり、像面
湾曲が増大して周辺部まで良好な結像性能が得られな
い。
で平坦な像面を得るための条件である。この条件（２）
の下限をこえると、ペッツバール和が過大となり、像面
湾曲が増大して周辺部まで良好な結像性能が得られな
い。
（３）の条件は、色収差を補正するための条件である。
この条件（３）の上限をこえると、負の第3,第４レンズ
で色収差をオーバーに補正して正の第1,第2,第5,第６レ
ンズによるアンダーの色収差を打消すことができず、色
収差の補正が不足する。
この条件（３）の上限をこえると、負の第3,第４レンズ
で色収差をオーバーに補正して正の第1,第2,第5,第６レ
ンズによるアンダーの色収差を打消すことができず、色
収差の補正が不足する。
（４）の条件は、第2,第３レンズの接合レンズの合成焦
点距離に関するもので、従来のガウスタイプに比べ、本
発明ではこの接合レンズにより強い負のパワーを負担さ
せている。この条件（４）の下限をこえると、ペッツバ
ール和は小さくなるが、正の歪曲収差やコマ収差の発生
が過大となる。逆に上限をこえると、像面の湾曲が補正
できない。
点距離に関するもので、従来のガウスタイプに比べ、本
発明ではこの接合レンズにより強い負のパワーを負担さ
せている。この条件（４）の下限をこえると、ペッツバ
ール和は小さくなるが、正の歪曲収差やコマ収差の発生
が過大となる。逆に上限をこえると、像面の湾曲が補正
できない。
（５）の条件は、球面収差，コマ収差を良好に補正する
ための条件である。この条件（５）の上限をこえると、
コマフレアーは減少するが、球面収差が補正不足とな
り、逆に下限をこえると、強い曲率となるために上光線
に対するコマフレアーが増大する。
ための条件である。この条件（５）の上限をこえると、
コマフレアーは減少するが、球面収差が補正不足とな
り、逆に下限をこえると、強い曲率となるために上光線
に対するコマフレアーが増大する。
（６）の条件は、第５面（r5），第６面（r6）で発生す
るオーバーの球面収差を条件（７）と共に補正し、ま
た、前群（第１〜第３レンズ）で発生する正の歪曲収差
を補正するための条件である。この条件（６）の上限を
こえると、歪曲を補正しすぎ、逆に下限をこえると、球
面収差がアンダーになりすぎ、共に良好な収差のバラン
スが得られない。
るオーバーの球面収差を条件（７）と共に補正し、ま
た、前群（第１〜第３レンズ）で発生する正の歪曲収差
を補正するための条件である。この条件（６）の上限を
こえると、歪曲を補正しすぎ、逆に下限をこえると、球
面収差がアンダーになりすぎ、共に良好な収差のバラン
スが得られない。
（７）の条件は、正の第６レンズのパワーに関するもの
で、色収差と像面湾曲のバランスをとるための条件であ
る。この条件（７）の上限をこえると、ペッツバール和
は小さくなるが、前群での倍率色収差の補正が不十分と
なり、逆に下限をこえると、ペッツバール和は大きくな
り、共に倍率色収差と像面湾曲のバランスがとれなくな
る。
で、色収差と像面湾曲のバランスをとるための条件であ
る。この条件（７）の上限をこえると、ペッツバール和
は小さくなるが、前群での倍率色収差の補正が不十分と
なり、逆に下限をこえると、ペッツバール和は大きくな
り、共に倍率色収差と像面湾曲のバランスがとれなくな
る。
f.実施例 以下、本発明の実施例１〜５を記載する。ここで、F
NOはＦナンバー,fは焦点距離,Mは倍率，ωは半画角，fB
はバックフォーカス,rはレンズ各面の曲率半径,dはレン
ズ厚またはレンズ間隔,nは各レンズの屈折率，νは各レ
ンズのアッベ数である。
NOはＦナンバー,fは焦点距離,Mは倍率，ωは半画角，fB
はバックフォーカス,rはレンズ各面の曲率半径,dはレン
ズ厚またはレンズ間隔,nは各レンズの屈折率，νは各レ
ンズのアッベ数である。
g.効果 以上説明したように本発明によれば、５群６枚構成と
いう従来のガウスタイプと同等の構成枚数にて、Ｆナン
バーが明るく、かつ従来に比して15〜20％程度画角が広
い広画角な高性能レンズ系を得ることができる。
いう従来のガウスタイプと同等の構成枚数にて、Ｆナン
バーが明るく、かつ従来に比して15〜20％程度画角が広
い広画角な高性能レンズ系を得ることができる。
また、レンズ全長も焦点距離の0.8倍程度と小さいの
で、レンズ外径も小型にできる。
で、レンズ外径も小型にできる。
従って、読取用光学装置などに用いれば、その光学系
は極めてコンパクトで高性能かつ低価格なものが得られ
る。
は極めてコンパクトで高性能かつ低価格なものが得られ
る。
【図面の簡単な説明】 第1,3,5,7,9図は、本発明の実施例1,2,3,4,5のレンズ断
面図である。 第2,4,6,8,10図は、本発明の実施例1,2,3,4,5の諸収差
図である。
面図である。 第2,4,6,8,10図は、本発明の実施例1,2,3,4,5の諸収差
図である。
Claims (3)
- 【請求項１】物体側より順に、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズの第１レンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズの第２レンズと、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズの第３レンズと、物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズの第４レンズと、物体側
に凹面を向けた正メニスカスレンズの第５レンズと、正
レンズの第６レンズとからなり、前記第２、第３レンズ
を接合した全系として５群６枚構成のレンズであって、
下記条件を満足することを特徴とする読取用レンズ。 （１）0.60＜｜f4|/f＜1.05（f4＜０） ただし、f:全系の合成焦点距離 f4：第４レンズの焦点距離 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の読取用レンズ
において、さらに下記条件を満足することを特徴とする
読取用レンズ。 ただし、ni：第ｉレンズの硝材の屈折率 νi：第ｉレンズの硝材のアッベ数 f23：第２レンズから第３レンズまでの合成焦点距離 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項記載の
読取用レンズにおいて、さらに下記条件を満足すること
を特徴とする読取用レンズ。 ただし、ri：物体側より第ｉ番目の面の曲率半径 f6：第６レンズの焦点距離
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302980A JPH0833513B2 (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 読取用レンズ |
| GB8729426A GB2201257B (en) | 1986-12-18 | 1987-12-17 | Reading lens system |
| US07/134,114 US4773746A (en) | 1986-12-18 | 1987-12-17 | Reading lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302980A JPH0833513B2 (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 読取用レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155015A JPS63155015A (ja) | 1988-06-28 |
| JPH0833513B2 true JPH0833513B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17915481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61302980A Expired - Fee Related JPH0833513B2 (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 読取用レンズ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773746A (ja) |
| JP (1) | JPH0833513B2 (ja) |
| GB (1) | GB2201257B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991946A (en) * | 1989-08-21 | 1991-02-12 | Eastman Kodak Company | Finite conjugate projection lens system |
| KR101813335B1 (ko) | 2015-11-26 | 2017-12-28 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
| JP7414575B2 (ja) | 2020-02-21 | 2024-01-16 | キヤノン株式会社 | 光学系、及びそれを用いた撮像装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2831397A (en) * | 1955-02-15 | 1958-04-22 | Zeiss Carl | Photographic objective |
| GB784039A (en) * | 1955-02-15 | 1957-10-02 | Zeiss Stiftung | Photographic objective |
| US2896506A (en) * | 1956-06-05 | 1959-07-28 | Nippon Kogaku Kk | High aperture wide-angle objective lens |
| US2983192A (en) * | 1956-10-01 | 1961-05-09 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Optical objectives |
| US2959102A (en) * | 1956-12-04 | 1960-11-08 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Optical objectives |
| US2959104A (en) * | 1957-08-16 | 1960-11-08 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Optical objectives |
| NL285066A (ja) * | 1962-11-05 | |||
| GB1055222A (en) * | 1964-11-12 | 1967-01-18 | Nippon Kogaku Kk | A photographic lens of large aperture ratio and having a long back focal length |
| US3815974A (en) * | 1970-03-30 | 1974-06-11 | Canon Kk | Camera lens system with means for correcting aberrations |
| JPS475404U (ja) * | 1971-02-10 | 1972-09-18 | ||
| GB1455171A (en) * | 1973-01-16 | 1976-11-10 | Olympus Optical Co | Microscope systems and objectives therefor |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP61302980A patent/JPH0833513B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-12-17 GB GB8729426A patent/GB2201257B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-17 US US07/134,114 patent/US4773746A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2201257B (en) | 1990-09-05 |
| US4773746A (en) | 1988-09-27 |
| JPS63155015A (ja) | 1988-06-28 |
| GB2201257A (en) | 1988-08-24 |
| GB8729426D0 (en) | 1988-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |