JPH10319319A - 画像読取り用レンズ - Google Patents
画像読取り用レンズInfo
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- JPH10319319A JPH10319319A JP14707697A JP14707697A JPH10319319A JP H10319319 A JPH10319319 A JP H10319319A JP 14707697 A JP14707697 A JP 14707697A JP 14707697 A JP14707697 A JP 14707697A JP H10319319 A JPH10319319 A JP H10319319A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結像倍率が０．１６５３５付近で用いた場合
に、高い読取り密度が得られると共に、大口径化と広画
角化を達成することができる変形クセノタ型の画像読取
り用レンズを提供する。 【解決手段】 第１群レンズＩは、物体側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第１レンズ１で形成され、第２群
レンズIIは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第２レンズ２と像側に凹面を向けた負メニスカス形状の
第３レンズ３を接合して形成される。第３群レンズIII
は、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第４レン
ズ４で形成され、第４群レンズIVは、像側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第５レンズと物体側に凹面を向け
た負メニスカス形状の第６レンズを接合して形成され
る。各レンズの屈折率、アッベ数と面間隔を所定の条件
に設定することによって、大口径化と広画角化と高画質
化を達成することができる。
に、高い読取り密度が得られると共に、大口径化と広画
角化を達成することができる変形クセノタ型の画像読取
り用レンズを提供する。 【解決手段】 第１群レンズＩは、物体側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第１レンズ１で形成され、第２群
レンズIIは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第２レンズ２と像側に凹面を向けた負メニスカス形状の
第３レンズ３を接合して形成される。第３群レンズIII
は、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第４レン
ズ４で形成され、第４群レンズIVは、像側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第５レンズと物体側に凹面を向け
た負メニスカス形状の第６レンズを接合して形成され
る。各レンズの屈折率、アッベ数と面間隔を所定の条件
に設定することによって、大口径化と広画角化と高画質
化を達成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写機
やファクシミリ機器の原稿読取り部、イメージスキャナ
ー機器の原稿読取り部、マイクロリーダープリンタ等に
用いる拡大レンズ、カメラ用のマクロレンズ等として用
いて有用な画像読取り用レンズに関するものである。
やファクシミリ機器の原稿読取り部、イメージスキャナ
ー機器の原稿読取り部、マイクロリーダープリンタ等に
用いる拡大レンズ、カメラ用のマクロレンズ等として用
いて有用な画像読取り用レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の画像読取り用レンズと
しては、３ないし７枚のレンズで構成される各種レンズ
タイプが用いられていて、中でも読取り密度が４００ｄ
ｐｉ以上で半画角が２０°前後の比較的に高いスペック
を要求される場合には、４群６枚構成のガウスタイプか
その変形タイプが用いられたり、４群５枚構成のクセノ
タタイプかその変形タイプが用いられたりしていた。ま
た、ディジタル複写機、ファクシミリ機器等の原稿読取
り部は、その読取り密度が２００ないし４００ｄｐｉが
一般的であったが、近年の高画質化の要求か高まってい
ることからさらに高い読取り密度が望まれている。読取
り密度を高めることによって解像力の向上やモアレ発生
の減少等が期待されるからである。
しては、３ないし７枚のレンズで構成される各種レンズ
タイプが用いられていて、中でも読取り密度が４００ｄ
ｐｉ以上で半画角が２０°前後の比較的に高いスペック
を要求される場合には、４群６枚構成のガウスタイプか
その変形タイプが用いられたり、４群５枚構成のクセノ
タタイプかその変形タイプが用いられたりしていた。ま
た、ディジタル複写機、ファクシミリ機器等の原稿読取
り部は、その読取り密度が２００ないし４００ｄｐｉが
一般的であったが、近年の高画質化の要求か高まってい
ることからさらに高い読取り密度が望まれている。読取
り密度を高めることによって解像力の向上やモアレ発生
の減少等が期待されるからである。
【０００３】さて、現在、ディジタル複写機やファクシ
ミリ機器等の原稿読取り部に用いられるＣＣＤ（固体撮
像素子）の画素サイズは、製品化されているものの中で
は７μｍのものが最も小さい。この場合、画像読取り用
レンズには、像面空間周波数が７１．４本／ｍｍという
高周波における解像度やコントラストが要求される。一
方、ＣＣＤの画素サイズを変更せず、換言すれば現在の
画素サイズの最小の７μｍ程度のものをそのまま用いて
読取り密度を向上させようとすると、画像読取り用レン
ズの結像倍率を大きくする必要がある。
ミリ機器等の原稿読取り部に用いられるＣＣＤ（固体撮
像素子）の画素サイズは、製品化されているものの中で
は７μｍのものが最も小さい。この場合、画像読取り用
レンズには、像面空間周波数が７１．４本／ｍｍという
高周波における解像度やコントラストが要求される。一
方、ＣＣＤの画素サイズを変更せず、換言すれば現在の
画素サイズの最小の７μｍ程度のものをそのまま用いて
読取り密度を向上させようとすると、画像読取り用レン
ズの結像倍率を大きくする必要がある。
【０００４】例えば、読取り密度が４００ｄｐｉの場
合、結像倍率を０．１１０２４として用いることになる
が、読取り密度が６００ｄｐｉになると、結像倍率を
０．１６５３５として用いることになる。従って、必要
とされる読取り密度に応じて結像倍率が異なるのでこれ
に伴って画像読取り用レンズの光学設計も自ずから変更
する必要があるが、結像倍率が大きい（読取り密度が高
い）方が大きな収差補正を施さなければならないために
収差補正的に不利であるといえる。
合、結像倍率を０．１１０２４として用いることになる
が、読取り密度が６００ｄｐｉになると、結像倍率を
０．１６５３５として用いることになる。従って、必要
とされる読取り密度に応じて結像倍率が異なるのでこれ
に伴って画像読取り用レンズの光学設計も自ずから変更
する必要があるが、結像倍率が大きい（読取り密度が高
い）方が大きな収差補正を施さなければならないために
収差補正的に不利であるといえる。
【０００５】また、画像読取り用レンズには、装置の小
形化のために、共役長（物体と像の間の距離）を短くで
きるように広画角であることが要求さ、さらに、高速に
読取るために大口径である（明るい；ＦNo. が小さい）
ことが要求されている。さらに、当然ながら低コストで
あることも要求され、これらは読取り密度に関わらず共
通の課題である。従来知られている画像読取り用レンズ
の殆ど大半は、読取り密度が４００ｄｐｉ以下を狙いと
して設計されたものであるので、結像倍率を変更し、読
取り密度６００ｄｐｉで用いる場合には充分な結像性能
を得ることができない。
形化のために、共役長（物体と像の間の距離）を短くで
きるように広画角であることが要求さ、さらに、高速に
読取るために大口径である（明るい；ＦNo. が小さい）
ことが要求されている。さらに、当然ながら低コストで
あることも要求され、これらは読取り密度に関わらず共
通の課題である。従来知られている画像読取り用レンズ
の殆ど大半は、読取り密度が４００ｄｐｉ以下を狙いと
して設計されたものであるので、結像倍率を変更し、読
取り密度６００ｄｐｉで用いる場合には充分な結像性能
を得ることができない。
【０００６】そして、通常の４群５枚構成のクセノタタ
イプのレンズ構成は、物体側より像側に向けて、正の屈
折力を持つ第１群レンズ、負の屈折力を持つ第２群レン
ズ、絞り、負の屈折力を持つ第３群レンズ、正の屈折力
を持つ第４群レンズを順に配設したものである。この第
１群レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状
でなるレンズでなり、第２群レンズは、物体側に凸面を
向けた正メニスカス形状のレンズと像側に凹面を向けた
負メニスカス形状のレンズを接合してなり、第３群レン
ズは、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズ
でなり、第４群レンズは、像側に凸面を向けた正メニス
カス形状のレンズでなるものである。
イプのレンズ構成は、物体側より像側に向けて、正の屈
折力を持つ第１群レンズ、負の屈折力を持つ第２群レン
ズ、絞り、負の屈折力を持つ第３群レンズ、正の屈折力
を持つ第４群レンズを順に配設したものである。この第
１群レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状
でなるレンズでなり、第２群レンズは、物体側に凸面を
向けた正メニスカス形状のレンズと像側に凹面を向けた
負メニスカス形状のレンズを接合してなり、第３群レン
ズは、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズ
でなり、第４群レンズは、像側に凸面を向けた正メニス
カス形状のレンズでなるものである。
【０００７】このような通常のクセノタタイプのレンズ
構成における倍率の色収差と色のコマ収差を除去すれ
ば、 大口径化と高画角化が可能になるという点に着目
し、第４群レンズを、像側に凸面を向けた正メニスカス
形状のレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
のレンズを接合することによって、かつ第１ないし第４
群レンズのそれぞれの曲率半径、屈折率、アッベ数ν、
間隔を最適に設計することによって読取り密度４００ｄ
ｐｉ（ＣＣＤ画素サイズ７μｍで結像倍率が０．１１０
２４）を満たすことができ，しかも開口値がＦ３．０ま
たはＦ３．２という大口径化と、画角が３８．６°また
は４２°という高画角化を達成した「結像レンズ（通常
のクセノタタイプの変形タイプ）」が特開平７−２０３
７８に記載されている。
構成における倍率の色収差と色のコマ収差を除去すれ
ば、 大口径化と高画角化が可能になるという点に着目
し、第４群レンズを、像側に凸面を向けた正メニスカス
形状のレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
のレンズを接合することによって、かつ第１ないし第４
群レンズのそれぞれの曲率半径、屈折率、アッベ数ν、
間隔を最適に設計することによって読取り密度４００ｄ
ｐｉ（ＣＣＤ画素サイズ７μｍで結像倍率が０．１１０
２４）を満たすことができ，しかも開口値がＦ３．０ま
たはＦ３．２という大口径化と、画角が３８．６°また
は４２°という高画角化を達成した「結像レンズ（通常
のクセノタタイプの変形タイプ）」が特開平７−２０３
７８に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像読取り用レ
ンズは、大口径化と高画角化を達成すると共に、読取り
密度４００ｄｐｉ（ＣＣＤ画素サイズ７μｍで結像倍率
が０．１１０２４）を得ることを狙いとしているため
に、読取り密度が４００ｄｐｉ以上の値、例えば６００
ｄｐｉを得るために、結像倍率を変更（結像倍率０．１
１０２４から０．１６５３５への変更）したときには充
分な結像性能を得ることができないという問題がある。
また、当該画像読取り用レンズにおける第１ないし第４
群レンズを構成する複数のレンズに屈折率１．７から
１．８以上の比較的に高価な硝材が多用されているため
にコスト上昇を招くという問題がある。
ンズは、大口径化と高画角化を達成すると共に、読取り
密度４００ｄｐｉ（ＣＣＤ画素サイズ７μｍで結像倍率
が０．１１０２４）を得ることを狙いとしているため
に、読取り密度が４００ｄｐｉ以上の値、例えば６００
ｄｐｉを得るために、結像倍率を変更（結像倍率０．１
１０２４から０．１６５３５への変更）したときには充
分な結像性能を得ることができないという問題がある。
また、当該画像読取り用レンズにおける第１ないし第４
群レンズを構成する複数のレンズに屈折率１．７から
１．８以上の比較的に高価な硝材が多用されているため
にコスト上昇を招くという問題がある。
【０００９】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、結像倍率が０．１６５３５付近で用
いた場合に高い読取り密度（ＣＣＤ画素サイズが７μｍ
であるならば６００ｄｐｉ）が得られると共に、大口径
化と高画角化と低価格化を達成することができる画像読
取り用レンズを提供することにある。
ので、その目的は、結像倍率が０．１６５３５付近で用
いた場合に高い読取り密度（ＣＣＤ画素サイズが７μｍ
であるならば６００ｄｐｉ）が得られると共に、大口径
化と高画角化と低価格化を達成することができる画像読
取り用レンズを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、請求項１に係る画像読取り用レンズは、物体側
より像側に向けて順に、正の屈折力を持つ第１群レン
ズ、負の屈折力を持つ第２群レンズ、絞り、負の屈折力
を持つ第３群レンズ、正の屈折力を持つ第４群レンズを
配設した画像読取り用レンズにおいて、上記第１群レン
ズは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１レ
ンズでなり、上記第２群レンズは、物体側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第２レンズと像側に凹面を向けた
負メニスカス形状の第３レンズを接合してなり、上記第
３群レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
の第４レンズでなり、上記第４群レンズは、像側に凸面
を向けた正メニスカス形状の第５レンズと物体側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第６レンズを接合してな
り、上記第５レンズおよび第６レンズが、下記条件式
およびを満たすように構成することを特徴とするもの
である。 条件式 ０．０１０＜（Ｎ5 −Ｎ6 ）＜０．０５５ 条件式 ２０．０＜（ν5 −ν6 ）＜２４．０ （ただし、Ｎ5 は上記第５レンズの屈折率、Ｎ6 は上記
第６レンズの屈折率、ν5 は上記第５レンズのアッベ
数、ν6 は上記第６レンズのアッベ数）
ために、請求項１に係る画像読取り用レンズは、物体側
より像側に向けて順に、正の屈折力を持つ第１群レン
ズ、負の屈折力を持つ第２群レンズ、絞り、負の屈折力
を持つ第３群レンズ、正の屈折力を持つ第４群レンズを
配設した画像読取り用レンズにおいて、上記第１群レン
ズは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１レ
ンズでなり、上記第２群レンズは、物体側に凸面を向け
た正メニスカス形状の第２レンズと像側に凹面を向けた
負メニスカス形状の第３レンズを接合してなり、上記第
３群レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
の第４レンズでなり、上記第４群レンズは、像側に凸面
を向けた正メニスカス形状の第５レンズと物体側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第６レンズを接合してな
り、上記第５レンズおよび第６レンズが、下記条件式
およびを満たすように構成することを特徴とするもの
である。 条件式 ０．０１０＜（Ｎ5 −Ｎ6 ）＜０．０５５ 条件式 ２０．０＜（ν5 −ν6 ）＜２４．０ （ただし、Ｎ5 は上記第５レンズの屈折率、Ｎ6 は上記
第６レンズの屈折率、ν5 は上記第５レンズのアッベ
数、ν6 は上記第６レンズのアッベ数）
【００１１】また、請求項２に係る画像読取り用レンズ
は、請求項１における第１レンズないし第３レンズを、
下記条件式およびを満たすように構成することを特
徴とするものである。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＜
２４．０ （ただし、Ｎ1 は上記第１レンズの屈折率、Ｎ2 は上記
第２レンズの屈折率、Ｎ3 は上記第３レンズの屈折率、
ν1 は上記第１レンズのアッベ数、ν2 は上記第２レン
ズのアッベ数、ν3 は上記第３レンズのアッベ数）
は、請求項１における第１レンズないし第３レンズを、
下記条件式およびを満たすように構成することを特
徴とするものである。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＜
２４．０ （ただし、Ｎ1 は上記第１レンズの屈折率、Ｎ2 は上記
第２レンズの屈折率、Ｎ3 は上記第３レンズの屈折率、
ν1 は上記第１レンズのアッベ数、ν2 は上記第２レン
ズのアッベ数、ν3 は上記第３レンズのアッベ数）
【００１２】また、請求項３に係る画像読取り用レンズ
は、請求項１または請求項２における第１群レンズおよ
び第４群レンズを、下記条件式およびを満たすよう
に構成することを特徴とするものである。 条件式 ０．９５＜（ｆ1 ／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ4 ／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズの焦点距
離）
は、請求項１または請求項２における第１群レンズおよ
び第４群レンズを、下記条件式およびを満たすよう
に構成することを特徴とするものである。 条件式 ０．９５＜（ｆ1 ／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ4 ／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズの焦点距
離）
【００１３】また、請求項４に係る画像読取り用レンズ
は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおける第１群
レンズないし第４群レンズを、下記条件式およびを
満たすように構成することを特徴とするものである。 条件式 １．３０＜（ｆ12／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ34／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ12は上記第１群レンズと上記第２群レンズ
の合成焦点距離、ｆ34は上記第３群レンズと上記第４群
レンズの合成焦点距離）
は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおける第１群
レンズないし第４群レンズを、下記条件式およびを
満たすように構成することを特徴とするものである。 条件式 １．３０＜（ｆ12／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ34／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ12は上記第１群レンズと上記第２群レンズ
の合成焦点距離、ｆ34は上記第３群レンズと上記第４群
レンズの合成焦点距離）
【００１４】
【作用】以上のように構成された請求項１に係る画像読
取り用レンズにおける条件式および条件式は、第４
群レンズを構成する第５レンズと第６レンズの屈折率と
アッベ数を規制するもので、条件式の範囲外では倍率の
色収差を良好に補正できず、周辺部で結像性能が悪化し
てしまうために高い読取り密度を実現することが困難と
なる。また、請求項２に係る画像読取り用レンズにおけ
る条件式および条件式は、絞りよりも物体側に配置
された第１群レンズおよび第２群レンズを構成する第１
レンズないし第３レンズのそれぞれの屈折率とアッベ数
の関係を規制するものであり、ペッツバール和の減少と
軸上の色収差の低減を両立させるためには、条件式と
条件式を満たすことが望ましい。
取り用レンズにおける条件式および条件式は、第４
群レンズを構成する第５レンズと第６レンズの屈折率と
アッベ数を規制するもので、条件式の範囲外では倍率の
色収差を良好に補正できず、周辺部で結像性能が悪化し
てしまうために高い読取り密度を実現することが困難と
なる。また、請求項２に係る画像読取り用レンズにおけ
る条件式および条件式は、絞りよりも物体側に配置
された第１群レンズおよび第２群レンズを構成する第１
レンズないし第３レンズのそれぞれの屈折率とアッベ数
の関係を規制するものであり、ペッツバール和の減少と
軸上の色収差の低減を両立させるためには、条件式と
条件式を満たすことが望ましい。
【００１５】｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3 の値が条件
式の上限値０．０７０を越えるとペッツバール和が小
さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる傾向があり、
下限値０．０２０を下回るとペッツバール和が大きくな
り過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向がある。また、
｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 の値が条件式の上限値
２４．０を越えると、短波長域の結像位置が主波長域に
比べて正側に大きくずれる傾向があり、下限値２０．０
を下回ると、短波長の結像位置が主波長に比べて負側に
大きくずれる傾向にある。
式の上限値０．０７０を越えるとペッツバール和が小
さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる傾向があり、
下限値０．０２０を下回るとペッツバール和が大きくな
り過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向がある。また、
｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 の値が条件式の上限値
２４．０を越えると、短波長域の結像位置が主波長域に
比べて正側に大きくずれる傾向があり、下限値２０．０
を下回ると、短波長の結像位置が主波長に比べて負側に
大きくずれる傾向にある。
【００１６】また、請求項３に係る画像読取り用レンズ
における条件式と条件式は、第１群レンズと第４群
レンズを構成する第１レンズと第５レンズと第６レンズ
の屈折力を規制するものであり、レンズの小型化と、コ
マ収差の低減を両立させるためには、これらの条件式を
満足することが望ましい。（ｆ1 ／ｆ）の値が条件式
の上限値１．２０を越えて第１群レンズの屈折力が弱ま
るとレンズが大型化し、コストアップを招くことにな
り、下限値０．９５を下回って第１群レンズの屈折力が
強まるとコマ収差が大きく発生する傾向があり、結像性
能を低下させる要因となる。これと共に、（ｆ4 ／ｆ）
の値が条件式の上限値０．９０を越えて第４群レンズ
の屈折力が弱まるとレンズが大型化し、コストアップを
招くこととなり、下限値０．７０を下回って第４群レン
ズの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生する傾向が
あり、結像性能を低下させる要因となる。
における条件式と条件式は、第１群レンズと第４群
レンズを構成する第１レンズと第５レンズと第６レンズ
の屈折力を規制するものであり、レンズの小型化と、コ
マ収差の低減を両立させるためには、これらの条件式を
満足することが望ましい。（ｆ1 ／ｆ）の値が条件式
の上限値１．２０を越えて第１群レンズの屈折力が弱ま
るとレンズが大型化し、コストアップを招くことにな
り、下限値０．９５を下回って第１群レンズの屈折力が
強まるとコマ収差が大きく発生する傾向があり、結像性
能を低下させる要因となる。これと共に、（ｆ4 ／ｆ）
の値が条件式の上限値０．９０を越えて第４群レンズ
の屈折力が弱まるとレンズが大型化し、コストアップを
招くこととなり、下限値０．７０を下回って第４群レン
ズの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生する傾向が
あり、結像性能を低下させる要因となる。
【００１７】また、請求項４に係る画像読取り用レンズ
における条件式と条件式は、絞りよりも物体側に配
設された第１群レンズと第２群レンズによる屈折力と絞
りよりも像側に配設された第３群レンズと第４群レンズ
による屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１６５
３５付近で使用する場合に、歪曲収差を良好に補正する
ためには、この条件式と条件式を満たすことが望ま
しい。（ｆ12／ｆ）の値が条件式の上限値１．６０を
越えたり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の下限値１．００
を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく発生し、（ｆ
12／ｆ）の値が条件式の下限値１．３０を下回ったり
（ｆ34／ｆ）の値が条件式の上限値１．２５を越えた
りすると正の歪曲収差が大きく発生する傾向がある。
における条件式と条件式は、絞りよりも物体側に配
設された第１群レンズと第２群レンズによる屈折力と絞
りよりも像側に配設された第３群レンズと第４群レンズ
による屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１６５
３５付近で使用する場合に、歪曲収差を良好に補正する
ためには、この条件式と条件式を満たすことが望ま
しい。（ｆ12／ｆ）の値が条件式の上限値１．６０を
越えたり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の下限値１．００
を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく発生し、（ｆ
12／ｆ）の値が条件式の下限値１．３０を下回ったり
（ｆ34／ｆ）の値が条件式の上限値１．２５を越えた
りすると正の歪曲収差が大きく発生する傾向がある。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図６を用
いて説明する。先ず、第１実施例を図１ないし図３を用
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例の画像読取
り用レンズの光学系を示す図であり、物体側（図１上に
おいて左側）より像側（図１上において右側）に向けて
順に、正の屈折力を持つ第１群レンズＩ、負の屈折力を
持つ第２群レンズII、絞り、負の屈折力を持つ第３群レ
ンズIII 、正の屈折力を持つ第４群レンズIVを配設して
レンズ光学系１０が構成されている。詳しくは、第１群
レンズＩは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第１レンズ１でなり、第２群レンズIIは、物体側に凸面
を向けた正メニスカス形状の第２レンズ２と像側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第３レンズ３を接合して構
成されている。
いて説明する。先ず、第１実施例を図１ないし図３を用
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例の画像読取
り用レンズの光学系を示す図であり、物体側（図１上に
おいて左側）より像側（図１上において右側）に向けて
順に、正の屈折力を持つ第１群レンズＩ、負の屈折力を
持つ第２群レンズII、絞り、負の屈折力を持つ第３群レ
ンズIII 、正の屈折力を持つ第４群レンズIVを配設して
レンズ光学系１０が構成されている。詳しくは、第１群
レンズＩは、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第１レンズ１でなり、第２群レンズIIは、物体側に凸面
を向けた正メニスカス形状の第２レンズ２と像側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第３レンズ３を接合して構
成されている。
【００１９】また、第３群レンズIII は、物体側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第４レンズ４でなり、第４
群レンズIVは、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第５レンズ５と物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
の第６レンズ６を接合して構成されている。また、第４
群レンズIVを形成する第５レンズ５および第６レンズ６
が、下記条件式およびを満たすように構成されてい
る。 条件式 ０．０１０＜（Ｎ5 −Ｎ6 ）＜０．０５５ 条件式 ２０．０＜（ν5 −ν6 ）＜２４．０ （ただし、Ｎ5 は上記第５レンズの屈折率、Ｎ6 は上記
第６レンズの屈折率、ν5 は上記第５レンズのアッベ
数、ν6 は上記第６レンズのアッベ数）
を向けた負メニスカス形状の第４レンズ４でなり、第４
群レンズIVは、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の
第５レンズ５と物体側に凹面を向けた負メニスカス形状
の第６レンズ６を接合して構成されている。また、第４
群レンズIVを形成する第５レンズ５および第６レンズ６
が、下記条件式およびを満たすように構成されてい
る。 条件式 ０．０１０＜（Ｎ5 −Ｎ6 ）＜０．０５５ 条件式 ２０．０＜（ν5 −ν6 ）＜２４．０ （ただし、Ｎ5 は上記第５レンズの屈折率、Ｎ6 は上記
第６レンズの屈折率、ν5 は上記第５レンズのアッベ
数、ν6 は上記第６レンズのアッベ数）
【００２０】また、第１群レンズＩと第２群レンズIIの
それぞれを形成する第１レンズ１と第２レンズ２、第３
レンズ３は、下記条件式およびを満たすように構成
されている。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＜
２４．０ （ただし、Ｎ1 は上記第１レンズの屈折率、Ｎ2 は上記
第２レンズの屈折率、Ｎ3 は上記第３レンズの屈折率、
ν1 は上記第１レンズのアッベ数、ν2 は上記第２レン
ズのアッベ数、ν3 は上記第３レンズのアッベ数） さらに、第１群レンズＩと第４群レンズIVは、下記条件
式およびを満たすように構成されている。 条件式 ０．９５＜（ｆ1 ／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ4 ／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズの焦点距
離） さらに、第１群レンズＩないし第４群レンズIVは、下記
条件式およびを満たすように構成されている。 条件式 １．３０＜（ｆ12／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ34／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ12は上記第１群レンズと上記第２群レンズ
の合成焦点距離、ｆ34は上記第３群レンズと上記第４群
レンズの合成焦点距離） そして、第１群レンズＩないし第４群レンズIVを形成す
る第１レンズ１ないし第６レンズ６のそれぞれの曲率半
径Ｒ1 〜Ｒ13、屈折率Ｎ1 〜Ｎ7 （波長５８７．６ｎｍ
のｄ線による屈折率）、間隔Ｄ1 〜Ｄ12、アッベ数ν1
〜ν7 （波長５８７．６ｎｍのｄ線によるアッベ数）の
それぞれは、下記の表１の通りに設定されている。
それぞれを形成する第１レンズ１と第２レンズ２、第３
レンズ３は、下記条件式およびを満たすように構成
されている。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＜
２４．０ （ただし、Ｎ1 は上記第１レンズの屈折率、Ｎ2 は上記
第２レンズの屈折率、Ｎ3 は上記第３レンズの屈折率、
ν1 は上記第１レンズのアッベ数、ν2 は上記第２レン
ズのアッベ数、ν3 は上記第３レンズのアッベ数） さらに、第１群レンズＩと第４群レンズIVは、下記条件
式およびを満たすように構成されている。 条件式 ０．９５＜（ｆ1 ／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ4 ／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズの焦点距
離） さらに、第１群レンズＩないし第４群レンズIVは、下記
条件式およびを満たすように構成されている。 条件式 １．３０＜（ｆ12／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ34／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ12は上記第１群レンズと上記第２群レンズ
の合成焦点距離、ｆ34は上記第３群レンズと上記第４群
レンズの合成焦点距離） そして、第１群レンズＩないし第４群レンズIVを形成す
る第１レンズ１ないし第６レンズ６のそれぞれの曲率半
径Ｒ1 〜Ｒ13、屈折率Ｎ1 〜Ｎ7 （波長５８７．６ｎｍ
のｄ線による屈折率）、間隔Ｄ1 〜Ｄ12、アッベ数ν1
〜ν7 （波長５８７．６ｎｍのｄ線によるアッベ数）の
それぞれは、下記の表１の通りに設定されている。
【００２１】
【表１】
【００２２】また、この場合の開口比ＦNo. と全系の焦
点距離ｆe と結像倍率ｍo と物体高Ｙと半画角ωは、下
記の通りになっている。 開口比ＦNo. ＝４．０、 全系の焦点距離ｆe ＝６７．９ｍｍ、 結像倍率ｍo ＝０．１６５３５、 物体高Ｙ＝１５２．４ｍｍ、 半画角ω＝１７．６°
点距離ｆe と結像倍率ｍo と物体高Ｙと半画角ωは、下
記の通りになっている。 開口比ＦNo. ＝４．０、 全系の焦点距離ｆe ＝６７．９ｍｍ、 結像倍率ｍo ＝０．１６５３５、 物体高Ｙ＝１５２．４ｍｍ、 半画角ω＝１７．６°
【００２３】また、条件式〜条件式のそれぞれにお
ける条件値は、下記の通りになっている。 条件式 における（Ｎ5 −Ｎ6 ）＝０．０１６９９ 条件式 における（ν5 −ν6 ）＝２２．３３ 条件式 における｛（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２｝−ｎ3 ＝
０．０３８５７ 条件式 における｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＝２
１．６０ 条件式 における（ｆ1 ／ｆ）＝１．１２５ 条件式 における（ｆ4 ／ｆ）＝０．８３０ 条件式 における（ｆ12／ｆ）＝１．３８５ 条件式 における（ｆ34／ｆ）＝１．１７３
ける条件値は、下記の通りになっている。 条件式 における（Ｎ5 −Ｎ6 ）＝０．０１６９９ 条件式 における（ν5 −ν6 ）＝２２．３３ 条件式 における｛（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２｝−ｎ3 ＝
０．０３８５７ 条件式 における｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＝２
１．６０ 条件式 における（ｆ1 ／ｆ）＝１．１２５ 条件式 における（ｆ4 ／ｆ）＝０．８３０ 条件式 における（ｆ12／ｆ）＝１．３８５ 条件式 における（ｆ34／ｆ）＝１．１７３
【００２４】なお、図２および図３における符号ｅは、
波長が５４６．０７ｎｍのｅ線の特性を示し、符号Ｆ
は、波長が４８６．１３ｎｍのＦ線の特性を示し，符号
Ｃは、波長が６５６．２７ｎｍのＣ線の特性を示す。ま
た、図２に示す非点収差の図中の実線はサジタル特性を
示し、破線はメリディオナル特性を示す。条件式およ
び条件式は、第４群レンズIVを構成する第５レンズ５
と第６レンズ６の屈折率Ｎとアッベ数νを規制するもの
で、条件式の範囲外では倍率の色収差を良好に補正でき
ず、周辺部で結像性能が悪化してしまうために高い読取
り密度を実現することが困難となる。
波長が５４６．０７ｎｍのｅ線の特性を示し、符号Ｆ
は、波長が４８６．１３ｎｍのＦ線の特性を示し，符号
Ｃは、波長が６５６．２７ｎｍのＣ線の特性を示す。ま
た、図２に示す非点収差の図中の実線はサジタル特性を
示し、破線はメリディオナル特性を示す。条件式およ
び条件式は、第４群レンズIVを構成する第５レンズ５
と第６レンズ６の屈折率Ｎとアッベ数νを規制するもの
で、条件式の範囲外では倍率の色収差を良好に補正でき
ず、周辺部で結像性能が悪化してしまうために高い読取
り密度を実現することが困難となる。
【００２５】また、条件式および条件式は、絞り７
よりも物体側に配置された第１群レンズＩおよび第２群
レンズIIを構成する第１レンズ１、第２レンズ２、第３
レンズ３のそれぞれの屈折率とアッベ数の関係を規制す
るものであり、ペッツバール和の減少と軸上の色収差の
低減を両立させるためには、条件式と条件式を満た
されている。｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3 の値が条件
式の上限値０．０７０を越えるとペッツバール和が小
さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる傾向があり、
下限値０．０２０を下回るとペッツバール和が大きくな
り過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向がある。
よりも物体側に配置された第１群レンズＩおよび第２群
レンズIIを構成する第１レンズ１、第２レンズ２、第３
レンズ３のそれぞれの屈折率とアッベ数の関係を規制す
るものであり、ペッツバール和の減少と軸上の色収差の
低減を両立させるためには、条件式と条件式を満た
されている。｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3 の値が条件
式の上限値０．０７０を越えるとペッツバール和が小
さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる傾向があり、
下限値０．０２０を下回るとペッツバール和が大きくな
り過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向がある。
【００２６】また、｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 の値
が条件式の上限値２４．０を越えると、短波長域の結
像位置が主波長域に比べて正側に大きく崩れる傾向があ
り、下限値２０．０を下回ると、短波長の結像位置が主
波長に比べて負側に大きく崩れる傾向にある。また、条
件式と条件式は、第１群レンズＩと第４群レンズIV
を構成する第１レンズ１と第５レンズ５と第６レンズ６
の屈折力を規制するものであり、（ｆ1／ｆ）の値が条
件式の上限値１．２０を越えて第１群レンズＩの屈折
力が弱まるとレンズが大型化し、下限値０．９５を下回
って第１群レンズＩの屈折力が強まるとコマ収差が大き
く発生する傾向があり、結像性能を低下させる要因とな
る。
が条件式の上限値２４．０を越えると、短波長域の結
像位置が主波長域に比べて正側に大きく崩れる傾向があ
り、下限値２０．０を下回ると、短波長の結像位置が主
波長に比べて負側に大きく崩れる傾向にある。また、条
件式と条件式は、第１群レンズＩと第４群レンズIV
を構成する第１レンズ１と第５レンズ５と第６レンズ６
の屈折力を規制するものであり、（ｆ1／ｆ）の値が条
件式の上限値１．２０を越えて第１群レンズＩの屈折
力が弱まるとレンズが大型化し、下限値０．９５を下回
って第１群レンズＩの屈折力が強まるとコマ収差が大き
く発生する傾向があり、結像性能を低下させる要因とな
る。
【００２７】これと共に、（ｆ4 ／ｆ）の値が条件式
の上限値０．９０を越えて第４群レンズIVの屈折力が弱
まるとレンズが大型化し、下限値０．７０を下回って第
４群レンズIVの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生
する傾向があり、結像性能を低下させる要因となる。ま
た、条件式と条件式は、絞りよりも物体側に配設さ
れた第１群レンズと第２群レンズによる屈折力と絞りよ
りも像側に配設された第３群レンズIII と第４群レンズ
IVによる屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１６
５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に補正する
ためにこの条件式と条件式を満たされている。
の上限値０．９０を越えて第４群レンズIVの屈折力が弱
まるとレンズが大型化し、下限値０．７０を下回って第
４群レンズIVの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生
する傾向があり、結像性能を低下させる要因となる。ま
た、条件式と条件式は、絞りよりも物体側に配設さ
れた第１群レンズと第２群レンズによる屈折力と絞りよ
りも像側に配設された第３群レンズIII と第４群レンズ
IVによる屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１６
５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に補正する
ためにこの条件式と条件式を満たされている。
【００２８】（ｆ12／ｆ）の値が条件式の上限値１．
６０を越えたり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の下限値
１．００を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく発生
し、（ｆ12／ｆ）の値が条件式の下限値１．１３０を
下回ったり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の上限値１．２
５を越えたりすると正の歪曲収差が大きく発生する傾向
がある。従って、本実施例においては条件式から条件
式の全てが満たされているので、レンズ光学系１０は
その球面収差と非点収差と歪曲収差が図２に示すように
優秀な値になっていることが分かり、コマ収差も図３に
示すように高い性能、換言すれば優秀な値になっている
ことが分かる。
６０を越えたり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の下限値
１．００を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく発生
し、（ｆ12／ｆ）の値が条件式の下限値１．１３０を
下回ったり（ｆ34／ｆ）の値が条件式の上限値１．２
５を越えたりすると正の歪曲収差が大きく発生する傾向
がある。従って、本実施例においては条件式から条件
式の全てが満たされているので、レンズ光学系１０は
その球面収差と非点収差と歪曲収差が図２に示すように
優秀な値になっていることが分かり、コマ収差も図３に
示すように高い性能、換言すれば優秀な値になっている
ことが分かる。
【００２９】次に、本発明の第２実施例を図４ないし図
６を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施例の画
像読取り用レンズの光学系を示す図であり、物体側（図
４上における左側）より像側（図４上における右側）に
向けて、正の屈折力を持つ第１群レンズＩ、負の屈折力
を持つ第２群レンズII、絞り、負の屈折力を持つ第３群
レンズIII 、正の屈折力を持つ第４群レンズIVを順に配
設して、レンズ光学系２０が構成されている。詳しく
は、第１群レンズＩは、物体側に凸面を向けた正メニス
カス形状の第１レンズ１１でなり、第２群レンズIIは、
物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ１
２と像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ
１３を接合して構成されている。
６を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施例の画
像読取り用レンズの光学系を示す図であり、物体側（図
４上における左側）より像側（図４上における右側）に
向けて、正の屈折力を持つ第１群レンズＩ、負の屈折力
を持つ第２群レンズII、絞り、負の屈折力を持つ第３群
レンズIII 、正の屈折力を持つ第４群レンズIVを順に配
設して、レンズ光学系２０が構成されている。詳しく
は、第１群レンズＩは、物体側に凸面を向けた正メニス
カス形状の第１レンズ１１でなり、第２群レンズIIは、
物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ１
２と像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ
１３を接合して構成されている。
【００３０】また、第３群レンズIII は、物体側に凹面
を向けた負メニスカス形状の第４レンズ１４でなり、第
４群レンズIVは、像側に凸面を向けた正メニスカス形状
の第５レンズ１５と物体側に凹面を向けた負メニスカス
形状の第６レンズ１６を接合して構成されている。ま
た、第４群レンズIVを形成する第５レンズ１５および第
６レンズ１６が、下記条件式およびを満たすように
構成されている。条件式 ０．０１０＜（Ｎ15−
Ｎ16）＜０．０５５条件式 ２０．０＜（ν15−
ν16）＜２４．０（ただし、Ｎ15は上記第５レンズ１５
の屈折率、Ｎ16は上記第６レンズ１６の屈折率、ν15は
上記第５レンズ１５のアッベ数、ν16は上記第６レンズ
１６のアッベ数）
を向けた負メニスカス形状の第４レンズ１４でなり、第
４群レンズIVは、像側に凸面を向けた正メニスカス形状
の第５レンズ１５と物体側に凹面を向けた負メニスカス
形状の第６レンズ１６を接合して構成されている。ま
た、第４群レンズIVを形成する第５レンズ１５および第
６レンズ１６が、下記条件式およびを満たすように
構成されている。条件式 ０．０１０＜（Ｎ15−
Ｎ16）＜０．０５５条件式 ２０．０＜（ν15−
ν16）＜２４．０（ただし、Ｎ15は上記第５レンズ１５
の屈折率、Ｎ16は上記第６レンズ１６の屈折率、ν15は
上記第５レンズ１５のアッベ数、ν16は上記第６レンズ
１６のアッベ数）
【００３１】また、第１群レンズＩと第２群レンズIIの
それぞれを形成する第１レンズ１１と第２レンズ１２、
第３レンズ１３は、下記条件式およびを満たすよう
に構成されている。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ13
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν11＋ν12）／２｝−ν13＜
２４．０ （ただし、Ｎ11は上記第１レンズ１１の屈折率（波長５
８７．６ｎｍのｄ線による屈折率）、Ｎ12は上記第２レ
ンズ１２の屈折率（波長５８７．６ｎｍのｄ線による屈
折率）、Ｎ13は上記第３レンズ１３の屈折率（波長５８
７．６ｎｍのｄ線による屈折率）、ν11は上記第１レン
ズ１１のアッベ数、ν12は上記第２レンズ１２のアッベ
数、ν13は上記第３レンズ１３のアッベ数） さらに、第１群レンズＩと第４群レンズIVを、下記条件
式およびを満たすように構成されている。 条件式 ０．９５＜（ｆ11／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ14／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズＩの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズIVの焦
点距離） さらに、第１群レンズＩないし第４群レンズIVは、下記
条件式およびを満たすように構成されている。 条件式 １．３０＜（ｆ1112／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ1314／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ1112は上記第１群レンズＩと上記第２群レ
ンズIIの合成焦点距離、ｆ1314は上記第３群レンズIII
と上記第４群レンズIVの合成焦点距離） そして、第１群レンズＩないし第４群レンズIVを形成す
る第１レンズ１１ないし第６レンズ１６のそれぞれの曲
率半径Ｒ21〜Ｒ33、屈折率Ｎ11〜Ｎ17（波長５８７．６
ｎｍのｄ線による屈折率）、間隔Ｄ21〜Ｄ32、アッベ数
ν11〜ν17（波長５８７．６ｎｍのｄ線によるアッベ
数）のそれぞれは、下記の表２の通りに設定されてい
る。
それぞれを形成する第１レンズ１１と第２レンズ１２、
第３レンズ１３は、下記条件式およびを満たすよう
に構成されている。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ13
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν11＋ν12）／２｝−ν13＜
２４．０ （ただし、Ｎ11は上記第１レンズ１１の屈折率（波長５
８７．６ｎｍのｄ線による屈折率）、Ｎ12は上記第２レ
ンズ１２の屈折率（波長５８７．６ｎｍのｄ線による屈
折率）、Ｎ13は上記第３レンズ１３の屈折率（波長５８
７．６ｎｍのｄ線による屈折率）、ν11は上記第１レン
ズ１１のアッベ数、ν12は上記第２レンズ１２のアッベ
数、ν13は上記第３レンズ１３のアッベ数） さらに、第１群レンズＩと第４群レンズIVを、下記条件
式およびを満たすように構成されている。 条件式 ０．９５＜（ｆ11／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ14／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズＩの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズIVの焦
点距離） さらに、第１群レンズＩないし第４群レンズIVは、下記
条件式およびを満たすように構成されている。 条件式 １．３０＜（ｆ1112／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ1314／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ1112は上記第１群レンズＩと上記第２群レ
ンズIIの合成焦点距離、ｆ1314は上記第３群レンズIII
と上記第４群レンズIVの合成焦点距離） そして、第１群レンズＩないし第４群レンズIVを形成す
る第１レンズ１１ないし第６レンズ１６のそれぞれの曲
率半径Ｒ21〜Ｒ33、屈折率Ｎ11〜Ｎ17（波長５８７．６
ｎｍのｄ線による屈折率）、間隔Ｄ21〜Ｄ32、アッベ数
ν11〜ν17（波長５８７．６ｎｍのｄ線によるアッベ
数）のそれぞれは、下記の表２の通りに設定されてい
る。
【００３２】
【表２】
【００３３】また、この場合の開口比ＦNo. と全系の焦
点距離ｆe と結像倍率ｍo と物体高Ｙと半画角ωは、下
記の通りになっている。 開口比ＦNo. ＝３．５、全系の焦点距離ｆe ＝６８．１
ｍｍ、結像倍率ｍo ＝０．１６５３５、物体高Ｙ＝１５
２．４ｍｍ、半画角ω＝１７．６° また、条件式〜条件式のそれぞれにおける条件値
は、下記の通りになっている。 条件式 における（Ｎ15−Ｎ16）＝０．０４９１１ 条件式 における（ν15−ν16）＝２１．６２ 条件式 における｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ13＝
０．０５５１９ 条件式 における｛（ν11＋ν12）／２｝−ν13＝２
２．３３ 条件式 における（ｆ11／ｆ）＝１．０１４ 条件式 における（ｆ14／ｆ）＝０．７７６ 条件式 における（ｆ1112／ｆ）＝１．５６０ 条件式 における（ｆ1314／ｆ）＝１．０８７ なお、図５および図６における符号ｅは、波長が５４
６．０７ｎｍのｅ線の特性を示し、符号Ｆは、波長が４
８６．１３ｎｍのＦ線の特性を示し，符号Ｃは、波長が
６５６．２７ｎｍのＣ線の特性を示す。また、図５に示
す非点収差の図中の実線はサジタル特性を示し、破線は
メリディオナル特性を示す。条件式および条件式
は、第４群レンズIVを構成する第５レンズ１５と第６レ
ンズ１６の屈折率Ｎとアッベ数νを規制するもので、条
件式の範囲外では倍率の色収差を良好に補正できず、周
辺部で結像性能が悪化してしまうために高い読取り密度
を実現することが困難となる。
点距離ｆe と結像倍率ｍo と物体高Ｙと半画角ωは、下
記の通りになっている。 開口比ＦNo. ＝３．５、全系の焦点距離ｆe ＝６８．１
ｍｍ、結像倍率ｍo ＝０．１６５３５、物体高Ｙ＝１５
２．４ｍｍ、半画角ω＝１７．６° また、条件式〜条件式のそれぞれにおける条件値
は、下記の通りになっている。 条件式 における（Ｎ15−Ｎ16）＝０．０４９１１ 条件式 における（ν15−ν16）＝２１．６２ 条件式 における｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ13＝
０．０５５１９ 条件式 における｛（ν11＋ν12）／２｝−ν13＝２
２．３３ 条件式 における（ｆ11／ｆ）＝１．０１４ 条件式 における（ｆ14／ｆ）＝０．７７６ 条件式 における（ｆ1112／ｆ）＝１．５６０ 条件式 における（ｆ1314／ｆ）＝１．０８７ なお、図５および図６における符号ｅは、波長が５４
６．０７ｎｍのｅ線の特性を示し、符号Ｆは、波長が４
８６．１３ｎｍのＦ線の特性を示し，符号Ｃは、波長が
６５６．２７ｎｍのＣ線の特性を示す。また、図５に示
す非点収差の図中の実線はサジタル特性を示し、破線は
メリディオナル特性を示す。条件式および条件式
は、第４群レンズIVを構成する第５レンズ１５と第６レ
ンズ１６の屈折率Ｎとアッベ数νを規制するもので、条
件式の範囲外では倍率の色収差を良好に補正できず、周
辺部で結像性能が悪化してしまうために高い読取り密度
を実現することが困難となる。
【００３４】また、条件式および条件式は、絞り１
７よりも物体側に配置された第１群レンズＩおよび第２
群レンズIIを構成する第１レンズ１１、第２レンズ１
２、第３レンズ１３のそれぞれの屈折率とアッベ数の関
係を規制するものであり、ペッツバール和の減少と軸上
の色収差の低減を両立させるためには、条件式と条件
式を満たす必要がある。｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ
13の値が条件式の上限値０．０７０を越えるとペッツ
バール和が小さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる
傾向があり、下限値０．０２０を下回るとペッツバール
和が大きくなり過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向が
ある。
７よりも物体側に配置された第１群レンズＩおよび第２
群レンズIIを構成する第１レンズ１１、第２レンズ１
２、第３レンズ１３のそれぞれの屈折率とアッベ数の関
係を規制するものであり、ペッツバール和の減少と軸上
の色収差の低減を両立させるためには、条件式と条件
式を満たす必要がある。｛（Ｎ11＋Ｎ12）／２｝−Ｎ
13の値が条件式の上限値０．０７０を越えるとペッツ
バール和が小さくなり過ぎてしまい像面が正側に倒れる
傾向があり、下限値０．０２０を下回るとペッツバール
和が大きくなり過ぎてしまい像面が負側に倒れる傾向が
ある。
【００３５】また、｛（ν11＋ν12）／２｝−ν13の値
が条件式の上限値２４．０を越えると、短波長域の結
像位置が主波長域に比べて正側に大きく崩れる傾向があ
り、下限値２０．０を下回ると、短波長の結像位置が主
波長に比べて負側に大きく崩れる傾向にある。また、条
件式と条件式は、第１群レンズＩと第４群レンズIV
を構成する第１レンズ１１と第５レンズ１５と第６レン
ズ１６の屈折力を規制するものであり、（ｆ11／ｆ）の
値が条件式の上限値１．２０を越えて第１群レンズＩ
の屈折力が弱まるとレンズが大型化しコストアップを招
き、下限値０．９５を下回って第１群レンズＩの屈折力
が強まるとコマ収差が大きく発生する傾向があり、結像
性能を低下させる要因となる。
が条件式の上限値２４．０を越えると、短波長域の結
像位置が主波長域に比べて正側に大きく崩れる傾向があ
り、下限値２０．０を下回ると、短波長の結像位置が主
波長に比べて負側に大きく崩れる傾向にある。また、条
件式と条件式は、第１群レンズＩと第４群レンズIV
を構成する第１レンズ１１と第５レンズ１５と第６レン
ズ１６の屈折力を規制するものであり、（ｆ11／ｆ）の
値が条件式の上限値１．２０を越えて第１群レンズＩ
の屈折力が弱まるとレンズが大型化しコストアップを招
き、下限値０．９５を下回って第１群レンズＩの屈折力
が強まるとコマ収差が大きく発生する傾向があり、結像
性能を低下させる要因となる。
【００３６】これと共に、（ｆ14／ｆ）の値が条件式
の上限値０．９０を越えて第４群レンズIVの屈折力が弱
まるとレンズが大型化し、下限値０．７０を下回って第
４群レンズIVの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生
する傾向があり、結像性能を低下させる要因となる。ま
た、請求項４に係る画像読取り用レンズにおける条件式
と条件式は、絞り１７よりも物体側に配設された第
１群レンズＩと第２群レンズIIによる屈折力と絞り１７
よりも像側に配設された第３群レンズIII と第４群レン
ズIVによる屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１
６５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に補正す
るためにこの条件式と条件式を満たされている。
の上限値０．９０を越えて第４群レンズIVの屈折力が弱
まるとレンズが大型化し、下限値０．７０を下回って第
４群レンズIVの屈折力が強まるとコマ収差が大きく発生
する傾向があり、結像性能を低下させる要因となる。ま
た、請求項４に係る画像読取り用レンズにおける条件式
と条件式は、絞り１７よりも物体側に配設された第
１群レンズＩと第２群レンズIIによる屈折力と絞り１７
よりも像側に配設された第３群レンズIII と第４群レン
ズIVによる屈折力を規制するもので、結像倍率を０．１
６５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に補正す
るためにこの条件式と条件式を満たされている。
【００３７】（ｆ1112／ｆ）の値が条件式の上限値
１．６０を越えたり（ｆ1314／ｆ）の値が条件式の下
限値１．００を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく
発生し、（ｆ1112／ｆ）の値が条件式の下限値１．１
３０を下回ったり（ｆ1314／ｆ）の値が条件式の上限
値１．２５を越えたりすると正の歪曲収差が大きく発生
する傾向がある。従って、本実施例におけるレンズ光学
系２０はその球面収差と非点収差と歪曲収差が図５に示
すように優秀な値になっていることが分かり、コマ収差
も図６に示すように優秀な値になっていることが分か
る。尚、図１および図４において、８および１８は、面
Ｒ12，Ｒ13および面Ｒ32，Ｒ33を有するカバーガラスで
あり、９および１９は、ＣＣＤの受光面である。
１．６０を越えたり（ｆ1314／ｆ）の値が条件式の下
限値１．００を下回ったりすると負の歪曲収差が大きく
発生し、（ｆ1112／ｆ）の値が条件式の下限値１．１
３０を下回ったり（ｆ1314／ｆ）の値が条件式の上限
値１．２５を越えたりすると正の歪曲収差が大きく発生
する傾向がある。従って、本実施例におけるレンズ光学
系２０はその球面収差と非点収差と歪曲収差が図５に示
すように優秀な値になっていることが分かり、コマ収差
も図６に示すように優秀な値になっていることが分か
る。尚、図１および図４において、８および１８は、面
Ｒ12，Ｒ13および面Ｒ32，Ｒ33を有するカバーガラスで
あり、９および１９は、ＣＣＤの受光面である。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る画像読取り用レンズは、例えば結像倍率が０．１６
５３５付近で用いた場合に、高い読取り密度（ＣＣＤ画
素サイズが７μｍであるならば６００ｄｐｉ）が得られ
ると共に、例えばＦNo.３．５〜４．０という充分な明
るさと３５°を越える広画角が得られるため高画質なデ
ィジタル複写機やファクシミリ機器やイメージスキャナ
ー機器等の原稿読取り部とすることができ、マイクロリ
ーダープリンタ等に用いる拡大レンズ、カメラ用のマク
ロレンズ等として用いても高画質を得ることができる。
係る画像読取り用レンズは、例えば結像倍率が０．１６
５３５付近で用いた場合に、高い読取り密度（ＣＣＤ画
素サイズが７μｍであるならば６００ｄｐｉ）が得られ
ると共に、例えばＦNo.３．５〜４．０という充分な明
るさと３５°を越える広画角が得られるため高画質なデ
ィジタル複写機やファクシミリ機器やイメージスキャナ
ー機器等の原稿読取り部とすることができ、マイクロリ
ーダープリンタ等に用いる拡大レンズ、カメラ用のマク
ロレンズ等として用いても高画質を得ることができる。
【００３９】また、本発明の請求項１に係る画像読取り
用レンズは、条件式および条件式によって、第４群
レンズを構成する第５レンズと第６レンズの屈折率とア
ッベ数を規制して、条件式の範囲内では倍率の色収差を
良好に補正でき、周辺部で結像性能が悪化することのな
い画像読取り用レンズとすることができる。
用レンズは、条件式および条件式によって、第４群
レンズを構成する第５レンズと第６レンズの屈折率とア
ッベ数を規制して、条件式の範囲内では倍率の色収差を
良好に補正でき、周辺部で結像性能が悪化することのな
い画像読取り用レンズとすることができる。
【００４０】また、本発明の請求項２に係る画像読取り
用レンズは、条件式および条件式によって、絞りよ
りも物体側に配置された第１群レンズおよび第２群レン
ズを構成する第１レンズないし第３レンズのそれぞれの
屈折率とアッベ数の関係を規制するものであり、ペッツ
バール和の減少と軸上の色収差の低減を両立させた状態
で、像面が正側もしくは負側に倒れる傾向を無くすこと
ができる。また、短波長域の結像位置が主波長域に比べ
て正側もしくは負側に大きく崩れる傾向を無くすことが
できる。
用レンズは、条件式および条件式によって、絞りよ
りも物体側に配置された第１群レンズおよび第２群レン
ズを構成する第１レンズないし第３レンズのそれぞれの
屈折率とアッベ数の関係を規制するものであり、ペッツ
バール和の減少と軸上の色収差の低減を両立させた状態
で、像面が正側もしくは負側に倒れる傾向を無くすこと
ができる。また、短波長域の結像位置が主波長域に比べ
て正側もしくは負側に大きく崩れる傾向を無くすことが
できる。
【００４１】また、本発明の請求項３に係る画像読取り
用レンズは、条件式と条件式によって、第１群レン
ズおよび第４群レンズを構成する、第１レンズおよび第
５レンズと第６レンズの屈折力を規制するものであり、
レンズ大型化とコマ収差の発生が生じないようにして、
結像性能を向上させることができる。
用レンズは、条件式と条件式によって、第１群レン
ズおよび第４群レンズを構成する、第１レンズおよび第
５レンズと第６レンズの屈折力を規制するものであり、
レンズ大型化とコマ収差の発生が生じないようにして、
結像性能を向上させることができる。
【００４２】また、本発明の請求項４に係る画像読取り
用レンズは、条件式と条件式によって、絞りよりも
物体側に配設された第１群レンズと第２群レンズによる
屈折力と絞りよりも像側に配設された第３群レンズと第
４群レンズによる屈折力を規制するもので、結像倍率を
０．１６５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に
補正することができる。
用レンズは、条件式と条件式によって、絞りよりも
物体側に配設された第１群レンズと第２群レンズによる
屈折力と絞りよりも像側に配設された第３群レンズと第
４群レンズによる屈折力を規制するもので、結像倍率を
０．１６５３５付近で使用する場合に歪曲収差を良好に
補正することができる。
【００４３】また、当該画像読取り用レンズにおける第
１群レンズないし第４群レンズを構成する複数のレンズ
には、従来のような屈折率１．７程度から１．８程度以
上という比較的に高価な硝材が用いる必要がなく、屈折
率が１．６程度であるのでコスト低減を図ることができ
る。
１群レンズないし第４群レンズを構成する複数のレンズ
には、従来のような屈折率１．７程度から１．８程度以
上という比較的に高価な硝材が用いる必要がなく、屈折
率が１．６程度であるのでコスト低減を図ることができ
る。
【図１】本発明の第１実施例に係る画像読取り用レンズ
の構成を示す光学系統図である。
の構成を示す光学系統図である。
【図２】図１に示すレンズ光学系の球面収差と非点収差
と歪曲収差を示す特性図である。
と歪曲収差を示す特性図である。
【図３】図１に示すレンズ光学系のコマ収差を示す特性
図である。
図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る画像読取り用レンズ
の構成を示す光学系統図である。
の構成を示す光学系統図である。
【図５】図４に示すレンズ光学系の球面収差と非点収差
と歪曲収差を示す特性図である。
と歪曲収差を示す特性図である。
【図６】図４に示すレンズ光学系のコマ収差を示す特性
図である。
図である。
Ｉ 第１群レンズ II 第２群レンズ III 第３群レンズ IV 第４群レンズ １，１１ 第１レンズ ２，１２ 第２レンズ ３，１３ 第３レンズ ４，１４ 第４レンズ ５，１５ 第５レンズ ６，１６ 第６レンズ ７，１７ 絞り ８，１８ カバーレンズ ９，１９ ＣＣＤ受光面 １０，２０ レンズ光学系
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側より像側に向けて順に、正の屈折
力を持つ第１群レンズ、負の屈折力を持つ第２群レン
ズ、絞り、負の屈折力を持つ第３群レンズ、正の屈折力
を持つ第４群レンズを配設した画像読取り用レンズにお
いて、 上記第１群レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカ
ス形状の第１レンズでなり、 上記第２群レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカ
ス形状の第２レンズと像側に凹面を向けた負メニスカス
形状の第３レンズを接合してなり、 上記第３群レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカ
ス形状の第４レンズでなり、 上記第４群レンズは、像側に凸面を向けた正メニスカス
形状の第５レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカス
形状の第６レンズを接合してなり、 上記第５レンズおよび第６レンズが、下記条件式およ
びを満たすように構成することを特徴とする画像読取
り用レンズ。 条件式 ０．０１０＜（Ｎ5 −Ｎ6 ）＜０．０５５ 条件式 ２０．０＜（ν5 −ν6 ）＜２４．０ （ただし、Ｎ5 は上記第５レンズの屈折率、Ｎ6 は上記
第６レンズの屈折率、ν5 は上記第５レンズのアッベ
数、ν6 は上記第６レンズのアッベ数） - 【請求項２】 上記第１レンズないし第３レンズを、下
記条件式およびを満たすように構成することを特徴
とする請求項１記載の画像読取り用レンズ。 条件式 ０．０２０＜｛（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）／２｝−Ｎ3
＜０．０７０ 条件式 ２０．０＜｛（ν1 ＋ν2 ）／２｝−ν3 ＜
２４．０ （ただし、Ｎ1 は上記第１レンズの屈折率、Ｎ2 は上記
第２レンズの屈折率、Ｎ3 は上記第３レンズの屈折率、
ν1 は上記第１レンズのアッベ数、ν2 は上記第２レン
ズのアッベ数、ν3 は上記第３レンズのアッベ数） - 【請求項３】 上記第１群レンズおよび第４群レンズ
を、下記条件式およびを満たすように構成すること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読取り
用レンズ。 条件式 ０．９５＜（ｆ1 ／ｆ）＜１．２０ 条件式 ０．７０＜（ｆ4 ／ｆ）＜０．９０ （ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ1 は上記第１
群レンズの焦点距離、ｆ4 は上記第４群レンズの焦点距
離） - 【請求項４】 上記第１群レンズないし第４群レンズ
を、下記条件式およびを満たすように構成すること
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の画像読取り用レンズ。 条件式 １．３０＜（ｆ12／ｆ）＜１．６０ 条件式 １．００＜（ｆ34／ｆ）＜１．２５ （ただし、ｆ12は上記第１群レンズと上記第２群レンズ
の合成焦点距離、ｆ34は上記第３群レンズと上記第４群
レンズの合成焦点距離）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14707697A JPH10319319A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 画像読取り用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14707697A JPH10319319A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 画像読取り用レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319319A true JPH10319319A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15421935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14707697A Pending JPH10319319A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 画像読取り用レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10319319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10371927B2 (en) | 2014-12-30 | 2019-08-06 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing device and electronic device |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP14707697A patent/JPH10319319A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10371927B2 (en) | 2014-12-30 | 2019-08-06 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing device and electronic device |
| US11262542B2 (en) | 2014-12-30 | 2022-03-01 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing device and electronic device |
| US11867884B2 (en) | 2014-12-30 | 2024-01-09 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing device and electronic device |
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