JPH1096856A - Original reading optical system - Google Patents

Original reading optical system

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Publication number
JPH1096856A
JPH1096856A JP24805696A JP24805696A JPH1096856A JP H1096856 A JPH1096856 A JP H1096856A JP 24805696 A JP24805696 A JP 24805696A JP 24805696 A JP24805696 A JP 24805696A JP H1096856 A JPH1096856 A JP H1096856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
mirror
optical system
original
reading optical
Prior art date
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Pending
Application number
JP24805696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichiro Nishina
喜一朗 仁科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1096856A publication Critical patent/JPH1096856A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image formation lens whose cost is low while keeping performance. SOLUTION: This original reading optical system is provided with an illuminating system 3 illuminating an original, the image formation lens 9 by which reflection light from the original is reduced and image-formed, and a line sensor 8 photoelectrically converting an original image. The lens 9 has a reflection surface inside the lens. The reflection surface may be either a spherical surface or an aspherical surface. Plastic can be used on the mirror of an in-mirror lens. Specified wavelength can be absorbed by the reflection surface. The sensor 8 can have plural lines in a sub-scanning direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、ス
キャナ装置等に適用可能な原稿読取光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an original reading optical system applicable to, for example, a copying machine, a scanner, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば複写機、あるいは、スキャナ装置
等に使用される原稿読取光学系の例を図4に示す。図4
において、原稿読取光学系は、上面に原稿31が載置さ
れるコンタクトガラス32、原稿31を照らす原稿照明
系33、原稿31からの反射光が導かれるラインセンサ
38、照明光をラインセンサ38に導くミラー34、3
5、36、ラインセンサ38に像を結像する結像レンズ
37等から構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a document reading optical system used for a copying machine or a scanner. FIG.
The original reading optical system includes a contact glass 32 on which an original 31 is placed, an original illumination system 33 for illuminating the original 31, a line sensor 38 for guiding reflected light from the original 31, and an illumination light to the line sensor 38. Guide mirror 34, 3
5, 36, an imaging lens 37 for forming an image on the line sensor 38, and the like.

【0003】ミラー34、35、36はコンタクトガラ
ス32の下側に設けられている。ミラー34は45゜に
斜設されており、コンタクトガラス32上に載置された
原稿31からの垂直方向の反射光を水平方向に変える役
割を有している。また、ミラー34に隣接した位置(図
において右上)にはコンタクトガラス32上に載置され
た原稿31を照らすための原稿照明系33が設けられて
いる。原稿31からの垂直方向の反射光はミラー34に
よって水平方向に向きが変えられる。ミラー34によっ
て水平方向に向きが変えられた反射光の進む方向にはミ
ラー35が設けられている。ミラー35は、ミラー34
と同じ高さで反射面がミラー34の反射面と向かい合っ
ており、かつ、45゜に斜設されてミラー34と平行と
なっている。水平方向の反射光はミラー35により再び
垂直方向へと変えられる。さらに、ミラー35の下方に
はミラー36が設けられている。ミラー36は、鏡面が
ミラー35の鏡面と向かい合い、しかも、両鏡面のなす
角が90゜となるような形態で取り付けられている。こ
のようなミラー36の鏡面により、ミラー35からの反
射光の向きが垂直方向から水平方向に変えられる。向き
が水平方向に変えられた反射光は結像レンズ37に投入
され、結像レンズ37によって原稿の像が例えばCCD
等からなるラインセンサ38に結像される。
The mirrors 34, 35, 36 are provided below the contact glass 32. The mirror 34 is inclined at an angle of 45 ° and has a function of changing the vertical reflected light from the document 31 placed on the contact glass 32 to the horizontal direction. An original illumination system 33 for illuminating the original 31 placed on the contact glass 32 is provided at a position adjacent to the mirror 34 (upper right in the figure). The reflected light in the vertical direction from the original 31 is turned in the horizontal direction by the mirror 34. A mirror 35 is provided in the direction in which the reflected light whose direction has been changed in the horizontal direction by the mirror 34 travels. The mirror 35 is a mirror 34
And the reflecting surface faces the reflecting surface of the mirror 34 at the same height as that of the mirror 34, and is inclined at 45 ° to be parallel to the mirror 34. The reflected light in the horizontal direction is changed again by the mirror 35 in the vertical direction. Further, a mirror 36 is provided below the mirror 35. The mirror 36 is mounted such that the mirror surface faces the mirror surface of the mirror 35, and the angle between the two mirror surfaces is 90 °. With such a mirror surface of the mirror 36, the direction of the reflected light from the mirror 35 can be changed from the vertical direction to the horizontal direction. The reflected light whose direction has been changed to the horizontal direction is applied to an image forming lens 37, and the image of the original is converted by the image forming lens 37 into, for example, a CCD.
The image is formed on a line sensor 38 composed of

【0004】ミラー35、36は折り返しミラーを構成
しており、一体となって水平方向に移動可能となってい
る。また、ミラー34と照明光学系33も一体となって
水平方向に移動可能となっている。折り返しミラーを構
成するミラー35、36と、ミラー34と照明光学系3
3の移動速度は互いに異なっており、ミラー34と照明
光学系33の移動速度に対し、ミラー35、36は1/
2の速度で移動するようになっている。このため、ミラ
ー34と照明光学系33が移動してコンタクトガラス3
2の最も端の部分(符号Aの位置)に到達した場合、ミ
ラー35、36の位置はコンタクトガラス32の中央部
(符号Bの位置)となる。
[0004] The mirrors 35 and 36 constitute folding mirrors, and can be moved in the horizontal direction as a unit. In addition, the mirror 34 and the illumination optical system 33 are integrally movable in the horizontal direction. Mirrors 35 and 36 constituting a return mirror, mirror 34 and illumination optical system 3
3 are different from each other, and the mirrors 35 and 36 are 1 / the moving speed of the mirror 34 and the illumination optical system 33.
It moves at a speed of 2. For this reason, the mirror 34 and the illumination optical system 33 move to move the contact glass 3.
When the end portion 2 (position A) is reached, the positions of the mirrors 35 and 36 are at the center of the contact glass 32 (position B).

【0005】上記原稿読取光学系に使用される結像レン
ズ37として、一般に、図5に示すような4群6枚構成
のガウスタイプが用いられる。詳細に説明すると結像レ
ンズ37は、レンズ37a、37b、37c、37d、
37e、37fの6枚のレンズから構成されている。レ
ンズ37a、37b、37e、37fは何れも凸レンズ
であり、レンズ37c、レンズ37dは凹レンズとなっ
ている。このうち、レンズ37aとレンズ37f、レン
ズ37bとレンズ37e、レンズ37cとレンズ37d
は、それぞれ同じ形状となっている。
As the imaging lens 37 used in the above-mentioned original reading optical system, a Gaussian type having a four-group and six-element configuration as shown in FIG. 5 is generally used. More specifically, the imaging lens 37 includes lenses 37a, 37b, 37c, 37d,
It is composed of six lenses 37e and 37f. The lenses 37a, 37b, 37e and 37f are all convex lenses, and the lenses 37c and 37d are concave lenses. Among them, the lens 37a and the lens 37f, the lens 37b and the lens 37e, the lens 37c and the lens 37d
Have the same shape.

【0006】同形状のレンズ37aとレンズ37fは、
曲面部分が互いに相反するように両サイドに離間して配
置されている。レンズ37aの平面側の部分にはレンズ
37bが、レンズ37fの平面側の部分にはレンズ37
eが、それぞれ曲面の部分が平面の部分と向かい合うよ
うな形態で配置されている。レンズ37bとレンズ37
cが接合され、レンズ37eとレンズ37dが接合され
ている。レンズ37c、37dは、窪んだ曲面部分が互
いに向き合った形態となっている。このような位置関係
に配列された6枚のレンズ37a、37b、37c、3
7d、37e、37fのうち、レンズ37aが第1群の
レンズ、接合されたレンズ37b、37cが第2群のレ
ンズ、接合されたレンズ37d、37eが第3群のレン
ズ、レンズ37が第4群のレンズを構成している。ま
た、レンズ37a、37b、37cが第1のグループ、
レンズ37d、37e、37fが第2のグループを構成
しており、第1のグループと第2のグループは互いに線
対称な位置関係となっている。
The lenses 37a and 37f of the same shape are
The curved portions are spaced apart on both sides so as to be opposite to each other. The lens 37b is provided on a plane portion of the lens 37a, and the lens 37b is provided on a plane portion of the lens 37f.
e are arranged in such a manner that each curved surface portion faces a flat surface portion. Lens 37b and lens 37
c is joined, and the lens 37e and the lens 37d are joined. The lenses 37c and 37d are configured such that concave curved surface portions face each other. Six lenses 37a, 37b, 37c, 3 arranged in such a positional relationship
Among the lenses 7d, 37e, and 37f, the lens 37a is the lens of the first group, the joined lenses 37b and 37c are the lenses of the second group, the joined lenses 37d and 37e are the lenses of the third group, and the lens 37 is the fourth lens. It constitutes a group of lenses. The lenses 37a, 37b, and 37c are in the first group,
The lenses 37d, 37e, and 37f form a second group, and the first group and the second group are in a line-symmetric positional relationship with each other.

【0007】上記ガウスタイプのの結像レンズ37は、
半画角20゜前後まで読み取ることができるし、明るさ
もF/4程度まで大口径にすることができるため、高い
精度で原稿を読み取ることが可能となっている。
The Gaussian type imaging lens 37 is
The document can be read up to a half angle of view of about 20 ° and the brightness can be increased to a large aperture of about F / 4, so that the document can be read with high accuracy.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
ウスタイプに代表されるようなスルータイプの結像レン
ズは、諸収差を良好に補正するために凸レンズに高屈折
率の単価の高いガラス材を使用しなければならないし、
また、レンズの枚数も多くなり、外径も大きくなるた
め、非常に高価となってしまい、読取光学系の高さが高
くなる難点がある。
However, a through-type imaging lens represented by the Gaussian type uses a glass material having a high refractive index and a high unit price for a convex lens in order to satisfactorily correct various aberrations. Have to do
Further, since the number of lenses increases and the outer diameter increases, the cost becomes extremely high, and the height of the reading optical system is disadvantageously increased.

【0009】本考案は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、性能を維持しながら、
低コストで小型化が可能な原稿読取光学系を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art.
An object of the present invention is to provide an original reading optical system which can be reduced in size at low cost.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
原稿を照明する照明系、該照明系で照明された原稿の反
射光が縮小結像される結像レンズ、結像レンズで結像さ
れた原稿像を光電変換するラインセンサを備えた原稿読
取光学系であって、結像レンズが、レンズ内部に反射面
を有するインミラーレンズであることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
Document reading optics including an illumination system for illuminating a document, an imaging lens for reducing and forming reflected light of the document illuminated by the illumination system, and a line sensor for photoelectrically converting the document image formed by the imaging lens A system, wherein the imaging lens is an in-mirror lens having a reflecting surface inside the lens.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1におい
て、インミラーレンズの反射面が球面であることを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the reflection surface of the in-mirror lens is spherical.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1におい
て、インミラーレンズの反射面が非球面であることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the reflection surface of the in-mirror lens is an aspherical surface.

【0013】請求項4記載の発明は、請求項1、2又は
3において、インミラーレンズのミラーをプラスチック
としたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect, the mirror of the in-mirror lens is made of plastic.

【0014】請求項5記載の発明は、請求項1、2、3
又は4において、インミラーレンズの反射面が特定波長
を吸収する特性を有していることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1, 2, and 3
In the fourth aspect, the reflection surface of the in-mirror lens has a characteristic of absorbing a specific wavelength.

【0015】請求項6記載の発明は、請求項1、2、
3、4又は5において、ラインセンサが副走査方向に複
数のラインを有するセンサであることを特徴とする。
[0015] The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1, 2,
In 3, 4, or 5, the line sensor is a sensor having a plurality of lines in the sub-scanning direction.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる原稿読取光
学系の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。図1において、原稿読取光学系は、上面に原稿1が
載置されるコンタクトガラス2、原稿1を照らす原稿照
明系3、原稿1からの反射光が導かれるラインセンサ
8、反射光をラインセンサ8に導くミラー4、5、6、
ラインセンサ38に像を結像する結像レンズ9等から構
成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a document reading optical system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a document reading optical system includes a contact glass 2 on which a document 1 is placed, a document illumination system 3 for illuminating the document 1, a line sensor 8 for guiding reflected light from the document 1, and a line sensor for reflecting the reflected light. Mirrors 4, 5, 6, leading to 8
It is composed of an imaging lens 9 for forming an image on the line sensor 38 and the like.

【0017】ミラー4、5、6はコンタクトガラス2の
下側に設けられている。ミラー4は45゜に斜設されて
おり、コンタクトガラス2上に載置された原稿1からの
垂直方向の反射光を水平方向に変える役割を有してい
る。また、ミラー4に隣接した位置にはコンタクトガラ
ス2上に載置された原稿1を照らすための原稿照明系3
が設けられている。原稿1からの垂直方向の反射光はミ
ラー4によって水平方向に向きが変えられる。ミラー4
によって水平方向に向きが変えられた反射光の進む方向
にはミラー5が設けられている。ミラー5は、ミラー4
と同じ高さで反射面がミラー4の反射面と向かい合って
おり、かつ、45゜に斜設され、ミラー4と平行となっ
ている。水平方向の反射光は、ミラー5によって再び垂
直方向へと変えられる。さらに、ミラー5の下方にはミ
ラー6が設けられている。ミラー6は、鏡面がミラー5
の鏡面と向かい合い、しかも、両鏡面のなす角が90゜
となるような形態で取り付けられている。このようなミ
ラー6の鏡面により、ミラー5からの反射光の向きが垂
直方向から水平方向に変えられる。向きが水平方向に変
えられた反射光はインミラーレンズである結像レンズ9
に投入されると共に、結像レンズ9に設けられているミ
ラーによって反射され、結像レンズ9を逆向きに通って
原稿1の像が例えばCCD等からなるラインセンサ8に
結像される。
The mirrors 4, 5 and 6 are provided below the contact glass 2. The mirror 4 is inclined at an angle of 45 ° and has a function of changing the vertical reflected light from the document 1 placed on the contact glass 2 to the horizontal direction. A document illumination system 3 for illuminating the document 1 placed on the contact glass 2 is positioned adjacent to the mirror 4.
Is provided. The reflected light in the vertical direction from the original 1 is turned in the horizontal direction by the mirror 4. Mirror 4
A mirror 5 is provided in the direction in which the reflected light, whose direction has been changed in the horizontal direction, travels. Mirror 5 is mirror 4
At the same height, the reflecting surface faces the reflecting surface of the mirror 4 and is inclined at 45 ° to be parallel to the mirror 4. The reflected light in the horizontal direction is again changed to the vertical direction by the mirror 5. Further, a mirror 6 is provided below the mirror 5. The mirror 6 has a mirror surface of mirror 5.
Are mounted so that the angle between the two mirror surfaces is 90 °. With such a mirror surface of the mirror 6, the direction of the reflected light from the mirror 5 can be changed from the vertical direction to the horizontal direction. The reflected light whose direction has been changed to the horizontal direction is an imaging lens 9 which is an in-mirror lens.
And is reflected by a mirror provided on the imaging lens 9, passes through the imaging lens 9 in the opposite direction, and forms an image of the original 1 on a line sensor 8 composed of, for example, a CCD or the like.

【0018】ミラー5、6は折り返しミラーを構成して
おり、一体となって水平方向に移動可能となっている。
また、ミラー4と照明光学系3も一体となって水平方向
に移動可能となっている。折り返しミラーを構成するミ
ラー5、6と、ミラー4と照明光学系3の移動速度は互
いに異なっており、ミラー4と照明光学系3の移動速度
に対し、ミラー5、6は1/2の速度で移動するように
なっている。このため、ミラー4と照明光学系3が移動
してコンタクトガラス2の最も端の部分(符号Aの位
置)に到達した場合、ミラー5、6の位置はコンタクト
ガラス2の中央部(符号Bの位置)となる。
The mirrors 5 and 6 constitute folding mirrors, and can be moved in the horizontal direction integrally.
Further, the mirror 4 and the illumination optical system 3 can be moved in the horizontal direction as one body. The moving speeds of the mirrors 5 and 6 constituting the folding mirror, the mirror 4 and the illumination optical system 3 are different from each other, and the moving speed of the mirrors 5 and 6 is 1/2 of the moving speed of the mirror 4 and the illumination optical system 3. It is designed to move with. For this reason, when the mirror 4 and the illumination optical system 3 move and reach the end portion (position A) of the contact glass 2, the positions of the mirrors 5 and 6 are shifted to the center of the contact glass 2 (reference number B). Position).

【0019】次にインミラーレンズである結像レンズ9
について説明する。図2において、結像レンズ9は、3
枚のレンズ9a、9b、9cと、ミラー9dとから構成
されている。レンズ9a、9bは凸レンズ、レンズ9c
は凹レンズとなっており、図において最も左側、即ち、
反射光が投入される側にレンズ9aが配置されている。
レンズ9aは、反射光が投入される側が突出した曲面と
なっており、この曲面の部分の反対側が平面部となって
いる。レンズ9aの平面部側には間隙をおいてレンズ9
bが配置されている。レンズ9bは、レンズ9aの平面
部側の部分が突出した曲面状となっており、この突出し
た曲面と反対側の部分が平面状となっている。レンズ9
cは、窪んだ曲面部と、この曲面部と反対側に平面部を
有しており、レンズ9cの平面部とレンズ9bの平面部
同志が接合されている。さらに、レンズ9cの窪んだ曲
面部側には一定の間隙をおいてミラー9dが配置されて
いる。ミラー9dの反射面はレンズ9cの窪んだ曲面と
一定の間隙をおいて向かい合っている。
Next, an imaging lens 9 serving as an in-mirror lens
Will be described. In FIG. 2, the imaging lens 9 includes 3
It is composed of lenses 9a, 9b, 9c and a mirror 9d. Lenses 9a and 9b are convex lenses, lens 9c
Is a concave lens, and is the leftmost in the figure, that is,
The lens 9a is arranged on the side where the reflected light is applied.
The lens 9a has a protruding curved surface on the side where the reflected light is applied, and a flat portion on the side opposite to the curved surface. The lens 9a has a gap on the flat surface side of the lens 9a.
b is arranged. The lens 9b has a curved surface shape at a portion on the flat surface side of the lens 9a, and a portion at a side opposite to the projected curved surface has a flat shape. Lens 9
c has a depressed curved surface portion and a flat surface portion on the opposite side to the curved surface portion, and the flat portion of the lens 9c and the flat portion of the lens 9b are joined. Further, a mirror 9d is arranged on the concave surface side of the lens 9c with a certain gap. The reflecting surface of the mirror 9d faces the concave curved surface of the lens 9c with a certain gap.

【0020】以上のような構成のインミラーレンズであ
る結像レンズ9は、3枚のレンズからなり、レンズ9a
からなる第1群と、レンズ9b、9cからなる第2群と
から構成されている。したがって、従来のガウスタイプ
のものに比べて、レンズ枚数及び群構成が半分となって
いるが、レンズ9a、9b、9cに投入された反射光は
ミラー9dによって反射されて、レンズ9c、9b、9
aという経路をたどってラインセンサ8に導かれるた
め、結果的に前述した従来例のような4群6枚構成のガ
ウスタイプの結像レンズで反射光を導いた場合と同じ様
な効果が得られる。これに加えて、構成される高価なレ
ンズの数を半分に低減することができるため、この分、
コストの低減に寄与することができる。また、レンズの
枚数が減少した分、構成もシンプルなものになるため、
これによっても、コストの低減や装置の小型化に貢献す
ることができる。
The imaging lens 9 which is an in-mirror lens having the above-mentioned structure is composed of three lenses, and the lens 9a
And a second group of lenses 9b and 9c. Therefore, although the number of lenses and the group configuration are halved as compared with the conventional Gaussian type, the reflected light input to the lenses 9a, 9b, 9c is reflected by the mirror 9d, and the lenses 9c, 9b, 9
Since the reflected light is guided to the line sensor 8 by following the path a, the same effect as when the reflected light is guided by the Gaussian type imaging lens having four groups and six elements as in the conventional example described above is obtained. Can be In addition, the number of expensive lenses to be configured can be reduced by half,
This can contribute to cost reduction. In addition, because the number of lenses is reduced, the configuration is simpler,
This can also contribute to cost reduction and downsizing of the device.

【0021】次に、結像レンズの別の実施の形態につい
て説明する。図3において、インミラーレンズである結
像レンズ11は2群2枚構成となっており、第1群を構
成する1枚のレンズ11aと、第2群を構成する1枚の
レンズ11bとからなる。レンズ11aは両凸レンズと
なっている。また、レンズ11aの一方には一定の間隙
をおいて第2のレンズ11bが設けられている。レンズ
11bは、レンズ11a側が窪んだ曲面部となってお
り、この曲面部の反対側の部分は平面状のミラー面11
cとなっている。レンズ11a側から投入された反射光
は、レンズ11a、11bを通ってミラー面11cによ
って反射され、再度レンズ11a、11bを通って図示
しないラインセンサ8に導かれ、原稿の像が結像され
る。
Next, another embodiment of the imaging lens will be described. In FIG. 3, the imaging lens 11, which is an in-mirror lens, has a two-group, two-lens configuration. The imaging lens 11 includes one lens 11a, which forms the first group, and one lens 11b, which forms the second group. Become. The lens 11a is a biconvex lens. In addition, a second lens 11b is provided on one of the lenses 11a with a certain gap. The lens 11b has a curved surface portion in which the lens 11a side is depressed, and a portion opposite to the curved surface portion is a flat mirror surface 11b.
c. The reflected light input from the lens 11a side is reflected by the mirror surface 11c through the lenses 11a and 11b, guided again to the line sensor 8 (not shown) through the lenses 11a and 11b, and forms an image of the original. .

【0022】以上のような構成の結像レンズ11によれ
ば、レンズの構成が2群2枚となるため、コストをさら
に低減することができるし、構成がシンプルになる分、
装置の小型化にさらに貢献することができる。
According to the imaging lens 11 configured as described above, since the lens configuration includes two groups and two lenses, the cost can be further reduced and the configuration is simplified.
This can further contribute to downsizing of the device.

【0023】なお、説明した上記2つの実施の形態にお
いて2種類のレンズタイプを示したが、使用されるレン
ズの枚数には特に制約がない。レンズの仕様に応じた構
成枚数とすることにより同様な効果が得られるのは言う
までもない。
Although two types of lens are shown in the above two embodiments, there is no particular limitation on the number of lenses used. Needless to say, similar effects can be obtained by setting the number of components according to the specifications of the lens.

【0024】さらに、原稿読取光学系では、原稿情報を
正確に読み取るため、歪曲収差を小さく抑える必要があ
るが、図2に示すように、結像レンズ9に使用されるミ
ラー9dが平面ミラーである場合、ミラー9dの光軸位
置を中心とした対称型となってしまう。通常、原稿読取
光学系では原稿1の像を1/5から1/10程度の倍率
で結像させているため、対称型の結像レンズ9では歪曲
収差の補正が困難となっている。そこで、図2おいて、
レンズ9cの窪んだ曲面部側に配設されるミラー9dの
反射面を曲率半径を有する球面となるようにする。こう
することにより、ミラー9dで反射される反射光の向き
を変更することができ、歪曲収差を良好に補正すること
ができる。なお、曲率半径の向きはレンズの構成により
自由に設定可能である。たとえば、突出形状としてよい
し、窪んだ形状としてもよい。
Further, in the original reading optical system, it is necessary to suppress distortion in order to accurately read the original information. As shown in FIG. 2, the mirror 9d used for the imaging lens 9 is a flat mirror. In some cases, the mirror 9d becomes symmetrical with respect to the optical axis position. Normally, the original reading optical system forms an image of the original 1 at a magnification of about 1/5 to 1/10, so that it is difficult for the symmetrical imaging lens 9 to correct distortion. Therefore, in FIG.
The reflecting surface of the mirror 9d disposed on the concave curved surface side of the lens 9c is made to be a spherical surface having a radius of curvature. By doing so, the direction of the reflected light reflected by the mirror 9d can be changed, and distortion can be satisfactorily corrected. The direction of the radius of curvature can be freely set by the configuration of the lens. For example, the shape may be a protruding shape or a depressed shape.

【0025】さらに、図3に示す結像レンズ11におい
ても、ミラー面11cに曲率半径をもたせ、かつ、レン
ズの構成に応じて突出、あるいは、窪んだ球面とするこ
とにより、歪曲収差を良好に補正することが可能とな
る。
Further, also in the imaging lens 11 shown in FIG. 3, the mirror surface 11c has a radius of curvature and has a convex or concave spherical surface according to the lens configuration, so that distortion can be favorably reduced. It becomes possible to correct.

【0026】さらに、反射光を反射させる反射面は、曲
率半径を有する球面に限られたものではなく、非球面
状、即ち、レンズの構成に応じて湾曲した形状としても
よい。こうすることにより、設計の自由度が増し、良好
な結像性を有する結像レンズを得ることができる。
Further, the reflecting surface for reflecting the reflected light is not limited to a spherical surface having a radius of curvature, but may be an aspherical surface, that is, a curved shape depending on the lens configuration. By doing so, the degree of freedom in design is increased, and an imaging lens having good imaging properties can be obtained.

【0027】さらに、図2の結像レンズ9において、レ
ンズ9a、9b、9cから離間して配置されるミラー9
dをガラスではなくプラスチックとすることにより、よ
りコストの低減を図ることが可能となる。なお、プラス
チックはガラスと比較して内部が不均一で復屈折があ
る。このため、プラスチックを、光が内部を透過するよ
うなレンズ等の部材に用いると、結像性能に悪影響を及
ぼしてしまう。しかし、プラスチックをミラーとして用
いた場合、光はミラー内部を透過せず表面で反射される
のみであるため、良好な結像性を得ることができる。
Further, in the imaging lens 9 shown in FIG. 2, the mirror 9 is disposed at a distance from the lenses 9a, 9b, 9c.
By making d a plastic instead of a glass, it is possible to further reduce the cost. In addition, plastic has a non-uniform interior and a birefringence as compared with glass. For this reason, when plastic is used for a member such as a lens through which light passes, the imaging performance is adversely affected. However, when plastic is used as the mirror, light does not pass through the inside of the mirror and is only reflected on the surface, so that good image forming properties can be obtained.

【0028】さらに、上記原稿読取光学系において例え
ば原稿照明系3にハロゲンランプなどを使用する場合、
赤外線による発熱によってラインセンサ8が劣化するの
を防止するために、反射光の光路上に赤外線をカットす
るフィルタが配置されるが、図2に示すミラー9dの反
射面や図3に示すミラー面11cを赤外線を吸収する特
性を持たせることにより、別部材として赤外線をカット
するフィルタを設ける必要がなくなり、この分、コスト
の低減に寄与することができる。
Further, when a halogen lamp or the like is used in the document illumination system 3 in the document reading optical system, for example,
In order to prevent the line sensor 8 from deteriorating due to the heat generated by the infrared rays, a filter for cutting off the infrared rays is arranged on the optical path of the reflected light, but the reflection surface of the mirror 9d shown in FIG. 2 and the mirror surface shown in FIG. By making the 11c have a characteristic of absorbing infrared rays, it is not necessary to provide a filter for cutting off infrared rays as a separate member, which can contribute to cost reduction.

【0029】さらに、近年、複写機やスキャナー等は、
フルカラー化が進み、原稿読取光学系のラインセンサ8
も色分解が可能な3ラインCCDが使用されるようにな
ってきている。3ラインCCDを使用した原稿読取光学
系に用いられる結像レンズは、モノクロ用と比較して色
収差を極めて小さく抑えなければならない。このため、
レンズの構成枚数が多くなったり、異常分散ガラスや、
低分散ガラスを多用する必要があり、コストの高い光学
系となってしまう。しかし、このようなフルカラーの原
稿読取光学系にも、前述した実施の形態のようなインミ
ラーレンズである結像レンズを用いることにより、高価
な異常分散ガラスや、低分散ガラスの枚数を低減するこ
とができるため、性能を劣化させることなく、コストの
低減に寄与することができる。
In recent years, copiers and scanners have
With the advance of full color, the line sensor 8 of the original reading optical system
Also, a three-line CCD capable of color separation has been used. An imaging lens used in an original reading optical system using a three-line CCD has to suppress chromatic aberration extremely small as compared with a monochrome lens. For this reason,
The number of lens components increases, anomalous dispersion glass,
It is necessary to use a large amount of low-dispersion glass, resulting in a high-cost optical system. However, even in such a full-color original reading optical system, the number of expensive anomalous dispersion glass and low dispersion glass can be reduced by using an imaging lens that is an in-mirror lens as in the above-described embodiment. Therefore, it is possible to contribute to cost reduction without deteriorating performance.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、結像レンズが、
レンズ内部に反射面を有するインミラーレンズであるた
め、結像レンズの構成枚数を大幅に低減することがで
き、コンパクトでなおかつ低コストな原稿読取光学系を
得ることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the imaging lens is
Since this is an in-mirror lens having a reflecting surface inside the lens, the number of components of the imaging lens can be greatly reduced, and a compact and low-cost original reading optical system can be obtained.

【0031】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、インミラーレンズの反射面を曲率半径をも
たせて球面としたため、歪曲収差が良好に補正されたコ
ンパクトで低コストな原稿読取光学系を得ることが可能
となる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, since the reflecting surface of the in-mirror lens has a spherical surface with a radius of curvature, a compact and low-cost original reading device in which distortion is satisfactorily corrected. An optical system can be obtained.

【0032】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、インミラーレンズの反射面を非球面とした
ため、諸収差が良好に補正された原稿読取光学系を得る
ことが可能となる。
According to the third aspect of the present invention, since the reflecting surface of the in-mirror lens is aspherical in the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a document reading optical system in which various aberrations are well corrected. .

【0033】請求項4記載の発明は、請求項1、2又は
3記載の発明において、インミラーレンズのミラーをプ
ラスチックとしたため、低コストな原稿読取光学系を得
ることが可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the mirror of the in-mirror lens is made of plastic in the first, second or third aspect of the invention, a low-cost original reading optical system can be obtained.

【0034】請求項5記載の発明は、請求項1、2、3
又は4記載の発明において、インミラーレンズの反射面
が特定波長を吸収する特性を有しているため、結像レン
ズ以外の光学部品を低減でき、非常に低コストな読取光
学系を得ることが可能となる。
The fifth aspect of the present invention provides the first, second, and third aspects.
In the invention described in the fourth aspect, since the reflection surface of the in-mirror lens has a characteristic of absorbing a specific wavelength, optical components other than the imaging lens can be reduced, and a very low-cost reading optical system can be obtained. It becomes possible.

【0035】請求項6記載の発明は、請求項1、2、
3、4又は5記載の発明において、ラインセンサが副走
査方向に複数のラインを有するセンサであるため、低コ
ストな原稿読取光学系を得ることが可能となる。
[0035] The invention according to claim 6 is the first or second aspect of the present invention.
In the invention described in 3, 4, or 5, since the line sensor is a sensor having a plurality of lines in the sub-scanning direction, a low-cost original reading optical system can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる原稿読取光学系の実施の形態を
示す略図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a document reading optical system according to the present invention.

【図2】同上原稿読取光学系に用いられるインミラーレ
ンズの実施の形態を示す側面図。
FIG. 2 is a side view showing an embodiment of an in-mirror lens used in the original reading optical system.

【図3】同上原稿読取光学系に用いられるインミラーレ
ンズの別の実施の形態を示す側面図。
FIG. 3 is a side view showing another embodiment of the in-mirror lens used in the original reading optical system.

【図4】従来の原稿読取光学系の例を示す略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional document reading optical system.

【図5】同上原稿読取光学系に用いられるスルータイプ
レンズの例を示す略図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a through-type lens used in the original reading optical system according to the first embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 照明系 8 ラインセンサ 9 結像レンズ 3 Illumination system 8 Line sensor 9 Imaging lens

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原稿を照明する照明系、該照明系で照明
された原稿の反射光が縮小結像される結像レンズ、該結
像レンズで結像された原稿像を光電変換するラインセン
サを備えた原稿読取光学系であって、 上記結像レンズが、レンズ内部に反射面を有するインミ
ラーレンズであることを特徴とする原稿読取光学系。
An illumination system for illuminating an original, an imaging lens for reducing and forming an image of reflected light of the original illuminated by the illumination system, and a line sensor for photoelectrically converting the original image formed by the imaging lens A document reading optical system comprising: an image forming lens, wherein the imaging lens is an in-mirror lens having a reflection surface inside the lens.
【請求項2】 上記インミラーレンズの反射面が球面で
あることを特徴とする請求項1記載の原稿読取光学系。
2. The original reading optical system according to claim 1, wherein a reflection surface of said in-mirror lens is spherical.
【請求項3】 上記インミラーレンズの反射面が非球面
であることを特徴とする請求項1記載の原稿読取光学
系。
3. The original reading optical system according to claim 1, wherein the reflection surface of the in-mirror lens is an aspherical surface.
【請求項4】 上記インミラーレンズのミラーをプラス
チックとしたことを特徴とする請求項1、2又は3記載
の原稿読取光学系。
4. The original reading optical system according to claim 1, wherein the mirror of the in-mirror lens is made of plastic.
【請求項5】 上記インミラーレンズの反射面が特定波
長を吸収する特性を有していることを特徴とする請求項
1、2、3又は4記載の原稿読取光学系。
5. The original reading optical system according to claim 1, wherein the reflection surface of the in-mirror lens has a characteristic of absorbing a specific wavelength.
【請求項6】 上記ラインセンサが副走査方向に複数の
ラインを有するセンサであることを特徴とする請求項
1、2、3、4又は5記載の原稿読取光学系。
6. The original reading optical system according to claim 1, wherein said line sensor is a sensor having a plurality of lines in a sub-scanning direction.
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