JPH11249013A - 結像レンズおよびこれを用いた光学装置 - Google Patents

結像レンズおよびこれを用いた光学装置

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JPH11249013A
JPH11249013A JP10064422A JP6442298A JPH11249013A JP H11249013 A JPH11249013 A JP H11249013A JP 10064422 A JP10064422 A JP 10064422A JP 6442298 A JP6442298 A JP 6442298A JP H11249013 A JPH11249013 A JP H11249013A
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JP
Japan
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lens
image
positive
lenses
imaging
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JP10064422A
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English (en)
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Hiromitsu Yamakawa
博充 山川
Teru Yabe
輝 矢部
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体側から順に、正、正、負、正の4枚構成
で、第4レンズの少なくとも一方の面を非球面とするこ
とにより、画像読取用に好適な結像レンズの諸収差を補
正しつつ軽量化および低コスト化を図る。 【構成】 物体側から順に、物体側の面が物体側に凸で
ある正の第1レンズL1および第2レンズL2と、像側の
面が像側に凹である負の第3レンズL3と、少なくとも
一方の面が非球面である正の第4レンズL4が配列され
た4枚構成の結像レンズとされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ファクシ
ミリ、複写機やイメージスキャナ等の画像読取装置の光
学系に用いられる画像読取用の結像レンズおよびこれを
用いた画像読取装置に関するものであり、特に画像縮小
もしくは画像拡大に用いられる画像読取用の結像レンズ
およびこれを用いた光学装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原稿画像をCCD等の撮像素子に縮小も
しくは拡大して結像させるタイプのファクシミリ、複写
機やイメージスキャナ等に用いられる画像読取用の結像
レンズは、使用される結像倍率において高い解像力を持
っていること、周辺光量が多いこと、歪曲収差は小さい
ことが基本的に要求されている。これらの要求を満足す
るものとして、6枚構成のガウスタイプのレンズ(例え
ば、特開昭59−90810号公報記載のもの)や5枚
構成のクセノタタイプのレンズ(例えば、特開平9−1
27414号公報記載のもの)が提供されている。
【0003】これらの要求に加え、近年では、レンズ系
ひいては光学装置全体を軽量なものとし、製造コストを
安価なものとすることも要望されている。このような要
望にも対応し得る結像レンズとして、本出願人が既に開
示している特開平7−104185号公報に示された、
レンズ枚数を4枚に低減した結像レンズが知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平7−104185号公報記載による4枚構成の
結像レンズは、像面湾曲、歪曲収差ともよく補正されて
いるが、球面収差がやや大きいものとなっている。した
がって、比較的低い解像本数(原稿側で1インチあたり
400ドット程度以下)の画像読取装置に用いられる結
像レンズとしては十分な解像力を持っているものの、さ
らに高い解像本数(1インチあたり600ドット程度以
上)の画像読取装置に用いられる結像レンズとしては解
像力が不十分となる。
【0005】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、レンズ枚数が4枚で構成され、軽量かつ安価で形
成画像の品質の良好な画像読取用の結像レンズおよびこ
れを用いた光学装置を提供することを目的とするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の結像レンズは、
物体側から順に、物体側の面が物体側に凸である正の第
1レンズおよび第2レンズと、像側の面が像側に凹であ
る負の第3レンズと、少なくとも一方の面が非球面であ
る正の第4レンズが配列されてなることを特徴とするも
のである。また、前記第3レンズと前記第4レンズとの
間に絞りが配されてなることを特徴とするものである。
【0007】さらに、以下の条件式(1)、(2)を満
足するように構成されてなることを特徴とすることが好
ましい。 (1) f123 > f (2) f > f4 ただし、f :レンズ全系の光軸近傍における合成焦
点距離 f123 :第1レンズ、第2レンズ、および第3レンズの
合成焦点距離 f4 :第4レンズの光軸近傍における焦点距離
【0008】また、本発明の光学装置は、上記結像レン
ズを用いたことを特徴とするものである。なお、本発明
の結像レンズは上述した如く物体側から第1,2,3,
4レンズをこの順に配設すれば画像縮小用レンズとして
使用し得るが、このレンズ系全体をそのままの状態で方
向を逆にし、結像面側から第1,2,3,4レンズをこ
の順に配設すれば画像拡大用レンズとして使用し得る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。ここで、図1は実施例1および2
のレンズ基本構成、図2は図1に示す結像レンズを画像
読取用レンズとして用いた画像読取装置の概略構成を示
すものである。
【0010】図2に示すように、本発明に係る画像読取
用の結像レンズ1は、ファクシミリ、複写機やイメージ
スキャナ等の画像読取装置2の光学系に用いられるもの
である。この画像読取装置2は、原稿3を載置するガラ
ス板4と、ライン状CCD5のカバーガラス6との間に
結像レンズ1を配置し、ガラス板4の結像レンズ側に照
明装置7を配置してなる。この画像読取装置2では、照
明装置7から原稿3に向かって光を当てると、原稿3に
より反射された光束が結像レンズ1により結像し、ライ
ン状CCD5により読み取られる。
【0011】図1に示すように、実施例1および2に係
る画像読取用の結像レンズは、4枚のレンズL1〜L4
より構成され、絞りiを第3レンズL3と第4レンズL4
との間に配設されてなるもので、物体側から光軸Xに沿
って入射した光束は結像位置Pに結像される。ここで物
体側から順に、第1レンズL1および第2レンズL2は物
体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズ、第3レンズL
3は物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズ、第4レ
ンズL4は像面側に凸面を向け、両面ともに非球面形状
の凸メニスカスレンズである。この非球面形状は、下記
非球面式により表される。
【0012】
【数1】
【0013】第4レンズL4を非球面形状とすることに
より収差補正に要するレンズ枚数を低減することがで
き、レンズ系全体の軽量化、低コスト化を図ることがで
きる。また、第3レンズL3と第4レンズL4との間に絞
りiを配設することにより、縮小用あるいは拡大用のレ
ンズにおいて諸収差をバランスよく補正することができ
好ましい。
【0014】さらに、これらのレンズは以下の条件式
(1)、(2)を満足する。 (1) f123 > f (2) f > f4 ただし、f :レンズ全系の光軸近傍における合成焦
点距離 f123 :第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レ
ンズL3の合成焦点距離 f4 :第4レンズL4の光軸近傍における焦点距離
【0015】条件式(1)および条件式(2)を満たす
ことにより、球面収差、非点収差、コマ収差および歪曲
収差が良好に補正される。条件式(1)の範囲外では、
球面収差、歪曲収差を良好に保とうとすると非点収差が
大きくなってしまい、条件式(2)の範囲外では、歪曲
収差を小さくしようとするとコマ収差が悪化する。した
がって、条件式(1)および条件式(2)の範囲外で
は、画像読取用レンズとして必要な性能、すなわち画面
全域にわたる均質な像が得られなくなる。
【0016】以下、実施例1および2について具体的数
値を用いて説明する。なお、実施例1および2に係る結
像レンズは、焦点距離100mmで規格化してあり、読
み取る原稿の寸法に合わせて、各実施例を適宜比例縮小
または比例拡大し、原稿寸法毎に焦点距離を決定して使
用することができる。
【0017】<実施例1>この実施例1における各レン
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔D(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率Neおよび各レンズのアッベ数νeを下記表1に
示す。ただし、この表1および後述する表4において、
各記号R、D、Ne、νeに対応させた数字は物体側から
順次増加するようになっている。
【0018】
【表1】
【0019】なお、表1および以下の表4において面番
号の右側に*が付された面は非球面とされており、非球
面の曲率半径Rは、光軸近傍の曲率半径の数値である。
表2に、この実施例1における上記非球面式に示される
非球面の各定数C、K、A4、A6、A8、A10の値を示
す。
【0020】
【表2】
【0021】なお、表3に、この実施例1の結像レンズ
における、レンズ系全体の焦点距離f、Fナンバ、結像
倍率β、半画角ωの値、およびこの実施例1の上記条件
式(1)、(2)に対応する数値を示す。
【0022】
【表3】
【0023】上記表3から明らかなように、実施例1で
は条件式(1)および(2)が満足されている。
【0024】<実施例2>この実施例2における各レン
ズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各
レンズ間の空気間隔D(mm)、各レンズのe線におけ
る屈折率Neおよび各レンズのアッベ数νeを下記表4に
示す。
【0025】
【表4】
【0026】表5に、この実施例2における上記非球面
式に示される非球面の各定数C、K、A4、A6、A8
10の値を示す。
【0027】
【表5】
【0028】なお、表6に、この実施例2の結像レンズ
における、レンズ系全体の焦点距離f、Fナンバ、結像
倍率β、半画角ωの値、およびこの実施例2の上記条件
式(1)、(2)に対応する数値を示す。
【0029】
【表6】
【0030】上記表6から明らかなように、実施例2で
は条件式(1)および(2)が満足されている。
【0031】実施例1および2に係る結像レンズの各収
差図(球面収差、非点収差、および歪曲収差の収差図)
を各々図 3、5に示し、コマ収差を表す収差図を各々
図4、6に示す。これらの収差図においてωは半画角を
示す。また、各球面収差図においてはe線、波長460
nm、および波長620nmに対する収差が示されてい
る。さらに、各非点収差図には、サジタル(S)像面お
よびタンジェンシャル(T)像面に対する収差が示され
ている。
【0032】また、図3および4に示す実施例1に係る
結像レンズの各収差図は、光路中の物体側に厚さ9.8
5mm、像側に厚さ1.38mmのガラス板(屈折率
1.52)を含んだ状態のものであり、図5および6に
示す実施例2に係る結像レンズの各収差図は、光路中の
物体側に厚さ9.72mm、像側に厚さ1.36mmの
ガラス板(屈折率1.52)を含んだ状態のものであ
る。
【0033】これら図3〜6から明らかなように、上述
した各実施例によれば、前述した各収差を全て良好なも
のとすることができる。なお、本発明の結像レンズとし
ては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の
態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径R
およびレンズ間隔(もしくはレンズ厚)Dを適宜変更す
ることが可能である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る結像
レンズによれば、第4レンズの少なくとも一方の面を非
球面とすることにより、4枚という少ない構成枚数であ
りながら、従来の6枚構成のガウスタイプや5枚構成の
クセノタタイプのレンズと同程度の良好な光学性能を達
成することができる。
【0035】特に、本発明の結像レンズは、6枚構成の
ガウスタイプや5枚構成のクセノタタイプよりさらに歪
曲収差を高度に補正することが可能になり、原稿を精細
に読み取る必要がある複写機の原稿読取用レンズとして
用いた場合、高精度の複写を実現することができる。ま
た、レンズ枚数が4枚構成となり、部材数を減少させる
ことができ、その結果として低コスト、軽量の結像レン
ズを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1および2に係る結像レンズの
基本構成を示す概略図
【図2】図1に示す結像レンズを用いた画像読取装置を
示す概略構成図
【図3】実施例1に係る結像レンズの各収差図(球面収
差、非点収差、および歪曲収差)
【図4】実施例1に係る結像レンズの各収差図(コマ収
差)
【図5】実施例2に係る結像レンズの各収差図(球面収
差、非点収差、および歪曲収差)
【図6】実施例2に係る結像レンズの各収差図(コマ収
差)
【符号の説明】
1 〜L4 レンズ R1 〜R8 レンズ面の曲率半径 D1 〜D7 レンズ面間隔(レンズ厚) X 光軸 P 結像位置 i 絞り 1 結像レンズ 2 画像読取装置 3 原稿 4 ガラス板 5 ライン状CCD 6 CCDカバーガラス 7 照明装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に、物体側の面が物体側に
    凸である正の第1レンズおよび第2レンズと、像側の面
    が像側に凹である負の第3レンズと、少なくとも一方の
    面が非球面である正の第4レンズが配列されてなること
    を特徴とする結像レンズ。
  2. 【請求項2】 前記第3レンズと前記第4レンズとの間
    に絞りが配されてなることを特徴とする請求項1記載の
    結像レンズ。
  3. 【請求項3】 以下の条件式(1)、(2)を満足する
    ように構成されてなることを特徴とする請求項1または
    2記載の結像レンズ。 (1) f123 > f (2) f > f4 ただし、f :レンズ全系の光軸近傍における合成焦
    点距離 f123 :第1レンズ、第2レンズ、および第3レンズの
    合成焦点距離 f4 :第4レンズの光軸近傍における焦点距離
  4. 【請求項4】 前記請求項1〜3のうちいずれか1項記
    載の結像レンズを用いたことを特徴とする光学装置。
JP10064422A 1998-02-27 1998-02-27 結像レンズおよびこれを用いた光学装置 Pending JPH11249013A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004102234A (ja) * 2002-07-18 2004-04-02 Konica Minolta Holdings Inc 撮像レンズ,撮像ユニット及びこれを備える携帯端末
KR100856225B1 (ko) 2007-02-06 2008-09-03 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
JP2010002930A (ja) * 2002-07-18 2010-01-07 Konica Minolta Holdings Inc 撮像レンズ,撮像ユニット及びこれを備える携帯端末
KR101089885B1 (ko) * 2009-12-22 2011-12-05 삼성전기주식회사 야간용 촬상 광학계
KR20210071676A (ko) * 2019-12-06 2021-06-16 (주)윈어스 테크놀로지 최대 입사광효율을 제공하는 렌즈 배열체

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6653851B2 (en) 1999-01-14 2003-11-25 Lomanoha Ventures Refocusing wavelengths to a common focal plane for electrical trace testing
JP4658517B2 (ja) 2003-05-30 2011-03-23 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを用いた電子機器
JP5322582B2 (ja) * 2008-10-30 2013-10-23 三洋電機株式会社 レンズ装置、撮影装置
CN101986183B (zh) * 2009-07-29 2012-06-20 比亚迪股份有限公司 一种光学镜头组件
US10969565B2 (en) 2017-12-15 2021-04-06 Zhejiang Sunny Optical Co., Ltd. Projection lens assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767614A (en) * 1955-03-31 1956-10-23 Eastman Kodak Co Optical objective comprising four airspaced lens elements
DE1145817B (de) * 1960-04-16 1963-03-21 Voigtlaender Ag Vierlinsiges Objektiv mit anastigmatischer Bildebnung
US3390936A (en) * 1964-11-02 1968-07-02 Eastman Kodak Co Four-component photographic objective
JPS5990810A (ja) * 1983-03-31 1984-05-25 Ricoh Co Ltd ガウス型レンズ
JP3341934B2 (ja) * 1993-10-07 2002-11-05 富士写真光機株式会社 結像レンズ
JPH09127414A (ja) * 1995-10-27 1997-05-16 Fuji Photo Optical Co Ltd 読取用レンズ
JPH09222560A (ja) * 1996-02-19 1997-08-26 Olympus Optical Co Ltd 結像レンズ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004102234A (ja) * 2002-07-18 2004-04-02 Konica Minolta Holdings Inc 撮像レンズ,撮像ユニット及びこれを備える携帯端末
JP2010002930A (ja) * 2002-07-18 2010-01-07 Konica Minolta Holdings Inc 撮像レンズ,撮像ユニット及びこれを備える携帯端末
KR100856225B1 (ko) 2007-02-06 2008-09-03 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
KR101089885B1 (ko) * 2009-12-22 2011-12-05 삼성전기주식회사 야간용 촬상 광학계
KR20210071676A (ko) * 2019-12-06 2021-06-16 (주)윈어스 테크놀로지 최대 입사광효율을 제공하는 렌즈 배열체

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