JPH1152231A - 読み取りレンズ - Google Patents
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- JPH1152231A JPH1152231A JP9219892A JP21989297A JPH1152231A JP H1152231 A JPH1152231 A JP H1152231A JP 9219892 A JP9219892 A JP 9219892A JP 21989297 A JP21989297 A JP 21989297A JP H1152231 A JPH1152231 A JP H1152231A
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- lenses
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
- G02B27/4211—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant correcting chromatic aberrations
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0037—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の3枚構成の読み取りレンズは、正のガ
ラスレンズのパワーに比較して負レンズのパワーが小さ
く、軸上色収差が大きく、カラー用機器の読み取りレン
ズとして用いることは困難であった。 【解決手段】 読み取りレンズは、物体側から順に、い
ずれも正のパワーを持つ第1、第2、第3レンズL1、
L2、L3から構成される。第1レンズL1はガラスレン
ズであり、第2、第3レンズL2、L3は樹脂レンズであ
る。第2レンズL2の像側面には、色収差補正効果を有
する正の回折レンズ面が形成されている。第1レンズL
1の物体側には、第1のカバーガラスC1、像側には第2
のカバーガラスC2が配置されている。
ラスレンズのパワーに比較して負レンズのパワーが小さ
く、軸上色収差が大きく、カラー用機器の読み取りレン
ズとして用いることは困難であった。 【解決手段】 読み取りレンズは、物体側から順に、い
ずれも正のパワーを持つ第1、第2、第3レンズL1、
L2、L3から構成される。第1レンズL1はガラスレン
ズであり、第2、第3レンズL2、L3は樹脂レンズであ
る。第2レンズL2の像側面には、色収差補正効果を有
する正の回折レンズ面が形成されている。第1レンズL
1の物体側には、第1のカバーガラスC1、像側には第2
のカバーガラスC2が配置されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、イメージスキャ
ナー等に使用される読み取りレンズに関し、特に、カラ
ー用に適用可能な色収差が小さい読み取りレンズに関す
る。
ナー等に使用される読み取りレンズに関し、特に、カラ
ー用に適用可能な色収差が小さい読み取りレンズに関す
る。
【0002】
【従来の技術】スキャナーやファクシミリの小型化、低
価格化に伴い、これらの機器に使用される読み取りレン
ズにも小型で安価なレンズが要求されている。例えば、
特開平5−119255号公報に開示されるトリプレッ
ト型の読み取りレンズは、2枚のレンズを樹脂製とする
ことにより低コスト化を図っている。
価格化に伴い、これらの機器に使用される読み取りレン
ズにも小型で安価なレンズが要求されている。例えば、
特開平5−119255号公報に開示されるトリプレッ
ト型の読み取りレンズは、2枚のレンズを樹脂製とする
ことにより低コスト化を図っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公報に開示される読み取りレンズは、樹脂レンズのパワ
ーが強く、正の樹脂レンズと負の樹脂レンズとでパワー
の変化を打ち消すようにして温度補償をしているが、湿
度等の温度以外の環境の変化による樹脂レンズのパワー
の変化による性能劣化が大きいものと予測される。ま
た、負のパワーの強いレンズを配しているにもかかわら
ず、軸上色収差が大きく、カラー用機器の読み取りレン
ズとして用いることは困難であった。一方、パワーの強
い正のガラスレンズとパワーの弱い正、負の樹脂レンズ
とを組み合わせたトリプレット型の読み取りレンズも知
られているが、負レンズのパワーが弱いため、軸上色収
差が大きく、やはりカラー用機器の読み取りレンズとし
て用いることは困難であった。
公報に開示される読み取りレンズは、樹脂レンズのパワ
ーが強く、正の樹脂レンズと負の樹脂レンズとでパワー
の変化を打ち消すようにして温度補償をしているが、湿
度等の温度以外の環境の変化による樹脂レンズのパワー
の変化による性能劣化が大きいものと予測される。ま
た、負のパワーの強いレンズを配しているにもかかわら
ず、軸上色収差が大きく、カラー用機器の読み取りレン
ズとして用いることは困難であった。一方、パワーの強
い正のガラスレンズとパワーの弱い正、負の樹脂レンズ
とを組み合わせたトリプレット型の読み取りレンズも知
られているが、負レンズのパワーが弱いため、軸上色収
差が大きく、やはりカラー用機器の読み取りレンズとし
て用いることは困難であった。
【0004】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、全3枚構成のうちの2枚のレ
ンズを樹脂レンズとしながら、軸上色収差を良好に補正
できる読み取りレンズを提供することを目的とする。
みてなされたものであり、全3枚構成のうちの2枚のレ
ンズを樹脂レンズとしながら、軸上色収差を良好に補正
できる読み取りレンズを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる読み取
りレンズは、1枚のガラスレンズと2枚の樹脂レンズと
から構成され、樹脂レンズの少なくとも1面に色収差補
正効果を有する正の回折レンズ面が形成されていること
を特徴とする。分散に関して回折レンズは負のアッベ数
を持つため、正の回折レンズを正の屈折レンズと組み合
わせることにより、色収差を補正することができる。
りレンズは、1枚のガラスレンズと2枚の樹脂レンズと
から構成され、樹脂レンズの少なくとも1面に色収差補
正効果を有する正の回折レンズ面が形成されていること
を特徴とする。分散に関して回折レンズは負のアッベ数
を持つため、正の回折レンズを正の屈折レンズと組み合
わせることにより、色収差を補正することができる。
【0006】この発明の読み取りレンズは、3枚の正レ
ンズで構成され、あるいは1枚の負レンズと2枚の正レ
ンズとの組み合わせで構成される。全てのレンズが正レ
ンズである場合には、全系のパワーをφt、回折面の回
折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワーを
φpi(i=1,2)として、以下の条件(1),(2)を満たすこと望
ましい。 0.10<φd/φt<0.25 …(1) φpi/φt<0.50 …(2)
ンズで構成され、あるいは1枚の負レンズと2枚の正レ
ンズとの組み合わせで構成される。全てのレンズが正レ
ンズである場合には、全系のパワーをφt、回折面の回
折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワーを
φpi(i=1,2)として、以下の条件(1),(2)を満たすこと望
ましい。 0.10<φd/φt<0.25 …(1) φpi/φt<0.50 …(2)
【0007】一方、1枚の負レンズと2枚の正レンズと
を組み合わせる場合には、正レンズの1枚はガラスレン
ズであることが望ましく、全系のパワーをφt、回折面
の回折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワ
ーをφpi(i=1,2)、ガラスレンズのパワーをφgとして、
以下の条件(3),(4)を満たすことが望ましい。 0.02<φd/φt<0.20 …(3) |φpi/φg|<0.85 …(4)
を組み合わせる場合には、正レンズの1枚はガラスレン
ズであることが望ましく、全系のパワーをφt、回折面
の回折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワ
ーをφpi(i=1,2)、ガラスレンズのパワーをφgとして、
以下の条件(3),(4)を満たすことが望ましい。 0.02<φd/φt<0.20 …(3) |φpi/φg|<0.85 …(4)
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる読み取り
レンズの実施形態を説明する。実施形態の読み取りレン
ズは、例えば図1に示されるように、図中左側となる物
体側から順に、いずれも正のパワーを持つ第1、第2、
第3レンズL1、L2、L3から構成される。第1レンズ
L1はガラスレンズであり、第2、第3レンズL2、L3
は樹脂レンズである。第2レンズL2の像側面には、色
収差補正効果を有する正の回折レンズ面が形成されてい
る。第1レンズL1の物体側には、第1のカバーガラス
C1、第3レンズL3の像側には第2のカバーガラスC2
が配置されている。
レンズの実施形態を説明する。実施形態の読み取りレン
ズは、例えば図1に示されるように、図中左側となる物
体側から順に、いずれも正のパワーを持つ第1、第2、
第3レンズL1、L2、L3から構成される。第1レンズ
L1はガラスレンズであり、第2、第3レンズL2、L3
は樹脂レンズである。第2レンズL2の像側面には、色
収差補正効果を有する正の回折レンズ面が形成されてい
る。第1レンズL1の物体側には、第1のカバーガラス
C1、第3レンズL3の像側には第2のカバーガラスC2
が配置されている。
【0009】3枚のレンズが全て正レンズである場合に
は、全系のパワーをφt、回折面の回折作用のパワーを
φd、i番目の樹脂レンズのパワーをφpi(i=1,2)とし
て、以下の条件(1),(2)を満たすこと望ましい。 0.10<φd/φt<0.25 …(1) φpi/φt<0.50 …(2)
は、全系のパワーをφt、回折面の回折作用のパワーを
φd、i番目の樹脂レンズのパワーをφpi(i=1,2)とし
て、以下の条件(1),(2)を満たすこと望ましい。 0.10<φd/φt<0.25 …(1) φpi/φt<0.50 …(2)
【0010】一方、1枚の負レンズと2枚の正レンズと
を組み合わせる場合には、正レンズの1枚はガラスレン
ズであることが望ましく、全系のパワーをφt、回折面
の回折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワ
ーをφpi(i=1,2)、ガラスレンズのパワーをφgとして、
以下の条件(3),(4)を満たすことが望ましい。 0.02<φd/φt<0.20 …(3) |φpi/φg|<0.85 …(4)
を組み合わせる場合には、正レンズの1枚はガラスレン
ズであることが望ましく、全系のパワーをφt、回折面
の回折作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワ
ーをφpi(i=1,2)、ガラスレンズのパワーをφgとして、
以下の条件(3),(4)を満たすことが望ましい。 0.02<φd/φt<0.20 …(3) |φpi/φg|<0.85 …(4)
【0011】条件(1),(3)は、回折レンズ面のパワーを
定める条件であり、下限を下回る場合には、軸上色収差
の補正が不足し、上限を越える場合には補正過剰とな
る。これらの条件を満たすことにより、カラー用の機器
での使用が可能となる。
定める条件であり、下限を下回る場合には、軸上色収差
の補正が不足し、上限を越える場合には補正過剰とな
る。これらの条件を満たすことにより、カラー用の機器
での使用が可能となる。
【0012】条件(2),(4)は、温度等の環境変化による
パワーの変化を抑えるための条件であり、上限を越える
場合には樹脂レンズが負担するパワーが過大となり、環
境の変化によるパワーの変化量、すなわちピント位置の
移動量が大きくなる。なお、正レンズと負レンズとの組
み合わせにより温度変化によるパワーの変化を相殺する
よう設定することもできるが、樹脂レンズのパワー変化
は湿度等の温度以外の要因にも依存するため、これらの
要因に基づくパワーの変化を抑えるためには、上記の条
件を満たすことが望ましい。なお、倍率色収差を小さく
保ちつつ色収差の2次スペクトルを小さくするために
は、回折面は絞りに面する位置に配置されることが望ま
しい。したがって、最も物体側の面、最も像側の面は回
折面を設ける面としては適当でない。
パワーの変化を抑えるための条件であり、上限を越える
場合には樹脂レンズが負担するパワーが過大となり、環
境の変化によるパワーの変化量、すなわちピント位置の
移動量が大きくなる。なお、正レンズと負レンズとの組
み合わせにより温度変化によるパワーの変化を相殺する
よう設定することもできるが、樹脂レンズのパワー変化
は湿度等の温度以外の要因にも依存するため、これらの
要因に基づくパワーの変化を抑えるためには、上記の条
件を満たすことが望ましい。なお、倍率色収差を小さく
保ちつつ色収差の2次スペクトルを小さくするために
は、回折面は絞りに面する位置に配置されることが望ま
しい。したがって、最も物体側の面、最も像側の面は回
折面を設ける面としては適当でない。
【0013】以下、この発明にかかる読み取りレンズの
実施例を12例説明する。実施例1〜8では、物体側に
厚さ5.00mmの第1のカバーガラスC1、像側に厚
さ0.70mmの第2のカバーガラスC2が設けられて
いる。実施例9〜12では、物体側に厚さ1.5mmの
第1のカバーガラスC1、像側に厚さ0.70mmの第
2のカバーガラスC2が設けられている。カバーガラス
の屈折率はいずれも1.52である。回折レンズ面は、
いずれか一方の樹脂レンズの像側に形成されている。回
折レンズ面は、その巨視的な曲率半径と、回折レンズが
持つべき光路長の付加量を光軸からの高さhの関数で示
した光路差関数の係数とにより表される。回折レンズに
よって付加される光路差△ψ(h)は、 △ψ(h)=(P2h2+P4h4)×2π [rad.] で表される。P2、P4はそれぞれ2次、4次の係数であ
る。この表現形式ではh2の項の係数P2が負の時に近軸
的に正のパワーを持つことを意味する。また、h4の項
の係数P4が正の時に周辺に向かって負のパワーが増加
する。
実施例を12例説明する。実施例1〜8では、物体側に
厚さ5.00mmの第1のカバーガラスC1、像側に厚
さ0.70mmの第2のカバーガラスC2が設けられて
いる。実施例9〜12では、物体側に厚さ1.5mmの
第1のカバーガラスC1、像側に厚さ0.70mmの第
2のカバーガラスC2が設けられている。カバーガラス
の屈折率はいずれも1.52である。回折レンズ面は、
いずれか一方の樹脂レンズの像側に形成されている。回
折レンズ面は、その巨視的な曲率半径と、回折レンズが
持つべき光路長の付加量を光軸からの高さhの関数で示
した光路差関数の係数とにより表される。回折レンズに
よって付加される光路差△ψ(h)は、 △ψ(h)=(P2h2+P4h4)×2π [rad.] で表される。P2、P4はそれぞれ2次、4次の係数であ
る。この表現形式ではh2の項の係数P2が負の時に近軸
的に正のパワーを持つことを意味する。また、h4の項
の係数P4が正の時に周辺に向かって負のパワーが増加
する。
【0014】実際のレンズの微細形状は光路長の波長の
整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加
量△ψ'を持つように決定する。 △ψ'(h)=(MOD(P2h2+P4h4+Const,l)−Const)
×2π 定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数で
あり、0から1の任意の数をとる。MOD(X、Y)はXをYで
割った剰余を与える関数である。MOD(P2h2+P4h4+Con
st,1)の値が0になるhの点が輪帯の境になる。ベース
形状の上に、△ψ'(h)の光路差を持つように、勾配、
段差を設定する。以下に説明する実施例では、全てCons
t=0.5である。
整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加
量△ψ'を持つように決定する。 △ψ'(h)=(MOD(P2h2+P4h4+Const,l)−Const)
×2π 定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数で
あり、0から1の任意の数をとる。MOD(X、Y)はXをYで
割った剰余を与える関数である。MOD(P2h2+P4h4+Con
st,1)の値が0になるhの点が輪帯の境になる。ベース
形状の上に、△ψ'(h)の光路差を持つように、勾配、
段差を設定する。以下に説明する実施例では、全てCons
t=0.5である。
【0015】
【実施例1】図1は、実施例1のレンズ構成を示すレン
ズ図であり、具体的な数値構成は表1に示されている。
図中、および表中、FNO.はFナンバー、fは焦点距離
[単位:mm]、wは半画角[単位:degree]、Mは倍率、rは
レンズ各面の曲率半径[単位:mm]、dはレンズ厚または
レンズ間隔[単位:mm]、ndは各レンズのd線(588nm)で
の屈折率、νは各レンズのアッベ数である。面番号1、
2が第1レンズL1、面番号3、4面が第2レンズL2、
面番号Sは絞り、面番号5、6が第3レンズL3であ
る。
ズ図であり、具体的な数値構成は表1に示されている。
図中、および表中、FNO.はFナンバー、fは焦点距離
[単位:mm]、wは半画角[単位:degree]、Mは倍率、rは
レンズ各面の曲率半径[単位:mm]、dはレンズ厚または
レンズ間隔[単位:mm]、ndは各レンズのd線(588nm)で
の屈折率、νは各レンズのアッベ数である。面番号1、
2が第1レンズL1、面番号3、4面が第2レンズL2、
面番号Sは絞り、面番号5、6が第3レンズL3であ
る。
【0016】実施例1では、第1〜第3レンズL1〜L3
が全て正レンズであり、第1レンズL1がガラスレン
ズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズである。そ
して、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回折レンズ
面が形成されている。回折レンズ面が形成された面に
は、表中の面番号の欄に「*」印が付されている。
が全て正レンズであり、第1レンズL1がガラスレン
ズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズである。そ
して、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回折レンズ
面が形成されている。回折レンズ面が形成された面に
は、表中の面番号の欄に「*」印が付されている。
【0017】また、実施例1では、回折レンズ面が形成
された第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状
と、第3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称
な非球面で構成されている。非球面は、光軸からの高さ
がhとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平
面からの距離(サグ量)をX、非球面の光軸上での曲率(1
/r)をc、円錐係数をK、4次、6次、8次の非球面係
数をA4,A6,A8として、以下の式で表される。 X=ch2/(1+√(1-(1+K)c2h2))+A4h4+A6h6+
A8h8
された第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状
と、第3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称
な非球面で構成されている。非球面は、光軸からの高さ
がhとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平
面からの距離(サグ量)をX、非球面の光軸上での曲率(1
/r)をc、円錐係数をK、4次、6次、8次の非球面係
数をA4,A6,A8として、以下の式で表される。 X=ch2/(1+√(1-(1+K)c2h2))+A4h4+A6h6+
A8h8
【0018】表1における非球面の曲率半径は光軸上の
曲率半径である。これらの面の円錐係数、非球面係数、
および回折レンズ面の2次、4次の係数P2、P4は表2
に示される。なお、表における表記Eは、10を基数、Eの
右の数字を指数とする累乗を表しており、例えば表2の
第4面の非球面係数A4の値「7.35696E-4」は「0.00073
5696」を意味する。
曲率半径である。これらの面の円錐係数、非球面係数、
および回折レンズ面の2次、4次の係数P2、P4は表2
に示される。なお、表における表記Eは、10を基数、Eの
右の数字を指数とする累乗を表しており、例えば表2の
第4面の非球面係数A4の値「7.35696E-4」は「0.00073
5696」を意味する。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】図2(A)〜(D)は実施例1の読み取りレンズ
の諸収差を示し、(A)は波長540nm,450nm,620nmにおける
球面収差によって示される色収差、(B)は波長540nmを基
準にした450nm,620nmにおける倍率色収差、(C)は非点収
差(S:サジタル、M:メリディオナル)、(D)は歪曲収差を
示している。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント
(%)、他の収差量を示す横軸の単位はmmである。
の諸収差を示し、(A)は波長540nm,450nm,620nmにおける
球面収差によって示される色収差、(B)は波長540nmを基
準にした450nm,620nmにおける倍率色収差、(C)は非点収
差(S:サジタル、M:メリディオナル)、(D)は歪曲収差を
示している。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント
(%)、他の収差量を示す横軸の単位はmmである。
【0022】
【実施例2】図3は、実施例2のレンズ構成を示すレン
ズ図であり、具体的な数値構成は表3に示されている。
実施例2では、第1〜第3レンズL1〜L3が全て正レン
ズであり、第1レンズL1がガラスレンズ、第2、第3
レンズL2、L3が樹脂レンズである。そして、第2レン
ズL2の像側面(面番号4)に回折レンズ面が形成されて
いる。
ズ図であり、具体的な数値構成は表3に示されている。
実施例2では、第1〜第3レンズL1〜L3が全て正レン
ズであり、第1レンズL1がガラスレンズ、第2、第3
レンズL2、L3が樹脂レンズである。そして、第2レン
ズL2の像側面(面番号4)に回折レンズ面が形成されて
いる。
【0023】実施例2では、回折レンズ面が形成された
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表4に示される。図4(A)〜
(D)は実施例2の読み取りレンズの諸収差を示す。
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表4に示される。図4(A)〜
(D)は実施例2の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【実施例3】図5は、実施例3のレンズ構成を示すレン
ズ図であり、具体的な数値構成は表5に示されている。
実施例3では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1、第2レンズL1、
L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレンズであ
る。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)に回折
レンズ面が形成されている。
ズ図であり、具体的な数値構成は表5に示されている。
実施例3では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1、第2レンズL1、
L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレンズであ
る。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)に回折
レンズ面が形成されている。
【0027】実施例3では、回折レンズ面が形成された
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
1レンズL1の物体側面(面番号1)、そして第2レンズ
L2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球面で構成さ
れている。これらの面の円錐係数、非球面係数、回折レ
ンズ面の係数は表6に示される。図6(A)〜(D)は実施例
3の読み取りレンズの諸収差を示す。
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
1レンズL1の物体側面(面番号1)、そして第2レンズ
L2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球面で構成さ
れている。これらの面の円錐係数、非球面係数、回折レ
ンズ面の係数は表6に示される。図6(A)〜(D)は実施例
3の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0028】
【表5】
【0029】
【表6】
【0030】
【実施例4】図7は、実施例4のレンズ構成を示すレン
ズ図であり、具体的な数値構成は表7に示されている。
実施例4では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1、第2レンズL1、
L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレンズであ
る。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)に回折
レンズ面が形成されている。
ズ図であり、具体的な数値構成は表7に示されている。
実施例4では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1、第2レンズL1、
L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレンズであ
る。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)に回折
レンズ面が形成されている。
【0031】実施例4では、回折レンズ面が形成された
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
1レンズL1の物体側面(面番号1)、そして第2レンズ
L2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球面で構成さ
れている。これらの面の円錐係数、非球面係数、回折レ
ンズ面の係数は表8に示される。図8(A)〜(D)は実施例
4の読み取りレンズの諸収差を示す。
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
1レンズL1の物体側面(面番号1)、そして第2レンズ
L2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球面で構成さ
れている。これらの面の円錐係数、非球面係数、回折レ
ンズ面の係数は表8に示される。図8(A)〜(D)は実施例
4の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0032】
【表7】
【0033】
【表8】
【0034】
【実施例5】図9は、実施例5のレンズ構成を示すレン
ズ図であり、具体的な数値構成は表9に示されている。
実施例5では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1レンズL1がガラス
レンズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズであ
る。そして、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回折
レンズ面が形成されている。
ズ図であり、具体的な数値構成は表9に示されている。
実施例5では、第1、第3レンズL1、L3が正レンズ、
第2レンズが負レンズであり、第1レンズL1がガラス
レンズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズであ
る。そして、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回折
レンズ面が形成されている。
【0035】実施例5では、回折レンズ面が形成された
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表10に示される。図10
(A)〜(D)は実施例5の読み取りレンズの諸収差を示す。
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表10に示される。図10
(A)〜(D)は実施例5の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0036】
【表9】
【0037】
【表10】
【0038】
【実施例6】図11は、実施例6のレンズ構成を示すレ
ンズ図であり、具体的な数値構成は表11に示されてい
る。実施例6では、第1、第3レンズL1、L3が正レン
ズ、第2レンズが負レンズであり、第1レンズL1がガ
ラスレンズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズで
ある。そして、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回
折レンズ面が形成されている。
ンズ図であり、具体的な数値構成は表11に示されてい
る。実施例6では、第1、第3レンズL1、L3が正レン
ズ、第2レンズが負レンズであり、第1レンズL1がガ
ラスレンズ、第2、第3レンズL2、L3が樹脂レンズで
ある。そして、第2レンズL2の像側面(面番号4)に回
折レンズ面が形成されている。
【0039】実施例6では、回折レンズ面が形成された
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表12に示される。図12
(A)〜(D)は実施例6の読み取りレンズの諸収差を示す。
第2レンズL2の像側面(面番号4)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表12に示される。図12
(A)〜(D)は実施例6の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0040】
【表11】
【表12】
【0042】
【実施例7】図13は、実施例7のレンズ構成を示すレ
ンズ図であり、具体的な数値構成は表13に示されてい
る。実施例7では、第1、第2レンズL1、L2が正レン
ズ、第3レンズL3が負レンズであり、第1、第3レン
ズL1、L3が樹脂レンズ、第2レンズL2がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
ンズ図であり、具体的な数値構成は表13に示されてい
る。実施例7では、第1、第2レンズL1、L2が正レン
ズ、第3レンズL3が負レンズであり、第1、第3レン
ズL1、L3が樹脂レンズ、第2レンズL2がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
【0043】実施例7では、回折レンズ面が形成された
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表14に示される。図14
(A)〜(D)は実施例7の読み取りレンズの諸収差を示す。
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表14に示される。図14
(A)〜(D)は実施例7の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0044】
【表13】
【0045】
【表14】
【0046】
【実施例8】図15は、実施例8のレンズ構成を示すレ
ンズ図であり、具体的な数値構成は表15に示されてい
る。実施例8では、第1、第2レンズL1、L2が正レン
ズ、第3レンズL3が負レンズであり、第1、第3レン
ズL1、L3が樹脂レンズ、第2レンズL2がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
ンズ図であり、具体的な数値構成は表15に示されてい
る。実施例8では、第1、第2レンズL1、L2が正レン
ズ、第3レンズL3が負レンズであり、第1、第3レン
ズL1、L3が樹脂レンズ、第2レンズL2がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
【0047】実施例8では、回折レンズ面が形成された
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表16に示される。図16
(A)〜(D)は実施例8の読み取りレンズの諸収差を示す。
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
3レンズL3の両面(面番号5、6)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表16に示される。図16
(A)〜(D)は実施例8の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0048】
【表15】
【0049】
【表16】
【0050】
【実施例9】図17は、実施例9のレンズ構成を示すレ
ンズ図であり、具体的な数値構成は表17に示されてい
る。実施例9では、第1、第3レンズL1、L3が正レン
ズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第2レン
ズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
ンズ図であり、具体的な数値構成は表17に示されてい
る。実施例9では、第1、第3レンズL1、L3が正レン
ズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第2レン
ズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラスレン
ズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番号2)
に回折レンズ面が形成されている。
【0051】実施例9では、回折レンズ面が形成された
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
2レンズL2の物体側面(面番号3)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表18に示される。図18
(A)〜(D)は実施例9の読み取りレンズの諸収差を示す。
第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、第
2レンズL2の物体側面(面番号3)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表18に示される。図18
(A)〜(D)は実施例9の読み取りレンズの諸収差を示す。
【0052】
【表17】
【0053】
【表18】
【0054】
【実施例10】図19は、実施例10のレンズ構成を示
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表19に示され
ている。実施例10では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表19に示され
ている。実施例10では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
【0055】実施例10では、回折レンズ面が形成され
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表20に示される。図20
(A)〜(D)は実施例10の読み取りレンズの諸収差を示
す。
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表20に示される。図20
(A)〜(D)は実施例10の読み取りレンズの諸収差を示
す。
【0056】
【表19】
【0057】
【表20】
【0058】
【実施例11】図21は、実施例11のレンズ構成を示
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表21に示され
ている。実施例11では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表21に示され
ている。実施例11では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
【0059】実施例11では、回折レンズ面が形成され
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の物体側面(面番号3)とが回転対称な非
球面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面
係数、回折レンズ面の係数は表22に示される。図22
(A)〜(D)は実施例11の読み取りレンズの諸収差を示
す。
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の物体側面(面番号3)とが回転対称な非
球面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面
係数、回折レンズ面の係数は表22に示される。図22
(A)〜(D)は実施例11の読み取りレンズの諸収差を示
す。
【0060】
【表21】
【0061】
【表22】
【0062】
【実施例12】図23は、実施例12のレンズ構成を示
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表23に示され
ている。実施例12では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
すレンズ図であり、具体的な数値構成は表23に示され
ている。実施例12では、第1、第3レンズL1、L3が
正レンズ、第2レンズL2が負レンズであり、第1、第
2レンズL1、L2が樹脂レンズ、第3レンズL3がガラ
スレンズである。そして、第1レンズL1の像側面(面番
号2)に回折レンズ面が形成されている。
【0063】実施例12では、回折レンズ面が形成され
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表24に示される。図24
(A)〜(D)は実施例12の読み取りレンズの諸収差を示
す。
た第1レンズL1の像側面(面番号2)のベース形状と、
第2レンズL2の像側面(面番号4)とが回転対称な非球
面で構成されている。これらの面の円錐係数、非球面係
数、回折レンズ面の係数は表24に示される。図24
(A)〜(D)は実施例12の読み取りレンズの諸収差を示
す。
【0064】
【表23】
【0065】
【表24】
【0066】表25は、全てのレンズが正レンズである
実施例1、2が条件(1)、(2)に対してとる値と、1枚の
負レンズと2枚の正レンズとで構成される実施例3〜1
2が条件(3)、(4)に対してとる値とを示す。なお、条件
(2)については、樹脂レンズが2枚存在するため、物体
側の樹脂レンズについての値を「条件(2)-1」の欄、像
側の樹脂レンズについての値を「条件(2)-2」の欄に記
載している。条件(4)についても同様である。いずれの
実施例も、それぞれ対応する条件を満たしている。
実施例1、2が条件(1)、(2)に対してとる値と、1枚の
負レンズと2枚の正レンズとで構成される実施例3〜1
2が条件(3)、(4)に対してとる値とを示す。なお、条件
(2)については、樹脂レンズが2枚存在するため、物体
側の樹脂レンズについての値を「条件(2)-1」の欄、像
側の樹脂レンズについての値を「条件(2)-2」の欄に記
載している。条件(4)についても同様である。いずれの
実施例も、それぞれ対応する条件を満たしている。
【0067】
【表17】
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、3枚構成の読み取りレンズの1枚をガラスレンズ、
2枚を樹脂レンズとして低コスト化を達成すると共に、
樹脂レンズの少なくとも1面に色収差補正用の回折レン
ズ面を設けることにより、カラー用の機器に使用できる
程度に軸上色収差を良好に補正することができる。
ば、3枚構成の読み取りレンズの1枚をガラスレンズ、
2枚を樹脂レンズとして低コスト化を達成すると共に、
樹脂レンズの少なくとも1面に色収差補正用の回折レン
ズ面を設けることにより、カラー用の機器に使用できる
程度に軸上色収差を良好に補正することができる。
【図1】 実施例1の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図2】 実施例1の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図3】 実施例2の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図4】 実施例2の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図5】 実施例3の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図6】 実施例3の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図7】 実施例4の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図8】 実施例4の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図9】 実施例5の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図10】 実施例5の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図11】 実施例6の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図12】 実施例6の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図13】 実施例7の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図14】 実施例7の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図15】 実施例8の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図16】 実施例8の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図17】 実施例9の読み取りレンズのレンズ図であ
る。
る。
【図18】 実施例9の読み取りレンズの諸収差図であ
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
り、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)は
倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図19】 実施例10の読み取りレンズのレンズ図で
ある。
ある。
【図20】 実施例10の読み取りレンズの諸収差図で
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図21】 実施例11の読み取りレンズのレンズ図で
ある。
ある。
【図22】 実施例11の読み取りレンズの諸収差図で
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
【図23】 実施例12の読み取りレンズのレンズ図で
ある。
ある。
【図24】 実施例12の読み取りレンズの諸収差図で
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
あり、(A)は球面収差によって表される軸上色収差、(B)
は倍率色収差、(C)は非点収差、(D)は歪曲収差を示す。
L1 第1レンズ L2 第2レンズ L3 第3レンズ
Claims (4)
- 【請求項1】 1枚のガラスレンズと2枚の樹脂レンズ
とから構成され、前記樹脂レンズの少なくとも1面に色
収差補正効果を有する正の回折レンズ面が形成されてい
ることを特徴とする読み取りレンズ。 - 【請求項2】 前記ガラスレンズと前記樹脂レンズは全
て正レンズであり、全系のパワーをφt、回折面の回折
作用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワーをφp
i(i=1,2)として、以下の条件(1),(2)を満たすことを特
徴とする請求項1に記載の読み取りレンズ。 0.10<φd/φt<0.25 …(1) φpi/φt<0.50 …(2) - 【請求項3】 前記1枚のガラスレンズは正レンズであ
り、前記2枚の樹脂レンズは、1枚が正レンズ、1枚が
負レンズであり、全系のパワーをφt、回折面の回折作
用のパワーをφd、i番目の樹脂レンズのパワーをφpi
(i=1,2)、ガラスレンズのパワーをφgとして、以下の条
件(3),(4)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の
読み取りレンズ。 0.02<φd/φt<0.20 …(3) |φpi/φg|<0.85 …(4) - 【請求項4】 前記回折面は、絞りに面する位置に配置
されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の読み取りレンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21989297A JP3335295B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 読み取りレンズ |
US09/124,968 US6028711A (en) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | Reading lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21989297A JP3335295B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 読み取りレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1152231A true JPH1152231A (ja) | 1999-02-26 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JP3335295B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030008835A (ko) * | 2001-07-20 | 2003-01-29 | 최대일 | 초소형 렌즈계 |
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