JPS6132810A - 色分解用テツサ−型レンズ - Google Patents
色分解用テツサ−型レンズInfo
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- JPS6132810A JPS6132810A JP15494984A JP15494984A JPS6132810A JP S6132810 A JPS6132810 A JP S6132810A JP 15494984 A JP15494984 A JP 15494984A JP 15494984 A JP15494984 A JP 15494984A JP S6132810 A JPS6132810 A JP S6132810A
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- lens
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- group lens
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- G02—OPTICS
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
- G02B9/14—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/48—Picture signal generators
- H04N1/482—Picture signal generators using the same detector device sequentially for different colour components
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
投１防」
本発明はカラースキャナ、カラーファクシミリ等の色分
解用縮少光学系レンズに関し、より詳細には、３群４枚
構成の色分解用テツサー型レンズに関する。
解用縮少光学系レンズに関し、より詳細には、３群４枚
構成の色分解用テツサー型レンズに関する。
賞米肢皿
原稿面をスリット露光走査しレンズによって原稿面のス
リット状の被走査部の像を固体撮像素子（例えば、Ｃ０
Ｄ）の受光面上に縮少結像させて原稿の読取りを行う方
式では、固体撮像素子のＭＴＦが低いため、レンズには
高いＭＴＦが要求され、又、縮少像を固体撮像素子面に
結像させるには原稿面の読取りビット位置と固体撮像素
子の対応読取りビット位置とを一致させるため像の曲り
。
リット状の被走査部の像を固体撮像素子（例えば、Ｃ０
Ｄ）の受光面上に縮少結像させて原稿の読取りを行う方
式では、固体撮像素子のＭＴＦが低いため、レンズには
高いＭＴＦが要求され、又、縮少像を固体撮像素子面に
結像させるには原稿面の読取りビット位置と固体撮像素
子の対応読取りビット位置とを一致させるため像の曲り
。
すなわち歪曲収差が極力小さいことが望まれる。
さらに、原稿面上の光量は、軸上から原稿周辺に向って
Ｃ０８４側に従って光量低下が起るため、固体撮像素子
上で極力原稿周辺の光量アップを計る必要性から原稿最
周辺迄１００％に近い開口効率が要望される。
Ｃ０８４側に従って光量低下が起るため、固体撮像素子
上で極力原稿周辺の光量アップを計る必要性から原稿最
周辺迄１００％に近い開口効率が要望される。
最近のＦＡＸ等においても機械の小型・軽量化が計られ
、光学系レイアウトにおいても小型・軽量化が望まれて
いる。この観点により、レンズに対してもレンズ全長、
外径の小さいレンズが必要となる。
、光学系レイアウトにおいても小型・軽量化が望まれて
いる。この観点により、レンズに対してもレンズ全長、
外径の小さいレンズが必要となる。
一方、カラースキャナ、カラーＦＡＸ等でカラー原稿を
Ｒ，Ｇ、Ｂの３色に色分解して各々の色情報をレンズで
固体撮像素子上に結像させる時、従来のモノクロ用縮少
光学系レンズと異なり、色収差が十分に補正されている
必要がある。
Ｒ，Ｇ、Ｂの３色に色分解して各々の色情報をレンズで
固体撮像素子上に結像させる時、従来のモノクロ用縮少
光学系レンズと異なり、色収差が十分に補正されている
必要がある。
従来のモノクロ用縮少光学系レンズでは、光質は、はぼ
視感度に近い５５０＋ｐｍ付近の波長であり、色収差補
正としては、５５０ｍｍ±５０ｍｍ程度の色収差補正で
十分であった。しかしながら、カラー原稿の色情報を忠
実に読取る場合には、カラー原稿の色が可視域全域に亘
って存在するため、レンズの色収差補正では、はぼ可視
域全域に亘っての光質に対して補正しておく必要がある
。さらに、色分解素子がレンズと固体撮像素子との空間
に存在し、カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂに色分解する方式で
は、色分解素子内光距長が長い場合、従来レンズにこの
色分解素子を付加すると、従来レンズの収差が正側に倒
れ、十分な結像性能を発揮し得なくなる。したがって、
このような色分解方式にあっては、色分解素子内の光路
長が長くても固体撮像素子上で十分な性能を有する結像
レンズが必要となる。
視感度に近い５５０＋ｐｍ付近の波長であり、色収差補
正としては、５５０ｍｍ±５０ｍｍ程度の色収差補正で
十分であった。しかしながら、カラー原稿の色情報を忠
実に読取る場合には、カラー原稿の色が可視域全域に亘
って存在するため、レンズの色収差補正では、はぼ可視
域全域に亘っての光質に対して補正しておく必要がある
。さらに、色分解素子がレンズと固体撮像素子との空間
に存在し、カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂに色分解する方式で
は、色分解素子内光距長が長い場合、従来レンズにこの
色分解素子を付加すると、従来レンズの収差が正側に倒
れ、十分な結像性能を発揮し得なくなる。したがって、
このような色分解方式にあっては、色分解素子内の光路
長が長くても固体撮像素子上で十分な性能を有する結像
レンズが必要となる。
従来の色分解用縮少光学系レンズにあっては。
これらの要求を満すことが困難であった。
従来の結像レンズと固体受光素子間に肉厚の平行平面ガ
ラスを付加すると、像面が正側に倒れ過ぎ、結像性能が
悪化する。このため平行平面ガラスを付加した時収差補
正された結像レンズが必要となり、レンズ全長が長くレ
ンズが大型になるという問題がある。
ラスを付加すると、像面が正側に倒れ過ぎ、結像性能が
悪化する。このため平行平面ガラスを付加した時収差補
正された結像レンズが必要となり、レンズ全長が長くレ
ンズが大型になるという問題がある。
ｌ煎
本発明は以上の点を解決するためになされたものであっ
て、レンズ構成枚数が少なくて安価に製造でき、可視域
全域にわたって結像性能が良好な色分解用テツサー型レ
ンズを提供することを目的とする。
て、レンズ構成枚数が少なくて安価に製造でき、可視域
全域にわたって結像性能が良好な色分解用テツサー型レ
ンズを提供することを目的とする。
豊玖
本発明は上記の目的を達成するため、凸面を物界側に向
けた正メニスカスレンズの第１群レンズと、曲率半径小
なる面が像側にある両凹レンズの第２群レンズと像界側
に凹面を向けた負のメニスカスレンズ及び両凸レンズを
接合した第３群レンズと平行平面ガラスである第４群レ
ンズとよりなす、下記の諸条件を満足する色分解用テツ
サー型レンズ （１） ５．５ｆ＜ｒ２＜６．５ｆ （２） ８ｆ＜ｒｔ＜１６ｆ （３） ０．１ｆ＜ｄ＋ ＜０．１５ｆ（４） ０．０
２ｆ＜ｄ４＜０．０４ｆ（５） １．７５＜旧＜１．８
５ （６）４１＜ｖイ〈５３ （７） １．７５＜ｎ＋ （８） ３８＜ｖ４＜５０ （９）５０＜ｖち 但し、ｒａは第１群レンズの像界側の曲率半径、ｒｇは
第３群レンズの物界側の曲率半径、ｄ＋は第１群レンズ
の面間距離、ｄ４は第２群レンズと第３群レンズの空気
間隔、旧は第１群レンズの屈折率、ｎ４は第４群レンズ
の屈折率、ｖｌは第１群レンズのアツベ数、ｖ４は第４
群レンズのアツベ数、ｖ５は第５群レンズのアツベ数、
ν４は第４群レンズのアツベ数゛、ｖ５は第５群レンズ
の数、ｆは全系の合成焦点距離である。を特徴としたも
のである。
けた正メニスカスレンズの第１群レンズと、曲率半径小
なる面が像側にある両凹レンズの第２群レンズと像界側
に凹面を向けた負のメニスカスレンズ及び両凸レンズを
接合した第３群レンズと平行平面ガラスである第４群レ
ンズとよりなす、下記の諸条件を満足する色分解用テツ
サー型レンズ （１） ５．５ｆ＜ｒ２＜６．５ｆ （２） ８ｆ＜ｒｔ＜１６ｆ （３） ０．１ｆ＜ｄ＋ ＜０．１５ｆ（４） ０．０
２ｆ＜ｄ４＜０．０４ｆ（５） １．７５＜旧＜１．８
５ （６）４１＜ｖイ〈５３ （７） １．７５＜ｎ＋ （８） ３８＜ｖ４＜５０ （９）５０＜ｖち 但し、ｒａは第１群レンズの像界側の曲率半径、ｒｇは
第３群レンズの物界側の曲率半径、ｄ＋は第１群レンズ
の面間距離、ｄ４は第２群レンズと第３群レンズの空気
間隔、旧は第１群レンズの屈折率、ｎ４は第４群レンズ
の屈折率、ｖｌは第１群レンズのアツベ数、ｖ４は第４
群レンズのアツベ数、ｖ５は第５群レンズのアツベ数、
ν４は第４群レンズのアツベ数゛、ｖ５は第５群レンズ
の数、ｆは全系の合成焦点距離である。を特徴としたも
のである。
以下１本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は本発明を適用した色分解用テツサー型レンズの
断面図である。
断面図である。
条件（１）は像面湾曲とコマ収差を補正するもので、上
限を越えると像面が負になりすぎ、下限を越えるとコマ
収差が増大し、フレア成分が増し、コントラストが悪く
なり、この範囲が適切である。
限を越えると像面が負になりすぎ、下限を越えるとコマ
収差が増大し、フレア成分が増し、コントラストが悪く
なり、この範囲が適切である。
条件（２）は１条件（１）と同様像面湾曲を補正するも
ので、上限を越えると像面が正になりすぎ、下限を越え
ると像面が負になりすぎる。
ので、上限を越えると像面が正になりすぎ、下限を越え
ると像面が負になりすぎる。
条件（３）は、本発明の構成において使用する半面角の
範囲を定める値であり上限、下限を越えても非点隔差が
増大し、ともに使用画角が挟角になる。
範囲を定める値であり上限、下限を越えても非点隔差が
増大し、ともに使用画角が挟角になる。
条件（４）は、歪曲収差を補正するための範囲であり、
上限、下限を越えても歪曲収差が増大し、特に本発明に
よる縮少光学系にあっては、実使用出来なくなる。した
がって、この範囲が適切である。
上限、下限を越えても歪曲収差が増大し、特に本発明に
よる縮少光学系にあっては、実使用出来なくなる。した
がって、この範囲が適切である。
条件（５）は、条件（６）、条件（７）と相撲って色収
差を補正するもので、これらの範囲を越えると色収差補
正が成し得す可視域全域に亘って各色分解色における最
良像面位置ズレが大きくなり光学レイアウト内でのＲ，
Ｇ、Ｂ各色の結像倍率誤差が増大し、色すれか、はなは
だしくなる。
差を補正するもので、これらの範囲を越えると色収差補
正が成し得す可視域全域に亘って各色分解色における最
良像面位置ズレが大きくなり光学レイアウト内でのＲ，
Ｇ、Ｂ各色の結像倍率誤差が増大し、色すれか、はなは
だしくなる。
条件（６）では、特にこの範囲を越えると前側レンズに
おいて色収差補正ができなくなる。
おいて色収差補正ができなくなる。
次にこれらの諸条件を勘案した、この発明の一実施例に
おける数値例を表１に示す。
おける数値例を表１に示す。
この数値は、口径比１：５．６、全系の焦点距離ｆ ＝
１０倍率ｍ＝−１／ １０．５９゜半画角ｗ ＝１４
．４°のときのものである。
１０倍率ｍ＝−１／ １０．５９゜半画角ｗ ＝１４
．４°のときのものである。
以下余白
表１
尚、表１中の記号の説明は以下の通りである。
ｒｏｔ ＋ｒ０２ ’第１図の左側端部に示されている
原稿設置ガラスの表面、裏面の曲率半径、 ｒｏａ 、ｒｏ４ ：第１図の右側端部に示されている
固体撮像素子の保護ガラスの表面、裏面の曲率半径、 ｒｌ、・・・ｒ９：物界側から順に各レン゛ズ面の曲率
半径、ｄｏｇ：原稿設置ガラスの表裏面間隔、ｄｏｚ：
原稿設置ガラスの裏面と第１群レンズの物界側レンズ面
との面間隔、 ｄｏＢ：平行平面ガラスの像界側の面と固体撮像素子の
保護ガラス表面との面間隔、 ｄｏ＊ ：固体撮像素子の表裏面間隔。
原稿設置ガラスの表面、裏面の曲率半径、 ｒｏａ 、ｒｏ４ ：第１図の右側端部に示されている
固体撮像素子の保護ガラスの表面、裏面の曲率半径、 ｒｌ、・・・ｒ９：物界側から順に各レン゛ズ面の曲率
半径、ｄｏｇ：原稿設置ガラスの表裏面間隔、ｄｏｚ：
原稿設置ガラスの裏面と第１群レンズの物界側レンズ面
との面間隔、 ｄｏＢ：平行平面ガラスの像界側の面と固体撮像素子の
保護ガラス表面との面間隔、 ｄｏ＊ ：固体撮像素子の表裏面間隔。
ｄ＋、・・・ｄ８：物界側から順に各レンズ面間隔、ｎ
ｏ＋：原稿設置ガラスの屈折率、 ｎｏ２：固体撮像素子の保護ガラスの屈折率、旧、・・
・ｎＬ：物界側から順に各レンズの屈折率、ｖｏＩ：原
稿設置ガラスのアツベ数、 ＶＯ２：固体撮像素子の保護ガラスのアツベ数、ＶＩ＋
・・・ｖ５：物界側から順に各レンズのアツベ数、次に
ｆ＝１としたときの上記実施例におけるザイデル収差係
数を表２に示す。但しＰはペッツバー ′ルの項Ｃは
球面収差の項はＣはコマ収差の項、Ａは非点収差の項、
Ｄは歪曲収差の項を表わす。
ｏ＋：原稿設置ガラスの屈折率、 ｎｏ２：固体撮像素子の保護ガラスの屈折率、旧、・・
・ｎＬ：物界側から順に各レンズの屈折率、ｖｏＩ：原
稿設置ガラスのアツベ数、 ＶＯ２：固体撮像素子の保護ガラスのアツベ数、ＶＩ＋
・・・ｖ５：物界側から順に各レンズのアツベ数、次に
ｆ＝１としたときの上記実施例におけるザイデル収差係
数を表２に示す。但しＰはペッツバー ′ルの項Ｃは
球面収差の項はＣはコマ収差の項、Ａは非点収差の項、
Ｄは歪曲収差の項を表わす。
以下余白
表２
第２図乃至第４図は本発明の実施例における収差曲線を
示している。第２図は、左から順に一球面収差・色収差
曲線図、非点収差曲線図、歪曲収差曲線図を示している
。
示している。第２図は、左から順に一球面収差・色収差
曲線図、非点収差曲線図、歪曲収差曲線図を示している
。
第２図中央の図は、物体高Ｙ＝２９７に対するｅ線の非
点収差曲線図であり、第２図右側の図は、物体高Ｙ＝２
９７に対するｅ線の歪曲収差同曲線図のである。
点収差曲線図であり、第２図右側の図は、物体高Ｙ＝２
９７に対するｅ線の歪曲収差同曲線図のである。
これらの図から明らかなように、球面収差と色収差は良
く補正されており、特に可視域全域にわたって色収差が
良く補正され、カラー原稿を読取る色分解用縮少光学系
レンズとして十分の性能を有している。また、非点収差
もラジアルタンジェンシャルともよく一致しており、非
点隔差がなく、軸上の最良ピント位置とよく一致してお
り像面がフラットである。歪曲収差も０．０５％以下で
あり極めて少く収差補正が良好に行われている。
く補正されており、特に可視域全域にわたって色収差が
良く補正され、カラー原稿を読取る色分解用縮少光学系
レンズとして十分の性能を有している。また、非点収差
もラジアルタンジェンシャルともよく一致しており、非
点隔差がなく、軸上の最良ピント位置とよく一致してお
り像面がフラットである。歪曲収差も０．０５％以下で
あり極めて少く収差補正が良好に行われている。
像のコントラストを左右するコマ収差は第３図に示す通
りである。図から明らかなように、中心部から最周辺ま
で同程度で高いコントラストを有している。
りである。図から明らかなように、中心部から最周辺ま
で同程度で高いコントラストを有している。
第４図はＭＴＦと像面周波数を表わしたものであり、第
３図からも明らかなようにＲ，Ｇ、Ｂに色分解したとき
の各色のＭＴＦは高周波数まで十分高いＭＴＦを有して
いる。第４図（１）は色分解したときのＢ、第４図（２
）は色分解したときのＧ、第４図（３）は色分解したと
きのＲの各ＭＴＦと像面周波数との関係を示している。
３図からも明らかなようにＲ，Ｇ、Ｂに色分解したとき
の各色のＭＴＦは高周波数まで十分高いＭＴＦを有して
いる。第４図（１）は色分解したときのＢ、第４図（２
）は色分解したときのＧ、第４図（３）は色分解したと
きのＲの各ＭＴＦと像面周波数との関係を示している。
第４図はｆ＝５０のときの結像性能である。
軌果
以上の如く１本発明の色分解用テツサー型レンズによれ
ば、構成枚数が少ないにもがかわらず、色収差が十分に
補正でき１口径比５．６として縮率１／１０倍付近で使
用しながら可視域全域にわたって半画角±１５６程度ま
で高コントラストで歪曲収差を極力おさえかつ開口効率
が１００％である優九た性能を有するレンズ系を得るこ
とができる。
ば、構成枚数が少ないにもがかわらず、色収差が十分に
補正でき１口径比５．６として縮率１／１０倍付近で使
用しながら可視域全域にわたって半画角±１５６程度ま
で高コントラストで歪曲収差を極力おさえかつ開口効率
が１００％である優九た性能を有するレンズ系を得るこ
とができる。
第１図は本発明のレンズ系の断面図、第２図は、左から
順に球面収差・色収差曲線図、非点収差曲線図、歪曲収
差曲線図、第３図はコマ収差曲線図、第４図は、ＭＴＦ
曲線図である。
順に球面収差・色収差曲線図、非点収差曲線図、歪曲収
差曲線図、第３図はコマ収差曲線図、第４図は、ＭＴＦ
曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 凸面を物界側に向けた正メニスカスレンズの第１群レン
ズと曲率半径小なる面が像側にある両凹レンズの第２群
レンズと像界側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ及
び両凸レンズを接合した第３群レンズと平行平面ガラス
である第４群レンズとよりなり下記の諸条件を満足する
色分解用テッサー型レンズ （１）５．５ｆ＜ｒ＿２＜６．５ｆ （２）８ｆ＜ｒ＿５＜１６ｆ （３）０．１ｆ＜ｄ＿１＜０．１５ｆ （４）０．０２ｆ＜ｄ＿４＜０．０４ｆ （５）１．７５＜ｎ＿１＜１．８５ （６）４１＜ｖ＿１＜５３ （７）１．７５＜ｎ＿４ （８）３８＜ｖ＿４＜５０ （９）５０＜ｖ＿５ 但しｒ＿２は第１群レンズの像界側の曲率半径、ｒ＿５
は第３群レンズの物界側の曲率半径、ｄ＿１は第１群レ
ンズの面間距離、ｄ＿４は第２群レンズと第３群レンズ
の空気間隔、ｎ＿１は第１群レンズの屈折率、ｎ＿４は
第４群レンズの屈折率、ｖ＿１は第１群レンズのアッベ
数、ｖ＿４は第４群レンズのアッベ数、ｖ＿５は第５群
レンズのアッベ数、ｆは全系の合成焦点距離である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15494984A JPS6132810A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 色分解用テツサ−型レンズ |
| US06/759,055 US4711536A (en) | 1984-07-25 | 1985-07-25 | Color separating lens composed of three lens units |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15494984A JPS6132810A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 色分解用テツサ−型レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132810A true JPS6132810A (ja) | 1986-02-15 |
Family
ID=15595436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15494984A Pending JPS6132810A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 色分解用テツサ−型レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4711536A (ja) |
| JP (1) | JPS6132810A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537353B2 (ja) * | 1987-01-29 | 1996-09-25 | 株式会社リコー | 複写用大口径レンズ |
| US5311364A (en) * | 1989-08-30 | 1994-05-10 | Ricoh Company, Ltd. | Reading lens for scanner |
| US7209414B2 (en) * | 2002-11-15 | 2007-04-24 | Plasmon Lms, Inc | Spherical aberration compensation by wavelength |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049884B2 (ja) * | 1977-09-24 | 1985-11-05 | オリンパス光学工業株式会社 | フアクシミリ用レンズ |
| JPS6051090B2 (ja) * | 1979-09-21 | 1985-11-12 | 株式会社リコー | テッサ−型ファクシミリ用レンズ |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15494984A patent/JPS6132810A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-25 US US06/759,055 patent/US4711536A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4711536A (en) | 1987-12-08 |
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