(57)【要約】    【課題】  像面湾曲収差と副走査方向の倍率ズレの双方を低減することができる画像読取用レンズを用いた画像読取装置を得ること。    【解決手段】  １次元方向に画素を主走査方向に配列した光電変換素子と、該光電変換素子の受光面上に原稿面上の画像情報を結像するための画像読取用レンズと、を有する画像読取装置であって、  該画像読取用レンズは、入射面及び出射面の両面がアナモフィック面よりなる少なくとも１つのアナモフィックレンズを有し、該画像読取用レンズの光軸と該主走査方向を含んだ主走査断面内における該アナモフィック面の断面形状を母線とするとき、  該アナモフィック面は、主走査断面と垂直で且つ任意の母線方向の位置における該アナモフィック面の法線を含む面内にて定義される子線曲率が光軸から母線方向に沿って離れるに従って連続的に変化しており、かつ各条件式を満足すること。【選択図】    図１
2008065234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元方向に画素を主走査方向に配列した光電変換素子と、該光電変換素子の受光面上に原稿面上の画像情報を結像するための画像読取用レンズと、を有する画像読取装置であって、
該画像読取用レンズは、入射面及び出射面の両面がアナモフィック面よりなる少なくとも１つのアナモフィックレンズを有し、該画像読取用レンズの光軸と該主走査方向を含んだ主走査断面内における該アナモフィック面の断面形状を母線とするとき、
該アナモフィック面は、主走査断面と垂直で且つ任意の母線方向の位置における該アナモフィック面の法線を含む面内にて定義される子線曲率が光軸から母線方向に沿って離れるに従って連続的に変化しており、
Ｎ:アナモフィックレンズの材料の屈折率
ｒin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における子線の曲率半径
ｒout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における主走査断面と垂直方向の子線の曲率半径
ｄ：アナモフィックレンズの第１面と第２面間の主光線が通過する位置での光軸方向の距離
ω：画像読取用レンズの最大半画角
とし、
定数Ａ、Ｂを
【数１】
2008065234.tif 000026
とおき、Ａon、Ｂonを定数Ａ、Ｂにおける軸上光束の主光線に関する値とし、Ａoff、Ｂoffを定数Ａ、Ｂにおける最軸外光束の主光線に関する値とするとき、
【数２】
2008065234.tif 000027
なる条件を満足することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
Amidを定数Ａにおける最軸外光線に対する７割画角光束の主光線に関する値とするとき、
【数３】
2008065234.tif 000028
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
Rin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における母線の曲率半径
Rout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における母線の曲率半径
とし、定数Ｃを
【数４】
2008065234.tif 000029
とおき、Con、Cmid、Coffをそれぞれ、軸上光束、7割画角光束、最軸外光束の主光線に関する値とするとき、
【数５】
2008065234.tif 000030
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記画像読取用レンズは、前記光軸上において、母線の曲率と子線の曲率が等しいことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記画像読取用レンズは、前記原稿面から前記光電変換素子側へ順に、該原稿面側が凸面でメニスカス形状の正の屈折力の第１レンズ、絞り、両レンズ面が凹形状の第２レンズ、両レンズ面が凸形状の第３レンズ、該光電変換素子側が凸面でメニスカス形状の第４レンズを有し、
該第４レンズはアナモフィックレンズであることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記画像読取用レンズの開口効率は、全画角において９５％以上であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取用レンズを用いた画像読取装置に関する。特にアナモフィックレンズを有する画像読取用レンズの光学性能を十分に発揮して精度の高い画像読取りが行なえるようにした、イメージスキャナー、複写機、そしてファクシミリ等の画像読取装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりイメージスキャナーやデジタル複写機等の画像読取装置が種々と提案されている。
【０００３】
図１０は従来の画像読取装置の構成を示す要部概略図である。
【０００４】
同図において、９２は原稿台(原稿台ガラス)であり、その面上に原稿９１が載置されている。９３は照明系であり、キセノン管やハロゲンランプやＬＥＤアレイ等より成っている。９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅは各々反射ミラーであり、原稿９１からの光束をキャリッジ９７内部で折り曲げている。９５は結像光学系（画像読取用レンズ）であり、原稿９１からの光を読取手段９６面上に結像させている。９６は読取手段としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等のラインセンサーであり、紙面に対し垂直方向である主走査方向に複数の画素を配列した構成より成っている。
【０００５】
９７はキャリッジであり、照明系９３、複数の反射ミラー９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ、結像光学系９５、そして読取手段９６等を一体的に収納している。キャリッジ９７はモータ等の副走査機構９８により図中の副走査方向へ走査し、原稿９１の画像情報を読取っている。読取られた画像情報は図示しないインターフェイスを通じて外部機器であるパーソナルコンピューター等に送られる。
【０００６】
上記構成においてイメージスキャナーを小型化するにはキャリッジ９７の小型化が必要である。キャリッジ９７を小型化するには、例えば反射ミラーの枚数を増やしたり、あるいは一枚の反射ミラーで複数回反射させて光路長を確保する方法がある。
【０００７】
しかしながら、これらの方法ではキャリッジ９７内部の構造が複雑になることから組み立て精度が厳しくなり、かつ装置全体が大型化になり易いという問題点がある。また反射ミラーの面精度と反射回数に比例して結像性能が悪化してしまい読取画像に悪影響するという問題点もある。
【０００８】
そこで本出願人は結像光学系内に少なくとも一面が光軸に対して回転非対称な形状より成るアナモフィックレンズを導入することによって結像光学系を広画角化して物像間距離を縮め、光路長自体を短くした画像読取装置を提案している。（特許文献１、２参照）。
【０００９】
このように結像光学系にアナモフィックレンズを用いれば、像面湾曲収差を効果的に低減でき、良好なるコントラストの画像を得ることができる。しかしながらその反面、結像倍率、特に副走査方向の結像倍率(副走査倍率)が光軸上から周辺にかけて変化してしまう。そうすると、例えばＲＧＢ色の３ラインカラーセンサーでの画像読取りの場合は、副走査方向への色ズレが発生してしまう場合がある。
【００１０】
これに対して本出願人はラインセンサーの仕様(形状)と結像レンズの副走査方向についての歪曲収差成分を適切に設定して良好なるカラー画像が得られるカラー画像読取装置を提案している。（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−１７１７０５号公報
【特許文献２】特開２００４−７８１４９号公報
【特許文献３】特開２０００−３０７８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
結像レンズにアナモフィック面を用いるときは、アナモフィック面の形状と副走査倍率に関わる数値的因果関係を明らかにする必要がある。このためにはアナモフィック面の決定後に副走査倍率に関して光線追跡シミュレーションをするのが有効である。
【００１２】
特許文献３のカラー画像読取装置は600dpi程度の解像度での画像読取りが主流であり、ラインセンサーの１画素の一辺の長さは7〜8μm程度であった。
【００１３】
これに対して近年のカラー画像読取装置は、解像度の高い画像読取りが求められており、例えば2400dpiの解像度で、ラインセンサーの１画素の一辺の長さは1.8〜2.7μｍ程度必要となり、約3〜5倍の精度を要求されるようになっている。
【００１４】
さらに高解像度化と併せて装置全体の小型化と高画質化も求められており、画像読取用レンズには像面湾曲収差を低減しつつ広画角化することが要求されている。その結果としてアナモフィック特性のより強いレンズを用いる必要があり、必要とされる精度は従来に比べて10倍に近づきつつある。これらの状況を踏まえると、アナモフィック面の母線の各位置における垂直方向の倍率、即ち副走査倍率の変化を完璧に補正することが必要となっている。
【００１５】
しかしながら、アナモフィック面を１面だけ用いて、像面湾曲収差と副走査方向の倍率ズレをともに低減することは自由度が１つしかなく、２つの要素を独立に制御することが難しい。
【００１６】
本発明は像面湾曲収差と副走査方向の倍率ズレの双方を低減することができる画像読取用レンズを用いた画像読取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明の画像読取用レンズを用いた画像読取装置は、
１次元方向に画素を主走査方向に配列した光電変換素子と、該光電変換素子の受光面上に原稿面上の画像情報を結像するための画像読取用レンズと、を有する画像読取装置であって、
該画像読取用レンズは、入射面及び出射面の両面がアナモフィック面よりなる少なくとも１つのアナモフィックレンズを有し、該画像読取用レンズの光軸と該主走査方向を含んだ主走査断面内における該アナモフィック面の断面形状を母線とするとき、
該アナモフィック面は、主走査断面と垂直で且つ任意の母線方向の位置における該アナモフィック面の法線を含む面内にて定義される子線曲率が光軸から母線方向に沿って離れるに従って連続的に変化しており、
Ｎ:アナモフィックレンズの材料の屈折率
ｒin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における子線の曲率半径
ｒout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における主走査断面と垂直方向の子線の曲率半径
ｄ：アナモフィックレンズの第１面と第２面間の主光線が通過する位置での光軸方向の距離
ω：画像読取用レンズの最大半画角
とし、
定数Ａ、Ｂを
【００１８】
【数１】
2008065234.tif 000003
とおき、Ａon、Ｂonを定数Ａ、Ｂにおける軸上光束の主光線に関する値とし、Ａoff、Ｂoffを定数Ａ、Ｂにおける最軸外光束の主光線に関する値とするとき、
【００１９】
【数２】
2008065234.tif 000004
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２０】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
Amidを定数Ａにおける最軸外光線に対する７割画角光束の主光線に関する値とするとき、
【００２１】
【数３】
2008065234.tif 000005
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２２】
請求項３の発明は請求項1又は２の発明において、
Rin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における母線の曲率半径
Rout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における母線の曲率半径
とし、定数Ｃを
【００２３】
【数４】
2008065234.tif 000006
とおき、Con、Cmid、Coffをそれぞれ、軸上光束、7割画角光束、最軸外光束の主光線に関する値とするとき、
【００２４】
【数５】
2008065234.tif 000007
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２５】
請求項４の発明は請求項1、２又は３の発明において、
前記画像読取用レンズは、前記光軸上において、母線の曲率と子線の曲率が等しいことを特徴としている。
【００２６】
請求項５の発明は請求項１から４の何れか１項の発明において、
前記画像読取用レンズは、前記原稿面から前記光電変換素子側へ順に、該原稿面側が凸面でメニスカス形状の正の屈折力の第１レンズ、絞り、両レンズ面が凹形状の第２レンズ、両レンズ面が凸形状の第３レンズ、該光電変換素子側が凸面でメニスカス形状の第４レンズを有し、
該第４レンズはアナモフィックレンズであることを特徴としている。
【００２７】
請求項６の発明は請求項１から５の何れか１項の発明において、
前記画像読取用レンズの開口効率は、全画角において９５％以上であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば像面湾曲収差と副走査方向の倍率ズレの双方を低減することができる画像読取用レンズを用いた画像読取装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００３０】
図１、図３、図５は各々本発明に係る画像読取用レンズの後述する数値実施例１、２、３のレンズ断面図、図２、図４、図６は各々本発明に係る画像読取用レンズの後述する数値実施例１、２、３の諸収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差）である。図７は本発明に係る画像読取用レンズの一要素を構成する第４レンズＧ４と光電変換素子Ｑとの関係を示した要部斜視図である。
【００３１】
レンズ断面図において図面上、左側が拡大側（共役点が長い方）で原稿面Ｐ側（読取画像が設けられている側）であり、右側が縮小側（共役点が短い方）で光電変換素子（ＣＣＤ）Ｑが設けられている側である。
【００３２】
ＬＧは、光電変換素子の受光面上に原稿面上の画像情報を結像するための画像読取用レンズ（結像光学系）、Ｐは物体としての原稿（原稿面）であり、その面上には読み取りの為の画像情報が形成されている。Ｑは像面であり、一次元方向に画素を配列した光電変換素子（ＣＣＤ）が配列されている。この他、２次元のＣＣＤや感光面等の撮像手段が配置される場合がある。Ｃ１はコンタクトガラスであり、Ｃ２はカバーガラスである。
【００３３】
画像読取用レンズＬＧは原稿面Ｐ上の画像情報を光電変換素子Ｑ上に縮小結像し、該光電変換素子Ｑによって、画像情報を読み取っている。
【００３４】
本実施例における画像読取用レンズＬＧの開口効率は、全画角において９５％以上である。
【００３５】
図１、図３、図５における画像読取用レンズＬＧは原稿面Ｐ側から光電変換素子Ｑ側へ順に次の構成より成っている。原稿面Ｐ側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力（以下「正」と略称する。）の第１レンズＧ１、絞りＳ、両レンズ面が凹形状の第２レンズＧ２、両レンズ面が凸形状の第３レンズＧ３を有する。さらに光電変換素子Ｑ側に凸面を向けたメニスカス形状の第４レンズＧ４を有する。これら４つのレンズによってテレフォトタイプを構成している。
【００３６】
第４レンズＧ４は光入出面（第１、第２面）がアナモフィック面より成っている。ここで図７に示すように回転対称面から成る第１レンズＧ１から第３レンズＧ３までで定まる光軸Ｌａ（ｘ方向）と光電変換素子Ｑの画素の配列方向(主走査方向)を含んだ主走査断面内(ｘｙ断面内)における断面形状を母線とする。
【００３７】
アナモフィック面は光軸Ｌａ上においては主走査断面内の母線の曲率と、主走査断面と垂直方向（副走査方向、ｚ方向、子線方向）の子線の曲率が等しい。
【００３８】
そしてアナモフィック面は、主走査断面と垂直方向の曲率が光軸Ｌａから母線方向（ｙ方向）に沿って離れるに従って連続的に変化している。
【００３９】
本実施例において、子線の曲率は、主走査断面に垂直で且つ任意の母線方向の位置における該アナモフィック面の法線を含む面内にて定義される曲率である。
【００４０】
言い換えれば、子線の曲率は、主走査断面に垂直で且つ任意の母線方向の位置における母線形状の接線に垂直な線を含む面内にて定義される曲率である。
【００４１】
母線の曲率は、主走査断面内において、任意の母線方向の位置における曲率である。
【００４２】
また本実施例において、第４レンズＧ４の材料のアッベ数をν４とするとき、
45＜ν４＜65        ‥‥‥(1)
なる条件を満足している。
【００４３】
これによって母線方向に沿った各位置での副走査方向の色ずれが少なくなるようにしている。
【００４４】
更に望ましくは上記条件式(1)を次の如く設定するのが良い。
【００４５】
50＜ν４＜60        ‥‥‥(1a)
次に本発明の数値実施例１〜３を示す。表１、表３、表５に数値実施例１、２、３のレンズ形状を示す。表１、表３、表５において、ｆは画像読取用レンズＬＧの焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ｍは倍率、Ｙは最高像高、ωは半画角を示す。また表１、表３、表５に示す画像読取用レンズＬＧにおいて、面番号ｉは原稿面Ｐ側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ+１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
【００４６】
アナモフィック面の形状は、数値実施例１、２、３の各々について表２、表４、表６で示す係数を用いて、次に説明する非球面形状になっている。
【００４７】
光軸に対して回転非対称な屈折力を有する非球面の形状はレンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をｘ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をｙ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をｚ軸としたとき、母線形状Ｘが、
【００４８】
【数６】
2008065234.tif 000008
但し、Ｒは曲率半径
ｋy ，Ｂ4 ，Ｂ6 ，Ｂ8 ，Ｂ10は非球面係数
なる式で表わされる。
【００４９】
子線形状Ｓは母線上において母線と垂直な平面を断面とし、
【００５０】
【数７】
2008065234.tif 000009
【００５１】
【数８】
2008065234.tif 000010
但し、ｒ0 は光軸上の子線の曲率半径でＲ＝ｒ0
Ｄ2 ，Ｄ4 ，Ｄ6 ，Ｄ8 ，Ｄ10，Ｅ2 ，Ｅ4 ，Ｅ6 ，Ｅ8 ，Ｅ10は非球面係数
なる式で表わされる。
［数値実施例１］
【００５２】
【表１】
2008065234.tif 000011
【００５３】
【表２】
2008065234.tif 000012
［数値実施例２］
【００５４】
【表３】
2008065234.tif 000013
【００５５】
【表４】
2008065234.tif 000014
［数値実施例３］
【００５６】
【表５】
2008065234.tif 000015
【００５７】
【表６】
2008065234.tif 000016
次に本実施例の画像読取レンズＬＧを有する画像読取装置について説明する。
【００５８】
画像読取レンズＬＧの第４レンズＧ４はアナモフィックレンズより成る。
【００５９】
ここで
Ｎ:アナモフィックレンズの材料の屈折率
ｒin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における主走査断面と垂直方向の曲率半径
ｒout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における主走査断面と垂直方向の曲率半径
ｄ：アナモフィックレンズの第１面と第２面間の主光線が通過する位置での光軸方向の距離
ω：画像読取用レンズの最大半画角
とする。
【００６０】
尚、半画角ωは光電変換素子Ｑの主走査方向の有効長と画像読取レンズＬＧの焦点距離に依存している。
【００６１】
そして定数Ａ、Ｂを
【００６２】
【数９】
2008065234.tif 000017
とおく。そしてＡon、Ｂonを定数Ａ、Ｂにおける軸上光束の主光線に関する数値とし、Ａoff、Ｂoffを定数Ａ、Ｂにおける最軸外光束の主光線に関する数値とする。
【００６３】
このとき
【００６４】
【数１０】
2008065234.tif 000018
なる条件を満足している。
【００６５】
条件式(2),(3)を満足することによって、アナモフィック面の母線方向の各位置における副走査方向の倍率ズレを良好に低減している。
【００６６】
更に望ましくは上記条件式(2),(3)を次の如く設定するのが良い。
【００６７】
【数１１】
2008065234.tif 000019
またAmidを定数Ａにおける最軸外光線に対する７割画角光束の主光線に関する数値とするとき、
【００６８】
【数１２】
2008065234.tif 000020
なる条件を満足している。
【００６９】
条件式(4)は、像面彎曲収差とりわけ、画像読取装置の副走査方向についての像面彎曲収差を中間画角も含む全画角領域で良好に補正する。数値の下限または上限を超えると像面彎曲補正が過剰になるだけでなく、副走査倍率も悪化する。
【００７０】
より好ましくは条件式(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７１】
【数１３】
2008065234.tif 000021
またRin：アナモフィックレンズの第１面への主光線の通過位置における主走査断面の曲率半径とする。
【００７２】
Rout：アナモフィックレンズの第２面への主光線の通過位置における主走査断面の曲率半径とする。定数Ｃを
【００７３】
【数１４】
2008065234.tif 000022
とおく。Con、Cmid、Coffをそれぞれ、軸上光束、7割画角光束、最軸外光束の主光線に関する数値とする。このとき
【００７４】
【数１５】
2008065234.tif 000023
なる条件を満足している。
【００７５】
条件式(5)は、像面彎曲収差とりわけ、画像読取装置の主走査方向についての像面彎曲収差を中間画角も含む全画角領域で良好に補正する。数値の下限または上限を超えると像面彎曲補正が悪化する。
【００７６】
より好ましくは条件式(5)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７７】
【数１６】
2008065234.tif 000024
［数値実施例１］
数値実施例１の画像読取用レンズＬＧはイメージスキャナー用としては必要十分なＦナンバー6.5で、図２に示すように軸上から軸外にかけての諸収差が十分に低減されており、高い結像性能を得ている。
【００７８】
組合せて使用するラインセンサー（ＣＣＤ）は、倍率が0.189倍であれば、いずれの場合でも使用可能である。条件式(1)〜(5)の各数値は後述する表7に示す如くである。これらの値は全て対応する条件式(1)〜(5)を満足している。
【００７９】
このときＲ-Ｇ、Ｇ-Ｂの異なる色のセンサー列の間隔が96μｍ、１画素の大きさが2μｍの2400dpi用ＣＣＤを用いた場合でも光線追跡検討の結果、副走査倍率の誤差による色ズレは光線追跡計算の結果、0.6画素程度で十分な性能となっている。
［数値実施例２］
数値実施例２の画像読取用レンズＬＧはデジタル複写機用としては必要十分なＦナンバー5.5で、図４に示すように軸上から軸外にかけての諸収差が十分に低減されており、高い結像性能を得ている。
【００８０】
組合せて使用するラインセンサー（ＣＣＤ）は、倍率が0.124倍であれば、いずれの場合でも使用可能である。条件式(1)〜(5)の各数値は後述する表7に示す如くである。これらの値は全て対応する条件式(1)〜(5)を満足している。
【００８１】
このときＲ-Ｇ、Ｇ-Ｂの異なる色のセンサー列の間隔が63μｍ、１画素の大きさが5.25μｍの600dpi用ＣＣＤを用いた場合でも光線追跡検討の結果、副走査倍率誤差による色ズレは光線追跡計算の結果、0.3画素程度で十分な性能となっている。
［数値実施例３］
数値実施例３の画像読取用レンズＬＧはデジタル複写機用としては十分なＦナンバー5.0で、図６に示すように軸上から軸外にかけての諸収差が十分に低減されており、高い結像性能を得ている。
【００８２】
組合せて使用するラインセンサー（ＣＣＤ）は、倍率が0.124倍であれば、いずれの場合でも使用可能である。条件式(1)〜(5)の各数値は後述する表7に示す如くである。これらの値は全て対応する条件式(1)〜(5)を満足している。
【００８３】
このときＲ-Ｇ、Ｇ-Ｂの異なる色のセンサ列の間隔が63μｍ、１画素の大きさが2.625μｍの1200dpi用ＣＣＤを用いた場合でも光線追跡検討の結果、副走査倍率誤差による色ズレは光線追跡計算の結果、0.4画素程度で十分な性能となっている。
【００８４】
次に前述の各条件式(1)〜(5)と数値実施例１〜３における諸数値との関係を表７に示す。
【００８５】
いずれの数値実施例の画像読取用レンズも上述のように超広画角でありながら、高い結像性能を有している。原稿面からラインセンサーまでの光路長としては約250mmであり、小型のキャリッジ及び画像読取装置として用いるのに適している。
【００８６】
【表７】
2008065234.tif 000025
このように本実施例は上述の如く第４レンズＧ４の両面をアナモフィック面より構成し、上記条件式(1)〜(5)を満足することにより、像面湾曲収差と副走査方向の倍率ズレの２つを良好に低減することができる。
【００８７】
また条件式(1)〜(5)を満足することにより、アナモフィックレンズによる像面湾曲収差の過剰補正を防止することができる。もし過剰補正した場合は、たとえ像面湾曲収差は十分補正されていたとしても、副走査倍率が極端に悪化するので画像読取用レンズとしては好ましくない。
【００８８】
また条件式(1)〜(5)を満足することにより、光線追跡シミュレーションを行わなくても、良好なる設計であるかの目安値を知ることができ、設計性能を良くするだけでなく設計工数の短縮も可能となる。
【００８９】
また本実施例は４枚という少ないレンズ構成でありながら、広画角で、かつ画質の高い画像読取用レンズが実現することができる。さらに光軸外での光量を高く維持した画像読取用レンズを実現することができる。
【００９０】
［フラットベッド型画像読取装置］
図８は本発明の数値実施例１、２、３の何れかの画像読取用レンズをデジタル複写機等のキャリッジ一体型（フラットベッド型）の画像読取装置に適用したときの要部概略図である。
【００９１】
本実施例において照明系３から放射された光束は直接あるいは反射笠（不図示）を介して原稿１を照明している。そして照明された原稿１からの反射光を第１、第２、第３、第４、第５の反射ミラー４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅを介してキャリッジ７内部でその光束の光路を折り曲げている。そして折り曲げられた光束を上述した数値実施例１、２、３の何れかの画像読取用レンズ５により読取手段としてのＣＣＤ６面上に結像させている。
【００９２】
そしてキャリッジ７を副走査機構８により矢印Ｃ方向（副走査方向）に移動させることにより、原稿１の画像情報を読取っている。そして読取られた画像情報は不図示のインターフェイスを通じて外部機器であるパーソナルコンピューター等に送られる。
【００９３】
本発明の画像読取装置は上述した数値実施例１、２、３の何れかの画像読取用レンズ５を用いることにより、超小型で、かつ画質の高い画像読取装置を実現している。
【００９４】
尚、一体型（フラットベッド型）の画像読取装置に限らず、例えば図９に示す１：２走査光学系を有する画像読取装置に適用しても本発明は上述の実施例と同様に適用することができる。
【００９５】
図９において８２は原稿台（原稿台ガラス）であり、その面上に原稿８１が載置されている。８４は照明光源であり、例えばハロゲンランプ、蛍光灯やキセノンランプ等によって成っている。８３は反射笠であり、照明光源８４からの光束を反射させ、効率よく原稿を照明している。８５，８６，８７は各々の順に第１、第２、第３の反射ミラーであり、原稿８１からの光束の光路を本体内部で折り曲げている。５は上述した数値実施例１〜３の何れかの画像読取用レンズであり、原稿８１の画像情報に基づく光束を光電変換素子６面上に結像させている。６は光電変換素子としてのラインセンサー（ＣＣＤ）である。７０は本体、７１は圧板、７２は第１のミラー台、７３は第２のミラー台である。
【００９６】
同図において照明光源８４から放射された光束は直接あるいは反射笠８３を介して原稿８１を照明している。そして照明された原稿８１からの反射光を第１、第２、第３の反射ミラー８５，８６，８７を介して本体７０内部でその光束の光路を折り曲げ、画像読取用レンズ５によりＣＣＤ６面上に結像させている。このとき第１、第２、第３の反射ミラー８５，８６，８７が副走査方向に移動しながら主走査方向を電気的に走査することで原稿８１の画像情報を読み取っている。このとき第２，３の反射ミラー８６，８７は、第１の反射ミラー８５の移動量の半分移動することで原稿８１とＣＣＤ６との距離を一定としている。
【００９７】
尚、本実施例ではデジタルカラー複写機の画像読取装置に本発明の結像光学系を適用したが、これに限らず、例えばカラーイメージスキャナー等の種々のカラー画像読取装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図４】本発明の数値実施例１の諸収差図
【図５】本発明の数値実施例２の諸収差図
【図６】本発明の数値実施例３の諸収差図
【図７】第４レンズとＣＣＤとの関係を示した要部斜視図
【図８】本発明の画像読取装置の要部概略図
【図９】本発明の画像読取装置の要部概略図
【図１０】従来の画像読取装置の要部概略図
【符号の説明】
【００９９】
ＬＧ  画像読取レンズ
Ｇ１  第１レンズ
Ｇ２  第２レンズ
Ｇ３  第３レンズ
Ｇ４  第４レンズ
Ｃ１  コンタクトガラス
Ｃ２  カバーガラス
Ｓ    絞り
Ｐ    原稿
Ｑ    光電変換素子（ＣＣＤ）
１  原稿
２  原稿台
３  照明系
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ  反射ミラー
５  画像読取用レンズ
６  光電変換素子（ＣＣＤ）
７  キャリッジ
８  副走査機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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