(57)【要約】    【課題】  小型で、且つ開口効率が高く（９５％以上）、像面湾曲をはじめとした諸収差が十分に補正された広画角（半画角２５°以上）の画像読取用レンズ及びそれを有する画像読取装置を得ること。    【解決手段】  光源手段からの光で照明された原稿面上の画像情報を読取手段面上に結像させて読取るための画像読取用レンズであって、原稿面側より順に、両凹形状の負の第１レンズ、開口絞り、両凸形状の正の第２レンズ、読取手段側が凸でメニスカス状の負の第３レンズを有し、第３レンズと、全系の焦点距離を各々ｆ３，ｆ、ｉを原稿面から数えたときの順番とし、原稿面側から順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ厚及び空気間隔をｄｉとするとき、０．１≦ｆ／｜ｆ３｜≦２．０、（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／ｄ５≦１．０なる条件を満足すること。【選択図】    図１
2008052198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段からの光で照明された原稿面上の画像情報を読取手段面上に結像させて該画像情報を読取るための画像読取用レンズであって、
該原稿面側より順に、両凹形状の負の第１レンズ、開口絞り、両凸形状の正の第２レンズ、該読取手段側が凸でメニスカス状の負の第３レンズを有し、
該第３レンズと、全系の焦点距離を各々ｆ３，ｆ、ｉを該原稿面から数えたときの順番とし、該原稿面側から順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ厚及び空気間隔をｄｉとするとき、
０．１≦ｆ／｜ｆ３｜≦２．０
（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／ｄ５≦１．０
なる条件を満足することを特徴とする画像読取用レンズ。
【請求項２】
前記第３レンズの前記光源手段側の面は非球面形状であり、該光源手段側の面は近軸曲率半径をＲ３ａ、該光源手段側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ａ０．５、Ｓ３ａ０．７、Ｓ３ａ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ａ０．５／Ｒ３ａ＜0    
-0.70＜Ｓ３ａ０．７／Ｒ３ａ＜-0.01    
Ｓ３ａ０．９／Ｒ３ａ＜-0.015    
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の画像読取用レンズ。
【請求項３】
前記第３レンズの前記読取手段側の面は非球面形状であり、該読取手段側の面は近軸曲率半径をＲ３ｂ、該読取手段側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ｂ０．５、Ｓ３ｂ０．７、Ｓ３ｂ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ｂ０．５／Ｒ３ｂ＜-0.01  
-0.60＜Ｓ３ｂ０．７／Ｒ３ｂ＜-0.03  
-2.50＜Ｓ３ｂ０．９／Ｒ３ｂ＜-0.05  
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取用レンズ。
【請求項４】
前記第１レンズと第３レンズの材料の屈折率を各々Ｎ１、Ｎ３とするとき
１．５＜（Ｎ１＋Ｎ３）／２＜１．６
なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像読取用レンズ。
【請求項５】
前記第１レンズと第２レンズの材料のアッベ数を各々ν１、ν２とするとき
２９＜ν１＜３３
５０＜ν２＜６０
なる条件を満足す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用レンズ。
【請求項６】
前記開口絞りは、全画角において、前記画像読取用レンズに入射する光束の開口効率が９５％以上となるように設定されてい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用レンズ。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の画像読取用レンズを用いて原稿面上の画像情報を読取手段面上に形成していることを特徴とする画像読取装置。
【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及びそれを用いた画像読取装置に関するものである。特に原稿の画像情報を読取素子（読取手段）であるラインセンサー（ＣＣＤ）面上に縮小投影し、該ラインセンサーで該画像情報を読取るようにした、例えばイメージスキャナーやデジタル複写機等のデジタル画像機器に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
イメージスキャナーやデジタル複写機やファクシミリ等の画像読取装置に用いられる画像読取用レンズは、原稿の画像情報を読取素子であるＣＣＤ面上に縮小投影し、結像させている。この画像読取用レンズには、例えば開口効率が９５％以上で、かつ球面収差をはじめとした諸収差が十分に補正されていることが要望されている。
【０００３】
また装置本体の小型化を図るために画像読取用レンズは広画角であり、物像間距離が短いことが望まれている。また光学系全体の簡素化や軽量化する為、なるべくレンズ枚数が少ないことも望まれている。さらにカラースキャナ等の画像読取装置に用いられる画像読取用レンズは色収差が特に良好に補正されていることが要望されている。
【０００４】
通常、画像読取用レンズを広画角化すると画角に応じて像面湾曲、非点収差、次いで歪曲収差や倍率色収差が大きくなり、全画角で十分なコントラストを得るのが難しくなってくる。
【０００５】
従来、これらの広画角域での使用に適した画像読取用レンズとして、テッサータイプやテレフォトタイプ等を利用した画像読取用レンズが知られている（特許文献１、２参照）。
【０００６】
テッサータイプの画像読取用レンズはコンパクトで諸収差もよく補正できるが、半画角の上限値が１８°程度で、それ以上の広画角では非点収差の補正が極めて困難である。
【０００７】
特許文献１、２ではテレフォトタイプとして画角２０°程度からより広画角について提案されている。しかしながら、いずれも軸上色収差や倍率色収差等の補正が難しいという問題点がある。
【０００８】
また、上記の２タイプの画像読取用レンズの共通の問題点として、構成レンズ枚数が４枚構成となるため小型化及び軽量化には不利なことがある。
【０００９】
このため、テッサータイプやテレフォトタイプよりもレンズ枚数が少ないトリプレットタイプの画像読取用レンズが従来から種々と提案されている（特許文献３、４参照）。
【特許文献１】特公昭６１−９６０７号公報
【特許文献２】特開平９−１０１４５２号公報
【特許文献３】特開昭６３−１３５９１１号公報
【特許文献４】特許第３０８１２６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献３の画像読取用レンズは、球面レンズのみで構成されている。このため像面湾曲や倍率色収差や周辺コマ収差等の補正が難しいという問題点がある。
【００１１】
特許文献４では、Ｆｎｏ（Ｆナンバー）が明るく、適所に非球面レンズを使用している。しかしながら縮小倍率が０．０９と小さいために、例えば縮小倍率が０．１８以上となると収差量の発生が大きくなってしまうという問題点がある。
【００１２】
また、第１レンズが正レンズであるために広画角にする際、大きなパワー（屈折力）を持ってしまう傾向がある。そのためレンズ面の曲率が小さくなり、レンズ加工が困難となるという問題点がある。
【００１３】
本発明は小型で、且つ開口効率が高く、像面湾曲をはじめとした諸収差が十分に補正された広画角の画像読取用レンズ及びそれを有する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】
【００１４】
請求項１の発明の画像読取用レンズは、
光源手段からの光で照明された原稿面上の画像情報を読取手段面上に結像させて該画像情報を読取るための画像読取用レンズであって、
該原稿面側より順に、両凹形状の負の第１レンズ、開口絞り、両凸形状の正の第２レンズ、該読取手段側が凸でメニスカス状の負の第３レンズを有し、
該第３レンズと、全系の焦点距離を各々ｆ３，ｆ、ｉを該原稿面から数えたときの順番とし、該原稿面側から順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ厚及び空気間隔をｄｉとするとき、
０．１≦ｆ／｜ｆ３｜≦２．０
（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／ｄ５≦１．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１５】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記第３レンズの前記光源手段側の面は非球面形状であり、該光源手段側の面は近軸曲率半径をＲ３ａ、該光源手段側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ａ０．５、Ｓ３ａ０．７、Ｓ３ａ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ａ０．５／Ｒ３ａ＜0.00  
-0.70＜Ｓ３ａ０．７／Ｒ３ａ＜-0.01  
Ｓ３ａ０．９／Ｒ３ａ＜-0.015  
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１６】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記第３レンズの前記読取手段側の面は非球面形状であり、該読取手段側の面は近軸曲率半径をＲ３ｂ、該読取手段側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ｂ０．５、Ｓ３ｂ０．７、Ｓ３ｂ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ｂ０．５／Ｒ３ｂ＜-0.01  
-0.60＜Ｓ３ｂ０．７／Ｒ３ｂ＜-0.03  
-2.50＜Ｓ３ｂ０．９／Ｒ３ｂ＜-0.05  
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】
請求項４の発明は請求項１、２又は３の発明において、
前記第１レンズと第３レンズの材料の屈折率を各々Ｎ１、Ｎ３とするとき
１．５＜（Ｎ１＋Ｎ３）／２＜１．６
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１８】
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、
前記第１レンズと第２レンズの材料のアッベ数を各々ν１、ν２とするとき
２９＜ν１＜３３
５０＜ν２＜６０
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１９】
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、
前記開口絞りは、全画角において前記画像読取用レンズに入射する光束の開口効率が９５％以上となるように設定されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項７の発明の画像読取装置は、
請求項１から６の何れか１項に記載の画像読取用レンズを用いて原稿面上の画像情報を読取手段面上に形成していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば構成レンズ枚数が少なく、かつ小型で軽量の画像読取用レンズ及びそれを有する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】
【００２２】
以下に図、表を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００２３】
図１〜図５は各々順に本発明の画像読取用レンズの後述する実施例１〜５のレンズ断面図、図６〜図１０は各々順に本発明の画像読取用レンズの後述する実施例１〜５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。
【００２４】
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）で読取手段Ｑ側（例えば光電変換素子としてのＣＣＤが設けられている側）である。
【００２５】
ＬＧは画像読取用レンズ、Ｐは原稿面（物体面）であり、その面上には読取りの為の画像情報が形成されている。Ｑは像面であり、ＣＣＤ等の読取手段（読取素子）が置かれている。
【００２６】
画像読取用レンズＬＧは光源手段からの光で照明された原稿面Ｐ上の画像情報を読取手段（像面）Ｑ上に縮小結像し、該読取手段Ｑによって、画像情報を読み取っている。
【００２７】
図１〜図５における画像読取用レンズＬＧは、原稿面Ｐ側から順に、両凹形状の負の第１レンズＬ１、開口絞りＳＰ、両凸形状の正の第２レンズＬ２、読取手段Ｑ側が凸でメニスカス状の負の第３レンズＬ３を有している。
【００２８】
尚、本実施例においては第１レンズＬ１の光源手段側又は／及び第３レンズＬ３の読取手段側に１以上のレンズを付加し、４枚以上のレンズより構成しても良い。
【００２９】
本実施例における開口絞りＳＰは、全画角において、画像読取用レンズＬＧに入射する光束の開口効率が９５％以上となるように設定されている。
【００３０】
本実施例においては、第３レンズＬ３と、全系の焦点距離を各々ｆ３，ｆ、ｉを原稿面Ｐから数えたときの順番とし、該原稿面Ｐ側から順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ厚及び空気間隔をｄｉとするとき、
０．１≦ｆ／｜ｆ３｜≦２．０          ‥‥‥(1)
（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／ｄ５≦１．０          ‥‥‥(2)
なる条件を満足するように設定している。
【００３１】
尚、上記条件式(2)の下限値は０．３とするのが良い。
【００３２】
また本実施例においては、第１レンズＬ１と第３レンズＬ３の材料の屈折率を各々Ｎ１、Ｎ３とするとき
１．５＜（Ｎ１＋Ｎ３）／２＜１．６          ‥‥‥(3)
なる条件を満足するように設定している。
【００３３】
また本実施例においては、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の材料のアッベ数を各々ν１、ν２とするとき
２９＜ν１＜３３          ‥‥‥(4)
５０＜ν２＜６０          ‥‥‥(5)
なる条件を満足するように設定している。
【００３４】
次に各条件式(1)〜(5)の技術的意味について説明する。
【００３５】
条件式(1)は、歪曲収差とコマ収差を良好に補正するための条件である。条件式(1)の下限値を超えると、歪曲収差の補正が困難となるので良くない。また条件式(1)の上限値を超えると、コマ収差の補正が困難となるので良くない。また条件式(1)は第３レンズＬ３を樹脂材料で形成した場合、温度変化による像面位置の変化を極力小さく抑えることができる条件も兼ねている。
【００３６】
条件式(2)は、非球面を有した第３レンズＬ３の光軸方向の位置を適切に設定し、広画角での非点収差及び像面湾曲を良好に補正するための条件である。条件式(2)を外れると、非点収差の補正及び像面湾曲の補正が困難となるので良くない。
【００３７】
条件式(3)は、第１レンズＬ１と第３レンズＬ３の硝材及び樹脂の屈折率の範囲を規定する為の条件である。条件式(3)を外れると諸収差の補正が困難となるので良くない。
【００３８】
条件式(4),(5)は、各々第１、第２レンズＬ１、Ｌ２の形成に使用可能な硝材及び樹脂材料の範囲を規定するための条件である。条件式(4),(5)のうち、いずれか一方の条件を外れると、適当な硝材及び樹脂が無かったり、あるいは良好なる色収差の補正が困難となってくるので良くない。
【００３９】
更に本発明は上記条件式(1)〜(5)を次の如く設定するのが良い。
【００４０】
０．４≦ｆ／｜ｆ３｜≦１．４          ‥‥‥(1ａ)
０．４≦（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／ｄ５≦０．８    ‥‥(2ａ)
１．５２＜（Ｎ１＋Ｎ３）／２＜１．５８          ‥‥‥(3ａ)
３０＜ν１＜３１          ‥‥‥(4ａ)
５１＜ν２＜５８          ‥‥‥(5ａ)
尚、後述する実施例１〜５では、第１、第２、第３レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３の両面は非球面である。これにより各実施例では球面収差などの諸収差の補正を良好に行っている。
【００４１】
また実施例１〜５では、第１、第３レンズＬ１、Ｌ３の２枚のレンズを樹脂により形成している。これにより本実施例では軽量化を図っている。
【００４２】
尚、実施例１〜５で用いた第１、第３レンズＬ１、Ｌ３の樹脂材料は各々第１レンズＬ１は、ポリカーボネート（ＰＣ）、第３レンズＬ３は商品名ＺＥＯＮＥＸ(日本ゼオン(株))等を使用している。
【００４３】
第３レンズＬ３の光源手段（原稿面Ｐ）側の面は上記の如く非球面形状であり、該光源手段側の面は近軸曲率半径をＲ３ａ、該光源手段側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ａ０．５、Ｓ３ａ０．７、Ｓ３ａ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ａ０．５／Ｒ３ａ＜0.00            ‥‥‥(6ａ)
-0.70＜Ｓ３ａ０．７／Ｒ３ａ＜-0.01            ‥‥‥(6ｂ)
Ｓ３ａ０．９／Ｒ３ａ＜-0.015            ‥‥‥(6ｃ)
なる条件を満足するように設定している。
【００４４】
上記条件式(6a),(6b),(6c)は各々第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状において、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量と近軸曲率半径との比に関するものである。条件式(6a),(6b),(6c)のうち１つでも外れると像面湾曲をはじめとした諸収差が十分に補正された広画角（半画角２５°以上）の画像読取用レンズが得られなくなってくるので良くない。
【００４５】
また第３レンズＬ３の読取手段Ｑ側の面は上記の如く非球面形状であり、該読取手段Ｑ側の面は近軸曲率半径をＲ３ｂ、該読取手段Ｑ側の面の有効半径に対して、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量をＳ３ｂ０．５、Ｓ３ｂ０．７、Ｓ３ｂ０．９とするとき、
-0.15＜Ｓ３ｂ０．５／Ｒ３ｂ＜-0.01            ‥‥‥(7ａ)
-0.60＜Ｓ３ｂ０．７／Ｒ３ｂ＜-0.03            ‥‥‥(7ｂ)
-2.50＜Ｓ３ｂ０．９／Ｒ３ｂ＜-0.05            ‥‥‥(7ｃ)
なる条件を満足するように設定している。
【００４６】
上記条件式(7a),(7b),(7c)は各々第３レンズＬ３の読取手段Ｑ側の面の非球面形状において、光軸からの５割、７割、９割の高さにおける非球面形状のサグ量と近軸曲率半径との比に関するものである。条件式(7a),(7b),(7c)のうち１つでも外れると像面湾曲をはじめとした諸収差が十分に補正された広画角（半画角２５°以上）の画像読取用レンズが得られなくなってくるので良くない。
【００４７】
ここで非球面形状のサグ量（Ｓａｇ）は図１１において、参照球面の光軸からの高さｈにおける光軸方向の面位置Ｒａｈ、非球面の光軸からの高さｈにおける光軸方向の面位置Ｒａｓｈとするとき、
Ｓａｇ＝Ｒａｈ−Ｒａｓｈ
である。但し、面位置の座標は光の進行方向を正とする。参照球面の形状とサグ量Ｓａｇの符号、そして非球面形状の関係は次の表―Ａに示す通りである。
【００４８】
（表―Ａ）
参照球面          サグ量Ｓａｇ                  非球面形状
光源手段側が凹面        正                    負の屈折力が強くなる
光源手段側が凹面        負                    負の屈折力が弱くなる
読取手段側が凹面        正                    負の屈折力が弱くなる
読取手段側が凹面        負                    負の屈折力が強くなる
光源手段側が凸面        正                    正の屈折力が弱くなる
光源手段側が凸面        負                    正の屈折力が強くなる
読取手段側が凸面        正                    正の屈折力が強くなる
読取手段側が凸面        負                    正の屈折力が弱くなる
尚、実施例１において、
第１レンズＬ１の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が強くなる形状である。
【００４９】
第１レンズＬ１の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００５０】
第２レンズＬ２の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状である。
【００５１】
第２レンズＬ２の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００５２】
第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００５３】
第３レンズＬ３の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００５４】
実施例２において、
第１レンズＬ１の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が強くなる形状である。
【００５５】
第１レンズＬ１の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００５６】
第２レンズＬ２の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状である。
【００５７】
第２レンズＬ２の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００５８】
第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００５９】
第３レンズＬ３の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００６０】
実施例３において、
第１レンズＬ１の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が強くなる形状である。
【００６１】
第１レンズＬ１の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００６２】
第２レンズＬ２の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状である。
【００６３】
第２レンズＬ２の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００６４】
第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００６５】
第３レンズＬ３の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００６６】
実施例４において、
第１レンズＬ１の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が強くなる形状である。
【００６７】
第１レンズＬ１の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００６８】
第２レンズＬ２の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状である。
【００６９】
第２レンズＬ２の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００７０】
第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００７１】
第３レンズＬ３の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００７２】
実施例５において、
第１レンズＬ１の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が強くなる形状である。
【００７３】
第１レンズＬ１の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００７４】
第２レンズＬ２の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状である。
【００７５】
第２レンズＬ２の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００７６】
第３レンズＬ３の光源手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って負の屈折力が弱くなる形状である。
【００７７】
第３レンズＬ３の読取手段側の面の非球面形状はレンズ中心からレンズ周辺部にいくに従って正の屈折力が強くなる形状である。
【００７８】
次に本発明の各実施例１〜５に対応した数値実施例１〜５を示す。
【００７９】
各数値実施例において表中のｉ欄は原稿面から数えた面番号である。ｒは面の曲率半径であり、ｄはレンズ厚及び空気間隔、ｎとνは各々ｄ線における材質の屈折率とアッベ数である。なお、原稿面と第１レンズとの空気間隔、また第３レンズとＣＣＤとの空気間隔については記載を省略する。ｆはｅ線における全系の焦点距離、Ｆｎｏは原稿面距離無限時のＦナンバー、Ｙは原稿側の物体高、ｍは結像倍率（原稿読取倍率）、ω／２は半画角を表している。
【００８０】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを離心率、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき
【００８１】
【数１】
2008052198.tif 000003
【００８２】
なる式で表している。
【００８３】
また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。
［数値実施例１］
f=32.38mm      Fno=6.5      m=-0.18898      Y=108.0    ω/2=31.1°
ｉ        ｒ          ｄ          ｎ          ν
１      -101.73      2.37        1.5831       30.2
２        11.21      0.49        
３        絞り       0.12
４        17.60      3.08        1.6884       52.6
５       -11.52     12.02        
６        -7.89      1.39        1.5247       56.2
７       -14.62        
非球面係数
R1 ｋ=-2.18159e+02 Ｂ=-1.27311e-03 Ｃ=1.73771e-05 Ｄ=1.77550e-07   Ｅ=-6.99612e-09 
R2 ｋ=-6.76798e+00 Ｂ=-1.07373e-03 Ｃ=2.28480e-05 Ｄ=9.66990e-07   Ｅ=3.80441e-08 
R3 ｋ=-2.49188e+00 Ｂ=-4.88146e-04 Ｃ=-6.39907e-06 Ｄ=8.72221e-07  Ｅ=2.77242e-08 
R4 ｋ=-3.30849e-01 Ｂ=-1.53105e-04 Ｃ=-3.40564e-06 Ｄ=-3.16843e-07 Ｅ=1.87024e-08 
R5 ｋ=-1.54979e-01 Ｂ=2.23659e-05  Ｃ=-7.35209e-07 Ｄ=-7.73028e-09 Ｅ=-1.27356e-10 
R6 ｋ=-5.03607e-01 Ｂ=4.79811e-05  Ｃ=-5.63846e-07 Ｄ=2.50057e-09  Ｅ=1.51867e-12 
［数値実施例２］
f=28.42mm      Fno=6.5      m=-0.18898      Y=108.0    ω/2=34.5°
ｉ        ｒ          ｄ          ｎ          ν
１    -160.14        3.11        1.5831       30.2
２       9.94        0.50        
３      絞り         0.10
４      14.50        2.09        1.6884       52.6
５     -11.94       13.64        
６      -5.29        1.15        1.5247       56.2
７      -7.67        
非球面係数
R1 ｋ=-1.77629e+03 Ｂ=-1.03085e-03 Ｃ=1.03402e-05 Ｄ=1.23098e-07 Ｅ=-4.32727e-09 
R2 ｋ=-1.13948e+00 Ｂ=-1.17412e-03 Ｃ=3.05292e-05 Ｄ=4.95063e-07 Ｅ=7.35780e-08 
R3 ｋ=-1.14651e+00 Ｂ=-4.68684e-04 Ｃ=1.19534e-07 Ｄ=-1.76260e-07 Ｅ=7.39693e-08 
R4 ｋ=2.23425e-02 Ｂ=-1.76702e-04 Ｃ=-7.68893e-06 Ｄ=-3.56861e-07 Ｅ=2.11532e-08 
R5 ｋ=-5.13608e-01 Ｂ=2.20334e-04 Ｃ=2.45868e-08 Ｄ=-1.09124e-10 Ｅ=1.37266e-10 
R6 ｋ=-7.84789e-01 Ｂ=1.56453e-04 Ｃ=-7.93378e-07 Ｄ=3.27773e-09 Ｅ=1.25196e-11 
［数値実施例３］
f=32.38mm      Fno=6.5      m=-0.18898      Y=108.0    ω/2=31.6°
ｉ        ｒ          ｄ          ｎ          ν
１     -98.45       2.28        1.5831       30.2
２      13.12       0.86        
３      絞り        0.13
４      17.50       2.26        1.6779       54.9
５     -12.98      12.69        
６      -8.05       1.79        1.5300       55.8
７     -15.02        
非球面係数
R1 ｋ=1.11447e+02 Ｂ=-1.29948e-03 Ｃ=1.80696e-05 Ｄ=4.99136e-08 
R2 ｋ=-9.12738e+00 Ｂ=-1.04319e-03 Ｃ=2.63278e-05 Ｄ=7.02897e-07  
R3 ｋ=5.53422e-01 Ｂ=-2.32387e-04 Ｃ=2.86113e-08 Ｄ=1.15704e-06  
R4 ｋ=-6.87387e-01 Ｂ=-1.15429e-05 Ｃ=3.15966e-06 Ｄ=-2.12330e-07 Ｅ=4.22310e-08 
R5 ｋ=-1.14994e-01 Ｂ=1.77308e-05 Ｃ=-1.21438e-06 Ｄ=-8.04801e-09 Ｅ=-4.47290e-11 
R6 ｋ=-5.06792e-01 Ｂ=3.64800e-05 Ｃ=-7.28039e-07 Ｄ=3.52594e-09 Ｅ=6.94803e-12 
［数値実施例４］
f=35.93mm      Fno=6.5      m=-0.22028      Y=108.0    ω/2=31.0°
ｉ        ｒ          ｄ          ｎ          ν
１     -156.98       2.29        1.5831       30.2
２       11.60       0.48        
３      絞り         0.09
４      18.11        3.23        1.6884       52.6
５     -12.32       11.62        
６      -7.61        2.01        1.5247       56.2
７     -13.56        
非球面係数
R1 ｋ=-3.37017e+02 Ｂ=-1.17720e-03 Ｃ=1.57835e-05 Ｄ=2.51992e-07 Ｅ=-1.05139e-08 
R2 ｋ=-6.22276e+00 Ｂ=-1.04802e-03 Ｃ=2.16482e-05 Ｄ=1.23216e-06 Ｅ=1.44740e-08 
R3 ｋ=-2.42590e+00 Ｂ=-4.22922e-04 Ｃ=-5.08660e-06 Ｄ=9.52004e-07 Ｅ=1.88072e-08 
R4 ｋ=-3.52820e-01 Ｂ=-1.46449e-04 Ｃ=-2.45358e-06 Ｄ=-2.62400e-07 Ｅ=1.56460e-08 
R5 ｋ=-1.65241e-01 Ｂ=4.11619e-05 Ｃ=-8.45408e-07 Ｄ=-4.99554e-09 Ｅ=-9.51538e-11 
R6 ｋ=-4.28230e-01 Ｂ=5.20067e-05 Ｃ=-480204e-07 Ｄ=2.08442e-09 Ｅ=5.69643e-12 
［数値実施例５］
f=48.99mm      Fno=6.5      m=-0.22028      Y=152.0    ω/2=31.7°
ｉ        ｒ          ｄ          ｎ          ν
１     -147.91       3.28        1.5831       30.2
２      17.90        0.83        
３      絞り         0.13
４      23.31        4.10        1.6779       54.9
５     -17.51       14.10        
６      -9.04       2.75        1.5300       55.8
７     -15.59        
非球面係数
R1 ｋ=-1.07918e+01 Ｂ=-4.26479e-04 Ｃ=3.71249e-06 Ｄ=2.60927e-10 Ｅ=-1.70793e-10 
R2 ｋ=-1.13258e+01 Ｂ=-3.34832e-04 Ｃ=5.98846e-06 Ｄ=5.29378e-08 Ｅ=1.30884e-09 
R3 ｋ=-2.48280e+00 Ｂ=-1.82681e-04 Ｃ=6.60389e-07 Ｄ=7.27734e-08 Ｅ=2.73057e-10 
R4 ｋ=-6.29964e-01 Ｂ=-4.44814e-05 Ｃ=-4.97389e-07 Ｄ=-3.42783e-08 Ｅ=1.00466e-09 
R5 ｋ=-2.02667e-01 Ｂ=3.28029e-05 Ｃ=-8.85291e-08 Ｄ=-2.10157e-09 Ｅ=1.29830e-11 
R6 ｋ=-7.96531e-01 Ｂ=2.21592e-05 Ｃ=-1.37678e-07 Ｄ=5.75834e-10 Ｅ=-1.97864e-13 
【００８４】
【表１】
2008052198.tif 000004
【００８５】
図１２は本発明の実施例１から５の何れかの画像読取用レンズをデジタルカラー複写機の画像読取装置に適用したときの実施形態１の要部概略図である。
【００８６】
同図において２は原稿台ガラスであり、その面上に原稿１が載置されている。４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。３は反射笠であり、照明光源４からの光束を反射させ、効率よく原稿１を照明している。５,６,７は各々順に第１、第２、第３の反射ミラーであり、原稿１からの光束の光路を本体内部で折り曲げている。８は上述した実施例１から５の何れかの画像読取用レンズであり、原稿１の画像情報に基づく光束を読取手段９面上に結像させている。９は読取手段としてのラインセンサー(ＣＣＤ)である。１０は本体、１１は圧板である。
【００８７】
本実施例において照明光源４から放射された光束は直接あるいは反射笠３を介して原稿１を照明している。そして照明光源４で照明された原稿１からの反射光を第１、第２、第３の反射ミラー５,６,７を介して本体内部でその光束の光路を折り曲げ、画像読取用レンズ８によりＣＣＤ９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５,６,７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１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６,７は、第１の反射ミラー５の移動量の半分移動することで原稿１とＣＣＤ９との距離を一定としている。
【００８８】
尚、本実施形態では１：２走査光学系を有する画像読取装置に本発明の画像読取用レンズを適用したが、これに限らず、例えば図１３に示す一体型（フラットベッド型）の画像読取装置に適用しても本発明は上述の実施形態１と同様に適用することができる。
【００８９】
図１３において照明手段２４から放射された光束は直接あるいは反射笠２３を介して原稿２１を照明している。そして照明手段２４で照明された原稿２１からの反射光束を第１、第２、第３、第４反射ミラー２５，２６，２７，２８を介してキャリッジ３１内部でその光路を折り曲げている。そして折り曲げられた光束は画像読取用レンズ２９により１次元ＣＣＤ等のリニアイメージセンサ３０（以下「ＣＣＤ」と称す。）面上に結像している。そしてキャリッジ３１を副走査モーター（不図示）により図中に示す矢印Ｃ方向（副走査方向）に移動させることにより原稿２１の画像情報を読み取っている。同図におけるＣＣＤ３０は複数の受光素子を１次元方向（主走査方向）に配列した構成により成っている。
【００９０】
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画像読取用レンズを適用したが、これに限らず、例えばカラーイメージスキャナーなど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。
【００９１】
以上のように各実施例によれば画像読取用レンズに非球面を導入することにより縮小倍率が０．１８以上で且つ開口効率が９５％以上で、像面湾曲をはじめとした諸収差が十分に補正された半画角２５°以上の画像読取用レンズ及び画像読取装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１のレンズ断面図
【図２】本発明の実施例２のレンズ断面図
【図３】本発明の実施例３のレンズ断面図
【図４】本発明の実施例４のレンズ断面図
【図５】本発明の実施例５のレンズ断面図
【図６】本発明の実施例１の諸収差図
【図７】本発明の実施例２の諸収差図
【図８】本発明の実施例３の諸収差図
【図９】本発明の実施例４の諸収差図
【図１０】本発明の実施例５の諸収差図
【図１１】本発明のサグ量を説明するための説明図
【図１２】本発明の画像読取用レンズを画像読取装置に適用した時の要部概略図
【図１３】本発明の画像読取用レンズを画像読取装置に適用した時の要部概略図
【符号の説明】
【００９３】
ＬＧ  画像読取用レンズ
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
ＳＰ  絞り
Ｐ  原稿面
Ｑ  読取素子
１      原稿
２      原稿台ガラス
３      反射笠
４      照明光源(ランプ)
５，６，７  反射ミラー
８      画像読取用レンズ
９      読取手段（ＣＣＤ）
１０  本体
１１  圧板
【図１】
2008052198.tif 000005
【図２】
2008052198.tif 000006
【図３】
2008052198.tif 000007
【図４】
2008052198.tif 000008
【図５】
2008052198.tif 000009
【図６】
2008052198.tif 000010
【図７】
2008052198.tif 000011
【図８】
2008052198.tif 000012
【図９】
2008052198.tif 000013
【図１０】
2008052198.tif 000014
【図１１】
2008052198.tif 000015
【図１２】
2008052198.tif 000016
【図１３】
2008052198.tif 000017