(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側の面が凸である正の第１レンズおよび第２レンズと、像側の面が凹である負の第３レンズと、物体側の面が凹である負の第４レンズと、像側の面が凸である正の第５レンズおよび第６レンズとを、物体側からこの順に配列してなり、
前記各レンズが、鉛および砒素を含まない材質で構成されてなり、
前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（１）を満足し、前記第５レンズおよび前記第６レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（２）を満足し、該条件式（１）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（３）を満足し、該条件式（２）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（４）を満足するように構成されていることを特徴とする色収差の小さい画像読取り用レンズ。
Ｎｄａ＋０．０１５νｄａ＞２．５８    （１）
Ｎｄｂ＋０．０１５νｄｂ＞２．５８    （２）
０．５９ｆ＜ｆａ＜１．０８ｆ          （３）
０．５３ｆ＜ｆｂ＜１．６０ｆ          （４）
ただし、
ｆ    ……  全系の焦点距離
ｆａ  ……  条件式（１）を満足する材料を使用した
第１または第２レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（１）を満足する場合
は短い方のレンズ）
ｆｂ  ……  条件式（２）を満足する材料を使用した
第５または第６レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（２）を満足する場合
は短い方のレンズ）
Ｎｄａ  ……  レンズの材質の屈折率
Ｎｄｂ  ……  レンズの材質の屈折率
νｄａ  ……  レンズの材質のアッベ数
νｄｂ  ……  レンズの材質のアッベ数
【請求項２】
下記条件式（５）、（６）を満足するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の色収差の小さい画像読取り用レンズ。
０．４６＜ｆａ／ｆｂ＜１．２３    （５）
−０．５６ｆ＜ｆ４＜−０．３１ｆ    （６）
ただし、
ｆ４  ……  第４レンズの焦点距離
【請求項３】
請求項１または２記載の色収差の小さい画像読取り用レンズを備えてなることを特徴とする画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は色収差の小さい画像読取り用レンズおよび画像読取り装置に関し、詳しくはファクシミリやイメージスキャナ等の画像読取り装置、および、その光学系に用いられる画像読取り用の結像レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より、ファクシミリやイメージスキャナ等に用いられる画像読取り用レンズとして、種々のタイプのものが知られている。例えば、特公平５−６８６８６号公報、特開平５−１１３５３５号公報、特開平５−２１００４８号公報、特開平６ー１０９９７１号公報、特開平６−３４２１２０号公報等に開示されたものが知られている。
【０００３】
しかしながらこれらのレンズは、いずれも、高精細なカラー画像読取り用としては色収差量が大き過ぎ、必ずしも性能的に満足なものとはされていなかった。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、色収差の補正を良好として高精細なカラー原稿の読取りを可能とした画像読取り用レンズおよび画像読取り装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る色収差の小さい画像読取り用レンズは、物体側の面が凸である正の第１レンズおよび第２レンズと、像側の面が凹である負の第３レンズと、物体側の面が凹である負の第４レンズと、像側の面が凸である正の第５レンズおよび第６レンズとを、物体側からこの順に配列してなり、
前記各レンズが、鉛および砒素を含まない材質で構成されてなり、
前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（１）を満足し、前記第５レンズおよび前記第６レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（２）を満足し、該条件式（１）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（３）を満足し、該条件式（２）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（４）を満足するように構成されていることを特徴とするものである。
Ｎｄａ＋０．０１５νｄａ＞２．５８    （１）
Ｎｄｂ＋０．０１５νｄｂ＞２．５８    （２）
０．５９ｆ＜ｆａ＜１．０８ｆ          （３）
０．５３ｆ＜ｆｂ＜１．６０ｆ          （４）
ｆ    ……  全系の焦点距離
ｆａ  ……  条件式（１）を満足する材料を使用した
第１または第２レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（１）を満足する場合
は短い方のレンズ）
ｆｂ  ……  条件式（２）を満足する材料を使用した
第５または第６レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（２）を満足する場合
は短い方のレンズ）
Ｎｄａ  ……  レンズの材質の屈折率
Ｎｄｂ  ……  レンズの材質の屈折率
νｄａ  ……  レンズの材質のアッベ数
νｄｂ  ……  レンズの材質のアッベ数
【０００５】
上記構成において、さらに、下記条件式（５）、（６）を満足するように構成されているものとすることが望ましい。
０．４６＜ｆａ／ｆｂ＜１．２３    （５）
−０．５６ｆ＜ｆ４＜−０．３１ｆ    （６）
ただし、
ｆ４  ……  第４レンズの焦点距離
また、本発明に係る画像読取り装置は、上記画像読取り用レンズを備えてなることを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成に示すように、本発明においては、物体側の面が凸である正の第１レンズおよび第２レンズと、像側の面が凹である負の第３レンズと、物体側の面が凹である負の第４レンズと、像側の面が凸である正の第５レンズおよび第６レンズとを、物体側からこの順に配列し、かつ、前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（１）を満足し、前記第５レンズおよび前記第６レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（２）を満足し、該条件式（１）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（３）を満足し、該条件式（２）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（４）を満足するように構成することで、軸上および倍率の色収差を良好に補正することが可能となり、該レンズを画像読取り装置に組み込んで画像読取り用として用いることにより、高精細なカラー画像読取りを良好に行うことができる。
【０００７】
この場合において、上記条件式（１）〜（４）を満足するように構成することとしたのは、以下の理由によるものである。
すなわち、条件式（１）の下限を越えると、主に軸上色収差を良好に補正することができなくなり、ブルー、グリーン、レッド各色の像を同一平面上に結像させることが難しくなる。
また、条件式（２）の下限を越えると、軸上色収差を良好に補正することが出来なくなり、ブルー、グリーン、レッド各色の像を同一平面上に結像させることが難しくなるとともに、倍率の色収差を良好に補正することが出来なくなり、ブルー、グリーン、レッド各色の像の大きさを高精度に一致させることが難しくなる。
【０００８】
また、条件式（３）の下限を越えると、球面収差、像面湾曲が大きくなり、良好な像を得ることが困難になり、上限を越えると、軸上色収差を良好に補正することが出来なくなり、ブルー、グリーン、レッド各色の像を同一平面上に結像させることが難しくなる。
さらに、条件式（４）の下限を越えると、倍率の色収差が補正過剰となり、上限を越えると倍率の色収差が補正不足となり、ブルー、グリーン、レッド各色の像の大きさを高精度に一致させることが難しくなる。
【０００９】
また、上記条件式（５）、（６）を満足するように構成されたものとすることが望ましいのは以下の理由によるものである。
すなわち、条件式（５）の下限を越えると、倍率の色収差が補正過剰となり、上限を越えると倍率の色収差が補正不足となり、ブルー、グリーン、レッド各色の像の大きさを高精度に一致させることが難しくなる。
また、条件式（６）の下限を越えると球面収差が補正不足となり、上限を越えると補正過剰となって、いずれの場合にも良好な結像性能が得られなくなる。
【００１０】
上記構成において、上記各レンズを、鉛および砒素を含まない材質（いわゆるエコ硝種）で構成するようにすれば、画像読取り用レンズの軽量化を図ることができ、しかもレンズを廃棄したときの環境への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取り用レンズを備えた画像読取り装置を示す斜視図である。
【００１２】
図示のように、この画像読取り装置１０は、ライン状のまたはライン状に並べた光源（蛍光灯、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等）１２とリフレクタ１３によりガラス板３の面上に置かれたカラー原稿２をその矢印Ａ方向に帯状に照射し、その反射光束を画像読取り用の結像レンズ１４により集束して１列乃至数列ライン状に並んだイメージセンサ（ＣＣＤ）１６上に結像することによって、上記カラー原稿２の矢印Ａ方向の情報の読取りを行うようになっている。
【００１３】
さらに、原稿２を画像読取り用結像レンズ１４に対して相対的に矢印Ｂ方向に移動させることにより原稿２の情報の読取りを行う。
この画像読取り装置１０において、高精細のカラー画像読取りを行うためには、上記結像レンズ１４が、色収差を良好に補正することが必要となる。これを可能とするため、上記結像レンズ１４は、図２に示すようなレンズ構成となっている。
【００１４】
すなわち、上記結像レンズ１４は、物体側の面が凸である正の第１レンズおよび第２レンズと、像側の面が凹である負の第３レンズと、物体側の面が凹である負の第４レンズと、像側の面が凸である正の第５レンズおよび第６レンズとを、物体側からこの順に配列し、かつ、前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（１）を満足し、前記第５レンズおよび前記第６レンズのうち少なくとも一方のレンズを形成する材料が条件式（２）を満足し、該条件式（１）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（３）を満足し、該条件式（２）を満足するレンズのうち焦点距離の短い方のレンズが条件式（４）を満足するように構成され、さらに条件式（５）、（６）を満足するように構成されている。
Ｎda＋０．０１５νda＞２．５８    （１）
Ｎdb＋０．０１５νdb＞２．５８    （２）
０．５９ｆ＜ｆa＜１．０８ｆ       （３）
０．５３ｆ＜ｆb＜１．６０ｆ       （４）
０．４６＜ｆa／ｆb＜１．２３      （５）
−０．５６ｆ＜ｆ4＜−０．３１ｆ     （６）
ただし、
ｆ    ……  全系の焦点距離
ｆa   ……  条件式（１）を満足する材料を使用した第１または第２レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（１）を満足する場合は短い方のレンズ）
ｆb   ……  条件式（２）を満足する材料を使用した第５または第６レンズの焦点距離
（２つのレンズがともに条件式（２）を満足する場合は短い方のレンズ）
Ｎda  ……  レンズの材質の屈折率
Ｎdb  ……  レンズの材質の屈折率
νda  ……  レンズの材質のアッベ数
νdb  ……  レンズの材質のアッベ数
ｆ4   ……  第４レンズの焦点距離
【００１５】
【実施例】
次に、本発明に係る画像読取り用レンズの実施例１について説明する。
本実施例に係る画像読取り用の結像レンズは、焦点距離１００ｍｍで規格化してある。この結像レンズを実際に画像読取り装置に用いる場合には、読取り原稿の寸法に合わせて比例縮小または比例拡大して、原稿寸法毎に焦点距離を決定して使用すればよい。この結像レンズは、Ａ３判等短辺の原稿の読取り用として最適であり、その際には、焦点距離を比例縮小して使用すればよい。
【００２６】
＜実施例１＞
表１に、本実施例に係る画像読取り用レンズの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（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄ、ならびに各レンズを構成する材質（商品名）を示す。なお、表１中の数字は、物体側からの順番を表すものである。
【００２７】
また、表２に、上記各条件式（１）〜（６）におけるＮｄａ＋０．０１５νｄａ、Ｎｄｂ＋０．０１５νｄｂ、ｆａ、ｆｂ、ｆａ／ｆｂ、ｆ４の具体的な値を示す。さらに、この表２の下段に、Ｆナンバ（ＦNo）、全系の焦点距離ｆ、倍率（β）、半画角（ω）を示す。
【００２８】
【表１】
0003934197.tif 000002
【００２９】
【表２】
0003934197.tif 000003
【００３０】
本実施例に係る画像読取り用レンズを実際に画像読取り装置に用いる場合には、読取り原稿の寸法に合わせればよく、焦点距離を９７．８ｍｍに比例縮小することで、Ａ３判短辺の原稿の読取り用として最適なものとすることが可能である。
図５は、本実施例に係る画像読取り用レンズの諸収差を示す収差図である。なお、この収差図は、焦点距離１００ｍｍで、その光路中の物体側に厚さ２．８６ｍｍ、像面側に０．８２ｍｍのガラス板を含んだ状態のものである。
【００３１】
この図から明らかなように、本実施例によれば、視野周辺まで良好な結像性能を有する画像読取り用レンズを得ることができる。
なお、本実施例によれば、上記各レンズを、鉛および砒素を含まない材質（いわゆるエコ硝種）で構成するようにしており、画像読取り用レンズの軽量化を図ることができ、しかもレンズを廃棄したときの環境への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００５２】
以上説明したように、本発明の画像読取り用レンズおよび画像読取り装置によれば、色収差の他、諸収差を良好なものとすることができる。そして、この結像レンズを画像読取り装置に組み込んで画像読取り用として用いることにより、高精細なカラー画像の読取りを行うことができる。また、上記各レンズを、鉛および砒素を含まない材質（いわゆるエコ硝種）で構成するようにしており、画像読取り用レンズの軽量化を図ることができ、しかもレンズを廃棄したときの環境への悪影響を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る画像読取り用レンズを備えた画像読取り装置を示す斜視図
【図２】  上記画像読取り用レンズを示すレンズ構成図
【図３】  本発明の実施例１に係る画像読取り用レンズの諸収差を示す収差図
【図１】
0003934197.tif 000004
【図２】
0003934197.tif 000005
【図３】
0003934197.tif 000006