JP2014041184A - Imaging lens, image reading apparatus, and image forming device - Google Patents
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Abstract
【課題】 レンズを小型化しつつ、低コストで、広角化時にも画像周辺でも良好な結像性能を有する。
【解決手段】 結像レンズ10は、物体側より像側へ順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第1レンズ1と、両レンズ面が凹面である第2レンズ2と、両レンズ面が凸面である第3レンズ3と、両レンズ面が凹面である第4レンズ4と、像面側のレンズ面が凸面である正の第5レンズ5と、像面側に凸面を向けたメニスカス状の負の第6レンズ6からなり、第5レンズ5と第6レンズ6のレンズ間隔をd11と、第1レンズ1から第5レンズ5までの合成焦点距離をff、第6レンズ6の焦点距離をf6、全系の焦点距離をfとしたとき、
(1) 0.15 < d11/f < 0.28
(2) −0.73 < ff/f6 < −0.48
を満足する。
【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve good imaging performance at a low angle and at the periphery of an image at a low angle while reducing the size of a lens.
An imaging lens includes, in order from an object side to an image side, a first lens that is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second lens that has concave both lens surfaces, A third lens 3 having a convex lens surface, a fourth lens 4 having both concave surfaces, a positive fifth lens 5 having a convex lens surface on the image surface side, and a convex surface facing the image surface side A negative meniscus sixth lens 6, the distance between the fifth lens 6 and the sixth lens 6 is d11, the combined focal length from the first lens 1 to the fifth lens 5 is ff, and the sixth lens 6 Where f6 is the focal length and f is the focal length of the entire system,
(1) 0.15 <d11 / f <0.28
(2) −0.73 <ff / f6 <−0.48
Satisfied.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、結像レンズと、この結像レンズを用いた画像読取装置と、この画像読取装置を用いた画像形成装置に関するものであり、特に、原稿の画像情報をライン状に素子を配列した撮像素子上に縮小結像させ、画像情報を読み取るようにしたデジタル複写機、ファクシミリ等に使用されるものである。 The present invention relates to an imaging lens, an image reading apparatus using the imaging lens, and an image forming apparatus using the image reading apparatus. In particular, the image information of a document is arranged in a line shape. The image forming apparatus is used in a digital copying machine, a facsimile, or the like in which reduced image formation is performed on an image sensor and image information is read.
デジタル複写機やファクシミリの画像読取部、あるいはイメージスキャナなどの画像読取装置は、読み取るべき原稿情報を結像レンズで縮小してCCD(Charge Coupled Device)のような撮像素子上に結像させて原稿情報を信号化する。 An image reading apparatus such as an image reading unit of a digital copying machine or a facsimile, or an image scanner reduces an original information to be read by an imaging lens and forms an image on an image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device). Signal information.
また、画像読取装置には、原稿情報をカラーで読み取るために、例えば赤、緑、青のフィルタを各々持つ撮像素子を1つの基板上に3列配列してなる、いわゆる3ラインCCDを用いるものがある。3ラインCCDを用いる画像読取装置は、それぞれの撮像素子上に原稿情報を結像させることにより、3原色に色分解されてカラーの原稿情報を信号化する光学系を有する。 The image reading apparatus uses a so-called three-line CCD in which image sensors each having red, green, and blue filters, for example, are arranged in three rows on one substrate in order to read document information in color. There is. An image reading apparatus using a three-line CCD has an optical system that converts the original document information into signals by separating the three primary colors by forming the original document image on each image sensor.
以上のような画像読取装置で用いる結像レンズでは、一般的に像面である撮像素子上において、高空間周波数領域での高いコントラストが要求されているとともに、開口効率も画角周辺部まで100%近くあることが要求されている。 In the imaging lens used in the image reading apparatus as described above, a high contrast in a high spatial frequency region is generally required on an image sensor that is an image plane, and the aperture efficiency is 100 up to the periphery of the angle of view. It is required to be near%.
また、結像レンズでは、カラー原稿を良好に読み取るために、像面上の赤、緑、青の各色の結像位置を光軸方向において合致させる必要があるため、各色の色収差を良好に補正する必要がある。 In addition, with the imaging lens, it is necessary to match the imaging positions of red, green, and blue colors on the image plane in the optical axis direction in order to read a color document well, so that the chromatic aberration of each color is corrected well. There is a need to.
加えて、近年では、画像読取装置の小型化、低コスト化のために、結像レンズの小径化、広角化が望まれている。 In addition, in recent years, in order to reduce the size and cost of the image reading apparatus, it is desired to reduce the diameter and wide angle of the imaging lens.
そのような結像レンズとしては様々なものが知られている(例えば、特許文献1から3参照)。例えば、特許文献1記載の結像レンズは、6枚構成であり半画角が24°前後として、像面湾曲・非点隔差を抑えた小径な結像レンズとして提案されている。
Various imaging lenses are known (see, for example,
しかし、一般的にテレフォトタイプ、特許文献1に記載されているような最終レンズ、レンズ群が負のパワーを有する結像レンズは、広角化に伴い最終レンズ群が、像面湾曲補正のために大きくなる傾向にある。そのため、特許文献1記載の結像レンズのように、最終レンズ群の第5レンズ、第6レンズがともに負のレンズの場合には、より広角化を図るといずれのレンズも大口径化する必要がある。このため、特許文献1記載の結像レンズでは、広角化を図るとコストアップに繋がってしまう。
However, in general, a telephoto type, a final lens as described in
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、レンズを小型化しつつ、低コストで、広角化時であっても画像周辺で良好な結像性能を有する結像レンズと、この結像レンズを用いた画像読取装置と、この画像読取装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an image forming lens having a good image forming performance around an image even at a wide angle at a low cost while reducing the size of the lens. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus using an image lens and an image forming apparatus using the image reading apparatus.
本発明に係る結像レンズは、物体側より像側へ順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第1レンズと、両レンズ面が凹面である第2レンズと、両レンズ面が凸面である第3レンズと、両レンズ面が凹面である第4レンズと、像面側のレンズ面が凸面である正の第5レンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第6レンズからなる結像レンズにおいて、第5レンズと第6レンズのレンズ間隔をd11、第1レンズから第5レンズまでの合成焦点距離をff、第6レンズの焦点距離をf6、全系の焦点距離をfとしたとき、
0.15 < d11/f < 0.28
−0.73 < ff/f6 < −0.48
を満たすこと、を特徴とする。
The imaging lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens that is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, a second lens in which both lens surfaces are concave surfaces, and both lens surfaces are A third lens that is a convex surface, a fourth lens that is concave on both lens surfaces, a positive fifth lens that has a convex lens surface on the image surface side, and a negative meniscus lens with the convex surface facing the image surface side In the imaging lens composed of the sixth lens, the distance between the fifth lens and the sixth lens is d11, the combined focal length from the first lens to the fifth lens is ff, the focal length of the sixth lens is f6, When the focal length is f,
0.15 <d11 / f <0.28
−0.73 <ff / f6 <−0.48
It is characterized by satisfying.
本発明によれば、レンズを小型化しつつ、低コストで、広角化時であっても画像周辺で良好な結像性能を有することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the lens, and to have good imaging performance around the image even at a wide angle at a low cost.
以下、本発明に係る結像レンズと、この結像レンズを用いた画像読取装置と、この画像読取装置を有してなる画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of an imaging lens according to the present invention, an image reading apparatus using the imaging lens, and an image forming apparatus having the image reading apparatus will be described with reference to the drawings.
●結像レンズの実施の形態●
本発明に係る結像レンズの実施の形態について説明する。
● Embodiment of imaging lens ●
Embodiments of an imaging lens according to the present invention will be described.
図1は、本発明に係る結像レンズの実施の形態を示す光学配置図である。 FIG. 1 is an optical arrangement diagram showing an embodiment of an imaging lens according to the present invention.
なお、以下の説明において、結像レンズ10の実施の形態を示す光学配置図の紙面左側(図1のコンタクトガラス8側)が物体側であり紙面右側(図1のカバーガラス9側)が像側である。
In the following description, the left side (
本発明に係る結像レンズ10は、物体側より像側へ順に、第1レンズ1と、第2レンズ2と、第3レンズ3と、第4レンズ4と、第5レンズ5と、第6レンズ6からなる。ここで、第1レンズ1から第6レンズ6までの全てのレンズは、ガラスレンズで、例えば、化学的に安定で鉛や砒素等の環境負荷物質を含まない光学ガラスで構成することができる。
The
第1レンズ1の物体側には、原稿を設置するコンタクトガラス(原稿台ガラス)8が配置される。また、第6レンズ6の像側には、撮像素子(不図示)のカバーガラス9が配置される。
On the object side of the
なお、第2レンズ2と第3レンズ3との間には、絞り7が配置されている。
A
第1レンズ1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。また、第2レンズ2は、両レンズ面が凹面である。
The
第3レンズ3は、両レンズ面が凸面である。また、第4レンズ4は、両レンズ面が凹面である。
The
第5レンズ5は、像面側のレンズ面が凸面の正のレンズである。また、第6レンズ6は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。
The
そして、結像レンズ10は、第5レンズ5と第6レンズ6のレンズ間隔をd11、第1レンズ1から第5レンズ5までの合成焦点距離をff、第6レンズ6の焦点距離をf6、全系の焦点距離をf、第2レンズ2の第1面の曲率半径をr4、第6レンズ6の第1面の曲率半径をr12、第6レンズ6の第2面の曲率半径をr13とするとき、下記条件式を満足する。
The
(1) 0.15 < d11/f < 0.28 (1) 0.15 <d11 / f <0.28
(2) −0.73 < ff/f6 < −0.48 (2) −0.73 <ff / f6 <−0.48
(3) −5.2 < r4/f < −1.6 (3) -5.2 <r4 / f <-1.6
(4) −3.9 < (r12+r13)/(r12−r13) < −1.7
(4) -3.9 <(r12 + r13) / (r12-r13) <-1.7
条件式(1)は、第5レンズ5と第6レンズ6のレンズ間隔と全系の焦点距離の比を規定するものである。つまり、条件式(1)は、結像レンズ10の大きさと非点隔差を良好に抑える範囲を規定するものである。
Conditional expression (1) defines the ratio of the lens interval between the
なお、条件式(1)の値が大きくなると、第6レンズ6が第5レンズ5から離れて撮像素子側(像側)に移動する傾向がある。そして、条件式(1)の上限値を超えてしまうと、第6レンズ6が大口径化し、結像レンズ10の小型化が難しくなる。
Note that when the value of conditional expression (1) increases, the
一方、条件式(1)の下限値を超えると中間像の非点隔差が大きくなるため、良好な結像性能が得られなくなってしまう。 On the other hand, when the lower limit value of conditional expression (1) is exceeded, the astigmatic difference of the intermediate image becomes large, so that good imaging performance cannot be obtained.
条件式(2)は、第1レンズ1から第5レンズ5までの合成焦点距離と第6レンズ6の焦点距離の比を規定するものである。つまり、条件式(2)は、主に結像レンズ10の広角化とコマ収差を良好に補正するものである。
Conditional expression (2) defines the ratio of the combined focal length from the
なお、条件式(2)の上限値、下限値のいずれかを超えて、両方のレンズ群の焦点距離が偏ると、互いに諸収差をキャンセルすることが困難となり、画像周辺での解像力が低下してしまうので、条件式(2)は、広角化のために必要な条件である。 If the focal lengths of both lens groups are deviated beyond either the upper limit value or lower limit value of conditional expression (2), it becomes difficult to cancel each other's aberrations, and the resolving power around the image is reduced. Therefore, conditional expression (2) is a necessary condition for widening the angle.
条件式(3)は、第2レンズ2の第1面の曲率半径と全系の焦点距離の比を規定するものである。つまり、条件式(3)は、コマ収差を良好に抑制する範囲を規定するものである。
Conditional expression (3) defines the ratio of the radius of curvature of the first surface of the
なお、条件式(3)が上限値を超えると、下光線のコマ収差が負側に倒れることにより画像周辺の結像位置が負側に移動する。そのため、内向性コマの影響により解像力が低下してしまう。 When the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the coma aberration of the lower light ray falls to the negative side, and the image forming position around the image moves to the negative side. For this reason, the resolving power decreases due to the influence of the introverted coma.
一方、条件式(3)が上限値を超えると、下光線のコマ収差が正側に倒れることにより画像周辺の結像位置が正側に移動する。そのため、外向性コマの影響により解像力が低下してしまう。 On the other hand, when the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the coma aberration of the lower light ray falls to the positive side, and the imaging position around the image moves to the positive side. For this reason, the resolving power is reduced due to the influence of the extroverting coma.
したがって、条件式(3)は、結像レンズ10の画像周辺での解像力を得るために必要な条件である。
Therefore, the conditional expression (3) is a condition necessary for obtaining a resolving power around the image of the
条件式(4)は、第6レンズ6の第1面と第2面の曲率半径の比を規定するものである。つまり、条件式(4)は、球面収差を良好に抑える範囲を規定するものである。
Conditional expression (4) defines the ratio of the curvature radii of the first surface and the second surface of the
なお、条件式(4)が上限値を越えると、球面収差が負側に倒れ、球面収差が大きくなり、画像領域全体の解像力が低下する。 If conditional expression (4) exceeds the upper limit, the spherical aberration falls to the negative side, the spherical aberration increases, and the resolution of the entire image area decreases.
一方、条件式(4)が下限値を越えると、球面収差が過剰補正となり、結像性能は向上するが、軸上と画像周辺での結像位置のずれが大きくなる。また、条件式(4)が下限値を越えると、画像領域全体で良好な結像性能が得られなくなってしまう。 On the other hand, if the conditional expression (4) exceeds the lower limit, the spherical aberration is excessively corrected and the imaging performance is improved, but the imaging position shift between the on-axis and the periphery of the image becomes large. On the other hand, if conditional expression (4) exceeds the lower limit, good imaging performance cannot be obtained over the entire image area.
したがって、条件式(4)は、画像領域全体での結像性能を得るために必要な条件である。 Therefore, the conditional expression (4) is a condition necessary for obtaining the imaging performance in the entire image region.
●実施の形態に係る作用・効果
以上説明した実施の形態によれば、条件式(1)と条件式(2)により、第5レンズ5と第6レンズ6の2枚のレンズを大きくすることなく、低コストで、広角化時において画像周辺であっても良好な結像性能を有する結像レンズを提供することができる。
Actions / Effects According to Embodiment According to the embodiment described above, the two lenses of the
また、以上説明した実施の形態によれば、第2レンズ2と第3レンズ3の間に絞り7を配置することにより、良好な歪曲収差と小型化を両立した結像レンズを提供することができる。
In addition, according to the embodiment described above, by providing the
また、以上説明した実施の形態によれば、条件式(3)と条件式(4)により、さらにコマ収差、球面収差を良好に抑えることができる結像レンズを提供することができる。 Further, according to the embodiment described above, it is possible to provide an imaging lens that can further suppress coma aberration and spherical aberration more favorably by conditional expression (3) and conditional expression (4).
また、以上説明した実施の形態によれば、例えば全てのレンズを化学的に安定で鉛や砒素等の環境に負荷を与える物質を含まない光学ガラスで構成することにより、地球環境に配慮しつつ、小型かつ低コストで結像レンズを提供することができる。ここで、地球環境に配慮することとは、材料のリサイクル化が可能で、加工時の廃液による水質汚染がないことをいう。 In addition, according to the embodiment described above, for example, all lenses are made of optical glass that is chemically stable and does not contain substances that cause environmental load such as lead and arsenic, while considering the global environment. An imaging lens can be provided in a small size and at low cost. Here, consideration for the global environment means that materials can be recycled and there is no water pollution due to waste liquid during processing.
さらに、以上説明した実施の形態によれば、従来6枚のレンズにより構成されていた結像レンズを、5枚のレンズで構成することにより、レンズ材料の省資源化やレンズ加工時に発生する二酸化炭素等を低減することができる。 Furthermore, according to the embodiment described above, the imaging lens that has conventionally been constituted by six lenses is constituted by five lenses, thereby saving resources of the lens material and generating carbon dioxide during lens processing. Carbon and the like can be reduced.
なお、以上説明した実施の形態では、結像レンズ10は、全て円形のレンズを用いて説明したが、本発明に係る結像レンズを構成する各レンズの形状は円形に限定されない。つまり、本発明に係る結像レンズは、例えば、レンズの大きさ、特に画像読取装置の高さ方向の大きさを低減するために、レンズの上下を切断した略長円のレンズを用いることもできる。
In the embodiment described above, the
次に、上述した本発明に係る結像レンズの具体的な実施例(数値実施例)1〜6を説明する。 Next, specific examples (numerical examples) 1 to 6 of the imaging lens according to the present invention will be described.
なお、各実施例における記号の意味は、以下の通りである。 In addition, the meaning of the symbol in each Example is as follows.
f :e線の全系の合成焦点距離
FNo:Fナンバ
m :縮率
ω :半画角(度)
Y :物体高
r :レンズ面の曲率半径
d :面間隔
nd :レンズ材料のd線の屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
C1 :コンタクトガラス8の第1面
C2 :コンタクトガラス8の第2面
C3 :撮像素子のカバーガラス9の第1面
C4 :撮像素子のカバーガラス9の第2面
f: Total focal length of e-line total system FNo: F number m: Reduction ratio ω: Half angle of view (degrees)
Y: Object height r: Radius of curvature of lens surface d: Surface spacing nd: Refractive index νd of lens material νd: Abbe number of lens material C1: First surface C2 of contact glass 8: Second surface of
f:28.4、 FNo=5.4、 m=0.1654、 Y=110、 ω=28.8° f: 28.4, FNo = 5.4, m = 0.1654, Y = 110, ω = 28.8 °
図2は、結像レンズの実施例1の光学配置図である。また、図3は、結像レンズの実施例1の収差図である。 FIG. 2 is an optical arrangement diagram of Example 1 of the imaging lens. FIG. 3 is an aberration diagram of Example 1 of the imaging lens.
なお、図3以降の収差図の非点収差において、破線はメリディオナル断面、実線はサジタル断面の非点収差を表す。 In the astigmatism in the aberration diagrams after FIG. 3, the broken line represents the meridional section, and the solid line represents the astigmatism of the sagittal section.
図3は、図2に示す実施例1の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 3 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 1 shown in FIG.
f:28.2、 FNo=5.6、 m=0.1654、 Y=110、 ω=29.0° f: 28.2, FNo = 5.6, m = 0.1654, Y = 110, ω = 29.0 °
図4は、結像レンズの実施例2の光学配置図である。また、図5は、結像レンズの実施例2の収差図である。 FIG. 4 is an optical arrangement diagram of Example 2 of the imaging lens. FIG. 5 is an aberration diagram of Example 2 of the imaging lens.
図5は、図4に示す実施例2の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 5 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 2 shown in FIG.
f:28.2、 FNo=5.5、 m=0.1654、 Y=110、 ω=29.0° f: 28.2, FNo = 5.5, m = 0.1654, Y = 110, ω = 29.0 °
図6は、結像レンズの実施例3の光学配置図である。また、図7は、結像レンズの実施例3の収差図である。 FIG. 6 is an optical layout diagram of Example 3 of the imaging lens. FIG. 7 is an aberration diagram of Example 3 of the imaging lens.
図7は、図6に示す実施例3の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 7 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 3 shown in FIG.
f:28.2、 FNo=5.6、 m=0.1654、 Y=110、 ω=29.0° f: 28.2, FNo = 5.6, m = 0.1654, Y = 110, ω = 29.0 °
図8は、結像レンズの実施例4の光学配置図である。また、図9は、結像レンズの実施例4の収差図である。 FIG. 8 is an optical layout diagram of Example 4 of the imaging lens. FIG. 9 is an aberration diagram of Example 4 of the imaging lens.
図9は、図8に示す実施例4の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 9 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 4 shown in FIG.
f:28.1、 FNo=5.5、 m=0.1654、 Y=110、 ω=29.0° f: 28.1, FNo = 5.5, m = 0.1654, Y = 110, ω = 29.0 °
図10は、結像レンズの実施例5の光学配置図である。また、図11は、結像レンズの実施例5の収差図である。
FIG. 10 is an optical arrangement diagram of
図11は、図10に示す実施例5の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 11 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 5 shown in FIG.
f:28.3、 FNo=5.8、 m=0.1654、 Y=110、 ω=28.9° f: 28.3, FNo = 5.8, m = 0.1654, Y = 110, ω = 28.9 °
図12は、結像レンズの実施例6の光学配置図である。また、図13は、結像レンズの実施例6の収差図である。 FIG. 12 is an optical layout diagram of Example 6 of the imaging lens. FIG. 13 is an aberration diagram of Example 6 of the imaging lens.
図13は、図12に示す実施例6の光学配置の結像レンズにより、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。 FIG. 13 shows that various aberrations, particularly astigmatism and coma aberration, are well controlled by the imaging lens having the optical arrangement of Example 6 shown in FIG.
●実施例のまとめ
以上説明した各実施例について、条件式(1)から(4)の計算結果を以下の表に示す。
Summary of Examples For each example described above, the calculation results of conditional expressions (1) to (4) are shown in the following table.
●画像読取装置の実施の形態(1)●
次に、本発明に係る画像読取装置の実施の形態について説明する。
Embodiment of image reading apparatus (1)
Next, an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention will be described.
図14は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。図14において、画像読取装置200は、原稿載置ガラス31と、第1走行体33と、第2走行体34と、結像レンズ35と、撮像素子36を有する。
FIG. 14 is a sectional view in the sub-scanning direction showing an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention. In FIG. 14, the
画像読取装置200により原稿画像を読み取られる対象である原稿32は、原稿載置ガラス31の上面に定置される。
A
図14において、第1走行体33は、実線で示される初期位置から破線で示される第1走行体33’の位置まで一定速度:Vで移動する。
In FIG. 14, the first traveling
第1走行体33は、図14の紙面を貫く方向を長手方向とし、原稿載置ガラス31の原稿載置面に対して鏡面を45度傾けたミラー33cを備える。
The first traveling
また、第1走行体33は、照明手段として、図14の紙面を貫く方向に長い蛍光ランプ33aと反射鏡33bを備える。
Moreover, the
蛍光ランプ33aは、照明手段の光源として第1走行体33が図14の左方から右方へ移動するときに発光し、原稿載置ガラス31上の原稿32を照明する。つまり、原稿32は、第1走行体33が第1走行体33’の位置まで移動する間に照明走査される。
The
ここで、光源としては、蛍光ランプ33aに代えて、ハロゲンランプや、キセノンランプ、冷陰極管等の管灯を用いることもできる。また、光源としては、蛍光ランプ33aに代えて、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等の点光源を一列に配置して用いることもできる。
Here, as the light source, a tube lamp such as a halogen lamp, a xenon lamp, or a cold cathode tube can be used instead of the
なお、光源として点光源を用いる場合には、導光体を用いて点光源を線状の発光態様に変換して用いることもできる。 In addition, when using a point light source as a light source, a point light source can also be converted and used for a linear light emission mode using a light guide.
さらに、光源としては、蛍光ランプ33aに代えて、有機EL(Electro Luminescence)などの面発光光源を用いることもできる。
Furthermore, instead of the
第2走行体34は、図14の紙面を貫く方向に長く、鏡面を互いに直交的に傾けた1対のミラー34a、34bを備える。第2走行体34は、第1走行体33が移動するのに同期して、破線で示す第2走行体34’の位置まで一定速度:V/2で移動する。
The
原稿32が照明走査されるとき、原稿32の照明されている部分(被照明部)からの反射光は、第1走行体33のミラー33cにより反射される。そして、原稿32の被照明部からの反射光は、第2走行体34のミラー34a、34bで順次反射され、結像光束として結像レンズ35に入射する。ここで、結像レンズ35は、先に説明した本発明に係る結像レンズである。
When the
このとき、第1走行体33と第2走行体34の速度比は、2:1となっているので、原稿32の被照明部から結像レンズ35までの光路長が一定に保たれる。
At this time, since the speed ratio between the first traveling
結像レンズ35に入射した結像光束は、結像レンズ35の結像作用により、撮像素子36の受光面に原稿32の縮小像を結像する。ここで、撮像素子36はCCDラインセンサであり、微小な光電変換部(不図示)が図14の紙面を貫く方向へ密接して配列されている。撮像素子36は、原稿32を照明走査するのに伴い、原稿画像を画素単位の電気信号として出力する。
The imaging light beam incident on the
この電気信号はA/D(Analog/Digital)変換等の信号処理を受けて画像信号となり、必要に応じてメモリ(不図示)などの記憶手段に記憶される。 This electrical signal undergoes signal processing such as A / D (Analog / Digital) conversion to become an image signal, and is stored in storage means such as a memory (not shown) as necessary.
なお、撮像素子36は、結像画像を3色(赤、緑、青)に色分解して3色に対応した撮像素子36aと撮像素子36bと撮像素子36cにより、色情報を読み取ることができる。撮像素子36は、各光電変換部で変換された電気信号を合成することでカラー原稿を読み取ることができる。
Note that the
以上説明した実施の形態によれば、画像読取装置200は、結像レンズ35として本発明に係る結像レンズを用いることで画像読取装置200を小型かつ低コストで、広角化時において画像周辺であっても良好な結像性能を有することができる。
According to the embodiment described above, the
●画像読取装置の実施の形態(2)●
次に、本発明に係る画像読取装置の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
● Embodiment of image reader (2) ●
Next, another embodiment of the image reading apparatus according to the present invention will be described focusing on differences from the above-described embodiment.
図15は、本発明に係る画像読取装置の別の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。 FIG. 15 is a sectional view in the sub-scanning direction showing another embodiment of the image reading apparatus according to the present invention.
画像読取装置200Aは、原稿載置ガラス41と、画像読取ユニット43と、結像レンズ44と、撮像素子45とを有する。
The
画像読取装置200Aにより原稿画像を読み取られる対象である原稿42は、原稿載置ガラス41の上面に定置される。
A
画像読取ユニット43は、図15の紙面を貫く方向を長手方向とし、原稿載置ガラス41の原稿載置面に対して鏡面を傾けて配置されるミラー43eと、ミラー43fと、ミラー43gを備える。
The
図15において、画像読取ユニット43は、実線で示される位置から破線で示される画像読取ユニット43’の位置まで一定速度:Vで移動する。
In FIG. 15, the
また、画像読取ユニット43は、照明手段として、図15の紙面を貫く方向に長い蛍光ランプ43aと蛍光ランプ43cと、反射鏡43bと反射鏡43dを備える。
Further, the
蛍光ランプ43aと蛍光ランプ43cは、照明手段の光源として画像読取ユニット43が図15の左方から右方へ変位するときに発光し、原稿載置ガラス41上の原稿42を照明する。つまり、原稿42は、画像読取ユニット43が画像読取ユニット43’の位置まで移動する間に照明走査される。
The
なお、蛍光ランプ43aと蛍光ランプ43cに代えて、先に説明した実施の形態と同様、各種光源を用いてもよい。
Instead of the
原稿42が照明走査されるとき、原稿42の被照明部からの反射光は、ミラー43eとミラー43fとミラー43gで順次反射され、結像光束として結像レンズ44に入射する。ここで、結像レンズ44は、先に説明した本発明に係る結像レンズである。このとき、ミラー43eとミラー43fとミラー43gは、画像読取ユニット43に一体で保持されている。そのため、原稿42の照明走査中において、原稿42の被照明部から結像レンズ44に至る光路長は一定である。
When the original 42 is illuminated and scanned, the reflected light from the illuminated portion of the original 42 is sequentially reflected by the
結像レンズ44に入射した結像光束は、結像レンズ44の結像作用により、撮像素子45の受光面に原稿42の縮小像を結像する。そして、画像読取装置200Aでは、先に説明した画像読取装置と同様に撮像素子45により原稿画像を電気信号に変換することにより原稿情報を読み取ることができる。
The imaging light beam incident on the
以上説明した実施の形態によれば、画像読取装置200Aは、結像レンズ44として本発明に係る結像レンズを用いることで画像読取装置200Aを小型かつ低コストで、広角化時において画像周辺であっても良好な結像性能を有することができる。
According to the embodiment described above, the
●画像形成装置の実施の形態●
本発明に係る画像形成装置の実施の形態について説明する。
● Embodiment of image forming apparatus ●
An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described.
図16は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。 FIG. 16 is a sectional view in the sub-scanning direction showing the embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
画像形成装置300は、装置の上部に設けられる画像読取装置200と、その下部に設けられる画像形成部100と、画像処理部120とを有する。
The
画像読取装置200の3ラインのCCDラインセンサである撮像素子36から出力される画像信号は、画像処理部120に送られる。
An image signal output from the
画像処理部120では、画像信号を書き込み用の信号(イエロー・マゼンタ・シアン・黒の各色を書き込むための信号)に変換する。
The
画像形成部100は、潜像担持体として円筒状に形成された光導電性の感光体110を有する。
The
画像形成部100は、感光体110の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ111と、リボルバ式の現像装置113と、転写ベルト114と、クリーニング装置115とを備える。
The
なお、帯電手段としては帯電ローラ111に代えて、コロナチャージャを用いることもできる。
Note that a corona charger can be used as the charging means instead of the charging
また、画像形成部100は、定着装置116と、カセット118と、レジストローラ119と、給紙コロ122と、トレイ121と、記録媒体としての転写紙Sとを備える。
The
光走査装置117は、画像処理部120から書き込み用の信号を受信し光走査により感光体110に書込みを行う。ここで、光走査装置117は、帯電ローラ111と現像装置113との間で、感光体110の光走査を行う。
The
画像形成部100では、画像形成を行うときには、光導電性の感光体110が時計回りに等速回転する。感光体110の表面は、帯電ローラ111により均一帯電される。このとき、感光体110の表面には、光走査装置117のレーザビームの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、いわゆるネガ潜像であり、画像部が露光されている。
In the
画像の書き込みは、感光体110の回転に従い、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像の順に行われる。形成された静電潜像は、リボルバ式の現像装置113の各現像ユニットY(イエロートナーによる現像を行う)、M(マゼンタトナーによる現像を行う)、C(シアントナーによる現像を行う)、K(黒トナーによる現像を行う)により順次反転現像されて、いわゆるポジ画像として可視化される。
The image writing is performed in the order of yellow image, magenta image, cyan image, and black image in accordance with the rotation of the
ポジ画像として得られた各色トナー画像は、転写ベルト114上に、転写電圧印加ローラ114Aにより順次転写される。各色トナー画像は、転写ベルト114上で重ね合わせられてカラー画像となる。
Each color toner image obtained as a positive image is sequentially transferred onto the
転写紙Sを収納したカセット118は、画像形成装置300に対して脱着可能である。転写紙Sは、カセット118が画像形成装置300に装着された状態において、カセット118に収納された最上位の1枚が給紙コロ122により給紙される。給紙された転写紙Sは、その先端部がレジストローラ119により保持される。
The
レジストローラ119は、転写ベルト114上のトナーによるカラー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて転写紙Sを転写ベルト114や転写ローラ114Bなどにより構成される転写部へ送り込む。
The
転写部に送り込まれた転写紙Sは、転写ベルト114のカラー画像と重ね合わせられ、転写ローラ114Bの作用によりカラー画像が静電転写される。転写ローラ114Bは、転写時に転写ベルト114の転写紙Sをカラー画像に押圧する。
The transfer sheet S sent to the transfer unit is superimposed on the color image of the
カラー画像を転写された転写紙Sは、定着装置116に送られる。転写紙Sは、定着装置116によりカラー画像が定着される。転写紙Sは、ガイド手段(不図示)による搬送路を通り、排紙ローラ(不図示)によりトレイ121上に排出される。
The transfer sheet S on which the color image is transferred is sent to the
各色トナー画像が転写紙Sに転写されるごとに、感光体110の表面は、クリーニング装置115によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
Each time each color toner image is transferred to the transfer paper S, the surface of the
なお、以上の説明では、画像形成装置300は、カラー画像を形成するものとして説明したが、モノクロームの画像形成を行うように構成することもできる。
In the above description, the
以上説明した実施の形態によれば、画像読取装置200を小型化することができるため、画像読取装置200と画像形成部100との間が広がることで、出力された紙をユーザに視認させやすくすることができる。つまり、以上説明した実施の形態によれば、画像形成装置300は、作業者に良好な作業性を提供できる。
According to the embodiment described above, since the
1 :第1レンズ
2 :第2レンズ
3 :第3レンズ
4 :第4レンズ
5 :第5レンズ
6 :第6レンズ
7 :絞り
8 :コンタクトガラス
9 :カバーガラス
10 :結像レンズ
200 :画像読取装置
300 :画像形成装置
1: 1st lens 2: 2nd lens 3: 3rd lens 4: 4th lens 5: 5th lens 6: 6th lens 7: Aperture 8: Contact glass 9: Cover glass 10: Imaging lens 200: Image reading Apparatus 300: Image forming apparatus
Claims (6)
前記第5レンズと前記第6レンズのレンズ間隔をd11、前記第1レンズから前記第5レンズまでの合成焦点距離をff、前記第6レンズの焦点距離をf6、全系の焦点距離をfとしたとき、
0.15 < d11/f < 0.28
−0.73 < ff/f6 < −0.48
を満たすことを特徴とする結像レンズ。 In order from the object side to the image side, a first lens which is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second lens whose both lens surfaces are concave surfaces, a third lens whose both lens surfaces are convex surfaces, An imaging lens including a fourth lens having a concave lens surface, a positive fifth lens having a convex surface on the image side, and a sixth lens being a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side. ,
The distance between the fifth lens and the sixth lens is d11, the combined focal length from the first lens to the fifth lens is ff, the focal length of the sixth lens is f6, and the focal length of the entire system is f. When
0.15 <d11 / f <0.28
−0.73 <ff / f6 <−0.48
An imaging lens characterized by satisfying
請求項1記載の結像レンズ。 Having a diaphragm between the second lens and the third lens;
The imaging lens according to claim 1.
−5.2 < r4/f < −1.6
−3.9 < (r12+r13)/(r12−r13) < −1.7
を満たす、
請求項1または2記載の結像レンズ。 When the radius of curvature of the first surface of the second lens is r4, the radius of curvature of the first surface of the sixth lens is r12, and the radius of curvature of the second surface of the sixth lens is r13,
−5.2 <r4 / f <−1.6
−3.9 <(r12 + r13) / (r12−r13) <− 1.7
Meet,
The imaging lens according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のいずれかに記載の結像レンズ。 The lenses used for the first lens to the sixth lens are all glass lenses and do not contain arsenic and lead.
The imaging lens according to claim 1.
ライン状の撮像素子に結像させる結像レンズを用いて前記照明系により照明された原稿情報を読み取る画像読取装置であって、
前記結像レンズは、請求項1乃至4のいずれかに記載の結像レンズである、
ことを特徴とする画像読取装置。 An illumination system for illuminating the document placed on the document placement surface;
An image reading device that reads document information illuminated by the illumination system using an imaging lens that forms an image on a line-shaped imaging device,
The imaging lens is an imaging lens according to any one of claims 1 to 4.
An image reading apparatus.
前記画像読取装置は、請求項5記載の画像読取装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image by exposing the surface of an image carrier according to document information read by an image reading apparatus,
The image reading apparatus is the image reading apparatus according to claim 5.
An image forming apparatus.
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| JP2021009281A (en) * | 2019-06-30 | 2021-01-28 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | Image capturing optical lens |
-
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