JP2000292693A - Method of manufacturing anamorphic lens - Google Patents

Method of manufacturing anamorphic lens

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JP2000292693A
JP2000292693A JP11100025A JP10002599A JP2000292693A JP 2000292693 A JP2000292693 A JP 2000292693A JP 11100025 A JP11100025 A JP 11100025A JP 10002599 A JP10002599 A JP 10002599A JP 2000292693 A JP2000292693 A JP 2000292693A
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JP
Japan
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lens
optical axis
anamorphic
anamorphic lens
mold
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JP11100025A
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Japanese (ja)
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Kazuhiko Matsuoka
和彦 松岡
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便にして良好なる結像性能を得ることができ
るアナモフィックレンズの製造方法を得ること。 【解決手段】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型を用いて成形
するアナモフィックレンズの製造方法において、該アナ
モフィックレンズの光軸方向の幅が最も厚いコバ部、も
しくはその近傍に設けたゲートからインジェクション材
料を注入することによって成形すること。
(57) [Problem] To provide a method of manufacturing an anamorphic lens which can easily obtain good imaging performance. A method of manufacturing an anamorphic lens using a mold to mold an anamorphic lens having at least one surface having a rotationally asymmetric shape with respect to an optical axis, wherein the edge of the anamorphic lens has the largest width in the optical axis direction, or Molding by injecting an injection material from a gate provided in the vicinity thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアナモフィックレン
ズの製造方法に関し、特にCCD等の撮像素子を用いて
画像情報を線順次読取方式で読取る際、インジェクショ
ン成形で製造されたアナモフィックなレンズを結像レン
ズ内に導入することにより、高精度な画像読取りが行な
えるようにした、例えばイメージスキャナー、ディジタ
ル複写機、そしてファクシミリ等の装置に好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an anamorphic lens, and more particularly, to reading an anamorphic lens manufactured by injection molding into an imaging lens when image information is read by a line sequential reading method using an image pickup device such as a CCD. It is suitable for an apparatus such as an image scanner, a digital copying machine, and a facsimile, which can perform high-precision image reading by being introduced into the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は従来の画像読取用の結像レンズを
フラットベッドイメージスキャナーに用いたときの要部
概略図である。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic view of a main part when a conventional imaging lens for image reading is used in a flatbed image scanner.

【0003】同図において照明光源701から放射され
た光束は直接あるいは反射笠709を介して原稿708
を照明し、該原稿708からの反射光束を第1、第2、
第3、第4反射ミラー703a,703b,703c,
703dを介してキャリッジ706内部でその光束の光
路を折り曲げ、結像レンズ704によりCCD(Cha
rge Coupled Device)等のリニアイ
メージセンサ705(以下「CCD」と称す。)面上に
結像させている。そしてキャリッジ706を副走査モー
ター707により図8に示す矢印A方向(副走査方向)
に移動させることにより原稿708の画像情報を読み取
っている。同図におけるCCD705は複数の受光素子
を一次元方向(主走査方向)に配列した構成より成って
いる。
In FIG. 1, a light beam radiated from an illumination light source 701 is directly or through a reflection shade 709 to an original 708.
And illuminates the reflected light flux from the original 708 with the first, second,
Third and fourth reflecting mirrors 703a, 703b, 703c,
The optical path of the light beam is bent inside the carriage 706 via the 703d, and the CCD (Cha) is formed by the imaging lens 704.
An image is formed on a surface of a linear image sensor 705 (hereinafter, referred to as a “CCD”) such as an Rge Coupled Device. The carriage 706 is moved by a sub-scanning motor 707 in the direction of arrow A (sub-scanning direction) shown in FIG.
, The image information of the original 708 is read. The CCD 705 shown in the figure has a configuration in which a plurality of light receiving elements are arranged in a one-dimensional direction (main scanning direction).

【0004】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706の小型化が必要である。
キャリッジ706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。
In order to reduce the size of the image scanner in the above configuration, it is necessary to reduce the size of the carriage 706.
In order to reduce the size of the carriage 706, for example, there is a method of increasing the number of reflection mirrors, or ensuring the optical path length by reflecting a plurality of times with one reflection mirror.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法ではキャリッジ706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コストが大幅に上昇す
る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も
影響するという問題点もある。
However, these methods have a problem in that the structure inside the carriage 706 becomes complicated, so that the assembling accuracy is severe and the cost is greatly increased. Further, there is also a problem that the imaging performance is deteriorated in proportion to the surface accuracy of the reflection mirror and the number of reflections, which also affects the read image.

【0006】一方で結像レンズ(結像系)704を広画
角化して物像間距離を縮めることも考えられる。現実的
なレンズ枚数で、かつ球面形状で実現される広画角の結
像レンズとしては、従来より様々なタイプが提案されて
きた。しかしながら、それらはいずれも半画角にして2
5度程度が上限であり、それよりも広画角にすると像面
彎曲や非点収差が大きくなり十分な光学性能を発揮する
ことができないという問題点があった。
On the other hand, it is conceivable to widen the angle of view of the imaging lens (imaging system) 704 to reduce the distance between object images. Various types of imaging lenses with a wide angle of view realized with a realistic number of lenses and a spherical shape have been conventionally proposed. However, they all have a half angle of view of 2
The upper limit is about 5 degrees, and if the angle of view is made wider than that, there is a problem that field curvature and astigmatism increase, and sufficient optical performance cannot be exhibited.

【0007】そこで本出願人は先に提案した特願平10-2
76053 号の画像読取装置において、結像レンズ内に少な
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、上記の問
題点を解決している。
Therefore, the present applicant has proposed the previously proposed Japanese Patent Application No. Hei 10-2.
In the image reading apparatus disclosed in Japanese Patent No. 76053, the above problem is solved by introducing an anamorphic lens having at least one surface which is rotationally asymmetrical with respect to the optical axis in the imaging lens.

【0008】一般にアナモフィックな面を有するレンズ
をガラス材料で研削並びに研磨して製造することは非常
にコスト高である。またプラスチック材料を使用して成
形により製造する場合にはレンズ内部の屈折率の不均一
性や複屈折の発生の防止等、解決するべき課題が多いの
が現状である。
In general, it is very costly to manufacture a lens having an anamorphic surface by grinding and polishing with a glass material. Further, in the case of manufacturing by molding using a plastic material, there are currently many problems to be solved, such as non-uniformity of the refractive index inside the lens and prevention of birefringence.

【0009】本発明は画像読取装置の結像レンズ(結像
系)内に用いられるアナモフィックレンズを型を用いて
成形する際、該アナモフィックレンズの光軸方向の幅が
最も厚いコバ部、もしくはその近傍に設けたゲートから
インジェクション材料を注入して成形することにより、
レンズの材質の屈折率の不均一性を抑え、簡便にして良
好なる結像性能を得ることができるアナモフィックレン
ズの製造方法の提供を目的とする。
According to the present invention, when an anamorphic lens used in an imaging lens (imaging system) of an image reading apparatus is molded using a mold, the edge of the anamorphic lens having the largest width in the optical axis direction, or the edge portion thereof is used. By injecting and molding the injection material from the gate provided near,
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an anamorphic lens which can suppress non-uniformity of the refractive index of the material of the lens, and can obtain simple and good imaging performance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明のアナモ
フィックレンズの製造方法は、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
を型を用いて成形するアナモフィックレンズの製造方法
において、該アナモフィックレンズの光軸方向の幅が最
も厚いコバ部、もしくはその近傍に設けたゲートからイ
ンジェクション材料を注入することによって成形するこ
とを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an anamorphic lens, wherein at least one surface of the anamorphic lens has a shape which is rotationally asymmetric with respect to the optical axis using a mold. Wherein the anamorphic lens is formed by injecting an injection material from an edge portion having the largest width in the optical axis direction or a gate provided near the edge portion.

【0011】請求項2の発明の結像レンズは、原稿の画
像情報を読取手段に結像させるための画像読取用の結像
レンズにおいて、該結像レンズは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
ズを有し、該アナモフィックレンズは型を用いて光軸方
向の幅が最も厚いコバ部、もしくはその近傍に設けたゲ
ートからインジェクション材料を注入することによって
成形されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming lens for image reading for forming image information of an original on a reading means, wherein at least one surface of the image forming lens is rotated with respect to an optical axis. An anamorphic lens having an asymmetrical shape, and the anamorphic lens is formed by injecting an injection material from a gate provided at the edge portion having the largest width in the optical axis direction or a gate provided near the edge using a mold. It is characterized by.

【0012】請求項3の発明の画像読取装置は、原稿を
照明する光源手段、該光源手段により照明された原稿の
画像情報を結像させる結像レンズ、そして結像レンズの
結像位置に配置された読取手段を有する画像読取装置に
おいて、該結像レンズは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有
し、該アナモフィックレンズは型を用いて光軸方向の幅
が最も厚いコバ部、もしくはその近傍に設けたゲートか
らインジェクション材料を注入することによって成形さ
れていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image reading apparatus, comprising: light source means for illuminating a document; an image forming lens for forming image information of the document illuminated by the light source means; The image forming lens has an anamorphic lens having at least one surface having a rotationally asymmetric shape with respect to the optical axis, and the anamorphic lens has a width in the optical axis direction using a mold. It is characterized by being formed by injecting an injection material from the thickest edge portion or a gate provided in the vicinity thereof.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1、図4は各々本発明の結像レ
ンズの後述する数値実施例1,2のレンズ断面図、図
2、図5は各々本発明の後述する数値実施例1,2の諸
収差図である。図1、図4における結像レンズは物体
(原稿面)側より順に正の第1レンズ11、負の第2レ
ンズ12、絞り、正の第3レンズ13、負の第4レンズ
14、そして負の第5レンズ15の5枚のレンズを有し
たテレフォトタイプより構成されている。
1 and 4 are sectional views of numerical examples 1 and 2 of an image forming lens according to the present invention, respectively. FIGS. 2 and 5 are numerical examples 1 and 2 of the present invention, respectively. And 2 are aberration diagrams. The imaging lens in FIGS. 1 and 4 includes a positive first lens 11, a negative second lens 12, an aperture, a positive third lens 13, a negative fourth lens 14, and a negative lens in order from the object (original surface) side. The fifth lens 15 is composed of a telephoto type having five lenses.

【0014】本発明では負の第5レンズ15を少なくと
も一面(物体側のレンズ面)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より構成してい
る。このアナモフィックレンズ15は型を用いて光軸方
向の幅が最も厚いコバ部(レンズ外周の面:コバ面)、
もしくはその近傍に設けたゲートからインジェクション
材料(例えばプラスチックを高熱、または圧力等により
流動体にしたもの)を注入することによって成形されて
いる。尚、光軸に対して回転非対称な面を以下「アナモ
フィックな面」とも称す。
In the present invention, the negative fifth lens 15 is constituted by an anamorphic lens having at least one surface (the lens surface on the object side) having a rotationally asymmetric shape with respect to the optical axis. This anamorphic lens 15 is formed by using a mold, and has the edge portion having the largest width in the optical axis direction (the outer peripheral surface of the lens: edge surface);
Alternatively, it is formed by injecting an injection material (for example, a plastic made into a fluid by high heat or pressure) from a gate provided in the vicinity thereof. Note that a surface that is rotationally asymmetric with respect to the optical axis is also referred to as an “anamorphic surface” below.

【0015】ここで数値実施例1においてアナモフィッ
クレンズ15の物体側のアナモフィックな面21の形状
(母線形状X及び子線形状S)は後述する(1),
(2)式によって表わされる。数値実施例2においてア
ナモフィックレンズ15の物体側のアナモフィックな面
22の形状(母線形状X及び子線形状S)は後述する
(1),(3)式によって表わされる。
Here, in Numerical Embodiment 1, the shape of the anamorphic surface 21 on the object side of the anamorphic lens 15 (generating line shape X and sagittal line shape S) will be described later (1),
It is represented by equation (2). In Numerical Embodiment 2, the shape of the anamorphic surface 22 on the object side of the anamorphic lens 15 (generating line shape X and sagittal line shape S) is expressed by the following equations (1) and (3).

【0016】(数値実施例1)数値実施例1においては
アナモフィックな面21の母線の曲率半径Rと子線の曲
率半径rとを光軸上で一致させており、光軸を離れるに
従って子線方向の曲率半径rを母線方向の曲率半径Rと
は異なる値に変化させている。このような面形状にする
ことによりサジタル像面とメリディオナル像面とを独立
に設定することができ、これにより非点収差を全画角に
ついて解消することができる。
(Numerical Embodiment 1) In Numerical Embodiment 1, the radius of curvature R of the generatrix of the anamorphic surface 21 and the radius of curvature r of the sagittal wire are made coincident with each other on the optical axis. The curvature radius r in the direction is changed to a value different from the curvature radius R in the generatrix direction. By adopting such a surface shape, the sagittal image plane and the meridional image plane can be set independently, and astigmatism can be eliminated for all angles of view.

【0017】また数値実施例1での諸収差は図2に示す
ようにサジタル像面がメリディオナル像面にまとわりつ
くように発生しており、これにより非点収差が解消され
ている。更に像面彎曲及び非点収差以外の諸収差量も実
用上、十分な範囲に抑えることができる。
As shown in FIG. 2, the various aberrations in Numerical Embodiment 1 are generated such that the sagittal image plane is joined to the meridional image plane, thereby eliminating astigmatism. Further, the amounts of various aberrations other than the field curvature and astigmatism can be suppressed to a practically sufficient range.

【0018】数値実施例1における結像レンズにおいて
アナモフィックレンズ15のR10面側の光線有効径は
略φ15である。従ってアナモフィックレンズ15のR
10面をφ16の円形として製造する。このとき後述す
る(1),(2)式に従えばy=8においてX=−3.
5であり、S=−3.2である。R11面は球面である
から光軸と母線を含む面内でのコバ部の厚さは光軸と子
線を含む面内でのコバ部の厚さよりも0.3厚いことが
理解できる。
In the imaging lens of Numerical Example 1, the effective ray diameter on the R10 surface side of the anamorphic lens 15 is approximately φ15. Therefore, R of the anamorphic lens 15
The ten surfaces are manufactured as φ16 circles. At this time, according to equations (1) and (2) described later, when y = 8, X = −3.
5, and S = −3.2. Since the R11 surface is a spherical surface, it can be understood that the thickness of the edge in the plane including the optical axis and the generatrix is 0.3 thicker than the thickness of the edge in the plane including the optical axis and the sagittal line.

【0019】本発明においてはアナモフィックレンズ1
5を型を用いてレンズ材料をインジェクション成形する
ことにより製造することを考えるものである。レンズを
インジェクション成形で製造する場合には型の内部での
材料の流動性がレンズの材質の屈折率の不均一性(局所
的な変動や複屈折の発生)を抑えるうえで重要な要因と
なる。成形機から型に材料を注入するにあたりゲートを
コバ部に取り付けることは結像に寄与する面(R10,
R11)に取り付けるよりも、レンズ外径をいたずらに
大きくする必要がないので好ましい。
In the present invention, the anamorphic lens 1
5 is manufactured by injection molding a lens material using a mold. When a lens is manufactured by injection molding, the fluidity of the material inside the mold is an important factor in suppressing non-uniformity of the refractive index of the lens material (local fluctuation and occurrence of birefringence). . At the time of injecting the material from the molding machine into the mold, attaching the gate to the edge portion is a surface that contributes to imaging (R10,
This is preferable because the lens outer diameter does not need to be increased unnecessarily than when the lens is attached to R11).

【0020】従来から使用されている回転対称な非球面
レンズの場合には光軸を中心とする円形状にレンズを仕
上げる場合にはコバ部の厚みは一定であるので、ゲート
をコバ部のどの位置に取り付けるかは任意である。
In the case of a conventionally used rotationally symmetric aspherical lens, when the lens is finished in a circular shape around the optical axis, the thickness of the edge is constant. It is optional to attach to the position.

【0021】しかしながら本発明に示されるアナモフィ
ックレンズにおいては、その外形を光軸を中心とする円
形状に仕上げる場合、コバ部の厚みは不均一である。従
って成形されたレンズが安定した光学特性であることを
確保する上でゲートを厚みの違うコバ部のどの位置に取
り付けることが好ましいかという新しい課題が発生する
わけである。
However, in the anamorphic lens shown in the present invention, when the outer shape is finished in a circular shape centered on the optical axis, the thickness of the edge portion is not uniform. Therefore, in order to ensure that the molded lens has stable optical characteristics, a new problem arises in which position in the edge portion having a different thickness the gate is preferably mounted.

【0022】そこで本発明者は試作品の光学特性を比較
検討して考慮した結果、上記のアナモフィックレンズ1
5においては相対的にコバ部の厚みが厚い光軸と母線を
含む平面内にゲートを取り付けることが望ましいことを
見出した。これにより相対的に成形圧力を高く設定する
ことができ、また成形型の内部での材料の流動性が好適
に確保され、上記の屈折率の不均一性を防ぐことができ
る。更に成形型の内部での材料の充填性を一様に維持す
ることができ好ましい。成形機のインジェクション注入
のための注入口の太さは成形条件により固定されるもの
であるから一定の太さであると考えると、上記の成形方
法によればゲートを取り付けない方向のコバ部の厚みは
相対的に薄くできることになる。従って相対的に薄いレ
ンズを製作することができ、設計上の観点からは自由度
が増し好ましい。また成形時間も短縮化でき、かつコス
トの低減にも寄与することができる。
The inventor of the present invention compared and considered the optical characteristics of the prototype, and found that the anamorphic lens 1 described above.
In No. 5, it was found that it is desirable to mount the gate in a plane including the optical axis and the generatrix with a relatively thick edge portion. As a result, the molding pressure can be set relatively high, the fluidity of the material inside the mold can be suitably secured, and the above-mentioned non-uniformity of the refractive index can be prevented. Further, it is preferable because the filling property of the material inside the mold can be maintained uniformly. Since the thickness of the injection port for injection injection of the molding machine is fixed according to the molding conditions and is considered to be a constant thickness, according to the molding method described above, the edge of the edge in the direction in which the gate is not attached is formed. The thickness can be made relatively thin. Accordingly, a relatively thin lens can be manufactured, and from the viewpoint of design, the degree of freedom is increased, which is preferable. Further, the molding time can be shortened and the cost can be reduced.

【0023】図3(A),(B)は各々本発明に関わる
アナモフィックレンズ15を成形するときの成形機
(型)の要部断面図である。同図(A)はアナモフィッ
クレンズ15の光軸と母線を含む平面(xy面)内で表
わした要部断面図、同図(B)はアナモフィックレンズ
15の光軸と子線を含む平面(xz面)内で表わした要
部断面図である。数値実施例1においては同図(A)に
示すようにコバ部102に破線で示すゲート101を設
定し、そこからインジェクション材料を注入することに
よって成形を行なっている。
FIGS. 3A and 3B are sectional views of a main part of a molding machine (mold) when molding the anamorphic lens 15 according to the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part of the anamorphic lens 15 in a plane (xy plane) including the optical axis and the generating line, and FIG. 3B is a plane (xz) including the optical axis of the anamorphic lens 15 and the sagittal line. FIG. In Numerical Example 1, as shown in FIG. 3A, a gate 101 indicated by a broken line is set in the edge portion 102, and molding is performed by injecting an injection material therefrom.

【0024】このように数値実施例1においては上述の
如く結像レンズ内に導入された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
15を型を用いて成形する際、該アナモフィックレンズ
15の光軸方向の幅が最も厚いコバ部、もしくはその近
傍に設けたゲートからインジェクション材料を注入して
成形することによって上記の屈折率の不均一性を防ぐこ
とができ、これにより簡便にして良好なる結像性能を得
ている。
As described above, in Numerical Embodiment 1, when the anamorphic lens 15 having at least one surface introduced into the imaging lens and having a shape rotationally asymmetrical with respect to the optical axis is formed using a mold, By injecting and molding the injection material from the edge portion where the width of the anamorphic lens 15 in the optical axis direction is the thickest, or from the gate provided in the vicinity thereof, the above-described non-uniformity of the refractive index can be prevented. And good imaging performance is obtained.

【0025】尚、数値実施例1では光軸上でアナモフィ
ックな面21の母線の曲率半径Rと子線の曲率半径rと
を一致させているが、必ずしもその必要はない。
In Numerical Example 1, the radius of curvature R of the generatrix of the anamorphic surface 21 on the optical axis coincides with the radius of curvature r of the sagittal wire, but this is not always necessary.

【0026】(数値実施例2)数値実施例2におけるア
ナモフィックな面22は前記数値実施例1で示したアナ
モフィックな面21とは異なり、母線の曲率半径Rと子
線の曲率半径rとが光軸からの距離に依存しないように
形成されている。
(Numerical Embodiment 2) The anamorphic surface 22 in Numerical Embodiment 2 differs from the anamorphic surface 21 shown in Numerical Embodiment 1 in that the radius of curvature R of the generating line and the radius of curvature r of the sagittal line are different. It is formed so as not to depend on the distance from the axis.

【0027】数値実施例2では光軸上でアナモフィック
な面22の母線の曲率半径Rと子線の曲率半径rとを異
ならせて設定しているため、光軸上で非点収差が僅かに
発生しているが実用上問題の無い程度であり、他方画角
の大きい像高での非点収差は良好に補正されている。
In Numerical Embodiment 2, since the radius of curvature R of the generating line and the radius of curvature r of the sagittal line of the anamorphic surface 22 on the optical axis are set to be different, astigmatism on the optical axis is slightly reduced. Although it occurs, it is of such a degree that there is no practical problem. On the other hand, astigmatism at an image height with a large angle of view is well corrected.

【0028】また数値実施例2では図5に示すように球
面収差の発生が小さいため、全画角において結像性能の
バランスが良好にとれ、好ましい結像レンズの光学特性
を得ることができる。
In Numerical Example 2, as shown in FIG. 5, since the occurrence of spherical aberration is small, the imaging performance is well balanced at all angles of view, and favorable optical characteristics of the imaging lens can be obtained.

【0029】数値実施例2においても前述の数値実施例
1と同様、アナモフィックレンズ15のR10面側の光
線有効径は略φ15である。従ってアナモフィックレン
ズ15のR10面をφ16の円形として製造する。この
とき後述する(1),(3)式に従えばR10面におい
てはy=8においてX=−4.5であり、S=−2.8
である。R11面は球面であるから光軸と母線を含む面
内でのコバ部の厚さは光軸と子線を含む面内でのコバ部
の厚さよりも1.7厚いことが理解できる。
In Numerical Embodiment 2, similarly to Numerical Embodiment 1 described above, the effective ray diameter on the R10 surface side of the anamorphic lens 15 is approximately φ15. Accordingly, the R10 surface of the anamorphic lens 15 is manufactured as a φ16 circle. At this time, according to equations (1) and (3) described later, on the R10 surface, X = −4.5 at y = 8 and S = −2.8.
It is. Since the R11 surface is a spherical surface, it can be understood that the thickness of the edge in the plane including the optical axis and the generatrix is 1.7 thicker than the thickness of the edge in the plane including the optical axis and the sagittal line.

【0030】従って数値実施例2におけるアナモフィッ
クレンズ15を成形する際には成形機から型に材料を注
入するにあたり前述の数値実施例1と同様、相対的にコ
バ部の厚みが厚い光軸と母線を含む平面内にゲートを設
定することが望ましい。これにより成形型の内部での材
料の流動性が好適に確保され、上記の屈折率の不均一性
を防ぐことができる。
Therefore, when molding the anamorphic lens 15 in Numerical Embodiment 2, when the material is injected into the mold from the molding machine, as in Numerical Embodiment 1 described above, the optical axis and the busbar having a relatively thick edge portion are used. It is desirable to set the gate in a plane including Thereby, the fluidity of the material inside the mold is suitably secured, and the above-mentioned non-uniformity of the refractive index can be prevented.

【0031】図6(A),(B)は各々本発明に関わる
アナモフィックレンズ15を成形するときの成形機
(型)の要部断面図である。同図(A)はアナモフィッ
クレンズ15の光軸と母線を含む平面(xy面)内で表
わした要部断面図、同図(B)はアナモフィックレンズ
15の光軸と子線を含む平面(xz面)内で表わした要
部断面図である。数値実施例2においては同図(A)に
示すようにコバ部102に破線で示すゲート101を設
定し、そこからインジェクション材料を注入することに
よって成形を行なっている。
FIGS. 6A and 6B are sectional views of a main part of a molding machine (mold) when molding the anamorphic lens 15 according to the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view of a main part of the anamorphic lens 15 in a plane (xy plane) including the optical axis and the generating line, and FIG. 3B is a plane (xz) including the optical axis of the anamorphic lens 15 and the sagittal line. FIG. In Numerical Example 2, as shown in FIG. 2A, a gate 101 shown by a broken line is set in the edge portion 102, and molding is performed by injecting an injection material therefrom.

【0032】アナモフィックな面の形状は結像レンズの
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、主
走査方向と対応する母線形状Xが、
The shape of the anamorphic surface is such that the intersection point between the lens surface of the imaging lens and the optical axis is the origin, the optical axis direction is the x-axis,
When the axis orthogonal to the optical axis in the main scanning section is the y-axis and the axis orthogonal to the optical axis in the sub-scanning section is the z-axis, the generatrix shape X corresponding to the main scanning direction is

【0033】[0033]

【数1】 (Equation 1)

【0034】但し、Rは曲率半径 ky ,B4 ,B6 は非球面係数なる式で表わされる。[0034] Here, R is the radius of curvature k y, B 4, B 6 is represented by the aspheric coefficients becomes equation.

【0035】副走査方向と対応する子線形状Sは、The sagittal shape S corresponding to the sub-scanning direction is

【0036】[0036]

【数2】 (Equation 2)

【0037】ここで、 r´=r0 (1+D22 +D44 +D66 ) 但し、r0 は光軸上の子線曲率半径 D2 ,D4 ,D6 は非球面係数Here, r '= r 0 (1 + D 2 y 2 + D 4 y 4 + D 6 y 6 ) where r 0 is a radius of curvature D 2 , D 4 and D 6 on the optical axis.

【0038】[0038]

【数3】 (Equation 3)

【0039】但し、rは子線曲率半径 kz ,D4 ,D6 は非球面係数なる式で表わされる。Here, r is a sagittal radius of curvature k z , D 4 , D 6 are expressed by an equation representing an aspheric coefficient.

【0040】尚、本発明において母線はその面の相対座
標系のx−y平面と曲面の切断面であり、子線はそれに
直交する方向の平面と曲面の切断面である。
In the present invention, the generatrix is a cut surface between the xy plane and the curved surface of the relative coordinate system of the surface, and the sagittal line is a cut surface between the plane perpendicular to the xy plane and the curved surface.

【0041】図7は本発明の結像レンズをイメージスキ
ャナーや複写機等の画像読取装置に適用したときの要部
概略図である。
FIG. 7 is a schematic view of a main part when the imaging lens of the present invention is applied to an image reading apparatus such as an image scanner or a copying machine.

【0042】同図において2は原稿台ガラスであり、そ
の面上に原稿8が載置されている。6はキャリッジであ
り、後述する照明光源、反射笠、複数の反射ミラー、結
像レンズ、そして読取手段等を一体的に収納しており、
副走査モータ等の駆動装置により副走査方向(図7にお
いては矢印A方向)へ走査し、原稿8の画像情報を読み
取っている。1は照明光源であり、例えば蛍光灯やハロ
ゲンランプ等より成っている。9は反射笠であり、照明
光源1からの光束を反射させ、効率よく原稿8を照明し
ている。3a,3b,3c,3dは各々順に第1、第
2、第3、第4反射ミラーであり、原稿8からの光束の
光路をキャリッジ6内部で折り曲げている。4は本発明
に関わる結像レンズであり、前述したレンズ構成より成
っており、前述した製法で成形されたアナモフィックレ
ンズを含み、原稿8の画像情報に基づく光束を読取手段
5面上に結像させている。5は読取手段としてのリニア
イメージセンサー(CCD)である。
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a platen glass on which a document 8 is placed. Reference numeral 6 denotes a carriage, which integrally houses an illumination light source, a reflection shade, a plurality of reflection mirrors, an imaging lens, and a reading unit, which will be described later.
Scanning is performed in the sub-scanning direction (the direction of arrow A in FIG. 7) by a driving device such as a sub-scanning motor, and the image information of the original 8 is read. An illumination light source 1 is composed of, for example, a fluorescent lamp or a halogen lamp. Reference numeral 9 denotes a reflection shade, which reflects the light beam from the illumination light source 1 and illuminates the original 8 efficiently. Reference numerals 3a, 3b, 3c, and 3d denote first, second, third, and fourth reflection mirrors, respectively, which bend the optical path of the light beam from the original 8 inside the carriage 6. Reference numeral 4 denotes an image forming lens according to the present invention, which has the above-described lens configuration, includes an anamorphic lens formed by the above-described manufacturing method, and forms a light beam based on image information of the original 8 on the reading means 5 surface. Let me. Reference numeral 5 denotes a linear image sensor (CCD) as reading means.

【0043】本実施例において照明光源1から放射され
た光束は直接あるいは反射笠9を介して原稿8を照明
し、該原稿8からの反射光束を第1、第2、第3、第4
反射ミラー3a,3b,3c,3dを介してキャリッジ
6内部でその光束の光路を折り曲げ結像レンズ4により
CCD5面上に結像させている。そしてキャリッジ6を
副走査モーター7により矢印A方向(副走査方向)に移
動させることにより、原稿8の画像情報を読取ってい
る。
In this embodiment, the light beam emitted from the illumination light source 1 illuminates the original 8 directly or via the reflection shade 9, and the reflected light beam from the original 8 is converted into first, second, third and fourth light beams.
The light path of the light flux is bent inside the carriage 6 via the reflection mirrors 3a, 3b, 3c and 3d to form an image on the surface of the CCD 5 by the imaging lens 4. The image information of the original 8 is read by moving the carriage 6 in the direction of arrow A (sub-scanning direction) by the sub-scanning motor 7.

【0044】尚、本発明においては上述の如くアナモフ
ィックレンズの製法について説明したが、これに限定さ
れることはなく、例えば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レンズ(例えばシリンドリカ
ルレンズ等)であれば、全てに適用することができる。
In the present invention, the method of manufacturing an anamorphic lens has been described as described above. However, the present invention is not limited to this. For example, a lens having at least one surface having a rotationally asymmetric shape with respect to the optical axis (for example, a cylindrical lens) Etc.) can be applied to all.

【0045】次に本発明の数値実施例1〜2を示す。数
値実施例1〜2においてRiは物体側より順に第i番目
のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より第i番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは各々物体側より順に
第i番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
アナモフィックな面はアナモフィック面の係数を示す。
Next, numerical embodiments 1 and 2 of the present invention will be described. In Numerical Examples 1 and 2, Ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the object side, Di is the i-th lens thickness and air gap from the object side, and Ni and νi are the i-th lenses in order from the object side. Are the refractive index and Abbe number of the glass of the lens.
The anamorphic surface indicates the coefficient of the anamorphic surface.

【0046】 数値実施例1 fe=30.59mm FNO=1:5.0 2 ω=60.0 ° m=-0.189 R 1= 16.201 D 1=1.87 N 1=1.772 ν 1=49.6 R 2= 35.993 D 2=1.26 R 3=-46.836 D 3=2.30 N 2=1.640 ν 2=34.5 R 4= 22.827 D 4=3.14 R 5= (絞り) D 5=0 R 6= 18.418 D 6=6.27 N 3=1.772 ν 3=49.6 R 7=-19.587 D 7=0.35 R 8=-13.708 D 8=5.74 N 4=1.847 ν 4=23.8 R 9=-18.096 D 9=7.31 R10=-11.562 D10=1.00 N 5=1.699 ν 5=30.1 R11=-26.668 アナモフィック面の係数 R10=-11.562 ky= 3.680 ×10-1 B4=-4.154 ×10-6 B6= 5.351 ×10-8 D2=-2.630 ×10-3 D4= 2.820 ×10-5 D6=-2.267 ×10-7 数値実施例2 fe=30.60mm(メリディオナル),30.71mm (サジタル) FNO=1:5.0 2 ω=60.0 ° m=-0.189 R 1= 15.247 D 1=1.89 N 1=1.772 ν 1=49.6 R 2= 31.433 D 2=0.866 R 3=-51.163 D 3=3.00 N 2=1.640 ν 2=34.5 R 4= 19.643 D 4=1.33 R 5= (絞り) D 5=0 R 6= 16.826 D 6=6.27 N 3=1.772 ν 3=49.6 R 7=-19.058 D 7=0.39 R 8=-12.332 D 8=6.00 N 4=1.847 ν 4=23.8 R 9=-15.738 D 9=7.51 R10=- 9.264 D10=1.00 N 5=1.699 ν 5=30.1 R11=-19.041 *R10 はメリディオナル形状 アナモフィック面の係数 R10=-9.264 ky=-4.234 ×10-2 B4=-3.465 ×10-6 B6= 8.394 ×10-8 r10=-9.227 kz=-7.526 ×10-1 D4=-4.447 ×10-5 D6= 4.110 ×10-6 Numerical Example 1 fe = 30.59 mm FNO = 1: 5.0 2 ω = 60.0 ° m = -0.189 R 1 = 16.201 D 1 = 1.87 N 1 = 1.772 ν 1 = 49.6 R 2 = 35.993 D 2 = 1.26 R 3 = -46.836 D 3 = 2.30 N 2 = 1.640 ν 2 = 34.5 R 4 = 22.827 D 4 = 3.14 R 5 = (Aperture) D 5 = 0 R 6 = 18.418 D 6 = 6.27 N 3 = 1.772 ν 3 = 49.6 R 7 = -19.587 D 7 = 0.35 R 8 = -13.708 D 8 = 5.74 N 4 = 1.847 ν 4 = 23.8 R 9 = -18.096 D 9 = 7.31 R10 = -11.562 D10 = 1.00 N 5 = 1.699 ν 5 = 30.1 R11 = -26.668 Anamorphic surface coefficient R10 = -11.562 ky = 3.680 × 10 -1 B4 = -4.154 × 10 -6 B6 = 5.351 × 10 -8 D2 = -2.630 × 10 -3 D4 = 2.820 × 10 -5 D6 = -2.267 × 10 -7 Numerical example 2 fe = 30.60mm (meridional), 30.71mm (sagittal) FNO = 1: 5.0 2 ω = 60.0 ° m = -0.189 R 1 = 15.247 D 1 = 1.89 N 1 = 1.772 ν 1 = 49.6 R 2 = 31.433 D 2 = 0.866 R 3 = -51.163 D 3 = 3.00 N 2 = 1.640 ν 2 = 34.5 R 4 = 19.643 D 4 = 1.33 R 5 = (Aperture) D 5 = 0 R 6 = 16.826 D 6 = 6.27 N 3 = 1.772 ν 3 = 49.6 R 7 = -19.058 D 7 = 0.39 R 8 = -12.332 D 8 = 6.00 N 4 = 1.847 ν 4 = 23.8 R 9 = -15.738 D 9 = 7.51 R10 = -9.264 D10 = 1.00 N 5 = 1.699 ν 5 = 30.1 R11 = -19.041 * R1 0 is the coefficient of the meridional shape Anamorphic surface R10 = -9.264 ky = -4.234 × 10 -2 B4 = -3.465 × 10 -6 B6 = 8.394 × 10 -8 r10 = -9.227 kz = -7.526 × 10 -1 D4 =- 4.447 × 10 -5 D6 = 4.110 × 10 -6

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く画像読取装置
の結像レンズ(結像系)内に用いられるアナモフィック
レンズを型を用いて成形する際、該アナモフィックレン
ズの光軸方向の幅が最も厚いコバ部、もしくはその近傍
に設けたゲートからインジェクション材料を注入して成
形することにより、レンズの材質の屈折率の不均一性を
抑え、簡便にして良好なる結像性能を得ることができる
アナモフィックレンズの製造方法を達成することができ
る。
According to the present invention, when the anamorphic lens used in the imaging lens (imaging system) of the image reading apparatus is molded by using a mold as described above, the width of the anamorphic lens in the optical axis direction is reduced. By injecting and molding an injection material from the thickest edge portion or a gate provided in the vicinity thereof, non-uniformity of the refractive index of the material of the lens can be suppressed, and simple and good imaging performance can be obtained. An anamorphic lens manufacturing method can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の数値実施例1のレンズ断面図FIG. 1 is a sectional view of a lens according to a numerical example 1 of the present invention.

【図2】 本発明の数値実施例1の諸収差図FIG. 2 is a diagram showing various aberrations of Numerical Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 本発明の数値実施例1のアナモフィックレン
ズの要部断面図
FIG. 3 is a sectional view of a main part of an anamorphic lens according to Numerical Example 1 of the present invention;

【図4】 本発明の数値実施例2のレンズ断面図FIG. 4 is a sectional view of a lens according to a numerical example 2 of the present invention.

【図5】 本発明の数値実施例2の諸収差図FIG. 5 is a diagram showing various aberrations of Numerical Example 2 of the present invention.

【図6】 本発明の数値実施例2のアナモフィックレン
ズの要部断面図
FIG. 6 is a sectional view of a main part of an anamorphic lens according to Numerical Example 2 of the present invention;

【図7】 本発明の結像レンズを画像読取装置に適用し
たときの要部概略図
FIG. 7 is a schematic diagram of a main part when the imaging lens of the present invention is applied to an image reading device.

【図8】 従来の画像読取装置の要部概略図FIG. 8 is a schematic view of a main part of a conventional image reading apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 照明光源 2 原稿台ガラス 3a,3b,3c,3d 反射ミラー 4 結像レンズ 5 読取手段(CCD) 6 キャリッジ 7 副走査モーター 8 原稿 9 反射笠 11 第1レンズ 12 第2レンズ 13 第3レンズ 14 第4レンズ 15 第5レンズ(アナモフィックレンズ) 101 コバ部 102 ゲート DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination light source 2 Platen glass 3a, 3b, 3c, 3d Reflection mirror 4 Imaging lens 5 Reading means (CCD) 6 Carriage 7 Sub-scanning motor 8 Document 9 Reflection shade 11 First lens 12 Second lens 13 Third lens 14 Fourth lens 15 Fifth lens (anamorphic lens) 101 Edge 102 Gate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/107 Fターム(参考) 2H087 KA08 LA02 LA28 PA04 PA17 PB04 QA02 QA07 QA12 QA22 QA25 QA37 QA42 QA45 RA05 RA13 5B047 BA02 BB02 BC05 BC11 5C051 AA01 BA03 DB22 DC07 DD00 FA01 5C072 AA01 BA02 DA02 EA05 XA01──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/107 F term (Reference) 2H087 KA08 LA02 LA28 PA04 PA17 PB04 QA02 QA07 QA12 QA22 QA25 QA37 QA42 QA45 RA05 RA13 5B047 BA02 BB02 BC05 BC11 5C051 AA01 BA03 DB22 DC07 DD00 FA01 5C072 AA01 BA02 DA02 EA05 XA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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型を用いて成
形するアナモフィックレンズの製造方法において、 該アナモフィックレンズの光軸方向の幅が最も厚いコバ
部、もしくはその近傍に設けたゲートからインジェクシ
ョン材料を注入することによって成形することを特徴と
するアナモフィックレンズの製造方法。
1. A method of manufacturing an anamorphic lens using a mold to mold an anamorphic lens having at least one surface having a rotationally asymmetric shape with respect to an optical axis, wherein the anamorphic lens has a thickest edge in the optical axis direction. Alternatively, a method of manufacturing an anamorphic lens, characterized by molding by injecting an injection material from a gate provided in the vicinity thereof.
【請求項2】 原稿の画像情報を読取手段に結像させる
ための画像読取用の結像レンズにおいて、 該結像レンズは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有し、該アナ
モフィックレンズは型を用いて光軸方向の幅が最も厚い
コバ部、もしくはその近傍に設けたゲートからインジェ
クション材料を注入することによって成形されているこ
とを特徴とする結像レンズ。
2. An image forming lens for image reading for forming image information of a document on a reading means, said image forming lens having an anamorphic lens having at least one surface having a rotationally asymmetric shape with respect to an optical axis. An imaging lens characterized in that the anamorphic lens is formed by injecting an injection material from a gate portion having the largest width in the optical axis direction or a gate provided near the edge portion using a mold.
【請求項3】 原稿を照明する光源手段、該光源手段に
より照明された原稿の画像情報を結像させる結像レン
ズ、そして結像レンズの結像位置に配置された読取手段
を有する画像読取装置において、 該結像レンズは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有し、該アナ
モフィックレンズは型を用いて光軸方向の幅が最も厚い
コバ部、もしくはその近傍に設けたゲートからインジェ
クション材料を注入することによって成形されているこ
とを特徴とする画像読取装置。
3. An image reading apparatus comprising: light source means for illuminating a document; an image forming lens for forming image information of the document illuminated by the light source means; and reading means arranged at an image forming position of the image forming lens. In the imaging lens, at least one surface has an anamorphic lens having a shape that is rotationally asymmetric with respect to the optical axis, and the anamorphic lens is formed by using a mold at or near the edge portion having the largest width in the optical axis direction. An image reading device formed by injecting an injection material from a gate provided.
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