JPS62262012A - 色分解用縮少光学系レンズ - Google Patents
色分解用縮少光学系レンズInfo
- Publication number
- JPS62262012A JPS62262012A JP10451186A JP10451186A JPS62262012A JP S62262012 A JPS62262012 A JP S62262012A JP 10451186 A JP10451186 A JP 10451186A JP 10451186 A JP10451186 A JP 10451186A JP S62262012 A JPS62262012 A JP S62262012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- refractive index
- convex surface
- surface facing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■■
本発明はファクシミリ、スキャナー等の光学系レンズに
関するもので、特にカラーファクシミリ。
関するもので、特にカラーファクシミリ。
カラースキャナーに用いられる色分解用縮少光学系レン
ズに関するものである。
ズに関するものである。
灸象皮亙
一般に、原稿面をスリット露光走査し、レンズによって
原稿面の情報を固体撮像素子（例えばＣＣＤ等のイメー
ジセンサ−）の受光面に縮少結像させて原稿の読取を行
なう方式にあっては、固体撮像素子のＭＴＦが充分に高
くないため、レンズには高いＭＴＦが要求され、又、縮
少像を固体撮像素子面に結像させるには、原稿面の読取
ビット位置と固体撮像素子の対応読取ビット位置とを正
確に一致させるため、歪曲収差が極力少さいことが要求
される。
原稿面の情報を固体撮像素子（例えばＣＣＤ等のイメー
ジセンサ−）の受光面に縮少結像させて原稿の読取を行
なう方式にあっては、固体撮像素子のＭＴＦが充分に高
くないため、レンズには高いＭＴＦが要求され、又、縮
少像を固体撮像素子面に結像させるには、原稿面の読取
ビット位置と固体撮像素子の対応読取ビット位置とを正
確に一致させるため、歪曲収差が極力少さいことが要求
される。
更に、原稿面の光量は、軸上から原稿周辺に向ってＣＯ
５４乗則に従い光量低下が起こるため、固体撮像素子面
上で極力原稿周辺の光量の確保を図る必要があり、この
ため原稿最周辺部迄はぼ１００％に近い開口効率が要求
される。
５４乗則に従い光量低下が起こるため、固体撮像素子面
上で極力原稿周辺の光量の確保を図る必要があり、この
ため原稿最周辺部迄はぼ１００％に近い開口効率が要求
される。
一方、近年のカラー化の趨勢に対応して研究が進められ
ているカラーファクシミリ、カラースキャナー等では、
カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂの３色に色分解して、各々の色
情報をレンズで固体ｖｌｌｌ素像素子上像しているが、
このような場合、従来のモノクロ用縮少光学系レンズの
有する欠点を解決するのにに加えて１色収差が充分に補
正されている必要がある。
ているカラーファクシミリ、カラースキャナー等では、
カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂの３色に色分解して、各々の色
情報をレンズで固体ｖｌｌｌ素像素子上像しているが、
このような場合、従来のモノクロ用縮少光学系レンズの
有する欠点を解決するのにに加えて１色収差が充分に補
正されている必要がある。
つまり、従来のモノクロ用光学系レンズでは、光質はほ
ぼ視感度に近い５５０ｎｍ付近の波長であり、色収差補
正としては５５０ｎｍ±５０ｎｍ程度の色収差補正で充
分であったのに対し、カラー情報の色原稿を忠実に読取
る場合には、カラー原稿色が可視域全域に亘って存在す
るため、レンズの色収差補正では、はぼ可視域全域に亘
っての光質に対して補正しておく必要がある。
ぼ視感度に近い５５０ｎｍ付近の波長であり、色収差補
正としては５５０ｎｍ±５０ｎｍ程度の色収差補正で充
分であったのに対し、カラー情報の色原稿を忠実に読取
る場合には、カラー原稿色が可視域全域に亘って存在す
るため、レンズの色収差補正では、はぼ可視域全域に亘
っての光質に対して補正しておく必要がある。
更に、色分解素子がレンズと固体撮像素子との間の空間
に存在するため、カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂに色分解する
方式では、色分解素子内光路長が長い場合、従来レンズ
にこの色分解素子を付加すると。
に存在するため、カラー原稿をＲ，Ｇ、Ｂに色分解する
方式では、色分解素子内光路長が長い場合、従来レンズ
にこの色分解素子を付加すると。
従来レンズの収差が正側に倒れ、充分な結像性能を発渾
しえなくなる。したがって、かかる色分解方式にあって
は色分解素子内の光路長が長くても固体撮像素子上で充
分な性能を有する結像レンズが必要となる。
しえなくなる。したがって、かかる色分解方式にあって
は色分解素子内の光路長が長くても固体撮像素子上で充
分な性能を有する結像レンズが必要となる。
このような要求を満すレンズの公知例として特開昭５６
−２５７１０号が存在するが、この場合であっても、レ
ンズ全長が長く、かつ大型であるため、小型軽量の要求
を満足するものではない。
−２５７１０号が存在するが、この場合であっても、レ
ンズ全長が長く、かつ大型であるため、小型軽量の要求
を満足するものではない。
１頂
本発明は、以上に述べた従来技術の持つ欠点を総じて解
決するためになされたもので、特に色分解用縮少光学系
レンズにおいて、可視域全域に亘って結像性能が良好で
、かつ小型軽量の要求を満足する光学系レンズを提供す
ることを目的とする。
決するためになされたもので、特に色分解用縮少光学系
レンズにおいて、可視域全域に亘って結像性能が良好で
、かつ小型軽量の要求を満足する光学系レンズを提供す
ることを目的とする。
１暖
本発明のレンズ構成は、第１図に示されている通り、凸
面を物界側に向けた正メニスカスレンズの第１レンズで
ある第１群レンズ、凸面を物界側に向けた正メニスカス
レンズの第２レンズと凸面を物界側に向けた負メニスカ
スレンズの第３レンズを貼り合せた第２群レンズ、凸面
を像界側に向けた負メニスカスレンズの第４レンズと凸
面を像界側に向けた正メニスカスレンズの第５レンズを
貼り合わせた第３群レンズ、凸面を像界側に向けた正メ
ニスカスレンズの第６レンズである第４群レンズ、平行
平面ガラスの第７レンズである第５群レンズから成るも
ので。
面を物界側に向けた正メニスカスレンズの第１レンズで
ある第１群レンズ、凸面を物界側に向けた正メニスカス
レンズの第２レンズと凸面を物界側に向けた負メニスカ
スレンズの第３レンズを貼り合せた第２群レンズ、凸面
を像界側に向けた負メニスカスレンズの第４レンズと凸
面を像界側に向けた正メニスカスレンズの第５レンズを
貼り合わせた第３群レンズ、凸面を像界側に向けた正メ
ニスカスレンズの第６レンズである第４群レンズ、平行
平面ガラスの第７レンズである第５群レンズから成るも
ので。
（４）１．７９＞（Ｎ、 ＝Ｎ、＝Ｎ号＝Ｎ４）＞１．
７５（ν１＝νよ＝シ、＝ν＜）＞４７ （５）１．６７＞ （Ｎ、＝ Ｎ＋）＞ １．６４（シ
、＝ν十）＜３４ 但し ｆ；全系の合成焦点距離 ｆｌ：第１群レンズの焦点距離 ｆ様：第３群レンズの焦点距ｍ ｄ、＋ｄ４：第４：レンズの肉厚 ｄ、＋ｄヲ：第３群レンズの肉厚 Ｎｌ、シ、：第１レンズの屈折率とアツベ数Ｎよ、シュ
：第２レンズの屈折率とアツベ数Ｎｇ、町：第３レンズ
の屈折率とアツベ数Ｎ今、シ今：第４レンズの屈折率と
アツベ数Ｎｆ）νｒ＝第５レンズの屈折率とアツベ数Ｎ
番、シシ：第６レンズの屈折率とアツベ数なる条件を満
すものである。
７５（ν１＝νよ＝シ、＝ν＜）＞４７ （５）１．６７＞ （Ｎ、＝ Ｎ＋）＞ １．６４（シ
、＝ν十）＜３４ 但し ｆ；全系の合成焦点距離 ｆｌ：第１群レンズの焦点距離 ｆ様：第３群レンズの焦点距ｍ ｄ、＋ｄ４：第４：レンズの肉厚 ｄ、＋ｄヲ：第３群レンズの肉厚 Ｎｌ、シ、：第１レンズの屈折率とアツベ数Ｎよ、シュ
：第２レンズの屈折率とアツベ数Ｎｇ、町：第３レンズ
の屈折率とアツベ数Ｎ今、シ今：第４レンズの屈折率と
アツベ数Ｎｆ）νｒ＝第５レンズの屈折率とアツベ数Ｎ
番、シシ：第６レンズの屈折率とアツベ数なる条件を満
すものである。
条件（１）は第１群のパワー配分を決定する範囲であり
、上限を越えると像面がオーバーコレクションとなり、
下限を越えると像面がアンダーコレクションとなる。い
ずれの場合も軸上と軸外の最良像面のバランスが取れな
くなり、使用画角が挟角になってしまう。
、上限を越えると像面がオーバーコレクションとなり、
下限を越えると像面がアンダーコレクションとなる。い
ずれの場合も軸上と軸外の最良像面のバランスが取れな
くなり、使用画角が挟角になってしまう。
条件（２）は第５群レンズの平行平面ガラスを従来のガ
ウス型レンズに付加した時発生する像面移動を補正する
範囲である。下限を越えると像面がアンダーコレクショ
ンになり、上限を越えると像面がオーバーコレクション
になり球面収差とのバランスが取れなくなる。
ウス型レンズに付加した時発生する像面移動を補正する
範囲である。下限を越えると像面がアンダーコレクショ
ンになり、上限を越えると像面がオーバーコレクション
になり球面収差とのバランスが取れなくなる。
条件（３）は、像面の平担性を決定する範囲である。上
限、下限を越えると最良像面位置のバランスが取れなく
なり像面の平担性が失なわれ使用画面内で最良のＭＴＦ
性能が保てなくなる。
限、下限を越えると最良像面位置のバランスが取れなく
なり像面の平担性が失なわれ使用画面内で最良のＭＴＦ
性能が保てなくなる。
条件（４）は１条件（５）と相まって軸上の色収差。
倍率の色収差を補正する範囲である。これらの範囲を越
えると色収差補正が出来なくなり可視域全域に亘って各
分解色における最良像面位置ズレが大きくなり、光学レ
イアウト内でＲ，Ｇ、［１各色の結像倍率誤差が増大し
、色ずれがはなはだしくなる。
えると色収差補正が出来なくなり可視域全域に亘って各
分解色における最良像面位置ズレが大きくなり、光学レ
イアウト内でＲ，Ｇ、［１各色の結像倍率誤差が増大し
、色ずれがはなはだしくなる。
次に、これらの詣条件を勘案した本発明の一実施例にお
ける数値例を表１に示す。
ける数値例を表１に示す。
この数値は、口径比Ｌ ： ４．５．全系の合成焦点距
離ｆ＝５０＋＊ｍ、倍率ｒｉｒ ” −０，１２６ｒ半
画角Ｖ＝１４．６゜の時のものである。
離ｆ＝５０＋＊ｍ、倍率ｒｉｒ ” −０，１２６ｒ半
画角Ｖ＝１４．６゜の時のものである。
表−」
（４）Ｎｌ＝Ｎｚ＝Ｎｒ＝Ｎ＆＝１．７ｂ５００シ１＝
ガ＝シヤ＝ガ＝５２．３ （５）Ｎ、＝Ｎ吟＝１．６６６８０ ν２＝νや＝３３．０ 尚１表１中の記号の説明は以下の通りである。
ガ＝シヤ＝ガ＝５２．３ （５）Ｎ、＝Ｎ吟＝１．６６６８０ ν２＝νや＝３３．０ 尚１表１中の記号の説明は以下の通りである。
ｒｌ’ｌ 、ｒａｇ ：第１図の左側端部に示されてい
る原稿設置ガラスの表・裏面の曲率半径。
る原稿設置ガラスの表・裏面の曲率半径。
「。□、ｒ４：第１図の右側端部に示されている固体撮
像素子の保護ガラスの表裏面の曲 率半径。
像素子の保護ガラスの表裏面の曲 率半径。
ｒｌ、・・＃ｒｌｌ ：物界側がら順に各レンズ面の
曲率半径 ｄ、、 ：原稿設置ガラスの表裏面間隔（Ｌｘ
：原稿−設置ガラス裏面と第１レンズの物界側レンズ
面との面間隔 、ｄ、、 ：平行平面ガラス像界側の面と固体撮像
素子の保護ガラス表面との面間隔 ｄ特：固体撮像素子の保護ガラス表裏面間隔 ｄｌ、・・ｔｄｌｌ ：物界側から順に各レンズ面間
隔ｎ６．：原稿設置ガラスの屈折率 ｎ６．：固体撮像素子の保護ガラスの屈折率ν。１
：原稿設置ガラスのアツベ数ヤ、１ ：固体撮像素子
の保護ガラスのアツベ数 ｎ＋＋・・、ｎ７：物界側から順に各レンズの屈折率ν
１．・・、シフ：物界側から順に各レンズのアツベ数 第２図乃至第３図は、本発明の実施例における収差曲線
を示している。第２図（ａ）は、球面収差と色収差曲線
図、第２図（ｂ）は、非点収差曲線図、第２図（Ｃ）は
、歪曲収差曲線図を示している。尚、第２図（ｂ）、（
Ｃ）はｅ線に対する収差図である。
曲率半径 ｄ、、 ：原稿設置ガラスの表裏面間隔（Ｌｘ
：原稿−設置ガラス裏面と第１レンズの物界側レンズ
面との面間隔 、ｄ、、 ：平行平面ガラス像界側の面と固体撮像
素子の保護ガラス表面との面間隔 ｄ特：固体撮像素子の保護ガラス表裏面間隔 ｄｌ、・・ｔｄｌｌ ：物界側から順に各レンズ面間
隔ｎ６．：原稿設置ガラスの屈折率 ｎ６．：固体撮像素子の保護ガラスの屈折率ν。１
：原稿設置ガラスのアツベ数ヤ、１ ：固体撮像素子
の保護ガラスのアツベ数 ｎ＋＋・・、ｎ７：物界側から順に各レンズの屈折率ν
１．・・、シフ：物界側から順に各レンズのアツベ数 第２図乃至第３図は、本発明の実施例における収差曲線
を示している。第２図（ａ）は、球面収差と色収差曲線
図、第２図（ｂ）は、非点収差曲線図、第２図（Ｃ）は
、歪曲収差曲線図を示している。尚、第２図（ｂ）、（
Ｃ）はｅ線に対する収差図である。
これらの図から明らかなように１球面収差１色収差とも
に良く補正されており、特に可視域全域に亘って色収差
が良く補正されているので、カラー原稿を読み取る色分
解用縮少光学系レンズとして充分な性能を有している。
に良く補正されており、特に可視域全域に亘って色収差
が良く補正されているので、カラー原稿を読み取る色分
解用縮少光学系レンズとして充分な性能を有している。
又、非点収差もラジアル、タンジェンシャルともに良く
一致しており、非点収差が少なく軸上の最良ピント位置
とも良く合致し像面がフラットである。
一致しており、非点収差が少なく軸上の最良ピント位置
とも良く合致し像面がフラットである。
歪曲収差も０．０２％以下と極めて少なく収差補正が良
好であることを示している。
好であることを示している。
像のコントラストを左右するコマ収差は、第２図（ｄ）
に示す通りであり、これからも明らかなように、中心部
から最周辺に至るまで同程度で高いコントラストを有し
ていることがわかる。
に示す通りであり、これからも明らかなように、中心部
から最周辺に至るまで同程度で高いコントラストを有し
ていることがわかる。
第３図はＭＴＦと像面での空間周波数を表わしたもので
あり、Ｒ，Ｇ、Ｂに色分解した時の各色のＭＴＦは、高
周波数に至るまで充分に高いＭＴＦを有している。
あり、Ｒ，Ｇ、Ｂに色分解した時の各色のＭＴＦは、高
周波数に至るまで充分に高いＭＴＦを有している。
第３図（１）は色分解した時の８の、第３図（２）は色
分解した時のＧの、第３図（３）は色分解した時のＲの
各々の像面でのＭＴＦと空間周波数との関係を示してい
る。
分解した時のＧの、第３図（３）は色分解した時のＲの
各々の像面でのＭＴＦと空間周波数との関係を示してい
る。
肱來
以上説明したように、本発明に係る色分Ｍ用縮少光学系
レンズによれば、コンパクトでありながら色収差が充分
に補正でき１口径比１ ： ４．５として縮率が −０，１２６倍付近で使用しながら可視域全域に亘って
半画角１５°程度まで優れた性能を有するレンズを得る
ことができる。
レンズによれば、コンパクトでありながら色収差が充分
に補正でき１口径比１ ： ４．５として縮率が −０，１２６倍付近で使用しながら可視域全域に亘って
半画角１５°程度まで優れた性能を有するレンズを得る
ことができる。
第１図は本発明のレンズの構成を示す断面図、第２図（
ａ）、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）は、各々第１
図に示すレンズ系の詣収差を示す図、第３図は、第１図
に示すレンズ系のＭＴＦ曲線を示す図である。
ａ）、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）は、各々第１
図に示すレンズ系の詣収差を示す図、第３図は、第１図
に示すレンズ系のＭＴＦ曲線を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、凸面を物界側に向けた正メニスカスレンズの第１レ
ンズである第１群レンズ、凸面を物界側に向けた正メニ
スカスレンズの第２レンズと凸面を物界側に向けた負メ
ニスカスレンズの第３レンズを貼り合せた第２群レンズ
、凸面を像界側に向けた負メニスカスレンズの第４レン
ズと凸面を像界側に向けた正メニスカスレンズの第５レ
ンズを貼り合わせた第３群レンズ、凸面を像界側に向け
た正メニスカスレンズの第６レンズである第４群レンズ
、平行平面ガラスの第７レンズである第５群レンズから
成り、下記の条件を満足する色分解用縮少光学系レンズ （１）１．５＜ｆ＿１／ｆ＜１．６ （２）５．５＜｜ｆ＿４＿５｜／ｆ＜７．５（３）０．
３＜（ｄ＿６＋ｄ＿７）／（ｄ＿３＋ｄ＿４）＜０．５
（４）１．７９＞（Ｎ＿１＝Ｎ＿２＝Ｎ＿５＝Ｎ＿６）
＞１．７５（ν＿１＝ν＿２＝ν＿５＝ν＿６）＞４７
（５）１．６７＞（Ｎ＿３＝Ｎ＿４）＞１．６４（ν＿
３＝ν＿４）＜３４ 但し ｆ：全系の合成焦点距離 ｆ＿１：第１群レンズの焦点距離 ｆ＿４＿５：第３群レンズの焦点距離 ｄ＿３＋ｄ＿４：第２群レンズの肉厚 ｄ＿６＋ｄ＿７：第３群レンズの肉厚 Ｎ＿１、ν＿１：第１レンズの屈折率とアッベ数Ｎ＿２
、 ν＿２：第２レンズの屈折率とアッベ数Ｎ＿３、 ν＿３：第３レンズの屈折率とアッベ数Ｎ＿４、 ν＿４：第４レンズの屈折率とアッベ数Ｎ＿５、 ν＿５：第５レンズの屈折率とアッベ数Ｎ＿６、 ν＿６：第６レンズの屈折率とアッベ数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10451186A JPS62262012A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 色分解用縮少光学系レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10451186A JPS62262012A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 色分解用縮少光学系レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62262012A true JPS62262012A (ja) | 1987-11-14 |
Family
ID=14382517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10451186A Pending JPS62262012A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 色分解用縮少光学系レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62262012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256013A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-10-16 | Asahi Optical Co Ltd | 読取り用レンズ |
-
1986
- 1986-05-07 JP JP10451186A patent/JPS62262012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256013A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-10-16 | Asahi Optical Co Ltd | 読取り用レンズ |
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