JP2020126232A - Imaging optical system and image reader device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、結像光学系および画像読取装置に関する。 The present disclosure relates to an imaging optical system and an image reading device.
画像の読取範囲内に置かれた被写体を、被写体上部から撮像するスタンドスキャナ型の画像読取装置が知られている。このような画像読取装置に使用可能な結像光学系として、例えば下記特許文献１から３に記載のものが知られている。特許文献１から３の結像光学系はいずれも、複数のレンズからなる屈折光学系と、ミラーとを組み合わせて構成されている。 2. Description of the Related Art There is known a stand-scanner type image reading device that picks up an image of a subject placed within an image reading range from above the subject. As the image forming optical system that can be used in such an image reading apparatus, for example, those described in Patent Documents 1 to 3 below are known. Each of the imaging optical systems of Patent Documents 1 to 3 is configured by combining a refractive optical system including a plurality of lenses and a mirror.
スタンドスキャナ型の画像読取装置は、主として机の上に設置され、机の上に置かれた被写体を読み取る。そのため、画像読取装置はなるべく小型であることが要求されるため、画像読取装置に搭載される結像光学系についても小型であることが要求される。また、画像読取装置に搭載される結像光学系は、なるべく広い領域の被写体を読み取ることができるように、広角であることも要求される。 The stand scanner type image reading apparatus is mainly installed on a desk and reads a subject placed on the desk. Therefore, the image reading device is required to be as small as possible, and thus the imaging optical system mounted on the image reading device is also required to be small. Further, the imaging optical system mounted on the image reading device is also required to have a wide angle so that an object in a region as wide as possible can be read.
これに対して、特許文献１から３の結像光学系は、いずれも屈折光学系の最も物体側のレンズが負レンズである。屈折光学系の最も物体側のレンズは、広い画角からの光が入射されるため、比較的大型のレンズが用いられる。屈折光学系の最も物体側のレンズを負レンズとした場合、ミラーから入射した光束が収束せずに出射するため、次のレンズも大型化し、結果として屈折光学系の全長の拡大にもつながる。そのため、結像光学系の小型化に不利となる。 On the other hand, in each of the imaging optical systems of Patent Documents 1 to 3, the lens closest to the object in the refractive optical system is a negative lens. The lens closest to the object side of the refracting optical system is a relatively large lens because light from a wide angle of view is incident on the lens. When the most object-side lens of the refracting optical system is a negative lens, the light flux incident from the mirror exits without being converged, so that the next lens also becomes large, and as a result, the total length of the refracting optical system is expanded. Therefore, it is disadvantageous for downsizing the imaging optical system.
本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、小型かつ広角の結像光学系、および、この結像光学系を備えた画像読取装置を提供することを目的とするものである。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a compact and wide-angle imaging optical system, and an image reading apparatus including the imaging optical system.
本開示の一態様に係る結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーと、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系とからなり、ミラーと屈折光学系との間に中間像を結像する結像光学系であり、ミラーおよび屈折光学系は、共通の光軸を有し、かつ光軸を回転軸とする回転対称な形状であり、ミラーは、非球面形状であり、屈折光学系の最も物体側のレンズである第１レンズは、物体側に凹面を向けた正レンズである。 An imaging optical system according to an aspect of the present disclosure includes, in order from the object side, one mirror having positive power and a refracting optical system having a plurality of lenses and having positive power. Is an imaging optical system that forms an intermediate image between the mirror and the refraction optical system, and the mirror and the refraction optical system have a common optical axis and have a rotationally symmetric shape with the optical axis as a rotation axis. The first lens, which has an aspherical shape and is the most object-side lens of the refractive optical system, is a positive lens having a concave surface facing the object side.
上記態様の結像光学系においては、ミラーの反射面から結像面までの光軸上の距離をＴＴＬ、ミラーの反射面から物体面までの光軸上の距離をＺＯＢ、第１レンズの物体側の面から結像面までの光軸上の距離をＬＬ０、最大像高をＹｍａｘとした場合、条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。また、条件式（１）および（２）を満足した上で、条件式（１−１）および（２−１）の少なくとも１つを満足することがより好ましい。
０．８＜ＴＴＬ／ＺＯＢ＜２．５ …（１）
０．８５＜ＴＴＬ／ＺＯＢ＜２ …（１−１）
６＜ＬＬ０／Ｙｍａｘ＜１５ …（２）
７＜ＬＬ０／Ｙｍａｘ＜１３ …（２−１）
In the imaging optical system of the above aspect, the distance on the optical axis from the reflecting surface of the mirror to the image forming surface is TTL, the distance on the optical axis from the reflecting surface of the mirror to the object surface is ZOB, and the object of the first lens is When the distance on the optical axis from the side surface to the image forming surface is LL0 and the maximum image height is Ymax, it is preferable to satisfy the conditional expressions (1) and (2). Further, it is more preferable to satisfy at least one of conditional expressions (1-1) and (2-1) after satisfying conditional expressions (1) and (2).
0.8<TTL/ZOB<2.5 (1)
0.85<TTL/ZOB<2 (1-1)
6<LL0/Ymax<15 (2)
7<LL0/Ymax<13 (2-1)
また、上記態様の結像光学系においては、第１レンズの焦点距離をｆＬ１、屈折光学系の焦点距離をｆＬ０とした場合、条件式（３）を満足することが好ましい。また、条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
３＜ｆＬ１／ｆＬ０＜５０ …（３）
４＜ｆＬ１／ｆＬ０＜２５ …（３−１）
Further, in the imaging optical system of the above aspect, it is preferable that conditional expression (3) is satisfied when the focal length of the first lens is fL1 and the focal length of the refractive optical system is fL0. Further, it is more preferable that the conditional expression (3-1) is satisfied.
3<fL1/fL0<50 (3)
4<fL1/fL0<25 (3-1)
また、上記態様の結像光学系においては、屈折光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する前群と、絞りと、正のパワーを有する後群とからなり、前群は、最も物体側から順に連続して、第１レンズと、負のパワーを有する第２レンズと、正のパワーを有する第３レンズとを備えることが好ましい。 In the image forming optical system of the above aspect, the refracting optical system is composed of, in order from the object side, a front group having a positive power, an aperture stop, and a rear group having a positive power. It is preferable that the first lens, the second lens having a negative power, and the third lens having a positive power be provided successively in order from the object side.
また、上記態様の結像光学系においては、後群は、正レンズと負レンズとからなり全体として正のパワーを有する接合レンズを最も像側に備え、接合レンズを構成する正レンズのアッベ数が５０以上であり、接合レンズを構成する負レンズのアッベ数が４０以下であることが好ましい。また、接合レンズを構成する正レンズおよび負レンズのアッベ数がこれらの条件を満足した上で、接合レンズを構成する正レンズのアッベ数が５５以上、および、接合レンズを構成する負レンズのアッベ数が３０以下の少なくとも一方を満足することがより好ましい。 Further, in the image forming optical system of the above aspect, the rear group is provided with a cemented lens having a positive power as a whole and composed of a positive lens and a negative lens on the most image side, and the Abbe number of the positive lens constituting the cemented lens is Is 50 or more, and the Abbe number of the negative lens forming the cemented lens is preferably 40 or less. In addition, the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens that form the cemented lens satisfy these conditions, the Abbe number of the positive lens that forms the cemented lens is 55 or more, and the Abbe number of the negative lens that forms the cemented lens. It is more preferable that the number satisfies at least one of 30 or less.
また、上記態様の結像光学系においては、屈折光学系の第１レンズは非球面レンズであり、屈折光学系の第１レンズ以外のレンズは球面レンズであることが好ましい。 Further, in the image forming optical system of the above aspect, it is preferable that the first lens of the refractive optical system is an aspherical lens and the lenses other than the first lens of the refractive optical system are spherical lenses.
本開示の一態様に係る画像読取装置は、本開示の上記態様の結像光学系を備える。 An image reading apparatus according to one aspect of the present disclosure includes the image forming optical system according to the above aspect of the present disclosure.
上記態様の画像読取装置においては、画像の読取範囲が光軸を含まない領域に設定されていることが好ましい。 In the image reading apparatus of the above aspect, it is preferable that the image reading range is set to a region that does not include the optical axis.
本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、フィルタ、平面ミラー、および、カバーガラス等の光学要素が含まれていてもよいことを意図する。また、レンズフランジ、レンズバレル、および、撮像素子等の部品が含まれていてもよいことを意図する。 In the present specification, "consisting of" and "consisting of" mean, in addition to the listed components, optical elements such as lenses, diaphragms, filters, plane mirrors, and cover glasses that have substantially no power. Is intended to be included. It is also intended that components such as lens flanges, lens barrels, and imaging devices may be included.
また、構成要素の配列に関する「物体側から順に」は、光路に沿って物体側から順に、という意味である。非球面に関する屈折力の符号および面形状は、特に断りが無い限り近軸領域で考えることにする。本明細書に記載の「Ｃ線」、「ｄ線」、「ｅ線」、および、「ｇ線」は輝線であり、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、ｅ線の波長は５４６．０７ｎｍ（ナノメートル）、ｇ線の波長は４３５．８６ｎｍ（ナノメートル）である。 Further, “in order from the object side” regarding the arrangement of the constituent elements means in order from the object side along the optical path. Unless otherwise specified, the sign of the refractive power and the surface shape of the aspherical surface will be considered in the paraxial region. The “C line”, “d line”, “e line”, and “g line” described in this specification are bright lines, the wavelength of the C line is 656.27 nm (nanometers), and the wavelength of the d line is The wavelength of 587.56 nm (nanometer), the wavelength of e-line is 546.07 nm (nanometer), and the wavelength of g-line is 435.86 nm (nanometer).
本開示によれば、小型かつ広角の結像光学系、および、この結像光学系を備えた画像読取装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a compact and wide-angle imaging optical system, and an image reading apparatus including the imaging optical system.
以下、本開示の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る画像読取装置１０の概略構成図である。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image reading device 10 according to an embodiment of the present disclosure.
画像読取装置１０は、画像の読取範囲２０内に置かれた被写体を、被写体上部から撮像するスタンドスキャナ型の装置であり、結像光学系１１と撮像素子１２とが筐体１３内に収納されて構成される。結像光学系１１は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラー１１ａと、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系１１ｂとから構成される。撮像素子１２は、結像光学系１１によって形成された被写体像に応じた撮像信号を出力する素子であり、結像光学系１１の結像面に配置される。撮像素子１２としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等を用いることができる。 The image reading device 10 is a stand-scanner type device that images a subject placed in an image reading range 20 from above the subject, and an imaging optical system 11 and an image sensor 12 are housed in a housing 13. Consists of The imaging optical system 11 is composed of, in order from the object side, one mirror 11a having a positive power and a refracting optical system 11b having a plurality of lenses and having a positive power. The image pickup element 12 is an element that outputs an image pickup signal corresponding to a subject image formed by the image forming optical system 11, and is arranged on the image forming surface of the image forming optical system 11. A CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like can be used as the image sensor 12.
次に、画像読取装置１０に搭載される結像光学系１１の具体例について説明する。図２および図３は、本開示の一実施形態に係る結像光学系（実施例１と共通）の構成を示す断面図である。図２および図３に示す構成例は、後述の実施例１の結像光学系の構成と共通である。図２および図３においては、光束として光軸近傍の光束Ａおよび最大画角の光束Ｂを併せて記入している。また、図２においては、光軸Ｚに沿ってミラーＭ１側が物体側、結像面Ｓｉｍ側が像側となるように記載している。また、図３は、図２における結像光学系部分を拡大して示したものであり、図２に示す状態から左に９０度回転させた状態で示している。なお、図２および図３に示す開口絞りＳｔは、形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。 Next, a specific example of the imaging optical system 11 mounted on the image reading device 10 will be described. 2 and 3 are cross-sectional views showing the configuration of the imaging optical system (common to Example 1) according to an embodiment of the present disclosure. The configuration examples shown in FIGS. 2 and 3 are common to the configuration of the image forming optical system of Example 1 described later. In FIG. 2 and FIG. 3, the light flux A near the optical axis and the light flux B with the maximum angle of view are also shown as the light flux. In addition, in FIG. 2, the mirror M1 side is illustrated as the object side along the optical axis Z, and the imaging plane Sim side is illustrated as the image side. Further, FIG. 3 is an enlarged view of the image forming optical system part in FIG. 2, and is shown in a state rotated 90 degrees to the left from the state shown in FIG. The aperture stop St shown in FIGS. 2 and 3 does not show a shape but a position on the optical axis.
この結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーＭ１と、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系ＲＯとからなり、ミラーＭ１と屈折光学系ＲＯとの間に中間像Ｉを結像する。なお、図２および図３では、便宜上、光軸近傍の中間像Ｉを簡略的に図示している。屈折光学系ＲＯは、一例として、物体側から順に、レンズＬ１からＬ４の４枚のレンズからなる前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、レンズＬ５からＬ７の３枚のレンズからなる後群ＧＲとから構成される。このように、結像光学系内で中間像Ｉを形成することにより、結像光学系内で光束が拡大するのを抑えることができるため、結像光学系の小型化および広角化に有利となる。 This imaging optical system comprises, in order from the object side, one mirror M1 having a positive power and a refracting optical system RO having a plurality of lenses and having a positive power. The mirror M1 and the refracting optical system RO are connected to each other. An intermediate image I is formed in between. 2 and 3, the intermediate image I in the vicinity of the optical axis is simply shown for convenience. As an example, the refraction optical system RO includes, in order from the object side, a front group GF including four lenses L1 to L4, an aperture stop St, and a rear group GR including three lenses L5 to L7. Composed of. By thus forming the intermediate image I in the imaging optical system, it is possible to suppress the expansion of the light flux in the imaging optical system, which is advantageous for downsizing and widening the angle of the imaging optical system. Become.
また、ミラーＭ１および屈折光学系ＲＯは、共通の光軸Ｚを有し、かつ光軸Ｚを回転軸とする回転対称な形状である。このような構成とすることにより、結像光学系の設計が容易となり、さらに結像光学系を構成する光学素子の加工性および組立性も向上する。その結果、結像光学系のコストを抑えつつ、性能向上に有利となる。 Further, the mirror M1 and the refracting optical system RO have a common optical axis Z and have a rotationally symmetric shape with the optical axis Z as a rotation axis. With such a configuration, the design of the imaging optical system is facilitated, and the workability and assembly of the optical element forming the imaging optical system are improved. As a result, it is advantageous for improving the performance while suppressing the cost of the imaging optical system.
なお、本開示では、ミラーＭ１および屈折光学系ＲＯの形状について、光軸Ｚを回転軸とする回転対称な形状から、結像に利用しない領域を部分的に切断した形状についても、光軸Ｚを回転軸とする回転対称な形状に含めるものとする。上記の「ミラーＭ１および屈折光学系ＲＯは、〜回転対称な形状」とは、面形状についてのことであり、ミラーＭ１および屈折光学系ＲＯの結像に利用する光学面が回転対称面であることを意味する。 In the present disclosure, regarding the shapes of the mirror M1 and the refraction optical system RO, the optical axis Z can be used even for a shape in which a region not used for image formation is partially cut from a rotationally symmetric shape with the optical axis Z as the rotation axis. Shall be included in the rotationally symmetric shape with the rotation axis as. The above-mentioned "the mirror M1 and the refractive optical system RO have a rotationally symmetric shape" refers to a surface shape, and the optical surface used for the image formation of the mirror M1 and the refractive optical system RO is a rotationally symmetrical surface. Means that.
また、ミラーＭ１は、非球面形状である。このように、結像光学系の最も物体側に配置されて有効径が大きいミラーＭ１を非球面形状とすることにより、像面湾曲、コマ収差、非点収差、および、歪曲収差の補正に有利となる。 The mirror M1 has an aspherical shape. As described above, the mirror M1 arranged on the most object side of the imaging optical system and having a large effective diameter has an aspherical shape, which is advantageous for correction of field curvature, coma aberration, astigmatism, and distortion. Becomes
また、屈折光学系ＲＯの最も物体側のレンズである第１レンズＬ１は、物体側に凹面を向けた正レンズである。このように、第１レンズＬ１の物体側を凹面とすることにより、第１レンズＬ１の径を抑えつつ、画角を広く取ることができる。また、第１レンズＬ１を正レンズとすることにより、ミラーＭ１から入射した光束が収束して出射するため、次の第２レンズＬ２の径を小さくすることができ、また、屈折光学系ＲＯの全長の短縮化につながる。そのため、結像光学系の小型化に有利となる。 The first lens L1 which is the most object-side lens of the refractive optical system RO is a positive lens whose concave surface faces the object side. In this way, by making the object side of the first lens L1 a concave surface, a wide angle of view can be taken while suppressing the diameter of the first lens L1. Further, by making the first lens L1 a positive lens, the light flux incident from the mirror M1 is converged and emitted, so that the diameter of the next second lens L2 can be reduced, and the refractive optical system RO can be made smaller. It leads to shortening of the total length. Therefore, it is advantageous for downsizing the imaging optical system.
上述の通り、本実施形態の結像光学系は、小型かつ広角の結像光学系とすることができる。そのため、本実施形態の結像光学系を備える画像読取装置１０についても、小型で、かつ広範囲の画像を読み取り可能な装置とすることができる。 As described above, the imaging optical system of this embodiment can be a small-sized and wide-angle imaging optical system. Therefore, the image reading apparatus 10 including the image forming optical system according to the present embodiment can also be a small-sized apparatus capable of reading a wide range of images.
また、画像読取装置１０について、ミラーＭ１を用いて、画像の読取範囲２０が光軸Ｚを含まない領域となるように構成することにより、スタンドスキャナ型の装置として好適な構成とすることができる。 Further, the image reading device 10 is configured to be a region that does not include the optical axis Z by using the mirror M1 so that the image reading range 20 can be configured as a stand scanner type device. ..
本実施形態の結像光学系においては、ミラーＭ１の反射面から結像面Ｓｉｍまでの光軸Ｚ上の距離をＴＴＬ、ミラーＭ１の反射面から物体面Ｏｂｊまでの光軸Ｚ上の距離をＺＯＢ、第１レンズＬ１の物体側の面から結像面Ｓｉｍまでの光軸Ｚ上の距離をＬＬ０、最大像高をＹｍａｘとした場合、条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。なお、最大像高Ｙｍａｘとは、光軸Ｚから最も離れた像点と光軸Ｚとの距離を意味する。また、物体面ＯｂｊとミラーＭ１との間、ミラーＭ１と屈折光学系ＲＯとの間、および／又は屈折光学系ＲＯと結像面Ｓｉｍとの間にフィルタ又はカバーガラス等のパワーを有しない光学部材が配置されている場合は、このパワーを有しない光学部材の分の距離は空気換算距離での値を用いる。例えば、屈折光学系ＲＯと結像面Ｓｉｍとの間にフィルタ又はカバーガラス等のパワーを有しない光学部材が配置されている場合は、ミラーＭ１の反射面から屈折光学系ＲＯの最も像側の面までの光軸Ｚ上の距離と、結像光学系の空気換算距離でのバックフォーカスとの和がＴＴＬとなる。
０．８＜ＴＴＬ／ＺＯＢ＜２．５ …（１）
０．８５＜ＴＴＬ／ＺＯＢ＜２ …（１−１）
６＜ＬＬ０／Ｙｍａｘ＜１５ …（２）
７＜ＬＬ０／Ｙｍａｘ＜１３ …（２−１）
In the imaging optical system of the present embodiment, the distance on the optical axis Z from the reflecting surface of the mirror M1 to the imaging surface Sim is TTL, and the distance on the optical axis Z from the reflecting surface of the mirror M1 to the object plane Obj. ZOB, if the distance on the optical axis Z from the object-side surface of the first lens L1 to the imaging plane Sim is LL0 and the maximum image height is Ymax, then conditional expressions (1) and (2) may be satisfied. preferable. The maximum image height Ymax means the distance between the optical axis Z and the image point farthest from the optical axis Z. Further, there is no optical power such as a filter or a cover glass between the object plane Obj and the mirror M1, between the mirror M1 and the refractive optical system RO, and/or between the refractive optical system RO and the image plane Sim. When the members are arranged, the value in terms of air is used as the distance for the optical member having no power. For example, when an optical member having no power such as a filter or a cover glass is arranged between the refracting optical system RO and the image forming surface Sim, the most image side of the refracting optical system RO from the reflecting surface of the mirror M1. The sum of the distance to the surface on the optical axis Z and the back focus at the air-equivalent distance of the imaging optical system is TTL.
0.8<TTL/ZOB<2.5 (1)
0.85<TTL/ZOB<2 (1-1)
6<LL0/Ymax<15 (2)
7<LL0/Ymax<13 (2-1)
画像読取装置１０を原稿配置台と同一の面（物体面Ｏｂｊ）またはその近傍に設置するためには、読取光の光束を折り曲げるためのミラーＭ１が必要となる。条件式（１）の下限以下とならないようにすることにより、結像光学系の全長が読取範囲に比較して短くなり過ぎないようにすることができるため、収差の補正に有利となる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることにより、結像光学系の全長が読取範囲に比較して長くなり過ぎないようにすることができるため、装置の小型化に有利となる。 In order to install the image reading device 10 on the same surface as the document placement table (object surface Obj) or in the vicinity thereof, the mirror M1 for bending the light flux of the reading light is required. By setting the conditional expression (1) so as not to fall below the lower limit, it is possible to prevent the total length of the imaging optical system from becoming too short as compared with the reading range, which is advantageous in correcting aberrations. By not exceeding the upper limit of the conditional expression (1), it is possible to prevent the total length of the imaging optical system from becoming too long as compared with the reading range, which is advantageous for downsizing of the apparatus.
条件式（２）の下限以下とならないようにすることにより、最大像高Ｙｍａｘに対して屈折光学系ＲＯの全長が短くなり過ぎないため、収差の補正に有利となる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることにより、屈折光学系ＲＯの小型化に有利となるため、画像読取装置１０全体の小型化に有利となる。 If the lower limit of conditional expression (2) is not exceeded, the total length of the refractive optical system RO does not become too short with respect to the maximum image height Ymax, which is advantageous for aberration correction. If the upper limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is advantageous for downsizing the refracting optical system RO, which is advantageous for downsizing the image reading apparatus 10 as a whole.
なお、条件式（１）および（２）を満足した上で、条件式（１−１）および（２−１）の少なくとも一方を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。 In addition, if the conditional expressions (1) and (2) are satisfied and then at least one of the conditional expressions (1-1) and (2-1) is satisfied, better characteristics can be obtained. ..
また、第１レンズの焦点距離をｆＬ１、屈折光学系ＲＯの焦点距離をｆＬ０とした場合、条件式（３）を満足することが好ましい。第１レンズＬ１の有効径を大きくしつつ、屈折光学系ＲＯを小型化させるためには、第１レンズＬ１に適切な正のパワーが必要である。ただし、第２レンズＬ２も有効径が大きい方が収差補正に有利であるため、第１レンズＬ１の正のパワーは大きくし過ぎない必要がある。条件式（３）の下限以下とならないようにすることにより、第１レンズＬ１の正のパワーが大きくなり過ぎないようにすることができる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることにより、第１レンズＬ１に適切な正のパワーを確保することができる。なお、条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
３＜ｆＬ１／ｆＬ０＜５０ …（３）
４＜ｆＬ１／ｆＬ０＜２５ …（３−１）
Further, when the focal length of the first lens is fL1 and the focal length of the refractive optical system RO is fL0, it is preferable to satisfy the conditional expression (3). In order to reduce the size of the refractive optical system RO while increasing the effective diameter of the first lens L1, the first lens L1 needs to have an appropriate positive power. However, since the larger effective diameter of the second lens L2 is also advantageous for aberration correction, it is necessary that the positive power of the first lens L1 is not too large. By not falling below the lower limit of the conditional expression (3), the positive power of the first lens L1 can be prevented from becoming too large. By ensuring that the upper limit of conditional expression (3) is not exceeded, an appropriate positive power can be secured for the first lens L1. If the conditional expression (3-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
3<fL1/fL0<50 (3)
4<fL1/fL0<25 (3-1)
また、屈折光学系ＲＯは、物体側から順に、正のパワーを有する前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、正のパワーを有する後群ＧＲとからなり、前群ＧＦは、最も物体側から順に連続して、第１レンズＬ１と、負のパワーを有する第２レンズＬ２と、正のパワーを有する第３レンズＬ３とを備えることが好ましい。このように、第２レンズＬ２のパワーを負とすることにより、光線が急に収束する事を避け、さらに、比較的有効径の大きな第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および、第３レンズＬ３の３枚のレンズのパワー配置を正負正の構成として、正、負の作用を分散することによって、コマ収差および像面湾曲の補正に有利となる。 The refractive optical system RO is composed of a front group GF having positive power, an aperture stop St, and a rear group GR having positive power in order from the object side. The front group GF is arranged in order from the most object side. It is preferable to continuously include the first lens L1, the second lens L2 having negative power, and the third lens L3 having positive power. In this way, by making the power of the second lens L2 negative, it is possible to avoid sudden convergence of light rays, and further, the first lens L1, the second lens L2, and the third lens having relatively large effective diameters. It is advantageous for correction of coma aberration and field curvature by dispersing the positive and negative effects by making the power arrangement of the three lenses of L3 positive and negative.
また、後群ＧＲは、正レンズと負レンズとからなり全体として正のパワーを有する接合レンズＣ１を最も像側に備え、接合レンズＣ１を構成する正レンズのアッベ数が５０以上であり、接合レンズＣ１を構成する負レンズのアッベ数が４０以下であることが好ましい。図２および図３に示す本実施形態の結像光学系では、正レンズＬ６および負レンズＬ７によりこの接合レンズＣ１が構成される。このように、開口絞りＳｔより像側で、かつ軸外主光線の高さが高くなる位置に、上記のアッベ数差を有する正レンズと負レンズとからなる接合レンズＣ１を配置することにより、倍率色収差の補正に有利となる。また、前群ＧＦが正レンズと負レンズとを備える場合、開口絞りＳｔより像側の後群ＧＲにも正レンズと負レンズとを備えることにより、像面湾曲および歪曲収差の補正に有利となる。なお、接合レンズＣ１を構成する正レンズおよび負レンズのアッベ数がこれらの条件を満足した上で、接合レンズＣ１を構成する正レンズのアッベ数が５５以上、および、接合レンズＣ１を構成する負レンズのアッベ数が３０以下の少なくとも一方を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。 Further, the rear group GR is provided with a cemented lens C1 composed of a positive lens and a negative lens and having a positive power as a whole on the most image side, and the Abbe number of the positive lens constituting the cemented lens C1 is 50 or more. The Abbe number of the negative lens forming the lens C1 is preferably 40 or less. In the imaging optical system of this embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the positive lens L6 and the negative lens L7 constitute this cemented lens C1. In this way, by disposing the cemented lens C1 including the positive lens and the negative lens having the above Abbe number difference on the image side of the aperture stop St and at the position where the height of the off-axis chief ray becomes high, This is advantageous for correction of lateral chromatic aberration. When the front lens group GF includes a positive lens and a negative lens, the rear lens group GR on the image side of the aperture stop St also includes a positive lens and a negative lens, which is advantageous for correction of field curvature and distortion. Become. In addition, after the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens that form the cemented lens C1 satisfy these conditions, the Abbe number of the positive lens that forms the cemented lens C1 is 55 or more, and the negative lens that forms the cemented lens C1. If the Abbe number of the lens satisfies at least one of 30 or less, better characteristics can be obtained.
また、屈折光学系ＲＯの第１レンズＬ１は非球面レンズであり、屈折光学系ＲＯの第１レンズＬ１以外のレンズは球面レンズであることが好ましい。このように、屈折光学系ＲＯの最も物体側に位置し、有効径が大きく、異なる像高に対する光束の重なりが小さい第１レンズＬ１を非球面形状とすることにより、収差を効果的に補正することができる。また、屈折光学系ＲＯの残りのレンズを全て球面レンズとすることにより、結像光学系を構成する光学素子の加工性および組立性の向上に有利となる。その結果、結像光学系のコストを抑えつつ、性能向上に有利となる。 Further, it is preferable that the first lens L1 of the refractive optical system RO is an aspherical lens, and the lenses other than the first lens L1 of the refractive optical system RO are spherical lenses. Thus, the aberration is effectively corrected by making the first lens L1 located closest to the object side of the refracting optical system RO, having a large effective diameter, and having a small overlap of light beams with respect to different image heights, to have an aspherical shape. be able to. Further, by making all the remaining lenses of the refracting optical system RO spherical lenses, it becomes advantageous to improve the processability and assembling of the optical elements constituting the imaging optical system. As a result, it is advantageous for improving the performance while suppressing the cost of the imaging optical system.
次に、本発明の結像光学系の数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１の結像光学系の構成を示す断面図を図３に示す。図３の図示方法は上述しているため、ここでは重複説明を一部省略する。また、図示方法については、実施例２〜１０についても基本的に同様である。
Next, numerical examples of the imaging optical system of the present invention will be described.
[Example 1]
FIG. 3 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the first embodiment. Since the illustration method of FIG. 3 has been described above, a part of the duplicate description will be omitted here. The illustrated method is basically the same for the second to tenth embodiments.
実施例１の結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーＭ１と、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系ＲＯとから構成される。屈折光学系ＲＯは、物体側から順に、レンズＬ１からＬ４の４枚のレンズからなる前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、レンズＬ５からＬ７の３枚のレンズからなる後群ＧＲとから構成される。 The imaging optical system of Example 1 is composed of, in order from the object side, one mirror M1 having a positive power and a refracting optical system RO having a plurality of lenses and having a positive power. The refracting optical system RO is composed of, in order from the object side, a front group GF including four lenses L1 to L4, an aperture stop St, and a rear group GR including three lenses L5 to L7. It
実施例１の結像光学系のレンズデータを表１に、非球面係数に関するデータを表２に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜１０についても基本的に同様である。 Table 1 shows the lens data of the imaging optical system of Example 1, and Table 2 shows the data on the aspherical coefficients. In the following, the meanings of the symbols in the table will be described taking the example of Example 1 as an example, but the same applies to Examples 2 to 10.
表１のレンズデータにおいて、Ｓの欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、Ｎｄの欄には各光学要素のｄ線における屈折率を示し、νｄの欄には各光学要素のｄ線におけるアッベ数を示す。ただし、反射面はＮｄの欄にmirrorと記入している。また、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。曲率半径が０．０００とは平面を意味する。レンズデータには、物体面Ｏｂｊ、開口絞りＳｔ、および、結像面Ｓｉｍも含めて示している。 In the lens data of Table 1, in the column S, the surface number of the component element closest to the object side is the first, and the surface numbers are sequentially increased toward the image side. In the column R, the radius of curvature of each surface is shown. In the column D, the distance between each surface and the next surface on the optical axis Z is shown. The Nd column shows the refractive index of each optical element at the d line, and the νd column shows the Abbe number of each optical element at the d line. However, the reflective surface has mirror written in the column of Nd. The sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side. A radius of curvature of 0.000 means a plane. The lens data also includes the object plane Obj, the aperture stop St, and the image plane Sim.
表１のレンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表２の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。表２の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。非球面係数は、下記式で表される非球面式における各係数Ｋ、ＲＢｉの値である。 In the lens data of Table 1, the surface number of the aspherical surface is marked with *, and the numerical value of the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspherical surface. The data on the aspherical surface coefficients in Table 2 show the surface numbers of the aspherical surfaces and the aspherical surface coefficients concerning these aspherical surfaces. “E±n” (n: integer) of the numerical value of the aspherical surface coefficient in Table 2 means “×10 ±n ”. The aspherical surface coefficient is a value of each coefficient K and RBi in the aspherical surface expression represented by the following expression.
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からの距離）
ＣＣ：近軸曲率半径の逆数
Ｋ、ＲＢｉ：非球面係数
であり、非球面深さＺにおけるΣはｉに関する総和を意味する。
However,
Zd: depth of the aspherical surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface having a height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical surface abuts)
h: Height (distance from the optical axis)
CC: the reciprocal K of the paraxial radius of curvature, RBi: aspherical surface coefficient, and Σ at the aspherical surface depth Z means the sum of i.
図１３および図１４に、実施例１の結像光学系の各収差図を示す。図１３には左から順に、非点収差図および歪曲収差図（ディストーション）を示す。非点収差図では、サジタル方向のｅ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｅ線における収差を点線で示す。歪曲収差図ではｅ線における収差を実線で示す。各収差図のωは半画角を意味する。なお、本開示における実施例では画角０度近傍が使用範囲外であるため、非点収差図および歪曲収差図（ディストーション）では、使用範囲内だけを収差図に示している。また、上記理由により、本開示では球面収差図については不記載とする。 13 and 14 show aberration diagrams of the imaging optical system of Example 1. FIG. 13 shows an astigmatism diagram and a distortion diagram (distortion) in order from the left. In the astigmatism diagram, the aberration at the e-line in the sagittal direction is shown by a solid line, and the aberration at the e-line in the tangential direction is shown by a dotted line. In the distortion diagram, the aberration at the e-line is shown by the solid line. Ω in each aberration diagram means a half angle of view. Note that, in the examples of the present disclosure, the vicinity of the angle of view of 0 degree is outside the use range, and therefore, in the astigmatism diagram and the distortion diagram (distortion), only the use range is shown in the aberration diagram. For the above reason, the spherical aberration diagram is not described in the present disclosure.
図１４には横収差図を示す。左列にタンジェンシャル方向の収差、右列にサジタル方向の収差を各画角について示す。横収差図では、ｅ線、ｇ線、および、Ｃ線における収差をそれぞれ実線、長破線、および、短破線で示す。 FIG. 14 shows a lateral aberration diagram. The left column shows the aberration in the tangential direction, and the right column shows the aberration in the sagittal direction for each angle of view. In the lateral aberration diagram, the aberrations at the e-line, g-line, and C-line are shown by a solid line, a long broken line, and a short broken line, respectively.
上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では一部重複説明を省略する。 The symbols, meanings, description methods, and illustration methods of each data relating to the above-described first embodiment are the same in the following embodiments unless otherwise specified, and therefore, a part of the duplicate description will be omitted below.
［実施例２］
次に、実施例２の結像光学系について説明する。実施例２の結像光学系の構成を示す断面図を図４に示す。実施例２の結像光学系は、実施例１の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例２の結像光学系について、レンズデータを表３に、非球面係数を表４に、各収差図を図１５および図１６に示す。
[Example 2]
Next, the imaging optical system of Example 2 will be described. FIG. 4 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the second embodiment. The image forming optical system of the second embodiment has the same number of lenses as the image forming optical system of the first embodiment. Regarding the imaging optical system of Example 2, lens data is shown in Table 3, aspherical coefficient is shown in Table 4, and aberration diagrams are shown in FIGS. 15 and 16.
［実施例３］
次に、実施例３の結像光学系について説明する。実施例３の結像光学系の構成を示す断面図を図５に示す。実施例３の結像光学系は、実施例１の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例３の結像光学系について、レンズデータを表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図１７および図１８に示す。
[Example 3]
Next, the imaging optical system of Example 3 will be described. FIG. 5 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the third embodiment. The image forming optical system of Example 3 has the same number of lenses as the image forming optical system of Example 1. Regarding the imaging optical system of Example 3, Table 5 shows lens data, Table 6 shows aspherical coefficients, and FIGS. 17 and 18 show aberration diagrams.
［実施例４］
次に、実施例４の結像光学系について説明する。実施例４の結像光学系の構成を示す断面図を図６に示す。実施例４の結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーＭ１と、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系ＲＯとから構成される。屈折光学系ＲＯは、物体側から順に、レンズＬ１からＬ４の４枚のレンズからなる前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、レンズＬ５からＬ６の２枚のレンズからなる後群ＧＲとから構成される。実施例４の結像光学系について、レンズデータを表７に、非球面係数を表８に、各収差図を図１９および図２０に示す。
[Example 4]
Next, the imaging optical system of Example 4 will be described. FIG. 6 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the fourth embodiment. The imaging optical system of Example 4 is composed of, in order from the object side, one mirror M1 having a positive power and a refracting optical system RO having a plurality of lenses and having a positive power. The refracting optical system RO is composed of, in order from the object side, a front group GF composed of four lenses L1 to L4, an aperture stop St, and a rear group GR composed of two lenses L5 to L6. It Regarding the image forming optical system of Example 4, lens data is shown in Table 7, aspherical surface coefficients are shown in Table 8, and aberration diagrams are shown in FIGS. 19 and 20.
［実施例５］
次に、実施例５の結像光学系について説明する。実施例５の結像光学系の構成を示す断面図を図７に示す。実施例５の結像光学系は、実施例４の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例５の結像光学系について、レンズデータを表９に、非球面係数を表１０に、各収差図を図２１および図２２に示す。
[Example 5]
Next, the imaging optical system of Example 5 will be described. FIG. 7 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the fifth embodiment. The image forming optical system of Example 5 has the same number of lenses as the image forming optical system of Example 4. Regarding the imaging optical system of Example 5, Table 9 shows lens data, Table 10 shows aspherical coefficients, and FIGS. 21 and 22 show aberration diagrams.
［実施例６］
次に、実施例６の結像光学系について説明する。実施例６の結像光学系の構成を示す断面図を図８に示す。実施例６の結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーＭ１と、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系ＲＯとから構成される。屈折光学系ＲＯは、物体側から順に、レンズＬ１からＬ５の５枚のレンズからなる前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、レンズＬ６からＬ８の３枚のレンズからなる後群ＧＲとから構成される。実施例６の結像光学系について、レンズデータを表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図２３および図２４に示す。
[Example 6]
Next, the imaging optical system of Example 6 will be described. FIG. 8 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system according to the sixth embodiment. The imaging optical system of Example 6 is composed of, in order from the object side, one mirror M1 having a positive power and a refracting optical system RO having a plurality of lenses and having a positive power. The refracting optical system RO is composed of, in order from the object side, a front group GF including five lenses L1 to L5, an aperture stop St, and a rear group GR including three lenses L6 to L8. It Regarding the image forming optical system of Example 6, Table 11 shows lens data, Table 12 shows aspherical coefficients, and FIGS. 23 and 24 show aberration diagrams.
［実施例７］
次に、実施例７の結像光学系について説明する。実施例７の結像光学系の構成を示す断面図を図９に示す。実施例７の結像光学系は、実施例１の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例７の結像光学系について、レンズデータを表１３に、非球面係数を表１４に、各収差図を図２５および図２６に示す。
[Example 7]
Next, the imaging optical system of Example 7 will be described. FIG. 9 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system of Example 7. The image forming optical system of Example 7 has the same number of lenses as the image forming optical system of Example 1. Regarding the image forming optical system of Example 7, Table 13 shows lens data, Table 14 shows aspherical coefficients, and FIGS. 25 and 26 show aberration diagrams.
［実施例８］
次に、実施例８の結像光学系について説明する。実施例８の結像光学系の構成を示す断面図を図１０に示す。実施例８の結像光学系は、物体側から順に、正のパワーを有する１つのミラーＭ１と、複数のレンズからなり正のパワーを有する屈折光学系ＲＯとから構成される。屈折光学系ＲＯは、物体側から順に、レンズＬ１からＬ３の３枚のレンズからなる前群ＧＦと、開口絞りＳｔと、レンズＬ４からＬ６の３枚のレンズからなる後群ＧＲとから構成される。実施例８の結像光学系について、レンズデータを表１５に、非球面係数を表１６に、各収差図を図２７および図２８に示す。
[Example 8]
Next, the imaging optical system of Example 8 will be described. FIG. 10 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system of Example 8. The imaging optical system of Example 8 is composed of, in order from the object side, one mirror M1 having a positive power and a refracting optical system RO having a plurality of lenses and having a positive power. The refracting optical system RO is composed of, in order from the object side, a front group GF including three lenses L1 to L3, an aperture stop St, and a rear group GR including three lenses L4 to L6. It Table 15 shows lens data, Table 16 shows aspherical coefficients, and FIGS. 27 and 28 show aberration diagrams of the imaging optical system of Example 8.
［実施例９］
次に、実施例９の結像光学系について説明する。実施例９の結像光学系の構成を示す断面図を図１１に示す。実施例９の結像光学系は、実施例１の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例９の結像光学系では、ミラーＭ１と屈折光学系ＲＯとの間の光路に、光路を折り曲げるための平面ミラーＭｐ１が配置されている。実施例９の結像光学系について、レンズデータを表１７に、非球面係数を表１８に、各収差図を図２９および図３０に示す。
[Example 9]
Next, the imaging optical system of Example 9 will be described. FIG. 11 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system of Example 9. The imaging optical system of Example 9 has the same number of lenses as the imaging optical system of Example 1. In the imaging optical system of Example 9, a plane mirror Mp1 for bending the optical path is arranged in the optical path between the mirror M1 and the refracting optical system RO. With respect to the imaging optical system of Example 9, Table 17 shows lens data, Table 18 shows aspherical coefficients, and FIGS. 29 and 30 show aberration diagrams.
［実施例１０］
次に、実施例１０の結像光学系について説明する。実施例１０の結像光学系の構成を示す断面図を図１２に示す。実施例１０の結像光学系は、実施例１の結像光学系と同じレンズ枚数の構成である。実施例１０の結像光学系について、レンズデータを表１９に、非球面係数を表２０に、各収差図を図３１および図３２に示す。
[Example 10]
Next, the imaging optical system of Example 10 will be described. FIG. 12 is a sectional view showing the arrangement of the image forming optical system of Example 10. The image forming optical system of Example 10 has the same number of lenses as the image forming optical system of Example 1. With respect to the imaging optical system of Example 10, Table 19 shows lens data, Table 20 shows aspherical coefficients, and FIGS. 31 and 32 show aberration diagrams.
実施例１〜１０の結像光学系の、諸元、条件式（１）〜（３）に含まれる記号に対応する値、条件式（１）〜（３）に対応する値を表２１に示す。なお、表２１は、いずれもｄ線を基準とした場合の値である。また、最大画角については、図２〜１２中の最大画角の光束Ｂの主光線と光軸Ｚとの成す角である。また、表２１に示す倍率は、近軸倍率ではなく、原稿を読み取る際の倍率である。 Table 21 shows specifications of the imaging optical systems of Examples 1 to 10, values corresponding to symbols included in conditional expressions (1) to (3), and values corresponding to conditional expressions (1) to (3). Show. Note that Table 21 shows the values when the d line is used as a reference. Further, the maximum angle of view is an angle formed by the principal ray of the light beam B having the maximum angle of view in FIGS. 2 to 12 and the optical axis Z. Further, the magnifications shown in Table 21 are not paraxial magnifications, but magnifications for reading a document.
以上のデータから、実施例１〜１０の結像光学系は全て、条件式（１）〜（３）を満たしており、小型かつ広角の結像光学系であることが分かる。 From the above data, it is understood that all the imaging optical systems of Examples 1 to 10 satisfy the conditional expressions (1) to (3), and are compact and wide-angle imaging optical systems.
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。 Although the technology of the present disclosure has been described above with reference to the embodiments and examples, the technology of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, the radius of curvature, the surface distance, the refractive index, the Abbe number, the aspherical coefficient, etc. of each lens are not limited to the values shown in the above-mentioned numerical examples, and may take other values.
１０ 画像読取装置
１１ 結像光学系
１１ａ ミラー
１１ｂ 屈折光学系
１２ 撮像素子
１３ 筐体
２０ 読取範囲
Ａ 光束
Ｂ 光束
Ｃ１ 接合レンズ
ＧＦ 前群
ＧＲ 後群
Ｉ 中間像
Ｌ１〜Ｌ８ レンズ
Ｍ１ ミラー
Ｍｐ１ 平面ミラー
Ｏｂｊ 物体面
ＲＯ 屈折光学系
Ｓｉｍ 結像面
Ｙｍａｘ 最大像高
Ｚ 光軸
Reference Signs List 10 image reading device 11 imaging optical system 11a mirror 11b refraction optical system 12 imaging element 13 housing 20 reading range A luminous flux B luminous flux C1 cemented lens GF front group GR rear group I intermediate image L1 to L8 lens M1 mirror Mp1 plane mirror Obj Object plane RO Refractive optical system Sim Image plane Ymax Maximum image height Z Optical axis
Claims (13)
前記ミラーおよび前記屈折光学系は、共通の光軸を有し、かつ前記光軸を回転軸とする回転対称な形状であり、
前記ミラーは、非球面形状であり、
前記屈折光学系の最も物体側のレンズである第１レンズは、物体側に凹面を向けた正レンズである結像光学系。 In order from the object side, one mirror having a positive power and a refracting optical system having a plurality of lenses and having a positive power are formed, and an intermediate image is formed between the mirror and the refracting optical system. Image optics,
The mirror and the refraction optical system have a common optical axis, and have a rotationally symmetric shape with the optical axis as a rotation axis,
The mirror has an aspherical shape,
The first lens, which is the most object-side lens of the refracting optical system, is a positive lens with a concave surface facing the object side.
前記ミラーの反射面から物体面までの光軸上の距離をＺＯＢ、
前記第１レンズの物体側の面から前記結像面までの光軸上の距離をＬＬ０、
最大像高をＹｍａｘとした場合、
０．８＜ＴＴＬ／ＺＯＢ＜２．５ …（１）
６＜ＬＬ０／Ｙｍａｘ＜１５ …（２）
で表される条件式（１）および（２）を満足する
請求項１に記載の結像光学系。 The distance on the optical axis from the reflecting surface of the mirror to the image plane is TTL,
The distance on the optical axis from the reflecting surface of the mirror to the object surface is ZOB,
The distance on the optical axis from the object side surface of the first lens to the image forming surface is LL0,
If the maximum image height is Ymax,
0.8<TTL/ZOB<2.5 (1)
6<LL0/Ymax<15 (2)
The imaging optical system according to claim 1, wherein the conditional expressions (1) and (2) expressed by are satisfied.
前記屈折光学系の焦点距離をｆＬ０とした場合、
３＜ｆＬ１／ｆＬ０＜５０ …（３）
で表される条件式（３）を満足する
請求項１または２に記載の結像光学系。 The focal length of the first lens is fL1,
When the focal length of the refraction optical system is fL0,
3<fL1/fL0<50 (3)
The imaging optical system according to claim 1 or 2, which satisfies the conditional expression (3) represented by:
前記前群は、最も物体側から順に連続して、前記第１レンズと、負のパワーを有する第２レンズと、正のパワーを有する第３レンズとを備える
請求項１から３のいずれか１項に記載の結像光学系。 The refracting optical system comprises, in order from the object side, a front group having a positive power, an aperture stop, and a rear group having a positive power,
4. The front group includes, in order from the most object side, the first lens, the second lens having a negative power, and the third lens having a positive power in succession. The imaging optical system according to the item.
前記接合レンズを構成する前記正レンズのアッベ数が５０以上であり、
前記接合レンズを構成する前記負レンズのアッベ数が４０以下である
請求項４に記載の結像光学系。 The rear group includes a cemented lens, which is composed of a positive lens and a negative lens and has positive power as a whole, on the most image side,
The Abbe number of the positive lens constituting the cemented lens is 50 or more,
The imaging optical system according to claim 4, wherein the negative lens that constitutes the cemented lens has an Abbe number of 40 or less.
前記屈折光学系の前記第１レンズ以外のレンズは球面レンズである
請求項１から５のいずれか１項に記載の結像光学系。 The first lens of the refractive optical system is an aspherical lens,
The image forming optical system according to claim 1, wherein the lenses of the refractive optical system other than the first lens are spherical lenses.
で表される条件式（１−１）を満足する
請求項２に記載の結像光学系。 0.85<TTL/ZOB<2 (1-1)
The imaging optical system according to claim 2, wherein the conditional expression (1-1) expressed by is satisfied.
で表される条件式（２−１）を満足する
請求項２に記載の結像光学系。 7<LL0/Ymax<13 (2-1)
The imaging optical system according to claim 2, wherein the conditional expression (2-1) expressed by is satisfied.
で表される条件式（３−１）を満足する
請求項３に記載の結像光学系。 4<fL1/fL0<25 (3-1)
The imaging optical system according to claim 3, wherein the conditional expression (3-1) expressed by is satisfied.
請求項５に記載の結像光学系。 The imaging optical system according to claim 5, wherein the positive lens that constitutes the cemented lens has an Abbe number of 55 or more.
請求項５に記載の結像光学系。 The imaging optical system according to claim 5, wherein the negative lens that constitutes the cemented lens has an Abbe number of 30 or less.
請求項１２に記載の画像読取装置。 The image reading device according to claim 12, wherein a reading range of the image is set to a region not including the optical axis.
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