JP6094857B2

JP6094857B2 - Reading lens and spectrometer

Info

Publication number: JP6094857B2
Application number: JP2012241235A
Authority: JP
Inventors: 仁科　喜一朗; 喜一朗仁科
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: JP2014092583A

Description

本発明は、読取レンズ、より詳細には、像側に略テレセントリックな読取レンズおよびこの読取レンズを有する分光測定装置に関するものである。 The present invention relates to a reading lens, and more particularly to a reading lens that is substantially telecentric on the image side, and a spectroscopic measurement apparatus having the reading lens.

本件出願人は、先に特許文献１（特開２０１１−９９７１８号公報）に記載のような分光測定装置を提案した。
この特許文献１に記載の分光測定装置は、画像担持媒体に光を照射する光照射部と、前記画像担持媒体からの拡散光の一部を透過するための一次元に配列された複数の開口部が設けられたホールアレイと、前記ホールアレイ上における像を結像するための結像光学系と、前記結像のための光線を回折する回折素子と、前記回折素子により分光された光を受光する一次元に配列された複数の画素を有する受光部と、を有している。前記受光部は、所定の数の画素ごとに複数の分光センサ部が形成されている。前記ホールアレイの一つの開口部を通過した光は、前記回折素子により分光され、前記受光部における対応する一つの分光センサ部における各々の画素に入射させることにより、前記拡散光における光の分光特性を得ることができるものであって、前記回折素子における構造は、前記結像光学系によって結像される像の像高に対応して、変化するように形成されている。
このような分光測定装置に用いられる、結像光学系の読取レンズは、回折素子により回折された像を一次元の受光部であるラインセンサに結像させるために、像側にテレセントリック性を有する必要があると共に、可視域全域に亘って、色収差を良好に補正する必要がある。 The present applicant has previously proposed a spectroscopic measurement apparatus as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-99718).
The spectroscopic measurement device described in Patent Document 1 includes a light irradiation unit that irradiates light to an image bearing medium, and a plurality of openings arranged in one dimension to transmit part of diffused light from the image bearing medium. A hole array provided with a section, an imaging optical system for forming an image on the hole array, a diffraction element for diffracting the light beam for imaging, and light dispersed by the diffraction element A light receiving unit having a plurality of pixels arranged in a one-dimensional array for receiving light. In the light receiving unit, a plurality of spectral sensor units are formed for each predetermined number of pixels. The light that has passed through one opening of the hole array is split by the diffraction element and is incident on each pixel in the corresponding one of the spectral sensor units in the light receiving unit, so that the spectral characteristics of the light in the diffused light. The structure of the diffractive element is formed so as to change in accordance with the image height of the image formed by the imaging optical system.
The reading lens of the imaging optical system used in such a spectroscopic measurement apparatus has telecentricity on the image side in order to form an image diffracted by the diffraction element on a line sensor which is a one-dimensional light receiving unit. It is necessary to correct chromatic aberration well over the entire visible range.

像側にテレセントリックなレンズの例として、特許文献２（特許４８６７３５６号公報）および特許文献３（特開２００２−１６２５６２号公報）に記載の発明がある。
また、４群６枚構成のテレセントリックなレンズの例として、特許文献４（特開２０１０−１８６０１１号公報）に記載の広角光学系や特許文献５（特開２０１２−３７６４０号公報）記載の広角光学系等がある。
しかしながら、特許文献２に記載のテレセントリック対物レンズは、レンズの構成枚数が９枚と多く、この対物レンズを使用すると、測定装置が大型化すると共に、コストも高くなってしまう、という問題点がある。
また、特許文献３に記載のレンズは、レンズの構成枚数は、６枚構成と比較的少ない構成枚数であるが、非球面を２〜３面使用しており、さらに、レンズ全系が焦点距離の２倍以上あるため、レンズ全長が大きく、同様に測定装置が大型化すると共に、コストも高くなってしまう、という問題点がある。
また、特許文献４に記載のレンズおよび特許文献５に記載の広角光学系は、レンズ構成が４群６枚と比較的少ない構成枚数であるが、光学系に非球面を２面または３面使用しているため、コストが高くなってしまうと共に、歪曲収差が非常に大きい、という問題点がある。 Examples of lenses that are telecentric on the image side include the inventions described in Patent Document 2 (Japanese Patent No. 4867356) and Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162562).
Moreover, as an example of the telecentric lens of 4 groups 6 elements, the wide angle optical system described in patent document 4 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-186011) and the wide-angle optical system described in patent document 5 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-37640) are mentioned. There are systems.
However, the telecentric objective lens described in Patent Document 2 has a large number of nine lenses. When this objective lens is used, there is a problem that the measuring apparatus is enlarged and the cost is increased. .
In addition, the lens described in Patent Document 3 has a relatively small number of lenses, which is six, but uses two or three aspheric surfaces, and the entire lens system has a focal length. Therefore, there is a problem that the total length of the lens is large, and the measuring device is similarly enlarged and the cost is increased.
In addition, the lens described in Patent Document 4 and the wide-angle optical system described in Patent Document 5 have a relatively small number of lenses of 6 elements in 4 groups, but use two or three aspheric surfaces in the optical system. Therefore, there are problems that the cost is increased and the distortion is very large.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、請求項１に記載の発明は、レンズの構成枚数は６枚でありながら、像側にテレセントリック性を有し、さらに、ｃ線（６５６．２７ｎｍ）からｇ線（４３５．８３ｎｍ）と広い範囲で、軸上の色収差が良好に補正され、その上、小型で低コストな読取用レンズを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the invention according to claim 1 has telecentricity on the image side while the number of lenses is six, and further includes c-line ( In the wide range from 656.27 nm to g-line (435.83 nm), the objective is to provide a reading lens that is excellent in correcting axial chromatic aberration and that is small in size and low in cost.

請求項１に記載の読取レンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが凹面を物体側に向けて配置された負メニスカスレンズ、前記第５レンズが凹面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であり、
ここで、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角とし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負
としたとき、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）：
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
を満足することを特徴としている。
請求項２に記載の読取レンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが両凹レンズ、前記第５レンズが両凸レンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であり、
ここで、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角αとし、の符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負
としたとき、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）：
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
を満足することを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a reading lens according to claim 1 is provided.
A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and the fifth lens is disposed with a concave surface facing the object side. A positive meniscus lens, and the sixth lens is a biconvex lens,
here,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of α is measured from the optical axis to counterclockwise. When the clockwise direction is negative ,
Conditional expressions (1), (2), (3) and (4) below:
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
It is characterized by satisfying.
In order to achieve the above-described object, a reading lens according to claim 2 is provided.
A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, a third lens is a biconcave lens, the fourth lens is biconcave lens, the fifth lens is a biconvex lens, the sixth lens is biconvex lens,
here,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The angle α formed by the principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line with the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of the angle is measured from the optical axis to counterclockwise When the clockwise direction is negative ,
Conditional expressions (1), (2), (3) and (4) below:
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
It is characterized by satisfying.

請求項１に記載の発明によれば、
物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが凹面を物体側に向けて配置された負メニスカスレンズ、前記第５レンズが凹面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であり、
ここで、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角とし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負
としたとき、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）：
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
を満足することにより、像側のテレセントリック性を±１°の範囲内と非常に良好なテレセントリック性を有することができ、更にｃ線（６５５．２７ｎｍ）からｇ線（４３５．８３ｎｍ）と広い範囲で、軸上の色収差が良好に補正され、且つ諸収差も良好に補正され、その上、小型で低コストな読取レンズを提供することができる。
請求項２に記載の発明によれば、
物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが両凹レンズ、前記第５レンズが両凸レンズ、前記第６レンズが両凸レンズであり、
ここで、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角とし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負
としたとき、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）：
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
を満足することにより、像側のテレセントリック性を±１°の範囲内と非常に良好なテレセントリック性を有することができ、更にｃ線（６５５．２７ｎｍ）からｇ線（４３５．８３ｎｍ）と広い範囲で、軸上の色収差が良好に補正され、且つ諸収差も良好に補正され、その上、小型で低コストな読取レンズを提供することができる。 According to the invention of claim 1,
A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and the fifth lens is disposed with a concave surface facing the object side. A positive meniscus lens, and the sixth lens is a biconvex lens,
here,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of α is measured from the optical axis to counterclockwise. When the clockwise direction is negative ,
Conditional expressions (1), (2), (3) and (4) below:
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
By satisfying, the telecentricity on the image side can have a very good telecentricity and the range of ± 1 °, a wider range of c line (655.27nm) g-ray and (435.83 nm) in, axial chromatic aberration is satisfactorily corrected, it is and aberrations also satisfactorily corrected and, moreover, Ru can provide low-cost reading lens compact.
According to invention of Claim 2,
A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a biconcave lens, the fifth lens is a biconvex lens, and the sixth lens is a biconvex lens;
here,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of α is measured from the optical axis to counterclockwise. When the clockwise direction is negative ,
Conditional expressions (1), (2), (3) and (4) below:
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
By satisfying, the telecentricity on the image side can have a very good telecentricity and the range of ± 1 °, a wider range of c line (655.27nm) g-ray and (435.83 nm) Thus, the axial chromatic aberration is corrected well, the various aberrations are also corrected, and a small and low-cost reading lens can be provided.

本発明の読取レンズの概念を説明するための光軸に沿った断面図である。It is sectional drawing along the optical axis for demonstrating the concept of the reading lens of this invention. 本発明の第１の実施の形態であって且つ実施例１に係る読取レンズの構成と光路を示す光軸に沿った断面図である。1 is a cross-sectional view along an optical axis showing a configuration and an optical path of a reading lens according to a first embodiment of the present invention and Example 1. FIG. 図２に示す実施例１に係る読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 3 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration of the reading lens according to Example 1 shown in FIG. 2. 本発明の第２の実施の形態であって且つ実施例２に係る読取レンズの構成と光路を示す光軸に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of a reading lens according to a second embodiment of the present invention and Example 2. 図４に示す実施例２に係る読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 5 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration of the reading lens according to Example 2 shown in FIG. 4. 本発明の第３の実施の形態であって且つ実施例３に係る読取レンズの構成と光路を示す光軸に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of a reading lens according to Example 3 of the third embodiment of the present invention. 図６に示す実施例３に係る読取レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。FIG. 7 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion and coma aberration of the reading lens according to Example 3 shown in FIG. 6. 本発明の第４の実施の形態に係る分光測定装置の上面図である。It is a top view of the spectrometer which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図８に示す分光測定装置の側面図である。It is a side view of the spectrometer shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明に係る読取レンズおよび該読取レンズを結像光学系として採用した分光測定装置について説明する。
具体的な実施例について説明する前に、先ず、本発明の概念的（原理的）な実施の形態を説明する。
本発明の第１〜第３の実施の形態に係る読取レンズは、
物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と，正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成からなる読取レンズであって、さらに次に述べるような特徴を有している。
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有する構成とした。
像側のテレセントリック性と軸上の色収差を良好に補正するためには、上述したレンズの構成が必要となる。 Hereinafter, a reading lens according to the present invention and a spectroscopic measurement apparatus employing the reading lens as an imaging optical system will be described with reference to the drawings.
Before describing specific examples, a conceptual (principal) embodiment of the present invention will be described first.
The reading lenses according to the first to third embodiments of the present invention are:
A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. This is a reading lens composed of 4 groups and 6 elements in 4 groups, and has the following features.
And configured to have a aperture stop between the second lens group and the third lens group.
In order to satisfactorily correct the image side telecentricity and axial chromatic aberration, the above-described lens configuration is required.

また、本発明は、上記構成よりなる読取レンズにおいて、前記第６レンズのｅ線の焦点距離をｆ６とし、全系のｅ線の合成焦点距離をｆとし、前記正レンズ(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)のｄ線の屈折率の平均をｎ凸、前記負レンズ(前記第３レンズ，前記第４レンズ)のｄ線の屈折率の平均をｎ凹、前記正レンズ(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)のアッベ数の平均をν凸、前記負レンズ(前記第３レンズ，前記第４レンズ)のアッベ数の平均をν凹、ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角をαとし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負としたとき、下記の条件（１）、（２）、（３）、（４）：
(１) ０．５＜ｆ6／ｆ＜０．８５
(２) −０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７
(３) １１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５
｜α｜＜１ (４)
を満足することが望ましい。
条件式(１)は、前記第６レンズのパワーを定めるもので、上限を超えると第６レンズのパワーが弱くなりすぎ、テレセントリック性を確保することが困難になると共に、レンズが大きくなってコストアップの原因となる。下限を下回ると、前記第６レンズのパワーが強くなり過ぎるため、諸収差を良好に補正することが困難となる。 Further, according to the present invention, in the reading lens configured as described above, the focal length of the e-line of the sixth lens is f6, the combined focal length of the entire e-line is f, and the positive lens (the first lens, The average of the refractive index of the d-line of the second lens, the fifth lens, and the sixth lens is n-convex, and the average of the refractive index of the d-line of the negative lens (the third lens and the fourth lens) is calculated. n-concave, average of Abbe number of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens) is ν-convex, the negative lens (the third lens, the fourth lens) The average Abbe number is ν-concave , the chief ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is α and the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group is α. The following conditions (1), (2), (3) when the counterclockwise direction measured from the axis is positive and the clockwise direction is negative: , (4) :
(1) 0.5 <f6 / f <0.85
(2) −0.01 <n convex−n concave <0.07
(3) 11.0 <ν convex−ν concave <16.5
| Α | <1 (4)
It is desirable to satisfy
Conditional expression (1) determines the power of the sixth lens. If the upper limit is exceeded, the power of the sixth lens becomes too weak, making it difficult to ensure telecentricity and increasing the lens cost. Cause up. Below the lower limit, the power of the sixth lens becomes too strong, making it difficult to correct various aberrations satisfactorily.

また、条件式(２)は、本発明の第１〜第３の実施の形態において、読取レンズを構成する前記凸レンズと前記凹レンズの屈折率の範囲を定めるもので、上限を超えると、ペッツバール和が小さくなりすぎ、像面が正の側に倒れ像面湾曲が大きくなる。下限を下回ると逆に、ペッツバール和が大きくなりすぎ、像面が負の側に倒れ、非点隔差が大きくなり、この条件の範囲外では、全画面にわたって良好な結像性能を得ることが出来なくなる。
また、条件式（３）は、軸上の色収差を良好に補正する条件である。上限を超えると軸上の色収差が補正過剰になり主波長より短波長側で軸上の色収差が正の側に大きくなる。逆に、下限を下回ると軸上の色収差が補正不足になり主波長より短波長側で負の側に軸上の色収差が大きくなってしまう。
また、本発明に係る読取レンズにおいて、前記条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足した上で、前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが凹面を物体側に向けて配置された負メニスカスレンズ、前記第５レンズが凹面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であることが望ましい。
光学系に非球面を形成することなく、色収差をはじめ、諸収差を良好に補正することを実現し、併せてコストの低減を図ることができる。
上述した読取レンズにおいて、ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角をαとし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負として、次の条件式（４）：
｜α｜＜１ (４)
を満足することが望ましい（請求項１に対応する）。
レンズの構成枚数を４群６枚構成とし、像側のテレセントリック性を±１°の範囲内とすることで、非常に良好なテレセントリック性を有することができ、更に収差図を見れば明らかなように、ｃ線（６５６．２７ｎｍ）からｇ線（４３５．８３ｎｍ）と広い範囲で軸上の色収差を良好に補正し、かつ緒収差も良好に補正され良好な性能を得ることができる。 Conditional expression (2) defines the range of the refractive index of the convex lens and the concave lens constituting the reading lens in the first to third embodiments of the present invention. If the upper limit is exceeded, the Petzval sum Becomes too small, and the image plane falls to the positive side, and the curvature of field increases. On the contrary, if the value falls below the lower limit, the Petzval sum becomes too large, the image surface falls to the negative side, and the astigmatic difference becomes large.Under these conditions, good imaging performance can be obtained over the entire screen. Disappear.
Conditional expression (3) is a condition for satisfactorily correcting axial chromatic aberration. If the upper limit is exceeded, the axial chromatic aberration will be overcorrected, and the axial chromatic aberration will become larger on the positive side at shorter wavelengths than the dominant wavelength. On the other hand, if the lower limit is not reached, the axial chromatic aberration is insufficiently corrected, and the axial chromatic aberration becomes larger on the negative side on the shorter wavelength side than the dominant wavelength.
In the reading lens according to the present invention, after satisfying the conditional expressions (1), (2), (3) and (4) , the second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, The fourth lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, the fifth lens is a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, and the sixth lens is a biconvex lens. not desirable.
It is possible to satisfactorily correct various aberrations including chromatic aberration without forming an aspherical surface in the optical system, and to reduce costs.
In the reading lens described above, the angle between the principal ray of the incident light beam from the c line to the g line and the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group is α, and the sign of α is measured from the optical axis. Where counterclockwise is positive and clockwise is negative, the following conditional expression (4):
| Α | <1 (4)
Is preferably satisfied (corresponding to claim 1 ).
When the number of lenses is 6 in 4 groups and the telecentricity on the image side is within a range of ± 1 °, very good telecentricity can be obtained. In addition, the axial chromatic aberration is corrected well in the wide range from the c-line (656.27 nm) to the g-line (435.83 nm), and the leading aberration is also corrected, and good performance can be obtained.

前記条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足した状態で、レンズ系をコンパクトに保ちながら、諸収差を良好に補正可能となる。
また、前記条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足した上で、前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが両凹レンズ、前記第５レンズが両凸レンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であっても良い（請求項２に対応する）。
このようなレンズ構成であっても、前記条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足した状態で、レンズ系をコンパクトに保ちながら、諸収差を良好に補正することができる。
上記のように構成された読取レンズにおいて、６枚のレンズが全てガラスレンズであり、そのガラス材料は鉛、砒素などの有害物質を含有していないことが望ましい（請求項３に対応する）。
このように、全てのレンズを化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学ガラスで構成することにより、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無く、省資源化や加工時に発生するＣＯ２等を低減でき、地球環境を考慮した、小型で低コストな読取用レンズとする事ができる。 Various aberrations can be favorably corrected while keeping the lens system compact in a state where the conditional expressions (1), (2), (3) , and (4) are satisfied.
In addition, after satisfying the conditional expressions (1), (2), (3) and (4) , the second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a biconcave lens, The fifth lens may be a biconvex lens, and the sixth lens may be a biconvex lens (corresponding to claim 2).
Even with such a lens configuration, various aberrations can be corrected satisfactorily while keeping the lens system compact while satisfying the conditional expressions (1), (2), (3) , and (4). Can do.
In the reading lens configured as described above, it is desirable that all six lenses are glass lenses, and that the glass material does not contain harmful substances such as lead and arsenic (corresponding to claim 3).
In this way, all lenses are made of optical glass that is chemically stable and does not contain harmful substances such as lead and arsenic, so that materials can be recycled, and there is no water pollution due to waste liquid during processing, saving energy. It is possible to reduce CO2 and the like generated at the time of resource recycling and processing, and to obtain a reading lens that is small and low cost in consideration of the global environment.

また、上述した読取レンズにおいて、６枚のレンズが全て球面レンズのみで構成することが望ましい（請求項４に対応する）。
光学系に非球面を形成することなく、色収差をはじめ、諸収差を良好に補正することを実現し、併せてコストの低減を図ることができる。 In the reading lens described above, it is desirable that all the six lenses are composed of only spherical lenses (corresponding to claim 4).
It is possible to satisfactorily correct various aberrations including chromatic aberration without forming an aspherical surface in the optical system, and to reduce costs .

また、画像担持媒体に光を照射する光照射部と、前記画像担持媒体からの拡散光の一部を透過するための一次元に配列された複数の開口部が設けられたホールアレイと、前記ホールアレイ上における像を結像するための結像光学系と、前記結像のための光線を回折する回折素子と、前記回折素子により分光された光を受光する一次元に配列された複数の画素を有する受光部と、を有し、前記受光部は、所定の数の画素ごとに複数の分光センサ部が形成されており、前記ホールアレイの一つの開口部を通過した光は、前記回折素子により分光され、前記受光部における対応する一つの分光センサ部における各々の画素に入射させることにより、前記拡散光における光の分光特性を得る分光測定装置において、上述したいずれかの読取レンズを、前記結像光学系として有することが望ましい（請求項５に対応する）。
分光測定装置に用いられる結像光学系は、回折素子回折された像を一次元の受光部であるラインセンサに結像させるために、像側にテレセントリック性を有する必要があり、且つ可視域全域に亘って、色収差を良好に補正されたレンズであることが必要であるため、本発明に係る読取レンズは、分光測定装置に正に好適なものである。
以下に、本発明の読取光学系の実施の形態および具体的な実施例（数値実施例）を示す。 A light irradiating unit configured to irradiate the image bearing medium with light; a hole array provided with a plurality of openings arranged in one dimension to transmit part of diffused light from the image bearing medium; An image forming optical system for forming an image on the hole array, a diffraction element for diffracting the light beam for the image formation, and a plurality of one-dimensionally arranged light receiving light dispersed by the diffraction element A light receiving portion having pixels, wherein the light receiving portion has a plurality of spectral sensor portions formed for each predetermined number of pixels, and the light passing through one opening of the hole array is diffracted In the spectroscopic measurement device that obtains the spectral characteristics of the light in the diffused light by being split by the element and entering each pixel in the corresponding one of the spectral sensor units in the light receiving unit, It is desirable to have as Kiyuizo optical system (corresponding to claim 5).
The imaging optical system used in the spectroscopic measurement apparatus needs to have telecentricity on the image side in order to form an image diffracted by the diffraction element on a line sensor which is a one-dimensional light receiving unit, and the entire visible range. Therefore, the reading lens according to the present invention is exactly suitable for a spectroscopic measurement apparatus because it is necessary that the lens has a chromatic aberration corrected satisfactorily.
Embodiments and specific examples (numerical examples) of the reading optical system of the present invention are shown below.

なお、実施例１〜実施例３における記号の意味は、下記の通りである。
以下に本発明の実施例を示す。各実施例における記号の意味は、下記の通りである。
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ＦＮｏ：Ｆナンバ
ｍ：縮率
ω：半画角(度)
Ｙ：物体高
ｒｉ(ｉ＝１〜１１)：物体側から数えてｉ番目のレンズ面の曲率半径
ｄｉ(ｉ＝１〜１０)：物体側から数えてｉ番目の面間隔
ｎｊ(ｊ＝１〜６)：物体側から数えてｊ番目のレンズの材料の屈折率
νｊ(ｊ＝１〜６)：物体側から数えてｊ番目のレンズの材料のアッベ数
ｒｃ１：ダミーガラスの物体側の曲率半径
ｒｃ２：ダミーガラスの像側の曲率半径
ｄｃ１：ダミーガラスの肉厚
ｎｃ１：ダミーガラスの屈折率
νｃ１：ダミーガラスのアッベ数
ｎｄ：ｄ線の屈折率
ｎｅ：ｅ線の屈折率
ｆ６：第６レンズのｅ線の焦点距離
ｎ凸：正の屈折力を有するレンズのｎｄの平均
ｎ凹：負の屈折力を有するレンズのｎｄの平均
ν凸：正の屈折力を有するレンズのｎｄの平均
ν凹：負の屈折力を有するレンズのｎｄの平均
図１は、本発明に係る読取レンズの概念図であると共に、読取レンズの光学系の構成を示す断面図である。 In addition, the meaning of the symbol in Example 1- Example 3 is as follows.
Examples of the present invention are shown below. The meanings of symbols in each embodiment are as follows.
f: Composite focal length of e-line of the entire system FNo: F number m: Reduction ratio ω: Half angle of view (degrees)
Y: object height ri (i = 1 to 11): radius of curvature of the i-th lens surface counted from the object side di (i = 1 to 10): i-th surface interval counted from the object side nj (j = 1) ˜6): Refractive index of the material of the jth lens counted from the object side νj (j = 1 to 6): Abbe number of the material of the jth lens counted from the object side rc1: Curvature of the dummy glass on the object side Radius rc2: Radius of curvature on the image side of the dummy glass dc1: Thickness of the dummy glass nc1: Refractive index of the dummy glass νc1: Abbe number of the dummy glass nd: Refractive index of the d line ne: Refractive index of the e line f6: Sixth Focal length of lens e-line n convex: average of nd of lenses having positive refractive power n concave: average of nd of lenses having negative refractive power ν convex: average of nd of lenses having positive refractive power ν Concave: Average nd of lenses having negative refractive power FIG. Together is a conceptual diagram of a reading lens, is a cross-sectional view showing a configuration of an optical system of the reading lens.

図１に示す読取レンズは、光軸に沿って、物体側から像側に向かって、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配置している。
第１レンズ群Ｇ１は、単一の第１レンズＬ１を有してなる。
第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を有してなる。第３レンズ群Ｇ３は、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５を有してなる。第４レンズ群Ｇ４は、単一の第６レンズＬ６を有してなる。
尚、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３および第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の各２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わされて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる支持枠によって支持されている。
図１には、各光学面の面番号ｒ１〜ｒ１１、ｒｃ１、ｒｃ２、面間隔ｄ１〜ｄ１０、ｄｃ、屈折率ｎ１〜ｎ６、ｎｃ、アッベ数ν１〜ν６、νｃも示している。
なお、図１に示す断面図は、図２に示す本発明の第１の実施の形態の断面図と同様であるので、詳しい説明は、図２を参照しつつ行うこととする。 The reading lens shown in FIG. 1 includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power in order from the object side to the image side along the optical axis. The third lens group G3 having negative refractive power and the fourth lens group G4 having positive refractive power are disposed, and the aperture stop AD is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3. doing.
The first lens group G1 includes a single first lens L1.
The second lens group G2 includes a second lens L2 and a third lens L3. The third lens group G3 includes a fourth lens group L4 and a fifth lens group L5. The fourth lens group G4 includes a single sixth lens L6.
The two lenses, the second lens L2 and the third lens L3, and the fourth lens L4 and the fifth lens L5, are intimately bonded to each other and joined together to form a cemented lens composed of two lenses. doing.
The first lens group G1 to the fourth lens group G4 are each supported by an appropriate support frame for each group.
FIG. 1 also shows surface numbers r1 to r11, rc1, rc2, surface intervals d1 to d10, dc, refractive indexes n1 to n6, nc, and Abbe numbers ν1 to ν6, νc of each optical surface.
The sectional view shown in FIG. 1 is the same as the sectional view of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, and detailed description will be made with reference to FIG.

図２は、本発明の第１の実施の形態であって且つ実施例（数値実施例）１に係る読取レンズの断面構成を示す断面図と共に、レンズを透過する光線の屈折状態を示す光路図を表している。
図２において、第１の実施の形態に係る読取レンズ１は、光軸に沿って、物体側から像側に向かって、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配置している。
第１レンズ群Ｇ１は、単一の第１レンズＬ１を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を有し、第３レンズ群Ｇ３は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５を有し、第４レンズ群Ｇ４は、単一の第６レンズＬ６を有している。
尚、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３および第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の各２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。 FIG. 2 is an optical path diagram showing a refraction state of a light beam transmitted through the lens, together with a sectional view showing a sectional configuration of the reading lens according to the first embodiment of the present invention and Example (Numerical Example) 1. Represents.
In FIG. 2, the reading lens 1 according to the first embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and negative refraction in order from the object side to the image side along the optical axis. A second lens group G2 having power, a third lens group G3 having negative refracting power, and a fourth lens group G4 having positive refracting power are arranged, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are arranged. An aperture stop AD is disposed between the two.
The first lens group G1 includes a single first lens L1, the second lens group G2 includes a second lens L2 and a third lens L3, and the third lens group G3 includes a fourth lens L4. The fourth lens group G4 includes a fifth lens L5 and a single sixth lens L6.
Each of the two lenses, the second lens L2 and the third lens L3, and the fourth lens L4 and the fifth lens L5, are closely bonded to each other and joined together to form a cemented lens formed by joining the two lenses. Forming.

第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ、各群毎に、または共通の支持枠（図示せず）によって、支持されている。各光学の面番号も示している。なお、図２における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立して用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤが固定配置されている。
この第１の実施の形態に係る読取レンズ１は、正・負・負・正の４群６枚の構成でなっている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ（正レンズ）を配置している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズＬ２（正レンズ）と、像側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第３レンズＬ３（負レンズ）とを配置し、この第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の２枚のレンズは、互いに密接して、貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。 The first lens group G1 to the fourth lens group G4 are supported by each group or by a common support frame (not shown). The surface number of each optical is also shown. Note that each reference symbol in FIG. 2 is used independently for each embodiment in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference symbol, and therefore, a reference common to the drawings according to the other embodiments. Even if the reference numerals are given, they are not necessarily in common with the other embodiments.
An aperture stop AD is fixedly disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3.
The reading lens 1 according to the first embodiment has a configuration of six elements in four groups of positive / negative / negative / positive.
In the first lens group G1, a first lens (positive lens) composed of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side is sequentially arranged from the object side toward the image side. The second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a second lens L2 (positive lens) composed of a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the image side surface toward the object side, and the image side. A third lens L3 (negative lens) composed of a biconcave lens having a concave surface having a larger curvature than the object side surface is disposed, and the two lenses of the second lens L2 and the third lens L3 are in close contact with each other. And bonded together to form a cemented lens consisting of two lenses.

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順次、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第４レンズＬ４（負レンズ）と像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第５レンズＬ５（正レンズ）とを配置し、この第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に像側の面より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６を配置している。
この第１の実施の形態において、第４レンズ群Ｇ４の像面側に配置される平行平板ＦＧは、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＭＯＳ、ＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（またはシールガラス）を想定したものである。
そして、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１から第４レンズ群Ｇ４の第６レンズＬ６までの光学材料は、すべて光学レンズで構成され、且つ読取レンズ１の第１面ｒ１から第１１面までのいずれのレンズ面にも非球面が形成されていないことも特徴となっている。
この実施例１における各光学要素の光学特性は、次表１の通りである。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 (negative lens) composed of a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side and a fifth lens L5 (negative lens) composed of a positive meniscus lens having a convex surface directed to the image side. A positive lens), and the four lenses, the fourth lens L4 and the fifth lens L5, are closely bonded to each other to be joined together to form a cemented lens composed of two lenses. Yes.
In the fourth lens group G4, a sixth lens (positive lens) L6 including a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the image side surface is disposed on the object side.
In the first embodiment, the parallel flat plate FG disposed on the image plane side of the fourth lens group G4 includes various filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, and light receiving elements such as a CMOS and a CCD sensor. A cover glass (or seal glass) is assumed.
The optical materials from the first lens L1 of the first lens group G1 to the sixth lens L6 of the fourth lens group G4 are all composed of optical lenses, and from the first surface r1 to the eleventh surface of the reading lens 1. It is also characterized in that no aspherical surface is formed on any lens surface.
The optical characteristics of each optical element in Example 1 are as shown in Table 1 below.

上述した実施例１における条件式（１）〜（３）に対応する値は、
条件式（１）：ｆ６／ｆ＝０．８１０
条件式（２）：ｎ凸−ｎ凹＝０．０６４０５５
条件式（３）：ν凸−ν凹＝１１．９０
であり、それぞれ条件式（１）〜条件式（３）を満足している。
また、上述した実施例１における条件式（４）に対応する値、即ち、主光線の像面への入射角αは、
０．２５ｙのとき、−０．５０２°
０．５ｙのとき、−０．７４８°
０．７５ｙのとき、−０．４３０°
０．９ｙのとき、０．２０８°
１．０ｙのとき、０．９０１°
であり、条件式（４）を満足している。
よって、実施例１の読取レンズ１は、ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角（主光線の像面に対する入射角度）αが０．９０１という非常に良好なテレセントリック性を有することが明らかである。 The values corresponding to the conditional expressions (1) to (3) in the first embodiment are as follows:
Conditional expression (1): f6 / f = 0.810
Conditional expression (2): n convex-n concave = 0.064055
Conditional expression (3): ν convex−ν concave = 11.10
And satisfy conditional expressions (1) to (3), respectively.
Further, the value corresponding to the conditional expression (4) in the first embodiment, that is, the incident angle α of the principal ray to the image plane is
-0.502 ° at 0.25y
-0.748 ° at 0.5y
-0.430 ° when 0.75y
0.208 ° at 0.9y
0.901 ° at 1.0y
And conditional expression (4) is satisfied.
Therefore, in the reading lens 1 of Example 1, the angle formed by the optical axis when the principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line exits the final surface of the fourth lens group (incident angle of the principal ray with respect to the image plane) It is clear that α has a very good telecentricity of 0.901.

また、図３に、実施例１における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差（横収差）の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差（横収差）の各収差図におけるｃ、ｅ、Ｆおよびｇはそれぞれ、ｃ線、ｅ線、Ｆ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
これらの収差図から明らかなように、広い範囲での軸上の色収差を良好に補正し、且つ諸収差も補正され、良好な性能を有していることが分かる。 FIG. 3 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration (lateral aberration) in Example 1. In these drawings, a broken line in spherical aberration represents a sine condition, a solid line in astigmatism represents sagittal, and a broken line represents meridional. Further, c, e, F, and g in the respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and coma aberration (lateral aberration) represent the c-line, e-line, F-line, and g-line, respectively. The same applies to the aberration diagrams of the other examples.
As can be seen from these aberration diagrams, the axial chromatic aberration in a wide range is corrected well, and various aberrations are also corrected.

図４は、本発明の第２の実施の形態であって且つ実施例（数値実施例）２に係る読取レンズの断面構成を示す断面図と共に、レンズを透過する光線の屈折状態を示す光路図を表している。
図４において、第２の実施の形態に係る読取レンズ２は、光軸に沿って、物体側から像側に向かって、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配置している。
第１レンズ群Ｇ１は、単一の第１レンズＬ１を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を有し、第３レンズ群Ｇ３は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５を有し、第４レンズ群Ｇ４は、単一の第６レンズＬ６を有している。
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ、各群毎に、または共通の支持枠（図示せず）によって、支持されている。図４には、各光学の面番号も示している。なお、図４における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立して用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。 FIG. 4 is an optical path diagram showing a refraction state of a light beam transmitted through the lens, together with a sectional view showing a sectional configuration of a reading lens according to Example 2 (Numerical Example) 2 according to the second embodiment of the present invention. Represents.
In FIG. 4, the reading lens 2 according to the second embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and negative refraction in order from the object side to the image side along the optical axis. A second lens group G2 having power, a third lens group G3 having negative refracting power, and a fourth lens group G4 having positive refracting power are arranged, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are arranged. An aperture stop AD is disposed between the two.
The first lens group G1 includes a single first lens L1, the second lens group G2 includes a second lens L2 and a third lens L3, and the third lens group G3 includes a fourth lens L4. The fourth lens group G4 includes a fifth lens L5 and a single sixth lens L6.
The first lens group G1 to the fourth lens group G4 are supported by each group or by a common support frame (not shown). FIG. 4 also shows the surface numbers of the respective optics. In addition, in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code, each reference code in FIG. 4 is used independently for each embodiment, and therefore, the same reference as the drawings according to other embodiments. Even if the reference numerals are given, they are not necessarily in common with the other embodiments.

この第２の実施の形態に係る読取レンズ２も、正・負・負・正の４群６枚の構成となっている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ（正レンズ）を配置している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズＬ２（正レンズ）と、像側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第３レンズＬ３（負レンズ）とを配置し、この第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の２枚のレンズは、互いに密接して、貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順次、像側に物体側の面より大きな曲率の凹面を向けた両凹レンズからなる第４レンズＬ４（負レンズ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第５レンズＬ５（正レンズ）とを配置し、この第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に像側の面より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６を配置している。 The reading lens 2 according to the second embodiment also has six groups of four groups of positive / negative / negative / positive.
In the first lens group G1, a first lens (positive lens) composed of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side is sequentially arranged from the object side toward the image side. The second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a second lens L2 (positive lens) composed of a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the image side surface toward the object side, and the image side. A third lens L3 (negative lens) composed of a biconcave lens having a concave surface having a larger curvature than the object side surface is disposed, and the two lenses of the second lens L2 and the third lens L3 are in close contact with each other. And bonded together to form a cemented lens consisting of two lenses.
The third lens group G3 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 (negative lens) composed of a biconcave lens having a concave surface with a larger curvature than the object side surface on the image side, and a positive meniscus lens having a convex surface on the object side. The fifth lens L5 (positive lens) is arranged, and the fourth lens L4 and the two lenses of the fifth lens L5 are closely bonded to each other and integrally joined to each other. A cemented lens is formed.
In the fourth lens group G4, a sixth lens (positive lens) L6 including a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the image side surface is disposed on the object side.

この第２の実施の形態において、第４レンズ群Ｇ４の像面側に配置される平行平板ＦＧは、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＭＯＳ、ＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（またはシールガラス）を想定したダミーガラスである。
そして、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１から第４レンズ群Ｇ４の第６レンズＬ６までの光学材料は、すべてガラスレンズで構成され、且つ読取レンズ１の第１面ｒ１から第１１面までのいずれのレンズ面にも非球面が形成されていないことも特徴となっている。また、ガラス材料は、鉛、砒素などの有害物質を含有していないものを使用している。
この実施例２における各光学要素の光学特性は、次表２の通りである。 In the second embodiment, the parallel flat plate FG disposed on the image plane side of the fourth lens group G4 includes various filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, and light receiving elements such as a CMOS and a CCD sensor. It is a dummy glass that assumes a cover glass (or seal glass).
The optical materials from the first lens L1 of the first lens group G1 to the sixth lens L6 of the fourth lens group G4 are all composed of glass lenses, and from the first surface r1 to the eleventh surface of the reading lens 1. It is also characterized in that no aspherical surface is formed on any lens surface. Glass materials that do not contain harmful substances such as lead and arsenic are used.
The optical characteristics of each optical element in Example 2 are as shown in Table 2 below.

上述した実施例２における条件式（１）〜（３）に対応する値は、
条件式（１）：ｆ６／ｆ＝０．５６６
条件式（２）：ｎ凸−ｎ凹＝−０．００９７８
条件式（３）：ν凸−ν凹＝１５．７１
であり、それぞれ条件式（１）〜条件式（３）を満足している。 The values corresponding to the conditional expressions (1) to (3) in the second embodiment are as follows:
Conditional expression (1): f6 / f = 0.666
Conditional expression (2): n convex-n concave = -0.00978
Conditional expression (3): ν convex−ν concave = 15.71
And satisfy conditional expressions (1) to (3), respectively.

また、上述した実施例２における条件式（４）に対応する値、即ち、主光線の像面への入射角αは、
０．２５ｙのとき、−０．３６７°
０．５ｙのとき、−０．６５７°
０．７５ｙのとき、−０．７８１°
０．９ｙのとき、−０．７３０°
１．０ｙのとき、−０．６２３°
であり、条件式（４）を満足している。
よって、実施例２の読取レンズ２は、ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角（主光線の像面に対する入射角度）αが−０．６２３（１．０ｙのとき）という非常に良好なテレセントリック性を有することが明らかである。 Further, the value corresponding to the conditional expression (4) in the above-described second embodiment, that is, the incident angle α of the principal ray to the image plane is
-0.367 ° at 0.25y
-0.557 ° at 0.5y
-0.781 ° at 0.75y
-0.730 ° at 0.9y
-0.623 ° at 1.0y
And conditional expression (4) is satisfied.
Therefore, in the reading lens 2 of Example 2, the angle formed by the optical axis when the principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line exits the final surface of the fourth lens group (incident angle of the principal ray with respect to the image plane) It is clear that α has a very good telecentricity of −0.623 (when 1.0y).

また、図５に、実施例２における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差（横収差）の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差（横収差）の各収差図におけるｃ、ｅ、Ｆおよびｇはそれぞれ、ｃ線、ｅ線、Ｆ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
これらの収差図から明らかなように、広い範囲での軸上の色収差を良好に補正し、且つ諸収差も補正され、良好な性能を有していることが分かる。 FIG. 5 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration (lateral aberration) in Example 2. In these drawings, a broken line in spherical aberration represents a sine condition, a solid line in astigmatism represents sagittal, and a broken line represents meridional. Further, c, e, F, and g in the respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and coma aberration (lateral aberration) represent the c-line, e-line, F-line, and g-line, respectively. The same applies to the aberration diagrams of the other examples.
As can be seen from these aberration diagrams, the axial chromatic aberration in a wide range is corrected well, and various aberrations are also corrected.

図６は、本発明の第３の実施の形態であって且つ実施例（数値実施例）３に係る読取レンズの断面構成を示す断面図と共に、レンズを透過する光線の屈折状態を示す光路図を表している。
図６において、第３の実施の形態に係る読取レンズ３は、光軸に沿って、物体側から像側に向かって、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配置している。
第１レンズ群Ｇ１は、単一の第１レンズＬ１を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を有し、第３レンズ群Ｇ３は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５を有し、第４レンズ群Ｇ４は、単一の第６レンズＬ６を有している。
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ、各群毎に、または共通の支持枠（図示せず）によって、支持されている。各光学の面番号も示している。なお、図６における各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立して用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。 FIG. 6 is an optical path diagram showing a refraction state of light rays passing through the lens, along with a sectional view showing a sectional configuration of a reading lens according to Example 3 (Numerical Example) 3 according to the third embodiment of the present invention. Represents.
In FIG. 6, the reading lens 3 according to the third embodiment includes a first lens group G <b> 1 having a positive refractive power and negative refraction in order from the object side to the image side along the optical axis. A second lens group G2 having power, a third lens group G3 having negative refracting power, and a fourth lens group G4 having positive refracting power are arranged, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are arranged. An aperture stop AD is disposed between the two.
The first lens group G1 includes a single first lens L1, the second lens group G2 includes a second lens L2 and a third lens L3, and the third lens group G3 includes a fourth lens L4. The fourth lens group G4 includes a fifth lens L5 and a single sixth lens L6.
The first lens group G1 to the fourth lens group G4 are supported by each group or by a common support frame (not shown). The surface number of each optical is also shown. In addition, in order to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the reference code, each reference code in FIG. 6 is used independently for each embodiment, and therefore, is a reference common to the drawings according to other embodiments. Even if the reference numerals are given, they are not necessarily in common with the other embodiments.

この第３の実施の形態に係る読取レンズ３は、正・負・負・正の４群６枚の構成となっている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ（正レンズ）を配置している。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に向かって、順次、物体側に像側の面より曲率が大きな凸面を向けた両凸レンズからなる第２レンズＬ２（正レンズ）と、像側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第３レンズＬ３（負レンズ）とを配置し、この第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の２枚のレンズは、互いに密接して、貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順次、像側に物体側の面より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第４レンズＬ４（負レンズ）と物体側に像側の面より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第５レンズＬ５（正レンズ）とを配置し、この第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に物体側の面より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ６を配置している。 The reading lens 3 according to the third embodiment has a configuration of six elements in four groups of positive / negative / negative / positive.
In the first lens group G1, a first lens (positive lens) composed of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side is sequentially arranged from the object side toward the image side. The second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a second lens L2 (positive lens) composed of a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the image side surface toward the object side, and the image side. A third lens L3 (negative lens) composed of a biconcave lens having a concave surface having a larger curvature than the object side surface is disposed, and the two lenses of the second lens L2 and the third lens L3 are in close contact with each other. And bonded together to form a cemented lens consisting of two lenses.
The third lens group G3 includes, in order from the object side, a fourth lens L4 (negative lens) composed of a biconcave lens with a concave surface having a larger curvature than the object side surface facing the image side, and a larger curvature than the image side surface toward the object side. A fifth lens L5 (positive lens) composed of a biconvex lens with its convex surface facing is disposed, and the fourth lens L4 and the two lenses of the fifth lens L5 are closely bonded to each other and integrated. A cemented lens composed of two lenses is joined.
In the fourth lens group G4, a sixth lens (positive lens) L6 including a biconvex lens having a convex surface with a larger curvature than the object-side surface is disposed on the image side.

この第３の実施の形態において、第４レンズ群Ｇ４の像面側に配置される平行平板ＦＧは、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＭＯＳ、ＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（またはシールガラス）を想定したダミーガラスである。
そして、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１から第４レンズ群Ｇ４の第６レンズＬ６までの光学材料は、すべてガラスレンズで構成され、且つ読取レンズ３の第１面ｒ１から第１１面までのいずれのレンズ面にも非球面が形成されていないことも特徴となっている。また、６枚のレンズのガラス材料には、鉛、砒素などの有害物質が含有されていない。
この実施例３における各光学要素の光学特性は、次表３の通りである。 In the third embodiment, the parallel flat plate FG disposed on the image plane side of the fourth lens group G4 includes various filters such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, and light receiving elements such as a CMOS and a CCD sensor. It is a dummy glass that assumes a cover glass (or seal glass).
The optical materials from the first lens L1 of the first lens group G1 to the sixth lens L6 of the fourth lens group G4 are all composed of glass lenses, and from the first surface r1 to the eleventh surface of the reading lens 3. It is also characterized in that no aspherical surface is formed on any lens surface. Further, the glass materials of the six lenses do not contain harmful substances such as lead and arsenic.
The optical characteristics of the optical elements in Example 3 are as shown in Table 3 below.

上述した実施例３における条件式（１）〜（３）に対応する値は、
条件式（１）：ｆ６／ｆ＝０．５３０
条件式（２）：ｎ凸−ｎ凹＝−０．００９７８
条件式（３）：ν凸−ν凹＝１５．７１
であり、それぞれ条件式（１）〜条件式（３）を満足している。 The values corresponding to the conditional expressions (1) to (3) in Example 3 described above are
Conditional expression (1): f6 / f = 0.530
Conditional expression (2): n convex-n concave = -0.00978
Conditional expression (3): ν convex−ν concave = 15.71
And satisfy conditional expressions (1) to (3), respectively.

また、上述した実施例３における条件式（４）に対応する値、即ち、主光線の像面への入射角αは、
０．２５ｙのとき、−０．３０２°
０．５ｙのとき、−０．５６２°
０．７５ｙのとき、−０．７３７°
０．９ｙのとき、−０．７７７°
１．０ｙのとき、−０．７６９°
であり、条件式（４）を満足している。
よって、実施例３の読取レンズ３は、ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角（主光線の像面に対する入射角度）αが−０．７６９（１．０ｙのとき）という非常に良好なテレセントリック性を有することが明らかである。 Further, the value corresponding to the conditional expression (4) in the above-described third embodiment, that is, the incident angle α of the principal ray to the image plane is
-0.302 ° at 0.25y
-0.562 ° at 0.5y
-0.737 ° at 0.75y
-0.777 ° at 0.9y
-0.769 ° at 1.0y
And conditional expression (4) is satisfied.
Therefore, in the reading lens 3 of Example 3, the angle formed by the optical axis when the principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line exits the final surface of the fourth lens group (incident angle of the principal ray with respect to the image plane) It is clear that α has a very good telecentricity of −0.769 (when 1.0y).

また、図７に、実施例３における球面収差、非点収差、歪曲収差並びにコマ収差（横収差）の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差（横収差）の各収差図におけるｃ、ｅ、Ｆおよびｇはそれぞれ、ｃ線、ｅ線、Ｆ線およびｇ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
これらの収差図から明らかなように、広い範囲での軸上の色収差を良好に補正し、且つ諸収差も補正され、良好な性能を有していることが分かる。
尚、条件式（１）〜（３）について、
実施例１〜３における条件式（１）〜（３）の値を、下記の表４にまとめて示す。 FIG. 7 shows aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration (lateral aberration) in Example 3. In these drawings, a broken line in spherical aberration represents a sine condition, a solid line in astigmatism represents sagittal, and a broken line represents meridional. Further, c, e, F, and g in the respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and coma aberration (lateral aberration) represent the c-line, e-line, F-line, and g-line, respectively. The same applies to the aberration diagrams of the other examples.
As can be seen from these aberration diagrams, the axial chromatic aberration in a wide range is corrected well, and various aberrations are also corrected.
Regarding conditional expressions (1) to (3),
The values of conditional expressions (1) to (3) in Examples 1 to 3 are summarized in Table 4 below.

また、条件式（４）について、実施例１〜３における条件式（４）の値を、下記の表５に、各像高毎に分けて、表５にまとめて示す。 Moreover, about conditional expression (4), the value of conditional expression (4) in Examples 1 to 3 is shown in Table 5 below for each image height and summarized in Table 5.

［第４の実施の形態］
次に、上述した本発明の第１の実施の形態〜第３の実施の形態に係る読取レンズ１〜３を、分光測定装置の結像光学系として採用して構成した、本発明の第４の実施の形態に係る分光測定装置について、図８、図９を参照して説明する。
図８、図９において、分光測定装置は、画像担持媒体１１に光を照射するライン照明光源１２、レンズ１３からなる光照射部と、画像担持媒体１１に形成されている画像をホールアレイ１５上に結像するセルフォック（登録商標）レンズ１４、画像担持媒体１１からの拡散光の一部を透過するための一次元に配列された複数の開口部が設けられたホールアレイ１５と、ホールアレイ１５上における像を結像するための結像光学系１６と、結像のための光線を回折する回折素子１７と、回折素子１７により分光された光を受光する一次元に配列された複数の画素を有する受光部１８と、を有し、受光部１８は、所定の数の画素ごとに複数の分光センサ部が形成されており、ホールアレイ１５の一つの開口部を通過した光は、回折素子１７により分光され、受光部１８における対応する一つの分光センサ部における各々の画素に入射させることにより、拡散光における分光特性を得ることができるものであって、回折素子１７における構造は、結像光学系１６によって結像される像の像高に対応して、変化するように形成されている。 [Fourth Embodiment]
Next, the reading lenses 1 to 3 according to the first to third embodiments of the present invention described above are employed as the imaging optical system of the spectroscopic measurement apparatus, and the fourth aspect of the present invention is configured. A spectroscopic measurement apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
In FIG. 8 and FIG. 9, the spectroscopic measuring device displays a line illumination light source 12 that irradiates light on the image bearing medium 11, a light irradiating unit including a lens 13, and an image formed on the image bearing medium 11 on a hole array 15. A hole array 15 provided with a plurality of openings arranged in one dimension to transmit a part of diffused light from the image bearing medium 11, and a hole array 15. An imaging optical system 16 for forming an image on the upper side, a diffraction element 17 that diffracts a light beam for image formation, and a plurality of pixels arranged in a one-dimensional array that receive light dispersed by the diffraction element 17 A plurality of spectral sensor units are formed for each predetermined number of pixels, and the light passing through one opening of the hole array 15 is a diffraction element. By 17 The spectral characteristics of the diffused light can be obtained by being incident on each pixel in one corresponding spectral sensor section in the light receiving section 18, and the structure of the diffraction element 17 is an imaging optical system. 16 is formed so as to change in accordance with the image height of the image formed by 16.

結像光学系１６によって結像される像の像高とは、結像光学系１６によってラインセンサ（受光部）１８上において、結像される像において、結像光学系１６の光軸中心を原点としたときのＸ軸方向における位置、即ちラインセンサ１８における画素２１の配列方向における位置を意味するものとする。
上記構成よりなる分光測定装置において、回折素子１７に角度を持って光が入射すると、異なる角度の光ごとに回折角が変化してしまう。
そうすると、その後段のラインセンサ（たとえば、ＣＣＤ）への入射する回折像の幅や角度が像高により変わり、焦点位置が変わってしまうことを制御することができる。
また、光学レイアウトは、ピンホールとマイクロレンズが一対一対応で、それぞれの光軸が一直線に並んでいるので、ピンホールに真直ぐに入射し、そのまま、マイクロレンズに到達する必要があるので、本発明のように、第４レンズ群Ｇ４の最終面を射出したときのなす角αが、１°未満（実施例２では、−０．６２３°、実施例１では、０．９０１°）と非常に良好なテレセントリック性は、極めて重要な要素なのである。 The image height of the image formed by the imaging optical system 16 is the center of the optical axis of the imaging optical system 16 in the image formed on the line sensor (light receiving unit) 18 by the imaging optical system 16. The position in the X-axis direction when the origin is used, that is, the position in the arrangement direction of the pixels 21 in the line sensor 18 is meant.
In the spectroscopic measurement apparatus having the above configuration, when light is incident on the diffraction element 17 with an angle, the diffraction angle changes for each light having a different angle.
Then, it can be controlled that the width and angle of the diffraction image incident on the subsequent line sensor (for example, CCD) changes depending on the image height and the focal position changes.
Also, the optical layout is one-to-one correspondence between pinholes and microlenses, and the optical axes are aligned in a straight line, so it is necessary to enter the pinholes straight and reach the microlens as it is. Like the invention, the angle α formed when the final surface of the fourth lens group G4 is emitted is less than 1 ° (−0.623 ° in Example 2, 0.901 ° in Example 1), which is extremely low. Good telecentricity is a very important factor.

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｌ１〜Ｌ６第１レンズ〜第６レンズ
ｒｉ(ｉ＝１〜１１) 物体側から数えてｉ番目のレンズ面の曲率半径
ｄｉ(ｉ＝１〜１０) 物体側から数えてｉ番目の面間隔
ｎｊ(ｊ＝１〜６) 物体側から数えてｊ番目のレンズの材料の屈折率
νｊ(ｊ＝１〜６) 物体側から数えてｊ番目のレンズの材料のアッベ数
ｒｃ１ダミーガラスの物体側の曲率半径
ｒｃ２ダミーガラスの像側の曲率半径
ｄｃ１ダミーガラスの肉厚 G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group L1 to L6 First lens to sixth lens ri (i = 1 to 11) Curvature of i-th lens surface counted from the object side Radius di (i = 1 to 10) i-th surface interval counted from the object side nj (j = 1 to 6) Refractive index of the material of the j-th lens counted from the object side νj (j = 1 to 6) Object Abbe number of material of the j-th lens from the side rc1 Radius of curvature of dummy glass on the object side rc2 Radius of curvature of dummy glass on the image side dc1 Thickness of dummy glass

特開２０１１−９９７１８号公報JP 2011-99718 A 特許４８６７３５６号公報Japanese Patent No. 4867356 特開２００２−１６２５６２号公報JP 2002-162562 A 特開２０１０−１８６０１１号公報JP 2010-186011 A 特開２０１２−３７６４０号公報JP 2012-37640 A

Claims

物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが凹面を物体側に向けて配置された負メニスカスレンズ、前記第５レンズが凹面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であり、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足することを特徴とする読取レンズ。
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
但し、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角とし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負とする。 A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and the fifth lens is disposed with a concave surface facing the object side. A positive meniscus lens, and the sixth lens is a biconvex lens,
A reading lens satisfying the following conditional expressions (1), (2), (3) , and (4) .
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
However,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of α is measured from the optical axis to counterclockwise. , Clockwise is negative.

物体側から像側に向かって、順次、凸面を物体側に向けて配置された正メニスカスレンズの第１レンズからなる第１レンズ群と、正の第２レンズと負の第３レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の第４レンズと正の第５レンズが接合され全体で負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の第６レンズからなる第４レンズ群とで構成された４群６枚構成で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
前記第２レンズが両凸レンズ、前記第３レンズが両凹レンズ、前記第４レンズが両凹レンズ、前記第５レンズが両凸レンズ、前記第６レンズが両凸レンズ、であり、
下記の条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満足することを特徴とする読取レンズ。
０．５＜ｆ６／ｆ＜０．８５ (１)
−０．０１＜ｎ凸−ｎ凹＜０．０７ (２)
１１．０＜ν凸−ν凹＜１６．５ (３)
｜α｜＜１ (４)
但し、
ｆ６：前記第６レンズのｅ線の焦点距離
ｆ：全系のｅ線の合成焦点距離
ｎ凸：正レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ｎ凹：負レンズのｄ線の屈折率の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
ν凸：正レンズのアッベ数の平均(前記第１レンズ，前記第２レンズ，前記第５レンズ，前記第６レンズ)
ν凹：負レンズのアッベ数の平均(前記第３レンズ，前記第４レンズ)
α：ｃ線からｇ線に対する入射光束の主光線が、前記第４レンズ群の最終面を射出したときの光軸とのなす角とし、αの符号を光軸から測って反時計回りを正、時計回りを負とする。 A first lens group including a first lens of a positive meniscus lens, which is arranged with a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side, and a positive second lens and a negative third lens are cemented together. A second lens group having a negative refractive power as a whole, a third lens group having a negative refractive power as a whole by joining a negative fourth lens and a positive fifth lens, and a positive sixth lens. In a four-group six-lens configuration composed of four lens groups, an aperture stop is provided between the second lens group and the third lens group,
The second lens is a biconvex lens, the third lens is a biconcave lens, the fourth lens is a biconcave lens, the fifth lens is a biconvex lens, and the sixth lens is a biconvex lens,
A reading lens satisfying the following conditional expressions (1), (2), (3) , and (4) .
0.5 <f6 / f <0.85 (1)
−0.01 <n convex−n concave <0.07 (2)
11.0 <ν convex−ν concave <16.5 (3)
| Α | <1 (4)
However,
f6: focal length of e-line of the sixth lens f: total focal length of e-line of the entire system n convex: average of refractive indices of d-line of the positive lens (the first lens, the second lens, the fifth Lens, the sixth lens)
n-concave: average of refractive index of d-line of negative lens (the third lens, the fourth lens)
ν convex: average Abbe number of positive lenses (the first lens, the second lens, the fifth lens, the sixth lens)
ν concave: average of Abbe number of negative lens (the third lens, the fourth lens)
α: The principal ray of the incident light beam from the c-line to the g-line is the angle formed by the optical axis when exiting the final surface of the fourth lens group, and the sign of α is measured from the optical axis to counterclockwise. , Clockwise is negative.

請求項１または２に記載の読取レンズにおいて、６枚のレンズが全てガラスレンズであり、そのガラス材料は鉛、砒素などの有害物質を含有していないことを特徴とする読取レンズ。 3. The reading lens according to claim 1, wherein all of the six lenses are glass lenses, and the glass material does not contain harmful substances such as lead and arsenic.

請求項１〜３のいずれか１項に記載の読取レンズにおいて、６枚のレンズが全て球面レンズのみで構成してなることを特徴とする読取レンズ。 The reading lens according to any one of claims 1 to 3, wherein all of the six lenses are composed of only spherical lenses.

画像担持媒体に光を照射する光照射部と、前記画像担持媒体からの拡散光の一部を透過するための一次元に配列された複数の開口部が設けられたホールアレイと、前記ホールアレイ上における像を結像するための結像光学系と、前記結像のための光線を回折する回折素子と、前記回折素子により分光された光を受光する一次元に配列された複数の画素を有する受光部と、を有し、前記受光部は、所定の数の画素ごとに複数の分光センサ部が形成されており、前記ホールアレイの一つの開口部を通過した光は、前記回折素子により分光され、前記受光部における対応する一つの分光センサ部における各々の画素に入射させることにより、前記拡散光における光の分光特性を得る分光測定装置において、請求項１〜４のいずれか１項に記載の読取レンズを、前記結像光学系として用いることを特徴とする分光測定装置。 A light irradiating section for irradiating light to the image bearing medium; a hole array provided with a plurality of openings arranged in one dimension to transmit part of diffused light from the image bearing medium; and the hole array An imaging optical system for forming an image on the top, a diffractive element that diffracts the light beam for the image formation, and a plurality of pixels arranged in a one-dimensional array that receive the light dispersed by the diffractive element A plurality of spectroscopic sensor portions are formed for each predetermined number of pixels, and the light passing through one opening of the hole array is transmitted by the diffraction element. In the spectroscopic measurement apparatus which obtains the spectral characteristics of the light in the diffused light by being split and entering each pixel in the corresponding one of the spectral sensor sections in the light receiving section, according to any one of claims 1 to 4. Reading of description A spectroscopic measurement apparatus using a lens as the imaging optical system.