[发明专利]图像读取镜头、图像读取装置以及成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于图像读取的图像读取镜头，其适合于采集在例如图像扫描仪等的图像读取装置，以及例如传真机、数字复印机等成像设备中的原稿图像。特别地，本发明涉及一种具有少量透镜的小型以及高性能的图像读取镜头，涉及一种使用该图像读取镜头的图像读取装置，并且涉及一种使用该图像读取装置的成像设备。

背景技术

在图像扫描仪、传真机、数字复印机等用于原稿图像读取的图像读取装置中，要被读取的原稿的光学图像通过用于读取的图像读取镜头被缩小和形成，这个缩小的光学图像通过例如CCD(电荷耦合器件)的固态图像传感器被成像，并且图像信息被转换成电子图像数据。另外，为了读取彩色的原稿信息，使用所谓的三线CCD图像传感器的固态图像传感器被构成，其中每一个都具有例如红色、绿色和蓝色滤光片的光接收元件在其光接收表面上排列成三行，原稿的缩小的光学图像被形成，执行三原色分离，并且彩色图像信息被转换成信号。

通常在上述的图像读取镜头中，需要像平面上的高空间频率领域中的高对比度，以及相对于视场角的周围部分的几乎100％的孔径效率。另外，为了有效地读取彩色原稿，光接收表面上的红色、绿色和蓝色的成像位置需要在光轴方向上一致，并且每种颜色的色差要被极好地校正。

传统地，被广泛用作这样的图像读取镜头的所谓的高斯图像读取镜头能够实现较大的直径和高分辨率。然而，为了实现利用高斯镜头结构的高性能的需求，需要等于或大于6个透镜的透镜数量，例如具有4组6透镜的镜头结构、具有5组8透镜的镜头结构等。

另一方面，日本专利第3939908号公报公开了一种图像读取镜头，其透镜数量要少于高斯镜头，并且具有等于或高于高斯镜头的性能，并且具有3至5个透镜的镜头结构。

就是说，日本专利第3939908号公报中公开的图像读取镜头实现了镜头结构中的透镜数量最少是3个的光学系统，位于最靠近像侧的透镜具有负光焦度，以及位于靠近像平面的透镜，这使得它易于校正各种像差并且能够实现高性能。

发明内容

如上所述，日本专利第3939908号公报公开了其中镜头结构需要3至5个透镜的较小数量的结构的光学系统，位于最靠近像侧的透镜具有负折射率，以及位于靠近像平面的透镜，并且因此易于校正各种像差并能够实现高性能。

但是，日本专利第3939908号公报仅仅公开了具有最大约45度视场角的镜头的实例。就是说，在日本专利第3939908号公报中，没有描述近年来随着图像读取装置的小型化和高速图像读取对于图像读取镜头的更广的视场角以及更容易的校正各种像差的需求，并且没有具有等于或大于56度视场角、并且有利地校正各种像差的光学系统。

本发明的一个目的是提供一种高图片质量的图像读取镜头，其视场角等于或大于56度，透镜的数量等于或小于高斯镜头的数量，并且保持小型化以及能够容易地校正各种像差。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种用于读取原稿图像的图像读取镜头，包括：设置在物侧的前组透镜系统，并且由5个以下透镜构成，5个以下透镜包括1个以上的正透镜以及1个以上的负透镜；以及设置在像侧由1个负透镜构成的后组透镜系统，其中图像读取镜头的整个系统的视场角等于或大于56度，并且前组透镜系统和后组透镜系统被构造成相对于前组透镜系统和后组透镜系统之间的距离的变化，图像读取镜头的整个系统的焦距的变化很小，并且像平面的变化很大，并且通过调节前组透镜系统和后组透镜系统之间的距离而获得需要的镜头性能，其中图像读取镜头被配置成满足下面的条件式[1]、[2]和[3]：

[1]-1.00<fr/f<-0.50

[2]1.0<(Rc+Rb)/(Rc-Rb)<1.5

[3]1.0<Ra/Rb<2.8

其中fr是后组透镜系统的焦距，f是图像读取镜头的整个系统的焦距，Ra是前组透镜系统的最靠近像侧的透镜的像侧上的透镜表面的曲率半径，Rb是后组透镜系统的负透镜的物侧上的透镜表面的曲率半径，以及Rc是后组透镜系统的负透镜的像侧上的透镜表面的曲率半径。

附图说明

图1是图解根据本发明的第一实施例的包括用于前组透镜系统和后组透镜系统之间的距离的调节机构的图像读取镜头的示意结构的调节机构的示意图。

图2是图解根据本发明的第二实施例的包括用于前组透镜系统和后组透镜系统之间的距离的调节机构的图像读取镜头的主要部分的示意结构的调节机构的示意图。