DE69206861T2 - Optischer Scanner mit Anpassungsobjektiv - Google Patents
Optischer Scanner mit AnpassungsobjektivInfo
- Publication number
- DE69206861T2 DE69206861T2 DE69206861T DE69206861T DE69206861T2 DE 69206861 T2 DE69206861 T2 DE 69206861T2 DE 69206861 T DE69206861 T DE 69206861T DE 69206861 T DE69206861 T DE 69206861T DE 69206861 T2 DE69206861 T2 DE 69206861T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- scan
- light source
- lens
- sub
- post
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 51
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/06—Simple or compound lenses with non-spherical faces with cylindrical or toric faces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Scan-System und insbesondere einen optischen Scanner vom Postobjektivtyp, bei dem ein in ein Strahlenbündel umgewandelter Laserstrahl durch einen Polygonalspiegel abgelenkt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen optischen Scanner vom Postobjektivtyp, welcher eine anamorphotische Einzel-Linse verwendet.
- Optische Scanner vom Postobjektivtyp verwenden eine Laserstrahlquelle, welche ein Strahlenbündel emittiert und einen Polygonalspiegel, welcher das Strahlenbündel ablenkt. Wegen des kompakten Aufbaus und der niedrigen Herstellungskosten wurde dieser Typ von optischen Scannern in den vergangenen Jahren studiert, entwickelt und kommerziell hergestellt.
- Im allgemeinen besitzt ein optischer Scanner ein optisches Hauptscan-System, welches das Scannen in Richtung der Hauptachse eines elliptischen Querschnitts eines Laserdiodenstrahls ausführt, und ein optisches Subscan-System, welches das Scannen in Richtung der Nebenachse des elliptischen Querschnitts durchführt.
- Bei einem optischen Scanner vom Postobjektivtyp der vorliegenden Erfindung ist die Brennweite des optischen Hauptscan-Systems zehnmal so groß wie die des optischen Subscan-Systems. Daher ist es, um die Abmessungen des Lichtpunkts auf der Bildfläche in der Hauptscan-Richtung und der Subscan-Richtung abzugleichen, erforderlich, daß die auf der Eintrittsseite des Polygonalspiegels angeordnete Aperturblende eine rechteckige oder elliptische Form besitzt, bei der das Verhältnis zwischen der Breite in der Hauptscan-Richtung und der Breite in der Subscan-Richtung 10:1 oder mehr beträgt. Aus diesem Grund liefert eine bloße Kollimierung von einem Halbleiterlaserstrahl nicht den erforderlichen Nutzlichtpegelgrad. Eine Lösung für dieses Problem ist die Verwendung von Prismen. Fig. 5 zeigt einen optischen Scanner, der Prismen verwendet. Dieser optische Scanner besitzt einen Halbleiterlaser 41, eine Kollimatorlinse 42, Prismen 43, 44, eine Aperturblende 45, eine konvexe Linse 46, eine zylindrische Linse 47, einen Spiegel 48, einen Polygonalspiegel 49 mit zylindrischen Oberflächen, eine Kompensationslinse 50, und eine photosensitive Trommel 51. Wie aus den Fig. 6a und 6b zu sehen ist, wird der Laserstrahl von einem Halbleiterlaser 41, der derart angeordnet ist, daß die Richtung des größten Strahldivergenzwinkels mit der Hauptscan-Richtung zusammenfällt, in einen kollimierten Strahl mit einer elliptischen Intensitätsverteilung von ungefähr 3:1 umgewandelt, und zwar hinsichtlich des Verhältnisses zwischen der Größe in der Hauptscan-Richtung und der Größe in der Subscan-Richtung. Der Strahl wird dann mittels Prismen 43, 44 übertragen, welche so angeordnet sind, daß sie die Größe des Lichtflecks nur in der Subscan-Richtung zusammenziehen, so daß der Strahl in einen kollimierten Strahl verwandelt wird, der eine Intensitätsverteilung von elliptischer Form besitzt, bei der das Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenachse ungefähr 10:1 beträgt. Der Strahl trifft dann durch die Aperturblende 45 und die konvexe Linse 46 auf die zylindrische Linse 47 auf.
- Eine Linse, welche die Doppelrolle von einer Kollimatorlinse und von Prismen spielt und welche für optische Plattensysteme gedacht ist, ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-254915 beschrieben.
- Die Verwendung von Prismen besitzt den Nachteil, daß die Kosten erhöht werden und die Größe des Systems aufgrund der komplizierten Anordnung der optischen Bauteile groß ist. Die in der unveröffentlichten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-254915 gezeigt Linse besitzt ebenfalls den Nachteil, daß sie relativ große sphärische Aberrationen hervorbringt, da ihre Oberflächen torische Flächen sind, welche einfach durch Krümmungsradien dargestellt sind, und diese Linse bietet auch keinen Vorteil, wenn sie bei einem optischen Scanner vom Postobjektivtyp angewendet wird, da die Linse dazu gedacht ist, einen Strahl mit einem abgeflachten Querschnitt in einen kreisförmigen Querschnitt umzuwandeln.
- Die Verwendung von einer anamorphotischen Linse in einem optischen Scanner ist ebenfalls in EP-A-0 286 368 beschrieben.
- Demnach ist das Ziel der vorliegenden Erfindung wie definiert in Anspruch 1, einen optischen Scanner vom Postobjektivtyp zu liefern, der eine integrale anamorphotische Einzel-Linse verwendet, welche die Rollen von einer Kollimatorlinse, einem Paar von Prismen und der zylindrischen Linse des zuvor in Verbindung mit Fig. 5 erläuterten optischen Systems spielen kann, d.h. bei welcher diese mehreren Bauteile nicht mehr erforderlich sind.
- Die anamorphotische Einzel-Linse der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, daß sie unterschiedliche Größenordnungen von Brechwerten in Haupt- und Subscan-Richtung besitzt, so daß ein Strahl von einer Strahlungsquelle mit unterschiedlichen Divergenzwinkeln in der Haupt- und Subscan-Richtung in einen kollimierten, einen konvergenten, oder einen divergenten Strahl umgewandelt wird. Stellt man den Abstand zwischen der Strahlquelle und der eintrittsseitigen Hauptposition des optischen Hauptscan-Systems durch S dar, und den Abstand zwischen der Strahlquelle und dem eintrittsseitigen Hauptpunkt des optischen Subscan-Systems durch S' dar, ist die oben erwähnte Einzel-Linse so festgelegt, daß die Bedingung S > S' erfüllt wird.
- Hinsichtlich des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist die erste Fläche, d.h. die Eintrittsfläche von dieser Einzel-Linse eine torische Fläche, welche konkav in der Hauptscan-Richtung und konvex in der Subscan-Richtung ist, und welche Entwicklungsterme vierten und höheren Grades besitzt, die zur Aberrationskorrektur lediglich in der Subscan-Richtung beitragen. Die zweite Fläche, d.h. die Austrittsfläche dieser Einzel-Linse ist eine in der Hauptscan-Richtung konvexe, torische Fläche oder eine zylindrische Fläche, die Entwicklungsterme vierter oder höherer Ordnung besitzt, die zur Aberrationskorrektur lediglich in der Hauptscan-Richtung beitragen. Die Kurvenradien der Eintritts- und Austrittslinsenflächen in jeder Scan-Richtung, sowie die Entwicklungsterme höherer Ordnung, werden in Übereinstimmung mit den Faktoren wie beispielsweise dem für das optische Gesamtsystem erforderlichen Nutzlichtgrad, den Bildpositionen in beiden Scan-Richtungen und der zu erreichenden optischen Leistung festgelegt.
- Somit werden die Kurvenradien der Linsenflächen in jeder Scan-Richtung so festgelegt, daß sie die Anforderungen für den Nutzlichtgrad und die Bildpositionen in jeder Scan-Richtung erfüllen und dabei der oben erwähnten Bedingung S > S' genügen. An der Austrittsseite dieser Einzel-Linse wird ein Lichtstrahl in der Hauptscan-Richtung aufgeweitet oder divergiert, und in der Subscan-Richtung zusammengezogen oder konvergiert, wodurch eine Intensitätsverteilung von elliptischer Form erhalten wird, deren Hauptachse in der Hauptscan-Richtung liegt, wodurch der Nutzlichtgrad verbessert wird. Gleichzeitig kann der Strahl durch das optische Gesamtsystem korrekt an einer geforderten Bildposition fokussiert werden.
- Bei der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Einzel-Linse ist, wie zuvor festgestellt, die erste Fläche als Eintrittsfläche dieser Einzel-Linse eine torische Fläche, welche in der Hauptscan-Richtung konkav und in der Subscan-Richtung konvex ist, und welche Entwicklungsterme vierter oder höherer Ordnung besitzt, die zur Aberrationskorrekrur lediglich in der Subscan-Richtung beitragen, jedoch die zweite Fläche, d.h. die Austrittsfläche, eine torische, in der Hauptscan-Richtung konvexe Fläche oder eine zylindrische Fläche ist, die Entwicklungsterme vierter oder höherer Ordnung besitzt, welche zur Aberrationskorrektur lediglich in der Hauptscan-Richtung beitragen. Mit diesen Merkmalen kann diese Einzel-Linse den Anforderungen für die vom gesamten optischen System zu erreichende optische Leistung gerecht werden.
- Weiterhin ist es durch Verwendung der anamorphotischen Einzel-Linse mit den oben beschriebenen Merkmalen möglich, einen billigeren und kompakten optischen Scanner zu realisieren.
- Daher verringert ein optischer Scanner vom Postobjektivtyp, der eine derartige anamorphotische Einzel-Linse verwendet, wenn er bei einem Bilderzeugungsgerät verwendet wird die Größe und die Kosten eines derartigen Bilderzeugungsgerät.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels von einer anamorphotischen Einzel-Linse, die bei einem Ausführungsbeispiel eines optischen Scanners vom Postobjektivtyp in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
- Fig. 2a ist eine Draufsicht von einem optischen System, das die in Fig. 1 gezeigte anamorphotische Linse verwendet;
- Fig. 2b ist eine Seitenaufriß des in Fig. 2a gezeigten optischen Systems;
- Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von einem Ausführungsbeispiel des optischen Scanners vom Postobjektivtyp der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4 ist eine Darstellung eines Bilderzeugungsgeräts, in das der optische Scanner der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
- Fig. 5 ist eine Darstellung eines herkömmlichen optischen Scanners;
- Fig. 6a ist eine Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen optischen Scanners; und
- Fig. 6b ist eine Seitenaufriß des in Fig. 6a gezeigten optischen Scanners.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 1 zeigt eine anamorphotische Einzel-Linse, die zur Verwendung in einem optischen Scanner vom Postobjektivtyp der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Die Einzel-Linse 1 besitzt eine benachbart zu einer Lichtquelle liegende erste Fläche 2, d.h. eine Eintrittsfläche und eine benachbart zu einer Bildebene liegende zweite Fläche 3, d.h. eine Austrittsfläche.
- Diese Einzel-Linse ist so gestaltet und ausgebildet, daß sie eine optische Hauptscan-Funktion und eine sich davon unterscheidende Subscan-Funktion besitzt. In der Hauptscan-Richtung besitzt die Linse spezifische Linsenflächen-Krümmungsradien, wie gezeigt in Fig. 2a, und der einfallende Strahl konvergiert so wie in dieser Figur gezeigt. In der Subscan-Richtung besitzt die Linse spezifische Linsenflächen-Krümmungsradien, wie in Fig. 2b gezeigt, und der einfallende Strahl konvergiert wie in dieser Figur gezeigt. Die in den Fig. 2a und 2b gezeigte Anordnung besitzt zusätzlich zur anamorphotischen Einzel-Linse 1 einen Halbleiterlaser 4 und eine elliptische Aperturblende 12. Bezugsziffer 5 bezeichnet einen Laseremittierpunkt als Objektpunkt, 6 bezeichnet die Position des einfallseitigen Hauptpunktes der Linse in der Hauptscan-Richtung, 7 bezeichnet die Position des bildseitigen Hauptpunktes der Linse in der Hauptscan-Richtung, 8 bezeichnet die Position des einfallseitigen Hauptpunktes der Linse in der Subscan-Richtung, und 9 bezeichnet die Position des bildseitigen Hauptpunktes der Linse in der Subscan-Richtung. Die Bezugsziffern 10 und 11 zeigen die Brennpunktpositionen der Linse in der Hauptscan- bzw. Subscan-Richtung an.
- Die erste Fläche 2 der anamorphotischen Linse 1 ist mit dem Radius R1H in der Hauptscan-Richtung und mit einem Radius R1V in der Subscan-Richtung gekrümmt. Diese Fläche ist eine torische Fläche, welche Entwicklungsterme vierter oder höherer Ordnung besitzt, welche zur Aberrationskorrektur lediglich in der Subscan-Richtung beitragen. Die zweite Fläche 3 der anamorphotischen Linse 1 ist mit einem Radius R2H in der Hauptscan-Richtung und mit einem Radius R2V in der Subscan-Richtung gekrümmt. Diese Fläche ist eine torische Fläche, welche Entwicklungsterme vierter oder höherer Ordnung besitzt, welche zur Aberrationskorrektur lediglich in der Hauptscan-Richtung beitragen. Die Geometrien dieser torischen Flächen, ausgedrückt durch die Größe des Durchhangs von den Gipfelpunkten der torischen Flächen aus, sind durch die folgenden entwickelten Gleichungen (1) und (2) dargestellt, und zwar basierend auf einem X-Y-Z-Koordinatensystem, wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt ist.
- In ähnlicher Weise ist die Geometrie der zweiten Fläche durch die Gleichungen (3) und (4) ausgedrückt. Gleichung 1 Gleichung 2 Gleichung 3 Gleichung 4
- In der entwickelten Gleichung höherer Ordnung zur Aberrationskorrektur in der Hauptscan-Richtung stellt KH einen konischen Koeffizienten dar, und AH, BH, CH und DH stellen Koeffizienten höherer Ordnung dar. In der entwickelten Gleichung höherer Ordnung zur Aberrationskorrektur in der Subscan-Richtung stellt KV einen konischen Koeffizienten dar, und AV, BV, CV und DV stellen Koeffizienten höherer Ordnung dar.
- Bezugnehmend auf die Fig. 2a und 2b ist der Abstand zwischen dem Laseremissionspunkt 5 und der Position 6 des einfallseitigen Hauptpunkts der Linse in der Scan-Richtung durch S dargestellt, und der Abstand zwischen dem Laseremissionspunkt 5 und der Position 8 des einfallseitigen Hauptpunkt der Linse in der Hauptscan-Richtung durch S' dargestellt. Die Dicke der Linsenmitte ist durch TH ausgedrückt. Der Abstand zwischen dem Laseremissionspunkt 5 und der ersten Fläche ist durch ff ausgedrückt. Der Abstand zwischen dem Brennpunkt 10 der Linse in der Hauptscan-Richtung und der zweiten Fläche ist durch bfH ausgedrückt, und der Abstand zwischen der Brennpunktposition 11 der Linse in der Subscan-Richtung und der zweiten Fläche durch bfV dargestellt. Gebräuchliche numerische Werte dieser Faktoren sind in den Tabellen 1, 2, 3 und 4 dargestellt. Die Auslegungswellenlänge beträgt 788 nm, und dabei ist das glasartige Material SF 8. TABELLE 1 TABELLE 2 TABELLE 3 TABELLE 4
- Die Wirkungsweise der anamorphotischen Linse mit diesen Merkmalen wird nachfolgend bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.
- Bezugnehmend auf Fig. 2 ist ein Halbleiterlaser 4 derart angeordnet, daß der größere Divergenzwinkel mit der Hauptscan-Richtung zusammenfällt. Der Divergenzstrahlwinkel in der Hauptscan-Richtung ist durch a (deg) ausgedrückt, der Divergenzstrahlwinkel in der Subscan-Richtung ist dagegen durch b (deg) ausgedrückt. Somit wird die Bedingung a > b erfüllt. In einem derartigen Fall besitzt der Laserstrahl, der auf die Linse auftreffen wird, eine elliptische Intensitätsverteilung, welche hinsichtlich des Verhältnisses zwischen der Größe in der Hauptscan-Richtung und der Größe in der Subscan-Richtung durch tan (a/2) : tan (b/2) ausgedrückt ist. Der Strahl vom Halbleiterlaser 4 wird, wenn er durch die in der Hauptscan-Richtung konkave, erste Fläche der Linse hindurchtritt, in der Hauptscan-Richtung divergiert und durch die in der Subscan-Richtung konvexe zweite Fläche der Linse konvergiert, so daß er auf die vom gesamten Scan-System geforderte Brennpunktposition 10 fokussiert wird. Der Strahl, welcher in der Subscan-Richtung durch die erste Fläche der Linse konvergiert wird, wenn er durch die in der Subscan-Richtung konvexe erste Fläche hindurchtritt, wird durch die zweite Fläche der Linse konvergiert, so daß er an der vom optischen Gesamtsystem geforderten Brennpunktposition 11 fokussiert wird. Die Intensitätsverteilung des Strahls unmittelbar nach dem Austreten aus der Linse wird durch das Verhältnis md : sd ausgedrückt, wobei md der Größe in der Hauptscan-Richtung und sd der Größe in der Subscan-Richtung entspricht.
- Wie oben festgestellt, sind die Größen md bzw. sd wie folgt dargestellt:
- Nimmt man an, daß die zuvor erwähnten Strahlgrößen a und b durch a = 30 und b = 10 gegeben sind, werden die Werte md und sd zu md = 3,17 bzw. sd = 0,29 berechnet. Wenn die Bedingung S > S' erfüllt wird, ist es möglich, ein elliptisches Intensitätsverteilungsmuster zu erhalten, welches in der Hauptscan-Richtung auf ein Haupt- zu Nebenachsenverhältnis von ungefähr 11 : 1 gestreckt ist. Demzufolge wird der Lichtverlust, welcher verursacht wird, wenn der Strahl durch die elliptische Aperturblende 12 hindurchgeht, beträchtlich verringert, so daß ein Nutzlichtgrad, welchen das gesamte optische Scan-System fordert, erzielt wird. Dieser vorteilhafte Effekt kann auch mit weiteren in den Tabellen 2 bis 4 gezeigten Beispielen erreicht werden.
- Die sphärische Aberration in der Hauptscan-Richtung wurde durch die zweite Linsenfläche korrigiert, die sphärische Aberration in der Subscan-Richtung wurde hingegen durch die erste Linsenfläche korrigiert.
- Die Funktionsweise des optischen Scanners der Erfindung wird nachfolgend bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.
- Fig. 3 ist eine Darstellung eines optischen Scanners, der die zuvor beschriebene anamorphotische Einzel-Linse verwendet. Bezugnehmend auf diese Figur läßt man den Lichtstrahl von einem Halbleiterlaser 21 durch die anamorphotische Einzel-Linse hindurchtreten, welche in diesem Fall mit 22 bezeichnet ist, so daß sie in einen Strahl mit einem elliptischen Intensitätsverteilungsmuster umgewandelt wird, und dabei in der Hauptscan-Richtung konvergiert wird. Der Strahl tritt dann durch eine elliptische Aperturblende 23 hindurch und läuft, nachdem er durch einen Spiegel 24 reflektiert wurde, in der Subscan-Richtung in einem Gebiet in der Nähe einer der zylindrischen Reflexionsflächen des Polygonalspiegels 25 zusammen. Der Polygonalspiegel 25 rotiert um seine Achse, so daß das darauf auftreffende Licht abgelenkt wird. Das abgelenkte Licht wird dann durch eine Kompensationslinse 26 auf die Oberfläche einer photosensitiven Trommel fokussiert, wodurch die Oberfläche der photosensitiven Trommel 27 abgetastet wird, und zwar mit einer gleichzeitigen Feldkrümmungskorrektur in der Hauptscan-Richtung. Die Kompensationslinse 26 ist derart angeordnet, daß eine konjugierte opto-geometrische Beziehung zwischen dem Ablenkpunkt und dem abgetasteten Punkt auf der photosensitiven Trommel 27 in der Subscan-Richtung geliefert wird, wodurch eine Korrektur jeglicher Oberflächenschwankung des zylindrischen Polygonalspiegels bewirkt wird. Gleichzeitig nimmt die Brechkraft in der Subscan-Richtung der Kompensationslinse 26 progressiv in der Hauptscan-Richtung von der Mitte aus in Richtung des Randgebietes dieser Linse ab, wodurch eine Korrektur der Feldkrümmung in der Subscan-Richtung bewirkt wird. Ein Korrigieren der fθ - Charakteristik kann erfolgen, indem der elektrische Takt im Signalausgang in die Scan-Position umgesetzt wird.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen optischen Scanner vom Postobjektivtyp von geringer Größe, niedrigem Preis und hervorragender Auflösung zu erhalten, und zwar Dank der Verwendung der oben beschriebenen anamorphotischen Einzel-Linse zusammen mit einer Kompensationslinse und einem Polygonalspiegel mit zylindrischen Flächen.
- Fig. 4 zeigt ein Bilderzeugungsgerät, in welches der optische Scanner vom Postobjektivtyp, der eine Verwirklichung der vorliegenden Erfindung ist, eingebaut ist. Bezugnehmend auf diese Figur besitzt das Bilderzeugungsgerät die folgenden Bauteile: eine photosensitive Trommel 31, auf welcher die Ladungszustände durch Bestrahlen mit einem Lichtstrahl verändert werden können; eine primäre Aufladeeinrichtung 32, welche elektrostatische Ionen auf der Oberfläche der photosensitiven Trommel 31 ablagert, so daß die Trommeloberfläche gleichmäßig geladen wird; einen optischen Scanner 33, welcher vom gleichen Typ wie das beschriebene Ausführungsbeispiel ist und zum Schreiben von Information auf die Oberfläche der photosensitiven Trommel 31 in Form eines latenten elektrostatischen Bildes angepaßt ist; eine Entwicklereinheit 34 zum Entwickeln des latenten Bildes durch Ablagern von aufgeladenem Toner; eine Transferaufladeeinrichtung 35 zum Übertragen des Tonerbildes von der Oberfläche der photosensitiven Trommel 31 auf ein Papierblatt; eine Reinigungseinrichtung 36 zum Entfernen jeglicher Tonerrückstände von der Trommeloberfläche; eine Fixiereinheit 37 zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf dem Papier; und eine Blattzuführkassette 38.
- Es ist zu sehen, daß es durch Verwendung des optischen Scanners vom Postobjektivtyp der Erfindung möglich ist, ein Bilderzeugungsgerät zu erhalten, das billig und von geringer Größe ist.
Claims (7)
1. Optischer Scanner vom Postobjektivtyp zum Scannen
eines zu scannenden Gebietes in einer Scan-Richtung (y) und
einer senkrecht zur Scan-Richtung verlaufenden Subscan-
Richtung (x), mit:
einer Lichtquelle (4;21) zum Abgeben eines
Lichtstrahles mit einem ersten Divergenzwinkel in der die Scan-
Richtung (y) und die Lichtquelle enthaltenden Scan-Ebene (yz)
und einem zweiten Divergenzwinkel in der die Subscan-Richtung
(x) und die Lichtquelle enthaltenden Subscan-Ebene, wobei der
erste Divergenzwinkel größer ist als der zweite
Divergenzwinkel;
einem optischen System (1; 22, 23, 24) zum Umwandeln
des Lichtstrahls in einen Scan-Strahl mit einem ersten
Bündelungswinkel in der Scan-Ebene (yz) und einem zweiten
Bündelungswinkel in der Subscan-Ebene (xz); und
einer Ablenkungseinrichtung (25) zum Scannen des zu
scannenden Gebietes mit dem Scan-Strahl, dadurch
gekennzeichnet, daß
das optische System aufweist:
eine einzelne Linse (1; 22) mit einer
lichtquellenseitigen Eintrittsfläche (2) und einer
ablenkungseinrichtungsseitigen
Austrittsfläche (3), wobei die einzelne Linse einen
ersten lichtquellenseitigen Hauptpunkt (6) in der Scan-Ebene
(yz) aufweist und zum Bündeln des Lichtstrahls von der
Lichtquelle in der Scan-Ebene (yz) angeordnet ist, so daß der
Scan-Strahl den ersten Bündelungswinkel aufweist, sowie einen
zweiten lichtquellenseitigen Hauptpunkt (8) in der Subscan-
Ebene (x,z) aufweist und zum Bündeln des Lichtstrahls von der
Lichtquelle in der Subscan-Ebene (x,z) angeordnet ist, so daß
der Scan-Strahl den zweiten Bündelungswinkel aufweist, wobei
die Entfernung (S) zwischen dem ersten lichtquellenseitigen
Hauptpunkt und der Lichtquelle größer ist als die Entfernung
(S') zwischen dem zweiten lichtquellenseitigen Hauptpunkt und
der Lichtquelle.
2. Postobjektiv-Scanner nach Anspruch 1, bei dem die
Lichteintrittsfläche (2) eine erste torische Fläche ist, die
in der Scan-Ebene (yz) konkav, aber in der Subscan-Ebene (xz)
konvex ist, und die Austrittsfläche (3) eine zweite torische
Fläche ist, die in der Scan-Ebene (yz) konvex ist.
3. Postobjektiv-Scanner nach Anspruch 2, bei dem die
erste torische Fläche (2) eine hinsichtlich Aberrationen in
der Subscan-Ebene korrigierende Fläche aufweist und die zweite
torische Fläche (3) eine hinsichtlich Aberrationen in der
Scan-Ebene korrigierende Fläche aufweist.
4. Postobjektiv-Scanner nach Anspruch 3, bei dem jede der
hinsichtlich Aberrationen korrigierenden Flächen über eine
Reihenentwicklung festgelegt ist, die einen Term aufweist, der
eine höhere Ordnung besitzt als eine biquadratische Ordnung.
5. Postobjektiv-Scanner nach Anspruch 1, bei dem die
Ablenkeinrichtung (25) eine zylindrische oder gekrümmte
Ablenkfläche aufweist.
6. Postobjektiv-Scanner nach Anspruch 1, bei dem zwischen
der Ablenkeinrichtung und dem zu scannenden Gebiet eine
Korrekturlinse (26) angeordnet ist, welche eine Subscan-
Brennweite aufweist, die sich in der Scan-Richtung ausgehend
vom Zentrum zu den beiden entgegengesetzten seitlichen Enden
der Korrekturlinse ändert.
7. Bildgebungsapparat (31-38), dadurah gekennzeichnet,
daß er den optischen Scanner vom Postobjektiv-Typ nach
Anspruch 1 enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3070961A JPH04305615A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 異方屈折力単レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69206861D1 DE69206861D1 (de) | 1996-02-01 |
DE69206861T2 true DE69206861T2 (de) | 1996-08-22 |
Family
ID=13446624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69206861T Expired - Fee Related DE69206861T2 (de) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Optischer Scanner mit Anpassungsobjektiv |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5255113A (de) |
EP (1) | EP0507344B1 (de) |
JP (1) | JPH04305615A (de) |
DE (1) | DE69206861T2 (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2969407B2 (ja) * | 1992-03-02 | 1999-11-02 | 松下電器産業株式会社 | ポストオブジェクティブ型走査光学系と画像形成装置 |
JPH0682688A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方屈折力単レンズ |
DE69312667T2 (de) * | 1993-01-04 | 1998-02-12 | Philips Electronics Nv | Strahlformendes optisches Element, Strahlungsquelle und Abtasteinheit mit diesem Element |
JP3193546B2 (ja) * | 1993-01-14 | 2001-07-30 | 旭光学工業株式会社 | 反射型走査光学系 |
JP3363531B2 (ja) * | 1993-07-23 | 2003-01-08 | 日立工機株式会社 | レーザ走査装置 |
JP2945247B2 (ja) * | 1993-08-11 | 1999-09-06 | 株式会社三協精機製作所 | 光走査光学系 |
TW314666B (de) * | 1994-05-31 | 1997-09-01 | Ibm | |
US5737112A (en) * | 1994-07-07 | 1998-04-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical systems |
US8213068B1 (en) | 1994-09-06 | 2012-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical apparatus |
JP3712017B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2005-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置 |
JP3435311B2 (ja) * | 1997-06-19 | 2003-08-11 | 松下電器産業株式会社 | 情報読み取り装置 |
US20010050892A1 (en) | 1997-07-11 | 2001-12-13 | Yoshitaka Takahashi | Optical disk apparatus compatible with different types of mediums |
JP3393066B2 (ja) * | 1998-06-26 | 2003-04-07 | ペンタックス株式会社 | 走査光学系の線状結像レンズ |
US7791561B2 (en) * | 2005-04-01 | 2010-09-07 | Prysm, Inc. | Display systems having screens with optical fluorescent materials |
US7733310B2 (en) | 2005-04-01 | 2010-06-08 | Prysm, Inc. | Display screens having optical fluorescent materials |
US7474286B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-01-06 | Spudnik, Inc. | Laser displays using UV-excitable phosphors emitting visible colored light |
US8089425B2 (en) | 2006-03-03 | 2012-01-03 | Prysm, Inc. | Optical designs for scanning beam display systems using fluorescent screens |
US8000005B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-08-16 | Prysm, Inc. | Multilayered fluorescent screens for scanning beam display systems |
US7994702B2 (en) | 2005-04-27 | 2011-08-09 | Prysm, Inc. | Scanning beams displays based on light-emitting screens having phosphors |
US8451195B2 (en) | 2006-02-15 | 2013-05-28 | Prysm, Inc. | Servo-assisted scanning beam display systems using fluorescent screens |
US7884816B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-02-08 | Prysm, Inc. | Correcting pyramidal error of polygon scanner in scanning beam display systems |
US8013506B2 (en) | 2006-12-12 | 2011-09-06 | Prysm, Inc. | Organic compounds for adjusting phosphor chromaticity |
WO2008116123A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Spudnik, Inc. | Delivering and displaying advertisement or other application data to display systems |
US7697183B2 (en) | 2007-04-06 | 2010-04-13 | Prysm, Inc. | Post-objective scanning beam systems |
US8169454B1 (en) | 2007-04-06 | 2012-05-01 | Prysm, Inc. | Patterning a surface using pre-objective and post-objective raster scanning systems |
WO2008144673A2 (en) | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Spudnik, Inc. | Multilayered screens with light-emitting stripes for scanning beam display systems |
US7878657B2 (en) | 2007-06-27 | 2011-02-01 | Prysm, Inc. | Servo feedback control based on invisible scanning servo beam in scanning beam display systems with light-emitting screens |
US8556430B2 (en) | 2007-06-27 | 2013-10-15 | Prysm, Inc. | Servo feedback control based on designated scanning servo beam in scanning beam display systems with light-emitting screens |
US7869112B2 (en) | 2008-07-25 | 2011-01-11 | Prysm, Inc. | Beam scanning based on two-dimensional polygon scanner for display and other applications |
USD757010S1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-05-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Scanner turntable |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54143659A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-09 | Canon Inc | Image forming optical system for semiconductor laser |
JPS59154403A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | Yuupu:Kk | 長光軸、自己心出し棒状光学素子 |
JPS59216122A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
JPS60100118A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-04 | Canon Inc | 倒れ補正機能を有する走査光学系 |
JPS61254915A (ja) * | 1985-05-03 | 1986-11-12 | Canon Inc | 光束径調整用の光学系 |
US4915484A (en) * | 1987-04-06 | 1990-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Anamorphic single lens |
JPH01109317A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コリメータ単レンズ |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070961A patent/JPH04305615A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-24 US US07/856,642 patent/US5255113A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-03 DE DE69206861T patent/DE69206861T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-03 EP EP92105835A patent/EP0507344B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69206861D1 (de) | 1996-02-01 |
EP0507344B1 (de) | 1995-12-20 |
EP0507344A1 (de) | 1992-10-07 |
US5255113A (en) | 1993-10-19 |
JPH04305615A (ja) | 1992-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69206861T2 (de) | Optischer Scanner mit Anpassungsobjektiv | |
DE69612886T2 (de) | Optischer Scanner mit gekrümmten Spiegeln zur F-Theta und gekrümmten Feldkompensation | |
DE3787035T2 (de) | Optisches Projektionssystem für Präzisionskopien. | |
DE69424138T2 (de) | Projektionsbelichtungsvorrichtung | |
DE69108984T2 (de) | F-Theta Linse und diesselbe benutzende Abbildungsvorrichtung. | |
DE3033207C2 (de) | ||
DE69122018T2 (de) | Röntgenstrahllithographie mit ringförmigem Bildfeld | |
DE3922982C2 (de) | ||
DE3207441C2 (de) | ||
DE3811432C2 (de) | ||
DE69322895T2 (de) | Optischer Scanner mit Anpassungsobjektiv | |
DE69730106T2 (de) | Optischer Scanner | |
DE69928147T2 (de) | Farbbilderzeugungsgerät | |
DE2828530A1 (de) | Achromatisches optisches system | |
DE2643364A1 (de) | Linsenanordnung zur umwandlung der emissionsstrahlung eines injektionslasers mit streifenfoermiger geometrie in eine solche mit sphaerischer wellenfront | |
DE69116485T2 (de) | Phasenverschiebungsvorrichtung und Lasergerät unter Verwendung desselben | |
DE3207468C2 (de) | ||
DE2828286A1 (de) | Vorrichtung zur optischen abtastung | |
DE69222598T2 (de) | Mehrstrahlige optische Abtastvorrichtung | |
DE60120538T2 (de) | Optisches System zum Lichtabtasten und Bilderzeugungsvorrichtung unter Verwendung desselben | |
DE2834085C2 (de) | ||
DE60118133T2 (de) | Optisches Mehrstrahl-Abtastsystem, optisches Mehrstrahl-Abtastgerät und Bilderzeugungsgerät | |
DE60022704T2 (de) | Optisches Mehrstrahlabtastsystem und Bilderzeugungsgerät unter Verwendung desselben | |
DE3806169A1 (de) | Aufzeichnungsgeraet | |
DE69011160T2 (de) | Optisches Abtastsystem. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |