JPH01302217A - 光走査用レンズ及び光走査装置 - Google Patents
光走査用レンズ及び光走査装置Info
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- JPH01302217A JPH01302217A JP29410188A JP29410188A JPH01302217A JP H01302217 A JPH01302217 A JP H01302217A JP 29410188 A JP29410188 A JP 29410188A JP 29410188 A JP29410188 A JP 29410188A JP H01302217 A JPH01302217 A JP H01302217A
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光走査用レンズおよびこの光走査用レンズを
用いた光走査装置に関する。
用いた光走査装置に関する。
光走査装置は、光情報を書き込んだり、あるいは原稿を
読み取ったりするための装置として広く知られている。
読み取ったりするための装置として広く知られている。
光走査装置において、偏向光束を走査面上に結像させる
ために用いられる結像レンズは、通常、fθレンズであ
るが、光走査装置のコンパクト化を図るために全偏向角
の大きいfθレンズの実現が要請されている。fθレン
ズを2枚玉、3枚玉として構成すると、全偏向角100
”以上を実現できるが、fθレンズのコストが高くなり
、結果的に光走査装置の価格が高くなる。−方、コスト
の低減をねらった、単玉のfθレンズも提案されている
(例えば、特公昭61−48684号公報)、また、特
開昭54−87540号公報には、入射光束を発散性の
光束とし、fθレンズと同様の機能を果すレンズ系が開
示されている。
ために用いられる結像レンズは、通常、fθレンズであ
るが、光走査装置のコンパクト化を図るために全偏向角
の大きいfθレンズの実現が要請されている。fθレン
ズを2枚玉、3枚玉として構成すると、全偏向角100
”以上を実現できるが、fθレンズのコストが高くなり
、結果的に光走査装置の価格が高くなる。−方、コスト
の低減をねらった、単玉のfθレンズも提案されている
(例えば、特公昭61−48684号公報)、また、特
開昭54−87540号公報には、入射光束を発散性の
光束とし、fθレンズと同様の機能を果すレンズ系が開
示されている。
また、光走査用レンズに大きな像面湾曲があると、被走
査面を走査するスポットの径が、走査位置とともに変化
し、良好な走査の妨げとなる。
査面を走査するスポットの径が、走査位置とともに変化
し、良好な走査の妨げとなる。
このような像面湾曲を補正する方法としては従来から、
長尺シリンドリカルレンズを湾曲させたものを用いる方
法が提案されている(例えば、USP4.496,20
9、同4,639,072、特開昭58−200214
)。
長尺シリンドリカルレンズを湾曲させたものを用いる方
法が提案されている(例えば、USP4.496,20
9、同4,639,072、特開昭58−200214
)。
上記特公昭61−48684号公報で提案されているf
θレンズは、焦点距離f =300mmに対して、半画
角21°程度で5〜10++++s以上の像面湾曲が発
生する。
θレンズは、焦点距離f =300mmに対して、半画
角21°程度で5〜10++++s以上の像面湾曲が発
生する。
また、特開昭54−87540号公報開示のレンズ系も
焦点距離f =150mmに対して、半画角15〜21
”程度で5mm以上の像面湾曲が発生する。
焦点距離f =150mmに対して、半画角15〜21
”程度で5mm以上の像面湾曲が発生する。
従って、これら従来のレンズ系は大偏向角の光走査装置
に使用するには性能が十分でない。
に使用するには性能が十分でない。
また、像面湾曲の補正を、上述の如き湾曲させたシリン
ドリカルレンズにより行う場合、このシリンドリカルレ
ンズは主走査方向には殆どパワーをもたないので、主走
査方向の像面湾曲については、これを補正することがで
きない。
ドリカルレンズにより行う場合、このシリンドリカルレ
ンズは主走査方向には殆どパワーをもたないので、主走
査方向の像面湾曲については、これを補正することがで
きない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものである。
即ち、本発明の第1の目的は、単玉構成でfθレンズと
類似した機能を有し、100°を越えるような大偏向角
の光走査をも有効に行うことを可能ならしめる。新規な
光走査用レンズの提供にある。
類似した機能を有し、100°を越えるような大偏向角
の光走査をも有効に行うことを可能ならしめる。新規な
光走査用レンズの提供にある。
第2の目的は、上記光走査用レンズを用いた新規な光走
査装置の提供にある。
査装置の提供にある。
第3の目的は、単玉の光走査用レンズを用い、大偏向角
の光走査が可能で、尚かつ、主・副走査方向の像面湾曲
を有効に補正しうる新規な光走査装置の提供にある。
の光走査が可能で、尚かつ、主・副走査方向の像面湾曲
を有効に補正しうる新規な光走査装置の提供にある。
以下本発明を説明する。
本発明の、光走査用レンズは1等角法度的に偏向される
集束光束を更に集束させて被走査面上に結像せしめ、略
等速的に走査させるためのレンズであって、単レンズで
ある。
集束光束を更に集束させて被走査面上に結像せしめ、略
等速的に走査させるためのレンズであって、単レンズで
ある。
材質の屈折率をn、焦点距離をf、入射偏向光束の偏向
点側のレンズ面の曲率半径をRい被走査面側のレンズ面
の曲率半径をR2とするとき、R2<0で、且つIR工
l>lR2+であり、 前側主点から測った入射瞳距離
をt、入射集束光の自然集束点迄の距離をSとするとき
、この光走査用レンズは、(i) −7< (nf/
t)+(f/s) (−0,6(ii) −0,41
< (t/f) < −0,13なる条件を満足
する。
点側のレンズ面の曲率半径をRい被走査面側のレンズ面
の曲率半径をR2とするとき、R2<0で、且つIR工
l>lR2+であり、 前側主点から測った入射瞳距離
をt、入射集束光の自然集束点迄の距離をSとするとき
、この光走査用レンズは、(i) −7< (nf/
t)+(f/s) (−0,6(ii) −0,41
< (t/f) < −0,13なる条件を満足
する。
次に光走査装置は、光束を放射する光源装置と、この光
源装置からの光束を集束光束にするための集束光学系と
、この集束光学系による集束光束を等角速度的に偏向さ
せる偏向装置と、この偏向装置により偏向される集束光
束を更に集束させて、被走査面上に結像せしめ、略等速
的に走査させるための上述の光走査用レンズとを有する
。
源装置からの光束を集束光束にするための集束光学系と
、この集束光学系による集束光束を等角速度的に偏向さ
せる偏向装置と、この偏向装置により偏向される集束光
束を更に集束させて、被走査面上に結像せしめ、略等速
的に走査させるための上述の光走査用レンズとを有する
。
この光走査装置には、また、副走査方向の像面湾曲を良
好に補正するために、補正手段として。
好に補正するために、補正手段として。
長尺シリンドリカルレンズや長尺トロイダルレンズを用
いることができる。
いることができる。
次に、主・副走査方向の像面湾曲を補正しうる光走査装
置は、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの
光束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光
学系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置
と、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束
させて、被走査面を略等速的に走査させるための光走査
用レンズと、上記光走査用レンズと共働して上記集束光
束を実質的に被走査面上に結像させるとともに主・副走
査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを有する。
置は、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの
光束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光
学系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置
と、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束
させて、被走査面を略等速的に走査させるための光走査
用レンズと、上記光走査用レンズと共働して上記集束光
束を実質的に被走査面上に結像させるとともに主・副走
査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを有する。
上記光走査用レンズは、単レンズである。
上記補正光学系は、上記光走査用レンズと被走査面との
間に配備された長尺トロイダルレンズであり、その第1
面が主走査方向に於いて上記偏向装置側に凸面を向けて
おり、n′を屈折率、R1オを上記第1面の主走査方向
の曲率半径、RlXを第2面の主走査方向の曲率半径、
Qを上記第1面から被走査面迄の距離、hを有効走査幅
の1/2、Lを上記偏向装置の偏向の起点から被走査面
迄の距離とするとき、これらが、 (I) 0.2< (Q”+h”)/(2
Q −R1X)<0.74(II) 0.007<
(n’−1)((1/R,、)−(1/R,、))・L
(0,059なる条件を満足する。
間に配備された長尺トロイダルレンズであり、その第1
面が主走査方向に於いて上記偏向装置側に凸面を向けて
おり、n′を屈折率、R1オを上記第1面の主走査方向
の曲率半径、RlXを第2面の主走査方向の曲率半径、
Qを上記第1面から被走査面迄の距離、hを有効走査幅
の1/2、Lを上記偏向装置の偏向の起点から被走査面
迄の距離とするとき、これらが、 (I) 0.2< (Q”+h”)/(2
Q −R1X)<0.74(II) 0.007<
(n’−1)((1/R,、)−(1/R,、))・L
(0,059なる条件を満足する。
以下、図面を参照しながら説明する。
第1図は1本発明の上記光走査用レンズに用いる光走査
装置の最も基本的な構゛成を概略的に示している。
装置の最も基本的な構゛成を概略的に示している。
図中、符号Qは光源装置、符号2は集束光学系としての
集光レンズ、符号5は光走査用レンズを示している。
集光レンズ、符号5は光走査用レンズを示している。
光源装置Qは、光走査用の光束を放射するための装置で
あり、半導体レーザーや発光ダイオードその他の光源装
置を用いる事ができる。この第1図では半導体レーザー
が光源装置として想定されている。光源装置IQは集光
レンズ2の物体側の光軸上に配備され、発散性の光束を
集光レンズ2に入射させる。符号1で示す平面は、光源
装置Qの位置で光軸に直交する平面、即ち物体面を示し
、符号Scは、集光レンズ2と物体面1との間の距離、
即ち物体距離を示す。
あり、半導体レーザーや発光ダイオードその他の光源装
置を用いる事ができる。この第1図では半導体レーザー
が光源装置として想定されている。光源装置IQは集光
レンズ2の物体側の光軸上に配備され、発散性の光束を
集光レンズ2に入射させる。符号1で示す平面は、光源
装置Qの位置で光軸に直交する平面、即ち物体面を示し
、符号Scは、集光レンズ2と物体面1との間の距離、
即ち物体距離を示す。
さて、集光レンズ2に入射した光束は、集光レンズ2の
像側に何も無ければ、像面7上のQ’点に結像する。符
号Sc’は集光レンズ2の結像における像距離を示して
いる。
像側に何も無ければ、像面7上のQ’点に結像する。符
号Sc’は集光レンズ2の結像における像距離を示して
いる。
第1図に於いて、符号3は偏向装置の偏向面を模式的に
示している。偏向装置としては、光束を等角速度的に偏
向させる装置、即ちポリゴンミラーもL<はピラミダル
ミラー等が用いられる。
示している。偏向装置としては、光束を等角速度的に偏
向させる装置、即ちポリゴンミラーもL<はピラミダル
ミラー等が用いられる。
偏向装置で、集光レンズ2による集束光束を偏向させる
と、同レンズ2による結像点は円弧4上を移動する。偏
向装置がポリゴンミラーを用いた物であるときには、偏
向の起点が光軸上で若干変動するので、結像点の軌跡は
完全な円弧にはならないが円弧4に近い形状になる。
と、同レンズ2による結像点は円弧4上を移動する。偏
向装置がポリゴンミラーを用いた物であるときには、偏
向の起点が光軸上で若干変動するので、結像点の軌跡は
完全な円弧にはならないが円弧4に近い形状になる。
さて、光走査用レンズ5は、正の屈折力を有し、偏向装
置による偏向光束の、偏向起点と被走査面との間に配備
される。この光走査用レンズ5は、その正の屈折力によ
り、入射する偏向集束光束をさらに集束させて実質的に
被査走面6上にスポット状に結像させる。換言すれば光
走査用レンズ5は理想的には、集光レンズ2による結像
点の偏向による移動軌跡を虚光源物***置とし、これと
被走査面6とを共役関係に結び付ける機能を有する。
置による偏向光束の、偏向起点と被走査面との間に配備
される。この光走査用レンズ5は、その正の屈折力によ
り、入射する偏向集束光束をさらに集束させて実質的に
被査走面6上にスポット状に結像させる。換言すれば光
走査用レンズ5は理想的には、集光レンズ2による結像
点の偏向による移動軌跡を虚光源物***置とし、これと
被走査面6とを共役関係に結び付ける機能を有する。
従って、図の様に、光走査用レンズ5の前側主点Hから
像面7迄の距離、換言すれば前側主点Hから集光レンズ
2による集光点までの距離をS、後側主点H′から走査
面6迄の距離をS′とすれば、(1/S)−(1/ s
’ ) =−1/fが成り立つ、fは勿論、光走査用
レンズ5の焦点距離である。
像面7迄の距離、換言すれば前側主点Hから集光レンズ
2による集光点までの距離をS、後側主点H′から走査
面6迄の距離をS′とすれば、(1/S)−(1/ s
’ ) =−1/fが成り立つ、fは勿論、光走査用
レンズ5の焦点距離である。
光走査用レンズ5に関し、前側主点Hから測った。入射
瞳距離を図の如くtとする。
瞳距離を図の如くtとする。
すると、光走査用レンズの屈折率n、焦点距離f、上記
S、tは、上述した2条件(i) 、 (ii)を満足
するのである。なお、これらの距離は、幾何光学に従い
、正負の値をとることは言うまでもない。
S、tは、上述した2条件(i) 、 (ii)を満足
するのである。なお、これらの距離は、幾何光学に従い
、正負の値をとることは言うまでもない。
条件(i)は、主走査スポット径を均一化するための条
件であり、下限を越えると、メリジオナル像面湾曲が中
間像高でアンダー側に大きく膨らんだ形となり、主走査
スポット径の均一化が困難となり、上限を越えると、メ
リジオナル像面が全像高でアンダー側に倒れてしまい、
同じく主走査スポット径の均一化が困難になる。
件であり、下限を越えると、メリジオナル像面湾曲が中
間像高でアンダー側に大きく膨らんだ形となり、主走査
スポット径の均一化が困難となり、上限を越えると、メ
リジオナル像面が全像高でアンダー側に倒れてしまい、
同じく主走査スポット径の均一化が困難になる。
条件(ii)の、下限を越えると光走査用レンズが大き
く成りすぎ実用的でなくなってしまう、また。
く成りすぎ実用的でなくなってしまう、また。
上限を越えると、fθ特性即ちリニアリティが悪くなり
20%を越えてしまい、書き込みや読取の際の光走査の
等速性からのずれを、電気的な信号処理で補正しきれな
くなってしまう。
20%を越えてしまい、書き込みや読取の際の光走査の
等速性からのずれを、電気的な信号処理で補正しきれな
くなってしまう。
本発明の、光走査用レンズは前述の通り、等角速度的に
偏向される集束光束を被走査面上に結像せしめて略等速
的に走査させるのであるが、ここに言う略等速的とは、
上記の如く1等速性からのずれが、電気的な信号処理で
補正できる程度のずれである程度に等法的であると言う
意味である。
偏向される集束光束を被走査面上に結像せしめて略等速
的に走査させるのであるが、ここに言う略等速的とは、
上記の如く1等速性からのずれが、電気的な信号処理で
補正できる程度のずれである程度に等法的であると言う
意味である。
上述の如く、本発明では偏向集束光束を光走査用レンズ
により更に集束させ、その集束点近傍に被走査面を配る
ようにしたので像面湾曲が大幅に改善される。
により更に集束させ、その集束点近傍に被走査面を配る
ようにしたので像面湾曲が大幅に改善される。
なお、副走査方向の像面湾曲の補正のために長尺シリン
ドリカルレンズや長尺トロイダルレンズを用いる場合に
は、これらは光走査用レンズと被走査面との間に配備さ
れる。
ドリカルレンズや長尺トロイダルレンズを用いる場合に
は、これらは光走査用レンズと被走査面との間に配備さ
れる。
次に、第31図を参照すると、この図は主・副走査方向
の像面湾曲を良好に補正しうる光走査装置の基本的な構
成を概略的に示している。
の像面湾曲を良好に補正しうる光走査装置の基本的な構
成を概略的に示している。
図中、符号Qは光源装置、符号2は集束光学系としての
集光レンズ、符号50は光走査用レンズを示している。
集光レンズ、符号50は光走査用レンズを示している。
光源装vIQとしては、前述の第1図におけると同じく
半導体レーザや発光ダイオードその他の光源装置を用い
る事ができ、この第31図でも半導体レーザーが光源装
置として想定されている。光源装置1Qは発散性の光束
を集光レンズ2に入射させる。符号1で示す平面は物体
面である。第1図の場合と同様集光レンズ2に入射した
光束は、集光レンズ2の像側に何も無ければ、自然集束
点即ち、像面7上のQ′点に結像する。
半導体レーザや発光ダイオードその他の光源装置を用い
る事ができ、この第31図でも半導体レーザーが光源装
置として想定されている。光源装置1Qは発散性の光束
を集光レンズ2に入射させる。符号1で示す平面は物体
面である。第1図の場合と同様集光レンズ2に入射した
光束は、集光レンズ2の像側に何も無ければ、自然集束
点即ち、像面7上のQ′点に結像する。
第1図に於けると同様偏向装置としては、光束を等角速
度的に偏向させる装置、即ちポリゴンミラーもL<はピ
ラミダルミラー等が用いられる。
度的に偏向させる装置、即ちポリゴンミラーもL<はピ
ラミダルミラー等が用いられる。
偏向装置で、集光レンズ2による集束光束を偏向させる
と、前述の第1図の場合と同様に、同レンズ2による結
像点は円弧4上を移動する。偏向装置がポリゴンミラー
を用いた物であるときには。
と、前述の第1図の場合と同様に、同レンズ2による結
像点は円弧4上を移動する。偏向装置がポリゴンミラー
を用いた物であるときには。
円弧4に近い形状になる。
光走査用レンズ5oは、正の屈折力を有し、偏向装置に
よる偏向光束の、偏向の起点と被走査面6との間に配備
される。
よる偏向光束の、偏向の起点と被走査面6との間に配備
される。
長尺トロイダルレンズ80は副走査方向(第31図で図
面に直交する方向)に強い正の屈折力を有し、主走査方
向には光走査用レンズ50に比して弱い屈折力を有して
おり、光走査用レンズ50と被走査面6との間に配備さ
れる。
面に直交する方向)に強い正の屈折力を有し、主走査方
向には光走査用レンズ50に比して弱い屈折力を有して
おり、光走査用レンズ50と被走査面6との間に配備さ
れる。
光走査用レンズ50は、その正の屈折力により、入射す
る偏向集束光束をさらに集束させ、長尺トロイダルレン
ズ8との共働作用により実質的に被走査面6上にスポッ
ト状にさせる。
る偏向集束光束をさらに集束させ、長尺トロイダルレン
ズ8との共働作用により実質的に被走査面6上にスポッ
ト状にさせる。
第31図に於いて、L、Q、hは先に条件(■)。
(n)に関連して説明した距離量であり、Dは偏向装置
の偏向の起点から像面7迄までの距離である。
の偏向の起点から像面7迄までの距離である。
長尺トロイダルレンズ80には、2つの機能がある。一
つは副走査方向の像面湾曲の補正である。
つは副走査方向の像面湾曲の補正である。
長尺トロイダルレンズ80に代えて1例えば長尺シリン
ドリカルレンズを補正光学系として用いても補正光学系
を全く用いない場合に比べれば副走査方向の像面湾曲は
小さくなるが、補正は十分ではない、即ち、軸上に対し
て軸外では斜め入射のため、副走査方向の屈折力が大き
くなり、集束点が偏向装置側にずれてしまうため、偏向
装置側に凹面を向けた弓状の像面湾曲が生ずる。
ドリカルレンズを補正光学系として用いても補正光学系
を全く用いない場合に比べれば副走査方向の像面湾曲は
小さくなるが、補正は十分ではない、即ち、軸上に対し
て軸外では斜め入射のため、副走査方向の屈折力が大き
くなり、集束点が偏向装置側にずれてしまうため、偏向
装置側に凹面を向けた弓状の像面湾曲が生ずる。
本発明では、補正光学系として、主走査方向に於いて第
1面が偏向装置側に凸面を向けた長尺トロイダルレンズ
80を用いて、上記弓状の像面をより平坦に補正する。
1面が偏向装置側に凸面を向けた長尺トロイダルレンズ
80を用いて、上記弓状の像面をより平坦に補正する。
なお、補正光学系として長尺シリンドリカルレンズを用
い、その副走査方向の焦点距離を小さくすることによっ
ても像面湾曲を小さくすることが可能であるが、このよ
うにすると長尺シリンドルカルレンズと被走査面との間
の距離が小さくなるので、この方法での補正には光走査
装置の機構的な面からの制約が厳しい。
い、その副走査方向の焦点距離を小さくすることによっ
ても像面湾曲を小さくすることが可能であるが、このよ
うにすると長尺シリンドルカルレンズと被走査面との間
の距離が小さくなるので、この方法での補正には光走査
装置の機構的な面からの制約が厳しい。
長尺トロイダルレンズの機能の第2は、主走査方向の像
面湾曲の補正である。
面湾曲の補正である。
従来から、副走査方向の像面湾曲を補正する手段として
知られた肉厚略一定の長尺トロイダルレンズの場合は、
平凸もL<は両凹に形成した光走査用レンズの屈折率が
小さいと、主走査方向の像面湾曲が中間像高もL<は像
高が大きくなるにつれて幾分アンダーになるが5本発明
では長尺トロイダルレンズが、主走査方向にも正の屈折
力を持つので主走査方向の像面湾曲を改良できる。
知られた肉厚略一定の長尺トロイダルレンズの場合は、
平凸もL<は両凹に形成した光走査用レンズの屈折率が
小さいと、主走査方向の像面湾曲が中間像高もL<は像
高が大きくなるにつれて幾分アンダーになるが5本発明
では長尺トロイダルレンズが、主走査方向にも正の屈折
力を持つので主走査方向の像面湾曲を改良できる。
長尺トロイダルレンズは前述した条件(I) 、 (I
I)を満足する。
I)を満足する。
条件(I)は、長尺トロイダルレンズの第1面の主走査
方向の曲率半径RIMの範囲を決定する条件であり、下
限を越えると副走査方向の像面湾曲が補正不足となり、
上限を越えると逆に補正過剰となり、長尺トロイダルレ
ンズの両端が被走査面6に近接しすぎてしまう。
方向の曲率半径RIMの範囲を決定する条件であり、下
限を越えると副走査方向の像面湾曲が補正不足となり、
上限を越えると逆に補正過剰となり、長尺トロイダルレ
ンズの両端が被走査面6に近接しすぎてしまう。
条件(II)は、長尺トロイダルレンズの主走査方向の
屈折力の範囲を決定する条件であり、下限を越えると、
主走査方向の像面湾曲が補正不足となり、上限を越える
と補正過剰となる。
屈折力の範囲を決定する条件であり、下限を越えると、
主走査方向の像面湾曲が補正不足となり、上限を越える
と補正過剰となる。
なお、副走査方向に於いて、偏向装置の偏向の起点と被
走査面とを略幾何学光学的な共役関係となるように長尺
トロイダルレンズを配備することにより、偏向装置とし
てポリゴンミラーを用いたときに、面倒れ補正を行うこ
とができる。
走査面とを略幾何学光学的な共役関係となるように長尺
トロイダルレンズを配備することにより、偏向装置とし
てポリゴンミラーを用いたときに、面倒れ補正を行うこ
とができる。
また、長尺トロイダルレンズをプラスチックで形成する
と、モールド化が容易であるので、量産化上、低コスト
化上有利である。
と、モールド化が容易であるので、量産化上、低コスト
化上有利である。
副走査方向の像面湾曲のみを補正するのであれば、補正
手段として、主走査方向には、殆どパワーのない長尺ト
ロイダルレンズを用いることができるが、このような長
尺トロイダルレンズを補正手段として用いる場合、前述
の如く光走査用レンズの屈折率が低い(例えば1.6以
下)場合、単レンズが平凸もL<は両凸だと主走査方向
の像面湾曲がアンダーになってしまう。また、低屈折率
の単レンズをメニスカス形状とすると像面湾曲は良好に
補正できるがリニアリティが悪化してしまう。
手段として、主走査方向には、殆どパワーのない長尺ト
ロイダルレンズを用いることができるが、このような長
尺トロイダルレンズを補正手段として用いる場合、前述
の如く光走査用レンズの屈折率が低い(例えば1.6以
下)場合、単レンズが平凸もL<は両凸だと主走査方向
の像面湾曲がアンダーになってしまう。また、低屈折率
の単レンズをメニスカス形状とすると像面湾曲は良好に
補正できるがリニアリティが悪化してしまう。
このため、上記近似的なfθレンズ機能を持つ単レンズ
を、屈折率の小さいプラスチックで構成することが出来
ない。
を、屈折率の小さいプラスチックで構成することが出来
ない。
以下、具体的な実施例を説明する。
まず、第1図、第2図に即して説明した光走査用レンズ
に関する実施例を22例示す。
に関する実施例を22例示す。
第2図に示すように、各実施例において、RipR3は
、それぞれ光走査用レンズの偏向起点側(第2図左方)
及び被走査面6側のレンズ面の曲率半径を表し、doは
、偏向起点側のレンズ面と偏向起点との間の距離、dl
は光走査用レンズのレンズ面間隔、Dは走査面側レンズ
面と被走査面6との間の距離を示す、また、又とあるの
は、条件(i)のパラメーター即ち、(nf/t)+
(f/s)を表し、Yとあるのは、条件(ii)の(t
/f)を表している。
、それぞれ光走査用レンズの偏向起点側(第2図左方)
及び被走査面6側のレンズ面の曲率半径を表し、doは
、偏向起点側のレンズ面と偏向起点との間の距離、dl
は光走査用レンズのレンズ面間隔、Dは走査面側レンズ
面と被走査面6との間の距離を示す、また、又とあるの
は、条件(i)のパラメーター即ち、(nf/t)+
(f/s)を表し、Yとあるのは、条件(ii)の(t
/f)を表している。
また、これら22のレンズ実施例では光走査用レンズの
焦点距離fを200に統一しである。
焦点距離fを200に統一しである。
また、R2〈0で、且つI R1l > I R,Iで
あるから、光走査用レンズの走査面側は凸面であり、光
走査用レンズの形態は、平凸レンズ、両凸レンズ、凸メ
ニスカスレンズが可能であり、実施例1〜10は平凸レ
ンズの実施例、実施例11〜16は、両凸レンズの実施
例、実施例17〜22は凸メニスカスレンズの実施例と
なっている。
あるから、光走査用レンズの走査面側は凸面であり、光
走査用レンズの形態は、平凸レンズ、両凸レンズ、凸メ
ニスカスレンズが可能であり、実施例1〜10は平凸レ
ンズの実施例、実施例11〜16は、両凸レンズの実施
例、実施例17〜22は凸メニスカスレンズの実施例と
なっている。
実施例1
f=200.5=30. t=−27,286,X=−
3,6,Y=−0,13643R1R,do dl
D n oo−80132026,0871X4最大偏向角:
110” 、書き込み幅: 114.6.リニアリティ
: 19.8%以下である。
3,6,Y=−0,13643R1R,do dl
D n oo−80132026,0871X4最大偏向角:
110” 、書き込み幅: 114.6.リニアリティ
: 19.8%以下である。
第3図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例2
f=200. 5=120. t=−39,286,
X=−5,46,Y=−0,19643R1R,do
dl D nω −80252
0751X4 最大偏向角:120°、書き込み幅: 240.8.リ
ニアリティ: 15.5%以下である。
X=−5,46,Y=−0,19643R1R,do
dl D nω −80252
0751X4 最大偏向角:120°、書き込み幅: 240.8.リ
ニアリティ: 15.5%以下である。
第4図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例3
f=200.5=48. t=−34,333,X=−
4,57,Y=−0,17167R,R2do d
ID noo −100212038,70
91X5最大偏向角=11O°、書き込み幅: 150
.0.リニアリティ: 17.7%以下である。
4,57,Y=−0,17167R,R2do d
ID noo −100212038,70
91X5最大偏向角=11O°、書き込み幅: 150
.0.リニアリティ: 17.7%以下である。
第5図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例4
f;200.5=120. t=−49,333,X=
−4,41XY=−0,24667R,R,do
diD nω −1003620751X5 最大偏向角:11O°、書き込み幅: 227.5.リ
ニアリティ: 12.0%以下である。
−4,41XY=−0,24667R,R,do
diD nω −1003620751X5 最大偏向角:11O°、書き込み幅: 227.5.リ
ニアリティ: 12.0%以下である。
第6図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例5
f=200.5=30. t=−26,111XX=−
6,86,Yニー0.13056R,R,do d
、 D nω −16015,52026
,0871X8最大偏向角:110°、書き込み幅:
111.8.リニアリティ: 1g、3%以下である。
6,86,Yニー0.13056R,R,do d
、 D nω −16015,52026
,0871X8最大偏向角:110°、書き込み幅:
111.8.リニアリティ: 1g、3%以下である。
第7図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例6
f−200,5=120. t=−65,111XX=
−3,86,Y=−0,32556R1R,do
diD noo−1605420751X8 最大偏向角: 110” 、書き込み幅: 245.5
.リニアリティ: 10.5%以下である。
−3,86,Y=−0,32556R1R,do
diD noo−1605420751X8 最大偏向角: 110” 、書き込み幅: 245.5
.リニアリティ: 10.5%以下である。
第8図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例7
C200,5=300.t=−66,111Xx=−4
,78,Y=−0,33056R1R2do d
l D nω −16055201
201X8 最大偏向角:100°、書き込み幅: 263.2.リ
ニアリティ:3.0%以下である。
,78,Y=−0,33056R1R2do d
l D nω −16055201
201X8 最大偏向角:100°、書き込み幅: 263.2.リ
ニアリティ:3.0%以下である。
第9図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。
実施例8
C200,5=30. t−−49,222Xxニー0
.65. Yニー0,24611R1R,do d
、D noo−160274026,0871
X8最大偏向角=110°、書き込み幅: 154.5
.リニアリティ: 16.8%以下である。
.65. Yニー0,24611R1R,do d
、D noo−160274026,0871
X8最大偏向角=110°、書き込み幅: 154.5
.リニアリティ: 16.8%以下である。
第10図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例9
f:200.5=120. t=−76,222XX=
−3,06,Y=−0,38111R1R,do
diD nCo−1605440751X8 最大偏向角=110°、書き込み幅: 254.6.リ
ニアリティ:8.1%以下である。
−3,06,Y=−0,38111R1R,do
diD nCo−1605440751X8 最大偏向角=110°、書き込み幅: 254.6.リ
ニアリティ:8.1%以下である。
第11図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例10
f:200. s:300. t=−67,222Xx
=−4,69,Y4−0.33611R,R,do
d、 D nω −160454012
01X8 最大偏向角: 120” 、書き込み幅: 312.0
.リニアリティ:2.2%以下である。
=−4,69,Y4−0.33611R,R,do
d、 D nω −160454012
01X8 最大偏向角: 120” 、書き込み幅: 312.0
.リニアリティ:2.2%以下である。
第12図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例11
f=200.5=30. t=−26,594,X=−
3,86,Y=−0,13297RIR,do d
、 、D n400−98.571 15
20 23.23 1.4最大偏向角=110″
′、書き込み幅: 112.6.リニアリティ: 19
.2.x以下である。
3,86,Y=−0,13297RIR,do d
、 、D n400−98.571 15
20 23.23 1.4最大偏向角=110″
′、書き込み幅: 112.6.リニアリティ: 19
.2.x以下である。
第13図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例12
f=200,5=60.t=−38,594,X=−3
,92XY=−0,19297RI R2do
d、 D n400 −98.
571 27 20 43.297 1
.4最大偏向角: 120’ 、書き込み幅: 186
.7.リニアリティ: 17.5%以下である。
,92XY=−0,19297RI R2do
d、 D n400 −98.
571 27 20 43.297 1
.4最大偏向角: 120’ 、書き込み幅: 186
.7.リニアリティ: 17.5%以下である。
第14図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例13
f=200. s:100. t=−43,594,x
ニー4.42. Y=−0,21797R,R,do
diD n400 −98.571 3
2 20 63.809 1.4最大偏向角:11
0°、書き込み幅: 201.8.リニアリティ:9.
8%以下である。
ニー4.42. Y=−0,21797R,R,do
diD n400 −98.571 3
2 20 63.809 1.4最大偏向角:11
0°、書き込み幅: 201.8.リニアリティ:9.
8%以下である。
第15図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例14
f=200,5=41.811.t=−31X989,
xニー6.47. Y=−0,15995R1R,do
dlD n800 −197.778
23 20 r2.359 1.8最大偏向角:1
10°、書き込み幅: 137.0.リニアリティ:
16.9%以下である。
xニー6.47. Y=−0,15995R1R,do
dlD n800 −197.778
23 20 r2.359 1.8最大偏向角:1
10°、書き込み幅: 137.0.リニアリティ:
16.9%以下である。
第16図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例15
f=200. s:120. t=−81X559,x
ニー2.75. Y=−0,40779R1R2do
d□D n800 −196.667 6
8 30 71.667 1.8最大偏向角:10
0°、書き込み幅: 233.0.リニアリティ: 6
.01以下である。
ニー2.75. Y=−0,40779R1R2do
d□D n800 −196.667 6
8 30 71.667 1.8最大偏向角:10
0°、書き込み幅: 233.0.リニアリティ: 6
.01以下である。
第17図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例16
f=200.5=301 、811 、t=−70,4
89,X=−4,44、Y=−0,35245R□R,
do d、 D n800 −197
.778 61.5 20 11g、067 1.8最
大偏向角:100°、書き込み幅: 256.0.リニ
アリティニー1.1−0.6%以下である。
89,X=−4,44、Y=−0,35245R□R,
do d、 D n800 −197
.778 61.5 20 11g、067 1.8最
大偏向角:100°、書き込み幅: 256.0.リニ
アリティニー1.1−0.6%以下である。
第18図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例17
f=200.s:30.t=−35,227,X=−1
X28,Y=−0,17614R1R,do d
、 On−120−50,28612X5203
5,6111X4最大偏向角=100°、書き込み幅:
116.4.リニアリティ: 17.6.%以下であ
る。
X28,Y=−0,17614R1R,do d
、 On−120−50,28612X5203
5,6111X4最大偏向角=100°、書き込み幅:
116.4.リニアリティ: 17.6.%以下であ
る。
第19図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例18
f=200.5=120. t=−41X927,xニ
ー5.01. Y=−0,20964R,R2do
dlD n−120−50,28619,2
2084,5241X4最大偏向角:100°、書き込
み幅: 205.4.リニアリティ: 16.3%以下
である。
ー5.01. Y=−0,20964R,R2do
dlD n−120−50,28619,2
2084,5241X4最大偏向角:100°、書き込
み幅: 205.4.リニアリティ: 16.3%以下
である。
第20図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例19
C200,5=600. t=−47,727,xニー
5.53. Yニー0.23864R1R,do
dlD n−120−50,28525201
話、525 1.4最大偏向角:110”、書き込み幅
: 369.6.リニアリティ: 18.9.%以下で
ある。
5.53. Yニー0.23864R1R,do
dlD n−120−50,28525201
話、525 1.4最大偏向角:110”、書き込み幅
: 369.6.リニアリティ: 18.9.%以下で
ある。
第21図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例20
f=200.5=30. t=−33,857,x=−
3,97,Y=−0,16929R1R,do d
、 D n−240−99,556162
033,4941X8最大偏向角:110”、書き込み
幅: 127.1.リニアリティ: 19.3%以下で
ある。
3,97,Y=−0,16929R1R,do d
、 D n−240−99,556162
033,4941X8最大偏向角:110”、書き込み
幅: 127.1.リニアリティ: 19.3%以下で
ある。
第22図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例21
f=200.5=120. t=−50,257,X=
−5,50,Y=J、25129R1R,do d
lD n−240−99,55632X420
82X4081X8最大偏向角: 120” 、書き込
み幅: 265.4.リニアリティ: 19.1%以下
である。
−5,50,Y=J、25129R1R,do d
lD n−240−99,55632X420
82X4081X8最大偏向角: 120” 、書き込
み幅: 265.4.リニアリティ: 19.1%以下
である。
第23図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
実施例22
f=200,5=600.t=−61X657,C−5
,51XY=−0,30829R,R2d、
dID n−240−99,55643,
820157,4081X8最大偏向角:130°、書
き込み幅: 436.1.リニアリティ:I6.2%以
下である。
,51XY=−0,30829R,R2d、
dID n−240−99,55643,
820157,4081X8最大偏向角:130°、書
き込み幅: 436.1.リニアリティ:I6.2%以
下である。
第24図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。
。
これら実施例から分かるようにリニアリティは最大20
%程度あるがこの程度であれば電気的な信号補正が可能
である。
%程度あるがこの程度であれば電気的な信号補正が可能
である。
光走査用レンズに関する上記実施例では、メリジオナル
像面湾曲すなわち、主走査方向のみの像面湾曲のみを示
した。その理由は、光走査装置を第1図の如き構成で実
施すると、サジタル像面湾曲すなわち副走査方向の像面
湾曲が幾分大きすぎるからである。この副走査方向の像
面湾曲は種々の方法で小さくすることができるが、一般
に知られている縮小型の面倒れ補正光学系を用いる場合
は、補正光学系の無い場合の副走査方向の像面湾曲はあ
まり関係無く、主走査方向の偏向角や補正光学系の位置
によって副走査方向の像面湾曲量が決まってしまう。
像面湾曲すなわち、主走査方向のみの像面湾曲のみを示
した。その理由は、光走査装置を第1図の如き構成で実
施すると、サジタル像面湾曲すなわち副走査方向の像面
湾曲が幾分大きすぎるからである。この副走査方向の像
面湾曲は種々の方法で小さくすることができるが、一般
に知られている縮小型の面倒れ補正光学系を用いる場合
は、補正光学系の無い場合の副走査方向の像面湾曲はあ
まり関係無く、主走査方向の偏向角や補正光学系の位置
によって副走査方向の像面湾曲量が決まってしまう。
以下に、光走査装置の実施例を3例示す。最初の例は、
副走査方向の像面湾曲の補正手段を持たない場合の例で
ある、後の2例は補正手段を持つ場合の例である。これ
ら3実施例において、光走査用レンズとしては、上記実
施例7のレンズが用いられている。但し、有効主走査領
域幅を略しターサイズ砂値215 、9mmに設定した
ので、焦点距離を160とした。
副走査方向の像面湾曲の補正手段を持たない場合の例で
ある、後の2例は補正手段を持つ場合の例である。これ
ら3実施例において、光走査用レンズとしては、上記実
施例7のレンズが用いられている。但し、有効主走査領
域幅を略しターサイズ砂値215 、9mmに設定した
ので、焦点距離を160とした。
第1の装置実施例
光走査装置は、第1図の如き構成を持つ。
光源装置Qとしては半導体レーザー、偏向装置としては
ポリゴンミラーが用いられている。
ポリゴンミラーが用いられている。
f=160.5=240. tニー52.889. X
=−4,78,Y=−0,33056R,R,dlld
、 D nco−1284416961X
8 最大偏向角:106°、書き込み幅: 223.6.リ
ニアリティ:3.0%以下である。この実施例に関し、
像面湾曲を第25図に示す、主走査方向では、中間像高
部で2.711uaアンダーとなっているが、副走査方
向ではその10倍程度アンダーと成っている。第26図
は、この実施例に関するリニアリティを示す。必要に応
じて電気的な信号補正を行なって、走査の等速性からの
ずれを容易に補正できる。
=−4,78,Y=−0,33056R,R,dlld
、 D nco−1284416961X
8 最大偏向角:106°、書き込み幅: 223.6.リ
ニアリティ:3.0%以下である。この実施例に関し、
像面湾曲を第25図に示す、主走査方向では、中間像高
部で2.711uaアンダーとなっているが、副走査方
向ではその10倍程度アンダーと成っている。第26図
は、この実施例に関するリニアリティを示す。必要に応
じて電気的な信号補正を行なって、走査の等速性からの
ずれを容易に補正できる。
第2の装置実施例
第27図に、副走査方向の像面湾曲を補正するための補
正光学系として長尺シリンドリカルレンズ8を用いた場
合の実施例を示す、光源装置Q、集光レンズ2、偏向装
置は、上記第1の装置実施例のものと同じである。
正光学系として長尺シリンドリカルレンズ8を用いた場
合の実施例を示す、光源装置Q、集光レンズ2、偏向装
置は、上記第1の装置実施例のものと同じである。
光走査用レンズ5の被走査面側レンズ面と、長尺シリン
ドリカルレンズ8との面間隔をd2、同レンズ8の厚さ
をdl、同レンズ8の被走査面側レンズ面と被走査面6
との間の距離をd4とする。
ドリカルレンズ8との面間隔をd2、同レンズ8の厚さ
をdl、同レンズ8の被走査面側レンズ面と被走査面6
との間の距離をd4とする。
また、長尺シリンドリカルレンズ8に関し、光走査用レ
ンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向についてR3
Y、副走査方向についてR3Z、被走査面6何のレンズ
面の曲率半径を゛主走査方向についてR4V、副走査方
向についてR4□とし、屈折率をn′、焦点距離を主・
副走査方向について、それぞれfv、 f、とする。
ンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向についてR3
Y、副走査方向についてR3Z、被走査面6何のレンズ
面の曲率半径を゛主走査方向についてR4V、副走査方
向についてR4□とし、屈折率をn′、焦点距離を主・
副走査方向について、それぞれfv、 f、とする。
C160,5=240. t=−52X889,xニー
4.78. Y=−0,33056R,R,d、 d
ld、 d、 d4noo −1284416
68,08325,91X8R3v R3Z
R4V R4Z n’00 12.5
(X) 00 1.48519fV=■、
f、=25.763 最大偏向角:106’ 、書き込み幅: 223.1
.リニアリティ:3.0%以下である。この実施例に関
し、像面湾曲を第28図に示す。この図から、副走査方
向での像面湾曲が長尺シリンドリカルレンズ8の使用に
より大幅に改善されたことが明らかである。
4.78. Y=−0,33056R,R,d、 d
ld、 d、 d4noo −1284416
68,08325,91X8R3v R3Z
R4V R4Z n’00 12.5
(X) 00 1.48519fV=■、
f、=25.763 最大偏向角:106’ 、書き込み幅: 223.1
.リニアリティ:3.0%以下である。この実施例に関
し、像面湾曲を第28図に示す。この図から、副走査方
向での像面湾曲が長尺シリンドリカルレンズ8の使用に
より大幅に改善されたことが明らかである。
リニアリティは第26図と同様であり必要に応じて電気
的な信号補正を行なって、走査の等速性からのずれを容
易に補正できる。
的な信号補正を行なって、走査の等速性からのずれを容
易に補正できる。
第3の装置実施例
第29図に、補正光学系として長尺トロイダルレンズ9
を用いた場合の実施例を示す。光源装置Q、集光レンズ
2、偏向装置は、上記第1の装置実施例のものと同じで
ある。
を用いた場合の実施例を示す。光源装置Q、集光レンズ
2、偏向装置は、上記第1の装置実施例のものと同じで
ある。
第2の装置実施例の場合と同じく、光走査用レンズ5の
被走査面側レンズ面と、長尺トロイダルレンズ9との間
の面間隔をd2、同レンズ9の厚さをdl、同レンズ9
の被走査面側レンズ面と被走査面6との間の距離をd4
とする。また、長尺トロイダルレンズ9に関し、光走査
用レンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向について
R3V、副走査方向についてR12、被走査面6側のレ
ンズ面の曲率半径を主走査方向についてR,v、副走査
方向についてR1工とし、屈折率をn′、焦点距離を主
・副走査方向について、それぞれf、、 f、とする。
被走査面側レンズ面と、長尺トロイダルレンズ9との間
の面間隔をd2、同レンズ9の厚さをdl、同レンズ9
の被走査面側レンズ面と被走査面6との間の距離をd4
とする。また、長尺トロイダルレンズ9に関し、光走査
用レンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向について
R3V、副走査方向についてR12、被走査面6側のレ
ンズ面の曲率半径を主走査方向についてR,v、副走査
方向についてR1工とし、屈折率をn′、焦点距離を主
・副走査方向について、それぞれf、、 f、とする。
f=160. s:240. t=−52X889,x
ニー4.78. Y=−0,33056RIR,dOd
ld、 d3 d4nω −128441665
,81328,171X8R311R3Z R4V
R4t n’633 12.5 630
ω 1.48519f、=−406905,f
、=25.763最大偏向角:106°、書き込み幅:
、222.7.リニアリティ:3.0%以下である。こ
の実施例に関し、像面湾曲を第30図に示す、この図か
ら、この実施例において主・副走査方向とも殆ど同等の
像面湾曲に成っていることが分かる。リニアリティは第
26図と同様であり必要に応じて電気的な信号補正を行
なって、操作の等速性からのずれを容易に補正できる。
ニー4.78. Y=−0,33056RIR,dOd
ld、 d3 d4nω −128441665
,81328,171X8R311R3Z R4V
R4t n’633 12.5 630
ω 1.48519f、=−406905,f
、=25.763最大偏向角:106°、書き込み幅:
、222.7.リニアリティ:3.0%以下である。こ
の実施例に関し、像面湾曲を第30図に示す、この図か
ら、この実施例において主・副走査方向とも殆ど同等の
像面湾曲に成っていることが分かる。リニアリティは第
26図と同様であり必要に応じて電気的な信号補正を行
なって、操作の等速性からのずれを容易に補正できる。
他のレンズ実施例を用いても良好な光走査装置を構成で
き、補正光学系により副走査方向の像面湾曲を良好に補
正できることは言うまでもない。
き、補正光学系により副走査方向の像面湾曲を良好に補
正できることは言うまでもない。
以下に、主・副走査方向の像面湾曲を、良好に補正した
光走査装置の実施例をあげる。
光走査装置の実施例をあげる。
第4の装置実施例
第32図において、符号1.2X3.6は従前通り、光
源、シリンドリカルレンズ、偏向装置の偏向面および被
走査面を示している。また、符号80は主走査方向にも
屈折力を持つ長尺トロイダルレンズを示す。
源、シリンドリカルレンズ、偏向装置の偏向面および被
走査面を示している。また、符号80は主走査方向にも
屈折力を持つ長尺トロイダルレンズを示す。
符号5Aをもって示す光走査用レンズは、第31図に即
して説明したような特性を有するものであって、具体的
には第32図の各元として、第1面の曲率半径R=の、
第2面の曲率半径R’=−102X236、屈折率n
=1.51118、光軸上の面間隔d、=22、焦点比
1if=200のものを想定する。また、偏向の起点か
ら自然焦光点Q′までの距離D = 181.926、
偏向の起点から光走査用レンズ第1面迄の距離d0=3
6と設定している。
して説明したような特性を有するものであって、具体的
には第32図の各元として、第1面の曲率半径R=の、
第2面の曲率半径R’=−102X236、屈折率n
=1.51118、光軸上の面間隔d、=22、焦点比
1if=200のものを想定する。また、偏向の起点か
ら自然焦光点Q′までの距離D = 181.926、
偏向の起点から光走査用レンズ第1面迄の距離d0=3
6と設定している。
図の如く、光走査用レンズ5Aの第2面と長尺トロイダ
ルレンズ80の第1面との間の面間隔をd2、同レンズ
80の厚さをdl、同レンズ80の第2面と被走査面6
との間の距離をd4とする。
ルレンズ80の第1面との間の面間隔をd2、同レンズ
80の厚さをdl、同レンズ80の第2面と被走査面6
との間の距離をd4とする。
また、長尺トロイダルレンズ80について、その第1面
の曲率半径を主走査方向についてRlo、副走査方向に
ついてR,v、第2面の曲率半径を主走査方向について
R1、副走査方向についてR21、屈折率をn′、焦点
距離を主・副走査方向についてそれぞれf’ X j
f’ Vとする。
の曲率半径を主走査方向についてRlo、副走査方向に
ついてR,v、第2面の曲率半径を主走査方向について
R1、副走査方向についてR21、屈折率をn′、焦点
距離を主・副走査方向についてそれぞれf’ X j
f’ Vとする。
第32図において、これらは以下の如き数値を有する。
d2=47.5. d、=6. d4=27.334
. R1X=400、 R,、=12.5. R2X=
460. ”R2v=ω、n′=1.48519.
f、=6120.597. fV=25.763゜な
お、以下においては、Xをもって条件(1)におけるC
Q2+Q”>7<20−R,、)を、またYをもって条
件(II)における(n’−1)((1/R1−)−(
1/RzX)) Lをあられすことにする。
. R1X=400、 R,、=12.5. R2X=
460. ”R2v=ω、n′=1.48519.
f、=6120.597. fV=25.763゜な
お、以下においては、Xをもって条件(1)におけるC
Q2+Q”>7<20−R,、)を、またYをもって条
件(II)における(n’−1)((1/R1−)−(
1/RzX)) Lをあられすことにする。
第32図において、L=138.834. h=10
8.1゜Q =33.334である。従って、X=0.
480. Y=0.022である。
8.1゜Q =33.334である。従って、X=0.
480. Y=0.022である。
第32図の構成の光走査装置における像面湾曲を第33
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角:
104” 、書き込み幅: 216.2、リニアリティ
は図示していないが後述する第49図の場合と同様であ
り9.9%以下である。
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角:
104” 、書き込み幅: 216.2、リニアリティ
は図示していないが後述する第49図の場合と同様であ
り9.9%以下である。
以下、この実施例と同様の実施例を13例挙げる。
これらの実施例において、光走査用レンズとしては、第
32図に示した前述の光走査用レンズ5Aを用いる。す
なわち、第1面の曲率半径R=ω、第2面の曲率半径R
’ =−102X236、屈折率n=1.51118、
光軸上の面間隔d1=22、焦点距離f=200のもの
である。また、D = 181.926、偏向の起点か
ら光走査用レンズ第1面迄の距離d。=36と設定して
いる。また、d2.d、、d4は第32図におけると同
じ意味を持つ。
32図に示した前述の光走査用レンズ5Aを用いる。す
なわち、第1面の曲率半径R=ω、第2面の曲率半径R
’ =−102X236、屈折率n=1.51118、
光軸上の面間隔d1=22、焦点距離f=200のもの
である。また、D = 181.926、偏向の起点か
ら光走査用レンズ第1面迄の距離d。=36と設定して
いる。また、d2.d、、d4は第32図におけると同
じ意味を持つ。
第5の装置実施例
d2ds ds Rt−R1vR2X RZ
−47,4627,47280042X51800ol
)n’ f’ 、4f’ vL hl
、48519 2962.103 25.763 13
8.872 108.1Q XY 33.472 0.239 0.047書き込み@ :
216.2 第34図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
−47,4627,47280042X51800ol
)n’ f’ 、4f’ vL hl
、48519 2962.103 25.763 13
8.872 108.1Q XY 33.472 0.239 0.047書き込み@ :
216.2 第34図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第6の装置実施例
da ds ds Rx、1RzvR2X
Rz。
Rz。
55.3 6 19.694 600 10 9
20 CX)n’ f’ 、 f’
VL hl、48519 3533.663
20,61 138.994 108,6Q
X Y25.694 0.404
0.039書き込み幅: 217.2 第35図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
20 CX)n’ f’ 、 f’
VL hl、48519 3533.663
20,61 138.994 108,6Q
X Y25.694 0.404
0.039書き込み幅: 217.2 第35図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第7の装置実施例
d2d3d4R1XRIYR2X1R2V42.3
3 34.517 270 14 295 o。
3 34.517 270 14 295 o。
n’ f’、 f’ vL
hl、48519 6318.789 28.855
137.817 108.32XY 35.517 0.648 0.021書き込み@ :
216.6 第36図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
hl、48519 6318.789 28.855
137.817 108.32XY 35.517 0.648 0.021書き込み@ :
216.6 第36図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第8の装置実施例
d2d、d、R1XR1VR211R2v43.5
6 31.334 500 14 590 o0
n’ f’ x f’ y L
hl、4&519 6611.663 28
.855 138.834 108.IQ
X Y37.334 0.35 0
.021書き込み幅: 216.2 第37図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
6 31.334 500 14 590 o0
n’ f’ x f’ y L
hl、4&519 6611.663 28
.855 138.834 108.IQ
X Y37.334 0.35 0
.021書き込み幅: 216.2 第37図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第9の装置実施例
d、 d、 d4RX、1R1vR,、R2V
38 3 38.737 220 12.5 22
7 ωn’ f’ 、 f’ v
L hl、4 15980 31.2
5 137.737 108.3fl
X Y41.737 0,734
0.008書き込み幅: 216.6 第38図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
38 3 38.737 220 12.5 22
7 ωn’ f’ 、 f’ v
L hl、4 15980 31.2
5 137.737 108.3fl
X Y41.737 0,734
0.008書き込み幅: 216.6 第38図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第1Oの装置実施例
d2d3d4R1XRIYR2XR2V55.2 6
j9.792 600 10 920 o。
j9.792 600 10 920 o。
n’ f’ X f’ v L
hl、4 4289.520 25
138.992 108.6Q X
Y 25.792 0.403 0.032書き込み幅:
217.2 第39図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
hl、4 4289.520 25
138.992 108.6Q X
Y 25.792 0.403 0.032書き込み幅:
217.2 第39図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第11の装置実施例
d、 d、 d、 R工+t Rtv
Rzx Rzy54.9 6 20.329
600 12.5 900 c。
Rzx Rzy54.9 6 20.329
600 12.5 900 c。
n’ f’ Xf’VL hl、6
2977.667 20.833 139.229
108.4Q X Y2
6.329 0.394 0.046書き込み幅: 2
16.8 第40図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
2977.667 20.833 139.229
108.4Q X Y2
6.329 0.394 0.046書き込み幅: 2
16.8 第40図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第12の装置実施例
d2 ct3d4 RlX Ly R
1X R2v56.1 6 19.234 120
0 12.5 3600 0゜n’ f’ 、
lf’VL hl、6 2997.19
20.833 139.334 108.5Q
X Y 25.234 0.205 0.046書き込み幅:2
17 第41図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
1X R2v56.1 6 19.234 120
0 12.5 3600 0゜n’ f’ 、
lf’VL hl、6 2997.19
20.833 139.334 108.5Q
X Y 25.234 0.205 0.046書き込み幅:2
17 第41図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第13の装置実施例
dz d3d4Rx、1R1vRz−Rz−516
24,1247014600ψ n’ f’ )l f’ v
L hl、6 3553.875 23.
333 139.12 10g、IQ
XY 30.12 0.445 0.038書き込み@ :
216.2 第42図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
24,1247014600ψ n’ f’ )l f’ v
L hl、6 3553.875 23.
333 139.12 10g、IQ
XY 30.12 0.445 0.038書き込み@ :
216.2 第42図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第14の装置実施例
d2d3d4R1XR1vR2XR,Y52.2 6
22.973 800 14 1800 ωn
’ f’ 、 f’、 L
hl、6 2394.612 23.333
139.17 108.IQ X
Y28.973 0,27 0.058
書き込み幅: 216.2 第43図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
22.973 800 14 1800 ωn
’ f’ 、 f’、 L
hl、6 2394.612 23.333
139.17 108.IQ X
Y28.973 0,27 0.058
書き込み幅: 216.2 第43図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第15の装置実施例
d、 d、 d、R1XR1vR2XlR,。
47.9 6 27.488 420 20 4
80 0゜n’ f’ Xf’、 L
hl、8 4021.277 25
139.388 107.7Q X
Y33.488 0.452 0.033
書き込み幅: 215.4 第44図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
80 0゜n’ f’ Xf’、 L
hl、8 4021.277 25
139.388 107.7Q X
Y33.488 0.452 0.033
書き込み幅: 215.4 第44図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第16の装置実施例
d2d、d4R1XR1vR2X1R2v49.5
6 26.037 800 20 1200 0O
n’ f’ Xf’VL hl、8
29g0.132 25139,537 107
,9Q XY 32.037 0.247 0.047書き込ミ41i
r: 215.8 第45図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
6 26.037 800 20 1200 0O
n’ f’ Xf’VL hl、8
29g0.132 25139,537 107
,9Q XY 32.037 0.247 0.047書き込ミ41i
r: 215.8 第45図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
第17の装置実施例
d2d、d4R1X1R1VR28R2v43.8
6 30.963 400 (X) 460−
12.5n’ f’、 f’ vL
hl、48519 6120.597 25.
763 138.763 107.9Q X
Y 36.963 0.44 0.022書き込み幅:
215.8 第46図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
6 30.963 400 (X) 460−
12.5n’ f’、 f’ vL
hl、48519 6120.597 25.
763 138.763 107.9Q X
Y 36.963 0.44 0.022書き込み幅:
215.8 第46図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。
リニアリティについては、角実施例とも第49図のもの
と略同様であり、何れも約10%以下となってりおり、
電気的な補正が可能である。また、最大偏向角は何れも
104°に設定してあり、書き込面にトロイダル面を採
用しており、その内、第5ないし第8の装置実施例は同
レンズの屈折率1.48519の例、第9および第10
の装置実施例は屈折率1.4の例、第11ないし第14
の装置実施例は屈折率1.6の例、第15および第16
の装置実施例は屈折率1.8の例である。
と略同様であり、何れも約10%以下となってりおり、
電気的な補正が可能である。また、最大偏向角は何れも
104°に設定してあり、書き込面にトロイダル面を採
用しており、その内、第5ないし第8の装置実施例は同
レンズの屈折率1.48519の例、第9および第10
の装置実施例は屈折率1.4の例、第11ないし第14
の装置実施例は屈折率1.6の例、第15および第16
の装置実施例は屈折率1.8の例である。
また、第17の装置実施例は、第2面にトロイダル面を
採用した例である。
採用した例である。
ここで、主・副走査方向にパワーを持つ長尺トロイダル
レンズ80を用いる効果を、比較例との対比によって説
明する。
レンズ80を用いる効果を、比較例との対比によって説
明する。
比較例
まず、第47図を参照すると、この図は上記光走査用レ
ンズ5Aに対し、補正光学系として長尺シリンドリカル
レンズ90を組み合せた例を示している0図の如く光走
査用レンズ5Aの第2面と長尺シリンドリカルレンズ9
0の第1面との間の面間隔をd2、同レンズ90の厚さ
をdl、同レンズ90の第2面と被走査面6との間の距
離をd4とする。
ンズ5Aに対し、補正光学系として長尺シリンドリカル
レンズ90を組み合せた例を示している0図の如く光走
査用レンズ5Aの第2面と長尺シリンドリカルレンズ9
0の第1面との間の面間隔をd2、同レンズ90の厚さ
をdl、同レンズ90の第2面と被走査面6との間の距
離をd4とする。
また、長尺シリンドリカルレンズ90を長尺トロイダル
レンズの特殊形態と考えて、その第1面の曲率半径を主
走査方向についてR88、副走査方向についてRlV、
第2面の曲率半径を主走査方向についてR2Xl、副走
査方向についてRlV、とする。
レンズの特殊形態と考えて、その第1面の曲率半径を主
走査方向についてR88、副走査方向についてRlV、
第2面の曲率半径を主走査方向についてR2Xl、副走
査方向についてRlV、とする。
また屈折率をn’+焦点距離を主・副走査方向について
それぞれfl、 l f’Vとする。
それぞれfl、 l f’Vとする。
第47図において、これらは以下の如き数値を有する。
d2=51.4. d、=3. d4=25.868
. RXK=ω。
. RXK=ω。
R1v=12.5. R2X=(X)、 R2v=ψ、
n’=1.48519゜fl8=ω、 f’、=2
5.763また、第47図において、L = 138.
268. h =109.3゜Q =28.868であ
る。
n’=1.48519゜fl8=ω、 f’、=2
5.763また、第47図において、L = 138.
268. h =109.3゜Q =28.868であ
る。
第47図の構成の光走査装置における像面湾曲を第48
図に、リニアリティを第49図にそれぞれ示す。
図に、リニアリティを第49図にそれぞれ示す。
これらの図から明らかなように、最大偏向角:104@
、書き込み@ : 218.6、リニアリティは9.9
%以下である。また、像面湾曲は主走査方向については
、実用できる程度であるが幾分アンダーとなっており、
副走査方向については幾分大きすぎて実用的でない。リ
ニアリティについては、電気的な信号補正で十分に補正
可能である。
、書き込み@ : 218.6、リニアリティは9.9
%以下である。また、像面湾曲は主走査方向については
、実用できる程度であるが幾分アンダーとなっており、
副走査方向については幾分大きすぎて実用的でない。リ
ニアリティについては、電気的な信号補正で十分に補正
可能である。
次に、第50図を参照すると、この図は上記光走査用レ
ンズ5Aに、補正光学系として主走査方向に殆ど屈折力
を持たない長尺トロイダルレンズ10を組み合わせた構
成の光走査装置を示している。
ンズ5Aに、補正光学系として主走査方向に殆ど屈折力
を持たない長尺トロイダルレンズ10を組み合わせた構
成の光走査装置を示している。
第47図におけると同じく、光走査用レンズ5Aの第2
面と長尺シリンドリカルレンズ10の第1面との間の面
間隔をd2、同レンズ10の厚さをdl、同レンズlO
の第2面と被走査面6との間の距離をd4とする。また
、長尺トロイダルレンズ10について、その第1面の曲
率半径を主走査方向についてRよ、副走査方向について
R工9、第2面の曲率半径を主走査方向についてR28
、副走査方向についてR2v、とする、また屈折率をn
′、焦点距離を主・副走査方向についてそれぞれf″8
゜fl、とする。
面と長尺シリンドリカルレンズ10の第1面との間の面
間隔をd2、同レンズ10の厚さをdl、同レンズlO
の第2面と被走査面6との間の距離をd4とする。また
、長尺トロイダルレンズ10について、その第1面の曲
率半径を主走査方向についてRよ、副走査方向について
R工9、第2面の曲率半径を主走査方向についてR28
、副走査方向についてR2v、とする、また屈折率をn
′、焦点距離を主・副走査方向についてそれぞれf″8
゜fl、とする。
第50図において、これらは以下の如き数値を有する。
d、=47.8. d、=3. d4=29.316.
R1゜= 400 。
R1゜= 400 。
R,v=12.5. R2X=400. R2v=o
o、 n’=1.48519゜f’、=336478.
3. f’、=25.763また、第50図において
、L= 138.116. h = 108.8゜Q
=32.316である。従って、X=0.498. Y
=Oである。
o、 n’=1.48519゜f’、=336478.
3. f’、=25.763また、第50図において
、L= 138.116. h = 108.8゜Q
=32.316である。従って、X=0.498. Y
=Oである。
第50図の構成の光走査装置における像面湾曲を第51
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角:1
04″、書き込み幅:217.6. リニアリティは図
示してないが、第49図と略同様であり9.9%以下で
ある。
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角:1
04″、書き込み幅:217.6. リニアリティは図
示してないが、第49図と略同様であり9.9%以下で
ある。
像面湾曲は主走査方向については、第47図の構成と殆
ど変わらないが、副走査方向については大幅に改善され
ている。勿論、リニアリティについては、電気的に信号
補正で十分に補正可能である。
ど変わらないが、副走査方向については大幅に改善され
ている。勿論、リニアリティについては、電気的に信号
補正で十分に補正可能である。
これら第47、第50図の比較例に関する像面湾曲を、
第4ないし第17の装置実施例に関するものと比較して
見ると、像面湾曲は副走査方向については、第47図、
第50図の構成と殆ど変わらないが、主走査方向につい
ては前2例に比して大幅に改善されている。勿論リニア
リティ゛については、電気的な信号補正で十分に補正可
能である。
第4ないし第17の装置実施例に関するものと比較して
見ると、像面湾曲は副走査方向については、第47図、
第50図の構成と殆ど変わらないが、主走査方向につい
ては前2例に比して大幅に改善されている。勿論リニア
リティ゛については、電気的な信号補正で十分に補正可
能である。
[発明の効果]
以上、本発明によれば新規な光走査用レンズ、光走査装
置を提供できる。
置を提供できる。
本発明による光走査用レンズは、上記の如き構成となっ
ているから、単玉でありながら、100度を越えるよう
な大偏向角の光走査を可能とすることができる。
ているから、単玉でありながら、100度を越えるよう
な大偏向角の光走査を可能とすることができる。
また、この光走査用レンズを用いた光走査装置は、構成
が簡素であって、大偏向角の光走査を良好に行なうこと
ができ、また長尺シリンドリカルレンズ等を像面湾曲補
正手段として用いることにより、副走査方向の像面湾曲
を良好に補正できる。
が簡素であって、大偏向角の光走査を良好に行なうこと
ができ、また長尺シリンドリカルレンズ等を像面湾曲補
正手段として用いることにより、副走査方向の像面湾曲
を良好に補正できる。
さらに、主・副走査方向にパワーを持つ長尺トロイダル
レンズを用いる光走査装置では、プラスチック製の単玉
の光走査用レンズを用いて主・副走査方向とも像面湾曲
を良好に保つことができりニアリティも良好であって電
気的に十分補正可能である。従って、低コスト、コンパ
クトでありながら、均一なビームスポットにより良好な
光走査の可能な、高性能の光走査装置を実現できる。
レンズを用いる光走査装置では、プラスチック製の単玉
の光走査用レンズを用いて主・副走査方向とも像面湾曲
を良好に保つことができりニアリティも良好であって電
気的に十分補正可能である。従って、低コスト、コンパ
クトでありながら、均一なビームスポットにより良好な
光走査の可能な、高性能の光走査装置を実現できる。
第1図は1本発明の光走査装置の基本構成を説明するた
めの図、第2図は、光走査用レンズを説明するための図
、第3図ないし第24図は各レンズ実施例の像面湾曲を
示す図、第25図は、第1の装置実施例に関する像面湾
曲の図、第26図は、上記第1の装置実施例に関するリ
ニアリティを示す図、第27図は、第2の装置実施例を
説明するための図、第28図は、第2の装置実施例に関
する像面湾曲の図、第29図は、第3の装置実施例を説
明するための図、第30図は、第3の装置実施例に関す
る像面湾曲の図、第31図は、主・副走査方向にパワー
を持つ長尺シリンドリカルレンズを用いる光走査装置の
基本構成を説明するための図、第32図は、第31図に
示す光走査装置の実施例を説明するための図、第33図
は、第32図に示す装置実施例に関する像面湾曲を示す
図、第34図ないし第46図は、第5の装置実施例ない
し第17の装置実施例に関する像面湾曲を順次示す図、
第47図ないし第51図は、第31図に示す光走査装置
に関する比較例を説明するための図である。 Q・・・光源装置、2・・・集束光学系としての集光レ
ンズ、3・・・偏向装置の偏向面、5,5A・・・光走
査用レンズ、6・・・被走査面、91.80・・・長尺
ト自イダルレンズ。 /7870 IP)Z圀 グ v)40 一5αX) 0 5.0(X) うC口 −5.LIO[J リ 50D。 50″ −5,魚 0 5.000 売10図 一5α)OO5,0)0 ちZδ幻 6σ 一5f)00 0 5.000 隋り石:ぢ曲αに瓜方向) 7F)Z(y口 53゜ −5α力 0 ジα℃ X便iジニ;号dヨb 7?)δイ 訴り ・ 1: 涜り4圀 ちδ○に 烙fIJ港fl(M町 41■40〜彬
処σ(50箒δq幻 鋼4θ口 売4イ D 今15
.77乏「 藝り クイ
=し4δ ρ]4%面沫艶門) 襠甑相(I〕
)峙r;シ州り1FE)411 ’EJ
% 、y、、 3′IP)40 g。 傷l!!]’;8@(ダ1
めの図、第2図は、光走査用レンズを説明するための図
、第3図ないし第24図は各レンズ実施例の像面湾曲を
示す図、第25図は、第1の装置実施例に関する像面湾
曲の図、第26図は、上記第1の装置実施例に関するリ
ニアリティを示す図、第27図は、第2の装置実施例を
説明するための図、第28図は、第2の装置実施例に関
する像面湾曲の図、第29図は、第3の装置実施例を説
明するための図、第30図は、第3の装置実施例に関す
る像面湾曲の図、第31図は、主・副走査方向にパワー
を持つ長尺シリンドリカルレンズを用いる光走査装置の
基本構成を説明するための図、第32図は、第31図に
示す光走査装置の実施例を説明するための図、第33図
は、第32図に示す装置実施例に関する像面湾曲を示す
図、第34図ないし第46図は、第5の装置実施例ない
し第17の装置実施例に関する像面湾曲を順次示す図、
第47図ないし第51図は、第31図に示す光走査装置
に関する比較例を説明するための図である。 Q・・・光源装置、2・・・集束光学系としての集光レ
ンズ、3・・・偏向装置の偏向面、5,5A・・・光走
査用レンズ、6・・・被走査面、91.80・・・長尺
ト自イダルレンズ。 /7870 IP)Z圀 グ v)40 一5αX) 0 5.0(X) うC口 −5.LIO[J リ 50D。 50″ −5,魚 0 5.000 売10図 一5α)OO5,0)0 ちZδ幻 6σ 一5f)00 0 5.000 隋り石:ぢ曲αに瓜方向) 7F)Z(y口 53゜ −5α力 0 ジα℃ X便iジニ;号dヨb 7?)δイ 訴り ・ 1: 涜り4圀 ちδ○に 烙fIJ港fl(M町 41■40〜彬
処σ(50箒δq幻 鋼4θ口 売4イ D 今15
.77乏「 藝り クイ
=し4δ ρ]4%面沫艶門) 襠甑相(I〕
)峙r;シ州り1FE)411 ’EJ
% 、y、、 3′IP)40 g。 傷l!!]’;8@(ダ1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、等角速度的に偏向される集束光束を更に集束させて
被走査面上にスポット状に結像せしめ、略等速的に走査
させるためのレンズであって、屈折率n、焦点距離fの
単レンズであり、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の
曲率半径をR_1、被走査面側のレンズ面の曲率半径を
R_2とするとき、R_2<0で、且つ|R_1|>|
R_2|であり、前側主点から測った入射瞳距離をt、
入射集束光の自然集束点迄の距離をsとするとき、 (i)−7<(nf/t)+(f/s)<−0.6(i
i)−0.41<(t/f)<−0.13なる条件を満
足する光走査用レンズ。 2、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
せて、被走査面上にスポット状に結像せしめ、被走査面
を略等速的に走査させるための光走査用レンズを有し、 上記光走査用レンズは、屈折率n、焦点距離fの単レン
ズで、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の曲率半径を
R_1、被走査面側のレンズ面の曲率半径をR_2とす
るとき、R_2<0で、且つ|R_1|>|R_2|で
あり、前側主点から測った入射瞳距離をt、入射集束光
の自然集束点迄の距離をsとするとき、(i)−7<(
nf/t)+(f/s)<−0.6(ii)−0.41
<(t/f)<−0.13なる条件を満足することを特
徴とする、光走査装置。 3、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
せて、主走査方向に関して、被走査面上に結像せしめ、
略等速的に走査させるための光走査用レンズと、副走査
方向の像面湾曲を補正する補正手段とを有し、 上記光走査用レンズは、屈折率n、焦点距離fの単レン
ズで、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の曲率半径を
R_1、被走査面側のレンズ面の曲率半径をR_2とす
るとき、R_2<0で、且つ|R_1|>|R_2|で
あり、前側主点から測った入射瞳距離をt、入射集束光
の自然集束点迄の距離をsとするとき、(i)−7<(
nf/t)+(f/s)<−0.6(ii)−0.41
<(t/f)<−0.13なる条件を満足することを特
徴とする、光走査装置。 4、像面湾曲補正手段が、光走査用レンズと被走査面と
の間に配備された長尺シリンドリカルレンズであること
を特徴とする、請求項3記載の光走査装置。 5、像面湾曲補正手段が、光走査用レンズと被走査面と
の間に配備され主走査方向に殆どパワーをもたない長尺
トロイダルレンズであることを特徴とする、請求項3記
載の光走査装置。 6、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
せて、被走査面を略等速的に走査させるための光走査用
レンズと、上記光走査用レンズと共働して上記集束光束
を実質的に被走査面上にスポット状に結像させるととも
に主・副走査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを
有し、 上記光走査用レンズは、単レンズであり、 上記補正光学系は、上記光走査用レンズと被走査面との
間に配備された長尺トロイダルレンズであり、その第1
面が主走査方向に於いて上記偏向装置側に凸面を向けて
おり、n’を屈折率、R_1_Xを上記第1面の主走査
方向の曲率半径、R_2_Xを第2面の主走査方向の曲
率半径、lを上記第1面から被走査面迄の距離、hを有
効走査幅の1/2、Lを上記偏向装置の偏向の起点から
被走査面迄の距離とするとき、これらが、 ( I )0.2<(l^2+h^2)/(2l・R_1
_X)<0.74(II)0.007<(n’−1){(
1/R_1_X)−(1/R_2_X)}・L<0.0
59なる条件を満足することを特徴とする、光走査装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/279,096 US4934772A (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Light beam scanning lens and light beam scanning device |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30473787 | 1987-12-02 | ||
JP62-304737 | 1987-12-02 | ||
JP3066588 | 1988-02-12 | ||
JP63-30665 | 1988-02-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01302217A true JPH01302217A (ja) | 1989-12-06 |
JP2567929B2 JP2567929B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=26369064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63294101A Expired - Fee Related JP2567929B2 (ja) | 1987-12-02 | 1988-11-21 | 光走査用レンズ及び光走査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2567929B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5581392A (en) * | 1993-10-13 | 1996-12-03 | Ricoh Company, Ltd. | Optical Scanner |
JP2003098463A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Ricoh Co Ltd | 光走査の走査補正方法および走査結像光学系および光走査装置および画像形成装置 |
JP2007156174A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
JP2018151423A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを備える画像形成装置 |
JP6429944B1 (ja) * | 2017-05-30 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを備える画像形成装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58179813A (ja) * | 1982-03-21 | 1983-10-21 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
JPS58200214A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-21 | Hitachi Ltd | 走査光学系 |
JPS61147211A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-04 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 単玉fθレンズ |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63294101A patent/JP2567929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58179813A (ja) * | 1982-03-21 | 1983-10-21 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
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Cited By (8)
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JP4495890B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2010-07-07 | 株式会社リコー | 光走査の走査補正方法および走査結像光学系および光走査装置および画像形成装置 |
JP2007156174A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置 |
US7248391B2 (en) | 2005-12-06 | 2007-07-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning system and image forming apparatus using the same |
JP2018151423A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを備える画像形成装置 |
JP6429944B1 (ja) * | 2017-05-30 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを備える画像形成装置 |
US10539904B2 (en) | 2017-05-30 | 2020-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2567929B2 (ja) | 1996-12-25 |
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