JPH0511201A - 走査光学系用合成樹脂レンズ - Google Patents
走査光学系用合成樹脂レンズInfo
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- JPH0511201A JPH0511201A JP19246591A JP19246591A JPH0511201A JP H0511201 A JPH0511201 A JP H0511201A JP 19246591 A JP19246591 A JP 19246591A JP 19246591 A JP19246591 A JP 19246591A JP H0511201 A JPH0511201 A JP H0511201A
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- Japan
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- lens
- synthetic resin
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- resin lens
- optical system
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鍔部を有する合成樹脂レンズの有効部の蒸着
を可能とする。 【構成】 レンズ外周に鍔部６を有する短冊状の合成樹
脂レンズ５において、短手方向断面のレンズ各面の頂点
P3、P4から、それぞれの面側の鍔先端部Q3、Q4までのレ
ンズ光軸方向の距離をd3、d4、レンズ各面の光線有効径
をE1、レンズ各面の内径をE2とした場合に、０＜d3(d4)
＜０．６・（E2−E1）なる条件を満足し、かつ距離d3、
d4はレンズ５の長手方向において略一定とする。
を可能とする。 【構成】 レンズ外周に鍔部６を有する短冊状の合成樹
脂レンズ５において、短手方向断面のレンズ各面の頂点
P3、P4から、それぞれの面側の鍔先端部Q3、Q4までのレ
ンズ光軸方向の距離をd3、d4、レンズ各面の光線有効径
をE1、レンズ各面の内径をE2とした場合に、０＜d3(d4)
＜０．６・（E2−E1）なる条件を満足し、かつ距離d3、
d4はレンズ５の長手方向において略一定とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビーム走査装置のｆ
θレンズ等に用いられる短冊状の合成樹脂レンズに関す
るものである。
θレンズ等に用いられる短冊状の合成樹脂レンズに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ビーム走査装置等のｆθレンズ
には、ガラス材料を用いる場合が一般的であったが、低
コスト化及び高性能化のために、近年では合成樹脂材料
を用いたｆθレンズが種々提案されている。例えば、図
７の主走査断面図、図８の副走査断面図に示すように、
レーザー光源１から出射され、ポリゴンミラー２で走査
され、感光体ドラム３に導光する光学系には、ガラス材
料から成る平凸レンズ４、合成樹脂材料から成るメニス
カス状の薄形非球面トーリックレンズ５の２枚構成のｆ
θレンズ等が用いられる場合がある。このようなｆθレ
ンズは主走査断面に長く、副走査断面に短い所謂短冊状
の形状となっている。
には、ガラス材料を用いる場合が一般的であったが、低
コスト化及び高性能化のために、近年では合成樹脂材料
を用いたｆθレンズが種々提案されている。例えば、図
７の主走査断面図、図８の副走査断面図に示すように、
レーザー光源１から出射され、ポリゴンミラー２で走査
され、感光体ドラム３に導光する光学系には、ガラス材
料から成る平凸レンズ４、合成樹脂材料から成るメニス
カス状の薄形非球面トーリックレンズ５の２枚構成のｆ
θレンズ等が用いられる場合がある。このようなｆθレ
ンズは主走査断面に長く、副走査断面に短い所謂短冊状
の形状となっている。
【０００３】このような形状のレンズに合成樹脂材料を
用いる場合に、強度的な問題及び取扱いの容易さによ
り、図９の平面図に示すように合成樹脂レンズ５の外周
部に鍔部６を設け、この鍔部６の形状を矩形状にするこ
とが一般的である。
用いる場合に、強度的な問題及び取扱いの容易さによ
り、図９の平面図に示すように合成樹脂レンズ５の外周
部に鍔部６を設け、この鍔部６の形状を矩形状にするこ
とが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例のような短冊状の合成樹脂レンズの場合に、短手
方向断面のレンズ５の頂点から、それぞれの面側の鍔部
６の先端部までの距離が、図９のＡ−Ａ線の拡大断面図
である図１０及びＢ−Ｂ線の拡大断面図である図１１に
示すように、長手方向に渡って一定ではない。なお、図
１０、図１１において、P1、P2は面r1の頂点、Q1、Q2は
面r1側の鍔先端部、d1、d2はP1、P2とQ1、Q2のレンズ光
軸方向の距離である。このように、図１０の距離d1と図
１１の距離d2は一定でなく、長手方向に渡って徐々に変
化するため、次のような問題がある。
従来例のような短冊状の合成樹脂レンズの場合に、短手
方向断面のレンズ５の頂点から、それぞれの面側の鍔部
６の先端部までの距離が、図９のＡ−Ａ線の拡大断面図
である図１０及びＢ−Ｂ線の拡大断面図である図１１に
示すように、長手方向に渡って一定ではない。なお、図
１０、図１１において、P1、P2は面r1の頂点、Q1、Q2は
面r1側の鍔先端部、d1、d2はP1、P2とQ1、Q2のレンズ光
軸方向の距離である。このように、図１０の距離d1と図
１１の距離d2は一定でなく、長手方向に渡って徐々に変
化するため、次のような問題がある。
【０００５】第１には、光ビーム走査光学系のｆθレン
ズに合成樹脂レンズを用いる場合に、表面反射によるゴ
ーストや静電気による塵埃等の付着を防止するため、或
いは表面硬度の問題により、反射防止膜の蒸着が必要と
なる。しかし、前述のような矩形状の鍔部６を有する合
成樹脂レンズ５の場合には、蒸着工程において長手方向
に渡り均一に蒸着をすることが不可能である。
ズに合成樹脂レンズを用いる場合に、表面反射によるゴ
ーストや静電気による塵埃等の付着を防止するため、或
いは表面硬度の問題により、反射防止膜の蒸着が必要と
なる。しかし、前述のような矩形状の鍔部６を有する合
成樹脂レンズ５の場合には、蒸着工程において長手方向
に渡り均一に蒸着をすることが不可能である。
【０００６】これを図１０、図１１により説明すると、
面r1の蒸着を考えた場合に、図中左方から光軸に対して
角度θで蒸着物質が飛んで、レンズ面に蒸着すると、長
手方向の端部断面である図１１では、面r1はほぼ全面に
蒸着可能であるが、長手方向中央断面である図１０にお
いては、斜線で示す鍔部６の影の影響により、面r1の全
面を均一に蒸着することができない。つまり、前述のよ
うに短手方向断面のレンズ各面の頂点から、それぞれの
面側の鍔先端部までの距離が長手方向に渡り徐々に変化
するため、有効部全域を均一に蒸着することが不可能と
なる。
面r1の蒸着を考えた場合に、図中左方から光軸に対して
角度θで蒸着物質が飛んで、レンズ面に蒸着すると、長
手方向の端部断面である図１１では、面r1はほぼ全面に
蒸着可能であるが、長手方向中央断面である図１０にお
いては、斜線で示す鍔部６の影の影響により、面r1の全
面を均一に蒸着することができない。つまり、前述のよ
うに短手方向断面のレンズ各面の頂点から、それぞれの
面側の鍔先端部までの距離が長手方向に渡り徐々に変化
するため、有効部全域を均一に蒸着することが不可能と
なる。
【０００７】第２には、同様な理由により成型工程にお
いても、長手方向中央部分と周辺部分で収縮率の違い等
の問題が生じ、長手方向に渡って均一に面精度を出すこ
とが難しい。
いても、長手方向中央部分と周辺部分で収縮率の違い等
の問題が生じ、長手方向に渡って均一に面精度を出すこ
とが難しい。
【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
長手方向全面に渡り蒸着を可能とした走査光学系用合成
樹脂レンズを提供することにある。
長手方向全面に渡り蒸着を可能とした走査光学系用合成
樹脂レンズを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る走査光学系用合成樹脂レンズは、光ビ
ーム走査光学系のｆθレンズに用いられレンズ外周に鍔
部を設けた短冊状の合成樹脂レンズにおいて、短手方向
断面のレンズ各面の頂点から、それぞれの面側の鍔先端
部までのレンズ光軸方向の距離をｄ、レンズ各面の光線
有効径をE1、レンズ各面の内径をE2とした場合に、 ０＜ｄ＜０．６・（E2−E1） なる条件を満足し、かつ前記距離ｄは前記レンズの長手
方向において略一定としたことを特徴とするものであ
る。
めの本発明に係る走査光学系用合成樹脂レンズは、光ビ
ーム走査光学系のｆθレンズに用いられレンズ外周に鍔
部を設けた短冊状の合成樹脂レンズにおいて、短手方向
断面のレンズ各面の頂点から、それぞれの面側の鍔先端
部までのレンズ光軸方向の距離をｄ、レンズ各面の光線
有効径をE1、レンズ各面の内径をE2とした場合に、 ０＜ｄ＜０．６・（E2−E1） なる条件を満足し、かつ前記距離ｄは前記レンズの長手
方向において略一定としたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】上述の構成を有する走査光学系用合成樹脂レン
ズは、ｆθレンズ等に用いられるレンズ外周部に鍔部を
有する短冊状の合成樹脂レンズにおいて、一定の条件を
付することにより、反射防止膜の蒸着工程において鍔部
の影の影響をなくす。
ズは、ｆθレンズ等に用いられるレンズ外周部に鍔部を
有する短冊状の合成樹脂レンズにおいて、一定の条件を
付することにより、反射防止膜の蒸着工程において鍔部
の影の影響をなくす。
【００１１】
【実施例】本発明を図１〜図６に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施例
を示し、図１は本発明の合成樹脂レンズ５の長手方向平
面図で、斜線で示す部分はレンズ部分を示し、実線部は
レンズ外周の鍔部６を示している。また、図２、図３は
合成樹脂レンズの短手方向の拡大断面図を示し、図２は
図１の長手方向中心部分であるＡ−Ａ線断面図であり、
図３は同様に長手方向の端部であるＢ−Ｂ線断面図であ
る。ここで、図２において、P3、P4はレンズ各面r1、r2
の頂点、Q3、Q4は面r1、r2それぞれの面側の鍔先端部分
であり、E1は合成樹脂レンズ５の短手方向の光線有効
径、E2は短手方向の内径である。
て詳細に説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施例
を示し、図１は本発明の合成樹脂レンズ５の長手方向平
面図で、斜線で示す部分はレンズ部分を示し、実線部は
レンズ外周の鍔部６を示している。また、図２、図３は
合成樹脂レンズの短手方向の拡大断面図を示し、図２は
図１の長手方向中心部分であるＡ−Ａ線断面図であり、
図３は同様に長手方向の端部であるＢ−Ｂ線断面図であ
る。ここで、図２において、P3、P4はレンズ各面r1、r2
の頂点、Q3、Q4は面r1、r2それぞれの面側の鍔先端部分
であり、E1は合成樹脂レンズ５の短手方向の光線有効
径、E2は短手方向の内径である。
【００１２】更に、面r1、r2のレンズの各頂点P3、P4
と、それぞれの面側の鍔先端部Q3、Q4の光軸方向のそれ
ぞれの距離をd3、d4とした場合に、本実施例では、鍔部
６の大きさを０＜d3(d4)＜０．６・（E2−E1）なる条件
を満足するようにしている。つまり、d3(d4)が負の値に
なると、レンズ５の頂点P3(P4)が、鍔先端部Q3(Q4)より
も突出してしまい、レンズ５の表面に傷を付け易い等の
取扱い上好ましくない問題が生ずる。
と、それぞれの面側の鍔先端部Q3、Q4の光軸方向のそれ
ぞれの距離をd3、d4とした場合に、本実施例では、鍔部
６の大きさを０＜d3(d4)＜０．６・（E2−E1）なる条件
を満足するようにしている。つまり、d3(d4)が負の値に
なると、レンズ５の頂点P3(P4)が、鍔先端部Q3(Q4)より
も突出してしまい、レンズ５の表面に傷を付け易い等の
取扱い上好ましくない問題が生ずる。
【００１３】また、d3(d4)が０．６×（E2−E1）以上に
なると、前述したように蒸着工程において、鍔部６の影
の影響で有効部内を均一に蒸着することが不可能となり
好ましくない。つまり、蒸着工程において鍔部６の影の
影響が生じない条件は、径E1、E2、距離ｄ及び図１０の
角度θを用いて表すと、E2＞E1＋２・ｄ・tanθと近似
できる。
なると、前述したように蒸着工程において、鍔部６の影
の影響で有効部内を均一に蒸着することが不可能となり
好ましくない。つまり、蒸着工程において鍔部６の影の
影響が生じない条件は、径E1、E2、距離ｄ及び図１０の
角度θを用いて表すと、E2＞E1＋２・ｄ・tanθと近似
できる。
【００１４】通常の蒸着条件においては、θは０〜４０
°近くあり、最大角４０°においても影の影響がないよ
うにするには、θ＝４０°を上式に代入すれば、ｄ＜
０．６・（E2−E1）となり、この条件を外れると有効部
内を均一に蒸着することが不可能となる。
°近くあり、最大角４０°においても影の影響がないよ
うにするには、θ＝４０°を上式に代入すれば、ｄ＜
０．６・（E2−E1）となり、この条件を外れると有効部
内を均一に蒸着することが不可能となる。
【００１５】更に、実施例では図３に示すように、長手
方向の周辺部において、レンズ頂点P3、P4から鍔先端部
Q3、Q4までの距離d3、d4を図２の長手方向中心部と略同
一にしている。つまり、面r1においては、図２の距離d3
と図３の距離d3が、面r2においては図２の距離d4と図３
の距離d4がほぼ等しく設定されている。換言すれば、鍔
先端部Q3、Q4の形状を面r1、r2共、図１に示すように長
手方向の曲率半径とほぼ等しくなるような曲率半径に設
定することにより、長手方向の有効部全域に渡り、均一
に蒸着することが可能となるばかりでなく、成型工程に
おいても長手方向の中央部と周辺部での収縮率の違い等
の問題も生ぜず、長手方向全域で均一に面精度を出すこ
とが可能となる。
方向の周辺部において、レンズ頂点P3、P4から鍔先端部
Q3、Q4までの距離d3、d4を図２の長手方向中心部と略同
一にしている。つまり、面r1においては、図２の距離d3
と図３の距離d3が、面r2においては図２の距離d4と図３
の距離d4がほぼ等しく設定されている。換言すれば、鍔
先端部Q3、Q4の形状を面r1、r2共、図１に示すように長
手方向の曲率半径とほぼ等しくなるような曲率半径に設
定することにより、長手方向の有効部全域に渡り、均一
に蒸着することが可能となるばかりでなく、成型工程に
おいても長手方向の中央部と周辺部での収縮率の違い等
の問題も生ぜず、長手方向全域で均一に面精度を出すこ
とが可能となる。
【００１６】なお、第１の実施例においては、合成樹脂
レンズ５の短手方向の断面形状が、メニスカス状の凸レ
ンズである場合について説明した。しかし、図４に示す
両凸レンズ５、図５に示すメニスカス状の凹レンズ５等
の場合においても、短手方向断面のレンズ頂点P3、P4か
ら鍔先端部Q3、Q4までの光軸方向の距離を、前記条件式
の範囲内に入れることにより同様の効果を得ることがで
きる。
レンズ５の短手方向の断面形状が、メニスカス状の凸レ
ンズである場合について説明した。しかし、図４に示す
両凸レンズ５、図５に示すメニスカス状の凹レンズ５等
の場合においても、短手方向断面のレンズ頂点P3、P4か
ら鍔先端部Q3、Q4までの光軸方向の距離を、前記条件式
の範囲内に入れることにより同様の効果を得ることがで
きる。
【００１７】更に、第１の実施例においては、図１のよ
うな長手方向に比較的曲率半径の小さいメニスカス状の
凸レンズの場合に、鍔先端部の形状をレンズ５の曲率半
径とほぼ一致するように設定したが、図６に示す第２の
実施例のように曲率半径が比較的大きい平凸レンズに近
いレンズ５の場合には、曲率半径の大きい面r1側の鍔先
端部Q3の形状を、直線に近似してもよい。つまり、レン
ズ面頂点P3から鍔先端部Q3までの光軸方向距離d3を長手
方向に渡り略一定にすれば、同様の効果を得ることがで
きる。
うな長手方向に比較的曲率半径の小さいメニスカス状の
凸レンズの場合に、鍔先端部の形状をレンズ５の曲率半
径とほぼ一致するように設定したが、図６に示す第２の
実施例のように曲率半径が比較的大きい平凸レンズに近
いレンズ５の場合には、曲率半径の大きい面r1側の鍔先
端部Q3の形状を、直線に近似してもよい。つまり、レン
ズ面頂点P3から鍔先端部Q3までの光軸方向距離d3を長手
方向に渡り略一定にすれば、同様の効果を得ることがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学系用合成樹脂レンズは、光ビーム走査装置のｆθレン
ズ等に用いられるレンズ外周部に鍔部を有する短冊状の
合成樹脂レンズにおいて、短手方向断面のレンズ頂点か
ら鍔先端部までの光軸方向の距離ｄを一定の条件で満足
させ、なお長手方向においてほぼ等しく設定することに
より、強度的にも十分で取扱いも容易で、かつ有効部全
域に渡り均一に蒸着することが可能であるばかりでな
く、成形精度の向上を図ることができる。
学系用合成樹脂レンズは、光ビーム走査装置のｆθレン
ズ等に用いられるレンズ外周部に鍔部を有する短冊状の
合成樹脂レンズにおいて、短手方向断面のレンズ頂点か
ら鍔先端部までの光軸方向の距離ｄを一定の条件で満足
させ、なお長手方向においてほぼ等しく設定することに
より、強度的にも十分で取扱いも容易で、かつ有効部全
域に渡り均一に蒸着することが可能であるばかりでな
く、成形精度の向上を図ることができる。
【図１】第１の実施例の合成樹脂レンズ長手方向の水平
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】変形例の横断面図である。
【図５】変形例の横断面図である。
【図６】第２の実施例の水平断面図である。
【図７】従来の光走査光学系の平面図である。
【図８】従来の光走査光学系の側面図である。
【図９】従来例の合成樹脂レンズの水平断面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
５ トーリックレンズ ６ 鍔部 Ｐ レンズ面の頂点 Ｑ 鍔先端部 ｄ 光軸方向距離 E1 光線有効径 E2 内径有効径
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光ビーム走査光学系のｆθレンズに用い
られレンズ外周に鍔部を設けた短冊状の合成樹脂レンズ
において、短手方向断面のレンズ各面の頂点から、それ
ぞれの面側の鍔先端部までのレンズ光軸方向の距離を
ｄ、レンズ各面の光線有効径をE1、レンズ各面の内径を
E2とした場合に、 ０＜ｄ＜０．６・（E2−E1） なる条件を満足し、かつ前記距離ｄは前記レンズの長手
方向において略一定としたことを特徴とする走査光学系
用合成樹脂レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19246591A JPH0511201A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 走査光学系用合成樹脂レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19246591A JPH0511201A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 走査光学系用合成樹脂レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511201A true JPH0511201A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16291751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19246591A Pending JPH0511201A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 走査光学系用合成樹脂レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511201A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6995919B2 (en) | 2003-06-10 | 2006-02-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | F-theta lens and laser scanning unit including the same |
| US7131735B2 (en) | 1998-06-04 | 2006-11-07 | Seiko Epson Corporation | Light source device, optical device, and liquid-crystal display device |
| JP2008241817A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Konica Minolta Opto Inc | 光学レンズ及びレンズ製造方法 |
| US8596824B2 (en) | 2005-05-24 | 2013-12-03 | Syncrolite, L.P. | Method and apparatus for a scrollable modifier for a light fixture |
| US8721123B2 (en) | 2008-01-18 | 2014-05-13 | Syncrolite, Llc | Pattern generator for a light fixture |
| JP2014531606A (ja) * | 2011-07-01 | 2014-11-27 | ジョンソン コントロールズ オートモーティブ エレクトロニクス エスエイエス | 光学素子を製造する方法、光学素子及びディスプレイデバイス |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP19246591A patent/JPH0511201A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131735B2 (en) | 1998-06-04 | 2006-11-07 | Seiko Epson Corporation | Light source device, optical device, and liquid-crystal display device |
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| US9494795B2 (en) | 2011-07-01 | 2016-11-15 | Andre Mendiboure | Method of manufacturing an optical element, optical element and display device |
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