JPS63146015A - レ−ザ−ビ−ムプリンタ等の走査光学系 - Google Patents
レ−ザ−ビ−ムプリンタ等の走査光学系Info
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- JPS63146015A JPS63146015A JP62007128A JP712887A JPS63146015A JP S63146015 A JPS63146015 A JP S63146015A JP 62007128 A JP62007128 A JP 62007128A JP 712887 A JP712887 A JP 712887A JP S63146015 A JPS63146015 A JP S63146015A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/442—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements using lasers
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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】
a、技術分野
本発明は、半導体レーザーを光源に用いたレーザービー
ムプリンタ等の走査光学系の改良に関する。
ムプリンタ等の走査光学系の改良に関する。
b、従来技術及びその問題点
レーザービームプリンタ等の走査光学系は、基本的には
、光ビームを発する光源部と、光ビームを偏向する偏向
器と、偏向された光束を偏向角に応じた位置に集光させ
る走査レンズ系とから成り、前記光源部には、小型で直
接変調可能な半導体レーザーが用いられることが多く、
半導体レーザーからの光は、発散されるため1通常、こ
れを平行光束とするコリメートレンズと共に用いられる
。
、光ビームを発する光源部と、光ビームを偏向する偏向
器と、偏向された光束を偏向角に応じた位置に集光させ
る走査レンズ系とから成り、前記光源部には、小型で直
接変調可能な半導体レーザーが用いられることが多く、
半導体レーザーからの光は、発散されるため1通常、こ
れを平行光束とするコリメートレンズと共に用いられる
。
ここで、前記半導体レーザーから発散されるレーザー光
の発散角は、半導体レーザーの接合面に平行な方向(以
下、平行方向という)と垂直な方向(以下、垂直方向と
いう)とでは異なり、垂直方向の方が発散角が大きいた
め、コリメートレンズ通過後の光束径は、垂直方向の方
が平行方向より大きくなり、これによって前記走査レン
ズ系によって最終的に走査面に集光される光束のFナン
バーは、垂直方向の方が小さくなり、又、該光束のFナ
ンバーに比例するスポット径は、平行方向の方が大きく
なる。
の発散角は、半導体レーザーの接合面に平行な方向(以
下、平行方向という)と垂直な方向(以下、垂直方向と
いう)とでは異なり、垂直方向の方が発散角が大きいた
め、コリメートレンズ通過後の光束径は、垂直方向の方
が平行方向より大きくなり、これによって前記走査レン
ズ系によって最終的に走査面に集光される光束のFナン
バーは、垂直方向の方が小さくなり、又、該光束のFナ
ンバーに比例するスポット径は、平行方向の方が大きく
なる。
従前にあっては、これを改善するために、エネルギー効
率を犠牲にしても、コリメートレンズの口径を小さくし
、垂直方向の光束をけり、光束径を揃えたり、プリズム
等のアナモフィックな光学系を用いてビーム整形を行な
う等の手段をとっていた。
率を犠牲にしても、コリメートレンズの口径を小さくし
、垂直方向の光束をけり、光束径を揃えたり、プリズム
等のアナモフィックな光学系を用いてビーム整形を行な
う等の手段をとっていた。
又、回転多面鏡等の偏向器は、いわゆる面倒れと呼ばれ
る光が走査される方向(以下、主走査方向という)と該
走査方向に対して垂直な方向(以下、副走査方向という
)への誤差を持つため、走査線のピッチむらを生じてし
まう。
る光が走査される方向(以下、主走査方向という)と該
走査方向に対して垂直な方向(以下、副走査方向という
)への誤差を持つため、走査線のピッチむらを生じてし
まう。
これを補正するため、偏向器の手前にアナモフィック光
学系を置いて、走査光学系を副走査方向で切った断面内
で偏向面上にレーザー光を結像させ、又、走査レンズ系
もアナモフィックな構成にしてレーザー光を走査面上に
再結像させ、走査面と偏向面とを共役にし、而倒れの影
響を除去する方法や、アナモフィックな光学系と走査レ
ンズ系を用い、副走査方向の焦点距離や倍率を小さくし
て面倒れの影響を少なくする方法が知られている。
学系を置いて、走査光学系を副走査方向で切った断面内
で偏向面上にレーザー光を結像させ、又、走査レンズ系
もアナモフィックな構成にしてレーザー光を走査面上に
再結像させ、走査面と偏向面とを共役にし、而倒れの影
響を除去する方法や、アナモフィックな光学系と走査レ
ンズ系を用い、副走査方向の焦点距離や倍率を小さくし
て面倒れの影響を少なくする方法が知られている。
しかしながら、前者では、偏向面に線状にレーザー光を
結像させるため、偏向面の傷やごみに弱く、又1回転多
面鏡の変更点変化の影響を強く受けてしまい、後者では
、ビーム整形のために光学系が複雑になったり、面倒れ
補正効果が不足したりする。
結像させるため、偏向面の傷やごみに弱く、又1回転多
面鏡の変更点変化の影響を強く受けてしまい、後者では
、ビーム整形のために光学系が複雑になったり、面倒れ
補正効果が不足したりする。
更に、偏向された光束を、走査面上で偏向角に応じた位
置に集光させる走査レンズ系には、一般に、入射角と像
高とが比例するいわゆるf・0レンズが用いられるが、
該f・θレンズは、入射角と像高この比例関係(以下、
直線性という)を得るだめに強い負の歪曲収差を持ち、
入射角と像高との直線性の誤差が非常に小さなものでな
ければならない。
置に集光させる走査レンズ系には、一般に、入射角と像
高とが比例するいわゆるf・0レンズが用いられるが、
該f・θレンズは、入射角と像高この比例関係(以下、
直線性という)を得るだめに強い負の歪曲収差を持ち、
入射角と像高との直線性の誤差が非常に小さなものでな
ければならない。
C0目的
本発明は、以上に鑑みてなされたものであり、面倒れ補
正効果、ビーム整形効果を有し、且つ広角走査ながら入
射角と像高との比例関係のくずれが非常に小さなレーザ
ービームプリンタ等の走査光学系を提供せんとするもの
である。
正効果、ビーム整形効果を有し、且つ広角走査ながら入
射角と像高との比例関係のくずれが非常に小さなレーザ
ービームプリンタ等の走査光学系を提供せんとするもの
である。
d、実施例の構成
以下、図面に従って本発明の各実施例を説明する。
第1図は、本発明の第一実施例に係るレーザービームプ
リンタ等の走査光学系の全系であり、第1図a)は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に主走
査断面という)の図であり、第1図b)は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査断面と
いう)の図である。
リンタ等の走査光学系の全系であり、第1図a)は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に主走
査断面という)の図であり、第1図b)は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査断面と
いう)の図である。
かかる走査光学系は、半導体レーザー1と、該半4体レ
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F1より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第2群レンズと、偏向器4側に平面、走
査面6側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第3群レンズとの3群構成である。
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F1より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第2群レンズと、偏向器4側に平面、走
査面6側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第3群レンズとの3群構成である。
尚、図中、H,、H,は、主走査断面内の前側主点、後
側主点、H’、、H’bは、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
側主点、H’、、H’bは、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
この走査レンズ系5は、主走査断面内において、第1群
レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である第
l、第3群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補正
を行なうと共に、第l、第3群レンズに入射する光束を
光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差を
発生させf・θレンズの入射角と像高との直線性を良好
にするものである。
レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である第
l、第3群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補正
を行なうと共に、第l、第3群レンズに入射する光束を
光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差を
発生させf・θレンズの入射角と像高との直線性を良好
にするものである。
又、第2群レンズは、凹面を偏向器4側に向けたメニス
カス形状であり、像面湾曲の補正に役立つ。
カス形状であり、像面湾曲の補正に役立つ。
更に、第3群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、f・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。
生させ、f・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。
一方、副走査断面内においては、走査レンズ系5への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、本実施例では、第3群レンズの走査面6
側の面が、トーリック面であり、副走査断面において主
走査断面より曲率が強く、大きな正のパワーを得ること
ができ、又。
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、本実施例では、第3群レンズの走査面6
側の面が、トーリック面であり、副走査断面において主
走査断面より曲率が強く、大きな正のパワーを得ること
ができ、又。
この面がトーリック面であり、第1群レンズが負のシリ
ンダー面を有するため、これらの面のパワー配分により
、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面
湾曲を良好に補正できる。
ンダー面を有するため、これらの面のパワー配分により
、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面
湾曲を良好に補正できる。
更に、副走査断面内において、負のパワーを持つシリン
ダー面と正のパワーを持つトーリック面が組み合わされ
、いわゆるレトロフォーカスの構成になっているため、
主点を走査面6側に寄せることができ、このため、レン
ズ系を小型に保ったまま、第1の結像位置F、の像と走
査レンズ系5によって走査面6に結像される像との倍率
を小さくすることもできる。
ダー面と正のパワーを持つトーリック面が組み合わされ
、いわゆるレトロフォーカスの構成になっているため、
主点を走査面6側に寄せることができ、このため、レン
ズ系を小型に保ったまま、第1の結像位置F、の像と走
査レンズ系5によって走査面6に結像される像との倍率
を小さくすることもできる。
加えて、上記第1実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。
、更に良好な結果を得られるものである。
即ち、第1の条件は、
副走査断面内の第1の結像位置F、と偏向面までの距離
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき、 0.03 f<l <0.25 f・・・・・・・・(
1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位置F0の像と走査
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.7<m<l、7’・・”・(2) の条件を満たすことである。
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき、 0.03 f<l <0.25 f・・・・・・・・(
1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位置F0の像と走査
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.7<m<l、7’・・”・(2) の条件を満たすことである。
尚、ここで倍率mは、第1の結像位置F工から副走査断
面内における走査レンズ系5の前側主点H′fまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H′6から、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると、mは、 m=□ で求まる。
面内における走査レンズ系5の前側主点H′fまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H′6から、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると、mは、 m=□ で求まる。
上記第1の条件は、第1の結像位置F□より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、而倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、而倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
上記第2の条件は、副走査断面内において、第1の結像
位置Fよの像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、1.7
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、mが
l、7より大きいと、面倒れ補正効果が小さくなり、又
走査面6上で偏向点変化による影響が大きくなる慣れが
ある。
位置Fよの像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、1.7
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、mが
l、7より大きいと、面倒れ補正効果が小さくなり、又
走査面6上で偏向点変化による影響が大きくなる慣れが
ある。
第2図a)、b)は、第1実施例に係る走査光学系の一
部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示すも
のであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半径
をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目のレ
ンズ肉厚又は空気間隔をd Ll第に群レンズの使用波
長における屈折率をnk+又、偏向点と第1面との間隔
をe、副走査断面内で第1の結像点と偏向点との間隔を
Q。
部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示すも
のであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半径
をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目のレ
ンズ肉厚又は空気間隔をd Ll第に群レンズの使用波
長における屈折率をnk+又、偏向点と第1面との間隔
をe、副走査断面内で第1の結像点と偏向点との間隔を
Q。
走査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距
離をfとすると、 〔実施例1〕 r、:”−227,748r’□=−227,748d
1= 7.46 n、、=1.71230r2:
oor ’、= 34.870 d2= 5.1
2r、=−168,731r ’、=−168.731
d、=10.00 n2=1.60910r4−
154.768 r ’ 、=−154,768d4
= 0.50rs= ψ r ’、= oo
d、=16.80 n、=1.712301−
G= −88,05Or ’、= −26,170e
=19.90 f =159.55 b
=175.31Q =0.13f m=1.9 〔実施例2〕 r、=−224,410r ’ 1=−224,410
d、 = 7.00 n、=1.73814r2=
co r ’2= 27.470 d2=
4.58rff=−164,214r’、=−164
,214d、=10.0On2=1.60910r4=
−151,40Or ’、=−151.400 d4
= (1,50r、= oo r’5=
Co d、=16.27 n、=:1.7381
4r6= −89,509r ’、 = −24,18
0e =21.56 f =159.18
b =175.44Q =0.06f m=l、
2 〔実施例3〕 r、=−225,620r ’□=−225.620
d、 = 7.95 n□=1.71230r2=
oo r ’、= 3l、200 d2
= 4.83r、 =(89,738r ’ 、=−1
89,738d、=10.20 n2=1.6091
Or4=−166,077r ’ 、=−166,07
7d4= 0.40r5= oo r’、=
oo d、=16.80 n、=1.712
3Or@= −88,70Or ’、= −25,10
e =20.23 f =159,44
b =174.85Q =0.10f m=l、0 〔実施例4〕 r1=−176,700r’1=−176,700d、
=11.19 n、=1.71230r、= o
o r ’2= 53.2 d、= 3.6
0r、=−173,952r ’、=−173.952
’ d、= 7.50 n2=1.51072r4=
−128,547r’、=−128,547d、=0.
50r、= oo r’5= oo’
d、=17.00 nt=1.71230rG= −
76,9Or ’、= −25,5e =19.42
f =134.65 b =149.28
Q =0.12f m =l、0 〔実施例5〕 r、ニー159.750 r′、=−159,750
d、=1l、0On、=1.71230r2= C
X) r ’、= 61.6 d2= 6.
30r3=−850,409r ’ 、=−850,4
09d、=1l、30 n2=1.51072r4=
−172,480r ’ 、=−172,480d4=
l、70r、= oo r’5= co
d、=17.40 n、=1.7123Or、
=−144,5Or ’ 、= −40,5e =4l
、45 f =269.74 b =30
3.20Q =0.09f m =l、3 〔実施例6〕 r1=−]、93.485 r′1=−193,48
5d、=11.4On、=1.71230r2:
oo r ’2= 51.3 d、= 4.
37r、”−220,000r’、=−220,000
d、=7.95 n2=1.51072r4=−16
6,058r ’、=−166.058 d4= 0
.50r5= cb r’5= ao
d5.=17.0o n、=1.71230rs:
−86,50r ’、= −26,95e =21.
120 f =159.35 b =17
5.7Q=O110f m=l、2 尚、第3図から第8図までは、上記実施例1〜6の収差
特性を示す収差図であり、第3図は実施例1の、第4図
は実施例2の、第5図は実施例3の第6図は実施例4の
、第7図は実施例5の、第8図は実施例6の収差図であ
る。
離をfとすると、 〔実施例1〕 r、:”−227,748r’□=−227,748d
1= 7.46 n、、=1.71230r2:
oor ’、= 34.870 d2= 5.1
2r、=−168,731r ’、=−168.731
d、=10.00 n2=1.60910r4−
154.768 r ’ 、=−154,768d4
= 0.50rs= ψ r ’、= oo
d、=16.80 n、=1.712301−
G= −88,05Or ’、= −26,170e
=19.90 f =159.55 b
=175.31Q =0.13f m=1.9 〔実施例2〕 r、=−224,410r ’ 1=−224,410
d、 = 7.00 n、=1.73814r2=
co r ’2= 27.470 d2=
4.58rff=−164,214r’、=−164
,214d、=10.0On2=1.60910r4=
−151,40Or ’、=−151.400 d4
= (1,50r、= oo r’5=
Co d、=16.27 n、=:1.7381
4r6= −89,509r ’、 = −24,18
0e =21.56 f =159.18
b =175.44Q =0.06f m=l、
2 〔実施例3〕 r、=−225,620r ’□=−225.620
d、 = 7.95 n□=1.71230r2=
oo r ’、= 3l、200 d2
= 4.83r、 =(89,738r ’ 、=−1
89,738d、=10.20 n2=1.6091
Or4=−166,077r ’ 、=−166,07
7d4= 0.40r5= oo r’、=
oo d、=16.80 n、=1.712
3Or@= −88,70Or ’、= −25,10
e =20.23 f =159,44
b =174.85Q =0.10f m=l、0 〔実施例4〕 r1=−176,700r’1=−176,700d、
=11.19 n、=1.71230r、= o
o r ’2= 53.2 d、= 3.6
0r、=−173,952r ’、=−173.952
’ d、= 7.50 n2=1.51072r4=
−128,547r’、=−128,547d、=0.
50r、= oo r’5= oo’
d、=17.00 nt=1.71230rG= −
76,9Or ’、= −25,5e =19.42
f =134.65 b =149.28
Q =0.12f m =l、0 〔実施例5〕 r、ニー159.750 r′、=−159,750
d、=1l、0On、=1.71230r2= C
X) r ’、= 61.6 d2= 6.
30r3=−850,409r ’ 、=−850,4
09d、=1l、30 n2=1.51072r4=
−172,480r ’ 、=−172,480d4=
l、70r、= oo r’5= co
d、=17.40 n、=1.7123Or、
=−144,5Or ’ 、= −40,5e =4l
、45 f =269.74 b =30
3.20Q =0.09f m =l、3 〔実施例6〕 r1=−]、93.485 r′1=−193,48
5d、=11.4On、=1.71230r2:
oo r ’2= 51.3 d、= 4.
37r、”−220,000r’、=−220,000
d、=7.95 n2=1.51072r4=−16
6,058r ’、=−166.058 d4= 0
.50r5= cb r’5= ao
d5.=17.0o n、=1.71230rs:
−86,50r ’、= −26,95e =21.
120 f =159.35 b =17
5.7Q=O110f m=l、2 尚、第3図から第8図までは、上記実施例1〜6の収差
特性を示す収差図であり、第3図は実施例1の、第4図
は実施例2の、第5図は実施例3の第6図は実施例4の
、第7図は実施例5の、第8図は実施例6の収差図であ
る。
次に、第9図から第13図に従って本発明の第2実施例
を説明する。
を説明する。
第9図は、本発明の第2実施例に係るレーザービームプ
リンタ等の走査光学系の全系であり、第9図a)は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に主走
査断面という)の図であり、第9図b)は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査断面と
いう)の図である。
リンタ等の走査光学系の全系であり、第9図a)は、該
走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に主走
査断面という)の図であり、第9図b)は、該走査光学
系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査断面と
いう)の図である。
かかる走査光学系は、半導体レーザー1と、該半導体レ
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F1より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に平面、走査面6側に副走査
断面内に、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有す
る第2群レンズとの2群構成である。
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F1より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に平面、走査面6側に副走査
断面内に、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有す
る第2群レンズとの2群構成である。
尚、図中、Hr+Hbは、主走査断面内の前側主点、後
側主点、H’、、H’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
側主点、H’、、H’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
また、走査レンズ系5は、主走査断面内において、第1
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第2群レンズで発生する球面収差。
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第2群レンズで発生する球面収差。
コマ収差の補正を行なうと共に、第2群レンズに入射す
る光束を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪
曲収差を発生させf・0レンズの入射角と像高との直線
性を良好にするものである。
る光束を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪
曲収差を発生させf・0レンズの入射角と像高との直線
性を良好にするものである。
更に、第2群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、f・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。
生させ、f・θレンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。
一方、副走査断面内においては、走査レンズ系5への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第2群レンズの走査面6側の面が、トー
リック面であり、副走査断面において主走査断面より曲
率が強く、大きな正のパワーを得ることができ、又、こ
の面がトーリック面であり、第1群レンズが負のシリン
ダー面を有するため、これらの面のパワー配分により、
走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面湾
曲を良好に補正できる。
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第2群レンズの走査面6側の面が、トー
リック面であり、副走査断面において主走査断面より曲
率が強く、大きな正のパワーを得ることができ、又、こ
の面がトーリック面であり、第1群レンズが負のシリン
ダー面を有するため、これらの面のパワー配分により、
走査角が広角度であるにも拘らず、副走査方向の像面湾
曲を良好に補正できる。
更に、副走査断面内において、負のパワーを持つシリン
ダー面と正のパワーを持つトーリック面が組み合わされ
、いわゆるレトロフォーカスの構成になっているため、
主点を走査面6側に寄せることができ、このため、レン
ズ系を小型に保ったまま、第1の結像位置F、の像と走
査レンズ系5によって走査面6に結像される像との倍率
を小さくすることもできる。
ダー面と正のパワーを持つトーリック面が組み合わされ
、いわゆるレトロフォーカスの構成になっているため、
主点を走査面6側に寄せることができ、このため、レン
ズ系を小型に保ったまま、第1の結像位置F、の像と走
査レンズ系5によって走査面6に結像される像との倍率
を小さくすることもできる。
加えて、上記第2実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。
、更に良好な結果を得られるものである。
即ち、第1の条件は、
副走査断面内の第1の結像位置F1と偏向面までの距離
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
0.03 f < Q <0.25 f・・・・・・・
・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は。
・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は。
副走査断面内において、第1の結像位置F工の像と走査
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.1<m<1.7・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.1<m<1.7・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
尚、ここで倍率mは、第1の結像位置F□から副走査断
面内における走査レンズ系5の前側主点H’fまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H’bから、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると、mは、 m=□ で求まる。
面内における走査レンズ系5の前側主点H’fまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H’bから、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると、mは、 m=□ で求まる。
第3の条件は、
第1群レンズの副走査断面内での焦点距離をf、′、走
査レンズ系の主走査断面内での焦点距離をfとしたとき
、 0.15f < l f□’ 1(0,35f・・・・
・・・・(3)の条件を満たすことである。
査レンズ系の主走査断面内での焦点距離をfとしたとき
、 0.15f < l f□’ 1(0,35f・・・・
・・・・(3)の条件を満たすことである。
上記第1の条件は、第1の結像位置F1より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる慣れがある
。逆に、Qが0.25fより大きくなると1面倒れ補正
効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが出
てくる。
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる慣れがある
。逆に、Qが0.25fより大きくなると1面倒れ補正
効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが出
てくる。
上記第2の条件は、副走査断面内において、第1の結像
位置F、の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、1.1
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、mが
1.7より大きいと、而倒れ補正効果が小さくなり。
位置F、の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、1.1
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又副走査方向の焦点距離が短くな
り過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又、mが
1.7より大きいと、而倒れ補正効果が小さくなり。
又走査面6上で偏向点変化による影響が大きくなる惧れ
がある。
がある。
第3の条件は、第1群レンズの副走査断面内における負
の屈折力に関する条件であり、If、′1が0.15f
より小さいと、負の屈折力が強くなり、第2群レンズへ
入射する光束が副走査断面内で広がりすぎるため、トー
リック面で収差が大きくなり、又副走査断面内で入射光
束がずれた場合に。
の屈折力に関する条件であり、If、′1が0.15f
より小さいと、負の屈折力が強くなり、第2群レンズへ
入射する光束が副走査断面内で広がりすぎるため、トー
リック面で収差が大きくなり、又副走査断面内で入射光
束がずれた場合に。
光束のトーリック面でのずれがさらに大きくなり、性能
を極度に劣下させてしまう。又0.35 fより大きい
と、負の屈折力が弱く、この断面内での主点位置を走査
面6側へ寄せる効果が小さくなり、第1の結像位置F□
の像と走査レンズ系5によって走査面6に結像される像
との倍率が大きくなってしまう。
を極度に劣下させてしまう。又0.35 fより大きい
と、負の屈折力が弱く、この断面内での主点位置を走査
面6側へ寄せる効果が小さくなり、第1の結像位置F□
の像と走査レンズ系5によって走査面6に結像される像
との倍率が大きくなってしまう。
第10図a)、b)は、第2実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をd i+第に群レンズの使用
波長における屈折率をn k +又、偏向点と第1面と
の間隔をe。
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をd i+第に群レンズの使用
波長における屈折率をn k +又、偏向点と第1面と
の間隔をe。
副走査断面内で第1の結像点と偏向点との間隔を捻、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると、 〔実施例1〕 r、= oo r’、=−22,4d、=10
.95 n1=1.60910r2” 39l、89
2 r ’、= 39l、892 d2= 8.5
9r、= oo r’、= oo d
、=19.50 n、=1.76591r4= −8
2,70r ’ 、= −25,5e =2l、93
f =125.11 b =127.89
Q =0.13f m=1.3 1f 、
′l =0.28f〔実施例2〕 r1= oo r ’1= −32,5d、=
8.90 n1=1.7123゜r、= 423.
000 r ’2= 423.000 d、= 7
.94r3= oo r’、= oo
d、=21.96 n2=1.76591r、=
−82,00Or ’、= −26,2e =24.1
9 f =125.36 b =128.
26Q=0.13f m=1.4 1f、
’ I =0.34f〔実施例3〕 r、= oo r′、=−22,3d1=9.
89 n1=1.7123Or、−425,00Or
’2== 425.000 d2=10.23r、
=: 00 r’、:: ood3=2l、6
0 n2=1.76591r4= −87,75r
’ 、= −26,5e =25.93 f =
135.33 b =139.27Q=0.11
f m=1.3 1f1’l=0.22f
尚、第11図から第13図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第11図は実施例1の、
第12図は実施例2の、第13図は実施例3の収差図で
ある。
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると、 〔実施例1〕 r、= oo r’、=−22,4d、=10
.95 n1=1.60910r2” 39l、89
2 r ’、= 39l、892 d2= 8.5
9r、= oo r’、= oo d
、=19.50 n、=1.76591r4= −8
2,70r ’ 、= −25,5e =2l、93
f =125.11 b =127.89
Q =0.13f m=1.3 1f 、
′l =0.28f〔実施例2〕 r1= oo r ’1= −32,5d、=
8.90 n1=1.7123゜r、= 423.
000 r ’2= 423.000 d、= 7
.94r3= oo r’、= oo
d、=21.96 n2=1.76591r、=
−82,00Or ’、= −26,2e =24.1
9 f =125.36 b =128.
26Q=0.13f m=1.4 1f、
’ I =0.34f〔実施例3〕 r、= oo r′、=−22,3d1=9.
89 n1=1.7123Or、−425,00Or
’2== 425.000 d2=10.23r、
=: 00 r’、:: ood3=2l、6
0 n2=1.76591r4= −87,75r
’ 、= −26,5e =25.93 f =
135.33 b =139.27Q=0.11
f m=1.3 1f1’l=0.22f
尚、第11図から第13図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第11図は実施例1の、
第12図は実施例2の、第13図は実施例3の収差図で
ある。
次に、第14図から第18図に従って本発明の第3実施
例を説明する。
例を説明する。
第14図は、本発明の第3実施例に係るレーザービーム
プリンタ等の走査光学系の全系であり。
プリンタ等の走査光学系の全系であり。
第14図a)は、該走査光学系を主走査方向で切った断
面(以下、単に主走査断面という)の図であり、第14
図b)は、該走査光学系を副走査方向で切った断面(以
下、単に副走査断面という)の図である。
面(以下、単に主走査断面という)の図であり、第14
図b)は、該走査光学系を副走査方向で切った断面(以
下、単に副走査断面という)の図である。
かかる走査光学系は、半導体レーザー1と、該半導体レ
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F、より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第2群レンズと、偏向器4側に平面、走
査面6側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第3群レンズと副走査断面内に曲率
を持つ凸のシリンダー面を有する第4群レンズから成る
4群構成である。
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F、より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、偏向器4側より、副走査断面
内に曲率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズの第
1群レンズと、偏向器4側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズである第2群レンズと、偏向器4側に平面、走
査面6側に副走査断面内に、より強い曲率を持つ凸のト
ーリック面を有する第3群レンズと副走査断面内に曲率
を持つ凸のシリンダー面を有する第4群レンズから成る
4群構成である。
尚、図中、H,、Hbは、主走査断面内の前側主点、後
側主点、H’、、H’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
側主点、H’、、H’、は、副走査断面内の前側主点、
後側主点を示す。
更に、走査レンズ系5は、主走査断面内において、第1
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第l、第3群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補
正を行なうと共に、第2゜第3群レンズに入射する光束
を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差
を発生させf−Oレンズの入射角と像高との直線性を良
好にするものである。
群レンズは、負のパワーを持つため、正レンズ群である
第l、第3群レンズで発生する球面収差、コマ収差の補
正を行なうと共に、第2゜第3群レンズに入射する光束
を光軸から離れた位置で入射させて、強い負の歪曲収差
を発生させf−Oレンズの入射角と像高との直線性を良
好にするものである。
又、第2群レンズは、凹面を偏向器4側に向けたメニス
カス形状であり、像面湾曲の補正に役立つ。
カス形状であり、像面湾曲の補正に役立つ。
更に、第3群レンズは、平面側で強い負の歪曲収差を発
生させ、f・0レンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。第4群レンズは主走査断面内でパワーを持たない。
生させ、f・0レンズの直線性を得ると共に、凸面側の
正のパワーにより光束を走査面6上に結像する働きを持
つ。第4群レンズは主走査断面内でパワーを持たない。
一方、副走査断面内においては、走査レンズ系5への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第3群レンズの走査面6側の面が、トー
リック面であり、更に第4群レンズが凸のシリンダー面
を有しているので、副走査断面において主走査断面より
大きな正のパワーを得ることができ、又、第1群レンズ
が負のシリンダー面を有するため、これらの面のパワー
配分により、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査
方向の像面湾曲を良好に補正できる。
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、第3群レンズの走査面6側の面が、トー
リック面であり、更に第4群レンズが凸のシリンダー面
を有しているので、副走査断面において主走査断面より
大きな正のパワーを得ることができ、又、第1群レンズ
が負のシリンダー面を有するため、これらの面のパワー
配分により、走査角が広角度であるにも拘らず、副走査
方向の像面湾曲を良好に補正できる。
更に、副走査断面内において、負のパワーを持つシリン
ダー面と正のパワーを持つトーリック面及びシリンダー
面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカスの構成に
なっており、特に本実施例ではトーリック面とシリンダ
ー面が組み合わさっているため、主点を走査面6に寄せ
る効果が大きく、第1の結像位置F□の像と走査レンズ
系5によって走査面6に結像される像との倍率を小さく
でき、大きな面倒れ補正効果を得られる。
ダー面と正のパワーを持つトーリック面及びシリンダー
面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカスの構成に
なっており、特に本実施例ではトーリック面とシリンダ
ー面が組み合わさっているため、主点を走査面6に寄せ
る効果が大きく、第1の結像位置F□の像と走査レンズ
系5によって走査面6に結像される像との倍率を小さく
でき、大きな面倒れ補正効果を得られる。
又、凸シリンダ−レンズのみで面倒れ補正効果を得る方
式に比べ、像面湾曲を良好に補正しながらシリンダーレ
ンズを偏向器側に寄せることができ、小型化がはかれる
。
式に比べ、像面湾曲を良好に補正しながらシリンダーレ
ンズを偏向器側に寄せることができ、小型化がはかれる
。
加えて、上記第3実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。
、更に良好な結果を得られるものである。
即ち、第1の条件は、
副走査断面内の第1の結像位置F1と偏向面までの距離
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
をQ、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
0.03 f < Q <0.25 f・・・・・・・
・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位Wt F、の像と
走査レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率
をmとしたとき、 0.8<m<l、0・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位Wt F、の像と
走査レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率
をmとしたとき、 0.8<m<l、0・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
尚、ここで倍率mは、第1の結像位MF工がら副走査断
面内における走査レンズ系5の前側主点H′tまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H′bから、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると1mは、 m=□ で求まる。
面内における走査レンズ系5の前側主点H′tまでの距
離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H′bから、走
査面6上の結像位置までの距離をbとすると1mは、 m=□ で求まる。
上記第1の条件は、第1の結像位置F1より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、面倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、面倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
上記第2の条件は、副走査断面内において、第1の結像
位@F1の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、0.8
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5特に第4群レンズが走査面側に寄らざるを得ず、レ
ンズ系が大型化してしまう惧れがあり、又副走査方向の
焦点距離が短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望まし
くない。又1mがl、0より大きいと1面倒れ補正効果
が小さくなり、又走査面6上で偏向点変化にょる影響が
大きくなる慣れがある。
位@F1の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり、mが、0.8
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5特に第4群レンズが走査面側に寄らざるを得ず、レ
ンズ系が大型化してしまう惧れがあり、又副走査方向の
焦点距離が短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望まし
くない。又1mがl、0より大きいと1面倒れ補正効果
が小さくなり、又走査面6上で偏向点変化にょる影響が
大きくなる慣れがある。
第15図a)、b)は、第3実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をd i、第に群レンズの使用
波長における屈折率をn k r又、偏向点と第1面と
の間隔をe。
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をri+副走査断面の曲率半径をr′1.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をd i、第に群レンズの使用
波長における屈折率をn k r又、偏向点と第1面と
の間隔をe。
副走査断面内で第1の結像点と偏向点との間隔を念、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると、 〔実施例1〕 r1=−177,221r’、ニー177.221
d1=1l、96 n、=1.71230r2:
oo r ’、= 60.68 d、= 9
.09r、 =−714,254r’、=−714,2
54d3=14.79 n、=1.51072r4=
−201,889r ’、=−201,889d、=
l、01r、= oo r’5=oo d
、=15.94 n、=1.7123Or、 =−1
52,654r ’ 、 =−52,88d 6=51
.85r、= oo r’、== oo
d、=15.0On、=1.51072rs ”
” r ’ @ =−154,56e =50
.00 f =299.75 b =27
8.72Q =0.10f m=1.8 〔実施例2〕 r、=−218,512r ′、=−218,512d
1=17.65 n1=1.63552r2=
oo r’、= 20.6 d、=5.46
r、=−267,51S3 r ’ 、=−267,
583d、= 9.60 n、=1.51072r4
=−199,64Or ’、=−199.640. d
4= 0.60r5= ao r’、= (x
) d、==19.1i n3=1.68443r
6”−102,54r’、=−37,60d、=48.
59r7=: (X) r’、: 00
d、=:9.60 n4=1.51072r s =
ol)r ’ s =−55,53e =24.03
f =1’J1.52 b =156.4
4Q=0.16f m =0.9 〔実施例3〕 r1=−194,926r’1=−194,926d1
=1l、12 n1=1.71230r2==
oo r ’、= 38.96 d、= 8.
71r、=−654,385r ’ 、=−654,3
85d、=1l、36 n、=1.51072r、=
−211,817r ’、=−211,817d4=
1.91r、= oo r’s= 05
d、=17.71 n、==1.7123Or、
=−142,685r’、=−46,87d、=54.
90r7= oo r ’1= 114.53
d、=13.40 n、=1.51072rs=
ω r′8= ψ e =39.50 f =267.76
b =235.32Q=0.14f m =1.4 尚、第16図から第18図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第16図は実施例1の、
第17図は実施例2の、第18図は実施例3の収差図で
ある。
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると、 〔実施例1〕 r1=−177,221r’、ニー177.221
d1=1l、96 n、=1.71230r2:
oo r ’、= 60.68 d、= 9
.09r、 =−714,254r’、=−714,2
54d3=14.79 n、=1.51072r4=
−201,889r ’、=−201,889d、=
l、01r、= oo r’5=oo d
、=15.94 n、=1.7123Or、 =−1
52,654r ’ 、 =−52,88d 6=51
.85r、= oo r’、== oo
d、=15.0On、=1.51072rs ”
” r ’ @ =−154,56e =50
.00 f =299.75 b =27
8.72Q =0.10f m=1.8 〔実施例2〕 r、=−218,512r ′、=−218,512d
1=17.65 n1=1.63552r2=
oo r’、= 20.6 d、=5.46
r、=−267,51S3 r ’ 、=−267,
583d、= 9.60 n、=1.51072r4
=−199,64Or ’、=−199.640. d
4= 0.60r5= ao r’、= (x
) d、==19.1i n3=1.68443r
6”−102,54r’、=−37,60d、=48.
59r7=: (X) r’、: 00
d、=:9.60 n4=1.51072r s =
ol)r ’ s =−55,53e =24.03
f =1’J1.52 b =156.4
4Q=0.16f m =0.9 〔実施例3〕 r1=−194,926r’1=−194,926d1
=1l、12 n1=1.71230r2==
oo r ’、= 38.96 d、= 8.
71r、=−654,385r ’ 、=−654,3
85d、=1l、36 n、=1.51072r、=
−211,817r ’、=−211,817d4=
1.91r、= oo r’s= 05
d、=17.71 n、==1.7123Or、
=−142,685r’、=−46,87d、=54.
90r7= oo r ’1= 114.53
d、=13.40 n、=1.51072rs=
ω r′8= ψ e =39.50 f =267.76
b =235.32Q=0.14f m =1.4 尚、第16図から第18図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第16図は実施例1の、
第17図は実施例2の、第18図は実施例3の収差図で
ある。
次に、第19図から第23図に従って本発明の第4実施
例を説明する。
例を説明する。
第19図は、本発明の第4実施例に係るレーザービーム
プリンタ等の走査光学系の全系であり、第19図a)は
、該走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に
主走査断面という)の図であり、第19図b)は、該走
査光学系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査
断面という)の図である。
プリンタ等の走査光学系の全系であり、第19図a)は
、該走査光学系を主走査方向で切った断面(以下、単に
主走査断面という)の図であり、第19図b)は、該走
査光学系を副走査方向で切った断面(以下、単に副走査
断面という)の図である。
かかる走査光学系は、半導体レーザー1と、該半導体レ
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F、より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、走査面6側に副走査断面内に
、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有するレンズ
の1群構成である。
ーザー1から発散されるレーザー光を略平行光束にする
コリメートレンズ2と、副走査断面内に曲率を持ち同断
面内でレーザー光を一度結像させるシリンダーレンズ3
と、該シリンダーレンズ3により副走査断面内でレーザ
ー光を結像させた位置F、より後方に配置された偏向器
4と、該偏向器4によって偏向された光束を走査面6上
に集光するアナモフィックな走査レンズ系5とから成り
、前記走査レンズ系5は、走査面6側に副走査断面内に
、より強い曲率を持つ凸のトーリック面を有するレンズ
の1群構成である。
尚、図中、 H,、HI、は、主走査断面内の前側主点
、後側主点、H’、、H′bは、副走査断面内の前側主
点、後側主点を示す。
、後側主点、H’、、H′bは、副走査断面内の前側主
点、後側主点を示す。
該走査レンズ系5は、主走査断面内において。
偏向器側の面に入射する光束を光軸から離れた位置で入
射するため2強い負の歪曲収差を発生しf・θレンズの
入射角と像高との直線性を良好にするとともに、走査面
側の凸面の正のパワーにより光束を走査面6上に結像す
る働きを持つ。
射するため2強い負の歪曲収差を発生しf・θレンズの
入射角と像高との直線性を良好にするとともに、走査面
側の凸面の正のパワーにより光束を走査面6上に結像す
る働きを持つ。
一方、副走査断面内においては、走査レンズ系5への入
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、走査レンズの走査面6側の面が、トーリ
ック面であるため、副走査断面において主走査断面より
曲率が強く、大きな正のパワーを得ることができる。又
、偏向器側の面が副走査断面内に曲率を持つ凹のシリン
ダー面である場合、トーリック面とのパワー配分により
。
射光束は、発散光であり、主走査断面より強いパワーが
必要であるが、走査レンズの走査面6側の面が、トーリ
ック面であるため、副走査断面において主走査断面より
曲率が強く、大きな正のパワーを得ることができる。又
、偏向器側の面が副走査断面内に曲率を持つ凹のシリン
ダー面である場合、トーリック面とのパワー配分により
。
副走査方向の像面湾曲の補正において有利である。
更に、このような構成においては、副走査断面内におい
て、負のパワーを持つシリンダー面と正のパワーを持つ
トーリック面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカ
スの構成になっているため、主点を走査面6に寄せるこ
とができ、第1の結像位置F□の像と走査レンズ系5に
よって走査面6に結像される像との倍率を小さくするこ
とができる。
て、負のパワーを持つシリンダー面と正のパワーを持つ
トーリック面が組み合わされ、いわゆるレトロフォーカ
スの構成になっているため、主点を走査面6に寄せるこ
とができ、第1の結像位置F□の像と走査レンズ系5に
よって走査面6に結像される像との倍率を小さくするこ
とができる。
加えて、上記第4実施例が、下記に示す条件を満たせば
、更に良好な結果を得られるものである。
、更に良好な結果を得られるものである。
即ち、第1の条件は、
副走査断面内の第1の結像位置F、と偏向面までの距離
を悲、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
を悲、走査レンズ系5の主走査断面内での焦点距離をf
としたとき。
0.03 f < Q <0.25 f ・・−−−・
・・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位置F、の像と走査
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.7<m<l、7・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
・・(1)の条件を満たすことであり、 第2の条件は、 副走査断面内において、第1の結像位置F、の像と走査
レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率をm
としたとき、 1.7<m<l、7・・・・・・・・(2)の条件を満
たすことである。
尚、ここで倍率mは、第1の結像位Kjt Fxから副
走査断面内における走査レンズ系5の前側主点H′すま
での距離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H’bか
ら、走査面6上の結像位置までの距離をbとすると1m
は、 m=□ で求まる。
走査断面内における走査レンズ系5の前側主点H′すま
での距離をaとし、走査レンズ系5の後側主点H’bか
ら、走査面6上の結像位置までの距離をbとすると1m
は、 m=□ で求まる。
上記第1の条件は、第1の結像位置F1より偏向面まで
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、面倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
の距離に関する条件であり、Qが0.03 fより小さ
いと、偏向面上での面積が狭くなり、傷やごみに弱くな
ると共に、偏向点変化の影響が大きくなり、全走査角に
わたり、特に良好な性能を保証できなくなる惧れがある
。逆に、Qが0.25 fより大きくなると、面倒れ補
正効果が小さくなり、ピッチむらを生じてしまう惧れが
出てくる。
上記第2の条件は、副走査断面内において、第1の結像
位置F0の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり1mが、1.7
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又1Wll走査方向の焦点距離が
短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又
、mがl、7より大きいと、而倒れ補正効果が小さくな
り。
位置F0の像と走査レンズ系5によって走査面6上に結
像される像との倍率に関する条件であり1mが、1.7
より小さいと、この倍率を達成するために、走査レンズ
系5が走査面側に寄らざるを得す、レンズ系が大型化し
てしまう惧れがあり、又1Wll走査方向の焦点距離が
短くなり過ぎ、ビーム整形の点からも望ましくない。又
、mがl、7より大きいと、而倒れ補正効果が小さくな
り。
又走査面6上で偏向点変化による影響が大きくなる惧れ
がある。
がある。
第20図a)、b)は、第4実施例に係る走査光学系の
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をr、、副走査断面の曲率半径をr′0.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をdl、第に群レンズの使用波
長における屈折率をn k +又、偏向点と第1面との
間隔をe。
一部を構成する走査レンズ系5の好ましい構成例を示す
ものであり、偏向器側から第1面の主走査断面の曲率半
径をr、、副走査断面の曲率半径をr′0.第1番目の
レンズ肉厚又は空気間隔をdl、第に群レンズの使用波
長における屈折率をn k +又、偏向点と第1面との
間隔をe。
副走査断面内で第1の結像点と偏向点との間隔をQ、走
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると。
査レンズ系と走査面の間隔をす、主走査方向の焦点距離
をfとすると。
〔実施例1〕
r、= oo r’1= oo d、
=11.80 n1=1.51072r、=−120
J r ’、= −40,4e =74.00
f =236.53 b =228.86Q
=0.15f m=l、0 〔実施例2〕 r1= oo r’1= Oo d1
=11.75 n1=1.48479r、=−114
,7r ’、= −37,8e =71.20
f =236.60 b =228.44Q =
0.15f rn=l、0 〔実施例3〕 r、= oo r’、==−200d、=11
.0On、=1.48479r、=−120,Or’、
==−29,2e =68.00 f =247
.53 b =237.OOQ =0.08f
m=l、5 尚、第21図から第23図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第21図は実施例1の、
第22図は実施例2の、第23図は実施例3の収差図で
ある。
=11.80 n1=1.51072r、=−120
J r ’、= −40,4e =74.00
f =236.53 b =228.86Q
=0.15f m=l、0 〔実施例2〕 r1= oo r’1= Oo d1
=11.75 n1=1.48479r、=−114
,7r ’、= −37,8e =71.20
f =236.60 b =228.44Q =
0.15f rn=l、0 〔実施例3〕 r、= oo r’、==−200d、=11
.0On、=1.48479r、=−120,Or’、
==−29,2e =68.00 f =247
.53 b =237.OOQ =0.08f
m=l、5 尚、第21図から第23図までは、上記実施例1〜3の
収差特性を示す収差図であり、第21図は実施例1の、
第22図は実施例2の、第23図は実施例3の収差図で
ある。
e、効果
本発明は、以上のように、走査レンズ系5が。
アナモフィックであり、且つ副走査断面内の偏向面より
手前で一度、レーザー光は結像しており、凸シリンダ−
レンズ3を含む副走査方向の焦点距離を主走査方向より
も小さくできるので、発散角の大きい半導体レーザー1
の垂直方向と主走査方向を一致させることにより、集光
光束のFナンバーを主走査方向と副走査方向で揃えるこ
とができ、実質的なビーム整形が行なえる。
手前で一度、レーザー光は結像しており、凸シリンダ−
レンズ3を含む副走査方向の焦点距離を主走査方向より
も小さくできるので、発散角の大きい半導体レーザー1
の垂直方向と主走査方向を一致させることにより、集光
光束のFナンバーを主走査方向と副走査方向で揃えるこ
とができ、実質的なビーム整形が行なえる。
又、第1のレーザー光を結像させた位置F□を一定にし
ながら、凸シリンダ−レンズ3の曲率及び位置を変えて
いくことにより、副走査方向の焦点距離が変化できるの
で、ビーム整形効果を調整し、任意のスポット形状を得
ることができる。
ながら、凸シリンダ−レンズ3の曲率及び位置を変えて
いくことにより、副走査方向の焦点距離が変化できるの
で、ビーム整形効果を調整し、任意のスポット形状を得
ることができる。
更に、本発明では、副走査断面内において、偏向面の手
前でレーザー光が一度結像し、これをアナモフィックな
走査レンズ系によって倍率mで走査面6上に再度結像さ
せるので、偏向面の面倒れδによる像点ずれΔSはΔS
’5Qmδとなって、補正機能のない場合、ΔS’=f
δに比べ(fは。
前でレーザー光が一度結像し、これをアナモフィックな
走査レンズ系によって倍率mで走査面6上に再度結像さ
せるので、偏向面の面倒れδによる像点ずれΔSはΔS
’5Qmδとなって、補正機能のない場合、ΔS’=f
δに比べ(fは。
主走査の焦点距離)大きな面倒れ補正効果を得られると
共に、偏向面と結像位置F1とがすれているために偏向
面上ではレーザー光はある面積を持つので、偏向面の傷
やごみの影響を受けにくいものである。
共に、偏向面と結像位置F1とがすれているために偏向
面上ではレーザー光はある面積を持つので、偏向面の傷
やごみの影響を受けにくいものである。
そして、第1の結像位置F1から走査レンズ系5の副走
査断面内の前側主点までの距離を長くとることにより、
偏向点の変化の影響を軽減できる。
査断面内の前側主点までの距離を長くとることにより、
偏向点の変化の影響を軽減できる。
又、副走査断面内において、第1の結像位置F、の像と
走査レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率
mが小さい程、面倒れ補正効果が高くなると共に、副走
査方向で凸シリンダ−レンズ3を含む全系の焦点距離を
短くでき、ビーム整形効果も高くなる。
走査レンズ系5によって走査面6に結像される像の倍率
mが小さい程、面倒れ補正効果が高くなると共に、副走
査方向で凸シリンダ−レンズ3を含む全系の焦点距離を
短くでき、ビーム整形効果も高くなる。
第1図は、本発明に係る走査光学系の第1実施例の全系
を示す配置図であり、第1図a)は、主走査断面、第1
図b)は、副走査断面を示す。 第2図は、第1実施例の一部を構成する走査レンズ系の
構成例を示すレンズ構成図であり、第2図a)は、主走
査断面、第2図b)は、副走査断面を示す。 第3図乃至第8図は、第1実施例の走査レンズ系の実施
例1,2,3,4,5.6の収差図である。 第9図は、本発明に係る走査光学系の第2実施例の全系
を示す配置図であり、第9図a)は、主走査断面、第9
図b)は、副走査断面を示す。 第10図は、第2実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第10図a)は、
主走査断面、第10図b)は、副走査断面を示す。 第11図乃至第13図は、第2実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 第14図は、本発明に係る走査光学系の第3実施例の全
系を示す配置図であり、第14図a)は、主走査断面、
第14図b)は、副走査断面を示す。 第15図は、第3実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第15図a)は、
主走査断面、第15図b)は、副走査断面を示す。 第16図乃至第18図は、第3実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 第19図は、本発明に係る走査光学系の第4実施例の全
系を示す配置図であり、第19図a)は、主走査断面、
第19図b)は、副走査断面を示す。 第20図は、第4実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第20図a)は、
主走査断面、第20図b)は、副走査断面を示す。 第21図乃至第23図は、第4実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 1:半導体レーザー 2:コリメートレンズ3ニジリ
ンダ−レンズ 4:偏向器 5:走査レンズ系 6:走査面 F4:第1の結像位置 特許出願人 旭光学工業株式会社 代表者 松本 撤 同代理人 弁理士 伊 丹 辰 男第 1 図 地2 団 rz−r4rt 挑 3ciJ 第4 面 m*d<−t> g&stwL(=*)
イtiジ芝曲 dシ&とLfi差第 S
団 1:50 +:、so n、go
4・5゛−Q、I O,1−11−11−
0,2α2珪61η3λk(士) JJうfl+J
J5ζツrci’) イiε6bシ;ミ聾目
iV井シメゼLgりL第 7 図 ズ面収ル(士) 罫面収五α・J) 食面jA
曲 直鳳ふ1諌友疎面Qル(土) 抹i収ルω
]) 像面3考曲 直皮a諷ル。 肩jOUgJ 第11(7) 大靭嵯(j) f制福(籾 像品青吐 h稜
技熱蚤窮120 g?f3U1ci) mff1I差(幻ン
イtMEl$ ♂raabt箔13図 只箔層3図t) iFi収差(al)
奮面倉命 轟践目電賎是11M刃先(±)[[
ID’L2JL(61) 41134 曲J緑
a誤&豚面9人(土) 法面収入(シ1) 蓮面清曲
Oに該ル篤I8 図 球面竪駅主) 抹面ワム(シ1ン 傭i湾曲
直様在誤ル第21 図 葺面蜜入(主) 抹面眩人(ijン 4uA曲
直線、江に入第n図 第23 図 Xdbくく老1(」ミ) allalJ)
4ffiJ曲 aaaat手 続 補 正
書 昭和62年 2月二〇日
を示す配置図であり、第1図a)は、主走査断面、第1
図b)は、副走査断面を示す。 第2図は、第1実施例の一部を構成する走査レンズ系の
構成例を示すレンズ構成図であり、第2図a)は、主走
査断面、第2図b)は、副走査断面を示す。 第3図乃至第8図は、第1実施例の走査レンズ系の実施
例1,2,3,4,5.6の収差図である。 第9図は、本発明に係る走査光学系の第2実施例の全系
を示す配置図であり、第9図a)は、主走査断面、第9
図b)は、副走査断面を示す。 第10図は、第2実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第10図a)は、
主走査断面、第10図b)は、副走査断面を示す。 第11図乃至第13図は、第2実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 第14図は、本発明に係る走査光学系の第3実施例の全
系を示す配置図であり、第14図a)は、主走査断面、
第14図b)は、副走査断面を示す。 第15図は、第3実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第15図a)は、
主走査断面、第15図b)は、副走査断面を示す。 第16図乃至第18図は、第3実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 第19図は、本発明に係る走査光学系の第4実施例の全
系を示す配置図であり、第19図a)は、主走査断面、
第19図b)は、副走査断面を示す。 第20図は、第4実施例の一部を構成する走査レンズ系
の構成例を示すレンズ構成図であり、第20図a)は、
主走査断面、第20図b)は、副走査断面を示す。 第21図乃至第23図は、第4実施例の走査レンズ系の
実施例1,l、3の収差図である。 1:半導体レーザー 2:コリメートレンズ3ニジリ
ンダ−レンズ 4:偏向器 5:走査レンズ系 6:走査面 F4:第1の結像位置 特許出願人 旭光学工業株式会社 代表者 松本 撤 同代理人 弁理士 伊 丹 辰 男第 1 図 地2 団 rz−r4rt 挑 3ciJ 第4 面 m*d<−t> g&stwL(=*)
イtiジ芝曲 dシ&とLfi差第 S
団 1:50 +:、so n、go
4・5゛−Q、I O,1−11−11−
0,2α2珪61η3λk(士) JJうfl+J
J5ζツrci’) イiε6bシ;ミ聾目
iV井シメゼLgりL第 7 図 ズ面収ル(士) 罫面収五α・J) 食面jA
曲 直鳳ふ1諌友疎面Qル(土) 抹i収ルω
]) 像面3考曲 直皮a諷ル。 肩jOUgJ 第11(7) 大靭嵯(j) f制福(籾 像品青吐 h稜
技熱蚤窮120 g?f3U1ci) mff1I差(幻ン
イtMEl$ ♂raabt箔13図 只箔層3図t) iFi収差(al)
奮面倉命 轟践目電賎是11M刃先(±)[[
ID’L2JL(61) 41134 曲J緑
a誤&豚面9人(土) 法面収入(シ1) 蓮面清曲
Oに該ル篤I8 図 球面竪駅主) 抹面ワム(シ1ン 傭i湾曲
直様在誤ル第21 図 葺面蜜入(主) 抹面眩人(ijン 4uA曲
直線、江に入第n図 第23 図 Xdbくく老1(」ミ) allalJ)
4ffiJ曲 aaaat手 続 補 正
書 昭和62年 2月二〇日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、 前記シリンダーレンズによって、レーザー光が副走査断
面内で結像した位置と偏向点までの距離をl、前記走査
レンズ系の主走査断面内での焦点距離をfとしたとき、 0.03f<l<0.25f の条件を満たすことを特徴とするレーザービームプリン
タ等の走査光学系。 2 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、 前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第1
群レンズと、偏向器側に凹面を向けた凸のメニスカスレ
ンズである第2群レンズと、偏向器側に平面、走査面側
に副走査断面内により強い曲率を持つ凸のトーリック面
を有する第3群レンズとの3群構成であることを特徴と
するレーザービームプリンタ等の走査光学系。 3 副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をmとしたとき、 1.7<m<2.7 の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。 4 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、 前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第1
群レンズと、偏向器側に平面、走査面側に副走査断面内
により強い曲率を持つ凸のトーリック面を有する第2群
レンズとの2群構成であることを特徴とするレーザービ
ームプリンタ等の走査光学系。 5 副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をmとしたとき、 1.1<m<1.7 の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第4項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。 6 第1群レンズの副走査断面内での焦点距離をf_1
′、走査レンズ系の主走査断面内での焦点距離をfとし
たとき、 0.15f<|f_1′|<0.35f の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第4項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。 7 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、 前記走査レンズ系は、偏向器側より、副走査断面内に曲
率を持つ凹のシリンダー面を有する負レンズである第1
群レンズと、偏向器側に凹面を向けた凸のメニスカスレ
ンズである第2群レンズと、偏向器側に平面、走査面側
に副走査断面内により強い曲率を持つ凸のトーリック面
を有する第3群レンズと、副走査断面内に曲率をもつ凸
のシリンダー面を有する第4群レンズとの4群構成であ
ることを特徴とするレーザービームプリンタ等の走査光
学系。 8 副走査断面内において、前記シリンダーレンズによ
って結像される像と、前記走査レンズ系によって走査面
に結像される像との倍率をmとしたとき、 0.8<m<2.0 の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第7項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。 9 半導体レーザーと、該半導体レーザーから発散され
るレーザー光を略平行光束にするコリメートレンズと、
副走査断面内に曲率を持ち同断面内でレーザー光を一度
結像させるシリンダーレンズと、該シリンダーレンズに
より副走査断面内でレーザー光を結像させた位置より後
方に配置された偏向器と、該偏向器によって偏向された
光束を走査面上に集光するアナモフィックな走査レンズ
系とから成り、 前記走査レンズ系は、走査面側に副走査断面内により強
い曲率を持つ凸のトーリック面を有するレンズからなる
1群構成であることを特徴とするレーザービームプリン
タ等の走査光学系。 10 副走査断面内において、前記シリンダーレンズに
よって結像される像と、前記走査レンズ系によって走査
面に結像される像との倍率をmとしたとき、 1.7<m<2.7 の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第9項
記載のレーザービームプリンタ等の走査光学系。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2509686 | 1986-02-06 | ||
JP61-176269 | 1986-07-26 | ||
JP61-25096 | 1986-07-26 | ||
JP17626986 | 1986-07-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63146015A true JPS63146015A (ja) | 1988-06-18 |
JPH0627904B2 JPH0627904B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4756583A (ja) |
JP (1) | JPH0627904B2 (ja) |
KR (1) | KR900006819B1 (ja) |
DE (1) | DE3703679C2 (ja) |
GB (1) | GB2188165B (ja) |
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