KR870008204A - 광학 시스템 - Google Patents

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KR870008204A
KR870008204A KR870000954A KR870000954A KR870008204A KR 870008204 A KR870008204 A KR 870008204A KR 870000954 A KR870000954 A KR 870000954A KR 870000954 A KR870000954 A KR 870000954A KR 870008204 A KR870008204 A KR 870008204A
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Abstract

내용 없음

Description

광학 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1Ａ 및 1Ｂ도는 본 발명의 제 1 실시예에 대응하는 주사 광학 시스템의 전체 배치도로서,
제1Ａ도는 시스템의 주 주사 단면을 도시한 도면.
제1Ｂ도는 시스템의 부 주사 단면을 도시한 도면.
제2Ａ 및 2Ｂ도는 제 1 실시예의 한 구성 요소인 주사 렌즈 시스템에서 렌즈 배열을 도시하는 개략적 다이아그램으로서,
제2Ａ도는 시스템의 주 주사 단면을 도시한 도면.
제2Ｂ도는 시스템의 부 주사 단면을 도시한 도면.

Claims (25)

  1. 광학 시스템에 있어서, 반도체 레이저와 반도체 레이저로부터 방출된 레이저 광으로부터 일반적으로 평행한 광선 빔을 발생하는 시준(collimating)렌즈와 제 1 단면에서 영상을 형성하기 위해 레이저광의 집속을 한차례 행하며, 제 1 단면에서 곡율을 갖는 원통형 렌즈와, 상기 원통형 렌즈에 의한 집속으로 제 1 단면에서 영상이 형상되는 지점 뒤편에 배치된 편향기와, 상기 편향기로부터 편향된 빔이 주사 평면에 모이게 하는 아나몰픽 주사 렌즈를 구비하며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 조건을 만족시키며
    0.03f＜ℓ＜0.25f
    여기서 ℓ은 상기 편향기의 편향 평면과 상기 원통형 렌즈로 집속시킨 결과로 인해 상기 제 1 단면에서 상기 영상이 형성된 지검 사이의 거리이며, f는 제 2 단면에 있는 주사 렌즈 시스템, 특히 상기 제 1 단면에 수직인 시스템의 촛점거리인 것을 특징으로 하는 광학시스템.
  2. 광학 시스템에 있어서, 반도체 레이저와 반도체 레이저로부터 방출된 레이저 광선으로부터 일반적으로 평행한 광선 빔을 발생하는 시준 렌즈와 제 1 단면에서 영상을 형성하기 위해 레이저광의 집속을 한차례 행하며, 제 2 단면에서 곡율을 갖는 원통형 렌즈와 상기 원통형 렌즈에 의한 집속으로 제 1 단면에서 영상이 형성되는 지점 뒤편에 배치된 편향기와 상기 편향기로부터 편향된 빔이 주사 평면에 모이게 하는 아나몰픽 주사 렌즈를 구비하며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 상기 편향기측으로부터 제 1, 제 2, 제 3렌즈 그룹의 순서로 구성이 되며, 상기 렌즈 그룹은 제 1 단면에서 곡률이 존재하는 오목한 원통형 표면을 갖는 발산 렌즈이며, 제 2 렌즈 그룹은 상기 편향기의 측면으로 향한 볼록한 면을 갖는 메니스쿠스 볼록렌즈이며, 제 3 렌즈 그룹은 제 1 단면에 수직인 제 2 단면에서 보다 제 1 단면에서 큰 곡률을 갖는 주사 평면 측상에서 볼록한 표면과 상기 편향기 측상에서 평면 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 시스템은 1.2＜ｍ＜2.7인 조건을 만족시키며, 여기서 ｍ은 상기 원통형 렌즈로 집속하여 제 1 단면에서 형성된 영상에 대해 렌즈 시스템으로 집속되어 주사표면상에 형성된 영상의 배울인 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율 반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율 반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율 반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율 반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율 반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 r′i＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 렌즈 주사 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 3개의 렌즈로 구성이 되며 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  10. 광학 시스템에 있어서, 반도체 레이저와 반도체 레이저로부터 방출된 레이저 광선으로부터 일반적으로 평행한 광선 빔을 발생하는 시준 렌즈와 제 1 단면에서 영상을 형성하기 위해 레이저광의 집속을 한차례 행하며, 제 2 단면에서 곡율을 갖는 원통형 렌즈와, 상기 원통형 렌즈에 의한 집속으로 제 1 단면에서 영상이 형성되는 지점 뒤편에 배치된 편향기와 상기 편향기로부터 편향된 빔이 주사 평면에 모이게 하는 아나몰픽 주사 렌즈를 구비하며, 상기 아나몰픽 렌즈 시스템은 상기 편향기측으로 부터 제 1 및 제 2 렌즈 그룹의 순서로 구성이 되며, 제 2 렌즈 그룹에 있는 렌즈는 제 1 단면에 수직인 제 2 단면에서 보다 제 1 단면에서 큰 곡율을 갖는 주사 평면측상에서 볼록한 표면과 상기 편향기 측상에서 평면표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 시스템은 1.2＜ｍ＜1.7인 조건을 만족시키며, 여기서 ｍ은 상기 원통형 렌즈로 집속하여 제 1 단면에서 형성된 영상에 대해 렌즈 시스템으로 집속되어 주사 표면상에 형성된 영상의 배율인 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 시스템은 0.15f＜｜fi′｜＜0.35f를 만족시키며, 여기서 f는 제 1 단면에 있는 상기 제 1 렌즈 그룹에서의 상기 렌즈의 촛점 거리이며, f는 상기 제 2 단면에 있는 아나몰픽 주사 렌즈 시스템의 촛점거리인 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 2개의 렌즈로 구성이 되며, 이들 각각은 제 1 단면에서 ri′의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri의 곡율반경의 상기 편향기와 마주보는 표면과 제 1 단면에서 ri′＋1의 곡율반경과 제 2 단면에서 ri＋1의 곡율반경의 편향기로부터 거리를 두고 마주보는 표면과 두께 di와 상기 편향기로부터 렌즈까지 di＋1의 공간 간격과 굴절율 ni를 가지며, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 두개의 렌즈로 구성되어 있으며, 각각의 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로 부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 두개의 렌즈로 구성되어 있으며, 각각의 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  16. 광학 시스템에 있어서, 반도체 레이저와 상기 반도체 레이저로부터 발산되는 레이저 광으로부터 일반적으로 평행한 광빔을 발생시키는 렌즈와 제 1 단면에서 곡률을 가지며, 상기 제 1 단면에서 영상을 형성시키기 위해 레이저광의 집속을 한차례 행하는 원통형 렌즈와 상기 원통형 렌즈에 의한 집속의 결과 제 1 단면에 영상이 형성되는 점뒤에 배치되는 편형기와 상기 편향기로부터 평향된 빔을 주사면 상에 집속시키며, 상기 편향기 측면으로부터 순서적으로 배치된 다음의 4개의 렌즈 그룹, 즉, 제 1 단면에서 곡률이 존재하는 오목한 원통형 표면을 갖는 발산 렌즈인 제 1 그룹 렌즈와 편향기 측면을 향해 직사된 볼록 표면을 갖는 메니쿠스 볼록렌즈인 제 2 그룹 렌즈와 편향기 측면상의 평면 표면 및 제 1 단면이 여기에 수직인 제 2 단면에서 보다 더 강한 곡률을 가진 주사 평면의 측면상의 볼록 원환체 표면을 가진 제 3 그룹 렌즈와 제 1 단면이 곡률이며 볼록한 원통형 표면을 가진 제 4 그룹 렌즈로 구성된 아나몰픽 주사 렌즈 시스템을 구비하는 광학 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 광학 시스템은 다음의 조건, 0.8＜ｍ＜2.0을 만족시키며, 여기서 ｍ은 상기 원통형 렌즈로 집속시킴으로 제 1 단면에 형성되는 상기 영상에 대한 상기 아나몰픽 주사 렌즈로 집속시킴으로 주사 평면상에 형성되는 영상의 배율인 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 4개의 렌즈로 구성되어 있으며, 각각의 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률 반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  19. 제17항에 있어서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 4개의 렌즈로 구성되어 있으며, 각각의 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률 반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 4개의 렌즈로 구성되어 있으며, 각각의 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로 부터 렌즈까지의 공간 간격은 ci＋1с이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  21. 광학 시스템에 있어서, 반도체 레이저와 상기 반도체 레이저로부터 발산되는 레이저 광으로부터 일반적으로 평행한 광빔을 발생시키는 시준 렌즈와, 제 1 단면이 곡률이며, 상기 제 1 단면에 영상을 형성시키기 위해 레이저광의 집속을 한차례 행하는 원통형 렌즈와 상기 원통형 렌즈에 의한 집속의 결과 제 1 단면에 영상이 형성되는 점 뒤에 배치되는 편형기와 상기 편향기로부터 반사되는 빔을 주사면상에 집속시키며 제 1 단면에 있어서의 곡률이 여기에 수직인 제 2 단면에 있어서의 곡률보다 더 강한 곡률을 가진 주사 평면 측면상의 볼록 원환체 표면을 가지며 단일 렌즈 그룹으로 구성된 아나몰픽 주사 렌즈 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 광학 시스템은 다음의 조건, 1.7＜ｍ＜2.7을 만족시키며, 여기서 ｍ은 상기 원통형 렌즈로 집속시킴으로 제 1 단면에 형성되는 상기 영상에 대한 상기 아나몰픽 주사렌즈로 집속시킴으로 주사 평면상에 형성되는 영상의 배율인 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 하나의 렌즈로 구성되어 있으며, 상기 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  24. 제22항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 하나의 렌즈로 구성되어 있으며, 상기 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률 반경이 r′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
  25. 제22항에 있어서, 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 하나의 렌즈로 구성되어 있으며, 상기 렌즈는 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′인 상기 편향기에 마주하는 표면과 상기 제 2 단면에 있어서의 곡률반경이 ri＋1이며, 상기 제 1 단면에 있어서의 곡률반경이 ri′＋1인 상기 편향기로부터 떨어져 마주하는 표면을 가지며, 두께는 di이며, 상기 편향기로부터 렌즈까지의 공간 간격은 di＋1이며, 굴절률은 ni이며, 여기서 상기 아나몰픽 주사 렌즈 시스템은 다음의 표
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 광학 시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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