JPH01185514A - Scanning optical system - Google Patents

Scanning optical system

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JPH01185514A
JPH01185514A JP866688A JP866688A JPH01185514A JP H01185514 A JPH01185514 A JP H01185514A JP 866688 A JP866688 A JP 866688A JP 866688 A JP866688 A JP 866688A JP H01185514 A JPH01185514 A JP H01185514A
Authority
JP
Japan
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light source
lens
scanning
laser
collimator lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP866688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michitaka Seya
瀬谷 通隆
Makoto Fujimoto
誠 藤本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH01185514A publication Critical patent/JPH01185514A/en
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively use a luminous flux of a laser light source and to execute a scan by a beam waist diameter required on the surface to be scanned by using a retrofocus type as a collimator lens for obtaining a parallel luminous flux from a luminous flux of the laser light source, etc. CONSTITUTION:A collimator lens 3 is constituted of a retrofocus type. That is, a light beam I which is emitted from a light source 2 passes through the collimator lens 3, is reflected by the reflecting surface 1a of a rotary mirror 3, and next, by the reflecting surface 1b, becomes a reflected light beam R and passes through an (f)theta lens 4, is reflected by a mirror 7 and reaches on the surface to be scanned A. Subsequently, when the rotary mirror 5 rotates centering around a rotation axis 6, a scanning line is drawn in the direction vertical to the paper surface on the surface to be scanned A. In such a way, a luminous flux from a laser is used effectively without using a light source of a laser of a high output, etc., and also, a scan can be executed by obtaining the beam diameter required on the scanning surface (image forming surface).

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野ン 本発明は、レーザー等の光源からの光束を利用してコリ
メータレンズと回転ミラー、そしてfθレンズを介して
所定面上の走査を行う走査光学系に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a scanning optical system that scans a predetermined surface using a beam from a light source such as a laser through a collimator lens, a rotating mirror, and an fθ lens. It is related to the system.

(従来の技術) 従来より、多角柱状の各側面に少なくとも一つの反射面
を有する所謂回転ミラーにレーザー等の光源からの光束
を入射させ、該回転ミラーを回転させることにより、所
定面上を走査し、例えばテレビ画像や電子計算機の文字
等のデイスプレィを行ったり、被検物体の表面形状を測
定したりすることが行なわれている。しかし、この様な
方法で行なわれる走査系には、主に二つの技術的な問題
点があった。
(Prior Art) Conventionally, a beam from a light source such as a laser is incident on a so-called rotating mirror having at least one reflective surface on each side of a polygonal column, and the rotating mirror is rotated to scan a predetermined surface. However, for example, it is used to display television images, computer characters, etc., and to measure the surface shape of an object to be inspected. However, scanning systems operated in this manner have two main technical problems.

その一つは、前記回転ミラーの回転軸と軸受けとのアワ
ビ(微小な間隔)により生じる、該回転軸の倒れや、単
一の平面状反射面で構成される各反射面の回転ミラー本
体く回転部材)への配設角度の誤差により、走査光線の
反射角度にずれが生じて走査光線が乱れる点である。
One of these is the inclination of the rotating shaft caused by the abalone (micro distance) between the rotating shaft and the bearing of the rotating mirror, and the tilting of the rotating mirror body of each reflecting surface, which is composed of a single planar reflecting surface. This is because an error in the angle at which the scanning beam is disposed on the rotating member causes a deviation in the angle of reflection of the scanning beam, resulting in disturbance of the scanning beam.

他の一つは、面記走査光線に使用するレーザー等の光源
からの光束のビームウェスト径(ビーム断面直径)波長
そして光学系の焦点距離等によって結像面(走査面)に
おけるビーム径が決まってくる為、該結像面でのビーム
径はこれらの要素により所定の大きさとなり、所望の例
えば大きなビーム径を得ることが難しい点である。
The other is that the beam diameter at the imaging plane (scanning plane) is determined by the beam waist diameter (beam cross-sectional diameter) wavelength of the light flux from a light source such as a laser used for the surface scanning beam, and the focal length of the optical system. Therefore, the beam diameter at the imaging plane is determined by these factors, and it is difficult to obtain a desired, for example, large beam diameter.

前記二つの問題の内、前者の如き問題を解決する為に、
従来、例えば次の様な方法があった。それは、前記回転
ミラーの回転軸を正確に定位置での回転状態に保つ為に
、該回転軸をエアーベアリングで支持することである。
In order to solve the former of the above two problems,
Conventionally, there have been the following methods, for example. This is to support the rotating shaft of the rotating mirror with an air bearing in order to maintain the rotating shaft in a precisely fixed position.

この方法により、該回転軸が一定位置に支持されて、前
述の如き回転軸の倒れに起因する走査線の乱れの問題は
解決された。
With this method, the rotating shaft is supported at a fixed position, and the above-mentioned problem of the disturbance of the scanning line caused by the tilting of the rotating shaft is solved.

しかし、この方法によって、前記回転ミラーの反射面の
回転部材への配設角度の誤差に起因する走査線の乱れの
問題点を排除することは出来ない。しかも、エアーベア
リング装置を正常に作動させる為には、複雑な構成と手
続きが必要であり、高価な装置に成らざるを得ない。
However, with this method, it is not possible to eliminate the problem of disturbance of the scanning line caused by an error in the angle at which the reflecting surface of the rotating mirror is arranged with respect to the rotating member. Moreover, in order to operate the air bearing device normally, complicated configurations and procedures are required, resulting in an expensive device.

又、前記二つの問題点の内、前者の難点を解決する別の
方法としては、米国特許第3995110号に提案され
ているように二枚のシリンドリカルレンズと一枚の結像
レンズを使用する方法がある。
Another method for solving the former of the above two problems is to use two cylindrical lenses and one imaging lens, as proposed in U.S. Pat. No. 3,995,110. There is.

この方法によるならば、確かに前述の如き回転軸の倒れ
の問題だけでなく、前記反射面の回転部材への配設角度
の誤差に起因する走査線の乱れの聞届をも解決すること
ができるが、別の欠点がある事を無視することはできな
い。それは、構成部材の問題で、前記の問題点を解決す
る要件を備えたシリンドリカルレンズを製作することは
一般に非常に困難であること、又、シリンドリカルレン
ズの光学系への組み込みに際して、その位置決めが容易
でないこと等である。
If this method is used, it is possible to solve not only the problem of tilting of the rotating shaft as described above, but also the disturbance of the scanning line caused by the error in the angle at which the reflecting surface is arranged on the rotating member. You can, but you can't ignore that there are other drawbacks. This is due to problems with the components, and it is generally very difficult to manufacture a cylindrical lens that meets the requirements to solve the above problems.Also, when incorporating a cylindrical lens into an optical system, it is easy to position it. etc.

次に、前記二つの技術的問題点の内、後者の問題点を解
決する方法として、従来よりコリメータレンズと所定開
口のアパーチャーを使用することか行なわれてきた。こ
れは、レーザーからの光束。
Next, as a method of solving the latter of the above two technical problems, conventional methods have been to use a collimator lens and an aperture with a predetermined opening. This is the light beam from the laser.

径の内金ての光束径を使っても、走査面でのビーム断面
直径が所望のビーム径より大きくなる場合、前記コリメ
ータレンズとアパーチャー径により光束径を制限するこ
とにより、走査面でのビーム断面直径を所望の大きさに
するという方法である。
If the beam cross-sectional diameter at the scanning plane becomes larger than the desired beam diameter even if the beam diameter is within the diameter, the beam diameter at the scanning plane can be reduced by limiting the beam diameter using the collimator lens and the aperture diameter. This method involves adjusting the cross-sectional diameter to a desired size.

しかし、この方法においては、レーザー光源の光束の一
部を使用することになるが、走査面゛で拡大されたビー
ム光束が所望の効力を発揮する為には、相当の大きな出
力の光源が必要となってくる。一般に高出力レーザー等
は高価である為、前記コリメータレンズとアパーチャー
を従来の方法で使用する方法は、コスト高になる欠点を
有していた。
However, in this method, a part of the light beam from the laser light source is used, but in order for the beam light beam expanded at the scanning plane to exert the desired effect, a light source with considerably high output is required. It becomes. Generally, high-power lasers and the like are expensive, so the conventional method of using the collimator lens and aperture has the drawback of increasing costs.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は高出力のレーザー等の光源を用いなくてもレー
ザーからの光束を有効に使用すると共に走査面(結像面
)上で必要なビーム直径を得て走査することのできる走
査光学系の提供を目的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention effectively uses the light beam from the laser without using a light source such as a high-power laser, and can obtain the necessary beam diameter on the scanning plane (imaging plane). The object of the present invention is to provide a scanning optical system that can perform scanning using the following methods.

(問題点を解決するための手段) レーザー等の光源からの光束をコリメータレンズを介し
複数の反射面により構成された回転ミラーに入射させ、
該回転ミラーからの反射光束をfθレンズを用いて走査
面上に導光し、該回転ミラーを回転させることにより光
学的な走査を行う走査光学系において、前記コリメータ
レンズをレトロフォーカスタイプより構成したことであ
る。
(Means for solving the problem) A light beam from a light source such as a laser is made incident on a rotating mirror composed of a plurality of reflecting surfaces through a collimator lens,
In a scanning optical system that guides the reflected light beam from the rotating mirror onto a scanning surface using an fθ lens and performs optical scanning by rotating the rotating mirror, the collimator lens is configured of a retrofocus type. That's true.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。図
中、5は回転ミラーで、6は回転ミラー5の回転軸、l
a、lbは前記回転ミラー5の反射部を構成している平
面状の反射面であり、双方の反射面は互いに角度θとな
るように固定されている。2はレーザー等の光源、3は
コリメータレンズでレトロフォーカスタイプより構成さ
れている。4はfθレンズ、7はミラーである。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an optical system according to an embodiment of the present invention. In the figure, 5 is a rotating mirror, 6 is the rotation axis of the rotating mirror 5, and l
Reference characters a and lb are planar reflecting surfaces constituting the reflecting portion of the rotating mirror 5, and both reflecting surfaces are fixed at an angle θ with respect to each other. 2 is a light source such as a laser, and 3 is a collimator lens of a retrofocus type. 4 is an fθ lens, and 7 is a mirror.

本実施例では光源2より発した光線Iはコリメータレン
ズ3を通過し、回転ミラー5の反射面1a、次に反射面
1bで反射され、反射光線Rとなって、fθレンズ4を
通通し、ミラー7で反射して、被走査面A上に至る。こ
の場合及び以下の説明に於いて入射光線Iは最初に反射
面1bあるいは他の反射面に入射しても、全ての要素が
適当に配置されていれば何の不都合も生ずるものではな
い。回転ミラー5が回転軸6を中心に回転すると被走査
面A上に紙面に垂直方向に走査線が描かれる。
In this embodiment, the light ray I emitted from the light source 2 passes through the collimator lens 3, is reflected by the reflective surface 1a of the rotating mirror 5, and then by the reflective surface 1b, becomes a reflected light ray R, and passes through the fθ lens 4. The light is reflected by the mirror 7 and reaches the scanned surface A. In this case and in the following description, no problem will arise if the incident ray I first strikes the reflective surface 1b or other reflective surface, provided that all the elements are properly arranged. When the rotating mirror 5 rotates around the rotating shaft 6, a scanning line is drawn on the scanned surface A in a direction perpendicular to the plane of the paper.

第2図は第1図に示されている回転ミラー5に入射する
光束の説明図である。本図及び第1図は、反射面1a、
lb、入射光線I、反射光線Rは反射面1a、及び反射
面1bの両者に直交する平面上への正射影として図示さ
れている。第2図(A)において、反射面1aと反射面
1bとの夾角をθとすれば、反射面1a、及び反射面1
bの両者に直交する平面上への入射光線Iと反射光線R
の各々の正射影のなす角をαとすれば、α =  18
0 − 20・・・・・・(1)と表わすことができる
。従って、もし、入射光線Iが細線状であり、しかもそ
の方向が一定に保たれているとすれば、反射光線Rは細
線状であり、回転ミラー5の回転に従って、反射面1b
の反射点より反射面1aと反射面1bとの交線に平行な
平面内の各方向のみに向かうことになる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a light beam incident on the rotating mirror 5 shown in FIG. 1. This figure and FIG. 1 show a reflective surface 1a,
lb, the incident ray I, and the reflected ray R are shown as orthogonal projections onto a plane orthogonal to both the reflecting surface 1a and the reflecting surface 1b. In FIG. 2(A), if the included angle between the reflective surface 1a and the reflective surface 1b is θ, then the reflective surface 1a and the reflective surface 1
Incident ray I and reflected ray R on the plane perpendicular to both b
If the angle formed by each orthogonal projection is α, then α = 18
It can be expressed as 0-20 (1). Therefore, if the incident light ray I is in the form of a thin line and its direction is kept constant, the reflected light ray R is in the form of a thin line, and as the rotating mirror 5 rotates, the reflecting surface 1b
From the reflection point, the light is directed only in each direction within a plane parallel to the line of intersection between the reflection surfaces 1a and 1b.

第2図(B)は回転軸6の倒れによる反射光束の反射状
態に関する説明図である。本図は前述の如く、各反射面
に直交する平面への正射影として示されている。図示さ
れているように、回転軸6が実線で示す正規の位置方向
より角γだけ倒れて点線で示す回転軸61の如くになっ
たとすると、反射面1a及び反射面1bは各々角γだけ
傾き、反射面1al、lblの様になる。回転軸6が正
規の位置方向にある場合の反射面1aに対する入射光線
Iの反射面1aに対する入射角をi、該入射光線がその
光路において反射面1bにより反射される反射角をj、
その後の最終的な反射光線をRとし、さらに図示されて
いる様に、回転軸6が角γだけ倒れて回転軸が61とな
ったときの入射光線Iの反射面1alに対する入射角を
11、該入射光線がその光路において反射される反射角
をjl、その後の最終的な反射光線をR1とすると、前
記i、il1.i、jlの各角度の関係は次式で表わさ
れる。
FIG. 2(B) is an explanatory diagram regarding the state of reflection of the reflected light beam due to the tilting of the rotating shaft 6. FIG. As mentioned above, this figure is shown as an orthogonal projection onto a plane orthogonal to each reflecting surface. As shown in the figure, if the rotating shaft 6 is tilted by an angle γ from the normal position direction shown by the solid line and becomes the rotating shaft 61 shown by the dotted line, the reflecting surfaces 1a and 1b are each tilted by the angle γ. , reflecting surfaces 1al and lbl. When the rotation axis 6 is in the normal position direction, the incident angle of the incident ray I to the reflecting surface 1a is i, and the reflection angle at which the incident ray is reflected by the reflecting surface 1b on its optical path is j,
The final reflected ray after that is R, and as shown in the figure, when the rotation axis 6 is tilted by an angle γ and the rotation axis becomes 61, the incident angle of the incident ray I with respect to the reflection surface 1al is 11, If the reflection angle at which the incident ray is reflected on its optical path is jl, and the final reflected ray after that is R1, then i, il1 . The relationship between the angles i and jl is expressed by the following equation.

il  =  i  + γ・・・・・・・・(2)j
l  =  j  −γ・・・・・・・・ (3)(2
)、(3)式より次式が導かれる。
il = i + γ (2) j
l = j −γ・・・・・・(3)(2
), the following equation is derived from equation (3).

it  +  jl  =  i  +  j・・・(
4)(4)式に示されている如く、回転軸6に倒れが生
じ回転軸61となったときの入射角11と反射角j1の
和と、該回転軸6が正規の位置にある時の入射角iと反
射角jとの和は等しくなっている為、正規の時の反射光
線Rと倒れが生じた時の反射光線R1は図示されている
様に平行となる。
it + jl = i + j...(
4) As shown in equation (4), the sum of the incident angle 11 and the reflection angle j1 when the rotating shaft 6 is tilted and becomes the rotating shaft 61, and when the rotating shaft 6 is in the normal position. Since the sum of the angle of incidence i and the angle of reflection j is equal, the reflected ray R when normal and the reflected ray R1 when tilting occurs are parallel to each other as shown.

従って、該反射光線RとR1はfθレンズ4を通過後、
fθレンズの光学性質より結像面A上の同一の位置に収
束する。それで、第2図(A)に示す形状の回転ミラー
5を用いた光学的な走査光学系において形成される所定
面上の走査線は、回転IIIth6の倒れ等の如何にか
かわらず、常に予め設定された位置方向を維持すること
ができる為、安定した光学的走査が可能となる。
Therefore, after the reflected rays R and R1 pass through the fθ lens 4,
Due to the optical properties of the fθ lens, it converges to the same position on the imaging plane A. Therefore, the scanning line on a predetermined plane formed in the optical scanning optical system using the rotating mirror 5 having the shape shown in FIG. Since the fixed position direction can be maintained, stable optical scanning becomes possible.

第3図は回転ミラー5の一実施例の概略図である。本実
施例においては、該回転ミラー5は二個の合同な正六角
錐台の各々の上底の対応する辺を結合させた形状をなし
ており、該六角錐台の各側面より成る反射面1a及び反
射面tb等の夾角θは回転ミラー5の周囲の各反射部に
わたって一定である。又、回転軸6は両穴角錐台の底面
の中心を貫通している。
FIG. 3 is a schematic diagram of one embodiment of the rotating mirror 5. In this embodiment, the rotating mirror 5 has a shape in which the corresponding sides of the upper bases of two congruent regular hexagonal truncated pyramids are joined, and the reflecting surface 1a is formed by each side surface of the hexagonal truncated pyramid. The included angle θ of the reflective surface tb, etc. is constant over each reflective portion around the rotating mirror 5. Further, the rotating shaft 6 passes through the center of the bottom surface of the double-hole truncated pyramid.

第4図(A)、(B)は光源の光束を有効に使用するこ
とに関する本発明の一実施例の説明図であり、第4図(
A)はレーザー等の光源2のビームウェスト(ビーム断
面直径)と被走査面の関係を示す概略図である。コリメ
ータレンズ3の焦点距離をF、、fθレンズ4の焦点距
離をF2、光源のビームウェスト径をW。、コリメータ
レンズ3を通過してほぼ平行光になった光束の幅をD、
被走査面A上のビームウェスト径をWl、光源の発掘波
長をλとすると、ビームウェスト径wlは次式で表わさ
れる。
FIGS. 4(A) and 4(B) are explanatory diagrams of an embodiment of the present invention regarding effective use of the luminous flux of the light source, and FIG.
A) is a schematic diagram showing the relationship between the beam waist (beam cross-sectional diameter) of a light source 2 such as a laser and the surface to be scanned. The focal length of the collimator lens 3 is F, the focal length of the fθ lens 4 is F2, and the beam waist diameter of the light source is W. , the width of the light beam that has passed through the collimator lens 3 and become almost parallel light is D,
When the beam waist diameter on the scanned surface A is Wl and the excavation wavelength of the light source is λ, the beam waist diameter wl is expressed by the following equation.

ここで、例えば波長人の値として780nmとし、被走
査面A上でのビームウェスト径W、として比較的大きな
0.4mmを得たい場合、(5)式より焦点距!IF2
を長くするか、あるいは幅りを小さくすることが考えら
れる。しかし、焦点距離F2は装置全体の大きさを左右
する値である為、なるべく短く、例えば300mm以下
とすることが望ましい。そうすると、光束の幅りは0.
7mmとかなり小さな値となる。
Here, for example, if the wavelength value is 780 nm and you want to obtain a relatively large beam waist diameter W of 0.4 mm on the scanned surface A, then from equation (5), the focal length! IF2
It is conceivable to make the width longer or to make the width smaller. However, since the focal length F2 is a value that affects the size of the entire device, it is desirable to make it as short as possible, for example, 300 mm or less. Then, the width of the luminous flux is 0.
This is a fairly small value of 7 mm.

又、被走査面上でのビームウェスト径W、は次式でも表
わされる。
Further, the beam waist diameter W on the scanned surface is also expressed by the following equation.

光源のビームウェスト径W。は1μm程度であるから、
焦点距離F、は(6)式より0.7mm程度となる。し
かし、−枚のレンズでコリメータレンズの焦点距ta 
F lを前述の如(0,7mmとした場合、レーザ光源
のビームウェストがレーザ光源内部にある等の理由で、
コリメータレンズ3とレーザ光源2が接近し過ぎていま
い、双方な良好に配置することができない。
Beam waist diameter W of the light source. is about 1 μm, so
The focal length F is approximately 0.7 mm from equation (6). However, with − lenses, the focal length of the collimator lens is ta
When F l is set to 0.7 mm as described above, the beam waist of the laser light source is inside the laser light source, etc.
The collimator lens 3 and the laser light source 2 are too close to each other and cannot be properly arranged.

そこで本実施例では第4図(B)に示す如くコリメータ
レンズ3をレトロフォーカスタイプより構成し、双方の
配置を良好に行っている。
Therefore, in this embodiment, the collimator lens 3 is constructed of a retrofocus type as shown in FIG. 4(B), and both lenses are properly arranged.

次にその原理を第4図(B)を用いて説明するとレーザ
光源と凸レンズL、を配置しやすい位置まで引き離すと
、該レーザ光源が凸レンズLlの焦点距111f1より
離れた場所に位置することになる為、該凸レンズL1を
通過したレーザ光源の光束はしぼられる。そこでレンズ
L、の射出側に凹レンズL2を設ければ凹レンズL2に
より、該しぼられた光束を平行光束にすることができる
Next, the principle will be explained using FIG. 4(B). When the laser light source and the convex lens L are separated to a position where they can be easily arranged, the laser light source will be located at a location farther away than the focal length 111f1 of the convex lens Ll. Therefore, the luminous flux of the laser light source that has passed through the convex lens L1 is narrowed down. Therefore, if a concave lens L2 is provided on the exit side of the lens L, the concave lens L2 can convert the narrowed light beam into a parallel light beam.

このようにコリメータレンズ3を回転ミラー5側から順
に負と正の屈折力の2つのレンズ群を有するレトロフォ
ーカスタイプより構成し、双方の配置を良好に維持して
いる。
In this way, the collimator lens 3 is constructed of a retrofocus type having two lens groups having negative and positive refractive powers in order from the rotary mirror 5 side, and the arrangement of both lenses is maintained in a good manner.

第4図(B)においてHl、H2はコリメータレンズ3
の主平面、点線で圓まれた部分はレーザ光源2である。
In Fig. 4(B), Hl and H2 are collimator lenses 3
The main plane of , the part circled by the dotted line is the laser light source 2 .

図示されている様に凸レンズL1の焦点距離f、の外側
に光[2のビームウェストがある為、光束は該凸レンズ
L1でしぼられるが凹レンズL2で所望の平行光束とな
り、凸レンズL1がレーザ光源2にぶつかることなく、
コリメータレンズ3の焦点距離F1を、例えば前記0、
’7mm程度の所望の長さにすることができる為、被走
査面上で必要なビームウェスト径を得ることが可能であ
る。
As shown in the figure, since there is a beam waist of light [2] outside the focal length f of the convex lens L1, the luminous flux is squeezed by the convex lens L1, but becomes a desired parallel luminous flux by the concave lens L2, and the convex lens L1 is connected to the laser light source 2. without hitting the
For example, the focal length F1 of the collimator lens 3 is set to 0,
Since the desired length can be set to about 7 mm, it is possible to obtain the required beam waist diameter on the surface to be scanned.

第5図は本発明の他の一実施例の概略図である。図中、
8は原稿台、71から74は反射ミラー、9は感光ドラ
ム、10はレンズである。
FIG. 5 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention. In the figure,
Reference numeral 8 designates a document table, reference numerals 71 to 74 reflect mirrors, reference numeral 9 a photosensitive drum, and reference numeral 10 a lens.

本実施例はレーザー等を光源とした回転ミラーによる面
記走査光学系と白熱球等の広帯域な照明光源により照明
される原稿台8に載置された原稿の画像を、反射ミラー
71と72を2=1の割合でA原稿台8の面に平行に移
動させることにより感光トラム9上にレンズ1oを介し
て導きスリット露光する、所謂スリット露光光学系を有
する電子写真装置を示している。
This embodiment uses reflective mirrors 71 and 72 to capture an image of a document placed on a document table 8, which is illuminated by an inscription scanning optical system using a rotating mirror using a laser as a light source and a broadband illumination light source such as an incandescent bulb. This shows an electrophotographic apparatus having a so-called slit exposure optical system, which performs slit exposure by moving parallel to the surface of the A document table 8 at a ratio of 2=1 onto a photosensitive tram 9 through a lens 1o.

ここで、光源2、コリメータレンズ3、回転ミラー5、
fθレンズ4より成る走査光学系は第1図に例示された
ものと同様の構成であり、走査光学系の書込みステージ
とスリット露光光学系の書込みステージが近接して構成
しているという特徴を有している。
Here, a light source 2, a collimator lens 3, a rotating mirror 5,
The scanning optical system consisting of the fθ lens 4 has a configuration similar to that illustrated in FIG. 1, and is characterized in that the writing stage of the scanning optical system and the writing stage of the slit exposure optical system are configured close to each other. are doing.

(発明の効果) 本発明に依れば、前述の如くレーザー光源等の光束から
平行光束を得るためのコリメータレンズをレトロフォー
カスタイプにすることにより、レーザ光源の光束を有効
に使用して、被走査面で必要なビームウェスト径により
走査することのできる走査光学系を達成することができ
る。
(Effects of the Invention) According to the present invention, as described above, by making the collimator lens for obtaining a parallel light flux from a light flux of a laser light source, etc., a retrofocus type, the light flux of the laser light source can be used effectively. A scanning optical system that can perform scanning with a required beam waist diameter on the scanning plane can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の概略図、第2図(A)、(
B)は本発明に係る回転ミラー5の説明図、第3図は本
発明に係る回転ミラー5の一実施例を示す略図、第4図
(A)、(B)は本発明に係るレーザー光源のビームウ
ェストと被走査面との関係を示す概略図、第5図は本発
明を電子写真装置に適用したときの一実施例の概略図で
ある。 図中、1(添字a、b及び1を付加したものを含む)は
反射面、2はレーザ等の光源、3はコリメータレンズ、
4はfθレンズ、5は回転ミラー、6は回転軸、Aは被
走査面、■は入射光線、Rは反射光線、8は原稿台、9
は感光ドラムである。 特許出願人  キャノン株式会社 第   1   図 第  2  ロ 第  3  巳 萌    4     因 (A) 圓0 (B)
Fig. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 (A), (
B) is an explanatory diagram of the rotating mirror 5 according to the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the rotating mirror 5 according to the present invention, and FIGS. 4 (A) and (B) are a laser light source according to the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the beam waist and the surface to be scanned. FIG. 5 is a schematic diagram of an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic apparatus. In the figure, 1 (including those with subscripts a, b and 1 added) is a reflective surface, 2 is a light source such as a laser, 3 is a collimator lens,
4 is an fθ lens, 5 is a rotating mirror, 6 is a rotation axis, A is a surface to be scanned, ■ is an incident light beam, R is a reflected light beam, 8 is a document table, 9
is a photosensitive drum. Patent applicant Canon Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 B 3 Mimoe 4 Cause (A) En 0 (B)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)レーザー等の光源からの光束をコリメータレンズ
を介し複数の反射面により構成された回転ミラーに入射
させ、該回転ミラーからの反射光束をfθレンズを用い
て走査面上に導光し、該回転ミラーを回転させることに
より光学的な走査を行う走査光学系において、前記コリ
メータレンズをレトロフォーカスタイプより構成したこ
とを特徴とする走査光学系。
(1) A light beam from a light source such as a laser is incident on a rotating mirror composed of a plurality of reflective surfaces via a collimator lens, and the reflected light beam from the rotating mirror is guided onto a scanning surface using an fθ lens, A scanning optical system that performs optical scanning by rotating the rotating mirror, wherein the collimator lens is of a retrofocus type.
(2)前記コリメータレンズは前記回転ミラー側から順
に負と正の屈折力の2つのレンズ群より成るレトロフォ
ーカスタイプであることを特徴とする請求項1記載の走
査光学系。
(2) The scanning optical system according to claim 1, wherein the collimator lens is a retrofocus type consisting of two lens groups having negative and positive refractive powers in order from the rotating mirror side.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03129582A (en) * 1989-10-16 1991-06-03 Fujitsu Ltd Bar code reader

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JPH03129582A (en) * 1989-10-16 1991-06-03 Fujitsu Ltd Bar code reader

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