CN109975976B - 光学扫描单元及电子照相成像装置 - Google Patents

光学扫描单元及电子照相成像装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学扫描单元及电子照相成像装置，涉及光成像及激光打印技术领域，能够降低光学扫描单元的扫描误差，进而提高成像质量。包括：光源以及沿光源出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元、偏转装置以及f‑θ透镜，光源出射的光束依次经过第一光学单元、偏转装置以及f‑θ透镜后聚焦到感光单元的扫描目标表面上；光源出射光束的光扫描方向包括相互垂直的主扫描方向和副扫描方向，f‑θ透镜在主扫描方向满足以下表达式：SAG1＞0，SAG2＞0；0＜(SAG1+SAG2)/d＜0.8。

Description

光学扫描单元及电子照相成像装置
技术领域
本发明涉及光成像及激光打印技术领域，具体而言，涉及一种光学扫描单元及电子照相成像装置。
背景技术
电子照相成像装置(例如激光打印机)中最重要的结构元件之一为光学扫描单元。光学扫描单元根据要成像在感光体上的图像数据调制的激光束，形成一个潜像，并以规律的速度将激光光点扫描在感光体的表面上。光扫描单元需要通过f-θ透镜，使激光束聚焦到感光体表面上。其中，光扫描方向分为主扫描方向和副扫描方向，主扫描方向为光扫描感光体的宽度方向，副扫描方向为光扫描在感光体的旋转移动的方向，主扫描方向垂直于副扫描方向。
在光扫描过程中，需要减小感光体表面上扫描线的曲率，扫描线的曲率与F-θ透镜的位置误差有关。f-θ透镜的位置误差包括f-θ透镜的形状、位置变化以及扫描放大率误差，f-θ透镜的光束的入射表面和出射表面的曲率半径对扫描放大率以及光束在感光体上的扫描偏差影响较大，另外，扫描偏差还可以是由偏转器的制造误差或是偏转器在运行过程中发生的抖动引起。
现有技术中，F-θ透镜由于材料、曲率等诸多问题，导致光学扫描单元存在一定的扫描偏差。因此，如何降低光学扫描单元的扫描误差成为目前亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学扫描单元及电子照相成像装置，能够降低光学扫描单元的扫描误差，进而提高成像质量。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明实施例的一方面，提供一种光学扫描单元，包括：光源以及沿光源出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元、偏转装置以及f-θ透镜，光源出射的光束依次经过第一光学单元、偏转装置以及f-θ透镜后聚焦到扫描目标表面上；光源出射光束的光扫描方向包括相互垂直的主扫描方向和副扫描方向，f-θ透镜在主扫描方向满足以下表达式：
SAG1＞0，SAG2＞0；0＜(SAG1+SAG2)/d＜0.8；其中，SAG表征入射表面或者出射表面的垂度，定义主扫描表面为X-Z平面，副扫描表面为Y-Z平面的XYZ坐标系，SAG1为所述f-θ透镜入射表面的Z值，SAG2为所述f-θ透镜出射表面的Z值，d为所述f-θ透镜的中心厚度。
可选地，f-θ透镜在副扫描方向的放大率为Ms_fθ，满足以下表达式：
-2.44≤Ms_fθ≤2.44。
可选地，所述光源包括第一光源和第二光源，f-θ透镜在主扫描方向满足以下表达式：
SAG1-1＞0，SAG2-1＞0，SAG1-2＞0，SAG2-2＞0；
0＜(SAG1-1+SAG2-1)/d＜0.8；
0＜(SAG1-2+SAG2-2)/d＜0.8；
其中，SAG1-1为第一光源的光束与f-θ透镜的入射面的交点处的Z值；SAG2-1为第一光源的光束与f-θ透镜的出射面的交点处的Z值；SAG1-2为第二光源的光束与f-θ透镜的入射面的交点处的Z值；SAG2-2为第二光源的光束与f-θ透镜的出射面的交点处的Z值；d述f-θ透镜的中心厚度。
可选地，第一光学单元为单个变形透镜，第一光学单元还包括折射单元和衍射单元，折射单元和衍射单元分别设置在单个变形透镜的入射光侧和出射光侧；或者，第一光学单元为准直透镜和圆柱透镜。
可选地，变形透镜为塑胶材质或树脂材质，折射单元以及衍射单元通过注塑一体成型于变形透镜的入射光侧和出射光侧。
可选地，在第一光学单元与光源之间设置有孔径光阑，或者，在第一光学单元与偏转装置之间设置有孔径光阑。
可选地，偏转装置为具有四面镜的偏转器，或者，偏转装置为振荡器。
可选地，本发明实施例的光学扫描单元还包括：接收经偏转装置偏转的光束的同步信号检测单元；同步信号检测单元用于获取同步信号，同步信号用于确定光学扫描单元出射光束在感光单元的扫描目标表面聚焦的起始位置。
可选地，f-θ透镜为塑胶材质。
本发明实施例的另一个方面，提供一种电子照相成像装置，包括如上所述任一项的光学扫描单元，还包括能在扫描目标表面上形成潜像的感光单元，将感光单元上的潜像显影为碳粉图像的显影单元，将碳粉图像转印到转印介质上的转印装置，以及将转印介质上的碳粉图像定影的定影装置。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的光学扫描单元及电子照相成像装置，包括光源以及沿光源出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元、偏转装置以及f-θ透镜。通过f-θ透镜对经过偏转装置偏转后的光束聚焦，使光束在感光单元的扫描目标表面上成像。f-θ透镜入射表面的Z值和出射表面的Z值之和与f-θ透镜的中心厚度d之比在0～0.8之间，减小了因f-θ透镜的入射表面和出射表面的形状设计不合理而影响光束落在感光鼓的扫描目标表面上的轨迹的几率。f-θ透镜设置为单个，降低光学扫描单元的成本，降低因为f-θ透镜设置的位置误差导致的感光单元的扫描目标表面的光束扫描曲线曲率的敏感度，提高光学设计布局的自由度，并且可以减小安装误差，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的电子照相成像装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光学扫描单元的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的光学扫描单元主扫描方向的光路示意图；
图4为本发明实施例提供的光学扫描单元副扫描方向的光路示意图；
图5为图4中偏转装置的结构示意图；
图6为f-θ透镜的有效扫描宽度下的f-θ透镜入射面的主扫描方向的SAG值变化曲线图；
图7为f-θ透镜的有效扫描宽度下的f-θ透镜出射面的主扫描方向的SAG值变化曲线图；
图8为f-θ透镜的有效扫描宽度下的f-θ透镜入射面的SAG值和出射面的SAG值之和与f-θ透镜的中心厚度的比值关系的变化曲线图；
图9为进入f-θ透镜的光束发生平行偏心0.05mm时f-θ透镜设计值与偏差值的变化曲线图；
图10为进入f-θ透镜的光束倾斜0.05°时f-θ透镜设计值与偏差值的变化曲线图；
图11为Y方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图；
图12为X方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图；
图13为Z方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图；
图14为两束光束经过偏转装置至f-θ透镜的入射面时的光线轨迹图；
图15为两束光束经过偏转装置至f-θ透镜的出射面时的光线轨迹图；
图16为X方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图；
图17为Y方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图；
图18为Z方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图。
图标：100-光学扫描单元；10-光源；20-偏转装置；30-第一光学单元；40-f-θ透镜；50-支撑单元；200-电子照相成像装置；210-感光单元；220-显影单元；230-转印装置；240-定影装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种光学扫描单元100，包括：光源10以及沿光源10出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元30、偏转装置20以及f-θ透镜40，光源10出射的光束依次经过第一光学单元30、偏转装置20以及f-θ透镜40后聚焦到感光单元210的扫描目标表面上，光源10出射光束的光扫描方向包括相互垂直的主扫描方向和副扫描方向，f-θ透镜40在主扫描方向满足以下表达式：
SAG1＞0，SAG2＞0(1)
0＜(SAG1+SAG2)/d＜0.8(2)
其中，SAG表征入射表面或者出射表面的垂度(即表征表面的凹陷程度)，如图3和图4所示，定义主扫描表面为X-Z平面，副扫描表面为Y-Z平面的XYZ坐标系，SAG1为f-θ透镜40入射表面的Z值，SAG2为f-θ透镜40出射表面的Z值，这里的Z值为f-θ透镜的形状的参数值，Z值指的是表示f-θ透镜的形状垂度(SAG)，根据图3所示的XYZ坐标系，Z值示出根据X轴和Y轴方向上的位置沿着Z轴方向的变化，设置主光轴分别与f-θ透镜的入射面和出射面的交点处为入射面和出射面上Z值的原点位置，f-θ透镜在主扫描方向上为非球面形状，d为f-θ透镜40的中心厚度。
示例的，拟采用一组正常使用的光学扫描单元100进行试验，该光学扫描单元100各详细参数见表1。
表1
Figure BDA0002063567480000071
在最大有效扫描角θmax范围内，根据测得不同的f-θ透镜的有效扫描宽度下的SAG1和SAG2的值可得表2，表2为f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间，f-θ透镜的有效扫描宽度分别与SAG1和SAG2的对应关系列表。
表2
Figure BDA0002063567480000081
Figure BDA0002063567480000091
根据上述f-θ透镜的有效扫描宽度W＇与SAG1和SAG2的对应关系值可得出如图6和图7所示的曲线关系图。其中，结合表1中f-θ透镜40的中心厚度d值，f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间，f-θ透镜的有效扫描宽度W＇分别与SAG1和SAG2的之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值之间的对应关系可得表3。
表3
Figure BDA0002063567480000092
Figure BDA0002063567480000101
由表3可知，f-θ透镜40入射表面的Z值SAG1和f-θ透镜40出射表面的Z值SAG2之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值满足关系式(1)和关系式(2)。依据表2所示的上述示例值，如图8所示，可以绘制出不同的f-θ透镜的有效扫描宽度W＇下的f-θ透镜40入射面的SAG值和出射面的SAG值之和与f-θ透镜40的中心厚度的比值之间的关系曲线图。
本发明实施例提供的光学扫描单元100及电子照相成像装置200，包括光源10以及沿光源10出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元30、偏转装置20以及f-θ透镜40。通过f-θ透镜40对经过偏转装置20偏转后的光束进行汇聚，使光束在感光单元210的扫描目标表面上成像。f-θ透镜40入射表面的Z值和出射表面的Z值之和与f-θ透镜40的中心厚度d之比在0～1.0之间，减小了因f-θ透镜40入射表面和出射表面的形状设计不合理而影响光束落在感光单元210的扫描目标表面上的轨迹的几率。f-θ透镜40设置为单个，降低光学扫描单元100的成本，降低因为f-θ透镜40设置的位置误差导致的感光单元210的扫描目标表面的光束扫描曲线曲率的敏感度，提高光学设计布局的自由度，并且可以减小安装误差，提高生产效率。
可选地，f-θ透镜40在副扫描方向的放大率为Ms_fθ，满足以下表达式：
-2.44≤Ms_fθ≤2.44。(3)
具体的，为了能够减小f-θ透镜40的位置误差导致扫描偏差，而造成成像的缺陷，需要确保f-θ透镜40的位置在公差范围内，不会引起成像缺陷的问题，从而避免f-θ透镜的位置移动时导致落在感光鼓的扫描目标表面上的图像发生偏差，在设计上满足成像要求。通过设置偏转装置20的光束入射到f-θ透镜40后光束偏移的位置以及偏转的角度，在机械加工允许误差范围内，且不大幅提高制造成本的基础上，能满足产品的规格要求。
在扫描方向上，由于f-θ透镜40的制造成型精度或是f-θ透镜40定位的位置误差导致光束在传输过程中相对于光轴的入射中心发生偏差，或者是偏转器的制造误差、偏转器在运行过程中发生的抖动也会导致光束在传输过程中相对于光轴的入射中心发生偏差。如图9和图10所示，分别示出进入f-θ透镜40的光束发生平行偏心0.05mm和进入f-θ透镜的光束发生倾斜0.05°时的光束扫描曲线的设计值与实际偏差值之间的变化曲线关系图。
可选地，光源10包括第一发光点和第二发光点，f-θ透镜40在主扫描方向满足以下表达式：
SAG1-1＞0，SAG2-1＞0，SAG1-2＞0，SAG2-2＞0(4)
0＜(SAG1-1+SAG2-1)/d＜0.8(5)
0＜(SAG1-2+SAG2-2)/d＜0.8(6)
其中，SAG1-1为第一发光点的光束与f-θ透镜40的入射面的交点处的Z值；SAG2-1为第一发光点的光束与f-θ透镜40的出射面的交点处的Z值；SAG1-2为第二发光点的光束与f-θ透镜40的入射面的交点处的Z值；SAG2-2为第二发光点的光束与f-θ透镜40的出射面的交点处的Z值；d为f-θ透镜40的中心厚度。
其中，主扫描方向表面是X-Z平面，副扫描方向表面是Y-Z，包含在XYZ坐标系中，偏转装置20的位置误差导致进入f-θ透镜40的光束在XYZ坐标系中X方向、Y方向和Z方向分别对应的偏移值，以设计出能够满足偏差范围的光学扫描单元100。示例的，在副扫描方向上，入射光束进入f-θ透镜40的入射面时，由于f-θ透镜40的定位误差或是偏转装置20的制造误差或是偏转装置20在运行过程中发生的抖动也会导致光束在传输过程中相对于光轴的入射中心发生偏差。第一发光点和第二发光点发出的光束分别相对于光轴的入射中心偏移的距离设置为±0.05mm或±0.1mm，测试对应的各个方向光束的偏移量，其中，测得的Y方向、X方向、Z方向的光束对应的偏移距离的具体数据见表4。
表4
Figure BDA0002063567480000121
由表4可得，如图11所示，为Y方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图；如图12所示，为X方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图；如图13所示，为Z方向上的光束偏移量对应的偏移数据曲线图。由上述数据曲线图可知，在满足上述公式的情况下，Y方向上的光束偏移量、X方向上的光束偏移量和Z方向上的光束偏移量与设计值偏离较小，满足设计光学扫描装置的规格。
如图14和图15所示，分别为第一发光点和第二发光点的光束经过偏转装置20偏转后通过f-θ透镜40的入射面和出射面时的轨迹图，当采用第一发光点和第二发光点作为光源10时，第一发光点和第二发光点并列设置且依次发光，f-θ透镜40可以分别通过第一发光点发出的光束和第二发光点发出的光束。在最大有效扫描角θmax范围内，根据测得不同的f-θ透镜的有效扫描宽度W＇下的SAG1-1的值可得出表5，表5为f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间时，测得的SAG1-1的值。
表5
Figure BDA0002063567480000131
Figure BDA0002063567480000141
同样的，在最大有效扫描角θmax范围内，根据测得不同的f-θ透镜的有效扫描宽度W＇下的SAG1-2的值可得出表6，表6为f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间时，测得的SAG1-2的值。
表6
Figure BDA0002063567480000142
Figure BDA0002063567480000151
同样的，在最大有效扫描角θmax范围内，根据测得不同的f-θ透镜的有效扫描宽度W＇下的SAG2-1的值可得出表7，表7为f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间时，测得的SAG2-1的值。
表7
Figure BDA0002063567480000152
Figure BDA0002063567480000161
同样的，在最大有效扫描角θmax范围内，根据测得不同的f-θ透镜的有效扫描宽度W＇下的SAG2-2的值可得出表8，表8为f-θ透镜的有效扫描宽度W＇在-40mm～40mm之间时，测得的SAG2-2的值。
表8
Figure BDA0002063567480000162
Figure BDA0002063567480000171
其中，在f-θ透镜的同一扫描宽度W＇时，由表1可知，f-θ透镜40的中心厚度d为9mm，根据SAG1-1与SAG2-1之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值，以及SAG2-1与SAG2-2之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值可得出表9。
表9
Figure BDA0002063567480000181
Figure BDA0002063567480000191
由表9可知，第一发光点发射的光束经过偏转装置20偏转后通过f-θ透镜40入射表面交点处的Z值SAG1-1和f-θ透镜40出射表面交点处的Z值SAG1-2之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值满足关系式(5)和关系式(6)。同样，第二发光点发射的光束经偏转装置20偏转后通过f-θ透镜40入射表面交点处的Z值SAG2-1和f-θ透镜40出射表面交点处的Z值SAG2-2之和与f-θ透镜40的中心厚度d的比值满足关系式(5)和(6)。
其中主扫描方向表面是X-Z平面，副扫描方向表面是Y-Z，包含在XYZ坐标系中，示例的，在主扫描方向上，入射光束进入f-θ透镜40的入射面时，由于f-θ透镜40的定位误差，或是偏转装置20的制造误差或是偏转装置20在运行过程中发生的抖动也会导致光束在传输过程中相对于光轴的入射中心发生偏差。第一发光点和第二发光点发出的光束分别相对于光轴的入射中心的倾斜角度设置为±0.05°或±0.1°，测试出对应方向光束的偏移量，X方向、Y方向、Z方向的光束的倾斜度的具体数据见表10。
表10
Figure BDA0002063567480000201
由表10数据可得，如图16所示，为X方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图；如图17所示，为Y方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图；如图18所示，为Z方向上的光束倾斜角度对应的偏移数据曲线图。由上述数据曲线图可知，在满足上述公式的情况下，Y方向上的光束倾斜角度、X方向上的光束倾斜角度和Z方向上的光束倾斜角度与设计值偏离较小，满足设计光学扫描装置的规格。
第一光学单元30为单个变形透镜，第一光学单元30还包括折射单元和衍射单元，折射单元和衍射单元分别设置在单个变形透镜的入射光侧和出射光侧，或者，第一光学单元30为准直透镜和圆柱透镜。
需要说明的是，第一光学单元30可以为在单个的变形透镜的入光侧和出光侧分别设置折射单元和衍射单元，变形透镜具有准直透镜与圆柱透镜的功能，变形透镜的主光轴与光源10对应设置，以使光源10发出的光束经过变形透镜的准直后，射向偏转装置20的光束质量更高。变形透镜以单个透镜制作，能够减少加工工序，同时还能够降低装配误差。变形透镜也可以是准直透镜和圆柱透镜的组合形成的透镜组。
由于第一光学单元30、偏转装置20或者f-θ透镜40等因温度的变化而引起的折射率的改变或者由于光源10温度的变化而引起波长的变化，都有可能导致焦点位置的变化，这就可能会使光源10发射的光无法精确地聚焦在感光单元210的扫描目标表面上。在本实施例中，为了补偿由于温度的变化可能会出现的焦点位置的变化，第一光学单元30包括单个的变形透镜以及折射单元和衍射单元，折射单元以及衍射单元通过注塑一体成型于变形透镜的入射光侧和出射光侧。
在本实施例中，第一光学单元30为变形透镜和折射单元、衍射单元的组合，变形透镜可选用塑胶材质或树脂材质。第一，塑胶材质与树脂材质可以采用注塑成型或者压铸成型，这样的制造方式在成本上有很大优势，能够较好地控制生产制造成本。第二，折射单元和衍射单元分别设置在变形透镜的两侧，在折射单元和衍射单元的共同作用下还能够补偿由于温度变化引起的焦点位置偏差，这在一定程度上有利于打印质量的提高。另外，折射单元与衍射单元均设于变形透镜上，能够有效地减少光学扫描单元100的整体体积，且折射单元与衍射单元是以变形透镜为基体安装的，而不需要单独的基体去承载折射单元与衍射单元，降低了装配难度且减少了安装步骤，不论是在安装工艺上还是在生产成本上均具有有利优势。
可选地，在第一光学单元30与光源10之间设置有孔径光阑，或者，在第一光学单元30与偏转装置20之间设置有孔径光阑。
需要说明的是，第一，各部件可固定安装在支撑单元50上，这样孔径光阑即可为加工在支撑单元50对应光路方向上的孔结构，孔径光阑可阻挡边缘光线，以使光源10发射的光束经孔径光阑成预设光斑的形状，示例的，孔径光阑可以设置为圆形孔径光阑、椭圆形孔径光阑或者方形孔径光阑等，其具体形状不做特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况做适当调整。
第二，孔径光阑可以设置于第一光学单元30与光源10之间，用于对光源10出射的光束进行约束，或者，也可以在第一光学单元30与偏转装置20之间设置孔径光阑，对应的，也可以对经过第一光学单元30调制后将要入射偏转装置20的光束进行约束，当然，也可以不对光源10出射的光束进行约束，即孔径光阑也可以省略。
示例的，在本实施例中，如图5所示，偏转装置20可以是具有四面镜的偏转器，或者，偏转装置20也可以是振荡器。
需要说明的是，偏转装置20又称光束扫描器，是一种按一定规律改变光束在空间传播方向的器件。通常用机械的方式转动反射镜(或多面反射体)以改变光束至f-θ透镜的入射面的入射角，达到使反射光束偏转的目的。在本实施例中，示例的，多面反射体为四面镜；另一类常用的偏转器是利用电光效应或声光效应改变透明介质的折射率，达到偏转光束的目的，这类偏转器往往只适用于对单一波长的激光光束偏转的场合；还有一种偏转装置20是谐振型光学偏转器，它包括具有微振荡结构的振荡器，其可以通过往复扭转振荡来达到偏转光束的目的。
如图1和图2所示，在本实施例中，该光学扫描单元100还包括接收经偏转装置20偏转的光束的同步信号检测单元。同步信号检测单元用于获取同步信号，同步信号用于确定光学扫描单元100出射光束在感光单元210的扫描目标表面聚焦的起始位置。
需要说明的是，同步信号检测单元包括同步检测传感器与同步检测透镜。经偏转装置20偏转的部分光通过同步检测透镜进入到同步检测传感器，此时同步检测传感器产生同步信号，匹配扫描线在扫描方向上的水平同步。
在本实施例中，f-θ透镜40为塑胶材质，f-θ透镜40的中心厚度d＝9mm。
如图1所示，本实施例还提供了一种电子照相成像装置200，该电子照相成像装置200包括上述的光学扫描单元100，还包括能在扫描目标表面上形成潜像的感光单元210，将感光单元210上的潜像显影为碳粉图像的显影单元220，将碳粉图像转印到转印介质上的转印装置230，以及将转印介质上的碳粉图像定影的定影装置240。该电子照相成像装置200包含与前述实施例中的光学扫描单元100相同的结构和有益效果。光学扫描单元100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光学扫描单元，其特征在于，包括：光源以及沿所述光源出射光束的主光轴方向依次设置的第一光学单元、偏转装置以及f-θ透镜，所述光源出射的光束依次经过所述第一光学单元、所述偏转装置以及所述f-θ透镜后聚焦到扫描目标表面上；
所述光源出射光束的光扫描方向包括相互垂直的主扫描方向和副扫描方向，所述f-θ透镜在所述主扫描方向满足以下表达式：
SAG1＞0，SAG2＞0；
0＜(SAG1+SAG2)/d＜0.8；
其中，SAG表征入射表面或者出射表面的垂度，定义主扫描表面为X-Z平面，副扫描表面为Y-Z平面的XYZ坐标系，SAG1为所述f-θ透镜入射表面的Z值，SAG2为所述f-θ透镜出射表面的Z值，d为所述f-θ透镜的中心厚度；
所述f-θ透镜在所述副扫描方向的放大率为Ms_fθ，满足以下表达式：
0＜Ms_fθ≤2.44；
所述光源包括第一发光点和第二发光点，所述f-θ透镜在所述主扫描方向满足以下表达式：
SAG1-1＞0，SAG2-1＞0，SAG1-2＞0，SAG2-2＞0；
0＜(SAG1-1+SAG2-1)/d＜0.8；
0＜(SAG1-2+SAG2-2)/d＜0.8；
其中，SAG1-1为所述第一发光点的光束与所述f-θ透镜的入射面的交点处的Z值；SAG2-1为所述第一发光点的光束与所述f-θ透镜的出射面的交点处的Z值；SAG1-2为所述第二发光点的光束与所述f-θ透镜的入射面的交点处的Z值；SAG2-2为所述第二发光点的光束与所述f-θ透镜的出射面的交点处的Z值；d为所述f-θ透镜的中心厚度。
2.根据权利要求1所述的光学扫描单元，其特征在于，所述第一光学单元为单个变形透镜，所述第一光学单元还包括折射单元和衍射单元，所述折射单元和所述衍射单元分别设置在所述单个变形透镜的入射光侧和出射光侧；
或者，所述第一光学单元为准直透镜和圆柱透镜。
3.根据权利要求2所述的光学扫描单元，其特征在于，所述变形透镜为塑胶材质或树脂材质，所述折射单元以及所述衍射单元通过注塑一体成型于所述变形透镜的入射光侧和出射光侧。
4.根据权利要求3所述的光学扫描单元，其特征在于，在所述第一光学单元与所述光源之间设置有孔径光阑，或者，在所述第一光学单元与所述偏转装置之间设置有孔径光阑。
5.根据权利要求4所述的光学扫描单元，其特征在于，所述偏转装置为具有四面镜的偏转器，或者，所述偏转装置为振荡器。
6.根据权利要求5所述的光学扫描单元，其特征在于，还包括：接收经所述偏转装置偏转的光束的同步信号检测单元。
7.根据权利要求6所述的光学扫描单元，其特征在于，所述f-θ透镜为塑胶材质。
8.一种电子照相成像装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的光学扫描单元，还包括能在扫描目标表面上形成潜像的感光单元，将所述感光单元上的所述潜像显影为碳粉图像的显影单元，将所述碳粉图像转印到转印介质上的转印装置，以及将所述转印介质上的碳粉图像定影的定影装置。
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