-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung und
eine von ihr Gebrauch machende Bilderzeugungsvorrichtung, insbesondere
eignet sich die Erfindung für
die Anwendung bei Vorrichtungen wie beispielsweise Laserstrahldruckern,
digitalen Kopiergeräten
etc., die von einem elektrophotographischen Prozess Gebrauch machen,
aufgebaut zum reflektierenden Ablenken von Licht, welches optisch
moduliert ist und von einer Lichtquelleneinrichtung abgegeben wird,
wobei ein Ablenkelement eingesetzt wird, bestehend aus einem Polygon-Drehspiegel
oder dergleichen (das heißt,
es erfolgt eine Abtast-Lichtablenkung), um anschließend optisch
einen Bereich auf eine abzutastenden Fläche abzutasten mit Hilfe eines
Abbildungselements mit fθ-Charakteristik
zur Aufzeichnung von Bildinformation auf der Fläche.
-
Einschlägiger Stand der Technik
-
In
der optischen Abtastvorrichtung, beispielsweise in Laserstrahldruckern
(LBPs) und dergleichen wurde bislang die Bildaufzeichnung derart
durchgeführt,
dass das optisch modulierte und entsprechend einem Bildsignal von
der Lichtquelleneinrichtung abgegebene Licht periodisch von einem
optischen Deflektor, beispielsweise bestehend aus einem Polygon-Drehspiegel
(Polygonspiegel), periodisch abgelenkt wurde und auf einer Oberfläche eines photoempfindlichen
Aufzeichnungsmediums (einer photoempfindlichen Trommel) mit Hilfe
einer Abbildungsoptik mit fθ-Charakteristik
zwecks optischer Abtastung des Bereichs auf der Fläche zu einer
Punkt- oder Fleckform kondensiert wird.
-
13 ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Hauptbestandteils
einer herkömmlichen optischen
Abtastvorrichtung.
-
In 13 wird
ein von einer Lichtquelleneinrichtung 91 emittiertes divergentes
Lichtstrahlbündel
von einer Kollimatorlinse 92 in ein nahezu paralleles Strahlbündel umgewandelt,
und das Strahlbündel
wird von einer Blende 93 begrenzt, um auf eine Zylinderlinse 94 mit
vorbestimmter Brechkraft ausschließlich in Nebenabtastrichtung
aufzutreffen. Das nahezu parallele Strahlbündel, welches auf die Zylinderlinse 94 auftrifft,
tritt aus dieser in dem ursprünglichen
Zustand in der Hauptabtastrichtung aus. Allerdings ist das Strahlbündel im Neben-
oder Hilfsabtastquerschnitt kondensiert oder gebündelt, um als nahezu lineares
Bild auf einer Ablenkfacette (einer reflektierenden Fläche) 95a eines
optischen Deflektors 95, bestehend aus einem Polygonspiegel,
fokussiert zu werden.
-
Das
von der Ablenkfacette 95a des optischen Deflektors 95 reflektierend
abgelenkte Strahlbündel
wird dann durch eine Abbildungsoptik mit fθ-Charakteristik (ein fθ-Linsensystem) 96 auf
eine photoempfindliche Trommeloberfläche 98 als abzutastender
Fläche
geleitet. Der optische Deflektor oder Ablenker 95 wird
in Pfeilrichtung A gedreht, um den Flächenbereich auf der photoempfindlichen
Trommeloberfläche 98 in
Pfeilrichtung B optisch abzutasten und dadurch dort die Bildinformation
aufzuzeichnen.
-
Um
die Bildinformation mit hoher Genauigkeit aufzuzeichnen, muss die
optische Abtastvorrichtung dieser Art Anforderungen genügen, wonach
die Feldkrümmung
auf der gesamten abzutastenden Fläche gut korrigiert ist, damit
die Fleckgröße gleichförmig bleibt,
außerdem
muss die Optik eine solche Verzeichnung (fθ-Charakteristik) aufweisen,
dass eine Proportionalbeziehung zwischen dem Lichteinfallwinkel
und der Bildhöhe
zustande kommt.
-
Darüber hinaus
ist es in jüngerer
Zeit wichtig geworden, zur Realisierung eines Drucks mit hoher Auflösung (1)
den Fleckdurchmesser in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines
effektiven Bildflächenbereichs (einer
effektiven Abtastfläche)
auszugleichen; (2) den Abstand zwischen benachbarten Mittenabständen in dem
effektiven Bildbereich im Fall einer Mehrstrahlabtastung auszugleichen
und dergleichen, wozu es notwendig ist, die F-Zahl (Fno) in der
Nebenabtastrichtung des auf die abzutastende Fläche auftreffenden Strahlbündels innerhalb
des effektiven Bildbereichs auszugleichen.
-
Die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 8-297256 , die früher
von der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde,
beschreibt die Technik des Ausgleichens oder Entzerrens von Fno
in der Nebenabtastrichtung des auf die abzutastende Fläche auftreffenden
Strahlbündels
innerhalb des effektiven Bildbereichs, in dem die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung von mindestens zwei Linsenoberflächen der
die Bildoptik bildenden Linsen (drittes optisches Element) geändert werden,
ausgehend von der Achse in Richtung von der Achse weg in Hauptabtastrichtung.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kompakten
optischen Abtastvorrichtung, die sich optimal zur hochauflösenden Bildaufzeichnung
eignet, außerdem
einer davon Gebrauch machenden Bilderzeugungsvorrichtung, die die
Fleckgröße in der
Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs ausgleichen
und außerdem
den Nachbar-Mittenabstand in dem effektiven Abtastbereich im Fall
einer Mehrstrahlabtastung ausgleichen.
-
Erreicht
wird dieses Ziel durch die optische Abtastvorrichtung gemäß Anspruch
1. Die übrigen
Ansprüche
beziehen sich auf Weiterentwicklungen.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung wird die Form der Linse La in der Hauptabtastrichtung
derart festgelegt, dass mindestens eine Linsenoberfläche einen
Krümmungsmittelpunkt
auf der Seite des Ablenkelements besitzt.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung befindet sich die erwähnte
Linse La an einer Stelle, die der abzutastenden Oberfläche am nächsten gelegen
ist, wenn man zwei oder mehr Linsen als Bestandteile des optischen
Elements betrachtet.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist folgende Bedingung erfüllt: ϕmL < ϕsL,wobei ϕmL
die Brechkraft (power) der Linse La in der Hauptabtastrichtung ist
und ϕsL ihre Brechkraft in der Nebenabtastrichtung.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt wird
folgende Bedingung erfüllt: ϕmL/ϕmf < 0,5,wobei ϕmL die Brechkraft
der Linse La in Hauptabtastrichtung ist und ϕmf die Brechkraft
des gesamten optischen Elements in Hauptabtastrichtung.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist folgende Bedingung erfüllt: 0,5 < ϕsL/ϕsf,wobei ϕsL
die Brechkraft der Linse La in der Nebenabtastrichtung ist und ϕsf
die Brechkraft des gesamten optischen Elements in der Nebenabtastrichtung.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung befindet sich die Linse La auf der Seite der abzutastenden
Fläche,
bezogen auf einen Mittelpunkt zwischen einem Ablenkpunkt auf dem
Ablenkelement und der abzutastenden Fläche.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist die Linse La aus Kunststoffguss gebildet.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung sind die Bildvergrößerungen
in der Nebenabtastrichtung im effektiven Abtastgebiet annähernd konstant.
-
In
der optischen Abtastvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung enthält
die Lichtquelleneinrichtung eine Mehrzahl von Lichtemissionszonen.
-
Die
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung
mit einer der angegebenen optischen Abtastvorrichtungen und einer
Druckersteuerung zum Umwandeln von einer externen Vorrichtung zur
Verfügung
gestellter Daten in ein Bildsignal und zum Eingeben dieses Bildsignals
in die optische Abtastvorrichtung.
-
In
der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung wird ein Bild durch Hintergrund-Belichtung erzeugt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Querschnittansicht zur Darstellung des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
gemäß der Erfindung;
-
2 ist
eine Querschnittansicht des Hauptteils in der Nebenabtastrichtung
gemäß der Erfindung;
-
3 ist
eine Darstellung zur Veranschaulichung von Fleckprofilen (Konturlinien
von Flecken) bei verschiedenen Krümmungs-Änderungsraten in der Nebenabtastrichtung
innerhalb eines Strahlbündels
auf einer Linsenfläche
bei Vergleichsbeispielen;
-
4 ist
ein Diagramm zur Veranschaulichung von Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
der Austrittsfläche
einer Langzylinderlinse gemäß der Erfindung;
-
5 ist
ein Diagramm zur Veranschaulichung von F-Zahlen in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
im Rahmen der Erfindung;
-
6 ist
eine Querschnittansicht zur Darstellung des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
gemäß Beispiel
2;
-
7 ist
ein Diagramm zur Darstellung von Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
der Eintrittsfläche
und der Austrittsfläche
einer Langzylinderlinse gemäß Beispiel
2;
-
8 ist
ein Diagramm zur Darstellung von F-Zahlen in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
für Beispiel
2;
-
9 ist
eine Querschnittansicht zur Darstellung des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
gemäß Beispiel
3;
-
10 ist
ein Diagramm zur Darstellung der Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
der Austrittsflächen
einer ersten und einer zweiten torischen Linse für Beispiel 3;
-
11 ist
ein Diagramm zur Darstellung von F-Zahlen in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
für Beispiel
3;
-
12 ist
eine Querschnittansicht zur Darstellung des Hauptteils in der Nebenabtastrichtung
einer Bilderzeugungsvorrichtung vom Hintergrund-Belichtungs-Typ; und
-
13 ist
ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Hauptteils der herkömmlichen
optischen Abtastvorrichtung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Beispiele
2 und 3 fallen nicht in den Schutzumfang der Ansprüche, sind
aber nützlich
zur Erläuterung der
Erfindung.
-
[Ausführungsform]
-
1 ist
eine Querschnittansicht des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
(Hauptabtastquerschnitt) einer Ausführungsform der optischen Abtastvorrichtung
gemäß der Erfindung,
und 2 ist eine Querschnittansicht des Hauptteils in
der Nebenabtastrichtung (Nebenabtastquerschnitt) nach 1.
-
In
den Figuren bezeichnet 1 eine Lichtquelleneinrichtung,
bestehend beispielsweise aus einem Halbleiterlaser. 2 bezeichnet
ein Wandlerelement (eine Kollimatorlinse) als erstes optisches Element,
welches ein von der Lichtquelleneinrichtung 1 emittiertes,
divergentes Strahlbündel
umwandelt in ein schwach divergentes Strahlbündel. 3 steht für eine Aperturblende,
die ein passierendes Strahlbündel
(Lichtmenge) begrenzt. 4 bezeichnet eine Zylinderlinse
als zweites optisches Element, welches eine vorbestimmte Brechkraft
ausschließlich
in der Nebenabtastrichtung besitzt und das durch die Aperturblende 3 hindurchgelangte
Licht als nahezu lineares Bild auf Ablenkfacetten 5a eines
optischen Deflektors (Ablenkelements) 5, das weiter unten
noch erläutert
wird, in der Nebenabtastrichtung fokussiert.
-
5 bezeichnet
einen optischen Deflektor, beispielsweise bestehend aus einem Polygonspiegel
(einem Dreh-Polygonspiegel) als Ablenkelement, welches mit konstanter
Geschwindigkeit in Pfeilrichtung A mit Hilfe einer Antriebseinrichtung
wie zum Beispiel einem Motor oder dergleichen (nicht dargestellt)
gedreht wird.
-
12 bezeichnet
ein fθ-Linsensystem
(Abbildungsoptik) mit der fθ-Charakteristik
als drittes optisches Element, welches drei Linsen besitzt, nämlich eine
sphärische
Linse 61, eine konvexe Zylinderlinse (konvexe zylindrische
Linse) 62, und eine Langzylinderlinse (lange zylindrische
Linse) 63 aus Kunststoffguss, die in der genannten Reihenfolge
ausgehend von dem optischen Deflektor 5 angeordnet sind
und im folgenden nacheinander beschrieben werden. Das gesamte Linsensystem
besitzt vorbestimmte Brechkräfte,
die in Hauptabtastrichtung und in Nebenabtastrichtung verschieden
voneinander sind, es fokussiert das Strahlbündel basierend auf der Bildinformation,
wird reflektierend abgelenkt (zur Abtastung abgelenkt) mit Hilfe
des optischen Deflektors 5, um auf die abzutastende Fläche 6 aufzutreffen,
und korrigiert die Oberflächenneigung
der Ablenkfacetten 5a des optischen Deflektors 5.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung der Austrittsfläche R6 der Langzylinderlinse 63 ausgehend
von der Achse weg von der Achse in der Hauptabtastrichtung (Richtung
der Bildhöhe)
kontinuierlich geändert,
wobei die Stärke
der Änderung
der Krümmungen in
der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf der Austrittsfläche R6 auf
nicht mehr als 5 % eingestellt ist. Außerdem ist die Form der Langzylinderlinse 63 in
der Hauptabtastrichtung derart festgelegt, dass die F-Zahlen (Fno)
in der Nebenabtastrichtung des auf die abzutastende Fläche 6 auftreffenden
Strahlbündels innerhalb
des effektiven Abtastbereichs nahezu konstant wird.
-
Bezugszeichen 6 bezeichnet
eine Oberfläche
einer photoempfindlichen Trommel als abzutastende Fläche.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das optisch modulierte und von dem Halbleiterlaser 1 emittierte,
divergente Strahlbündel
umgewandelt in einen schwach divergenten Strahl, und das so umgewandelte Strahlbündel wird
in der Lichtmenge durch die Aperturblende 3 begrenzt, um
in die zylindrische Linse 4 einzutreten. Wenn das Strahlbündel in
die Zylinderlinse 4 eintritt, wird es in der Nebenabtastrichtung
gebündelt,
läuft durch
die konvexe Zylinderlinse 62 und die konkave sphärische Linse 61,
um dann auf die Ablenkfacetten 5a des optischen Ablenkers 5 aufzutreffen
und dann als nahezu linienförmiges
Bild (ein linienförmiges
Bild längs der
Hauptabtastrichtung) in der Nähe
der Ablenkfacetten 5a fokussiert zu werden. Zu diesem Zeitpunkt
trifft der auf die Ablenkfacetten 5a auftreffende Strahl
unter einem vorbestimmten Winkel zu einer Ebene rechtwinklig zu
der Drehachse des optischen Ablenkers 5 auf (das heißt einer
Drehebene des optischen Ablenkers), betrachtet in der Nebenabtastrichtung,
die die Drehachse des optischen Ablenkers 5 und die optische
Achse des fθ-Linsensystems
enthält (eines
optischen Systems mit schrägem
Einfall). Das Lichtstrahlbündel
aus der Zylinderlinse 4 trifft aus einer geneigten Richtung
auf die Ablenkfacetten 5a im Nebenabtastquerschnitt auf.
-
In
dem anderen Hauptabtastquerschnitt läuft das Strahlbündel durch
die konvexe Zylinderlinse 62 und die konkave sphärische Linse 61 im
ursprünglichen
Zustand (das heißt
im Zustand eines schwach divergenten Strahlbündels), um zu einem nahezu
parallelen Strahlbündel
geformt zu werden und dann aus etwa der Mitte des Ablenkwinkels
des optischen Deflektors 5 auf die Ablenkfacetten aufzutreffen
(frontales Auftreffen). Die Strahlbündel-Breite des nahezu parallelen
Strahlbündels
ist jetzt so eingestellt, dass es ausreichend breiter ist als die
Facettenbreite der Ablenkfacetten 5a des optischen Ablenkers 5 (oder
um mehrere Ablenkfacetten zu kreuzen) in der Hauptabtastrichtung
(ein überdimensioniertes
optisches Abtastsystem).
-
Anschließend wird
das von den Ablenkfacetten 5a des optischen Ablenkers 5 abgelenkte
Strahlbündel durch
die konkave sphärische
Linse 61, die konvexe Zylinderlinse 62 und die
Langzylinderlinse 63 auf die photoempfindliche Trommeloberfläche 6 geleitet,
um diese in Richtung des Pfeils B (in der Hauptabtastrichtung) bei
Drehung des optischen Ablenkers 5 in Pfeilrichtung A optisch
abzutasten. Dies implementiert die Bildaufzeichnung auf der photoempfindlichen
Trommeloberfläche 6 als
Aufzeichnungsmedium.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird das Objektiv (das optische Element) mit der asphärischen Oberfläche ausgedrückt durch
die folgenden Form-Gleichungen.
Die Objektivform wird beispielsweise anhand eines Koordinatensystems
beschrieben, in welchem der Ursprung sich an dem Schnittpunkt zwischen
dem Objekt und der optischen Achse befindet, wobei die x-Achse der
Richtung der optischen Achse entspricht, die Y-Achse rechtwinklig
zur optischen Achse in der Hauptabtastfläche verläuft, und die z-Achse rechtwinklig
zu der optischen Achse in der Nebenabtastfläche verläuft. Die Form der Meridianrichtung
entsprechend der Hauptabtastrichtung wird durch folgende Gleichung
beschrieben: x = (Y2/R)/[1
+ (1 – (1
+ K)(Y/R)2)1/2]
+ B4Y4 + B6Y6 + B8Y8 + B10Y10 (wobei
R der Krümmungsradius
und K, B4, B6, B8 und B10 asphärische Koeffizienten
sind).
-
Die
Form der Sagittalrichtung entsprechend der Nebenabtastrichtung (der
Richtung, die die optische Achse enthält und rechtwinklig zur Hauptabtastrichtung
verläuft)
wird durch folgende Gleichung beschrieben: S
= (Z2/r')/[1
+ (1 – (Z/r')2)1/2] wobei r' = r0(1
+ D2Y2 + D4Y4 + D6Y6 + D8Y8 +
D10Y10)(wobei
r0 der Radius der Sagittalkrümmung auf
der optischen Achse und D2, D4,
D6, D8 und D10 asphärische Koeffizienten
sind).
-
In
der vorliegenden Ausführungsform ändern sich,
wie oben beschrieben wurde, die Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
lediglich der Austrittsfläche
R6 der Langzylinderlinse 63, die
ein Element des fθ-Linsensysterns 12 bildet,
kontinuierlich von einem Punkt auf der Achse in Richtung weg von
der Achse in Hauptabtastrichtung (der Richtung der Bildhöhe), und
die übrigen
Linsenflächen
enthalten keine asphärische Komponente.
-
Es
soll nun die Änderung
der Krümmungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Linsenoberfläche
beschrieben werden. Um den Wert Fno in der Nebenabtastrichtung auf
der abzutastenden Fläche
auszugleichen und die Abbildungsleistung in der Nebenabtastrichtung
zu erbringen, ist es notwendig, in kontinuierlicher Weise die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung der Linse ausgehend von der Achse in
Richtung weg von der Achse in der Hauptabtastrichtung zu ändern. Wenn
allerdings die Änderung der
Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Linsenoberfläche
zu rasch erfolgt, beeinträchtigen
Koma oder dergleichen die Wellenfront-Aberration und vermindern
die Tiefenschärfe.
-
3 ist
ein anschauliches Diagramm, welches die Fleckprofile (die Konturlinien
von Flecken) bei Änderung
der Krümmungs-Änderungsraten
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Austrittsfläche
der Langzylinderlinse 63 in dem Objektivaufbau gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
als Vergleichsbeispiele darstellen.
-
Der
Figur ist entnehmbar, dass die Änderungsgeschwindigkeit
der Krümmung
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Linsenoberfläche
so gesteuert werden muss, dass sie nicht mehr als 10 % und vorzugsweise
nicht mehr als 5 % beträgt,
um eine gute Form des Flecks zu erreichen.
-
4 ist
ein anschauliches Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit
der Y-Koordinate der Krümmungsradien
der Linse in der Nebenabtastrichtung bei der Austrittsfläche R6 der
Langzylinderlinse 63 dieser Ausführungsform.
-
Bei
dieser Ausführungsform
beträgt
die Strahlbündelgröße in der
Hauptabtastrichtung auf der Austrittsfläche R6 der Langzylinderlinse 63 4
mm, und die maximale Änderungsrate
der Krümmung
in der Nebenabtastrichtung innerhalb dieser Strahlbündelgröße beträgt 1,2 %.
Da die Krümmungsänderungsrate
in der Nebenabtastrichtung in der Größe eines Strahlbündels gering
ist, lässt
sich eine gute Fleckform auf der abzutastenden Fläche 6 erzielen.
-
Andererseits
ist die Form in der Hauptabtastrichtung der Langzylinderlinse 63 derart
beschaffen, dass die beiden Linsenflächen R5, R6 eine Oberflächenform
mit dem Krümmungsmittelpunkt
auf der Seite des optischen Ablenkers 5 besitzen. Dies
dient zum Lokalisieren der Hauptebene in der Nebenabtastrichtung
bei jeder Bildhöhe
an der optimalen Stelle, indem die Form der Linse mit der größten Brechkraft
in der Nebenabtastrichtung des fθ-Linsensystems 12 in
Richtung des optischen Ablenkers 5 gekrümmt wird.
-
5 ist
ein anschauliches Diagramm zur Darstellung von Fno in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
dieser Ausführungsform.
Wie aus der gleichen Figur entnehmbar ist, sind die F-Zahlen Fno
in der Nebenabtastrichtung des auf die abzutastende Fläche auftreffenden
Strahlbündels
in dem effektiven Abtastbereich (der effektiven Bildfläche) nahezu
konstant, wodurch Bildvergrößerungen
in der Nebenabtastrichtung des gesamten fθ-Linsensystems gleichmäßig sind
und die Fleckgrößen in der
Nebenabtastrichtung gleichmäßig bleiben.
Diese Ausführungsform
ist nämlich
derart eingerichtet, dass die Bildvergrößerungen in der Nebenabtastrichtung
im effektiven Abtastbereich nahezu konstant sind.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist dies Ausführungsform
so ausgestaltet, dass die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung von ausschließlich der Austrittsfläche R6 der
Langzylinderlinse 63 der drei das fθ-Linsensystem 12 bildenden
Linsen kontinuierlich geändert
sind, ausgehend von der Achse in Richtung weg von der Achse in der
Hauptabtastrichtung, wobei die Änderungsrate
der Krümmungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Austrittsfläche
R6 nicht mehr als 10 % beträgt
und die Form in der Hauptabtastrichtung der Langzylinderlinse 63 so
optimiert ist, dass die Bildleistung und die Gleichförmigkeit der
Bildvergrößerung in
der Nebenabtastrichtung innerhalb der effektiven Abtastfläche zufriedenstellend
sind, ohne dass es eine rasche Änderung
der Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung gibt, wodurch die optische Abtastvorrichtung
eine hervorragende Wellenfront-Aberration, eine gleichmäßige Fleckgröße in der
Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs und
eine optimale Leistung bei der hochauflösenden Bildaufzeichnung erhält.
-
[Beispiel 2]
-
6 ist
eine Querschnittansicht des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
(Hauptabtastquerschnitt) der Optik des Beispiels 2. In 6 sind
die gleichen Teile wie in 1 mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
-
Das
vorliegende Beispiel unterscheidet sich von dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel
dadurch, dass die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung beider Linsenflächen R5, R6 der Langzylinderlinse 73 kontinuierlich
geändert
sind von der Achse in Richtung weg von der Achse in Hauptabtastrichtung, während der übrige Aufbau
ebenso wie die optische Wirkung im wesentlichen der gleiche ist
wie bei der obigen Ausführungsform,
so dass ähnliche
Effekte erzielt werden.
-
Das
vorliegende Beispiel ist dazu ausgebildet, kontinuierlich die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung der beiden Linsenoberflächen der
Eintrittsfläche
R5 und der Austrittsfläche
R6 der Langzylinderlinse 73 ausgehend von der Achse in
Richtung weg von der Achse in Hauptabtastrichtung zu ändern und
die Änderungsraten
der Krümmungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
den beiden Linsenoberflächen
R5, R6 auf nicht mehr als jeweils 10 % einzustellen.
-
7 ist
ein anschauliches Diagramm zur Darstellung der Y-Koordinaten-Abhängigkeit
der Linse für die
Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung auf den beiden Linsenoberflächen der
Eintrittsfläche
R5 und der Austrittsfläche
R6 der Langzylinderlinse 73 dieses Beispiels.
-
Bei
diesem Beispiel liegen die maximalen Änderungsraten der Krümmungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Eintrittsfläche
R5 und auf der Austrittsfläche
R6 der Langzylinderlinse 73 bei 0,6 % (in der Strahlbündelbreite
von 4 mm) auf der Eintrittsfläche
R5 und 0,7 % (in der Strahlbündelbreite
von 4 mm) auf der Austrittsfläche
R6. Da die Krümmungs-Änderungsraten in der Nebenabtastrichtung
innerhalb der Größe eines
Strahlbündels
gering sind, lässt
sich eine gute Fleckform auf der abzutastenden Fläche 6 erreichen.
-
Andererseits
ist die Form der Langzylinderlinse 73 in der Hauptabtastrichtung
derart beschaffen, dass beide Linsenflächen R5, R6 ihren Krümmungsmittelpunkt
auf der Seite des optischen Ablenkers 5 besitzen. Dies
dient zum Anordnen der Hauptebene in der Nebenabtastrichtung auf
jeder Bildhöhe
an einer optimalen Stelle, indem die Linse mit einer Form gekrümmt wird,
bei der die stärkste
Brechkraft in der Nebenabtastrichtung in dem fθ-Linsensystem 12 dem
optischen Ablenker 5 zugewandt ist.
-
8 ist
ein anschauliches Diagramm, welches Fno in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
dieses Beispiels zeigt. Aus 8 ist ersichtlich,
dass die F-Zahlen Fno in der Nebenabtastrichtung des auf die abzutastende
Fläche
auftreffenden Strahlbündels
nahezu konstant innerhalb der effektiven Abtastfläche sind,
so dass Bildvergrößerungen
in der Nebenabtastrichtung des gesamten fθ-Linsensystems gleichmäßig sind,
wodurch die Fleckgrößen in der
Nebenabtastrichtung gleichmäßig bleiben.
Das vorliegende Beispiel ist derart eingerichtet, dass die Bildvergrößerungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb der effektiven Abtastfläche nahezu
konstant sind.
-
Wie
oben beschrieben wurde, ist das vorliegende Beispiel derart ausgestaltet,
dass die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung der Eintrittsfläche in der Nebenabtastrichtung
der Eintrittsfläche
R5 und der Austrittsfläche
R6 der Langzylinderlinse 73 von den drei das fθ-Linsensystem 14 bildenden
drei Linsen als drittes optisches Element kontinuierlich geändert sind
von der Achse in Richtung weg von der Achse in der Hauptabtastrichtung,
wobei die Änderungsraten
der Krümmung
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
der Eintrittsfläche
R5 und auf der Austrittsfläche
R6 jeweils nicht mehr als 10 % betragen, und die Form in der Hauptabtastrichtung
der Langzylinderlinse 73 optimiert ist, wodurch es möglich wird,
die Abbildungsleistung und die Gleichmäßigkeit der Bildvergrößerung in
der Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs
zu erreichen, ohne dass eine rasche Änderung der Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung stattfindet, wodurch wiederum die optische
Abtastvorrichtung mit hervorragender Wellenfront-Aberration, gleichmäßiger Fleckgröße in der
Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs und
eine optimale hochauflösende
Bildaufzeichnung realisiert werden.
-
[Beispiel 3]
-
9 ist
eine Querschnittansicht des Hauptteils in der Hauptabtastrichtung
(Hauptabtastquerschnitt) des Beispiels 3. In 9 sind
gleiche Elemente wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
-
Das
vorliegende Beispiel unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform
dadurch, dass die Lichtquelleneinrichtung ein Mehrstrahllaser 31 mit
mehreren Lichtemissionszonen ist, das das dritte optische Element 16 aus
zwei Linsen besteht, und das Lichtstrahlbündel schräg auf eine Ablenkfacette des
optischen Ablenkers 5 in dem Hauptabtastquerschnitt auftreffen,
und dass das System aus einem sogenannten untererfüllten optischen
Abtastsystem besteht, bei dem die Strahlbündelbreite in der Hauptabtastrichtung
der auf den optischen Ablenker 5 auftreffenden Strahlbündel kleiner
ist als die Ablenkfacetten in der Hauptabtastrichtung, wobei der übrige Aufbau
ebenso wie die optische Wirkungsweise im wesentlichen die gleichen
sind wie bei der Ausführungsform,
so dass ähnliche
Effekte erzielt werden.
-
Speziell
bezeichnet in 9 das Bezugszeichen 31 die
Lichtquelleneinrichtung, die beispielsweise aus einem Mehrstrahllaser
(Mehrfach-Halbleiterlaser) mit mehreren Lichtemissionszonen besteht.
-
16 bezeichnet
ein fθ-Linsensystem
(eine Abbildungsoptik) mit fθ-Charakteristik
als drittes optisches Element, welches zwei Linsen aufweist, nämlich eine
erste torische Linse (torische Linse) 64 und eine zweite torische
Linse (lange torische Linse) 65, die beide durch Kunststoffspritzguss
hergestellt sind, in der Reihenfolge bezeichnet von der Seite des
optischen Ablenkers 5. Das Gesamtsystem besitzt vorbestimmte
Brechkräfte,
die voneinander in Hauptabtastrichtung und in Nebenabtastrichtung
abweichen, es fokussiert die Strahlbündel auf der Grundlage von
Bildinformation, wobei die Strahlbündel von dem optischen Ablenker 5 reflektierend
abgelenkt werden, um auf die abzutastende Fläche 6 aufzutreffen,
wobei die Oberflächenneigung
der Ablenkfacetten 5a des optischen Ablenkers 5 korrigiert
wird.
-
Beim
vorliegenden Beispiel sind die Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
der Austrittsflächen
R2, R4 der jeweiligen ersten und zweiten torischen Linse 64, 65 kontinuierlich
geändert,
beginnend auf der Achse und in Richtung weg von der Achse in Hauptabtastrichtung
(Richtung der Bildhöhe),
wobei die Raten der Krümmungsänderungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
den jeweiligen Austrittsflächen
R2, R4, auf jeweils nicht mehr als 10 % eingestellt sind.
-
Bei
dem vorliegenden Beispiel werden mehrere divergierende Strahlbündel, die optisch
moduliert sind und von dem Mehrfach-Halbleiterbauelementlaser 31 emittiert
werden, von der Kollimatorlinse 2 zu nahezu parallelen
Lichtstrahlbündeln
umgewandelt, wobei die Strahlbündel
in ihrer Lichtmenge durch die Aperturblende 3 begrenzt
werden, um in die Zylinderlinse 4 einzutreten. Die in die
Zylinderlinse 4 eingetretenen Strahlbündel treten in dem ursprünglichen
Zustand in Hauptabtastrichtung aus der Linse aus. Im Nebenabtastquerschnitt werden
die Strahlbündel
zusammengefügt,
um als nahezu linienförmige
Bilder (lineare Bilder in Längserstreckung
der Hauptabtastrichtung) auf eine Ablenkfacette 5a des
optischen Ablenkers 5 fokussiert zu werden.
-
Dann
werden die mehreren Strahlbündel,
die reflektierend von der Ablenkfacette 5a des optischen
Ablenkers 5 abgelenkt wurden, durch die erste torische
Linse 64 und die zweite torische Linse 65 auf
die photoempfindliche Trommeloberfläche 6 geleitet, um
die Fläche
auf der photoempfindlichen Trommelfläche 6 optisch abzutasten
(Mehrfachabtastung) in Richtung des Pfeils B (der Hauptabtastrichtung),
während
der optische Ablenker 5 in Pfeilrichtung A gedreht wird.
Dies implementiert die Bildaufzeichnung auf der als Aufzeichnungsmedium
fungierenden photoempfindlichen Trommeloberfläche 6.
-
10 ist
ein anschauliches Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit
der Linse von der Y-Koordinate bei den Krümmungsradien in der Nebenabtastrichtung
auf der Austrittsfläche
R2 der ersten torischen Linse 64 und der Austrittsfläche R4 der
zweiten torischen Linse 65 dieses Beispiels.
-
Bei
dem vorliegenden Beispiel liegen die maximalen Änderungsraten der Krümmung in
der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf den Austrittsflächen R2,
R4 der ersten und der zweiten torischen Linse 64, 65 bei
6,4 % (in der Strahlbündelbreite
von 5 mm) auf der Austrittsfläche
R2 der ersten torischen Linse 64 und bei 1,7 % (in der
Strahlbündelbreite
von 4 mm) auf der Austrittsfläche
R4 der zweiten torischen Linse 65. Da die Krümmungs-Änderungsraten
in der Nebenabtastrichtung innerhalb der Größe eines Strahlbündels gering
sind, lässt
sich eine gute Fleckform auf der abzutastenden Fläche 6 erzielen.
-
Andererseits
ist die Form in der Hauptabtastrichtung auf der Austrittsfläche R4 der
zweiten torischen Linse 65 die Oberflächenform mit der Krümmungsmitte
auf der Seite des optischen Ablenkers 5. Dies dient zum
Festlegen der Hauptebene in der Nebenabtastrichtung auf jeder Bildhöhe an einer
optimalen Stelle, indem die Form der Linsenoberfläche mit
der größten Brechkraft
in der Nebenabtastrichtung des fθ-Linsensystems 16 in
der Richtung des optischen Ablenkers 5 gekrümmt wird.
-
11 ist
ein anschauliches Diagramm zur Darstellung von Fno in der Nebenabtastrichtung
auf der abzutastenden Fläche
dieses Beispiels. Wie aus 11 ersichtlich
ist, sind die F-Zahlen Fno in der Nebenabtastrichtung der auf die
abzutastende Fläche
auftreffenden Strahlbündel
innerhalb des effektiven Abtastbereichs nahezu konstant, und die
Fleckgrößen in der
Nebenabtastrichtung des gesamten fθ-Linsensystems sind gleichmäßig. Da
die Bildvergrößerungen
in der Nebenabtastrichtung ebenfalls innerhalb der effektiven Abtastfläche nahezu
konstant sind, wird es einfach, den Abstand auch in der Nebenabtastrichtung
zwischen mehreren Strahlbündeln
auf der abzutastenden Fläche
konstant zu halten.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist das vorliegende Beispiel derart ausgestaltet, dass die
Krümmungsradien in
der Nebenabtastrichtung der Austrittsflächen R2, R4 der ersten und
der zweiten torischen Linse 65, die das fθ-Linsensystem 16 als
drittes optisches Element bilden, kontinuierlich geändert werden,
während
die Änderungsraten
der Krümmungen
in der Nebenabtastrichtung innerhalb eines Strahlbündels auf
den Austrittsflächen
R2, R4 jeweils nicht mehr als 10 % betragen und die Formen der ersten
und der zweiten torischen Linse 64, 65 in der
Hauptabtastrichtung optimiert werden, wodurch es möglich wird,
die Abbildungsleistung und die Gleichmäßigkeit der Bildvergrößerung in
der Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs
zu erbringen, ohne dass eine rasche Änderung der Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung stattfindet, wodurch wiederum eine optische
Abtastvorrichtung mit hervorragender Wellenform-Aberration, gleichmäßiger Fleckgröße in der
Nebenabtastrichtung innerhalb des effektiven Abtastbereichs und
eine optimale hochauflösende
Bildaufzeichnung realisiert werden.
-
Ein
spezielles Merkmal des vorliegenden Beispiels besteht darin, dass
es einfach ist, auch den Abstand (den Nachbar-Mittenabstand) in
der Nebenabtastrichtung zwischen mehreren Strahlbündeln auf
der abzutastenden Fläche
konstant zu halten, so dass ein Bild mit hoher Qualität und verringerter
Abstandsunregelmäßigkeit
erzeugt werden kann.
-
Beim
vorliegenden Beispiel ist die Lichtquelleneinrichtung in Form eines
Mehrfach-Halbleiterlasers ausgebildet,
allerdings ist die Lichtquelleneinrichtung nicht hierauf beschränkt. Das
vorliegende Beispiel kann in ähnlicher
Weise auch bei dem obigen Beispiel 3 angewendet werden bei einer
Vorrichtung, in der die Lichtquelleneinrichtung aus einem Einzelstrahllaser
besteht.
-
Bei
der Erfindung oder bei den oben beschriebenen Beispielen ist es
bevorzugter, mindestens eine der folgenden, unten erläuterten
Bedingungen (1) bis (3) zu erfüllen.
Es ist bevorzugt, zunächst
die folgende Bedingung zu erfüllen: ϕmL < ϕsL (1),wobei ϕmL
die Brechkraft in der Hauptabtastrichtung der Linse La ist, in der
die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung sich kontinuierlich von der Achse ausgehend
in Richtung weg von der Achse in Hauptabtastrichtung ändert, und ϕsL
die Brechkraft der Linse in der Nebenabtastrichtung ist.
-
Außerdem ist
es bevorzugt, folgende Bedingung zu erfüllen: ϕmL/ϕmf < 0,5 (2),wobei ϕmL
die Brechkraft in Hauptabtastrichtung der obigen Linse La und ϕmf
die Brechkraft in der Hauptabtastrichtung des gesamten fθ-Linsensystems
ist.
-
Weiterhin
ist es bevorzugt, folgende Bedingung zu erfüllen: 0,5 < ϕsL/ϕsf (3),wobei ϕsL
die Brechkraft in der Nebenabtastrichtung der obigen Linse La und ϕsf
die Brechkraft in der Nebenabtastrichtung des gesamten fθ-Linsensystems
ist.
-
Die
Linse, bei der die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung sich kontinuierlich von der Achse in
Richtung weg von der Achse in Hauptabtastrichtung ändern, befindet
sich an der Stelle, die der abzutastenden Fläche 6 am nächsten liegt
von den zwei oder mehr Linsen, die das dritte optische Element bilden,
und bei der Ausführungsform
der Erfindung sowie beim Beispiel 2 befindet sie sich auf der Seite
der abzutastenden Fläche 6 in
bezug auf den Mittelpunkt zwischen dem Ablenkpunkt auf dem optischen
Ablenker 5 und der abzutastenden Fläche 6.
-
Die
Anzahl der Linsenflächen,
bei denen die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung sich kontinuierlich von einem Punkt auf
der Achse in Richtung von der Achse weg in de Hauptabtastrichtung ändern, kann
drei oder mehr betragen, und die gleichen Effekte wie im Fall von
einer oder zwei Linsenflächen,
bei denen die Krümmungsradien
in der Nebenabtastrichtung sich kontinuierlich von einem Punkt auf
der Achse in Richtung weg von der Achse in Nebenabtastrichtung ändern, lassen
sich sogar für
den Fall erzielen, dass die Anzahl dieser Linsenflächen drei
oder mehr beträgt.
-
[Bilderzeugungsvorrichtung]
-
12 ist
eine Schnittansicht des Hauptteils entlang der Nebenabtastrichtung,
die eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung
darstellt. In 12 bezeichnet 104 die
Bilderzeugungsvorrichtung. Diese Bilderzeugungsvorrichtung 104 empfängt am Eingang
Codedaten Dc von einem externen Gerät 117, beispielsweise
einem Personal-Computer oder dergleichen. Diese Codedaten Dc werden von
einer Druckersteuerung 111 in der Vorrichtung umgewandelt
in Bilddaten (Punktdaten) Di. Diese Bilddaten Di werden an eine
optische Abtasteinheit 100 geliefert, die den Aufbau nach
einem der Ausführungsbeispiele 1
bis 3 besitzt. Diese optische Abtasteinheit 100 gibt ein
Lichtstrahlbündel 103 aus,
welches mit den Bilddaten Di moduliert ist, und dieses Lichtstrahlbündel 103 tastet
eine photoempfindliche Oberfläche
einer photoempfindlichen Trommel 101 in der Hauptabtastrichtung
ab.
-
Die
photoempfindliche Trommel 101 wird als elektrostatischer
Latentbildträger
(photoempfindlicher Körper)
von einem Motor 115 im Uhrzeigersinn gedreht. Während dieser
Drehung bewegt sich die photoempfindliche Oberfläche der photoempfindlichen
Trommel 101 in der Nebenabtastrichtung rechtwinklig zu
der Hauptabtastrichtung in bezug auf das Lichtstrahlbündel 103.
Oberhalb der photoempfindlichen Trommel 101 befindet sich
eine Aufladewalze 102 zum gleichmäßigen Aufladen der Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel 101, wobei die Walze die Oberfläche kontaktiert.
Anschließend
wird die von der Aufladewalze 102 aufgeladene Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel 101 bei Abtastung durch die
optische Abtasteinheit 100 von dem Lichtstrahlbündel 103 belichtet.
-
Wie
oben beschrieben wurde, ist das Lichtstrahlbündel 103 basierend
auf den Bilddaten Di moduliert, und es wird ein elektrostatisches
latentes Bild auf der Oberfläche
der photoempfindlichen Trommel 101 aufgrund der Belichtung
mit diesem Lichtstrahlbündel 103 erzeugt.
Dieses elektrostatische latente Bild wird von einer Entwicklungseinheit 107 zu
einem Tonerbild entwickelt, wobei die Einheit 107 derart
angeordnet ist, dass sie mit der photoempfindlichen Trommel 101 stromabwärts in der
Drehrichtung der Trommel 101 gegenüber der Belichtungsstelle für das Lichtstrahlbündel 101 in
Berührung
steht.
-
Das
von der Entwicklungseinheit 107 entwickelte Tonerbild wird
von einer Transferwalze 108, die sich gegenüber der
photoempfindlichen Trommel 101 unterhalb der Trommel 101 befindet,
auf einen Bogen 112 als Transfermedium übertragen. In einer Blattkassette 109 vor
(das heißt
rechts in 2) der photoempfindlichen Trommel 101 sind
Blätter
oder Bögen 112 aufgenommen,
jedoch kann der Bogen auch per Hand zugeführt werden. Eine Bogentransportwalze 101 befindet
sich an einem Ende der Blattkassette 109 und liefert jedes
Blatt 112 aus der Blattkassette 109 in den Transportweg.
-
Der
Bogen 112 mit dem darauf befindlichen, nicht fixierten
Tonerbild wird in der oben beschriebenen Weise transportiert und
zu einer hinter der photoempfindlichen Trommel 101 (das
heißt
auf der linken Seite in 12) befindlichen
Fixiereinheit geleitet. Die Fixiereinheit besteht aus einer Fixierwalze 113 mit
einer (nicht gezeigten) Fixierheizung in ihrem Inneren, und einer
Andrückwalze 114 in
Druckkontakt mit der Fixierwalze 113, so dass der so von
dem Transferteil zugeführte
Bogen 112 unter Druck erhitzt wird in dem Walzenspalt zwischen
der Fixierwalze 113 und der Andrückwalze 114, um das
nicht fixierte Tonerbild auf dem Bogen 112 zu fixieren.
Weiter hinter der Fixierwalze 113 befinden sich Blattaustragwalzen 116,
um den fixierten Bogen 112 aus der Bilderzeugungsvorrichtung
auszugeben.
-
Obschon
in 12 nicht dargestellt war, führt die Drucksteuerung 111 auch
die Steuerung jedes Teils in der Bilderzeugungsvorrichtung einschließlich des
Motors 115 aus, ferner steuert sie den Polygonmotor etc. in
der eben beschriebenen optischen Abtasteinheit, zusätzlich zu
der oben beschriebenen Datenumwandlung.
-
[Bilderzeugungsvorrichtung vom Hintergrundtyp]
-
Die
oben beschriebene Bilderzeugungsvorrichtung lässt sich auch in passender
Weise beispielsweise als Bilderzeugungsvorrichtung vom sogenannten
Hintergrund-Belichtungstyp
ausbilden, in der nicht mit dem auf die abzutastende Fläche fokussierten
Fleck belichtete Bereiche als Bild entwickelt werden.
-
In
der Bilderzeugungsvorrichtung von einem derartigen Hintergrundtyp
besteht üblicherweise
die Neigung, dass Streifen-Unregelmäßigkeiten in dem Bild erkennbar
werden bei einer Änderung
der Fleckgröße auf der
abzutastenden Fläche.
Aus diesem Grund ist eine Kombination mit der optischen Abtastvorrichtung
nach den Ausführungsbeispielen
zum Gleichmäßig-Halten
der Fleckgröße in der
Nebenabtastrichtung wirksam bei der Verringerung der Streifen-Ungleichmäßigkeit
in der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Typs.
-
[Numerische Beispiele]
-
Numerische
Beispiele 1 bis 3 des Aufbaus des optischen Ablenkers und des dritten
optischen Elements (fθ-Linsensystem)
der oben beschriebenen Ausführungsform
und Beispiele sind in den folgenden Tabellen 1 bis 4 dargestellt.
Die Relation zwischen den obigen Bedingungen (2), (3) und verschiedene
Zahlenwerte der numerischen Beispiele sind auch in der Tabelle 5
angegeben. Tabelle 1 Numerisches Beispiel 1
| Wellenlänge | | 655
nm |
| Anzahl
der Polygon-Facetten | | 12 |
| Umkreisdurchmesser
um Polygon | | 29 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Hauptabtastung | 0 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Nebenabtastung | –0,8 |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
| Asphärischer
Koeffizient | | Langzylinderlinse 63 |
| R5 | R6 |
| D2 | | 0,0000E
+ 00 | 1,5591B-05 |
| ϕmL | 7,2882E-07 |
| ϕsL | 9,4393E-03 |
| ϕmf | 2,9052E-03 |
| sf | 9,4393E-03 |
Tabelle 2 Numerisches Beispiel 2
| Wellenlänge | | 655
nm |
| Anzahl
der Polygon-Facetten | | 12 |
| Umkreisdurchmesser
um Polygon | | 29 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Hauptabtastung | 0 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Nebenabtastung | –0,8 |
Tabelle 2 (Fortsetzung)
| Asphärischer
Koeffizient | | Langzylinderlinse 63 |
| R5 | R6 |
| D2 | | 6,6345E-06 | 8,0461E-06 |
| ϕmL | 7,2882E-07 |
| ϕsL | 9,4393E-03 |
| ϕmf | 2,9052E-03 |
| sf | 9,4393E-03 |
Tabelle 3 Numerisches Beispiel 3
| Wellenlänge | | 780
nm |
| Anzahl
der Polygon-Facetten | | 4 |
| Umkreisdurchmesser
um Polygon | | 20 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Hauptabtastung | –70 |
| Einfallwinkel
auf Polygon | Nebenabtastung | 0 |
Tabelle 3 (Fortsetzung)
| Asphärischer
Koeffizient in Nebentabtastrichtung | | Torische
Linse 64 | Langetorische
Linse 65 |
| R1 | R2 | R3 | R4 |
| D2s | | | 1,6111E-04 | | 1,741
1E-05 |
| D4s | | | 4,3136E-08 | | 3,4739E-09 |
| D6s | | | –4,7776E-12 | | –1,0058E-12 |
| D8s | | | –1,9275E-16 | | 1,2191E-16 |
| D10s | | | 3,0513E-18 | | –5,2795E-21 |
| D2e | | | 2,3894E-04 | | 4,3841E-05 |
| D43e | | | –3,3019E-08 | | –9,5098E-09 |
| D6e | | | 3,7861E-11 | | 2,2922E-12 |
| D8e | | | 3,0235E-15 | | –2,5033E-16 |
| D10e | | | 1,2754E-18 | | 9,8322E-21 |
Tabelle 4 Numerisches Beispiel 3
| ϕmL | –9,2989E-04 |
| ϕsL | 1,0163E-02 |
| ϕmf | 5,2818E-03 |
| ϕsf | 1,4620E-02 |
Tabelle 5
| Bedingung | Numerisches
Beispiel |
| 1 | 2 | 3 |
| (2) ϕmL/ϕmf | 0,0003 | 0,0003 | –0,176 |
| (3) ϕsL/ϕsf | 1,0000 | 1,0000 | 0,695 |
