JP2000009994A - コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 - Google Patents
コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置Info
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- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/124—Details of the optical system between the light source and the polygonal mirror
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 平行光束側から、平行光束側に凹面を向けた
第１レンズ、および少なくとも一方の面が非球面とされ
正の屈折力を有する第２レンズを配設し、簡易なレンズ
構成で必要な明るさと必要なバックフォーカスを確保
し、軸外の収差も良好に補正されマルチビーム走査光学
系にも適用可能なコリメータレンズとする。 【構成】 平行光束側から順に、凸面を光源側に向けた
正メニスカスレンズからなる第１レンズＬ１および第２
レンズＬ２により構成され、第１レンズＬ１の平行光束
側の面を非球面とされ、下記条件式（１）を満足するコ
リメータレンズである。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・
（１） ここで、Ｒ１：第１レンズＬ１の平行光束側の面の近軸
曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
第１レンズ、および少なくとも一方の面が非球面とされ
正の屈折力を有する第２レンズを配設し、簡易なレンズ
構成で必要な明るさと必要なバックフォーカスを確保
し、軸外の収差も良好に補正されマルチビーム走査光学
系にも適用可能なコリメータレンズとする。 【構成】 平行光束側から順に、凸面を光源側に向けた
正メニスカスレンズからなる第１レンズＬ１および第２
レンズＬ２により構成され、第１レンズＬ１の平行光束
側の面を非球面とされ、下記条件式（１）を満足するコ
リメータレンズである。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・
（１） ここで、Ｒ１：第１レンズＬ１の平行光束側の面の近軸
曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを走
査して画像の記録や表示を行うための複写機あるいはレ
ーザプリンタ等の光走査装置に用いられるコリメータレ
ンズに関し、詳しくは半導体レーザ等の光源から射出さ
れた発散光束を平行光束に変換するためのコリメータレ
ンズおよびこれを用いた光走査装置に関するものであ
る。
査して画像の記録や表示を行うための複写機あるいはレ
ーザプリンタ等の光走査装置に用いられるコリメータレ
ンズに関し、詳しくは半導体レーザ等の光源から射出さ
れた発散光束を平行光束に変換するためのコリメータレ
ンズおよびこれを用いた光走査装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザビームを走査して画像
の記録や表示を行うための複写機あるいはレーザプリン
タ等の光走査装置が種々知られている。
の記録や表示を行うための複写機あるいはレーザプリン
タ等の光走査装置が種々知られている。
【０００３】このような光走査装置は、半導体レーザか
ら射出されたレーザビームを、コリメータレンズによっ
て平行光束に変換し、回転多面鏡の回転に応じて偏向
し、これをｆθレンズによって結像面上に結像するよう
に構成されたものである。
ら射出されたレーザビームを、コリメータレンズによっ
て平行光束に変換し、回転多面鏡の回転に応じて偏向
し、これをｆθレンズによって結像面上に結像するよう
に構成されたものである。
【０００４】ここで、コリメータレンズは、例えば特開
昭５８−１４１０９号公報、特開昭５８−３８９１５号
公報、特開昭６１−２７９８２０号公報、特開昭６１−
２７３５２０号公報および特開平２−７３３２４号公報
に記載されているように、２群２枚構成のものが知られ
ており、レンズの軽量化、小型化が図られている。
昭５８−１４１０９号公報、特開昭５８−３８９１５号
公報、特開昭６１−２７９８２０号公報、特開昭６１−
２７３５２０号公報および特開平２−７３３２４号公報
に記載されているように、２群２枚構成のものが知られ
ており、レンズの軽量化、小型化が図られている。
【０００５】一般に、このような光走査装置に使用され
るコリメータレンズでは、光源からの光の利用効率を高
め、感光ドラム面上の照度を大きくするために、明るい
レンズ系とする必要がある。そのため、一般的にｆθレ
ンズ系に比べてコリメータレンズではその開口数が大き
くなるが、これに伴ない発生する収差が大きくなりやす
い。そこで、コリメータレンズでは波面収差をはじめこ
れらの収差を良好に補正することが必要となっている。
るコリメータレンズでは、光源からの光の利用効率を高
め、感光ドラム面上の照度を大きくするために、明るい
レンズ系とする必要がある。そのため、一般的にｆθレ
ンズ系に比べてコリメータレンズではその開口数が大き
くなるが、これに伴ない発生する収差が大きくなりやす
い。そこで、コリメータレンズでは波面収差をはじめこ
れらの収差を良好に補正することが必要となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光走査装置
には、複数光源を用いてマルチビーム走査を行うマルチ
ビーム方式があり、走査速度の高速化、あるいは一度の
走査で異なる複数情報の同時記録を可能にしている。こ
のマルチビーム方式を採用する場合等においては、半画
角ωで２度程度の範囲で良好な収差補正が望まれてい
る。
には、複数光源を用いてマルチビーム走査を行うマルチ
ビーム方式があり、走査速度の高速化、あるいは一度の
走査で異なる複数情報の同時記録を可能にしている。こ
のマルチビーム方式を採用する場合等においては、半画
角ωで２度程度の範囲で良好な収差補正が望まれてい
る。
【０００７】しかしながら、上記公報記載のコリメータ
レンズにおいては、軸外光に対する性能は設置誤差程度
の画角に対してしか考慮されていないなど、画角が狭い
例が多く、画角が広い例では収差が大きいため、例え
ば、光軸と垂直な平面上に複数の光源が配されたマルチ
ビーム走査光学系への適用は困難となっている。
レンズにおいては、軸外光に対する性能は設置誤差程度
の画角に対してしか考慮されていないなど、画角が狭い
例が多く、画角が広い例では収差が大きいため、例え
ば、光軸と垂直な平面上に複数の光源が配されたマルチ
ビーム走査光学系への適用は困難となっている。
【０００８】さらに、上記公報記載のコリメータレンズ
では、バックフォーカスすなわち光源側レンズから光源
までの距離が短く、およそ０．４ｆから０．６ｆとなっ
ている。
では、バックフォーカスすなわち光源側レンズから光源
までの距離が短く、およそ０．４ｆから０．６ｆとなっ
ている。
【０００９】しかし、バックフォーカスが短いと、コリ
メータレンズが光源（半導体レーザ等）の近くに配置さ
れることとなるため、光源からの熱によりコリメータレ
ンズの温度が上昇しやすくなる。そこで、光源からの熱
の影響を受けにくくするために、コリメータレンズから
光源までの距離を大きくすることが望まれている。
メータレンズが光源（半導体レーザ等）の近くに配置さ
れることとなるため、光源からの熱によりコリメータレ
ンズの温度が上昇しやすくなる。そこで、光源からの熱
の影響を受けにくくするために、コリメータレンズから
光源までの距離を大きくすることが望まれている。
【００１０】本発明は、上述した事情に鑑みなされたも
ので、２群２枚という簡易なレンズ構成でありながら、
軸外の収差も半画角ωで２度程度まで良好に補正され、
必要なバックフォーカスを確保することができるコリメ
ータレンズおよびこれを用いた光走査装置を提供するこ
とを目的とするものである。
ので、２群２枚という簡易なレンズ構成でありながら、
軸外の収差も半画角ωで２度程度まで良好に補正され、
必要なバックフォーカスを確保することができるコリメ
ータレンズおよびこれを用いた光走査装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコリメータ
レンズは、平行光束側から順に、平行光束側に凹面を向
けた第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズを配
設するとともに、前記第１レンズの少なくとも一方の面
が非球面とされてなることを特徴とするものである。
レンズは、平行光束側から順に、平行光束側に凹面を向
けた第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズを配
設するとともに、前記第１レンズの少なくとも一方の面
が非球面とされてなることを特徴とするものである。
【００１２】また、前記第２レンズの光源側の面が凸面
とされていることが好ましい。
とされていることが好ましい。
【００１３】さらに、下記条件式（１）を満足するよう
に構成してなることがより好ましい。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・（１） ここで、 Ｒ１：第１レンズの平行光束側の面の近軸曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
に構成してなることがより好ましい。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・（１） ここで、 Ｒ１：第１レンズの平行光束側の面の近軸曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
【００１４】また、本発明に係る光走査装置は、上述し
たコリメータレンズを用いたことを特徴とするものであ
る。
たコリメータレンズを用いたことを特徴とするものであ
る。
【００１５】なお、上記「凹面」とは、第１レンズの平
行光束側の面が非球面とされている場合は、この非球面
の光軸上の点と有効径の端部２点の計３点を結んだ円弧
の半径（以下、近似曲率半径と称する）が負となる面の
ことである。
行光束側の面が非球面とされている場合は、この非球面
の光軸上の点と有効径の端部２点の計３点を結んだ円弧
の半径（以下、近似曲率半径と称する）が負となる面の
ことである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施形態に係るコリメータレンズおよび光走査装置に
ついて説明する。
の実施形態に係るコリメータレンズおよび光走査装置に
ついて説明する。
【００１７】図１は本発明の実施形態（実施例１に対応
させたものを代表的に示す）に係るコリメータレンズの
レンズ基本構成図、図２は図１に示すコリメータレンズ
を用いた光走査装置の概略構成図である。
させたものを代表的に示す）に係るコリメータレンズの
レンズ基本構成図、図２は図１に示すコリメータレンズ
を用いた光走査装置の概略構成図である。
【００１８】本発明に係るコリメータレンズ１は、レー
ザビームを走査して画像の記録や表示を行うためのレー
ザプリンタ、コピー機等の光走査装置２の光学系に用い
られるものである。
ザビームを走査して画像の記録や表示を行うためのレー
ザプリンタ、コピー機等の光走査装置２の光学系に用い
られるものである。
【００１９】この光走査装置２は、図２に示すように、
半導体レーザ３から射出されたレーザビームをコリメー
タレンズ１により平行光束に変換するとともに、スリッ
トやシリンドリカルレンズ等からなる補助光学系４を用
いてポリゴンミラー５の面倒れを補正し、さらに該レー
ザビームをポリゴンミラー５により偏向し、ｆθレンズ
６により光導電性感光ドラム７の表面に導かれて形成さ
れた微小なビームスポットを記録体上で走査するように
なっている。
半導体レーザ３から射出されたレーザビームをコリメー
タレンズ１により平行光束に変換するとともに、スリッ
トやシリンドリカルレンズ等からなる補助光学系４を用
いてポリゴンミラー５の面倒れを補正し、さらに該レー
ザビームをポリゴンミラー５により偏向し、ｆθレンズ
６により光導電性感光ドラム７の表面に導かれて形成さ
れた微小なビームスポットを記録体上で走査するように
なっている。
【００２０】図１に示すように、本実施形態に係るコリ
メータレンズ１は、平行光束側から順に、平行光束側に
凹面を向けた第１レンズＬ１と、光源側の面が凸面であ
り正の屈折力を有する第２レンズＬ２を配設してなる２
群２枚構成のレンズである。また、第１レンズＬ１の少
なくとも一方の面が非球面とされてなり、図１において
は、第１レンズＬ１の平行光束側の面が非球面とされて
いる。図１中、Ｘは光軸を示す。
メータレンズ１は、平行光束側から順に、平行光束側に
凹面を向けた第１レンズＬ１と、光源側の面が凸面であ
り正の屈折力を有する第２レンズＬ２を配設してなる２
群２枚構成のレンズである。また、第１レンズＬ１の少
なくとも一方の面が非球面とされてなり、図１において
は、第１レンズＬ１の平行光束側の面が非球面とされて
いる。図１中、Ｘは光軸を示す。
【００２１】なお、第１レンズＬ１の非球面形状は下記
非球面式により表される。なお、この非球面式は、以下
の実施例における非球面形状においても同様である。
非球面式により表される。なお、この非球面式は、以下
の実施例における非球面形状においても同様である。
【００２２】
【数１】
【００２３】また、本実施形態に係るコリメータレンズ
１は以下の条件式（１）を満足する。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・（１） ここで、 Ｒ１：第１レンズＬ１の平行光束側の面の近軸曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
１は以下の条件式（１）を満足する。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・（１） ここで、 Ｒ１：第１レンズＬ１の平行光束側の面の近軸曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
【００２４】上記条件式（１）を満足することによりタ
ンジェンシャル像面の倒れを良好に補正することができ
る。この上限値を超えるとタンジェンシャル像面がオー
バーの方へ倒れ、この下限値を超えるとタンジェンシャ
ル像面がアンダーの方へ倒れてしまう。本実施形態によ
る像面の倒れは従来技術と比べて充分小さく、１枚構成
のコリメータレンズで１面が非球面のものと比較した場
合、像面の倒れは半分以内となる。
ンジェンシャル像面の倒れを良好に補正することができ
る。この上限値を超えるとタンジェンシャル像面がオー
バーの方へ倒れ、この下限値を超えるとタンジェンシャ
ル像面がアンダーの方へ倒れてしまう。本実施形態によ
る像面の倒れは従来技術と比べて充分小さく、１枚構成
のコリメータレンズで１面が非球面のものと比較した場
合、像面の倒れは半分以内となる。
【００２５】また、第１レンズＬ１の平行光束側の面を
凹面にすることにより、バックフォーカスを大きくする
ことができ、第２レンズＬ２の光源側の面を凸面とする
ことによりバックフォーカスをより確実にとることがで
きる。
凹面にすることにより、バックフォーカスを大きくする
ことができ、第２レンズＬ２の光源側の面を凸面とする
ことによりバックフォーカスをより確実にとることがで
きる。
【００２６】以上のように構成されたコリメータレンズ
１によれば、２群２枚という簡易なレンズ構成でありな
がら、開口数をある程度の大きさ（およそＮＡ＝０．２
５〜０．３）に確保しつつ、広画角で軸外の収差も良好
に補正されたコリメータレンズおよびこれを用いた光走
査装置を得ることができる。
１によれば、２群２枚という簡易なレンズ構成でありな
がら、開口数をある程度の大きさ（およそＮＡ＝０．２
５〜０．３）に確保しつつ、広画角で軸外の収差も良好
に補正されたコリメータレンズおよびこれを用いた光走
査装置を得ることができる。
【００２７】本実施形態のコリメータレンズ１は、光源
側の光束をテレセントリックに近くすることもできる。
すなわち、軸外性能が良好なため、光源が光軸上から外
れていても、また光軸近傍に複数の光源が配置される構
成であっても、レンズ性能が劣化しない。
側の光束をテレセントリックに近くすることもできる。
すなわち、軸外性能が良好なため、光源が光軸上から外
れていても、また光軸近傍に複数の光源が配置される構
成であっても、レンズ性能が劣化しない。
【００２８】この特性を利用して、本実施形態のコリメ
ータレンズ１を、光源である半導体レーザを光軸と垂直
な平面上に複数配置したマルチビーム走査光学系にも使
用することができる。例えば、カラーコピー機等におい
て、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する３つの半導体
レーザ、さらにはモノクロ用を加えて４つの半導体レー
ザを光軸と垂直な平面上に配置することができる。また
モノクロ用の複数の半導体レーザを副走査方向に配置す
ることにより、走査回数が減少され、光走査時間を短縮
することができる。
ータレンズ１を、光源である半導体レーザを光軸と垂直
な平面上に複数配置したマルチビーム走査光学系にも使
用することができる。例えば、カラーコピー機等におい
て、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する３つの半導体
レーザ、さらにはモノクロ用を加えて４つの半導体レー
ザを光軸と垂直な平面上に配置することができる。また
モノクロ用の複数の半導体レーザを副走査方向に配置す
ることにより、走査回数が減少され、光走査時間を短縮
することができる。
【００２９】また、本実施形態のコリメータレンズ１
は、平行光束側に配された物体の像を記録体上に結像せ
しめ、当該結像位置でレーザビームを集光しかつ走査す
る目的の対物レンズや、光ディスク用の対物レンズとし
て使用することもできる。
は、平行光束側に配された物体の像を記録体上に結像せ
しめ、当該結像位置でレーザビームを集光しかつ走査す
る目的の対物レンズや、光ディスク用の対物レンズとし
て使用することもできる。
【００３０】本実施形態のコリメータレンズ１をこれら
上記のように用いる場合、レンズ全系の焦点距離は３〜
３０ｍｍとすることが望ましい。
上記のように用いる場合、レンズ全系の焦点距離は３〜
３０ｍｍとすることが望ましい。
【００３１】以下、実施例１〜５の各々について具体的
数値を用いて説明する。
数値を用いて説明する。
【００３２】＜実施例１＞実施例１に係るコリメータレ
ンズ１は、図１に示すとおり、平行光束側から順に、凸
面を光源側に向けた正メニスカスレンズからなる第１レ
ンズＬ１および第２レンズＬ２により構成され、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面を非球面とされたものであ
る。
ンズ１は、図１に示すとおり、平行光束側から順に、凸
面を光源側に向けた正メニスカスレンズからなる第１レ
ンズＬ１および第２レンズＬ２により構成され、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面を非球面とされたものであ
る。
【００３３】この実施例１における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表１の上段に示す。ただし、この表１および後
述する表２〜５おいて、各数値はレンズ全系の焦点距離
を１として規格化したものであり、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎに
対応させた数字は平行光束側から順次増加するようにな
っている。また、表１および後述する表２〜５において
面番号の左側に＊が付された面は非球面とされており、
非球面の曲率半径Ｒは、光軸近傍の曲率半径の数値であ
る。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表１の上段に示す。ただし、この表１および後
述する表２〜５おいて、各数値はレンズ全系の焦点距離
を１として規格化したものであり、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎに
対応させた数字は平行光束側から順次増加するようにな
っている。また、表１および後述する表２〜５において
面番号の左側に＊が付された面は非球面とされており、
非球面の曲率半径Ｒは、光軸近傍の曲率半径の数値であ
る。
【００３４】また、表１の中段に、この実施例１におけ
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
【００３５】また、表１の下段に、この実施例１のコリ
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】上記表１から明らかなように、実施例１で
は条件式（１）が満足されている。
は条件式（１）が満足されている。
【００３８】＜実施例２＞実施例２に係るコリメータレ
ンズ１は、図３に示すとおり、平行光束側から順に、凸
面を光源側に向けた負メニスカスレンズからなる第１レ
ンズＬ１および曲率の大きい面を光源側に向けた両凸レ
ンズからなる第２レンズＬ２により構成され、第１レン
ズＬ１の光源側の面を非球面とされたものである。
ンズ１は、図３に示すとおり、平行光束側から順に、凸
面を光源側に向けた負メニスカスレンズからなる第１レ
ンズＬ１および曲率の大きい面を光源側に向けた両凸レ
ンズからなる第２レンズＬ２により構成され、第１レン
ズＬ１の光源側の面を非球面とされたものである。
【００３９】この実施例２における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表２の上段に示す。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表２の上段に示す。
【００４０】また、表２の中段に、この実施例２におけ
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
【００４１】また、表２の下段に、この実施例２のコリ
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
および条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
および条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】上記表２から明らかなように、実施例２で
は条件式（１）が満足されている。
は条件式（１）が満足されている。
【００４４】＜実施例３＞実施例３に係るコリメータレ
ンズ１は、実施例２と略同様の構成とされているが、第
１レンズＬ１の両面を非球面とされたものである。
ンズ１は、実施例２と略同様の構成とされているが、第
１レンズＬ１の両面を非球面とされたものである。
【００４５】この実施例３における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表３の上段に示す。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表３の上段に示す。
【００４６】また、表３の中段に、この実施例３におけ
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
【００４７】また、表３の下段に、この実施例３のコリ
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
【００４８】
【表３】
【００４９】上記表３から明らかなように、実施例３で
は条件式（１）が満足されている。
は条件式（１）が満足されている。
【００５０】＜実施例４＞実施例４に係るコリメータレ
ンズ１は、実施例１と略同様の構成とされているが、第
１レンズＬ１の平行光束側の面を非球面とされたもので
ある。また、本実施例４においては、光源側がテレセン
トリックに構成されている。
ンズ１は、実施例１と略同様の構成とされているが、第
１レンズＬ１の平行光束側の面を非球面とされたもので
ある。また、本実施例４においては、光源側がテレセン
トリックに構成されている。
【００５１】この実施例４における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表４の上段に示す。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率
Ｎを下記表４の上段に示す。
【００５２】また、表４の中段に、この実施例４におけ
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
【００５３】また、表４の下段に、この実施例４のコリ
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
【００５４】
【表４】
【００５５】上記表４から明らかなように、実施例４は
条件式（１）が満足されている。
条件式（１）が満足されている。
【００５６】＜実施例５＞実施例５に係るコリメータレ
ンズ１は、実施例３と略同様の構成とされているが、第
２レンズＬ２が曲率の大きい面を平行光束側に向けた両
凸レンズからなるものである。
ンズ１は、実施例３と略同様の構成とされているが、第
２レンズＬ２が曲率の大きい面を平行光束側に向けた両
凸レンズからなるものである。
【００５７】この実施例５おける各レンズ面の曲率半径
Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、
ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率Ｎを
下記表５の上段に示す。
Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、
ならびに各レンズの波長７８０ｎｍにおける屈折率Ｎを
下記表５の上段に示す。
【００５８】また、表５の中段に、この実施例５におけ
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
る上記非球面式に示される非球面の各定数ｋ、ａ４、ａ
６、ａ８、ａ１０の値を示す。
【００５９】また、表５の下段に、この実施例５のコリ
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
メータレンズ１における第２レンズＬ ２の焦点距離ｆ２
／ｆ、開口数ＮＡ、半画角ω、バックフォーカスＢｆ、
第１レンズＬ１の平行光束側の面の有効径φ１、第１レ
ンズＬ１の平行光束側の面の近似曲率半径ｒ１、および
条件式（１）のＲ１／ｆの値を示す。
【００６０】
【表５】
【００６１】上記表５から明らかなように、実施例５で
は条件式（１）が満足されている。
は条件式（１）が満足されている。
【００６２】図４〜８に本実施例１〜５に係るコリメー
タレンズの各収差図（球面収差、非点収差、および波面
収差の図）を示す。各実施例の収差図はいずれも、光源
側に厚さ０．４１７のガラス板（屈折率１．５１）を含
んだ状態のものである。なお、これらの収差図において
ωは半画角を示す。また、非点収差の各収差図には、サ
ジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）像面に
対する収差が示されている。
タレンズの各収差図（球面収差、非点収差、および波面
収差の図）を示す。各実施例の収差図はいずれも、光源
側に厚さ０．４１７のガラス板（屈折率１．５１）を含
んだ状態のものである。なお、これらの収差図において
ωは半画角を示す。また、非点収差の各収差図には、サ
ジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）像面に
対する収差が示されている。
【００６３】これら図４〜８から明らかなように、上述
した各実施例によれば、諸収差を全て良好なものとする
ことができる。
した各実施例によれば、諸収差を全て良好なものとする
ことができる。
【００６４】なお、本発明のコリメータレンズとして
は、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態
様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒお
よびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄの値を適宜変更
することが可能である。
は、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態
様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒお
よびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄの値を適宜変更
することが可能である。
【００６５】
【発明の効果】本発明に係るコリメータレンズは、平行
光束側から順に、平行光束側に凹面を向けた第１レンズ
と、正の屈折力を有する第２レンズを配設し、第１レン
ズの少なくとも一方の面が非球面とされている。したが
って、本発明に係るコリメータレンズおよびこれを用い
た光走査装置によれば、２群２枚という簡易なレンズ構
成でありながら、開口数をある程度の大きさ（およそＮ
Ａ＝０．２５〜０．３）に確保しつつ、軸外の収差も半
画角で２度程度まで良好に補正され、かつ、必要なバッ
クフォーカスを確保することができる
光束側から順に、平行光束側に凹面を向けた第１レンズ
と、正の屈折力を有する第２レンズを配設し、第１レン
ズの少なくとも一方の面が非球面とされている。したが
って、本発明に係るコリメータレンズおよびこれを用い
た光走査装置によれば、２群２枚という簡易なレンズ構
成でありながら、開口数をある程度の大きさ（およそＮ
Ａ＝０．２５〜０．３）に確保しつつ、軸外の収差も半
画角で２度程度まで良好に補正され、かつ、必要なバッ
クフォーカスを確保することができる
【図１】本発明の実施例１に係るコリメータレンズのレ
ンズ基本構成図
ンズ基本構成図
【図２】図1に示すコリメータレンズを用いた光走査装
置の概略構成図
置の概略構成図
【図３】本発明の実施例２に係るコリメータレンズのレ
ンズ基本構成図
ンズ基本構成図
【図４】本発明の実施例１に係るコリメータレンズの各
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
【図５】本発明の実施例２に係るコリメータレンズの各
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
【図６】本発明の実施例３に係るコリメータレンズの各
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
【図７】本発明の実施例４に係るコリメータレンズの各
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
【図８】本発明の実施例５に係るコリメータレンズの各
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
収差図（球面収差、非点収差、および波面収差の収差
図）
Ｌ１ 〜Ｌ２ レンズ Ｒ１ 〜Ｒ４ レンズ面の曲率半径 Ｄ１ 〜Ｄ３ レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 １ コリメータレンズ ２ 光走査装置 ３ 半導体レーザ（光源） ４ 補助光学系 ５ ポリゴンミラー ６ ｆθレンズ ７ 光導電性感光ドラム
Claims (4)
- 【請求項１】 平行光束側から順に、平行光束側に凹面
を向けた第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズ
を配設するとともに、前記第１レンズの少なくとも一方
の面が非球面とされてなることを特徴とするコリメータ
レンズ。 - 【請求項２】 前記第２レンズの光源側の面が凸面とさ
れていることを特徴とする請求項１記載のコリメータレ
ンズ。 - 【請求項３】 下記条件式（１）を満足するように構成
してなることを特徴とする請求項１または２記載のコリ
メータレンズ。 −５．９０ ＜ Ｒ１／ｆ ＜ −０．３３ ・・・・（１） ここで、 Ｒ１：第１レンズの平行光束側の面の近軸曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１項記載の
コリメータレンズを用いたことを特徴とする光走査装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17419898A JP4208209B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
| US09/280,814 US6061183A (en) | 1998-06-22 | 1999-03-30 | Collimator lens and light-scanning apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17419898A JP4208209B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009994A true JP2000009994A (ja) | 2000-01-14 |
| JP4208209B2 JP4208209B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=15974450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17419898A Expired - Lifetime JP4208209B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6061183A (ja) |
| JP (1) | JP4208209B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281603A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Fuji Photo Optical Co Ltd | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
| JP2010256491A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Olympus Corp | 照明装置、及びそれを備えた顕微鏡 |
| JP2011133606A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Seiko Epson Corp | コリメーターレンズユニット、照明装置及びプロジェクター |
| US8085455B2 (en) | 2008-10-16 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, method of adjusting the same, and image forming apparatus |
| JP2012098579A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Seiko Epson Corp | コリメーターレンズユニット、照明装置及びプロジェクター |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001083462A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Fuji Photo Optical Co Ltd | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
| AUPR549901A0 (en) | 2001-06-06 | 2001-07-12 | Vital Health Sciences Pty Ltd | Topical formulation containing tocopheryl phosphates |
| EP1420797A4 (en) | 2001-07-27 | 2005-03-02 | Vital Health Sciences Pty Ltd | DERMAL THERAPY USING PHOSPHATE DERIVATIVES OF ELECTRONIC TRANSFER AGENTS |
| AU2002950713A0 (en) | 2002-08-09 | 2002-09-12 | Vital Health Sciences Pty Ltd | Carrier |
| US7070301B2 (en) | 2003-11-04 | 2006-07-04 | 3M Innovative Properties Company | Side reflector for illumination using light emitting diode |
| US7090357B2 (en) * | 2003-12-23 | 2006-08-15 | 3M Innovative Properties Company | Combined light source for projection display |
| US7246923B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Reshaping light source modules and illumination systems using the same |
| US7427146B2 (en) * | 2004-02-11 | 2008-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Light-collecting illumination system |
| US7300177B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-11-27 | 3M Innovative Properties | Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture |
| WO2005084678A1 (en) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Vital Health Sciences Pty Ltd | Alkaloid formulations |
| US7101050B2 (en) | 2004-05-14 | 2006-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system with non-radially symmetrical aperture |
| US7390097B2 (en) | 2004-08-23 | 2008-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Multiple channel illumination system |
| ES2557475T3 (es) | 2005-06-17 | 2016-01-26 | Vital Health Sciences Pty Ltd. | Un portador que comprende uno o más derivados di- y/o monofosfato de agentes de transferencia de electrones |
| DE202005015719U1 (de) * | 2005-10-07 | 2005-12-08 | Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg | F/theta-Objektiv und Scannervorrichtung damit |
| WO2011094814A1 (en) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Phosphagenics Limited | Carrier comprising non-neutralised tocopheryl phosphate |
| ES2829386T3 (es) | 2010-03-30 | 2021-05-31 | Phosphagenics Ltd | Parche de administración transdérmica |
| EP2685992A4 (en) | 2011-03-15 | 2014-09-10 | Phosphagenics Ltd | AMINO-QUINOLINES AS KINASE INHIBITORS |
| DE102013206394A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Asphericon Gmbh | Refraktiver Strahlformer |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0248886B2 (ja) * | 1981-07-17 | 1990-10-26 | Minolta Camera Kk | Korimeetaarenzukei |
| JPS5838915A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 半導体レ−ザ−用コリメ−トレンズ系 |
| JPS61273520A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-03 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | コリメ−タ・レンズ |
| JPH0718982B2 (ja) * | 1985-06-06 | 1995-03-06 | コニカ株式会社 | コリメ−タレンズ |
| JPH0273324A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-13 | Tomioka Kogaku Kk | コリメータレンズ |
| US5270851A (en) * | 1989-01-09 | 1993-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Achromatic-type laser scanning optical system |
| US5633736A (en) * | 1995-03-28 | 1997-05-27 | Eastman Kodak Company | Scan lens and an optical scanner system incorporating two deflectors |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17419898A patent/JP4208209B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-30 US US09/280,814 patent/US6061183A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281603A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Fuji Photo Optical Co Ltd | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
| JP4628516B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2011-02-09 | 富士フイルム株式会社 | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 |
| US8085455B2 (en) | 2008-10-16 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, method of adjusting the same, and image forming apparatus |
| JP2010256491A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Olympus Corp | 照明装置、及びそれを備えた顕微鏡 |
| JP2011133606A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Seiko Epson Corp | コリメーターレンズユニット、照明装置及びプロジェクター |
| JP2012098579A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Seiko Epson Corp | コリメーターレンズユニット、照明装置及びプロジェクター |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4208209B2 (ja) | 2009-01-14 |
| US6061183A (en) | 2000-05-09 |
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