JP2001075035A - 回折面を用いた走査光学系 - Google Patents

回折面を用いた走査光学系

Info

Publication number
JP2001075035A
JP2001075035A JP24846499A JP24846499A JP2001075035A JP 2001075035 A JP2001075035 A JP 2001075035A JP 24846499 A JP24846499 A JP 24846499A JP 24846499 A JP24846499 A JP 24846499A JP 2001075035 A JP2001075035 A JP 2001075035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
scanning
lens structure
optical system
diffraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24846499A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3586394B2 (ja
Inventor
Takayuki Iizuka
隆之 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP24846499A priority Critical patent/JP3586394B2/ja
Priority to US09/652,006 priority patent/US6400486B1/en
Publication of JP2001075035A publication Critical patent/JP2001075035A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3586394B2 publication Critical patent/JP3586394B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
    • G02B27/4211—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant correcting chromatic aberrations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0037—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
    • G02B27/4227—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant in image scanning systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査レンズの屈折レンズとしての特性に起因
する主走査方向の収差を回折面を用いて補正する構成を
前提とし、不要次数の回折光を空間的に分離して容易に
遮光できる走査光学系を提供すること。 【解決手段】 光源１から発してコリメートレンズ２に
より平行光束とされたレーザー光は、副走査方向にのみ
パワーを持つシリンドリカルレンズ３を介してポリゴン
ミラー４に入射し、ポリゴンミラー４で走査、偏向され
て第１、第２，第３レンズ２１、２２、２３から構成さ
れるｆθレンズ２０を介して描画面５上に収束される。
第２レンズ２２のポリゴンミラー４側のレンズ面２２ａ
には、フレネルレンズ状の回折レンズ構造が形成されて
いる。回折レンズ構造は、回転対称な輪帯状のパターン
の一部として形成され、回折レンズ構造の前側焦点と後
側焦点とを結ぶ軸がｆθレンズの屈折レンズの光軸に対
して副走査方向に偏心している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザープリン
ター等の走査光学装置の光学系として利用される走査光
学系に関し、特に、屈折レンズの特性による収差を回折
面を用いて補正した走査光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の走査光学系は、例えば特開平１
０−１９７８２０号公報、あるいは特開平１０−６８９
０３号公報に記載されている。これらの公報に開示され
た走査光学系は、レーザー光源、このレーザー光源から
発したレーザー光を偏向するポリゴンミラー、偏向され
た光束を感光体ドラム等の描画面上にスポットとして収
束させるｆθレンズを備えている。ｆθレンズの一面に
は、回折レンズ構造が形成されている。
【０００３】特開平１０−１９７８２０号公報の光学系
は、ｆθレンズの屈折レンズとしての分散に起因する主
走査方向の倍率色収差を補正するため、回転対称な輪帯
状のパターンの一部として形成された回折レンズ構造を
備えている。特開平１０−６８９０３号公報の光学系
は、プラスチックレンズの温度変化による倍率変化やピ
ント位置の変化を補正するため、同様の回折レンズ構造
を備えている。以下の説明において、「主走査方向」
は、ポリゴンミラーの回転に伴う描画面上でのスポット
の移動方向に相当する方向、「副走査方向」は描画面上
でのスポットの移動方向に直交する方向に相当する方向
をいう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の回折面を用いた走査光学系は、回折レンズ構造
の前側焦点と後側焦点とを結ぶ軸がｆθレンズの屈折レ
ンズとしての光軸にほぼ一致しているため、回折面で不
要次数の回折光が発生した場合、不要次数の回折光が必
要次数の回折光に対して主走査方向に角度をもって分布
し、不要次数の回折光により形成されるスポットが必要
次数の回折光によるスポットと同一の走査線上に形成さ
れ、描画品質を劣化させるという問題がある。
【０００５】例えば、１次の回折光を描画光として利用
するよう回折面を設計し、２次回折光、０次回折光(非
回折光)が不要次数の回折光として存在する場合、１次
回折光によるスポットに対して主走査方向に離れた位置
に、２次回折光、０次回折光によるスポットが形成され
る。これらの不要次数の回折光によるスポットは、主走
査方向に関してはピントがずれるが、副走査方向に関し
ては描画面にピントが合うため、描画面の単位面積あた
りに与えるエネルギーは小さくない。また、光源のオン
オフは１次回折光の位置を基準に制御され、かつ、光源
のオンオフに伴って０次、２次の回折光も１次回折光と
同時にオンオフされるため、０次、または２次回折光が
非露光範囲にあるときに１次回折光が露光範囲にある
と、０次、または２次回折光により非露光範囲が露光さ
れ、例えばプリントアウトされた用紙上では本来白地で
あるべき範囲に黒いドットが形成される。また、従来の
構成では、必要次数の回折光と不要次数の回折光とは時
間的にはずれるものの、空間的にはほぼ同一の光路を通
って描画面に達するため、必要次数の回折光のみを透過
させ、不要次数の回折光のみを遮光するのは困難であ
る。
【０００６】この発明は、上述した従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、走査レンズの屈折レンズと
しての特性に起因する主走査方向の収差を回折面を用い
て補正する構成を前提としつつ、不要次数の回折光を空
間的に分離して容易に遮光できる走査光学系を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる回折面
を用いた走査光学系は、上記の目的を達成させるため、
回折レンズ構造の前側焦点と後側焦点とを結ぶ軸を、走
査レンズの屈折レンズとしての光軸に対して副走査方向
に偏心させたことを特徴とする。これにより、不要次数
の回折光を必要次数の回折光に対して副走査方向に空間
的に分離することができ、遮光板等を設けることによ
り、不要次数の回折光が描画面に達するのを防ぐことが
できる。
【０００８】すなわち、この発明の走査光学系は、光束
を発する光源と、光源からの光束を偏向する偏向器と、
偏向器により偏向された光束を描画面上に収束させる走
査レンズとを備え、走査レンズは、屈折レンズとして正
のパワーを有すると共に、少なくとも一面に回折レンズ
構造を有し、回折レンズ構造は、走査レンズの屈折レン
ズとしての特性により発生する主走査方向の収差を補正
する作用を有し、回折レンズ構造の前側焦点と後側焦点
とを結ぶ軸が、走査レンズの光軸に対して副走査方向に
偏心していることを特徴とする。
【０００９】回折レンズ構造は、回転対称な輪帯状のパ
ターンの一部として形成することができる。また、回折
レンズ構造は、加工の容易さからは、走査レンズの平面
状の屈折面上に形成することが望ましい。空間的に分離
された不要次数の回折光を遮光するためには、回折レン
ズ構造が設けられたレンズ面と描画面との間に遮光板を
設ければよい。
【００１０】上記の回折レンズ構造とは別に、この回折
レンズ構造の波長依存性により発生する副走査方向の走
査線のズレを補正するプリズム効果を有するプリズム状
回折レンズ構造を設けてもよい。このプリズム状回折レ
ンズ構造は、光源と偏向器との間に配置してもよいし、
偏向器と描画面との間に配置してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる回折面を
用いた走査光学系の実施形態を説明する。
【第１の実施形態】図１〜図５は、第１の実施形態にか
かる走査光学系を示し、図１は主走査方向の説明図、図
２は副走査方向の説明図、図３は回折レンズ構造が形成
されたレンズを模式的に示す斜視図、図４は回折レンズ
構造が形成されたレンズ面を光軸方向から見た様子を模
式的に示す説明図、図５は各回折次数の回折光の光路を
示す副走査方向の説明図である。
【００１２】半導体レーザー等の光源１から発してコリ
メートレンズ２により平行光束とされたレーザー光は、
副走査方向にのみパワーを持つシリンドリカルレンズ３
を介して回転軸４ａ回りに回転駆動されるポリゴンミラ
ー(偏向器)４に入射し、ポリゴンミラー４で走査、偏向
されて走査レンズである３枚構成のｆθレンズ２０を介
して描画面５上に収束されて主走査方向に走査するスポ
ットを形成する。
【００１３】シリンドリカルレンズ３は、光源１から発
する光束をポリゴンミラー４のミラー面の近傍で線状に
結像させるために副走査方向に正のパワーを有する。ｆ
θレンズ２０は、副走査方向においてミラー面近傍で線
状に結像された光束を像面上にほぼ円形のスポットとし
て再結像させる。このようにミラー面と像面とを副走査
方向においてほぼ共役とすることにより、ポリゴンミラ
ー４の面倒れ誤差による走査線ズレを低減させることが
できる。
【００１４】ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー４側か
ら描画面５側に向けて順に、主走査、副走査の両方向に
正のパワーを持つ両凸の第１レンズ２１と、主走査、副
走査の両方向に正のパワーを持つ平凸の第２レンズ２２
と、ほぼ副走査方向にのみ正のパワーを有する長尺の第
３レンズ２３とが配列して構成される。第１レンズ２１
と第２レンズ２２とは、比較的ポリゴンミラー４の近く
に配置され、第３レンズ２３は、比較的描画面５の近く
に配置されている。
【００１５】第１レンズ２１のポリゴンミラー４側のレ
ンズ面２１ａは回転対称な非球面、描画面側のレンズ面
２１ｂは球面である。第２レンズ２２のポリゴンミラー
４側のレンズ面２２ａは、回折レンズ面であり、図３に
示すようにベースカーブとなる平面上に屈折レンズ部分
での倍率色収差を補正する作用を有するフレネルレンズ
状の回折レンズ構造が形成されている。第２レンズ２２
の描画面側のレンズ面２２ｂは凸の球面である。第３レ
ンズ２３は、ポリゴンミラー側のレンズ面２３ａが、ト
ーリック面であり、描画面側の面２３ｂが凸の球面であ
る。
【００１６】第２レンズ２２のレンズ面２２ａに形成さ
れた回折レンズ構造は、ｆθレンズ２０の屈折レンズと
しての特性により発生する主走査方向の収差、この例で
は倍率色収差を補正する作用を有する。回折レンズ構造
を付加するレンズ面は、できるだけポリゴンミラー４に
近く、かつ、回転対称な面であることが望ましい。ポリ
ゴンミラー４に近いレンズ面では透過する光束径が比較
的大きいため、光束がフレネル状の段差部分を通過する
際にも段差部分の影響を受けにくい。また、各レンズを
モールド成型する場合、金型加工の容易さからは、回転
対称なベースカーブ上に回折レンズ構造を付加すること
が有利である。特に、ベースカーブが平面であれば、金
型加工は容易である。
【００１７】回折レンズ構造は、図４に示されるよう
に、回転対称な輪帯状のパターンの一部として形成さ
れ、回折レンズ構造の前側焦点と後側焦点とを結ぶ軸Ａ
ｘ1が、ｆθレンズ２０の屈折レンズ部分の光軸Ａｘ2に
対して副走査方向Ｚに偏心している。これにより、各回
折光が図５に示すように副走査方向に異なる角度で射出
し、不要次数の回折光(０次回折光、２次回折光)を必要
次数の回折光(１次回折光)に対して副走査方向に空間的
に分離することができる。
【００１８】第３レンズ２３のポリゴンミラー側には、
回折レンズ構造により空間的に分離された不要次数の回
折光を遮光するため、主走査方向に延びる遮光板３０が
図２に示すように設けられている。１次回折光は、図５
に示すように遮光板３０が設けられていない領域を通過
し、０次回折光は遮光板３０の図中下側の部分により遮
光され、２次回折光は遮光板３０の図中上側の部分によ
り遮光される。
【００１９】以下の表１は、第１の実施形態の走査光学
系のシリンドリカルレンズ３より描画面５側の構成を示
す。表中の記号Ｋは走査係数、ｒyは主走査方向の曲率
半径、ｒzは副走査方向の曲率半径(回転対称面の場合に
は省略)、ｄは面間の光軸上の距離、ｎ770、n780、n790
はそれぞれ波長770nm,780nm,790nmでの屈折率である。
【００２０】表中、第１、第２面がシリンドリカルレン
ズ３、第３面がポリゴンミラー４のミラー面、第４面、
第５面がｆθレンズ２０の第１レンズ２１、第６面、第
７面が第２レンズ２２、第８面、第９面が第３レンズ２
３を示す。
【００２１】
【表１】 K=180 走査幅 216mm 設計波長780nm 面番号 ｒy ｒz ｄ ｎ770 n780 n790 1 ∞ 40.000 4.00 1.51093 1.51072 1.51052 2 ∞ - 57.80 3 ∞ - 55.00 4 1000.000 - 8.35 1.48636 1.48617 1.48598 5 -266.384 - 2.00 6 ∞ - 12.53 1.48636 1.48617 1.48598 7 -153.503 - 86.68 8 -700.000 28.850 5.00 1.48636 1.48617 1.48598 9 -670.000 - 85.44
【００２２】光軸回りに回転対称な非球面である第１レ
ンズ２１の第１面２１ａは、光軸からの高さがＹとなる
非球面上の座標点の非球面の光軸上での接平面からの距
離(サグ量)をＸ、非球面の光軸上での曲率(1/r)をＣ、
円錐係数をκ、４次、６次、８次の非球面係数をＡ4，
Ａ6，Ａ8として、以下の式で表される。なお、表１にお
ける非球面の曲率半径は、光軸上の曲率半径であり、円
錐係数、非球面係数は表２に示される。 Ｘ＝ＣＹ2/(１+√(１-(１+κ)Ｃ2Ｙ2))+Ａ4Ｙ4+Ａ6Ｙ6+
Ａ8Ｙ8
【００２３】
【表２】 面番号 κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 4 0.4359 -1.05000ラ10-7 1.53885ラ10-11 -1.22494ラ10-15
【００２４】回折レンズの分散は、屈折レンズのアッベ
数に相当する値が−３．４５３となることが知られてい
る。負の値は屈折レンズのアッベ数とは符号が逆である
ことを意味し、絶対値が小さいことは大きな分散を有し
ていることを意味している。したがって、パワーの小さ
い回折レンズを正の屈折レンズと組み合わせることによ
り、色収差を補正することができる。第１の実施形態の
回折レンズ構造は、波長780nmにおいて６０８９．７５
ｍｍの焦点距離を持つように定められる。また、回折レ
ンズ構造の軸のｆθレンズの光軸からの偏心量は、４０
０ｍｍである。
【００２５】図６(Ａ)は、第１の実施形態の構成におい
て回折レンズ構造が設けられていない場合の倍率色収差
(780nmの光束による主走査方向の走査位置を基準とした
770nm,790nmの光束による主走査方向の走査位置のズレ)
を示し、図６(Ｂ)は、回折レンズ構造が設けられている
場合の倍率色収差を示す。回折レンズ構造を設けること
により、倍率色収差が補正されることがわかる。したが
って、使用される光源の発光波長にバラツキがある場合
にも、描画性能の変化を抑えることができる。
【００２６】なお、第１の実施形態のように回転対称な
輪帯状の回折レンズ構造をｆθレンズ２０の光軸に対し
て偏心させて配置すると、描画面に形成される走査線の
副走査方向の位置も、波長の変化によってシフトするこ
ととなる。そこで、このような走査線の副走査方向のシ
フトを補正するため、プリズム効果を有するプリズム状
回折レンズ構造を設ける。このプリズム状回折レンズ構
造は、主走査方向と平行に直線状に延びるパターンを備
えており、第１の実施形態では光源１とポリゴンミラー
４との間に配置されたシリンドリカルレンズ３のポリゴ
ンミラー側のレンズ面上に形成されている。図７は、プ
リズム状回折レンズ構造が形成された凸平のシリンドリ
カルレンズ３の斜視図である。第１の実施形態では、プ
リズム状回折レンズ構造は、パターンのピッチが０．０
１９７６ｍｍとなるよう設計される。これにより、第２
レンズ２２のレンズ面２２ａに設けられた倍率色収差補
正用の回折レンズ構造により発生する副走査方向の走査
線のズレを補正することができる。
【００２７】
【第２の実施形態】図８〜図１０は、第２の実施形態に
かかる走査光学系を示し、図８は主走査方向の説明図、
図９は副走査方向の説明図、図１０は各回折次数の回折
光の光路を示す副走査方向の説明図である。光源１から
ポリゴンミラー４までの構成は第１の実施形態と同様で
ある。
【００２８】第２の実施形態のｆθレンズ４０は、ポリ
ゴンミラー４側から描画面５側に向けて順に、主走査、
副走査の両方向に正のパワーを持つメニスカスの第１レ
ンズ４１と、主走査、副走査の両方向に正のパワーを持
つ平凸の第２レンズ４２と、ほぼ副走査方向にのみ正の
パワーを有する長尺の第３レンズ４３とが配列して構成
される。
【００２９】第１レンズ４１のポリゴンミラー４側のレ
ンズ面４１ａは回転対称な非球面、描画面側のレンズ面
４１ｂは球面である。第２レンズ４２のポリゴンミラー
４側のレンズ面４２ａは、回折レンズ面であり、ベース
カーブとなる平面上に屈折レンズ部分での倍率色収差を
補正する作用を有するフレネルレンズ状の回折レンズ構
造が形成されている。第２レンズ４２の描画面側のレン
ズ面４２ｂは凸の球面である。第３レンズ４３は、ポリ
ゴンミラー側のレンズ面４３ａがトーリック面であり、
描画面側の面４３ｂが凸の球面である。
【００３０】回折レンズ構造は、第１の実施形態と同様
に回転対称な輪帯状のパターンの一部として形成され、
回折レンズ構造の前側焦点と後側焦点とを結ぶ軸が、ｆ
θレンズ４０の屈折レンズ部分の光軸に対して副走査方
向に偏心している。これにより、各回折光が図１０に示
すように副走査方向に異なる角度で射出し、不要次数の
回折光(０次回折光、２次回折光)を必要次数の回折光
(１次回折光)に対して副走査方向に空間的に分離するこ
とができる。
【００３１】以下の表３は、第２の実施形態の走査光学
系のシリンドリカルレンズ３より描画面５側の構成を示
す。表中の記号、面番号の意味は第１の実施形態と同一
である。光軸回りに回転対称な非球面である第１レンズ
４１の第１面４１ａの円錐係数、非球面係数は表４に示
される。
【００３２】
【表３】 K=145 走査幅 216mm 設計波長780nm 面番号 ｒy ｒz ｄ ｎ770 n780 n790 1 ∞ 51.080 4.00 1.51093 1.51072 1.51052 2 ∞ - 95.00 3 ∞ - 45.00 4 -125.400 - 6.50 1.48636 1.48617 1.48598 5 -94.000 - 3.00 6 ∞ - 21.50 1.63594 1.63552 1.63512 7 -120.365 - 87.90 8 -1000.000 21.500 5.00 1.48636 1.48617 1.48598 9 -1124.192 - 52.00
【００３３】
【表４】 面番号 κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 4 3.1040 1.47000ラ10-7 2.70000ラ10-11 7.50000ラ10-15
【００３４】第２の実施形態の回折レンズ構造は、波長
780nmにおいて３０１２．８２５ｍｍの焦点距離を持つ
ように定められる。また、回折レンズ構造の軸のｆθレ
ンズの光軸からの偏心量は、１５０ｍｍである。
【００３５】図１１(Ａ)は、第２の実施形態の構成にお
いて回折レンズ構造が設けられていない場合の倍率色収
差を示し、図１１(Ｂ)は、回折レンズ構造が設けられて
いる場合の倍率色収差を示す。回折レンズ構造を設ける
ことにより、倍率色収差が補正されることがわかる。
【００３６】第２の実施形態では、走査線の副走査方向
のシフトを補正するプリズム状回折レンズ構造が、ポリ
ゴンミラー４と描画面５との間に配置されたｆθレンズ
４０の第３レンズ４３の描画面側のレンズ面４３ｂに形
成されている。図１２は、プリズム状回折レンズ構造が
形成された第３レンズ４３の斜視図である。第２の実施
形態では、プリズム状回折レンズ構造は、パターンのピ
ッチが０．０３１８３ｍｍとなるよう設計される。これ
により、第２レンズ４２のレンズ面４２ａに設けられた
倍率色収差補正用の回折レンズ構造により発生する副走
査方向の走査線のズレを補正することができる。
【００３７】なお、上記の実施形態では、回折レンズ構
造に倍率色収差補正の機能を持たせているが、これのみ
でなく、温度変化による屈折率の変化に基づく収差を光
源１である半導体レーザーの波長変動を利用して補正す
る機能を持たせてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、回折レンズ構造の軸を走査レンズの光軸に対して副
走査方向に偏心させることにより、不要次数の回折光
が、必要次数の回折光に対して副走査方向に異なる角度
をもって空間的に分離されるため、遮光板等を用いて不
要次数の回折光が描画面に達するのを容易に防ぐことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態にかかる走査光学系を示す主
走査方向の説明図。
【図２】 図１の走査光学系を示す副走査方向の説明
図。
【図３】 図１の走査光学系の回折レンズ構造が形成さ
れたレンズを模式的に示す斜視図。
【図４】 図１の走査光学系の回折レンズ構造が形成さ
れたレンズ面を光軸方向から見た様子を模式的に示す説
明図。
【図５】 図１の走査光学系における各回折次数の回折
光の光路を示す副走査方向の説明図。
【図６】 図１の走査光学系において、(Ａ)回折レンズ
構造が設けられていない場合の倍率色収差、(Ｂ)回折レ
ンズ構造が設けられている場合の倍率色収差をそれぞれ
示すグラフ。
【図７】 プリズム状回折レンズ構造が形成されたシリ
ンドリカルレンズの斜視図。
【図８】 第２の実施形態にかかる走査光学系を示す主
走査方向の説明図。
【図９】 図８の走査光学系を示す副走査方向の説明
図。
【図１０】 図８の走査光学系における各回折次数の回
折光の光路を示す副走査方向の説明図。
【図１１】 図８の走査光学系において、(Ａ)回折レン
ズ構造が設けられていない場合の倍率色収差、(Ｂ)回折
レンズ構造が設けられている場合の倍率色収差をそれぞ
れ示すグラフ。
【図１２】 プリズム状回折レンズ構造が形成されたｆ
θレンズの第３レンズの斜視図。
【符号の説明】
１ 光源 ３ シリンドリカルレンズ ４ ポリゴンミラー ５ 描画面 ２０，４０ ｆθレンズ ２２ａ，４２ａ 回折レンズ面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光束を発する光源と、該光源からの光束
    を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を
    描画面上に収束させる走査レンズとを備え、前記走査レ
    ンズは、屈折レンズとして正のパワーを有すると共に、
    少なくとも一面に回折レンズ構造を有し、該回折レンズ
    構造は、前記走査レンズの屈折レンズとしての特性によ
    り発生する主走査方向の収差を補正する作用を有し、前
    記回折レンズ構造の前側焦点と後側焦点とを結ぶ軸が、
    前記走査レンズ中の屈折レンズの光軸に対して副走査方
    向に偏心していることを特徴とする回折面を用いた走査
    光学系。
  2. 【請求項２】 前記回折レンズ構造は、回転対称な輪帯
    状のパターンの一部として形成されていることを特徴と
    する請求項１に記載の回折面を用いた走査光学系。
  3. 【請求項３】 前記回折レンズ構造は、前記走査レンズ
    の平面状の屈折面上に形成されていることを特徴とする
    請求項１に記載の回折面を用いた走査光学系。
  4. 【請求項４】 前記回折レンズ構造が設けられたレンズ
    面と前記描画面との間に、不要次数の回折光を遮光する
    遮光板が設けられていることを特徴とする請求項１に記
    載の回折面を用いた走査光学系。
  5. 【請求項５】 前記回折レンズ構造とは別に、該回折レ
    ンズ構造の波長依存性により発生する副走査方向の走査
    線のズレを補正するプリズム効果を有するプリズム状回
    折レンズ構造が設けられていることを特徴とする請求項
    １に記載の回折面を用いた走査光学系。
  6. 【請求項６】 前記プリズム状回折レンズ構造は、前記
    光源と前記偏向器との間に配置されていることを特徴と
    する請求項５に記載の回折面を用いた走査光学系。
  7. 【請求項７】 前記プリズム状回折レンズ構造は、前記
    偏向器と前記描画面との間に配置されていることを特徴
    とする請求項５に記載の回折面を用いた走査光学系。
JP24846499A 1999-09-02 1999-09-02 回折面を用いた走査光学系 Expired - Fee Related JP3586394B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24846499A JP3586394B2 (ja) 1999-09-02 1999-09-02 回折面を用いた走査光学系
US09/652,006 US6400486B1 (en) 1999-09-02 2000-08-31 Scanning optical system having diffractive lens surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24846499A JP3586394B2 (ja) 1999-09-02 1999-09-02 回折面を用いた走査光学系

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001075035A true JP2001075035A (ja) 2001-03-23
JP3586394B2 JP3586394B2 (ja) 2004-11-10

Family

ID=17178540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24846499A Expired - Fee Related JP3586394B2 (ja) 1999-09-02 1999-09-02 回折面を用いた走査光学系

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6400486B1 (ja)
JP (1) JP3586394B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570278B2 (en) 2004-02-12 2009-08-04 Ricoh Company, Limited Optical scanning device and image forming apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029197A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Pentax Corp 走査光学系
US7889426B2 (en) * 2005-07-01 2011-02-15 Hoya Corporation Diffractive lens and scanning lens formed with diffractive lens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5838480A (en) 1996-04-29 1998-11-17 The University Of Rochester Optical scanning system with diffractive optics
JP3432085B2 (ja) 1996-08-28 2003-07-28 キヤノン株式会社 走査光学装置
JP3435303B2 (ja) 1996-12-27 2003-08-11 ペンタックス株式会社 回折型色収差補正走査光学系

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570278B2 (en) 2004-02-12 2009-08-04 Ricoh Company, Limited Optical scanning device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US6400486B1 (en) 2002-06-04
JP3586394B2 (ja) 2004-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0286368B1 (en) Anamorphic single lens
JP3193546B2 (ja) 反射型走査光学系
JP3435303B2 (ja) 回折型色収差補正走査光学系
JPH06118325A (ja) 光走査装置
JPH0643370A (ja) 光走査装置
US5812181A (en) Scanning optical apparatus
JP2007140418A (ja) 走査装置及び走査光学系
JP3986716B2 (ja) 走査レンズ及びこれを用いた走査光学系
JP2722269B2 (ja) 走査光学系
JP3713085B2 (ja) 反射型走査光学系
JP2004070190A (ja) タンデム型のレーザー走査装置
JPH07174997A (ja) 光走査装置
JP3586394B2 (ja) 回折面を用いた走査光学系
US5818621A (en) Scanning optical system
US20050168787A1 (en) Scanning optical system
JPH07174998A (ja) 走査レンズ及び光走査装置
US5936755A (en) Multi-beam scanning apparatus
JPH1090620A (ja) 光走査光学装置
JP3450712B2 (ja) 走査光学系
JP4174287B2 (ja) ２次元走査装置及び画像表示装置
US6271964B1 (en) Close-up attachment lens for a binocular
JP2001125025A (ja) 走査光学系
JP3548476B2 (ja) 走査光学系
JP4404667B2 (ja) 光走査装置
JP2002006211A (ja) 温度補償レンズ及びそれを用いた光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040611

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040727

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees