JP2001305459A - 走査光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査光学系において、結像光学系の表面で偏
向器側に反射した光ビームが、その偏向器に再度入射し
て再偏向された場合にも、被走査面において、迷光によ
る悪影響が生じるのを確実に防止する。 【解決手段】 最大走査角θmax、ポリゴンミラー１２
の反射面数Ｎ、ミラー１２へ入射するレーザ光Ｌの、第
１レンズ１３Ａ光軸とのなす角度α、ミラー１２とレー
ザ光Ｌとの交点から第１面１３ａまでの距離ｄ、第１面
１３ａの曲率半径Ｒ、第１面１３ａによる反射光Ｌ′が
ポリゴンミラー１２の稜線に再入射するときの、レーザ
光Ｌが第１レンズ１３Ａの光軸となす角度θが、下記式
（２）および（３）を満たす。 ４π／Ｎ−α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＞θmax
（２） −α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＜−θmax
（３）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は走査光学系に関し、
詳細には、結像光学系の反射面で生じる迷光の処理の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転多面鏡などの偏向器を用
いて一定の方向に進行するレーザ光等の光ビームを、所
定の角度範囲内に走査偏向させ、この走査偏向された光
ビームを、ｆθレンズ等の結像光学系を用いて、所定の
被走査面上に結像させつつ、その被走査面の一定範囲に
ついて光ビームを一定方向に繰り返し走査させる走査光
学系が知られている。

【０００３】すなわち、例えば、ある種のレーザプリン
ターは、このような走査光学系を用いて、記録しようと
する文字や画像に応じた強度で変調されたレーザ光を記
録媒体に走査し、これらの文字等を当該記録媒体記録す
るように構成され、また、ある種の画像読取装置は、画
像が記録された記録媒体に一定強度のレーザ光を走査
し、記録媒体に記録された画像に応じた反射光、透過
光、蛍光、輝尽発光光等の発光を光電的に読み取るよう
に構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで結像光学系に
用いられるレンズ、ミラー等は、その表面に反射防止の
コーティングが施されているのが一般的であり、上述し
た走査光学系の結像光学系も、偏向器から入射した光ビ
ームが偏向器側に反射して再偏向されるのを防止するた
めの反射防止コーティングがなされている。

【０００５】しかしコーティングは、光の反射をある程
度抑制することはできるが、完全に（１００％）防止で
きるものではなく、わずかながら反射を生じてしまうも
のである。このため結像光学系の表面で偏向器側に反射
した光ビームは、その偏向器に再度入射して再偏向さ
れ、その再偏向の方向が結像光学系に向かう方向である
と、最初に入射した光ビームの他に、偏向器により再偏
向された光ビームも結像光学系により被走査面上に結像
されるため、被走査面上には、最初の偏向の光ビームに
よる本来の走査線の他に、再偏向の光ビームによる迷光
が投影されて、プリンターであれば、本来の画像（文字
等も含む。以下、同じ。）以外に、迷光によるノイズ
（細い縦線など）が記録され、画像読取装置であれば、
被走査媒体に記録されている本来の画像以外に、迷光に
よるノイズが読み取られることになる。

【０００６】そこで、この結像光学系の光軸を偏向面
（偏向器により偏向反射された光ビームの軌跡によって
形成される面）に対して傾け、あるいはずらすことによ
り、表面反射光（反射光ビーム）が偏向器に再入射する
のを防止する技術が提案されている（特開平７−１２０
６９６号）。

【０００７】しかし、上述のように結像光学系の光軸を
偏向面に対して傾け、あるいはずらす構成は、被走査面
上において走査線の曲がりを発生し、画像描画または画
像読取りに悪影響を与えることが懸念される。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、結像光学系の表面で偏向器側に反射した光ビーム
が、その偏向器に再度入射して再偏向された場合にも、
被走査面において、迷光による悪影響が生じるのを確実
に防止することができる走査光学系を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の走査光学系は、
偏向器後段の結像光学系のレンズの表面反射により偏向
器に再入射した反射光ビームが偏向器で再偏向されたと
きの、レンズの光軸と反射光ビームとのなす角度と、光
ビームが偏向器で最初に偏向されたときの、レンズの光
軸と光ビームとのなす角度のうち、被走査面における有
効走査領域に対応する最大の角度との関係を規定するこ
とにより、レンズで反射された後に偏向器に入射し、偏
向器により再反射された反射光ビームが、被走査面の有
効走査領域に到達しないようにして、迷光である反射光
ビームが被走査面の被走査領域に悪影響を及ぼさないよ
うにしたものである。

【００１０】すなわち本発明の走査光学系は、一定方向
に進行する光ビームを偏向して所定角度範囲内を走査さ
せる偏向器と、前記偏向器により偏向された前記光ビー
ムを被走査面上に結像させる結像光学系とを備えた走査
光学系であって、以下の式（１）を満足するものである
ことを特徴とするものである。

【００１１】｜φ｜＞｜θmax ｜ （１） （ただし、φは、前記偏向器後段のレンズの表面反射に
より該偏向器に再入射した反射光ビームが該偏向器で再
偏向されたときの、前記レンズの光軸と該反射光ビーム
とのなす角度、θmax は、前記光ビームが前記偏向器で
最初に偏向されたときの、前記レンズの光軸と該光ビー
ムとのなす角度のうち、被走査面における有効走査領域
に対応する最大の角度を、それぞれ表す。）ここで、被
走査面における有効走査領域とは、例えば画像読取装置
においては、被走査面である、画像が記録された記録媒
体の全面のうち、実質的に画像として読み取る範囲をい
うものであり、プリンターにおいては、被走査面であ
る、画像を記録する記録媒体の全面のうち、実質的に画
像を記録する範囲をいうものである。

【００１２】また上記光ビームを表面反射させるレンズ
の当該表面（好ましくは走査レンズの第１面）は球面で
あることが好ましいが、３次元空間内において球面であ
る必要はなく、偏向器によって所定角度範囲内を光ビー
ムが走査する偏向面内において円弧となる曲面であれば
よい。したがって光ビームが走査する偏向面内とその直
交方向の面内とで曲率が異なるようなトーリック面であ
ってもよい。また、光ビームが走査する偏向面内におい
て完全な円弧である必要はなく、近似的に円弧と見なす
ことができる非球面であってもよい。

【００１３】上記光ビームを表面反射させるレンズの当
該表面は、偏向器に対して凹面である場合に、本発明の
作用効果がより有効に発揮されるため好ましいが、その
ような態様に限定されるものではない。

【００１４】光ビームを表面反射させるレンズの当該表
面は、偏向器により反射偏向された光ビームが、偏向器
で反射された後に最初に入射するレンズ面に限定される
ものではなく、その入射したレンズから当該光ビームが
出射する出射面であってもよいし、さらにそのレンズよ
り後段のレンズ等の入射面や出射面について適用するこ
ともできる。

【００１５】以下、式（１）の導出について、図５を用
いて説明する。

【００１６】結像光学系の一部を構成するｆθレンズの
光軸（一点鎖線で表示する。なお、以下、図５〜７にお
いて、全ての一点鎖線はこの光軸に平行である。）に対
する角度（入射角）がαとなるように偏向器（例えばポ
リゴンミラー）に入射した光ビーム（実細線で示す）
は、回転するポリゴンミラーの反射面により反射偏向さ
れ、ｆθレンズの第１面（光ビームが最初に入射する
面）表面に到達する。

【００１７】ｆθレンズの第１面表面に到達した光ビー
ムの大部分（実細線で示す）は、そのままｆθレンズに
入射し、ｆθレンズにより屈折されて出射し、所定の被
走査面上の所定の領域だけ走査する。しかし、ｆθレン
ズの第１面表面に到達した光ビームの極一部は、その表
面で反射され、反射光ビーム（破線で示す）としてポリ
ゴンミラーに戻り、このミラーの反射面のいずれかに入
射する場合がある。

【００１８】ここで図５は、光ビームがポリゴンミラー
の例えば反射面Ａに入射し、反射面Ａ上の点Ｐで反射偏
向され、ｆθレンズの第１面表面で反射された反射光ビ
ームが、反射面Ａと反射面Ｂ（反射面Ａに隣接する反射
面）との境界ＰABに戻るような瞬間の状態を示してい
る。この状態においては、反射光ビームは、反射面Ａに
より、光軸に対して角度φ(-) の角度を以て図示右斜め
上方に反射し、反射面Ｂにより、光軸に対して角度φ
(+) の角度を以て図示右斜め下方に反射するものとす
る。

【００１９】ポリゴンミラーがこの状態から、点Ｏを回
転中心として時計回り方向にわずかに回転が進むと、反
射光ビームは点ＰABに戻るのではなく、反射面Ｂに入射
する。このとき反射光ビームが反射面Ｂで反射偏向され
た後の進行方向と光軸とのなす角度φ(+) は、反射光ビ
ームが境界点ＰABに戻った場合の角度よりも大きい値と
なるとともに、ミラーの回転が進むにしたがってこの角
度は増大していくことになる。一方、ポリゴンミラーが
この状態から、点Ｏを回転中心として反時計回り方向に
わずかに回転が進むと、反射光ビームは点ＰABに戻るの
ではなく、反射面Ａに入射する。このとき反射光ビーム
が反射面Ａで反射偏向された後の進行方向と光軸とのな
す角度φ(-) は、反射光ビームが境界点ＰABに戻った場
合の角度よりも大きい値となるとともに、ミラーの回転
が進むにしたがってこの角度は増大していくことにな
る。したがって、反射光ビームが境界点ＰABに戻ったと
きの反射角度（ポリゴンミラーで再反射された後の進行
方向とレンズの光軸とのなす角度）φ(+) またはφ(-)
が、ポリゴンミラーが回転中に採りうる最小の反射角度
である。

【００２０】そこで、上記式（１）に示すように、偏向
器（例えばポリゴンミラー）で再反射されたときの、レ
ンズの光軸と反射光ビームとのなす角度φ（φ(+) およ
びφ(-) ）が、光ビームが偏向器で最初に偏向されたと
きの、レンズの光軸と光ビームとのなす角度のうち、被
走査面における有効走査領域に対応する最大の角度θma
x よりも大きくなるように設定することにより、反射光
ビームが、被走査面の有効走査領域に到達しないように
することができ、迷光である反射光ビームが被走査面の
被走査領域に悪影響を及ぼすのを確実に防止することが
できる。

【００２１】なお上記偏向器としては、光ビームを反射
偏向する回転多面鏡（ガルバノメータミラーやポリゴン
ミラー等）などを適用するのが好ましい。また偏向器と
して回転多面鏡を適用し、偏向器後段のレンズとして走
査レンズ（例えばｆθレンズ）を適用し、光ビームが反
射されるレンズの表面としてこの走査レンズの第１面
（光ビームの入射面）を適用する場合には、以下の式
（２）および（３）をさらに満足するものとするのが好
ましい。

【００２２】 ４π／Ｎ−α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＞θmax （２） −α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＜−θmax （３） （ただし、Ｎは、回転多面鏡の面数、αは、前記回転多
面鏡へ入射する前記光ビームの進行方向と前記走査レン
ズの光軸とのなす角度、ｄは、前記回転多面鏡と前記光
ビームとの交点から前記走査レンズの第１面までの距
離、Ｒは、前記走査レンズの第１面の曲率半径、θは、
前記第１面の反射による反射光ビームが前記回転多面鏡
の隣接する２つの反射鏡の境界に再入射するときの、前
記光ビームが前記回転多面鏡で最初に反射偏向されたと
きの前記走査レンズの光軸と該光ビームとのなす角度、
をそれぞれ表す。）ここで式（２），（３）の導出につ
いて、図５〜７を用いて以下に説明する。

【００２３】回転多面鏡（例えばポリゴンミラー）の反
射面Ａで反射偏向された光ビームが、結像光学系の例え
ばｆθレンズ第１面の表面で反射し、その反射した反射
光ビームが、図５および６に示すように反射面Ａと反射
面Ｂとの境界点ＰABに入射するような光ビームの入射点
をＰ、入射点Ｐで反射偏向された光ビームの進行方向と
ｆθレンズの光軸とのなす角度をθ、入射点Ｐで反射偏
向された光ビームがｆθレンズ第１面の表面に到達する
点をＱ、ポリゴンミラーの反射面の面数をＮ、ポリゴン
ミラーの内接円半径をｒ、入射点ＰABからｆθレンズの
第１面表面までの光軸に沿った距離をｄ、ｆθレンズの
第１面表面の曲率半径をＲとし、ポリゴンミラーの回転
中心Ｏを原点とする図面の面内に直交２軸座標系ｘ−ｚ
（ｚ軸をｆθレンズの光軸に対して平行に、ｘ軸をｆθ
レンズの光軸に対して直交するように）を設定すると、
図７に示すように、最大走査角度θmax による走査時
に、光ビームをポリゴンミラーに対して、左右で等しい
余裕（反射面間の境界点までの余裕）となるように入射
させることを前提とすると、ｆθレンズの第１面で反射
された反射光ビームは、ｆθレンズ光軸に対して角度
（θ−２γ）でポリゴンミラーの反射面に再入射し、こ
のとき図６に示すように、反射面Ａの法線がｆθレンズ
光軸に対する角度は−（α−θ）／２、反射面Ｂの法線
がｆθレンズ光軸に対する角度は２π／Ｎ−（α−θ）
／２であるから、反射光ビームが反射面Ａ，Ｂにより反
射偏向された後の進行方向とｆθレンズ光軸のなす角度
はそれぞれ、次のようになる。

【００２４】

【数１】 ここで式、ｄtan θ≫δ，tan θ≒θとすると、γ＝ｄ
θ／Ｒであるから、

【数２】 となり、これらの絶対値が最大走査角θmax より大きく
なるように設定すれば、反射光ビーム（迷光）が有効走
査領域に入射することがなく、式（２）および（３）が
導出される。

【００２５】なお、上記本発明の走査光学系は、放射線
画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートに前記レーザ
光を走査することにより、該蓄積性蛍光体シートから前
記蓄積記録された放射線画像に応じた強度で発光する輝
尽発光光を光電的読みとる放射線画像読取装置に用いら
れるものとするのが好ましい。

【００２６】

【発明の効果】本発明の走査光学系によれば、偏向器後
段の結像光学系のレンズの表面反射により偏向器に再入
射した反射光ビームが偏向器で再偏向されたときの、レ
ンズの光軸と反射光ビームとのなす角度と、光ビームが
偏向器で最初に偏向されたときの、レンズの光軸と光ビ
ームとのなす角度のうち、被走査面における有効走査領
域に対応する最大の角度との関係を、下記式（１）のよ
うに規定したことにより、レンズ表面で反射された後に
再度偏向器に入射し、偏向器により再反射された反射光
ビームが、被走査面の有効走査領域に到達しないように
することができ、迷光である反射光ビームが被走査面の
被走査領域に悪影響を及ぼすのを確実に防止することが
できる。

【００２７】｜φ｜＞｜θmax｜ （１）

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の走査光学系の具体
的な実施の形態について図面を用いて説明する。

【００２９】図１は、本発明の走査光学系の具体的な実
施形態の構成を示す図、図２は図１に示した実施形態の
走査光学系を用いた放射線画像読取装置の一例を示す図
である。

【００３０】ここでまず図２に示した放射線画像読取装
置について説明する。図示の放射線画像読取装置は、箱
状の光学定盤１６の内部に、一定強度のレーザ光Ｌを出
射するＬＤ光源１１と、光源１１から出射されたレーザ
光Ｌを所定の角度範囲を繰り返し走査するように反射偏
向させる、一定角速度で回転するポリゴンミラー１２
と、ポリゴンミラー１２により反射偏向されたレーザ光
Ｌが後述の蓄積性蛍光体シート５０上を矢印Ｘ方向に等
速度で主走査するようにレーザ光Ｌを屈折させるｆθレ
ンズ群１３と、このｆθレンズ群１３により屈折された
レーザ光Ｌを図示下方に立ち下げる長尺立下げミラー１
４とが組み込まれた走査光学系１０を備え、この走査光
学系１０から出射されたレーザ光Ｌは、駆動ローラ２１
により矢印Ｙ方向に等速度で移動（副走査）するエンド
レスベルト２０上に載置された、放射線画像が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート５０を矢印Ｘ方向に繰り返し
主走査する。この間に蓄積性蛍光体シート５０は矢印Ｘ
方向に略直交する矢印Ｙ方向に副走査されるため、結果
的にシート５０の略全面に亘ってレーザ光Ｌが走査され
ることになる。

【００３１】レーザ光Ｌが走査されたシート５０の部分
からは、その部分に蓄積記録されている放射線画像に応
じた光量で輝尽発光光Ｍが発光し、この発光した輝尽発
光光Ｍは、シート５０上において形成されたレーザ光Ｌ
による主走査線の全長に亘ってその入射端が延びた、そ
の主走査線に近接して配設された光ガイド３１に導入さ
れ、光ガイド３１の内部を全反射を繰り返しつつ光ガイ
ド３１の出射端面まで導光される。光ガイド３１の出射
端面には、レーザ光Ｌをカットし輝尽発光光Ｍを透過せ
しめるように帯域制限されたレーザ光カットフィルタ３
２が接続されており、光ガイド３１の出射端面まで導光
された輝尽発光光Ｍは透過して光電子増倍管（フォトマ
ルチプライヤ；ＰＭＴ）３３に入射し、輝尽発光光Ｍと
ともに光ガイド３１内に混入したレーザ光Ｌはカットさ
れてＰＭＴ３３には入射しない。

【００３２】ＰＭＴ３３は入射した輝尽発光光Ｍをアナ
ログ電気信号ｙに光電変換してログアンプ３４に入力
し、ログアンプ３４は入力されたアナログ電気信号を対
数増幅して対数化信号Ｓに変換した上でＡ／Ｄコンバー
タ３５に入力する。Ａ／Ｄコンバータ３５は入力された
対数化信号Ｓを所定のサンプリング間隔でデジタル化し
デジタル画像信号Ｄとして、外部の画像処理装置等に出
力する。外部の画像処理装置等においては、入力された
デジタル画像信号Ｄに対して、濃度補正、階調処理、周
波数処理、拡大縮小処理等の信号処理を施してＣＲＴ等
の再生装置に出力し、可視画像として再生される。

【００３３】次にこの走査光学系１０の詳細について図
１を用いて説明する。図示の走査光学系１０のｆθレン
ズ群１３は、ポリゴンミラー１２に近い側に設けられた
第１レンズ１３Ａと、遠い側に設けられた第２レンズ１
３Ｂとから構成されており、ｆθレンズ群１３と長尺立
下げミラー１４とにより結像光学系１５を構成してい
る。第１レンズ１３Ａはその第１面（レーザ光Ｌが入射
する面）１３ａが、ポリゴンミラー１２に向かって凹面
に形成されている。

【００３４】また、第１レンズ１３Ａの第１面１３ａに
おいては、ポリゴンミラー１２から到達したレーザ光Ｌ
の大部分（以下、透過レーザ光Ｌという）を、図示実細
線に示すように透過させるが、ごく一部を、反射光Ｌ′
（図示において破線で示す）としてポリゴンミラー１２
側に反射させる。そして、第１レンズ１３Ａの第１面１
３ａの反射によりポリゴンミラー１２に再入射した反射
光Ｌ′がポリゴンミラー１２で再偏向されたときの、第
１レンズ１３Ａの光軸と反射光Ｌ′とのなす角度をφ、
レーザ光Ｌがポリゴンミラー１２で最初に偏向されたと
きの、第１レンズ１３Ａの光軸とレーザ光Ｌとのなす角
度のうち、被走査面（蓄積性蛍光体シート５０の表面）
における有効走査領域に対応する最大の角度（最大走査
角）をθmax （＝４２°）とすると、この走査光学系１
０は、下記式（１）を満たすように構成されている。

【００３５】｜φ｜＞｜θmax ｜ （１） さらに、ポリゴンミラー１２の反射面数をＮ（＝６）、
ポリゴンミラー１２へ入射するレーザ光Ｌの進行方向と
第１レンズ１３Ａの光軸とのなす角度をα（＝７０
°）、ポリゴンミラー１２とレーザ光Ｌとの交点から第
１レンズ１３Ａの第１面１３ａまでの距離（光軸に沿っ
た方向における距離）をｄ（＝４０ｍｍ）、第１レンズ
１３Ａの第１面１３ａの曲率半径をＲ（＝−１１２．５
ｍｍ）、第１レンズ１３Ａの第１面１３ａによる反射光
Ｌ′がポリゴンミラー１２の隣接する２つの反射面の境
界（稜線）に再入射するときの、レーザ光Ｌがポリゴン
ミラー１２で最初に反射偏向されたときの第１レンズ１
３Ａの光軸とレーザ光Ｌとのなす角度をθ（＝１８°）
とすると、これらは、下記式（２）および（３）を満た
すように構成されている。

【００３６】 ４π／Ｎ−α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＞θmax （２） −α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＜−θmax （３） すなわち上記具体的な数値を代入すれば、式（２）の左
辺は７３．２°、右辺は４２°であり、式（３）の左辺
は−４６．８°、右辺は−４２°である。なおポリゴン
ミラー１２の内接円半径ｒは、２５ｍｍである。

【００３７】なお、図２に示した放射線画像読取装置に
よって画像信号Ｄとして読み取る範囲は、透過光Ｌが走
査する蓄積性蛍光体シート５０の範囲（走査領域）より
も狭い範囲となる。これは、シート５０の両側端部には
あまり有用な画像情報が記録されていることが少なく、
またシート５０の両側端部まで完全に読み取っても、可
視画像として再生する際には、側端部を直線状に揃えて
表示する等のためである。したがって、本実施形態の走
査光学系１０においては、放射線画像読取装置によって
画像信号Ｄとして読み取る範囲を有効走査領域Ｋとす
る。

【００３８】このように構成された本実施形態の走査光
学系１０によれば、第１レンズ１３Ａを透過した透過光
Ｌは、さらに第２レンズ１３Ｂを透過し、長尺立下げレ
ンズ１４により立ち下げられて、ポリゴンミラー１２の
矢印Ｒ方向への回転に伴って、被走査面である蓄積性蛍
光体シート５０表面を矢印Ｘ方向に、有効走査領域Ｋよ
りも広い領域を繰り返し走査する。

【００３９】一方、第１レンズ１３Ａの第１面で反射さ
れた反射光Ｌ′は、ポリゴンミラー１２に再度入射して
再反射されるが、本実施形態の走査光学系１０が上記式
（２）および（３）を示す条件を満たすことによって、
式（１）に示す条件を満たした構成を採用しているた
め、この反射光Ｌ′は、図１に示すように、被走査面に
おいて有効走査領域Ｋ内に到達することはない。

【００４０】したがって、本実施形態の走査光学系１０
によれば、ノイズとなる反射光が被走査面の被走査領域
に悪影響を及ぼすのを確実に防止することができる。

【００４１】図３および４に示した走査光学系はそれぞ
れ、本実施形態の走査光学系との比較のための走査光学
系であり、本発明の走査光学系に含まれる態様のもので
はない。

【００４２】（比較例１）図３に示した比較例１の走査
光学系は、ポリゴンミラー１２の反射面数をＮ（＝
６）、ポリゴンミラー１２へ入射するレーザ光Ｌの進行
方向と第１レンズ１３Ａの光軸とのなす角度をα（＝６
０°）、ポリゴンミラー１２とレーザ光Ｌとの交点から
第１レンズ１３Ａの第１面１３ａまでの距離（光軸に沿
った方向における距離）をｄ（＝４０ｍｍ）、第１レン
ズ１３Ａの第１面１３ａの曲率半径をＲ（＝−１１２．
５ｍｍ）、第１レンズ１３Ａの第１面１３ａによる反射
光Ｌ′がポリゴンミラー１２の隣接する２つの反射面の
境界（稜線）に再入射するときの、レーザ光Ｌがポリゴ
ンミラー１２で最初に反射偏向されたときの第１レンズ
１３Ａの光軸とレーザ光Ｌとのなす角度をθ（＝２０
°）とすると、上記式（２）の左辺は８５．８°、右辺
は４２°であり、式（３）の左辺は−３４．２°、右辺
は−４２°であるため、式（２）を満たすが、式（３）
を満たさないため式（１）を満たさない。なおポリゴン
ミラー１２の内接円半径ｒは２５ｍｍ、最大走査角θma
x は４２°である。

【００４３】このように構成された走査光学系によれ
ば、第１レンズ１３Ａの第１面で反射された反射光Ｌ′
は、ポリゴンミラー１２に再度入射して再反射され、こ
の再反射された反射光Ｌ′は、図３に示すように、被走
査面において有効走査領域Ｋ内に到達する。

【００４４】したがって、比較例１の走査光学系によれ
ば、ノイズとなる反射光が被走査面の被走査領域に悪影
響を及ぼし、本発明の走査光学系のごとき効果を得るこ
とができない。

【００４５】（比較例２）図４に示した比較例１の走査
光学系は、ポリゴンミラー１２の反射面数をＮ（＝
６）、ポリゴンミラー１２へ入射するレーザ光Ｌの進行
方向と第１レンズ１３Ａの光軸とのなす角度をα（＝７
０°）、ポリゴンミラー１２とレーザ光Ｌとの交点から
第１レンズ１３Ａの第１面１３ａまでの距離（光軸に沿
った方向における距離）をｄ（＝４０ｍｍ）、第１レン
ズ１３Ａの第１面１３ａの曲率半径をＲ（＝−１１２．
５ｍｍ）、第１レンズ１３Ａの第１面１３ａによる反射
光Ｌ′がポリゴンミラー１２の隣接する２つの反射面の
境界（稜線）に再入射するときの、レーザ光Ｌがポリゴ
ンミラー１２で最初に反射偏向されたときの第１レンズ
１３Ａの光軸とレーザ光Ｌとのなす角度をθ（＝２５
°）とすると、上記式（２）の左辺は８２．２°、右辺
は４２°であり、式（３）の左辺は−３７．８°、右辺
は−４２°であるため、式（２）を満たすが、式（３）
を満たさないため式（１）を満たさない。なおポリゴン
ミラー１２の内接円半径ｒは３５ｍｍ、最大走査角θma
x は４２°である。。

【００４６】このように構成された走査光学系によれ
ば、第１レンズ１３Ａの第１面で反射された反射光Ｌ′
は、ポリゴンミラー１２に再度入射して再反射され、こ
の再反射された反射光Ｌ′は、図４に示すように、被走
査面において有効走査領域Ｋ内に到達する。

【００４７】したがって、比較例１の走査光学系によれ
ば、ノイズとなる反射光が被走査面の被走査領域に悪影
響を及ぼし、本発明の走査光学系のごとき効果を得るこ
とができない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査光学系の一実施形態の構成を示す
図

【図２】図１に示した実施形態の走査光学系が組み込ま
れた装置の一例（放射線画像読取装置）を示す図

【図３】図１に示した実施形態の走査光学系に対する比
較事例（比較例１）を示す図

【図４】図１に示した実施形態の走査光学系に対する比
較事例（比較例２）を示す図

【図５】本発明の走査光学系の作用を説明するための図
（その１）

【図６】本発明の走査光学系の作用を説明するための図
（その２）

【図７】本発明の走査光学系の作用を説明するための図
（その３）

【符号の説明】

10 走査光学系 11 レーザ光源 12 ポリゴンミラー 13 ｆθレンズ群 13Ａ 第１レンズ 13Ｂ 第２レンズ 13ａ 第１レンズの第１面 14 長尺立下げミラー 15 結像光学系 Ｌ レーザ光（透過光） Ｌ′ 反射光

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定方向に進行する光ビームを偏向して
   所定角度範囲内を走査させる偏向器と、前記偏向器によ
   り偏向された前記光ビームを被走査面上に結像させる結
   像光学系とを備えた走査光学系であって、以下の式
   （１）を満足するものであることを特徴とする走査光学
   系。 ｜φ｜＞｜θmax ｜ （１） （ただし、φは、前記偏向器後段のレンズの表面反射に
   より該偏向器に再入射した反射光ビームが該偏向器で再
   偏向されたときの、前記レンズの光軸と該反射光ビーム
   とのなす角度、θmax は、前記光ビームが前記偏向器で
   最初に偏向されたときの、前記レンズの光軸と該光ビー
   ムとのなす角度のうち、被走査面における有効走査領域
   に対応する最大の角度を、それぞれ表す。）
2. 【請求項２】 前記偏向器が、光ビームを反射偏向する
   回転多面鏡であり、前記偏向器後段のレンズが走査レン
   ズであるとともに前記レンズの表面が前記走査レンズの
   第１面であり、以下の式（２）および（３）を満足する
   ものであることを特徴とする請求項１記載の走査光学
   系。 ４π／Ｎ−α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＞θmax （２） −α＋２θ（１＋ｄ／Ｒ）＜−θmax （３） （ただし、Ｎは、回転多面鏡の面数、αは、前記回転多
   面鏡へ入射する前記光ビームの進行方向と前記走査レン
   ズの光軸とのなす角度、ｄは、前記回転多面鏡と前記光
   ビームとの交点から前記走査レンズの第１面までの距
   離、Ｒは、前記走査レンズの第１面の曲率半径、θは、
   前記第１面の反射による反射光ビームが前記回転多面鏡
   の隣接する２つの反射鏡の境界に再入射するときの、前
   記光ビームが前記回転多面鏡で最初に反射偏向されたと
   きの前記走査レンズの光軸と該光ビームとのなす角度、
   をそれぞれ表す。）
3. 【請求項３】 前記光ビームを表面反射させる前記レン
   ズの該表面が球面であることを特徴とする請求項１また
   は２記載の走査光学系。
4. 【請求項４】 前記光ビームを表面反射させる前記レン
   ズの該表面が、前記偏向器に対して凹面であることを特
   徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の走
   査光学系。