JP2005225089A - Method for producing optical element - Google Patents

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JP2005225089A JP2004036317A JP2004036317A JP2005225089A JP 2005225089 A JP2005225089 A JP 2005225089A JP 2004036317 A JP2004036317 A JP 2004036317A JP 2004036317 A JP2004036317 A JP 2004036317A JP 2005225089 A JP2005225089 A JP 2005225089A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set a manufacturing period and the date of delivery of an optical element to be short and early. <P>SOLUTION: The simulation of a releasing amount in addition to a design value is performed during the manufacture of a specular piece, shape data practically manufactured based on reference data on an analogous optical element are carried out, and processing is done based on this value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光学樹脂により光学素子を成形する際の製造方法に関するものであり、主に複写機やプリンタなどに搭載される光走査装置に採用される走査光学系の光学素子に対し有効なものである。   The present invention relates to a manufacturing method for molding an optical element with an optical resin, and is effective mainly for an optical element of a scanning optical system employed in an optical scanning device mounted on a copying machine or a printer. It is.

近年、複写機やプリンタなどのレーザ走査系に採用されてきたガラス材料に代わり、光学樹脂を使用することが多くなった。   In recent years, an optical resin has been frequently used instead of a glass material that has been employed in laser scanning systems such as copying machines and printers.

光学樹脂による光学素子は金型を使用した射出成形により製造されるが、その光学樹脂の利点である面形状などの設定自由度が高い反面、製造誤差が発生しやすいという課題を抱えており、これまでもこの課題に対して様々な手法が発案されてきている。   An optical element made of optical resin is manufactured by injection molding using a mold, but has a high degree of freedom in setting the surface shape, which is an advantage of the optical resin, but has a problem that manufacturing errors are likely to occur. Until now, various methods have been proposed for this problem.

例えば、特許文献1においては、成形時に起きる樹脂の収縮に対して有効なものであり、最初の成形で樹脂の収縮量をまず求め、その結果に対して補正量を算出し、最終的な金型形状を決定するものである。   For example, in Patent Document 1, it is effective for resin shrinkage that occurs during molding. First, the amount of resin shrinkage is determined in the first molding, the correction amount is calculated for the result, and the final gold The mold shape is determined.

また、成形によって得られる光学性能の確認に於いても特許文献2に記載されているように主走査、副走査それぞれの光束の集光位置を求め、更にその際、光束の副走査方向偏差の分布を求めるなど光軸方向の集光位置及び走査線の湾曲を考慮した測定を行い、より高性能な光学素子の製造方法が提示されている。   Further, in the confirmation of the optical performance obtained by molding, as described in Patent Document 2, the condensing positions of the light beams in the main scanning and the sub scanning are obtained, and at that time, the deviation in the sub scanning direction of the light beams is further determined. There has been proposed a method of manufacturing a higher-performance optical element by performing a measurement taking into consideration the light collection position in the optical axis direction and the curvature of the scanning line, such as obtaining the distribution.

図5は従来の光学素子の製造方法についてのフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart of a conventional method for manufacturing an optical element.

まず製作を行う光学素子の光学設計(a)を行う。   First, optical design (a) of the optical element to be manufactured is performed.

この設計値に基づいて鏡面駒の作成(b)を行い、最初の光学素子のイニシャル成形(c)を行う。   Based on this design value, a mirror face piece is created (b), and initial molding (c) of the first optical element is performed.

イニシャル成形により得られた光学素子を実際の使用時と同条件の光走査装置を作成し、これを用いて光学特性の測定を行う(d)。   An optical scanning device having the same conditions as the actual use of the optical element obtained by the initial molding is prepared, and the optical characteristics are measured using the optical scanning device (d).

得られた測定値が設計値と比較して許容範囲であればそこで完結する(h)が、設計値に対する許容範囲を超えていると判断された場合には光学設計の再設計(e)を行う。   If the obtained measurement value is within the allowable range compared with the design value, the process is completed (h). However, if it is determined that the measurement value exceeds the allowable range, the optical design is redesigned (e). Do.

再設計では鏡面駒に対する修正量を算出することで行われ、この修正量により鏡面駒を修正(f)し、本成形(g)を行う。   The redesign is performed by calculating a correction amount for the mirror surface piece, and the mirror surface piece is corrected (f) by this correction amount and the main forming (g) is performed.

そして再度光学特性の測定(d)を行い、再度修正を行うか判断する。   Then, measurement (d) of the optical characteristic is performed again to determine whether correction is performed again.

このようにして最終的に満足する性能が得られれば完了となるが、多くの場合、1回では性能を満足することは無く、何回か繰り返して行われるのが通例である。
特開平5−96572号公報 特開2003−94441号公報
In this way, when the finally satisfying performance is obtained, the process is completed. However, in many cases, the performance is not satisfied once, and the process is usually repeated several times.
JP-A-5-96572 JP 2003-94441 A

以上のように前記提案もそれぞれ有効な方法であるとはいえ、少なからず修正を繰り返すことを前提にしている。   As described above, although the above proposals are also effective methods, they are premised on repeated corrections.

この繰り返しを常にゼロにすることは困難ではあるが、修正回数が増すと、当然製造日程が延び、その光学素子を使用する装置の開発、製造に影響を及ぼすこととなり、また、その分のコストもかかるため、できる限り少ない回数で済ませたいということが望まれていた。   Although it is difficult to always make this repetition zero, if the number of corrections increases, the production schedule naturally increases, which affects the development and production of devices that use the optical element, and the cost of that amount. Therefore, it has been desired that the user should do as few times as possible.

本提案に於いては成形時の仕上がりの精度を上げ、少しでも金型の修正回数を減らすために更に製造方法に工夫を加えたものであり、金型の修正回数を減らすことによるコスト削減、及び製造日程の短縮が可能であり、且つ走査光学系の走査線湾曲及び、その他像面湾曲などの原因となる形状誤差や屈折率分布に依存する要素をも考慮した、高精度な光学素子の製作が可能となる光学素子の製造方法の提供を目的としたものである。   In this proposal, in order to increase the accuracy of the finish at the time of molding and reduce the number of corrections of the mold as much as possible, the manufacturing method is further devised, cost reduction by reducing the number of corrections of the mold, In addition, it is possible to shorten the manufacturing schedule, and to take into account factors such as scanning line curvature of the scanning optical system and other factors that depend on the shape error and refractive index distribution that cause curvature of field, etc. The object is to provide a method for manufacturing an optical element that can be manufactured.

前記問題点に対し請求項第1項記載の光学素子の製造方法は、
光学樹脂より光学素子を製造する方法であり、光学設計値による形状から安定した成形が行える条件を設定する成形条件決定工程、前記光学素子の形状と成形条件により離型量を算出、予測する離型量シュミレーション工程、前記シュミレーション結果に基づき鏡面駒を作製する鏡面駒作製工程、並びに前記鏡面駒を用いて成形を行う成形工程からなることを特徴としている。
The method for manufacturing an optical element according to claim 1, with respect to the problem,
This is a method for manufacturing an optical element from an optical resin, a molding condition determining step for setting conditions under which stable molding can be performed from a shape based on optical design values, and a mold release amount calculated and predicted based on the shape and molding conditions of the optical element. It is characterized by comprising a mold quantity simulation step, a specular piece production step for producing a specular piece based on the simulation result, and a forming step for forming using the specular piece.

請求項第2項記載の光学素子の製造方法は、
請求項1項記載の方法により光学素子を成形するイニシャル成形工程、前記光学素子の光学特性を測定する光学性能測定工程、前記光学特性測定工程において測定された光学性能から目標とする光学性能を得るために面形状の補正を行う再設計工程、前記再設計工程で得られた補正値を元に鏡面駒に対し補正を加えて修正する鏡面駒補正工程、及び前記補正された鏡面駒で再度成形する本成形工程、からなることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 2 comprises:
An initial molding step for molding an optical element by the method according to claim 1, an optical performance measuring step for measuring optical characteristics of the optical element, and obtaining a target optical performance from the optical performance measured in the optical characteristic measuring step. For this purpose, a redesign step for correcting the surface shape, a specular piece correction step for correcting and correcting the specular piece based on the correction value obtained in the redesign step, and re-molding with the corrected specular piece It is characterized by comprising the main forming step.

請求項第3項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第1項記載の光学素子の製造方法であり、
前記離型量シュミレーション工程は、成形時の樹脂温度、射出圧力、成形型の温度分布の少なくともいずれかのパラメータを含んだシュミレーション計算によって得られる離型予測量を算出することを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 3 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 1.
The mold release amount simulation step is characterized by calculating a mold release prediction amount obtained by simulation calculation including at least one of parameters of a resin temperature during molding, an injection pressure, and a temperature distribution of the mold.

請求項第4項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第1項記載の光学素子の製造方法であり、
前記離型量シュミレーション工程は、類似した形状の光学素子の成形条件を基にシュミレーション計算を行って離型予測量を算出することを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 4 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 1.
The mold release amount simulation step is characterized in that a mold release prediction amount is calculated by performing a simulation calculation based on molding conditions of an optical element having a similar shape.

請求項第5項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記光学性能測定工程によって得られた測定値、またはその測定値による光学シュミレーションで得られた光学性能が、所望の値となるよう光学特性測定工程から鏡面駒補正工程を繰り返し行うことを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 5,
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
The specular frame correction step is repeatedly performed from the optical property measurement step so that the measurement value obtained by the optical performance measurement step or the optical performance obtained by optical simulation based on the measurement value becomes a desired value. .

請求項第6項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記光学性能測定工程は、成形された該光学素子の鏡面形状を含む形状測定、及び該光学素子による光束の結像状態の測定からなることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 6 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
The optical performance measuring step is characterized in that it includes shape measurement including a mirror surface shape of the molded optical element and measurement of an image formation state of a light beam by the optical element.

請求項第7項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記光学特性測定工程は、その測定において規定の像面に対し、該光学素子による複数の主走査像高における光束の主走査方向のピント位置を求め、規定の像面に対する光軸方向のずれ量を求めることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 7 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
The optical characteristic measurement step obtains a focus position in a main scanning direction of a light beam at a plurality of main scanning image heights by the optical element with respect to a specified image plane in the measurement, and a deviation amount in the optical axis direction with respect to the specified image plane. It is characterized by seeking.

請求項第8項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記光学特性測定工程は、その測定において規定の像面に対し、該光学素子による複数の主走査像高における光束の副走査方向のピント位置を求め、定められた規定像面に対する光軸方向のずれ量を求めることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 8 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
The optical characteristic measuring step obtains a focus position in a sub-scanning direction of a light beam at a plurality of main scanning image heights by the optical element with respect to a prescribed image plane in the measurement, and in the optical axis direction with respect to the prescribed image plane. It is characterized by obtaining a deviation amount.

請求項第9項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第7,8項記載の光学素子の製造方法であり、
前記ピント位置は、前記規定像面近傍の光軸方向前後の光束径を複数箇所測定し、得られた光束径分布より所定の光束径以下となる2ヶ所の位置を主走査、副走査それぞれで求め、前記2ヶ所の中間点を主走査、副走査それぞれのピント位置として求めることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 9 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 7 and 8,
The focus position is measured at a plurality of light beam diameters in the vicinity of the prescribed image plane in the optical axis direction, and two positions where the light beam diameter distribution is equal to or smaller than a predetermined light beam diameter in the main scanning and sub-scanning are obtained. It is characterized in that the two intermediate points are obtained as the focus positions of the main scanning and the sub scanning.

請求項第10項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記再設計工程においては、光学性能測定工程で得られた鏡面の形状誤差と、また該光学素子による光束の結像状態の測定結果から得られる光学性能とを合わせ、前記光学性能が所望の性能となるような前記形状誤差に対する形状補正値を算出することを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 10 comprises:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
In the redesign step, the mirror surface shape error obtained in the optical performance measurement step and the optical performance obtained from the measurement result of the imaging state of the light beam by the optical element are combined, and the optical performance is a desired performance. It is characterized in that a shape correction value for the shape error is calculated.

請求項第11項項記載の光学素子の製造方法は、
請求項第2項記載の光学素子の製造方法であり、
前記再設計工程においては、光学性能として像面湾曲、走査線湾曲、倍率誤差、fθ特性、光束径のいずれか1つ以上に対して補正が行われることを特徴としている。
The method for producing an optical element according to claim 11 is:
It is a manufacturing method of the optical element according to claim 2.
In the redesign process, correction is performed on any one or more of field curvature, scanning line curvature, magnification error, fθ characteristic, and beam diameter as optical performance.

請求項12項記載の光学素子の光走査装置用光学素子は、
前記請求項第1乃至第11項いずれか記載の製造方法を用いて製作されたことを特徴としている。
An optical element for an optical scanning device of an optical element according to claim 12,
It is manufactured using the manufacturing method according to any one of claims 1 to 11.

以上述べてきたように、鏡面駒作成時には設計値に加え離型量のシュミレーションや、類似の光学素子の参照データを基に実際に製作する形状データを作成し、この値に基づいて加工することで仮製作する工程が省略されるため、製作期間や納期を短く設定することが可能となり、より迅速な開発、製造が可能となる。   As described above, when creating a mirror face piece, in addition to the design value, the mold release amount simulation and the shape data actually produced based on the reference data of similar optical elements are created and processed based on this value. Since the provisional manufacturing process is omitted, the manufacturing period and delivery time can be set short, and more rapid development and manufacturing are possible.

また修正の繰り返し回数が低減されることからコスト低減にも効果があり、製作精度も不安定要素が低減されるためより高精度な光学素子を提供することが可能となる。   In addition, since the number of repetitions of correction is reduced, the cost can be reduced, and unstable elements can be reduced in manufacturing accuracy, so that a more accurate optical element can be provided.

(実施形態1)
以下に本提案の第1の実施形態について詳細に述べる。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment of the present proposal will be described in detail.

図1は本発明による光学樹脂による光学素子の製造方法の流れを示したものであり、まずはこの図に添って全体の流れを説明する。   FIG. 1 shows a flow of a method of manufacturing an optical element using an optical resin according to the present invention. First, the overall flow will be described with reference to this drawing.

まず製作する光学素子の光学設計(a)を行い、その設計値に基づいた光学面形状に対して、後述の離型量を補正するためのシュミレーション結果を加えて鏡面駒用のデータを作成する(b)。   First, the optical design (a) of the optical element to be manufactured is performed, and the data for the mirror surface piece is created by adding a simulation result for correcting the release amount described later to the optical surface shape based on the design value. (B).

そしてこのデータに基づいた鏡面駒を作成し(c)、イニシャル成形(d)を行う。(以上 イニシャル成形工程)
次に、成形された光学素子の形状および光学特性を測定して設計値との比較(e)を行い、形状および、光学特性が規定の公差内であれば完了(q:END)となるが、誤差を伴っていれば更に修正を行う。(以上 光学特性測定工程)
以下、ここでは主走査の修正の手順について説明する。
Then, a mirror piece based on this data is created (c) and initial molding (d) is performed. (End of initial molding process)
Next, the shape and optical characteristics of the molded optical element are measured and compared with the design values (e). If the shape and optical characteristics are within the specified tolerances, the process is completed (q: END). If there is an error, further correction is performed. (End of optical property measurement process)
Hereinafter, the procedure for correcting the main scanning will be described.

まず得られた面形状データから、光学素子の主走査の方向に沿った各位置での設計値からの差分を算出する。   First, a difference from the design value at each position along the main scanning direction of the optical element is calculated from the obtained surface shape data.

主走査方向を適度な範囲(数mm)に分割して、前記データから各分割範囲における近似多項式を作成し、その二次微分によりそれぞれの部分曲率を算出(f)、これをつないでグラフ化する。   Divide the main scanning direction into an appropriate range (several mm), create an approximate polynomial in each divided range from the data, calculate the partial curvature of each polynomial by its second derivative (f), connect it to graph To do.

そしてこのグラフの曲線を表す多項式を算出してモデル化する(g)。   A polynomial representing the curve of this graph is calculated and modeled (g).

このように設計値からの差分が得られた時点でモデル式化しないのは、二次微分による部分曲率表記にすることで微細な変化を捉えることができ、より高精度な補正が可能となるためである。   In this way, when the difference from the design value is obtained, the model formula is not modeled, but it is possible to capture a minute change by using the partial curvature notation by the second derivative, and more accurate correction is possible. Because.

そしてこの前記多項式を再度二次積分することで、面形状の差分を詳細に表す多項式が得ることができる。   Then, by performing quadratic integration of the polynomial again, a polynomial that expresses the difference in surface shape in detail can be obtained.

これを設計値からの差分がなくなるように多項式のパラメータを設定すれば、補正を行った後の形状をあらわす多項式が得られ、仮補正形状が算出できる(h)。   If the parameters of the polynomial are set so that there is no difference from the design value, a polynomial representing the corrected shape can be obtained, and the temporarily corrected shape can be calculated (h).

この得られた多項式によりシュミレーションされた像面と、元の設計値による像面とを比較し、例えば像面湾曲あるいは走査線湾曲などを算出して、所望の光学特性が得られるかを評価する(i)。   The image plane simulated by the obtained polynomial is compared with the image plane based on the original design value, and, for example, the curvature of the image plane or the curvature of the scanning line is calculated to evaluate whether a desired optical characteristic can be obtained. (I).

この結果で所望の光学性能が得られると判断されれば、その結果に基づいて鏡面駒を修正し(o)本成形(p)を行うが、場合によっては所望の性能がほぼ得られてはいるが、一部分についてまだ修正の余地があると判断されることもある。   If it is determined that the desired optical performance can be obtained from this result, the mirror piece is corrected based on the result (o) and the main molding (p) is performed. However, in some cases, the desired performance is almost obtained. However, it may be judged that there is still room for correction for a part.

その場合は測定しておいた光学特性の測定結果と、これまでの補正結果により得られるはずの光学特性との差を求め、どれだけ実際のものと差があるかを算出する(j)。   In that case, the difference between the measurement result of the measured optical characteristic and the optical characteristic that should be obtained by the correction result so far is obtained, and the amount of difference from the actual one is calculated (j).

具体的には先述の像面湾曲や走査線湾曲等諸収差を比較し、特に部分的に異なっている部分を修正するため、像高ごとに諸収差への敏感度を算出し(k)、これを元に部分的な補正を行う。   Specifically, various aberrations such as the above-mentioned field curvature and scanning line curvature are compared, and in particular, in order to correct a partially different part, the sensitivity to various aberrations is calculated for each image height (k), Based on this, partial correction is performed.

測定された光学性能に合致するようまず先述の敏感度から残差諸収差を除去するための部分曲率を算出し先述のように多項式化する(l)。   First, a partial curvature for removing residual aberrations is calculated from the sensitivity described above so as to match the measured optical performance, and is polynomialized as described above (l).

そして求まった部分曲率を表す多項式と、(f)〜(h)で求めた多項式とを組み合わせ、これをひとつの多項式として表す近似多項式を作成しモデル化する(m)。(以上 再設計工程)
こうして求めた多項式より現状に対する補正形状を算出し(n)、この結果に基づいて鏡面駒の修正を行い(o)、本成形(p)を行う。(以上 鏡面駒補正工程及び本成形工程)
以上のようにして得られた補正形状により成形した光学素子を用いて光学性能を評価し、またこの工程における形状の測定を行って、更に補正が必要と判断されれば上記(e)以下を再度行う。
Then, the polynomial representing the obtained partial curvature and the polynomial obtained in (f) to (h) are combined, and an approximate polynomial representing this as a single polynomial is created and modeled (m). (End of redesign process)
The correction shape for the current state is calculated from the polynomial thus obtained (n), the specular piece is corrected based on the result (o), and the main forming (p) is performed. (End of mirror surface correction process and main molding process)
The optical performance is evaluated using the optical element molded with the corrected shape obtained as described above, and the shape is measured in this step. Try again.

このように本発明の光学素子の製造方法によれば、この繰り返し行う回数は最初に離形量を見込んで成形を始めているために、これまでの手法による繰り返し回数よりも少なくて済む効果がある。   As described above, according to the method for manufacturing an optical element of the present invention, since the number of repetitions is initially determined in consideration of the amount of release, there is an effect that the number of repetitions can be smaller than the number of repetitions by the conventional method. .

[光学設計について]
前記光学設計における走査光学系の各パラメータは、光学シュミレーションによって複数の光学特性が許容範囲内に入るように最適化することにより決定される。
[About optical design]
Each parameter of the scanning optical system in the optical design is determined by optimizing a plurality of optical characteristics within an allowable range by optical simulation.

光学素子の素材に光学樹脂を用いる場合、多くは射出成型を用いることによる形状の自由度から非球面が用いられ、主走査、副走査に対してそれぞれ良好な結像性能が得られるよう最適な形状が取られる。   When an optical resin is used as the material of the optical element, an aspherical surface is often used because of the degree of freedom of shape by using injection molding, and it is optimal to obtain good imaging performance for main scanning and sub scanning, respectively. Shape is taken.

その形状は主走査、副走査が独立した形状でも良いし、主走査に関連付けられた副走査形状などでも良いということは言うまでもない。   Needless to say, the shape may be a shape in which main scanning and sub-scanning are independent, or may be a sub-scanning shape associated with main scanning.

また、光学素子は使用される装置の実際の配置のことを考え、光学性能を有する領域のほかに、例えば装置内での位置決めなどに用いられる基準領域をその外側などに設けており、その分を含めた外形寸法を必要とすることもある。   In addition, considering the actual arrangement of the optical device used, the optical element is provided with a reference area used for positioning in the apparatus, for example, outside the area having optical performance. May require external dimensions including.

この場合、結像性能を必要としない領域まで外形寸法を考慮することはもちろんであるが、鏡面駒として使用される領域は結像に関する有効領域の他、曲面である前記有効領域と他の平面で構成される領域をなめらかに結ぶため、主走査外側に結像には関与しないが滑らかな鏡面として成形する部分を設けている。   In this case, it is a matter of course that the outer dimensions are taken into consideration up to an area that does not require imaging performance, but the area used as a mirror piece is an effective area related to imaging, and the effective area that is a curved surface and other planes. In order to smoothly tie the region constituted by the above, a portion that is shaped as a smooth mirror surface is provided outside the main scanning but not involved in the image formation.

つまり設計値として用意するデータとしてはこのデータも同時に用意し、光学性能に悪影響を及ぼす面の途中の段差や屈曲点を持たないように配慮している。   In other words, this data is also prepared as data to be prepared as a design value, and consideration is given so as not to have a step or bending point in the middle of the surface that adversely affects the optical performance.

[鏡面駒作成について]
従来では前記設計値をそのまま用いてまず仮成形を行い、光学素子の収縮やズレを測定して、この結果をフィードバックする手法が取られていたが、この方法だとどうしても一度仮の成形が必要となり、その分補正回数が増えてしまう。
[About mirror face piece creation]
Conventionally, a method has been used in which temporary molding is first performed using the above-described design values, and the shrinkage and displacement of the optical element are measured and the results are fed back. However, this method inevitably requires temporary molding once. As a result, the number of corrections increases accordingly.

本発明に於いては図1にも示したようにこの仮の成形を行わず、予想される前記ズレ量を予め見込んだ離型量シュミレーション結果によりイニシャル成型を行うことで、これまでより少ない補正回数で作成することができる。   In the present invention, as shown in FIG. 1, this temporary molding is not performed, and the initial molding is performed based on the result of the mold release amount simulation in which the expected amount of deviation is expected in advance. Can be created by number of times.

ここで光学設計からイニシャル成形までの工程を詳細に述べる。   Here, the processes from optical design to initial molding will be described in detail.

図4は光学設計からイニシャル成形までの工程を詳細に示したフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing in detail the steps from optical design to initial molding.

光学設計(a)により与えられた光学素子の形状データから、後述する安定した成形が行える条件を設定する(b−1)。
(以上 成形条件決定工程)
これは光学素子の形状と、その形状により左右される成形時の樹脂温度、射出圧力、成形型の温度分布等を予め予測した補正値を与えることで、成形品の仕上がり精度の向上と、より内部歪やヒケなどの欠陥がない安定したな品質で成形されるようにするもので、光学素子の形状変化のみならず、光学素子内部の屈折率分布をも考慮したものとなっている。
From the shape data of the optical element given by the optical design (a), conditions for stable molding described later are set (b-1).
(End of molding condition determination process)
This improves the accuracy of the finished product by giving correction values that predict the shape of the optical element and the resin temperature, injection pressure, temperature distribution of the mold, etc. The molding is performed with a stable quality free from defects such as internal distortion and sink, and not only the shape change of the optical element but also the refractive index distribution inside the optical element is taken into consideration.

次にこれら設定条件を基に、前記光学設計値による光学素子の形状と、実際に射出成型した時に予測される形状の差分、すなわち離型量をシュミレーションにより求め、形状補正値として製作される鏡面駒の加工値に予め含ませておく(b−2)。
(以上 離型量シュミレーション工程)
そしてこの鏡面駒加工値により鏡面駒を作製し(c)、作製された鏡面駒を用いてイニシャル成形(d)を行う。
(以上 鏡面駒作製工程及び成形工程)
このように本提案によるイニシャル成形用の面形状データは、実際に成形する時の条件を反映したデータとなるため、最初に成形される時点で誤差の少ない状態の光学素子を製作することができる。
Next, based on these setting conditions, the difference between the shape of the optical element based on the optical design value and the shape predicted when actually injection molded, that is, the mold release amount is obtained by simulation, and the mirror surface produced as the shape correction value It is included in advance in the processing value of the piece (b-2).
(End of mold release simulation process)
Then, a mirror surface piece is produced by this mirror surface piece processing value (c), and initial molding (d) is performed using the produced mirror surface piece.
(End of mirror face piece manufacturing process and molding process)
As described above, since the surface shape data for initial forming according to the present proposal is data reflecting conditions at the time of actual forming, it is possible to manufacture an optical element with a small error at the time of the first forming. .

[光学特性の測定について]
作成された光学素子を用いて実際に使用される同一条件の光走査装置を作成し、複数の像高で例えば像面湾曲と走査線曲がり、及び一定の光束径以下となる光軸方向の深度幅を測定し、各像高に対する主走査像面湾曲、副走査像面湾曲、走査線曲がりの各分布データを得る。
[Measurement of optical properties]
An optical scanning device of the same condition that is actually used is created using the created optical element, and the depth in the optical axis direction is, for example, field curvature and scanning line bending at a plurality of image heights and less than a certain light beam diameter. The width is measured to obtain distribution data of main scanning field curvature, sub-scanning field curvature, and scanning line curvature for each image height.

更に複数の成形品サンプルについて前述の測定を行い、各光学測定の偏りとバラツキを評価し、バラツキ成分のみで公差を逸脱してしまう場合は前出のイニシャル成形工程に戻って成形条件の最適化を行う。   Furthermore, perform the above measurements on multiple molded product samples, evaluate the deviation and variation of each optical measurement, and if the variation component deviates from the tolerance, go back to the initial molding process and optimize the molding conditions. I do.

バラツキが公差よりも小さい場合は、測定データから像高と各光学特性の関係をまとめ、図1のフローに基づき修正の要否を判断する。   When the variation is smaller than the tolerance, the relationship between the image height and each optical characteristic is summarized from the measurement data, and whether or not correction is necessary is determined based on the flow of FIG.

[再設計について]
得られたデータから再設計が必要と判断された場合は、補正量を算出するための再設計を行うが、この時、再設計により良好になったと判断する際の材料として諸収差のどれを目標にするかは、光学素子が利用される光走査装置またはそれを使った画像形成装置の性格によって異なる。
[About redesign]
When it is determined that redesign is necessary from the obtained data, redesign is performed to calculate the correction amount. At this time, which of the various aberrations is used as a material for determining that the redesign has improved. The target depends on the nature of the optical scanning device using the optical element or the image forming apparatus using the optical scanning device.

例えば光学素子を利用する画像形成装置が、複数の光走査装置からの画像を重ねてカラー画像を形成するカラープリンタであれば、複数光束を重ねる際に重要になる色ずれを押えるべく走査線湾曲が重要視されるであろうし、高精細なモノクロ機であれば均一濃度とすべく像面湾曲や微小な光束径及び倍率の均一性が要求される。   For example, if the image forming apparatus using an optical element is a color printer that forms a color image by superimposing images from a plurality of optical scanning devices, a scanning line curve is used to suppress color misregistration that is important when superimposing a plurality of light beams. In the case of a high-definition monochrome machine, the curvature of field and the uniformity of minute light beam diameter and magnification are required to obtain a uniform density.

このように必要に応じて像面湾曲、走査線湾曲、倍率誤差、fθ特性、光束径などの各諸収差を見極めて、これらが前記装置に求められる許容範囲となるべく各光学素子の再設計を行う。   As described above, various aberrations such as field curvature, scanning line curvature, magnification error, fθ characteristic, and beam diameter are identified as necessary, and each optical element is redesigned so that these are within the allowable range required for the apparatus. Do.

[鏡面駒の修正について]
鏡面駒への補正は、各面への補正値に基づいて必要な鏡面駒のみを修正する。
[About correction of specular piece]
In the correction to the specular frame, only the necessary specular frame is corrected based on the correction value for each surface.

実際には再設計時の光学性能面の変化量を元の設計形状に加えたものを新しい設計形状として、これを基に鏡面駒を作成する。   Actually, a mirror piece is created based on a new design shape obtained by adding the change amount of the optical performance surface at the time of redesign to the original design shape.

基本的には各面それぞれに必要な補正量を求めてそれぞれの面に対し補正を行うが、補正を加えた後の評価で、あとわずかでは有るが複数面に及んで補正する箇所がある場合、これをその面数よりも少ない面の補正で同じ補正効果が得られないかの検討を行う。   Basically, the correction amount required for each surface is calculated and each surface is corrected, but the evaluation after applying the correction has a few points, but there are points to be corrected across multiple surfaces. Then, it is examined whether the same correction effect can be obtained by correcting the number of faces less than the number of faces.

可能であれば実際に補正する面数を減少することができるため、より短期間の製作が可能となる。   If possible, the number of surfaces to be actually corrected can be reduced, so that production in a shorter time is possible.

[本成形について]
修正された鏡面駒を用いて、イニシャル成形と同じ条件で本成形を行い、光学素子を作成する。
[About this molding]
Using the corrected specular piece, the main molding is performed under the same conditions as the initial molding to create an optical element.

前述の本成形で作成された成形品を用いて前述の光学特性の測定を行った結果、これが一定の条件を満たさない場合、これが公差を満たすようになるまで再設計から本成形までを繰り返し行う。   As a result of measuring the optical characteristics described above using the molded product created by the above-mentioned main molding, if this does not satisfy certain conditions, the process from redesign to main molding is repeated until it meets the tolerance. .

光学特性の測定、形状修正、鏡面駒の修正を繰り返し行う場合のフローは図1に示した通りである。   The flow in the case of repeatedly measuring the optical characteristics, correcting the shape, and correcting the specular piece is as shown in FIG.

[光学測定詳細]
次に光学特性の測定手法を図2を用いて具体的に示す。
[Details of optical measurement]
Next, a method for measuring optical characteristics will be specifically described with reference to FIG.

図2は光学特性測定工程で光学特性を測定する際に使用する測定工具の配置図である。   FIG. 2 is a layout diagram of measuring tools used when measuring optical characteristics in the optical characteristic measuring step.

前述のイニシャル成形工程で作成した光学素子10a、10bを、実際に使用する光走査装置10に組み込む。   The optical elements 10a and 10b created in the initial molding process described above are incorporated into the optical scanning apparatus 10 that is actually used.

なお光走査装置10は、同じ設定で配置される治工具を使用することでも良い。   Note that the optical scanning device 10 may use jigs arranged with the same settings.

この場合、実際に組み込む光走査装置と同一性能が求められるため、光学素子が置かれる座面等は精度良く構成されていなければならない。   In this case, since the same performance as the optical scanning device to be actually incorporated is required, the seating surface on which the optical element is placed must be configured with high accuracy.

測定工具は光走査装置の像面近傍には主走査方向へ可動なyステージ12を、y軸ステージ上にはスポット測定装置16を配置し、そのスポット測定装置16上に副走査方向へ可動なz軸ステージ13を、そのz軸ステージ上には対物レンズ及びCCDカメラからなるカメラ15を搭載した光軸方向へ可動なx軸ステージ14を配置していて、それぞれのステージは図示しないコンピュータにより発せられるパルス制御により移動を行う。   The measuring tool has a y-stage 12 movable in the main scanning direction in the vicinity of the image plane of the optical scanning device, and a spot measuring device 16 disposed on the y-axis stage, and is movable on the spot measuring device 16 in the sub-scanning direction. The z-axis stage 13 is arranged on the z-axis stage by an x-axis stage 14 which is movable in the optical axis direction, on which an objective lens and a camera 15 comprising a CCD camera are mounted, and each stage is emitted by a computer (not shown). It moves by pulse control.

なおここでは光軸方向をx方向、主走査方向をy方向、副走査方向をz方向としている。   Here, the optical axis direction is the x direction, the main scanning direction is the y direction, and the sub scanning direction is the z direction.

測定の手順としては、まず光走査装置の設計上の像面位置(ピント位置)に配置した図示しない十字の描かれた目標板を配置し、これをカメラ15で観察する。   As a measurement procedure, first, a target plate with a cross (not shown) arranged at an image plane position (focus position) in the design of the optical scanning device is arranged, and this is observed with the camera 15.

目標板の十字の中心は、光軸上の主走査、副走査の交わる位置を表しており、これが全ての位置の基準となる。   The center of the cross of the target plate represents the position where main scanning and sub-scanning intersect on the optical axis, and this is the reference for all positions.

この目標板は、配置上の都合により光軸上でなくとも光走査装置の光軸に対する任意の像高に設定しても良い。   The target plate may be set at an arbitrary image height with respect to the optical axis of the optical scanning device, not on the optical axis, for convenience of arrangement.

前記基準出しが完了したらスポット測定装置16を測定主走査像高に移動させ、光走査装置の光源を点灯してカメラ15に光束が入るようにポリゴンモータの反射角度を調節して主走査、副走査方向それぞれの光束径を測定し、同時にその光束中心位置も取得する。   When the reference is completed, the spot measuring device 16 is moved to the measurement main scanning image height, the light source of the optical scanning device is turned on, and the reflection angle of the polygon motor is adjusted so that the light beam enters the camera 15. The light beam diameter in each scanning direction is measured, and at the same time, the light beam center position is acquired.

このとき前記z軸ステージも、光束がカメラ15の略中心に入射するよう適宜動かして高さを合せておく。   At this time, the height of the z-axis stage is also adjusted by moving the z-axis stage as appropriate so that the light beam enters the approximate center of the camera 15.

次にx軸ステージを前後に移動させながら、像面前後の数箇所で光束径および位置を取得し、x軸ステージの位置と各光束径を記録する。   Next, while moving the x-axis stage back and forth, the light beam diameter and position are acquired at several locations before and after the image plane, and the position of the x-axis stage and each light beam diameter are recorded.

これを複数の主走査像高で繰り返し行うことにより、各像高でのx軸ステージの移動量と各光束径の分布を得る。   By repeating this operation at a plurality of main scanning image heights, the amount of movement of the x-axis stage and the distribution of the respective light beam diameters at each image height are obtained.

ここで、ピントズレ(光軸方向の設計像面からのズレ)の測定について図3を用いて説明する。   Here, measurement of the focus shift (deviation from the design image plane in the optical axis direction) will be described with reference to FIG.

図3はある像高において、光軸方向に前述のカメラ15を移動させながら光束径を測定した時に各x方向(光軸方向の位置)と光束径をプロットしたグラフ(v)を示している。   FIG. 3 shows a graph (v) plotting each x direction (position in the optical axis direction) and the light beam diameter when the light beam diameter is measured while moving the camera 15 in the optical axis direction at a certain image height. .

光束径defグラフ(v)から、光束径の許容上限値s以下となる範囲を算出する。   From the light beam diameter def graph (v), a range that is equal to or smaller than the allowable upper limit value s of the light beam diameter is calculated.

これは各測定像高において、光束径の最小値となる位置の前後に前側像面端部aと後側像面端部bの2ヶ所存在することとなり、その光軸方向の範囲を算出するものである。   This means that at each measured image height, there are two positions, the front image plane end a and the rear image plane end b, before and after the position where the light beam diameter becomes the minimum value, and the range in the optical axis direction is calculated. Is.

もちろん、最小値が前述の規格値よりも大きければ必要な性能が得られていないこととなる。   Of course, if the minimum value is larger than the standard value, the required performance cannot be obtained.

このように得られた2ヶ所の位置から中間点(c)を算出し、これをその像高のピント位置とする。   An intermediate point (c) is calculated from the two positions thus obtained, and this is set as the focus position of the image height.

ここで光束径が最小となる位置を選ばないのは、以下に示すように実際に装置で使用される場合、これら規定値以下となる範囲の中心にピントを設定したほうがエラーも少なく良好な性能を得やすいことによる。   The position where the beam diameter is the smallest is not chosen here, as shown below, when it is actually used in the device, it is better to set the focus at the center of the range where it is less than the specified value and there is less error. It is easy to get.

たとえば、各x方向位置と光束径で表される分布を取ると、その光束径が最小となる位置の前後での分布の様子が前後対称とならないことがある。   For example, if the distribution represented by each x-direction position and the beam diameter is taken, the distribution before and after the position where the beam diameter is minimum may not be symmetrical.

このような状態で例えば光走査装置が画像形成装置等の本体に組み込まれる場合、光走査装置から射出された光束の集光点、つまり光束径が最小となる位置が理想的な像面に結像していても、画像を形成するドラム等の画像形成媒体との組立誤差により、光束の集光位置が画像形成媒体上の被走査面の前後になってしまうことがあり、被走査面の前後で片側は問題なく性能が得られるが、反対側ではすぐに性能が悪化する(光束径が大きくなる)可能性が高くなり、組立上の精度を厳しくする必要が出てくる。   In this state, for example, when the optical scanning device is incorporated in the main body of the image forming apparatus or the like, the condensing point of the light beam emitted from the optical scanning device, that is, the position where the light beam diameter is minimum is connected to the ideal image plane. Even if an image is formed, the light collection position may be before or after the surface to be scanned on the image forming medium due to an assembly error with an image forming medium such as a drum that forms an image. Performance can be obtained without problems on one side before and after, but on the other side there is a high possibility that the performance will deteriorate immediately (the light beam diameter increases), and it becomes necessary to tighten the accuracy in assembly.

これを最小値でなく、規定値以下の中間点に像面を設定することにより、前後どちらも等しく許容範囲を設定することができるため、性能が安定しやすい。   By setting the image plane at an intermediate point that is not the minimum value but below the specified value, the permissible range can be set equally for both the front and rear, and the performance tends to be stable.

また光束径を測定する場合、主走査方向と副走査方向の光束径をそれぞれ測定するが、これまでよく使用されるような主走査方向及び副走査方向における径の最大値、という定義で光束径を測定すると、例えば副走査方向の結像状態があまりよくない(光束径が大きめの)場合、主走査方向の光束径測定値はその影響を受け、光束径が正しく測定されないことがある。   When measuring the beam diameter, the beam diameters in the main scanning direction and the sub-scanning direction are measured respectively, but the beam diameter is defined by the maximum diameter in the main scanning direction and the sub-scanning direction, which is often used so far. If, for example, the imaging state in the sub-scanning direction is not very good (the light beam diameter is large), the light beam diameter measurement value in the main scanning direction is affected, and the light beam diameter may not be measured correctly.

このような現象が起きると主走査、副走査が互いに影響して正しい結像位置が測定されず、前後にずれた位置を結像位置として認識されてしまう恐れがあり、これは型の補正に対しても支障となる。   If such a phenomenon occurs, the main scanning and sub-scanning influence each other, and the correct imaging position may not be measured, and a position shifted back and forth may be recognized as the imaging position. It will be a hindrance.

そこで本提案の光学特性測定工程においては、LSF(Line Split Function)として測定することとしている。   Therefore, in the proposed optical characteristic measurement process, LSF (Line Split Function) is used for measurement.

LSFは主走査、副走査が独立したそれぞれのライン上での測定となるため、互いの影響を排除でき、高精度に光束の集光位置を測定することができる。   Since LSF performs measurement on each line in which main scanning and sub-scanning are independent, it is possible to eliminate the influence of each other and to measure the light collection position with high accuracy.

(実施形態2)
以下に第2の実施形態として用いた製造方法を述べる。
(Embodiment 2)
The manufacturing method used as the second embodiment will be described below.

前述の離型量のシュミレーションにおいては、予測される各パラメータを用意したが、本実施形態においては、成形時の条件が近い他の光学素子の成形条件を基にシュミレーションを行うものである。   In the above-described release amount simulation, each predicted parameter is prepared. However, in this embodiment, the simulation is performed based on molding conditions of other optical elements having similar molding conditions.

例えばこれまでに製作した光走査装置をそのまま縮小したような構成で新たに製作しようとする時、使用される光学素子もそのまま縮小したような比例形状となる。   For example, when an optical scanning device manufactured so far is to be newly manufactured with a configuration that is reduced as it is, the optical element to be used has a proportional shape that is also reduced as it is.

この時、鏡面駒を作製する際にはそれまでの光学素子の成形条件をもとに、形状を縮小した場合の離型量を予測してシュミレーションを行う。   At this time, when producing the mirror piece, simulation is performed by predicting the mold release amount when the shape is reduced based on the molding conditions of the optical element so far.

すなわち本実施形態においては、形状や精度などの類似した他の光学素子の成型条件を基に、製作する光学素子のパラメータを設定して光学設計値に対して盛り込み、離型量シュミレーションを行うことで鏡面駒の加工値を算出し成形を行うのである。   That is, in this embodiment, based on the molding conditions of other similar optical elements such as shape and accuracy, the parameters of the optical element to be manufactured are set and included in the optical design value, and the mold release amount simulation is performed. Then, the machining value of the mirror piece is calculated and molding is performed.

なお、必要に応じて実施形態1の離形量シュミレーションに使用したパラメータと、本実施形態の類似光学素子の成形条件からシュミレーション計算を行う手法をミックスして鏡面駒加工値を作成してもよい。   If necessary, the parameters used in the mold release amount simulation of the first embodiment and the method of performing the simulation calculation from the molding conditions of the similar optical element of the present embodiment may be mixed to create a mirror surface piece processing value. .

本提案の実施形態1による光学素子の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the optical element by Embodiment 1 of this proposal. 光学特性測定工程の測定に使用する測定工具の配置図である。It is an arrangement plan of measuring tools used for measurement of an optical characteristic measurement process. 光束径の分布によりピント位置を算出する概念を示した図である。It is the figure which showed the concept which calculates a focus position by distribution of a light beam diameter. 本提案の光学設計から鏡面駒作製及びイニシャル成形に至る工程を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process from optical design of this proposal to mirror surface piece preparation and initial shaping. 従来の光学素子の製作工程を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the manufacturing process of the conventional optical element.

符号の説明Explanation of symbols

10 光走査装置
10a、10b 光学素子
10 Optical scanning device 10a, 10b Optical element

Claims (12)

光学樹脂より光学素子を製造する方法であり、光学設計値による形状から安定した成形が行える条件を設定する成形条件決定工程、
前記光学素子の形状と成形条件により離型量を算出、予測する離型量シュミレーション工程、
前記シュミレーション結果に基づき鏡面駒を作製する鏡面駒作製工程、並びに前記鏡面駒を用いて成形を行う成形工程からなることを特徴とする光学素子の製造方法。
A method for producing an optical element from an optical resin, a molding condition determining step for setting conditions under which stable molding can be performed from a shape based on optical design values,
A mold release amount simulation step for calculating and predicting a mold release amount according to the shape and molding conditions of the optical element,
A method of manufacturing an optical element, comprising: a specular piece manufacturing step of manufacturing a specular piece based on the simulation result; and a forming step of forming using the specular piece.
請求項1記載の方法により光学素子を成形するイニシャル成形工程、
前記光学素子の光学特性を測定する光学性能測定工程、
前記光学特性測定工程において測定された光学性能から目標とする光学性能を得るために面形状の補正を行う再設計工程、
前記再設計工程で得られた補正値を元に鏡面駒に対し補正を加えて修正する鏡面駒補正工程、及び前記補正された鏡面駒で再度成形する本成形工程、からなることを特徴とする光学素子の製造方法。
An initial molding step of molding an optical element by the method according to claim 1;
An optical performance measuring step for measuring optical characteristics of the optical element;
A redesign step for correcting the surface shape in order to obtain a target optical performance from the optical performance measured in the optical characteristic measurement step;
A specular piece correction step for correcting and correcting a specular piece based on the correction value obtained in the redesign step, and a main forming step for re-forming with the corrected specular piece. A method for manufacturing an optical element.
前記離型量シュミレーション工程は、成形時の樹脂温度、射出圧力、成形型の温度分布の少なくともいずれかのパラメータを含んだシュミレーション計算によって得られる離型予測量を算出することを特徴とする請求項1記載の光学素子の製造方法。   The mold release amount simulation step calculates a mold release prediction amount obtained by simulation calculation including at least one of parameters of a resin temperature at the time of molding, an injection pressure, and a temperature distribution of the mold. A method for producing an optical element according to 1. 前記離型量シュミレーション工程は、類似した形状の光学素子の成形条件を基にシュミレーション計算を行って離型予測量を算出することを特徴とする請求項第1項記載の光学素子の製造方法。   2. The method of manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the mold release amount simulation step calculates a mold release predicted amount by performing simulation calculation based on molding conditions of an optical element having a similar shape. 前記光学性能測定工程によって得られた測定値、またはその測定値による光学シュミレーションで得られた光学性能が、所望の値となるよう光学特性測定工程から鏡面駒補正工程を繰り返し行うことを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   The specular frame correction step is repeatedly performed from the optical property measurement step so that the measurement value obtained by the optical performance measurement step or the optical performance obtained by optical simulation based on the measurement value becomes a desired value. The manufacturing method of the optical element of Claim 2. 前記光学性能測定工程は、成形された該光学素子の鏡面形状を含む形状測定、
及び該光学素子による光束の結像状態の測定からなることを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。
The optical performance measurement step is a shape measurement including a mirror shape of the molded optical element,
The method of manufacturing an optical element according to claim 2, further comprising: measuring an imaging state of a light beam by the optical element.
前記光学特性測定工程は、その測定において規定の像面に対し、該光学素子による複数の主走査像高における光束の主走査方向のピント位置を求め、規定の像面に対する光軸方向のずれ量を求めることを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   The optical characteristic measurement step obtains a focus position in a main scanning direction of a light beam at a plurality of main scanning image heights by the optical element with respect to a specified image plane in the measurement, and a deviation amount in the optical axis direction with respect to the specified image plane. The method for manufacturing an optical element according to claim 2, wherein: 前記光学特性測定工程は、その測定において規定の像面に対し、該光学素子による複数の主走査像高における光束の副走査方向のピント位置を求め、定められた規定像面に対する光軸方向のずれ量を求めることを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   The optical characteristic measuring step obtains a focus position in a sub-scanning direction of a light beam at a plurality of main scanning image heights by the optical element with respect to a prescribed image plane in the measurement, and in the optical axis direction with respect to the prescribed image plane. The method of manufacturing an optical element according to claim 2, wherein a deviation amount is obtained. 前記ピント位置は、前記規定像面近傍の光軸方向前後の光束径を複数箇所測定し、得られた光束径分布より所定の光束径以下となる2ヶ所の位置を主走査、副走査それぞれで求め、前記2ヶ所の中間点を主走査、副走査それぞれのピント位置として求めることを特徴とする請求項7、8記載の光学素子の製造方法。   The focus position is determined by measuring a plurality of beam diameters before and after the optical axis direction in the vicinity of the prescribed image plane, and at two positions where the beam diameter distribution is less than or equal to a predetermined beam diameter from the obtained beam diameter distribution. 9. The method for manufacturing an optical element according to claim 7, wherein the two intermediate points are obtained as focus positions for main scanning and sub-scanning. 前記再設計工程においては、光学性能測定工程で得られた鏡面の形状誤差と、また該光学素子による光束の結像状態の測定結果から得られる光学性能とを合わせ、前記光学性能が所望の性能となるような前記形状誤差に対する形状補正値を算出することを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   In the redesign step, the mirror surface shape error obtained in the optical performance measurement step and the optical performance obtained from the measurement result of the imaging state of the light beam by the optical element are combined, and the optical performance is a desired performance. The method of manufacturing an optical element according to claim 2, wherein a shape correction value for the shape error is calculated. 前記再設計工程においては、光学性能として像面湾曲、走査線湾曲、倍率誤差、fθ特性、光束径のいずれか1つ以上に対して補正が行われることを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   3. The optical system according to claim 2, wherein, in the redesign step, correction is performed for any one or more of field curvature, scanning line curvature, magnification error, fθ characteristic, and beam diameter as optical performance. Device manufacturing method. 請求項1乃至11いずれか記載の製造方法を用いて製作されたことを特徴とする光走査装置用光学素子。   An optical element for an optical scanning device manufactured using the manufacturing method according to claim 1.
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