JP2009198833A

JP2009198833A - 光走査光学系

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Publication number: JP2009198833A
Application number: JP2008040693A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Iga; 靖展伊賀
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】光軸に沿う方向の長さを低減して小型化を図りつつ、光を２次元的に走査する。
【解決手段】少なくとも２枚のレンズ２，３を有し、１枚のレンズ３に対して少なくとも他の１枚のレンズ２を光軸Ｃに交差する方向に移動させて光を走査する光走査光学系１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光走査光学系に関し、特に、内視鏡やレーザプロジェクタ等の照明光学系および受光光学系に好適な、光を2次元的に走査可能な光走査光学系に関するものである。

従来、小型の光走査光学系としては、ファイバ振動型走査光学系が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
これらの光走査光学系は、光を射出する光ファイバの射出端をアクチュエータにより２次元的に共振振動させることで光を被走査面上で２次元的に走査するものである。

米国特許第６２９４７７５号明細書特表２００６−５０４９８８号公報

しかしながら、光ファイバを共振振動させるためには、十分な長さの光ファイバが必要であるので、光走査光学系全体の長さが長くなってしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、光軸に沿う方向の長さを低減して小型化を図りつつ、光を２次元的に走査することができる光走査光学系を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の光走査光学系は、少なくとも２枚のレンズを有する光走査光学系において、前記少なくとも２枚のレンズは、第１のレンズと第２のレンズを有し、前記第１のレンズに対して前記第２のレンズを光軸に交差する方向に移動させて光を走査することを特徴とする。

また、上記発明においては、前記光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、前記第２のレンズを移動させることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記光軸に対する前記第２のレンズの傾斜が変化するように、前記第２のレンズを移動させることとしてもよい。

また、上記発明においては、前記光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、前記第１のレンズと、前記第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させることとしてもよい。

また、上記発明においては、前記光軸に対する前記第１のレンズの傾斜と、前記光軸に対する前記第２のレンズの傾斜と、がそれぞれ変化するように、前記第１のレンズと、前記第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させることとしてもよい。

また、上記発明においては、前記少なくとも２枚のレンズが有するレンズ面の中で、少なくとも１面は凹面であり、以下の条件を満たすこととしてもよい。
１４０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞６（ｄｅｇ／ｍｍ）
ここで、θは前記光走査光学系の最大走査画角［ｄｅｇ］、ｄは前記凹面上における最大光線高［ｍｍ］）である。

本発明によれば、光軸に沿う方向の長さを低減して小型化を図りつつ、光を２次元的に走査することができるという効果を奏する。

本実施形態の走査光学系の概略構成について説明する。
本実施形態の走査光学系は、少なくとも２枚のレンズを有する光走査光学系において、少なくとも２枚のレンズは、第１のレンズと第２のレンズを有し、第１のレンズに対して第２のレンズを光軸に交差する方向に移動させて光を走査することを特徴とする。
本実施形態によれば、光ファイバを共振振動させる必要がない。そのためファイバの射出端から入射端までの距離を短くすることができる。その結果、光走査光学系の全長を短くすることができる。

また、上記の光走査光学系においては、光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、第２のレンズを移動させることとしてもよい。
この場合の移動とは、レンズの中心軸が光軸と平行となるようにレンズを移動させることである。よって、移動に際して、レンズの姿勢は変化しない。光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるような移動を、以下、平行移動と称する。

また、上記の光走査光学系においては、光軸に対する第２のレンズの傾斜が変化するように、第２のレンズを移動させることとしてもよい。
この場合の移動は、レンズの中心軸が光軸と非平行となるようにレンズを移動させることである。例えば、レンズを曲面（球面、非球面、２次曲面等）に沿って移動させるような移動である。よって、移動に際して、光軸に対してレンズの姿勢は徐々に変化する（例えば、光軸に対するレンズの傾斜が徐々に大きくなる）。光軸に対する傾斜が変化するような移動を、以下、回転移動と称する。
このようにすることで、平行移動と比較してレンズを移動させるアクチュエータの駆動量を小さくできるため、径方向の小型化に効果がある。また駆動量が小さいため、高速に光を走査することができる。

また、上記の光走査光学系においては、光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、第１のレンズと、第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させることとしてもよい。
また、上記の光走査光学系においては、光軸に対する第１のレンズの傾斜と、光軸に対する第２のレンズの傾斜と、がそれぞれ変化するように、第１のレンズと、第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させることとしてもよい。
このようにすることで、アクチュエータについては、それぞれ１次元にレンズを移動させる制御を行えばよい。よって、アクチュエータの制御を容易にすることができる。

また、上記の光走査光学系においては、少なくとも２枚のレンズが有するレンズ面の中で、少なくとも１面は凹面であり、以下の条件を満たすこととしてもよい。
１４０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞６（ｄｅｇ／ｍｍ）
ここで、θは光走査光学系の最大走査画角［ｄｅｇ］、ｄは凹面上における最大光線高［ｍｍ］）である。
また、凹面は、光走査光学系の有するレンズ面の何れのレンズ面であっても良い。
このようにすることで、レンズの傾斜による光の偏向角をより大きく拡張することができる。
したがって、同一範囲を走査するために必要なレンズの移動量を小さくすることができるため、光走査光学系の小型化を図ることができる。

上記条件式の下限値を下回ると、同一範囲を走査するためにレンズを大きく移動させなければならず、アクチュエータの駆動量が大きくなる。したがって、光走査光学系の小型化が困難になる。
また、上記条件式の上限値を上回ると、移動するレンズの移動変化に対する走査画角の変化が大きくなる。このため、アクチュエータに要求する制御精度が高くなりすぎるため、高精度に走査することが困難になる。
さらに、７０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞１０（ｄｅｇ／ｍｍ）を満たせばなお良い。また、２０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞３０（ｄｅｇ／ｍｍ）を満たせばさらに良い。

また、上記の光走査光学系においては、移動するレンズは正の屈折力を持ち、この移動するレンズより像面側に少なくとも1面の凹面を持つことが望ましい。
移動するレンズが正の屈折力を持つことで、このレンズの射出面を通過する光束の光束径を小さくすることができる。光束径が小さいと、当該レンズの径を小さくすることができるため、光走査光学系を小型化することができる。
これによりアクチュエータの駆動量を小さくすることができるため、アクチュエータを小型化することができる。また、アクチュエータの駆動量が小さいため、高速に光を走査することもできる。

さらに以下の条件を満たすとなお望ましい。
１００＞｜θ／θｄ｜＞１．５
但し、θｄ：移動するレンズからの射出光線の最大走査画角である。

上記条件式の下限値を下回ると、同一範囲を走査するためにレンズが大きく移動しなければならない。この場合、アクチュエータの駆動量が大きくなるため、光走査光学系の小型化が困難になる。上記条件式の上限値を上回ると、移動するレンズの移動変化に対する走査画角の変化が大きくなりすぎてしまい、アクチュエータに要求する制御精度が高くなる。この場合、光走査光学系を高精度に走査することが困難になる。

また、上記の光走査光学系においては、少なくとも１面の凹面を持ち該凹面上で以下の条件を満たす収束光となっていることが望ましい。
９０＞φｅ／φ１＞１．５
但し、φｅ：凹面の有効直径、φ１：凹面上の光束直径である。

凹面上で収束光とすることで、凹面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができる。このため、光学系の径方向の小型化が可能となる。
ここで、有効直径とは、凹面上の光学的に有効な面の最外周と光軸との距離を２倍にしたものを意味し、また、光束直径とは、全てのレンズの光軸が一致する時における、凹面上の、光束の最外周と、光軸と、の距離を２倍にしたものを意味する。以下、全てのレンズの光軸が一致する時を非偏心時という。

上記条件式の下限値を下回ると、レンズを移動させた際にコマ収差が大きくなるため、走査スポットが大きくなってしまう。上記条件式の上限値を上回ると、凹面が大きくなりすぎるため、この凹面より像面側に配置されたレンズのレンズ径の肥大化を招いてしまう。

また、上記の光走査光学系においては、中間像を少なくとも１回形成する光学系であることが望ましい。
中間結像しない光学系において、ある画角を得るために必要な焦点距離を得る場合、光学系はある有限の大きさを有する。

ここで、少なくとも１回中間結像する光学系を用いて、中間結像しない光学系と同一の合成焦点距離を得ることを考える。この場合、中間結像をリレーするリレー光学系の倍率を等倍より大きくすることで、対物光学系（中間結像より像面側に位置する光学系）の焦点距離を小さくすることができる。

具体的には、対物光学系の焦点距離は、中間結像しない場合における光学系の焦点距離の、「リレー光学系の倍率」分の１になる。
ここで、焦点距離が短いほど、光学系の径方向の小型化が図れる。このため、光学系内で少なくとも1回中間結像することで、光学系の、特に最も像面側に位置するレンズの、径方向の小型化を図ることができる。

また、上記の光走査光学系においては、移動するレンズは、最も物面側のレンズであることが望ましい。
ここで、光が最大走査画角で射出される場合、物面側に配置されたレンズよりも、像面側に配置されたレンズを透過する光の方が、光軸から離れた位置を透過する。
したがって、移動するレンズを最も物面側に配置することで、移動するレンズの径方向の小型化が図れる。また、移動するレンズの径方向の小型化が図れるため、移動するレンズのアクチュエータによる制御を容易にすることができる。

また、上記の光走査光学系においては、物面側から順に第１のレンズと、第２のレンズと、が配置され、第１のレンズと、第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させることが望ましい。
このように、移動する２つのレンズが、順に配置されているため、移動する２つのレンズの間には、レンズが配置されていない。
また、移動する２つのレンズの何れもが、物面側に配置されているため、移動するレンズの径方向の小型化が図れる。また、移動するレンズの径方向の小型化が図れるため、移動するレンズのアクチュエータによる制御を容易にすることができる。

本発明の一実施形態に係る光走査光学系１について、図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光走査光学系１は、図１に示されるように、１枚のレンズ２を含む第１のレンズ群Ｇ_１と、レンズ３，４を含む第２のレンズ群Ｇ_２と、図示しない駆動装置とを備えている。
そして、光走査光学系１は、点状の光源５（図においては照明手段または受光手段と記載。）からの光を２次元的に走査する。

ここで、第１のレンズ群Ｇ_１は、少なくとも１枚のレンズを含んでいればよい。また、第２のレンズ群Ｇ_２は、レンズ３，４を含むとしたが、少なくとも１枚のレンズを含んでいればよい。
駆動装置は、第１のレンズ群Ｇ_１を第２のレンズ群Ｇ_２の光軸Ｃに交差する方向に移動させる。より具体的には、第１のレンズ群Ｇ_１の中心軸が光軸Ｃと平行となるように移動させる。

駆動装置は、例えば、ピエゾ素子であって、第１のレンズ群Ｇ_１に取り付けられ、第１のレンズ群Ｇ_１を光軸Ｃに直交する平面内において、相互に直交する２方向にそれぞれ移動させる。
本実施形態においては、レンズ３は、物面側に凹面３ａを備え、該凹面３ａは以下の条件を満たしている。
１４０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞６（ｄｅｇ／ｍｍ）（１）
ここで、θは光走査光学系１の最大走査画角［ｄｅｇ］、ｄは凹面３ａ上における最大光線高［ｍｍ］）である。

光源５から出射された直線上の光は第１のレンズ群Ｇ_１および第２のレンズ群Ｇ_２を通過することにより対象物Ａに向けて出射される。両レンズ群Ｇ_１，Ｇ_２の光軸Ｃが一致しているときには、光源５からの光は光軸Ｃ上を通ってまっすぐに対象物Ａに照射される。

そして、駆動装置の作動により、第１のレンズ群Ｇ_１の中心軸が第２のレンズ群Ｇ_２の光軸Ｃと平行となるように第１のレンズ群Ｇ_１を移動させると、その移動量に応じた角度に光源５からの光が偏向されて対象物Ａに照射される。したがって、第１のレンズ群Ｇ_１を第１の方向に往復駆動することにより、対象物Ａの表面上においてスポット状の光を１直線上において往復走査することができる。さらに第１のレンズ群Ｇ_１を第１の方向とは直交する第２の方向に、第１の方向への駆動速度より十分に遅い速度で往復駆動することにより、スポット状の光を対象物Ａの表面において２次元的にラスタスキャン方式に走査することができる。

この場合において、本実施形態に係る光走査光学系１によれば、レンズ２の中心軸が光軸と平行となるようにレンズ２を移動させることができる。これによって、従来のように光ファイバの先端を往復駆動していた場合と比較すると、光を走査するための光軸方向の寸法を十分に短縮してコンパクトに構成することができるという利点がある。

また、本実施形態においては、第２のレンズ群Ｇ_２が、レンズ３の物面側に条件式（１）を満たす凹面３ａを備えている。このため、第１のレンズ群Ｇ_１を大きく移動させなくても、広い範囲を走査することができる。したがって、駆動装置の駆動量を小さくすることができるため、光走査光学系１の小型化を図ることができる。また、上記条件式（１）を満足しているので、移動するレンズ２の移動変化に対する走査画角の変化が、過剰になることを抑えることができる。このため、駆動装置に要求する制御精度を低減することができるため、光走査光学系１を高精度に走査することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、第１のレンズ群Ｇ_１の中心軸が第２のレンズ群Ｇ_２の光軸と平行となるように第１のレンズ群Ｇ_１を移動させることとした。これに代えて、図２に示されるように、第１のレンズ群Ｇ_１の中心軸が光軸Ｃに平行となるように第１のレンズ群Ｇ_１を第１の方向に移動させ、かつ、第２のレンズ群Ｇ_２を構成するレンズ３を第１の方向および光軸Ｃに直交する第２の方向に移動させることとしてもよい。

また、本実施形態においては、駆動装置が第１のレンズ群Ｇ_１および／または第２のレンズ群Ｇ_２を光軸Ｃに直交する方向に移動させることとした。これに代えて、図３に示されるように、第１のレンズ群Ｇ_１を光軸Ｃ上において直交する２つの軸線回りにそれぞれ回転移動させることにしてもよい。このようにすることによっても、第１のレンズ群Ｇ_１を光軸Ｃに直交する２方向に移動させることができる。

また、図４に示されるように、第１のレンズ群Ｇ_１を光軸Ｃ上に配置される軸線回りに、光軸Ｃに直交する第１の方向に回転移動させる。一方、第２のレンズ群Ｇ_２を構成するレンズ３を第１の方向および光軸Ｃに直交する第２の方向に回転移動させることにしてもよい。

また、図５に示されるように、第１のレンズ群Ｇ_１を第１の方向に平行移動させるとともに、第１の方向に直交する第２の方向に回転移動させることにしてもよい。
さらに、図６に示されるように、第１のレンズ群Ｇ_１を第１の方向に回転移動させ、第２のレンズ群Ｇ_２を構成するレンズ３を第１の方向および光軸Ｃに直交する方向に平行移動させることにしてもよい。

なお、本光走査光学系１は具体的には各種の形態を採りうる。
例えば、点状光源からなる照明手段５を持ち、該照明手段５からの照明光を本光走査光学系１により被走査面（対象物）Ａ上へ走査し、被走査面Ａからの反射・散乱光を受光手段（図示略）により受光する走査型撮像装置に適用してもよい。点状光源としては、シングルモードファイバやマルチモードファイバなどの光ファイバや、ＬＤやＬＥＤなどの発光素子を用いることができる。

また、例えば、照明手段５と、該照明手段５からの照明光強度を時間的に変調させる光強度変調素子（図示略）とを持ち、時間的に変調された照明光を本光走査光学系１により被走査面Ａ上へ走査する走査型投影装置に適用してもよい。
さらには、照明手段５の代わりに、点状受光部からなる受光手段５を配置してもよい。具体的には、被写体（対象物）Ａからの光を本光走査光学系１により受光手段５へ集光走査する走査型撮像装置に適用してもよい。点状受光部としては、シングルモードファイバやマルチモードファイバなどの光ファイバや、フォトダイオードなどの光電変換素子を用いることができる。
また、上記に限らず、光を走査する光学系を持つ機器において広く適用することができる。

また、本実施形態においては、上記条件式（１）の内、下記条件式（２）を満たせばなお良い。
７０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞１０（ｄｅｇ／ｍｍ）（２）
また、下記条件式（３）を満たせばさらに良い。
２０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞３０（ｄｅｇ／ｍｍ）（３）

また、本実施形態においては、移動するレンズは正の屈折力を持ち、該移動するレンズより像面側に位置するレンズが、少なくとも1面の凹面を持つこととしてもよい。
移動するレンズが正の屈折力を持つことで、当該レンズの径を小さくすることができる。これにより駆動装置の駆動量を小さくすることができ、アクチュエータを小型化することができる。また、アクチュエータの駆動量が小さいため、高速に光を走査することもできる。

さらに以下の条件を満たすとなお望ましい。
１００＞｜θ／θｄ｜＞１．５（４）
但し、θｄ：移動するレンズからの射出光線の最大走査画角である。

上記条件式の下限値を下回ると、同一範囲を走査するためにレンズを大きく移動させなければならない。したがって、駆動装置の駆動量が大きくなるため、光走査光学系の小型化が困難になる。上記条件式の上限値を上回ると、移動するレンズの移動変化に対する走査画角の変化が大きくなりすぎてしまうため、駆動装置に要求する制御精度が高くなりすぎる。このため、光走査光学系を高精度に走査することが困難になる。

また、本実施形態においては、少なくとも１面の凹面３ａを持ち該凹面３ａ上で以下の条件を満たす収束光となっていることが望ましい。
９０＞φｅ／φ１＞１．５（５）
但し、φｅ：凹面３ａの有効直径、φ１：凹面３ａ上の光束直径である。
凹面３ａ上で収束光とすることで、凹面３ａより像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができるため、光走査光学系の径方向の小型化が可能となる。

上記条件式（５）を下回ると、レンズを移動させた際にコマ収差が大きくなり走査スポットが大きくなってしまう。上記条件式（５）を上回ると、凹面３ａが大きくなりすぎるため、凹面３ａより像面側に配置されたレンズのレンズ径の肥大化を招いてしまう。

以下、上記各実施形態に係る光走査光学系１の数値実施例について、レンズデータを用いて説明する。以下のレンズデータにおける、Ｒは各レンズ面の曲率半径、Ｄは各レンズの肉厚または空気間隔、Ｎｄは各レンズのｄ線（５８７．５６ｎｍ）での屈折率、Ｖｄは各レンズのｄ線（５８７．５６ｎｍ）でのアッベ数、ＢＦはバックフォーカス、をそれぞれ表している。また、長さの単位はｍｍである。また、面番号の後の＊は非球面であることを表す。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、
非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰
また、レンズデータとともに示される収差図において、メリジオナル面とは、光学系の光軸と主光線とを含む面（紙面に平行な面）、サジタル面とは、主光線と光軸を含む面に垂直な面（紙面に垂直な面）を意味する。
縦軸：収差量（単位ｍｍ）横軸：開口比（−１〜１）

実施例１〜５、および実施例８〜１３では、光学系が、メリジオナル面に関して対称であり、かつ、メリジオナル面に垂直な方向には、光学系を平行移動または回転移動させないため、サジタル面についての収差量は、光軸に関して対称である。このため、サジタル面での収差図の横軸については、負の値を省略している。
また、実施例６、７では、メリジオナル面に垂直な方向に光学系を平行移動または回転移動するため、サジタル面での収差図の横軸については、正負いずれの値も記載している。

（実施例１）
図７において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は像面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内で平行移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査することができる。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の像面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２は、像面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の像面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の像面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図７（ａ）は非偏心時の光路図であり、図７（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例１）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１０．５８００．５２１．４９７００８１．５５０．２８２
２＊ −０．５６９０．６８０．２３４
３１．１８４１．００１．８４６６６２３．７８０．３９９
４＊１．３３１１．３９０．４０３
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝２．４１７６１
第４面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝１．３８７５１，Ａ６＝−１．４８５５５
（各種データ）
全系焦点距離０．５３２
Ｆナンバー１８．４５
半画角４０．０
像高１．４８
レンズ全長３．５９
ＢＦ１．３９

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が最大０．２２５ｍｍ平行移動することで射出光を最大４０．０°偏向させている。
また、開口絞りは物面から０．５ｍｍ像側に仮想面として配している。
図８（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図８（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例２）
図９において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内で平行移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査する。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の物面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２は、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、移動する第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図９（ａ）は非偏心時の光路図であり、図９（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例２）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１０．４３７０．５０１．４９７００８１．５５０．１１３
２＊ −０．３７０１．３００．１０２
３＊ −０．１１６０．５０１．４９７００８１．５５０．１７８
４ −６．５９９１．１００．５００
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝−０．９７５，Ａ４＝６．０２４５５
第３面
ｋ＝−０．８９５，Ａ４＝−９．５６０９１×１０^ー１
（各種データ）
全系焦点距離０．１０１
Ｆナンバー６０．４２
半画角４０．０
像高１．４２
レンズ全長３．４０
ＢＦ１．１０

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が最大０．０６２ｍｍ平行移動することで射出光を最大４０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図１０（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図１０（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例３）
図１１において、第１のレンズＬ０１は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズ、第２のレンズＬ０２は両凸レンズ、第３のレンズＬ０３は両凸レンズである。
第１のレンズＬ０１が全系の光軸に対して回転移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に回転移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像している。

回転移動であるため平行移動に比べてアクチュエータの駆動量を小さくでき、アクチュエータの小型化ができる。さらに中間結像することにより前玉径を小さくできるという効果がある。
本実施例では、第１のレンズＬ０１は、像面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第１のレンズＬ０１の像面側の面が、上記条件式（５）を満たすことで、第１のレンズＬ０１の像面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図１１（ａ）は非偏心時の光路図であり、図１１（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例３）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１０．３０３１．９９１．５９８１１５８．８００．０７５
２０．７７２０．２７０．３０８
３０．５９８２．８６１．８６２９５４１．３８０．０５７
４ −０．７４６０．１００．５００
５０．４２６０．６１１．４９７００８１．５５０．３１６
６ −０．７１９３．０００．２６９
像面 ∞
（各種データ）
全系焦点距離０．２２５
Ｆナンバー２２４４．２９
半画角５０．０
像高３．５９
レンズ全長８．８２
ＢＦ３．００

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が第１面面頂から０．１５ｍｍ像面よりの光軸上の点を回転中心として最大１０°回転移動することで射出光を最大５０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図１２（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図１２（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例４）
図１３において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた両凹レンズである。
第１のレンズＬ０１が全系の光軸に対して回転移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に回転移動することで光を２次元的に走査する。

回転移動であるため平行移動に比べてアクチュエータの駆動量を小さくでき、アクチュエータの小型化ができる。
本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の物面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。

また第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化ができる。
また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図１３（ａ）は非偏心時の光路図であり、図１３（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例４）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１０．５９５０．９８１．４９７００８１．５５０．０５１
２＊ −０．６０３５．６２０．１２７
３＊ −０．２３８０．５０１．４９７００８１．５５０．２１１
４５．０２０１．３２５０．５００
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝９．３６６４６×１０^−１，Ａ６＝−７．９８９７３
第３面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝−７．２５７３０×１０，Ａ６＝１．２７０１４×１０^３
（各種データ）
全系焦点距離０．０６４
Ｆナンバー２５５８．４３
半画角４０．０
像高１．５８
レンズ全長８．４３
ＢＦ１．３２

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が第１面面頂を回転中心として最大３．５５°回転移動することで射出光を最大４０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図１４（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図１４（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例５）
図１５において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が全系の光軸に対して回転移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に回転移動することで光を２次元的に走査する。また中間結像している。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化ができる。さらに中間結像することにより前玉径を小さくできる。
また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図１５（ａ）は非偏心時の光路図であり、図１５（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例５）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１０．４７０１．００１．４９７００８１．５５０．０５１
２＊ −０．３２５１．０７０．１３９
３＊ −０．０６８０．７２１．８７４２８３４．９６０．１２８
４ −０．５２２０．１００．４６３
５０．４７３１．００１．６０７３０５７．６００．４１８
６１．１７１３．０００．０３２
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝−０．９８９，Ａ４＝１．９９０５６
第３面
ｋ＝−０．７８３，Ａ４＝２．６３７５９×１０^２
（各種データ）
全系焦点距離０．２１８
Ｆナンバー８７．７７
半画角５０．０
像高３．５８
レンズ全長６．８８
ＢＦ３．００

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１は第１面面頂を回転中心として最大５．２８°回転移動することで射出光を最大５０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図１６（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図１６（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例６）
図１７において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は両凸レンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内（図中ＸＺ面内）で平行移動することで光を１方向（図中ＸＺ面内）に走査する。さらに第２のレンズＬ０２が第１のレンズＬ０１の移動方向と垂直な面内（図中ＹＺ面内）で平行移動することで光を第１のレンズＬ０１による走査方向と垂直な方向（図中ＹＺ面内）に走査する。
そして、前記第１のレンズＬ０１と第２のレンズＬ０２がそれぞれ平行移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像している。

２つのレンズＬ０１，Ｌ０２をそれぞれ１次元に駆動させることで光を２次元的に走査するため、各レンズＬ０１，Ｌ０２を駆動するアクチュエータはそれぞれ１次元方向のみ駆動すればよく、制御が簡易になる。
本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の物面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１、２のレンズＬ０１，Ｌ０２の小型化とアクチュエータの小型化ができる。さらに中間結像により前玉径を小さくできる。
また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図１７（ａ）は非偏心時の光路図であり、図１７（ｂ）はＸＺ面内最大画角時の光路図、図１７（ｃ）はＹＺ面内最大画角時の光路図である。

（数値実施例６）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１＊０．２２８０．５０１．４９７００８１．５５０．１０２
２ −０．３９２０．２８０．０７１
３＊ −０．２７３１．００１．８４７００２３．７８０．２１０
４＊ −０．８１８１．７２０．５００
５＊０．４２１１．００１．８８３００４０．７７０．４０５
６ −０．４０５３．０００．１１３
像面 ∞
（非球面データ）
第１面
ｋ＝０，Ａ４＝−２．３６８３５×１０
第３面
ｋ＝−０．４９３，Ａ４＝−１．４１３８３，Ａ６＝６．３０１４７×１０
第４面
ｋ＝０．１３５，Ａ４＝−３．４２９９９×１０^−２，Ａ６＝７．７８３４８×１０^−１
第５面
ｋ＝−０．０６７，Ａ４＝−４．５３４４３，Ａ６＝８．０３７７４
（各種データ）
全系焦点距離０．１１２
Ｆナンバー３０８．１５
半画角５０．０
像高３．６９
レンズ全長７．５０
ＢＦ３．００

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１がＸＺ面内で最大０．０５ｍｍ平行移動することで射出光をＸＺ面内で最大５０°偏向させる。また、第２のレンズＬ０２がＹＺ面内で最大０．１８ｍｍ平行移動することで射出光をＹＺ面内で最大５０．０°偏向させている。

また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図１８（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図１８（ｂ）、（ｃ）に最大画角走査時（ＸＺ、ＹＺ面内）の横収差図をそれぞれ示す。これによれば単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例７）
図１９において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は両凸レンズである。
第１のレンズＬ０１が全系の光軸に対して垂直な１つの面内（図中ＹＺ面内）で回転移動することで光を１方向（図中ＹＺ面内）に走査する。また、第２のレンズＬ０２が第１のレンズＬ０１の移動方向と垂直な面内（図中ＸＺ面内）で回転移動することで光を第１のレンズＬ０１による走査方向と垂直な方向（図中ＸＺ面内）に走査する。
そして、第１のレンズＬ０１と第２のレンズＬ０２がそれぞれ回転移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像している。

２つのレンズＬ０１，Ｌ０２をそれぞれ１次元に駆動させることで光を２次元的に走査するため、各レンズＬ０１，Ｌ０２を駆動するアクチュエータはそれぞれ１次元方向のみ駆動すればよく、制御が簡易になる。さらに、回転移動であるため平行移動に比べてアクチュエータの駆動量を小さくでき、アクチュエータの小型化ができる。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の物面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１、２のレンズＬ０１，Ｌ０２の小型化とアクチュエータの小型化ができる。さらに中間結像により前玉径を小さくできる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図１９（ａ）は非偏心時の光路図であり、図１９（ｂ）はＸＺ面内の最大画角時の光路図、図１９（ｃ）はＹＺ面内の最大画角時の光路図である。

（数値実施例７）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．５０
１＊０．１７０３．００１．４９７００８１．５５０．０５１
２＊ −０．１４７０．３００．０７４
３＊ −０．１２２２．１３１．８４６６６２３．７８０．０８８
４ −０．８３３０．１００．５３１
５＊１．０２８１．０９１．８８３００４０．７７０．４６２
６ −０．５０５３．０００．１５９
像面 ∞
（非球面データ）
第１面
ｋ＝−１．４８１，Ａ４＝４．９８０１５
第２面
ｋ＝−１．５８０
第３面
ｋ＝０．２３２，Ａ４＝３．１４２４２×１０，Ａ６＝１．４９７１８×１０^４
第５面
ｋ＝３．６６３，Ａ４＝−７．１０１１０×１０^−１
（各種データ）
全系焦点距離０．０６８
Ｆナンバー１２２．４２
半画角４９．４（ＸＺ面内）：５０．０（ＹＺ面内）
像高３．５６（ＸＺ面内）：３．６０（ＹＺ面内）
レンズ全長９．６２
ＢＦ３．００

本実施例においては、光走査時に第２のレンズＬ０２が、ＸＺ面内で第４面面頂を回転中心として最大１．８７°回転移動することで射出光をＸＺ面内で最大４９．４°偏向させる。また、第１のレンズＬ０１が、ＹＺ面内で第１面面頂を回転中心として最大０．８８°回転移動することで射出光をＹＺ面内で最大５０．０°偏向させている。

また、開口絞り位置は物面から０．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図２０（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図２０（ｂ）、（ｃ）に最大画角走査時（ＸＺ、ＹＺ面内）の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例８）
図２１において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内で平行移動をすることで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像している。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の物面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（１）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化ができる。さらに、中間結像することで前玉径を小さくできる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図２１（ａ）は非偏心時の光路図であり、図２１（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例８）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．０３５
１０．０１６０．１０１．５０２８８７９．４２０．００５
２ −０．０１３０．０２０．００５
３＊ −０．００７０．０８１．８４６６６２３．７８０．００５
４ −０．０４００．０１０．０３２
５０．０３１０．０３１．８８３００４０．７７０．０２５
６０．３２１０．０８０．０１３
像面 ∞
（非球面データ）
第３面
k＝０．２７３，Ａ４＝３．０２８４６×１０^５
（各種データ）
全系焦点距離０．００７９
Ｆナンバー８４．３９
半画角７０．０
像高０．２１
レンズ全長０．３２
ＢＦ０．０８

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が最大０．００３ｍｍ平行移動することで射出光を最大７０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．０３５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図２２（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図２２（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例９）
図２３において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内で平行移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査する。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第２のレンズＬ０２の像面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２が、像面側に上記条件式（１）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化ができる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の像面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の像面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図２３（ａ）は非偏心時の光路図であり、図２３（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例９）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ６．００
１４．８２６２．２５１．６２４３３５５．６０３．１７３
２＊ −１０．０３８１０．８６２．９６７
３＊９．６７１５．００１．８４６６６２３．７８７．５７８
４＊１０．１６１８．３０４６．４５９
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝−８．５００，Ａ４＝１．６２９０６×１０^−３
第３面
ｋ＝−０．４２１
第４面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝４．０５０１８×１０^−４，Ａ６＝−２．９９７３５×１０^−６
（各種データ）
全系焦点距離５．１５８
Ｆナンバー１６．００
半画角３９．９
像高１０．９７
レンズ全長２６．４１
ＢＦ８．３０

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が最大２．４５ｍｍ平行移動することで射出光を最大３９．９°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から６ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図２４（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図２４（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。本実施例は条件式（１）の下限近傍にあり、収差が良好に補正されている。これ以上悪くなると、走査スポットが大きくなりすぎる。

（実施例１０）
図２５において、第１のレンズＬ０１は像面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第２のレンズＬ０２は両凸レンズ、第３のレンズＬ０３は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第４のレンズＬ０４は両凸レンズである。
第２のレンズＬ０２が全系の光軸に対して回転移動することで光を走査する。また、第２のレンズＬ０２が２次元的に回転移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像させている。

第１のレンズＬ０１は、光を集束させることで、回転移動する第２のレンズＬ０２の径を小さくすることができ、またアクチュエータも小型化できる。回転移動であるため平行移動に比べてアクチュエータの駆動量を小さくでき、アクチュエータの小型化ができる。
本実施例では、移動するレンズ（第２のレンズＬ０２）が正の屈折力を持ち、第３のレンズＬ０３の物面側の面が凹面である。これにより、第２のレンズＬ０２の径を小さくすることができる。

また第３のレンズＬ０３が、物面側に上記条件式（２）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第２レンズの小型化とアクチュエータの小型化ができる。さらに中間結像することにより前玉径を小さくできる。
また、本実施例では、移動するレンズ（第２のレンズＬ０２）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第２のレンズＬ０２の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、本実施例では、第３のレンズＬ０３の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第３のレンズＬ０３の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図２５（ａ）は非偏心時の光路図であり、図２５（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例１０）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．０６３
１＊０．０２７０．５０１．４９７００８１．５５０．００６
２０．０２３０．１００．００２
３０．０５９０．３３１．８８３００４０．７７０．００２
４ −０．０２４０．０１０．００６
５＊ −０．０２５０．２２１．８４６６６２３．７８０．０１１
６＊ −０．１０００．０２０．０７６
７０．０５６０．１０１．７２９２１４７．１７０．０４２
８ −５．６３７０．３７５０．０２５
像面 ∞
（非球面データ）
第１面
ｋ＝−１．８６６
第５面
ｋ＝２．９３６，Ａ４＝４．１１６００×１０^４
第６面
ｋ＝−０．６４６，Ａ４＝−２．６４６２５×１０^２，Ａ６＝１．４４６６３×１０^３
（各種データ）
全系焦点距離０．００４３
Ｆナンバー１１８．１６
半画角７０．０
像高１．０４
レンズ全長１．６６
ＢＦ０．３７５

本実施例においては、光走査時に第２のレンズＬ０２が、第３面面頂から０．０２８ｍｍ物面よりの光軸上の点を回転中心として最大１．９９°回転移動することで射出光を最大７０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．０６３ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図２６（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図２６（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例１１）
図２７において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は像面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が光軸と垂直な面内で平行移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査する。

本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）が正の屈折力を持ち、第３のレンズＬ０３の像面側の面が凹面である。これにより、第１のレンズＬ０１の径を小さくすることができる。
また、本実施例では、第３のレンズＬ０３が、像面側に上記条件式（２）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化ができる。

また、本実施例では、移動するレンズ（第１のレンズＬ０１）は、上記条件式（４）を満たすことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第１のレンズＬ０１の小型化とアクチュエータの小型化を図ることができる。
また、本実施例では、第３のレンズＬ０３の像面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第３のレンズＬ０３の像面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図２７（ａ）は非偏心時の光路図であり、図２７（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例１１）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ５．００
１５．３５７２．２０１．４９７００８１．５５２．８６５
２＊ −５．１５７７．００２．７５２
３＊５．８４３２．１１１．８７８８２４０．８９５．００８
４１０．２９１１．１２４．７４９
５２０．８２３４．７１１．８６７４４３１．３９４．７１３
６＊７．３３２６．９３３３．８９９
像面 ∞
（非球面データ）
第２面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝３．９１４６３×１０^−３
第３面
ｋ＝−０．９９５，Ａ４＝２．８０７４７×１０^−４
第６面
ｋ＝０．２８２，Ａ４＝２．１９９３５×１０^−３，Ａ６＝−６．４８５０８×１０^−５
（各種データ）
全系焦点距離３．８９７
Ｆナンバー１４．４６
半画角４０．０
像高８．３３
レンズ全長２４．０８
ＢＦ６．９３

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が最大２．２８ｍｍ平行移動することで射出光を最大４０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図２８（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図２８（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。本実施例は条件式（２）の下限近傍にあり、単色収差および色収差が良好に補正されている。特に近軸領域において偏心コマ収差が良好に補正されている。

（実施例１２）
図２９において、第１のレンズＬ０１は両凸レンズ、第２のレンズＬ０２は物面側に凹面を向けた凹メニスカスレンズ、第３のレンズＬ０３は像面側に凹面を向けた凸メニスカスレンズである。
第１のレンズＬ０１が全系の光軸に対して回転移動することで光を走査する。また、第１のレンズＬ０１が２次元的に回転移動することで光を２次元的に走査する。また、中間結像させている。

また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図２９（ａ）は非偏心時の光路図であり、図２９（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例１２）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ０．１９３
１＊０．０７７１．５０１．４９７００８１．５５０．０２０
２＊ −０．０４４０．１１０．０１９
３ −０．０４２１．４９１．７９２５４４４．０００．０２５
４ −０．６４９０．０１０．５００
５＊０．４３６０．３０１．８０４１４４３．５１０．３９５
６０．５４９１．１５５０．２９４
像面 ∞
（非球面データ）
第１面
ｋ＝−１．５８８，Ａ４＝−１．９４４８１×１０
第２面
ｋ＝−２．１９４
第５面
ｋ＝０．１０４
（各種データ）
全系焦点距離０．０２１
Ｆナンバー１２５．９２
半画角５０．０
像高０．９９
レンズ全長４．５６
ＢＦ１．１６

本実施例においては、光走査時に第１のレンズＬ０１が第１面面頂を回転中心として最大０．８３°回転移動することで射出光を最大５０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から０．１９３ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図３０（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図３０（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。これによれば、単色収差および色収差が良好に補正されていることがわかる。

（実施例１３）
図３１において、第１のレンズＬ０１は物面側に凸面を向けた凸メニスカスレンズ、第２のレンズＬ０２は両凹レンズである。
第２のレンズＬ０２が光軸と垂直な面内で平行移動することで光を走査する。また、第２のレンズＬ０２が２次元的に平行移動することで光を２次元的に走査する。

本実施例では、第２のレンズＬ０２が、物面側に上記条件式（３）を満たす凹面を持つことで、少ない移動量で同一範囲を走査でき、第２のレンズＬ０２の小型化とアクチュエータの小型化ができる。
また、本実施例では、第２のレンズＬ０２の物面側の凹面が、上記条件式（５）を満たすことで、第２のレンズＬ０２の物面側の面より像面側を通過する光束の光束径を小さくすることができ、光学系の径方向の小型化が可能となる。
図３１（ａ）は非偏心時の光路図であり、図３１（ｂ）は最大画角時の光路図である。

（数値実施例１３）
（面データ）
面番号ＲＤＮｄＶｄ有効径
物面 ∞ ２．５０
１＊０．９６７５．００１．４９７００８１．５５０．２５３
２＊１８１．５０９４．４９０．１７１
３＊ −０．５７５１．００１．４９７００８１．５５１．０２７
４１１．１９４５．６４１．７９４
像面 ∞
（非球面データ）
第１面
ｋ＝−０．９５７，Ａ４＝−２．２３０７５×１０^−１
第２面
ｋ＝０．０００，Ａ４＝−６．９５８５０×１０^−１
第３面
ｋ＝−０．９３２，Ａ４＝１．３６９８４×１０^−１
（各種データ）
全系焦点距離０．３１５
Ｆナンバー８．１８
半画角４０．０
像高５．３７
レンズ全長１６．１３
ＢＦ５．６４

本実施例においては、光走査時に第２のレンズＬ０２が、最大０．９７ｍｍ平行移動することで射出光を最大４０．０°偏向させている。
また、開口絞り位置は物面から２．５ｍｍ像面側に仮想面として配している。
図３２（ａ）に非偏心時（軸上）の横収差図、図３２（ｂ）に最大画角走査時の横収差図をそれぞれ示す。本実施例は条件式（３）の下限近傍にあり、単色収差および色収差が良好に補正されている。特に近軸領域からマージナル領域まで偏心コマ収差および偏心非点収差が良好に補正されている。

各実施例における条件式の数値を以下にまとめる。

本発明の一実施形態に係る光走査光学系を示す図である。図１の光走査光学系の第１の変形例を示す図である。図１の光走査光学系の第２の変形例を示す図である。図１の光走査光学系の第３の変形例を示す図である。図１の光走査光学系の第４の変形例を示す図である。図１の光走査光学系の第５の変形例を示す図である。本発明の第１の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図７の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第２の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図９の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第３の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図１１の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第４の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図１３の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第５の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図１５の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第６の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）ＸＺ面内最大画角時の光路図、（ｃ）ＹＺ面内最大画角時の光路図である。図１７の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）ＸＺ面内最大画角走査時の横収差図、（ｃ）ＹＺ面内最大画角走査時の横収差図である。本発明の第７の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）ＸＺ面内最大画角時の光路図、（ｃ）ＹＺ面内最大画角時の光路図である。図１９の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）ＸＺ面内最大画角走査時の横収差図、（ｃ）ＹＺ面内最大画角走査時の横収差図である。本発明の第８の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図２１の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第９の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図２３の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第１０の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図２５の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第１１の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図２７の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第１２の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図２９の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。本発明の第１３の実施例に係る光走査光学系の（ａ）非偏心時の光路図であり、（ｂ）最大画角時の光路図である。図３１の光走査光学系の（ａ）非偏心時（軸上）の横収差図、（ｂ）最大画角走査時の横収差図である。

符号の説明

Ｃ光軸
１光走査光学系
２，３，４レンズ
３ａ凹面

Claims

少なくとも２枚のレンズを有する光走査光学系において、
前記少なくとも２枚のレンズは、第１のレンズと第２のレンズを有し、
前記第１のレンズに対して前記第２のレンズを光軸に交差する方向に移動させて光を走査する光走査光学系。
前記光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、前記第２のレンズを移動させる請求項１に記載の光走査光学系。
前記光軸に対する前記第２のレンズの傾斜が変化するように、前記第２のレンズを移動させる請求項１に記載の光走査光学系。
前記光軸に直交する仮想平面からの距離が一定となるように、前記第１のレンズと、前記第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させる請求項２に記載の光走査光学系。
前記光軸に対する前記第１のレンズの傾斜と、前記光軸に対する前記第２のレンズの傾斜と、がそれぞれ変化するように、前記第１のレンズと、前記第２のレンズと、を互いに直交する方向に移動させる請求項３に記載の光走査光学系。
前記少なくとも２枚のレンズが有するレンズ面の中で、少なくとも１面は凹面であり、以下の条件を満たす請求項１から請求項５のいずれかに記載の光走査光学系。
１４０００（ｄｅｇ／ｍｍ）＞｜θ／ｄ｜＞６（ｄｅｇ／ｍｍ）
ここで、θは前記光走査光学系の最大走査画角［ｄｅｇ］、ｄは前記凹面上における最大光線高［ｍｍ］）である。