JP2925339B2 - 高解像走査光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを被走査面上
に結像させつつ走査するレーザプリンタなどに用い得る
走査光学系の高解像化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏向器としてポリゴンミラーを用いるレ
ーザプリンタ用の走査光学系は一般に次のような性質を
有する。先ず第一に、ポリゴンミラーより後側の光学系
が偏向面（主走査面）内においてｆθ特性（光学系にθ
の角度で入射する平行ビームが像面において結像する像
高をｙとするとｙ＝ｆθとなる性質。ｆは光学系の焦点
距離。）を満足しており、結像面上でビームが等速走査
される。

【０００３】ここで、偏向面とは偏向器であるポリゴン
ミラーの偏向反射面で偏向走査された光ビームが、経時
的に形成する光線束面を指す。尚、以後はビームが走査
される方向を主走査方向と記す。

【０００４】第二に、ポリゴンミラーのビーム反射面と
被走査面とが、ポリゴンミラーと結像面との間の光学系
により偏向面と直交する面（副走査面）内で共役になっ
ており、ポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正している。
尚、以後はビームが走査される方向と直角の方向を副走
査方向と記す。

【０００５】第三に、光学系の像面湾曲が焦点深度内に
入るように良好に補正されている。これらの各性質を有
する公知の走査光学系としては、例えば本件出願人によ
る特公平１−１５０４６号に記載されている光学系があ
る。この例におけるポリゴンより後側の光学系（ｆθレ
ンズ）は、球面単レンズとトーリックレンズとから構成
されている。

【０００６】前記球面単レンズの形状は両凹レンズ又は
平凹レンズであり、前記トーリックレンズの副走査方向
の断面形状は正のメニスカスになっている。

【０００７】これに記載されている実施例としては８例
が記載されているが、何れも主走査方向のＦナンバーが
６０の場合である。

【０００８】この仕様は主走査方向のビームスポット直
径が約８０μｍであることを示し、３００ｄｐｉ（ｄｏ
ｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）程度のドット密度のレーザプ
リンタ用走査光学系として使用できることを示してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の実施例は、主走査方向のスポット径が３０〜４０
μｍ（ドット密度で６００〜９００ｄｐｉ相当）の高解
像の走査光学系として使用することはできない。その理
由は、前記高解像の走査光学系として使用するには球面
収差・コマ収差・像面湾曲が大きすぎる為である。この
点について以下に説明する。

【００１０】一例として、３０μｍスポット径の走査光
学系を波長７８０ｎｍのレーザで実現するための条件を
算出する。３０μｍスポット径の走査光学系を波長７８
０ｎｍのレーザで実現するためには、ＦナンバーはＦ＝
２２．５程度が必要である。このＦナンバー２２．５は
従来例（Ｆナンバー６０）の０．３７５倍である。ま
た、焦点深度はＦナンバーの２乗に比例するため従来例
の０．１４倍という小さな値となる。次に、３次球面収
差は、Ｆナンバーの２乗に反比例し３次球面収差係数に
比例する量であるが、この収差が前記焦点深度内に入ら
なければならないという条件から、３次球面収差係数の
許容値は従来例の０．０２倍と非常に小さくなる。次
に、３次コマ収差は、Ｆナンバーの２乗に反比例し３次
コマ収差係数に比例する量であるが、この収差がスポッ
ト径に比例して小さくならなければならないという条件
から、３次コマ収差係数の許容値は従来例の０．０５倍
という小さな値になる。次に、像面湾曲は焦点深度内に
入らなければならないことから、像面湾曲許容値は従来
例の０．１４倍という小さな値になる。前記従来例にお
ける実施例は前記各許容値を同時に満たしてはいないの
で、高解像の走査光学系として使用することができない
という欠点があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記従来例の欠
点を除去し、球面収差・コマ収差・像面湾曲を良好に補
正した高解像度の走査光学系を提供することを目的とす
るものである。

【００１２】そのために本発明は、レーザビームを偏向
器により偏向し、２枚レンズ構成のｆθレンズによって
被走査面上に結像させる走査光学系において、前記ｆθ
レンズを構成する２枚のレンズが、偏向器側からそれぞ
れ両凹形状の球面レンズと正のパワーをもつトーリック
レンズであり、前記トーリックレンズの偏向面内におけ
る形状が偏向器側に曲率０の面を向けた平凸形状であ
り、かつ前記トーリックレンズの偏向面と直交する面内
における形状が偏向器側に凹面を向けた凸メニスカス形
状であって、更に次の各条件式を満足することを特徴と
する。

【００１３】 −０．７＜Ｐａ／Ｐ＜−０．３…（１） ０．２＜ｒ ′₄／ｒ₄＜０．４…（２） ３．０＜ｒ ′₃／ｒ ′₄＜５．０…（３） ｎ ′₃＞１．７２…（４） 但し、Ｐは前記ｆθレンズの偏向面内におけるパワー、
Ｐａは前記両凹形状の球面レンズのパワー、ｒ ′₃は前
記トーリックレンズの偏向面に直交する面内における偏
向器側の面の曲率半径、ｒ ′₄は前記トーリックレンズ
の偏向面に直交する面内における被走査面側の面の曲率
半径、ｒ₄は前記トーリックレンズの偏向面内における
被走査面側の面の曲率半径、ｎ ′₃は前記トーリックレ
ンズの使用波長における屈折率である。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の走査光学系の構成を示す図で
あり、偏向面、換言すれば後述するトーリックレンズの
主軸と球面レンズの光軸を含む平面に平行な断面であ
る、主走査方向の形状を示す断面である。図２は後述す
る球面レンズの光軸を含み且つ偏向面と垂直な断面であ
る、図１の副走査方向の形状を示す断面図である。

【００１５】図１，図２において、１は半導体レーザ、
２はコリメータレンズ、３はアパーチャ、４は副走査方
向に正のパワーをもつシリンドリカルレンズ、５は回転
ポリゴンミラー、５ａは前記ポリゴンミラー５のビーム
反射面、６は両凹形状の球面レンズ、７は正のパワーを
もつトーリックレンズ、８は被走査面である感光体であ
る。

【００１６】同図において、半導体レーザ１から出射し
たレーザビームは、コリメータレンズ２によって平行ビ
ームに変換される。その平行ビームはアパーチャ３を通
過後、シリンドリカルレンズ４に入射し、副走査方向の
みに収束作用を受けて、回転ポリゴンミラー５の反射面
５ａ近傍に線状に結像する。

【００１７】回転ポリゴンミラー５で反射され、主走査
方向に偏向をうけたレーザビームは、球面レンズ６とト
ーリックレンズ７とから構成されるｆθレンズを通過し
た後、被走査面８上に小さなビームスポットを形成す
る。そして前記ビームスポットは、回転ポリゴンミラー
５の等速回転とともに主走査方向に等速で移動する。

【００１８】トーリックレンズ７は主走査方向と副走査
方向とで異なるパワーをもつアナモフィックレンズであ
り、これを用いることにより主走査方向でｆθ特性を満
足させながら、同時に副走査方向でポリゴンミラー５の
ミラー面５ａと被走査面８とを光学的にほぼ共役関係に
してミラー面５ａの副走査方向への倒れを補正してい
る。

【００１９】トーリックレンズ７の主走査方向の面形状
はポリゴンミラー５側の面が曲率０の面であり被走査面
８側の面が凸面である。一方、トーリックレンズ７の副
走査方向の面形状はポリゴンミラー５側の面が曲率のゆ
るい凹面であり被走査面８側の面が曲率のきつい凸面で
あるので全体としてメニスカス凸レンズの形状をしてい
る。トーリックレンズ７の材料は高屈折率材料である。
尚、図１及び図２は基本的な走査光学系の構成のみを示
しているので、必要に応じ他の光学部品を追加してもよ
い。例えば、トーリックレンズ７の後ろに平面ミラーを
挿入し、光路を折り曲げてもよい。また例えば、トーリ
ックレンズ７と被走査面８との間に平行平面板を挿入し
てもよい。感光媒体としてフィルムを用い、前記フィル
ムを数ｍｍ厚の平行平面板で押さえてフィルムを平面状
に保ったまま前記平行平面板を通して露光するような場
合がこれに当たる。

【００２０】以下に６種類の本発明の走査光学系の実施
例を掲げる。各実施例において、 ｒ_i及びｒ_ciは第ｉ面の主走査方向の曲率半径、 ｒ ′_i及びｒ ′_ciは第ｉ面の副走査方向の曲率半径、 ｄ′_i及びｄ′_ciは第ｉ面と第ｉ＋１面との面間隔、 ｎ′_i及びｎ′_ciは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒質の
使用波長における屈折率である。また特に、ｄ′_c2はシ
リンドリカルレンズの第２面からポリゴン反射面５ａま
での距離を、ｄ′_oはポリゴン反射面５ａからｆθレン
ズ第１面までの距離を、ｂｆはｆθレンズ第４面から被
走査面までの距離を示す。

【００２１】（実施例１）１．半導体レーザ 波長 λ＝７８０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝２６°（主走査方向）×
１０°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝１．６４、焦点距離＝２１．８２ｍｍ ３．アパーチャ １３．３ｍｍ（主走査方向）×７．９ｍｍ（副走査方
向） ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_c1＝５７．４８１ ｄ′_c1＝１０．００ ｎ′_c1＝１．５１０ ７２ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１０６．３６ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ８０、６面ミラー ６．ｆθレンズ〔出射側Ｆナンバー ２２．５（主走査
方向）、４１．３（副走査方向）〕 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝４２．４９ ｒ₁＝−７８０．５５（球面） ｄ′₁＝１４．３０ ｎ′₁＝１．６０９１０ ｒ₂＝１１７０．４０（球面） ｄ′₂＝３６．３２ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２４．５０ ｎ ′₃＝１．７９３２ ３ ｒ₄＝−１８３．４６ ｒ ′₄＝−４８．６１９ ｂｆ＝３２３．８７ｍｍ（ｎ′＝１．５１０７２，ｄ′＝８．０の平行平板挿 入時）又は３２１．１４ｍｍ（空気中） ｆθレンズの焦点距離＝３００．１９ｍｍ（主走査方向） （実施例２）１．半導体レーザ 波長 λ＝６７０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝３０°（主走査方向）×
９°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝１．６３、焦点距離＝２１．７０ｍｍ ３．アパーチャ １３．３ｍｍ（主走査方向）×７．９ｍｍ（副走査方
向） ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_c1＝５７．４８１ ｄ′_c1＝１０．００ ｎ′_c1＝１．５１３ ４４ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１０４．９２ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ８０、６面ミラー ６．ｆθレンズ〔出射側Ｆナンバー ２２．４（主走査
方向） ４１．２（副走査方向）〕 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝４２．４９ ｒ₁＝−７８０．５５（球面） ｄ′₁＝１４．３０ ｎ′₁＝１．６１４２１ ｒ₂＝１１７０．４０（球面） ｄ′₂＝３６．３２ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２４．５０ ｎ ′₃＝１．７９９２ ９ ｒ₄＝−１８３．４６ ｒ ′₄＝−４８．６１９ ｂｆ＝３２１．４１ｍｍ（ｎ′＝１．５１３４４，ｄ′＝８．０の平行平板挿 入時）又は３１８．６７（空気中）。 ｆθレンズの焦点距離＝２９７．８０ｍｍ（主走査方向） （実施例３）１．半導体レーザ 波長λ＝７８０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝２６°（主走査方向）×
１０°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝２．０、焦点距離＝２６．６ｍｍ ３．アパーチャ φ１３．３ｍｍ ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_c1＝８２．５０１ ｄ′_c1＝１０．００ ｎ′_c1＝１．５１０７ ２ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１５５．３２ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ６０、６面ミラー ６．ｆθレンズ［出射側Ｆナンバー ２２．５（主走査
方向），４１．６（副走査方向）］ 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝４９．２０ ｒ₁＝−２９５．７７（球面） ｄ′₁＝１４．３０ ｎ′₁＝１．６０９１０ ｒ₂＝２９２６．４０（球面） ｄ′₂＝１２．２０ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２４．５０ ｎ ′₃＝１．７９３２３ ｒ₄＝−１５２．５７ ｒ ′₄＝−４２．６４８ ｂｆ＝３２２．９５（空気中） ｆθレンズの焦点距離＝３００．４５ｍｍ（主走査方向） （実施例４）１．半導体レーザ 波長λ＝６７０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝３０°（主走査主方向）
×９°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝２．０、焦点距離＝２２．８ｍｍ ３．アパーチャ φ１１．４ｍｍ ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_c1＝８２．５０１ ｄ′_c1＝１０．００ ｎ′_c1＝１．５１３４ ４ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１５４．３７ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ６０、６面ミラー ６．ｆθレンズ［出射側有効Ｆナンバー ２６（主走査
方向），４０（副走査方向）］ 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝５０．００ ｒ₁＝−７４５．２３（球面） ｄ′₁＝１５．００ ｎ′₁＝１．６１４２１ ｒ₂＝１２９３．１０（球面） ｄ′₂＝２８．２５ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２５．００ ｎ ′₃＝１．７９９２９ ｒ₄＝−１８３．４６ ｒ ′₄＝−４８．６１９ ｂｆ＝３１８．９０（空気中） ｆθレンズの焦点距離＝３００．６１ｍｍ（主走査方向） （実施例５）１．半導体レーザ 波長λ＝７８０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝２６°（主走査主方向）
×１０°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝２．０、焦点距離＝２０．０ｍｍ ３．アパーチャ φ１０．０ｍｍ ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_c1＝６９．６６１ ｄ′_c1＝１０．００ ｎ′_cl＝１．５１０７ ２ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１３０．１６ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ６０、６面ミラー ６．ｆθレンズ［出射側有効Ｆナンバー ３０．０（主
走査方向），３９．５（副走査方向）］ 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝４２．４９ ｒ₁＝−５９７．８３（球面） ｄ′₁＝１４．３０ ｎ′₁＝１．６０９１０ ｒ₂＝１２６３．２０（球面） ｄ′₂＝３６．３２ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２４．５０ ｎ ′₃＝１．７９３２３ ｒ₄＝−１７７．７８ ｒ ′₄＝−４８．６１９ ｂｆ＝３２５．０６（空気中） ｆθレンズの焦点距離＝３００．０７ｍｍ（主走査方向） （実施例６） １．半導体レーザ 波長λ＝６７０ｎｍ ビーム拡がり角（半値全角）＝３０°（主走査方向）×
９°（副走査方向） ２．コリメータレンズ Ｆナンバー＝２．０、焦点距離＝１７．２ｍｍ ３．アパーチャ φ８．６ｍｍ ４．シリンドリカルレンズ 主走査方向 副走査方向 ｒ_c1＝∞ ｒ′_cl＝６９．６６１ ｄ′_cl＝１０．００ ｎ′_cl＝１．５１３４ ４ ｒ_c2＝∞（平面） ｄ′_c2＝１２８．６５ ５．ポリゴン 外接円直径＝φ６０、６面ミラー ６．ｆθレンズ［出射側有効Ｆナンバー ３４．６（主
走査方向），４６．０（副走査方向）］ 主走査方向 副走査方向 ｄ′₀＝４２．４９ ｒ₁＝−５９７．８３（球面） ｄ′₁＝１４．３０ ｎ′₁＝１．６１４２１ ｒ₂＝１２６３．２０（球面） ｄ′₂＝３６．３２ ｎ′₂＝１ ｒ₃＝∞ ｒ ′₃＝−１７８．１０ ｄ′₃＝２４．５０ ｎ ′₃＝１．７９９２９ ｒ₄＝−１７７．７８ ｒ ′₄＝−４８．６１９ ｂｆ＝３２２．５７（空気中） ｆθレンズの焦点距離＝２９７．６５ｍｍ（主走査方向）

【００２２】

【外１】

【００２３】

【表１】

【００２４】このように、本実施例は従来例に比べてビ
ームスポット径が一段と微小化されている。

【００２５】次に実施例の特徴について述べる。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２は本実施例の走査光学系について３個
の量の値を計算して示したものである。１番目の量Ｐａ
／Ｐは球面レンズ６のパワーＰａをｆθレンズの主走査
方向の合成パワーＰで割った値である。この値が不等式 −０．７＜Ｐａ／Ｐ＜−０．３ を満たすことが収差補正上望ましい。この値が下限値を
下まわると主走査方向の像面湾曲がオーバー側に発生
し、また、この値が上限値を上まわると主走査方向の像
面湾曲がアンダー側に発生し、、高解像化が困難にな
る。

【００２８】次に、２番目の量ｒ ′₄／ｒ₄はトーリック
レンズの後ろ側の面の副走査方向曲率半径ｒ ′₄を主走
査方向曲率半径ｒ₄で割った値である。この量は次の不
等式を満たすことが非点隔差補正上望ましい。 ０．２＜ｒ ′₄／ｒ₄＜０．４ この量が下限値を下まわると、副走査方向の像面が主走
査方向の像面よりもアンダー側に離れ、上限値を上まわ
ると副走査方向の像面が主走査方向の像面よりもオーバ
ー側に離れ、共に非点隔差が大きく発生する。非点隔差
をより一層補正するためには ０．２５＜ｒ ′₄／ｒ₄＜０．３０ であることが一層望ましい。

【００２９】次に、３番目の量はｒ ′₃／ｒ ′₄はトーリ
ックレンズ７の前側の面の副走査方向曲率半径ｒ ′₃を
後側の面の副走査方向曲率半径ｒ ′₄で割った値であ
る。この量は副走査方向の像面湾曲に関係あり、この値
が小さすぎると画角の大きな部分で副走査像面湾曲がオ
ーバーになり、この値が大きすぎると副捜査像面湾曲が
アンダーに発生する。

【００３０】この量は ３．０＜ｒ ′₃／ｒ ′₄＜５．０ を満足することが望ましい。更に副走査像面湾曲をより
一層補正するためには ３．５＜ｒ ′₃／ｒ ′₄＜４．２ であることが一層望ましい。

【００３１】また、本実施例は次の条件を満たしてい
る。 ｎ ′₃＞１．７２ 即ち、トーリックレンズ７の屈折率は１．７２より大き
い。

【００３２】この条件は球面収差と主走査方向の像面湾
曲量とをより小さくするための条件である。この値が下
限値を下まわると、球面収差と主走査方向の像面湾曲の
ために高解像化が困難になる。またｎ ′₃＞１．７５を
満足すればより一層望ましい。ｎ ′₃は大きい程、収差
補整上有利である。

【００３３】また、実施例は次の条件を満たしている。 ０．１０＜ｄ′₀Ｐ＜０．２５ 但し、Ｐはｆθレンズの主走査面内でのパワーである。

【００３４】この式の下限値を下まわると球面レンズ６
とポリゴン面５ａとの間隔が小さくなりすぎ、上限値を
上まわると球面レンズ６及びトーリックレンズ７のサイ
ズが大きくなり製造上望ましくない。

【００３５】また、実施例は次の条件を満たしている。 ０．１０＜（ｄ′₂＋ｄ′₃）Ｐ＜０．２５ この式の下限値を下まわると球面収差が大きく発生し高
解像化が難しくなり、上限値を上まわるとトーリックレ
ンズ７のサイズが大きくなり製造上好ましくない。

【００３６】更にまた、実施例は次の条件を満たしてい
る。 ０．３０＜（ｄ′₀＋ｄ′₁＋ｄ′₂＋ｄ′₃）Ｐ＜０．４
５ この下限値を下まわると収差が良好に補正されず、上限
値を上まわるとトーリックレンズ７が大型化し製造上好
ましくない。

【００３７】更にまた、実施例においては、ｒ ′₃とｒ₄
の値が大略等しい値になっているが、こうすることが非
点隔差補正等のために有効である。

【００３８】次に本実施例におけるアパーチャ３につい
て説明する。実施例３〜６においてはアパーチャ３とし
て円形開口のものをもちいているが、実施例１〜２にお
いては図９又は図１０に示すような長円形のアパーチャ
を用いている。同図に於いて、Ｄ_Mは主走査方向の開口
直径、Ｄ_Sは副走査方向の直径を示し、Ｄ_M＞Ｄ_Sの関係
を満たしている。図９は半径Ｒ＝１／２Ｄ_Sの円弧と直
線とから形成される開口であり、図１０は楕円形の開口
である。実施例１，２のアパーチャ３としては図９，図
１０のうちどちらの形状のものを用いてもよい。

【００３９】これらのアパーチャ３をコリメータレンズ
２とシリンドリカルレンズ４との間に挿入し、シリンド
リカルレンズ４の焦点距離を適切な値に選ぶと、被走査
面８における副走査方向のビームスポット径を小さな値
にすることができる。その理由は、アパーチャによって
副走査方向のビーム径を絞ることにより副走査方向の球
面収差を小さくできるからである。

【００４０】また、実施例のコリメータレンズ２の構成
は特に示されなかったが、例えば球面レンズ３枚程度か
ら構成される光学系や非球面レンズ１枚から構成される
光学系などを用いることができる。

【００４１】以上説明したように本実施例は高解像のレ
ーザプリンタに好適な走査光学系を提供するものであ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した本発明の走査光学系は次の
ような効果をもつ。 （１）大きな走査幅である。（Ａ３判出力に対応） （２）高解像である。（主走査スポット径３０μｍ） （３）高速である。（ポリゴン使用可能） （４）低コストである。（１．ポリゴンの面倒れ補正を
光学系が行う。２．ｆθレンズの枚数が従来と同じ２枚
からなる） 従って本発明の走査光学系を用いることにより、Ａ３版
出力に対応した高速・高解像・低コストのレーザプリン
タの実現が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査光学系の構成を説明する主走査方
向の断面図である。

【図２】本発明の走査光学系の構成を説明する副走査方
向の断面図である。

【図３】本発明の第１実施例の収差図である。

【図４】本発明の第２実施例の収差図である。

【図５】本発明の第３実施例の収差図である。

【図６】本発明の第４実施例の収差図である。

【図７】本発明の第５実施例の収差図である。

【図８】本発明の第６実施例の収差図である。

【図９】長円開口のアパーチャの説明図である。

【図１０】長円開口のアパーチャの説明図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ アパーチャ ４ シリンドリカルレンズ ５ ポリゴンミラー ６ 球面レンズ ７ トーリックレンズ ８ 被走査面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを偏向器により偏向し、２
   枚レンズ構成のｆθレンズによって被走査面上に結像さ
   せる走査光学系において、前記ｆθレンズを構成する２
   枚のレンズが、偏向器側からそれぞれ両凹形状の球面レ
   ンズと正のパワーをもつトーリックレンズであり、前記
   トーリックレンズの偏向面内における形状が偏向器側に
   曲率０の面を向けた平凸形状であり、かつ前記トーリッ
   クレンズの偏向面と直交する面内における形状が偏向器
   側に凹面を向けた凸メニスカス形状であって、更に次の
   各条件式を満足することを特徴とする高解像走査光学
   系。 −０．７＜Ｐａ／Ｐ＜−０．３…（１） ０．２＜ｒ ′₄／ｒ₄＜０．４…（２） ３．０＜ｒ ′₃／ｒ ′₄＜５．０…（３） ｎ ′₃＞１．７２…（４） 但し、Ｐは前記ｆθレンズの偏向面内におけるパワー、
   Ｐａは前記両凹形状の球面レンズのパワー、ｒ ′₃は前
   記トーリックレンズの偏向面に直交する面内における偏
   向器側の面の曲率半径、ｒ ′₄は前記トーリックレンズ
   の偏向面に直交する面内における被走査面側の面の曲率
   半径、ｒ₄は前記トーリックレンズの偏向面内における
   被走査面側の面の曲率半径、ｎ ′₃は前記トーリックレ
   ンズの使用波長における屈折率である。