JP2945247B2 - 光走査光学系 - Google Patents
光走査光学系Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光走査光学系に関す
る。この発明の光走査光学系は面倒れ補正機能を持つ光
走査装置に利用できる。
る。この発明の光走査光学系は面倒れ補正機能を持つ光
走査装置に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】光源からの光束を回転多面鏡や回転単面
鏡、回転２面鏡等の「偏向反射面を有する光偏向器」に
より等角速度的に偏向させ、偏向光束を光走査光学系に
より被走査面上に光スポットとして集光させて光走査を
行う光走査装置は光プリンターやデジタル複写機等に関
連して広く知られている。
鏡、回転２面鏡等の「偏向反射面を有する光偏向器」に
より等角速度的に偏向させ、偏向光束を光走査光学系に
より被走査面上に光スポットとして集光させて光走査を
行う光走査装置は光プリンターやデジタル複写機等に関
連して広く知られている。
【０００３】回転多面鏡では複数の偏向反射面の回転軸
に対する平行度の「ばらつき」により、また回転単面鏡
や回転２面鏡では回転軸の「ぶれ」により、光スポット
による走査線位置が副走査方向へ変動する、所謂「面倒
れ」の問題がある。
に対する平行度の「ばらつき」により、また回転単面鏡
や回転２面鏡では回転軸の「ぶれ」により、光スポット
による走査線位置が副走査方向へ変動する、所謂「面倒
れ」の問題がある。
【０００４】面倒れを補正する有効な方法として広く知
られたものとして、光源からの光束を「副走査対応方向
（光源から被走査面に到る光路を光学系の光軸に沿って
直線的に展開した仮想的な光路上で副走査方向と平行的
に対応する方向をいう。また上記仮想的な光軸上で主走
査方向と平行的に対応する方向を「主走査対応方向」と
いう）」に関して、偏向反射面近傍の位置に主走査対応
方向に長い線像として結像させ、光走査光学系には、副
走査対応方向に関して偏向反射面位置と被走査面位置と
を幾何光学的な共役関係とする機能を付与することが行
われている。
られたものとして、光源からの光束を「副走査対応方向
（光源から被走査面に到る光路を光学系の光軸に沿って
直線的に展開した仮想的な光路上で副走査方向と平行的
に対応する方向をいう。また上記仮想的な光軸上で主走
査方向と平行的に対応する方向を「主走査対応方向」と
いう）」に関して、偏向反射面近傍の位置に主走査対応
方向に長い線像として結像させ、光走査光学系には、副
走査対応方向に関して偏向反射面位置と被走査面位置と
を幾何光学的な共役関係とする機能を付与することが行
われている。
【０００５】このような光走査装置の光走査光学系は、
主走査対応方向のパワーと副走査対応方向のパワーとが
異なる「アナモフィック」な結像光学系となる。
主走査対応方向のパワーと副走査対応方向のパワーとが
異なる「アナモフィック」な結像光学系となる。
【０００６】光走査装置により良好な光走査を実現する
には「光スポット径が像高により大きく変動しない」こ
と、および「光スポットの移動速度が等速的である」こ
とが必要である。「光スポット径の像高による変動」は
光走査光学系の像面湾曲により発生するが、光スポット
径に像高による変動があると、光走査により書き込まれ
る画像の解像力が均一にならない。主走査方向に関して
は、光スポット径に多少の変動があっても偏向光束に乗
せる信号を電気的に制御することにより補正が可能であ
るが、副走査方向の光スポット径変動は、このような補
正ができない。
には「光スポット径が像高により大きく変動しない」こ
と、および「光スポットの移動速度が等速的である」こ
とが必要である。「光スポット径の像高による変動」は
光走査光学系の像面湾曲により発生するが、光スポット
径に像高による変動があると、光走査により書き込まれ
る画像の解像力が均一にならない。主走査方向に関して
は、光スポット径に多少の変動があっても偏向光束に乗
せる信号を電気的に制御することにより補正が可能であ
るが、副走査方向の光スポット径変動は、このような補
正ができない。
【０００７】「光スポットの移動速さの等速性」は周知
の如く光走査光学系の「ｆθ特性」に依存する。ｆθ特
性の補正が不十分で、光スポットの移動速度の等速性が
悪いと、書き込まれる画像に歪みが発生する。
の如く光走査光学系の「ｆθ特性」に依存する。ｆθ特
性の補正が不十分で、光スポットの移動速度の等速性が
悪いと、書き込まれる画像に歪みが発生する。
【０００８】従って、良好な光走査のためには、光走査
光学系のｆθ特性と副走査方向の像面湾曲とが良好に補
正されていなければならない。しかし、アナモフィック
なレンズにおいて、ｆθ特性と副走査方向の像面湾曲と
を同時に良好に補正することは必ずしも容易でない。例
えば、特開昭６１−２７５８１４号公報に開示された光
走査光学系では副走査方向の像面湾曲を補正する面の形
状が複雑であり、レンズ製造のコストが高くつくという
問題がある。
光学系のｆθ特性と副走査方向の像面湾曲とが良好に補
正されていなければならない。しかし、アナモフィック
なレンズにおいて、ｆθ特性と副走査方向の像面湾曲と
を同時に良好に補正することは必ずしも容易でない。例
えば、特開昭６１−２７５８１４号公報に開示された光
走査光学系では副走査方向の像面湾曲を補正する面の形
状が複雑であり、レンズ製造のコストが高くつくという
問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、安価に実現でき、良
好なｆθ特性を実現するとともに、副走査方向の像面湾
曲を良好に補正できる新規な光走査光学系の提供を目的
とする。
情に鑑みてなされたものであって、安価に実現でき、良
好なｆθ特性を実現するとともに、副走査方向の像面湾
曲を良好に補正できる新規な光走査光学系の提供を目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の光走査光学系
は「主走査対応方向においてｆθ機能を有し、副走査対
応方向において、偏向反射面位置と被走査面位置とを幾
何光学的に略共役な関係とするアナモフィックな光走査
光学系」である。「ｆθ機能」は、等角速度的に偏向す
る偏向光束による被走査面上での「光スポットの移動速
度」を等速化する機能である。
は「主走査対応方向においてｆθ機能を有し、副走査対
応方向において、偏向反射面位置と被走査面位置とを幾
何光学的に略共役な関係とするアナモフィックな光走査
光学系」である。「ｆθ機能」は、等角速度的に偏向す
る偏向光束による被走査面上での「光スポットの移動速
度」を等速化する機能である。
【００１１】光走査光学系は、図１に示すように、２以
上のレンズ１０，２０により構成され、２以上のレンズ
の内の１つは副走査方向の像面湾曲を補正する補正レン
ズである。図１においてはレンズ１０が「補正レンズ」
である。
上のレンズ１０，２０により構成され、２以上のレンズ
の内の１つは副走査方向の像面湾曲を補正する補正レン
ズである。図１においてはレンズ１０が「補正レンズ」
である。
【００１２】補正レンズ１０は、プラスチックにより成
形され、副走査対応方向（図１の図面に直交する方向）
にのみ実質的なパワーを有し、長手方向は、低画角での
副走査方向の像面湾曲１００を補正する形状に滑らかに
曲げられ、かつ、中心光軸（レンズ１０，２０に共通の
光軸。即ち、レンズ２０の光軸）に平行で主走査対応方
向に直交する平面（図１において、鎖線で示す中心光軸
に平行で、図面に直交する平面）による断面形状が上記
長手方向（図の上下方）にわたって略一定である。
形され、副走査対応方向（図１の図面に直交する方向）
にのみ実質的なパワーを有し、長手方向は、低画角での
副走査方向の像面湾曲１００を補正する形状に滑らかに
曲げられ、かつ、中心光軸（レンズ１０，２０に共通の
光軸。即ち、レンズ２０の光軸）に平行で主走査対応方
向に直交する平面（図１において、鎖線で示す中心光軸
に平行で、図面に直交する平面）による断面形状が上記
長手方向（図の上下方）にわたって略一定である。
【００１３】補正レンズ１０は副走査対応方向にのみ実
質的なパワーを持つので、低画角での主走査方向での像
面及びｆθ特性は専らレンズ２０が有することになる。
即ち、支配的影響を与える低画角では副走査方向の像面
は専ら補正レンズで補正を行い、主走査方向の像面およ
びｆθ特性は他のレンズにより補正レンズと独立に補正
を行う。
質的なパワーを持つので、低画角での主走査方向での像
面及びｆθ特性は専らレンズ２０が有することになる。
即ち、支配的影響を与える低画角では副走査方向の像面
は専ら補正レンズで補正を行い、主走査方向の像面およ
びｆθ特性は他のレンズにより補正レンズと独立に補正
を行う。
【００１４】高画角では、上記補正レンズ自身も主走査
方向の像面やｆθ特性に影響を与えるため、レンズ系全
体で補正を行う。
方向の像面やｆθ特性に影響を与えるため、レンズ系全
体で補正を行う。
【００１５】図１では、補正レンズ１０が光偏向器１
（回転多面鏡が例示されている）の偏向反射面１Ａ側に
配備されているが、補正レンズをレンズ２０より被走査
面２側に配備しても良い。
（回転多面鏡が例示されている）の偏向反射面１Ａ側に
配備されているが、補正レンズをレンズ２０より被走査
面２側に配備しても良い。
【００１６】レンズ２０は、図１に示す如く単一のレン
ズでも良いし、複数枚のレンズにより構成されてもよ
い。例えば、レンズ２０を２枚のレンズで構成し光走査
光学系全体としては「３枚構成」としても良い。その場
合、補正レンズ系は上記のように「偏向反射面側もしく
は被走査面側」に配備しても良いし（請求項２）、補正
レンズが「偏向反射面側から数えて第２番目」に位置す
るようにしてもよい（請求項３）。
ズでも良いし、複数枚のレンズにより構成されてもよ
い。例えば、レンズ２０を２枚のレンズで構成し光走査
光学系全体としては「３枚構成」としても良い。その場
合、補正レンズ系は上記のように「偏向反射面側もしく
は被走査面側」に配備しても良いし（請求項２）、補正
レンズが「偏向反射面側から数えて第２番目」に位置す
るようにしてもよい（請求項３）。
【００１７】材質的に見ると、光走査光学系のうちの補
正レンズは、上述の通りプラスチックにより構成される
が、光走査光学系を構成する全てのレンズをプラスチッ
クで形成しても良い（請求項４）。
正レンズは、上述の通りプラスチックにより構成される
が、光走査光学系を構成する全てのレンズをプラスチッ
クで形成しても良い（請求項４）。
【００１８】補正レンズの副走査対応方向のパワーは
「負」としてもよいし（請求項５）、「正」としても良
い（請求項６）。図１の例では、補正レンズ１０の副走
査対応方向のパワーは「正」であるが、補正レンズ１０
のパワーを「負」とする場合には、補正レンズ１０の長
手方向の曲がり方の「凹凸」が、図１の例とは逆になる
ことになる。
「負」としてもよいし（請求項５）、「正」としても良
い（請求項６）。図１の例では、補正レンズ１０の副走
査対応方向のパワーは「正」であるが、補正レンズ１０
のパワーを「負」とする場合には、補正レンズ１０の長
手方向の曲がり方の「凹凸」が、図１の例とは逆になる
ことになる。
【００１９】
【作用】この発明の光走査光学系では、当初、補正レン
ズを含めた光走査光学系は、補正レンズの「長手方向の
曲がり」なしで、主走査方向での像面及びｆθ特性が良
好に補正されるように設計される。この設計の結果とし
て決定される副走査方向の像面湾曲が良好に補正される
ように、補正レンズの「長手方向の曲がり」が決定さ
れ、この曲がりを考慮した型により補正レンズをプラス
チック成形する。
ズを含めた光走査光学系は、補正レンズの「長手方向の
曲がり」なしで、主走査方向での像面及びｆθ特性が良
好に補正されるように設計される。この設計の結果とし
て決定される副走査方向の像面湾曲が良好に補正される
ように、補正レンズの「長手方向の曲がり」が決定さ
れ、この曲がりを考慮した型により補正レンズをプラス
チック成形する。
【００２０】補正レンズを長手方向（主走査対応方向に
対応）に曲げると、「長手方向の曲がり」に応じて、副
走査対応方向における光走査光学系の結像位置が変化す
ることになり、このことを利用して、低画角での副走査
方向の像面湾曲を補正するのである。高画角では、補正
レンズの長手方向の形状が、主走査方向の像面、ｆθ特
性に影響を与えるため、６次以上の非球面係数によりこ
れを補正する。
対応）に曲げると、「長手方向の曲がり」に応じて、副
走査対応方向における光走査光学系の結像位置が変化す
ることになり、このことを利用して、低画角での副走査
方向の像面湾曲を補正するのである。高画角では、補正
レンズの長手方向の形状が、主走査方向の像面、ｆθ特
性に影響を与えるため、６次以上の非球面係数によりこ
れを補正する。
【００２１】補正レンズは、「中心光軸に平行で主走査
対応方向に直交する平面による断面形状が上記長手方向
にわたって略一定である」ので、成形型の形状が単純
で、型の製造コストを安価にでき、上記断面形状が均一
なので形状測定が容易となる。設計当初、長手方向にお
ける曲がりのない状態における補正レンズの形状（補正
レンズの原形と言う）は、シリンダレンズとしても良い
し、トロイダルレンズとしても良い。
対応方向に直交する平面による断面形状が上記長手方向
にわたって略一定である」ので、成形型の形状が単純
で、型の製造コストを安価にでき、上記断面形状が均一
なので形状測定が容易となる。設計当初、長手方向にお
ける曲がりのない状態における補正レンズの形状（補正
レンズの原形と言う）は、シリンダレンズとしても良い
し、トロイダルレンズとしても良い。
【００２２】
【実施例】以下、具体的な実施例を４例上げる。これら
４実施例の「前提」は以下の如くである。光源からの光
束は平行光束化され、しかる後、副走査対応方向へのみ
集束させられ、光偏向器である偏向反射面数：６の回転
多面鏡１（図１参照）の偏向反射面１Ａの近傍に「主走
査対応方向に長い線像」として結像する。そして回転多
面鏡１の回転により等角速度的に偏向し、光走査光学系
１０，２０により被走査面２上に光スポットとして集光
させられる。
４実施例の「前提」は以下の如くである。光源からの光
束は平行光束化され、しかる後、副走査対応方向へのみ
集束させられ、光偏向器である偏向反射面数：６の回転
多面鏡１（図１参照）の偏向反射面１Ａの近傍に「主走
査対応方向に長い線像」として結像する。そして回転多
面鏡１の回転により等角速度的に偏向し、光走査光学系
１０，２０により被走査面２上に光スポットとして集光
させられる。
【００２３】従って、光走査光学系は主走査対応方向に
関しては「光源側の無限遠と被走査面２の位置」とを共
役関係とし、副走査対応方向に関しては「偏向反射面１
Ａの位置と被走査面２の位置」とを共役関係とする。
関しては「光源側の無限遠と被走査面２の位置」とを共
役関係とし、副走査対応方向に関しては「偏向反射面１
Ａの位置と被走査面２の位置」とを共役関係とする。
【００２４】以下の４実施例は何れも３枚構成であり
（請求項２，３）、３枚のレンズは何れもプラスチック
で形成されている（請求項４）。
（請求項２，３）、３枚のレンズは何れもプラスチック
で形成されている（請求項４）。
【００２５】図２（ａ）に示すように、偏向反射面側か
ら数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径を、主・副走査
対応方向に就き、それぞれｒPi，ｒSi（ｉ＝１〜６）、
偏向反射面側から数えて第ｉ番目のレンズ面と第ｉ＋１
番目のレンズ面の光軸上の面間隔をｄi（ｉ＝１〜５）
とする。ｄ6は、第６番目のレンズ面から被走査面に到
る光軸上の距離である。さらに、物体側から数えて第ｊ
番目のレンズの波長６９０ｎｍに対する屈折率をｎ
j（ｊ＝１〜３）で表す。また、光偏向器である回転多
面鏡に対する「固有入射角」即ち、光源側から偏向反射
面へ入射する光束の光軸と光走査光学系光軸（前記中心
光軸）とのなす角をθ、内接円半径をＲ、「光源側から
偏向反射面へ入射する光束の光軸と光走査光学系光軸と
の交点」の座標を、回転多面鏡の回転軸位置を原点と
し、光走査光学系の光軸に平行な方向に就きＸ、上記方
向に直交する方向につきＹとする。上記「交点」と第１
レンズの偏向反射面側レンズ面との間の間隔をｌ、像面
中心から最大像高までの距離をｈとする。
ら数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径を、主・副走査
対応方向に就き、それぞれｒPi，ｒSi（ｉ＝１〜６）、
偏向反射面側から数えて第ｉ番目のレンズ面と第ｉ＋１
番目のレンズ面の光軸上の面間隔をｄi（ｉ＝１〜５）
とする。ｄ6は、第６番目のレンズ面から被走査面に到
る光軸上の距離である。さらに、物体側から数えて第ｊ
番目のレンズの波長６９０ｎｍに対する屈折率をｎ
j（ｊ＝１〜３）で表す。また、光偏向器である回転多
面鏡に対する「固有入射角」即ち、光源側から偏向反射
面へ入射する光束の光軸と光走査光学系光軸（前記中心
光軸）とのなす角をθ、内接円半径をＲ、「光源側から
偏向反射面へ入射する光束の光軸と光走査光学系光軸と
の交点」の座標を、回転多面鏡の回転軸位置を原点と
し、光走査光学系の光軸に平行な方向に就きＸ、上記方
向に直交する方向につきＹとする。上記「交点」と第１
レンズの偏向反射面側レンズ面との間の間隔をｌ、像面
中心から最大像高までの距離をｈとする。
【００２６】補正レンズにおける主走査対応方向のレン
ズ面形状（中心光軸を含み主走査対応方向に平行な平面
による断面形状）は、中心光軸から主走査対応方向へ計
った座標：ｙの位置における曲がり量：ｚP（ｙ）が ｚP（ｙ）＝ｃｙ2／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）ｃ
2ｙ2］｝＋Ｂｙ6＋Ｃｙ8＋Ｄｙ10＋Ｅｙ12 で表される形状であり、円錐定数：Ｋと係数Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅを与えて形状を特定する。６次以上の係数：Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを与えることにより、補正レンズは長手方向
に滑らかに曲げられた形状となる。
ズ面形状（中心光軸を含み主走査対応方向に平行な平面
による断面形状）は、中心光軸から主走査対応方向へ計
った座標：ｙの位置における曲がり量：ｚP（ｙ）が ｚP（ｙ）＝ｃｙ2／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）ｃ
2ｙ2］｝＋Ｂｙ6＋Ｃｙ8＋Ｄｙ10＋Ｅｙ12 で表される形状であり、円錐定数：Ｋと係数Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅを与えて形状を特定する。６次以上の係数：Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅを与えることにより、補正レンズは長手方向
に滑らかに曲げられた形状となる。
【００２７】また各実施例において採用された「非球
面」は、光軸に合致させてＺ座標を取り、光軸に直交さ
せてＨ座標を設定するとき、光軸上の曲率（曲率半径の
逆数）をｃ、円錐定数をＫ、高次の非球面係数をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇとするとき、 Ｚ＝ｃＨ2／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）ｃ2Ｈ2］｝＋Ａ
Ｈ4＋ＢＨ6＋ＣＨ8＋ＤＨ10＋ＥＨ12＋ＦＨ14＋ＧＨ16 で表される曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面
であり、円錐定数：Ｋと非球面係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，Ｇとを与えて形状を特定する。なお、上記係
数：Ｂ〜Ｅと非球面係数Ａ〜Ｇの表示においてＥとそれ
に続く数字は羃乗を示す。即ち、例えば「Ｅ−９」とあ
れば、これは１／１０9を意味し、この数がその前にあ
る数値に乗ぜられるのである。
面」は、光軸に合致させてＺ座標を取り、光軸に直交さ
せてＨ座標を設定するとき、光軸上の曲率（曲率半径の
逆数）をｃ、円錐定数をＫ、高次の非球面係数をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇとするとき、 Ｚ＝ｃＨ2／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）ｃ2Ｈ2］｝＋Ａ
Ｈ4＋ＢＨ6＋ＣＨ8＋ＤＨ10＋ＥＨ12＋ＦＨ14＋ＧＨ16 で表される曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面
であり、円錐定数：Ｋと非球面係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，Ｇとを与えて形状を特定する。なお、上記係
数：Ｂ〜Ｅと非球面係数Ａ〜Ｇの表示においてＥとそれ
に続く数字は羃乗を示す。即ち、例えば「Ｅ−９」とあ
れば、これは１／１０9を意味し、この数がその前にあ
る数値に乗ぜられるのである。
【００２８】実施例１ 実施例１は、図２（ａ）に示す如き３枚構成であり、最
も偏向反射面に近いレンズが補正レンズである。
も偏向反射面に近いレンズが補正レンズである。
【００２９】 ｉ ｒPi ｒSi ｄi ｊ ｎj １ ６０．００ ∞ １．００００ １ １．４８６０１ ２ ６０．００ １０．０ ３．００００ ３ ∞ ∞ ６．５０００ ２ １．４８６０１ ４ -107.8224 -107.8224 １２．５０００ ５ ∞ ∞ １２．００００ ３ １．４８６０１ ６ −８０．０ −１３．４８ ７９．９９９１
【００３０】 第１面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．４５Ｅ−８，Ｃ＝−０．６６Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．２１Ｅ−１３ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．４５Ｅ−８，Ｃ＝−０．６６Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．２１Ｅ−１３ 第４面 Ｋ＝−１．０Ｅ＋１，Ａ＝＋０．１３５Ｅ−５，Ｂ＝−
０．５８Ｅ−９， Ｃ＝−０．３５Ｅ−１４，Ｄ＝０．３０Ｅ−１５，Ｅ＝
−０．３０Ｅ−１７， Ｆ＝−０．３０Ｅ−１９，Ｇ＝ ０．３０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝ ０．５７Ｅ−６，Ｂ＝−０．２６Ｅ
−９， Ｃ＝−０．１２Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１８Ｅ−１５，Ｅ
＝０．５０Ｅ−１９， Ｆ＝０．９５Ｅ−２２，Ｇ＝０．１３Ｅ−２４ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．７
７２，Ｙ＝＋８．９５４，ｌ＝２０，ｈ＝５０， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 実施例１に関する像面湾曲とｆθ特性の図を図２
（ｂ），（ｃ）に示す。
１，Ｄ＝−０．２１Ｅ−１３ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．４５Ｅ−８，Ｃ＝−０．６６Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．２１Ｅ−１３ 第４面 Ｋ＝−１．０Ｅ＋１，Ａ＝＋０．１３５Ｅ−５，Ｂ＝−
０．５８Ｅ−９， Ｃ＝−０．３５Ｅ−１４，Ｄ＝０．３０Ｅ−１５，Ｅ＝
−０．３０Ｅ−１７， Ｆ＝−０．３０Ｅ−１９，Ｇ＝ ０．３０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝ ０．５７Ｅ−６，Ｂ＝−０．２６Ｅ
−９， Ｃ＝−０．１２Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１８Ｅ−１５，Ｅ
＝０．５０Ｅ−１９， Ｆ＝０．９５Ｅ−２２，Ｇ＝０．１３Ｅ−２４ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．７
７２，Ｙ＝＋８．９５４，ｌ＝２０，ｈ＝５０， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 実施例１に関する像面湾曲とｆθ特性の図を図２
（ｂ），（ｃ）に示す。
【００３１】次に上げる実施例２，３は、図３（ａ）に
示すごとき３枚構成である。最も偏向反射面側にあるレ
ンズが補正レンズである。 実施例２ ｉ ｒPi ｒSi ｄi ｊ ｎj １ -100.000 ２０．０ １．００００ １ １．４８６０１ ２ -100.000 ∞ ３．００００ ３ ∞ −７．０ ６．２０００ ２ １．４８６０１ ４ -111.8531 -111.8531 ７．８０００ ５ ∞ ∞ １６．６０００ ３ １．４８６０１ ６ ー７９．５ −１２．４ ７９．９９９１ 。
示すごとき３枚構成である。最も偏向反射面側にあるレ
ンズが補正レンズである。 実施例２ ｉ ｒPi ｒSi ｄi ｊ ｎj １ -100.000 ２０．０ １．００００ １ １．４８６０１ ２ -100.000 ∞ ３．００００ ３ ∞ −７．０ ６．２０００ ２ １．４８６０１ ４ -111.8531 -111.8531 ７．８０００ ５ ∞ ∞ １６．６０００ ３ １．４８６０１ ６ ー７９．５ −１２．４ ７９．９９９１ 。
【００３２】 第１面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１４Ｅ−１３，Ｅ＝−０．５０Ｅ−１５ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１４Ｅ−１３，Ｅ＝−０．５０Ｅ−１５ 第４面 Ｋ＝−０．２３Ｅ＋１，Ａ＝０．６０Ｅ−６，Ｂ＝０．
１５６Ｅ−９， Ｃ＝−０．１５４Ｅ−１２，Ｄ＝０．３４Ｅ−１５，Ｅ
＝０．２２Ｅ−１８， Ｆ＝０．３１Ｅ−２１，Ｇ＝ ０．１０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝ ０．３３Ｅ−６，Ｂ＝−０．３１Ｅ
−９， Ｃ＝０．２０Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１９Ｅ−１５，Ｅ＝
０．５８Ｅ−１９， Ｆ＝０．５８Ｅ−２３，Ｇ＝−０．１５Ｅ−２４ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．８
８４，Ｙ＝＋９．０５７，ｌ＝２０，ｈ＝６２， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 実施例２に関する像面湾曲とｆθ特性の図を図３
（ｂ），（ｃ）に示す。
１，Ｄ＝−０．１４Ｅ−１３，Ｅ＝−０．５０Ｅ−１５ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１４Ｅ−１３，Ｅ＝−０．５０Ｅ−１５ 第４面 Ｋ＝−０．２３Ｅ＋１，Ａ＝０．６０Ｅ−６，Ｂ＝０．
１５６Ｅ−９， Ｃ＝−０．１５４Ｅ−１２，Ｄ＝０．３４Ｅ−１５，Ｅ
＝０．２２Ｅ−１８， Ｆ＝０．３１Ｅ−２１，Ｇ＝ ０．１０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝ ０．３３Ｅ−６，Ｂ＝−０．３１Ｅ
−９， Ｃ＝０．２０Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１９Ｅ−１５，Ｅ＝
０．５８Ｅ−１９， Ｆ＝０．５８Ｅ−２３，Ｇ＝−０．１５Ｅ−２４ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．８
８４，Ｙ＝＋９．０５７，ｌ＝２０，ｈ＝６２， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 実施例２に関する像面湾曲とｆθ特性の図を図３
（ｂ），（ｃ）に示す。
【００３３】実施例３ ｉ ｒPi ｒSi ｄi ｊ ｎj １ −２５．００ ２０．０ １．００００ １ １．４８６０１ ２ −２５．００ ∞ ３．００００ ３ ∞ −５．０ ６．５０００ ２ １．４８６０１ ４ -119.4843 -119.4843 １２．５０００ ５ ∞ ∞ １２．００００ ３ １．４８６０１ ６ ー７９．５ −１２．０９ ７９．９９９１ 。
【００３４】 第１面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１３Ｅ−１３ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１３Ｅ−１３ 第４面 Ｋ＝−０．２３Ｅ＋１，Ａ＝０．１１Ｅ−５，Ｂ＝−
０．７０Ｅ−９， Ｃ＝−０．１５５Ｅ−１２，Ｄ＝＋０．３４Ｅ−１５，
Ｅ＝−０．１５Ｅ−１７，Ｆ＝０．３１Ｅ−２１，Ｇ＝
０．５０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝０．４６Ｅ−６，Ｂ＝−０．２６Ｅ−
９， Ｃ＝−０．１２Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１９Ｅ−１５，，
Ｅ＝０．７０Ｅ−１８，Ｆ＝０．１Ｅ−２２，Ｇ＝−
０．５０Ｅ−２５ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．７
７２，Ｙ＝＋８．９５４，ｌ＝２０，ｈ＝５０， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 。
１，Ｄ＝−０．１３Ｅ−１３ 第２面 Ｋ＝０，Ｂ＝０．７７Ｅ−８，Ｃ＝−０．２３Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．１３Ｅ−１３ 第４面 Ｋ＝−０．２３Ｅ＋１，Ａ＝０．１１Ｅ−５，Ｂ＝−
０．７０Ｅ−９， Ｃ＝−０．１５５Ｅ−１２，Ｄ＝＋０．３４Ｅ−１５，
Ｅ＝−０．１５Ｅ−１７，Ｆ＝０．３１Ｅ−２１，Ｇ＝
０．５０Ｅ−２２ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝０．４６Ｅ−６，Ｂ＝−０．２６Ｅ−
９， Ｃ＝−０．１２Ｅ−１２，Ｄ＝−０．１９Ｅ−１５，，
Ｅ＝０．７０Ｅ−１８，Ｆ＝０．１Ｅ−２２，Ｇ＝−
０．５０Ｅ−２５ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．７
７２，Ｙ＝＋８．９５４，ｌ＝２０，ｈ＝５０， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０ 。
【００３５】実施例３に関する像面湾曲とｆθ特性の図
を図３（ｅ），（ｆ）に示す。
を図３（ｅ），（ｆ）に示す。
【００３６】最後に上げる実施例４は、図４（ａ）に示
すごとき３枚構成である。偏向反射面側から数えて第２
番目のレンズが補正レンズである。
すごとき３枚構成である。偏向反射面側から数えて第２
番目のレンズが補正レンズである。
【００３７】実施例４ ｉ ｒPi ｒSi ｄi ｊ ｎj １ ∞ ∞ ６．４０００ １ １．４８６０１ ２ -141.9478 -141.9478 ７．７０００ ３ -800.0000 −１７．０ １．５０００ ２ １．４８６０１ ４ -800.0000 ∞ ６．８０００ ５ ∞ ∞ １６．５０００ ３ １．４８６０１ ６ ー６７．２ −１２．６５ ７９．９９９１ 。
【００３８】 第２面 Ｋ＝−０．１２Ｅ＋２，Ａ＝０．１２４Ｅ−５，Ｂ＝−
０．６０５Ｅ−９， Ｃ＝−０．９１７Ｅ−１２，Ｄ＝−０．３０８Ｅ−１
５， Ｅ＝−０．３２７Ｅ−１８，Ｆ＝−０．３９５Ｅ−２
１， Ｇ＝−０．３３７Ｅ−２３ 第３面 Ｋ＝０，Ｂ＝−０．１Ｅ−８，Ｃ＝−０．２０Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．５０Ｅ−１５ 第４面 Ｋ＝０，Ｂ＝−０．１Ｅ−８，Ｃ＝−０．２０Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．５０Ｅ−１５ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝０．４０Ｅ−６，Ｂ＝−０．５０Ｅ−
９， Ｃ＝＋０．８０Ｅ−１３，Ｄ＝０．２０Ｅ−１７，Ｅ＝
−０．３２５Ｅ−２１， Ｆ＝−０．９９５Ｅ−２３，Ｇ＝−０．２１５Ｅ−２５ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．８
８４，Ｙ＝＋９．０５７，ｌ＝２０．０，ｈ＝６２， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０
。
０．６０５Ｅ−９， Ｃ＝−０．９１７Ｅ−１２，Ｄ＝−０．３０８Ｅ−１
５， Ｅ＝−０．３２７Ｅ−１８，Ｆ＝−０．３９５Ｅ−２
１， Ｇ＝−０．３３７Ｅ−２３ 第３面 Ｋ＝０，Ｂ＝−０．１Ｅ−８，Ｃ＝−０．２０Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．５０Ｅ−１５ 第４面 Ｋ＝０，Ｂ＝−０．１Ｅ−８，Ｃ＝−０．２０Ｅ−１
１，Ｄ＝−０．５０Ｅ−１５ 第５面 Ｋ＝０．０，Ａ＝０．４０Ｅ−６，Ｂ＝−０．５０Ｅ−
９， Ｃ＝＋０．８０Ｅ−１３，Ｄ＝０．２０Ｅ−１７，Ｅ＝
−０．３２５Ｅ−２１， Ｆ＝−０．９９５Ｅ−２３，Ｇ＝−０．２１５Ｅ−２５ θ＝８５．０（度），Ｒ＝１２．９９０，Ｘ＝＋９．８
８４，Ｙ＝＋９．０５７，ｌ＝２０．０，ｈ＝６２， 主走査対応方向の焦点距離＝＋１００．０
。
【００３９】実施例４に関する像面湾曲とｆθ特性の図
を図４（ｂ），（ｃ）に示す。
を図４（ｂ），（ｃ）に示す。
【００４０】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光走査光学系を提供できる。この走査光学系
は、上記の如き構成となっているので、ｆθ特性に優
れ、副走査方向の像面湾曲を良好に補正でき、良好な光
走査を実現できる。
ば新規な光走査光学系を提供できる。この走査光学系
は、上記の如き構成となっているので、ｆθ特性に優
れ、副走査方向の像面湾曲を良好に補正でき、良好な光
走査を実現できる。
【図１】この発明の光走査光学系を説明するための図で
ある。
ある。
【図２】実施例１を説明するための図である。
【図３】実施例２，３を説明するための図である。
【図４】実施例４を説明するための図である。
１０ 補正レンズ ２０ 補正レンズとともに光走査光学系を構成する
レンズ
レンズ
Claims (6)
- 【請求項１】主走査対応方向においてｆθ機能を有し、
副走査対応方向において、偏向反射面位置と被走査面位
置とを幾何光学的に略共役な関係とするアナモフィック
な光走査光学系において、 ２以上のレンズにより構成され、２以上のレンズの内の
１つは副走査方向の像面湾曲を補正する補正レンズであ
り、 上記補正レンズが、プラスチックにより成形され、副走
査対応方向にのみ実質的なパワーを有し、長手方向は副
走査方向の像面湾曲を補正する形状に滑らかに曲げら
れ、かつ、中心光軸に平行で主走査対応方向に直交する
平面による断面形状が上記長手方向にわたって略一定で
あることを特徴とする光走査光学系。 - 【請求項２】請求項１記載の光走査光学系において、 偏向反射面側から被走査面側へ順次配備される３枚のレ
ンズにより構成され、補正レンズが偏向反射面側もしく
は被走査面側に配備されることを特徴とする光走査光学
系。 - 【請求項３】請求項１記載の光走査光学系において、 偏向反射面側から被走査面側へ順次配備される３枚のレ
ンズにより構成され、 偏向反射面側から数えて第２番目のレンズが補正レンズ
であることを特徴とする光走査光学系。 - 【請求項４】請求項１または２または３記載の光走査光
学系において、 光走査光学系を構成する全てのレンズが、プラスチック
で形成されていることを特徴とする光走査光学系。 - 【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
光走査光学系において、 補正レンズの副走査対応方向のパワーが負であることを
特徴とする光走査光学系。 - 【請求項６】請求項１または２または３または４記載の
光走査光学系において、 補正レンズの副走査対応方向のパワーが正であることを
特徴とする光走査光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199694A JP2945247B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 光走査光学系 |
| US08/280,890 US5648875A (en) | 1993-08-11 | 1994-07-27 | Optical scannng system having error correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199694A JP2945247B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 光走査光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756105A JPH0756105A (ja) | 1995-03-03 |
| JP2945247B2 true JP2945247B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=16412065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199694A Expired - Fee Related JP2945247B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 光走査光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5648875A (ja) |
| JP (1) | JP2945247B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164517B2 (en) | 2004-03-31 | 2007-01-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light scanning device and image-forming apparatus using the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2780254B2 (ja) * | 1987-01-12 | 1998-07-30 | ミノルタ株式会社 | トーリツク面をもつｆ・θレンズ系 |
| US5179465A (en) * | 1990-02-07 | 1993-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system for light beam scanning |
| US5196957A (en) * | 1990-03-20 | 1993-03-23 | Olive Tree Technology, Inc. | Laser scanner with post-facet lens system |
| JP3222498B2 (ja) * | 1990-09-27 | 2001-10-29 | 旭光学工業株式会社 | 走査光学系 |
| JP3072146B2 (ja) * | 1991-03-05 | 2000-07-31 | 旭光学工業株式会社 | アナモフイック光学系 |
| JPH04305615A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方屈折力単レンズ |
| JPH05173087A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-07-13 | Asahi Optical Co Ltd | 自動焦点走査式光学装置 |
| US5442477A (en) * | 1993-02-04 | 1995-08-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical scanning system |
| TW209276B (en) * | 1993-03-11 | 1993-07-11 | Ind Tech Res Inst | Single scanning lens |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5199694A patent/JP2945247B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-27 US US08/280,890 patent/US5648875A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164517B2 (en) | 2004-03-31 | 2007-01-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light scanning device and image-forming apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5648875A (en) | 1997-07-15 |
| JPH0756105A (ja) | 1995-03-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |