JP3018852B2 - 走査装置 - Google Patents
走査装置Info
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- JP3018852B2 JP3018852B2 JP5214311A JP21431193A JP3018852B2 JP 3018852 B2 JP3018852 B2 JP 3018852B2 JP 5214311 A JP5214311 A JP 5214311A JP 21431193 A JP21431193 A JP 21431193A JP 3018852 B2 JP3018852 B2 JP 3018852B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏向器によって等角速
度的に偏向される光束を被走査面上に結像して被走査面
を実質的に等速で走査する走査装置に関する。
度的に偏向される光束を被走査面上に結像して被走査面
を実質的に等速で走査する走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ビームをポリゴンミラ−等の偏向器に
よって偏向させて被走査面を走査する走査装置は、レー
ザビームプリンタやデジタル複写機等において利用され
る。このような走査装置においては、被走査面上におけ
る走査の等速性が望まれる。従来より、この等速性を実
現するため、偏向器と被走査体の間にｆθレンズが配置
されている。
よって偏向させて被走査面を走査する走査装置は、レー
ザビームプリンタやデジタル複写機等において利用され
る。このような走査装置においては、被走査面上におけ
る走査の等速性が望まれる。従来より、この等速性を実
現するため、偏向器と被走査体の間にｆθレンズが配置
されている。
【０００３】このｆθレンズとして複数枚のレンズから
構成されたものを用いた走査装置は数多く提案され実用
化されている。これに対し、より簡素なものとして、単
玉ｆθレンズを用いた走査装置が特開平３−２１３８１
２号公報や特開平４−５０９０８号公報において提案さ
れている。
構成されたものを用いた走査装置は数多く提案され実用
化されている。これに対し、より簡素なものとして、単
玉ｆθレンズを用いた走査装置が特開平３−２１３８１
２号公報や特開平４−５０９０８号公報において提案さ
れている。
【０００４】上記特開平３−２１３８１２号公報に開示
された走査装置では、ｆθレンズとして単一の両凸レン
ズ又は正メニスカスレンズを用い、このｆθレンズに収
束光束を入射させている。一方、上記特開平４−５０９
０８号公報に開示された走査装置では、両面が非球面の
ｆθレンズを用い、このｆθレンズに収束光束を入射さ
せている。両公報開示の走査装置において、ｆθレンズ
に収束光束を入射させているのは、ｆθレンズに平行光
束を入射させた場合には主走査方向の屈折力を得るため
に主走査方向の面形状を規定しなければならず、歪曲収
差及び主走査方向像面湾曲を充分に補正しきれなくなる
からである。
された走査装置では、ｆθレンズとして単一の両凸レン
ズ又は正メニスカスレンズを用い、このｆθレンズに収
束光束を入射させている。一方、上記特開平４−５０９
０８号公報に開示された走査装置では、両面が非球面の
ｆθレンズを用い、このｆθレンズに収束光束を入射さ
せている。両公報開示の走査装置において、ｆθレンズ
に収束光束を入射させているのは、ｆθレンズに平行光
束を入射させた場合には主走査方向の屈折力を得るため
に主走査方向の面形状を規定しなければならず、歪曲収
差及び主走査方向像面湾曲を充分に補正しきれなくなる
からである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平３−２１３８１２号公報開示の走査装置では、歪曲
収差の補正が十分でなく、望ましい等速性が得られてい
ない。一方、上記特開平４−５０９０８号公報開示の走
査装置では、単玉ｆθレンズの両面を非球面としてお
り、その非球面形状が非常に複雑なものであって加工が
困難という問題がある。
開平３−２１３８１２号公報開示の走査装置では、歪曲
収差の補正が十分でなく、望ましい等速性が得られてい
ない。一方、上記特開平４−５０９０８号公報開示の走
査装置では、単玉ｆθレンズの両面を非球面としてお
り、その非球面形状が非常に複雑なものであって加工が
困難という問題がある。
【０００６】したがって、本発明は、歪曲収差及び主走
査方向像面湾曲を良好に補正することができ、しかもｆ
θレンズの面形状がシンプルで加工のしやすい走査装置
を提供することを目的とする。
査方向像面湾曲を良好に補正することができ、しかもｆ
θレンズの面形状がシンプルで加工のしやすい走査装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、単玉ｆθレン
ズを用い、この単玉ｆθレンズに収束光束を入射する走
査装置である。本発明における単玉ｆθレンズは、主走
査方向について両凸レンズであり、第１面及び第２面の
主走査方向主曲線が円で形成されているか、又は、少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が大きく又は小さくなる曲
線で形成されている。さらに、この走査装置において
は、偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔、
単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔及び単玉ｆθ
レンズの主走査方向焦点距離が適切に設定される。必要
に応じて、単玉ｆθレンズの各面の主走査方向曲率半
径、単玉ｆθレンズの屈折率、単玉ｆθレンズの前側主
点から偏向器の偏向面までの距離及び単玉ｆθレンズの
前側主点から収束光束の自然収束点までの距離もまた適
切に設定される。
ズを用い、この単玉ｆθレンズに収束光束を入射する走
査装置である。本発明における単玉ｆθレンズは、主走
査方向について両凸レンズであり、第１面及び第２面の
主走査方向主曲線が円で形成されているか、又は、少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が大きく又は小さくなる曲
線で形成されている。さらに、この走査装置において
は、偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔、
単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔及び単玉ｆθ
レンズの主走査方向焦点距離が適切に設定される。必要
に応じて、単玉ｆθレンズの各面の主走査方向曲率半
径、単玉ｆθレンズの屈折率、単玉ｆθレンズの前側主
点から偏向器の偏向面までの距離及び単玉ｆθレンズの
前側主点から収束光束の自然収束点までの距離もまた適
切に設定される。
【０００８】
【作用】上記構成により、歪曲収差及び主走査方向像面
湾曲を良好に補正することができる。しかも、単玉ｆθ
レンズの面形状がシンプルであり、レンズ加工上有利で
ある。
湾曲を良好に補正することができる。しかも、単玉ｆθ
レンズの面形状がシンプルであり、レンズ加工上有利で
ある。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明が適用された走査装置の構成を示す。この
走査装置において、光源部１から射出された光束は、光
学部材２を介して収束光束とされた後、偏向器（ポリゴ
ンミラ−）３の偏向面に入射する。回転するポリゴンミ
ラ−３によって等角速度的に偏向される収束光束は、単
玉ｆθレンズ４を通過し、被走査面５上に結像され、被
走査面を実質的に等速で走査する。尚、ここで偏向器の
回転に伴う光束（被走査面上における光スポット）の移
動方向を主走査方向と呼び、この主走査方向と直交する
方向を副走査方向と呼ぶ。
１は、本発明が適用された走査装置の構成を示す。この
走査装置において、光源部１から射出された光束は、光
学部材２を介して収束光束とされた後、偏向器（ポリゴ
ンミラ−）３の偏向面に入射する。回転するポリゴンミ
ラ−３によって等角速度的に偏向される収束光束は、単
玉ｆθレンズ４を通過し、被走査面５上に結像され、被
走査面を実質的に等速で走査する。尚、ここで偏向器の
回転に伴う光束（被走査面上における光スポット）の移
動方向を主走査方向と呼び、この主走査方向と直交する
方向を副走査方向と呼ぶ。
【００１０】以下、第１実施例〜第６実施例を説明す
る。各実施例における単玉ｆθレンズ４は、図２及び図
３に示すように、ポリゴンミラ−３の偏向面と被走査面
５の間に位置し、主走査方向について両凸レンズであ
る。
る。各実施例における単玉ｆθレンズ４は、図２及び図
３に示すように、ポリゴンミラ−３の偏向面と被走査面
５の間に位置し、主走査方向について両凸レンズであ
る。
【００１１】第１実施例 この第１実施例における単玉ｆθレンズ４は、その第１
面及び第２面の主走査方向主曲線（主走査方向と平行
で、レンズ面頂点を通るレンズ面に沿った曲線）が円で
形成されている。尚、第１面及び第２面の主走査方向の
曲率が全体にわたって一定であってもよい。このように
構成することにより、主走査方向の面形状をシンプルな
ものとする。
面及び第２面の主走査方向主曲線（主走査方向と平行
で、レンズ面頂点を通るレンズ面に沿った曲線）が円で
形成されている。尚、第１面及び第２面の主走査方向の
曲率が全体にわたって一定であってもよい。このように
構成することにより、主走査方向の面形状をシンプルな
ものとする。
【００１２】この第１実施例においては、以下の条件式
（１）〜（３）を満足する。 （１） ０．７≦ｄ1／ｄ3≦１．３ （２） ０．４＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜ （３） −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） 但し、Ｒ1Hは単玉ｆθレンズ４の第１面の主走査方向曲
率半径、Ｒ2Hは単玉ｆθレンズ４の第２面の主走査方向
曲率半径、ｄ1は偏向器３の偏向面（入射瞳に相当）と
単玉ｆθレンズ４の第１面の間隔、ｄ3は単玉ｆθレン
ズ４の第２面と被走査面５の間隔、ｎは単玉ｆθレンズ
４の屈折率、ｆHは単玉ｆθレンズ４の主走査方向焦点
距離、ｔは単玉ｆθレンズ４の前側主点Ｈから偏向器３
の偏向面までの距離、ｓは単玉ｆθレンズ４の前側主点
Ｈから収束光束の自然収束点（レンズ４が無い場合の収
束光束の収束点）Ｐまでの距離である。
（１）〜（３）を満足する。 （１） ０．７≦ｄ1／ｄ3≦１．３ （２） ０．４＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜ （３） −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） 但し、Ｒ1Hは単玉ｆθレンズ４の第１面の主走査方向曲
率半径、Ｒ2Hは単玉ｆθレンズ４の第２面の主走査方向
曲率半径、ｄ1は偏向器３の偏向面（入射瞳に相当）と
単玉ｆθレンズ４の第１面の間隔、ｄ3は単玉ｆθレン
ズ４の第２面と被走査面５の間隔、ｎは単玉ｆθレンズ
４の屈折率、ｆHは単玉ｆθレンズ４の主走査方向焦点
距離、ｔは単玉ｆθレンズ４の前側主点Ｈから偏向器３
の偏向面までの距離、ｓは単玉ｆθレンズ４の前側主点
Ｈから収束光束の自然収束点（レンズ４が無い場合の収
束光束の収束点）Ｐまでの距離である。
【００１３】条件式（１）は、主走査方向像面湾曲及び
歪曲収差を補正するための条件である。ｄ1をｄ3よりも
小さくしていくと、負の歪曲収差が増大し、凸の主走査
方向像面湾曲（主走査方向画角が大きくなるにつれて、
主走査方向における像面位置が偏向器側にあるような像
面湾曲）が増大する。ｄ1をｄ3よりも大きくしていく
と、正の歪曲収差が増大し、凹の主走査方向像面湾曲
（主走査方向画角が大きくなるにつれて、主走査方向に
おける像面位置が被走査面側にあるような像面湾曲）が
増大する。したがって、条件式（１）の下限を越えると
負の歪曲収差及び凸の主走査方向像面湾曲を補正しきれ
なくなり、上限を越えると正の歪曲収差及び凹の主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
歪曲収差を補正するための条件である。ｄ1をｄ3よりも
小さくしていくと、負の歪曲収差が増大し、凸の主走査
方向像面湾曲（主走査方向画角が大きくなるにつれて、
主走査方向における像面位置が偏向器側にあるような像
面湾曲）が増大する。ｄ1をｄ3よりも大きくしていく
と、正の歪曲収差が増大し、凹の主走査方向像面湾曲
（主走査方向画角が大きくなるにつれて、主走査方向に
おける像面位置が被走査面側にあるような像面湾曲）が
増大する。したがって、条件式（１）の下限を越えると
負の歪曲収差及び凸の主走査方向像面湾曲を補正しきれ
なくなり、上限を越えると正の歪曲収差及び凹の主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
【００１４】条件式（２）もまた、主走査方向像面湾曲
及び歪曲収差を補正するための条件である。条件式
（１）を満足するｄ1／ｄ3においては、Ｒ1Hを小さくし
ていくと負の歪曲収差が発生する。したがって、条件式
（２）の下限を越えると負の歪曲収差が補正しきれなく
なる。
及び歪曲収差を補正するための条件である。条件式
（１）を満足するｄ1／ｄ3においては、Ｒ1Hを小さくし
ていくと負の歪曲収差が発生する。したがって、条件式
（２）の下限を越えると負の歪曲収差が補正しきれなく
なる。
【００１５】条件式（３）もまた、主走査方向像面湾曲
及び歪曲収差を補正するための条件である。また、この
条件式（３）を満足することにより、レンズ材料とし
て、高屈折率のものはもちろん、屈折率が１．６以下で
あるような低屈折率のプラスチックを用いることができ
る。
及び歪曲収差を補正するための条件である。また、この
条件式（３）を満足することにより、レンズ材料とし
て、高屈折率のものはもちろん、屈折率が１．６以下で
あるような低屈折率のプラスチックを用いることができ
る。
【００１６】また、この第１実施例の単玉ｆθレンズ４
において、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補
正した状態では、凸の副走査方向像面湾曲（主走査方向
画角が大きくなるにつれて、副走査方向における像面位
置が偏向器側にあるような像面湾曲）が生じる。この補
正が要求されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくと
も一方の面を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副
走査方向曲率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成
すればよい。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけ
を変形ト−リック面とし、他方の面を球面としておけ
ば、レンズ加工上有利である。
において、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補
正した状態では、凸の副走査方向像面湾曲（主走査方向
画角が大きくなるにつれて、副走査方向における像面位
置が偏向器側にあるような像面湾曲）が生じる。この補
正が要求されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくと
も一方の面を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副
走査方向曲率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成
すればよい。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけ
を変形ト−リック面とし、他方の面を球面としておけ
ば、レンズ加工上有利である。
【００１７】第２実施例 この第２実施例における単玉ｆθレンズ４は、その第１
面及び第２面の主走査方向主曲線が円で形成されてい
る。尚、第１面及び第２面の主走査方向の曲率が全体に
わたって一定であってもよい。このように構成すること
により、主走査方向の面形状をシンプルなものとする。
面及び第２面の主走査方向主曲線が円で形成されてい
る。尚、第１面及び第２面の主走査方向の曲率が全体に
わたって一定であってもよい。このように構成すること
により、主走査方向の面形状をシンプルなものとする。
【００１８】さらに、第２実施例においては、単玉ｆθ
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第１実施例で説明した条件式（１）に加え、 （４） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（４）を満足する。
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第１実施例で説明した条件式（１）に加え、 （４） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（４）を満足する。
【００１９】条件式（４）は、歪曲収差を補正するため
の条件である。条件式（４）の下限を越えると負の歪曲
収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪曲収
差を補正しきれなくなる。
の条件である。条件式（４）の下限を越えると負の歪曲
収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪曲収
差を補正しきれなくなる。
【００２０】また、この第２実施例においても、前記第
１実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
１実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
【００２１】第３実施例 この第３実施例における単玉ｆθレンズ４は、その少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が大きくなる曲線で形成さ
れる。また、少なくとも一方の面の主走査方向の曲率が
主走査方向画角が大きくなるにつれて全体にわたって小
さくなるものであってもよい。尚、このように形成する
のは、単玉ｆθレンズ４の第１面及び第２面のいずれか
一方又は両面でもかまわない。このように構成すること
により、単玉ｆθレンズ４をｄ1がｄ3よりも小さくなる
位置、すなわち偏向器３側の位置に配置した場合におい
ても主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正でき
る。すなわち、ｄ1をｄ3よりも小さくしていくと、負の
歪曲収差が増大し、凸の主走査方向像面湾曲が増大す
る。これを補正するために、単玉ｆθレンズ４の主走査
方向曲率半径を大きくして単玉ｆθレンズ４の焦点距離
を長くする方向にシフトさせれば、歪曲収差の補正は可
能であるが、主走査方向像面湾曲は補正できない。この
ため、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面の主走査
方向主曲線を主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率
半径が大きくなる曲線で形成することにより、主走査方
向の画角が大きくなるにつれてパワーを弱くし像面をプ
ラス側にシフトする。
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が大きくなる曲線で形成さ
れる。また、少なくとも一方の面の主走査方向の曲率が
主走査方向画角が大きくなるにつれて全体にわたって小
さくなるものであってもよい。尚、このように形成する
のは、単玉ｆθレンズ４の第１面及び第２面のいずれか
一方又は両面でもかまわない。このように構成すること
により、単玉ｆθレンズ４をｄ1がｄ3よりも小さくなる
位置、すなわち偏向器３側の位置に配置した場合におい
ても主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正でき
る。すなわち、ｄ1をｄ3よりも小さくしていくと、負の
歪曲収差が増大し、凸の主走査方向像面湾曲が増大す
る。これを補正するために、単玉ｆθレンズ４の主走査
方向曲率半径を大きくして単玉ｆθレンズ４の焦点距離
を長くする方向にシフトさせれば、歪曲収差の補正は可
能であるが、主走査方向像面湾曲は補正できない。この
ため、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面の主走査
方向主曲線を主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率
半径が大きくなる曲線で形成することにより、主走査方
向の画角が大きくなるにつれてパワーを弱くし像面をプ
ラス側にシフトする。
【００２２】この第３実施例においては、 （５） ０．５≦ｄ1／ｄ3≦１．０ （６） −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） なる条件式（５）及び（６）を満足する。
【００２３】条件式（５）は、主走査方向像面湾曲を補
正するための条件であり、その上限は前述したｄ1がｄ3
よりも小さい位置に単玉ｆθレンズ４を配置したという
前提条件を示す。条件式（５）の下限を越えると主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
正するための条件であり、その上限は前述したｄ1がｄ3
よりも小さい位置に単玉ｆθレンズ４を配置したという
前提条件を示す。条件式（５）の下限を越えると主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
【００２４】条件式（６）は、主走査方向像面湾曲及び
歪曲収差を補正するための条件である。また、この条件
式（６）を満足することにより、屈折率が１．６以下で
あるような低屈折率のプラスチックをレンズ材料として
用いることができる。
歪曲収差を補正するための条件である。また、この条件
式（６）を満足することにより、屈折率が１．６以下で
あるような低屈折率のプラスチックをレンズ材料として
用いることができる。
【００２５】また、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、次の条件式（７）を満足
することが望ましい。 （７） ０．６＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＜０．８ この条件式（７）の下限を越えると負の歪曲収差が増大
し、また上限を越えると負の歪曲収差が増大するととも
に凸の像面湾曲が補正不足になる。
さらに良好に補正するために、次の条件式（７）を満足
することが望ましい。 （７） ０．６＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＜０．８ この条件式（７）の下限を越えると負の歪曲収差が増大
し、また上限を越えると負の歪曲収差が増大するととも
に凸の像面湾曲が補正不足になる。
【００２６】また、この第３実施例においても、前述し
た実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
た実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
【００２７】第４実施例 この第４実施例における単玉ｆθレンズ４は、前記第３
実施例と同様、その少なくとも一方の面の主走査方向主
曲線が主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が
大きくなる曲線で形成される。また、少なくとも一方の
面の主走査方向の曲率が主走査方向画角が大きくなるに
つれて全体にわたって小さくなるものであってもよい。
尚、このように形成するのは、単玉ｆθレンズ４の第１
面及び第２面のいずれか一方又は両面でもかまわない。
実施例と同様、その少なくとも一方の面の主走査方向主
曲線が主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が
大きくなる曲線で形成される。また、少なくとも一方の
面の主走査方向の曲率が主走査方向画角が大きくなるに
つれて全体にわたって小さくなるものであってもよい。
尚、このように形成するのは、単玉ｆθレンズ４の第１
面及び第２面のいずれか一方又は両面でもかまわない。
【００２８】さらに、第４実施例においては、単玉ｆθ
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第３実施例で説明した条件式（５）に加え、 （８） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（８）を満足する。
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第３実施例で説明した条件式（５）に加え、 （８） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（８）を満足する。
【００２９】条件式（８）は、歪曲収差を補正するため
の条件である。条件式（８）の下限を越えると負の歪曲
収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪曲収
差を補正しきれなくなる。
の条件である。条件式（８）の下限を越えると負の歪曲
収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪曲収
差を補正しきれなくなる。
【００３０】さらに、この第４実施例の単玉ｆθレンズ
４において、その第１面を球面、第２面を主走査方向画
角が大きくなるにつれて主走査方向曲率半径が大きくな
る非球面で形成すれば、構成のシンプル化を図ることが
できる。
４において、その第１面を球面、第２面を主走査方向画
角が大きくなるにつれて主走査方向曲率半径が大きくな
る非球面で形成すれば、構成のシンプル化を図ることが
できる。
【００３１】また、この第４実施例においても、前記第
３実施例と同様に、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、前記条件式（７）を満足
することが望ましい。
３実施例と同様に、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、前記条件式（７）を満足
することが望ましい。
【００３２】さらに、この第４実施例においても、前述
した実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求
されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の
面を主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
した実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求
されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の
面を主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
【００３３】第５実施例 この第５実施例における単玉ｆθレンズ４は、その少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が小さくなる曲線で形成さ
れる。また、少なくとも一方の面の主走査方向の曲率が
主走査方向画角が大きくなるにつれて全体にわたって大
きくなるものであってもよい。尚、このように形成する
のは、単玉ｆθレンズ４の第１面及び第２面のいずれか
一方又は両面でもかまわない。このように構成すること
により、単玉ｆθレンズ４をｄ1がｄ3よりも大きくなる
位置、すなわち被走査面５側の位置に配置した場合にお
いても主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正で
きる。すなわち、ｄ1をｄ3よりも大きくしていくと、正
の歪曲収差が増大し、凹の主走査方向像面湾曲が増大す
る。これを補正するために、単玉ｆθレンズ４の主走査
方向曲率半径を小さくして単玉ｆθレンズ４の焦点距離
を短くする方向にシフトさせれば、歪曲収差の補正は可
能であるが、主走査方向像面湾曲は補正できない。この
ため、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面の主走査
方向主曲線を主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率
半径が小さくなる曲線で形成することにより、主走査方
向の画角が大きくなるにつれてパワーを強くし像面をマ
イナス側にシフトする。
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が小さくなる曲線で形成さ
れる。また、少なくとも一方の面の主走査方向の曲率が
主走査方向画角が大きくなるにつれて全体にわたって大
きくなるものであってもよい。尚、このように形成する
のは、単玉ｆθレンズ４の第１面及び第２面のいずれか
一方又は両面でもかまわない。このように構成すること
により、単玉ｆθレンズ４をｄ1がｄ3よりも大きくなる
位置、すなわち被走査面５側の位置に配置した場合にお
いても主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正で
きる。すなわち、ｄ1をｄ3よりも大きくしていくと、正
の歪曲収差が増大し、凹の主走査方向像面湾曲が増大す
る。これを補正するために、単玉ｆθレンズ４の主走査
方向曲率半径を小さくして単玉ｆθレンズ４の焦点距離
を短くする方向にシフトさせれば、歪曲収差の補正は可
能であるが、主走査方向像面湾曲は補正できない。この
ため、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面の主走査
方向主曲線を主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率
半径が小さくなる曲線で形成することにより、主走査方
向の画角が大きくなるにつれてパワーを強くし像面をマ
イナス側にシフトする。
【００３４】この第５実施例においては、 （９） １．０≦ｄ1／ｄ3≦２．０ （１０） −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） なる条件式（９）及び（１０）を満足する。
【００３５】条件式（９）は、主走査方向像面湾曲を補
正するための条件であり、その下限は前述したｄ1がｄ3
よりも大きい位置に単玉ｆθレンズ４を配置したという
前提条件を示す。条件式（９）の上限を越えると主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
正するための条件であり、その下限は前述したｄ1がｄ3
よりも大きい位置に単玉ｆθレンズ４を配置したという
前提条件を示す。条件式（９）の上限を越えると主走査
方向像面湾曲を補正しきれなくなる。
【００３６】条件式（１０）は、主走査方向像面湾曲及
び歪曲収差を補正するための条件である。また、この条
件式（１０）を満足することにより、屈折率が１．６以
下であるような低屈折率のプラスチックをレンズ材料と
して用いることができる。
び歪曲収差を補正するための条件である。また、この条
件式（１０）を満足することにより、屈折率が１．６以
下であるような低屈折率のプラスチックをレンズ材料と
して用いることができる。
【００３７】また、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、次の条件式（１１）を満
足することが望ましい。 （１１） ０．６＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＜０．８ この条件式（１１）の下限を越えると負の歪曲収差が増
大し、また上限を越えると負の歪曲収差が増大するとと
もに凸の像面湾曲が補正不足になる。
さらに良好に補正するために、次の条件式（１１）を満
足することが望ましい。 （１１） ０．６＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＜０．８ この条件式（１１）の下限を越えると負の歪曲収差が増
大し、また上限を越えると負の歪曲収差が増大するとと
もに凸の像面湾曲が補正不足になる。
【００３８】また、この第５実施例においても、前述し
た実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
た実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求さ
れるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の面
を、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
【００３９】第６実施例 この第６実施例における単玉ｆθレンズ４は、前記第５
実施例と同様、その少なくとも一方の面の主走査方向主
曲線が主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が
小さくなる曲線で形成される。また、少なくとも一方の
面の主走査方向の曲率が主走査方向画角が大きくなるに
つれて全体にわたって大きくなるものであってもよい。
尚、このように形成するのは、単玉ｆθレンズ４の第１
面及び第２面のいずれか一方又は両面でもかまわない。
実施例と同様、その少なくとも一方の面の主走査方向主
曲線が主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が
小さくなる曲線で形成される。また、少なくとも一方の
面の主走査方向の曲率が主走査方向画角が大きくなるに
つれて全体にわたって大きくなるものであってもよい。
尚、このように形成するのは、単玉ｆθレンズ４の第１
面及び第２面のいずれか一方又は両面でもかまわない。
【００４０】さらに、第６実施例においては、単玉ｆθ
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第５実施例で説明した条件式（９）に加え、 （１２） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（１２）を満足する。
レンズ４の屈折率が１．６以下の場合を対象としてお
り、前記第５実施例で説明した条件式（９）に加え、 （１２） ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ なる条件式（１２）を満足する。
【００４１】条件式（１２）は、歪曲収差を補正するた
めの条件である。条件式（１２）の下限を越えると負の
歪曲収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪
曲収差を補正しきれなくなる。
めの条件である。条件式（１２）の下限を越えると負の
歪曲収差を補正しきれなくなり、上限を越えると正の歪
曲収差を補正しきれなくなる。
【００４２】さらに、この第６実施例の単玉ｆθレンズ
４において、その第１面を球面、第２面を主走査方向画
角が大きくなるにつれて主走査方向曲率半径が小さくな
る非球面で形成すれば、構成のシンプル化を図ることが
できる。
４において、その第１面を球面、第２面を主走査方向画
角が大きくなるにつれて主走査方向曲率半径が小さくな
る非球面で形成すれば、構成のシンプル化を図ることが
できる。
【００４３】また、この第６実施例においても、前記第
５実施例と同様に、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、前記条件式（１１）を満
足することが望ましい。
５実施例と同様に、主走査方向像面湾曲及び歪曲収差を
さらに良好に補正するために、前記条件式（１１）を満
足することが望ましい。
【００４４】さらに、この第６実施例においても、前述
した実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求
されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の
面を主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
した実施例と同様に、副走査方向像面湾曲の補正が要求
されるときには、単玉ｆθレンズ４の少なくとも一方の
面を主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向曲
率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成すればよ
い。さらに、単玉ｆθレンズ４の一方の面だけを変形ト
−リック面とし、他方の面を球面としておけば、レンズ
加工上有利である。
【００４５】以下、具体的な構成例１〜８を示す。各構
成例において、ｄ1は偏向器３の偏向面と単玉ｆθレン
ズ４の第１面の間隔、ｄ2は単玉ｆθレンズ４の第１面
と第２面の間隔、ｄ3は単玉ｆθレンズ４の第２面と被
走査面５の間隔、Ｒ1Hは単玉ｆθレンズ４の第１面の主
走査方向曲率半径（光軸上）、Ｒ2Hは単玉ｆθレンズ４
の第２面の主走査方向曲率半径（光軸上）、Ｒ1Gは単玉
ｆθレンズ４の第１面の副走査方向曲率半径（光軸
上）、Ｒ2Gは単玉ｆθレンズ４の第２面の副走査方向曲
率半径（光軸上）、ｎは単玉ｆθレンズ４の屈折率、ｆ
Hは単玉ｆθレンズ４の主走査方向焦点距離、ｔは単玉
ｆθレンズ４の前側主点Ｈから偏向器３の偏向面までの
距離、ｓは単玉ｆθレンズ４の前側主点Ｈから収束光束
の自然収束点Ｐまでの距離、ｓ1は偏向器３の偏向面か
ら収束光束の自然収束点Ｐまでの距離である。
成例において、ｄ1は偏向器３の偏向面と単玉ｆθレン
ズ４の第１面の間隔、ｄ2は単玉ｆθレンズ４の第１面
と第２面の間隔、ｄ3は単玉ｆθレンズ４の第２面と被
走査面５の間隔、Ｒ1Hは単玉ｆθレンズ４の第１面の主
走査方向曲率半径（光軸上）、Ｒ2Hは単玉ｆθレンズ４
の第２面の主走査方向曲率半径（光軸上）、Ｒ1Gは単玉
ｆθレンズ４の第１面の副走査方向曲率半径（光軸
上）、Ｒ2Gは単玉ｆθレンズ４の第２面の副走査方向曲
率半径（光軸上）、ｎは単玉ｆθレンズ４の屈折率、ｆ
Hは単玉ｆθレンズ４の主走査方向焦点距離、ｔは単玉
ｆθレンズ４の前側主点Ｈから偏向器３の偏向面までの
距離、ｓは単玉ｆθレンズ４の前側主点Ｈから収束光束
の自然収束点Ｐまでの距離、ｓ1は偏向器３の偏向面か
ら収束光束の自然収束点Ｐまでの距離である。
【００４６】また、単玉ｆθレンズ４の面に非球面（変
形ト−リック面を含む）を用いた場合における非球面の
形状は、 ｘ＝［ｋｙ2／｛１＋（１−ｋ2ｙ2）1/2｝］＋ρ＋Ａ ここで、ｋ＝κ／（１−κρ） ρ＝ｃｚ2／｛１＋（１−ｃ2ｚ2）1/2｝ Ａ＝ａ22ｙ2ｚ2＋ａ04ｙ4＋ａ24ｙ2ｚ4 但し、ｘ：レンズ面頂点からの光軸方向座標 ｙ：レンズ面頂点からの主走査方向座標 ｚ：レンズ面頂点からの副走査方向座標 １／ｃ：プロフィール曲線曲率半径（副走査方向の光軸
上曲率半径） １／κ：主曲線面頂点曲率半径（主走査方向の光軸上曲
率半径） ａ22，ａ04，ａ24：非球面係数 なる式によって示される（図４参照）。
形ト−リック面を含む）を用いた場合における非球面の
形状は、 ｘ＝［ｋｙ2／｛１＋（１−ｋ2ｙ2）1/2｝］＋ρ＋Ａ ここで、ｋ＝κ／（１−κρ） ρ＝ｃｚ2／｛１＋（１−ｃ2ｚ2）1/2｝ Ａ＝ａ22ｙ2ｚ2＋ａ04ｙ4＋ａ24ｙ2ｚ4 但し、ｘ：レンズ面頂点からの光軸方向座標 ｙ：レンズ面頂点からの主走査方向座標 ｚ：レンズ面頂点からの副走査方向座標 １／ｃ：プロフィール曲線曲率半径（副走査方向の光軸
上曲率半径） １／κ：主曲線面頂点曲率半径（主走査方向の光軸上曲
率半径） ａ22，ａ04，ａ24：非球面係数 なる式によって示される（図４参照）。
【００４７】［構成例１：第１及び第２実施例と対応］
この構成例１において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１６５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１６５ Ｒ1H＝４２０ Ｒ2H＝−５１０ Ｒ1G＝４２０ Ｒ2G＝−５４．５ ａ22＝１．５×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４０５ ｔ＝−１６９．３ ｓ＝２９９ ｓ1
＝４６８．３ ｄ1／ｄ3＝１ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．８２ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．４ ｄ3／ｆH＝０．４１ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．５ ＋１２ −５５．６ ＋２４ −５９．７ この構成例１の収差図を図５に示す。尚、各収差図にお
いて横軸は画角（deg）である。
この構成例１において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１６５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１６５ Ｒ1H＝４２０ Ｒ2H＝−５１０ Ｒ1G＝４２０ Ｒ2G＝−５４．５ ａ22＝１．５×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４０５ ｔ＝−１６９．３ ｓ＝２９９ ｓ1
＝４６８．３ ｄ1／ｄ3＝１ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．８２ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．４ ｄ3／ｆH＝０．４１ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．５ ＋１２ −５５．６ ＋２４ −５９．７ この構成例１の収差図を図５に示す。尚、各収差図にお
いて横軸は画角（deg）である。
【００４８】［構成例２：第１及び第２実施例と対応］
この構成例２において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１５５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１７５ Ｒ1H＝４５０ Ｒ2H＝−４８０ Ｒ1G＝４５０ Ｒ2G＝−５４．０ ａ22＝１．６５×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４０８．３ ｔ＝−１５９．６ ｓ＝３２４．４ ｓ1
＝４８４．４ ｄ1／ｄ3＝０．８９ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．９４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．８ ｄ3／ｆH＝０．４３ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．０ ＋１２ −５５．０ ＋２４ −５８．９ この構成例２の収差図を図６に示す。
この構成例２において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１５５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１７５ Ｒ1H＝４５０ Ｒ2H＝−４８０ Ｒ1G＝４５０ Ｒ2G＝−５４．０ ａ22＝１．６５×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４０８．３ ｔ＝−１５９．６ ｓ＝３２４．４ ｓ1
＝４８４．４ ｄ1／ｄ3＝０．８９ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．９４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．８ ｄ3／ｆH＝０．４３ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．０ ＋１２ −５５．０ ＋２４ −５８．９ この構成例２の収差図を図６に示す。
【００４９】［構成例３：第１及び第２実施例と対応］
この構成例３において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１７５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１５５ Ｒ1H＝４００ Ｒ2H＝−５２０ Ｒ1G＝４００ Ｒ2G＝−５４．３ ａ22＝１．４×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３９７．５ ｔ＝−１７９．２ ｓ＝２６９．６ ｓ1
＝４４８．８ ｄ1／ｄ3＝１．１３ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７７ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．０ ｄ3／ｆH＝０．３９ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．３ ＋１２ −５５．７ ＋２４ −６０．４ この構成例３の収差図を図７に示す。
この構成例３において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１７５ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１５５ Ｒ1H＝４００ Ｒ2H＝−５２０ Ｒ1G＝４００ Ｒ2G＝−５４．３ ａ22＝１．４×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３９７．５ ｔ＝−１７９．２ ｓ＝２６９．６ ｓ1
＝４４８．８ ｄ1／ｄ3＝１．１３ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７７ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．０ ｄ3／ｆH＝０．３９ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５４．３ ＋１２ −５５．７ ＋２４ −６０．４ この構成例３の収差図を図７に示す。
【００５０】［構成例４：第１及び第２実施例と対応］
この構成例４において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１３０ ｄ2＝２０ ｄ3
＝１３０ Ｒ1H＝３３０ Ｒ2H＝−５８０ Ｒ1G＝３３０ Ｒ2G＝−４３．５ ａ22＝２．７×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３７０．５ ｔ＝−１３４．７ ｓ＝２２４．１ ｓ1
＝３５８．８ ｄ1／ｄ3＝１ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．５７ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．７ ｄ3／ｆH＝０．３５ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −４３．５ ＋１５ −４４．９ ＋３０ −５１．２ この構成例４の収差図を図８に示す。
この構成例４において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。 ｄ1＝１３０ ｄ2＝２０ ｄ3
＝１３０ Ｒ1H＝３３０ Ｒ2H＝−５８０ Ｒ1G＝３３０ Ｒ2G＝−４３．５ ａ22＝２．７×１０-7 ａ04＝０ ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３７０．５ ｔ＝−１３４．７ ｓ＝２２４．１ ｓ1
＝３５８．８ ｄ1／ｄ3＝１ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．５７ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．７ ｄ3／ｆH＝０．３５ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −４３．５ ＋１５ −４４．９ ＋３０ −５１．２ この構成例４の収差図を図８に示す。
【００５１】［構成例５：第３及び第４実施例と対応］
この構成例５において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝１５０ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１８０ Ｒ1H＝４０５ Ｒ2H＝−５５０ Ｒ1G＝４０５ Ｒ2G＝−５４．４ ａ22＝１．８２×１０-7 ａ04＝３．０×１０-9 ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４１０．０ ｔ＝−１５４ ｓ＝３３９．８ ｓ1
＝４９３．８ ｄ1／ｄ3＝０．８３ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．９８ ｄ3／ｆH＝０．４４ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５５０．０ −５４．４ ＋１２ −５５．５ ＋２４ −６０８．１ −５９．９ この構成例５の収差図を図９に示す。
この構成例５において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝１５０ ｄ2＝１５ ｄ3
＝１８０ Ｒ1H＝４０５ Ｒ2H＝−５５０ Ｒ1G＝４０５ Ｒ2G＝−５４．４ ａ22＝１．８２×１０-7 ａ04＝３．０×１０-9 ａ24
＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝４１０．０ ｔ＝−１５４ ｓ＝３３９．８ ｓ1
＝４９３．８ ｄ1／ｄ3＝０．８３ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−２．９８ ｄ3／ｆH＝０．４４ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５５０．０ −５４．４ ＋１２ −５５．５ ＋２４ −６０８．１ −５９．９ この構成例５の収差図を図９に示す。
【００５２】［構成例６：第５及び第６実施例と対応］
この構成例６において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝２００ ｄ2＝２５ ｄ
3＝１２０ Ｒ1H＝３５５ Ｒ2H＝−５００ Ｒ1G＝３５５ Ｒ2G＝−５０．０ ａ22＝１．４０×１０-7 ａ04＝−１．８×１０-9 ａ
24＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３６６．７ ｔ＝−２０６．７ ｓ＝２０２．９ ｓ
1＝４０９．６ ｄ1／ｄ3＝１．７ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７１ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−１．０ ｄ3／ｆH＝０．３３ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５００．０ −５０．０ ＋１２ −５１．２ ＋２４ −４５８．８ −５６．２ この構成例６の収差図を図１０に示す。
この構成例６において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝２００ ｄ2＝２５ ｄ
3＝１２０ Ｒ1H＝３５５ Ｒ2H＝−５００ Ｒ1G＝３５５ Ｒ2G＝−５０．０ ａ22＝１．４０×１０-7 ａ04＝−１．８×１０-9 ａ
24＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３６６．７ ｔ＝−２０６．７ ｓ＝２０２．９ ｓ
1＝４０９．６ ｄ1／ｄ3＝１．７ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．７１ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−１．０ ｄ3／ｆH＝０．３３ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５００．０ −５０．０ ＋１２ −５１．２ ＋２４ −４５８．８ −５６．２ この構成例６の収差図を図１０に示す。
【００５３】［構成例７：第３及び第４実施例と対応］
この構成例７において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝１２５ ｄ2＝１５ ｄ
3＝１５０ Ｒ1H＝３５０ Ｒ2H＝−５５０ Ｒ1G＝３５０ Ｒ2G＝−４５．４ ａ22＝３．０×１０-9 ａ04＝２．５×１０-9 ａ
24＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３７６．０ ｔ＝−１２８．７ ｓ＝２７１．３ ｓ
1＝４００．０ ｄ1／ｄ3＝０．８４ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．６４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−３．２ ｄ3／ｆH＝０．４０ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５５０．０ −４５．４ ＋１４ −５６０．２ −４６．７ ＋２８ −５９８．７ −５２．３ この構成例７の収差図を図１１に示す。
この構成例７において、単玉ｆθレンズの第１面は球面
であり、第２面は変形ト−リック面である。また、第２
面の主走査方向主曲線の曲率が主走査方向画角により変
化する。 ｄ1＝１２５ ｄ2＝１５ ｄ
3＝１５０ Ｒ1H＝３５０ Ｒ2H＝−５５０ Ｒ1G＝３５０ Ｒ2G＝−４５．４ ａ22＝３．０×１０-9 ａ04＝２．５×１０-9 ａ
24＝０ ｎ＝１．５７２２ ｆH＝３７６．０ ｔ＝−１２８．７ ｓ＝２７１．３ ｓ
1＝４００．０ ｄ1／ｄ3＝０．８４ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．６４ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−３．２ ｄ3／ｆH＝０．４０ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の主走査方向及び副走査方向曲率半径は次の通りであ
る。 主走査方向画角 主走査方向曲率半径 副走査方向曲率半径 ＋ ０ −５５０．０ −４５．４ ＋１４ −５６０．２ −４６．７ ＋２８ −５９８．７ −５２．３ この構成例７の収差図を図１１に示す。
【００５４】［構成例８：第２実施例と対応］この構成
例８において、単玉ｆθレンズの第１面は変形ト−リッ
ク面であり、第２面は球面である。 ｄ1＝７０ ｄ2＝３０ ｄ3
＝１０８．３６ Ｒ1H＝２５０ Ｒ2H＝−５００ Ｒ1G＝２６．９ Ｒ2G＝−５００ ａ22＝３．３５×１０-6 ａ04＝０ ａ24
＝３．６×１０-10 ｎ＝１．５７２２ ｆH＝２９５．５６４ ｔ＝−７６．４５４ ｓ＝２１９．７２９ ｓ1
＝２９６．１８３ ｄ1／ｄ3＝０．６４６ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．５ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−４．７２４ ｄ3／ｆH＝０．３６７ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ ２６．９ ＋１２ ２７．９６３ ＋１４ ２８．３７８ ＋２４ ３１．９８９ ＋２８ ３４．４３４ ＋３８ ４２．８２７ この構成例８の収差図を図１２に示す。
例８において、単玉ｆθレンズの第１面は変形ト−リッ
ク面であり、第２面は球面である。 ｄ1＝７０ ｄ2＝３０ ｄ3
＝１０８．３６ Ｒ1H＝２５０ Ｒ2H＝−５００ Ｒ1G＝２６．９ Ｒ2G＝−５００ ａ22＝３．３５×１０-6 ａ04＝０ ａ24
＝３．６×１０-10 ｎ＝１．５７２２ ｆH＝２９５．５６４ ｔ＝−７６．４５４ ｓ＝２１９．７２９ ｓ1
＝２９６．１８３ ｄ1／ｄ3＝０．６４６ ｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＝０．５ （ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ）＝−４．７２４ ｄ3／ｆH＝０．３６７ 尚、主走査方向画角（deg）に対する変形ト−リック面
の副走査方向曲率半径は次の通りである。 主走査方向画角 副走査方向曲率半径 ＋ ０ ２６．９ ＋１２ ２７．９６３ ＋１４ ２８．３７８ ＋２４ ３１．９８９ ＋２８ ３４．４３４ ＋３８ ４２．８２７ この構成例８の収差図を図１２に示す。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、歪曲収差及び主走査方向像面湾曲が良好に補
正された走査装置を提供することができる。しかも、単
玉ｆθレンズの面形状がシンプルであり、レンズ加工上
有利である。
によれば、歪曲収差及び主走査方向像面湾曲が良好に補
正された走査装置を提供することができる。しかも、単
玉ｆθレンズの面形状がシンプルであり、レンズ加工上
有利である。
【図１】本発明が適用された走査装置の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図２】実施例における走査装置の要部を示す上面図で
ある。
ある。
【図３】実施例における走査装置の要部を示す側面図で
ある。
ある。
【図４】変形ト−リック面の形状を定義するための説明
図である。
図である。
【図５】構成例１における収差図である。
【図６】構成例２における収差図である。
【図７】構成例３における収差図である。
【図８】構成例４における収差図である。
【図９】構成例５における収差図である。
【図１０】構成例６における収差図である。
【図１１】構成例７における収差図である。
【図１２】構成例８における収差図である。
１ 光源部 ２ 光学部材 ３ 偏向器 ４ 単玉ｆθレンズ ５ 被走査面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 理 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大 阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−213812（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−46418（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 26/10 G02B 13/00 G02B 13/18
Claims (11)
- 【請求項１】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが主走査方向について両凸レンズで
あって、その第１面及び第２面の主走査方向主曲線が円
で形成されており、以下の条件を満足することを特徴と
する走査装置： ０．７≦ｄ1／ｄ3≦１．３ ０．４＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜ −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） 但し、 Ｒ1H：単玉ｆθレンズの第１面の主走査方向曲率半径 Ｒ2H：単玉ｆθレンズの第２面の主走査方向曲率半径 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｎ：単玉ｆθレンズの屈折率 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離 ｔ：単玉ｆθレンズの前側主点から偏向器の偏向面まで
の距離 ｓ：単玉ｆθレンズの前側主点から収束光束の自然収束
点までの距離。 - 【請求項２】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが屈折率が１．６以下の材料で構成
され主走査方向について両凸レンズであって、その第１
面及び第２面の主走査方向主曲線が円で形成されてお
り、以下の条件を満足することを特徴とする走査装置： ０．７≦ｄ1／ｄ3≦１．３ ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ 但し、 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離。 - 【請求項３】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが主走査方向について両凸レンズで
あって、その少なくとも一方の面の主走査方向主曲線が
主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が大きく
なる曲線で形成されており、以下の条件を満足すること
を特徴とする走査装置： ０．５≦ｄ1／ｄ3≦１．０ −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） 但し、 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｎ：単玉ｆθレンズの屈折率 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離 ｔ：単玉ｆθレンズの前側主点から偏向器の偏向面まで
の距離 ｓ：単玉ｆθレンズの前側主点から収束光束の自然収束
点までの距離。 - 【請求項４】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが屈折率が１．６以下の材料で構成
され主走査方向について両凸レンズであって、その少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が大きくなる曲線で形成さ
れており、以下の条件を満足することを特徴とする走査
装置： ０．５≦ｄ1／ｄ3≦１．０ ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ 但し、 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離。 - 【請求項５】 前記単玉ｆθレンズの第１面が球面で形
成されており、第２面が主走査方向画角が大きくなるに
つれて主走査方向曲率半径が大きくなる非球面で形成さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の走査装置。 - 【請求項６】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが主走査方向について両凸レンズで
あって、その少なくとも一方の面の主走査方向主曲線が
主走査方向画角が大きくなるにつれて曲率半径が小さく
なる曲線で形成されており、以下の条件を満足すること
を特徴とする走査装置： １．０≦ｄ1／ｄ3≦２．０ −３．５＜（ｎｆH／ｔ）＋（ｆH／ｓ） 但し、 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｎ：単玉ｆθレンズの屈折率 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離 ｔ：単玉ｆθレンズの前側主点から偏向器の偏向面まで
の距離 ｓ：単玉ｆθレンズの前側主点から収束光束の自然収束
点までの距離。 - 【請求項７】 偏向器を備え、この偏向器によって等角
速度的に偏向される収束光束を被走査面上に結像し、被
走査面を実質的に等速で走査する走査装置であって、 前記偏向器と被走査面の間に位置する単玉ｆθレンズを
備え、 この単玉ｆθレンズが屈折率が１．６以下の材料で構成
され主走査方向について両凸レンズであって、その少な
くとも一方の面の主走査方向主曲線が主走査方向画角が
大きくなるにつれて曲率半径が小さくなる曲線で形成さ
れており、以下の条件を満足することを特徴とする走査
装置： １．０≦ｄ1／ｄ3≦２．０ ０．３＜ｄ3／ｆH＜０．５ 但し、 ｄ1：偏向器の偏向面と単玉ｆθレンズの第１面の間隔 ｄ3：単玉ｆθレンズの第２面と被走査面の間隔 ｆH：単玉ｆθレンズの主走査方向焦点距離。 - 【請求項８】 前記単玉ｆθレンズの第１面が球面で形
成されており、第２面が主走査方向画角が大きくなるに
つれて主走査方向曲率半径が小さくなる非球面で形成さ
れていることを特徴とする請求項７に記載の走査装置。 - 【請求項９】 前記単玉ｆθレンズの少なくとも一方の
面が、主走査方向画角が大きくなるにつれて副走査方向
曲率半径が大きくなる変形ト−リック面で形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３
又は請求項４又は請求項６又は請求項７に記載の走査装
置。 - 【請求項１０】 前記単玉ｆθレンズの一方の面が球面
で形成され、他方の面が前記変形ト−リック面で形成さ
れていることを特徴とする請求項９に記載の走査装置。 - 【請求項１１】 以下の条件を満足することを特徴とす
る請求項３又は請求項４又は請求項６又は請求項７に記
載の走査装置： ０．６＜｜Ｒ1H｜／｜Ｒ2H｜＜０．８ 但し、 Ｒ1H：単玉ｆθレンズの第１面の主走査方向曲率半径 Ｒ2H：単玉ｆθレンズの第２面の主走査方向曲率半径。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP5214311A JP3018852B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 走査装置 |
| US08/296,020 US5563729A (en) | 1993-08-30 | 1994-08-25 | Image forming light scanning apparatus |
| US08/620,103 US5721631A (en) | 1993-08-30 | 1996-03-21 | Image forming light scanning apparatus |
| US08/948,852 US5926306A (en) | 1993-08-30 | 1997-10-10 | Image forming light scanning apparatus |
| US08/949,921 US5828480A (en) | 1993-08-30 | 1997-10-14 | Image forming light scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214311A JP3018852B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0764005A JPH0764005A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3018852B2 true JP3018852B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=16653648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214311A Expired - Fee Related JP3018852B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2012002847A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Ricoh Co Ltd | プラスチック光学素子、光走査装置並びに画像形成装置 |
| FR2993677B1 (fr) * | 2012-07-18 | 2015-03-27 | Valeo Etudes Electroniques | Dispositif et procede d'emission d'un faisceau lumineux destine a former une image, systeme de projection et afficheur utilisant ledit dispositif |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5214311A patent/JP3018852B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0764005A (ja) | 1995-03-10 |
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