JP3142380B2 - テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置 - Google Patents
テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、テレセントリックな
ｆθレンズおよび、このｆθレンズを用いる光走査装置
に関する。
ｆθレンズおよび、このｆθレンズを用いる光走査装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ｆθレンズは、等角速度的に偏向される
偏向光束による光走査を等速化する結像レンズであり、
光走査装置に関連して広く知られている。テレセントリ
ックなｆθレンズでは被走査面に入射する走査光束の主
光線が被走査面に直交的になるので、光走査される感光
体の表面が被走査面（装置の設計条件に応じて一義的に
定まり、感光体は、その表面を被走査面位置に合致させ
るように配備される）に対し被走査面直交方向にずれて
もｆθ特性が不変に保たれる。このため、精度のよいｆ
θ特性を必要とする光走査装置用のｆθレンズとして、
テレセントリックなｆθレンズが提案されている（特開
昭５６−１２３５０９号公報、特開昭６２−２９９９２
７号公報）。
偏向光束による光走査を等速化する結像レンズであり、
光走査装置に関連して広く知られている。テレセントリ
ックなｆθレンズでは被走査面に入射する走査光束の主
光線が被走査面に直交的になるので、光走査される感光
体の表面が被走査面（装置の設計条件に応じて一義的に
定まり、感光体は、その表面を被走査面位置に合致させ
るように配備される）に対し被走査面直交方向にずれて
もｆθ特性が不変に保たれる。このため、精度のよいｆ
θ特性を必要とする光走査装置用のｆθレンズとして、
テレセントリックなｆθレンズが提案されている（特開
昭５６−１２３５０９号公報、特開昭６２−２９９９２
７号公報）。
【０００３】しかし、これら従来のテレセントリックな
ｆθレンズは、いずれも明るさの点で十分ではなく、性
能も必ずしも十分に高いとは言い難い。また特開昭６２
−２９９９２７号公報記のｆθレンズはレンズ最終面と
被走査面との間隔が狭く、面倒れ補正用シリンダーレン
ズを配備することが困難であり、光偏向器として面倒れ
を高度に補正した回転多面鏡や面倒れのないピラミダル
ミラーが必要となる。
ｆθレンズは、いずれも明るさの点で十分ではなく、性
能も必ずしも十分に高いとは言い難い。また特開昭６２
−２９９９２７号公報記のｆθレンズはレンズ最終面と
被走査面との間隔が狭く、面倒れ補正用シリンダーレン
ズを配備することが困難であり、光偏向器として面倒れ
を高度に補正した回転多面鏡や面倒れのないピラミダル
ミラーが必要となる。
【０００４】
【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、ＦＮｏ＝８．５程度
と明るく、高性能のテレセントリックなｆθレンズと、
このｆθレンズを用い、光偏向器の面倒れを良好に補正
できる新規な光走査装置の提供を目的とする。
情に鑑みてなされたものであって、ＦＮｏ＝８．５程度
と明るく、高性能のテレセントリックなｆθレンズと、
このｆθレンズを用い、光偏向器の面倒れを良好に補正
できる新規な光走査装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のテレセントリ
ックなｆθレンズレンズは、図１に示すように、物体側
から像側に向かって順次、第１ないし第５群を配してな
る（請求項１）。第１群は物体側に凹面を向けた正メニ
スカスレンズ１、第２群はメニスカスレンズ３と負レン
ズ２の組合せレンズ、第３群は物体側が凹面である正メ
ニスカスレンズ４、第４群は物体側が凹面である正メニ
スカスレンズ５、第５群は正レンズ６である５群６枚構
成である。なお図１においてＰ点は入射瞳位置、即ち光
偏向器による偏光の起点、Ｓは被走査面を示す。
ックなｆθレンズレンズは、図１に示すように、物体側
から像側に向かって順次、第１ないし第５群を配してな
る（請求項１）。第１群は物体側に凹面を向けた正メニ
スカスレンズ１、第２群はメニスカスレンズ３と負レン
ズ２の組合せレンズ、第３群は物体側が凹面である正メ
ニスカスレンズ４、第４群は物体側が凹面である正メニ
スカスレンズ５、第５群は正レンズ６である５群６枚構
成である。なお図１においてＰ点は入射瞳位置、即ち光
偏向器による偏光の起点、Ｓは被走査面を示す。
【０００６】全系の焦点距離をｆ、第１群の焦点距離を
ｆ1、第２群の合成焦点距離をｆ2、第３群と第４群との
合成焦点距離をｆ3,4、物体側から数えて第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径をＲi（ｉ＝１〜１２）とするとき、
このｆθレンズは条件： （１） −０．９＜Ｒ2／ｆ1＜−０．１ （２） −０．７＜ｆ2／ｆ1＜−０．１ （３） −０．８＜ｆ2／ｆ＜−０．３ （４） ０．５＜Ｒ8／Ｒ10＜１．０ （５） ０．４＜ｆ3,4／ｆ＜１．８ を満足する。
ｆ1、第２群の合成焦点距離をｆ2、第３群と第４群との
合成焦点距離をｆ3,4、物体側から数えて第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径をＲi（ｉ＝１〜１２）とするとき、
このｆθレンズは条件： （１） −０．９＜Ｒ2／ｆ1＜−０．１ （２） −０．７＜ｆ2／ｆ1＜−０．１ （３） −０．８＜ｆ2／ｆ＜−０．３ （４） ０．５＜Ｒ8／Ｒ10＜１．０ （５） ０．４＜ｆ3,4／ｆ＜１．８ を満足する。
【０００７】第２群は、「物体側に凹面を向けたメニス
カスレンズと物体側が凹面である負レンズの組合せ」と
して構成することができる（請求項２）。この場合、図
１に示すように、２枚のレンズのうちの負レンズ２を物
体側に配してもよいし、図２に示すように、物体側に凹
面を向けたメニスカスレンズ３Ａを物体側に配し、負レ
ンズ２Ａを像側に配しても良い。
カスレンズと物体側が凹面である負レンズの組合せ」と
して構成することができる（請求項２）。この場合、図
１に示すように、２枚のレンズのうちの負レンズ２を物
体側に配してもよいし、図２に示すように、物体側に凹
面を向けたメニスカスレンズ３Ａを物体側に配し、負レ
ンズ２Ａを像側に配しても良い。
【０００８】あるいはまた、第２群を、図３に示すよう
に「物体側に凸面を向け物体側に配されるメニスカスレ
ンズ３Ｂと、物体側が凹面で像側に配される負レンズ２
Ｂとにより構成する」こともできる（請求項３）。
に「物体側に凸面を向け物体側に配されるメニスカスレ
ンズ３Ｂと、物体側が凹面で像側に配される負レンズ２
Ｂとにより構成する」こともできる（請求項３）。
【０００９】上記請求項２または３記載のｆθレンズに
おいて、第２群の負レンズを「負メニスカスレンズもし
くは両凹レンズ」とすることができる（請求項４）。ま
た、これら請求項２〜４記載のｆθレンズにおいて、第
５群の正レンズは、「両凸レンズ、もしくは物体側に凹
面を向けたメニスカスレンズ、もしくは物体側が平面で
ある平凸レンズ」として構成することができる（請求項
５）。
おいて、第２群の負レンズを「負メニスカスレンズもし
くは両凹レンズ」とすることができる（請求項４）。ま
た、これら請求項２〜４記載のｆθレンズにおいて、第
５群の正レンズは、「両凸レンズ、もしくは物体側に凹
面を向けたメニスカスレンズ、もしくは物体側が平面で
ある平凸レンズ」として構成することができる（請求項
５）。
【００１０】この発明の光走査装置は、光源装置と、シ
リンダーレンズと、光偏向器と、ｆθレンズと、面倒れ
補正用シリンダーレンズとを有する（請求項６）。「光
源装置」は、平行光束を放射する。「シリンダーレン
ズ」は、光源装置から放射される平行光束を副走査対応
方向（光源装置から被走査面に到る光路を直線的に延長
した仮想的な光路上で、副走査方向と平行に対応する方
向）に収束させて主走査対応方向（上記仮想的な光路上
で、主走査方向と平行に対応する方向）に長い線像とし
て結像させる。「光偏向器」は、線像の結像位置近傍に
偏向反射面を有し、反射光束を等角速度的に偏向させ
る。「ｆθレンズ」は、偏向光束を主走査対応方向に関
して被走査面上に集光させるとともに光走査を等速化す
るレンズであって、上記請求項１または２または３また
は４または５記載のものである。
リンダーレンズと、光偏向器と、ｆθレンズと、面倒れ
補正用シリンダーレンズとを有する（請求項６）。「光
源装置」は、平行光束を放射する。「シリンダーレン
ズ」は、光源装置から放射される平行光束を副走査対応
方向（光源装置から被走査面に到る光路を直線的に延長
した仮想的な光路上で、副走査方向と平行に対応する方
向）に収束させて主走査対応方向（上記仮想的な光路上
で、主走査方向と平行に対応する方向）に長い線像とし
て結像させる。「光偏向器」は、線像の結像位置近傍に
偏向反射面を有し、反射光束を等角速度的に偏向させ
る。「ｆθレンズ」は、偏向光束を主走査対応方向に関
して被走査面上に集光させるとともに光走査を等速化す
るレンズであって、上記請求項１または２または３また
は４または５記載のものである。
【００１１】「面倒れ補正用シリンダーレンズ」は、ｆ
θレンズと被走査面との間に配備され、ｆθレンズと共
働し、副走査対応方向に関して偏向光束を被走査面上に
集光させる。従って上記ｆθレンズと面倒れ補正用シリ
ンダーレンズとは、副走査対応方向に関して、上記「線
像」と被走査面位置とを幾何光学的に共役な関係とす
る。
θレンズと被走査面との間に配備され、ｆθレンズと共
働し、副走査対応方向に関して偏向光束を被走査面上に
集光させる。従って上記ｆθレンズと面倒れ補正用シリ
ンダーレンズとは、副走査対応方向に関して、上記「線
像」と被走査面位置とを幾何光学的に共役な関係とす
る。
【００１２】
【作用】請求項１記載のテレセントリックなｆθレンズ
における条件（１）〜（６）は、８．５程度の明るいＦ
Ｎｏを実現しつつ、良好な性能を得るための条件であ
る。
における条件（１）〜（６）は、８．５程度の明るいＦ
Ｎｏを実現しつつ、良好な性能を得るための条件であ
る。
【００１３】条件（１）は像面湾曲を良好に補正するた
めの条件である。条件（１）の範囲外では残存像面湾曲
が大きく、補正することができない。
めの条件である。条件（１）の範囲外では残存像面湾曲
が大きく、補正することができない。
【００１４】条件（２）はコマ収差とｆθ特性とを補正
するための条件である。条件（２）の範囲外では補正不
能なコマ収差が発生する。ｆθ特性は、条件（２）の下
限を超えるとオーバー、上限を超えるとアンダーとな
り、補正できなくなる。
するための条件である。条件（２）の範囲外では補正不
能なコマ収差が発生する。ｆθ特性は、条件（２）の下
限を超えるとオーバー、上限を超えるとアンダーとな
り、補正できなくなる。
【００１５】条件（３）もコマ収差とｆθ特性とを補正
するための条件である。条件（３）の範囲外では補正不
能なコマ収差が発生する。ｆθ特性は、条件（３）の下
限を超えるとアンダー、上限を超えるとオーバーとな
り、補正できなくなる。
するための条件である。条件（３）の範囲外では補正不
能なコマ収差が発生する。ｆθ特性は、条件（３）の下
限を超えるとアンダー、上限を超えるとオーバーとな
り、補正できなくなる。
【００１６】条件（４），（５）は、像面湾曲とコマ収
差とｆθ特性を補正するための条件である。これら条件
（４），（５）の範囲外では、残存像面湾曲、コマ収差
共に大きく、良好な補正ができない。ｆθ特性は、条件
（４），（５）の下限を超えるとアンダー、上限を超え
るとオーバーとなり、補正できなくなる。
差とｆθ特性を補正するための条件である。これら条件
（４），（５）の範囲外では、残存像面湾曲、コマ収差
共に大きく、良好な補正ができない。ｆθ特性は、条件
（４），（５）の下限を超えるとアンダー、上限を超え
るとオーバーとなり、補正できなくなる。
【００１７】なお、副走査対応方向に関する像面湾曲お
よび他の収差は、面倒れ補正用シリンダーレンズの使用
に依り容易に補正できるため問題とする必要がない。従
って上記条件（１）〜（５）の説明における「像面湾
曲」は主走査対応方向の像面湾曲を意味する。
よび他の収差は、面倒れ補正用シリンダーレンズの使用
に依り容易に補正できるため問題とする必要がない。従
って上記条件（１）〜（５）の説明における「像面湾
曲」は主走査対応方向の像面湾曲を意味する。
【００１８】
【実施例】以下、テレセントリックなｆθレンズの具体
的な実施例を７例挙げる。図１に示したように、各実施
例において、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲi（ｉ=１〜１２）、第ｉ番目と第ｉ＋１番目
のレンズ面の光軸上面間隔をＤi（ｉ=１〜１１）、物体
側から数えて第ｊ番目のレンズの材質の、波長６７０ｎ
ｍの光に対する屈折率をＮj（ｊ=１〜６）とし、偏向
角：０における偏向反射面から第１番目のレンズ面まで
の光軸上の距離をＤ0とする。また、全系の焦点距離：
ｆを１００として規格化し、画角（最大偏向角）を２ω
で表す。各実施例ともＦＮｏ＝８．５である。
的な実施例を７例挙げる。図１に示したように、各実施
例において、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲi（ｉ=１〜１２）、第ｉ番目と第ｉ＋１番目
のレンズ面の光軸上面間隔をＤi（ｉ=１〜１１）、物体
側から数えて第ｊ番目のレンズの材質の、波長６７０ｎ
ｍの光に対する屈折率をＮj（ｊ=１〜６）とし、偏向
角：０における偏向反射面から第１番目のレンズ面まで
の光軸上の距離をＤ0とする。また、全系の焦点距離：
ｆを１００として規格化し、画角（最大偏向角）を２ω
で表す。各実施例ともＦＮｏ＝８．５である。
【００１９】実施例１ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １７．５００ １ −１１７．５００ ４．８４４ １ １．６７３５８ ２ −４８．７５０ １１．６２５ ３ −３１．１２５ ５．０００ ２ １．８３４６８ ４ −２７５．０００ ６．８７５ ５ −４２．１８８ ８．７５０ ３ １．６７３５８ ６ −４３．７５０ ３．１２５ ７ −１７５．６２５ １０．７２５ ４ １．６７３５８ ８ −６９．５００ １８．０６３ ９ −１８６．２５０ １３．１２５ ５ １．６７３５８ １０ −７８．３１３ ０．６２５ １１ ４２５．０００ １１．２５０ ６ １．６７３５８ １２ −２９３．７５０ 。
【００２０】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．４０５，ｆ2／ｆ1＝−０．４０，ｆ2
／ｆ＝−０．４８１，Ｒ8／Ｒ10＝０．８８７，ｆ3,4／
ｆ＝０．９５６ 。
／ｆ＝−０．４８１，Ｒ8／Ｒ10＝０．８８７，ｆ3,4／
ｆ＝０．９５６ 。
【００２１】実施例２ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １９．３１０ １ −３２０．２７９ ９．９０４ １ １．７９４６５ ２ −５８．５６０ ８．２７４ ３ −３８．８４７ ５．８６９ ２ １．７９４６５ ４ ２５０００．０００ １４．６８０ ５ −３１．８５２ ７．５００ ３ １．６１４２０ ６ −３８．３５８ ８．４７５ ７ −１０４．７４９ ８．７６４ ４ １．７１９６２ ８ −６９．６２３ ２．８７０ ９ −８８９．３６８ １３．７５０ ５ １．７９４６５ １０ −９８．４１１ ０．６２５ １１ ５３１．４４５ １０．６２５ ６ １．７９４６５ １２ −７２１．７４７ 。
【００２２】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．６６０，ｆ2／ｆ1＝−０．５２５，ｆ
2／ｆ＝−０．４６６，Ｒ8／Ｒ10＝０．７０７，ｆ3,4
／ｆ＝０．９０９ 。
2／ｆ＝−０．４６６，Ｒ8／Ｒ10＝０．７０７，ｆ3,4
／ｆ＝０．９０９ 。
【００２３】実施例３ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １５．６２５ １ −６６．９７１ ３．３８５ １ １．７９４６５ ２ −４０．７４８ ９．９２０ ３ −２７．２４０ ９．３７５ ２ １．７９４６５ ４ −３７．９６４ ０．６２５ ５ −５６．１０４ ６．２５０ ３ １．５２７９１ ６ ２５００．０００ ２５．４８９ ７ −１１７．９６６ ９．３７５ ４ １．７６７０２ ８ −８１．７８７ ９．５１２ ９ −３２５．３７４ １０．０００ ５ １．７６７０２ １０ −１２０．０９７ ０．６２５ １１ −３９６３．６５６ １１．２５０ ６ １．７６７０２ １２ −１４０．３４１ 。
【００２４】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．３２９，ｆ2／ｆ1＝−０．４９９，ｆ
2／ｆ＝−０．６１８，Ｒ8／Ｒ10＝０．６８１，ｆ3,4
／ｆ＝１．３８６ 。
2／ｆ＝−０．６１８，Ｒ8／Ｒ10＝０．６８１，ｆ3,4
／ｆ＝１．３８６ 。
【００２５】実施例４ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １８．７５０ １ −７４．２４７ ４．９１８ １ １．７１９６２ ２ −４７．５３９ １２．３６１ ３ −３３．６１９ ９．３４３ ２ １．７９４６５ ４ −４９．４１３ ９．４４１ ５ −４５．４０７ ６．１８９ ３ １．６８１４６ ６ −１９０．４８０ １２．８０７ ７ −８８．９３７ ８．１２５ ４ １．７９４６５ ８ −６６．４９７ ０．６２５ ９ −２３９．８００ １２．５００ ５ １．７９４６５ １０ −８２．０９１ ０．６２５ １１ ４８７．０３９ １２．５００ ６ １．７９４６５ １２ −２２４．７８１ 。
【００２６】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．２７９，ｆ2／ｆ1＝−０．３１３，ｆ
2／ｆ＝−０．５３５，Ｒ8／Ｒ10＝０．８１０，ｆ3,4
／ｆ＝０．９９０ 。
2／ｆ＝−０．５３５，Ｒ8／Ｒ10＝０．８１０，ｆ3,4
／ｆ＝０．９９０ 。
【００２７】実施例５ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １５．６２５ １ −６６．８７５ ４．６３０ １ １．７１４９６ ２ −３９．２４４ ８．９３８ ３ −２８．５８５ １０．０６８ ２ １．７９４６５ ４ −４０．６０４ ６．７２９ ５ −４７．６９８ ５．０００ ３ １．６８１４６ ６ −２５７．４７４ ２４．７７７ ７ −１２７．１９３ ９．６６０ ４ １．７９４６５ ８ −７６．０８０ ０．６２５ ９ −３３１．１２９ １１．２５０ ５ １．７９４６５ １０ −１２１．３７８ ０．６２５ １１ ∞ １２．５００ ６ １．７９４６５ １２ −１６２．７６３ 。
【００２８】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．３１６，ｆ2／ｆ1＝−０．４２７，ｆ
2／ｆ＝−０．５３０，Ｒ8／Ｒ10＝０．６２７，ｆ3,4
／ｆ＝１．１４４ 。
2／ｆ＝−０．５３０，Ｒ8／Ｒ10＝０．６２７，ｆ3,4
／ｆ＝１．１４４ 。
【００２９】実施例６ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ ２３．７５０ １ −１８０．８８９ ６．２５０ １ １．７９４６５ ２ −９３．２０７ ０．６２５ ３ ５８．４４６ ５．６２５ ２ １．７９４６５ ４ ５１．２４５ １７．０７８ ５ −３２．８１８ ４．３７５ ３ １．６１４２０ ６ −２２３．７２７ ９．９５４ ７ −７７．５４５ １０．６４３ ４ １．７９４６５ ８ −５９．５８５ ０．６２５ ９ −２７３．７８６ １３．１２５ ５ １．７９４６５ １０ −９０．１８７ ０．６２５ １１ ４３２２４．１４０ １３．７５０ ６ １．７９４６５ １２ −１１５．９０５ 。
【００３０】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．３９７，ｆ2／ｆ1＝−０．２５５，ｆ
2／ｆ＝−０．５９８，Ｒ8／Ｒ10＝０．６６１，ｆ3,4
／ｆ＝０．９９０ 。
2／ｆ＝−０．５９８，Ｒ8／Ｒ10＝０．６６１，ｆ3,4
／ｆ＝０．９９０ 。
【００３１】実施例７ ｆ＝１００，２ω＝３５．８ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj ０ １７．９８７ １ −２２２．９９６ ８．７５０ １ １．７９４６５ ２ −１００．００９ ８．５３１ ３ ５４．４８１ ５．１６８ ２ １．６１４２０ ４ ５０．３００ １０．６２５ ５ −３５．５５４ ４．３７５ ３ １．６１４２０ ６ ５０００．０００ ８．０８８ ７ −７９．３４７ ９．２１３ ４ １．７９４６５ ８ −６２．２８７ ６．９０８ ９ −３１２．０１４ １３．１２５ ５ １．７９４６５ １０ −９０．６４７ ０．６２５ １１ １６８０．３７３ １３．７５０ ６ １．７９４６５ １２ −１１３．３８９ 。
【００３２】条件値の値 Ｒ2／ｆ1＝−０．４５２，ｆ2／ｆ1＝−０．２６０，ｆ
2／ｆ＝−０．５７６，Ｒ8／Ｒ10＝０．６８７，ｆ3,4
／ｆ＝１．０２６ 。
2／ｆ＝−０．５７６，Ｒ8／Ｒ10＝０．６８７，ｆ3,4
／ｆ＝１．０２６ 。
【００３３】図５〜１１に順次、上記実施例１〜７に関
する像面湾曲、コマ収差、ｆθ特性の図を示す。前述し
たように、副走査対応方向の像面湾曲は面倒れ補正用シ
リンダーレンズの使用により補正可能であるので、上記
図５〜１１には主走査対応方向の像面湾曲のみを示して
いる。図中のθは偏向角を表す。ｆθ特性は周知の如
く、偏向角：θに対する理想像高をｆθ、実際の像高を
Ｈとするとき、｛（Ｈ−ｆθ）／ｆθ｝×１００％で定
義される量である。各実施例とも、収差、ｆθ特性は良
好に補正されている。
する像面湾曲、コマ収差、ｆθ特性の図を示す。前述し
たように、副走査対応方向の像面湾曲は面倒れ補正用シ
リンダーレンズの使用により補正可能であるので、上記
図５〜１１には主走査対応方向の像面湾曲のみを示して
いる。図中のθは偏向角を表す。ｆθ特性は周知の如
く、偏向角：θに対する理想像高をｆθ、実際の像高を
Ｈとするとき、｛（Ｈ−ｆθ）／ｆθ｝×１００％で定
義される量である。各実施例とも、収差、ｆθ特性は良
好に補正されている。
【００３４】図４は、この発明の光走査装置の１実施例
を示している。符号１０で示す光源装置は半導体レーザ
ーやＬＥＤ等の光源とコリメートレンズとを有して構成
され、実質的な平行光束を放射する。光源装置１０から
放射された平行光束はシリンダーレンズ１２により副走
査対応方向にのみ収束されて光偏向装置である回転多面
鏡１３の偏向反射面１４の位置に、主走査方向に長い線
像Ｉとして結像し、回転多面鏡１３の回転に伴い等角速
度的に偏向される。
を示している。符号１０で示す光源装置は半導体レーザ
ーやＬＥＤ等の光源とコリメートレンズとを有して構成
され、実質的な平行光束を放射する。光源装置１０から
放射された平行光束はシリンダーレンズ１２により副走
査対応方向にのみ収束されて光偏向装置である回転多面
鏡１３の偏向反射面１４の位置に、主走査方向に長い線
像Ｉとして結像し、回転多面鏡１３の回転に伴い等角速
度的に偏向される。
【００３５】偏向光束はテレセントリックなｆθレンズ
１５と面倒れ補正用シリンダーレンズ１６との作用によ
り被走査面１７上に光スポットとして集光され、被走査
面１７を等速的に走査する。即ち偏向光束は、主走査対
応方向に関してはｆθレンズ１５により被走査面１７上
に集光され、副走査対応方向に関してはｆθレンズ１５
と面倒れ補正用シリンダーレンズ１６とにより被走査面
１７上に集光される。ｆθレンズ１５としては実施例１
〜７に示したようなテレセントリックなｆθレンズが用
いられる。ｆθレンズ１５と面倒れ補正用シリンダーレ
ンズ１６とは、線像Ｉと被走査面１７の位置とを副走査
対応方向に関し幾何光学的な共役関係としており、線像
Ｉの結像位置が偏向反射面１４の位置であるので偏向反
射面１４の面倒れは光スポットの副走査対応方向におけ
る結像位置に影響しない。
１５と面倒れ補正用シリンダーレンズ１６との作用によ
り被走査面１７上に光スポットとして集光され、被走査
面１７を等速的に走査する。即ち偏向光束は、主走査対
応方向に関してはｆθレンズ１５により被走査面１７上
に集光され、副走査対応方向に関してはｆθレンズ１５
と面倒れ補正用シリンダーレンズ１６とにより被走査面
１７上に集光される。ｆθレンズ１５としては実施例１
〜７に示したようなテレセントリックなｆθレンズが用
いられる。ｆθレンズ１５と面倒れ補正用シリンダーレ
ンズ１６とは、線像Ｉと被走査面１７の位置とを副走査
対応方向に関し幾何光学的な共役関係としており、線像
Ｉの結像位置が偏向反射面１４の位置であるので偏向反
射面１４の面倒れは光スポットの副走査対応方向におけ
る結像位置に影響しない。
【００３６】面倒れ補正用シリンダーレンズ１６は、副
走査対応方向の像面湾曲や他の収差を良好に補正するよ
うに設定される。
走査対応方向の像面湾曲や他の収差を良好に補正するよ
うに設定される。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、新規
なテレセントリックなｆθレンズおよび、このｆθレン
ズを用いる光走査装置を提供できる。この発明のテレセ
ントリックなｆθレンズは、前述の如く構成されている
ので、８．５程度と明るいＦＮｏを実現しつつも主走査
対応方向の像面湾曲およびコマ収差が良好に補正され、
尚且つｆθ特性に優れた高性能のものが実現できる。ま
た、この発明の光走査装置は上記の如き構成となってい
るので、面倒れを補正し、感光体と被走査面との位置誤
差に拘らずｆθ特性の変化しない良好な光走査を実現で
きる。
なテレセントリックなｆθレンズおよび、このｆθレン
ズを用いる光走査装置を提供できる。この発明のテレセ
ントリックなｆθレンズは、前述の如く構成されている
ので、８．５程度と明るいＦＮｏを実現しつつも主走査
対応方向の像面湾曲およびコマ収差が良好に補正され、
尚且つｆθ特性に優れた高性能のものが実現できる。ま
た、この発明の光走査装置は上記の如き構成となってい
るので、面倒れを補正し、感光体と被走査面との位置誤
差に拘らずｆθ特性の変化しない良好な光走査を実現で
きる。
【図１】この発明のテレセントリックなｆθレンズのレ
ンズ構成の１例を説明するための図である。
ンズ構成の１例を説明するための図である。
【図２】この発明のテレセントリックなｆθレンズのレ
ンズ構成の別例を説明するための図である。
ンズ構成の別例を説明するための図である。
【図３】この発明のテレセントリックなｆθレンズのレ
ンズ構成の他の例を説明するための図である。
ンズ構成の他の例を説明するための図である。
【図４】この発明の光走査装置の１実施例を示す斜視図
である。
である。
【図５】テレセントリックなｆθレンズに関する実施例
１に関する収差とｆθ特性の図である。
１に関する収差とｆθ特性の図である。
【図６】テレセントリックなｆθレンズに関する実施例
２に関する収差とｆθ特性の図である。
２に関する収差とｆθ特性の図である。
【図７】テレセントリックなｆθレンズに関する実施例
３に関する収差とｆθ特性の図である。
３に関する収差とｆθ特性の図である。
【図８】テレセントリックなｆθレンズに関する実施例
４に関する収差とｆθ特性の図である。
４に関する収差とｆθ特性の図である。
【図９】テレセントリックなｆθレンズに関する実施例
５に関する収差とｆθ特性の図である。
５に関する収差とｆθ特性の図である。
【図１０】テレセントリックなｆθレンズに関する実施
例６に関する収差とｆθ特性の図である。
例６に関する収差とｆθ特性の図である。
【図１１】テレセントリックなｆθレンズに関する実施
例７に関する収差とｆθ特性の図である。
例７に関する収差とｆθ特性の図である。
１ 第１群（正メニスカスレンズ） ２ 第２群の負レンズ ３ 第２群のメニスカスレンズ ４ 第３群（正メニスカスレンズ） ５ 第４群（正メニスカスレンズ） ６ 第５群（正レンズ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (6)
- 【請求項１】物体側から像側に向かって順次、第１ない
し第５群を配してなり、 第１群は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、第
２群はメニスカスレンズと負レンズの組合せレンズ、第
３群は物体側が凹面である正メニスカスレンズ、第４群
は物体側が凹面である正メニスカスレンズ、第５群は正
レンズである５群６枚構成であり、 全系の焦点距離をｆ、第１群の焦点距離をｆ1、第２群
の合成焦点距離をｆ2、第３群と第４群との合成焦点距
離をｆ3,4、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲi（ｉ＝１〜１２）とするとき、条件： （１） −０．９＜Ｒ2／ｆ1＜−０．１ （２） −０．７＜ｆ2／ｆ1＜−０．１ （３） −０．８＜ｆ2／ｆ＜−０．３ （４） ０．５＜Ｒ8／Ｒ10＜１．０ （５） ０．４＜ｆ3,4／ｆ＜１．８ を満足することを特徴とするテレセントリックなｆθレ
ンズ。 - 【請求項２】請求項１記載のｆθレンズにおいて、 第２群は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズと物
体側が凹面である負レンズの組合せレンズであることを
特徴とするテレセントリックなｆθレンズ。 - 【請求項３】請求項１記載のｆθレンズにおいて、 第２群は、物体側に凸面を向け物体側に配されるメニス
カスレンズと、物体側が凹面で像側に配される負レンズ
との組合せレンズであることを特徴とするテレセントリ
ックなｆθレンズ。 - 【請求項４】請求項２または３記載のｆθレンズにおい
て、 第２群の負レンズが負メニスカスレンズもしくは両凹レ
ンズであることを特徴とするテレセントリックなｆθレ
ンズ。 - 【請求項５】請求項２または３または４記載のｆθレン
ズにおいて、 第５群が、両凸レンズ、もしくは物体側に凹面を向けた
メニスカスレンズ、もしくは物体側が平面である平凸レ
ンズであることを特徴とするテレセントリックなｆθレ
ンズ。 - 【請求項６】平行光束を放射する光源装置と、 光源装置から放射される平行光束を副走査対応方向に収
束させて主走査対応方向に長い線像として結像させるシ
リンダーレンズと、 上記線像の結像位置近傍に偏向反射面を有し、反射光束
を等角速度的に偏向させる光偏向器と、 偏向光束を主走査対応方向に関して被走査面上に集光さ
せ、且つ光走査を等速化するｆθレンズと、 このｆθレンズと被走査面との間に配備され、ｆθレン
ズと共働し、副走査対応方向に関して偏向光束を被走査
面上に集光させる面倒れ補正用シリンダーレンズとを有
し、 上記ｆθレンズが、請求項１または２または３または４
または５記載のテレセントリックなｆθレンズであるこ
とを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04202350A JP3142380B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04202350A JP3142380B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651196A JPH0651196A (ja) | 1994-02-25 |
| JP3142380B2 true JP3142380B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16456079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04202350A Expired - Fee Related JP3142380B2 (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142380B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109975950A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466331B2 (en) * | 2005-12-07 | 2008-12-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Bow-free telecentric optical system for multiple beam scanning systems |
| US10273317B2 (en) | 2016-08-29 | 2019-04-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Polymers with functional imide groups and pigment dispersions and coatings formed therefrom |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP04202350A patent/JP3142380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109975950A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头 |
| CN109975950B (zh) * | 2017-12-27 | 2021-06-04 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651196A (ja) | 1994-02-25 |
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