JP3156052U - Two-piece fθ lens with short focal length suitable for laser beam scanning device - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザービーム走査装置の小型化に適する短焦点距離の二片式fθレンズを提供する。【解決手段】回転多面鏡10を有するレーザービーム走査装置は、走査中心軸の主走査方向において、第1レンズ131は正屈折レンズであり、第2レンズ132は負屈折レンズである。第1レンズ131は第1光学面131aと第2光学面131bとを含み、第2レンズ132は第3光学面132aと、第4光学面132bとを含む。第1光学面131a、第2光学面131b、第3光学面132aの凹面は回転多面鏡10側に設ける。第4光学面132bは、変曲点を有し、走査中心軸において、その凸面は回転多面鏡10側に設けて、光学条件を満足する。【選択図】図1A two-piece fθ lens having a short focal length suitable for miniaturization of a laser beam scanning device is provided. In a laser beam scanning apparatus having a rotating polygon mirror, a first lens is a positive refraction lens and a second lens is a negative refraction lens in the main scanning direction of the scanning center axis. The first lens 131 includes a first optical surface 131a and a second optical surface 131b, and the second lens 132 includes a third optical surface 132a and a fourth optical surface 132b. The concave surfaces of the first optical surface 131a, the second optical surface 131b, and the third optical surface 132a are provided on the rotary polygon mirror 10 side. The fourth optical surface 132b has an inflection point, and the convex surface is provided on the rotary polygon mirror 10 side in the scanning center axis, and satisfies the optical conditions. [Selection] Figure 1
Description
本考案はレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズに関し、特に回転多面鏡(polygon mirror)を使用したレーザービーム走査装置(Laser scanning unit)に適用する短焦点距離を有し、レーザービーム走査装置の体積を縮小できる二片式fθレンズに関する。 The present invention relates to a short focal length two-piece fθ lens suitable for a laser beam scanning device, and in particular, has a short focal length applicable to a laser beam scanning device (Laser scanning unit) using a rotating polygon mirror. The present invention relates to a two-piece fθ lens capable of reducing the volume of a laser beam scanning device.
現在、レーザービームプリンター(Laser Beam Printer, LBP)に使用されているレーザービーム走査装置(Laser Scanning Unit, LSU)は、高速で回転する多面鏡(polygon mirror)によって、レーザービーム走査(laser beam scanning)作動を制御するものは、例えば、米国特許第7,079,171号(特許文献1)、米国特許第6,377,293号、米国特許第6,295,116号、または台湾特許第198966号(特許文献2)に開示されているように、その原理を簡単に説明すると、半導体レーザーよりレーザービーム(laser beam)を出射し、コリメータ(collimator)を経て、絞り装置(aperture)を通過し、平行ビームが形成される。この平行ビームはさらに、円柱レンズ(cylindrical lens)を通過し、収束されて、線画像(line image)を形成した後、高速回転多面鏡(polygon mirror)に投射する。この回転多面鏡上に均一、かつ連続に多面の反射ミラーを設ける。これらの反射ミラーは上記の線画像の焦点位置上又はその接近場所に設ける。回転多面鏡がレーザービームの投射方向を制御することによって、連続に設けられた複数の反射ミラーが高速回転する際、その中の一つの反射ミラーに投射されたレーザービームを走査方向(X軸)の平行方向に沿って、同じ角速度(angular velocity)にて、斜めにfθ線形走査レンズに反射させる。fθ線形走査レンズは、回転多面鏡のそばに設けられ、単片式レンズ(single−element scanning lens)であり、又は二片式レンズ構造であってもよい。米国特許第4,707,085号、米国特許第6,757,088号または特開2004−294713号公報などに開示されるように、このfθ線形走査レンズの機能は、多面鏡上の反射ミラーの反射により、fθレンズに入射されたレーザービームは走査光線を円形(または楕円形)光点に収束して、感光体ドラム(photoreptor drum)にて構成される受光面すなわち、結像面、に投射し、線形走査(scanning linearity)の要求に満足する。 A laser beam scanning device (Laser Scanning Unit, LSU) currently used in a laser beam printer (LBP) is a laser beam scanning by a polygon mirror that rotates at high speed. What controls the operation is, for example, US Pat. No. 7,079,171 (Patent Document 1), US Pat. No. 6,377,293, US Pat. No. 6,295,116, or Taiwan Patent No. 198966. As disclosed in (Patent Document 2), the principle will be briefly explained. A laser beam is emitted from a semiconductor laser, passed through a collimator, and passed through an aperture device. And parallel beam is formed. The parallel beam further passes through a cylindrical lens, is converged to form a line image, and then is projected onto a high-speed polygon mirror. Uniform and continuous polygon mirrors are provided on the rotating polygon mirror. These reflecting mirrors are provided on the focal position of the above-described line image or in the proximity thereof. The rotating polygon mirror controls the projection direction of the laser beam, and when a plurality of reflection mirrors provided in succession rotate at high speed, the laser beam projected on one of the reflection mirrors is scanned in the scanning direction (X axis). Are reflected obliquely to the fθ linear scanning lens at the same angular velocity (angular velocity). The fθ linear scanning lens is provided near the rotating polygon mirror, and may be a single-element scanning lens or a two-piece lens structure. As disclosed in U.S. Pat. No. 4,707,085, U.S. Pat. No. 6,757,088 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-294713, the function of this f.theta. Due to the reflection, the laser beam incident on the fθ lens converges the scanning light beam into a circular (or elliptical) light spot, and enters a light receiving surface formed by a photosensitive drum (photoreptor drum), that is, an imaging surface. Project and satisfy the requirements of scanning linearity.
しかしながら、公知技術のfθ線走査レンズは以下の問題点が残っている。
(イ)回転多面鏡によるレーザービーム反射する際、各回転多面鏡の反射ミラー上に投射されたレーザービームの走査中心軸は、回転多面鏡の中心軸に照準されていないため、fθ線形走査レンズを設計するに当たり、回転多面鏡の反射偏差(reflection deviation)の問題を併せて配慮する必要がある。公知技術のうちに、副走査方向の光学補償方法で、主走査方向の光学補償を補正するという手段は、米国特許第5,111,219号(特許文献3)、米国特許第5,136,418号(特許文献4)、特許第2756125号(特許文献5)などに開示されている。ただし、反射偏差を副走査方向での光学補正することによって適切な補正を行い、より長い焦点距離が必要となるため、レーザービーム走査装置の体積を増加させてしまう問題点がある。
However, the known fθ-line scanning lens still has the following problems.
(A) When the laser beam is reflected by the rotating polygon mirror, the scanning center axis of the laser beam projected on the reflecting mirror of each rotating polygon mirror is not aimed at the center axis of the rotating polygon mirror, so the fθ linear scanning lens In designing the lens, it is necessary to consider the problem of reflection deviation of the rotating polygon mirror. Among known techniques, means for correcting optical compensation in the main scanning direction by an optical compensation method in the sub-scanning direction are disclosed in US Pat. No. 5,111,219 (Patent Document 3), US Pat. No. 5,136, No. 418 (Patent Document 4), Japanese Patent No. 2756125 (Patent Document 5) and the like. However, since the reflection deviation is optically corrected in the sub-scanning direction and a longer focal length is required, there is a problem that the volume of the laser beam scanning device is increased.
(ロ)公知技術には、米国特許第2002/0063939号に開示されるように、fθ線形走査レンズの走査光線は感光体ドラム上の光点直径が実用規範の要求に満足できるようにするために、公知技術において、よく採用するのは、長い焦点距離のレンズを使用することによって、結像品質を向上させるか、または反射ミラーによって結像の距離を伸長する手段が使用されている。他には米国特許第2002/0030158号、米国特許第5,086,350号および特開昭63−172217号などに開示されている三片式レンズ、または米国特許第2001/0009470号や米国特許第5,838,480号などに開示されている製造が困難な回折レンズ(diffraction lens)、もしくは、米国特許第5,111,219号(特許文献3)米国特許第7,057,781号(特許文献6)、米国特許第6,919,993号(特許文献7)などに開示されている変曲点(inflection point)を備えた二片式レンズと、特開平04−50908号(特許文献8)に開示されている変曲点を備えた単片式レンズなどが挙げられる。 (B) As disclosed in U.S. Pat. No. 2002/0063939, the publicly known technique is such that the scanning light beam of the f.theta. Linear scanning lens allows the light spot diameter on the photosensitive drum to satisfy the requirements of the practical standard. In addition, in the known technology, a method of improving the imaging quality by using a lens having a long focal length or extending the imaging distance by a reflecting mirror is often used. Others include three-piece lenses disclosed in US 2002/0030158, US 5,086,350 and JP-A 63-172217, or US 2001/0009470 and US patents. Diffractive lenses that are difficult to manufacture as disclosed in US Pat. No. 5,838,480 or the like, or US Pat. No. 5,111,219 (Patent Document 3) US Pat. No. 7,057,781 Patent Document 6), US Pat. No. 6,919,993 (Patent Document 7) and the like, a two-piece lens having an inflection point, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-50908 (Patent Document) And a single piece lens having an inflection point disclosed in 8).
(ハ)小型プリンターを使用する際には、レーザービーム走査装置の体積を小型化させる一つの手段として、米国特許第7,130,096号(特許文献9)などに開示された感光体ドラム上の結像距離を短縮する手段が挙げられる。これにより、有効走査距離(effective scanning range)と結像光路長(optical length)との割合を制限する手段によって、感光体ドラム上の結像距離を短縮すると同時に、ゴースト像(ghost image)現象が避けられる。米国特許第6,324,015号(特許文献10)には、回転多面鏡から感光体ドラムまでの距離(以下、「焦点距離(Focal Distance)」という。)とfθレンズの焦点長の比(d/f)を制限することによって、その距離を短縮する。しかしながら、焦点距離が100mmの例として、焦点距離が約200mmとなる。米国特許第6,933,961号(特許文献11)に開示されている二片式fθレンズは、非対称光学面(asymmetric optical surface)により、二片式fθレンズの光軸が主走査方向または副走査方向に偏位(axis deviate from main−scanning or sub−scanning)を生成することにより、焦点距離を短縮できる。消費者からのレーザービーム走査装置に対する軽薄短小化の要望を満足するためには、短焦点距離(たとえば、A4対応レーザービーム走査装置、その焦点距離が150mm以下のものとする)、かつ主走査と副走査方向とも有効な光学ひずみが補正でき、走査品質および解像度の向上によって、使用者からの切迫な要望がなされている。
本考案の目的は、レーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズを提供することである。
(C) When a small printer is used, as one means for reducing the volume of the laser beam scanning device, on the photosensitive drum disclosed in US Pat. No. 7,130,096 (Patent Document 9) or the like. Means for shortening the image forming distance can be mentioned. Thereby, the image forming distance on the photosensitive drum is shortened by the means for limiting the ratio between the effective scanning distance and the image forming optical path length, and at the same time, the ghost image phenomenon occurs. can avoid. In US Pat. No. 6,324,015 (Patent Document 10), the ratio of the distance from the rotary polygon mirror to the photosensitive drum (hereinafter referred to as “focal distance”) and the focal length of the fθ lens ( By limiting d / f), the distance is shortened. However, as an example where the focal length is 100 mm, the focal length is about 200 mm. The two-piece fθ lens disclosed in US Pat. No. 6,933,961 (Patent Document 11) has an asymmetric optical surface so that the optical axis of the two-piece fθ lens is in the main scanning direction or the sub-scanning direction. The focal length can be shortened by generating a deviation from the scan direction in the scanning direction. In order to satisfy consumer demands for light and thin laser beam scanning devices, a short focal length (for example, an A4-compatible laser beam scanning device whose focal length is 150 mm or less) and main scanning Effective optical distortion can be corrected also in the sub-scanning direction, and there is an urgent demand from the user due to improvement in scanning quality and resolution.
An object of the present invention is to provide a two-piece fθ lens having a short focal length suitable for a laser beam scanning device.
本考案において、回転多面鏡を備えるレーザービーム走査装置に適用し、二片式fθレンズは、回転多面鏡側から順番に、第1レンズと第2レンズが設けられている。第1レンズは第1光学面と第2光学面とを含み、第2レンズは第3光学面と第4光学面とを含む。この短焦点距離の二片式fθレンズの特徴としては、二片式fθレンズの各光学面が主走査方向において、すべて非球面である。走査中心軸の主走査方向において、第1レンズは正屈折度を有するメニスカスレンズであり、それに対して、第2レンズは負屈折度を有するレンズである。第1レンズの第1光学面と第2光学面及び第2レンズの第3光学面の凹面は回転多面鏡側に面する。第2レンズの第4光学面は変曲点を有し、その凸面は回転多面鏡側に面し、主に主走査方向と副走査方向の走査光線を均一化するが、走査中心軸からの偏移により、感光体ドラム上の結像偏差を形成してしまう。走査光線を補正して目標物に収束することにより、回転多面鏡によって反射された走査光線を目標物上にて正確に結像し、レーザービーム走査装置に必要な走査効果を実現する。 In the present invention, the two-piece fθ lens is applied to a laser beam scanning apparatus including a rotating polygon mirror, and a first lens and a second lens are provided in order from the rotating polygon mirror side. The first lens includes a first optical surface and a second optical surface, and the second lens includes a third optical surface and a fourth optical surface. The short focal length two-piece fθ lens is characterized in that each optical surface of the two-piece fθ lens is aspheric in the main scanning direction. In the main scanning direction of the scanning center axis, the first lens is a meniscus lens having a positive refractive index, while the second lens is a lens having a negative refractive index. The concave surfaces of the first and second optical surfaces of the first lens and the third optical surface of the second lens face the rotary polygon mirror side. The fourth optical surface of the second lens has an inflection point, and its convex surface faces the rotating polygon mirror side, and mainly uniformizes the scanning light beams in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Due to the deviation, an imaging deviation on the photosensitive drum is formed. By correcting the scanning light beam and converging on the target, the scanning light beam reflected by the rotary polygon mirror is accurately imaged on the target, and the scanning effect necessary for the laser beam scanning device is realized.
本考案の別の態様は、一種のレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズを提供することである。本考案において、短焦点距離を有することにより、レーザービーム走査装置の体積を縮小でき、良好な結像効果を有する。また、0.4557≦tan(β)≦0.7265の条件を満足することによって、βという最大有効ウィンドウ角(maximum angle of effective window)が、回転多面鏡の反射したレーザービームをこの短焦点距離の二片式fθレンズを介して、走査光線がより短くした短焦点距離でありながら、目標物上の投射光点(spot)面積の要求を満足でき、レーザービーム走査装置の体積を縮小する目的を達成することができる。 Another aspect of the present invention is to provide a short focal length two-piece fθ lens suitable for a kind of laser beam scanning device. In the present invention, by having a short focal length, the volume of the laser beam scanning device can be reduced and a good imaging effect can be obtained. Further, by satisfying the condition of 0.4557 ≦ tan (β) ≦ 0.7265, the maximum effective window angle of β is such that the laser beam reflected by the rotating polygon mirror is reflected by this short focal length. The objective of reducing the volume of the laser beam scanning device by satisfying the requirement of the projected light spot (spot) area on the target object while having a short focal length with a shorter scanning ray through the two-piece fθ lens Can be achieved.
本考案のさらに別の態様は、一種のレーザービーム走査装置の短焦点距離の二片式fθレンズを提供することである。本考案において、走査光線の光軸偏位により主走査方向と副走査方向の偏移が増加し、感光体ドラム上に結像する光点が変形するという問題に対して、それぞれの結像光点サイズを均一化させ、解像度品質(resolution quality)の向上効果の実現を図る。 Yet another aspect of the present invention is to provide a short focal length two piece fθ lens for a type of laser beam scanning device. In the present invention, the deviation of the optical axis of the scanning light beam increases the shift in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the light spot imaged on the photosensitive drum is deformed. The point size is made uniform, and an improvement effect of resolution quality is achieved.
よって、本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、レーザービーム走査装置に適用し、レーザービーム走査装置内の回転多面鏡の反射ミラーによって、光源より出射されるレーザービームを反射し、走査光線に形成させ、目標物上に結像させる。レーザービームプリンターにとって、この目標物は通常感光体ドラム(drum)であり、すなわち、結像待ちの光点は、光源よりレーザービームが出射され、回転多面鏡の反射ミラーによって走査し、走査光線を形成して、この走査光線は、本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズを通過して、角度と位置とを補正した後に、感光体ドラム上に光点(spot)が形成される。また、感光体ドラム上に感光剤が塗布されているため、トーナーを紙に寄せ集めて、データをプリンターアウトすることができる。 Therefore, the short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present invention is applied to the laser beam scanning apparatus and is emitted from the light source by the reflecting mirror of the rotating polygon mirror in the laser beam scanning apparatus. The laser beam is reflected, formed into a scanning beam, and imaged on the target. For a laser beam printer, this target is usually a photoreceptor drum (ie, a drum), that is, the light spot waiting for image formation is emitted by a laser beam from a light source and scanned by a reflecting mirror of a rotating polygon mirror. Then, the scanning light beam passes through a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present invention, corrects the angle and position, and then forms a light spot (on the photosensitive drum). spot) is formed. Further, since the photosensitive agent is applied on the photosensitive drum, the toner can be gathered on the paper and the data can be printed out.
下記の実施例の説明から、本考案は少なくとも以下の効果を実現できる。
(イ)本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズを設けることにより、回転多面鏡が結像面上の光点距離が非等速走査を等速走査に補正し、レーザービームを結像面への投射を等速走査で行うことによって、結像が目標物上で形成される二つの隣接光点との間と隔を一致させることができる。
From the description of the embodiments below, the present invention can realize at least the following effects.
(B) By providing a two-piece fθ lens with a short focal length suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present invention, the rotating polygon mirror corrects the light spot distance on the imaging surface to non-constant speed scanning to constant speed scanning. Then, by projecting the laser beam onto the imaging surface by constant speed scanning, the distance between the two adjacent light spots formed on the target can be matched.
(ロ)本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの設置により、主走査方向と副走査方向の走査光源のひずみ補正ができ、目標物上に結像される光点を縮小することができる。 (B) By installing a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present invention, the distortion of the scanning light source in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be corrected, and an image is formed on the target. The light spot can be reduced.
(ハ)本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの設置により、主走査方向と副走査方向の走査光源のひずみ補正ができ、目標物上に結像される光点サイズを均一化させることができる。 (C) By installing a two-piece fθ lens with a short focal length suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present invention, distortion of the scanning light source in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be corrected and imaged on the target. The light spot size can be made uniform.
(ニ)本考案に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの設置により、焦点距離を確実に短縮でき、レーザービーム装置の体積を縮小し、小型化の要求が達成できる。 (D) By installing a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning device according to the present invention, the focal length can be reliably shortened, the volume of the laser beam device can be reduced, and the demand for miniaturization can be achieved. .
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本考案の第1実施形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの光路を示す態様図である。図1を参照し、本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131と第2レンズ132とを含む。第1レンズ131は、第1光学面131aと第2光学面131bとを有し、第2レンズ132は、第3光学面132aと第4光学面132bとを有する。図1において、レーザービーム走査装置は、主にレーザー光源11と、回転多面鏡10と、円柱レンズ16と、感光する目標物とを含む。図1に示すように、目標物は、本形態においては感光体ドラム(drum)15である。レーザー光源11より発生する光束111は、円柱レンズ16を通過した後、回転多面鏡10に投射される。回転多面鏡10上に複数の反射ミラーを有する。なお、図1において、反射ミラーは5枚である。各反射ミラーは、回転多面鏡10の中心回転軸を中心に回転することにより、光束111を反射し、走査光線113a、113b及び113cを形成する。それにおいて、走査光線113a、113b、113cのX方向における投影を副走査方向(Sub scanning direction)といい、Y方向における投影を主走査方向(main scanning direction)という。また、走査光線113c、113bが第2レンズ132の第4光学面132bから出射された後、感光体ドラム15上に最左端(left end)と最右端(right end)との距離を有効ウィンドウ(effective window)3距離を形成する。図2に示すように、有効ウィンドウ3距離の範囲内の光点2は、トーナーを熱により紙に寄せ集めることとなり、文書データをプリンターアウトする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an optical path of a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present embodiment includes a
図1と図2を併せて参照する。図2は、第1レンズ131と第2レンズ132を通過する走査光線の光路を示す説明図である。レーザー光源11よりレーザー光束111を出射して、回転多面鏡10を経て、反射した後、走査光線となる。走査光線が第1レンズ131を通過するとき、第1レンズ131の第1光学面131aと第2光学面131bの屈折より、回転多面鏡10から反射された距離と時間が非線形関係の走査光線を、距離と時間が線形関係の走査光線に置き換える。走査光線は、第1レンズ131と第2レンズ132を通過した後、第1光学面131a、第2光学面131b、第3光学面132a、第4光学面132bの光学性質により、走査光線を感光体ドラム15に収束し、感光体ドラム15に一列の光点(Spot)2を形成する。そのうち、d0は、円柱レンズ16が回転多面鏡10の光学面をレーザービームの中心部から回転多面鏡10の反射ミラーまでの最短距離であり、d1は、回転多面鏡10から第1光学面131aまでの距離であり、d2は、第1光学面131aから第2光学面131bまでの距離であり、d3は、第2光学面131bから第3光学面132aまでの距離であり、d4は、第3光学面132aから第4光学面132bまでの距離であり、d5は、第4光学面132bから感光体ドラム15までの距離である。また、R1は、第1光学面131aの曲率半径(Curvature)であり、R2は、第2光学面131bの曲率半径であり、R3は、第3光学面132aの曲率半径であり、R4は第4光学面132bの曲率半径である。
Please refer to FIG. 1 and FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the optical path of the scanning light beam that passes through the
第4光学面132bは、主走査方向において、変曲点を有する光学面である。図3に示す通り、走査中心軸において、その凸面は回転多面鏡10側に面し、走査中心軸を離れて、変曲点Pを通過した後に、その凹面が回転多面鏡10側に向かうこととなる。
The fourth
図4は、走査光線が感光体ドラム上に投射された後、光点面積(spot area)が夫々の投射位置によって変化する説明図である。図4を参照し、走査光線113aが主走査方向に沿って、第1レンズ131と第2レンズ132とを通過した後、感光体ドラム15に投射したとき、第1レンズ131と第2レンズ132との入射角度がゼロのため、主走査方向に形成する偏移率が最小である。従って、感光体ドラム15上に結像される光点2aは、類円形の外形である。走査光線113bと113cとは、第1レンズ131と第2レンズ132とを通過した後、感光体ドラム15に投射したとき、第1レンズ131と第2レンズ132との入射された走査光線が走査中心軸とのはさみ角がゼロでないため、主走査方向に偏移率が産生し、主走査方向における投影長さと走査光線113aから形成される光点より大きい。この現象は、副走査方向においても同様に発生し、走査光線113aから離れた走査光線113bと113cから形成する光点もより大きくなる。よって、感光体ドラム15上に結像する光点2b、2cは類楕円形であり、かつ、光点2b、2cの面積は光点2aより大きい。この図において、Sa0とSb0はそれぞれ回転多面鏡10の反射面上の走査光線が形成した光点が主走査方向(Y方向)と副走査方向(X方向)の二乗平均平方根半径(Root means square of spot size radius on target)である。SaとSbはそれぞれ目標物上の光点サイズがX方向とY方向の二乗平均平方根半径である。Smax,Yは、任意の光点が主走査方向における最大半径である。
FIG. 4 is an explanatory diagram in which the spot area is changed depending on each projection position after the scanning light beam is projected onto the photosensitive drum. Referring to FIG. 4, when the
図5は、走査光線が感光体ドラム15に投射する有効ウィンドウと最大有効ウィンドウ角(effective window angle)βを示す説明図である。図5を参照し、最左端の走査光線113cより第2レンズ132の第4光学面132bから出射した後、この走査光線113cと走査中心軸に平行された直線とのはさみ角は、有効ウィンドウ角βの最大値である。レーザービーム走査装置の体積を縮小する目的を達成するため、回転多面鏡10から感光体ドラム15までの結像距離を短縮すれば、焦点距離を短縮することができる。焦点距離を短縮する手段として、第1レンズ131と第2レンズ132とがそれぞれ有する4つの光学面の光学特性、または、第1レンズ131と第2レンズ132との使用材料の光学特性(屈折率、アッベ数など)を、光学設計を通じて、焦点距離(d1+d2+d3+d4+d5)を短くする。このほか、最大有効ウィンドウ角βの値を大きくすることができるため、走査の広げ角度も増大できる、最大有効ウィンドウ角βと第2レンズ132から感光体ドラム15までの距離は、数式(11)に示す通り、β値を大きくすれば、固定の有効ウィンドウにおいて、ya値を有効に縮小できる。
数式(11)において、yaは、主走査方向(Y方向)の最末端の走査光線(最左端の113cまたは最右端の113b)より出射し、第2レンズ132の第4光学面132bが走査中心軸と平行である直線から感光体ドラム15の結像面までの距離である。ybは、副走査方向(X方向)の最末端の走査光線(最左端の113cまたは最右端の113b)より出射し、第2レンズ132の第4光学面132bから感光体ドラム15の結像面までの距離である。
In Equation (11), y a is emitted from the main scanning direction outermost end of the scanning beam in the direction (Y direction) (leftmost 113c or rightmost 113b), a fourth
前記した通り、本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、回転多面鏡10によって、反射された走査光線をひずみ(distortion)補正を行い、それに各投影光点が目標物上までの距離において、時間と角速度との関係を、時間と距離との関係に置き換える。主走査方向と副走査方向とにおいて、走査光線が副走査方向(X方向)と主走査方向(Y方向)との光束の半径がfθレンズを通過する各角度は、結像面に均一な光点を形成し、必要な解像度を提供し、かつ焦点距離を有効に短縮できる。これにより、レーザービーム装置の体積を縮小することを図る。
As described above, the short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present embodiment performs distortion correction on the reflected scanning light beam by the rotating
前記効果を達成するため、本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第1光学面131a又は第2光学面131b、及び第2レンズ132の第3光学面132a又は第4光学面132bをそれぞれの主走査方向(Y方向)又は副走査方向(X方向)において、球面体曲面又は非球面曲面構造の設計を使用できる。非球面曲面の設計を使用する場合には、その非球面曲面は、下記の曲面方程式による。
In order to achieve the above-described effect, a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to this embodiment includes the first
1:アナモフィック方程式(Anamorphic equation)
数式(12)において、Zは、レンズ上いずれかの点の光軸方向から原点までの切平面距離(SAG)であり、CxとCyは、それぞれX方向及びY方向の曲率(curvature)であり、KxとKyは、それぞれX方向及びY方向の円錐係数(Conic coefficient)であり、AR、BR、CR、Drは、それぞれ回転対称部(rotationally symmetric portion)の4、6、8と10累乗の円錐変形係数(deformation from the conic)であり、AP、BP、CP、DPは、それぞれ回転非対称部(non−rotationally symmetric components)の4、6、8と10累乗の円錐変形係数(deformation from the conic)である。Cx=Cy、Kx=Ky、かつ、AP=BP=CP=DP=0のとき、単一の非球面に簡略化する。 In Equation (12), Z represents a switching plane distance from the optical axis direction of any point on the lens to the origin (SAG), C x and C y are respectively X and Y directions of the curvature (curvature) in and, K x and K y is the conical coefficient in the X and Y directions (conic coefficient), a R, B R, C R, D r is 4 respectively rotationally symmetrical part (rotationally symmetric portion) , 6, 8 and 10 to the power of cone deformation, A P , B P , C P , and D P are 4, 6, 8 of the non-rotationally symmetrical components, respectively. And the deformation from the power of ten (deformation from the co) Is ic). When C x = C y , K x = K y , and A P = B P = C P = D P = 0, it is simplified to a single aspherical surface.
2:トーリック方程式(Torical equation)
数式(13)において、Zは、レンズ上いずれかの点の光軸方向から原点までの切平面距離(SAG)を、CxとCyは、それぞれY方向とX方向の曲率(curvature)を、Kyは、Y方向の円錐係数(Conic coefficient)を、B4、B6、B8、B10は、4、6、8と10累乗(4th〜10th order coefficients)の円錐変形係数(deformation from the conic)をそれぞれ示す。 In Equation (13), Z is, switching plane distance from the optical axis direction of any point on the lens until origin (SAG), C x and C y are respectively the Y direction and X direction curvature (curvature) , K y is the conic coefficient in the Y direction, and B 4 , B 6 , B 8 , B 10 are the conical deformation coefficients (deformation) of the fourth , sixth , eighth and tenth powers (4th to 10th order coefficient). from the conic).
走査光線が目標物上の結像面に等速度走査を維持する一例として、2つの同じ時間間隔において、2つの光点距離を等しく維持することが考えられる。本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、走査光線113aから走査光線113bの間に、第1レンズ131及び第2レンズ132によって、走査光線の出射角の補正を行い、同じ時間間隔を持つ2つの走査光線の出射角の補正により、感光体ドラム15上に結像される2つの光点距離を等距離にする。すなわち、感光体ドラム15上に結像される光点サイズを均一化させ(解像度で要求された範囲に制限する)、最適な解像度効果を獲得する。
As an example of maintaining a constant velocity scan on the imaging plane on the target, the scanning beam can be considered to maintain the two light spot distances equal in two identical time intervals. The short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present embodiment corrects the emission angle of the scanning light beam by the
本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズは、回転多面鏡10から順に、第1レンズ131と第2レンズ132とを含む。第1レンズ131は第1光学面131aと第2光学面131bを有し、第2レンズ132は第3光学面132aと第4光学面132bを有する。走査中心軸の主走査方向において、第1レンズ131は、正屈折度を有するメニスカスレンズであり、第2レンズ132は、負屈折度を有するレンズである。第1光学面131a、第2光学面131b、第3光学面132aの凹面は、回転多面鏡10側向きにする。第4光学面132bは、変曲点を有し、第4光学面132bの凸面は、回転多面鏡10側向きにする。これにより、回転多面鏡10によって反射された角度と時間が非線形関係の走査光線光点を距離と時間が線形関係の走査光線光点に置き換えた上、光学ひずみを補正して、目標物上に収束させる。それで、第1光学面131a、第2光学面131b、第3光学面132aと、第4光学面132bとは、主走査方向において、すべてが非球面の光学面から構成される。また、第1光学面131a、第2光学面131b、第3光学面132aと、第4光学面132bとは、副走査方向において、少なくとも一つが非球面から構成する光学面を有する。引き続きに、第1レンズ131と第2レンズ132の光学設計について、本形態に係る二片式fθレンズの空気間隔と最大有効ウィンドウ角βとは、さらに数式(14)と数式(15)の条件を満足する。
数式(14)、(15)、(16)、(17)において、d1は、光軸上の回転多面鏡10の反射面から第1レンズ131の回転多面鏡側の光学面までの距離を、d3は、走査中心軸上の第1レンズ131の目標物側の光学面から第2レンズ132の回転多面鏡10側の光学面までの距離を、d5は、走査中心軸上の第2レンズ132の目標物側の光学面から目標物までの距離を、fsは、二片式fθレンズの複合焦点距離を、βは、最大有効ウィンドウ角をそれぞれ示す。f(1)yは、第1レンズ131が主走査方向の焦点距離であり、f(2)yは、第2レンズ132が主走査方向の焦点距離である。f(1)xは、第1レンズ131が副走査方向の焦点距離であり、f(2)xは、第2レンズ132が副走査方向の焦点距離である。nd1とnd2は、それぞれ第1レンズ131と第2レンズ132の屈折率(refraction index)である。
In Equations (14), (15), (16), and (17), d 1 is the distance from the reflecting surface of the
さらに、本考案に係る二片式fθレンズが形成する光点サイズは、ηmaxとηminとの比値で示すことができる。ηmaxは、回転多面鏡10の反射面上の走査光線の幾何光点(geometric spot)を感光体ドラム15上に走査された幾何光点の最大値の比例値であり、ηminは、回転多面鏡10の反射面上の走査光線の幾何光点を感光体ドラム15上に走査された幾何光点の最小値の比例値である。ηmaxとηminは、以下の数式(18)と数式(19)の条件をそれぞれ満足する。
数式(18)と数式(19)において、SaとSbは、感光体ドラム15上の走査光線より形成されるいずれかの光点が副走査方向と主走査方向の二乗平均平方根半径をそれぞれ示す。δは、感光体ドラム15上の最小光点の比例値と最大光点の比例値を、ηは、回転多面鏡10の反射面上の走査光線が形成した光点と感光体ドラム15上の光点との比例値を、Sa0とSb0は、回転多面鏡10の反射面上の走査光線が形成した光点が副走査方向と主走査方向における二乗平均平方根半径をそれぞれ示す。
In Equations (18) and (19), S a and S b are the root mean square radii in the sub-scanning direction and the main scanning direction, respectively, for any light spot formed from the scanning light beam on the
本形態をより明確にするため、好ましい実施例を以下の図面と合わせて、本形態に係る構造と技術特徴を詳細説明する。 In order to clarify the present embodiment, the structure and technical features according to the present embodiment will be described in detail with reference to the following drawings.
以下に開示される実施例は、本形態に係るレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの主な構成素子の説明を目的とする。よって、本考案は、以下に開示される実施例は、一般の回転多面鏡を用いるレーザービーム走査装置に応用される。一般のレーザービーム走査装置において、本形態により開示される二片式fθレンズ以外の構造は公知技術である。よって、当該分野における通常の知識を有する者は、本形態により開示される回転多面鏡を用いるレーザービーム走査装置に適する二片式fθレンズの構成素子は、以下に開示される実施例の構造になんらの制限を加わるものではない。つまり、レーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズの各構成素子は様々な置換、変更、ないし対等物による置換ができる。一例として、第1レンズ131と第2レンズ132の曲率半径の設計又は材質選択、間隔調整などは制限されないものとする。さらに、説明と比較の都合上、以下の実施例はすべて回転多面鏡10上の走査光線が形成した光点がそれぞれX方向とY方向における二乗平均平方根半径がSa0=47.89(μm)とSb0=641.49(μm)の設計を使用しだが、この限りでない。
The embodiments disclosed below are for the purpose of explaining main components of a short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning apparatus according to the present embodiment. Therefore, the present invention is applied to a laser beam scanning apparatus using a general rotary polygon mirror in the embodiments disclosed below. In a general laser beam scanning device, structures other than the two-piece fθ lens disclosed in this embodiment are known techniques. Therefore, a person having ordinary knowledge in the field has a structure of a two-piece fθ lens suitable for a laser beam scanning apparatus using a rotating polygon mirror disclosed in this embodiment in the structure of the embodiment disclosed below. It does not add any restrictions. That is, each constituent element of the short focal length two-piece fθ lens suitable for the laser beam scanning device can be variously replaced, changed, or replaced by an equivalent. As an example, it is assumed that the design or material selection of the radius of curvature of the
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bとは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。その光学特性と非球面パラメーターは表1と表2に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=2.33°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面はf(1)Y=88.111(mm)、f(2)Y=−502.724(mm)、f(1)X=−9.844(mm)、f(2)X=24.685(mm)、ya=85.00(mm)、yb=50.44(mm)、最大ウィンドウ角β=30.68°は回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15に収束させた上、小さい光点を形成して、表31に示す数式(14)〜数式(17)および数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表4に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図7と図8に示す。
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bとは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。その光学特性と非球面パラメーターは表5と表6に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=8.21°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面は、f(1)Y=84.264(mm)、f(2)Y=−335.022(mm)、f(1)X=−7.838(mm)、f(2)X=26.919(mm)、ya=82.0(mm)、yb=43.0(mm)、最大ウィンドウ角β=27.67°は、回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15に収束させた上、小さい光点を形成して、表7に示す数式(14)〜数式(17)および数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表8に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図9と図10に示す。
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bとは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。その光学特性と非球面パラメーターは表9と表10に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=6.57°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面は、f(1)Y=83.522(mm)、f(2)Y=−357.438(mm)、f(1)X=−12.477(mm)、f(2)X=−357.434(mm)、ya=85.0(mm)、yb=42.474(mm)、最大ウィンドウ角β=28.74°は、回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15に収束させた上、小さい光点を形成して、表11に示す数式(14)〜数式(17)と数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表12に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図11と図12に示す。
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bとは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。光学特性と非球面パラメーターは表13と表14に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=6.569°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面はf(1)Y=133.630(mm)、f(2)Y=−5116.737(mm)、f(1)X=−0.445(mm)、f(2)X=20.124(mm)、ya=85.0(mm)、yb=42.474(mm)、最大ウィンドウ角β=26.55°は回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15に収束させた上、小さい光点を形成して、表15に示す数式(14)〜数式(17)と数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表16に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図13と図14に示す。
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。光学特性と非球面パラメーターは表17と表18に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=2.04°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面は、f(1)Y=99.246(mm)、f(2)Y=−1228.670(mm)、f(1)X=−10.704(mm)、f(2)X=106.623(mm)、ya=85.0(mm)、yb=48.607(mm)、最大有効ウィンドウ角β=29.763°は、回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15上に収束させた上、小さい光点を形成して、表19に示す数式(14)〜数式(17)と数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15上において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表20に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図15と図16に示す。
本実施例における短焦点距離の二片式fθレンズは、第1レンズ131の第2光学面131bと、第2レンズ132の第3光学面132aとは、いずれも非球面であり、数式(12)の非球面公式によって光学面の曲面を設計する。第1レンズ131の第1光学面131aと第2レンズ132の第4光学面132bは、主走査方向において、すべては非球面であり、数式(13)の非球面公式によって、光学面の曲面を設計する。光学特性と非球面パラメーターは表21と表22に示し、光路図は図6に示す。第4光学面132bの変曲点はψ=6.30°に位置する。
このように構成された短焦点距離の二片式fθレンズの光学面は、f(1)Y=82.522(mm)、f(2)Y=−300.994(mm)、f(1)X=−8.349(mm)、f(2)X=21.894(mm)、ya=82.3(mm)、yb=49.273(mm)、最大ウィンドウ角β=30.908°は、回転多面鏡10上の光点を走査光線に走査し、感光体ドラム15上に収束させた上、小さい光点を形成して、表23に示す数式(14)〜数式(17)と数式(18)〜数式(19)の条件を満足する。感光体ドラム15上において、走査中心軸(Z軸)がY方向において走査中心軸Yまでの距離(mm)の光点の幾何光点の直径(μm)は表24に示す。さらに、本実施例による光点分布図と光点サイズ形状図は図17と図18に示す。
以上は、本考案の好ましい実施形態であり、本発明の権利範囲に制限を加わるものではない。よって、本発明の権利範囲および明細書の内容による効果等の変化や変更はなお本発明の範囲に含まれるものとする。 The above is a preferred embodiment of the present invention and does not limit the scope of rights of the present invention. Therefore, changes and modifications such as the effects of the scope of rights of the present invention and the contents of the description are still included in the scope of the present invention.
10:回転多面反射ミラー、11:レーザー光源、111:光束、113a、113b、113c:走査光線、131:第1レンズ、131a:第1光学面、131b:第2光学面、132:第2レンズ、132a:第3光学面、132b:第4光学面、14a、14b:光電子センサー、15:感光体ドラム、16:円柱レンズ、2、2a、2b、2c:光点、3:有効走査ウィンドウ
10: Rotating polyhedral reflection mirror, 11: Laser light source, 111: Light flux, 113a, 113b, 113c: Scanning light beam, 131: First lens, 131a: First optical surface, 131b: Second optical surface, 132:
Claims (4)
前記レーザービーム走査装置は、
レーザービームが出射される光源と、
前記レーザービームを走査光線に走査する回転多面鏡と、
感光される目標物と、
を含み、
前記二片式fθレンズは、
メニスカスレンズであり、第1光学面および第2光学面を有する第1レンズと
第3光学面および第4光学面を有する第2レンズと、
を含み、
前記回転多面鏡から順に追って、前記第1光学面、前記第2光学面、前記第3光学面、前記第4光学面であるレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズは、走査中心軸の主走査方向において、前記第1レンズは正屈折度を有し、前記第2レンズは負屈折度を有し、
前記第1光学面、前記第2光学面、および、前記第3光学面の凹面は、前記回転多面鏡側に面し、
前記第4光学面は、変曲点を有し、走査中心軸において、前記第4光学面の凸面は前記回転多面鏡側に面し、
前記第1光学面、前記第2光学面、前記第3光学面、および、前記第4光学面は、主走査方向において、すべてが非球面であり、かつ数式(1)、(2)の条件をそれぞれ満足することを特徴とするレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズ。
The laser beam scanning device includes:
A light source from which a laser beam is emitted;
A rotating polygon mirror for scanning the laser beam with a scanning beam;
A target to be exposed,
Including
The two-piece fθ lens is
A meniscus lens, a first lens having a first optical surface and a second optical surface, and a second lens having a third optical surface and a fourth optical surface;
Including
In the two-piece fθ lens having a short focal length suitable for the laser beam scanning device which is the first optical surface, the second optical surface, the third optical surface, and the fourth optical surface in order from the rotary polygon mirror,
In the two-piece fθ lens, in the main scanning direction of the scanning center axis, the first lens has a positive refractive index, and the second lens has a negative refractive index,
The concave surfaces of the first optical surface, the second optical surface, and the third optical surface face the rotating polygon mirror side,
The fourth optical surface has an inflection point, and the convex surface of the fourth optical surface faces the rotary polygon mirror side in the scanning center axis;
The first optical surface, the second optical surface, the third optical surface, and the fourth optical surface are all aspheric in the main scanning direction, and the conditions of the formulas (1) and (2) A two-piece fθ lens with a short focal length suitable for a laser beam scanning device, wherein:
主走査方向において、数式(3)の条件を満足することを特徴とする請求項1記載のレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズ
2. A two-piece fθ lens with a short focal length suitable for the laser beam scanning device according to claim 1, wherein the condition of the formula (3) is satisfied in the main scanning direction.
副走査方向において、数式(4)の条件を満足し、ことを特徴とする請求項1記載のレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズ。
2. A two-piece f.theta. Lens with a short focal length suitable for the laser beam scanning device according to claim 1, wherein the condition of Formula (4) is satisfied in the sub-scanning direction.
前記目標物上の最大光点の比値と、前記目標物上の最小光点の比値は、数式(5)、(6)の条件をそれぞれ満足することを特徴とする請求項1記載のレーザービーム走査装置に適する短焦点距離の二片式fθレンズ。
The ratio value of the maximum light spot on the target and the ratio value of the minimum light spot on the target satisfy the conditions of the equations (5) and (6), respectively. A short focal length two-piece fθ lens suitable for a laser beam scanning device.
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