JP3595374B2 - Scanning optical system and method of correcting spherical aberration in scanning optical system - Google Patents

Scanning optical system and method of correcting spherical aberration in scanning optical system Download PDF

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、走査光学系に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
レーザビームプリンタ、レーザスキャナ、バーコードリーダ等においては、走査光学系が不可欠であり、光偏向器としてポリゴンミラーやホログラムディスクが用いられている。半導体レーザから出射したレーザ光は、光偏向器に入射して偏向され、偏向された光束は、fθレンズ等の走査レンズ系を介して、被走査面、例えば感光体上に走査される。
【0003】
このような走査光学系では、最近、一層の高精細化を図るため、走査レンズ系のfθ特性や特に主走査断面での像面湾曲に対する要求がより厳しいものとなっている。このため、走査レンズ系は構成枚数が増加し、各レンズのパワーを強くする傾向にある。ところが、このように各レンズのパワーが強くなると、主走査断面の球面収差が発生しやすくなり、これを走査レンズ系で補正しようとすると、fθ特性や像面湾曲を犠牲にせざるを得ない。つまり、主走査断面の球面収差の補正と、fθ特性の向上及び主走査断面の像面湾曲の補正とは、レンズ設計上、二律背反的な要求であり、球面収差の補正に重点をおけば、fθ特性や像面湾曲は悪化し、走査スポット光を焦点深度から外れないようにすることが困難になる。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、走査光学系についての以上の問題意識に基づき、主走査断面での球面収差を走査レンズ系自体では考慮する必要性を少なくし、fθ特性や像面湾曲の補正の自由度を高めることができる走査光学系を得ることを目的とする。
【0005】
【発明の概要】
本発明は、走査光学系を光偏向器の前と後で分けたとき、後、つまり走査レンズ系で発生する主走査方向の球面収差を、前、つまり光源と走査レンズ系の間に位置する光学素子で補正すれば、走査レンズ系は主にfθ特性や像面湾曲の補正に当てることができ、よってより高精細な走査光学系が可能という着想に基づいてなされたものである。
【0006】
すなわち本発明は、光源と、この光源からの光を偏向する光偏向器と、偏向された光束を被走査面に結像させる走査レンズ系とを備えた走査光学系において、光源と走査レンズ系との間に、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を減少させる補正光学素子を配設したことを特徴としている。
【0007】
この構成によれば、走査レンズ系は主にfθ特性や像面湾曲の補正に当てることができるので、より高精細な走査光学系が可能である。しかも、光源と光偏向器との間の光学系は小型であるから、補正光学素子も小型ですむという副次的な効果もある。
【0008】
この光源と光偏向器の間に設ける光学素子としては、少なくとも、次の各素子が可能である。
第1は、光源の像を主走査方向の線像として光偏向器に与える、主走査方向と副走査方向のパワーの異なるアナモフィック系レンズであり、このアナモフィック系レンズの少なくとも一面の主走査断面形状を、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す形状に設定する。
第2は、光源からの光束を平行光束化してシリンドリカルレンズに与えるコリメートレンズであり、このコリメートレンズを、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す球面収差を発生させる形状に設定する。
第3は、光源と光偏向器の間の光路中に挿入した球面収差補正素子であり、この球面収差補正素子の少なくとも一面を、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す形状に設定する。
第4は、光源と光偏向器の間の光路中に挿入した屈折率分布型光学素子であり、この屈折率分布型光学素子の屈折率分布を、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消すように設定する。この屈折率分布型光学素子は、具体的には、アナモフィック系レンズ系とするのが実際的である。
【0009】
本発明はまた、方法の発明として表現すると、光源と、この光源からの光を偏向する光偏向器と、偏向された光束を被走査面に結像させる走査レンズ系とを備えた走査光学系において、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を、光源と走査レンズ系の間に位置させた補正光学素子で補正することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施例】
以下図示実施例について本発明を説明する。図1は、本発明を適用する走査光学系の主走査断面図である。図1には、光偏向器として回転軸11を中心に回動するポリゴンミラー12を図示している。周知のように、半導体レーザ(光源)13から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ14により平行光とされ、典型的なアナモフィック系レンズであるシリンドリカルレンズ15により主走査方向の線像とされてポリゴンミラー12に入射し、該ミラー周囲の各反射面12Rで反射されて走査され、走査レンズ系(fθレンズ系)20を介して被走査面16に走査される。被走査面16は、例えばレーザビームプリンタの場合、感光体ドラムである。走査レンズ系20は、図示例では、第1レンズ21、第2レンズ22、第3レンズ23、及び第4レンズ24の4枚構成である。
【0011】
表1は、以上の光学系の具体的なレンズデータである(コリメートレンズ14を除く)。
表中、fは焦点距離、Rは主走査断面の曲率半径、R は主走査断面と直交する副走査断面の曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間隔、Nは屈折率である。面No. は、ポリゴンミラー12側から数えた走査レンズ系20の面番号である(第1面は第1レンズ21のポリゴンミラー12側の面、第8面は第4レンズ24の被走査面16側の面)。
【0012】
【表1】

Figure 0003595374
【0013】
図2は、図1及び表1に示す具体的なレンズ系についての主走査断面における球面収差を波面収差で示したものである。Yは主走査方向の位置を示し、Y=0は、走査レンズ系20の光軸上を意味する。
【0014】
本発明の基本的な技術思想は、このような走査光学系の走査レンズ系20の主走査断面の球面収差を、半導体レーザ13と走査レンズ系20(ポリゴンミラー12)の間に設けた補正光学素子で補正するものである。図3は、図2の波面収差と合成すべき、半導体レーザ13とポリゴンミラー12の間の光学素子で与える波面収差の例であり、図2の波面収差成分とは発生する方向が反対である。図2と図3の波面収差を合成すると、図4のように、主走査方向Yのすべての位置において合成波面収差が小さくなる。
【0015】
[実施例1]
図5ないし図7及び表2は、図3のような球面収差特性を得るための本発明の第1の実施例を示す。この第1の実施例は、シリンドリカルレンズ15の一面を非球面化したもので、そのレンズ構成の模式図を図5と図6に、そのレンズデータを表2に、主走査断面の非球面形状の例を図7に示す。
【0016】
シリンドリカルレンズ15は、ガラスレンズ15aのポリゴンミラー12側と半導体レーザ13側にそれぞれ、合成樹脂層15bと合成樹脂層15cを付着させたハイブリッドレンズからなる。合成樹脂層15bは副走査断面を非球面化し、合成樹脂層15cは光軸を中心とする回転対称非球面としている。図3に示すような主走査断面の球面収差は、この合成樹脂層15cによって発生する。図7は、この合成樹脂層15cによるサグ量(非球面量)を示している。
【0017】
図8は、非球面量を定義する図である。非球面は、近軸球面(ベース球面、図5の場合は平面)上に非球面を付加して構成されている面であるが、非球面量は、同図に示すように、
非球面量=非球面のサグ量−ベース球面のサグ量
(サグ量は、光軸と直交するレンズとの接平面からレンズ面迄の距離)で定義される量である。非球面量のプラスは非球面がベース球面よりもポリゴンミラー側に位置している場合、同マイナスは非球面がベース球面よりも光源側に位置している場合をいう。
【0018】
【表2】
Figure 0003595374
【0019】
[実施例2]
図9及び表3は、本発明の第2の実施例を示す。この第2の実施例は、コリメートレンズ14で、図3のような特性の球面収差を発生させるもので、コリメートレンズ14は、図9に示すように、ポリゴンミラー12側の第1レンズ14aと、半導体レーザ13側の第2レンズ14bとからなっている。このコリメートレンズ14のレンズデータを表3に示す。
【0020】
【表3】
Figure 0003595374
【0021】
[実施例3]
図10、図7、及び表4は、本発明の第3の実施例を示す。この実施例は、図10に示すように、コリメートレンズ14とシリンドリカルレンズ15の間に、球面収差発生素子17を挿入したもので、球面収差発生素子17は、平行平面板の一面を非球面化してなっている。この非球面も、図3のような特性の球面収差を発生させるものである。表4はその形状データを示している。この非球面形状は、実質的に実施例1を説明した図7と同じである。
【0022】
【表4】
Figure 0003595374
【0023】
[実施例4]
図11は、図3のような特性の球面収差を発生させるために、屈折率分布型光学素子を用いた実施例である。この実施例は、図1のシリンドリカルレンズ15に、図11のような光軸を中心とする屈折率分布を持たせたもので、屈折率n(r)は、
n(r)=1.51072+3.2×10−7×r
に設定されている。
この屈折率分布によると、主走査断面において図3のような球面収差を発生させることができる。
【0024】
以上の各実施例のうち、第1、第3の実施例では、主走査断面を非球面化するために、光軸を中心とする回転対称非球面を用いた。また、第2の実施例では光軸中心の回転対称のレンズを用い、第4の実施例では、光軸を中心として徐々に屈折率が変化する屈折率分布型光学素子を用いた。このため、発生させた球面収差の影響は副走査断面にも表われる。しかし、補正光学素子を通過する際、副走査断面の光束径は、主走査断面の光束径に比して小さく、一方、球面収差は、近軸では表われず、光軸からの距離が大きくなるに従って顕著になっていくという性質がある。このため、光軸を中心とする回転対称な球面収差が発生しても、副走査断面には実質的な悪影響は生じない。主走査断面のみを非球面化することも技術的には可能であるが、回転対称な形状の方が製造上のメリットが大きい。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、光偏向器より後方の走査レンズ系で発生する主走査断面での球面収差を、光偏向器より前方の光学素子で補正するから、主走査断面での球面収差を走査レンズ系自体では考慮する必要がなく、よってfθ特性や像面湾曲の補正の自由度を高め、より高精細な走査光学系を得ることができる。また、球面収差補正素子は、光源と光偏向器の間に位置するから、小型であり、安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する走査光学系の一例を示す主走査断面図である。
【図2】図1の走査光学系において主走査断面に生じる球面収差の例を波面収差で示すグラフ図である。
【図3】本発明の光源と光偏向器との間に位置する光学素子によって発生させる波面収差の例を示すグラフ図である。
【図4】図2の波面収差と図3の波面収差を合成した波面収差のグラフ図である。
【図5】本発明による光学素子の第1の実施例を示す副走査断面の断面図である。
【図6】同主走査断面の断面図である。
【図7】図5の光学素子の非球面のサグ量の例を示すグラフ図である。
【図8】非球面のサグ量を定義する図である。
【図9】本発明による光学素子の第2の実施例を示す断面図である。
【図10】本発明による光学素子の第3の実施例を示す図である。
【図11】本発明による光学素子の第4の実施例を示す図である。
【符号の説明】
12 ポリゴンミラー(光偏向器)
13 半導体レーザ
14 コリメートレンズ
15 シリンドリカルレンズ
16 被走査面
17 波面収差発生素子
20 走査レンズ系[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a scanning optical system.
[0002]
[Prior art and its problems]
In a laser beam printer, a laser scanner, a bar code reader, and the like, a scanning optical system is indispensable, and a polygon mirror or a hologram disk is used as an optical deflector. Laser light emitted from a semiconductor laser is incident on an optical deflector and deflected, and the deflected light beam is scanned on a surface to be scanned, for example, a photoconductor, via a scanning lens system such as an fθ lens.
[0003]
In such a scanning optical system, in recent years, in order to further increase the definition, the requirements for the fθ characteristics of the scanning lens system and especially the field curvature in the main scanning section have become more stringent. For this reason, the number of components of the scanning lens system increases, and the power of each lens tends to increase. However, when the power of each lens is increased as described above, spherical aberration in the main scanning section is likely to occur, and if this is to be corrected by a scanning lens system, fθ characteristics and field curvature must be sacrificed. In other words, the correction of the spherical aberration in the main scanning section, the improvement of the fθ characteristic, and the correction of the field curvature of the main scanning section are inconsistent requirements on the lens design, and if emphasis is placed on the correction of the spherical aberration, The fθ characteristic and the field curvature deteriorate, and it becomes difficult to keep the scanning spot light from deviating from the depth of focus.
[0004]
[Object of the invention]
The present invention reduces the necessity of considering the spherical aberration in the main scanning section in the scanning lens system itself based on the above awareness of the problem with the scanning optical system, and increases the degree of freedom in correcting the fθ characteristic and the field curvature. It is an object to obtain a scanning optical system that can perform the scanning.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention, when the scanning optical system is divided before and after the optical deflector, the rear, that is, the spherical aberration in the main scanning direction generated in the scanning lens system, the front, that is, located between the light source and the scanning lens system If the correction is performed by the optical element, the scanning lens system can be mainly applied to the correction of the fθ characteristic and the curvature of field, so that the scanning lens system has been made based on the idea that a scanning optical system with higher definition is possible.
[0006]
That is, the present invention provides a scanning optical system including a light source, an optical deflector for deflecting light from the light source, and a scanning lens system for forming an image of the deflected light beam on a surface to be scanned. And a correction optical element for reducing spherical aberration in the main scanning section generated in the scanning lens system.
[0007]
According to this configuration, the scanning lens system can mainly be used for correcting the fθ characteristic and the curvature of field, so that a higher-definition scanning optical system is possible. In addition, since the optical system between the light source and the optical deflector is small, there is an additional effect that the correction optical element can be small.
[0008]
As an optical element provided between the light source and the optical deflector, at least the following elements can be used.
The first is an anamorphic lens having different powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction, which supplies an image of the light source to the optical deflector as a line image in the main scanning direction. The anamorphic lens has at least one main scanning cross-sectional shape. Is set to a shape that cancels out the spherical aberration of the main scanning section generated in the scanning lens system.
The second type is a collimating lens that converts a light beam from a light source into a parallel light beam and gives it to a cylindrical lens. This collimating lens is set to a shape that generates a spherical aberration that cancels out a spherical aberration of a main scanning section generated in a scanning lens system. .
Third, a spherical aberration correction element inserted into the optical path between the light source and the optical deflector has at least one surface of the spherical aberration correction element in a shape that cancels out the spherical aberration of the main scanning section generated by the scanning lens system. Set.
Fourth, there is a gradient index optical element inserted in the optical path between the light source and the optical deflector, and the refractive index distribution of the gradient index optical element is changed to a spherical shape of the main scanning section generated by the scanning lens system. Set to cancel the aberration. Specifically, it is practical that the refractive index distribution type optical element is an anamorphic lens system.
[0009]
The present invention can also be expressed as a method invention, a scanning optical system including a light source, an optical deflector for deflecting light from the light source, and a scanning lens system for forming an image of the deflected light beam on a surface to be scanned. Wherein the spherical aberration in the main scanning section generated in the scanning lens system is corrected by a correction optical element positioned between the light source and the scanning lens system.
[0010]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a main scanning sectional view of a scanning optical system to which the present invention is applied. FIG. 1 illustrates a polygon mirror 12 that rotates about a rotation axis 11 as an optical deflector. As is well known, laser light emitted from a semiconductor laser (light source) 13 is converted into parallel light by a collimating lens 14, converted into a line image in the main scanning direction by a cylindrical lens 15 which is a typical anamorphic lens, and converted into a polygon. The light enters the mirror 12, is reflected and reflected by each of the reflection surfaces 12R around the mirror, and is scanned on the surface to be scanned 16 via the scanning lens system (fθ lens system) 20. The scanned surface 16 is, for example, a photosensitive drum in the case of a laser beam printer. The scanning lens system 20 has a four-lens configuration including a first lens 21, a second lens 22, a third lens 23, and a fourth lens 24 in the illustrated example.
[0011]
Table 1 shows specific lens data of the above optical system (excluding the collimator lens 14).
In the table, f is the focal length, R represents the curvature of the main scanning cross-section radius, R Z is the radius of curvature in the sub-scanning cross-section perpendicular to the main scanning cross section, D represents the lens thickness or distance between lens, N represents the refractive index. Surface No. Is the surface number of the scanning lens system 20 counted from the polygon mirror 12 side (the first surface is the surface of the first lens 21 on the polygon mirror 12 side, and the eighth surface is the surface of the fourth lens 24 on the scanning surface 16 side. surface).
[0012]
[Table 1]
Figure 0003595374
[0013]
FIG. 2 shows the spherical aberration in the main scanning section of the specific lens system shown in FIG. 1 and Table 1 as a wavefront aberration. Y indicates the position in the main scanning direction, and Y = 0 means on the optical axis of the scanning lens system 20.
[0014]
The basic technical idea of the present invention is to correct the spherical aberration of the main scanning section of the scanning lens system 20 of the scanning optical system by correcting the spherical aberration between the semiconductor laser 13 and the scanning lens system 20 (polygon mirror 12). The correction is performed by the element. FIG. 3 shows an example of a wavefront aberration to be combined with the wavefront aberration of FIG. 2 which is given by an optical element between the semiconductor laser 13 and the polygon mirror 12, and the direction in which the wavefront aberration component is generated is opposite to that of FIG. . When the wavefront aberrations of FIGS. 2 and 3 are combined, the combined wavefront aberration is reduced at all positions in the main scanning direction Y as shown in FIG.
[0015]
[Example 1]
FIGS. 5 to 7 and Table 2 show a first embodiment of the present invention for obtaining the spherical aberration characteristics as shown in FIG. In the first embodiment, one surface of the cylindrical lens 15 is made aspherical. FIGS. 5 and 6 show schematic diagrams of the lens configuration, Table 2 shows the lens data thereof, and FIG. Is shown in FIG.
[0016]
The cylindrical lens 15 is a hybrid lens having a synthetic resin layer 15b and a synthetic resin layer 15c adhered to the glass mirror 15a on the polygon mirror 12 side and the semiconductor laser 13 side, respectively. The synthetic resin layer 15b has an aspherical sub-scanning cross section, and the synthetic resin layer 15c has a rotationally symmetric aspherical surface around the optical axis. The spherical aberration in the main scanning section as shown in FIG. 3 is generated by the synthetic resin layer 15c. FIG. 7 shows the sag amount (aspherical amount) of the synthetic resin layer 15c.
[0017]
FIG. 8 is a diagram for defining the aspherical amount. The aspherical surface is a surface formed by adding an aspherical surface to a paraxial spherical surface (a base spherical surface, a plane in FIG. 5), and the amount of aspherical surface is, as shown in FIG.
The amount of aspherical surface = the amount of sag of the aspherical surface−the amount of sag of the base spherical surface (the amount of sag is the distance from the tangent plane to the lens orthogonal to the optical axis to the lens surface). The plus of the amount of aspherical surface means that the aspherical surface is located closer to the polygon mirror than the base spherical surface, and the minus sign means that the aspherical surface is located closer to the light source than the base spherical surface.
[0018]
[Table 2]
Figure 0003595374
[0019]
[Example 2]
FIG. 9 and Table 3 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a spherical aberration having characteristics as shown in FIG. 3 is generated by a collimating lens 14, and the collimating lens 14 includes a first lens 14a on the polygon mirror 12 side as shown in FIG. And the second lens 14b on the semiconductor laser 13 side. Table 3 shows lens data of the collimating lens 14.
[0020]
[Table 3]
Figure 0003595374
[0021]
[Example 3]
FIG. 10, FIG. 7, and Table 4 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 10, a spherical aberration generating element 17 is inserted between a collimating lens 14 and a cylindrical lens 15. Has become. This aspheric surface also causes a spherical aberration having characteristics as shown in FIG. Table 4 shows the shape data. This aspherical shape is substantially the same as that of FIG.
[0022]
[Table 4]
Figure 0003595374
[0023]
[Example 4]
FIG. 11 shows an embodiment in which a gradient index optical element is used to generate a spherical aberration having the characteristic shown in FIG. In this embodiment, the cylindrical lens 15 of FIG. 1 has a refractive index distribution centered on the optical axis as shown in FIG. 11, and the refractive index n (r) is
n (r) = 1.51072 + 3.2 × 10 −7 × r 4
Is set to
According to this refractive index distribution, a spherical aberration as shown in FIG. 3 can be generated in the main scanning section.
[0024]
Of the above embodiments, the first and third embodiments use a rotationally symmetric aspherical surface around the optical axis in order to make the main scanning section aspherical. In the second embodiment, a rotationally symmetric lens about the optical axis is used, and in the fourth embodiment, a gradient index optical element whose refractive index gradually changes around the optical axis is used. For this reason, the influence of the generated spherical aberration also appears on the sub-scan section. However, when passing through the correction optical element, the light beam diameter in the sub-scanning cross section is smaller than the light beam diameter in the main scanning cross section, while spherical aberration does not appear in paraxial and the distance from the optical axis is large. It has the property of becoming more noticeable as it becomes. Therefore, even if rotationally symmetric spherical aberration about the optical axis occurs, no substantial adverse effect occurs on the sub-scan section. It is technically possible to make only the main scanning section aspherical, but a rotationally symmetric shape has a greater advantage in manufacturing.
[0025]
【The invention's effect】
The present invention corrects the spherical aberration in the main scanning section generated in the scanning lens system behind the optical deflector by the optical element in front of the optical deflector, so that the spherical aberration in the main scanning section is corrected by the scanning lens system itself. Therefore, it is not necessary to take into consideration, and therefore, the degree of freedom of correcting the fθ characteristic and the curvature of field can be increased, and a higher-definition scanning optical system can be obtained. Further, since the spherical aberration correction element is located between the light source and the optical deflector, it is small and can be provided at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main scanning sectional view showing an example of a scanning optical system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a graph showing an example of spherical aberration generated in a main scanning section in the scanning optical system of FIG. 1 by wavefront aberration.
FIG. 3 is a graph showing an example of wavefront aberration generated by an optical element located between a light source and an optical deflector according to the present invention.
4 is a graph showing a wavefront aberration obtained by combining the wavefront aberration of FIG. 2 and the wavefront aberration of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view of a sub-scanning section showing a first embodiment of the optical element according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of the main scanning section.
FIG. 7 is a graph showing an example of the amount of sag of an aspheric surface of the optical element of FIG. 5;
FIG. 8 is a diagram that defines the amount of sag of an aspherical surface.
FIG. 9 is a sectional view showing a second embodiment of the optical element according to the present invention.
FIG. 10 is a view showing a third embodiment of the optical element according to the present invention.
FIG. 11 is a view showing a fourth embodiment of the optical element according to the present invention.
[Explanation of symbols]
12. Polygon mirror (optical deflector)
Reference Signs List 13 semiconductor laser 14 collimating lens 15 cylindrical lens 16 scanned surface 17 wavefront aberration generating element 20 scanning lens system

Claims (12)

光源と、この光源からの光を偏向する光偏向器と、偏向された光束を被走査面に結像させる走査レンズ系とを備えた走査光学系において、
上記光源と走査レンズとの間に、上記走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を減少させる補正光学素子を配設したことを特徴とする走査光学系。
In a scanning optical system including a light source, a light deflector that deflects light from the light source, and a scanning lens system that forms an image of the deflected light beam on the surface to be scanned,
A scanning optical system, wherein a correction optical element for reducing spherical aberration in a main scanning section generated in the scanning lens system is disposed between the light source and the scanning lens.
請求項1において、上記補正光学素子は、光源と光偏向器の間に配設されている走査光学系。2. The scanning optical system according to claim 1, wherein the correction optical element is provided between the light source and the optical deflector. 請求項1または2において、上記補正光学素子は、主走査方向と副走査方向のパワーが異なるアナモフィック系レンズであり、このアナモフィック系レンズの少なくとも一面の主走査断面形状が、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す形状に設定されている走査光学系。In Claim 1 or 2, the correction optical element is an anamorphic lens having different powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and a main scanning cross-sectional shape of at least one surface of the anamorphic lens is generated in a scanning lens system. A scanning optical system set to cancel spherical aberration in the main scanning section. 請求項3において、上記アナモフィック系レンズの少なくとも一面の主走査断面形状は、非球面である走査光学系。4. The scanning optical system according to claim 3, wherein a main scanning sectional shape of at least one surface of the anamorphic lens is an aspheric surface. 請求項1または2において、上記補正光学素子は、コリメートレンズであり、このコリメートレンズが、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す球面収差を発生させる形状に設定されている走査光学系。3. The scanning optical system according to claim 1, wherein the correcting optical element is a collimating lens, and the collimating lens is configured to generate a spherical aberration that cancels a spherical aberration of a main scanning section generated in the scanning lens system. system. 請求項5において、上記コリメートレンズは、主走査断面方向の非球面を有している走査光学系。6. The scanning optical system according to claim 5, wherein the collimating lens has an aspheric surface in a main scanning section direction. 請求項1または2において、上記補正光学素子は、光路中に挿入した球面収差補正素子であり、この球面収差補正素子の少なくとも一面が、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す形状に設定されている走査光学系。3. The correction optical element according to claim 1, wherein the correction optical element is a spherical aberration correction element inserted into an optical path, and at least one surface of the spherical aberration correction element has a shape for canceling a spherical aberration of a main scanning section generated in a scanning lens system. Scanning optical system set to. 請求項1または2において、上記補正光学素子は、光路中に挿入した屈折率分布型光学素子であり、この屈折率分布型光学素子の屈折率分布が、走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を打ち消す方向に設定されている走査光学系。3. The correction optical element according to claim 1, wherein the correction optical element is a gradient index optical element inserted in an optical path, and the refractive index distribution of the refractive index distribution optical element is in a main scanning section generated in a scanning lens system. A scanning optical system set in a direction to cancel spherical aberration. 請求項8において、屈折率分布型光学素子は、主走査方向と副走査方向のパワーが異なるアナモフィック系レンズである走査光学系。9. The scanning optical system according to claim 8, wherein the gradient index optical element is an anamorphic lens having different powers in the main scanning direction and the sub-scanning direction. 請求項8または9において、屈折率分布型光学素子の屈折率分布は、光軸を中心とする回転対称分布をなしている走査光学系。10. The scanning optical system according to claim 8, wherein the refractive index distribution of the gradient index optical element has a rotationally symmetric distribution about the optical axis. 請求項1または2において、上記補正光学素子は、光軸を中心とする回転対称な球面収差補正面を有している走査光学系。3. The scanning optical system according to claim 1, wherein the correction optical element has a spherical aberration correction surface that is rotationally symmetric about an optical axis. 光源と、この光源からの光を偏向する光偏向器と、偏向された光束を被走査面に結像させる走査レンズ系とを備えた走査光学系において、
上記走査レンズ系で発生する主走査断面の球面収差を、上記光源と走査レンズ系との間に位置させた補正光学素子で補正することを特徴とする走査光学系の球面収差補正方法。
In a scanning optical system including a light source, an optical deflector that deflects light from the light source, and a scanning lens system that forms an image of the deflected light beam on the surface to be scanned,
A spherical aberration correction method for a scanning optical system, comprising: correcting a spherical aberration in a main scanning section generated by the scanning lens system with a correction optical element positioned between the light source and the scanning lens system.
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