JPH01302217A - 光走査用レンズ及び光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光走査用レンズおよびこの光走査用レンズを
用いた光走査装置に関する。

〔従来の技術〕

光走査装置は、光情報を書き込んだり、あるいは原稿を
読み取ったりするための装置として広く知られている。

光走査装置において、偏向光束を走査面上に結像させる
ために用いられる結像レンズは、通常、ｆθレンズであ
るが、光走査装置のコンパクト化を図るために全偏向角
の大きいｆθレンズの実現が要請されている。ｆθレン
ズを２枚玉、３枚玉として構成すると、全偏向角１００
”以上を実現できるが、ｆθレンズのコストが高くなり
、結果的に光走査装置の価格が高くなる。−方、コスト
の低減をねらった、単玉のｆθレンズも提案されている
（例えば、特公昭６１−４８６８４号公報）、また、特
開昭５４−８７５４０号公報には、入射光束を発散性の
光束とし、ｆθレンズと同様の機能を果すレンズ系が開
示されている。

また、光走査用レンズに大きな像面湾曲があると、被走
査面を走査するスポットの径が、走査位置とともに変化
し、良好な走査の妨げとなる。

このような像面湾曲を補正する方法としては従来から、
長尺シリンドリカルレンズを湾曲させたものを用いる方
法が提案されている（例えば、ＵＳＰ４．４９６，２０
９、同４，６３９，０７２、特開昭５８−２００２１４
）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特公昭６１−４８６８４号公報で提案されているｆ
θレンズは、焦点距離ｆ　＝３００ｍｍに対して、半画
角２１°程度で５〜１０＋＋＋＋ｓ以上の像面湾曲が発
生する。

また、特開昭５４−８７５４０号公報開示のレンズ系も
焦点距離ｆ　＝１５０ｍｍに対して、半画角１５〜２１
”程度で５ｍｍ以上の像面湾曲が発生する。

従って、これら従来のレンズ系は大偏向角の光走査装置
に使用するには性能が十分でない。

また、像面湾曲の補正を、上述の如き湾曲させたシリン
ドリカルレンズにより行う場合、このシリンドリカルレ
ンズは主走査方向には殆どパワーをもたないので、主走
査方向の像面湾曲については、これを補正することがで
きない。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものである。

即ち、本発明の第１の目的は、単玉構成でｆθレンズと
類似した機能を有し、１００°を越えるような大偏向角
の光走査をも有効に行うことを可能ならしめる。新規な
光走査用レンズの提供にある。

第２の目的は、上記光走査用レンズを用いた新規な光走
査装置の提供にある。

第３の目的は、単玉の光走査用レンズを用い、大偏向角
の光走査が可能で、尚かつ、主・副走査方向の像面湾曲
を有効に補正しうる新規な光走査装置の提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

以下本発明を説明する。

本発明の、光走査用レンズは１等角法度的に偏向される
集束光束を更に集束させて被走査面上に結像せしめ、略
等速的に走査させるためのレンズであって、単レンズで
ある。

材質の屈折率をｎ、焦点距離をｆ、入射偏向光束の偏向
点側のレンズ面の曲率半径をＲい被走査面側のレンズ面
の曲率半径をＲ２とするとき、Ｒ２＜０で、且つＩＲ工
ｌ＞ｌＲ２＋であり、　前側主点から測った入射瞳距離
をｔ、入射集束光の自然集束点迄の距離をＳとするとき
、この光走査用レンズは、（ｉ）　　−７＜　（ｎｆ／
ｔ）＋（ｆ／ｓ）　（−０，６（ｉｉ）　　−０，４１
＜　　（ｔ／ｆ）　　＜　　−０，１３なる条件を満足
する。

次に光走査装置は、光束を放射する光源装置と、この光
源装置からの光束を集束光束にするための集束光学系と
、この集束光学系による集束光束を等角速度的に偏向さ
せる偏向装置と、この偏向装置により偏向される集束光
束を更に集束させて、被走査面上に結像せしめ、略等速
的に走査させるための上述の光走査用レンズとを有する
。

この光走査装置には、また、副走査方向の像面湾曲を良
好に補正するために、補正手段として。

長尺シリンドリカルレンズや長尺トロイダルレンズを用
いることができる。

次に、主・副走査方向の像面湾曲を補正しうる光走査装
置は、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの
光束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光
学系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置
と、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束
させて、被走査面を略等速的に走査させるための光走査
用レンズと、上記光走査用レンズと共働して上記集束光
束を実質的に被走査面上に結像させるとともに主・副走
査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを有する。

上記光走査用レンズは、単レンズである。

上記補正光学系は、上記光走査用レンズと被走査面との
間に配備された長尺トロイダルレンズであり、その第１
面が主走査方向に於いて上記偏向装置側に凸面を向けて
おり、ｎ′を屈折率、Ｒ１オを上記第１面の主走査方向
の曲率半径、ＲｌＸを第２面の主走査方向の曲率半径、
Ｑを上記第１面から被走査面迄の距離、ｈを有効走査幅
の１／２、Ｌを上記偏向装置の偏向の起点から被走査面
迄の距離とするとき、これらが、 （Ｉ）　　　　　０．２＜　　　（Ｑ”＋ｈ”）／（２
Ｑ　−Ｒ１Ｘ）＜０．７４（ＩＩ）　　　０．００７＜
（ｎ’−１）（（１／Ｒ，、）−（１／Ｒ，、））・Ｌ
（０，０５９なる条件を満足する。

〔作　　用〕

以下、図面を参照しながら説明する。

第１図は１本発明の上記光走査用レンズに用いる光走査
装置の最も基本的な構゛成を概略的に示している。

図中、符号Ｑは光源装置、符号２は集束光学系としての
集光レンズ、符号５は光走査用レンズを示している。

光源装置Ｑは、光走査用の光束を放射するための装置で
あり、半導体レーザーや発光ダイオードその他の光源装
置を用いる事ができる。この第１図では半導体レーザー
が光源装置として想定されている。光源装置ＩＱは集光
レンズ２の物体側の光軸上に配備され、発散性の光束を
集光レンズ２に入射させる。符号１で示す平面は、光源
装置Ｑの位置で光軸に直交する平面、即ち物体面を示し
、符号Ｓｃは、集光レンズ２と物体面１との間の距離、
即ち物体距離を示す。

さて、集光レンズ２に入射した光束は、集光レンズ２の
像側に何も無ければ、像面７上のＱ’点に結像する。符
号Ｓｃ’は集光レンズ２の結像における像距離を示して
いる。

第１図に於いて、符号３は偏向装置の偏向面を模式的に
示している。偏向装置としては、光束を等角速度的に偏
向させる装置、即ちポリゴンミラーもＬ＜はピラミダル
ミラー等が用いられる。

偏向装置で、集光レンズ２による集束光束を偏向させる
と、同レンズ２による結像点は円弧４上を移動する。偏
向装置がポリゴンミラーを用いた物であるときには、偏
向の起点が光軸上で若干変動するので、結像点の軌跡は
完全な円弧にはならないが円弧４に近い形状になる。

さて、光走査用レンズ５は、正の屈折力を有し、偏向装
置による偏向光束の、偏向起点と被走査面との間に配備
される。この光走査用レンズ５は、その正の屈折力によ
り、入射する偏向集束光束をさらに集束させて実質的に
被査走面６上にスポット状に結像させる。換言すれば光
走査用レンズ５は理想的には、集光レンズ２による結像
点の偏向による移動軌跡を虚光源物体位置とし、これと
被走査面６とを共役関係に結び付ける機能を有する。

従って、図の様に、光走査用レンズ５の前側主点Ｈから
像面７迄の距離、換言すれば前側主点Ｈから集光レンズ
２による集光点までの距離をＳ、後側主点Ｈ′から走査
面６迄の距離をＳ′とすれば、（１／Ｓ）−（１／　ｓ
　’　）　＝−１／ｆが成り立つ、ｆは勿論、光走査用
レンズ５の焦点距離である。

光走査用レンズ５に関し、前側主点Ｈから測った。入射
瞳距離を図の如くｔとする。

すると、光走査用レンズの屈折率ｎ、焦点距離ｆ、上記
Ｓ、ｔは、上述した２条件（ｉ）　、　（ｉｉ）を満足
するのである。なお、これらの距離は、幾何光学に従い
、正負の値をとることは言うまでもない。

条件（ｉ）は、主走査スポット径を均一化するための条
件であり、下限を越えると、メリジオナル像面湾曲が中
間像高でアンダー側に大きく膨らんだ形となり、主走査
スポット径の均一化が困難となり、上限を越えると、メ
リジオナル像面が全像高でアンダー側に倒れてしまい、
同じく主走査スポット径の均一化が困難になる。

条件（ｉｉ）の、下限を越えると光走査用レンズが大き
く成りすぎ実用的でなくなってしまう、また。

上限を越えると、ｆθ特性即ちリニアリティが悪くなり
２０％を越えてしまい、書き込みや読取の際の光走査の
等速性からのずれを、電気的な信号処理で補正しきれな
くなってしまう。

本発明の、光走査用レンズは前述の通り、等角速度的に
偏向される集束光束を被走査面上に結像せしめて略等速
的に走査させるのであるが、ここに言う略等速的とは、
上記の如く１等速性からのずれが、電気的な信号処理で
補正できる程度のずれである程度に等法的であると言う
意味である。

上述の如く、本発明では偏向集束光束を光走査用レンズ
により更に集束させ、その集束点近傍に被走査面を配る
ようにしたので像面湾曲が大幅に改善される。

なお、副走査方向の像面湾曲の補正のために長尺シリン
ドリカルレンズや長尺トロイダルレンズを用いる場合に
は、これらは光走査用レンズと被走査面との間に配備さ
れる。

次に、第３１図を参照すると、この図は主・副走査方向
の像面湾曲を良好に補正しうる光走査装置の基本的な構
成を概略的に示している。

図中、符号Ｑは光源装置、符号２は集束光学系としての
集光レンズ、符号５０は光走査用レンズを示している。

光源装ｖＩＱとしては、前述の第１図におけると同じく
半導体レーザや発光ダイオードその他の光源装置を用い
る事ができ、この第３１図でも半導体レーザーが光源装
置として想定されている。光源装置１Ｑは発散性の光束
を集光レンズ２に入射させる。符号１で示す平面は物体
面である。第１図の場合と同様集光レンズ２に入射した
光束は、集光レンズ２の像側に何も無ければ、自然集束
点即ち、像面７上のＱ′点に結像する。

第１図に於けると同様偏向装置としては、光束を等角速
度的に偏向させる装置、即ちポリゴンミラーもＬ＜はピ
ラミダルミラー等が用いられる。

偏向装置で、集光レンズ２による集束光束を偏向させる
と、前述の第１図の場合と同様に、同レンズ２による結
像点は円弧４上を移動する。偏向装置がポリゴンミラー
を用いた物であるときには。

円弧４に近い形状になる。

光走査用レンズ５ｏは、正の屈折力を有し、偏向装置に
よる偏向光束の、偏向の起点と被走査面６との間に配備
される。

長尺トロイダルレンズ８０は副走査方向（第３１図で図
面に直交する方向）に強い正の屈折力を有し、主走査方
向には光走査用レンズ５０に比して弱い屈折力を有して
おり、光走査用レンズ５０と被走査面６との間に配備さ
れる。

光走査用レンズ５０は、その正の屈折力により、入射す
る偏向集束光束をさらに集束させ、長尺トロイダルレン
ズ８との共働作用により実質的に被走査面６上にスポッ
ト状にさせる。

第３１図に於いて、Ｌ、Ｑ、ｈは先に条件（■）。

（ｎ）に関連して説明した距離量であり、Ｄは偏向装置
の偏向の起点から像面７迄までの距離である。

長尺トロイダルレンズ８０には、２つの機能がある。一
つは副走査方向の像面湾曲の補正である。

長尺トロイダルレンズ８０に代えて１例えば長尺シリン
ドリカルレンズを補正光学系として用いても補正光学系
を全く用いない場合に比べれば副走査方向の像面湾曲は
小さくなるが、補正は十分ではない、即ち、軸上に対し
て軸外では斜め入射のため、副走査方向の屈折力が大き
くなり、集束点が偏向装置側にずれてしまうため、偏向
装置側に凹面を向けた弓状の像面湾曲が生ずる。

本発明では、補正光学系として、主走査方向に於いて第
１面が偏向装置側に凸面を向けた長尺トロイダルレンズ
８０を用いて、上記弓状の像面をより平坦に補正する。

なお、補正光学系として長尺シリンドリカルレンズを用
い、その副走査方向の焦点距離を小さくすることによっ
ても像面湾曲を小さくすることが可能であるが、このよ
うにすると長尺シリンドルカルレンズと被走査面との間
の距離が小さくなるので、この方法での補正には光走査
装置の機構的な面からの制約が厳しい。

長尺トロイダルレンズの機能の第２は、主走査方向の像
面湾曲の補正である。

従来から、副走査方向の像面湾曲を補正する手段として
知られた肉厚略一定の長尺トロイダルレンズの場合は、
平凸もＬ＜は両凹に形成した光走査用レンズの屈折率が
小さいと、主走査方向の像面湾曲が中間像高もＬ＜は像
高が大きくなるにつれて幾分アンダーになるが５本発明
では長尺トロイダルレンズが、主走査方向にも正の屈折
力を持つので主走査方向の像面湾曲を改良できる。

長尺トロイダルレンズは前述した条件（Ｉ）　、　（Ｉ
Ｉ）を満足する。

条件（Ｉ）は、長尺トロイダルレンズの第１面の主走査
方向の曲率半径ＲＩＭの範囲を決定する条件であり、下
限を越えると副走査方向の像面湾曲が補正不足となり、
上限を越えると逆に補正過剰となり、長尺トロイダルレ
ンズの両端が被走査面６に近接しすぎてしまう。

条件（ＩＩ）は、長尺トロイダルレンズの主走査方向の
屈折力の範囲を決定する条件であり、下限を越えると、
主走査方向の像面湾曲が補正不足となり、上限を越える
と補正過剰となる。

なお、副走査方向に於いて、偏向装置の偏向の起点と被
走査面とを略幾何学光学的な共役関係となるように長尺
トロイダルレンズを配備することにより、偏向装置とし
てポリゴンミラーを用いたときに、面倒れ補正を行うこ
とができる。

また、長尺トロイダルレンズをプラスチックで形成する
と、モールド化が容易であるので、量産化上、低コスト
化上有利である。

副走査方向の像面湾曲のみを補正するのであれば、補正
手段として、主走査方向には、殆どパワーのない長尺ト
ロイダルレンズを用いることができるが、このような長
尺トロイダルレンズを補正手段として用いる場合、前述
の如く光走査用レンズの屈折率が低い（例えば１．６以
下）場合、単レンズが平凸もＬ＜は両凸だと主走査方向
の像面湾曲がアンダーになってしまう。また、低屈折率
の単レンズをメニスカス形状とすると像面湾曲は良好に
補正できるがリニアリティが悪化してしまう。

このため、上記近似的なｆθレンズ機能を持つ単レンズ
を、屈折率の小さいプラスチックで構成することが出来
ない。

〔実　施　例〕

以下、具体的な実施例を説明する。

まず、第１図、第２図に即して説明した光走査用レンズ
に関する実施例を２２例示す。

第２図に示すように、各実施例において、ＲｉｐＲ３は
、それぞれ光走査用レンズの偏向起点側（第２図左方）
及び被走査面６側のレンズ面の曲率半径を表し、ｄｏは
、偏向起点側のレンズ面と偏向起点との間の距離、ｄｌ
は光走査用レンズのレンズ面間隔、Ｄは走査面側レンズ
面と被走査面６との間の距離を示す、また、又とあるの
は、条件（ｉ）のパラメーター即ち、（ｎｆ／ｔ）＋　
（ｆ／ｓ）を表し、Ｙとあるのは、条件（ｉｉ）の（ｔ
／ｆ）を表している。

また、これら２２のレンズ実施例では光走査用レンズの
焦点距離ｆを２００に統一しである。

また、Ｒ２〈０で、且つＩ　Ｒ１ｌ　＞　Ｉ　Ｒ，Ｉで
あるから、光走査用レンズの走査面側は凸面であり、光
走査用レンズの形態は、平凸レンズ、両凸レンズ、凸メ
ニスカスレンズが可能であり、実施例１〜１０は平凸レ
ンズの実施例、実施例１１〜１６は、両凸レンズの実施
例、実施例１７〜２２は凸メニスカスレンズの実施例と
なっている。

実施例１ ｆ＝２００．５＝３０．　ｔ＝−２７，２８６，Ｘ＝−
３，６，Ｙ＝−０，１３６４３Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　ｄｌ
Ｄ　　　　ｎ ｏｏ−８０１３２０２６，０８７１Ｘ４最大偏向角：　
１１０”　、書き込み幅：　１１４．６．リニアリティ
：　１９．８％以下である。

第３図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例２ ｆ＝２００．　５＝１２０．　　ｔ＝−３９，２８６，
Ｘ＝−５，４６，Ｙ＝−０，１９６４３Ｒ１Ｒ，ｄｏ　
　　　ｄｌ　　　Ｄ　　　　　　ｎω　　−８０２５２
０７５１Ｘ４ 最大偏向角：１２０°、書き込み幅：　２４０．８．リ
ニアリティ：　１５．５％以下である。

第４図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例３ ｆ＝２００．５＝４８．　ｔ＝−３４，３３３，Ｘ＝−
４，５７，Ｙ＝−０，１７１６７Ｒ，Ｒ２ｄｏ　　　ｄ
ＩＤ　　　　　ｎｏｏ　　−１００２１２０３８，７０
９１Ｘ５最大偏向角＝１１Ｏ°、書き込み幅：　１５０
．０．リニアリティ：　１７．７％以下である。

第５図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例４ ｆ；２００．５＝１２０．　ｔ＝−４９，３３３，Ｘ＝
−４，４１ＸＹ＝−０，２４６６７Ｒ，Ｒ，ｄｏ　　　
ｄｉＤ　　　　　ｎω　−１００３６２０７５１Ｘ５ 最大偏向角：１１Ｏ°、書き込み幅：　２２７．５．リ
ニアリティ：　１２．０％以下である。

第６図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例５ ｆ＝２００．５＝３０．　ｔ＝−２６，１１１ＸＸ＝−
６，８６，Ｙニー０．１３０５６Ｒ，Ｒ，ｄｏ　　　ｄ
、　　　Ｄ　　　　　ｎω　−１６０１５，５２０２６
，０８７１Ｘ８最大偏向角：１１０°、書き込み幅：　
１１１．８．リニアリティ：　１ｇ、３％以下である。

第７図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例６ ｆ−２００，５＝１２０．　ｔ＝−６５，１１１ＸＸ＝
−３，８６，Ｙ＝−０，３２５５６Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　
ｄｉＤ　　　　　ｎｏｏ−１６０５４２０７５１Ｘ８ 最大偏向角：　１１０”　、書き込み幅：　２４５．５
．リニアリティ：　１０．５％以下である。

第８図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例７ Ｃ２００，５＝３００．ｔ＝−６６，１１１Ｘｘ＝−４
，７８，Ｙ＝−０，３３０５６Ｒ１Ｒ２ｄｏ　　　　ｄ
ｌ　　　Ｄ　　　　　　　ｎω　　−１６０５５２０１
２０１Ｘ８ 最大偏向角：１００°、書き込み幅：　２６３．２．リ
ニアリティ：３．０％以下である。

第９図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す。

実施例８ Ｃ２００，５＝３０．　ｔ−−４９，２２２Ｘｘニー０
．６５．　Ｙニー０，２４６１１Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　ｄ
、Ｄ　　　　　ｎｏｏ−１６０２７４０２６，０８７１
Ｘ８最大偏向角＝１１０°、書き込み幅：　１５４．５
．リニアリティ：　１６．８％以下である。

第１０図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例９ ｆ：２００．５＝１２０．　ｔ＝−７６，２２２ＸＸ＝
−３，０６，Ｙ＝−０，３８１１１Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　
ｄｉＤ　　　　　ｎＣｏ−１６０５４４０７５１Ｘ８ 最大偏向角＝１１０°、書き込み幅：　２５４．６．リ
ニアリティ：８．１％以下である。

第１１図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１０ ｆ：２００．　ｓ：３００．　ｔ＝−６７，２２２Ｘｘ
＝−４，６９，Ｙ４−０．３３６１１Ｒ，Ｒ，ｄｏ　　
　ｄ、　　　Ｄ　　　　　ｎω　−１６０４５４０１２
０１Ｘ８ 最大偏向角：　１２０”　、書き込み幅：　３１２．０
．リニアリティ：２．２％以下である。

第１２図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１１ ｆ＝２００．５＝３０．　ｔ＝−２６，５９４，Ｘ＝−
３，８６，Ｙ＝−０，１３２９７ＲＩＲ，ｄｏ　　　ｄ
、　　、Ｄ　　　　　ｎ４００−９８．５７１　　１５
　　２０　２３．２３　　１．４最大偏向角＝１１０″
′、書き込み幅：　１１２．６．リニアリティ：　１９
．２．ｘ以下である。

第１３図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１２ ｆ＝２００，５＝６０．ｔ＝−３８，５９４，Ｘ＝−３
，９２ＸＹ＝−０，１９２９７ＲＩ　　　Ｒ２ｄｏ　　
　　ｄ、　　　　Ｄ　　　　　　　ｎ４００　−９８．
５７１　　　２７　　　２０　　４３．２９７　　　１
．４最大偏向角：　１２０’　、書き込み幅：　１８６
．７．リニアリティ：　１７．５％以下である。

第１４図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１３ ｆ＝２００．　ｓ：１００．　ｔ＝−４３，５９４，ｘ
ニー４．４２．　Ｙ＝−０，２１７９７Ｒ，Ｒ，ｄｏ　
　　ｄｉＤ　　　　　ｎ４００　−９８．５７１　　３
２　　２０　６３．８０９　　１．４最大偏向角：１１
０°、書き込み幅：　２０１．８．リニアリティ：９．
８％以下である。

第１５図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１４ ｆ＝２００，５＝４１．８１１．ｔ＝−３１Ｘ９８９，
ｘニー６．４７．　Ｙ＝−０，１５９９５Ｒ１Ｒ，ｄｏ
　　　ｄｌＤ　　　　　ｎ８００　−１９７．７７８　
２３　　２０　　ｒ２．３５９　１．８最大偏向角：１
１０°、書き込み幅：　１３７．０．リニアリティ：　
１６．９％以下である。

第１６図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１５ ｆ＝２００．　ｓ：１２０．　ｔ＝−８１Ｘ５５９，ｘ
ニー２．７５．　Ｙ＝−０，４０７７９Ｒ１Ｒ２ｄｏ　
　　ｄ□Ｄ　　　　　ｎ８００　−１９６．６６７　６
８　　３０　７１．６６７　　１．８最大偏向角：１０
０°、書き込み幅：　２３３．０．リニアリティ：　６
．０１以下である。

第１７図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１６ ｆ＝２００．５＝３０１　、８１１　、ｔ＝−７０，４
８９，Ｘ＝−４，４４、Ｙ＝−０，３５２４５Ｒ□Ｒ，
ｄｏ　　　ｄ、　　　Ｄ　　　　　ｎ８００　−１９７
．７７８　６１．５　２０　１１ｇ、０６７　１．８最
大偏向角：１００°、書き込み幅：　２５６．０．リニ
アリティニー１．１−０．６％以下である。

第１８図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１７ ｆ＝２００．ｓ：３０．ｔ＝−３５，２２７，Ｘ＝−１
Ｘ２８，Ｙ＝−０，１７６１４Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　　ｄ
、　　　　Ｏｎ−１２０−５０，２８６１２Ｘ５２０３
５，６１１１Ｘ４最大偏向角＝１００°、書き込み幅：
　１１６．４．リニアリティ：　１７．６．％以下であ
る。

第１９図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１８ ｆ＝２００．５＝１２０．　ｔ＝−４１Ｘ９２７，ｘニ
ー５．０１．　Ｙ＝−０，２０９６４Ｒ，Ｒ２ｄｏ　　
　ｄｌＤ　　　　　ｎ−１２０−５０，２８６１９，２
２０８４，５２４１Ｘ４最大偏向角：１００°、書き込
み幅：　２０５．４．リニアリティ：　１６．３％以下
である。

第２０図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例１９ Ｃ２００，５＝６００．　ｔ＝−４７，７２７，ｘニー
５．５３．　Ｙニー０．２３８６４Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　
ｄｌＤ　　　　　ｎ−１２０−５０，２８５２５２０１
話、５２５　１．４最大偏向角：１１０”、書き込み幅
：　３６９．６．リニアリティ：　１８．９．％以下で
ある。

第２１図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例２０ ｆ＝２００．５＝３０．　ｔ＝−３３，８５７，ｘ＝−
３，９７，Ｙ＝−０，１６９２９Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　ｄ
、　　　Ｄ　　　　　ｎ−２４０−９９，５５６１６２
０３３，４９４１Ｘ８最大偏向角：１１０”、書き込み
幅：　１２７．１．リニアリティ：　１９．３％以下で
ある。

第２２図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例２１ ｆ＝２００．５＝１２０．　ｔ＝−５０，２５７，Ｘ＝
−５，５０，Ｙ＝Ｊ、２５１２９Ｒ１Ｒ，ｄｏ　　　ｄ
ｌＤ　　　　　ｎ−２４０−９９，５５６３２Ｘ４２０
８２Ｘ４０８１Ｘ８最大偏向角：　１２０”　、書き込
み幅：　２６５．４．リニアリティ：　１９．１％以下
である。

第２３図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

実施例２２ ｆ＝２００，５＝６００．ｔ＝−６１Ｘ６５７，Ｃ−５
，５１ＸＹ＝−０，３０８２９Ｒ，Ｒ２ｄ、　　　　　
ｄＩＤ　　　　　　　ｎ−２４０−９９，５５６４３，
８２０１５７，４０８１Ｘ８最大偏向角：１３０°、書
き込み幅：　４３６．１．リニアリティ：Ｉ６．２％以
下である。

第２４図に、この実施例の主走査方向の像面湾曲を示す
。

これら実施例から分かるようにリニアリティは最大２０
％程度あるがこの程度であれば電気的な信号補正が可能
である。

光走査用レンズに関する上記実施例では、メリジオナル
像面湾曲すなわち、主走査方向のみの像面湾曲のみを示
した。その理由は、光走査装置を第１図の如き構成で実
施すると、サジタル像面湾曲すなわち副走査方向の像面
湾曲が幾分大きすぎるからである。この副走査方向の像
面湾曲は種々の方法で小さくすることができるが、一般
に知られている縮小型の面倒れ補正光学系を用いる場合
は、補正光学系の無い場合の副走査方向の像面湾曲はあ
まり関係無く、主走査方向の偏向角や補正光学系の位置
によって副走査方向の像面湾曲量が決まってしまう。

以下に、光走査装置の実施例を３例示す。最初の例は、
副走査方向の像面湾曲の補正手段を持たない場合の例で
ある、後の２例は補正手段を持つ場合の例である。これ
ら３実施例において、光走査用レンズとしては、上記実
施例７のレンズが用いられている。但し、有効主走査領
域幅を略しターサイズ砂値２１５　、９ｍｍに設定した
ので、焦点距離を１６０とした。

第１の装置実施例 光走査装置は、第１図の如き構成を持つ。

光源装置Ｑとしては半導体レーザー、偏向装置としては
ポリゴンミラーが用いられている。

ｆ＝１６０．５＝２４０．　ｔニー５２．８８９．　Ｘ
＝−４，７８，Ｙ＝−０，３３０５６Ｒ，Ｒ，ｄｌｌｄ
、　　　Ｄ　　　　　ｎｃｏ−１２８４４１６９６１Ｘ
８ 最大偏向角：１０６°、書き込み幅：　２２３．６．リ
ニアリティ：３．０％以下である。この実施例に関し、
像面湾曲を第２５図に示す、主走査方向では、中間像高
部で２．７１１ｕａアンダーとなっているが、副走査方
向ではその１０倍程度アンダーと成っている。第２６図
は、この実施例に関するリニアリティを示す。必要に応
じて電気的な信号補正を行なって、走査の等速性からの
ずれを容易に補正できる。

第２の装置実施例 第２７図に、副走査方向の像面湾曲を補正するための補
正光学系として長尺シリンドリカルレンズ８を用いた場
合の実施例を示す、光源装置Ｑ、集光レンズ２、偏向装
置は、上記第１の装置実施例のものと同じである。

光走査用レンズ５の被走査面側レンズ面と、長尺シリン
ドリカルレンズ８との面間隔をｄ２、同レンズ８の厚さ
をｄｌ、同レンズ８の被走査面側レンズ面と被走査面６
との間の距離をｄ４とする。

また、長尺シリンドリカルレンズ８に関し、光走査用レ
ンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向についてＲ３
Ｙ、副走査方向についてＲ３Ｚ、被走査面６何のレンズ
面の曲率半径を゛主走査方向についてＲ４Ｖ、副走査方
向についてＲ４□とし、屈折率をｎ′、焦点距離を主・
副走査方向について、それぞれｆｖ、　ｆ、とする。

Ｃ１６０，５＝２４０．　ｔ＝−５２Ｘ８８９，ｘニー
４．７８．　Ｙ＝−０，３３０５６Ｒ，Ｒ，ｄ、　　ｄ
ｌｄ、　　　ｄ、　　ｄ４ｎｏｏ　　−１２８４４１６
６８，０８３２５，９１Ｘ８Ｒ３ｖ　　　　Ｒ３Ｚ　　
　Ｒ４Ｖ　　　Ｒ４Ｚ　　　ｎ’００　　　１２．５　
　　（Ｘ）　　　　００　　１．４８５１９ｆＶ＝■、
　ｆ、＝２５．７６３ 最大偏向角：１０６’　　、書き込み幅：　２２３．１
．リニアリティ：３．０％以下である。この実施例に関
し、像面湾曲を第２８図に示す。この図から、副走査方
向での像面湾曲が長尺シリンドリカルレンズ８の使用に
より大幅に改善されたことが明らかである。

リニアリティは第２６図と同様であり必要に応じて電気
的な信号補正を行なって、走査の等速性からのずれを容
易に補正できる。

第３の装置実施例 第２９図に、補正光学系として長尺トロイダルレンズ９
を用いた場合の実施例を示す。光源装置Ｑ、集光レンズ
２、偏向装置は、上記第１の装置実施例のものと同じで
ある。

第２の装置実施例の場合と同じく、光走査用レンズ５の
被走査面側レンズ面と、長尺トロイダルレンズ９との間
の面間隔をｄ２、同レンズ９の厚さをｄｌ、同レンズ９
の被走査面側レンズ面と被走査面６との間の距離をｄ４
とする。また、長尺トロイダルレンズ９に関し、光走査
用レンズ側のレンズ面の曲率半径を主走査方向について
Ｒ３Ｖ、副走査方向についてＲ１２、被走査面６側のレ
ンズ面の曲率半径を主走査方向についてＲ，ｖ、副走査
方向についてＲ１工とし、屈折率をｎ′、焦点距離を主
・副走査方向について、それぞれｆ、、　ｆ、とする。

ｆ＝１６０．　ｓ：２４０．　ｔ＝−５２Ｘ８８９，ｘ
ニー４．７８．　Ｙ＝−０，３３０５６ＲＩＲ，ｄＯｄ
ｌｄ、　　　ｄ３　　ｄ４ｎω　−１２８４４１６６５
，８１３２８，１７１Ｘ８Ｒ３１１Ｒ３Ｚ　　　Ｒ４Ｖ
　　　Ｒ４ｔ　　　ｎ’６３３　　１２．５　　６３０
　　　ω　　１．４８５１９ｆ、＝−４０６９０５，ｆ
、＝２５．７６３最大偏向角：１０６°、書き込み幅：
、２２２．７．リニアリティ：３．０％以下である。こ
の実施例に関し、像面湾曲を第３０図に示す、この図か
ら、この実施例において主・副走査方向とも殆ど同等の
像面湾曲に成っていることが分かる。リニアリティは第
２６図と同様であり必要に応じて電気的な信号補正を行
なって、操作の等速性からのずれを容易に補正できる。

他のレンズ実施例を用いても良好な光走査装置を構成で
き、補正光学系により副走査方向の像面湾曲を良好に補
正できることは言うまでもない。

以下に、主・副走査方向の像面湾曲を、良好に補正した
光走査装置の実施例をあげる。

第４の装置実施例 第３２図において、符号１．２Ｘ３．６は従前通り、光
源、シリンドリカルレンズ、偏向装置の偏向面および被
走査面を示している。また、符号８０は主走査方向にも
屈折力を持つ長尺トロイダルレンズを示す。

符号５Ａをもって示す光走査用レンズは、第３１図に即
して説明したような特性を有するものであって、具体的
には第３２図の各元として、第１面の曲率半径Ｒ＝の、
第２面の曲率半径Ｒ’＝−１０２Ｘ２３６、屈折率ｎ　
＝１．５１１１８、光軸上の面間隔ｄ、＝２２、焦点比
１ｉｆ＝２００のものを想定する。また、偏向の起点か
ら自然焦光点Ｑ′までの距離Ｄ　＝　１８１．９２６、
偏向の起点から光走査用レンズ第１面迄の距離ｄ０＝３
６と設定している。

図の如く、光走査用レンズ５Ａの第２面と長尺トロイダ
ルレンズ８０の第１面との間の面間隔をｄ２、同レンズ
８０の厚さをｄｌ、同レンズ８０の第２面と被走査面６
との間の距離をｄ４とする。

また、長尺トロイダルレンズ８０について、その第１面
の曲率半径を主走査方向についてＲｌｏ、副走査方向に
ついてＲ，ｖ、第２面の曲率半径を主走査方向について
Ｒ１、副走査方向についてＲ２１、屈折率をｎ′、焦点
距離を主・副走査方向についてそれぞれｆ’　Ｘ　ｊ　
ｆ’　Ｖとする。

第３２図において、これらは以下の如き数値を有する。

ｄ２＝４７．５．　　ｄ、＝６．　ｄ４＝２７．３３４
．　Ｒ１Ｘ＝４００、　Ｒ，、＝１２．５．　Ｒ２Ｘ＝
４６０．　”Ｒ２ｖ＝ω、ｎ′＝１．４８５１９．　　
ｆ、＝６１２０．５９７．　　ｆＶ＝２５．７６３゜な
お、以下においては、Ｘをもって条件（１）におけるＣ
Ｑ２＋Ｑ”＞７＜２０−Ｒ，、）を、またＹをもって条
件（ＩＩ）における（ｎ’−１）（（１／Ｒ１−）−（
１／ＲｚＸ））　Ｌをあられすことにする。

第３２図において、Ｌ＝１３８．８３４．　　ｈ＝１０
８．１゜Ｑ　＝３３．３３４である。従って、Ｘ＝０．
４８０．　Ｙ＝０．０２２である。

第３２図の構成の光走査装置における像面湾曲を第３３
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角：　
１０４”　、書き込み幅：　２１６．２、リニアリティ
は図示していないが後述する第４９図の場合と同様であ
り９．９％以下である。

以下、この実施例と同様の実施例を１３例挙げる。

これらの実施例において、光走査用レンズとしては、第
３２図に示した前述の光走査用レンズ５Ａを用いる。す
なわち、第１面の曲率半径Ｒ＝ω、第２面の曲率半径Ｒ
’　＝−１０２Ｘ２３６、屈折率ｎ＝１．５１１１８、
光軸上の面間隔ｄ１＝２２、焦点距離ｆ＝２００のもの
である。また、Ｄ　＝　１８１．９２６、偏向の起点か
ら光走査用レンズ第１面迄の距離ｄ。＝３６と設定して
いる。また、ｄ２．ｄ、、ｄ４は第３２図におけると同
じ意味を持つ。

第５の装置実施例 ｄ２ｄｓ　　　ｄｓ　　　Ｒｔ−Ｒ１ｖＲ２Ｘ　　ＲＺ
−４７，４６２７，４７２８００４２Ｘ５１８００ｏｌ
）ｎ’　　　　　ｆ’　、４ｆ’　ｖＬ　　　　　ｈｌ
、４８５１９　２９６２．１０３　２５．７６３　１３
８．８７２　１０８．１Ｑ　　　　　ＸＹ ３３．４７２　０．２３９　０．０４７書き込み＠　：
　２１６．２ 第３４図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第６の装置実施例 ｄａ　　　ｄｓ　　　ｄｓ　　　Ｒｘ、１ＲｚｖＲ２Ｘ
Ｒｚ。

５５．３　　６　１９．６９４　６００　　１０　　９
２０　　ＣＸ）ｎ’　　　　　ｆ’　、　　　　　ｆ’
ＶＬ　　　　　ｈｌ、４８５１９　３５３３．６６３　
２０，６１　　１３８．９９４　１０８，６Ｑ　　　　
　　　　Ｘ　　　　　　　Ｙ２５．６９４　０．４０４
　０．０３９書き込み幅：　２１７．２ 第３５図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第７の装置実施例 ｄ２ｄ３ｄ４Ｒ１ＸＲＩＹＲ２Ｘ１Ｒ２Ｖ４２．３　　
３　３４．５１７　２７０　　１４　　２９５　　ｏ。

ｎ’　　　　　ｆ’、　　　　　ｆ’　ｖＬ　　　　　
ｈｌ、４８５１９　６３１８．７８９　２８．８５５　
１３７．８１７　１０８．３２ＸＹ ３５．５１７　０．６４８　０．０２１書き込み＠　：
　２１６．６ 第３６図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第８の装置実施例 ｄ２ｄ、ｄ、Ｒ１ＸＲ１ＶＲ２１１Ｒ２ｖ４３．５　　
６　３１．３３４　５００　　１４　　５９０　　ｏ０
ｎ’　　　　　ｆ’　ｘ　　　　　ｆ’　ｙ　　　　Ｌ
　　　　　ｈｌ、４＆５１９　６６１１．６６３　２８
．８５５　１３８．８３４　１０８．ＩＱ　　　　　　
　　Ｘ　　　　　　　Ｙ３７．３３４　０．３５　　０
．０２１書き込み幅：　２１６．２ 第３７図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第９の装置実施例 ｄ、　　　ｄ、　　　ｄ４ＲＸ、１Ｒ１ｖＲ，、Ｒ２Ｖ
３８　　　３　３８．７３７　２２０　１２．５　２２
７　　　ωｎ’　　　　　ｆ’　、　　　　　ｆ’　ｖ
Ｌ　　　　　ｈｌ、４　　　１５９８０　　　３１．２
５　　１３７．７３７　１０８．３ｆｌ　　　　　　　
　　Ｘ　　　　　　　　Ｙ４１．７３７　０，７３４　
０．００８書き込み幅：　２１６．６ 第３８図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１Ｏの装置実施例 ｄ２ｄ３ｄ４Ｒ１ＸＲＩＹＲ２ＸＲ２Ｖ５５．２　　６
　　ｊ９．７９２　６００　　１０　　９２０　　ｏ。

ｎ’　　　　　ｆ’　Ｘ　　　　　ｆ’　ｖ　　　　Ｌ
　　　　　ｈｌ、４　　　４２８９．５２０　　２５　
　１３８．９９２　１０８．６Ｑ　　　　　　　　　Ｘ
Ｙ ２５．７９２　０．４０３　０．０３２書き込み幅：　
２１７．２ 第３９図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１１の装置実施例 ｄ、　　　ｄ、　　　ｄ、　　　Ｒ工＋ｔ　　　Ｒｔｖ
　　　Ｒｚｘ　　Ｒｚｙ５４．９　　６　２０．３２９
　６００　１２．５　　９００　　ｃ。

ｎ’　　　　　ｆ’　Ｘｆ’ＶＬ　　　　　ｈｌ、６　
　　２９７７．６６７　２０．８３３　１３９．２２９
　１０８．４Ｑ　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　Ｙ２
６．３２９　０．３９４　０．０４６書き込み幅：　２
１６．８ 第４０図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１２の装置実施例 ｄ２　　　ｃｔ３ｄ４　　　ＲｌＸ　　　Ｌｙ　　　Ｒ
１Ｘ　　Ｒ２ｖ５６．１　　６　１９．２３４　１２０
０　１２．５　３６００　０゜ｎ’　　　　　ｆ’　、
ｌｆ’ＶＬ　　　　　ｈｌ、６　　　２９９７．１９　
　２０．８３３　１３９．３３４　１０８．５Ｑ　　　
　　Ｘ　　　　Ｙ ２５．２３４　０．２０５　０．０４６書き込み幅：２
１７ 第４１図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１３の装置実施例 ｄｚ　　　ｄ３ｄ４Ｒｘ、１Ｒ１ｖＲｚ−Ｒｚ−５１６
２４，１２４７０１４６００ψ ｎ’　　　　　ｆ’　）ｌ　　　　　ｆ’　ｖ　　　　
Ｌ　　　　　ｈｌ、６　　　３５５３．８７５　２３．
３３３　１３９．１２　　１０ｇ、ＩＱ　　　　　　　
　　ＸＹ ３０．１２　０．４４５　　０．０３８書き込み＠　：
　２１６．２ 第４２図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１４の装置実施例 ｄ２ｄ３ｄ４Ｒ１ＸＲ１ｖＲ２ＸＲ，Ｙ５２．２　　６
　２２．９７３　８００　　１４　　１８００　　ωｎ
’　　　　　ｆ’　、　　　　　ｆ’、　　　　Ｌ　　
　　　ｈｌ、６　　　２３９４．６１２　２３．３３３
　１３９．１７　　１０８．ＩＱ　　　　　　　　Ｘ　
　　　　　　Ｙ２８．９７３　０，２７　　０．０５８
書き込み幅：　２１６．２ 第４３図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１５の装置実施例 ｄ、　　　ｄ、　　　ｄ、Ｒ１ＸＲ１ｖＲ２ＸｌＲ，。

４７．９　　６　２７．４８８　４２０　　２０　　４
８０　０゜ｎ’　　　　　ｆ’　Ｘｆ’、　　　　Ｌ　
　　　　ｈｌ、８　　　４０２１．２７７　　２５　　
１３９．３８８　１０７．７Ｑ　　　　　　　　　Ｘ　
　　　　　　Ｙ３３．４８８　０．４５２　０．０３３
書き込み幅：　２１５．４ 第４４図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１６の装置実施例 ｄ２ｄ、ｄ４Ｒ１ＸＲ１ｖＲ２Ｘ１Ｒ２ｖ４９．５　　
６　２６．０３７　８００　　２０　　１２００　０Ｏ
ｎ’　　　　　ｆ’　Ｘｆ’ＶＬ　　　　　ｈｌ、８　
　　２９ｇ０．１３２　　２５１３９，５３７　１０７
，９Ｑ　　　　　ＸＹ ３２．０３７　０．２４７　０．０４７書き込ミ４１ｉ
ｒ：　２１５．８ 第４５図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

第１７の装置実施例 ｄ２ｄ、ｄ４Ｒ１Ｘ１Ｒ１ＶＲ２８Ｒ２ｖ４３．８　　
６　３０．９６３　４００　　　（Ｘ）　　　４６０−
１２．５ｎ’　　　　　ｆ’、　　　　　ｆ’　ｖＬ　
　　　　ｈｌ、４８５１９　６１２０．５９７　２５．
７６３　１３８．７６３　１０７．９Ｑ　　　　　Ｘ　
　　　Ｙ ３６．９６３　０．４４　　０．０２２書き込み幅：　
２１５．８ 第４６図に、この実施例の主・副走査方向の像面湾曲を
示す。

リニアリティについては、角実施例とも第４９図のもの
と略同様であり、何れも約１０％以下となってりおり、
電気的な補正が可能である。また、最大偏向角は何れも
１０４°に設定してあり、書き込面にトロイダル面を採
用しており、その内、第５ないし第８の装置実施例は同
レンズの屈折率１．４８５１９の例、第９および第１０
の装置実施例は屈折率１．４の例、第１１ないし第１４
の装置実施例は屈折率１．６の例、第１５および第１６
の装置実施例は屈折率１．８の例である。

また、第１７の装置実施例は、第２面にトロイダル面を
採用した例である。

ここで、主・副走査方向にパワーを持つ長尺トロイダル
レンズ８０を用いる効果を、比較例との対比によって説
明する。

比較例 まず、第４７図を参照すると、この図は上記光走査用レ
ンズ５Ａに対し、補正光学系として長尺シリンドリカル
レンズ９０を組み合せた例を示している０図の如く光走
査用レンズ５Ａの第２面と長尺シリンドリカルレンズ９
０の第１面との間の面間隔をｄ２、同レンズ９０の厚さ
をｄｌ、同レンズ９０の第２面と被走査面６との間の距
離をｄ４とする。

また、長尺シリンドリカルレンズ９０を長尺トロイダル
レンズの特殊形態と考えて、その第１面の曲率半径を主
走査方向についてＲ８８、副走査方向についてＲｌＶ、
第２面の曲率半径を主走査方向についてＲ２Ｘｌ、副走
査方向についてＲｌＶ、とする。

また屈折率をｎ’＋焦点距離を主・副走査方向について
それぞれｆｌ、　ｌ　ｆ’Ｖとする。

第４７図において、これらは以下の如き数値を有する。

ｄ２＝５１．４．　　ｄ、＝３．　ｄ４＝２５．８６８
．　ＲＸＫ＝ω。

Ｒ１ｖ＝１２．５．　Ｒ２Ｘ＝（Ｘ）、　Ｒ２ｖ＝ψ、
　ｎ’＝１．４８５１９゜ｆｌ８＝ω、　　ｆ’、＝２
５．７６３また、第４７図において、Ｌ　＝　１３８．
２６８．　ｈ　＝１０９．３゜Ｑ　＝２８．８６８であ
る。

第４７図の構成の光走査装置における像面湾曲を第４８
図に、リニアリティを第４９図にそれぞれ示す。

これらの図から明らかなように、最大偏向角：１０４＠
、書き込み＠　：　２１８．６、リニアリティは９．９
％以下である。また、像面湾曲は主走査方向については
、実用できる程度であるが幾分アンダーとなっており、
副走査方向については幾分大きすぎて実用的でない。リ
ニアリティについては、電気的な信号補正で十分に補正
可能である。

次に、第５０図を参照すると、この図は上記光走査用レ
ンズ５Ａに、補正光学系として主走査方向に殆ど屈折力
を持たない長尺トロイダルレンズ１０を組み合わせた構
成の光走査装置を示している。

第４７図におけると同じく、光走査用レンズ５Ａの第２
面と長尺シリンドリカルレンズ１０の第１面との間の面
間隔をｄ２、同レンズ１０の厚さをｄｌ、同レンズｌＯ
の第２面と被走査面６との間の距離をｄ４とする。また
、長尺トロイダルレンズ１０について、その第１面の曲
率半径を主走査方向についてＲよ、副走査方向について
Ｒ工９、第２面の曲率半径を主走査方向についてＲ２８
、副走査方向についてＲ２ｖ、とする、また屈折率をｎ
′、焦点距離を主・副走査方向についてそれぞれｆ″８
゜ｆｌ、とする。

第５０図において、これらは以下の如き数値を有する。

ｄ、＝４７．８．　ｄ、＝３．　ｄ４＝２９．３１６．
　Ｒ１゜＝　４００　。

Ｒ，ｖ＝１２．５．　Ｒ２Ｘ＝４００．　　Ｒ２ｖ＝ｏ
ｏ、　ｎ’＝１．４８５１９゜ｆ’、＝３３６４７８．
３．　　ｆ’、＝２５．７６３また、第５０図において
、Ｌ＝　１３８．１１６．　ｈ　＝　１０８．８゜Ｑ　
＝３２．３１６である。従って、Ｘ＝０．４９８．　Ｙ
＝Ｏである。

第５０図の構成の光走査装置における像面湾曲を第５１
図に示す。この図から明らかなように、最大偏向角：１
０４″、書き込み幅：２１７．６．　リニアリティは図
示してないが、第４９図と略同様であり９．９％以下で
ある。

像面湾曲は主走査方向については、第４７図の構成と殆
ど変わらないが、副走査方向については大幅に改善され
ている。勿論、リニアリティについては、電気的に信号
補正で十分に補正可能である。

これら第４７、第５０図の比較例に関する像面湾曲を、
第４ないし第１７の装置実施例に関するものと比較して
見ると、像面湾曲は副走査方向については、第４７図、
第５０図の構成と殆ど変わらないが、主走査方向につい
ては前２例に比して大幅に改善されている。勿論リニア
リティ゛については、電気的な信号補正で十分に補正可
能である。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば新規な光走査用レンズ、光走査装
置を提供できる。

本発明による光走査用レンズは、上記の如き構成となっ
ているから、単玉でありながら、１００度を越えるよう
な大偏向角の光走査を可能とすることができる。

また、この光走査用レンズを用いた光走査装置は、構成
が簡素であって、大偏向角の光走査を良好に行なうこと
ができ、また長尺シリンドリカルレンズ等を像面湾曲補
正手段として用いることにより、副走査方向の像面湾曲
を良好に補正できる。

さらに、主・副走査方向にパワーを持つ長尺トロイダル
レンズを用いる光走査装置では、プラスチック製の単玉
の光走査用レンズを用いて主・副走査方向とも像面湾曲
を良好に保つことができりニアリティも良好であって電
気的に十分補正可能である。従って、低コスト、コンパ
クトでありながら、均一なビームスポットにより良好な
光走査の可能な、高性能の光走査装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の光走査装置の基本構成を説明するた
めの図、第２図は、光走査用レンズを説明するための図
、第３図ないし第２４図は各レンズ実施例の像面湾曲を
示す図、第２５図は、第１の装置実施例に関する像面湾
曲の図、第２６図は、上記第１の装置実施例に関するリ
ニアリティを示す図、第２７図は、第２の装置実施例を
説明するための図、第２８図は、第２の装置実施例に関
する像面湾曲の図、第２９図は、第３の装置実施例を説
明するための図、第３０図は、第３の装置実施例に関す
る像面湾曲の図、第３１図は、主・副走査方向にパワー
を持つ長尺シリンドリカルレンズを用いる光走査装置の
基本構成を説明するための図、第３２図は、第３１図に
示す光走査装置の実施例を説明するための図、第３３図
は、第３２図に示す装置実施例に関する像面湾曲を示す
図、第３４図ないし第４６図は、第５の装置実施例ない
し第１７の装置実施例に関する像面湾曲を順次示す図、
第４７図ないし第５１図は、第３１図に示す光走査装置
に関する比較例を説明するための図である。 Ｑ・・・光源装置、２・・・集束光学系としての集光レ
ンズ、３・・・偏向装置の偏向面、５，５Ａ・・・光走
査用レンズ、６・・・被走査面、９１．８０・・・長尺
ト自イダルレンズ。 ／７８７０ ＩＰ）Ｚ圀 グ ｖ）４０ 一５αＸ）　　０　　５．０（Ｘ） うＣ口 −５．ＬＩＯ［Ｊ　　　リ　　　５０Ｄ。 ５０″ −５，魚　０　５．０００ 売１０図 一５α）ＯＯ５，０）０ ちＺδ幻 ６σ 一５ｆ）００　０　５．０００ 隋り石：ぢ曲αに瓜方向） ７Ｆ）Ｚ（ｙ口 ５３゜ −５α力　０　　ジα℃ Ｘ便ｉジニ；号ｄヨｂ ７？）δイ　訴り ・　　　　１： 涜り４圀　　　　ちδ○に 烙ｆＩＪ港ｆｌ（Ｍ町　　　　　　　　４１■４０〜彬
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、等角速度的に偏向される集束光束を更に集束させて
   被走査面上にスポット状に結像せしめ、略等速的に走査
   させるためのレンズであって、屈折率ｎ、焦点距離ｆの
   単レンズであり、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の
   曲率半径をＲ＿１、被走査面側のレンズ面の曲率半径を
   Ｒ＿２とするとき、Ｒ＿２＜０で、且つ｜Ｒ＿１｜＞｜
   Ｒ＿２｜であり、前側主点から測った入射瞳距離をｔ、
   入射集束光の自然集束点迄の距離をｓとするとき、 （ｉ）−７＜（ｎｆ／ｔ）＋（ｆ／ｓ）＜−０．６（ｉ
   ｉ）−０．４１＜（ｔ／ｆ）＜−０．１３なる条件を満
   足する光走査用レンズ。 ２、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
   系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
   、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
   せて、被走査面上にスポット状に結像せしめ、被走査面
   を略等速的に走査させるための光走査用レンズを有し、 上記光走査用レンズは、屈折率ｎ、焦点距離ｆの単レン
   ズで、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の曲率半径を
   Ｒ＿１、被走査面側のレンズ面の曲率半径をＲ＿２とす
   るとき、Ｒ＿２＜０で、且つ｜Ｒ＿１｜＞｜Ｒ＿２｜で
   あり、前側主点から測った入射瞳距離をｔ、入射集束光
   の自然集束点迄の距離をｓとするとき、（ｉ）−７＜（
   ｎｆ／ｔ）＋（ｆ／ｓ）＜−０．６（ｉｉ）−０．４１
   ＜（ｔ／ｆ）＜−０．１３なる条件を満足することを特
   徴とする、光走査装置。 ３、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
   系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
   、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
   せて、主走査方向に関して、被走査面上に結像せしめ、
   略等速的に走査させるための光走査用レンズと、副走査
   方向の像面湾曲を補正する補正手段とを有し、 上記光走査用レンズは、屈折率ｎ、焦点距離ｆの単レン
   ズで、入射偏向光束の偏向点側のレンズ面の曲率半径を
   Ｒ＿１、被走査面側のレンズ面の曲率半径をＲ＿２とす
   るとき、Ｒ＿２＜０で、且つ｜Ｒ＿１｜＞｜Ｒ＿２｜で
   あり、前側主点から測った入射瞳距離をｔ、入射集束光
   の自然集束点迄の距離をｓとするとき、（ｉ）−７＜（
   ｎｆ／ｔ）＋（ｆ／ｓ）＜−０．６（ｉｉ）−０．４１
   ＜（ｔ／ｆ）＜−０．１３なる条件を満足することを特
   徴とする、光走査装置。 ４、像面湾曲補正手段が、光走査用レンズと被走査面と
   の間に配備された長尺シリンドリカルレンズであること
   を特徴とする、請求項３記載の光走査装置。 ５、像面湾曲補正手段が、光走査用レンズと被走査面と
   の間に配備され主走査方向に殆どパワーをもたない長尺
   トロイダルレンズであることを特徴とする、請求項３記
   載の光走査装置。 ６、光束を放射する光源装置と、この光源装置からの光
   束を集束光束にするための集束光学系と、この集束光学
   系による集束光束を等角速度的に偏向させる偏向装置と
   、この偏向装置により偏向される集束光束を更に集束さ
   せて、被走査面を略等速的に走査させるための光走査用
   レンズと、上記光走査用レンズと共働して上記集束光束
   を実質的に被走査面上にスポット状に結像させるととも
   に主・副走査方向の像面湾曲を補正する補正光学系とを
   有し、 上記光走査用レンズは、単レンズであり、 上記補正光学系は、上記光走査用レンズと被走査面との
   間に配備された長尺トロイダルレンズであり、その第１
   面が主走査方向に於いて上記偏向装置側に凸面を向けて
   おり、ｎ’を屈折率、Ｒ＿１＿Ｘを上記第１面の主走査
   方向の曲率半径、Ｒ＿２＿Ｘを第２面の主走査方向の曲
   率半径、ｌを上記第１面から被走査面迄の距離、ｈを有
   効走査幅の１／２、Ｌを上記偏向装置の偏向の起点から
   被走査面迄の距離とするとき、これらが、 （ I ）０．２＜（ｌ＾２＋ｈ＾２）／（２ｌ・Ｒ＿１
   ＿Ｘ）＜０．７４（II）０．００７＜（ｎ’−１）｛（
   １／Ｒ＿１＿Ｘ）−（１／Ｒ＿２＿Ｘ）｝・Ｌ＜０．０
   ５９なる条件を満足することを特徴とする、光走査装置
   。