JPH03130716A - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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Publication number
JPH03130716A
JPH03130716A JP26863089A JP26863089A JPH03130716A JP H03130716 A JPH03130716 A JP H03130716A JP 26863089 A JP26863089 A JP 26863089A JP 26863089 A JP26863089 A JP 26863089A JP H03130716 A JPH03130716 A JP H03130716A
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JP
Japan
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optical system
scanning
deflection
light source
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP26863089A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Takanashi
健一 高梨
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To correct the curvature of an image with high accuracy by detecting the vibration position of a first image forming optical system with a detecting means consisting of a detecting light source and a light receiving part, and controlling the vibration based on a detecting signal. CONSTITUTION:The cylindrical lens 22 of a first image forming optical system is provided so as to be movable or vibratable along an optical axis R, and executes the correction of the curvature of image. A detecting means for detecting the movement is constituted of the detecting light source 20 and the light receiving part 21, and a luminous flux from the light source 20 is limited and received by a control member 23. By the receiving light quantity of the light receiving part 21, the moving amount of the cylindrical lens 22 is known, and the detecting signal is brought to feedback to an actuator for moving or vibrating the lens 22. In such a manner, an exact control corresponding to a deflection scan can be executed, and the curvature of the image can be corrected with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザプ
ロッタ、レーザファクシミリ、レーザ製版機等に用いら
れる走査光学装置に関し、特に。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a scanning optical device used in digital copying machines, laser printers, laser plotters, laser facsimile machines, laser engraving machines, etc.

面倒れ補正機能を有し、且つ像面湾曲を低減し得る走査
光学装置に関する。
The present invention relates to a scanning optical device that has a surface tilt correction function and can reduce field curvature.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光源からの光を種々の偏向器によって偏向走査し、被走
査媒体を走査する走査光学装置が従来から良く知られて
おり、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザプロッ
タ、レーザファクシミリ、レーザ製版機等の走査光学系
として利用されている。
A scanning optical device that scans a scanned medium by deflecting light from a light source using various deflectors has been well known, and is used in digital copying machines, laser printers, laser plotters, laser facsimile machines, laser engraving machines, etc. It is used as a scanning optical system.

ところで、上記走査光学装置において、光束を偏向させ
るのに反射面を用いると、偏向の際の反射面の面倒れの
ため主走査線のピッチにむらが生じることが良く知られ
ており、この面倒れの補正を行なうことが必要となる。
By the way, in the above-mentioned scanning optical device, it is well known that when a reflective surface is used to deflect the light beam, the pitch of the main scanning lines becomes uneven due to the surface inclination of the reflective surface during deflection. It is necessary to make corrections for this.

また、偏向走査時の偏向角を大きくとると、結像レンズ
系による像面湾曲が生じ、高密度なスポット径を得るに
は、結像レンズ系による像面湾曲を、主走査方向、副走
査方向ともに補正しなければならない。
In addition, if the deflection angle during deflection scanning is large, curvature of field will occur due to the imaging lens system.In order to obtain a high-density spot diameter, the curvature of field due to the imaging lens system must be Both directions must be corrected.

一方、走査光学装置としては、走査の高速化から、光偏
向器に回転多面鏡を用いる走査光学系が主流となってい
るが、この回転多面鏡を用いた場合には、前述したよう
に各偏向反射面の面倒れがあり、被走査面の走査位置が
ばらつく現象が発生する。
On the other hand, as scanning optical devices, scanning optical systems that use a rotating polygon mirror as an optical deflector have become mainstream in order to increase scanning speed. The surface of the deflection-reflecting surface is tilted, causing a phenomenon in which the scanning position of the scanned surface varies.

そこで、偏向器として回転多面鏡を用いた場合の面倒れ
を補正するため、fθレンズ系等の補正光学系を用いた
走査光学装置が提案されている(特開昭63−1066
18号公報、特開昭62−147421号公報等)。
Therefore, in order to correct the surface tilt when a rotating polygon mirror is used as a deflector, a scanning optical device using a correction optical system such as an fθ lens system has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 63-1066
18, JP-A-62-147421, etc.).

また、走査光学装置における像面湾曲を補正するものと
しては、例えば、結像レンズ系(主として球面レンズを
使用)が偏向器の前に設置されたポストオブジェクティ
ブ型の走査光学装置においては、偏向走査に伴い、光源
を光軸方向に移動することにより、主・副走査方向の像
面湾曲を補正する技術が提案されており(特開昭57−
14820号公報等)、また、結像レンズ系(主として
球面レンズを使用)が偏向器の前後に設置されたポスト
及びプレオブジェクティブ両型の走査光学装置において
は、コリメートレンズ、集光レンズを偏向走査に伴って
光軸方向へ移動することにより主・副走査方向の像面湾
曲を同様に補正する技術が提案されている(特開昭58
−57108号、特開昭58−57109号公報等)。
In addition, as a method for correcting field curvature in a scanning optical device, for example, in a post-objective type scanning optical device in which an imaging lens system (mainly using a spherical lens) is installed in front of a deflector, deflection scanning Along with this, a technology has been proposed to correct field curvature in the main and sub-scanning directions by moving the light source in the optical axis direction (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999).
14820, etc.), and in both post- and pre-objective type scanning optical devices in which an imaging lens system (mainly using a spherical lens) is installed before and after a deflector, the collimating lens and the condensing lens are used for deflection scanning. A technique has been proposed that similarly corrects field curvature in the main and sub-scanning directions by moving in the optical axis direction in accordance with the
-57108, JP-A-58-57109, etc.).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、前述した像面湾曲を補正する機構を有する走
査光学系の結像レンズ系が球面レンズの場合、球面レン
ズには非点隔差があるため、−船釣に主・副の走査方向
での像面湾曲が異なる。また、前述した面倒れ補正光学
系においては、主・副走査方向に異なるパワー(レンズ
の屈折力)を持つレンズが光路中にある為、主・副走査
方向の体面湾曲が異なる。従って、光路中の球面レンズ
、または、光源を単に移動しても主・副両走査方向の像
面湾曲の補正はしきれず、このような補正機構を前述し
た面倒れ補正光学系に適用したとしても、主・副側走査
の像面湾曲の補正はしきれないという問題が生じる。
By the way, if the imaging lens system of the scanning optical system that has the above-mentioned mechanism for correcting field curvature is a spherical lens, the spherical lens has an astigmatism difference. The field curvature is different. In addition, in the above-mentioned surface tilt correction optical system, since there are lenses in the optical path having different powers (lens refractive powers) in the main and sub-scanning directions, the body surface curvatures in the main and sub-scanning directions are different. Therefore, simply moving the spherical lens in the optical path or the light source cannot correct the field curvature in both the main and sub-scanning directions, and even if such a correction mechanism is applied to the above-mentioned surface tilt correction optical system, However, a problem arises in that the field curvature in the main and sub-side scans cannot be completely corrected.

また、従来技術により像面湾曲を補正する際の光源やレ
ンズの移動の制御については、″′正弦振動を行なう″
等の動作は述べられているが、制御装置や制御方法につ
いては具体的に述べられていない。
In addition, regarding the control of the movement of the light source and lens when correcting field curvature using conventional technology, ``performing sine vibration'' is used.
Although such operations are described, the control device and control method are not specifically described.

ところが、回転多面鏡を用いた走査光学系においては、
像面湾曲の補正を行なうには、数100〜数1000H
zの振動移動制御を行なう必要があり、このため、通常
の開ループの制御では、制御に遅れが生じ像面湾曲に制
御が追従しきれないという問題が生じ、このため補正の
効果が得られないという問題が生じる。
However, in a scanning optical system using a rotating polygon mirror,
To correct field curvature, it takes several hundred to several thousand H.
It is necessary to control the vibration movement of z, and as a result, with normal open-loop control, there is a delay in control and the control is unable to follow the curvature of field, which makes it difficult to obtain a correction effect. The problem arises that there is no.

また、像面湾曲の機械的な補正機構が設けられていない
一般の面倒れ補正光学系においては、光学系にfθレン
ズ等を用い、複数のレンズを組合せたレンズ構成によっ
てのみ像面湾曲を補正しており、このため、主・副両走
査方向の像面湾曲、fO特性(倍率誤差1等速度走査性
)、球面収差、正弦条件等が光学系の設計条件として必
要となるが、これらは互いにトレードオフの関係になっ
ており、全ての設計条件を同時に良好にすることは困難
である。従って、前述した像面湾曲が補正できれば他の
条件を良好にする設計自由度が大きくなり、走査光学系
の設計が容易となることが予想される。このため、面倒
れ補正光学系を有する走査光学装置においては、像面湾
曲を補正する必要から、走査光学系の高密度化が進み、
さらに、使用されるfθレンズ等の要求精度も高くなっ
ており、且つ、レンズの枚数も増加しているため、組立
や調整が困難となっており且つ部品点数の増大から走査
光学装置のコストが高くなるという問題が生じている。
In addition, in general optical systems that do not have a mechanical correction mechanism for field curvature, field curvature is corrected only by using an fθ lens or the like in the optical system, and by using a lens configuration that combines multiple lenses. Therefore, field curvature in both the main and sub-scanning directions, fO characteristics (magnification error 1 uniform velocity scanning property), spherical aberration, sine conditions, etc. are required as design conditions for the optical system. There is a trade-off relationship between them, and it is difficult to make all design conditions favorable at the same time. Therefore, if the above-described curvature of field can be corrected, the degree of freedom in design for improving other conditions will increase, and it is expected that the design of the scanning optical system will become easier. For this reason, in a scanning optical device having a surface tilt correction optical system, the density of the scanning optical system has been increased due to the need to correct the field curvature.
Furthermore, the required precision of the f-theta lenses used is increasing, and the number of lenses is also increasing, making assembly and adjustment difficult and increasing the cost of scanning optical devices due to the increased number of parts. There is a problem of rising prices.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、従来
の面倒れ補正光学系に新たな像面湾曲補正機構系を組込
み、fθレンズ、コリメートレンズ、シリンドリカルレ
ンズ等のレンズ系の設計を容易とし、且つ、高性能な走
査光学装置を提供することを目的とし、特に、近年の走
査光学装置の光学系の高密度化に対して、複雑で枚数の
多いコスト高のレンズ系を使用しなくとも像面湾曲を補
正することができる、安価で高性能な走査光学装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and incorporates a new field curvature correction mechanism system into a conventional surface tilt correction optical system, thereby facilitating the design of lens systems such as fθ lenses, collimating lenses, cylindrical lenses, etc. The purpose is to provide a high-performance scanning optical device, and in particular, to avoid the use of a complicated and expensive lens system with a large number of lenses, in response to the increasing density of optical systems in scanning optical devices in recent years. It is an object of the present invention to provide an inexpensive and high-performance scanning optical device that can correct field curvature.

また、本発明では、走査光学装置において、像面湾曲を
偏向走査に伴うシリンドリカルレンズの移動や振動によ
り補正する場合に、レンズの移動や振動を正確に検知し
、この検知信号を制御系にフィードバックすることによ
って像面湾曲の補正の高精度化を実現し、fθレンズ系
の低コスト化、印字品質の高品質化を図ることを目的と
する。
Furthermore, in the present invention, when correcting field curvature by movement or vibration of the cylindrical lens accompanying deflection scanning in a scanning optical device, the movement or vibration of the lens is accurately detected and this detection signal is fed back to the control system. By doing so, the objective is to achieve high accuracy in correction of field curvature, reduce the cost of an fθ lens system, and improve printing quality.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明では、光源と、該光源
から出射された光束を略平行化するコリメート光学系と
、その略平行化された光束を線状に結像する第1の結像
光学系と、この第1の結像光学系より出射した光束を偏
向走査する偏向反射面と、該偏向反射面により偏向され
た光束によって走査される被走査媒体と、該被走査媒体
と上記偏向反射面との間に配置され上記偏向された光束
を被走査媒体上に結像すると共に上記偏向反射面で偏向
される光束の偏向走査面と垂直な面内(副走査方向)に
おいて上記偏向反射面と被走査媒体とを幾何光学的に共
役な関係に保つ第2の結像光学系とを有する走査光学装
置において、上記偏向反射面による光束の偏向走査に伴
い上記第1の結像光学系をその光軸方向に移動若しくは
振動するように設けると共に、上記第1の結像光学系の
移動位置を検知するための検知用光源と、その光源から
の光束を受光する受光部からなる検知手段とを設け、且
つ、上記検知用光源からの光束を規制する規制部材を上
記第1の結像光学系に設けたことを特徴とし、上記検知
用光源からの光束を規制部材により規制することにより
余分な光を受光部に与えないようにして、検知エラー等
を防止するものである。
In order to achieve the above object, the present invention includes a light source, a collimating optical system that substantially collimates the light beam emitted from the light source, and a first imaging system that forms a linear image of the substantially collimated light beam. an optical system, a deflection reflection surface that deflects and scans the light beam emitted from the first imaging optical system, a scanned medium that is scanned by the light beam deflected by the deflection reflection surface, the scanned medium and the deflection The deflection reflection surface is arranged between the reflective surface and the deflected light beam to form an image on the scanned medium, and the deflection reflection surface in a plane perpendicular to the scanning surface (sub-scanning direction) of the light beam deflected by the deflection reflection surface. In a scanning optical device having a second imaging optical system that maintains a geometrically conjugate relationship between the surface and the scanned medium, the first imaging optical system is provided to move or vibrate in the direction of its optical axis, and includes a detection light source for detecting the moving position of the first imaging optical system, and a light receiving section that receives the light flux from the light source. and a regulating member for regulating the light flux from the detection light source is provided in the first imaging optical system, and by regulating the light flux from the detection light source with the regulation member. This is to prevent detection errors and the like by preventing excess light from being applied to the light receiving section.

また、上記走査光学装置において、検知用光源からの光
束を規制する規制部材として開口部材を第1の結像光学
系に設けてもよい。この開口部材の開口の大きさは、第
1の結像光学系の移動方向若しくは振動方向に対し変化
しており、このように開口の大きさを変化させることに
より、移動に対する光量の変化を拡大させることができ
、検知精度が向上する。
Further, in the above scanning optical device, an aperture member may be provided in the first imaging optical system as a regulating member for regulating the light flux from the detection light source. The size of the aperture of this aperture member changes with respect to the movement direction or vibration direction of the first imaging optical system, and by changing the aperture size in this way, changes in the amount of light with respect to movement are magnified. This improves detection accuracy.

〔作   用〕[For production]

本発明による走査光学装置においては、光源から出射し
た光束はコリメート光学系で略平行光束となり、シリン
ドリカル光学系等からなる第1の結像光学系に入射され
る。第1の結像光学系を通った光束は線状に結像された
後、回転多面鏡の偏向反射面により反射され、偏向走査
される。回転多面鏡により偏向走査された光束はfθレ
ンズ等からなる第2の結像光学系により、感光体等の被
走査媒体上にM像され、被走査媒体上を微小なスポット
を結びながら走査する。
In the scanning optical device according to the present invention, the light beam emitted from the light source becomes a substantially parallel light beam in the collimating optical system, and is incident on the first imaging optical system including a cylindrical optical system or the like. The light flux that has passed through the first imaging optical system is formed into a linear image, and then reflected by the deflection reflection surface of the rotating polygon mirror, and is deflected and scanned. The light flux deflected and scanned by the rotating polygon mirror is formed into an M image on a scanned medium such as a photoreceptor by a second imaging optical system consisting of an fθ lens, and scans the scanned medium while connecting minute spots. .

ここで、被走査媒体と回転多面鏡の偏向反射面との間に
配置されたfθレンズ等からなる第2の結像光学系は、
上記偏向された光束を被走査媒体上に結像すると共に上
記回転多面鏡で偏向される光束の偏向走査面と垂直な面
内において上記偏向反射面と被走査媒体とを幾何光学的
に共役な関係に保ち、偏向反射面の面倒れを補正するよ
うに作用し、また、上記第1の結像光学系による線状結
像位置は上記回転多面鏡の偏向走査に同期して光軸方向
に移動若しくは振動され、像面湾曲を補正するように作
用する。
Here, the second imaging optical system consisting of an fθ lens and the like is disposed between the scanned medium and the deflection reflection surface of the rotating polygon mirror.
The deflected light beam is imaged on the scanned medium, and the deflection reflection surface and the scanned medium are geometrically conjugated in a plane perpendicular to the deflection scanning plane of the light beam deflected by the rotating polygon mirror. The position of linear imaging by the first imaging optical system is adjusted in the optical axis direction in synchronization with the deflection scanning of the rotating polygon mirror. It is moved or vibrated and acts to correct field curvature.

また、上記第1の結像光学系の移動位置を検知するため
の光源を有し、その光源からの光束を受光する受光部で
第1の結像光学系の移動による光量変化を検出し、この
検知信号を第1の結像光学系の移動若しくは振動を制御
する制御系にフィードバックすることにより偏向走査に
正確に対応した第1の結像光学系の移動若しくは振動の
制御が可能となる。
Further, it has a light source for detecting the moving position of the first imaging optical system, and detects a change in the amount of light due to the movement of the first imaging optical system with a light receiving section that receives the light flux from the light source, By feeding back this detection signal to a control system that controls the movement or vibration of the first imaging optical system, it becomes possible to control the movement or vibration of the first imaging optical system in accordance with the deflection scanning accurately.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

先ず、本発明が適用される走査光学装置の基本的な構成
例について説明する。
First, a basic configuration example of a scanning optical device to which the present invention is applied will be explained.

第12図は本発明が適用される走査光学装置の概略構成
図であって、この走査光学装置は、半導体レーザ(LD
)等からなるレーザ光源1と、この光源1から出射され
た光束を略平行化するコリメートレンズ2と、このコリ
メートレンズ2によって略平行化された光束の周辺不要
部分をカットするためのアパーチャ3と、このアパーチ
ャ3を通過した光束を線状に結像する第1シリンドリカ
ルレンズ4と、この第1シリンドリカルレンズ4より出
射した光束を偏向走査する偏向反射面を有する回転多面
tR(ポリゴンミラー)5と、該回転多面鏡5で偏向さ
れた光束によって走査される被走査媒体たる感光体7と
、該感光体7と回転多面鏡5の偏向反射面との間に配置
され上記偏向された光束を感光体7上に結像すると共に
上記回転多面鏡5で偏向される光束の偏向走査面と垂直
な面内において上記偏向反射面と感光体7とを幾何光学
的に共役な関係に保つfθレンズ系6とを有し、上記回
転多面鏡5の光束の走査に伴い上記第1シリンドリカル
レンズ4を光軸方向に移動させるようにすると共に上記
回転多面i5の偏向反射面を上記第1シリンドリカルレ
ンズ4による線状結像位置近傍に配置したことを特徴と
するものである。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a scanning optical device to which the present invention is applied, and this scanning optical device uses a semiconductor laser (LD
), a collimating lens 2 for substantially collimating the light beam emitted from the light source 1, and an aperture 3 for cutting unnecessary portions of the light flux substantially collimated by the collimating lens 2. , a first cylindrical lens 4 that forms a linear image of the light beam that has passed through the aperture 3, and a rotating polygon tR (polygon mirror) 5 that has a deflection and reflection surface that deflects and scans the light beam emitted from the first cylindrical lens 4. , a photoreceptor 7 which is a scanned medium scanned by the light beam deflected by the rotating polygon mirror 5; an fθ lens system that maintains a geometrically optically conjugate relationship between the deflection reflection surface and the photoreceptor 7 in a plane perpendicular to the deflection scanning plane of the light beam that forms an image on the body 7 and is deflected by the rotating polygon mirror 5; 6, the first cylindrical lens 4 is moved in the optical axis direction as the light beam of the rotating polygon mirror 5 scans, and the deflection reflecting surface of the rotating polygon i5 is caused by the first cylindrical lens 4. It is characterized by being arranged near the linear imaging position.

尚、図中符号8は第2シリンドリカルレンズ、符号9は
回転多面鏡5により偏向走査される光束の走査端部に配
置され光束の一部を反射するミラー符号10はそのミラ
ー9によって反射された光束を検知する同期検知器であ
る。
In the figure, reference numeral 8 denotes a second cylindrical lens, and reference numeral 9 denotes a mirror disposed at the scanning end of the light beam deflected and scanned by the rotating polygon mirror 5, and reflects a part of the light beam 10 reflected by the mirror 9. It is a synchronous detector that detects luminous flux.

さて、第12図に示す構成の走査光学装置においては、
レーザ光源lから出射された光束は、コリメートレンズ
2を通って略平行光束となり、アパーチャ3で周辺不要
部分をカットされた後、第1シリンドリカルレンズ4に
入射される。そして、第1シリンドリカルレンズ4を通
った光束は、回転多面鏡5によって偏向走査され、fθ
レンズや第2シリンドリカルレンズ8を含むfθレンズ
系を通って感光体7上に結像され、感光体7上を微小な
スポットを結びながら走査する。
Now, in the scanning optical device having the configuration shown in FIG.
The light beam emitted from the laser light source 1 passes through the collimating lens 2 to become a substantially parallel light beam, and after cutting off unnecessary peripheral parts by the aperture 3, it enters the first cylindrical lens 4. The light beam passing through the first cylindrical lens 4 is deflected and scanned by a rotating polygon mirror 5, and fθ
An image is formed on the photoreceptor 7 through an fθ lens system including a lens and a second cylindrical lens 8, and the image is scanned on the photoreceptor 7 while connecting minute spots.

また、走査時の走査端部の光束は、ミラー9により同期
検知器10へと導かれ、この同期検知器1゜からの信号
に基づいてデータの書き込みの同期をとっている。
Further, the light beam at the scanning end during scanning is guided by a mirror 9 to a synchronization detector 10, and data writing is synchronized based on a signal from this synchronization detector 1°.

また、この同期検知器10からの信号を基にして、第1
シリンドリカルレンズ4を光軸方向に移動することによ
り、光学系の像面湾曲が補正される。
Also, based on the signal from this synchronization detector 10, the first
By moving the cylindrical lens 4 in the optical axis direction, the field curvature of the optical system is corrected.

また、感光体7と回転多面鏡5の偏向反射面との開に配
置されたfθレンズ系6は、上記偏向された光束を感光
体7上に結像すると共に上記回転多面鏡5で偏向される
光束の偏向走査面と垂直な面内において上記偏向反射面
と感光体7とを幾何光学的に共役な関係に保ち、偏向反
射面の面倒れを補正するように作用する。
Further, an fθ lens system 6 disposed between the photoconductor 7 and the deflection reflecting surface of the rotating polygon mirror 5 forms an image of the deflected light beam on the photoconductor 7, and the beam is deflected by the rotating polygon mirror 5. The deflection reflection surface and the photoreceptor 7 are maintained in a geometrically optically conjugate relationship in a plane perpendicular to the deflection scanning plane of the light beam, and the deflection reflection surface is corrected for surface inclination.

次に、第13図は第12図に示す走査光学装置の光学系
の概念図を示し、第13図(a)が偏向走査面c主走査
方向)上における光学系の概念図であり、第13図(b
)が偏向走査面に垂直で且つ光軸を含む面(副走査方向
)上における光学系の概念図である。
Next, FIG. 13 shows a conceptual diagram of the optical system of the scanning optical device shown in FIG. Figure 13 (b
) is a conceptual diagram of the optical system on a plane (sub-scanning direction) that is perpendicular to the deflection scanning plane and includes the optical axis.

ここで、この光学系においては、前述したように1面倒
れ補正は、fθレンズ系6がアナモフィックな光学系で
、副走査で回転多面鏡5の偏向反射面5aと像面2を幾
何光学的に共役な関係に配置することにより行なってい
る。
Here, in this optical system, as described above, the single-plane tilt correction is performed using an anamorphic optical system in which the fθ lens system 6 is an anamorphic optical system, and the deflection reflection surface 5a of the rotating polygon mirror 5 and the image surface 2 are geometrically optically adjusted in sub-scanning. This is done by arranging them in a conjugate relationship.

尚、図中符号11は回転多面鏡5の外周を覆う防音ガラ
スを示している。
Incidentally, reference numeral 11 in the figure indicates soundproof glass that covers the outer periphery of the rotating polygon mirror 5.

次に、第13図に示す光学系において第1シリンドリカ
ルレンズ4を光軸方向に移動した時の結像位置の移動を
第14図に示す。
Next, FIG. 14 shows the movement of the imaging position when the first cylindrical lens 4 is moved in the optical axis direction in the optical system shown in FIG. 13.

ここで、第14図において、第1シリンドリカルレンズ
4の移動前のレンズ位置及び光束を実線で、移動後を破
線で表し、第1シリンドリカルレンズ4の移動量をΔc
yとした時の結像位置の移動量をΔrsとする。
Here, in FIG. 14, the lens position and luminous flux before the movement of the first cylindrical lens 4 are represented by a solid line, and after the movement is represented by a broken line, and the amount of movement of the first cylindrical lens 4 is represented by Δc
The amount of movement of the imaging position when y is assumed to be Δrs.

また、移動前の第1シリンドリカルレンズ4の結像位置
と、fθレンズ系6の主点位置の距離をS、feレンズ
系6の結像位置をS’、fθレンズ系6の焦点距離をf
とすると、この時、S’f S= S’−f と表せ、同様に、 と表せる。したがって、 Δl5−f” となる。
Also, the distance between the imaging position of the first cylindrical lens 4 before movement and the principal point position of the fθ lens system 6 is S, the imaging position of the FE lens system 6 is S', and the focal length of the fθ lens system 6 is f.
Then, at this time, it can be expressed as S'f S=S'-f, and similarly, it can be expressed as. Therefore, Δl5−f”.

ここで、ΔIS<S’−fとすると、 Δl5−f2 Δcy= (S’−f)” (ただし、m = S ’ / S )と表せる。Here, if ΔIS<S'-f, Δl5−f2 Δcy= (S’-f)” (However, it can be expressed as m=S'/S).

すなわち、像面湾曲がΔISあった場合、第1シリンド
リカルレンズをΔcy=ΔIS/m2移動してその線状
結像位置を移動すると副走査像面湾曲の補正ができる。
That is, when the field curvature is ΔIS, the sub-scanning field curvature can be corrected by moving the first cylindrical lens by Δcy=ΔIS/m2 and moving its linear imaging position.

また、この時、主走査に関しては第13図(、)に示す
ように第1シリンドリカルレンズ4はノンパワーなので
像面湾曲の変化はない。
Further, at this time, in the main scanning, as shown in FIG. 13(, ), the first cylindrical lens 4 has no power, so there is no change in the curvature of field.

第15図(a)、(b)は、上述の走査光学装置による
像面湾曲の補正前と補正後の収差図を夫々示し、第15
図(a)に示す補正前の像面湾曲は、主走査aは像面湾
曲が小さくなるように設定されているが、副走査すは像
面湾曲が小さくなるような考慮がなされていないため、
副走査側の像面湾曲しは円弧状又は放物線状のようにな
っている。また、その湾曲量は、走査半角で+30” 
 (ポリゴンは+15゜回転する)の位置で約LOmm
となっている。そして、この曲線は、正弦波又は余弦波
の一部で近似することができ、その補正量と像面湾曲量
をプロットすると第16図の線図のようになる。
15(a) and 15(b) respectively show aberration diagrams before and after correction of field curvature by the above-mentioned scanning optical device.
The curvature of field before correction shown in Figure (a) is set so that the curvature of field is small in the main scan a, but no consideration has been taken to reduce the curvature of field in the sub-scan. ,
The curvature of field on the sub-scanning side is arcuate or parabolic. Also, the amount of curvature is +30” in scanning half-width.
Approximately LOmm at the position (the polygon rotates +15°)
It becomes. This curve can be approximated by a part of a sine wave or a cosine wave, and when the amount of correction and the amount of curvature of field are plotted, the line diagram shown in FIG. 16 is obtained.

また、第15図(a)の+30″の像面湾曲量をΔIs
とすると、像面湾曲の補正量は、 ΔIS(θ)=Δl5(−cos(6θ)+1)とする
と良い。ただし、上式において、θはポリゴン回転角で
、θ=Oで像高比はOとなる。
In addition, the amount of field curvature of +30'' in FIG. 15(a) is expressed as ΔIs
Then, the amount of correction for field curvature is preferably ΔIS(θ)=Δl5(−cos(6θ)+1). However, in the above equation, θ is the polygon rotation angle, and when θ=O, the image height ratio is O.

さて、先の第13図に示す走査光学装置においては、回
転多面鏡5の反射鏡面数が6面のものを用いているため
、−面のポリゴン回転角θは+30゜とおける。このた
め、この+30°の間に第1シリンドリカルレンズ4が
n (nは1以上の整数)周期移動すると、次の反射鏡
面が回ってきたときの第1シリンドリカルレンズ4の移
動を滑らかに行なうことができる。すなわち回転多面鏡
5の鏡面数がN面の時は、+180” / N T n
周期第1シリンドリカルレンズ4が移動することになる
。したがって、この第1シリンドリカルレンズ4の移動
により、第15図(b)のように副走査像面湾曲が補正
できる。また、この時、主走査の像面湾曲は動かない。
Now, in the scanning optical device shown in FIG. 13, since the rotating polygon mirror 5 has six reflective surfaces, the polygon rotation angle .theta. of the negative surface can be set to +30 degrees. Therefore, if the first cylindrical lens 4 moves n cycles (n is an integer of 1 or more) during this +30°, the first cylindrical lens 4 will move smoothly when the next reflecting mirror surface comes around. Can be done. That is, when the number of mirror surfaces of the rotating polygon mirror 5 is N, +180" / N T n
The periodic first cylindrical lens 4 will move. Therefore, by moving the first cylindrical lens 4, the sub-scanning field curvature can be corrected as shown in FIG. 15(b). Furthermore, at this time, the curvature of field in the main scan does not change.

尚、先の第14図は、n=1の場合を示している。Note that FIG. 14 above shows the case where n=1.

尚、上述した第1シリンドリカルレンズの移動機構とし
ては、光デイスク用光ピツクアップ光学系等に用いられ
ている対物レンズ移動用のアクチュエータを利用するこ
とができる。
As the movement mechanism for the first cylindrical lens described above, an actuator for moving an objective lens used in an optical pickup optical system for an optical disk or the like can be used.

さて、以上説明したように、本発明に係る走査光学装置
においては、第1シリンドリカルレンズによる線状結像
位置を光軸方向に移動可能に設け、回転多面鏡の回転走
査に同期して第1シリンドリカルレンズを光軸方向に周
期的に移動してその線状結像位置を光軸方向に移動し、
像面湾曲の補正を行なう補正機構を有するため、像面湾
曲の低減を高精度で行なうことが可能となる。
Now, as explained above, in the scanning optical device according to the present invention, the linear imaging position by the first cylindrical lens is provided movably in the optical axis direction, and the first The cylindrical lens is periodically moved in the optical axis direction to move its linear imaging position in the optical axis direction,
Since it has a correction mechanism that corrects field curvature, it is possible to reduce field curvature with high precision.

ところで、複数の偏向反射面を有する回転多面鏡を用い
た走査光学系においては、像面湾曲を補正するために、
第1シリンドリカルレンズ等の第1の結像光学系による
線状結像位置を1回転多面鏡による偏向走査に同期して
数100〜1000Hzで振動や移動する制御が必要で
ある。ところが、この制御を単に偏向走査に合わせて周
期的に移動するだけの開ループ制御で行なう場合、アク
チュエータの動作に遅れが生じ追従しきれないという問
題があり、像面湾曲補正の効果が上がらないという問題
が生じる。
By the way, in a scanning optical system using a rotating polygon mirror having a plurality of deflection and reflection surfaces, in order to correct field curvature,
It is necessary to control the linear imaging position by the first imaging optical system such as the first cylindrical lens to vibrate or move at several 100 to 1000 Hz in synchronization with the deflection scanning by the one-rotation polygon mirror. However, when this control is performed using open-loop control that simply moves periodically in accordance with the deflection scan, there is a problem that the actuator's operation is delayed and cannot follow the movement, and the effect of field curvature correction is not improved. A problem arises.

そこで、本発明では1回転多面鏡の偏向反射面の偏向走
査に伴い、第1の結像光学系がその光軸方向に移動され
るように構成された走査光学系において、第1の結像光
学系の移動位置を検知するための光源と、その光源から
の光束を受光する受光部を設け、且つ、その光源の光軸
を走査光の光軸と略直交するように設定する。
Therefore, in the present invention, in a scanning optical system configured such that the first imaging optical system is moved in the direction of its optical axis in accordance with the deflection scanning of the deflection reflecting surface of the one-rotation polygon mirror, the first imaging optical system is moved in the direction of its optical axis. A light source for detecting the moving position of the optical system and a light receiving section for receiving the light beam from the light source are provided, and the optical axis of the light source is set to be substantially perpendicular to the optical axis of the scanning light.

すなわち、本発明による走査光学装置では、上記検知用
光源と受光部による検知手段を設けることにより、この
検知手段によって第1の結像光学系の移動位置を正確に
検出し、その検出位置が偏向走査に正確に追従するよう
にフィードバック制御(閉ループ制御)を行ない、像面
湾曲補正の高精度化を図ろうというものである。
That is, in the scanning optical device according to the present invention, by providing the detection means using the detection light source and the light receiving section, the detection means accurately detects the moving position of the first imaging optical system, and the detected position is determined by the deflection. The idea is to perform feedback control (closed-loop control) to accurately follow scanning, and to improve the accuracy of field curvature correction.

以下、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。Hereinafter, a detailed explanation will be given based on specific examples.

第1図は本発明による走査光学装置の一実施例を示す走
査光学系の概略的要部構成を示す斜視図であって、図中
符号5は複数の偏向反射面を有する回転多面鏡(ポリゴ
ンミラー)である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of main parts of a scanning optical system showing an embodiment of a scanning optical device according to the present invention, and reference numeral 5 in the figure shows a rotating polygon mirror (polygon) having a plurality of deflection and reflection surfaces. mirror).

また、符号22は第1の結像光学系であるシリンドリカ
ルレンズであり、光軸Rに沿って前述の如く移動若しく
は振動するようになっている。符号20は第1の結像光
学系たるシリンドリカルレンズ22の移動位置を検知す
るための検知用光源あるいは光源からの光束を導く光フ
ァイバーであり、シリンドリカルレンズ22の上方に設
けられている。
Further, reference numeral 22 is a cylindrical lens which is the first imaging optical system, and is adapted to move or vibrate along the optical axis R as described above. Reference numeral 20 denotes a detection light source for detecting the moving position of the cylindrical lens 22, which is the first imaging optical system, or an optical fiber that guides a light beam from the light source, and is provided above the cylindrical lens 22.

符号23は本発明の特徴である検知用光源(あるいは光
ファイバー)20からの光束を規制する規制部材であり
、その作用としては、ナイフェツジと同様な効果を持つ
。符号21は上記検知用光源20からの光束を受光する
受光部である。尚、規制部材23はシリンドリカルレン
ズ22と一体的に設けられており、シリンドリカルレン
ズ22と同時に動くようになっている。
Reference numeral 23 is a regulating member that regulates the light flux from the detection light source (or optical fiber) 20, which is a feature of the present invention, and its function is similar to that of a knife. Reference numeral 21 denotes a light receiving section that receives the light beam from the detection light source 20. Note that the regulating member 23 is provided integrally with the cylindrical lens 22 and is configured to move simultaneously with the cylindrical lens 22.

第2図(a)は第1図に示す走査光学系の第1の結像光
学系部分を側方からみた平面図であって、同図に示すよ
うに、検知用光源20からの光束は規制部材23によっ
てその光束を制限され、光束の一部(図中すで示す斜線
部)が遮光される。そして、遮光されない光束(図中a
部)のみが受光部21に到達する。このときの受光部2
1上での光束の様子を第2図(b)に示す。
FIG. 2(a) is a side plan view of the first imaging optical system portion of the scanning optical system shown in FIG. The light flux is restricted by the regulating member 23, and a part of the light flux (the shaded area already shown in the figure) is blocked. Then, the unblocked luminous flux (a in the figure)
) reaches the light receiving section 21. Light receiving section 2 at this time
FIG. 2(b) shows the state of the luminous flux on 1.

ここで、受光部21での受光光量と時間、すなわちシリ
ンドリカルレンズ22の移動との対応を第3図に示す。
Here, FIG. 3 shows the correspondence between the amount of light received by the light receiving section 21 and time, that is, the movement of the cylindrical lens 22.

第3図に示すように、光量の変動式は、光量の最大値を
Tmax、光量の最小値をlm1nとすると、シリンド
リカルレンズ22の移動式(前述の像面湾曲の補正量の
式)より、 として表される。
As shown in FIG. 3, the formula for varying the amount of light is, if the maximum value of the amount of light is Tmax and the minimum value of the amount of light is lm1n, then from the movement formula of the cylindrical lens 22 (the above-mentioned formula for the correction amount of field curvature), It is expressed as

したがって、光量によりシリンドリカルレンズ22の移
動量がわかり、これをシリンドリカルレンズ22を移動
若しくは振動する制御系(図示せず)にフィードバック
すれば、偏向走査に対応した正確な制御が可能となる。
Therefore, the amount of movement of the cylindrical lens 22 can be determined from the amount of light, and if this is fed back to a control system (not shown) that moves or vibrates the cylindrical lens 22, accurate control corresponding to deflection scanning becomes possible.

次に、第4図は検知用光源と規制部材及び受光部の配置
位置の別の例を示す図であって、光源20をシリンドリ
カルレンズ22の右方に配置し、規制部材23′ をそ
の光源20と対向するシリンドリカルレンズの側面部に
配置し、さらに受光部21′ をシリンドリカルレンズ
22の左方側であって検知用光源20からの光束の光軸
上に配置した例である。この第4図の配置と、先の第1
図に示す配置とを合わせて考えると、検出用光源と規制
部材及び受光部の配置位置は、シリンドリカルレンズ2
2の上下。
Next, FIG. 4 is a diagram showing another example of the arrangement positions of the detection light source, the regulating member, and the light receiving section, in which the light source 20 is arranged to the right of the cylindrical lens 22, and the regulating member 23' is located at the light source. In this example, the light receiving section 21' is arranged on the side surface of the cylindrical lens facing the detection light source 20, and the light receiving section 21' is arranged on the left side of the cylindrical lens 22 and on the optical axis of the light beam from the detection light source 20. This arrangement in Figure 4 and the first
Considering the arrangement shown in the figure, the arrangement positions of the detection light source, regulating member, and light receiving section are the cylindrical lens 2.
2 top and bottom.

左右どの方向にも設定しうろことは明らかである。It is clear that it can be set in any direction, left or right.

尚、第1図、第4図においては、何れも規制部材23(
23’)のみをシリンドリカルレンズ22に取り付けて
いるように図示されているが、第5図に示すように、シ
リンドリカルレンズ22をホールディングしている部材
24に規制部23″を一体に設け、規制部材の効果を持
たせることも可能である。
In addition, in both FIGS. 1 and 4, the regulating member 23 (
23') is shown as being attached to the cylindrical lens 22, but as shown in FIG. It is also possible to have the effect of

次に、第6図は本発明の別の実施例を示す走査光学系の
概略的要部構成を示す斜視図であって、第1図と同様に
、図中符号5は複数の偏向反射面を有する回転多面鏡(
ポリゴンミラー)であり、符号22は第1の結像光学系
であるシリンドリカルレンズであり、光軸Rに沿って前
述の如く移動若しくは振動するようになっている。
Next, FIG. 6 is a perspective view showing a schematic main part configuration of a scanning optical system showing another embodiment of the present invention, and similarly to FIG. A rotating polygon mirror with
22 is a cylindrical lens which is a first imaging optical system, and is adapted to move or vibrate along the optical axis R as described above.

また、符号20は第1の結像光学系たるシリンドリカル
レンズ22の移動位置を検知するための検知用光源ある
いは光源からの光束を導く光ファイバーであり、シリン
ドリカルレンズ22の上方に設けられている。符号23
は本発明の特徴である検知用光源(あるいは光ファイバ
ー)20からの光束を規制する規制部材であり1本実施
例においては、規制部材23は略中央部に開口を有する
板状の開口部材によって形成されており、この開口部材
は、シリンドリカルレンズ22の移動若しくは振動方向
に大きさが変化する開口形状を有している。また、符号
21は、上記検知用光源20から出射され上記規制部材
(開口部材)23の開口部を透過した光束を受光する受
光部である。
Further, reference numeral 20 denotes a detection light source for detecting the moving position of the cylindrical lens 22, which is the first imaging optical system, or an optical fiber that guides a light beam from the light source, and is provided above the cylindrical lens 22. code 23
is a regulating member that regulates the light flux from the detection light source (or optical fiber) 20, which is a feature of the present invention. In this embodiment, the regulating member 23 is formed by a plate-shaped aperture member having an opening approximately in the center. The aperture member has an aperture shape whose size changes in the direction of movement or vibration of the cylindrical lens 22. Further, reference numeral 21 denotes a light receiving section that receives the light beam emitted from the detection light source 20 and transmitted through the opening of the regulating member (opening member) 23.

第7図は検知用光g20からの光束が規制部材23で制
限されている様子を示す図であり、第7図(a)は光量
が最小(工□win )の時、第7図(b)は光景が最
大(Iimax)の時を夫々示している。尚、図中Ωは
開口の最大長さを示している。
FIG. 7 is a diagram showing how the light flux from the detection light g20 is restricted by the regulating member 23. FIG. ) respectively indicate the time when the view is at its maximum (Iimax). Note that Ω in the figure indicates the maximum length of the opening.

また、第8図は、開口の大きさが変化しない方形状の開
口部を設けた場合の例を示しており、第8図(a)が透
過光量が最小(1,m1n)のとき、第8図(b)が透
過光量が最大(I2max)のときを夫々示している。
Furthermore, Fig. 8 shows an example in which a rectangular opening is provided whose size does not change, and Fig. 8(a) shows that when the amount of transmitted light is the minimum (1, m1n) FIG. 8(b) shows the case where the amount of transmitted light is maximum (I2max).

尚、図中Qは第7図に示す開口の最大長Qと同じ長さと
する。
Note that Q in the figure is the same length as the maximum length Q of the opening shown in FIG.

ここで、第7図と第8図とを比較すると。Now, let's compare FIG. 7 and FIG. 8.

11m1n<I、min  、  I、max<I2m
axであるが、 (工、[oax−11min) ) (I2max−I
、ff1in)である。したがって、第7図に示すよう
な開口形状の方が光量差を大きくすることができる。
11m1n<I,min, I,max<I2m
Although it is ax, (engineering, [oax-11min) ) (I2max-I
, ff1in). Therefore, the aperture shape shown in FIG. 7 can increase the difference in light amount.

第9図は、第7図に示す開口形状を有する規制部材と、
第8図に示す開口形状を示す規制部材とを夫々用いた場
合の受光部21での光量と時間、すなわち光量とシリン
ドリカルレンズ22の移動量との対応を示す図である。
FIG. 9 shows a regulating member having the opening shape shown in FIG. 7;
9 is a diagram showing the correspondence between the amount of light at the light receiving section 21 and time, that is, the amount of light and the amount of movement of the cylindrical lens 22 when using the regulating members each having the opening shape shown in FIG. 8. FIG.

第9図での光量I、、I、の変動式は、として表される
が、工、の変動幅の方が大きいため、第7図に示す開口
形状の方が検知精度が向上する。
The variation formula for the light quantity I, , I, in FIG. 9 is expressed as follows, but since the variation width of I, is larger, the detection accuracy is improved with the aperture shape shown in FIG. 7.

したがって、工、を用いて、シリンドリカルレンズ22
の移動若しくは振動を制御する制御系にフィードバック
をかければ、偏向走査に対応した正確な制御が可能とな
る。
Therefore, using the cylindrical lens 22
If feedback is applied to the control system that controls the movement or vibration of the deflector, accurate control corresponding to deflection scanning becomes possible.

次に、第10図、第11図は、規制部材として用いられ
る開口部材25.26の夫々別の例を示しており、第1
0図に示す例では、開口部材25の開口の方向を、第6
図及び第7図に示すものとは逆にした例であり、また、
第11図に示す例では、開口部材26の開口部の最大長
側端部を切り取り、片側を開放した例である。
Next, FIGS. 10 and 11 show different examples of opening members 25 and 26 used as regulating members, respectively.
In the example shown in FIG. 0, the direction of the opening of the opening member 25 is
This is a reverse example of what is shown in Figures and Figure 7, and
In the example shown in FIG. 11, the longest end of the opening of the opening member 26 is cut off to open one side.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明による走査光学装置におい
ては、第1の結像光学系による線状結像位置を偏向反射
面による偏向走査に対応して光軸方向に移動若しくは振
動して像面湾曲を補正する構成のため、複雑でコスト高
の特別なレンズ系を使用しなくとも、像面湾曲を補正す
ることができるため、比較的安価な走査光学装置を提供
することができる。
As explained above, in the scanning optical device according to the present invention, the linear imaging position by the first imaging optical system is moved or vibrated in the optical axis direction in response to the deflection scanning by the deflection reflection surface, so that the image plane Because of the configuration that corrects curvature, it is possible to correct field curvature without using a complicated and expensive special lens system, so it is possible to provide a relatively inexpensive scanning optical device.

また、本発明では、第1の結像光学系の移動位置を検知
するようにしたことにより、この結像状態検知手段から
の検知信号を第1の結像光学系の移動制御系にフィード
バックして閉ループ制御を行なうことができ、したがっ
て、偏向走査に追従した第1の結像光学系の移動制御が
容易に可能となり、像面湾曲の補正精度を向上すること
ができる。また1本発明によれば、従来、線状結像位置
の変化の検知には用いることのできなかった高精度の位
置検知手段を用いることができるため、高精度の移動制
御を行なうことが可能となる。
Furthermore, in the present invention, by detecting the movement position of the first imaging optical system, a detection signal from the imaging state detection means is fed back to the movement control system of the first imaging optical system. Therefore, it is possible to easily control the movement of the first imaging optical system following the deflection scanning, and it is possible to improve the accuracy of correcting field curvature. Furthermore, according to the present invention, it is possible to use highly accurate position detection means that could not conventionally be used to detect changes in the linear imaging position, so it is possible to perform highly accurate movement control. becomes.

また、上記検知手段を、光源と、構造が簡単な規制部材
、及び受光部とを組合せて構成したため、低コストで検
知手段を作ることができる。
Moreover, since the detection means is configured by combining a light source, a regulating member with a simple structure, and a light receiving section, the detection means can be manufactured at low cost.

また、上記規制部材として、開口の大きさが第1の結像
光学系の移動若しくは振動方向に対し変化している開口
部を有する開口部材を用いた場合には、第1の結像光学
系の移動若しくは振動に対して受光部での受光光量の変
化を大きくすることができ、検出精度を向上することが
できる。
Furthermore, when an aperture member having an aperture whose size changes with respect to the movement or vibration direction of the first imaging optical system is used as the regulating member, the first imaging optical system It is possible to increase the change in the amount of light received by the light receiving section with respect to movement or vibration of the sensor, and it is possible to improve detection accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す走査光学系の概略的要
部構成図、第2図(a)は第1図に示す走査光学系の第
1の結像光学系部分を側方からみた平面図、第2図(b
)は第1図及び第2図(a)に示す受光部での光束の受
光状態の説明図、第3図は第1図及び第2図(a)に示
す受光部での受光光量とシリンドリカルレンズ移動時の
時間との対応を示す図、第4図は検知用光源と規制部材
及び受光部の配置位置を変えた場合の走査光学系の概略
的要部構成図、第5図はシリンドリカルレンズを支持す
るホールディング部材であって規制部材を一体に備えた
ホールディング部材の概略斜視図、第6図は本発明の別
の実施例を示し規制部材として開口部材を用いた場合の
走査光学系の概略的要部構成図、第7図(a)、 (b
)は第6図に示す検知用光源からの光束が規制部材で制
限されている様子を示す図、第8図(a)、 (b)は
開口形状を方形状とした場合の検知用光源からの光束が
規制部材で制限されている様子を示す図、第9図は第7
図、第8図に示す受光部での受光光景とシリンドリカル
レンズ移動時の時間との対応を示す図、第10図及び第
11図は規制部材として用いられる開口部材の夫々別の
例を示す図、第12図は本発明が適用される走査光学装
置の一例を示す概略的要部構成図、第13図は第12図
に示す走査光学装置の走査光学系の概念図を示し、同図
(a)が偏向走査面上における光学系配置を示す概念図
、同図(b)が偏向走査面に垂直で且つ光軸を含む面上
における光学系配置を示す概念図である。第14図は第
13図に示す光学系における像面湾曲の補正方法を説明
するための説明図、第15図は収差図であって、同図(
a)が第13図に示す光学系による像面湾曲の補正前の
収差図、同図(b)が同上補正後の収差図、第16図は
第13図に示す光学系における像面湾曲補正時の走査角
に対する像面湾曲量と補正量との関係を示す線図である
。 1・・・・レーザ光源、2・・・・コリメートレンズ、
3・・・・アパーチャ、4・・・・第1シリンドリカル
レンズ、5・・・・回転多面鏡、5a・・・・偏向反射
面、6・・・・・fθレンズ系、7・・・・感光体、8
・・・・第2シリンドリカルレンズ、9・・・・反射ミ
ラー、10・・・・同期検知器、20・・・・検知用光
源、21・・・・受光部、22・・・・シリンドリカル
レンズ、23.25.26・・・・規制部材、24・・
・・ホールディング部材。 るγ口 不4図 壱 す 暖 う70図 乙 最4J るt 売り 売qσ日 (a) )4口 ηfシ イD  σ] tfン 一3グ ーσ 方Z&口 θ。 σ 3グ ざνボン ロ法角Cの
FIG. 1 is a schematic diagram of the main parts of a scanning optical system showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2(a) shows a side view of the first imaging optical system part of the scanning optical system shown in FIG. Plan view from above, Figure 2 (b
) is an explanatory diagram of the light receiving state of the light flux at the light receiving section shown in FIG. 1 and FIG. 2 (a), and FIG. A diagram showing the correspondence with time when the lens is moved. Figure 4 is a schematic diagram of the main parts of the scanning optical system when the positions of the detection light source, regulating member, and light receiving section are changed. Figure 5 is the cylindrical lens. FIG. 6 is a schematic perspective view of a holding member that supports a holding member and is integrally equipped with a regulating member. FIG. Figure 7 (a), (b)
) is a diagram showing how the light flux from the detection light source shown in Figure 6 is restricted by the regulating member, and Figures 8 (a) and (b) are diagrams showing the light flux from the detection light source when the aperture shape is rectangular. Figure 9 is a diagram showing how the luminous flux of is restricted by the regulating member.
, a diagram showing the correspondence between the light-receiving scene at the light-receiving unit shown in FIG. 8 and the time when the cylindrical lens moves, and FIGS. 10 and 11 are diagrams showing different examples of the aperture member used as the regulating member. , FIG. 12 is a schematic main part configuration diagram showing an example of a scanning optical device to which the present invention is applied, and FIG. 13 is a conceptual diagram of the scanning optical system of the scanning optical device shown in FIG. FIG. 4A is a conceptual diagram showing the arrangement of the optical system on the deflection scanning plane, and FIG. FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the method of correcting field curvature in the optical system shown in FIG. 13, and FIG. 15 is an aberration diagram.
a) is an aberration diagram before the correction of the field curvature by the optical system shown in Fig. 13, the same figure (b) is an aberration diagram after the same correction, and Fig. 16 is the field curvature correction in the optical system shown in Fig. 13. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of curvature of field and the amount of correction with respect to the scanning angle at time. 1...Laser light source, 2...Collimating lens,
3...Aperture, 4...First cylindrical lens, 5...Rotating polygon mirror, 5a...Deflection reflecting surface, 6...Fθ lens system, 7... Photoreceptor, 8
...Second cylindrical lens, 9...Reflection mirror, 10...Synchronization detector, 20...Detection light source, 21...Light receiving section, 22...Cylindrical lens , 23.25.26...Regulation member, 24...
・Holding parts. γ Mouth 4 Figure 1 Warm 70 Figure Otsu Most 4J Rut Sell Sell qσ Day (a) ) 4 Mouth ηf Shi D σ] tfn13guσ Way Z & Mouth θ. σ 3 Guza ν Bonro normal angle C

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、光源から出射された光束を略平行化するコリメート
光学系と、その略平行化された光束を線状に結像する第
1の結像光学系と、この第1の結像光学系より出射した
光束を偏向走査する偏向反射面と、該偏向反射面により
偏向された光束によって走査される被走査媒体と、該被
走査媒体と上記偏向反射面との間に配置され上記偏向さ
れた光束を被走査媒体上に結像すると共に上記偏向反射
面で偏向される光束の偏向走査面と垂直な面内(副走査
方向)において上記偏向反射面と被走査媒体とを幾何光
学的に共役な関係に保つ第2の結像光学系とを有する走
査光学装置において、上記偏向反射面による光束の偏向
走査に伴い上記第1の結像光学系をその光軸方向に移動
若しくは振動するように設けると共に、上記第1の結像
光学系の移動位置を検知するための検知用光源と、その
光源からの光束を受光する受光部からなる検知手段とを
設け、且つ、上記検知用光源からの光束を規制する規制
部材を上記第1の結像光学系に設けたことを特徴とする
走査光学装置。 2、請求項1記載の走査光学装置において、検知用光源
からの光束を規制する規制部材として開口部材を第1の
結像光学系に設け、上記開口部材は、その開口の大きさ
が第1の結像光学系の移動方向若しくは振動方向に対し
、変化していることを特徴とする走査光学装置。
[Scope of Claims] 1. A collimating optical system that substantially collimates a light beam emitted from a light source, a first imaging optical system that forms a linear image of the substantially collimated light beam, and this first a deflection-reflection surface that deflects and scans the light beam emitted from the imaging optical system; a scanned medium that is scanned by the light beam deflected by the deflection-reflection surface; and a deflection-reflection surface disposed between the scanned medium and the deflection-reflection surface. and forms an image of the deflected light beam on a scanned medium, and at the same time forms a beam between the deflection reflection surface and the scanned medium in a plane perpendicular to the deflection scanning plane (sub-scanning direction) of the beam deflected by the deflection reflection surface. and a second imaging optical system maintained in a geometrically conjugate relationship, the first imaging optical system is moved in the direction of its optical axis as the light beam is deflected and scanned by the deflection reflecting surface. Alternatively, the first imaging optical system is provided so as to vibrate, and a detection means comprising a detection light source for detecting the moving position of the first imaging optical system and a light receiving section that receives the light beam from the light source is provided, and the above-mentioned A scanning optical device characterized in that the first imaging optical system is provided with a regulating member that regulates the light flux from the detection light source. 2. In the scanning optical device according to claim 1, an aperture member is provided in the first imaging optical system as a regulating member for regulating the light flux from the detection light source, and the aperture member has an aperture size of a first diameter. A scanning optical device characterized in that the scanning optical device changes with respect to a moving direction or a vibration direction of an imaging optical system.
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