JPH04305615A - 異方屈折力単レンズ - Google Patents
異方屈折力単レンズInfo
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- JPH04305615A JPH04305615A JP3070961A JP7096191A JPH04305615A JP H04305615 A JPH04305615 A JP H04305615A JP 3070961 A JP3070961 A JP 3070961A JP 7096191 A JP7096191 A JP 7096191A JP H04305615 A JPH04305615 A JP H04305615A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/06—Simple or compound lenses with non-spherical faces with cylindrical or toric faces
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走査光学系、特にレー
ザ光が集束光とされた後ポリゴンミラーによって偏向さ
れるポストオブジェクティブ型走査光学系の光利用効率
を上げるためなどに用いられる異方屈折力単レンズに関
するものである。
ザ光が集束光とされた後ポリゴンミラーによって偏向さ
れるポストオブジェクティブ型走査光学系の光利用効率
を上げるためなどに用いられる異方屈折力単レンズに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ光が集束光とされた後ポリ
ゴンミラーによって偏向されるポストオブジェクティブ
型走査光学系は小型化、低価格化を実現するものとして
研究開発及び製品化されている。
ゴンミラーによって偏向されるポストオブジェクティブ
型走査光学系は小型化、低価格化を実現するものとして
研究開発及び製品化されている。
【０００３】しかし、光学系全系において主走査方向の
焦点距離が副走査方向の焦点距離に比べて約１０倍以上
大きくなるので、像面上での主副のスポット径を同じに
するためにはポリゴンミラー以前に置かれる絞りの形状
を主方向の幅と副方向の幅の比が１０：１以上である長
方形あるいは長楕円とする必要がある。このため半導体
レーザの光をコリメートしただけでは、必要な光利用効
率が得られない。これを解決する方法として、プリズム
を用いた方法がある。（図５）にプリズムを用いた場合
の走査光学系を示す。４１は半導体レーザ、４２はコリ
メータレンズ、４３、４４はプリズム、４５は絞り、４
６は集束レンズ、４７はシリンダレンズ、４８はミラー
、４９は円筒面ポリゴン、５０は補正レンズ、５１は感
光ドラム、である。（図６（ａ）（ｂ））に示したよう
に、光放射角の大きな方向が主走査方向となるように配
置した半導体レーザ４１からの光束はコリメータレンズ
４２によって主方向と副方向の比が約３：１の楕円の強
度分布を持つ平行光束となり、プリズム４３、４４によ
って副方向にのみ光束径が縮小され、約１０：１の長楕
円の強度分布を持つ平行光束とされた後、絞り４５、集
束レンズ４６、シリンダレンズ４７に入射している。
焦点距離が副走査方向の焦点距離に比べて約１０倍以上
大きくなるので、像面上での主副のスポット径を同じに
するためにはポリゴンミラー以前に置かれる絞りの形状
を主方向の幅と副方向の幅の比が１０：１以上である長
方形あるいは長楕円とする必要がある。このため半導体
レーザの光をコリメートしただけでは、必要な光利用効
率が得られない。これを解決する方法として、プリズム
を用いた方法がある。（図５）にプリズムを用いた場合
の走査光学系を示す。４１は半導体レーザ、４２はコリ
メータレンズ、４３、４４はプリズム、４５は絞り、４
６は集束レンズ、４７はシリンダレンズ、４８はミラー
、４９は円筒面ポリゴン、５０は補正レンズ、５１は感
光ドラム、である。（図６（ａ）（ｂ））に示したよう
に、光放射角の大きな方向が主走査方向となるように配
置した半導体レーザ４１からの光束はコリメータレンズ
４２によって主方向と副方向の比が約３：１の楕円の強
度分布を持つ平行光束となり、プリズム４３、４４によ
って副方向にのみ光束径が縮小され、約１０：１の長楕
円の強度分布を持つ平行光束とされた後、絞り４５、集
束レンズ４６、シリンダレンズ４７に入射している。
【０００４】また、コリメータレンズとプリズムの機能
を１枚で果たすレンズとしては、光ディスクに用いるも
のとして、特開昭６１−２５４９１５号公報で開示され
たレンズがある。
を１枚で果たすレンズとしては、光ディスクに用いるも
のとして、特開昭６１−２５４９１５号公報で開示され
たレンズがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリズ
ムを用いた方法では構成が複雑となるため、コスト高、
小型化が困難という問題点を有し、また、前記特開昭６
１−２５４９１５号公報記載のレンズは単純な曲率半径
で表されるトーリック面であるため残存球面収差が大き
く実用的ではないという問題点を有していた。
ムを用いた方法では構成が複雑となるため、コスト高、
小型化が困難という問題点を有し、また、前記特開昭６
１−２５４９１５号公報記載のレンズは単純な曲率半径
で表されるトーリック面であるため残存球面収差が大き
く実用的ではないという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、コリメータレ
ンズ、プリズム２枚の機能を１枚で果たし得る異方屈折
力単レンズを提供するものである。
ンズ、プリズム２枚の機能を１枚で果たし得る異方屈折
力単レンズを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の異方屈折力単レンズは、水平方向と垂直方
向で異なる放射角を有する光源からの光束を、平行光、
集束光あるいは発散光とする水平方向と垂直方向で異な
る屈折力を持つ単レンズであって、放射角の大きな方向
の光源側主点位置から光源までの距離をＳ、放射角の小
さな方向の光源側主点位置から光源までの距離をＳ’と
したとき、Ｓ＞Ｓ’を満足し、光源側から順に第１面は
、放射角の小さな方向の光束の光線に対してのみ収差補
正に寄与する４次以上の高次展開項を有する、放射角の
大きな方向の曲率が凹面、放射角の小さな方向の曲率が
凸面のトーリック面であって、出射側の第２面は、放射
角の大きな方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄
与する４次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな
方向の曲率が凸面のトーリック面、または円筒面という
構成を備えたものである。また、各方向の入射側、出射
側の曲率半径及び高次展開項は、光学系全系の要求する
光利用効率、各方向の結像位置、結像性能によって決定
される。
に、本発明の異方屈折力単レンズは、水平方向と垂直方
向で異なる放射角を有する光源からの光束を、平行光、
集束光あるいは発散光とする水平方向と垂直方向で異な
る屈折力を持つ単レンズであって、放射角の大きな方向
の光源側主点位置から光源までの距離をＳ、放射角の小
さな方向の光源側主点位置から光源までの距離をＳ’と
したとき、Ｓ＞Ｓ’を満足し、光源側から順に第１面は
、放射角の小さな方向の光束の光線に対してのみ収差補
正に寄与する４次以上の高次展開項を有する、放射角の
大きな方向の曲率が凹面、放射角の小さな方向の曲率が
凸面のトーリック面であって、出射側の第２面は、放射
角の大きな方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄
与する４次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな
方向の曲率が凸面のトーリック面、または円筒面という
構成を備えたものである。また、各方向の入射側、出射
側の曲率半径及び高次展開項は、光学系全系の要求する
光利用効率、各方向の結像位置、結像性能によって決定
される。
【０００８】
【作用】本発明は上記したように、放射角の大きな方向
の光源側主点位置から光源までの距離をＳ、放射角の小
さな方向の光源側主点位置から光源までの距離をＳ’と
したとき、Ｓ＞Ｓ’を満足しながら、光学系全系の要求
する光利用効率、各方向の結像位置によって各方向の曲
率半径が決定されることにより、１枚のレンズで出射面
において放射角の大きな方向により広げ、放射角の小さ
な方向により狭めた長楕円の強度分布を持った光束を得
ることにより光利用効率を上げることとなり、また同時
に、光学系全系が要求する結像位置に結像することとな
る。さらに、光源側から順に第１面を、放射角の小さな
方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次
以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲率
が凹面、放射角の小さな方向の曲率が凸面のトーリック
面であって、出射側の第２面を、放射角の大きな方向の
光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次以上の
高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲率が凸面
のトーリック面、または円筒面という構成とすることに
より、光学系全系の要求する結像性能の条件を満たすこ
とができる。
の光源側主点位置から光源までの距離をＳ、放射角の小
さな方向の光源側主点位置から光源までの距離をＳ’と
したとき、Ｓ＞Ｓ’を満足しながら、光学系全系の要求
する光利用効率、各方向の結像位置によって各方向の曲
率半径が決定されることにより、１枚のレンズで出射面
において放射角の大きな方向により広げ、放射角の小さ
な方向により狭めた長楕円の強度分布を持った光束を得
ることにより光利用効率を上げることとなり、また同時
に、光学系全系が要求する結像位置に結像することとな
る。さらに、光源側から順に第１面を、放射角の小さな
方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次
以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲率
が凹面、放射角の小さな方向の曲率が凸面のトーリック
面であって、出射側の第２面を、放射角の大きな方向の
光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次以上の
高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲率が凸面
のトーリック面、または円筒面という構成とすることに
より、光学系全系の要求する結像性能の条件を満たすこ
とができる。
【０００９】また、本発明の異方屈折力単レンズを用い
ることにより、小型、低価格の走査光学系を実現するこ
とができる。
ることにより、小型、低価格の走査光学系を実現するこ
とができる。
【００１０】また、前記異方屈折力単レンズを用いた走
査光学系を用いることにより、小型、低価格の画像形成
装置を実現することができる。
査光学系を用いることにより、小型、低価格の画像形成
装置を実現することができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例の異方屈折力単レンズ
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】（図１）は本発明が走査光学系に用いられ
た場合の実施例における異方屈折力単レンズの構成図を
示すものである。（図１）において、１は異方屈折力単
レンズ、２は光源側の第１面、３は像面側の第２面であ
る。
た場合の実施例における異方屈折力単レンズの構成図を
示すものである。（図１）において、１は異方屈折力単
レンズ、２は光源側の第１面、３は像面側の第２面であ
る。
【００１３】（図２（ａ））は主走査方向の曲率半径及
び光束の様子、（図２（ｂ））は副走査方向の曲率半径
及び光束の様子を示したものであって、４は半導体レー
ザ、５は物点位置となるレーザ発光点、６は主走査方向
における光源側主点位置、７は主走査方向における像面
側主点位置、８は副走査方向の光源側主点位置、９は副
走査方向の像面側主点位置、１０は主方向の像点位置、
１１は副方向の像点位置、１２は長楕円形状の絞りであ
る。
び光束の様子、（図２（ｂ））は副走査方向の曲率半径
及び光束の様子を示したものであって、４は半導体レー
ザ、５は物点位置となるレーザ発光点、６は主走査方向
における光源側主点位置、７は主走査方向における像面
側主点位置、８は副走査方向の光源側主点位置、９は副
走査方向の像面側主点位置、１０は主方向の像点位置、
１１は副方向の像点位置、１２は長楕円形状の絞りであ
る。
【００１４】第１面は、主方向の曲率半径はＲ１Ｈ、副
方向の曲率半径はＲ１Ｖであって、副方向の光束の光線
に対してのみ収差補正に寄与する４次以上の高次展開項
を有するトーリック面である。第２面は、主方向の曲率
半径はＲ２Ｈ、副方向の曲率半径はＲ２Ｖであって、主
方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次
以上の高次展開項を有するトーリック面である。尚、こ
こで、トーリック面の形状を示す展開式は、第１面の場
合、（図２（ａ）（ｂ））に示されるＸ−Ｙ−Ｚ座標系
に於いて、面の頂点からのサグ量で示すと（数１），（
数２）で示されるものである。また同様に第２面は（数
３），（数４）で示されるものである。
方向の曲率半径はＲ１Ｖであって、副方向の光束の光線
に対してのみ収差補正に寄与する４次以上の高次展開項
を有するトーリック面である。第２面は、主方向の曲率
半径はＲ２Ｈ、副方向の曲率半径はＲ２Ｖであって、主
方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次
以上の高次展開項を有するトーリック面である。尚、こ
こで、トーリック面の形状を示す展開式は、第１面の場
合、（図２（ａ）（ｂ））に示されるＸ−Ｙ−Ｚ座標系
に於いて、面の頂点からのサグ量で示すと（数１），（
数２）で示されるものである。また同様に第２面は（数
３），（数４）で示されるものである。
【００１５】
【数１】
【００１６】但し、
【００１７】
【数２】
【００１８】
【数３】
【００１９】但し、
【００２０】
【数４】
【００２１】ここで、主走査側収差補正に寄与する高次
展開項として、ＫＨは円錐定数、ＡＨ、ＢＨ、ＣＨ、Ｄ
Ｈ は高次係数、副走査側収差補正に寄与する高次展開
項として、ＫＶは円錐定数、ＡＶ、ＢＶ、ＣＶ、ＤＶ
は高次係数である。
展開項として、ＫＨは円錐定数、ＡＨ、ＢＨ、ＣＨ、Ｄ
Ｈ は高次係数、副走査側収差補正に寄与する高次展開
項として、ＫＶは円錐定数、ＡＶ、ＢＶ、ＣＶ、ＤＶ
は高次係数である。
【００２２】次に、（図２（ａ）（ｂ））に示したよう
にレーザ発光点５から主方向の光源側主点位置６までの
距離をＳ、レーザ発光点５から副方向の光源側主点位置
８までの距離をＳ’、中心レンズ厚をＴＨ、レーザ発光
点５から第１面までの距離をｆｆ、第２面から主方向の
像点位置１０までの距離をｂｆＨ 、副方向の像点位置
１１までの距離をｂｆＶ として具体的数値例を（表１
）、（表２）、（表３）、（表４）に示す。ただし、設
計波長＝７８８ｎｍ、硝材はＳＦ８である。
にレーザ発光点５から主方向の光源側主点位置６までの
距離をＳ、レーザ発光点５から副方向の光源側主点位置
８までの距離をＳ’、中心レンズ厚をＴＨ、レーザ発光
点５から第１面までの距離をｆｆ、第２面から主方向の
像点位置１０までの距離をｂｆＨ 、副方向の像点位置
１１までの距離をｂｆＶ として具体的数値例を（表１
）、（表２）、（表３）、（表４）に示す。ただし、設
計波長＝７８８ｎｍ、硝材はＳＦ８である。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】以上のように構成された異方屈折力単レン
ズについて、以下、（図１）および（図２）を用いてそ
の動作を説明する。
ズについて、以下、（図１）および（図２）を用いてそ
の動作を説明する。
【００２８】半導体レーザ４は放射角の大きな方向が主
走査方向と一致するよう配置されており、半導体レーザ
４の放射角の大きさの比が主方向と副方向で３：１であ
るとすると、レンズに入射する前のレーザの強度分布は
主方向：副方向＝３：１の楕円の強度分布をもつことに
なる。半導体レーザ４からの主走査方向についての光束
は、第１面の凹面でより放射角を大きく変換された後、
第２面の凸面で走査光学系全系が要求する結像位置１０
に集束する光束となり、副走査方向についての光束は第
１面の凸面で集束光とされた後、第２面によって、全系
の要求する結像位置１１に集束する光束となる。このよ
うなレンズを透過した光束の出射直後の強度分布は主方
向にさらに広げられた約１２：１の長楕円の強度分布と
なり、長楕円形状の絞り１２での光量損失がかなり低減
され、走査光学系全系が必要とする光利用効率を得るこ
とができている。このとき、主方向における球面収差は
第２面によって、副方向の球面収差は第１面によって補
正されている。尚、どの数値例においてもＳ＞Ｓ’とな
っている。
走査方向と一致するよう配置されており、半導体レーザ
４の放射角の大きさの比が主方向と副方向で３：１であ
るとすると、レンズに入射する前のレーザの強度分布は
主方向：副方向＝３：１の楕円の強度分布をもつことに
なる。半導体レーザ４からの主走査方向についての光束
は、第１面の凹面でより放射角を大きく変換された後、
第２面の凸面で走査光学系全系が要求する結像位置１０
に集束する光束となり、副走査方向についての光束は第
１面の凸面で集束光とされた後、第２面によって、全系
の要求する結像位置１１に集束する光束となる。このよ
うなレンズを透過した光束の出射直後の強度分布は主方
向にさらに広げられた約１２：１の長楕円の強度分布と
なり、長楕円形状の絞り１２での光量損失がかなり低減
され、走査光学系全系が必要とする光利用効率を得るこ
とができている。このとき、主方向における球面収差は
第２面によって、副方向の球面収差は第１面によって補
正されている。尚、どの数値例においてもＳ＞Ｓ’とな
っている。
【００２９】（図３）は上記実施例の異方屈折力単レン
ズを用いた走査光学系の構成を示すものである。（図３
）において、半導体レーザ２１からの光束は異方屈折力
単レンズ２２によって長楕円の強度分布に変換されると
ともに、主走査方向について集束光となり、長楕円形状
の絞り２３を経て、ミラー２４で反射し、副走査方向に
ついては円筒面ポリゴン２５の反射面近傍に集束する。 円筒面ポリゴン２５は回転中心軸を中心として回転し、
入射したレーザ光束を偏向し、補正レンズ２６によって
感光ドラム２７上に集束し走査される。補正レンズ２６
は偏向点と感光ドラム２７上の走査面とを、副走査方向
で幾何光学的に共役になるように配置され、円筒面ポリ
ゴン２５の面倒れを補正するとともに、副走査方向の屈
折力が主走査方向において中心部から周辺部に行くに従
って小さくなることで副走査方向の像面湾曲を補正して
いる。また、ｆθ特性については、電気的に信号出力の
クロックを走査位置によって変化させることで補正して
いる。
ズを用いた走査光学系の構成を示すものである。（図３
）において、半導体レーザ２１からの光束は異方屈折力
単レンズ２２によって長楕円の強度分布に変換されると
ともに、主走査方向について集束光となり、長楕円形状
の絞り２３を経て、ミラー２４で反射し、副走査方向に
ついては円筒面ポリゴン２５の反射面近傍に集束する。 円筒面ポリゴン２５は回転中心軸を中心として回転し、
入射したレーザ光束を偏向し、補正レンズ２６によって
感光ドラム２７上に集束し走査される。補正レンズ２６
は偏向点と感光ドラム２７上の走査面とを、副走査方向
で幾何光学的に共役になるように配置され、円筒面ポリ
ゴン２５の面倒れを補正するとともに、副走査方向の屈
折力が主走査方向において中心部から周辺部に行くに従
って小さくなることで副走査方向の像面湾曲を補正して
いる。また、ｆθ特性については、電気的に信号出力の
クロックを走査位置によって変化させることで補正して
いる。
【００３０】以上のように、上記実施例の異方屈折力単
レンズを用いることにより小型、低価格の走査光学系を
実現することができる。
レンズを用いることにより小型、低価格の走査光学系を
実現することができる。
【００３１】（図４）は上記実施例の走査光学系を画像
形成装置に用いた場合の構成を示すものである。（図４
）において、３１は光が照射されると電荷が変化する感
光体が表面を覆っている感光ドラム、３２は感光体の表
面に静電気イオンを付着し帯電する一次帯電器、３３は
印字情報を感光体３１上に書き込む上記実施例の走査光
学系、３４は印字部に帯電トナーを付着させる現像器、
３５は付着したトナーを用紙に転写する転写帯電器、３
６は残ったトナーを除去するクリーナー、３７は転写さ
れたトナーを用紙に定着する定着装置、３８は給紙カセ
ットである。
形成装置に用いた場合の構成を示すものである。（図４
）において、３１は光が照射されると電荷が変化する感
光体が表面を覆っている感光ドラム、３２は感光体の表
面に静電気イオンを付着し帯電する一次帯電器、３３は
印字情報を感光体３１上に書き込む上記実施例の走査光
学系、３４は印字部に帯電トナーを付着させる現像器、
３５は付着したトナーを用紙に転写する転写帯電器、３
６は残ったトナーを除去するクリーナー、３７は転写さ
れたトナーを用紙に定着する定着装置、３８は給紙カセ
ットである。
【００３２】以上のように、上記実施例の走査光学系を
用いることにより小型、低価格の画像形成装置を実現す
ることができる。
用いることにより小型、低価格の画像形成装置を実現す
ることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザビームプ
リンタなどに用いられる走査光学系など、半導体レーザ
などの光源を用いた光学系でそれぞれ直行する方向にお
ける焦点距離が違う光学系において、絞り形状を長楕円
あるいは長方形とする必要が生じた場合に有用であり、
放射角の大きな方向の光源側主点位置から光源までの距
離をＳ、放射角の小さな方向の光源側主点位置から光源
までの距離をＳ’としたとき、Ｓ＞Ｓ’を満足しながら
、光学系全系の要求する光利用効率、各方向の結像位置
によって各方向の曲率半径が決定されることにより、１
枚のレンズで出射面において放射角の大きな方向により
広げ、放射角の小さな方向により狭めた長楕円の強度分
布を持った光束を得ることにより光利用効率を上げると
いう効果が得られる。また同時に、光学系全系が要求す
る結像位置に結像することとなる。
リンタなどに用いられる走査光学系など、半導体レーザ
などの光源を用いた光学系でそれぞれ直行する方向にお
ける焦点距離が違う光学系において、絞り形状を長楕円
あるいは長方形とする必要が生じた場合に有用であり、
放射角の大きな方向の光源側主点位置から光源までの距
離をＳ、放射角の小さな方向の光源側主点位置から光源
までの距離をＳ’としたとき、Ｓ＞Ｓ’を満足しながら
、光学系全系の要求する光利用効率、各方向の結像位置
によって各方向の曲率半径が決定されることにより、１
枚のレンズで出射面において放射角の大きな方向により
広げ、放射角の小さな方向により狭めた長楕円の強度分
布を持った光束を得ることにより光利用効率を上げると
いう効果が得られる。また同時に、光学系全系が要求す
る結像位置に結像することとなる。
【００３４】さらに、光源側から順に第１面を、放射角
の小さな方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与
する４次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方
向の曲率が凹面、放射角の小さな方向の曲率が凸面のト
ーリック面であって、出射側の第２面を、放射角の大き
な方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４
次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲
率が凸面のトーリック面、または円筒面という構成とす
ることにより、光学系全系の要求する結像性能の条件を
満たすという効果が得られる。
の小さな方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与
する４次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方
向の曲率が凹面、放射角の小さな方向の曲率が凸面のト
ーリック面であって、出射側の第２面を、放射角の大き
な方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄与する４
次以上の高次展開項を有する、放射角の大きな方向の曲
率が凸面のトーリック面、または円筒面という構成とす
ることにより、光学系全系の要求する結像性能の条件を
満たすという効果が得られる。
【００３５】また、本発明の異方屈折力単レンズを用い
ることにより、小型、低価格の走査光学系を実現するこ
とができる。
ることにより、小型、低価格の走査光学系を実現するこ
とができる。
【００３６】また、前記異方屈折力単レンズを用いた走
査光学系を用いることにより、小型、低価格の画像形成
装置を実現することができる。
査光学系を用いることにより、小型、低価格の画像形成
装置を実現することができる。
【図１】本発明の異方屈折力単レンズの構成図。
【図２】本発明の概念を示す模式図。
【図３】本発明の走査光学系の構成図。
【図４】本発明の画像形成装置の構成図。
【図５】従来の走査光学系の構成図。
【図６】従来の走査光学系における光束の様子を示す模
式図。
式図。
１ 異方屈折力単レンズ
２ 第１面
３ 第２面
４ 半導体レーザ
５ レーザ発光点
６ 主走査側の光源側主点位置
７ 主走査側の像点側主点位置
８ 副走査側の光源側主点位置
９ 副走査側の像点側主点位置
１０ 主走査側像点位置
１１ 副走査側像点位置
１２ 絞り
２１ 半導体レーザ
２２ 異方屈折力単レンズ
２３ 絞り
２４ ミラー
２５ 円筒面ポリゴン
２６ 補正レンズ
２７ 感光ドラム
３１ 感光ドラム
３２ 一次帯電器
３３ 走査光学系
３４ 現像器
３５ 転写帯電器
３６ クリーナー
３７ 定着装置
３８ 給紙カセット
４１ 半導体レーザ
４２ コリメータレンズ
４３，４４ プリズム
４５ 絞り
４６ 集束レンズ
４７ シリンダレンズ
４８ ミラー
４９ 円筒面ポリゴン
５０ 補正レンズ
５１ 感光ドラム
Claims (5)
- 【請求項１】 水平方向と垂直方向で異なる放射角を
有する光源からの光束を、平行光、集束光あるいは発散
光とする水平方向と垂直方向で異なる屈折力を持つ単レ
ンズであって、放射角の大きな方向の光源側主点位置か
ら光源までの距離をＳ、放射角の小さな方向の光源側主
点位置から光源までの距離をＳ’としたとき、Ｓ＞Ｓ’
を満足することを特徴とする異方屈折力単レンズ。 - 【請求項２】 光源側から順に第１面は、放射角の大
きな方向の曲率が凹面、放射角の小さな方向の曲率が凸
面のトーリック面であって、出射側の第２面は、放射角
の大きな方向の曲率が凸面のトーリック面、または円筒
面であることを特徴とする請求項１記載の異方屈折力単
レンズ。 - 【請求項３】 第１面は、放射角の小さな方向の光束
の光線に対してのみ収差補正に寄与する４次以上の高次
展開項を有するトーリック面であって、第２面は、放射
角の大きな方向の光束の光線に対してのみ収差補正に寄
与する４次以上の高次展開項を有するトーリック面であ
ることを特徴とする請求項１記載の異方屈折力単レンズ
。 - 【請求項４】 請求項１，２または３のいずれかに記
載の異方屈折力単レンズを用いた走査光学系。 - 【請求項５】 請求項４記載の走査光学系を用いた画
像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070961A JPH04305615A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 異方屈折力単レンズ |
| US07/856,642 US5255113A (en) | 1991-04-03 | 1992-03-24 | Pos-objective type optical scanner |
| DE69206861T DE69206861T2 (de) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Optischer Scanner mit Anpassungsobjektiv |
| EP92105835A EP0507344B1 (en) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Post-objective type optical scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070961A JPH04305615A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 異方屈折力単レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305615A true JPH04305615A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13446624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070961A Pending JPH04305615A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 異方屈折力単レンズ |
Country Status (4)
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| US (1) | US5255113A (ja) |
| EP (1) | EP0507344B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04305615A (ja) |
| DE (1) | DE69206861T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052236A (en) * | 1997-06-19 | 2000-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light source equipment optical scanner and data reading apparatus using the same |
| US7088645B2 (en) | 1997-07-11 | 2006-08-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup apparatus compatible with different types of optical recording mediums |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2969407B2 (ja) * | 1992-03-02 | 1999-11-02 | 松下電器産業株式会社 | ポストオブジェクティブ型走査光学系と画像形成装置 |
| JPH0682688A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方屈折力単レンズ |
| ATE156275T1 (de) * | 1993-01-04 | 1997-08-15 | Philips Electronics Nv | Strahlformendes optisches element, strahlungsquelle und abtasteinheit mit diesem element |
| JP3193546B2 (ja) * | 1993-01-14 | 2001-07-30 | 旭光学工業株式会社 | 反射型走査光学系 |
| JP3363531B2 (ja) * | 1993-07-23 | 2003-01-08 | 日立工機株式会社 | レーザ走査装置 |
| JP2945247B2 (ja) * | 1993-08-11 | 1999-09-06 | 株式会社三協精機製作所 | 光走査光学系 |
| TW314666B (ja) * | 1994-05-31 | 1997-09-01 | Ibm | |
| US5737112A (en) * | 1994-07-07 | 1998-04-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical systems |
| US8213068B1 (en) | 1994-09-06 | 2012-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning optical apparatus |
| JP3712017B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2005-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置 |
| JP3393066B2 (ja) * | 1998-06-26 | 2003-04-07 | ペンタックス株式会社 | 走査光学系の線状結像レンズ |
| US7474286B2 (en) | 2005-04-01 | 2009-01-06 | Spudnik, Inc. | Laser displays using UV-excitable phosphors emitting visible colored light |
| US7733310B2 (en) | 2005-04-01 | 2010-06-08 | Prysm, Inc. | Display screens having optical fluorescent materials |
| US7791561B2 (en) | 2005-04-01 | 2010-09-07 | Prysm, Inc. | Display systems having screens with optical fluorescent materials |
| US8089425B2 (en) | 2006-03-03 | 2012-01-03 | Prysm, Inc. | Optical designs for scanning beam display systems using fluorescent screens |
| US8000005B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-08-16 | Prysm, Inc. | Multilayered fluorescent screens for scanning beam display systems |
| US7994702B2 (en) | 2005-04-27 | 2011-08-09 | Prysm, Inc. | Scanning beams displays based on light-emitting screens having phosphors |
| US8451195B2 (en) | 2006-02-15 | 2013-05-28 | Prysm, Inc. | Servo-assisted scanning beam display systems using fluorescent screens |
| US7884816B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-02-08 | Prysm, Inc. | Correcting pyramidal error of polygon scanner in scanning beam display systems |
| US8013506B2 (en) | 2006-12-12 | 2011-09-06 | Prysm, Inc. | Organic compounds for adjusting phosphor chromaticity |
| WO2008116123A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Spudnik, Inc. | Delivering and displaying advertisement or other application data to display systems |
| US7697183B2 (en) | 2007-04-06 | 2010-04-13 | Prysm, Inc. | Post-objective scanning beam systems |
| US8169454B1 (en) | 2007-04-06 | 2012-05-01 | Prysm, Inc. | Patterning a surface using pre-objective and post-objective raster scanning systems |
| RU2442197C2 (ru) | 2007-05-17 | 2012-02-10 | Призм, Инк. | Многослойные экраны со светоизлучающими полосками для систем отображения со сканирующим лучом |
| US8556430B2 (en) | 2007-06-27 | 2013-10-15 | Prysm, Inc. | Servo feedback control based on designated scanning servo beam in scanning beam display systems with light-emitting screens |
| US7878657B2 (en) | 2007-06-27 | 2011-02-01 | Prysm, Inc. | Servo feedback control based on invisible scanning servo beam in scanning beam display systems with light-emitting screens |
| US7869112B2 (en) * | 2008-07-25 | 2011-01-11 | Prysm, Inc. | Beam scanning based on two-dimensional polygon scanner for display and other applications |
| USD757010S1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-05-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Scanner turntable |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54143659A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-09 | Canon Inc | Image forming optical system for semiconductor laser |
| JPS59154403A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-03 | Yuupu:Kk | 長光軸、自己心出し棒状光学素子 |
| JPS59216122A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
| JPS60100118A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-04 | Canon Inc | 倒れ補正機能を有する走査光学系 |
| JPS61254915A (ja) * | 1985-05-03 | 1986-11-12 | Canon Inc | 光束径調整用の光学系 |
| EP0286368B1 (en) * | 1987-04-06 | 1994-12-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Anamorphic single lens |
| JPH01109317A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コリメータ単レンズ |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070961A patent/JPH04305615A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-24 US US07/856,642 patent/US5255113A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-03 EP EP92105835A patent/EP0507344B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-03 DE DE69206861T patent/DE69206861T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052236A (en) * | 1997-06-19 | 2000-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light source equipment optical scanner and data reading apparatus using the same |
| US7088645B2 (en) | 1997-07-11 | 2006-08-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup apparatus compatible with different types of optical recording mediums |
| US7403453B2 (en) | 1997-07-11 | 2008-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical disk apparatus compatible with different types of mediums adapted for different wavelengths |
| US7680015B2 (en) | 1997-07-11 | 2010-03-16 | Ricoh Company, Ltd. | Optical disk apparatus compatible with different types of mediums adapted for different wavelengths |
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|---|---|
| DE69206861D1 (de) | 1996-02-01 |
| DE69206861T2 (de) | 1996-08-22 |
| US5255113A (en) | 1993-10-19 |
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| EP0507344A1 (en) | 1992-10-07 |
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