JPH07270678A - Scanning optical system - Google Patents

Scanning optical system

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JPH07270678A
JPH07270678A JP6525694A JP6525694A JPH07270678A JP H07270678 A JPH07270678 A JP H07270678A JP 6525694 A JP6525694 A JP 6525694A JP 6525694 A JP6525694 A JP 6525694A JP H07270678 A JPH07270678 A JP H07270678A
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scanning
lens
toric
scanned
scanning direction
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Takayuki Iizuka
隆之 飯塚
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Abstract

PURPOSE:To obtain an inexpensive scanning optical system capable of excellently correcting an image surface curvature and reduced in focus optical system scanning a surface to be scanned with a luminous flux for scanning in a main scanning direction by a light deflector via a scanning lens system. CONSTITUTION:In the scanning optical system constituted of a glass toric lens 22 and two plastic lenses 21 and 23, the plastic lens mainly correcting the image surface curvature in the subscanning direction is constituted so, that the surface of the side of the deflector 12 is a toric plane having a rotary axis nearly parallel with the main scanning direction, while the surface of the side of the surface to be scanned is the toric plane having the rotary axis nearly parallel with the subscanning direction and formed into a meniscus shape in both of main scanning and subscanning cross-sections and the shape of a double-faced toric meniscus projecting to the side of the surface to be scanned in the main scanning cross-section.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、走査光学系に関し、特にプラス
チックレンズを含みながら高精細描画が可能な走査光学
系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical system, and more particularly to a scanning optical system capable of high-definition drawing while including a plastic lens.

【0002】[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走査され、
走査された光束は、fθ光学系等の走査レンズ系を介し
て、被走査面、例えば感光体に走査される。
2. Description of the Related Art A scanning optical system is indispensable in a laser beam printer, a laser scanner, a bar code reader, etc., and a polygon mirror or a hologram disk is used as an optical deflector. The laser light emitted from the semiconductor laser enters the optical deflector and is scanned,
The scanned light beam is scanned on a surface to be scanned, for example, a photoconductor, via a scanning lens system such as an fθ optical system.

【0003】このような走査光学系のfθレンズ系で高
精細なものは従来、アナモフィックレンズを含んだ3枚
以上のガラスレンズで構成されていたが、高コストとい
う問題がある。特開平4−110817号公報は、fθ
レンズ系の全体をプラスチックレンズ化することを主た
る目的として、2枚のトーリックレンズから構成したf
θレンズを提案している。しかし、プラスチックレンズ
は、温度変化、湿度変化により焦点移動が生じるという
問題があり、このfθレンズ系も全体をプラスチックレ
ンズから構成した場合にはその例外ではない。また、特
開平4−277715号公報は、fθレンズ系全体をプ
ラスチック化しながら、温度変化に対して、焦点移動が
生じにくいfθレンズ系を提案しているが、fB が長く
とれないため、装置の構成に制約を与える可能性があ
る。
A high-definition fθ lens system of such a scanning optical system is conventionally composed of three or more glass lenses including an anamorphic lens, but there is a problem of high cost. Japanese Patent Laid-Open No. 4-110817 discloses fθ.
F composed of two toric lenses, mainly for the purpose of converting the entire lens system into a plastic lens.
A θ lens is proposed. However, the plastic lens has a problem that a focus shift occurs due to temperature change and humidity change, and this fθ lens system is not an exception when the entire lens system is made of a plastic lens. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 4-277715 proposes an fθ lens system in which the focal point movement is hard to occur with respect to temperature change while making the entire fθ lens system plastic, but since f B cannot be taken long, the device May impose restrictions on the configuration of.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は、低コスト、高性能であって、
B が長く温湿度変化に対する焦点変動が少ない走査光
学系を得ることを目的とする。また本発明は、特に副走
査方向の像面湾曲を良好に補正でき、かつレンズ形状が
比較的単純で、その加工あるいは成形が容易な走査光学
系を得ることを目的とする。
OBJECT OF THE INVENTION The present invention is of low cost, high performance,
An object is to obtain a scanning optical system having a long f B and a small focus fluctuation with respect to changes in temperature and humidity. Another object of the present invention is to provide a scanning optical system which can correct field curvature particularly in the sub-scanning direction, has a relatively simple lens shape, and can be easily processed or molded.

【0005】[0005]

【発明の概要】本発明は、ガラス製のトーリックレンズ
に主たるパワーを持たせ、このガラストーリックレンズ
による主走査方向の像面湾曲と副走査方向の像面湾曲と
をそれぞれ、第1のプラスチックレンズと第2のプラス
チックレンズとによって主に補正するようにした3枚構
成の走査光学系において、特に、副走査方向の像面湾曲
を補正する第2のプラスチックレンズを、偏向器側の面
が主走査方向とほぼ平行な回転軸を持つトーリック面か
らなり、被走査面側の面が副走査方向とほぼ平行な回転
軸を持つトーリック面からなり、主走査断面、副走査断
面の双方においてメニスカス形状をなし、かつ主走査断
面においては被走査面側に凸である形状としたことを特
徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a glass toric lens has a main power, and the glass toric lens causes a field curvature in the main scanning direction and a field curvature in the sub-scanning direction to be a first plastic lens. In the scanning optical system having a three-lens structure that is mainly corrected by the first and second plastic lenses, in particular, the second plastic lens for correcting the field curvature in the sub-scanning direction has a deflector-side surface as a main component. It consists of a toric surface that has a rotation axis that is substantially parallel to the scanning direction, and the surface to be scanned has a toric surface that has a rotation axis that is substantially parallel to the sub-scanning direction, and it has a meniscus shape in both the main scanning section and the sub-scanning section. And has a shape which is convex toward the surface to be scanned in the main scanning section.

【0006】ガラストーリックレンズは、例えば、被走
査面側の面が、副走査方向とほぼ平行な回転軸を持ち該
被走査面側に凸面を向けたトーリック面から構成するこ
とができる。光偏向器側の面は平面とすれば加工が容易
である。
The glass toric lens can be constructed, for example, of a toric surface whose surface on the scanned surface side has a rotation axis substantially parallel to the sub-scanning direction and whose convex surface faces the scanned surface side. If the surface on the optical deflector side is a flat surface, it is easy to process.

【0007】第1のプラスチックレンズは、例えば、回
転対称な非球面を与えることにより、主走査方向の像面
湾曲とfθ特性を補正することができる。
The first plastic lens can correct the field curvature in the main scanning direction and the fθ characteristic by providing, for example, a rotationally symmetric aspherical surface.

【0008】第2のプラスチックレンズは、主走査方向
において偏心させることにより、副走査方向の像面が主
走査方向の中心に関し左右で非対称になるのを低減する
ことができる。
By making the second plastic lens eccentric in the main scanning direction, it is possible to reduce the asymmetry of the image plane in the sub scanning direction with respect to the center in the main scanning direction.

【0009】[0009]

【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。 [実施例1]図1、図2は本発明の第1の実施例を示
す。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、半導体レーザから出射されたレーザ光は、コリメー
トレンズにより平行光束とされ、シリンドリカルレンズ
13を通ってポリゴンミラー12に入射し、該ミラー周
面の各反射面12Rで反射されて走査され、走査レンズ
系20を介して被走査面14に走査される。被走査面1
4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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments. [First Embodiment] FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a polygon mirror 12 that rotates about a rotary shaft 11 as an optical deflector. As is well known, a laser beam emitted from a semiconductor laser is made into a parallel light flux by a collimator lens, enters a polygon mirror 12 through a cylindrical lens 13, is reflected by each reflection surface 12R of the mirror peripheral surface, and is scanned. Then, the surface to be scanned 14 is scanned through the scanning lens system 20. Surface to be scanned 1
In the case of a laser beam printer, for example, 4 is a photosensitive drum.

【0010】本発明は、例えば以上の構成を有する走査
光学系の走査レンズ系20を要旨とするもので、図1、
図2では、ポリゴンミラー12側から、第1のプラスチ
ックレンズ21、ガラストーリックレンズ22、及び第
2のプラスチックレンズ23の3枚構成である。
The present invention is based on, for example, a scanning lens system 20 of a scanning optical system having the above-described structure.
In FIG. 2, a three-lens structure including a first plastic lens 21, a glass toric lens 22, and a second plastic lens 23 is arranged from the polygon mirror 12 side.

【0011】ガラストーリックレンズ22は、走査レン
ズ系の主走査方向及び副走査方向の主たるパワーを負担
するもので、被走査面側の面22aが、副走査方向とほ
ぼ平行な回転軸を持ち該被走査面側に凸面を向けたトー
リック面からなり、ポリゴンミラー12側の面22bが
平面からなっている。
The glass toric lens 22 bears the main power of the scanning lens system in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the surface 22a on the surface to be scanned has a rotation axis substantially parallel to the sub-scanning direction. It is a toric surface having a convex surface facing the surface to be scanned, and the surface 22b on the polygon mirror 12 side is a flat surface.

【0012】プラスチックレンズ21は、このガラスト
ーリックレンズ22によって生じる収差のうち、主走査
方向(紙面上において図1の光軸Oと直交する方向)の
像面湾曲とfθ特性とを補正するものである。このプラ
スチックレンズ21は、少なくとも一面を回転対称な非
球面とすることが好ましい。
Among the aberrations produced by the glass toric lens 22, the plastic lens 21 corrects the field curvature in the main scanning direction (the direction orthogonal to the optical axis O in FIG. 1 on the paper surface) and the fθ characteristic. is there. At least one surface of the plastic lens 21 is preferably a rotationally symmetric aspherical surface.

【0013】プラスチックレンズ23は、ポリゴンミラ
ー12側の面23bが主走査方向とほぼ平行な回転軸を
持つトーリック面からなり、被走査面側の面23aが副
走査方向とほぼ平行な回転軸を持つトーリック面からな
っている。さらに、このプラスチックレンズ23は、主
走査断面と、副走査断面の双方においてメニスカス形状
をなしており、主走査断面においては被走査面側に凸で
ある。
In the plastic lens 23, the surface 23b on the polygon mirror 12 side is a toric surface having a rotation axis substantially parallel to the main scanning direction, and the surface 23a on the scanned surface has a rotation axis substantially parallel to the sub-scanning direction. It has a toric surface. Further, the plastic lens 23 has a meniscus shape in both the main scanning cross section and the sub scanning cross section, and is convex on the scanned surface side in the main scanning cross section.

【0014】図9は、本発明の特徴とするプラスチック
レンズ23の形状を説明する図である。図9の左右方向
を主走査方向とすると、ポリゴンミラー12側の面23
bは、主走査方向と平行な軸X1を回転軸とするトーリ
ック面である。このトーリック面の曲率半径は、中心部
が最も小さく、周辺に行くに従って徐々に大きくなる。
つまり、このトーリック面23bの副走査断面方向の曲
率半径は中心から周辺にかけて徐々に大きくなり、パワ
ーが徐々に小さくなっていく。プラスチックレンズ23
は、主走査方向には、被走査面14側に凸のメニスカス
形状をなしている。
FIG. 9 is a diagram for explaining the shape of the plastic lens 23, which is a feature of the present invention. Assuming that the left-right direction in FIG. 9 is the main scanning direction, the surface 23 on the polygon mirror 12 side
b is a toric surface having an axis X1 parallel to the main scanning direction as a rotation axis. The radius of curvature of this toric surface is the smallest at the center and gradually increases toward the periphery.
That is, the radius of curvature of the toric surface 23b in the sub-scanning cross-section direction gradually increases from the center to the periphery, and the power gradually decreases. Plastic lens 23
Has a meniscus shape that is convex toward the surface to be scanned 14 in the main scanning direction.

【0015】一方、被走査面14側の面23aは、副走
査方向と平行な軸X2(紙面と垂直な方向)を回転軸と
するトーリック面である。つまり、面23aの副走査方
向のパワーは、主走査方向のどこでも一定であり、ポリ
ゴンミラー12側の面23bのパワーの変化がそのまま
像面(被走査面)に現われる。このため、主走査方向の
端部で大きくなる傾向の副走査方向の像面湾曲を小さく
することができる。つまり、主走査方向の端部では中心
部に比べて焦点距離を伸ばすことができ、その結果、副
走査方向の像面湾曲を小さくすることができる。さら
に、仮に面23aと23bの中心部における曲率半径を
同一にすれば、このプラスチックレンズ23は中心部に
おいては副走査方向にパワーを持たないこととなり、周
辺部の副走査方向の像面湾曲だけを選択的に小さくする
ことができる。また、このプラスチックレンズ23は、
副走査方向の像面湾曲を小さくすることを主たる目的と
しているので、そのパワーは小さくてすみ、よって温湿
度の変化の影響を受けにくい。
On the other hand, the surface 23a on the surface to be scanned 14 is a toric surface whose axis of rotation is an axis X2 parallel to the sub-scanning direction (direction perpendicular to the paper surface). That is, the power of the surface 23a in the sub-scanning direction is constant anywhere in the main scanning direction, and the change in the power of the surface 23b on the polygon mirror 12 side appears as it is on the image surface (scanned surface). Therefore, the field curvature in the sub-scanning direction, which tends to increase at the end in the main scanning direction, can be reduced. That is, the focal length can be extended at the end portion in the main scanning direction as compared with the central portion, and as a result, the field curvature in the sub scanning direction can be reduced. Further, if the radii of curvature in the central portions of the surfaces 23a and 23b are the same, the plastic lens 23 has no power in the sub-scanning direction in the central portion, and only the field curvature in the sub-scanning direction in the peripheral portion. Can be selectively reduced. Also, this plastic lens 23
Since its main purpose is to reduce the field curvature in the sub-scanning direction, its power can be small, and thus it is less likely to be affected by changes in temperature and humidity.

【0016】さらに、このプラスチックレンズ23は、
副走査断面においてもメニスカス形状をなしている。メ
ニスカス形状とすることにより、パワーを小さくするこ
とができ、副走査断面の像面湾曲だけを効果的に補正す
ることができる。副走査断面方向のメニスカス形状は、
図示例ではポリゴンミラー12側に凸であるが、被走査
面14側に凸とすることも可能である。
Further, the plastic lens 23 is
It also has a meniscus shape in the sub-scan section. With the meniscus shape, the power can be reduced and only the field curvature of the sub-scanning section can be effectively corrected. The meniscus shape in the sub-scan section is
Although it is convex on the polygon mirror 12 side in the illustrated example, it may be convex on the scanned surface 14 side.

【0017】またプラスチックレンズ23は、fθレン
ズ系20の光軸Oから距離eだけ半導体レーザ側に偏心
している。このようにプラスチックレンズ23を偏心さ
せると、副走査方向の像面が主走査方向の中心に関し左
右で非対称になる(主走査方向に対して倒れる)のを低
減することができる。この非対称性は、半導体レーザか
らの光束の入射角αが一定値を越えると、特に大きくな
るものである。
The plastic lens 23 is eccentric to the semiconductor laser side by a distance e from the optical axis O of the fθ lens system 20. By decentering the plastic lens 23 in this way, it is possible to reduce the asymmetry of the image plane in the sub scanning direction with respect to the center in the main scanning direction (tilt with respect to the main scanning direction). This asymmetry becomes particularly large when the incident angle α of the light beam from the semiconductor laser exceeds a certain value.

【0018】表1は、実施例1の具体的な数値データで
あり、図3は、表1に示す具体的な数値データの走査レ
ンズ系20のfθ特性を示すグラフである。図4は同じ
く、メリディオナル(主走査方向)Mとサジタル(副走
査方向)Sの像面湾曲を示すグラフである。図3及び図
4の縦軸は主走査方向の位置を示しており、図3の横軸
は理想像高からの偏差(mm)、図4の横軸は相対的な
焦点位置(mm)を示している。
Table 1 shows specific numerical data of Example 1, and FIG. 3 is a graph showing the fθ characteristic of the scanning lens system 20 of the specific numerical data shown in Table 1. Similarly, FIG. 4 is a graph showing field curvatures of meridional (main scanning direction) M and sagittal (sub scanning direction) S. The vertical axis in each of FIGS. 3 and 4 represents the position in the main scanning direction, the horizontal axis in FIG. 3 represents the deviation (mm) from the ideal image height, and the horizontal axis in FIG. 4 represents the relative focus position (mm). Shows.

【0019】表中、f は焦点距離、fBはバックフォーカ
ス、K は走査係数、R はレンズ各面の主走査断面におけ
る曲率半径、RZは同副走査断面における曲率半径、D は
レンズ厚もしくはレンズ間隔、N は波長780nmに対
する屈折率を示す。シリンドリカルレンズ13は、半導
体レーザからポリゴンミラー12の間に配設されたレン
ズである。
In the table, f is the focal length, f B is the back focus, K is the scanning coefficient, R is the radius of curvature in the main scanning section of each surface of the lens, R Z is the radius of curvature in the same sub-scanning section, and D is the lens thickness. Alternatively, the lens interval, N is the refractive index for a wavelength of 780 nm. The cylindrical lens 13 is a lens arranged between the semiconductor laser and the polygon mirror 12.

【0020】[0020]

【表1】 f=135.37 fB=124.54 K=135.5 面 No. R RZ D N シリント゛リカル ∞ 17.88 4.00 1.51072(カ゛ラス) レンス゛ ∞ 32.00ホ゜リコ゛ンミラー 29.94 1* 1053.00 6.73 1.48617(フ゜ラスチック) 2* -160.66 2.29 3 ∞ 14.50 1.51072(カ゛ラス) 4 -100.00 -18.46 3.00 5 -110.00 26.10 4.00 1.48617(フ゜ラスチック) 6 -142.58 23.30 124.54 * は回転対称非球面、 1面;K=5.32、 A4=-3.83×10-6、A6=2.10 ×10-9、A8=-
4.29×10-13 、 2面;K=10.56、 A4=-2.25 ×10-6、A6=5.76 ×10-10
A8=1.18 ×10-13 、 プラスチックレンズ23の偏心量e;-3.30 像面の偏心(収差図の原点);0.45 但し、非球面は次式で定義される。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8
[Table 1] f = 135.37 f B = 124.54 K = 135.5 Surface No. RR Z DN Cylindrical ∞ 17.88 4.00 1.51072 (Glass) Lens ∞ 32.00 Polygon Mirror 29.94 1 * 1053.00 6.73 1.48617 (Plastic) 2 * -160.66 2.29 3 ∞ 14.50 1.51072 (glass) 4 -100.00 -18.46 3.00 5 -110.00 26.10 4.00 1.48617 (plastic) 6 -142.58 23.30 124.54 * is a rotationally symmetric aspherical surface, 1 surface; K = 5.32, A4 = -3.83 × 10 -6 , A6 = 2.10 × 10 -9 , A8 =-
4.29 × 10 -13 , 2 sides; K = 10.56, A4 = -2.25 × 10 -6 , A6 = 5.76 × 10 -10 ,
A8 = 1.18 × 10 −13 , decentering amount e of plastic lens 23; −3.30 decentering of image plane (origin of aberration diagram); 0.45 However, the aspheric surface is defined by the following equation. x = cy 2 / {1+ [1- (1 + K) c 2 y 2 ] 1/2 } + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8

【0021】[実施例2]図5、図6は本発明の第2の
実施例を示す。この実施例は、プラスチックレンズ21
ないしプラスチックレンズ23の配置位置を異ならせた
もので、ポリゴンミラー12側から、ガラストーリック
レンズ22、プラスチックレンズ23、プラスチックレ
ンズ21の順に配置している。この実施例の数値データ
を表2に示し、fθ特性を図7に示し、像面湾曲を図8
に示す。
[Second Embodiment] FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the plastic lens 21
Or, the plastic lenses 23 are arranged at different positions, and the glass toric lens 22, the plastic lens 23, and the plastic lens 21 are arranged in this order from the polygon mirror 12 side. The numerical data of this example are shown in Table 2, the fθ characteristic is shown in FIG. 7, and the field curvature is shown in FIG.
Shown in.

【0022】[0022]

【表2】 f=135.48 fB=128.78 K=135.5 面 No. R RZ D N シリント゛リカル ∞ 25.54 4.00 1.51072(カ゛ラス) レンス゛ ∞ 58.35ホ゜リコ゛ンミラー 35.67 1 ∞ 14.00 1.51072(カ゛ラス) 2 -85.00 -18.40 2.00 3** -90.00 44.33 4.00 1.48617(フ゜ラスチック) 4 -92.70 29.50 1.00 5* 310.00 6.00 1.48617(フ゜ラスチック) 6* ∞ 128.78 * は回転対称非球面、 **は主走査断面を非球面化したトーリック面、 3面;K=0、 A4=-2.63 ×10-9 5面;K=-6.80、 A4=-1.46 ×10-6、A6=2.00 ×10-10
A8=-1.51×10-14 、 6面;K=-22.00、 A4=-1.32×10-6、A6=1.25 ×10-10
A8=-7.00×10-15 、 プラスチックレンズ23の偏心量e;-2.84 像面の偏心(収差図の原点);0.07
[Table 2] f = 135.48 f B = 128.78 K = 135.5 No. RR Z DN Cylindrical ∞ 25.54 4.00 1.51072 (glass) Lens ∞ 58.35 Hollow Mirror 35.67 1 ∞ 14.00 1.51072 (glass) 2 -85.00 -18.40 2.00 3 ** -90.00 44.33 4.00 1.48617 (Plastic) 4 -92.70 29.50 1.00 5 * 310.00 6.00 1.48617 (Plastic) 6 * ∞ 128.78 * is a rotationally symmetric aspherical surface, ** is a toric surface with an aspherical main-scanning cross section, 3 surfaces; K = 0, A4 = -2.63 × 10 -9 5 faces; K = -6.80, A4 = -1.46 × 10 -6 , A6 = 2.00 × 10 -10 ,
A8 = -1.51 × 10 -14 , 6 sides; K = -22.00, A4 = -1.32 × 10 -6 , A6 = 1.25 × 10 -10 ,
A8 = -7.00 × 10 -15 , Decentering amount of plastic lens 23; -2.84 Decentering of image plane (origin of aberration diagram); 0.07

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は、1枚のガラストーリックレン
ズと、2枚プラスチックレンズとの3枚構成の走査レン
ズ系において、特に副走査方向の像面湾曲補正に与るプ
ラスチックレンズを両面トーリックで、主走査方向、副
走査方向ともにメニスカス形状のレンズから構成したの
で、副走査方向の像面湾曲を良好に補正することができ
る。トーリック面は回転軸を有するので、精密な形状を
安価に得ることができる。また、2枚のプラスチックレ
ンズは像面湾曲補正及びfθ特性の補正に与り、主たる
パワーはガラストーリックレンズが負担するので、温湿
度変化による焦点変動が少なく、低コストの走査光学系
を得ることができる。さらに、本発明によれば長いfB
を得ることができる。
According to the present invention, in a scanning lens system having a three-lens structure consisting of one glass toric lens and two plastic lenses, a plastic lens that is particularly involved in correction of field curvature in the sub-scanning direction is a double-sided toric lens. Since the main-scanning direction and the sub-scanning direction are composed of meniscus lenses, it is possible to excellently correct the field curvature in the sub-scanning direction. Since the toric surface has the rotation axis, a precise shape can be obtained at low cost. Further, the two plastic lenses contribute to the field curvature correction and the fθ characteristic correction, and the glass toric lens bears the main power, so there is little focus fluctuation due to temperature and humidity changes, and a low-cost scanning optical system is obtained. You can Furthermore, according to the invention, a long f B
Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による走査光学系の第1の実施例を示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a scanning optical system according to the present invention.

【図2】図1の正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG.

【図3】図1、図2の走査光学系によるfθ特性を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing an fθ characteristic of the scanning optical system shown in FIGS. 1 and 2.

【図4】図1、図2の走査光学系における像面湾曲を示
すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing field curvature in the scanning optical system of FIGS. 1 and 2.

【図5】本発明による走査光学系の第2の実施例を示す
平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment of the scanning optical system according to the present invention.

【図6】図5の正面図である。FIG. 6 is a front view of FIG.

【図7】図5、図6の走査光学系によるfθ特性を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing the fθ characteristic of the scanning optical system shown in FIGS.

【図8】図5、図6の走査光学系における像面湾曲を示
すグラフである。
8 is a graph showing field curvature in the scanning optical system of FIGS. 5 and 6. FIG.

【図9】本発明による副走査方向の像面湾曲補正に与る
プラスチックレンズの形状を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the shape of a plastic lens that is used for correction of field curvature in the sub-scanning direction according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 ポリゴンミラー(偏向器) 13 シリンドリカルレンズ 14 被走査面 20 走査レンズ系 21 第1のプラスチックレンズ 22 ガラストーリックレンズ 23 第2のプラスチックレンズ 12 polygon mirror (deflector) 13 cylindrical lens 14 surface to be scanned 20 scanning lens system 21 first plastic lens 22 glass toric lens 23 second plastic lens

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光偏向器によって走査される光束を、走
査レンズ系を介して被走査面に走査する走査光学系にお
いて、 上記走査レンズ系が、 主にパワーを持つガラストーリックレンズと;主にこの
ガラストーリックレンズによる主走査方向の像面湾曲と
fθ特性を補正する第1のプラスチックレンズと;主に
ガラストーリックレンズによる副走査方向の像面湾曲を
補正する第2のプラスチックレンズと;から構成されて
いて、 第2のプラスチックレンズは、偏向器側の面が主走査方
向とほぼ平行な回転軸を持つトーリック面で、被走査面
側の面が副走査方向とほぼ平行な回転軸を持つトーリッ
ク面であり、主走査断面、副走査断面の双方においてメ
ニスカス形状をなし、かつ主走査断面においては被走査
面側に凸の形状をなしていることを特徴とする走査光学
系。
1. A scanning optical system for scanning a light beam scanned by an optical deflector onto a surface to be scanned through a scanning lens system, wherein the scanning lens system is mainly a glass toric lens having power; A first plastic lens that corrects the field curvature in the main scanning direction and the fθ characteristic by the glass toric lens; and a second plastic lens that mainly corrects the field curvature in the sub scanning direction by the glass toric lens. In the second plastic lens, the surface on the deflector side is a toric surface having a rotation axis substantially parallel to the main scanning direction, and the surface on the scanned surface side has a rotation axis substantially parallel to the sub-scanning direction. It is a toric surface and has a meniscus shape in both the main scanning section and the sub-scanning section, and a convex shape on the scanned surface side in the main scanning section. Scanning optical system to.
【請求項2】 請求項1において、ガラストーリックレ
ンズは、被走査面側の面が、副走査方向とほぼ平行な回
転軸を持ち該被走査面側に凸面を向けたトーリック面か
らなっている走査光学系。
2. The glass toric lens according to claim 1, wherein the surface on the scanned surface side is a toric surface having a rotation axis substantially parallel to the sub-scanning direction and a convex surface facing the scanned surface side. Scanning optics.
【請求項3】 請求項2において、ガラストーリックレ
ンズは、光偏向器側の面が平面である走査光学系。
3. The scanning optical system according to claim 2, wherein the glass toric lens has a flat surface on the optical deflector side.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、第1のプラスチックレンズは、回転対称な非球面を
持っている走査光学系。
4. The scanning optical system according to claim 1, wherein the first plastic lens has a rotationally symmetric aspherical surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211064A (en) * 2008-02-07 2009-09-17 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same
CN106471414A (en) * 2014-08-28 2017-03-01 大族激光科技产业集团股份有限公司 Optical lens

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009211064A (en) * 2008-02-07 2009-09-17 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same
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