JPS5817408A - 等速度走査用レンズ - Google Patents

等速度走査用レンズ

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Publication number
JPS5817408A
JPS5817408A JP11606481A JP11606481A JPS5817408A JP S5817408 A JPS5817408 A JP S5817408A JP 11606481 A JP11606481 A JP 11606481A JP 11606481 A JP11606481 A JP 11606481A JP S5817408 A JPS5817408 A JP S5817408A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
positive
uniform
velocity scanning
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11606481A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuko Kobayashi
祐子 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP11606481A priority Critical patent/JPS5817408A/ja
Publication of JPS5817408A publication Critical patent/JPS5817408A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/0005Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的走査糸に用いる等速度走査用レンズに関
するものである・ 光学的走査糸は例えは第五図に示すように光源lを発し
た元をコリメータレンズ2により平行光束に変換して1
転多面鏡3に入射させ、その反射ff14.4’、4I
、・・・で反射された1t、IILを集光し/ズ5で走
f面6に巣尤する。そして回転多面鏡3を回転軸7のま
わりに回転させると、集光レンズ5への光束の入射角0
が変化し、それに応じて儂高Yが変化して走査面6を走
査することができるものである。ここで集光レンズ5に
は通常f−θし/ズと称される脣殊のレンズが用いらn
る。
一般の写真レンズのように歪曲収差のよく補正されたレ
ンズ糸においては、光線のし/ズへの入射角−と像MY
との関係は、レンズ糸の焦点距離をfとして Y−f・−d で表わされる。この絢辺を時間微分すると、となり、入
射角か一定の割合で変化したとき、像^は入射角が大き
い程遍く変化する。換言すれば回転多自鏡3を一定角速
嵐で回転させたとき、走査面の周辺に行く楊走嚢迩度か
速くなる。
走査面の中心も周辺も寺運嵐で走査するためには、g1
1嶋と入射角の間に Y−f−# なる比例関係を導入すれは良いか、これを実現するには
特殊な収差補正か会費となる・即ち、一般に4才歪曲収
差りはY′を*際の像高としてで表わされ、通常のレン
ズ系ではDかなるべく小さくなるように収差弛正か成さ
れている。ところか、f−Oレンズにおいては塩想儂高
かY−f・0であるから、歪曲収差として を考え、D′がなるべく小さくなるように収差補正を施
す会費かある。従ってf−θレンズでは通常の意味に8
いて なる負の歪曲収差を故意に発生させることが必要となる
上記のような基本的籍*¥r有するf−−レンズには絞
り(入射fill)を画情焦点と一致させたテレセント
リック雛と、広角型の2814か知られている。このう
ち、テレセントリック型は主光線が全てレンズ系の元軸
に平行に射出するため、走査面か元軸方向に多少ズして
も像高が変わらない、という利ムかある。しかし反面、
少なくとも走査面と同じ大きさのレンズが必要となるた
め、レンズ系が極めて大きなものとなる欠点があ□る。
一方、広角型はレンズ系は比較的小型であるが、走査面
の位置は非常に精度良く決めておかなければならない。
従来、テレセントリック型のf−−レンズはいくつか知
られているが、このうち峙公@54−29265号公報
に記載されたものはF/6・2ω−30°で明るさ、−
角とも充分であるが、構成が6群7枚ないし8群8枚と
複雑で、しかもレンズか著しく大きい。−万、脣公昭5
6−13927号6c1載されたものは2ω−45°と
広角ではあるがP/I Oと暗く、シかも8#8枚と構
成が複雑である。
本発明はテレセンドリンク型の!−〇レンズを用いた等
速度走査用レンズにおいて、F/6と明るく且つなるべ
く構成枚数を少なくし、レンズ直径も小さくしたコンパ
クトな等速度走査用レンズを提供する目的を有するもの
である。
以下1本発明につき詳細に説明する。
第2図に示すように、本発明に係る等速度走査用レンズ
は正レンズの第2レンズL2と、負レンズの第2レンズ
L2と、11体1に凹面を有する員メニスカスレンズの
第3レンズL3と、物体側に凹面を有する正メニスカス
レンズの第4VンズL4と、正レンズのm5V7ズL5
と、正レンズの第6レンズL6とから成る6#6枚のレ
ンズ系で、下mlの条件(1)ないしく3)を満足する
ことを特徴とするものである。
山 −0,3f  <  rs  < −0,26f(
2夏 15.6f  ≦ し11 +3)   Q、2?  f     <     8
     <  0.31f但、ysは第3レンズL3
の書体@面の曲率半径rIIは第5レンズl、sの物体
側面の曲率半径、Sは第3し/ズL3の智体側向から第
4レンズL4の儂側面までの暢上距離、fは全糸の合成
焦点距離である。
f−aし/ズにおいては、上述のD’−0さなるように
するため負の歪曲収差を発生させる必要がある。またテ
レセントリック型のレンズでは広角型と異なり、軸外主
光線を光軸と平行に射出させる必要がある。このため、
レンズ系中の正レンズに強い屈折力を与えなけnばなら
ない。本発明においては走査面に近い3枚の正レンズL
4,1.S、L6にかなり強い正の屈折力を与えており
、ここで負の大きな球面収差が発生する。L4に物体側
に凹を有する正メニスカスレンズを用いルC・とにより
レンズをアブラナティックに近い形として収差の発生を
抑えているが、それだけでは不充分である。
条件山はこの球面収差を補正するもので、上記の正し/
ズで発生する負の球面収差を、負レンズL3の作用によ
り補正する趣旨で設けたものである。県′f+11)に
おいて、下限を越えた場合にはrll面の負の作用か弱
くなり、球面収差か補正不足となる。逆に上限を越える
とys面の負の作用が強くなり過ぎて球面収差が補正過
剰となり、球面収差によるフレアーが発生して好ましく
ない。
条件+21は第5レンズL6の形状を定めるものである
。rlが負で条件(21から外れると、第5レンズLS
がメニスカス形状となり、正の屈折力が弱くなる。その
結果Lsで発生する負の歪曲状1が小さくなり、f−θ
レンズとして必要な員の歪曲収差を保てなくなる。逆に
r會が正で条件(2)を外れると、1.sの正の屈折力
が強くなって、場面彎曲が大きくなり、補正が困難とな
る。
条件(3)はL3の物体側面からL4の儂1面までの距
離を定めるもので、下限を越えると1面彎蘭が大きくな
り、補正が困難となる。また、上限を越えると前側焦点
位置がLlの物体側面に接近し、更に歪曲収差ω′)が
f−0レンズとしては補正過剰になってしまう。第1図
に示すような回転多面鏡を用いた平面走査系では、走査
用レンズの入射−と回転多面鏡の反射−とがほぼ一致す
るように配置されるのが普通である。そして、テレセン
トリック臘t−aレンズを用いる場合には入射−とレン
ズの前−焦点を一歓させる。従って**焦点位置かLl
の一体側一に接近すると、レンズと回転多面鏡が接近す
ることになり好ましくない。
次に本発明の実施例を示す。
〔実施例1〕 rl   25?、3740 d17.662    nl   1.66g45r*
  −87,1142 dj     2.197 ys  −295,0294 dj   3.831    nl  1.54566
r4   84.8758 da  14.047 7m  −27,6091 di   4.853    as  1.54566
r・   −147,7766 dj    16.005 yy    −71,7571 df     &514      ms    1.
661145r口   −47,6910 da     O,40! r・   3867.4142 dl     8.514      +u    1
.66845rIO−81,3824 d16   0.375 rll     2316306 dll     g、514      na    
1.66g45rH−166&215G f−100F/6   2ω−24,4’dO−25,
93λ−632.81 8−29.372 ElI施例2〕 rl     46G、262? dl    ’1.t62     nl   1.6
6845r*    −89,5402 da     2.775 r、l m ds    BL8Bi     nl   1.54
5661a      83.0656 da    13L486 rl    −27,7195 dj    4.853     as   1545
66r@    −17&2077 dj    16.099 rt   −66,8676 dj    8514     na   1.612
31r口   −46,5167 da     O,366 9− dj    a514     ns   1.66g
45rlo   −76,0367 dlo    O,494 rlt     237.5603 do   8.514    mm   1.66B4
5rl意 −1064,7111 f−100F1a    2@1−24.40do−2
5,lt)      λ−632.8JII8−29
.41!6 L実施例3〕 rl     232.2298 dl   &240   1  1.66846r2 
 −102.7972 (B   O,42g rl   761.7351 dl   3.905    n2 1.54566r
感   74.2992 da  16.594 rj  −28,4237 ds   4.881    ni   1.5456
@r・  −264,1930 ds  16.04g rl    −642116 d7  8.089    ni   1.62231
rs    −47,0551 d・    G、426 rlll  −1877,5341 dl   9.037    ni   1.6614
6rxO−70,2047 dlo   0.426 ru     197.8119 do   8.652    !III   1.62
231rlx  −1177,0174 f−100F/6   2#−24,4゜dO−23,
37λ−63L8m 19−29.018 〔実施例4〕 ys     174.2141 dl    7.6ti2    ml   1.66
845r2   −104.0653       ’
d!     2−197 rl    412&3151 dl     !、83i      n3  1.5
4566r4     70.4932 44   14.047 ri    −28,3022 di     4.853      nl    1
.54561ir&    −235,5482 ds    16.006 1t    −62,0797 d?     8.514      ns    1
.66845ra    −46,5979 da     O,409 rl    1641.0325 dl    8.165     ni   1.60
017rlo   −72,2193 d鵞oO,375 rll     214.3668 dlt   &514     ni   1.668
45rll   −773,8862 f−100F/6   2・−24,4Gd・−24,
9λ■6318膳 8謬29.373 上記実施例において、rlないしrlgは夫々各レンズ
面の曲率半径、 41ないしdllは各レンズ面間の軸
上距離snlないしn6は各レンズの波長6321gに
おける屈折率、fは全系の合成焦点距離、P/はエフナ
ンバー、2・は−角、dOはrl 面藺万の入射−位置
、λは使用波長、8はds + da + dy  と
同じものを夫々表わしている。
尚、本発明では走査面に近い大きなレンズに比較的低屈
折率の硝材を用いてレンズを摩価に供給することも考慮
している。即ち、実施例においてLm、Lm、Lsにい
ずれも屈折率が1.7以下の硝材を用いること遥こより
これを実現している。しかしながらあまり低腐折率の硝
材ばかり用いると球自収差等の補正には不利である。こ
の意味からこれらのレンズの屈折率は1.6以上である
ことが望ましい。
纂3図ないしl[6図は夫々実施例1ないし実施例4の
収差−11m1!!!であり、洟1は球面収差、(B)
は非点収差、101は歪曲収差を表わしている。ここで
、歪曲収差は通常のものとは真なり、前述のD′を表示
している。これら収差図から明りカシなように本発明に
係るレンズ系は球面収差、歪曲収差か小さく、また像面
平担性も曳好で、平l走食用のf−0レンズでとして好
適なものであることかわかる。
【図面の簡単な説明】
纂1図は本発明に係るレンズ系を応用し得る光学的走査
系の概略の平Im@、第2図は本発明に係るレンズ系の
断面図、第3図ないし11!6図は夫々本発明の実施例
の収差曲線図である。 第1図 第3図 (A)        、B。 rc) −0,05(2) OJ5 第4図 (、q )         (B) (C) 一〇、σ5C%)a〃5 第5図 (A)(B) (C) −0,0り(%)ρO5 第6図 (A)         (B) −0,10,1−0,l  O,1 〔リ −0,05(%) 0.05

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 正レンズの嬉ルンズと、負レンズの第2レンズと、物体
    側に凹面を有する員メニスカスレンズの第3レンズと、
    物体−に凹面を有する正メニスカスレンズの第4vンズ
    と、正レンズの第5レンズと、正レンズの第6レンズと
    から成り、113  −0.3   f   <   
      rs     <  −0,26f(り  15.
    6  f  ≦ 1r91(3)     0.27f
       <     8      <   0.31f
    なる条件を満足することを特徴とする等速度走査用レン
    ズ。 但stsは第3レンズの一体側面の曲率半径、上距離、
    fは全系の合成焦点距離である。
JP11606481A 1981-07-24 1981-07-24 等速度走査用レンズ Pending JPS5817408A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02184809A (ja) * 1989-01-11 1990-07-19 Asahi Optical Co Ltd 前絞りテレセントリック投影レンズ
US6324015B1 (en) 1999-08-10 2001-11-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. fθ lens
CN104317034A (zh) * 2014-09-10 2015-01-28 中国电子科技集团公司第四十五研究所 f-theta光学镜头

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02184809A (ja) * 1989-01-11 1990-07-19 Asahi Optical Co Ltd 前絞りテレセントリック投影レンズ
US6324015B1 (en) 1999-08-10 2001-11-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. fθ lens
CN104317034A (zh) * 2014-09-10 2015-01-28 中国电子科技集团公司第四十五研究所 f-theta光学镜头

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