JPS58200214A - 走査光学系 - Google Patents

走査光学系

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JPS58200214A
JPS58200214A JP57083083A JP8308382A JPS58200214A JP S58200214 A JPS58200214 A JP S58200214A JP 57083083 A JP57083083 A JP 57083083A JP 8308382 A JP8308382 A JP 8308382A JP S58200214 A JPS58200214 A JP S58200214A
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JP
Japan
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scanning
cylindrical lens
spot
lens
curvature
Prior art date
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Pending
Application number
JP57083083A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimio Tateno
立野　公男
Keiji Kataoka
慶二 片岡
Yoshifumi Honma
本間　芳文
Yoshifumi Ono
小野　嘉文
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.)
Koki Holdings Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US06/494,076 priority patent/US4620768A/en
Priority to DE3317538A priority patent/DE3317538C2/de
Publication of JPS58200214A publication Critical patent/JPS58200214A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only

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】 本発明は走査光学系例えば、レーザビームプリンタや、
レーザビームスキャナにおける走査スポットの一様性を
保持するだめの走査光学系に関する。
従来回転多面境、ガルバノミラ−などによるビームの走
査の際、走査ミラーの面倒れによる、走査ピッチのムラ
を補正するのに、従来から走査方向に長いシリンドリカ
ルレンズを、その焦点距離だけ走査位置より離れた場所
に置いて、ビームの振れを低減する方法がとられている
。
しかしこの方法では、シリンドリカルレンズによる結像
位置が走査の中央と両端とで前後にずれるという、いわ
ゆる像面彎曲が生じる。特に解像度を向上するために、
走査スポット径を小さくすればするほど、焦点深度が浅
くなり、像面彎曲によって、走査に対するスポット径の
変動が犬きくなシ、例えば走査の中央でピントを合・わ
せでも、両端ではポケるという現象が生じ、解像度の一
様性が得られない。
本発明の目的は、以上の欠点を除去し、走査スポットの
一様性を、全走査域にわたって確保する走査光学系を提
供することである。
かかる目的を達成するために、本発明は、走査線のピッ
チムラを補正するために配置されたシリンドリカルレン
ズによって生じる像面の彎曲を補正するために、彎曲の
度合に応じてシリンドリカルレンズを走査線方向に曲率
を持たせ、走査スポットの最良結像位置をたどった線が
、直線牛なるようにし、走査に対して一様なスポットを
得ることを特徴とする。
以下図面によυ本発明を説明する。
本発明を例えばレーザビームプリンタに適用する場合を
考える。第１図に示すように、レーザ光源ｌからのビー
ムは、回転多面鏡２によって反射走査され、走査レンズ
３によってドラム面上４にスポットとして絞り込まれる
。ドラム４と、走査レンズ３との間に、走査方向に長い
シリンドリカルレンズが、先述の面倒れ補正用として配
置されている。
第２図に示すように、通常のシリンドリカルレンズは直
線的であるので、走査ビームの振れ角θが増加するにつ
れ、シリンドリカルレンズ５と、１°２”面ｔ”ｃｏ距
離７゛走査粗・・二″′光軸上“沿９て測って長くなる
。図中、ｒ。がｒ、十Δとなる。
一方、第３図に示すようにシリンドリカルレンズへの入
射ビームの傾きψは、走査面に垂直な面内で走査に対し
て不変（通常ψ−〇）である。このため、走査角θの大
きい所での最良結像位置は、シリンドリカルレンズ側に
移動していることになる。一般に１象面とは、最良結像
位置をなぞって得られるものであるから、これが彎曲し
ていることになる。
この像面彎曲の悪影響をさらに詳しく説明する。
第４図は、比較的走査スポットが大きく、従って焦点深
度δ、が深い場合を示している。この場合は走査線とし
てＡという位置を選べば、いかなる走査位置も焦点深度
で決る領域内にあるので走査に対するスポットの変動が
少ないと考えられる。
しかし、この場合とても、像面が彎曲しているため、走
査線の光軸方向でのずれに対するメカニカルトレランス
が少なく、それだけドラムの配置精度が厳しくなる。
第５図は、解像度を高くシ、走査スポット径が小さくな
った場合を示している。この場合には、焦点深度δ、が
浅くなシ、像面彎曲の影響が著しくなって、もはや、い
かなる走査線を選んでも、走査に対する一様なスポット
は得られない。
本発明は、第６図に示す如く、シリンドリカルレンズ５
に曲率を持たせ、像面、すなわち最良結像位置を結んだ
線が直線となるようにし、走査に対するスポットの一様
性を得んとするものである。
すなわち、走査ビームの光軸に沿って測った、シリンド
リカルレンズとドラム面までの距離がほぼ一定となるよ
うに、シリンドリカルレンズの曲げて使用せんとするも
のである。
第２図に示すように、結慮の位置ずれΔはで与えられる
。
従って、第７図に示すようにシリンドリカルレンズを、
振れ角θに対して、走査方向に（１）式に従って曲げて
やれば走査線は直線となる。（図中Ｈはシリンドリカル
レンズの主面位置を示す。）例えば、ｒ＊＝６０ｍｍ、
θ＝１３°に対してΔ＝１．５ｍｍとなる。
而して、（１）式に従う曲線は、円周上にない。従って
、このシリンドリカルレンズをプラスチック製にし、こ
れを支持する治具として金属性のもの、例えばアルミニ
ウムを使用し、Ｎ　Ｃ（ＮｕｍｅｒｉｃｏｌＣｏｎｔｒ
ｏｌ）加工し、プラスチックレンズをこの型に押しつけ
て使用すればよい。
あるいは、ＮＣ加工をより簡単にするために、この曲線
に近似的な曲率をもつ円の半径を数値的に求めることも
可能である。
以上述へてきたように、本発明によシ、像面彎曲のない
走査面が得られ、解像度の高い走査光学系において、焦
点深度が浅くとも、走査に対して一様なスポットが得ら
れ、レーザビームプリンタの場合には、よシ高い品質を
持つ印字が行なえ、レーザビームスキャナにおいてはよ
シ高い解像度で、対象面を走査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は走査光学系の構成の一例を示す図、第２図はシ
リンドリカルレンズと走査線との関係を説明するだめの
図、第３図は第２図の側面図、第４図及び第５図は焦点
深度の深い場合及び浅い場合の１面前曲の影響を説明す
る図、第６図は本発明による光学系の構成を示す図、第
７図はシリンドリカルレンズに持たせるべき曲線を説明
する図である。 １・・・レーザ光源、２・・・回転多面鏡、３・・・走
査レンズ、４・・・ドラム、５・・・シリンドリカルレ
ンズ。 第　１　　図 第　２　図 第　３　図 ′ｆＪ　４　図 ａ。 ′″ｆＪ　５　図 ハ ）６　　６　　　図 δ２ ″ｆＪ７０

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、　回転する多面鏡でビームを反射し、走査する手段
    と、ビームを走査面上に絞シ込むレンズと、回転多面鏡
    とからなり、上記多面鏡の各面の面則れのばらつきによ
    る走査ピンチムラを補正するシリンドリカルレンズを、
    走査線と、該絞り込みレンズとの間に置いたビーム走査
    光学系において、上記シリンドリカルレンズによって生
    じる像面彎曲を補正するために、該シリンドリカルレン
    ズの走査方向に、曲率を持たせたことを特徴とする走査
    光学系。
JP57083083A 1982-05-19 1982-05-19 走査光学系 Pending JPS58200214A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57083083A JPS58200214A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 走査光学系
US06/494,076 US4620768A (en) 1982-05-19 1983-05-12 Optical scanning system
DE3317538A DE3317538C2 (de) 1982-05-19 1983-05-13 Optisches Abtastsystem

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JP57083083A JPS58200214A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 走査光学系

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JPS58200214A true JPS58200214A (ja) 1983-11-21

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ID=13792281

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JP57083083A Pending JPS58200214A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 走査光学系

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JP (1) JPS58200214A (ja)
DE (1) DE3317538C2 (ja)

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DE3317538A1 (de) 1983-11-24
DE3317538C2 (de) 1986-10-16
US4620768A (en) 1986-11-04

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