JPS5878113A - 投射レンズ - Google Patents
投射レンズInfo
- Publication number
- JPS5878113A JPS5878113A JP17686681A JP17686681A JPS5878113A JP S5878113 A JPS5878113 A JP S5878113A JP 17686681 A JP17686681 A JP 17686681A JP 17686681 A JP17686681 A JP 17686681A JP S5878113 A JPS5878113 A JP S5878113A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- curvature
- positive meniscus
- groups
- aberration
- 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
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はファクシミリ等の輝度変調を受けたレーザービ
ームにより記録を行う装置に用いられるｆ・θレンズと
呼ばれる投射レンズに関するものである。
ームにより記録を行う装置に用いられるｆ・θレンズと
呼ばれる投射レンズに関するものである。
ｆ・θレンズとは、偏向器により偏向角θを与えられた
レーザービームを、焦点距離ｆなる投射レンズによって
、記録媒体上に集光させ、更に等角速度を有する偏向角
θと、光軸に直交した記録結像面ｙ上の走査速度とが比
例関係にある様に、投射レンズに歪曲収差を持たせ、常
に一様な走査速度を得る様に設計された投射レンズを言
うのであるが、それに要求される諸条件については、を
持たせる。
レーザービームを、焦点距離ｆなる投射レンズによって
、記録媒体上に集光させ、更に等角速度を有する偏向角
θと、光軸に直交した記録結像面ｙ上の走査速度とが比
例関係にある様に、投射レンズに歪曲収差を持たせ、常
に一様な走査速度を得る様に設計された投射レンズを言
うのであるが、それに要求される諸条件については、を
持たせる。
又ｙ１ ＝ｆ・θに於ける歪曲は走査時のタイムラグ、
となるので±１．０％付近に補正する。
となるので±１．０％付近に補正する。
（２）結像面に於は右レーザービームのスポート径は中
心及び周辺部に於いて、所定の範囲内にある事。
心及び周辺部に於いて、所定の範囲内にある事。
（３）瞳位置は、偏向ミラー面上にあり、レンズ前方に
突出して居るので、前置絞り、小口径 広角レンズであ
ること。
突出して居るので、前置絞り、小口径 広角レンズであ
ること。
（４）ｆ・θレンズの収差補正については、一様な走査
速度を得るために、所定の歪曲量を満足すること、 又、スポット径については、基準像面に於いて、投射さ
れたスポットの、互いに直交する内径に対応した、サジ
ッタル横収差、及びメリディオナル横収＃量を所定の数
値内に補正する事、即ち両者の像面彎曲、及びそのバラ
ンスを適度に補正することであり、Ｐ和及び両者のコ゛
マ収差量を補正することである。これ等の諸条件を満足
し得るレンズタイプとしては、従来 （１）変型ガウスタイプ、 （２） オルソメタ−タイプ、 が考えられるが、（１）については、球面収差は良いが
、Ｐ和の大きいこと及び中間画角に於ける、残存コマ収
差量の多いことが欠点であり、（２）については、広角
な範囲において、平坦な像面が得られること、即ちＰ和
の小さいことを特徴とするので、回折限界付近における
スポット径を得るためには、や＼有利であるが、球面収
差量が（１）に比して多い欠点がある。
速度を得るために、所定の歪曲量を満足すること、 又、スポット径については、基準像面に於いて、投射さ
れたスポットの、互いに直交する内径に対応した、サジ
ッタル横収差、及びメリディオナル横収＃量を所定の数
値内に補正する事、即ち両者の像面彎曲、及びそのバラ
ンスを適度に補正することであり、Ｐ和及び両者のコ゛
マ収差量を補正することである。これ等の諸条件を満足
し得るレンズタイプとしては、従来 （１）変型ガウスタイプ、 （２） オルソメタ−タイプ、 が考えられるが、（１）については、球面収差は良いが
、Ｐ和の大きいこと及び中間画角に於ける、残存コマ収
差量の多いことが欠点であり、（２）については、広角
な範囲において、平坦な像面が得られること、即ちＰ和
の小さいことを特徴とするので、回折限界付近における
スポット径を得るためには、や＼有利であるが、球面収
差量が（１）に比して多い欠点がある。
本発明は以上のような欠点を解消したもので、球面収差
、非点収差、歪曲収差が小さく、良好なスポット結像を
得ることのできる投射レンズを提供するものである。以
下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する。第
１図は本発明によるｆ・θレンズの断面図であシ、本発
明によるｆ・θレンズは正のメニスカスレンズ４枚、負
のメニスカスレンズ１枚の五群五枚構成で、第１．第３
．第４、第６は光線入射方向すなわち瞳側にそれぞれ凹
面を向けた正メニスカスレンズとし、第２群は光線入射
方向に凹面を向けた負メニスカスレンズとする。
、非点収差、歪曲収差が小さく、良好なスポット結像を
得ることのできる投射レンズを提供するものである。以
下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する。第
１図は本発明によるｆ・θレンズの断面図であシ、本発
明によるｆ・θレンズは正のメニスカスレンズ４枚、負
のメニスカスレンズ１枚の五群五枚構成で、第１．第３
．第４、第６は光線入射方向すなわち瞳側にそれぞれ凹
面を向けた正メニスカスレンズとし、第２群は光線入射
方向に凹面を向けた負メニスカスレンズとする。
瞳側に凹面を向けた正のメニスカスの瞳に近接した第ル
ンズ１の曲率を瞳６側より＃ｒ１．ｒ２．負のメニスカ
スの第２レンズ２の曲率を同じくｒ３゜ｒ ４１ 正
のメニスカスの第３レンズ３の曲率ヲ同じくｒ６．τ６
．正のメニスカスの第４レンズ４の曲率を同じ（ｒ７．
ｒ８．正のメニスカスの第６レレンズ６の曲率を同じ（
ｒ ｒ 、 第ルンズ１ １０ １の光軸占肉厚をｄ２．波長６３２８人付近に於ける屈
折率をｎｌ ｕ第２レンズの同じく肉厚、屈折率をｄ
４１ ｎ ２ 、第３レンズの同じく肉厚、屈折率をｄ
ｅ ＋ ｎ ３．第４レンズの同じく肉厚、屈折率を
ｄ Ｂ ＋ ｎ ４ ＋第６レンズの同じく肉厚、屈折
率をｄｌｏ”６１ 瞳位置と第ルンズの！４曲率面迄
の光軸上距離をｄ４．第ルンズと第２レンズの光軸上間
隔をｄ３．第２レンズと第３レンズの光軸上間隔をｄ６
．第３レンズと第４レンズの光軸上間隔をｄ７．第４レ
ンズと第６レンズの光軸上間隔をｄ９とするとき、各面
および間隔が次の条件を満足するようにしたものである
。
ンズ１の曲率を瞳６側より＃ｒ１．ｒ２．負のメニスカ
スの第２レンズ２の曲率を同じくｒ３゜ｒ ４１ 正
のメニスカスの第３レンズ３の曲率ヲ同じくｒ６．τ６
．正のメニスカスの第４レンズ４の曲率を同じ（ｒ７．
ｒ８．正のメニスカスの第６レレンズ６の曲率を同じ（
ｒ ｒ 、 第ルンズ１ １０ １の光軸占肉厚をｄ２．波長６３２８人付近に於ける屈
折率をｎｌ ｕ第２レンズの同じく肉厚、屈折率をｄ
４１ ｎ ２ 、第３レンズの同じく肉厚、屈折率をｄ
ｅ ＋ ｎ ３．第４レンズの同じく肉厚、屈折率を
ｄ Ｂ ＋ ｎ ４ ＋第６レンズの同じく肉厚、屈折
率をｄｌｏ”６１ 瞳位置と第ルンズの！４曲率面迄
の光軸上距離をｄ４．第ルンズと第２レンズの光軸上間
隔をｄ３．第２レンズと第３レンズの光軸上間隔をｄ６
．第３レンズと第４レンズの光軸上間隔をｄ７．第４レ
ンズと第６レンズの光軸上間隔をｄ９とするとき、各面
および間隔が次の条件を満足するようにしたものである
。
（１） −０，３８ｆ（ｒｌ。（−０，４８ｆ（２）
−ｏ、ｓｆ＜ｒ９（−２，ｏｆ（３） −０，１
３ｆ（ｒ２及びｒａ （−０−１７ｆ（４） ｏ、０１
２ｆくｄ４〈ｏ、ｏ１６ｆ（５） −６−’ ８５
ｆ（ｒ ｓ （〜以下上記の諸条件について説明する。
−ｏ、ｓｆ＜ｒ９（−２，ｏｆ（３） −０，１
３ｆ（ｒ２及びｒａ （−０−１７ｆ（４） ｏ、０１
２ｆくｄ４〈ｏ、ｏ１６ｆ（５） −６−’ ８５
ｆ（ｒ ｓ （〜以下上記の諸条件について説明する。
まず第一条件である一ｏ−ｓａｆ（ｉ、。（−ｏ、４ｓ
ｆなる関係については最後面ｒ、。の値が、下限値外に
ある時には、メリディオナル像面彎曲が大きくなり、上
限値°外にある時には、逆にサジッタル像面彎曲が大き
くなり、非点隔差が悪化し何れもスポット形状の拡散測
長をもたらす。
ｆなる関係については最後面ｒ、。の値が、下限値外に
ある時には、メリディオナル像面彎曲が大きくなり、上
限値°外にある時には、逆にサジッタル像面彎曲が大き
くなり、非点隔差が悪化し何れもスポット形状の拡散測
長をもたらす。
第２条件、−０、８ｆ（ｒｅ （−２、Ｏｆにツイテは
、第６レンズの凹面ｒ９について、下限値外にある時に
は、像面°の倒れをＴ６により補ったとしても、歪曲収
差が正の方向へ移動し、逆の場合、上限値外にある時に
は、負の方向へ増大し、所定の収差量を持たせることは
困難となる。
、第６レンズの凹面ｒ９について、下限値外にある時に
は、像面°の倒れをＴ６により補ったとしても、歪曲収
差が正の方向へ移動し、逆の場合、上限値外にある時に
は、負の方向へ増大し、所定の収差量を持たせることは
困難となる。
第３条件、−ｏ、１３ｆくｘ２．ｒｓ（−ｏ、１７ｆ
においては、ｒ ２ 、 ｒ３は球面収差に関し、像
面を維持するために、ｒｌ との相殺関係においたと
しても、下限値外にある時には、補正不足となり、上限
値外にある時には、過剰となる。これ等を横収差におき
かえると、中心部のスポット径となり、周辺部とのアン
バランスをもたらす。
においては、ｒ ２ 、 ｒ３は球面収差に関し、像
面を維持するために、ｒｌ との相殺関係においたと
しても、下限値外にある時には、補正不足となり、上限
値外にある時には、過剰となる。これ等を横収差におき
かえると、中心部のスポット径となり、周辺部とのアン
バランスをもたらす。
第４条件、０．０１２ｆくｄ４〈０．０１６ｆ におい
て、ｄ４は、コマ収差の非対称ｔ１に関し、上下光線横
収差量のアンバランスの調整個所であり、下限値外にお
く時には、メリディオナル像面彎曲が補正され、他方サ
ジッタル像面彎曲が悪化する。
て、ｄ４は、コマ収差の非対称ｔ１に関し、上下光線横
収差量のアンバランスの調整個所であり、下限値外にお
く時には、メリディオナル像面彎曲が補正され、他方サ
ジッタル像面彎曲が悪化する。
又、上限値外にある時には、はぼその逆となるが、これ
をスポット形状に置きかえた場合には、夫々、サジッタ
ル及びメリディオナル方向へ収叙、若しくは発散しクリ
アーなエツジが得られない。
をスポット形状に置きかえた場合には、夫々、サジッタ
ル及びメリディオナル方向へ収叙、若しくは発散しクリ
アーなエツジが得られない。
第６条件、−ｅ、ａｓ（τ６〈伽 では第３レンズの前
面ｒ６について、下限値外にある時には、像面が正の方
向へ倒れ、収叡コマ収差が発生し、逆に上限値外、凸面
になった場合には、負の歪曲収差が増大し、所定の収差
量が得られない。
面ｒ６について、下限値外にある時には、像面が正の方
向へ倒れ、収叡コマ収差が発生し、逆に上限値外、凸面
になった場合には、負の歪曲収差が増大し、所定の収差
量が得られない。
以上の事項から、スポット径の縦横比は、サジッタル及
びメリディオナル方向の像面彎曲、即ち両者のコマ収差
量であり、しかも、それ等は互いに相反して増減する傾
向にあり、スポットの走査方向は、メリディオナル面と
なるので、走査線の線巾は、サジタル方向のコマ収差量
となる。従ってサジタル方向を規定量内に納め、他方メ
リディオナルコマ量を調整することにより、測長型とし
走査スポットの線巾を、最小にすることが可能となる。
びメリディオナル方向の像面彎曲、即ち両者のコマ収差
量であり、しかも、それ等は互いに相反して増減する傾
向にあり、スポットの走査方向は、メリディオナル面と
なるので、走査線の線巾は、サジタル方向のコマ収差量
となる。従ってサジタル方向を規定量内に納め、他方メ
リディオナルコマ量を調整することにより、測長型とし
走査スポットの線巾を、最小にすることが可能となる。
次に、実施例を下記に示す。
〈実施例〉
ｒ１＝−０，２１６０１６
ｄ１＝０．０１７０８ ｎ１＝１．６３５６１ｒ
２ ＝ −０−１５５３１２ ｄ２＝０．０１９０４ ｒ ｓ ＝ −０，１４９９７４ ｄ ＝Ｏ−０１６２４ｎ２＝ １．５６９９６ｒ ４
＝＋ １１−６６４ ｄ ＝０．０１３７６ ｒ６＝−６，９８０ ｄ６＝０．０２８６ ｎ３＝１．６３５６１ｒ
ｅ−一〇 −６１２２６ ｄ６＝０．０００７８ ｒ７＝−０，９７１２４２ ｄ７＝０．０３９８ ｎ４＝１．６２００１ｒ
ａ ＃−０−３４３５２６ ｃｌ ＝Ｏ，０Ｏ０７８ ｒ ｓ ＝−１−２９６２３ ｄ９＝０．０３８０ ｎ６＝１．６２００１ｒ１ｏ
＝−０，４３１８０ ｆ＝１．ＯＢ、ｆ＝１．１９０３３ ２ｏＪ＝７６°
Ｆ／３３．３ただし、ｆは全系の合成焦点距離、Ｂ、ｆ
は・くツクフォーカスである。
２ ＝ −０−１５５３１２ ｄ２＝０．０１９０４ ｒ ｓ ＝ −０，１４９９７４ ｄ ＝Ｏ−０１６２４ｎ２＝ １．５６９９６ｒ ４
＝＋ １１−６６４ ｄ ＝０．０１３７６ ｒ６＝−６，９８０ ｄ６＝０．０２８６ ｎ３＝１．６３５６１ｒ
ｅ−一〇 −６１２２６ ｄ６＝０．０００７８ ｒ７＝−０，９７１２４２ ｄ７＝０．０３９８ ｎ４＝１．６２００１ｒ
ａ ＃−０−３４３５２６ ｃｌ ＝Ｏ，０Ｏ０７８ ｒ ｓ ＝−１−２９６２３ ｄ９＝０．０３８０ ｎ６＝１．６２００１ｒ１ｏ
＝−０，４３１８０ ｆ＝１．ＯＢ、ｆ＝１．１９０３３ ２ｏＪ＝７６°
Ｆ／３３．３ただし、ｆは全系の合成焦点距離、Ｂ、ｆ
は・くツクフォーカスである。
本発明によるｆ・０レンズの各収差を第２図Ａ。
Ｂ、Ｃに示す。ＳＡ、ＳＣは球面収差でＳＡは縦収差で
実線、ＳＣは横収差で点線で示す。Ａｓは非点収差でＳ
はサジタル方向で実線、Ｍはメ１ノディオナル方向で点
線で示す。ωは像高を示す。
実線、ＳＣは横収差で点線で示す。Ａｓは非点収差でＳ
はサジタル方向で実線、Ｍはメ１ノディオナル方向で点
線で示す。ωは像高を示す。
Ｄ ｉ Ｓは歪曲収差である。各収差共良好に補正され
ており、良好なスポット結像を得ること力（できる。
゛以上のように本発明によれば収差のないすく°れ
た投射レンズを得ることができる。
ており、良好なスポット結像を得ること力（できる。
゛以上のように本発明によれば収差のないすく°れ
た投射レンズを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における投射レンズの断面図
、第２図Ａ−Ｃは同投射レンズの収差を吊す図である。 １〜６・・・・・・レンズ。
、第２図Ａ−Ｃは同投射レンズの収差を吊す図である。 １〜６・・・・・・レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 正、のメニスカスレンズ４枚、負のメニスカスレンズ１
枚よりなる五群五枚構成よりなり、第１゜第３．第４．
第６群は、光線入射方向に、夫々凹面を向けた正メニス
カスレンズであり、第２群は負メニスカスレンズであり
、下記の諸元を有することを特徴とする投射レンズ。 ｒ１＝ −０−２１５０１６ ｄ ＝０．０１７０６ ｎ１＝１．６３６６１ｒ
２ ＝ −０−１５５３１２ ｄ２＝０．０１９０４ ｒ３＝−０，１４９９７４ ｄ ＝Ｏ−０１６２４ｎ２＝ １．６６９９６ｒ ４
＝＋ １１−６６４ ｄ４−０．０１３７６ ｒ ｓ−−６，９８００ ｄ＝ｏ、０２８６ ｎ３＝１．６３５６１ｒ ｅ
＝ −０−６１２２６ ｄ６＝Ｏ，０Ｏ０７８ ｒｙ＝−０，９７１２４２ ｄ７＝ｏ、ｏａｅｓ ｎ４＝１．６２００１ｒ
ａ ＝ −０−３４３５２６ ａ８＝０．０００７８ ｒｅ千−１，２９６２３ ｄ９＝０．０３８０ ｆｉ６＝１．６２００１ｒ
１ｏ＝−０，４３１８０ ｆ−１、ＯＢ、ｆ＝１．１９０３３ ２ω＝７５° Ｆ
／３３．３但しｒｌ 、 ｒ３ ＋ ｒｓ ＋ ｒ７
＊ ｒｅは各レンズの瞳側の曲率半径、Ｔ２ ”４ ”
６１’８１ｒ１０は各レンズの逆の面の曲率半径、ｄｌ
、ｄ２・・・・・・は各レンズの肉厚及びレンズ間隔、
ｎ １ ＊ ｎ ２・・・・・・は各レンズ素材の波長
６３２８人付近における屈折率、ｆは全系の合成焦点距
離、Ｂ、ｆはバックフォーカス、 ωは画角、Ｆは口径
比である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17686681A JPS5878113A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 投射レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17686681A JPS5878113A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 投射レンズ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24779386A Division JPS632014A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 投射レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878113A true JPS5878113A (ja) | 1983-05-11 |
Family
ID=16021172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17686681A Pending JPS5878113A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 投射レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5878113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114296219A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 歌尔股份有限公司 | 一种投影镜头以及投影仪 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553308A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-18 | Olympus Optical Co Ltd | Lens for equal speed scanning |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP17686681A patent/JPS5878113A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553308A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-18 | Olympus Optical Co Ltd | Lens for equal speed scanning |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114296219A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 歌尔股份有限公司 | 一种投影镜头以及投影仪 |
| CN114296219B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-09-12 | 歌尔光学科技有限公司 | 一种投影镜头以及投影仪 |
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