JPS61175607A - 走査光学系 - Google Patents
走査光学系Info
- Publication number
- JPS61175607A JPS61175607A JP1559485A JP1559485A JPS61175607A JP S61175607 A JPS61175607 A JP S61175607A JP 1559485 A JP1559485 A JP 1559485A JP 1559485 A JP1559485 A JP 1559485A JP S61175607 A JPS61175607 A JP S61175607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- convex
- positive
- ftheta
- optical system
- 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
Links
Classifications
-
- 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
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】
発明の目的
（産業上の利用分野）
この発明は、改良されたｆθレンメを有するレーザービ
ーム走査光学系に関する。
ーム走査光学系に関する。
（従来技術）
レーザービームを画像信号によって強度変調し、そのビ
ームを記録媒体上を走査して画像を形成する記録方式が
実用化されてきている。
ームを記録媒体上を走査して画像を形成する記録方式が
実用化されてきている。
このときに用いられる結像レンズは、走査領域をカバー
しうる丈の広画角を持たなければならず、光偏向器によ
る一定角速度の偏向に対して記録媒体上で一定の走査速
度を与えるような歪曲収差を持ち、一般にＩθレンズと
呼ばれている。
しうる丈の広画角を持たなければならず、光偏向器によ
る一定角速度の偏向に対して記録媒体上で一定の走査速
度を与えるような歪曲収差を持ち、一般にＩθレンズと
呼ばれている。
従来、Ｉθレンズは広角化への対応のため負レンズ群が
前群にくるのが一般的であったが、このようなレンズ構
成はパックフォーカスが長くなり、広角化は出来るもの
のコンパクト化には問題が残るタイプであった。
前群にくるのが一般的であったが、このようなレンズ構
成はパックフォーカスが長くなり、広角化は出来るもの
のコンパクト化には問題が残るタイプであった。
例えば特開昭５４−１０９４５７号のものは負正正の構
成であるが、負群が前にあるためパックフォーカスが大
きくなシ、コンパクト化は十分でなく、後方正レンズ系
の有効径が大きくなってしまう。特開昭５３−１３７６
３１号のものも負正の構成であり、負群が前方にあって
バックフォーカスが長くなる。
成であるが、負群が前にあるためパックフォーカスが大
きくなシ、コンパクト化は十分でなく、後方正レンズ系
の有効径が大きくなってしまう。特開昭５３−１３７６
３１号のものも負正の構成であり、負群が前方にあって
バックフォーカスが長くなる。
これに対して特開昭５１−４０１４８号は正負の構成を
持ち、バックフォーカスを短くできるタイプではあるが
、歪曲収差にｆθ特性を持たせることが困難で広画角に
することはできない。また、特開昭５４−９８６２７号
のものは単レンズであり、構成は極めて簡単であるが、
広画角化が難しい。
持ち、バックフォーカスを短くできるタイプではあるが
、歪曲収差にｆθ特性を持たせることが困難で広画角に
することはできない。また、特開昭５４−９８６２７号
のものは単レンズであり、構成は極めて簡単であるが、
広画角化が難しい。
（この発明が解決しようとする問題点）この発明は、近
年強く要請されている装置のコンパクト化のために、バ
ックフォーカスが短く、広角化が可能で、その上、歪曲
収差がノ°θ特性またはそれに近い特性を持つ結像レン
ズを得ようとするものである。
年強く要請されている装置のコンパクト化のために、バ
ックフォーカスが短く、広角化が可能で、その上、歪曲
収差がノ°θ特性またはそれに近い特性を持つ結像レン
ズを得ようとするものである。
発明の構成
（問題点を解決するための手Ｒ）
この発明においては、ｆθレンズを第１図に断面図を示
すように正正の２枚構成とし、その前群凸レンズはビー
ムの偏向面である入射瞳に対して凹面を向は之正のメニ
スカスレンズで、瞳に対してアブラナチックな形状に近
いものとされている。
すように正正の２枚構成とし、その前群凸レンズはビー
ムの偏向面である入射瞳に対して凹面を向は之正のメニ
スカスレンズで、瞳に対してアブラナチックな形状に近
いものとされている。
更に、このレンズ系はｒｉを入射瞳側からｗｃｉ番目の
面の曲率半径、ノｉを前群レンズの焦点距離、ｆを全系
の焦点距離としたとき ０．２０ ＜ Ｉ ｒｌ ｌ ／ｆ＜ Ｌ ５ 、
ｒｓ ＜ ０ ＝・＝・（１）０．０８ ＜ｆ／ｆ
１＜０．６０ ・・・・・・（２）−１−０
＜ｒ３／ｆ ＜１．０ ・・・・・ｉ３
）の条件を満すことが望ましい。
面の曲率半径、ノｉを前群レンズの焦点距離、ｆを全系
の焦点距離としたとき ０．２０ ＜ Ｉ ｒｌ ｌ ／ｆ＜ Ｌ ５ 、
ｒｓ ＜ ０ ＝・＝・（１）０．０８ ＜ｆ／ｆ
１＜０．６０ ・・・・・・（２）−１−０
＜ｒ３／ｆ ＜１．０ ・・・・・ｉ３
）の条件を満すことが望ましい。
（作用〕
この発明のレンズ系は、前群に凸レンズを配置すること
でバックフォーカスを短かくシ、入射ビームが光軸から
高いところを通る後群レンズを凸にすることによって負
の歪曲収差を発生させ、これによってｆθ特性またはそ
れに近い特性を得ている。
でバックフォーカスを短かくシ、入射ビームが光軸から
高いところを通る後群レンズを凸にすることによって負
の歪曲収差を発生させ、これによってｆθ特性またはそ
れに近い特性を得ている。
また、主走査方向のコマ収差、像面湾曲を補正するため
Ｋは瞳に対して゛アブラナチックな形状のレンズが好ま
しく、入射瞳に対して凹面を向ケたメニスカスレンズで
あることが良い。
Ｋは瞳に対して゛アブラナチックな形状のレンズが好ま
しく、入射瞳に対して凹面を向ケたメニスカスレンズで
あることが良い。
条件１の上限をこえると主走査方向の像面湾曲が補正過
剰となり、下限をこえると第１面で発生する負の歪曲収
差が少なくなりすぎる。
剰となり、下限をこえると第１面で発生する負の歪曲収
差が少なくなりすぎる。
条件２の上限をこえると後群レンズを通るビームの元軸
からの高さが不十分となシ、後群レンズで発生する負の
歪曲収差が不足し、ｆθ特性に近づくことができなくな
る。下限をこえるとバックフォーカスも長くなシ、レン
ズ厚みも確保できず、加工が困難となる。
からの高さが不十分となシ、後群レンズで発生する負の
歪曲収差が不足し、ｆθ特性に近づくことができなくな
る。下限をこえるとバックフォーカスも長くなシ、レン
ズ厚みも確保できず、加工が困難となる。
条件３の下限をこえると、負の歪曲収差の発生が不充分
となシ、上限をこえると主走査方向の像面湾曲が補正不
足となる。
となシ、上限をこえると主走査方向の像面湾曲が補正不
足となる。
（実施例）
この発明の走査光学系においては、光偏向装置ｆｆとし
てポリゴンを用いる系がよく用いられるが、その場合に
はいわゆる傾れ角補正光学系、が採用されるのが普通で
ある。この光学系においては、第２図に示すようにポリ
ゴン面と記録媒体面を副走査方向に関して共役関係とな
るように、結像レンズの後方にアナモフィックなレンズ
系を配置するのが普通である。このようなアナモフィッ
クレンズを用いた場合には、走査方向の像面湾曲は、こ
の発明の正レンズ２枚による結像ｆθレンズ自体では補
正不足であっても、アナモフィックレンズを含めた系と
して記録媒体面で補正されていればよいこととなる。
てポリゴンを用いる系がよく用いられるが、その場合に
はいわゆる傾れ角補正光学系、が採用されるのが普通で
ある。この光学系においては、第２図に示すようにポリ
ゴン面と記録媒体面を副走査方向に関して共役関係とな
るように、結像レンズの後方にアナモフィックなレンズ
系を配置するのが普通である。このようなアナモフィッ
クレンズを用いた場合には、走査方向の像面湾曲は、こ
の発明の正レンズ２枚による結像ｆθレンズ自体では補
正不足であっても、アナモフィックレンズを含めた系と
して記録媒体面で補正されていればよいこととなる。
また、収差補正を良好にするには、ノ°θレンズの後方
に非球面を配置するのがよい。第２図は１６面を非球面
とすることによりてノθ特性をよシ完全にしたものであ
る。さらに、像面湾曲も、アナモフィックレンズの１面
、第２図では１６面を副走査方向の曲率半径が光軸から
の高さの関係になりている変形シリンドリカル面にすれ
ばよシ完全とすることができる。
に非球面を配置するのがよい。第２図は１６面を非球面
とすることによりてノθ特性をよシ完全にしたものであ
る。さらに、像面湾曲も、アナモフィックレンズの１面
、第２図では１６面を副走査方向の曲率半径が光軸から
の高さの関係になりている変形シリンドリカル面にすれ
ばよシ完全とすることができる。
これらの収差特性を改善するために非球面を導入するの
はアナモフィックレンズに限らｇるわけではなく、ｆθ
レンズそのものに導入してもよい。
はアナモフィックレンズに限らｇるわけではなく、ｆθ
レンズそのものに導入してもよい。
非球面形状を
で表わし、最大画角に対応する主光線の光細かもの高さ
をレンズの物体側面でφ１１像側でφｊとし、非球面に
したための変位量をΔＸ（φ）としたとき ΣΔ祝（φ１）−ΣΔＸｊ （φｊ）〉０とすることに
よってｆθ結像レンズで゛発生している正のｆθ特性歪
曲収差を補正することができる。
をレンズの物体側面でφ１１像側でφｊとし、非球面に
したための変位量をΔＸ（φ）としたとき ΣΔ祝（φ１）−ΣΔＸｊ （φｊ）〉０とすることに
よってｆθ結像レンズで゛発生している正のｆθ特性歪
曲収差を補正することができる。
これらの非球面を、大きな屈折力をもつ面に導入すると
、広角化する場合には中心肉厚が大きくなり、加工上不
都合を生じる。従って弱い屈折力をもつレンズ系に非球
面を導入することが必要となる。
、広角化する場合には中心肉厚が大きくなり、加工上不
都合を生じる。従って弱い屈折力をもつレンズ系に非球
面を導入することが必要となる。
以下実施例のデータを具体的に示す。
実施例１は倒れ補正のためのシリンドリカルレンズを有
するもの、実施例２はｆθレンズの第３面を非球面とし
たもの、実施例３はｒ４、ｒ。
するもの、実施例２はｆθレンズの第３面を非球面とし
たもの、実施例３はｒ４、ｒ。
を非球面としたもの、実施例４はｒ６のみを非球面とし
たもの、実施例５は第６面を非球面とするとともにｍ５
面を光軸からの高さによって曲率半径を変化させた変形
シリンドリカル面としたものである。
たもの、実施例５は第６面を非球面とするとともにｍ５
面を光軸からの高さによって曲率半径を変化させた変形
シリンドリカル面としたものである。
表中−は偏向角、Ｒは曲率半径、Ｄは面間隔、Ｎは屈折
率である。
率である。
実権列１
ｆ＝１００ Ｆ＝１００ ／２＝４６１４（主走査
方向） ＲＤ Ｎ ＊ シリンドリカル面 主走倉方向 Ｒ＝ω 副走査方向 Ｒ＝１１．７１６ ｆ、＝３８６．９８１ 入射瞳は 第１面前号 ２３．３ｍｍ 実施９１２ ＲＤ Ｎ ３面非球面 入射瞳は第１而より２５．３３ｍｍ左万ｆ、＝３８４．
４５７ 実施列３ ｆ１＝３２６．９８０ 実施例４ ＲＤ Ｎ ６ ω ｆ、＝３９８．９３２ 第５面 シリンドリカル 主走査方向 Ｒ＝■副走資方
向 Ｒ＝１２，４６６７ｍｍ 実施岡５ ｆ＝ＩＱＯＦ＝１００ −＝４４ ｆ、＝３６８．０２１ 第５面は変形シリンドリカル面であシ光軸中心部での剃
走査方向面内の曲軍半ｉＲは１１．ｏｍｍである。
方向） ＲＤ Ｎ ＊ シリンドリカル面 主走倉方向 Ｒ＝ω 副走査方向 Ｒ＝１１．７１６ ｆ、＝３８６．９８１ 入射瞳は 第１面前号 ２３．３ｍｍ 実施９１２ ＲＤ Ｎ ３面非球面 入射瞳は第１而より２５．３３ｍｍ左万ｆ、＝３８４．
４５７ 実施列３ ｆ１＝３２６．９８０ 実施例４ ＲＤ Ｎ ６ ω ｆ、＝３９８．９３２ 第５面 シリンドリカル 主走査方向 Ｒ＝■副走資方
向 Ｒ＝１２，４６６７ｍｍ 実施岡５ ｆ＝ＩＱＯＦ＝１００ −＝４４ ｆ、＝３６８．０２１ 第５面は変形シリンドリカル面であシ光軸中心部での剃
走査方向面内の曲軍半ｉＲは１１．ｏｍｍである。
発明の効果
この発明は上記実施例及び図面に示すように、凸レンズ
２枚の簡単な構成であるにもかかわらず、偉面河曲がよ
く補正され、ｆθ特性も勝れている。しかも、アモルフ
イツクレンズを含めた光学系として補正した場合は極め
て勝れ次性能を得ることができる。その上、レンズ構成
が正・正であるので、バククツオーカスも短かくするこ
とができる。
２枚の簡単な構成であるにもかかわらず、偉面河曲がよ
く補正され、ｆθ特性も勝れている。しかも、アモルフ
イツクレンズを含めた光学系として補正した場合は極め
て勝れ次性能を得ることができる。その上、レンズ構成
が正・正であるので、バククツオーカスも短かくするこ
とができる。
第１図はこの発明のｆθレンズの断面図、第２図はアナ
モフィックレンズを用いた場合の断面図であり、第３図
、第４図、第５図、第６図、第７図はそれぞれ実施例１
、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５の収差図で
ある。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 男（ほか１名） 第１図 ＠ ２ 図 第３図 算 ４ 図 Ｃ主定食方同＋ １ｆ０１第５図 第６図 Ｃ主定食方向） Ｉｆθ）第７図
モフィックレンズを用いた場合の断面図であり、第３図
、第４図、第５図、第６図、第７図はそれぞれ実施例１
、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５の収差図で
ある。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 男（ほか１名） 第１図 ＠ ２ 図 第３図 算 ４ 図 Ｃ主定食方同＋ １ｆ０１第５図 第６図 Ｃ主定食方向） Ｉｆθ）第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光走査光学系中の結像レンズであって、２枚の凸レ
ンズからなク、入射瞳に最も近い面は瞳側に凹面を向け
ている凸メニスカスレンズであるｆθレンズを有するこ
とを特徴とする走査光学系 ２）結像レンズは入射瞳に最も近い面が瞳側に凹面を向
けた凸メニスカスレンズを含む２枚の凸レンズからなる
ｆθレンズであり、その走査面側に主走査方向の屈折力
が弱いアナモフイックレンズを配し、少なくともその１
面を非球面化したことを特徴とする走査光学系
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1559485A JPS61175607A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1559485A JPS61175607A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175607A true JPS61175607A (ja) | 1986-08-07 |
Family
ID=11893041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1559485A Pending JPS61175607A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61175607A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124018A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Canon Inc | 走査装置 |
| US4789230A (en) * | 1987-02-20 | 1988-12-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | f-θ Lens for use in a light beam scanning device |
| US5995131A (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging lens system of scanning optical apparatus |
| US6133935A (en) * | 1996-12-19 | 2000-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| US6144477A (en) * | 1998-07-24 | 2000-11-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636622A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-09 | Canon Inc | Scanning optical system having inclination correcting function |
| JPS61172109A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置用ｆθレンズ |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1559485A patent/JPS61175607A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636622A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-09 | Canon Inc | Scanning optical system having inclination correcting function |
| JPS61172109A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置用ｆθレンズ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124018A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Canon Inc | 走査装置 |
| JPH0746175B2 (ja) * | 1986-11-14 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 走査装置 |
| US4789230A (en) * | 1987-02-20 | 1988-12-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | f-θ Lens for use in a light beam scanning device |
| US5995131A (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging lens system of scanning optical apparatus |
| US6133935A (en) * | 1996-12-19 | 2000-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| US6144477A (en) * | 1998-07-24 | 2000-11-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2563260B2 (ja) | 光ビ−ム走査装置 | |
| JPS61156020A (ja) | ポストオブジエクテイブ型光偏向器 | |
| JPH11271606A (ja) | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 | |
| JPH0727123B2 (ja) | 面倒れ補正走査光学系 | |
| JPS6233565B2 (ja) | ||
| JP2550153B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPS61175607A (ja) | 走査光学系 | |
| JP3339934B2 (ja) | ｆ・θレンズ | |
| JP2945097B2 (ja) | テレセントリックなｆθレンズ | |
| JPS63204214A (ja) | 光ビ−ム走査装置用ｆθレンズ | |
| JP3034565B2 (ja) | テレセントリックなｆθレンズ | |
| JP2511904B2 (ja) | 光ビ−ム走査装置 | |
| JP3437331B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを備えるレーザービームプリンタ | |
| JPS63104009A (ja) | 等速度走査レンズ | |
| JP2583856B2 (ja) | 光ビ−ム走査装置 | |
| JP3364525B2 (ja) | 走査結像レンズおよび光走査装置 | |
| JPH01307722A (ja) | 走査光学系 | |
| JP4445059B2 (ja) | 走査結像レンズおよび光走査装置 | |
| JP2927846B2 (ja) | 光走査装置におけるｆθレンズ系 | |
| JPH1068876A (ja) | ｆθレンズ | |
| JPH0428281B2 (ja) | ||
| JP2840340B2 (ja) | テレセントリックなｆθレンズ | |
| JP2602716B2 (ja) | 光ビーム走査用光学系 | |
| JPH02176619A (ja) | 定速レンズ走査装置 | |
| JPH02157809A (ja) | 高解像走査光学系 |