JPS62254111A - テレセントリツクｆ・θレンズ - Google Patents

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、回転多面鏡で走査する形式のレーザＣ０Ｍシ
ステムにおいて、前記回転多面鏡の倒れ角補正を目的の
１つとして組込まれるテレセントリックｆ・θレンズに
関する。

前記回転多面鏡の倒れ角補正光学系としては、トロイダ
ルレンズ＋ｆ・θレンズのものが従来より知られている
。

しかしながら、例えば、レーザビームプリンタにおいて
は、「・θレンズとして、焦点距離が２００〜４００＋
ｎ程度のもので済むものの、レーザＣ０Ｍシステムにお
いて、例えば、１５ｎ＋幅のフィルムに９６００ｄｏｔ
ｓ／１ｎｃｈといったような高密度記録を達成する場合
には、ｆ・θレンズとして焦点距離が５０ｍｍ程度のも
のが要求される。その結果、前述した従来の倒れ角補正
光学系によるときは、レーザＣ０Ｍシスチームに採用し
た場合、トロイダルレンズの焦点距離が１０数ｍｓとな
ってしまい、レーザ光を通ず空間が制約される等の走査
系配置上の問題やレンズ加工」二の問題から、実現化が
非常にむずかしい。

そこで、倒れ角補正光学系として、テレセントリックｆ
・θレンズ士シリンドリカルレンズのものが提案されて
おり、従来においては、特公昭６０−５２４０９号公報
において開示されたもの、つマリ、テレセントリックｆ
・θレンズ士シリンドリカルレンズ＋テレセントリック
投影レンズのものが知られている。

しかしながら、前記従来の倒れ角補正光学系によるとき
は、テレセンドリンク系によって、全ての射出方向が光
軸と平行になるため、サジタル側の非点収差補正を行い
易いといったテレセントリックｆ・０レンズ＋シリンド
リカルレンズの組合の利点を有するものの、倒れ角補正
光学系が、テレセントリックｆ・θレンズ、シリンドリ
カルレンズ、テレセンドリンク投影レンズの３つの光学
系から成るため、光学系が大型化し易いのである。

また、前述したテレセントリックｆ・θレンズ＋シリン
ドリカルレンズの考えを進めて、アナモフィックなテレ
セントリックｆ・θレンズとすることが提案されており
、その−例としては、特開昭５４−１２６０５１号公報
において開示されたものがある。しかし、前記の公報に
おける実施例で示されているものにおいては、Ｆ値が３
よりも大きく、高密度記録に不適なものであった。

本発明の目的とする点は、コンパクトに構成でき、しか
も、高密度記録ができるテレセントリックｆ・θレンズ
を提供する点にある。

そのため、本発明は、物界側より順次、少なくとも１枚
の負レンズを含む第１群、１枚または２枚の正レンズか
ら成る第２群、少なくとも１枚の正レンズを含む第３群
、３枚以上のレンズからなる第４群、サジタル方向に屈
折力の大きなアナモフィックレンズからなる第５群を配
置し、かつ、少なくとも前記第３群または第４群にアナ
モフィックレンズ面を形成してあることを特徴とするテ
レセントリックｆ・θレンズを開発した。

前記各群の役割を次に述べる。

第１群は、大きな負の歪曲を出し、ｆ・θ性を保証する
ものである。

第２群は、第１群で発生した球面収差、非点収差をある
程度補正し、第１群とでＦ値の大きいｆ・θレンズを形
成するものである。

第３群は、テレセンドリンク系を形成するためのもので
あり、前記第１群および第２群とでＦ値が大きく、略テ
レセントリックなｆ・θレンズを形成するものである。

第４群は、Ｆ値−３，０を達成するとともに、主に、コ
マ収差、像面弯曲を補正するものである。

第５群は、サジタル方向の倍率β３を保証するためのも
のである。

加えて、第３群や第４群に形成のアナモフインクレンズ
面は、前記第５群のサジタル側のパワーを必要以上に大
きくしないように抑えるとともに、サシクル側の非点収
差、つまり、像面性を補正するためのものである。

もちろん、各群は、それぞれ、他の群の性能を補完しあ
い、レンズ系全体として良好な性能を維持するように構
成されている。

そして、上記構成の本発明のテレセントリックｆ・θレ
ンズによるときは、アナモフィ・７り内蔵型とすること
でコンパクト化を達成でき、しかも、後述実施例で実証
されるように Ｆ値−３，０を達成して高密度記録ができるようになっ
た。

特に、全しンス系のメリディオナル側の焦点距離（ｒＭ
）よりもサジタル側の焦点距離（ｆ、）を小さくし、か
つ、サジタル側の倍率β、が、次の条件を充足するよう
にした場合には、走査光学系の要求性能が軽減され、そ
の走査光学系の設計を有利に行える。

０．４＜−−βＳ　＜　０．８ 更に、 ｒＡ：第１群負レンズの像界側曲率半径ｒＢ：第３群正
レンズの物界側曲率半径ｒＣ：第４群に存在するメリデ
ィオナル側負レンズの物界側曲率半径 ｄＤ：レンズ全体の軸上距離 とし、かつ、ｒＡｓ　ｒｌｓ　ｒｃをメリディオナル側
の値として、次の条件（＜）　、　（０）　、　（ハ）
、（ニ）を充足するようにした場合は、各収差のバラン
スが良好に保たれる。

ｎ 詳述すると、条件（イ）は、大きな負の歪曲収差を発生
させてｆ・θ性を出すためのものであって、上限を越え
ると、歪曲収差の発生量が過剰となり、下限を越えると
、歪曲収差の発生量が不足し、収差量のコントロールが
できなくなる。

条件（０）は、前記条件（イ）で大きくなり過ぎた歪曲
収差以外の収差のうち、軸外収差、特に、非点収差、歪
曲収差を補正し、大口径のｆ・θレンズを成立させるも
のであって、上限を越えると、非点収差を補正しきれず
、下限を越えると、歪曲収差を補正できなくなる。

条件（ハ）は、他のレンズ面で発生した球面収差とコマ
収差とを大きく補正するものであって、上限を越えると
、球面収差とコマ収差の発生量が大き（なりすぎ、下限
を越えると、発生量が小さくなりすぎコントロールでき
なくなる。

条件（ニ）は、走査系の一部として実現するためのもの
であって、上限を越えると、絞り（回転多面鏡）までの
距離が小さくなりすぎて、光学系を配置できなくなり、
下限を越えると、像面までの距離が小さくなりすぎて、
レンズの位置調節等のための機構を設けることができな
くなり、かつ、大型化する。

次に、本発明を具体的に説明すると、第２５図に示すよ
うに、画像信号に基づいて変調されたレーザビームを回
転多面鏡（Ｉ）（ポリゴンミラー）でマイクロフィルム
（２）　Ｕ二に走査する形式のレーザＣ０Ｍシステムに
おいて、前記回転多面鏡（１）の物界側に位置させたシ
リンドリカルレンズ（３）とで前記回転多面鏡の倒れ角
を補正することを目的の１つとして、回転多面鏡（１）
とマイクロフィルム（２）との間に組込まれるテレセン
トリックｆ・θレンズ（４）であり、前記回転多面鏡（
１）は絞り位置に設けられている。前記テレセントリッ
クｆ・θレンズ（４）の具体構成の実施例を以下に示す
。なお、実施例は１２例あり、各実施例は、レンズ配置
図と収差図で示しζあり、その説明はコンストデータで
示しである。

前記レンズ配置図は、（イ）においてメリディオナル面
で切断したレンズ配置を、（［Ｉ）においてサジタル面
で切断したレンズ配置を示す。加えて、収差図の歪曲収
差はｙ’−ｒ・θを理想像高としたときの収差であり、
コンストデータ中の屈折率はλ−６３２．８ｎｍの値で
ある。また、（１）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ｒＶ）
、（Ｖ）は、それぞれ、第１群、第２群、第３群、第４
群、第５群であり、（Ｓ）は絞りであり、（Ｔ）は、ア
ナモフインクレンズ面の一例であるトロイダルレンズ面
であり、（Ｃ）はアナモフインクレンズ面の一例である
シリンドリカルレンズ面である。加えて、 ｆ、４＝メリデイオナル側の焦点距離 βＭ　：メリディオナル方向の倍率 ＦＮａ、：メリディオナル側のＦ値 ２ωＭ　＝メリティオナル側の画角 ｆ、：サジタル側の焦点距離 β、　：サジタル方向の倍率 ｅｆｆ、ＦＭ、：サジタル側の有効Ｆ値ｒＡ：第１群負
レンズの像界側曲率半径ｒＢ＝第３群正レンズの物界側
曲率半径ｒＣ：第４群に存在するメリディオナル側負レ
ンズの物界側曲率半径 ｄＤ：レンズ全体の軸上距離 である。前記各実施例と図面との対応関係を表１に示す
。

表　　　１ ｉＩ：　　　　α　　　　　仁　　　　　　ＣΩ ．３ 門　　　　　　　　　Ｃ＋　　　口　　　　　に　　　
　　　口♀

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１２図のうち各（イ）は、各実施例のメ
リディオナル面で切断したレンズ配置図、各（Ｅｌ）は
、各実施例のサジタル面で切断したレンズ配置図、第１
３図ないし第２４図は各実施例の収差図であり、第２５
図はレーザＣ０Ｍシステムにおける倒れ角補正光学系の
概略図である。 （１）・・・・・・第１群、（ＩＩ）・・・・・・第２
群、（ＩＩＩ）・・・・・・第３群、（ＩＶ）・・・・
・・第４群、（Ｖ）・・・・・・第５群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］物界側より順次、少なくとも１枚の負レンズを含
   む第１群、１枚または２枚の正レンズから成る第２群、
   少なくとも１枚の正レンズを含む第３群、３枚以上のレ
   ンズからなる第４群、サジタル方向に屈折力の大きなア
   ナモフィックレンズからなる第５群を配置し、かつ、少
   なくとも前記第３群または第４群にアナモフィックレン
   ズ面を形成してあることを特徴とするテレセントリック
   ｆ・θレンズ。 ［２］特許請求の範囲第［１］項に記載のテレセントリ
   ツクｆ・θレンズであって、全レンズ系のメリディオナ
   ル側の焦点距離（ｆ＿Ｍ）よりもサジタル側の焦点距離
   （ｆ＿Ｓ）が小さく、かつ、次の条件を満足することを
   特徴とするテレセントリックｆ・θレンズ。 ０．４＜−β＿Ｓ＜０．８ ただし β＿Ｓ：サジタル側の倍率 である。 ［３］特許請求の範囲第［１］項または第［２］項に記
   載のテレセントリックｆ・θレンズであって、次の条件
   を満足することを特徴とするテレセントリックｆ・θレ
   ンズ。 ０≦ｆ＿Ｍ／ｒ＿Ａ＜１ ０．６＜ｆ＿Ｍ／ｒ＿Ｂ＜１ ０≦−｛Ｆ＿Ｍ｝／｛Ｒ＿Ｃ｝＜１ ０．４＜ｆ＿Ｍ／ｄ＿Ｄ＜０．６ ただし、 ｒ＿Ａ：第１群負レンズの像界側曲率半径 ｒ＿Ｂ：第３群正レンズの物界側曲率半径 ｒ＿Ｃ：第４群に存在するメリディオナル側負レンズの
   物界側曲率半径 ｄ＿Ｄ：レンズ全体の軸上距離 であり、かつ、ｒ＿Ａ、ｒ＿Ｂ、ｒ＿Ｃは、メリディオ
   ナル側の値である。