JPS62262812A - ｆθレンズ - Google Patents
ｆθレンズInfo
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- JPS62262812A JPS62262812A JP10745886A JP10745886A JPS62262812A JP S62262812 A JPS62262812 A JP S62262812A JP 10745886 A JP10745886 A JP 10745886A JP 10745886 A JP10745886 A JP 10745886A JP S62262812 A JPS62262812 A JP S62262812A
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- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims abstract description 3
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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
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
-
- 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
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-
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- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
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- G02B9/22—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - + only one component having a compound lens the middle component having the compound
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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】
本発明は走査光学系、特に複数の波長のレーザビームを
使用する光学系のｆθレンズに関する。
使用する光学系のｆθレンズに関する。
近年、レーサビーム走査光学系を用いたレーザビームプ
リンタ等が急速に普及してきた。このようなレーザビー
ムプリンタ等の光学系では回転多面鏡により偏向される
レーザビーム、を走査面上で一定の速度で移動させるた
めｆθレンズが使用さレル。このｆθレンズは、レーザ
ビームの入射角をθ、レンズの焦点距離をｆ、像高をＹ
とすると、Ｙ＝ｆθとなる特性を持つレンズである。
リンタ等が急速に普及してきた。このようなレーザビー
ムプリンタ等の光学系では回転多面鏡により偏向される
レーザビーム、を走査面上で一定の速度で移動させるた
めｆθレンズが使用さレル。このｆθレンズは、レーザ
ビームの入射角をθ、レンズの焦点距離をｆ、像高をＹ
とすると、Ｙ＝ｆθとなる特性を持つレンズである。
従来、レーザビームプリンタ等に用いられたｆθレンズ
は、単色のレーザビームに対して設計されていた。この
ため色収差による問題はなく、色収差の補正の必要もな
かった。
は、単色のレーザビームに対して設計されていた。この
ため色収差による問題はなく、色収差の補正の必要もな
かった。
しかしながら、複数の波長のレーザビームを用いる光学
系、たとえば赤・緑・青の３種の色に対応した波長のレ
ーザビームを用いて銀塩フィルム−Ｌにカラー画像を形
成するようなレーザ記録装置等においては色収差の問題
を考慮しなけれはならない。
系、たとえば赤・緑・青の３種の色に対応した波長のレ
ーザビームを用いて銀塩フィルム−Ｌにカラー画像を形
成するようなレーザ記録装置等においては色収差の問題
を考慮しなけれはならない。
色収差には軸上色収差と倍率色収差の２種類がある。軸
上色収差はレーザビームの波長によって結像位置か光軸
方向にずれるものである。この軸上色収差についてはレ
ーザビームの焦点深度が十分に深いため大きな問題とは
ならない。
上色収差はレーザビームの波長によって結像位置か光軸
方向にずれるものである。この軸上色収差についてはレ
ーザビームの焦点深度が十分に深いため大きな問題とは
ならない。
しかし、倍率色収差は各波長のレーザビームにより光軸
と直行する方向へ結像位置かすれるものであるから、走
査方向にビームがすれることになる。このビームのすれ
は各色のスポットの重ね合わせ誤差となるため画像に悪
影響を及はす。
と直行する方向へ結像位置かすれるものであるから、走
査方向にビームがすれることになる。このビームのすれ
は各色のスポットの重ね合わせ誤差となるため画像に悪
影響を及はす。
この倍率色収差による各色のスポットのずれを補正する
ために各色に対応するレーザビームのタイミングをすら
す方法も考えられるが、これは複雑な制御を要すると共
に高速走査を行ないにくいといった問題点を有する。
ために各色に対応するレーザビームのタイミングをすら
す方法も考えられるが、これは複雑な制御を要すると共
に高速走査を行ないにくいといった問題点を有する。
特開昭５９−１７０８１号公報に示されるｆθレンズで
は、前述したような色収差を２波長に対して補正してい
る。しかしながら、このｆθレンズでは３波長以」−の
レーザビームを使用した場合の色収差については十分に
補正されておらす、また歪曲収差も十分に補正されてい
ない。
は、前述したような色収差を２波長に対して補正してい
る。しかしながら、このｆθレンズでは３波長以」−の
レーザビームを使用した場合の色収差については十分に
補正されておらす、また歪曲収差も十分に補正されてい
ない。
そこで、本発明は前記ｆθレンズの倍率色収差を３波長
以」−のレーザビームに対して補正し、かつ歪曲を小さ
くすることにより色すれや歪みのない画像を得ることが
できるｆθレンズの提供を目的とする。
以」−のレーザビームに対して補正し、かつ歪曲を小さ
くすることにより色すれや歪みのない画像を得ることが
できるｆθレンズの提供を目的とする。
本発明のｆθレンズは、入射瞳側から順に、正メニスカ
スの第１レンズと負の第２レンズ及び正の第３レンズを
接合した負の接合レンズ群と、正の両凸レンズの第４レ
ンズとから構成され、下記の条件を満足する′も・ので
ある。
スの第１レンズと負の第２レンズ及び正の第３レンズを
接合した負の接合レンズ群と、正の両凸レンズの第４レ
ンズとから構成され、下記の条件を満足する′も・ので
ある。
ｌ−ｌ ｆ （０，０５・・・（１）
０５〈シ２／シａ（０，６５・・・（２）ｏ、ｃｒ３ｆ
＜ ｌｆＩ＋ｌ （ｏ、ｓｔ ・・
・（３）０．０３ｆ （ｄ＋ （０，０５ｆ
・・・（４）０．０１７ ＜ ｄ２＜ ０．
０３．ｆ ・・・（５）但し、ｎ２
．ｎ、はそれぞれ第２レンズ、第３レンズの主波長での
屈折率、シ２．シ３はそれぞれ第２レンズ、第３レンズ
のアツベ数、ｆ、ｆ■は、それぞれ全レンズ系、接合レ
ンズ群の焦点距離、ｄｌは第１レンズの芯厚、ｄ２は第
１レンズと第２レンズの軸」−空気間隔である。
＜ ｌｆＩ＋ｌ （ｏ、ｓｔ ・・
・（３）０．０３ｆ （ｄ＋ （０，０５ｆ
・・・（４）０．０１７ ＜ ｄ２＜ ０．
０３．ｆ ・・・（５）但し、ｎ２
．ｎ、はそれぞれ第２レンズ、第３レンズの主波長での
屈折率、シ２．シ３はそれぞれ第２レンズ、第３レンズ
のアツベ数、ｆ、ｆ■は、それぞれ全レンズ系、接合レ
ンズ群の焦点距離、ｄｌは第１レンズの芯厚、ｄ２は第
１レンズと第２レンズの軸」−空気間隔である。
以下、上記各設定条件について説明する。
（１）式の条件は、色収差を補正するためのものである
。これは、３波長以上での色収差、特に倍率色収差を補
正するために必要な条件である。ここでｌ （ｎ、−ｎ
３）／ｒ、 ｌは第４面、すなわち第２レンズと第３レ
ンズとの接合面における屈折力を示し、これを焦点距離
で規格化した値が０．０５より小さけれは良好に倍率色
収差を補正できる。この」１限を越えた場合は単色収差
の影響か大きくなり色収差を補正しきれない。
。これは、３波長以上での色収差、特に倍率色収差を補
正するために必要な条件である。ここでｌ （ｎ、−ｎ
３）／ｒ、 ｌは第４面、すなわち第２レンズと第３レ
ンズとの接合面における屈折力を示し、これを焦点距離
で規格化した値が０．０５より小さけれは良好に倍率色
収差を補正できる。この」１限を越えた場合は単色収差
の影響か大きくなり色収差を補正しきれない。
（２）式の条件は、接合した第２レンズと第３レンズの
分散の比を定めたものである。負の第２レンズと正の第
３レンズの分散の比がＱ、６５より小さければ十分な分
散の差かあるので、比較的第２レンズの屈折力か小さく
ても色収差は補正できる。このとき接合レンズ群は負の
合成屈折力を有し負の色収差が太き（なっている。この
負の色収差によって第１レンズ及び第４レンズの正の屈
折力で生じる色収差を打ち消し全レンズ系の色収差を補
正する。一方、シ２／シ３が０．５より小さければ第２
レンズの屈折力が小さくても色収差の補正はできるがｆ
θ特性が悪くなる。すなわち歪曲か正に大きくなりリニ
アリティが劣化する。
分散の比を定めたものである。負の第２レンズと正の第
３レンズの分散の比がＱ、６５より小さければ十分な分
散の差かあるので、比較的第２レンズの屈折力か小さく
ても色収差は補正できる。このとき接合レンズ群は負の
合成屈折力を有し負の色収差が太き（なっている。この
負の色収差によって第１レンズ及び第４レンズの正の屈
折力で生じる色収差を打ち消し全レンズ系の色収差を補
正する。一方、シ２／シ３が０．５より小さければ第２
レンズの屈折力が小さくても色収差の補正はできるがｆ
θ特性が悪くなる。すなわち歪曲か正に大きくなりリニ
アリティが劣化する。
（３）式の条件は第２レンズと第３レンズとの接合から
なる接合レンズ群の焦点距離を定める。ｆＩ＋が上限を
越えると第１レンズの焦点距離も長くなり全レンズ系と
して歪曲が補正しきれず正に大きくなる。また、下限を
下回ると球面収差が負に倒れる。
なる接合レンズ群の焦点距離を定める。ｆＩ＋が上限を
越えると第１レンズの焦点距離も長くなり全レンズ系と
して歪曲が補正しきれず正に大きくなる。また、下限を
下回ると球面収差が負に倒れる。
（４）式の条件は、非点収差に関する式である。この範
囲からはすれるとペッツバール和が大きくなり像面が湾
曲する。
囲からはすれるとペッツバール和が大きくなり像面が湾
曲する。
（５）式の条件は、第１レンズと第２レンズとの軸上空
気間隔の範囲を示す。上限を越えると全レンズ系の大型
化につながりコスト高になる。また下＝ ６− 限を下回ると２波長までの色収差補正には問題ないが３
波長「１の倍率色収差が像高の高いきころで大きくなる
。
気間隔の範囲を示す。上限を越えると全レンズ系の大型
化につながりコスト高になる。また下＝ ６− 限を下回ると２波長までの色収差補正には問題ないが３
波長「１の倍率色収差が像高の高いきころで大きくなる
。
以上、本発明のｆθレンズの第１〜第５実施例を示す。
ここで、ｒ、〜ｒ７は各レンズ面の曲率半径、ｄ。
〜〔１６は各レンズ面間の軸上間距離、■、〜ｎ４は各
レンズの屈折率、シ１〜シ４は各レンズのアツベ数ヲ示
す。各レンズの屈折率ｎ１〜ｎ４については主波長λ、
−８３ＱｎｌＴｌ、第２波長λ２＝８９０ｎｎｌ、第３
波長λ３３−７８Ｑｎの場合について示しである。
レンズの屈折率、シ１〜シ４は各レンズのアツベ数ヲ示
す。各レンズの屈折率ｎ１〜ｎ４については主波長λ、
−８３ＱｎｌＴｌ、第２波長λ２＝８９０ｎｎｌ、第３
波長λ３３−７８Ｑｎの場合について示しである。
尚、第３図〜第７図は、それぞれ第１〜第５実施例の収
差線図である。収差線図中λ１．λ２．λ３はそれぞれ
主波長（８３０問ｍ）、第２波長（８９００ｍ）。
差線図である。収差線図中λ１．λ２．λ３はそれぞれ
主波長（８３０問ｍ）、第２波長（８９００ｍ）。
第３波長（７８００ｍ）のレーザビームを採用したとき
の収差を示す。また倍率色収差については、主波長に対
する第２波長の収差を実線で、同じく第３波長の収差を
破線で示しである。
の収差を示す。また倍率色収差については、主波長に対
する第２波長の収差を実線で、同じく第３波長の収差を
破線で示しである。
以Ｆ余白
［第１実施例〕
Ｆナンバー ６０ 焦点距離 １（１０ｆｆＷ 全
走査画角 ５７゜屈折率 （１１３３！−Ｍ７４ ｎ＋ １．ｆｉ８２８０１．
６８１２２１．６８’１３Ｔ Ｖ＋ ５０．２９１’
２ １ｆｉ、１：３０７１ ｄ２ ＋、５５２６３ １’３−１６．０４６５９ （’ｓ ２．３９４７４ ｎ２１．７３５５６１．７
３２９８１．７３８１５１’２２７．５１ｒｈ １６０
４！５］、８３２ Ｃ１ａ ６５７８９５ ｎａ １６８２８０１．６８
］２２ ＋、６８４３１ シ３５０．２９ｒ５−２５ｆ
ｉ９２６２ ｄ５１．（１７８９５ ｒ６１０２８．７２１９２ （１６３，４２］０５ ｎａ １．７０８８９１．７
０７２８１．７ＴＯ４５νｔ ５０．３１ｒ＋ −
６５，０００４８ １−１／−Ｏｏ ０３２８ ν２／′ν、 ＝ ０．５４７ １／ｎ ｌ／ｆ＝ ０．７８ （１＋ ／’ｆ ＝ （３，０３３９ｄ２／’７
＝ ０．０１５５ し第２実施例〕 １・゛ナンバー ６０ 焦点距離 ］ｏｏ闘 全走査画
角 ５７゜ｒ＋ ２０．８５４０７ １−１ｆ＝ ｏ、 ｏ ０９１６ シ２／′ν３ ＝０．５９８ ＶＨｌ／７ ＝ （１，７９ ｄ、／／ ＝０．０３３９ ｃＩ２／ｆ ＝ ０．０１．５５ ＝ ９ ＝ ［第３実施例〕 ドナンバー ６０ 焦点距離 １００問 全走査画角
５７゜ｄ２２．１０４５７ ｄ５１．０５２２９ シ２／′シ３ ＝０．５８５ １／ｎ ｌ／７ ＝ ０．６９ ｄ＋／ｆ ＝ ０．０３１５ ｄ２／ｆ ＝０．０２１０ 〔第４実施例〕 Ｆナンバー ６０ 焦点距離 １００ｍｍ 全走
査画角５７゜ｄｓ １．０７４７９ シ２／シ３ ＝０．５８５ ＩｆＨ１／ｆ＝ｏ６５ ｄ＋／ｆ＝ｏ、ｏ３２７ ｄ２／７＝０．０１５７ 〔第５実施例〕 Ｆナンバー ６０ 焦点距離 １００ｔａｎ 全
走査画角 ５７゜シ２／シ３＝０．６２７ ＩｆＩＩＩ／７＝ｏ７ｇ ｄ＋／７＝ｏ、ｏ３３９ ｄ２／７＝０．０１５６ 以上のように本発明のｆθレンズは複数の波長、特に３
波長の倍率色収差が良好に補正されたものであシ歪曲も
小さくなっている。
走査画角 ５７゜屈折率 （１１３３！−Ｍ７４ ｎ＋ １．ｆｉ８２８０１．
６８１２２１．６８’１３Ｔ Ｖ＋ ５０．２９１’
２ １ｆｉ、１：３０７１ ｄ２ ＋、５５２６３ １’３−１６．０４６５９ （’ｓ ２．３９４７４ ｎ２１．７３５５６１．７
３２９８１．７３８１５１’２２７．５１ｒｈ １６０
４！５］、８３２ Ｃ１ａ ６５７８９５ ｎａ １６８２８０１．６８
］２２ ＋、６８４３１ シ３５０．２９ｒ５−２５ｆ
ｉ９２６２ ｄ５１．（１７８９５ ｒ６１０２８．７２１９２ （１６３，４２］０５ ｎａ １．７０８８９１．７
０７２８１．７ＴＯ４５νｔ ５０．３１ｒ＋ −
６５，０００４８ １−１／−Ｏｏ ０３２８ ν２／′ν、 ＝ ０．５４７ １／ｎ ｌ／ｆ＝ ０．７８ （１＋ ／’ｆ ＝ （３，０３３９ｄ２／’７
＝ ０．０１５５ し第２実施例〕 １・゛ナンバー ６０ 焦点距離 ］ｏｏ闘 全走査画
角 ５７゜ｒ＋ ２０．８５４０７ １−１ｆ＝ ｏ、 ｏ ０９１６ シ２／′ν３ ＝０．５９８ ＶＨｌ／７ ＝ （１，７９ ｄ、／／ ＝０．０３３９ ｃＩ２／ｆ ＝ ０．０１．５５ ＝ ９ ＝ ［第３実施例〕 ドナンバー ６０ 焦点距離 １００問 全走査画角
５７゜ｄ２２．１０４５７ ｄ５１．０５２２９ シ２／′シ３ ＝０．５８５ １／ｎ ｌ／７ ＝ ０．６９ ｄ＋／ｆ ＝ ０．０３１５ ｄ２／ｆ ＝０．０２１０ 〔第４実施例〕 Ｆナンバー ６０ 焦点距離 １００ｍｍ 全走
査画角５７゜ｄｓ １．０７４７９ シ２／シ３ ＝０．５８５ ＩｆＨ１／ｆ＝ｏ６５ ｄ＋／ｆ＝ｏ、ｏ３２７ ｄ２／７＝０．０１５７ 〔第５実施例〕 Ｆナンバー ６０ 焦点距離 １００ｔａｎ 全
走査画角 ５７゜シ２／シ３＝０．６２７ ＩｆＩＩＩ／７＝ｏ７ｇ ｄ＋／７＝ｏ、ｏ３３９ ｄ２／７＝０．０１５６ 以上のように本発明のｆθレンズは複数の波長、特に３
波長の倍率色収差が良好に補正されたものであシ歪曲も
小さくなっている。
第１図は本発明の第１．第３．第４実施例のｆθレンズ
の断面図、第２図は第２．第５実施例のｆθレンズの断
面図、第３図〜第７図はそれぞれ第１〜第５実施例の収
差線図である。 出願人 ミノルタカメラ株式会社 第１ 図 第２図 ｒｚ ｒ３１４１５ ” ’“ 〃 ｆ 第３図（第１曵施劉２ Ｙ′ ％ 歪 曲 ％１曲 第６図αＬ史７ｆ！、剖） 、Ｙ′ ｌｋ面φυ【正襲ミトダ１ 非点、
り又菱第７図（芋５更！剖） Ｙ′ ３１＜ｆｉＤｑ３リイ１Ｂ主−疼ヒ４り一
ダト、壱、ツ又５Ｃ二％ 歪 曲 ４ｐ１４喧ｐλす瑳 ′／−歪 曲 藉輩・色ｑ力ｔ
の断面図、第２図は第２．第５実施例のｆθレンズの断
面図、第３図〜第７図はそれぞれ第１〜第５実施例の収
差線図である。 出願人 ミノルタカメラ株式会社 第１ 図 第２図 ｒｚ ｒ３１４１５ ” ’“ 〃 ｆ 第３図（第１曵施劉２ Ｙ′ ％ 歪 曲 ％１曲 第６図αＬ史７ｆ！、剖） 、Ｙ′ ｌｋ面φυ【正襲ミトダ１ 非点、
り又菱第７図（芋５更！剖） Ｙ′ ３１＜ｆｉＤｑ３リイ１Ｂ主−疼ヒ４り一
ダト、壱、ツ又５Ｃ二％ 歪 曲 ４ｐ１４喧ｐλす瑳 ′／−歪 曲 藉輩・色ｑ力ｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、入射瞳側より順に、正メニスカスの第１レンズと、
負の第２レンズ及び正の第３レンズを接合した負の接合
レンズ群と、正両凸の第４レンズとから構成され、下記
の条件を満足するｆθレンズ。 ｜（ｎ＿２−ｎ＿３）／（ｒ＿４）｜ｆ＜０．０５０．
５＜ν＿２／ν＿３＜０．６５ ０．６３ｆ＜｜ｆII｜＜０．８ｆ 但し、ｎ＿２、ｎ＿３はそれぞれ第２レンズ、第３レン
ズの主波長での屈折率、ν＿２、ν＿３はそれぞれ第２
レンズ、第３レンズのアッベ数、ｆ、ｆIIはそれぞれ全
レンズ系、接合レンズ群の焦点距離である。 ２、特許請求の範囲第１項記載のｆθレンズであって、
下記の条件を満足するｆθレンズ。 ０．０３ｆ＜ｄ＿１＜０．０５ｆ ０．０１ｆ＜ｄ＿２＜０．０３ｆ 但し、ｄ＿１は第１レンズの芯厚、ｄ＿２は第１レンズ
と第２レンズの軸上空気間隔である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745886A JPS62262812A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | ｆθレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745886A JPS62262812A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | ｆθレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62262812A true JPS62262812A (ja) | 1987-11-14 |
Family
ID=14459683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10745886A Pending JPS62262812A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | ｆθレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62262812A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5146360A (en) * | 1990-08-01 | 1992-09-08 | Minolta Camera Co., Ltd. | Light beam scanning optical system |
| US5682258A (en) * | 1993-09-29 | 1997-10-28 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | F. θ lens for optical scanning system |
| US6075637A (en) * | 1997-01-29 | 2000-06-13 | Minolta Co., Ltd. | Laser beam scanning optical system |
| EP2811329A1 (en) | 2013-06-04 | 2014-12-10 | Fujifilm Corporation | Scanning optical system, optical scanning apparatus, and radiation image readout apparatus |
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| EP2851726A1 (en) | 2013-08-29 | 2015-03-25 | Fujifilm Corporation | Scanning optical system, optical scanning apparatus, and radiation image readout apparatus |
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1986
- 1986-05-09 JP JP10745886A patent/JPS62262812A/ja active Pending
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