JPS63267910A - 光ビ−ム走査用レンズ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、揺動ミラーあるいは回転ミラー等の偏向手段
と走査レンズとにより、光ビームを被走査面に結像し走
行させて、線順次に走査を行う光ビーム偏向走査手段に
関し、特に、複数本の光ビームを共通の偏向手段により
並列的に偏向させて。

複数個の走査線を同時に走査する装置において、光ビー
ムの偏向手段と被走査面との間に配置され、光ビームを
被走査面上に結像するレンズ（以下。

走査用レンズという）に関する。

［従来の技術］ 光ビーム走査手段は公知であり、また、複数本の光ビー
ムを共通の偏向手段により、同時に並列的に偏向させる
走査装置も、たとえば、米国雑誌ｒＥｌｅｃｔｒｏｎｃ
ｓＪ　（１９８５年１０月７日発行）第４０〜４２ペー
ジや、特開昭５１１１−２１１７３５号公報（発明の名
称「複数ビーム走査装置」）等に記載されたように公知
である。

これらの従来装置では、被走査面における投射光点の走
行速度を一定値とするために、一般に。

ｆＯレンズ、すなわち被走査面を走行する光ビームの投
射点の移動量が、偏向点における光ビームの光軸からの
偏向角０に比例するような特性を備えるレンズを、光ビ
ームを偏向させる揺動あるいは回転ミラーと被走査面と
の間に配設している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記光ビーム走査装置の走査レンズにｆＯレンズを使用
すると、光ビームを偏向面内で入射させて走査を行う場
合には、走査軌跡が直線となるが。

後段で詳述するように、光ビームが偏向面外から入射す
る場合には、走査軌跡が湾曲する問題がある。なお、偏
向面とは、レンズの光軸を含み、かつ、偏向器を回転あ
るいは揺動させる軸に垂直な面として、定義する。

したがって、走査用光ビームが１本のみの場合は、その
偏向面内から光ビームを入射させることが可能であると
しても、その設定のためには、きわめて厳密な調整作業
が必要であって、生産性が低下する。

また、複数本の光ビームを並列的に使用する際には、偏
向面内から入射可能な光ビームは、その中の１本のみで
あり、残りのものは偏向面内から入射できないことにな
る。したがって、ニオしらの複数本の光ビームによる走
査軌跡は、たとえば第１９図示のように、１本の光ビー
ムの走行軌跡のみが直線となり、その他は、端部が外方
へ開いたｒつづみ状」を呈することになり、走査により
複製される画像に歪みを生じ、多色印刷等の高い寸法精
度が要求される作業には、適用し難い問題がある。

一本発明は、光ビーム走査装置の走査レンズにおいて、
入射ビームが偏向面外から入射された場合でも、走査軌
跡が直線となる特性を備える走査レンズに関する。

［問題を解決するための手段］ 偏向手段側から順に、負の焦点距離を持つ第１群レンズ
と、正の焦点距離を持つ第２群レンズとで樋成されるレ
ンズで、その３次歪曲収差係数Ｖが、Ｖ＝１、またはそ
れに近い値を持つレンズである９ ［作用］ 後段で証明するように、３次歪曲収差係数■が、Ｖ＝１
なる値を持つレンズは、走査光ビームの投射点と光軸と
の距離が、偏向点における光ビーム偏向角の正弦（ｓｉ
ｎ）に比例する特性を有する。（以下、このような特性
を持つレンズを、ｆ　ｓｉｎθレンズという）そして、
ｆｓｉｒ＋０レンズを走査レンズとして適用すれば、光
ビームの偏向面内がら光ビームを入射させる場合はもち
ろん、偏向面外から光ビームを入射させた場合において
も、被走査面に投射される光点の走行軌跡が直線となる
。したがって、複数本の光ビームを並列的に使用する場
合に、第１８図示のように、各光ビームの走行軌跡がす
べて直線となり、従来のｆＯレンズ使用時のような複製
画像の歪みが生じない。

［実施例］ 第１７図は、光ビーム偏向型走査装置の概略を示す説明
図である。

紙面に垂直な軸回りに揺動するミラー（１）に、光源側
からの光ビーム（Ｌ、）が入射しく０）点で反射して、
走査レンズ（２）を介して、被走査面（３）上に結像し
て投射され、揺動ミラー（１）の揺動にともなって、被
走査面（３）に沿って走行する。

従来の走査装置で、一般に走査レンズ（２）として適用
されているｆθレンズでは、偏向点（０）において、光
軸から（θ）ｒａｄｉａｎの角度で反射する光ビーム（
Ｌ工）が落射する点と光軸との距離を「ｙ′」すると、
’Ｉ’＝ｆＯである特性を有する。

かかるｆθレンズでは、偏向面外から入射したビームの
走査軌跡が、直線とならないことを説明する。

第２０図は、光ビーム偏向型走査装置の光路を、ｘ−ｙ
−ｚ直交座標系により模式的に表わした斜視図であり、
従来のｆＯレンズと、本発明によるｆ　ｓｉｎθレンズ
の両方の説明に共通して使用する。

揺動ミラーはＸ軸回りに揺動し、走査レンズは、その光
ＩＩ＋＋＆をＺ軸に一致させて配置する。

四辺形”ＡＢＣＤ”は、走査レンズの主平面の一部を。

また、四辺形′″Ａ’　Ｂ’　Ｃ’　Ｄ’″′は、被走
査面の一部を示す。２個の四辺形は、それぞれ光軸（Ｚ
軸）に直交し、かつ相似形をなしている。

主走査方向はＹ軸方向であり、（０）　（Ａ）　（Ａ’
　）　（Ｄ）（Ｄ’　）　（Ｅ）　（Ｆ’　）　（Ｈ）
　（７）各点は、Ｙ−Ｚ面、すなわち偏向面上に位置し
ている。

”　＋１０　Ｄ　Ｅ　”は、Ｙ−Ｚ面内で揺動ミラーに
入射し。

揺動ミラー上の点（０）で反射して、Ｙ−Ｚ面内で偏向
し、点（Ｅ）に落射する第１光ビームであり。

また、”　Ｇ　ＯＣＦ　”は、Ｙ−Ｚ面に対して角度（
α）傾いて下方から揺動ミラーに入射し、（０）点で反
射し。

点（Ｆ）に落射する第２光ビームである。点（Ｆ′）は
、点（Ｆ）からＡ’Ｄ’線に下ろした垂線の足である。

ここで、 第１光ビームと光軸との角度：　β 第２光ビームと光軸との角度：　θ 四辺形”Ａ　Ｂ　ＣＤ　”及び＋ＩＡＩ　ＢＩ　ＣＩ　
ＤＩ　Ｉ７の対角線のＸ−２面からの角度：　γ ＡＤ間の距離：　　　　　　　　ｍ ＣＤ間の距Ｍ：ｎ Ａ’Ｆ’間の距Ｒ二Ｍ Ｆｆ”’間の距離二　　　　　　　　ＮＯＡ間の距離：
　　　　　　　　ａ とすると、（α）（β）（γ）（θ）（ｍ）（ｎ）ＣＭ
）（Ｎ）（ａ）の各社の間には、以下の関係が成立する
。

ｔａｎβ＝−一部　　　畳・・・（２）ｔａｎγエ　□
　　　・・・・（４） 走査レンズが「ｆθレンズ」である場合は。

Ａ’Ｆ間の距離は、ｆθレンズの特性により括弧を付し
て示す「ｆθ」である故、 Ｍ＝ｆθｃｏｓγ Ｎ＝ｆθｓｉｎγ （１）（２）両式よりｎ、ｍを求め、（４）式に代入し
て、 ｓｉｎβ 下表は、上記式により、具体的な数値を適用して計算し
た結果を示す。

ｆ　　＝　８００ｍｍ、　　　ａ　　＝　６．５５”の
とき。

ｆ　　＝　８００ｍｍ、　　　ａ　　＝　３．２７”の
とき、ｆ　　＝　８００ｍｍ、　　　α　＝　１２２．
４７”のとき、ただし、Ｎｏはβ＝０のときのＮの値。

すなわち、走査レンズとして一般的なｆθレンズを適用
した場合には、レンズの光軸を外れた位置を通過する光
ビームの走行軌跡は、直線とならないことが理解される
。これは、光ビームの本数が多い場合はもちろん、ビー
ム本数が少なくても。

個々のビーム径が大きい場合には、角度αが大きくなり
、Ｎ　　Ｎｏ　が無視できなくなるため、不適である。

本発明は前述のように、第１７図での光ビームの落射点
と走査レンズの光軸との距離（（）が、偏向点における
光ビームと光軸との角度（０）の正弦に比例する特性を
備えるｆ　ｓｉｎθレンズを、走査レンズとして使用す
るものである。

以下、ｆ　ｓｉｎ　Ｏレンズについて、上述と同様に第
２０図に基いて検討する。

Ａ’Ｆ間の距離は、ｆｓｉｎｌｌｌレンズの特性に基づ
き、ｒ　ｆ　ｓｉｎθ」であるため、 Ｍ　＝　　ｆ−ｓｉｎθ’　ｃｏｓγ　　−−−・（５
）Ｎ　＝　　ｆ−ｓｉｒｌ・５ｉｎｙ　　　”（６）（
１）及び（２）式より、ｎ、ｍを求め、（３）式に代入
して、 （４）式に代入して、 したがって、 これに（７）式を代入し、ａ理して、 これに（８）式を代入し、整理して、 ｓｉｎβ ｔａｎ　α ｓｉｎγ　＝−−一−−−−− ノ七ａｎ’　α　＋　ｓｕｎ’　β ＝　ｆ＋ＣＯ６α＠Ｓｉｎβ 一方、ｘ−７面上の偏向角βがＯｏの場合には、第２光
ビームは、線Ａ″Ｂ′上の（Ｆｏ）点に投射される。（
Ｆｏ）点の光軸からの距離を（Ｎｏ）とすると、ｆ　ｓ
ｉｎ　Ｏレンズの特性により、 Ｎ０＝＝ｆｓｉｎａ である。

また、Ｘ−Ｚ面から角度α傾いた第２光ビームによる走
査軌跡の曲がり量は、（Ｎ−Ｎ、）で求められる。

Ｎ−Ｎ０＝ｆＩＳｊｎα−ｆ−８ｊｎα＝Ｏすなわち、
光ビームの偏向点と被走査面との間に、ｆ　ｓｉｎθレ
ンズを配設した走査光学系にあっては、光ビームの通過
位置が、ｆ　ｓｉｎ　Ｏレンズの光軸を外れる場合でも
、その走査軌跡に曲がりがなく、厳密に直線となること
が理解される。

次に、上述の特性を備えるｆ　ｓｉｎθレンズの具体的
構成について説明する。

基本的には、ｆ　ｓｉｎθレンズは、３次歪曲収差係数
Ｖの値が「１」である光学系である。

すなわち、一般に、光束がレンズにより結像される場合
の像高（ｙ″）は、レンズに入射する光束の入射角（Ｏ
）の関数で表わされ、Ａ人を定数とし。

レンズの焦点距離（ｆ）を１とすると、像高（ｙ″）は
、次の式で表わされる。なお、以下の論理式は、文献「
レンズ設計法」（松居吉哉著、１９７２年、共立出版社
発行）及び特開昭５３−１３７６３１号公報に基づ（。

４ａθ ３次の歪曲収差係数をＶとすると、その係数と歪曲との
関係は、次式で表わされる。

ｔａｎ　Ｏ ・・・・（１ｉ） （ｉ）式を（ｎ）式に代入し、４次以上の項を無視して
整理すると。

・・・・・・・・（ｉｉｉ） ここで、０の値に係わらず（■）式が成立するためには
、 すなわち、３次収差の領域において実現可能な像高（ｙ
′）は、 ｙ’＝　０　＋ＡＪ０３　　　　　・・・・（Ｖ）で表
オ〕され、そのときの３次の歪曲収差係数は。

Ｖ＝２（−−Ａ、）　　　　・・・・（ｖｉ）となる。

一方、 ｓｉｎθ＝　０−一”（ｖｉｉ） である故、？’＝ｓｉｎθの特性を持つレンズにおいて
は、（Ｖ）式から Ａ□＝−一 になる。これを（ｖｉ）式に代入すると、Ｖ＝１ すなわち、３次の歪曲収差係数Ｖは、「１」となる。

実際には、高次の項の影響により、■が「１」に近い、
その前後の値であっても、使用可能である。

−なお、理想結像位置が）’　＝　ｆ　ｓｉｎθになる
レンズとしては、従来より正射影レンズやフーリエ変換
レンズが知られており、これらのレンズの３次の歪曲収
差係数Ｖも「１」である。しかし、これらのレンズを、
本発明の走査レンズとして転用することはできない。そ
の理由は、本発明の走査レンズは、レンズ系の光源側（
正射影レンズやフーリエ変換レンズでは被写体側に対応
する）に偏向器（正射影レンズやフーリエ変換レンズで
は絞りに対応する）を配置する必要があるが、正射影レ
ンズやフーリエ変換レンズの絞りの位置は、レンズ系の
中や、レンズ系より像側にあるからである。

ｆ　ｓｉｎ　Ｏレンズの具体的構成としては、偏向器（
揺動ミラー等）側から見て、負の焦点距離を持つ第１群
レンズと、正の焦点距離を持つ第２群レンズで構成され
、全体の焦点距離を（ｆ）、第１群レンズの後側主点と
第２群レンズの前側主点との間隔を（ｌ）としたとき。

Ｑ≧Ｏ，１８ｆ なる条件を満足する光学系である。Ｑがこの値より小さ
いと、第２群レンズに入射する主光線の入射高が低くな
り、？’＝ｆｓｉΩ０の特性を得ることが困難になる。

以下、ｆ　ｓｉｎ　Ｏレンズの具体的実施例を、図面に
基いて説明する。

第１図ないし第１６図の（Ａ）は、それぞれ本発明に基
づくｆｓｉｎＯレンズの実施例の構成図を示す。また、
線図（Ｂ）は球面収差で、収差の値を横軸に、入射高を
縦軸にとって示してあり、（Ｃ）は非点収差、（Ｄ）は
歪曲収差で、それぞれ収差の値を横軸に、画角θを縦軸
にとって示している。線図（Ｃ）において、点線はメリ
デイオナル像面を、実線はサジッタル像面を示す。

線図（Ｄ）は、歪曲収差の値 ・・・・（幅） で表わしたもので、実施例レンズの歪曲特性が、どの程
度、理想像高０’＝ｆｓｉｎ（＋）に忠実であるかを記
したものである。

−なお、レンズ面は、偏向器側から順に１，２゜３・・
・・ｎ面とし、第１面（又は、１≦λ≦ｎなる整数）の
曲率半径をｒλ、第１面と第（λ＋１）面の中心間隔を
ｄλ、第１面と第（λ＋１）面の間の媒質の屈折率をｎ
λと表記する。

ただし、ｄｏは、偏向器とレンズ径第１面との間隔を表
わす。

ｒの符号は、偏向器側からみて、凸面のとき正、凹面の
とき負とする。

屈折率ｎλは、１のときは記載を省略する。

また、３次歪曲収差係数を「Ｖ」、第１鮮魚点距離を「
ｆｌ」、第２鮮魚点距離を「ｆ□」、第１群と第２群の
主点間距離を「Ｑ」と表記する。

以下の実施例において、 第１、第２及び第１５実施例は、第１群レンズは第ルン
ズで、第２群レンズは第２レンズで構成されている。

第３〜第８及び第１６実施例は、第１群レンズは第ルン
ズで、第２群レンズは第２レンズと第３レンズで構成さ
れている。

第９〜第１１実施例は、第１群レンズは第ルンズと第２
レンズで、第２群レンズは第３レンズと第４レンズで構
成されている。

第１２〜第１４実施例は、第１群レンズは第ルンズと第
２レンズで、第２群レンズは第３レンズから第５レンズ
で構成されている。

○第１実施例（第１図）： レンズ枚数　　　　２枚構成 焦点距Ｄｉ　　　　　　ｆ　＝１００　ｍｍＦナンバー
　　　　Ｆ／６０ 全画角　　　　　　２（１＝６０’ −３次歪曲収差係数　Ｖ＝０．８４ １〜２群主点間隔　Ｒ＝０．１８ｆ 第１群焦点距離ｆ　、＝−１３４，４ｍｍ第２群焦点距
離　　ｆ２＝　　６５．２ｍｍ０第２実施例（第２図）
： レンズ枚数　　　　２枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　＝１００　ｍｍＦナンバー　　
　　Ｆ／６０ 全画角　　　　　　２θ＝６０゜ ×第３面は非球面で、その定数は下記のとおりｋ　＝　
６．８６３７７７ Ａ４＝−６，９７４６Ｘ　１Ｏ−７ Ａ、＝　１．８０６０４　Ｘ　１０−”ただし、ｋ、　
Ａ４．　Ａ、は、光軸方向にＺ軸を、半径方向にＹ軸を
とったときに、その面を１＋Ｊｌ−ｃ“（ｋ十１）ｙ− と表示したときの定数である。また、ｃ＝−ｊ である。

Ｖ　＝ｏ、９ｏ　　　　Ｍ　＝０．２１　ｆｆ　、　＝
　−５７，５ｍｍ ｆ２＝　　５０．１ｍｍ Ｏ第３実施例（第３図） レンズ枚数　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　＝　１００　ｍ＋。

ｆナンバー　　　　Ｆ／　１６．７ 全画角　　　　　　２θ＝　４０’ Ｖ＝０．９７　　　　Ｑ＝０．２２ｆ ｆ、＝　　６７．２ｍｍ ｆ、＝　　５３．２ｎｏ＋＋ Ｑ第４実施例（第４図） レンズ枚数　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　＝　１００１１１ｍＦナンバー
　　　　Ｆ／２５ 全画角　　　　　　２θ＝　５０’ Ｖ＝０．９５　　　１２　＝０．２２ｆｆ、＝　−７２
，３ｍｍ ｆ２＝　　５４．７ｍｍ ０第５実施例（第５図） レンズ枚数　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー　
　　　Ｆ／２５ 全画角　　　　　　２０＝６０゜ Ｖ　＝０，９３　　　　Ｑ＝０．２１ｆｆ　、　＝　−
７１，２ｍｍ ｆ２＝　　５３．７ｍｍ ０第６実施例（第６図） レンズ枚数　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー　
　　　Ｆ／２５ 全画角　　　　　　２θ＝　６０’ Ｖ　＝０．９３　　　　２　＝０．２２ｆｆ　、　＝　
−７９，４ｍｍ ｆ、＝　　５６．６ｍｍ Ｏ第７実施例（第７図） レンズ枚数　　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー
　　　　　Ｆ／２０ 全画角　　　　　　　２Ｑ＝６０’ ×第６面は非球面で、その面形状を と表わしたとき、 ｋ＝−３，３０２，ｃ　＝　　− Ｓ である。ただし、Ｚ軸を光軸方向、Ｙ軸を半径方向とす
る。

Ｖ＝０．９４　　　　　Ｑ＝Ｏ，１２ｆｆ　、　＝　−
６６，１ｍ＋＋＋ ｆ、＝　　５２．３ｍｍ ０第８実施例（第８図） レンズ枚数　　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー
　　　　　Ｆ／２５ 全画角　　　　　　　２０＝７００ ※第６面は非球面で、その面形状を と表わしたとき、 １（＝　−４，１９７ Ｃ＝　　　− である。ただし、Ｚ軸を光軸方向、Ｙ軸を半径方向とす
る。

Ｖ　＝０．９３　　　　Ｑ　＝０．２４　ｆｆ　、　＝
　−７１，５ｍｍ ｆ　、　＝　　５５．４　ｍｍ Ｏ第９実施例（第９図） レンズ枚数　　　４枚構成 焦点距離　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍｆナンバー　　
　Ｆ／　１２．５ 全画角　　　　　２θ＝４０゜ Ｖ＝　０．９７　　　　Ｑ　＝　０．３５ｆｆ□＝＝−
８４，４ｍｍ＋ ｆ、＝　　６４．６ｍｍ ０第１０実施例（第１０図） レンズ枚数　　　　４枚構成 焦点比ｆｔｔｌ　　　　　　ｆ＝ｌｏＯｍｍＦナンバー
　　　　Ｆ／　１２．５ 全画角　　　　　　２θ＝　４０” Ｖ＝　０．９７　　　Ｑ　＝　０．２２ｆｆ　、　＝　
−６３，７ｍｍ ｆ、＝　　５２．３ｍｍ ０第１１実施例（第１１図） レンズ枚数　　　　４枚構成 焦点距離　　　　　ｆ　’＝　１００　ｍｍＦナンバー
　　　　Ｆ／１５ 全画角　　　　　　２θ＝５０゜ Ｖ＝　０．９５　　　　Ｑ　＝　０．２４ｆｆ　１＝　
−７０，９ｍｍ ｆ２＝：　　５５．５ｍｍ ０第１２実施例（第１２図） レンズ枚数　　　　５枚構成 焦点比Ｈｆ　＝　１００　ｍｍ Ｆナンバー　　　　Ｆ／　１２，５ 全画角　　　　　　２θ＝　４０’ Ｖ＝　０．９８　　　Ｑ＝　０．２６ｆｆ　、　＝　−
７４，５ｍｍ。

ｆ２＝　　５７．７ｍｍ Ｏ第１３実施例（第１３図） レンズ枚数　　　　５枚構成 焦点圧′ａｆ＝ｌｏｏｍｍ Ｆナンバー　　　　Ｆ／　１６．７ 全画角　　　　　　２θ＝６０゜ Ｖ＝　０．９７　　　Ｑ　＝　０．２８ｆｆ　、　＝　
−７６，４ｍｍ ｆｚ＝　　５９．２ｍａ＋ ０第１４実施例（第１４図） レンズ枚数　　　　５枚構成 焦点圧Ｋ　　　　　　ｆ＝ｌｏｏｍｍ Ｆナンバー　　　　Ｆ／　１６．７ 全画角　　　　　　２θ＝６０゜ Ｖ＝　０．９７　　　　ｆｌ　＝　０．２８ｆｆ□＝−
７５，７ｍｍ ｆ２＝５９．０ｍｍ ０第１５実施例（第１５図） レンズ枚数　　　　　２枚構成 焦点距離　　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー
　　　　　Ｆ／６０ 全画角　　　　　　　２０＝６０゜ ×各面は非球面で、光軸方向にＹ軸を、半径方向にＹ軸
をとって、面形状を、 表示したときの、各面の非球面係数は、以下のとおりで
ある。

第１面　ｃ＝　−ｋ＝　−４８６，１７Ａ４＝Ｏ第２面
　ｃ　＝　−ｋ　＝　１５．７１９　　Ａ４＝　Ｏ第３
面　ｃ　＝　−ｋ　＝−２，３Ｘ　１０４Ａ４＝　−８
，５１３Ｘ　１０−８ 第４面　ｃ　＝−ｋ　＝　−０，２９３１Ａ、＝−４，
９６２Ｘ１０−８ ｖ＝　　１，０８　　　　　　　　　Ｒ＝　　０．５５
ｆｆ　、　＝　−８７，Ｏｎ＋ｍ ｆ２＝＝　　　７５．９ｍｍ ○第１６実施例（第１６図） レンズ枚数　　　　　３枚構成 焦点距離　　　　　　ｆ　＝　１００　ｍｍＦナンバー
　　　　　Ｆ／２５ 全画角　　　　　　　２θ＝４０゜ ※第２、第３及び第５各面は、非球面で、光軸方向にＺ
軸を、半径方向にＹ軸をとって１面形状をと表示したと
きの、各面の非球面係数は以下のとおりである。

第２面　　ｃ　＝　−ｋ　＝１０．７４第３面　　ｃ　
＝　−ｋ　＝１１．１３６第５面　　ｃ　＝　−ｋ　＝
　−２３，５８７Ｖ＝１．００　　　　　ｍ　＝０．２
２ｆｆ工＝−５８，７ ｆ　、　＝　　５０．５ 各実施例要目データ一覧表 上記各実施例では、第１又は第２群レンズを１枚ないし
３枚で構成しているが、本発明は、構成レンズの枚数を
これに限定するものではない。

［発明の効果コ （１）光ビーム偏向走査において、光ビームが偏向面外
から入射する場合でも、その走査軌跡が直線となるため
、光ビームの偏向面をレンズ光軸に厳密に整合させる必
要がなく、調整が容易である。

（２）特に、高速描画のために、複数本の光ビームを並
列に使用するマルチビーム走査において、各光ビームの
走査軌跡がそれぞれ平行な直線となるため、走査により
記録される画像に歪みがなく。

寸法精度の高い複製画像を記録できる。

この特徴は、特に網目版画像の記録において、網点サイ
ズに誤差を生じることがなく、画面全体にわたってムラ
のない均質な階調を表現することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１６図までの各図は、それぞれ本発明の走
査レンズの実施例で、各図中、（Ａ）はレンズの構成図
、（Ｂ）は球面収差を示すグラフ、（Ｃ）は非点収差を
示すグラフで、点線は（ｖｉｉ　）式で定義したメリデ
ィオナル像面を、実線はサジッタル像面を示し、（Ｄ）
は歪曲特性を示すグラフである。第１７図は光ビーム偏
向型走査装置の概要を示す説明図、第１８図は本発明の
ｆ　ｓｉｎθレンズを走査レンズとして使用したときの
、複数本の光ビームの走査軌跡を示す図、第１９図は従
来のｆθレンズによる走査軌跡を示す図、−第２０図は
光ビーム偏向型走査装置の光路を示す模式図である。 （１）・・・・揺動ミラー、　　（２）・・・・走査レ
ンズ。 ｖ　ｘ迅 Ｆ／ｃｏ　　　　　　　θ＝３００　　　　　　θ＝３
０２Ｙ２阻 ｖ３１図 （Ａ） （８）　　　　　　　　　（ｃ＞　　　　　　　　　＜
ｖ＞Ｆ／＋６．り　　　　　　　　　θ＝　２０”　　
　　　　　　　θ＝２０”￥４目 （Ａ） （ら）　　　　　　　　　　（ｌ）　　　　　　　　　
　（Ｄ）Ｆ／２５　　　　　　　ｅ＝２５＠ｅ＝２５゜
−０，５００，５ｍ＃Ｉ−Ｌ）、タ　Ｏｏ、５ユ　　　
−６Ｓ　ｏ　　σ、５りＦ／ｚｒ　　　　　　ｅ　＝ａ
ｏ１ｏ　＝３０’−Ｏ，ｆ　　Ｏ１１，５４＠＃　　　
　−０，５６６，５４＋Ｉｍ　　　　−ｏ、ｊ　　０　
　０．に％ｖ６図 （ＥＳ）　　　　　　　　　　（Ｃ）　　　　　　　　
　　（Ｄ）Ｆ／２５　　　　　　θ＝３０′　　　　　
　　θ＝３０゛〜（１５００，Ｓ、、−０，５Ｑ　　　
ｅ）、ｒｈ−ｑ　　　　−（ｊ、５　０　　０．５％７
ＩＸＩ Ｆ／、）（７θ＝　３０’　　　　　θ−３６゜−Ｏ，
ｊ　　Ｑ　　　Ｏオ門−０，９０６，３１Ｔ＋、＋Ｉ−
Ｑ、５　０　　０りＸ￥８図 Ｆ／２５　　　　　θ−，３５’　　　　　　６１＝３
．５’斥← 序　９１］ （ＥＳ）　　　　　　　　　　　（ｃン　　　　　　　
　　　ＣＯ＞Ｆ／ｒ　２．５　　　　　　　ｅ　＝　２
ｏ０　　　　　　θ＝２０’−ｏ、＋　　　０　　０．
Ｉｗ＋ｗ＋　　　　　−０，１００，Ｉｍ−−０ＩＯＯ
，１％墓／ｌコ （Ｂ）　　　　　　　（ｃ）　　　　　　　Ｃｏ）Ｆ／
ｌｚ、ｓ　　　　　　θ＝　２０”　　　　　０　＝　
２０’−＋７．１　　　＋　　　＋、＋′ｌＩＢ＠−ｕ
、Ｉ　　　ＫＪ　　　ｕ、ｌ＋”ｌ　　　　−ｏＩｏ　
　　６．７％！／／閉 （６）　　　　　　　（Ｃ）　　　　　　（ｐ）’／ｌ
ｓ　　　　　　ｅ　＝ｚｓ’　　　　　ｅ＝　２５’（
らノ　　　　　　　　　　（リ　　　　　　　　　　　
（Ｄ）Ｆ／ノ２，５　　　　　　　　　　　θ　＝；２
ｏ＃　　　　　　　　　　　θ：２ｏ・−０−１００，
１，−＋　　　　−Ｏｌ　　０　　０．１．、−ｏ、１
　０　　０．ｌ’ｙｇ穿／３１里 −０７０（ｌｊｍｚ　　　　−６，２０６，１ｍｙ　　
　　−０，２００ｊ％￥７４１１ Ｆ／／６．７　　　　　　ｅ　＝ｓｏゝｏ　−３ｏａ−
０２００２ｅ＊ｍｓ　　　　−６，２０６，Ｚｗｍ　　
　　−０，２０ａ、２％ＶＣｔ　ｓ　ｒｉ （ｆ３）　　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）（Ｔ）２
Ｆ／６ｏ　　　　　　θ＝１５°　　　　ρ＝１５゜ソ
／６■ （Ａ） 算！７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを偏向手段により偏向させて、被走査面
   を走査する装置における、前記光ビーム偏向手段と被走
   査面との間に配置される走査用レンズであって、 偏向手段側から順に、負の焦点距離を持つ第１群レンズ
   と、正の焦点距離を持つ第２群レンズとからなり、その
   ３次歪曲収差係数Ｖが、Ｖ＝１又はそれに近い値を持つ
   ようにして、被走査面に投射される光ビームの投射点と
   、光軸との距離が、偏向点における光ビームと光軸との
   角度の正弦に比例する特性を備えさせた光ビーム走査用
   レンズ。
2. （２）全体の焦点距離を（ｆ）、第１群レンズの後側主
   点と第２群レンズの前側主点との間隔を（ｌ）としたと
   き、 ｌ≧０．１８ｆ であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
   載の光ビーム走査用レンズ。