JPH01211718A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH01211718A JPH01211718A JP3719388A JP3719388A JPH01211718A JP H01211718 A JPH01211718 A JP H01211718A JP 3719388 A JP3719388 A JP 3719388A JP 3719388 A JP3719388 A JP 3719388A JP H01211718 A JPH01211718 A JP H01211718A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光走査装置に関し、特に走査面上を光束により
走査して情報の読取りまたは記録を行う光走査装置に関
する。
走査して情報の読取りまたは記録を行う光走査装置に関
する。
〔従来の技術〕
従来の光走査装置では、例えば半導体レーザでなる光源
から放出されたレーザ光（発散光）が、コリメータレン
ズによって平行光束にされ、結像レンズを通過して偏向
器によって主走査方向に偏向されて走査集束光となり、
さらにｆθレンズ系で［θ補正（走査集束光束の偏向角
と走査中心から走査位置までの距離とかほぼ線型性を保
つようにする補正）を受り、副走査方向に一定速度で移
動される走査面上にスポット状に結像されるようになっ
ている。
から放出されたレーザ光（発散光）が、コリメータレン
ズによって平行光束にされ、結像レンズを通過して偏向
器によって主走査方向に偏向されて走査集束光となり、
さらにｆθレンズ系で［θ補正（走査集束光束の偏向角
と走査中心から走査位置までの距離とかほぼ線型性を保
つようにする補正）を受り、副走査方向に一定速度で移
動される走査面上にスポット状に結像されるようになっ
ている。
上述した従来の光走査装置では、走査面上での走査幅を
大きくとると同時に偏向器とｆθレンズ系との間隔を小
さくするために、ｆθレンズ系を２枚以上の凸レンズあ
るいは凹レンズの組合せて構成するのが一般的であった
が（例えば、特開昭５６−３６６２２号公報、特開昭５
７−３５８２３号公幸に等参照）、ｒθレンズ系を複数
枚のレンズノ：イで＋１１４成した場合には、ｆθレン
ズ系が高価になり、光走査装置自体が高価にならざるを
得ないという問題点があった。
大きくとると同時に偏向器とｆθレンズ系との間隔を小
さくするために、ｆθレンズ系を２枚以上の凸レンズあ
るいは凹レンズの組合せて構成するのが一般的であった
が（例えば、特開昭５６−３６６２２号公報、特開昭５
７−３５８２３号公幸に等参照）、ｒθレンズ系を複数
枚のレンズノ：イで＋１１４成した場合には、ｆθレン
ズ系が高価になり、光走査装置自体が高価にならざるを
得ないという問題点があった。
また、ｆθレンズ系として単玉のｆθレンズを使用する
ようにした光走査装置もすでに提案されているが（例え
ば、特開昭５７−１４４５１８号公報等参照）、走査面
上での走査幅を太き（とるためには単玉のｆθレンズ自
体の口径および焦点距離を大きくするとともに、偏向器
とｆθレンズとの間の距離を大きくとらざるを得ないと
いう問題点があった。
ようにした光走査装置もすでに提案されているが（例え
ば、特開昭５７−１４４５１８号公報等参照）、走査面
上での走査幅を太き（とるためには単玉のｆθレンズ自
体の口径および焦点距離を大きくするとともに、偏向器
とｆθレンズとの間の距離を大きくとらざるを得ないと
いう問題点があった。
一方、一般のｆθレンズ系においては、偏向器の反射面
の角度と走査面上の光点の位置とは比例関係にあること
が必要であるが、偏向器として反射面の中心と回転中心
とがずれた回転多面鏡（ポリゴンスキャナ）を使用した
場合には、ｆθレンズ系側から見た光源の虚像位置が反
射面の角度に応して変位するので、走査面上の主走査方
向の左右の走査位置が非対称となるという問題点があっ
た。
の角度と走査面上の光点の位置とは比例関係にあること
が必要であるが、偏向器として反射面の中心と回転中心
とがずれた回転多面鏡（ポリゴンスキャナ）を使用した
場合には、ｆθレンズ系側から見た光源の虚像位置が反
射面の角度に応して変位するので、走査面上の主走査方
向の左右の走査位置が非対称となるという問題点があっ
た。
本発明の目的は、上述の点に鑑み、偏向器に対して微小
角発散光束を入射させることによってｆθレンズの焦点
面の位置と走査面の位置とを異ならしめることにより、
安価な小口径のｊ）【玉しンスでなるｆθレンズを使用
することができるようにした光走査装置を提供すること
にある。
角発散光束を入射させることによってｆθレンズの焦点
面の位置と走査面の位置とを異ならしめることにより、
安価な小口径のｊ）【玉しンスでなるｆθレンズを使用
することができるようにした光走査装置を提供すること
にある。
また、本発明の他の目的は、偏向器として回転多面鏡を
使用した場合でも、走査面上の主走査方向の左右の走査
位置を対称化することができるようにした光走査装置を
提供するごとにある。
使用した場合でも、走査面上の主走査方向の左右の走査
位置を対称化することができるようにした光走査装置を
提供するごとにある。
本発明の光走査装置は、発散光を放出する光源と、この
光源から放出された発散光を微小角発散光束に変換する
光学素子群と、この光学素子群によって変換された微小
角発散光束を偏向させる偏向器と、この偏向器によって
偏向された走査光束をｆθ補正すると同時に走査面上に
集束させる正の屈折力を有するｆθレンズと、このｆθ
レンズを通過した走査集束光束を副走査方向に対しての
み集束させるアナモルフィック光学素子とを０ｉｉｆえ
ることを特徴とする。
光源から放出された発散光を微小角発散光束に変換する
光学素子群と、この光学素子群によって変換された微小
角発散光束を偏向させる偏向器と、この偏向器によって
偏向された走査光束をｆθ補正すると同時に走査面上に
集束させる正の屈折力を有するｆθレンズと、このｆθ
レンズを通過した走査集束光束を副走査方向に対しての
み集束させるアナモルフィック光学素子とを０ｉｉｆえ
ることを特徴とする。
また、本発明の光走査装置は、発散光を放出する光源と
、この光源から放出された発散光を光束に変換する光学
素子群と、この光学素子群によって変換された光束を偏
向させる回転多面鏡と、この回転多面鏡によって偏向さ
れた走査光束をｆθ袖正すると同時に走査面上に集束さ
せるように正の屈折力を有しか一つその中心光軸が走査
面の垂線に対して若干傾けられて配置されたｆθレンズ
系と、このｆθレンズ系を通過した走査集束光束を副走
査方向に対してのみ集束させるアナモルフィック光学素
子とを備えることを特徴とする。
、この光源から放出された発散光を光束に変換する光学
素子群と、この光学素子群によって変換された光束を偏
向させる回転多面鏡と、この回転多面鏡によって偏向さ
れた走査光束をｆθ袖正すると同時に走査面上に集束さ
せるように正の屈折力を有しか一つその中心光軸が走査
面の垂線に対して若干傾けられて配置されたｆθレンズ
系と、このｆθレンズ系を通過した走査集束光束を副走
査方向に対してのみ集束させるアナモルフィック光学素
子とを備えることを特徴とする。
本発明の光走査装置では、光源が発散光を放出し、光学
素子群が光源から放出された発散光を微小角発散光束に
変換し、偏向器が光学素子群によって変換された微小角
発散光を偏向さセ、正の屈折力を有するｆθレンズか偏
向器によって偏向された走査光束をｆθ袖正すると同時
に走査面上に集束さセ、アナモルフィック光学素子かｆ
θレンズを通過した走査集束光束を副走査方向に対して
のみ集束さゼる。
素子群が光源から放出された発散光を微小角発散光束に
変換し、偏向器が光学素子群によって変換された微小角
発散光を偏向さセ、正の屈折力を有するｆθレンズか偏
向器によって偏向された走査光束をｆθ袖正すると同時
に走査面上に集束さセ、アナモルフィック光学素子かｆ
θレンズを通過した走査集束光束を副走査方向に対して
のみ集束さゼる。
また、本発明の光走査装置では、光源が発散光を放出し
、光学素子群が光源から放出された発散光を光束に変換
し、回転多面鏡が光学素子群によって変換された光束を
偏向させ、［θレンズ系が回転多面鏡によって偏向され
た走査光束をｆθ補正すると同時に走査面上に集束さ−
Ｈるように正の屈折力を有しかつその中心光軸か走査面
の垂線に対して若干傾けられて配置され、アナモルフィ
ック光学素子がｆθレンズ系を通過した走査集束光束を
副走査方向に対してのめ集束させる。
、光学素子群が光源から放出された発散光を光束に変換
し、回転多面鏡が光学素子群によって変換された光束を
偏向させ、［θレンズ系が回転多面鏡によって偏向され
た走査光束をｆθ補正すると同時に走査面上に集束さ−
Ｈるように正の屈折力を有しかつその中心光軸か走査面
の垂線に対して若干傾けられて配置され、アナモルフィ
ック光学素子がｆθレンズ系を通過した走査集束光束を
副走査方向に対してのめ集束させる。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る光走査装置を示す平
面図である。本実施例の光走査装（？￥（、！、レーザ
光（発散光）を放出する光源としての半導体レーザ１と
、半導体レーザ１から放出されたレーザ光を平行光束に
変換するコリメータレンズ２と、コリメータレンズ２か
らの平行光束を集束させる第１調整レンズ３と、第１調
整レンズ３の後側焦点位置から若干外側位置に配置され
た第２調整レンズ４と、第２調整レンズ４からの微小な
発散角をイ１する発散光束（以下、微小角発散光束と称
する）を反射する反射鏡５と、反射鏡５で反射された微
小角発散光束を走査光束として主走査方向（第１図の紙
面内の走査面９上の方向）に偏向する偏向器６と、偏向
器６からの走査光束をｆθ補正すると同時に走査面９上
に結像させるｆθレンズ７と、ｆθレンズ７からの走査
集束光束を偏向器６の面倒れ補正のために走査面９の副
走査方向（第１図の紙面に対して垂直な方向）に対して
のみ集束するアナモルフィック光学系としてのシリンド
リカルレンズ８と、シリンドリカルレンズ８からの走査
集束光が結像され副走査方向に一定速度で移動される走
査面９とから、その主要部が構成されている。なお、第
１図中、符号１０は、ｆθレンズ７の侑点面を示す。
面図である。本実施例の光走査装（？￥（、！、レーザ
光（発散光）を放出する光源としての半導体レーザ１と
、半導体レーザ１から放出されたレーザ光を平行光束に
変換するコリメータレンズ２と、コリメータレンズ２か
らの平行光束を集束させる第１調整レンズ３と、第１調
整レンズ３の後側焦点位置から若干外側位置に配置され
た第２調整レンズ４と、第２調整レンズ４からの微小な
発散角をイ１する発散光束（以下、微小角発散光束と称
する）を反射する反射鏡５と、反射鏡５で反射された微
小角発散光束を走査光束として主走査方向（第１図の紙
面内の走査面９上の方向）に偏向する偏向器６と、偏向
器６からの走査光束をｆθ補正すると同時に走査面９上
に結像させるｆθレンズ７と、ｆθレンズ７からの走査
集束光束を偏向器６の面倒れ補正のために走査面９の副
走査方向（第１図の紙面に対して垂直な方向）に対して
のみ集束するアナモルフィック光学系としてのシリンド
リカルレンズ８と、シリンドリカルレンズ８からの走査
集束光が結像され副走査方向に一定速度で移動される走
査面９とから、その主要部が構成されている。なお、第
１図中、符号１０は、ｆθレンズ７の侑点面を示す。
半導体レーリー１は、コリメータレンズ２により平行光
束か得られるようにコリメータレンズ２の前側焦点位置
に配置されている。
束か得られるようにコリメータレンズ２の前側焦点位置
に配置されている。
コリメータレンズ２は、半導体レーザ１からのレーザ光
を平行光束に変換するように正の屈折力を有する凸しン
スで形成されている。
を平行光束に変換するように正の屈折力を有する凸しン
スで形成されている。
第１調整レンズ３は、コリメータレンズ２からの平行光
束を集束させるための光学系であり、：ｌリメータレン
ズ２と同一光軸上に配置された正の屈折力を有する凸レ
ンズで形成されている。
束を集束させるための光学系であり、：ｌリメータレン
ズ２と同一光軸上に配置された正の屈折力を有する凸レ
ンズで形成されている。
第２調整レンズ４は、第１調整レンズ３により一旦結像
された後に発散する発散光束を微小角発散光束に変換す
るための光学系であり、第１調整レンズ３の後側焦点位
置より若干後方位置に配設された正の屈折力を有する凸
レンズで形成されている。
された後に発散する発散光束を微小角発散光束に変換す
るための光学系であり、第１調整レンズ３の後側焦点位
置より若干後方位置に配設された正の屈折力を有する凸
レンズで形成されている。
反射鏡５は、第２調整レンズ４によって変換された微小
角発散光束を反射して偏向器６に入射さ、已るためのも
のである。
角発散光束を反射して偏向器６に入射さ、已るためのも
のである。
偏向器６は、第２調整レンズ４から反射鏡５を介して入
射された微小角発散光束を走査面９の主走査方向に偏向
させるためのものであり、例えば回転多面鏡で形成され
ている。この偏向器６は、反射鏡５とｆθレンズ７との
間の光路中に配置されており、一定の回転角速度で回転
して第２調整レンズ４からの微小角発散光束を走査光束
とする。
射された微小角発散光束を走査面９の主走査方向に偏向
させるためのものであり、例えば回転多面鏡で形成され
ている。この偏向器６は、反射鏡５とｆθレンズ７との
間の光路中に配置されており、一定の回転角速度で回転
して第２調整レンズ４からの微小角発散光束を走査光束
とする。
ｆθレンズ７は、偏向器６からの走査光束をｆθ補正す
ると同時に集束して走査面９上に結像させる光学系であ
り、例えば偏向器６側が負の屈折力を有する屈折面、走
査面９側が正の屈折力を有する屈折面でなる単玉の正の
屈折力を有するメニスカスレンズで形成されている。こ
のｆθレンズ７は、比較的小口径かつ短焦点距離のメニ
スカスレンズであり、偏向器６とシリンドリカルレンズ
８との間の光路中に偏向器６の近傍となるように配置さ
れていて、その焦点面１０は走査面９よりもかなり手前
側に位置している。また、「θレンズ７は、その中心光
軸が走査面９の垂線に対して若干傾けられて（イ列えば
、（頃斜角φ−３°だけ（頃けられて）配置されている
。このように、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査面９
の垂線に対して若干傾くように配置したのは、本実施例
の光走査装置が偏向器６として回転多面鏡を使用してい
るためで、反射面の中心と回転中心とがずれた回転多面
鏡のような場合には、既述したように［θレンズ７側か
ら見た光源である半導体レーザ１の虚像位置が反射面の
角度に応して変位して、走査面９上の主走査方向の左右
の走査位置か非対称となるので、これを補正するように
したためである。なお、この点については後に詳述する
。
ると同時に集束して走査面９上に結像させる光学系であ
り、例えば偏向器６側が負の屈折力を有する屈折面、走
査面９側が正の屈折力を有する屈折面でなる単玉の正の
屈折力を有するメニスカスレンズで形成されている。こ
のｆθレンズ７は、比較的小口径かつ短焦点距離のメニ
スカスレンズであり、偏向器６とシリンドリカルレンズ
８との間の光路中に偏向器６の近傍となるように配置さ
れていて、その焦点面１０は走査面９よりもかなり手前
側に位置している。また、「θレンズ７は、その中心光
軸が走査面９の垂線に対して若干傾けられて（イ列えば
、（頃斜角φ−３°だけ（頃けられて）配置されている
。このように、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査面９
の垂線に対して若干傾くように配置したのは、本実施例
の光走査装置が偏向器６として回転多面鏡を使用してい
るためで、反射面の中心と回転中心とがずれた回転多面
鏡のような場合には、既述したように［θレンズ７側か
ら見た光源である半導体レーザ１の虚像位置が反射面の
角度に応して変位して、走査面９上の主走査方向の左右
の走査位置か非対称となるので、これを補正するように
したためである。なお、この点については後に詳述する
。
シリンドリカルレンズ８は、偏向器６の面倒れ補正のた
めにｆθレンズ７を通過した走査集束光束を走査面９の
副走査方向に対してのみ集束して焦点位置にある走査面
７上に結像さゼるアナモルフィック光学系であり、ｆθ
レンズ７と走査面９との間の光路中に走査面９の近傍と
なるように副走査方向に対して曲率を有するシリンドリ
カルレンズ面を走査面９側に向けて配置されている。
めにｆθレンズ７を通過した走査集束光束を走査面９の
副走査方向に対してのみ集束して焦点位置にある走査面
７上に結像さゼるアナモルフィック光学系であり、ｆθ
レンズ７と走査面９との間の光路中に走査面９の近傍と
なるように副走査方向に対して曲率を有するシリンドリ
カルレンズ面を走査面９側に向けて配置されている。
走査面９は、回転軸が主走査方向に平行に配置され、一
定の回転角速度で（あるいは一定時間間隔毎に一定ピノ
ナずつで）副走査′）３１↑１農こ回転する感光ドラム
等で形成されている。
定の回転角速度で（あるいは一定時間間隔毎に一定ピノ
ナずつで）副走査′）３１↑１農こ回転する感光ドラム
等で形成されている。
次に、このように構成された本実施例の光走査装置の動
作について説明する。
作について説明する。
半導体レーザ１で発生されたレーザ光は、ある開き角を
もって半導体レーザ１から放出され、コリメータレンズ
２に入射されて大径の平行光束に変換される。このコリ
メータレンズ２からの大径の平行光束は、第１調整レン
ズ３によってその後側焦点位置に結像された後に若干発
散されて第２調整レンズ４に入力される。第２調整レン
ズ４では、発散しようとする発散光束が発散角を若干小
さくされてより微小な発散角を有する微小角発散光束に
変換され、微小角発散光束は反射鏡５により反射されて
偏向器６に入射される。
もって半導体レーザ１から放出され、コリメータレンズ
２に入射されて大径の平行光束に変換される。このコリ
メータレンズ２からの大径の平行光束は、第１調整レン
ズ３によってその後側焦点位置に結像された後に若干発
散されて第２調整レンズ４に入力される。第２調整レン
ズ４では、発散しようとする発散光束が発散角を若干小
さくされてより微小な発散角を有する微小角発散光束に
変換され、微小角発散光束は反射鏡５により反射されて
偏向器６に入射される。
偏向器６に入射された微小角発散光束は、偏向器６の反
射面で反射されて、主走査方向に走査される走査光束と
なる。
射面で反射されて、主走査方向に走査される走査光束と
なる。
偏向器６で偏向された走査光束は、ｆθレンズ７でｆθ
補正を受けると同時に、走査面９上に結像するように集
束されて走査集束光束となる。
補正を受けると同時に、走査面９上に結像するように集
束されて走査集束光束となる。
ｆθレンズ７を通過した走査集束光束は、シリンドリカ
ルレンズ８で面倒れ補正のために副走査方向にのみ屈折
作用を受けて走査面９上にスポソト状に結像される。
ルレンズ８で面倒れ補正のために副走査方向にのみ屈折
作用を受けて走査面９上にスポソト状に結像される。
ところで、ｆθレンズ７を形成するメニスカスレンズは
、偏向面（第１図の紙面と一致する面）内で屈折力を有
するので、像面湾曲を補正するのにきわめて有効である
。これは、偏向面と垂直な断面における入射光束に対す
る発散力は偏向角θが太き（なるほど強くなり、像面を
正の方ｌ１ｉｊ に補正する作用を生じるからである。
、偏向面（第１図の紙面と一致する面）内で屈折力を有
するので、像面湾曲を補正するのにきわめて有効である
。これは、偏向面と垂直な断面における入射光束に対す
る発散力は偏向角θが太き（なるほど強くなり、像面を
正の方ｌ１ｉｊ に補正する作用を生じるからである。
例えば、第２図〜第４図は、ｆθレンズ７を正の屈折力
谷有する両凸レンズ、平凸レンズおよびメニスカスレン
ズにした場合の偏向角θの最大位置での点像強度分布を
それぞれ表す図である。これらの図からもわかるように
、ｒθレンズ７としてメニスカスレンズを用いるごとに
より、像面湾曲が補正されて走査幅の両端位置でもシャ
ープなスポット状の結像が得られることになる。
谷有する両凸レンズ、平凸レンズおよびメニスカスレン
ズにした場合の偏向角θの最大位置での点像強度分布を
それぞれ表す図である。これらの図からもわかるように
、ｒθレンズ７としてメニスカスレンズを用いるごとに
より、像面湾曲が補正されて走査幅の両端位置でもシャ
ープなスポット状の結像が得られることになる。
また、ｆθレンズ７を形成するメニスカスレンズは、１
０機能としての焦点距離とメニスカスレンズ自体の焦点
距離とが異なるので、その結果としてｆθレンズ７を偏
向器６に近づけることが可能となって、光走査装置をよ
り小型化することに寄与する。
０機能としての焦点距離とメニスカスレンズ自体の焦点
距離とが異なるので、その結果としてｆθレンズ７を偏
向器６に近づけることが可能となって、光走査装置をよ
り小型化することに寄与する。
次に、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査面９の垂線に
対Ｕ７て若干傾（ように配置した場合の効果について、
ｆθレンズ７の中心光軸を走査面９の垂線に対して傾け
なか、った場合と比較して説明する。
対Ｕ７て若干傾（ように配置した場合の効果について、
ｆθレンズ７の中心光軸を走査面９の垂線に対して傾け
なか、った場合と比較して説明する。
既述したように、−船釣なｆθレンズ系においては、偏
向器６の反射面の角度（入射光束の中心光軸に対して４
５°のときを基準とする。以下同様）と走査面９上の光
点の位置とは比例関係にあることか必要となるが、ｆθ
レンズ７の中心光軸を走査面９の垂線に対して傾けなか
った場合には、偏向器６の反射面の角度に対して第１表
に示すような左走査位置１７および右走査位置Ｒが得ら
れる。
向器６の反射面の角度（入射光束の中心光軸に対して４
５°のときを基準とする。以下同様）と走査面９上の光
点の位置とは比例関係にあることか必要となるが、ｆθ
レンズ７の中心光軸を走査面９の垂線に対して傾けなか
った場合には、偏向器６の反射面の角度に対して第１表
に示すような左走査位置１７および右走査位置Ｒが得ら
れる。
なお、以下に示す各表において、角度の単位は度（０）
、長さの１″Ｌ位はｍｍであり、各値はｆθレンズ７の
焦点距離を１７７．０７９７６ ｍｍとした場合の計算
値である。
、長さの１″Ｌ位はｍｍであり、各値はｆθレンズ７の
焦点距離を１７７．０７９７６ ｍｍとした場合の計算
値である。
第１表
次に、第５図に示すように、偏向器６に微小角発散光束
を入射し、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査面９に対
して垂直となるように配置した場合には、偏向器６の反
射面の角度に対して第２表に示すような左走査位置りお
よび右走査位置Ｒが１に の第２表からもわかるように、ｆθレンズ７をその中心
光軸か走査面９に対して垂直になるように配置した場合
には、走査面９上の左右の走査位置りおよびＲか非対称
になる。
を入射し、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査面９に対
して垂直となるように配置した場合には、偏向器６の反
射面の角度に対して第２表に示すような左走査位置りお
よび右走査位置Ｒが１に の第２表からもわかるように、ｆθレンズ７をその中心
光軸か走査面９に対して垂直になるように配置した場合
には、走査面９上の左右の走査位置りおよびＲか非対称
になる。
これに対して、第６図に示すように、偏向器６に微小角
発散光束を入射し、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査
面９の垂線に対して３°傾くように配置した場合には、
偏向器６の反射面の角度に対して第３表に示すような左
走査位置しおよび右走査位置Ｒが得られる。
発散光束を入射し、ｆθレンズ７をその中心光軸が走査
面９の垂線に対して３°傾くように配置した場合には、
偏向器６の反射面の角度に対して第３表に示すような左
走査位置しおよび右走査位置Ｒが得られる。
第３表
この第３表からもわかるように、ｆθレンズ７の中心光
軸を走査面９の垂線に対して若干傾けるごとにより、左
右の走査位置り、およびＲを対称化できる。
軸を走査面９の垂線に対して若干傾けるごとにより、左
右の走査位置り、およびＲを対称化できる。
さらに、第７図に示すように、偏向器６に微小角発散光
束を入射し、ｒθレンズ７をその中心光軸が走査面９の
垂線に対して３°傾（ように配置したばかりでなく、シ
リンドリカルレンズ８も走査面９と平行となるようにそ
の中心光軸がｆθレンズ７の中心光軸に対して３°傾く
ように配置した場合には、偏向器６の反射面の角度に対
して第４表に示すような左走査位置しおよび右走査位置
Ｒが得られる。
束を入射し、ｒθレンズ７をその中心光軸が走査面９の
垂線に対して３°傾（ように配置したばかりでなく、シ
リンドリカルレンズ８も走査面９と平行となるようにそ
の中心光軸がｆθレンズ７の中心光軸に対して３°傾く
ように配置した場合には、偏向器６の反射面の角度に対
して第４表に示すような左走査位置しおよび右走査位置
Ｒが得られる。
第４表
この第４表からは、第６Ｍに示す状態からさらに第７回
に示すようにシリントリ力ルレンズ８の中心光軸もｆθ
レンズ７の中心光軸に対して傾くようにしても、左右の
走査位置しおよびＲを対称化する効果には変わりないこ
とがわかる。
に示すようにシリントリ力ルレンズ８の中心光軸もｆθ
レンズ７の中心光軸に対して傾くようにしても、左右の
走査位置しおよびＲを対称化する効果には変わりないこ
とがわかる。
なお、ガルバノミラ−、レゾナントスキャナ等の偏向器
６の回転中心と反射面との中心とが一致するような偏向
器６を使用した場合には、ｆθレンズ７の中心光軸を走
査面９の垂線に対して傾ける必要がないことはいうまで
もない。
６の回転中心と反射面との中心とが一致するような偏向
器６を使用した場合には、ｆθレンズ７の中心光軸を走
査面９の垂線に対して傾ける必要がないことはいうまで
もない。
第８図は、本実施例の光走査装置における光学素子群の
変形例を示す図である。第１図に示した実施例の光走査
装置では第２調整レンズ４として正の屈折力を有する凸
レンズを使用したが、本例では第２訓整レンズ４Ａを負
の屈折力を有する凹レンズとして第１調整レンズ３の後
側焦点位置の手前に配置して微小角発散光束を作り出す
ようにしたものである。
変形例を示す図である。第１図に示した実施例の光走査
装置では第２調整レンズ４として正の屈折力を有する凸
レンズを使用したが、本例では第２訓整レンズ４Ａを負
の屈折力を有する凹レンズとして第１調整レンズ３の後
側焦点位置の手前に配置して微小角発散光束を作り出す
ようにしたものである。
このように第２調整レンズ４Ａとして凹レンズを使用し
た光学素子群であ−ってもその作用および効果は全く変
わらないことはいうまでもないが、さらに第１調整レン
ズ３および第２調整レンズ４八間の距離か短くなるので
光走査装置の小型化に寄与することになる。
た光学素子群であ−ってもその作用および効果は全く変
わらないことはいうまでもないが、さらに第１調整レン
ズ３および第２調整レンズ４八間の距離か短くなるので
光走査装置の小型化に寄与することになる。
以上説明したように、本発明によれば、偏向器に対して
微小角発散光束を入射するようにしたごとにより、ｆθ
レンズを偏向器に近接させて配置することが可能となり
、小口径かつ短焦点距離のｆθレンズを使用して走査面
上の走査幅を大きくとりながら光走査装置を小型化かつ
低廉化できるという効果がある。
微小角発散光束を入射するようにしたごとにより、ｆθ
レンズを偏向器に近接させて配置することが可能となり
、小口径かつ短焦点距離のｆθレンズを使用して走査面
上の走査幅を大きくとりながら光走査装置を小型化かつ
低廉化できるという効果がある。
また、ｆθレンズとして正の屈折力を有するメニスカス
レンズを使用することにより、走査面上での像面湾曲を
有効に補正することができるという効果がある。
レンズを使用することにより、走査面上での像面湾曲を
有効に補正することができるという効果がある。
さらに、偏向器を回転多面鏡とした場合には、ｆθレン
ズ系の中心光軸を走査面に対して垂直となるように配置
すると走査面上の走査位置が左右非対称になるが、ｆθ
レンズの中心光軸を走査面の垂線に対して若干傾けるこ
とにより左右の走査位置を対称化できるという効果があ
る。
ズ系の中心光軸を走査面に対して垂直となるように配置
すると走査面上の走査位置が左右非対称になるが、ｆθ
レンズの中心光軸を走査面の垂線に対して若干傾けるこ
とにより左右の走査位置を対称化できるという効果があ
る。
第１図は、本発明の一実施例に係る光走査装置を示す平
面図、 第２図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有する両
凸レンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第３図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有する平
凸レンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第４図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有するメ
ニスカスレンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第５図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸が走査面の
垂線に対して傾けられなかった場合の左右の走査位置を
示す図、 第６図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸が走査面の
垂線に対して若干傾けられた場合の左右の走査位置を示
す図、 第７図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸およびシリ
ンドリカルレンズの中心光軸が走査面の垂線に対して若
干傾けられた場合の左右の走査位置を示す図、 第８図は、第１図中に示した光学素子群の変形例を示す
図である。 図において、 １・・・半導体レーザ（光源）、 ２・・・コリメータレンズ、 ３・・・第１調整レンズ、 ４・・・第２調整レンズ、 ５・・・反射鏡、 ６・・・偏向器、 ７ ・・ｆθレンズ、 ８・・・シリンドリカルレンズ、 ９・・・走査面、 ｌＯ・・・焦点面である。
面図、 第２図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有する両
凸レンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第３図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有する平
凸レンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第４図は、第１中のｆθレンズが正の屈折力を有するメ
ニスカスレンズでなる場合の点像強度分布を示す図、 第５図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸が走査面の
垂線に対して傾けられなかった場合の左右の走査位置を
示す図、 第６図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸が走査面の
垂線に対して若干傾けられた場合の左右の走査位置を示
す図、 第７図は、第１図中のｆθレンズの中心光軸およびシリ
ンドリカルレンズの中心光軸が走査面の垂線に対して若
干傾けられた場合の左右の走査位置を示す図、 第８図は、第１図中に示した光学素子群の変形例を示す
図である。 図において、 １・・・半導体レーザ（光源）、 ２・・・コリメータレンズ、 ３・・・第１調整レンズ、 ４・・・第２調整レンズ、 ５・・・反射鏡、 ６・・・偏向器、 ７ ・・ｆθレンズ、 ８・・・シリンドリカルレンズ、 ９・・・走査面、 ｌＯ・・・焦点面である。
Claims (6)
- （１）発散光を放出する光源と、 この光源から放出された発散光を微小角発散光束に変換
する光学素子群と、 この光学素子群によって変換された微小角発散光束を偏
向させる偏向器と、 この偏向器によって偏向された走査光束をｆθ補正する
と同時に走査面上に集束させる正の屈折力を有するｆθ
レンズと、 このｆθレンズを通過した走査集束光束を副走査方向に
対してのみ集束させるアナモルフィック光学素子と、 を備えることを特徴とする光走査装置。 - （２）前記光学素子群が、前記光源から放出される発散
光を平行光束に変換するコリメータレンズと、このコリ
メータレンズにより変換された平行光束を集束する正の
屈折力を有する第１調整レンズと、この第１調整レンズ
により結像された後に発散する光束の発散角を小さくす
る正の屈折力を有する第２調整レンズとを含むことを特
徴とする請求項１の光走査装置。 - （３）前記光学素子群が、前記光源から放出される発散
光を平行光束に変換するコリメータレンズと、このコリ
メータレンズにより変換された平行光束を集束する正の
屈折力を有する第１調整レンズと、この第１調整レンズ
により結像される前の集束光束を微小角発散光束に変換
する負の屈折力を有する第２調整レンズとを含むことを
特徴とする請求項１の光走査装置。 - （４）前記ｆθレンズが、正の屈折力を有するメニスカ
スレンズでなることを特徴とする請求項１の光走査装置
。 - （５）発散光を放出する光源と、 この光源から放出された発散光を光束に変換する光学素
子群と、 この光学素子群によって変換された光束を偏向させる回
転多面鏡と、 この回転多面鏡によって偏向された走査光束をｆθ補正
すると同時に走査面上に集束させるように正の屈折力を
有しかつその中心光軸が走査面の垂線に対して若干傾け
られて配置されたｆθレンズ系と、 このｆθレンズ系を通過した走査集束光束を副走査方向
に対してのみ集束させるアナモルフィック光学素子と、 を備えることを特徴とする光走査装置。 - （６）前記アナモルフィック光学系も、その中心光軸が
前記ｆθレンズ系の中心光軸に対して若干傾けられて配
置されていることを特徴とする請求項５の光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3719388A JPH01211718A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3719388A JPH01211718A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211718A true JPH01211718A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12490735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3719388A Pending JPH01211718A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01211718A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557446A (en) * | 1992-04-17 | 1996-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus having tilted scanning lens system |
| JP2008209926A (ja) * | 2008-03-06 | 2008-09-11 | Canon Inc | 走査光学装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5893021A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-02 | Ricoh Co Ltd | 偏向面の倒れ補正効果を有する２群構成ｆθレンズ |
| JPS58184117A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-27 | Canon Inc | 複数ビ−ム走査装置 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP3719388A patent/JPH01211718A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5893021A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-02 | Ricoh Co Ltd | 偏向面の倒れ補正効果を有する２群構成ｆθレンズ |
| JPS58184117A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-27 | Canon Inc | 複数ビ−ム走査装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557446A (en) * | 1992-04-17 | 1996-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus having tilted scanning lens system |
| JP2008209926A (ja) * | 2008-03-06 | 2008-09-11 | Canon Inc | 走査光学装置 |
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