JPH01237617A - ｆθレンズ - Google Patents
ｆθレンズInfo
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- JPH01237617A JPH01237617A JP6492288A JP6492288A JPH01237617A JP H01237617 A JPH01237617 A JP H01237617A JP 6492288 A JP6492288 A JP 6492288A JP 6492288 A JP6492288 A JP 6492288A JP H01237617 A JPH01237617 A JP H01237617A
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- lens
- lenses
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
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】
（発明の分野）
本発明は光ビームを光偏向器により偏向して被走査面上
を走査させる光走査装置において用いられるｆθレンズ
に関し、特に詳細にはレンズ設計が行ない晶＜、かつ光
°の利用効率も高いｆθレンズに関するものである。
を走査させる光走査装置において用いられるｆθレンズ
に関し、特に詳細にはレンズ設計が行ない晶＜、かつ光
°の利用効率も高いｆθレンズに関するものである。
（従来の技術）
従来より、光ビームを光偏向器により偏向して被走査面
上を走査させる光走査装置においては走査レンズとして
ｆθレンズが用いられている。すなわち、回転多面鏡、
ガルバノメータミラーといった光偏向器により、光ビー
ムは等角速度で反射偏向されるが、被走査面は、回転軸
が偏向方向と平行なドラム上に配されたり、偏向方向と
垂直な方向に搬送される平坦なシート状物であったりす
るのが一般的であり、いずれも偏向方向については平坦
となっているので、偏向器の偏向速度（偏向角速度）と
被走査面上での光ビームの走査速度を比例させるために
は、上記光ビームの被走査面上での移動量を偏向角θに
比例させる特性を有するｆθレンズを光偏向器と被走査
面との間に設ける必要がある。
上を走査させる光走査装置においては走査レンズとして
ｆθレンズが用いられている。すなわち、回転多面鏡、
ガルバノメータミラーといった光偏向器により、光ビー
ムは等角速度で反射偏向されるが、被走査面は、回転軸
が偏向方向と平行なドラム上に配されたり、偏向方向と
垂直な方向に搬送される平坦なシート状物であったりす
るのが一般的であり、いずれも偏向方向については平坦
となっているので、偏向器の偏向速度（偏向角速度）と
被走査面上での光ビームの走査速度を比例させるために
は、上記光ビームの被走査面上での移動量を偏向角θに
比例させる特性を有するｆθレンズを光偏向器と被走査
面との間に設ける必要がある。
上記ｆθレンズは、通常複数のレンズが組み合わせられ
てなり、特開昭５３−１３７８３１号には負の屈折力を
有するレンズと正の屈折力を有するレンズの２枚からな
るｆθレンズが開示されており、また特開昭５８−２１
７１１号には２枚の負の屈折力を有するレンズと１枚の
正の屈折力を有するレンズの３枚のレンズからなるｆθ
レンズが開示されている。
てなり、特開昭５３−１３７８３１号には負の屈折力を
有するレンズと正の屈折力を有するレンズの２枚からな
るｆθレンズが開示されており、また特開昭５８−２１
７１１号には２枚の負の屈折力を有するレンズと１枚の
正の屈折力を有するレンズの３枚のレンズからなるｆθ
レンズが開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、２枚のレンズからなるｆθレンズは、レ
ンズ枚数が少ないため、ｆθレンズ全体としての収差を
小さく抑えるようにレンズの設計をすることが難しく、
レンズ設計の自由度が小さいという不都合がある。一方
３枚のレンズからなるｆθレンズは、レンズの面数が多
くなるため、レンズ面上で反射される光が多く生じて光
の利用効率が低下するとともに、ｆθレンズを構成する
レンズは通常１つずつレンズマウントに取り付けられる
ようになっているので、レンズの取り付けが面倒である
という問題がある。
ンズ枚数が少ないため、ｆθレンズ全体としての収差を
小さく抑えるようにレンズの設計をすることが難しく、
レンズ設計の自由度が小さいという不都合がある。一方
３枚のレンズからなるｆθレンズは、レンズの面数が多
くなるため、レンズ面上で反射される光が多く生じて光
の利用効率が低下するとともに、ｆθレンズを構成する
レンズは通常１つずつレンズマウントに取り付けられる
ようになっているので、レンズの取り付けが面倒である
という問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レ
ンズ設計の自由度が大きく、光のロスが少なく、さらに
組立作業も容易なｆθレンズを提供することを目的とす
るものである。
ンズ設計の自由度が大きく、光のロスが少なく、さらに
組立作業も容易なｆθレンズを提供することを目的とす
るものである。
（課題を解決するための手段）
本発明のｆθレンズは、光偏向器側から順に配された、
正または負の屈折力を有する第１のレンズ、および正の
屈折力を有する第２のレンズからなり、第１のレンズと
第２のレンズのいずれか一方が、２枚のレンズを貼り合
わせて形成されていることを特徴とするものである。
正または負の屈折力を有する第１のレンズ、および正の
屈折力を有する第２のレンズからなり、第１のレンズと
第２のレンズのいずれか一方が、２枚のレンズを貼り合
わせて形成されていることを特徴とするものである。
なお、従来、レンズは鏡胴に組入れる構造で組立てる事
により、比較的容易に組立精度を出せた。
により、比較的容易に組立精度を出せた。
しかし最近、装置の小型化の要求のために、レンズを短
冊型にカットし、レンズ本体をコンパクト化するのが通
例になっている。その場合、第１および第２のレンズは
、それぞれレンズマウントに固定されて光走査装置内に
組み入れられるので、レンズの両面が曲率を有している
と、マウント側もレンズの曲率に合わせた加工を施され
る必要が生じ、マウントの加工に手間がかかる他、曲率
を有する面をマウントに取り付ける場合には取り付は位
置の精度を高めることが難しくなる。そこで上記第１の
レンズの第２のレンズ側の面、および上記第２のレンズ
の第１のレンズ側の面のいずれか一方または両方を平坦
な面とすれば、平坦な面を有するレンズのレンズマウン
トへの取り付けが容易になり、またレンズの性能を損う
こともないので好ましい。
冊型にカットし、レンズ本体をコンパクト化するのが通
例になっている。その場合、第１および第２のレンズは
、それぞれレンズマウントに固定されて光走査装置内に
組み入れられるので、レンズの両面が曲率を有している
と、マウント側もレンズの曲率に合わせた加工を施され
る必要が生じ、マウントの加工に手間がかかる他、曲率
を有する面をマウントに取り付ける場合には取り付は位
置の精度を高めることが難しくなる。そこで上記第１の
レンズの第２のレンズ側の面、および上記第２のレンズ
の第１のレンズ側の面のいずれか一方または両方を平坦
な面とすれば、平坦な面を有するレンズのレンズマウン
トへの取り付けが容易になり、またレンズの性能を損う
こともないので好ましい。
（作 用）
上記のように本発明のｆθレンズは、見かけ上は２枚の
レンズからなっているので、光ビームがレンズ面上で反
射される割合は従来の２枚のレンズからなるｆθレンズ
と同等となり、ｆθレンズに入射した光ビームを効率的
に走査光として用いることができる。一方、本発明のｆ
θレンズは３枚のレンズが組み合わせられているので、
３枚のレンズの性能をそれぞれ調整してｆθレンズ全体
の収差を少なくすることができ、レンズ設計の自由度を
従来の３枚組のｆθレンズと同等に高めることができる
。従って本発明のｆθレンズは、従来の２枚組のｆθレ
ンズと、従来の３枚組のｆθレンズの欠点を解消し、そ
の長所を併せ持ったものとなる。
レンズからなっているので、光ビームがレンズ面上で反
射される割合は従来の２枚のレンズからなるｆθレンズ
と同等となり、ｆθレンズに入射した光ビームを効率的
に走査光として用いることができる。一方、本発明のｆ
θレンズは３枚のレンズが組み合わせられているので、
３枚のレンズの性能をそれぞれ調整してｆθレンズ全体
の収差を少なくすることができ、レンズ設計の自由度を
従来の３枚組のｆθレンズと同等に高めることができる
。従って本発明のｆθレンズは、従来の２枚組のｆθレ
ンズと、従来の３枚組のｆθレンズの欠点を解消し、そ
の長所を併せ持ったものとなる。
（実 施 例）
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例によるｆθレンズを備えた光
走査装置の斜視図であり、第２図はその側面図である。
走査装置の斜視図であり、第２図はその側面図である。
光源１から発せられた光ビーム２は、ビームエキスパン
ダ３により所望のビーム径に拡大された後、矢印Ａ方向
に回転する回転多面鏡４に平行な光束として入射する。
ダ３により所望のビーム径に拡大された後、矢印Ａ方向
に回転する回転多面鏡４に平行な光束として入射する。
回転多面鏡４により反射偏向された光ビーム２は光路上
に配されたｆθレンズ７を通過した後矢印Ｃ方向に一定
速度で搬送される（副走査される）被走査面８上を矢印
Ｂ方向に主走査せしめられる。上記ｆθレンズ７は回転
多面ｍ４により等角速度で偏向される光ビーム２を平坦
な被走査面８上で集束させて等速で走査させるレンズで
あり、回転多面鏡４側に配された、負の屈折力を有する
第１のレンズ５と被走査面８側に配された、正の屈折力
を有する第２のレンズ６とからなっている。また、第１
のレンズは２つのレンズ部５Ａ、５Ｂを接合することに
より形成されており、レンズ部５Ｂの第２のレンズ側の
面、および第２のレンズの第１のレンズ側の面はそれぞ
れ平坦になっている。
に配されたｆθレンズ７を通過した後矢印Ｃ方向に一定
速度で搬送される（副走査される）被走査面８上を矢印
Ｂ方向に主走査せしめられる。上記ｆθレンズ７は回転
多面ｍ４により等角速度で偏向される光ビーム２を平坦
な被走査面８上で集束させて等速で走査させるレンズで
あり、回転多面鏡４側に配された、負の屈折力を有する
第１のレンズ５と被走査面８側に配された、正の屈折力
を有する第２のレンズ６とからなっている。また、第１
のレンズは２つのレンズ部５Ａ、５Ｂを接合することに
より形成されており、レンズ部５Ｂの第２のレンズ側の
面、および第２のレンズの第１のレンズ側の面はそれぞ
れ平坦になっている。
上記のような屈折力を有する２組のレンズからなるｆθ
レンズを用いれば、光ビームを被走査面８上で等速で走
査させ、高精度な２次元走査を実現することができる。
レンズを用いれば、光ビームを被走査面８上で等速で走
査させ、高精度な２次元走査を実現することができる。
以下に上記ｆθレンズの各レンズの実施例を示す。なお
、ｒ１〜ｒ、は、第２図に示す、ｆθレンズの各レンズ
のレンズ面の曲率半径、ｄｌ ＋ ｄ２ ｒ ｄａ
はそれぞれレンズ部５Ａ、５Ｂ、第２のレンズ６の軸上
肉厚、ｄａは、第１のレンズ５と第２のレンズ６の軸上
における空気間隔、ｄｏは偏向点からｒｌのレンズ面ま
での間隔、ｄ５は「５のレンズ面から走査点までの間隔
、’！ ＋ ０２ ｒ ｎ３はそれぞれレンズ部５
Ａ。
、ｒ１〜ｒ、は、第２図に示す、ｆθレンズの各レンズ
のレンズ面の曲率半径、ｄｌ ＋ ｄ２ ｒ ｄａ
はそれぞれレンズ部５Ａ、５Ｂ、第２のレンズ６の軸上
肉厚、ｄａは、第１のレンズ５と第２のレンズ６の軸上
における空気間隔、ｄｏは偏向点からｒｌのレンズ面ま
での間隔、ｄ５は「５のレンズ面から走査点までの間隔
、’！ ＋ ０２ ｒ ｎ３はそれぞれレンズ部５
Ａ。
５Ｂ、および第２のレンズ６の屈折率でありｆ１＋ｆ２
は第１のレンズおよび第２のレンズの焦点距離、ｆＱ、
はｆθレンズ全体の焦点距離、ｄは近軸薄肉での第１の
レンズおよび第２のレンズの主点間隔となっている。
は第１のレンズおよび第２のレンズの焦点距離、ｆＱ、
はｆθレンズ全体の焦点距離、ｄは近軸薄肉での第１の
レンズおよび第２のレンズの主点間隔となっている。
なお、第２図に示すｆθレンズの各レンズは上記「１〜
’５ ＋ ｄｏ ””ｄ５を説明するために便宜的に
図示したものであり、以下に示す第１〜第６実施例のｆ
θレンズにおける具体的なレンズの形状は、それぞれ第
５図（ａ）〜第１Ｏ図（ａ）に示す。
’５ ＋ ｄｏ ””ｄ５を説明するために便宜的に
図示したものであり、以下に示す第１〜第６実施例のｆ
θレンズにおける具体的なレンズの形状は、それぞれ第
５図（ａ）〜第１Ｏ図（ａ）に示す。
また第１〜第６実施例のｆθレンズの収差図は、それぞ
れ第５図（ｂ）〜第１０図（ｂ）に示す。なお、ここで
ｆθ性とは （Ｈは像面上で振れ角θの時の高さ）で定義される値で
ある。また光ビームの波長は６３２．８ ｒｒｎ、回転
多面鏡によるビーム偏向角は±１５″、長さの単位はｍ
である。
れ第５図（ｂ）〜第１０図（ｂ）に示す。なお、ここで
ｆθ性とは （Ｈは像面上で振れ角θの時の高さ）で定義される値で
ある。また光ビームの波長は６３２．８ ｒｒｎ、回転
多面鏡によるビーム偏向角は±１５″、長さの単位はｍ
である。
第１実施例
ｄｏ−３，４４
ｒｌ −−２２，８１ｄｌ −０，８１ｎｌ−１，１３
６７０８４ｒ２−５８３．６０ ｄｚ ４．１１
ｎｚ −１，５１５０９ｒ３− ” ｄａ−
３，０１ ｒ ａ −” ｄ ａ −２，２０ｎ ３−１
．７９８８３ｒ５−−２３．４６５ ｄ５−１１８
．００ｆ、−３３，８８９ｄ −５，４４５ ｆ ２−２９４７４ ｆ免−９９，９４２ 第２実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−１７，４３ｄｌ −２，２０ｎｌ −１，７
４０５６ｒｚ ＝−５０，９２ｄｚ −１，１８ｎｚ
−１，５１５０９ｒ３ ” （Ｘ） ｄａ −
０，７５ｒ４ ” ００ ｄ４−１．９！Ｉｆ
ｎ３−１．７９８８３ｒ ５ ＝−１９，２５ｄ
５ ＝１１５．２９ｆｌ−２６，４３２ｄ −４，０
４０ｆ ２−２４．１０１ ｆ ＱＪ−１００，００９ 第３実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−１８，８２ｄｌ −１，３２ｎｌ−１，５６
６７０ｒ２−３３．６８ ｄｚ−０，９９ｎｚ
−１，５１５０９ｒｓ −ｏｏｄ３−２．１０ ｒｌ ”’ ００ ｄ４−１．７５ ｎ３−
１．７９８８３ｒ ５ ＝−２１，７７ｄ ５−１１４
．５０ｆ、−３１，２４２ｄ −４，５３１ ｆ２−２７．２５７ ｆ Ｑ、、−１００，０００ 第４実施例 ｄｏ 鴫３．５０ ｒｓ ”−１４，５０ｄｔ ＝１．８２ ｎｔ
−１，７４０５８ｒ ２−−１８．８９ ｄ
ｚ−０，７５ｎ ２ ＝１．５１５０９ｒ３ ” ０
０ ｄ３ ｍｌ、３０ｒ４ ” ”
ｄ４−０．７５ ｎ３−１．６８４４５ｒ
５ ＝−１６，０８ｄ ５ −１１３．９５ｆ ｓ
−−２５，９７１ｄ −３，６２３ｆ２暉２３．４
９３ ｆ ９Ｊ−１００，００１ 第５実施例 ｄｏ −３，５ ｒｌ −−Ｂ４Ｊ［ｉ ｄｌ４．５５
ｎｌ −１，）４０５６ｒｚ−−８７，１２ｄｚ−０
，７５ｎｚ−１，５１５０９１３−ａ ｏｏ
ｄ ３ ４Ｑ、ＩＱｒ４ ｍ ｏａ
ｄ４ ｍｏ、７５ ｎ３ ｍｌ
、８８４４５ｒ ５ ”−４３，９９ｄ ５ −１１
４．７８ｆ １−−１２４．０７５ ｄ 口１
８．３０９ｆ ２−６３．５４３ ｆ ９．ｊ−１００，０００ 第６実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−２３，７９ｄｌ −０，７５ｎｔ −
１，７４０５８ｒ２−１３．２５ ｄｚ −０，７
５ｎ２＝１．５１５０９ｒ３ ” ００ ｄ３
−４．１Ｂｒ４−００ ｄ４−０．７５ ｎ
３ ｍｌ、７９８８３ｒ５ ＝−２７，９９ｄ５−１０
８．４８ｆ、−７１，９８１ｄ −８，０８８ ｆ ２−４５．３９３ ｆ ９Ｊ−９９，９９９ なお、上記各実施例のように負の屈折力を有する第１の
レンズを２つのレンズ部からなるものとした場合には、
第２のレンズの屈折率ｎ、は、光ビームの波長が６３２
．８ ｒｕｎであるとすると、１．５５≦０３≦１．９
７の範囲内にあるようにするのが望ましい。ｎ、が１．
５５より小さいとｆθレンズのｆθ性が低下し、また１
６９７より大きいと通常の光学ガラスからは硝材選択が
できなくなるという不都合がある。ただし、屈折率がこ
れより大きいガラスができればそのかぎりではない。
６７０８４ｒ２−５８３．６０ ｄｚ ４．１１
ｎｚ −１，５１５０９ｒ３− ” ｄａ−
３，０１ ｒ ａ −” ｄ ａ −２，２０ｎ ３−１
．７９８８３ｒ５−−２３．４６５ ｄ５−１１８
．００ｆ、−３３，８８９ｄ −５，４４５ ｆ ２−２９４７４ ｆ免−９９，９４２ 第２実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−１７，４３ｄｌ −２，２０ｎｌ −１，７
４０５６ｒｚ ＝−５０，９２ｄｚ −１，１８ｎｚ
−１，５１５０９ｒ３ ” （Ｘ） ｄａ −
０，７５ｒ４ ” ００ ｄ４−１．９！Ｉｆ
ｎ３−１．７９８８３ｒ ５ ＝−１９，２５ｄ
５ ＝１１５．２９ｆｌ−２６，４３２ｄ −４，０
４０ｆ ２−２４．１０１ ｆ ＱＪ−１００，００９ 第３実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−１８，８２ｄｌ −１，３２ｎｌ−１，５６
６７０ｒ２−３３．６８ ｄｚ−０，９９ｎｚ
−１，５１５０９ｒｓ −ｏｏｄ３−２．１０ ｒｌ ”’ ００ ｄ４−１．７５ ｎ３−
１．７９８８３ｒ ５ ＝−２１，７７ｄ ５−１１４
．５０ｆ、−３１，２４２ｄ −４，５３１ ｆ２−２７．２５７ ｆ Ｑ、、−１００，０００ 第４実施例 ｄｏ 鴫３．５０ ｒｓ ”−１４，５０ｄｔ ＝１．８２ ｎｔ
−１，７４０５８ｒ ２−−１８．８９ ｄ
ｚ−０，７５ｎ ２ ＝１．５１５０９ｒ３ ” ０
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ｄ４−０．７５ ｎ３−１．６８４４５ｒ
５ ＝−１６，０８ｄ ５ −１１３．９５ｆ ｓ
−−２５，９７１ｄ −３，６２３ｆ２暉２３．４
９３ ｆ ９Ｊ−１００，００１ 第５実施例 ｄｏ −３，５ ｒｌ −−Ｂ４Ｊ［ｉ ｄｌ４．５５
ｎｌ −１，）４０５６ｒｚ−−８７，１２ｄｚ−０
，７５ｎｚ−１，５１５０９１３−ａ ｏｏ
ｄ ３ ４Ｑ、ＩＱｒ４ ｍ ｏａ
ｄ４ ｍｏ、７５ ｎ３ ｍｌ
、８８４４５ｒ ５ ”−４３，９９ｄ ５ −１１
４．７８ｆ １−−１２４．０７５ ｄ 口１
８．３０９ｆ ２−６３．５４３ ｆ ９．ｊ−１００，０００ 第６実施例 ｄｏ−３，５０ ｒｌ ＝−２３，７９ｄｌ −０，７５ｎｔ −
１，７４０５８ｒ２−１３．２５ ｄｚ −０，７
５ｎ２＝１．５１５０９ｒ３ ” ００ ｄ３
−４．１Ｂｒ４−００ ｄ４−０．７５ ｎ
３ ｍｌ、７９８８３ｒ５ ＝−２７，９９ｄ５−１０
８．４８ｆ、−７１，９８１ｄ −８，０８８ ｆ ２−４５．３９３ ｆ ９Ｊ−９９，９９９ なお、上記各実施例のように負の屈折力を有する第１の
レンズを２つのレンズ部からなるものとした場合には、
第２のレンズの屈折率ｎ、は、光ビームの波長が６３２
．８ ｒｕｎであるとすると、１．５５≦０３≦１．９
７の範囲内にあるようにするのが望ましい。ｎ、が１．
５５より小さいとｆθレンズのｆθ性が低下し、また１
６９７より大きいと通常の光学ガラスからは硝材選択が
できなくなるという不都合がある。ただし、屈折率がこ
れより大きいガラスができればそのかぎりではない。
ところで本発明のｆθレンズは、第３図に示すように負
の屈折力を有する第１のレンズ１５を１枚のレンズから
なるものとし、正の屈折力を有する第２のレンズ１Ｂを
２枚のレンズ部１８Ａ、 １８Ｂからなるものとしても
よい。かかるタイプのレンズ系からなるｆθレンズ１７
の実施例を第７〜第１０実施例として以下に示す。なお
、「１′〜「５′は、第３図に示す、ｆθレンズのレン
ズ面の曲率半径、ｄｉ ’ ＋ ｄ３ ’ ＋ ｄ
４′はそれぞれ第１のレンズ１５、レンズ部Ｌ６Ａ、Ｉ
ＢＢの軸上肉厚、ｄ２′は第１のレンズと第２のレンズ
の軸上における空気間隔 ｄ、ｌ偏向点から「１′のレ
ンズ面までの間隔、ｄ、′はｒ、／のレンズ面から走査
点までの間隔、ｎｌ ’ ＋ ｎ２／ ｌ ｎ３／
はそれぞれ第１の、レンズ１５およびレンズ部１６Ａ
、１８Ｂの屈折率であり’１’＋ｆ２′は第１のレンズ
および第２のレンズの焦点距離、ｆ９Ｊ′はｆθレンズ
全体の焦点距離、ｄ′は近軸薄肉での第１および第２の
レンズの主点間隔となっている。
の屈折力を有する第１のレンズ１５を１枚のレンズから
なるものとし、正の屈折力を有する第２のレンズ１Ｂを
２枚のレンズ部１８Ａ、 １８Ｂからなるものとしても
よい。かかるタイプのレンズ系からなるｆθレンズ１７
の実施例を第７〜第１０実施例として以下に示す。なお
、「１′〜「５′は、第３図に示す、ｆθレンズのレン
ズ面の曲率半径、ｄｉ ’ ＋ ｄ３ ’ ＋ ｄ
４′はそれぞれ第１のレンズ１５、レンズ部Ｌ６Ａ、Ｉ
ＢＢの軸上肉厚、ｄ２′は第１のレンズと第２のレンズ
の軸上における空気間隔 ｄ、ｌ偏向点から「１′のレ
ンズ面までの間隔、ｄ、′はｒ、／のレンズ面から走査
点までの間隔、ｎｌ ’ ＋ ｎ２／ ｌ ｎ３／
はそれぞれ第１の、レンズ１５およびレンズ部１６Ａ
、１８Ｂの屈折率であり’１’＋ｆ２′は第１のレンズ
および第２のレンズの焦点距離、ｆ９Ｊ′はｆθレンズ
全体の焦点距離、ｄ′は近軸薄肉での第１および第２の
レンズの主点間隔となっている。
なお、第３図に示すｆθレンズの各レンズは上記、、／
〜ｒ５ ／ 、ｄｏ／ 〜ｄ５／を説明するために便
宜的に図示したものであり、以下に示す第７〜第１Ｏ実
施例のｆθレンズにおける具体的なレンズの形状は、そ
れぞれ第１１図（ａ）〜第１４図（ａ）に示す。また第
７〜第１０実施例のｆθレンズの収差図は、それぞれ第
１１図（ｂ）〜第１４図（ｂ）に示す。
〜ｒ５ ／ 、ｄｏ／ 〜ｄ５／を説明するために便
宜的に図示したものであり、以下に示す第７〜第１Ｏ実
施例のｆθレンズにおける具体的なレンズの形状は、そ
れぞれ第１１図（ａ）〜第１４図（ａ）に示す。また第
７〜第１０実施例のｆθレンズの収差図は、それぞれ第
１１図（ｂ）〜第１４図（ｂ）に示す。
ここで光ビームの波長は６３２．８ ｒｍ、回転多面鏡
による光ビーム偏向角は±１５＠、長さ単位は履である
。
による光ビーム偏向角は±１５＠、長さ単位は履である
。
第７実施例
ｄｏ’−３，００
ｒ １’ −−２１，０３ｄ ｌ’ −１，０８ｎ １
’ −１，５１５０９ｒｚｌ −ｏａ
ｄ ｚ’ −４，３２ｒ ３１ ＃ ００
ｄ ３’ −１，５９ｎ ２’ −１，５１５０９ｒ４
’−−３４６，５０ｄ４’−２，００ｎ３’−１，７９
８８３ｒ ｓ’ −−２６，５４ｄ ｓ’ −１１７，
６７ｆ、’−４０，８２７ｄ’−７，２２２ｆ ２’−
３４，１１５ ｆ ｌ’−９９，９５７ 第８実施例 ｄ 、’ −３，０ ｒ １’ −−１４，９４ｄ ｌ’ −１，１０ｎ １
’ −１，５１５０９ｊ２１ｍ ００ ｄ２−
ｏ、９゜ｒ ３’ −ｏｏ ｄ ３Ｉ−２，１
Ｏｎ ２Ｉ−１，５１５０９ｒ シ＝−２４１．４１
ｄシー２．２Ｏｎ ３’−１，７９８８３ｒ５″−
２０，０２ｄ ５’＝ｌ１４．７［ｉｆ 、’−２８，
９９９ｄ’ −４，２７０ｆ ｚ’−２５，７９０ ｒ ９Ｊ′−９９，９９９ 第９実施例 ｄｏ’−３，００ ｒ １’ ＝−１４，９２ｄ １’ −１，１０ｎ １
’−１，５１５０９ｒｚ’−ｏｏ ｄ２’−
０，９５ｒ ３１− ｏｏ ｄ ３’ −２
，１８ｎ ２’ −１，５６８７０ｒ４’−−２１０，
２２ｄ４’−２，２０ｎ３’−１，７９８８３ｒ ５′
−−２０，０７ｄ ５’ −１１４，９２ｆ１’−２８
，９７３ｄ’−４，３１４ｆ ２’ −２５，８０９ ｆ免’−９９，９９９ 第１Ｏ実施例 ｄ、’−３，００ ｒ １’ −−１４，８５ｄ １’ ＝１．１０ ｎ
１’ −１，５１５０９ｒ２′−ｏｏ ｄｚ
’−１，１０ｒ３１−ｏｏ ｄ３’−２，１５
ｎ２’−１，６１６５６ｒ４’−１７８，３１ｄ４’−
２，２０ｎ３’＝１．７９８８３ｒ５’−２０，１０ｄ
５’−１１５，３３ｆ ｌ’−２８，８３２ｄ’ −４
，４１２ｆ ２１−２５．８０４ ｔ ｒｆ、−ｔａ９．９９９ なお、本発明のｆθレンズは、第２図に示したタイプと
第３図に示したタイプのいずれについても、全系の焦点
距離をｆとしたとき第１のレンズ５ （１５）の焦点距
離ｆ、（ｆ１’）は−０，７２ｆ≦ｆ１（ｆ１’）≦−
０，２８ｆの範囲内にあるのが望ましい。ｆｌ （ｆ１
’）が上記範囲より大きいとｆθ性が悪くなり（２，５
％以上）、上記範囲より小さいと前述した主点間隔ｄ
（ｄ’ ）を大きくしないとｆθ性を良好に保てなくな
るのでレンズ間隔が空いてレンズ径が大きくなってしま
うという不都合がある。また第２のレンズ６ （１６）
の焦点距離ｆ２ （ｆ２′）は０．２４ ｆ≦ｆ２ （
ｆ２’）≦０．４５ｆの範囲内にあるのが望ましい。ｆ
ｚ（ｆｚ’）が上記範囲より小さいとｆθ性が悪くなり
、上記範囲より大きいと上記主点間隔ｄ （ｄ’ ）を
大きくしなければならないという不都合がある。さらに
上記主点間隔ｄ （ｄ’ ）は０．０３９ ｆ Ｓｄ
（ｄ”）＜ ０．１８ ｆの範囲内にあるのが望ましい
。ｄ （ｄ’ ）が上記範囲より小さいとｆｏ性が悪く
なり、上記範囲より大きいと上述のようにレンズの径が
太きくなってしまうという不都合がある。
’ −１，５１５０９ｒｚｌ −ｏａ
ｄ ｚ’ −４，３２ｒ ３１ ＃ ００
ｄ ３’ −１，５９ｎ ２’ −１，５１５０９ｒ４
’−−３４６，５０ｄ４’−２，００ｎ３’−１，７９
８８３ｒ ｓ’ −−２６，５４ｄ ｓ’ −１１７，
６７ｆ、’−４０，８２７ｄ’−７，２２２ｆ ２’−
３４，１１５ ｆ ｌ’−９９，９５７ 第８実施例 ｄ 、’ −３，０ ｒ １’ −−１４，９４ｄ ｌ’ −１，１０ｎ １
’ −１，５１５０９ｊ２１ｍ ００ ｄ２−
ｏ、９゜ｒ ３’ −ｏｏ ｄ ３Ｉ−２，１
Ｏｎ ２Ｉ−１，５１５０９ｒ シ＝−２４１．４１
ｄシー２．２Ｏｎ ３’−１，７９８８３ｒ５″−
２０，０２ｄ ５’＝ｌ１４．７［ｉｆ 、’−２８，
９９９ｄ’ −４，２７０ｆ ｚ’−２５，７９０ ｒ ９Ｊ′−９９，９９９ 第９実施例 ｄｏ’−３，００ ｒ １’ ＝−１４，９２ｄ １’ −１，１０ｎ １
’−１，５１５０９ｒｚ’−ｏｏ ｄ２’−
０，９５ｒ ３１− ｏｏ ｄ ３’ −２
，１８ｎ ２’ −１，５６８７０ｒ４’−−２１０，
２２ｄ４’−２，２０ｎ３’−１，７９８８３ｒ ５′
−−２０，０７ｄ ５’ −１１４，９２ｆ１’−２８
，９７３ｄ’−４，３１４ｆ ２’ −２５，８０９ ｆ免’−９９，９９９ 第１Ｏ実施例 ｄ、’−３，００ ｒ １’ −−１４，８５ｄ １’ ＝１．１０ ｎ
１’ −１，５１５０９ｒ２′−ｏｏ ｄｚ
’−１，１０ｒ３１−ｏｏ ｄ３’−２，１５
ｎ２’−１，６１６５６ｒ４’−１７８，３１ｄ４’−
２，２０ｎ３’＝１．７９８８３ｒ５’−２０，１０ｄ
５’−１１５，３３ｆ ｌ’−２８，８３２ｄ’ −４
，４１２ｆ ２１−２５．８０４ ｔ ｒｆ、−ｔａ９．９９９ なお、本発明のｆθレンズは、第２図に示したタイプと
第３図に示したタイプのいずれについても、全系の焦点
距離をｆとしたとき第１のレンズ５ （１５）の焦点距
離ｆ、（ｆ１’）は−０，７２ｆ≦ｆ１（ｆ１’）≦−
０，２８ｆの範囲内にあるのが望ましい。ｆｌ （ｆ１
’）が上記範囲より大きいとｆθ性が悪くなり（２，５
％以上）、上記範囲より小さいと前述した主点間隔ｄ
（ｄ’ ）を大きくしないとｆθ性を良好に保てなくな
るのでレンズ間隔が空いてレンズ径が大きくなってしま
うという不都合がある。また第２のレンズ６ （１６）
の焦点距離ｆ２ （ｆ２′）は０．２４ ｆ≦ｆ２ （
ｆ２’）≦０．４５ｆの範囲内にあるのが望ましい。ｆ
ｚ（ｆｚ’）が上記範囲より小さいとｆθ性が悪くなり
、上記範囲より大きいと上記主点間隔ｄ （ｄ’ ）を
大きくしなければならないという不都合がある。さらに
上記主点間隔ｄ （ｄ’ ）は０．０３９ ｆ Ｓｄ
（ｄ”）＜ ０．１８ ｆの範囲内にあるのが望ましい
。ｄ （ｄ’ ）が上記範囲より小さいとｆｏ性が悪く
なり、上記範囲より大きいと上述のようにレンズの径が
太きくなってしまうという不都合がある。
なお、上述した第１〜第１Ｏ実施例において、第１のレ
ンズと第２のレンズ側の面と、第２のレンズの第１のレ
ンズ側の面はいずれも平坦となっているが、これらの面
にも適宜曲率を設けてもよい。
ンズと第２のレンズ側の面と、第２のレンズの第１のレ
ンズ側の面はいずれも平坦となっているが、これらの面
にも適宜曲率を設けてもよい。
また本発明のｆθレンズは、第４図に示すように正の屈
折力を有する第１のレンズ２５を１枚のレンズからなる
ものとし、正の屈折力を有する第２のレンズ２Ｂを２枚
のレンズ部２６Ａ、２６Ｂからなるものとしてもよい。
折力を有する第１のレンズ２５を１枚のレンズからなる
ものとし、正の屈折力を有する第２のレンズ２Ｂを２枚
のレンズ部２６Ａ、２６Ｂからなるものとしてもよい。
かかるタイプのレンズ系からなるｆθレンズ２７の実施
例を第１１実施例として以下に示す。なお、ｒ 、 ｊ
〜ｒ 、 ｊは、第４図に示す、ｆθレンズのレンズ面
の曲率半径、ｄ１′。
例を第１１実施例として以下に示す。なお、ｒ 、 ｊ
〜ｒ 、 ｊは、第４図に示す、ｆθレンズのレンズ面
の曲率半径、ｄ１′。
ｄ３’＋ｄ４′はそれぞれ第１のレンズ２５、レンズ部
２８Ａ、 ２８Ｂの軸上肉厚、ｄ２′は第１のレンズと
第２のレンズの軸上における空気間隔、ｄ。
２８Ａ、 ２８Ｂの軸上肉厚、ｄ２′は第１のレンズと
第２のレンズの軸上における空気間隔、ｄ。
″偏向点からｒｌ’のレンズ面までの間隔、ｄ。
′は「５′のレンズ面から走査点までの間隔、ｎエ ｒ
ｎＺ ’ ｒ ｎ３′はそれぞれ第１のレンズ２
５およびレンズ部２ＯＡ、 ２［ｉＢの屈折率でありｆ
ｌ′。
ｎＺ ’ ｒ ｎ３′はそれぞれ第１のレンズ２
５およびレンズ部２ＯＡ、 ２［ｉＢの屈折率でありｆ
ｌ′。
ｆ２′は第１のレンズおよび第２のレンズの焦点距離、
ｆＱ、’はｆθレンズ全体の焦点距離、ｄ′は近軸薄肉
での第１および第２のレンズの主点間隔となっている。
ｆＱ、’はｆθレンズ全体の焦点距離、ｄ′は近軸薄肉
での第１および第２のレンズの主点間隔となっている。
なお、第３図に示すｆθレンズの各レンズは上記ｒ 、
Ｉ〜ｒ５″＋ｄＯ′〜ｄ５″を説明するために便宜的
に図示したものであり、以下に示す第１１実施例のｆθ
レンズにおける具体的なレンズの形状は、第１５図（ａ
）に示す。また第１１実施例のｆθレンズの収差図は、
それぞれ第１５図（ｂ）に示す。
Ｉ〜ｒ５″＋ｄＯ′〜ｄ５″を説明するために便宜的
に図示したものであり、以下に示す第１１実施例のｆθ
レンズにおける具体的なレンズの形状は、第１５図（ａ
）に示す。また第１１実施例のｆθレンズの収差図は、
それぞれ第１５図（ｂ）に示す。
第１１実施例
ｄ 、’ −１５，００
ｒ １’ −−２０８，２８ｄ １ダー２．９０ ｎ
１’ −１，８８８３３ｒ ｚター８０．２７
ｄ ２＃−４，００ｒ 、Ｑ−００ｄ ３”ｍ２．１８
ｎ ｚ’ −１，７９８８５ｒ ４４−３１．
８Ｂ ｄ ４ｅ ”３．００ ｎ ３ｅ−１，
７１０２２ｒ５”−−９２，７０ｄ５’−９７，２８ｆ
１−ＩＲＱ、１３ ｄ’−６，８８ｆ ｚ”−２
０４，０８ ｔ ｇニー９ｔａ、９１ 第１〜第１Ｏ実施例までは第ルンズが負の屈折力を持っ
ており、第Ｕ実施例は第ルンズが正の屈折力を持ってい
る。両者を比較した場合節ルンズが負の屈折力を持つも
のの方がペッツパル和が小さくなり像面わん曲を小さく
することができて好ましい。
１’ −１，８８８３３ｒ ｚター８０．２７
ｄ ２＃−４，００ｒ 、Ｑ−００ｄ ３”ｍ２．１８
ｎ ｚ’ −１，７９８８５ｒ ４４−３１．
８Ｂ ｄ ４ｅ ”３．００ ｎ ３ｅ−１，
７１０２２ｒ５”−−９２，７０ｄ５’−９７，２８ｆ
１−ＩＲＱ、１３ ｄ’−６，８８ｆ ｚ”−２
０４，０８ ｔ ｇニー９ｔａ、９１ 第１〜第１Ｏ実施例までは第ルンズが負の屈折力を持っ
ており、第Ｕ実施例は第ルンズが正の屈折力を持ってい
る。両者を比較した場合節ルンズが負の屈折力を持つも
のの方がペッツパル和が小さくなり像面わん曲を小さく
することができて好ましい。
（発明の効果）
以上説明したように本発明のｆθレンズによれば、第１
または第２のレンズを２つのレンズを貼り合わせて形成
することにより、見かけ上のレンズ面を少なくして光の
利用効率を高めることができるとともに、合わせて３枚
のレンズによりｆθレンズ全体の収差を補正することが
できるので、レンズの設計の自由度が大きくなる。
または第２のレンズを２つのレンズを貼り合わせて形成
することにより、見かけ上のレンズ面を少なくして光の
利用効率を高めることができるとともに、合わせて３枚
のレンズによりｆθレンズ全体の収差を補正することが
できるので、レンズの設計の自由度が大きくなる。
特に第ルンズを負にしたものは像面わん曲が小さくおさ
えられており、また第ルンズの第２レンズ側の面および
／または前記第２レンズの第２レンズ側の面が平坦なも
のは前記レンズの高精度取付けとコストダウンが可能に
なる。
えられており、また第ルンズの第２レンズ側の面および
／または前記第２レンズの第２レンズ側の面が平坦なも
のは前記レンズの高精度取付けとコストダウンが可能に
なる。
第１図は本発明の一実施例によるｆθレンズを備えた光
走査装置の概要を示す斜視図、第２図は上記装置の側面
図、 第３図、第４図は本発明の他の実施例によるｆθレンズ
の側面図、 第５図（ａ）、（ｂ） 、第６図（ａ）、（ｂ） 、第
７図（ａ）。 （ｂ）、第８図（ａ）、（ｂ） 、第９図（ａ）、（ｂ
） 、第１０図（ａ）、（ｂ） 、第１１図（ａ）、（
ｂ） 、第１２図（ａ）、（ｂ） 、第１３図＜ａ）、
（ｂ）第１４図（ａ）、（ｂ） 、第１５図（ａ）、
（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例によるｆθレンズの
構成を示す概略図および収差図である。 ２・・・光ビーム ４・・・回転多面鏡５、１５．２
５・・・第１のレンズ ５Ａ、 ５Ｂ、 １８Ａ、 １６Ｂ、２８ Ａ、２８
Ｂ・・・レンズ部 ６・・・第２のレンズ ７・・・ｆθレンズ ８・・・被走査面第１図 第５図 第６図 （ｂ） 第７図 （Ｑ） （ｂ） 第８図 １−／ｍｌ イ橡ｉわん曲 −ゝ テンストーレ１ン
「ｅ４１第１１図 （ｂ） １＆ｔわんｆ）ｋ ｈｍｌ デイスト−ジン
ｆθＪｌｆ第１２図 ＋６ ４ｔＪｏｈＬＪ ”” ”？”＜ストーｓａ
ンｆ Ｇ ＋ｌ’１第１３図 （ｂ） （Ｊｊ）（ｉｕ）フン１ｍ ””” ＋−＜
７＋−＝＊＞ ”””’第１４路！ （ａ） １武 （ｂ） イ徽釦わん曲 ・ｍ−・ 省７）−’＞ａ、’″
′−１ｆθ）ＩＬ 第１５図 ＦＳ （ｂ）
走査装置の概要を示す斜視図、第２図は上記装置の側面
図、 第３図、第４図は本発明の他の実施例によるｆθレンズ
の側面図、 第５図（ａ）、（ｂ） 、第６図（ａ）、（ｂ） 、第
７図（ａ）。 （ｂ）、第８図（ａ）、（ｂ） 、第９図（ａ）、（ｂ
） 、第１０図（ａ）、（ｂ） 、第１１図（ａ）、（
ｂ） 、第１２図（ａ）、（ｂ） 、第１３図＜ａ）、
（ｂ）第１４図（ａ）、（ｂ） 、第１５図（ａ）、
（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例によるｆθレンズの
構成を示す概略図および収差図である。 ２・・・光ビーム ４・・・回転多面鏡５、１５．２
５・・・第１のレンズ ５Ａ、 ５Ｂ、 １８Ａ、 １６Ｂ、２８ Ａ、２８
Ｂ・・・レンズ部 ６・・・第２のレンズ ７・・・ｆθレンズ ８・・・被走査面第１図 第５図 第６図 （ｂ） 第７図 （Ｑ） （ｂ） 第８図 １−／ｍｌ イ橡ｉわん曲 −ゝ テンストーレ１ン
「ｅ４１第１１図 （ｂ） １＆ｔわんｆ）ｋ ｈｍｌ デイスト−ジン
ｆθＪｌｆ第１２図 ＋６ ４ｔＪｏｈＬＪ ”” ”？”＜ストーｓａ
ンｆ Ｇ ＋ｌ’１第１３図 （ｂ） （Ｊｊ）（ｉｕ）フン１ｍ ””” ＋−＜
７＋−＝＊＞ ”””’第１４路！ （ａ） １武 （ｂ） イ徽釦わん曲 ・ｍ−・ 省７）−’＞ａ、’″
′−１ｆθ）ＩＬ 第１５図 ＦＳ （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光ビームを等角速度で偏向する光偏向器と偏向方向
において表面が平坦な被走査面の間に設けられ、前記光
ビームを前記被走査面上で集束させて等速で走査させる
ｆθレンズにおいて、 前記光偏向器側から順に配された、正または負の屈折力
を有する第１のレンズ、および正の屈折力を有する第２
のレンズからなり、前記第１のレンズと前記第２のレン
ズのいずれか一方が、２枚のレンズを貼り合わせて形成
されていることを特徴とするｆθレンズ。 ２）前記第１のレンズが負の屈折力を有し前記第１のレ
ンズの前記第２のレンズ側の面および／または前記第２
のレンズの前記第１のレンズ側の面が平坦であることを
特徴とする請求項１記載のｆθレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064922A JP2660536B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | ｆθレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064922A JP2660536B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | ｆθレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01237617A true JPH01237617A (ja) | 1989-09-22 |
| JP2660536B2 JP2660536B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=13272021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064922A Expired - Fee Related JP2660536B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | ｆθレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660536B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3215309A4 (en) * | 2014-11-04 | 2018-07-04 | Inasco Asbestos Converting AB | Optical system for focusing a high energy laser |
| US11163136B2 (en) | 2015-02-04 | 2021-11-02 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical lens assembly and image capturing device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57144515A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-07 | Canon Inc | Scan optical system having fall compensating function |
| JPS58153908A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | Minolta Camera Co Ltd | 走査用レンズ |
| JPS6173122A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Asahi Optical Co Ltd | スライス型ｆ・θレンズ |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63064922A patent/JP2660536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57144515A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-07 | Canon Inc | Scan optical system having fall compensating function |
| JPS58153908A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | Minolta Camera Co Ltd | 走査用レンズ |
| JPS6173122A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Asahi Optical Co Ltd | スライス型ｆ・θレンズ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3215309A4 (en) * | 2014-11-04 | 2018-07-04 | Inasco Asbestos Converting AB | Optical system for focusing a high energy laser |
| US11163136B2 (en) | 2015-02-04 | 2021-11-02 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical lens assembly and image capturing device |
| US12019210B2 (en) | 2015-02-04 | 2024-06-25 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical lens assembly and image capturing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2660536B2 (ja) | 1997-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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