JPH02157809A - 高解像走査光学系 - Google Patents
高解像走査光学系Info
- Publication number
- JPH02157809A JPH02157809A JP31361688A JP31361688A JPH02157809A JP H02157809 A JPH02157809 A JP H02157809A JP 31361688 A JP31361688 A JP 31361688A JP 31361688 A JP31361688 A JP 31361688A JP H02157809 A JPH02157809 A JP H02157809A
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- Japan
- Prior art keywords
- scanning direction
- lens
- optical system
- sub
- scanning optical
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- Pending
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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、光偏向手段の1軸回りの回転ないし振動によ
って光源からの光ビームを偏向走査する高解像レーザビ
ームプリンタなどに用い得る高解像の走査光学系に関す
る。
って光源からの光ビームを偏向走査する高解像レーザビ
ームプリンタなどに用い得る高解像の走査光学系に関す
る。
[従来の技術]
近年、レーザビームプリンタなどの画像記録装置の記録
密度の向上が望まれている。しかし、この実現の為には
、被走査面に投射される光ビームのスポット径を小さく
できる高解像の走査光学系が必要である。
密度の向上が望まれている。しかし、この実現の為には
、被走査面に投射される光ビームのスポット径を小さく
できる高解像の走査光学系が必要である。
一般に、通常の解像力が要求されるだけの走査光学系の
設計では、非点収差、像面湾曲、歪曲の3収差のみを補
正すれば充分である場合が多いが、上記高解像の走査光
学系の設計では、これら3収差に球面収差とコマ収差を
加えた5収差全てを良好に補正する必要がある。
設計では、非点収差、像面湾曲、歪曲の3収差のみを補
正すれば充分である場合が多いが、上記高解像の走査光
学系の設計では、これら3収差に球面収差とコマ収差を
加えた5収差全てを良好に補正する必要がある。
この様な高解像走査光学系の1例としては3枚構成のレ
ンズ系から成り適宜の諸条件を満たして5収差を良好に
補正しているf・θレンズ(理想像高が焦点距離fと入
射角度θの積で与えられるレンズ系)がある。
ンズ系から成り適宜の諸条件を満たして5収差を良好に
補正しているf・θレンズ(理想像高が焦点距離fと入
射角度θの積で与えられるレンズ系)がある。
[発明が解決しようとしている課題]
しかしながら、こうした従来の高解像走査光学系では、
倒れ補正(光偏向手段の偏向反射面が、偏向走査される
光ビームの形成する主走査方向面に垂直な副走査方向面
内の方向(副走査方向)に倒れても被走査面上のビーム
の副走査方向の結像位置が殆ど変化しないこと)に関し
て何ら考慮されていないので、1軸回りに回転ないし振
動する回転多面鏡や振動ミラーによる偏向走査を行なう
場合には、偏向反射面の副走査方向の倒れの公差が非常
に厳しくなる。従って、本発明の目的は、高解像力と倒
れ補正機能の両方を有する走査光学系を提供することに
ある。
倒れ補正(光偏向手段の偏向反射面が、偏向走査される
光ビームの形成する主走査方向面に垂直な副走査方向面
内の方向(副走査方向)に倒れても被走査面上のビーム
の副走査方向の結像位置が殆ど変化しないこと)に関し
て何ら考慮されていないので、1軸回りに回転ないし振
動する回転多面鏡や振動ミラーによる偏向走査を行なう
場合には、偏向反射面の副走査方向の倒れの公差が非常
に厳しくなる。従って、本発明の目的は、高解像力と倒
れ補正機能の両方を有する走査光学系を提供することに
ある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成する為に、本発明の走査光学系に於ては
、この光学系を構成するレンズのレンズ面のうち少な(
とも1つのレンズ面の形状が主走査方向面と垂直な副走
査方向断面に関して円からずれている。即ち、少な(と
も1つのレンズ面の副走査方向断面形状に非球面成分を
導入している。
、この光学系を構成するレンズのレンズ面のうち少な(
とも1つのレンズ面の形状が主走査方向面と垂直な副走
査方向断面に関して円からずれている。即ち、少な(と
も1つのレンズ面の副走査方向断面形状に非球面成分を
導入している。
[作用]
上記の如(構成された倒れ補正機能を持つ高解像走査光
学系では、主走査方向の屈折力より相当大きい副走査方
向の屈折力によって大きく発生しがちな副走査方向の球
面収差が、少な(とも1つのレンズ面の副走査方向断面
形状に導入された非球面成分により低減させられ、Fナ
ンバーの小さい高解像仕様を満たしている。
学系では、主走査方向の屈折力より相当大きい副走査方
向の屈折力によって大きく発生しがちな副走査方向の球
面収差が、少な(とも1つのレンズ面の副走査方向断面
形状に導入された非球面成分により低減させられ、Fナ
ンバーの小さい高解像仕様を満たしている。
[実施例]
第1図は本発明の走査光学系の一実施例の主走査方向面
における断面図であり、第2図(a)は光軸を含む副走
査方向面における断面図である。
における断面図であり、第2図(a)は光軸を含む副走
査方向面における断面図である。
同図において、1は副走査方向にのみ屈折力を有する線
像結像用シリンドリカルレンズ2は主走査方向面に垂直
な軸Oの回りに回転する回転多面鏡、3は多面鏡3側か
ら順に2枚の球面レンズ3a、3bと1枚のトーリック
レンズ3Cから構成されるf・θレンズ4は被走査面で
ある。
像結像用シリンドリカルレンズ2は主走査方向面に垂直
な軸Oの回りに回転する回転多面鏡、3は多面鏡3側か
ら順に2枚の球面レンズ3a、3bと1枚のトーリック
レンズ3Cから構成されるf・θレンズ4は被走査面で
ある。
この実施例では、シリンドリカルレンズ1の入射側のレ
ンズ面As phの副走査方向断面形状が、第2図(a
)の破線で示す円形状からずれている。このずれ方は、
レンズ面Asphの中心から周辺に向かうに従って曲率
半径の絶対値が太き・くなるようなものである以上の構
成において、不図示のレーザ光源とコリメート光学系に
よって形成された平行ビームはシリンドリカルレンズ1
に入射し副走査方向のみ屈折作用を受けて、このレンズ
1の副走査方向焦点位置近傍に配置された多面鏡2の偏
向反射面(主走査方向面とほぼ垂直)上に主走査方向面
内で線状に延びる線像を結ぶ。
ンズ面As phの副走査方向断面形状が、第2図(a
)の破線で示す円形状からずれている。このずれ方は、
レンズ面Asphの中心から周辺に向かうに従って曲率
半径の絶対値が太き・くなるようなものである以上の構
成において、不図示のレーザ光源とコリメート光学系に
よって形成された平行ビームはシリンドリカルレンズ1
に入射し副走査方向のみ屈折作用を受けて、このレンズ
1の副走査方向焦点位置近傍に配置された多面鏡2の偏
向反射面(主走査方向面とほぼ垂直)上に主走査方向面
内で線状に延びる線像を結ぶ。
この線像は上記偏向反射面で反射されf・θレンズ3に
入射し、これより屈折作用を受けて被走査面4上にスポ
ットを形成する。トーリックレンズ3Cは主走査方向と
副走査方向の屈折力が異なるのでこれを含むf・θレン
ズ3もこれら両方向で屈折力が異なり、従って主走査方
向に延びる線像のこれら両方向のビーム結像位置を被走
査面4上に一致させる事ができる。こうし・て、副走査
方向に関して回転多面鏡2の偏向反射面と被走査面4と
が共役関係となる為、多面鏡2の偏向反射面が副走査方
向に倒れても被走査面4上でのビームの副走査方向の結
像位置は殆ど変化しない。即ち、倒れ補正機能が達せら
れる。
入射し、これより屈折作用を受けて被走査面4上にスポ
ットを形成する。トーリックレンズ3Cは主走査方向と
副走査方向の屈折力が異なるのでこれを含むf・θレン
ズ3もこれら両方向で屈折力が異なり、従って主走査方
向に延びる線像のこれら両方向のビーム結像位置を被走
査面4上に一致させる事ができる。こうし・て、副走査
方向に関して回転多面鏡2の偏向反射面と被走査面4と
が共役関係となる為、多面鏡2の偏向反射面が副走査方
向に倒れても被走査面4上でのビームの副走査方向の結
像位置は殆ど変化しない。即ち、倒れ補正機能が達せら
れる。
この様に、倒れ補正機能を持たせた走査光学系は、上記
の如きf・θレンズ3を含むので屈折力が主走査方向と
副走査方向とで異なり、後者が前者の数倍にもなる。従
って、シリンドルカルレンズ1の副走査方向の球面収差
も加えて、全体として副走査方向の球面収差が大きく発
生しがちである。これは、従来の低解像力の仕様ではF
ナンバーが大きくて焦点深度が大きく、更には球面収差
自体の発生も少ないので、特に問題とはならなかったし
かし、高解像の本発明の様な仕様では、Fナンバーが小
さ(て焦点深度が浅(、また収差自体も大きく発生する
ので、これらの副走査方向の球面収差を低減せずに仕様
を満たす事は困難である。本発明は、こうした問題点を
、少なくとも1つのレンズ面の副走査方向のレンズ断面
形状に非球面成分を導入して前述の副走査方向の球面収
差を打ち消す方向の球面収差を発生させる事により解決
するものである。
の如きf・θレンズ3を含むので屈折力が主走査方向と
副走査方向とで異なり、後者が前者の数倍にもなる。従
って、シリンドルカルレンズ1の副走査方向の球面収差
も加えて、全体として副走査方向の球面収差が大きく発
生しがちである。これは、従来の低解像力の仕様ではF
ナンバーが大きくて焦点深度が大きく、更には球面収差
自体の発生も少ないので、特に問題とはならなかったし
かし、高解像の本発明の様な仕様では、Fナンバーが小
さ(て焦点深度が浅(、また収差自体も大きく発生する
ので、これらの副走査方向の球面収差を低減せずに仕様
を満たす事は困難である。本発明は、こうした問題点を
、少なくとも1つのレンズ面の副走査方向のレンズ断面
形状に非球面成分を導入して前述の副走査方向の球面収
差を打ち消す方向の球面収差を発生させる事により解決
するものである。
以下、本実施例の各レンズの構成と面形状について詳説
する。
する。
第2図(a)の線像結像用シリンドリカルレンズ1の入
射側のレンズ面の副走査方向断面は次式で表現される。
射側のレンズ面の副走査方向断面は次式で表現される。
Z”/r。
X=
L + + Z r
s ) 2+DZ’ +EZ’ +FZ’
+GZ”・ ・ ・ ・ ・ ・ (1) 但し、XとZは当該レンズ面の中心点(頂点)を原点と
した、夫々、光軸方向A及び副走査方向Bの座標、r8
とKは、夫々、副走査方向の曲率半径と円錐係数、D、
E、F、Gは夫々4次、6次、8次、10次の非球面係
数である。
s ) 2+DZ’ +EZ’ +FZ’
+GZ”・ ・ ・ ・ ・ ・ (1) 但し、XとZは当該レンズ面の中心点(頂点)を原点と
した、夫々、光軸方向A及び副走査方向Bの座標、r8
とKは、夫々、副走査方向の曲率半径と円錐係数、D、
E、F、Gは夫々4次、6次、8次、10次の非球面係
数である。
この副走査方向断面形状は第3図に示されている。
線像結像用シリンドリカルレンズlは、第2図(a)に
示すように1枚構成であり、光出射側の面が平面である
。これは製造が容易な為である。このレンズ1の非球面
成分を導入したレンズ面Asphの副走査方向断面形状
は、上述した如く、中心から周辺に向かうに従って曲率
半径の絶対値が太き(なるようなものであるが、これは
、非球面成分を導入しない場合に発生する副走査方向の
アンダーの球面収差を補正する為にこの面でオーバーの
球面収差を発生させる為である。こうして良好な球面収
差の補正が可能となる。
示すように1枚構成であり、光出射側の面が平面である
。これは製造が容易な為である。このレンズ1の非球面
成分を導入したレンズ面Asphの副走査方向断面形状
は、上述した如く、中心から周辺に向かうに従って曲率
半径の絶対値が太き(なるようなものであるが、これは
、非球面成分を導入しない場合に発生する副走査方向の
アンダーの球面収差を補正する為にこの面でオーバーの
球面収差を発生させる為である。こうして良好な球面収
差の補正が可能となる。
また、シリンドリカル面に非球面成分を導入しているの
は、シリンドリカル面やトーリック面などのアナモフィ
ックレンズ面においては主走査方向の曲率と副走査方向
の曲率が独立に設定できるからである。即ち、こうした
アナモフィック面の副走査方向に非球面成分を導入すれ
ば、主走査方向の収差に全く影響を与えずに副走査方向
のみの収差をコントロールすることができる。
は、シリンドリカル面やトーリック面などのアナモフィ
ックレンズ面においては主走査方向の曲率と副走査方向
の曲率が独立に設定できるからである。即ち、こうした
アナモフィック面の副走査方向に非球面成分を導入すれ
ば、主走査方向の収差に全く影響を与えずに副走査方向
のみの収差をコントロールすることができる。
更に、シリンドリカルレンズlの入射側のシリンドリカ
ル面に非球面成分を導入しているので、回転多面鏡2の
光源側にある角度を有さない光束を受ける面を非球面に
加工することにな仝。よって、非球面加工する面積が小
さ(なって製造が容易となる。
ル面に非球面成分を導入しているので、回転多面鏡2の
光源側にある角度を有さない光束を受ける面を非球面に
加工することにな仝。よって、非球面加工する面積が小
さ(なって製造が容易となる。
次に、f・θレンズ3は上述の様な3枚の構成であるが
、これは、高解像f・θレンズ3では5収差とも良好に
補正する必要があり2枚の構成では自由度が不足する為
と、アナモフィックレンズの枚数を出来る限り少なくし
て製造を容易にする為とである。
、これは、高解像f・θレンズ3では5収差とも良好に
補正する必要があり2枚の構成では自由度が不足する為
と、アナモフィックレンズの枚数を出来る限り少なくし
て製造を容易にする為とである。
また、f・θレンズ3を構成するトーリックレンズ3c
の多面鏡2側のレンズ面は、主走査方向の曲率半径が無
限大で副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカル
面(第2図(a)ff照)である。これは像面湾曲を補
正し且つ製造を容易にする為である。
の多面鏡2側のレンズ面は、主走査方向の曲率半径が無
限大で副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカル
面(第2図(a)ff照)である。これは像面湾曲を補
正し且つ製造を容易にする為である。
更に、f・θレンズ3を構成するレンズ3a、3b、3
cの各面はトーリックレンズ3Cの入射側の面の主走査
方向の曲率半径が無限大であることを除けば、主走査方
向、副走査方向ともに曲率中心が多面鏡2側にある。
cの各面はトーリックレンズ3Cの入射側の面の主走査
方向の曲率半径が無限大であることを除けば、主走査方
向、副走査方向ともに曲率中心が多面鏡2側にある。
これは5収差とも良好に補正する為である。
次に、第2図(b)は、f・θレンズ3を構成するトー
リックレンズ3Cの光出射側のトーリック面Asphの
副走査方向断面形状が円形状からずれた実施例を示す。
リックレンズ3Cの光出射側のトーリック面Asphの
副走査方向断面形状が円形状からずれた実施例を示す。
この実施例についても、その構成に応する範囲で、第2
図(a)の実施例に関して述べたことが当てはまる。
図(a)の実施例に関して述べたことが当てはまる。
最後に、本発明の数値実施例である実施例1から実施例
1Oを列挙する。各数値実施例において、foは線像結
像用シリンドリカルレンズ1の焦点距離、f2はf・θ
レンズ3の主走査方向の焦点距離(Mはメリジオナル面
を示す)、f、はf・θレンズ3の副走査方向の焦点距
離(Sはサジタル面を示す)、F so、 v及びF
so、 sは、夫々、f−θレンズ3の主走査方向及び
副走査方向の像側有効Fナンバー、ωは半画角、えは波
長である。
1Oを列挙する。各数値実施例において、foは線像結
像用シリンドリカルレンズ1の焦点距離、f2はf・θ
レンズ3の主走査方向の焦点距離(Mはメリジオナル面
を示す)、f、はf・θレンズ3の副走査方向の焦点距
離(Sはサジタル面を示す)、F so、 v及びF
so、 sは、夫々、f−θレンズ3の主走査方向及び
副走査方向の像側有効Fナンバー、ωは半画角、えは波
長である。
また、面の番号は光線の進む順番につけ、第1面から第
2面迄が線像結像用シリンドリカルレンズ1の各面、第
3面が回転多面鏡2の鏡面(絞り)、第4面から第9面
迄がf・θレンズ3の各面を表わす。riは第1面の曲
率半径、d、′は第1面から第i+1面までの面間隔、
n′、は第1面の後側の媒質の屈折率、r4及びr、9
は、夫々、第1面の主走査方向(主走査方向面すなわち
メリジオナル面内方向)及び副走査方向(副走査方向面
すなわちサジタル面内方向)の曲率半径、K、 、D、
、Ei 、F、 、G、は、夫々、第1面の副走査方向
の非球面係数((1)式に示したもの)である。
2面迄が線像結像用シリンドリカルレンズ1の各面、第
3面が回転多面鏡2の鏡面(絞り)、第4面から第9面
迄がf・θレンズ3の各面を表わす。riは第1面の曲
率半径、d、′は第1面から第i+1面までの面間隔、
n′、は第1面の後側の媒質の屈折率、r4及びr、9
は、夫々、第1面の主走査方向(主走査方向面すなわち
メリジオナル面内方向)及び副走査方向(副走査方向面
すなわちサジタル面内方向)の曲率半径、K、 、D、
、Ei 、F、 、G、は、夫々、第1面の副走査方向
の非球面係数((1)式に示したもの)である。
尚、媒質が空気(n’ =1)である部分は屈折率n′
の記載は省略する。
の記載は省略する。
第4図から第13図は、夫々、実施例1から実施例10
の結像性能を示す図である。
の結像性能を示す図である。
各図において、(a)は実現可能な記録密度を表わし、
(b)は非点収差、像面湾曲を表わして6Mは主走査方
向の像面、△Sは副走査方向の像面を示し、(c)は歪
曲(f・θ特性)を表わす。(a)図では、各画角毎に
スポット径(ピーク値の1/e2の値内の径)をシミュ
レーションによって算出し、その結果を実現可能な記録
密度に変換して表示しである。縦軸が実現可能な記録密
度(dpi、インチ当たりのドツト数)であり、横軸が
走査角(θ、半角)である。
(b)は非点収差、像面湾曲を表わして6Mは主走査方
向の像面、△Sは副走査方向の像面を示し、(c)は歪
曲(f・θ特性)を表わす。(a)図では、各画角毎に
スポット径(ピーク値の1/e2の値内の径)をシミュ
レーションによって算出し、その結果を実現可能な記録
密度に変換して表示しである。縦軸が実現可能な記録密
度(dpi、インチ当たりのドツト数)であり、横軸が
走査角(θ、半角)である。
この記録密度は、第14図に示すように、スポットを主
走査方向には重なりな(密に並べ、副走査方向には半分
ずつ重ねて並べて記録すると仮定して算出したものであ
る。
走査方向には重なりな(密に並べ、副走査方向には半分
ずつ重ねて並べて記録すると仮定して算出したものであ
る。
第4図乃至第13図から分かるように、性能の良い数値
実施例では、へ6版全面を1000dpi以上の記録密
度で記録できる性能である。
実施例では、へ6版全面を1000dpi以上の記録密
度で記録できる性能である。
実施例1
f o = l O0、00m m
f、=170.26mm
fs =41.95mfI
F、011=12 F、、)、、1=252ω=4
2.2° え=780nm シリンドリカルレンズ部 rtv=co a’ l = 10.00n
、=1.51072 r+5=51.072 K + = O D、=−1,1626xlO”−’ E、=F、=G、=O r 2 = (1) f・θレンズ部 r3=■(絞り) d、’ =30.0Or
、=−38,430d4′=2.70n4 ’ =1
. 51072 rs ” 249. 127 ds ′
=2.90r6 = 1 33. 003
ds ’ =9.550、’ =1. 5107
2 rt =−48,522d、’ =3. 0Or
8mm” da = 1
0. OOna ’ = 1. 78569
ras= 90.242 r、14=−103,098 r9s=−26,200 実施例2 fo =101.59mm f、= 169.89mm fs =42.67mm F、O,、I= 12 F、、、、= 252ω=
42.2” え=780nmシリンドリカルレンズ
部 r、、=Q) al ′= 10.00n ’=
1.51072 rt5=51.884 に、=O D、=−1,1165X10−’ E、=−1゜4822X10−” F、=G、=O rz=■ f・θレンズ部 l−3=oo(絞り) d、’=30.0゜r
4=−37,016d4′=2.70n、′ =1.5
1072 rs = −281,306d−’ =3.59r
、””−143,466d、’ =9.55ns’
=l、 51072 r、=−48,364d、’ =3.0Or8M=■
d、′ =10.00na ′ ”
1. 78569 1”、、ニー95、609 r、Il”−101,083 r+as= 26.902 実施例3 fo =100.00mm f、=1 69. 95mm f= =42. 92mm F、、、、=12 F、、、1=252c+、
+=42. 2’ λ==780nmシリンド
リカルレンズ部 r、、:Oo dl ′= 10.00n+ ’
=1.51072 rt5=51.072 に、=O D、=−1,1392XlO−’ E、=−8,3921x 10−” F、=G、=O rz=ω f・θレンズ部 r3=oo(絞り) d、’ =30.00
r −” 36 、292 d < ′= 2
、70n4 ’ = 1 、51072 rs = 258.793 ds ′=3.70r
s ” 141.381 da′=9.55n6
′=1.51072 rt = 47. 1 96 dt
=3. 0 Or、&1=co
da = 1 0. 0 On−’ =1.
78569 re−= 98.387 rsM= 1 03. 085 res=−27,327 実施例4 f、=102.09mm f、a =169.92mm f s = 47i! 、 86 m mF NO,M
= 12 F No、 −= 252ω=42.
2’ 丸=780nmシリンドリカルレンズ部 r 1w=ω d、’ =10.0On、’
=1.51072 rt、=52.137 に+=O D、=−1,1024X10−’ Et =2.0891 x l O−”F、=G、=0 rz=ω f・θシン1部 ri=c’(絞り) d、’ =30.00
r、=−36,214d、 =2.70n4’ =1
.51072 rs = 255.852 d−′=3.65r、
=−141.021 d6′”9.55ns ′=1
.51072 r、=−47,010d、′=3.00d8’ =lQ
、o。
2.2° え=780nm シリンドリカルレンズ部 rtv=co a’ l = 10.00n
、=1.51072 r+5=51.072 K + = O D、=−1,1626xlO”−’ E、=F、=G、=O r 2 = (1) f・θレンズ部 r3=■(絞り) d、’ =30.0Or
、=−38,430d4′=2.70n4 ’ =1
. 51072 rs ” 249. 127 ds ′
=2.90r6 = 1 33. 003
ds ’ =9.550、’ =1. 5107
2 rt =−48,522d、’ =3. 0Or
8mm” da = 1
0. OOna ’ = 1. 78569
ras= 90.242 r、14=−103,098 r9s=−26,200 実施例2 fo =101.59mm f、= 169.89mm fs =42.67mm F、O,、I= 12 F、、、、= 252ω=
42.2” え=780nmシリンドリカルレンズ
部 r、、=Q) al ′= 10.00n ’=
1.51072 rt5=51.884 に、=O D、=−1,1165X10−’ E、=−1゜4822X10−” F、=G、=O rz=■ f・θレンズ部 l−3=oo(絞り) d、’=30.0゜r
4=−37,016d4′=2.70n、′ =1.5
1072 rs = −281,306d−’ =3.59r
、””−143,466d、’ =9.55ns’
=l、 51072 r、=−48,364d、’ =3.0Or8M=■
d、′ =10.00na ′ ”
1. 78569 1”、、ニー95、609 r、Il”−101,083 r+as= 26.902 実施例3 fo =100.00mm f、=1 69. 95mm f= =42. 92mm F、、、、=12 F、、、1=252c+、
+=42. 2’ λ==780nmシリンド
リカルレンズ部 r、、:Oo dl ′= 10.00n+ ’
=1.51072 rt5=51.072 に、=O D、=−1,1392XlO−’ E、=−8,3921x 10−” F、=G、=O rz=ω f・θレンズ部 r3=oo(絞り) d、’ =30.00
r −” 36 、292 d < ′= 2
、70n4 ’ = 1 、51072 rs = 258.793 ds ′=3.70r
s ” 141.381 da′=9.55n6
′=1.51072 rt = 47. 1 96 dt
=3. 0 Or、&1=co
da = 1 0. 0 On−’ =1.
78569 re−= 98.387 rsM= 1 03. 085 res=−27,327 実施例4 f、=102.09mm f、a =169.92mm f s = 47i! 、 86 m mF NO,M
= 12 F No、 −= 252ω=42.
2’ 丸=780nmシリンドリカルレンズ部 r 1w=ω d、’ =10.0On、’
=1.51072 rt、=52.137 に+=O D、=−1,1024X10−’ Et =2.0891 x l O−”F、=G、=0 rz=ω f・θシン1部 ri=c’(絞り) d、’ =30.00
r、=−36,214d、 =2.70n4’ =1
.51072 rs = 255.852 d−′=3.65r、
=−141.021 d6′”9.55ns ′=1
.51072 r、=−47,010d、′=3.00d8’ =lQ
、o。
r aM=■
na ’ ”1. 78569
r8g=−97,966
rev=−103,366
rom=−27,285
実施例5
f、=lO0,00mm
f、、=169.93mm
fs =42.62mm
F、o、=12 Fso、5=252ω=42.
2’ え=780nmシリンドリカルレンズ部 r++a:Q) cL ′= 10.00n
、’ =1.51072 r+s=51.072 に1=O DI =−1,3253X 10−’ El =3.4202X 10−9 F、=G、=O rz=(1) f・θレンツ部 rs”■(絞り) ds ’ =30.0O
r、=−38,470d、’ =2.70n4′=1.
51072 rs = 249.396 ds ’ =2.91
r6= 133.327 d6’ =9.55ns
’ =1.51072 ry = 48.536 d7′=3.00r
sb+=” d a ′= 10 、0
Ons ’ ” 1.78569 ras” 107.579 r、、=−103,143 r9s= 27.500 実施例6 f o = l O2,16mm f、=170.26mm fs =42.63mm F No、v= 12 F −o、 s= 252
ω=42.2° ん=780nmシリンドリカルレ
ンズ部 r、、=CX) al ′= 10.00n+
’ =1.51072 r+5=52.176 K =0 DI = −1,0713XIO−’E、 mF、
=G、 =O r 2 =■ f・θシン1部 r、=co(絞り) ci3’ =30.0
Or4=−38,430d4’ =2.70n、’ =
1.51072 rs =−249,127ds ”2. 90r
6 =−133,003ds ’ =9. 55n
s ’ ” 1− 51072 rt = 48. 522 d、’
=3. 001”、、=(f)
da ′= l O,OOn s ’ = 1
、 78569ras=−106,904 r9.=−to3. 098 r 911= 27 、 46 1実施例7 fo = l O2,15mm f、=169.91mm f s = 42 、60 m m F so、 −” 12 F 、4o、 s= 2
52ω=42.2° ん=780nm シリンドリカルレンズ部 r、M=co d+ ′=l O,0On
、’ =1.51072 r l!l:” 52 、 168 に、 =0 D+ =−1,0712X10−’ E、 =−5,5509X 1 0−”F+ =
G、 =O ra=圓 f・0121部 r3=ω(絞り) d、’ =30.0Or
−=−38,494d、 ′=2.70n4′=1.5
1072 r5= 250.711 ds ′=2.90ra
=−134,930d、”’9.55no = 1
. 51072 rt = 48.534 dt ′=3.00r
sM=ω d、 =10.0Ono
=l、78569 r a9” I O6、851 r9v= 103゜551 r、、Iニー27.474 実施例8 fu =170.00mm Fso、m= 15.0 Fso、s=38.92
(,1=36° え=780nmシリンドリカル
レンズ部 r、、=OQ dt ′=10.00n
r゛= 1 、63552 r+5=94.391 r 2 =の f・0121部 r、=co(絞り) d、′ =35.56r
4=−58,929d4′=3.00n4’ =1.5
1072 ra’= 177.082 ds ′=2.00r
s = 133.754 ds ’ =12.61
ns ′ =1.51072 ry =−62,212dt′ =0.50r8.=■
da’=12.90na ’ =1.7
6591 rs、ニー75.472 r、M=−1:31510 rss=−26,987 に、=−0,89074 D、=E、=F9 =G、=0 実施例9 f11=169.91mm F、。、=15.OFNo、9=24.32ω=36°
え=780nm シリンドリカルレンズ部 r+v:01) dt ’ =10.00
n+ ’ =1.63552 r+9=57.905 r 2 =■ f・0121部 ri=(X)(絞り) d、’=35.0Or
、=−76,366d−’ =3.00n、’ =1.
51072 r s = 156゜117 d、i’=2.o。
2’ え=780nmシリンドリカルレンズ部 r++a:Q) cL ′= 10.00n
、’ =1.51072 r+s=51.072 に1=O DI =−1,3253X 10−’ El =3.4202X 10−9 F、=G、=O rz=(1) f・θレンツ部 rs”■(絞り) ds ’ =30.0O
r、=−38,470d、’ =2.70n4′=1.
51072 rs = 249.396 ds ’ =2.91
r6= 133.327 d6’ =9.55ns
’ =1.51072 ry = 48.536 d7′=3.00r
sb+=” d a ′= 10 、0
Ons ’ ” 1.78569 ras” 107.579 r、、=−103,143 r9s= 27.500 実施例6 f o = l O2,16mm f、=170.26mm fs =42.63mm F No、v= 12 F −o、 s= 252
ω=42.2° ん=780nmシリンドリカルレ
ンズ部 r、、=CX) al ′= 10.00n+
’ =1.51072 r+5=52.176 K =0 DI = −1,0713XIO−’E、 mF、
=G、 =O r 2 =■ f・θシン1部 r、=co(絞り) ci3’ =30.0
Or4=−38,430d4’ =2.70n、’ =
1.51072 rs =−249,127ds ”2. 90r
6 =−133,003ds ’ =9. 55n
s ’ ” 1− 51072 rt = 48. 522 d、’
=3. 001”、、=(f)
da ′= l O,OOn s ’ = 1
、 78569ras=−106,904 r9.=−to3. 098 r 911= 27 、 46 1実施例7 fo = l O2,15mm f、=169.91mm f s = 42 、60 m m F so、 −” 12 F 、4o、 s= 2
52ω=42.2° ん=780nm シリンドリカルレンズ部 r、M=co d+ ′=l O,0On
、’ =1.51072 r l!l:” 52 、 168 に、 =0 D+ =−1,0712X10−’ E、 =−5,5509X 1 0−”F+ =
G、 =O ra=圓 f・0121部 r3=ω(絞り) d、’ =30.0Or
−=−38,494d、 ′=2.70n4′=1.5
1072 r5= 250.711 ds ′=2.90ra
=−134,930d、”’9.55no = 1
. 51072 rt = 48.534 dt ′=3.00r
sM=ω d、 =10.0Ono
=l、78569 r a9” I O6、851 r9v= 103゜551 r、、Iニー27.474 実施例8 fu =170.00mm Fso、m= 15.0 Fso、s=38.92
(,1=36° え=780nmシリンドリカル
レンズ部 r、、=OQ dt ′=10.00n
r゛= 1 、63552 r+5=94.391 r 2 =の f・0121部 r、=co(絞り) d、′ =35.56r
4=−58,929d4′=3.00n4’ =1.5
1072 ra’= 177.082 ds ′=2.00r
s = 133.754 ds ’ =12.61
ns ′ =1.51072 ry =−62,212dt′ =0.50r8.=■
da’=12.90na ’ =1.7
6591 rs、ニー75.472 r、M=−1:31510 rss=−26,987 に、=−0,89074 D、=E、=F9 =G、=0 実施例9 f11=169.91mm F、。、=15.OFNo、9=24.32ω=36°
え=780nm シリンドリカルレンズ部 r+v:01) dt ’ =10.00
n+ ’ =1.63552 r+9=57.905 r 2 =■ f・0121部 ri=(X)(絞り) d、’=35.0Or
、=−76,366d−’ =3.00n、’ =1.
51072 r s = 156゜117 d、i’=2.o。
r a ” 83.589 do ’ =12.0
0ns ’ =1.51072 r7=−63,501d7’ =0.50rsv=■
da ′= 13.00na ’ =
1.76591 rss=−78,429 「g工=−126,538 r9s= 26.560 Ks =−0,79061 D9 =E、=F、=G、 =0 実施例IO f、=170.05mm FNo、m= 12 、8 F、lo、−= 16
.32ω=366 λ=780nm シリンドリカルレンズ部 r 1M= (X) d t ’ =
10.00n1 ′=1.63552 r 1s= 57 、905 r 2 =(1) f・0121部 r、、=a:+(絞り) d3’ =35.
00r、=−42,831d、’ =3.00n4’
=1.51072 r’s = 54.891 ds ′=0. 1
Or6 = 100.053 da ′=16−
00ns ’ ”1. 51072 r、 = 61. 281 d、’ =13.
00r ev=ω d、
=16.0Ona =l 、 76591 rss=−64,435 r9.= −190,540 rss=−29,369 に9 =−0,74999 D9 ” Es = F9 =Go = 0[効
果] 以上説明したように、本発明によれば、倒れ補正機能を
持つ高解像の走査光学系が実現でき、その性能としては
へ6版全面に亘って1000dp i以上の記録密度を
も達成可能である。
0ns ’ =1.51072 r7=−63,501d7’ =0.50rsv=■
da ′= 13.00na ’ =
1.76591 rss=−78,429 「g工=−126,538 r9s= 26.560 Ks =−0,79061 D9 =E、=F、=G、 =0 実施例IO f、=170.05mm FNo、m= 12 、8 F、lo、−= 16
.32ω=366 λ=780nm シリンドリカルレンズ部 r 1M= (X) d t ’ =
10.00n1 ′=1.63552 r 1s= 57 、905 r 2 =(1) f・0121部 r、、=a:+(絞り) d3’ =35.
00r、=−42,831d、’ =3.00n4’
=1.51072 r’s = 54.891 ds ′=0. 1
Or6 = 100.053 da ′=16−
00ns ’ ”1. 51072 r、 = 61. 281 d、’ =13.
00r ev=ω d、
=16.0Ona =l 、 76591 rss=−64,435 r9.= −190,540 rss=−29,369 に9 =−0,74999 D9 ” Es = F9 =Go = 0[効
果] 以上説明したように、本発明によれば、倒れ補正機能を
持つ高解像の走査光学系が実現でき、その性能としては
へ6版全面に亘って1000dp i以上の記録密度を
も達成可能である。
第1図は本発明の走査光学系の主走査方向断面図、第2
図(a)、(b)は、この走査光学系の2つの実施例の
副走査方向断面図、第3図はアナモフィックレンズ面の
副走査方向断面非球面形状を示す図、第4図乃至第13
図は、夫々、実施例1乃至10の結像性能を示す図、第
14図は記録密度算出のための説明図である。 1・・・線像結像用シリンドリカルレンズ2・・・回転
多面鏡、3・・・f・θレンズ、3a、3b・・・・球
面レンズ、3C・・・・・トーリックレンズ、4・・・
・被走査面、Asph・・・・非球面レンズ面
図(a)、(b)は、この走査光学系の2つの実施例の
副走査方向断面図、第3図はアナモフィックレンズ面の
副走査方向断面非球面形状を示す図、第4図乃至第13
図は、夫々、実施例1乃至10の結像性能を示す図、第
14図は記録密度算出のための説明図である。 1・・・線像結像用シリンドリカルレンズ2・・・回転
多面鏡、3・・・f・θレンズ、3a、3b・・・・球
面レンズ、3C・・・・・トーリックレンズ、4・・・
・被走査面、Asph・・・・非球面レンズ面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、偏向手段の1軸回りの回転ないし振動によって光源
からの光ビームを偏向走査する装置に用いられ倒れ補正
機能を有する走査光学系に於いて、該走査光学系を構成
するレンズのレンズ面のうち少なくとも1つのレンズ面
の形状が、上記偏向走査される光ビームの形成する主走
査方向面と垂直な副走査方向断面に関して円からずれて
いる高解像走査光学系。 2、前記円からずれている非球面成分を導入したレンズ
面の副走査方向断面形状は、その中心から周辺に向かう
に従って曲率半径の絶対値が大きくなるような形状であ
る請求項1記載の高解像走査光学系。 3、前記円からずれている非球面成分を導入したレンズ
面は、アナモフィックレンズのアナモフィックレンズ面
である請求項1記載の高解像走査光学系。 4、前記アナモフィックレンズ面は、前記光源と前記偏
向手段との間に配置されるレンズのシリンドリカル面で
ある請求項3記載の高解像走査光学系。 5、前記アナモフィックレンズ面は、前記偏向手段と被
走査面との間に配置されるレンズのトーリック面である
請求項3記載の高解像走査光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31361688A JPH02157809A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 高解像走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31361688A JPH02157809A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 高解像走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157809A true JPH02157809A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18043462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31361688A Pending JPH02157809A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 高解像走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02157809A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466350B2 (en) | 2000-02-25 | 2002-10-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| US7439999B2 (en) | 2005-04-28 | 2008-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image-forming apparatus using the same |
| JP2013109357A (ja) * | 2012-12-21 | 2013-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集光光学系及びレーザ加工装置 |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP31361688A patent/JPH02157809A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466350B2 (en) | 2000-02-25 | 2002-10-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Scanning optical system |
| US7439999B2 (en) | 2005-04-28 | 2008-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image-forming apparatus using the same |
| US7636102B2 (en) | 2005-04-28 | 2009-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus and image-forming apparatus using the same |
| JP2013109357A (ja) * | 2012-12-21 | 2013-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集光光学系及びレーザ加工装置 |
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