JPH0252307A - fθレンズ - Google Patents

fθレンズ

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JPH0252307A
JPH0252307A JP20286488A JP20286488A JPH0252307A JP H0252307 A JPH0252307 A JP H0252307A JP 20286488 A JP20286488 A JP 20286488A JP 20286488 A JP20286488 A JP 20286488A JP H0252307 A JPH0252307 A JP H0252307A
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lens
curvature
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ftheta
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Yasushi Takahashi
靖 高橋
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    • 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

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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、fθレンズに関する。
[従来の技術] レーザープリンターやファクシミリ、デジタル複写機あ
るいはデジタル製版機等に関連して、光走査装置が知ら
れている。周知の如くfθレンズは、かかる光走査装置
に於いて用いられるレンズである。
第7図は、光走査装置の1例を略示している。
光源もしくは光源と集光光学系とからなる光源装置1か
らの光束は偏向装置2の偏向面3により反射され偏向装
置2の回転に伴い偏向される。
偏向光束はfθレンズ4を透過すると反射鏡6により反
射されて走査面5に入射する。
なお、光源装置1は通常レーザーダイオードとコリメー
ターレンズからなり、光源装置1からは略平行な光束が
射出する。また偏向装置2としては図に示すような回転
多面鏡が一般的であり、従って偏向光束は等角速度的に
偏向する。
fθレンズ4は、上記の如く偏向装置2と走査面5との
間に配備されるが、その基本的特性は、fθレンズに光
束が光軸に対してθなる角度をもって入射するときの像
高Yと角θとの間に焦点距離をfとして Y=f・θ となる比例関係を成立せしめることであり、この特性に
より、偏向光束を走査面5上にスポットとして結像させ
、かつ上記スポットの変位を等速化する。
このような機能を要請されるf&レンズは従来から種々
のものが提案されている。(例えば特開昭55−533
08号公報、同60−135914号公報、同60−1
35915号公報)。
[発明が解決しようとする課題] 従来提案されたfθレンズのうち、特開昭55−533
08号公報開示のものは、広角であって像面湾曲も良く
補正されているが、fθ特性になお改良の余地があり、
またレンズ構成枚数も5枚と大きい。
特開昭60−135914号公報、同60−13591
5号公報記載のfθレンズも広角であるが、像面湾曲、
fO特性に、なお改良の余地がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、明るく、高解像であり、f
θ特性にすぐれ、なおかつサジタル、メリディオナル方
向の像面湾曲を十分に補正したfθレンズの提供にある
。
[課題を解決するための手段] 以下、本発明を説明する。
本発明のf&レンズは、偏向装置の偏向面により等角速
度的に偏向される偏向光束を走査面上にスポットとして
結像させ、且つ上記スポットの変位を等速化するための
レンズであって、物体側から像側へ向かって、第1乃至
第4群を、この順序に配列してなる。
第1図に示すように、第1群は物体側(第1図左方)に
凹面を向けた負の屈折力を有するレンズ10、第2群は
物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレ
ンズ12、第3群は像側(第1図右方)に凸面を向けた
正の屈折力を有するレンズ]4、第4群は像側に凹面を
向けた殆ど屈折力を有しないレンズ16であり、従って
、本発明のfDレンズは4群4枚構成である。
物体側から第1番目のレンズ面の曲率半径をr。
(に1乃至8)、偏向装置の偏向面から第1番目のレン
ズ面までの距離をd。、金糸の焦点距離をfとすると、
これらは、 (1)      −1,2<rl/dO<−1,0(
II)   −2,0<r7/ri<−1,0(III
)  −0.8f<rs<−0.7f(IV)   −
0.5f<r6<−0.35fなる4条件を満足する。
[作  用コ 上記条件(I) 、 (III)の上限を越えると主走
査方向の像面湾曲とfθ特性がアンダーとなり、副走査
方向の像面湾曲がオーバーとなる。また、下限を越える
と主走査方向の像面湾曲とfθ特性がオーバーとなり、
副走査方向の像面湾曲がアンダーとなる。
条件(II)の上限を越えると像面湾曲が主・副走査方
向ともアンダーとなり、fθ特性がオーバーとなる。下
限を越えると逆に、像面湾曲が主・副走査方向ともオー
バーとなり、fθ特性がアンダーとなる。
条件(rv)の上限を越えると主走査方向の像面湾曲と
fO特性がアンダーとなり、副走査方向の像面湾曲がオ
ーバーとなる。またメリディオナル方向のコマ収差が内
向きとなる。条件(■v)の下限を越えると、主走査方
向の像面湾曲とfθ特性はオーバーに、副走査方向の像
面湾曲はアンダーになり、メリディオナル方向のコマ収
差は外向きとなる。
[実施例コ 以下、具体的な実施例に即して説明する。
第1図に示すように、物体側から第j番目のしンズ面の
曲率半径をrl (i=1乃至8)、面間隔をd、(1
=1乃至7)、第j番目のレンズの屈折率をnJ (j
=1乃至4)とする。また、fをもって金糸の焦点距離
、FNOをもってFナンバー、20をもって有効偏向角
、dOをもって偏向面から第1番目のレンス面まテノ距
離を表す。さらに条件(■)、 OI) 、 (or)
 、 (IV)の各パラメーターを、順に、K、、に2
.に3.に4とする。
実施例1 f=1.00 、P =13.134 、2 fl=4
8度rId+    J 21.0503 2.0073 1  1.51118 1.9031 5.7747 2  1.51118 0.4097 7.7877 3  1.76605 0.1589 5.0563 4  1.63552 ]    −23,8139 2■ 3  −74.0181 4   −34.5329 5      ψ 6  −46.3236 7   69.8806 8   72.6481 KI=−1,131,に2=−1,509,に3=−0
.740.に4=−0.463実施例2 f=100 、F =13.134 、2θ=42度 dt     J       nj 20.9521 1.8014   1 2.0823 6.2510  2 0.2582 6.5805  3 0.8200 4.4801   4 23.5759 74.5947 −34.6941 −46.0393 68.7333 71.2003 に、=−1,125,に2 実施例3 f=100 、F 1.51118 1.5.1.l]8 1.63552 1.493.に3=−0.746,に4=−0.460
23,7257 13,13420 d。
21.6551 2.3876 2.0179 40度 j 1.51118 3  −75.1796    6.3638  2 
   1.511184  −35.3141    
0.23975      oo      5.68
97  3    1.766056  −46.21
50    0;59327   69.4431  
  4.5623  4    1.635528  
 72.5374 に、、−1,098,に2=−1,503,に3=−0
.752,に4=−0.462実施例4 f、100 、F =13.134 、2θ=40度i
    r4     d+    Jo      
  21.5451 1 −23.3672   L9:306 1  1.
.572192    oo2.1365 3 −73.5918  4.9001 2  1.5
72194 −34.3430  0.72285  
  oo6.5937 3  1.766056 −4
2.7995  0.42117  62.1147 
 3.9131 4  1.635528  64.0
599 Kl”−1,085,に2=−1,451,に3”−0
.736,に4=−0.428実施例5 f=100 、F =13.134 、2θ=40度i
      l’J       d+      j
       njo              2
1.54001  −23.3605    1.94
67  1     ]、、5721.92     
 ω      2.13473  −73.5720
    4.9218  2    1.572194
  −:34.3694    0.68475   
  ω      6.5651  3    1.7
66056  −42.7757    0.4135
7   6]、9]43    3.8]55  4 
   1.635528   63.9056 Kl=−1,085,に2=−1,447,に3=−0
.736,に4=−0.428上記実施例1ないし5に
関する収差図を、第2図乃至第6図に順次示す。像面湾
曲における実線は副走査方向、破線は主走査方向の結像
位置を示す。また、レンズ金糸の焦点距離fの具体的な
値は、実施例1ではf=3]0.352 、実施例2で
はf−354,688、実施例3,4では、f=372
.423 、実施例5ではf=372.424である。
[発明の効果コ 以上、本発明によれは新規なfOレンズを提供できる。
このfOレンズは、4群4枚とコンパクトな構造ながら
、明るく、高解像であり、fO特性が良好であり、サジ
タル・メリディオナル方向とも像面湾曲が十分に補正さ
れており、高密度の光走査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のレンズ構成を説明するための図、第
2図ないし第6図は、順次、実施例工ないし5に対応し
た収差図、第7図は、光走査装置を説明するための図で
ある。 10、、、第1群レンズ、12.、、第2群レンズ、1
4.。 SA S、A あ? (犬施イ列イ) θ 24’ OMA DS、DM 形σ幻 (゛)S乃1シ イタク  Z ) θ=21゜ OMA DS、 DFI θ=24” DIST(〆) (fθ21≧;)ヒノ1/i) θ=?ブ。 DIST(%) (f θ n )l) S、A 箒b (実 スビV巳 イ列  4) θ Zo。 OMA Dδ、DI θ π。 DIST(’1) (fe  4芋1ビしン SA 杏C暖 (突 オ/y−イ汐゛j  5 ) θ=ん。 OMA DS、D/Vl e=ZO” D/ST(’l ) (fθ特註)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 偏向装置の偏向面により等角速度的に偏向される偏向光
    束を走査面上にスポットとして結像させ、且つ上記スポ
    ットの変位を等速化するためのfθレンズであって、 物体側から像側へ向かって、第1乃至第4群を、この順
    序に配列してなり、 第1群は物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレン
    ズ、第2群は物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する
    メニスカスレンズ、第3群は像側に凸面を向けた正の屈
    折力を有するレンズ、第4群は像側に凹面を向けた殆ど
    屈折力を有しないレンズである4群4枚構成であり、 物体側から第i番目のレンズ面の曲率半径をr_i(i
    =1乃至8)、偏向装置の偏向面から第1番目のレンズ
    面までの距離をd_o、金糸の焦点距離をfとするとき
    、これらが、 ( I )−1.2<r_1/d_0<−1.0(II)−
    2.0<r_7/r_6<−1.0(III)−0.8f
    <r_3<−0.7f (IV)−0.5f<r_6<−0.35f なる条件を満足することを特徴とするfθレンズ。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009132539A1 (zh) * 2008-04-28 2009-11-05 深圳市大族激光科技股份有限公司 光学镜头
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US8339717B2 (en) 2008-04-28 2012-12-25 Han's Laser Technology Co., Ltd. Optical lens
CN104375261A (zh) * 2014-12-12 2015-02-25 东莞市兰光光学科技有限公司 一种应用于紫外激光打标的F-theta光学镜头

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CN104375261A (zh) * 2014-12-12 2015-02-25 东莞市兰光光学科技有限公司 一种应用于紫外激光打标的F-theta光学镜头

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