JPH0511290B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0511290B2 JPH0511290B2 JP24086283A JP24086283A JPH0511290B2 JP H0511290 B2 JPH0511290 B2 JP H0511290B2 JP 24086283 A JP24086283 A JP 24086283A JP 24086283 A JP24086283 A JP 24086283A JP H0511290 B2 JPH0511290 B2 JP H0511290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- lens
- cylindrical lens
- optical system
- curvature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は光走査光学系、特に回転多面鏡等を
用い、面倒れ補正のためシリンドリカルレンズを
用いる走査光光学系に用いるシリンドリカルレン
ズに関する。
用い、面倒れ補正のためシリンドリカルレンズを
用いる走査光光学系に用いるシリンドリカルレン
ズに関する。
（従来技術）
レーザープリンタ等、光ビームを走査する必要
のある場合に、走査装置として回転多面鏡やホロ
グラムデイスク等の回転装置が多く用いられてい
る。しかし、これらの走査装置において、多面鏡
の反射面の回転軸に対する角度誤差やホログラム
のデイスク面に対する角度誤差は走査線のピツチ
ムラを結果することが知られている。このピツチ
ムラを補正するため、走査線を含む面と垂直な面
内でのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズを
走査面近くに配置し、この面内で反射面等と走査
面とを幾何光学的に共役となる位置に配置するこ
とが行なわれている。
のある場合に、走査装置として回転多面鏡やホロ
グラムデイスク等の回転装置が多く用いられてい
る。しかし、これらの走査装置において、多面鏡
の反射面の回転軸に対する角度誤差やホログラム
のデイスク面に対する角度誤差は走査線のピツチ
ムラを結果することが知られている。このピツチ
ムラを補正するため、走査線を含む面と垂直な面
内でのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズを
走査面近くに配置し、この面内で反射面等と走査
面とを幾何光学的に共役となる位置に配置するこ
とが行なわれている。
このシリンドリカルレンズを用いた走査光学系
は、補正可能範囲が大きく広く用いられている
が、高画質化のためにスポツト径を小さくしよう
とすると問題が生じることが判明している。すな
わち、走査線の端近くではシリンドリカルレンズ
へのビームが斜めに入射し、シリンドリカルレン
ズの実効焦点距離が小となり、焦点外れのために
集束スポツト径が大きくなると共に、反射面等と
走査面とが幾何光学的共役の関係から外れるた
め、走査線のピツチムラの補正が完全には行なわ
れなくなる。
は、補正可能範囲が大きく広く用いられている
が、高画質化のためにスポツト径を小さくしよう
とすると問題が生じることが判明している。すな
わち、走査線の端近くではシリンドリカルレンズ
へのビームが斜めに入射し、シリンドリカルレン
ズの実効焦点距離が小となり、焦点外れのために
集束スポツト径が大きくなると共に、反射面等と
走査面とが幾何光学的共役の関係から外れるた
め、走査線のピツチムラの補正が完全には行なわ
れなくなる。
これに対し、面倒れ補正用のシリンドリカルレ
ンズを、ビームの入射角が大きくなるに従い、シ
リンドリカルレンズが走査面に近づくように、走
査面に向つて凹の円弧になるように湾曲させて配
置することが提案されている。（例えば、昭和58
年度画像電子学会第11回全国大会「レーザー走査
光学系における集束スポツト径の均一化」） しかし、この方法は、プラスチツクシリンドリ
カルレンズを曲面を持つレンズ枠間に圧迫挟持し
て湾曲させるため、所要の曲面を持つレンズ枠の
加工のためコスト高を招き、シリンドリカルレン
ズも曲げる必要上、プラスチツク材料、その厚さ
等に制限をうける。その上、シリンドリカルレン
ズを走査面から離して配置するとデフオーカス量
が大きくなり、曲げる曲率半径が小さくなり、結
像性能の劣化を伴なうという問題を生ずる。
ンズを、ビームの入射角が大きくなるに従い、シ
リンドリカルレンズが走査面に近づくように、走
査面に向つて凹の円弧になるように湾曲させて配
置することが提案されている。（例えば、昭和58
年度画像電子学会第11回全国大会「レーザー走査
光学系における集束スポツト径の均一化」） しかし、この方法は、プラスチツクシリンドリ
カルレンズを曲面を持つレンズ枠間に圧迫挟持し
て湾曲させるため、所要の曲面を持つレンズ枠の
加工のためコスト高を招き、シリンドリカルレン
ズも曲げる必要上、プラスチツク材料、その厚さ
等に制限をうける。その上、シリンドリカルレン
ズを走査面から離して配置するとデフオーカス量
が大きくなり、曲げる曲率半径が小さくなり、結
像性能の劣化を伴なうという問題を生ずる。
（発明の目的）
この発明は、シリンドリカルレンズの屈折力を
走査線の中央から端に行くに従い次第に弱くする
ことによつて上記の欠点を含まない走査光学系を
構成出来るシリンドリカルレンズを得ようとする
ものである。
走査線の中央から端に行くに従い次第に弱くする
ことによつて上記の欠点を含まない走査光学系を
構成出来るシリンドリカルレンズを得ようとする
ものである。
（発明の構成）
以下この発明を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明のシリンドリカルレンズを用
いる走査光学系の全体構成を示す概念図である。
いる走査光学系の全体構成を示す概念図である。
通常、平行光束である入射ビーム１は走査のた
めの回転多面鏡２で反射され、短冊形に形成され
たθレンズ３で感光体面４上に集束走査される。
この回転多面鏡２の反射面の倒れによるピツチム
ラを防ぐため、第１図ｂに示す走査線を含む面に
垂直な面内では、この面内でのみ屈折力を有する
シリンドリカルレンズ５を配置し、感光体面４上
の走査線と反射鏡面とを幾何光学的に共役関係を
保つようにする。これにより、入射光１の反射光
が反射面の角度誤差により同図内で上下に振れて
も感光体面４上への入射位置には影響がないこと
となる。
めの回転多面鏡２で反射され、短冊形に形成され
たθレンズ３で感光体面４上に集束走査される。
この回転多面鏡２の反射面の倒れによるピツチム
ラを防ぐため、第１図ｂに示す走査線を含む面に
垂直な面内では、この面内でのみ屈折力を有する
シリンドリカルレンズ５を配置し、感光体面４上
の走査線と反射鏡面とを幾何光学的に共役関係を
保つようにする。これにより、入射光１の反射光
が反射面の角度誤差により同図内で上下に振れて
も感光体面４上への入射位置には影響がないこと
となる。
しかし、走査光６のシリンドリカルレンズ５へ
の入射角の変化により、このシリンドリカルレ
ンズ５の無効的な焦点距離′は、シリンドリカル
レンズ５の焦点距離を、レンズ材質の屈折率を
ｎとして ′＝｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ……(1) となり、走査ビームの集束位置は第１図中に点線
７で示すように感光体面４の手前にずれてしま
う。このテフオーカスのため、スポツトの拡大と
走査線のピツチムラが生じることは前に述べた。
の入射角の変化により、このシリンドリカルレ
ンズ５の無効的な焦点距離′は、シリンドリカル
レンズ５の焦点距離を、レンズ材質の屈折率を
ｎとして ′＝｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ……(1) となり、走査ビームの集束位置は第１図中に点線
７で示すように感光体面４の手前にずれてしま
う。このテフオーカスのため、スポツトの拡大と
走査線のピツチムラが生じることは前に述べた。
この発明ではシリンドリカルレンズ５の焦点距
離を走査光６の入射角に応じて、 ＝0／｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ……(2) となるよう、中央から端に行くに従い大きくなる
ようにしたものである。ただし、は入射角が
の部分の焦点距離、0はと光軸上、すなわち
＝０の部分の焦点距離である。
離を走査光６の入射角に応じて、 ＝0／｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ……(2) となるよう、中央から端に行くに従い大きくなる
ようにしたものである。ただし、は入射角が
の部分の焦点距離、0はと光軸上、すなわち
＝０の部分の焦点距離である。
このようにすれば、入射角の走査ビームに対
する実効焦点距離′は(1)式により ′＝｛１−（sin／ｎ2｝1/2＝0 となり、走査ビーム６の集束位置を感光体面４に
一致させることが出来る。
する実効焦点距離′は(1)式により ′＝｛１−（sin／ｎ2｝1/2＝0 となり、走査ビーム６の集束位置を感光体面４に
一致させることが出来る。
上記のような屈折力分布を持つシリンドリカル
レンズは、第２図に断面形状を示すように、入射
角に応じたレンズの光軸＝０からの高さh
での曲率Rを R＝R0／｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ただしR0は光軸上の曲率半径 とすればよい。
レンズは、第２図に断面形状を示すように、入射
角に応じたレンズの光軸＝０からの高さh
での曲率Rを R＝R0／｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ただしR0は光軸上の曲率半径 とすればよい。
（発明の効果）
この発明は上記の構成により
１ シリンドリカルレンズを湾曲させる必要がな
いので、レンズ枠のコストを低下させることが
出来る。
いので、レンズ枠のコストを低下させることが
出来る。
２ シリンドリカルレンズを湾曲させる必要がな
いので、走査面から離れた位置に配置すること
も容易となり、レンズ配置に制限をうけない。
いので、走査面から離れた位置に配置すること
も容易となり、レンズ配置に制限をうけない。
３ 棒状のシンリドリカルレンズでよいので取扱
いが容易である。
いが容易である。
４ レンズをプラスチツクモールドにすれば、レ
ンズ自体のコストアツプを防ぐのは容易であ
る。
ンズ自体のコストアツプを防ぐのは容易であ
る。
等の顕著な効果を奏する。
第１図はこの発明のシリンドリカルレンズを用
いる走査光学系の概念図、第２図はこの発明のシ
リンドリカルレンズの１実施例の上面図及び各部
断面図 １……入射ビーム、２……回転多面鏡、３……
θレンズ、４……感光体走査面、５……シリンド
リカルレンズ、６……走査ビーム、７……ビーム
集束位置。
いる走査光学系の概念図、第２図はこの発明のシ
リンドリカルレンズの１実施例の上面図及び各部
断面図 １……入射ビーム、２……回転多面鏡、３……
θレンズ、４……感光体走査面、５……シリンド
リカルレンズ、６……走査ビーム、７……ビーム
集束位置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転多面鏡等の走査回転装置、集束レンズ及
び走査線に垂直な面内にのみ屈折力を有するシリ
ンドリカルレンズを含み、上記面で回転走査部と
走査線とが幾何光学的に共役位置に配置される走
査光学系に用いられる上記シリンドリカルレンズ
であつて、該レンズへの入射角による実効焦点
距離が一定となるよう、入射角に応じたレンズ
の光軸＝０からの高さhでの曲率Rを R＝R0／｛１−（sin／ｎ）2｝1/2 ただし R0：光軸上の曲率半径 ｎ：レンズ材質の屈折率 としたことを特徴とする面倒れ補正走査光学系用
シリンドリカルレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24086283A JPS60133416A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 面倒れ補正走査光学系用シリンドリカルレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24086283A JPS60133416A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 面倒れ補正走査光学系用シリンドリカルレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133416A JPS60133416A (ja) | 1985-07-16 |
| JPH0511290B2 true JPH0511290B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=17065811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24086283A Granted JPS60133416A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 面倒れ補正走査光学系用シリンドリカルレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133416A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120112A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 走査光学系 |
| JPH0760221B2 (ja) * | 1985-12-13 | 1995-06-28 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置 |
| JPH0734065B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1995-04-12 | 京セラ株式会社 | 光走査装置に用いる集束レンズ |
| JPS62265615A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-18 | Hitachi Ltd | 光走査装置 |
| JPH0746175B2 (ja) * | 1986-11-14 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 走査装置 |
| JP2618040B2 (ja) * | 1988-07-15 | 1997-06-11 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
| JPH0246418A (ja) * | 1988-08-06 | 1990-02-15 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 光走査装置 |
| JP2610352B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1997-05-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 光ビーム走査装置 |
| JP2621838B2 (ja) * | 1996-05-28 | 1997-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光走査装置 |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP24086283A patent/JPS60133416A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60133416A (ja) | 1985-07-16 |
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