JPS59170810A - ｆΘレンズ系 - Google Patents

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） この発明は、レーザープリンタ等■光走倉に掬′に用い
られるｌｅレレンに関する。

（背景技術） 近年、（ロ）１多面鏡やボロスキャナー等によりレーザ
ービームを偏向走査させる光走食装繁を用いたレーザー
プリンタかも及してきｆｃｏこりような光走査装置では
、光偏向ｂυ回転速度は一定であるため、ｇｌ、面でス
ポットの移蛎速度を−ｔ　ＶＣするには、レンズへ■レ
ーザービームＯ入射角をＵ、レンズυ焦点距離をｆ、鍬
高（点食線上のスポットの元軸からυ耐重）倉Ｙとする
とき、Ｙ＝ｆθとなる％性を持つレンズ葡ｉ＋」いれは
よく１．こりようなレンズは一般にｆｆｊレンズと吋−
ばれている。

’Ｌ米、ｆｆｊレンズは、レーザー光′７）嚇色性が険
めてよいため、色収差の袖止奮考應、ぜ丁、Ｙ　＝　ｆ
　ｅｄ　’７）特性を満たすだけθレンズが殆んどでめ
りた。

しかし、例えばｆθレレンを筺用して原稿の読取りと誓
き込与■陳能を持たせるような機器（複写際、レーザー
製版機等）では読破り用のレーザーと誓き込奈用のレー
ザーとを走査しなければならないが、それぞれの走査に
別々のｆθレレン金用いれはコスト上昇につながるたけ
でなく、この２つＤｆθレンズの性能に差異が生じた場
合にはそ■調整も困難であった。

また、２つのレーザービームを１つｖｆｅｊレンズで走
査しようとすれば、半導体レーザー等レーザー毎に波長
のずれがある場合にはレーザー毎にｆＶｃｙＶが生じ１
鑞な走査は出来ないこととなってしｌう。

（発明Ｖ目的） この発明ｔユ、Ｙ＝、ｆθの特性を満足すると同町に色
収差を良好にすることにより、波長Ｏ異ナルレーザー光
を一個のｆθレレンによって走査すること金町舵にしよ
うとするもυである。

（発明ｖｍ成） この発明υＪｆｊレンズは、第１図、第２図にそのレン
ズ構成を示すように、入射瞳よシ填に負の第ルンズから
なる前群と、止υ第２レンズ、正■第３レンズ及び負の
第４レンズとからなる＠群によシ構成される４枚構成Ｏ
レンズ系であって ｆ：全系′７）合成焦点距離 νｉ：　ｍ　１番目のレンズのアンペ数ｎ１：第ｉ沓目
のレンズの屈折率 ｄ２：第ルンズと第２レンズの間の軸上空気間隔 とするとき ５０〈シ、４０〈ν２くν３く６０　　ν４〈３５　・
・・　（１）０．０５　＜Ｌ−２１−ｎ、　＜０．２５
　　　　　　−（２）００２ノラ　　〈ｄ２　　く０．
０５ｆ　　　　　　　　　　・・・　（３ン■榮件を満
足させたものである。

粂汁（１）は色収差油止のための条件である。

ｆｆｊレンレン色袖正は、異なる波長のレーザービーム
が入射したとき、波長の違いによる焦点距離の差を−小
さくすると同時に派長■違いによる全曲収差Ｖ差も小さ
くする必要がある０このためにはまず各レンズ群毎の色
収差の発生を小さく押える必要がある。ナなわち、負の
第ルンズｆｄ５　ｏ＜シ、Ｖ下限をこえると前群での発
散伯Ｏ色収差が大きくなり、これを後群で油止しても色
の産による歪曲収差の差が生じる。特に波長、の短い入
射光については、入射角の大きい部分で嫁高７．ｆ　ｄ
よシ小さくなってしまう。

ｆ欠１祥についても、４０くν２くシロく６０′Ｄ条ｆ
’ｌ：が必要であり、前群の発散性の色収差は、すぐ次
の正の第２レンズで果斂性の色収差によって油止される
が、ν２が下限ｔこえると集斂ａ■色収左の発生が大と
なり、色による焦点距なのｋが生ずる。逆に上限をこえ
ると高屈折率硝子材料の入手が困難で１．コマフノアが
発生するＯ父、ν４（３５ｖ条件は、後群での色消しを
完全Ｖこする為υものである。後群は正の第２、第３レ
ンズと色消しのための負の第４レンズから繕成されてお
シ、第４レンズにはアツベ数の小きいガラスが必要とな
る。こＯ上限をこえると、第２レンズ、第３レンズで発
生する集斂性■色収差を完全に補正することができなく
なる。

―注（２）は像面を乎担にするだめの条件である。

レンズ系のベラバール和を小さくする方法としては、負
レンズに低屈折率のガラスを使用し、正レンズに高屈折
率のガラスを匠柑することは周知であるっしかし、こＯ
発明のレンズ系でｔ才、条件（１）によって色収差補止
■たり、負の第４レンズに比較的アツベ数の小さい高屈
折率のカラスを用いるため特に必要な条件となる。こＯ
条件Ｏ下限をこえるＳ合はベラバール和か正の大きな直
となυ像面がアンダーとなってシト担な１域面が得られ
ない。ベンバール＋ロヲ小にするために各レンズ面の曲
率を強くする方法があるが、このＳ会はコマフレアが発
生してスポットｉが大きくなる。逆に上限をこえるとき
は、止Ｖ第２、第３レンズＫｍ用出米るアツベ数が大き
く腐り［率７）尚いカラスの入手に？［ｉｌＪ眠が生じ
、色収差の補正が困難になるうえ、低屈折率のガラスｆ
、＃＋３いることによる第ルンズの発散性のコマフレア
が大さくなシ、スポット匝が増大する。

条ｆト（３）ね非点収ｋ及び歪曲ｑ叉差り他出のためＶ
宋好であり、下限をこえるとレンズ群υ１１１方にある
入射瞳から出た光束が、曲解υ負レンズを曲過した後、
止Ｖ後群に入射する際、光軸方向に近づくことになり、
後群■集斂力が不足し、スポット１立１ｕがｆ−＆に相
当する位置よりも外側になる。父、こっとき光束υ外側
でより果斂力が不足するため、油止過剰・７）験面とな
る。

逆に上限にこえ心と、止のｈｕに入射する光束は光軸か
ら′７）融ノＬが人さくなｐ、集斂性の歪曲収差が発生
′１−滲。特に元軸からＯ岨れが宿すに−）　＃’Ｌ　
？呆パ１′［用＋届、鼠に窄卯するため、コマフレアが
発生し、七〇上、レンズ形状も大きくなり、良幻−なｆ
θレレン？得ることが出来ない。

（人弛しロ） 以１・この発明／／、１ｆｆｊレンズの実施例をホす。

イく中、屈折率ｎは阪Ｒ６３２，８ｒｉｍ　の光に対す
るものを示し、ｆｋ３はバンクフォーカス、ナなわらレ
ンズ後面から走光面迄υ距ｓ、（ｉ：′示す〇実施例 ｆ＝１００　　ｊＢ”ｌｌ’ｏ。８０　　Ｆ’５０　　
２Ｗ＝５００ｎ２＋ｎ３ ２−”ｊ＝０．１５４０５ 実施例 ｆ＝１００　　ｆＢ＝１１３．７５　　Ｆ２５　２ｗ＝
４４゜ｎ２−１−ハロ ーＩ−刊”１−０・１５４０５ （発明の効果） こυ発明Ｑｆθレンズね、上記のように、また第３図、
第４図に示した収差曲線に見るように、収差もよく抽圧
され、そ■上包消しが行なわれているって、波長Ｏ異な
るレーザー光を１個７）ｆθレレンで結像走査させるこ
とを可能としたもっである。このとき、一方■ビームで
原稿を定食照明して原稿の画除色号をセンサーで説教シ
、能力Ｑビームを光夏駿器等によって変調して画（＃ｉ
込与■ために使用する。また、何かの理由で光源が変更
された陽陰も結渫性吐が殆んど変らないので、レンズＯ
設ｇ−を変更や光学系の杓調整が令妹であるという効果
を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４２図はこり発明のｆθレレンＶ第１実施列
、第２実施列の断面図、第３図、第４図はそれぞれ第１
実施的、第２実施圀の収赤曲線図である。 ％打出願人　　　小西六与、ＮＩ榮閉式会辻第　　　１
　　　図 第　　　２　　　［ツ１ 第　　　３　　　し１ ：ｒ　−／　収ｇニー’　４７１１ｍ 球面収差　　　　　　　非点収差　　　　　　　歪曲収
差第　　　４　　　図 □（ピ毫２．８ｎｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入射瞳よりＩＩ’（に負の第ルンズからなる別邸と５．
   ｉｌ：の第２レンズ、止■第３レンズ及び負の第４レン
   ズとからなる麦師によ多構成される４枚構改のレンズ系
   であって ｊ：全糸Ｖき我焦点距岨 νよ：譚ｙｉ缶目υレンズのアツベ数 ｎ１：第１番目のレンズの屈折率 ｄ２：第ルンズと第２レンズ■間■轍上空気間隔 とするとき、 ５　（ｊ　（、ν１４０＜１］２くν、く６０　ν４く
   ３５ｏ、ｏ５＜ユニ”　　　ｎ＋　　＜０．２５０．０
   ２ｆ　＜ｄ２　　＜０．０５　ｆυ条件を満足すること
   を特畝とするｆθレレン糸