JP2986851B2 - 光走査装置における線像結像レンズ - Google Patents
光走査装置における線像結像レンズInfo
- Publication number
- JP2986851B2 JP2986851B2 JP15925990A JP15925990A JP2986851B2 JP 2986851 B2 JP2986851 B2 JP 2986851B2 JP 15925990 A JP15925990 A JP 15925990A JP 15925990 A JP15925990 A JP 15925990A JP 2986851 B2 JP2986851 B2 JP 2986851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- line image
- image forming
- scanning
- imaging
- 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
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光走査装置における線像結像レンズに関す
る。
る。
［従来の技術］ 回転多面鏡を用いて光束の偏向を行う光走査装置には
所謂「面倒れ」の問題があり、この問題を解決する方法
として「光源装置からの平行光束を回転多面鏡の偏向反
射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、
回転多面鏡による偏向光束を被走査面上に光スポットと
して結像させる結像光学系をアナモフィックなレンズ系
として副走査方向に関して偏向反射面位置と被走査面位
置とを幾何光学的に略共役な関係とする」ことが行われ
ている。
所謂「面倒れ」の問題があり、この問題を解決する方法
として「光源装置からの平行光束を回転多面鏡の偏向反
射面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、
回転多面鏡による偏向光束を被走査面上に光スポットと
して結像させる結像光学系をアナモフィックなレンズ系
として副走査方向に関して偏向反射面位置と被走査面位
置とを幾何光学的に略共役な関係とする」ことが行われ
ている。
線像結像レンズは上記の如き光走査装置に於いて光源
装置からの平行光束を回転多面鏡の偏向反射面近傍に主
走査対応方向に長い線像として結像させるためのレンズ
である。
装置からの平行光束を回転多面鏡の偏向反射面近傍に主
走査対応方向に長い線像として結像させるためのレンズ
である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記線像結像レンズは通常１枚の凸シリンダーレンズ
で形成される。
で形成される。
この線像結像レンズが正しく機能を果たすためには適
正な態勢に配備される必要があり、線像結像レンズの配
設状態に狂いがあると種々の問題がある。特に副走査対
応方向（パワーをもつ方向）の光軸ずれ（レンズの傾き
による光軸のずれ）があると、光スポットの走査軌跡の
曲がり・光走査位置の変化・光スポット径の変動等を招
来し光走査に重大な悪影響を及ぼす。
正な態勢に配備される必要があり、線像結像レンズの配
設状態に狂いがあると種々の問題がある。特に副走査対
応方向（パワーをもつ方向）の光軸ずれ（レンズの傾き
による光軸のずれ）があると、光スポットの走査軌跡の
曲がり・光走査位置の変化・光スポット径の変動等を招
来し光走査に重大な悪影響を及ぼす。
このため従来、線像結像レンズの取付が面倒であっ
た。
た。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、多少の傾きがあっても光軸ずれが小さい、新規な線
像結像レンズの提供を目的とする。
て、多少の傾きがあっても光軸ずれが小さい、新規な線
像結像レンズの提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。
本発明の線像結像レンズは「光源装置からの平行光束
を主走査対応方向に長い線像に結像せしめ、線像の結像
位置の近傍に偏向反射面を持つ回転多面鏡により光束を
等角速度的に偏向させ、偏向光束を結像光学系により被
走査面上に光スポットとして結像させて光走査を行う光
走査装置」に於いて「線像を結像させるためのレンズ」
である。
を主走査対応方向に長い線像に結像せしめ、線像の結像
位置の近傍に偏向反射面を持つ回転多面鏡により光束を
等角速度的に偏向させ、偏向光束を結像光学系により被
走査面上に光スポットとして結像させて光走査を行う光
走査装置」に於いて「線像を結像させるためのレンズ」
である。
この線像結像レンズは１枚の凸シリンダーレンズとし
て形成される。光源側のレンズ面は凸のシリンダー面で
回転多面鏡側のレンズ面は平面である。中心肉厚ｔ、レ
ンズ材質の屈折率ｎ、焦点距離fCYは （Ｉ） （t/fCY）＜0.2（t/fCY＝0.026を除く） （II） 1.5＜ｎ＜1.9 なる条件を満足する。
て形成される。光源側のレンズ面は凸のシリンダー面で
回転多面鏡側のレンズ面は平面である。中心肉厚ｔ、レ
ンズ材質の屈折率ｎ、焦点距離fCYは （Ｉ） （t/fCY）＜0.2（t/fCY＝0.026を除く） （II） 1.5＜ｎ＜1.9 なる条件を満足する。
上記条件（Ｉ），（II）は、線像結像レンズの副走査
対応方向の傾きに起因する副走査対応方向の光軸ずれを
小さく抑えるための条件である。
対応方向の傾きに起因する副走査対応方向の光軸ずれを
小さく抑えるための条件である。
［作用］ 第１図に於いて符号10は線像結像レンズである凸シリ
ンダーレンズを示している。
ンダーレンズを示している。
図に示すように光源側のレンズ面が凸のシリンダー面
で、回転多面鏡側に向いたレンズ面は平面である。ｔは
凸シリンダーレンズ10の中心肉厚、ｎはレンズ材質の屈
折率をそれぞれ表す。
で、回転多面鏡側に向いたレンズ面は平面である。ｔは
凸シリンダーレンズ10の中心肉厚、ｎはレンズ材質の屈
折率をそれぞれ表す。
この凸シリンダーレンズ10の前側主点Ｈは凸シリンダ
ー面と光軸との交差点であり、後側主点Ｈ′は凸シリン
ダー面から、ｔ｛１−（1/n）｝だけ離れた位置にあ
る。
ー面と光軸との交差点であり、後側主点Ｈ′は凸シリン
ダー面から、ｔ｛１−（1/n）｝だけ離れた位置にあ
る。
第１図の上下方向が光走査の副走査方向に対応し、こ
の凸シリンダーレンズ10に光源装置からの平行光束を入
射させると主走査対応方向即ち第１図の図面に直交する
方向に長い線像が形成される訳である。
の凸シリンダーレンズ10に光源装置からの平行光束を入
射させると主走査対応方向即ち第１図の図面に直交する
方向に長い線像が形成される訳である。
第２図は、第１図に示す凸シリンダーレンズ10が光軸
と副走査対応方向とを含む平面内で角θだけ傾いた状態
を示している。
と副走査対応方向とを含む平面内で角θだけ傾いた状態
を示している。
この状態では、凸シリンダーレンズ10から射出する光
軸光線は入射光軸光線に対して Ｘ＝Ｄ・tanθ だけずれる。これが前述した副走査対応方向の光軸ずれ
である。なおＤは主点H,H′の間隔を表し、具体的には
上述のｔ｛１−（1/n）｝である。
軸光線は入射光軸光線に対して Ｘ＝Ｄ・tanθ だけずれる。これが前述した副走査対応方向の光軸ずれ
である。なおＤは主点H,H′の間隔を表し、具体的には
上述のｔ｛１−（1/n）｝である。
従って、線像結像レンズの傾きに起因する副走査対応
方向の光軸ずれを小さくするにはＤを小さくすればよ
く、このためにはレンズの中心肉厚ｔを小さくする、あ
るいはｎを大きくする、またはｔを小さくして且つｎを
大きくすれば良い。
方向の光軸ずれを小さくするにはＤを小さくすればよ
く、このためにはレンズの中心肉厚ｔを小さくする、あ
るいはｎを大きくする、またはｔを小さくして且つｎを
大きくすれば良い。
具体的には肉厚ｔが焦点距離fCYに対して条件（Ｉ）
を満足し、屈折率ｎが条件（II）を満足するのが良い。
を満足し、屈折率ｎが条件（II）を満足するのが良い。
条件（Ｉ）の範囲を越えて中心肉厚ｔが大きくなると
光軸ずれが著しく大きくなる。
光軸ずれが著しく大きくなる。
条件（II）の上限を越えると、レンズ材料となるガラ
ス品質の均一性を確保できない。下限を越えると、中心
肉厚ｔを小さくしても光軸ずれを十分に小さく出来な
い。
ス品質の均一性を確保できない。下限を越えると、中心
肉厚ｔを小さくしても光軸ずれを十分に小さく出来な
い。
［実施例］ 以下、具体的な実施例を挙げる。
本発明で問題としているのは副走査対応方向の光軸ず
れであり、この光軸ずれには前述の如く中心肉厚と屈折
率ｎが関係する。従って実際の線像結像レンズを設計す
るにあたっては、ｔとｎとに関する上記条件（Ｉ），
（II）を満足する範囲で自由な設定が可能である。
れであり、この光軸ずれには前述の如く中心肉厚と屈折
率ｎが関係する。従って実際の線像結像レンズを設計す
るにあたっては、ｔとｎとに関する上記条件（Ｉ），
（II）を満足する範囲で自由な設定が可能である。
r1は凸のシリンダー面の曲率半径を表す。回転多面鏡
側のレンズ面の曲率半径r2は∞である 実施例１ r1＝306.708,t＝101,6,n＝1.51118,fCY＝600 t/fCY＝0.169 この条件で設計された線像結像レンズの場合、線像結
像レンズの傾き角θ＝10′に対し光軸ずれは0.1です
む。
側のレンズ面の曲率半径r2は∞である 実施例１ r1＝306.708,t＝101,6,n＝1.51118,fCY＝600 t/fCY＝0.169 この条件で設計された線像結像レンズの場合、線像結
像レンズの傾き角θ＝10′に対し光軸ずれは0.1です
む。
実施例２ r1＝130.351,t＝50.8,n＝1.51118,fCY＝255 t/fCY＝0.199 この条件で設計された線像結像レンズの場合、線像結
像レンズの傾き角θ＝10′に対し光軸ずれは0.05です
む。
像レンズの傾き角θ＝10′に対し光軸ずれは0.05です
む。
実施例１と２との比較から、屈折率が同じ場合、中心
肉厚が小さい程、光軸ずれを小さく抑える効果が強いこ
とが分かる。
肉厚が小さい程、光軸ずれを小さく抑える効果が強いこ
とが分かる。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば新規な線像結像レンズを提供で
きる。
きる。
この線像結像レンズは上記の如き構成となっているか
らレンズの傾きに起因する副走査対応方向の光軸ずれが
小さく、従って取付時のレンズ傾きに対する精度が緩和
され取付作業が容易になる。
らレンズの傾きに起因する副走査対応方向の光軸ずれが
小さく、従って取付時のレンズ傾きに対する精度が緩和
され取付作業が容易になる。
第１図は線像結像レンズを説明するための図、第２図は
光軸ずれを説明するための図である。 10……線像結像レンズ
光軸ずれを説明するための図である。 10……線像結像レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】光源装置からの平行光束を主走査対応方向
に長い線像に結像せしめ、線像の結像位置の近傍に偏向
反射面を持つ回転多面鏡により光束を等角速度的に偏向
させ、偏向光束を結像光学系により被走査面上に光スポ
ットとして結像させて光走査を行う光走査装置に於いて
上記線像を結像させるためのレンズであって、 光源側が凸のシリンダー面で回転多面鏡側が平面である
１枚の凸シリンダーレンズとして形成され、中心肉厚
ｔ、レンズ材質の屈折率ｎ、焦点距離fCYが、 上記レンズの副走査対応方向の傾きに起因する副走査対
応方向の光軸ずれを小さく抑えるための条件 （Ｉ） （t/fCY）＜0.2（t/fCY＝0.026を除く） （II） 1.5＜ｎ＜1.9 を満足することを特徴とする線像結像レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15925990A JP2986851B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光走査装置における線像結像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15925990A JP2986851B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光走査装置における線像結像レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451007A JPH0451007A (ja) | 1992-02-19 |
| JP2986851B2 true JP2986851B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=15689854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15925990A Expired - Lifetime JP2986851B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 光走査装置における線像結像レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986851B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP15925990A patent/JP2986851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0451007A (ja) | 1992-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3445050B2 (ja) | 走査光学装置及びマルチビーム走査光学装置 | |
| US4629283A (en) | Optical flat bed scanning system | |
| JP3104618B2 (ja) | 光学走査装置及び光学レンズ | |
| JPH08248340A (ja) | レーザビーム走査装置 | |
| JP3567408B2 (ja) | 走査光学装置及び走査光学装置用の走査光学レンズ | |
| JP2986851B2 (ja) | 光走査装置における線像結像レンズ | |
| JP3283678B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP2618889B2 (ja) | 光走査装置 | |
| US6426824B2 (en) | Scanning optical system | |
| JP3214944B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP2511904B2 (ja) | 光ビ−ム走査装置 | |
| JP2626708B2 (ja) | 走査結像光学系 | |
| JP3441008B2 (ja) | 走査結像レンズおよび光走査装置 | |
| JP3721484B2 (ja) | 光走査装置および光走査装置用の線像結像光学系 | |
| JP2633560B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP2856491B2 (ja) | 光走査装置のｆθレンズ | |
| JP3658439B2 (ja) | 走査結像レンズおよび光走査装置 | |
| JPH01200220A (ja) | 光ビーム走査光学系 | |
| JP4027630B2 (ja) | 反射型走査光学系 | |
| JP3464847B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP3293662B2 (ja) | テレセントリックなｆθレンズおよび光走査装置 | |
| JP3243030B2 (ja) | 走査結像レンズおよび光走査装置 | |
| JPH05107495A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH03174507A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH0772408A (ja) | 走査光学系 |