JPS6226444B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6226444B2 JPS6226444B2 JP52052532A JP5253277A JPS6226444B2 JP S6226444 B2 JPS6226444 B2 JP S6226444B2 JP 52052532 A JP52052532 A JP 52052532A JP 5253277 A JP5253277 A JP 5253277A JP S6226444 B2 JPS6226444 B2 JP S6226444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- subsystem
- scanning
- deflector
- focal length
- 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
Links
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 21
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 39
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 8
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 5
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
-
- 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)
- Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、画像の記録又は画像の読取り等の情
報処理端末装置に関するものである。 第1図には情報処理端末装置の一例として、レ
ーザービームプリンターの一実施例の斜視図が示
されている。第1図に於てレーザー発振器1より
発振されたレーザービームは反射ミラー2を介し
て変調器3の入力開口に導かれる。変調器3で記
録すべき情報信号の変調を受けたビームは、ビー
ムエキスパンダー4によつて平行光束のままビー
ム径が拡大され回転多面反射鏡5に入射する。回
転多面反射鏡5は高精度の軸受けに支えられた軸
に取り付けられ、定速回転のモーター6により回
転される。従つて回転多面鏡5で偏向されるビー
ムは、等角速度で偏向される。回転多面鏡5で偏
向されるビームは結像レンズ7で感光ドラム8上
に結像される。尚9は第1コロナ帯電器、10は
交流コロナ放電器であり、いずれも電子写真プロ
セスの一部である。この場合、回転多面鏡5を
θ/2だけ回転した場合、結像レンズ7に入射する
ビームの入射角の偏向量はθとなる。もし、結像
レンズ7を一般写真レンズの様に像高が偏向角の
正接に比例する・tanθレンズを使用すると、
感光ドラム8上でのビームの移動量yはy=・
tanθとなり、回転多面鏡の回転角と感光ドラム
上でのビームの移動量が比例しない。従つて回転
多面鏡が等角速度にビームを偏向しても、感光ド
ラム(走査面)上でビームが等速度で移動しな
い。そこで、この結像レンズ7に感光ドラム上で
のビームの像高が、回転多面鏡の偏向角に比例す
るレンズを使用すると像高はy=・θと表わさ
れて、回転多面鏡の回転角と感光ドラム上のビー
ムの移動速度が比例することになる。即ち、等角
速度偏向をなす偏向器を使用して走査ビームを走
査面上にフラツトで等速に結像させる為には、結
像レンズがy=・θなる特性を持つレンズ(以
下本明細書では−θレンズと称す)を使用する
ことが必要になる。 従来の情報処理端末装置に於ける−θレンズ
としては、特開昭51−9463があり、この構成を第
2図に示す。 第2図に於いて11は回転多面鏡のような偏向
器であり、12は偏向器側より負、正、正のパワ
ー配置の走査レンズである。入射平行光束は11
により偏向されレンズ系12に入射することにな
り、レンズ系12は走査面上に於いてフラツトで
偏向角に比例する像高のy=θなる特性を有し
ている。しかしこのレンズ系では3枚の構成によ
り目的を達成している。 又、他の情報処理端末装置に用いられている、
−θレンズとしては米国特許第3668984号があ
り、この構成を第3図Aに、その収差図を第3図
Bに示す。第3図Aにおいては13はガルバノミ
ラーのような偏向器であり、14は偏向器側より
正、負、正のタイプで第2群がはりあわせの走査
レンズである。入射平行光束はガルバノミラ13
により偏向されレンズ系14に入射することにな
り、レンズ系14は走査面においてフラツトで偏
向角に比例する像高のy=θなる特性を有して
いる。しかしこのレンズ系では広角走査が困難で
ある。第3図Bを参照すればわかるようにω/2
≒15.8゜以上になると画角特性が著しく悪化す
る。 第4図に示す様に、偏向器でアフオーカルでな
いビームが走査される場合には以下に述べる様な
不都合な点を有する。即ち第4図は、米国特許第
3946150号に示されている光学系で、偏向器で平
行でないビームが走査され、結像レンズに入射す
る場合を示している。第4図において15は球面
レンズあるいは図の面内にパワーを持つシリンド
リカルレンズで19に焦点を結ぶ。16は回転多
面鏡の様な偏向器で反射面を示す。17は結像レ
ンズで走査面18において、フラツトで結像スポ
ツトの移動を等速にするレンズである。第4図に
おいて、平行光束はレンズ15により19の位置
に集束され、その点を出た発散光束が偏向器16
により偏向されて結像レンズ17に入射し、結像
レンズ17により走査面18に結像される。した
がつて結像レンズ17の物点は19で、その物点
を走査面に結像することになり、有限結像であ
る。これから偏向器16が回転することにより物
点19は円弧上20を動くことになるので、結像
レンズ15は、物点の湾曲を結像面でフラツトに
しかつ像高を所定の歪曲収差を出すことにより等
速にする必要がある。また物体面の湾曲はレンズ
15と偏向器16の配置により決るのであつて、
個々のシステムにより物体面の湾曲が変化する。
このように結像レンズを有限にすることは物体面
の湾曲のための結像レンズの収差補正上むづかし
い問題が入つてくることと、物点の湾曲が個々の
システムにより違い湾曲補正が一般的でない欠点
がある。 本発明に於いては、走査面角が広く且つ簡易な
構造の走査用の−θレンズを備えた情報処理端
末装置を提供するものである。 更に、本発明に於いては走査用ビームの結像性
能が優れた情報処理端末装置を提供するものであ
る。 本発明に係る情報処理端末装置に於いては、そ
の偏向角が経時的に等角速度である様な偏向器と
該偏向器で走査される平行ビームを結像させるた
めのレンズとして2枚の単レンズより成る−θ
レンズを有するものである。そして該−θレン
ズは偏向器側に配される第1部分系であるレンズ
の屈折力が負、走査面側に配される第2部分系の
レンズの屈折力が正である。 更に本発明に係る情報処理端末装置に於いて
は、−θレンズに入射する平行光束が単色光以
外の場合、例えば複数の波長の場合とか白色光の
場合には、前記第1部分系かあるいは第2部分系
かのいずれか、又は両方の部分系に貼合せレンズ
を使用することによつて、色収差の補正された
−θレンズを得ることが可能である。以下本発明
を詳述する。 情報処理端末装置、特にプリンターなどに用い
られる走査用レンズは画角が広く、上述した如く
理想結像位置がy=・θなる関係を持つことが
特徴である。尚上述した如く、yは走査面上に於
ける走査レンズの光軸の位置とビームスポツトの
結像位置の距離、は走査用レンズの焦点距離、
θは走査用レンズに入射するビームと走査用レン
ズの光軸との成す角である。一般に、光束がレン
ズにより結像される像高y′は、レンズに入射する
光束の入射角θの関数で表わされ、Aiを定数と
しレンズの焦点距離を1とすると、像高y′は次の
様に表わされる。尚以下に述べる収差に関する論
理式は「レンズ設計法」松居吉哉著(共立出版
1972年刊行)に基づくものである。 3次の歪曲収差係数をVとして、その係数と歪
曲の関係は次の式で表わされる。 歪曲(%)=y′−tanθ/tanθ×100=−50Vta
n2θ……… (2) (1)式を(2)式に代入し、4次以上の項を無視して
整理すると A0+(A1−1)θ+A2θ2+(A3−1/3+V/2)θ
3 =0 ………(3) ここで、θの値によらず(3)式が成立するために
は すなわち、3次収差の領域において実現可能な
像高y′は、焦点距離をとして y′=(θ+A3θ3) ………(5) で表わされ、そのときの3次の歪曲収差係数は V=2(1/3−A3) ………(6) になる。したがつてy′=θレンズにおいては、
(5)式からA3=0であり、したがつて3次の歪曲
収差係数はV=2/3となる。 一般のレンズで補正すべき収差係数は3次収差
係数の領域では:球面収差、:コマ収差、
:非点収差、P:Petzval sum、V:歪曲収差
の5つであるが、仮に=300mm、FNO=60、
ω/2=20゜として、結像面でのスポツトサイズ
を約回折限界にするようにとの許容できる範
囲を算出してみる。 FNO=60のときλ=0.6328μの光ではスポツト
サイズは約0.1mmであるから、結像面でのハロと
コマを0.05mm以下として、3次収差係数の領域で
考えると ハロ=0.05≧|R3・I/2α′K|………(7
) コマ=0.05≧|3tanω/2・R2・/2α′
K|………(8) 但し α′K:近軸光線の像界側の換算傾角で、 1/ で表わすことができる R:全系の焦点距離を1に正規化した時の入射瞳
の半径 であるから、それぞれ||≦576 ||≦4.4
となる。 このことから、球面収差とコマ収差に関し
ては補正の対象としてあまり注意する必要がな
く、画角が広いことから非点収差、ペツツヴア
ール和P、歪曲収差Vのみが補正しなければなら
ない収差係数である。この3つの収差の中でPは
レンズ系のパワー配置と屈折率により定まつてし
まうので、レンズ系のパワー配置を決定するとき
に考慮しておけばよい。 したがつて、この種の走査レンズで補正しなけ
ればならない収差は、3次収差の領域では非点収
差と歪曲収差Vの2つの収差であることがわか
る。 また、収差論によると、薄肉単レンズのレンズ
面の形状を変化させることによつて変化させ得る
収差に対する自由度は1であることがわかる。 以上のことから、この種の走査レンズで補正し
なければならない収差はとVの2つなので、こ
の収差を補正するためには、レンズ系が2つの部
分系からなり、各部分系内が単レンズであるとす
ると、収差に対する自由度が2となり、この種の
レンズ系の収差を目標とする収差係数の値に一致
させる解が存在することになる。 次に以上のことを数式を用いて説明する。すな
わち=0、V=2/3を目標値として、光学系が2 つの部分系で各部分系内が薄肉単レンズであると
し、2つの部分系のパワー配置から各部分系内の
薄肉単レンズの形状を求める。薄肉単レンズの個
有係数A0、B0、Pは次のように書かれる。 〓0=(N/N−1)2−2N+1/N−1(1/R)
+N+2/N(1/R)2− (9) 〓0=−N/N−1+N+1/N(1/R)
−(10) P0=1/N −(11) 但しRは薄肉単レンズの前側面の曲率半径を示
す。この個有係数を用いて、光学系のとVの3
次収差係数を表わすと次のようになる。 =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
02 +b2〓02+c2 −(12) V=av1〓01+bv1〓01+cv1+av2〓02 +bv2〓02+cv2 −(13) 尚suffixは各部分系の番号を示すもので、
suffixの1は第1部分系、2は第2部分系を示
す。(9)と(10)から〓0を〓0で表わすと (14)を(12)、(13)に代入すると (16)と(17)からB2 02を消去して〓02を〓01で表
わすと 〓02=T2l11/T1〓2 01+T2l21+T3/
T1B01 +T2l31+T4/T1 −(18) (18)を(16)に代入して〓01についてまとめる
と a2l12(T2l11/T1)2〓4 01+2a2l12(T2l11/T1)(T2l21+T3/T1)〓3 0+〔
a1l11 +a2l12{2(T2l11/T1)(T2l31+T4/T1)+(T2l21+T3/T1)2}+(a2l
22+b2)(T2l11/T1)〕B2 01+〔(a
1l21+b1) +2a2l12(T2l21+T3/T1)(T2l31+T4/T1)+(a2l22+b2)(T2l21+T3
/T1)〕〓01 a2l12(T2l31+T4/T1)2+(a2l22+b2)(T2l31+T4/T1)+a1l31+a2l
32 +c1+c2−=0 −(20) すなわち(20)の4次方程式を解くことによ
り、光学系の3次収差係数のとVを=0、V
=2/3とする第1部分系の〓01が求まり、その〓01を (18)に代入することにより第2部分系の〓02、
が求まる。 〓01、〓02がそのようにして求まれば(10)式より
第1、第2それぞれの部分系の形状が決定でき
る。また光学系の2つの部分系の個有係数から
とは次の式によつて求まる。 =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
02 +b2〓02+c2 −(21) =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
01 +b2〓02+c2 −(22) またレンズ系のPetzval sumは(11)を使うことに
より P=1P01+2P02 −(23)1 ;レンズ全系の焦点距離を1とした時の第1
部分系のパワー2 ;レンズ全系の焦点距離を1とした時の第2
部分系のパワー と表わされる。またトータルパワーΦは Φ=1+2−e′1 2 −(24) となる。但しe′は第1部分系と第2部分系の主点
間隔である。 上述した様に、走査レンズが二つの部分系から
成るレンズタイプは偏向器側より、正レンズ−正
レンズ、正レンズ−負レンズ、負レンズ−正レン
ズ、の三つのタイプがある。しかしながら、正レ
ンズ−正レンズのタイプは2つの部分系が共に正
の屈折力を有する為に、ペツツヴアール和Pが大
きくなる。従つて像面歪曲と非点収差の補正が困
難である。又、正レンズ−負レンズのタイプでは
歪曲の補正が困難である。なぜなら目標とすべき
歪曲収差係数の値はV=2/3であるから、補正すべ き歪曲収差は負の量である。故に主光線が高くな
る所に正レンズを配し、負の歪曲収差を発生させ
る必要がある。本件で示す様な情報処理端末装置
では、走レンズの入射瞳が、偏向器の偏向面上に
存する構成となつている。従つて主光線が高くな
る所は第1部分系より第2部分系となる為に、第
2部分系に負レンズを配すると歪曲の補正が困難
となる。以上の点から、走査レンズのパワー配置
は偏向器側より負レンズ−正レンズのタイプが最
適である。 第5図は本発明に係るレンズ構成のパワー配置
を示すもので、21は偏向面でレンズ系から見て
入射瞳になり、t1は入射瞳からレンズ系の第1部
分系の主点までの距離、e′は第1部分系と第2部
分系の主点間隔である。t1とe′を固定したとき
1を変化させると(24)式に基づいて2も変化
する。そのとき(23)式に基づいてPは第6図の
ように変化する。なおt1はPに関係しないので記
していない。N1とN2は代表としてN1=N2=1.65
にする。更に全系の焦点距離を1としてPの許容
範囲(|P|≦1)に対応する第1部分系と第2
部分系のパワー配置と主点間隔e′を変えて、=
0、V=2/3を目標にして(20)式の4次方程式を 各々のパワー配置について解いた〓01と〓02の変
化を示すのが第7図〜第15図である。第7図は
e′=0.015、t1=0.05、第8図はe′=0.015、t1=
0.25、第9図はe′=0.015、t1=0.4、第10図は
e′=0.1、t1=0.05、第11図はe′=0.1、t1=
0.25、第12図はe′=0.1、t1=0.4、第13図は
e′=0.2、t1=0.05、第14図はe′=0.2、t1=
0.25、第15図はe′=0.2、t1=0.4のときの1
を変えたとき(2は(24)式から定まる)の〓
01、〓02の変化を示している。 第7図〜第15図において、レンズ系が2つの
部分系をなし、そのパワー配置が凹凸であり、各
部分系が薄肉系であるとき、=0、V=2/3の3 次収差係数の値をもつレンズ系は4つのグループ
に分けられることがわかる。すなわち第7図〜第
15図においてのA、B、C、D4つのグループ
であり、そのグループの代表的な形状を第16図
に示す。 次に前記したレンズ系の4つのグループのうち
A、Cタイプは第7図〜第15図に示す様に、
B、Dタイプに比して|〓0|の値が大きく、す
なわち(10)式より明らかのように曲率(1/R)が
大きく、高次の収差補正が困難である。一方Bと
Dの2つのタイプは比較的|〓0|の値が小さく
レンズ系を厚肉化しても高次収差を発生させるこ
となく画角が大きくとれ実用に適している。した
がつてこの種の走査レンズ、すなわち画角が広い
という特徴をもつ走査レンズは、レンズ系が2つ
の部分系をなし、そのパワー配置が凹凸であるレ
ンズ系の最適タイプはBとDの2つのタイプであ
る。 焦点距離を1に正規化した系に於いて、上記B
タイプに於ける入射瞳からレンズ系の第1部分系
の主点までの距離t1と第1部分系のパワー1、
第1部分系と第2部分系の主点間隔e′(1と
e′が定まるとレンズ系の焦点距離を1に正規化し
ているので(24)式より第2部分系のパワー2
は決まる)、第1部分系の個有係数(第1部分系
の個有係数が定まると(18)式より第2部分系の
個有係数は定まる。)の有効な範囲を下記に示
す。 0.05≦t1≦0.4 −6≦1≦−0.4 0.015≦e′≦0.2 これらのt1、1、e′の範囲に対応する第1部
分系の個有系数の範囲は1.46≦N1≦1.84 1.46≦
N2≦1.84に対し −11.4634≦〓01≦0.8648 レンズ系全体の焦点距離をfとして −4.9198×1/f≦1/r1≦1.979
5×1/f r1;第1部分系の偏向器側面の曲率半径 となる。 またDタイプにおいては、焦点距離を1に正規
化した系で、 0.05≦t1≦0.4 −4≦1≦−0.4 0.025≦e′≦0.1 これらのt1、1、e′の範囲に対応する第1部
分系の個有係数の範囲は1.46≦N1≦1.84 1.46≦
N2≦1.84に対し 6.5615≦〓01≦18.1779 レンズ系全体の焦点距離をfとして 5.7779×1/f≦1/r1≦12.672
2×1/f となる。 上記BタイプとDタイプに於けるt1、1、
e′の範囲の設定に関して述べる。上記t1の範囲の
上限値を超えると、走査用レンズと偏向器の間隔
が広くなりすぎる為に、走査用レンズの外径が大
きくなる。又t1の下限値を超えると偏向器と走査
用レンズの外径が狭くなりすぎ、偏向器と走査用
レンズがぶつかる。 1に関しては、1の設定範囲の上限値を超
えると、走査用レンズの第1部分系のレンズ形状
がAタイプ或いはCタイプに移行し、高次の収差
が発生し画角特性が悪化する。又、1の下限値
を超えると走査用レンズの第1部分系のパワー負
担が大きくなり、高次の非点収差、歪曲収差が多
量に発生して画角特性が悪くなる。 e′に関しては、e′の設定範囲の上限値を超える
と、第1部分系と第2部分系の間隔が広くなりレ
ンズ系全体が大型化する。又e′の下限値を超える
と第1部分系と第2部分系が交錯し、非現実なレ
ンズのタイプとなる。 そして、前記B01の条件範囲を逸脱すると、3
次収差係数における非点収差と歪曲Vの補正が
困難となり、従つて光学系全体で考えた場合には
非点収差が大きくなつたり、歪曲におけるf−θ
のリニアリテイーが補正出来なくなると言う問題
が生じる。 以下に本発明の情報処理端末装置に用いられる
走査用のf−θレンズの実施例を示す。下記の第
1実施例から第10実施例はBタイプのレンズ、第
11実施例から第15実施例はDタイプのレンズであ
る。又、第1実施例から第15実施例のレンズ形状
及び収差図は第17図A,Bから第31図A,B
に示す。更に収差図の、SAは球面収差、ASは非
点収差で、Mはメリデイオナル面、Sはサジタル
面を表わす。LINはlinearityを示すもので、
linearity=y′−fθ/fθ×100(但しy′は像高)
で表わ される。尚、下記のレンズデーターで、r1〜r4は
レンズの曲率半径、n1は第1部分系の屈折率、n2
は第2部分系の屈折率、d0は偏向面と第1部分系
のr1面との軸上空気間隔、d1は第1部分系の軸上
肉厚、d2は第1部分系のr2面と第2部分系のr3面
との軸上空気間隔、d3は第2部分系の軸上肉厚で
ある。
報処理端末装置に関するものである。 第1図には情報処理端末装置の一例として、レ
ーザービームプリンターの一実施例の斜視図が示
されている。第1図に於てレーザー発振器1より
発振されたレーザービームは反射ミラー2を介し
て変調器3の入力開口に導かれる。変調器3で記
録すべき情報信号の変調を受けたビームは、ビー
ムエキスパンダー4によつて平行光束のままビー
ム径が拡大され回転多面反射鏡5に入射する。回
転多面反射鏡5は高精度の軸受けに支えられた軸
に取り付けられ、定速回転のモーター6により回
転される。従つて回転多面鏡5で偏向されるビー
ムは、等角速度で偏向される。回転多面鏡5で偏
向されるビームは結像レンズ7で感光ドラム8上
に結像される。尚9は第1コロナ帯電器、10は
交流コロナ放電器であり、いずれも電子写真プロ
セスの一部である。この場合、回転多面鏡5を
θ/2だけ回転した場合、結像レンズ7に入射する
ビームの入射角の偏向量はθとなる。もし、結像
レンズ7を一般写真レンズの様に像高が偏向角の
正接に比例する・tanθレンズを使用すると、
感光ドラム8上でのビームの移動量yはy=・
tanθとなり、回転多面鏡の回転角と感光ドラム
上でのビームの移動量が比例しない。従つて回転
多面鏡が等角速度にビームを偏向しても、感光ド
ラム(走査面)上でビームが等速度で移動しな
い。そこで、この結像レンズ7に感光ドラム上で
のビームの像高が、回転多面鏡の偏向角に比例す
るレンズを使用すると像高はy=・θと表わさ
れて、回転多面鏡の回転角と感光ドラム上のビー
ムの移動速度が比例することになる。即ち、等角
速度偏向をなす偏向器を使用して走査ビームを走
査面上にフラツトで等速に結像させる為には、結
像レンズがy=・θなる特性を持つレンズ(以
下本明細書では−θレンズと称す)を使用する
ことが必要になる。 従来の情報処理端末装置に於ける−θレンズ
としては、特開昭51−9463があり、この構成を第
2図に示す。 第2図に於いて11は回転多面鏡のような偏向
器であり、12は偏向器側より負、正、正のパワ
ー配置の走査レンズである。入射平行光束は11
により偏向されレンズ系12に入射することにな
り、レンズ系12は走査面上に於いてフラツトで
偏向角に比例する像高のy=θなる特性を有し
ている。しかしこのレンズ系では3枚の構成によ
り目的を達成している。 又、他の情報処理端末装置に用いられている、
−θレンズとしては米国特許第3668984号があ
り、この構成を第3図Aに、その収差図を第3図
Bに示す。第3図Aにおいては13はガルバノミ
ラーのような偏向器であり、14は偏向器側より
正、負、正のタイプで第2群がはりあわせの走査
レンズである。入射平行光束はガルバノミラ13
により偏向されレンズ系14に入射することにな
り、レンズ系14は走査面においてフラツトで偏
向角に比例する像高のy=θなる特性を有して
いる。しかしこのレンズ系では広角走査が困難で
ある。第3図Bを参照すればわかるようにω/2
≒15.8゜以上になると画角特性が著しく悪化す
る。 第4図に示す様に、偏向器でアフオーカルでな
いビームが走査される場合には以下に述べる様な
不都合な点を有する。即ち第4図は、米国特許第
3946150号に示されている光学系で、偏向器で平
行でないビームが走査され、結像レンズに入射す
る場合を示している。第4図において15は球面
レンズあるいは図の面内にパワーを持つシリンド
リカルレンズで19に焦点を結ぶ。16は回転多
面鏡の様な偏向器で反射面を示す。17は結像レ
ンズで走査面18において、フラツトで結像スポ
ツトの移動を等速にするレンズである。第4図に
おいて、平行光束はレンズ15により19の位置
に集束され、その点を出た発散光束が偏向器16
により偏向されて結像レンズ17に入射し、結像
レンズ17により走査面18に結像される。した
がつて結像レンズ17の物点は19で、その物点
を走査面に結像することになり、有限結像であ
る。これから偏向器16が回転することにより物
点19は円弧上20を動くことになるので、結像
レンズ15は、物点の湾曲を結像面でフラツトに
しかつ像高を所定の歪曲収差を出すことにより等
速にする必要がある。また物体面の湾曲はレンズ
15と偏向器16の配置により決るのであつて、
個々のシステムにより物体面の湾曲が変化する。
このように結像レンズを有限にすることは物体面
の湾曲のための結像レンズの収差補正上むづかし
い問題が入つてくることと、物点の湾曲が個々の
システムにより違い湾曲補正が一般的でない欠点
がある。 本発明に於いては、走査面角が広く且つ簡易な
構造の走査用の−θレンズを備えた情報処理端
末装置を提供するものである。 更に、本発明に於いては走査用ビームの結像性
能が優れた情報処理端末装置を提供するものであ
る。 本発明に係る情報処理端末装置に於いては、そ
の偏向角が経時的に等角速度である様な偏向器と
該偏向器で走査される平行ビームを結像させるた
めのレンズとして2枚の単レンズより成る−θ
レンズを有するものである。そして該−θレン
ズは偏向器側に配される第1部分系であるレンズ
の屈折力が負、走査面側に配される第2部分系の
レンズの屈折力が正である。 更に本発明に係る情報処理端末装置に於いて
は、−θレンズに入射する平行光束が単色光以
外の場合、例えば複数の波長の場合とか白色光の
場合には、前記第1部分系かあるいは第2部分系
かのいずれか、又は両方の部分系に貼合せレンズ
を使用することによつて、色収差の補正された
−θレンズを得ることが可能である。以下本発明
を詳述する。 情報処理端末装置、特にプリンターなどに用い
られる走査用レンズは画角が広く、上述した如く
理想結像位置がy=・θなる関係を持つことが
特徴である。尚上述した如く、yは走査面上に於
ける走査レンズの光軸の位置とビームスポツトの
結像位置の距離、は走査用レンズの焦点距離、
θは走査用レンズに入射するビームと走査用レン
ズの光軸との成す角である。一般に、光束がレン
ズにより結像される像高y′は、レンズに入射する
光束の入射角θの関数で表わされ、Aiを定数と
しレンズの焦点距離を1とすると、像高y′は次の
様に表わされる。尚以下に述べる収差に関する論
理式は「レンズ設計法」松居吉哉著(共立出版
1972年刊行)に基づくものである。 3次の歪曲収差係数をVとして、その係数と歪
曲の関係は次の式で表わされる。 歪曲(%)=y′−tanθ/tanθ×100=−50Vta
n2θ……… (2) (1)式を(2)式に代入し、4次以上の項を無視して
整理すると A0+(A1−1)θ+A2θ2+(A3−1/3+V/2)θ
3 =0 ………(3) ここで、θの値によらず(3)式が成立するために
は すなわち、3次収差の領域において実現可能な
像高y′は、焦点距離をとして y′=(θ+A3θ3) ………(5) で表わされ、そのときの3次の歪曲収差係数は V=2(1/3−A3) ………(6) になる。したがつてy′=θレンズにおいては、
(5)式からA3=0であり、したがつて3次の歪曲
収差係数はV=2/3となる。 一般のレンズで補正すべき収差係数は3次収差
係数の領域では:球面収差、:コマ収差、
:非点収差、P:Petzval sum、V:歪曲収差
の5つであるが、仮に=300mm、FNO=60、
ω/2=20゜として、結像面でのスポツトサイズ
を約回折限界にするようにとの許容できる範
囲を算出してみる。 FNO=60のときλ=0.6328μの光ではスポツト
サイズは約0.1mmであるから、結像面でのハロと
コマを0.05mm以下として、3次収差係数の領域で
考えると ハロ=0.05≧|R3・I/2α′K|………(7
) コマ=0.05≧|3tanω/2・R2・/2α′
K|………(8) 但し α′K:近軸光線の像界側の換算傾角で、 1/ で表わすことができる R:全系の焦点距離を1に正規化した時の入射瞳
の半径 であるから、それぞれ||≦576 ||≦4.4
となる。 このことから、球面収差とコマ収差に関し
ては補正の対象としてあまり注意する必要がな
く、画角が広いことから非点収差、ペツツヴア
ール和P、歪曲収差Vのみが補正しなければなら
ない収差係数である。この3つの収差の中でPは
レンズ系のパワー配置と屈折率により定まつてし
まうので、レンズ系のパワー配置を決定するとき
に考慮しておけばよい。 したがつて、この種の走査レンズで補正しなけ
ればならない収差は、3次収差の領域では非点収
差と歪曲収差Vの2つの収差であることがわか
る。 また、収差論によると、薄肉単レンズのレンズ
面の形状を変化させることによつて変化させ得る
収差に対する自由度は1であることがわかる。 以上のことから、この種の走査レンズで補正し
なければならない収差はとVの2つなので、こ
の収差を補正するためには、レンズ系が2つの部
分系からなり、各部分系内が単レンズであるとす
ると、収差に対する自由度が2となり、この種の
レンズ系の収差を目標とする収差係数の値に一致
させる解が存在することになる。 次に以上のことを数式を用いて説明する。すな
わち=0、V=2/3を目標値として、光学系が2 つの部分系で各部分系内が薄肉単レンズであると
し、2つの部分系のパワー配置から各部分系内の
薄肉単レンズの形状を求める。薄肉単レンズの個
有係数A0、B0、Pは次のように書かれる。 〓0=(N/N−1)2−2N+1/N−1(1/R)
+N+2/N(1/R)2− (9) 〓0=−N/N−1+N+1/N(1/R)
−(10) P0=1/N −(11) 但しRは薄肉単レンズの前側面の曲率半径を示
す。この個有係数を用いて、光学系のとVの3
次収差係数を表わすと次のようになる。 =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
02 +b2〓02+c2 −(12) V=av1〓01+bv1〓01+cv1+av2〓02 +bv2〓02+cv2 −(13) 尚suffixは各部分系の番号を示すもので、
suffixの1は第1部分系、2は第2部分系を示
す。(9)と(10)から〓0を〓0で表わすと (14)を(12)、(13)に代入すると (16)と(17)からB2 02を消去して〓02を〓01で表
わすと 〓02=T2l11/T1〓2 01+T2l21+T3/
T1B01 +T2l31+T4/T1 −(18) (18)を(16)に代入して〓01についてまとめる
と a2l12(T2l11/T1)2〓4 01+2a2l12(T2l11/T1)(T2l21+T3/T1)〓3 0+〔
a1l11 +a2l12{2(T2l11/T1)(T2l31+T4/T1)+(T2l21+T3/T1)2}+(a2l
22+b2)(T2l11/T1)〕B2 01+〔(a
1l21+b1) +2a2l12(T2l21+T3/T1)(T2l31+T4/T1)+(a2l22+b2)(T2l21+T3
/T1)〕〓01 a2l12(T2l31+T4/T1)2+(a2l22+b2)(T2l31+T4/T1)+a1l31+a2l
32 +c1+c2−=0 −(20) すなわち(20)の4次方程式を解くことによ
り、光学系の3次収差係数のとVを=0、V
=2/3とする第1部分系の〓01が求まり、その〓01を (18)に代入することにより第2部分系の〓02、
が求まる。 〓01、〓02がそのようにして求まれば(10)式より
第1、第2それぞれの部分系の形状が決定でき
る。また光学系の2つの部分系の個有係数から
とは次の式によつて求まる。 =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
02 +b2〓02+c2 −(21) =a1〓01+b1〓01+c1+a2〓
01 +b2〓02+c2 −(22) またレンズ系のPetzval sumは(11)を使うことに
より P=1P01+2P02 −(23)1 ;レンズ全系の焦点距離を1とした時の第1
部分系のパワー2 ;レンズ全系の焦点距離を1とした時の第2
部分系のパワー と表わされる。またトータルパワーΦは Φ=1+2−e′1 2 −(24) となる。但しe′は第1部分系と第2部分系の主点
間隔である。 上述した様に、走査レンズが二つの部分系から
成るレンズタイプは偏向器側より、正レンズ−正
レンズ、正レンズ−負レンズ、負レンズ−正レン
ズ、の三つのタイプがある。しかしながら、正レ
ンズ−正レンズのタイプは2つの部分系が共に正
の屈折力を有する為に、ペツツヴアール和Pが大
きくなる。従つて像面歪曲と非点収差の補正が困
難である。又、正レンズ−負レンズのタイプでは
歪曲の補正が困難である。なぜなら目標とすべき
歪曲収差係数の値はV=2/3であるから、補正すべ き歪曲収差は負の量である。故に主光線が高くな
る所に正レンズを配し、負の歪曲収差を発生させ
る必要がある。本件で示す様な情報処理端末装置
では、走レンズの入射瞳が、偏向器の偏向面上に
存する構成となつている。従つて主光線が高くな
る所は第1部分系より第2部分系となる為に、第
2部分系に負レンズを配すると歪曲の補正が困難
となる。以上の点から、走査レンズのパワー配置
は偏向器側より負レンズ−正レンズのタイプが最
適である。 第5図は本発明に係るレンズ構成のパワー配置
を示すもので、21は偏向面でレンズ系から見て
入射瞳になり、t1は入射瞳からレンズ系の第1部
分系の主点までの距離、e′は第1部分系と第2部
分系の主点間隔である。t1とe′を固定したとき
1を変化させると(24)式に基づいて2も変化
する。そのとき(23)式に基づいてPは第6図の
ように変化する。なおt1はPに関係しないので記
していない。N1とN2は代表としてN1=N2=1.65
にする。更に全系の焦点距離を1としてPの許容
範囲(|P|≦1)に対応する第1部分系と第2
部分系のパワー配置と主点間隔e′を変えて、=
0、V=2/3を目標にして(20)式の4次方程式を 各々のパワー配置について解いた〓01と〓02の変
化を示すのが第7図〜第15図である。第7図は
e′=0.015、t1=0.05、第8図はe′=0.015、t1=
0.25、第9図はe′=0.015、t1=0.4、第10図は
e′=0.1、t1=0.05、第11図はe′=0.1、t1=
0.25、第12図はe′=0.1、t1=0.4、第13図は
e′=0.2、t1=0.05、第14図はe′=0.2、t1=
0.25、第15図はe′=0.2、t1=0.4のときの1
を変えたとき(2は(24)式から定まる)の〓
01、〓02の変化を示している。 第7図〜第15図において、レンズ系が2つの
部分系をなし、そのパワー配置が凹凸であり、各
部分系が薄肉系であるとき、=0、V=2/3の3 次収差係数の値をもつレンズ系は4つのグループ
に分けられることがわかる。すなわち第7図〜第
15図においてのA、B、C、D4つのグループ
であり、そのグループの代表的な形状を第16図
に示す。 次に前記したレンズ系の4つのグループのうち
A、Cタイプは第7図〜第15図に示す様に、
B、Dタイプに比して|〓0|の値が大きく、す
なわち(10)式より明らかのように曲率(1/R)が
大きく、高次の収差補正が困難である。一方Bと
Dの2つのタイプは比較的|〓0|の値が小さく
レンズ系を厚肉化しても高次収差を発生させるこ
となく画角が大きくとれ実用に適している。した
がつてこの種の走査レンズ、すなわち画角が広い
という特徴をもつ走査レンズは、レンズ系が2つ
の部分系をなし、そのパワー配置が凹凸であるレ
ンズ系の最適タイプはBとDの2つのタイプであ
る。 焦点距離を1に正規化した系に於いて、上記B
タイプに於ける入射瞳からレンズ系の第1部分系
の主点までの距離t1と第1部分系のパワー1、
第1部分系と第2部分系の主点間隔e′(1と
e′が定まるとレンズ系の焦点距離を1に正規化し
ているので(24)式より第2部分系のパワー2
は決まる)、第1部分系の個有係数(第1部分系
の個有係数が定まると(18)式より第2部分系の
個有係数は定まる。)の有効な範囲を下記に示
す。 0.05≦t1≦0.4 −6≦1≦−0.4 0.015≦e′≦0.2 これらのt1、1、e′の範囲に対応する第1部
分系の個有系数の範囲は1.46≦N1≦1.84 1.46≦
N2≦1.84に対し −11.4634≦〓01≦0.8648 レンズ系全体の焦点距離をfとして −4.9198×1/f≦1/r1≦1.979
5×1/f r1;第1部分系の偏向器側面の曲率半径 となる。 またDタイプにおいては、焦点距離を1に正規
化した系で、 0.05≦t1≦0.4 −4≦1≦−0.4 0.025≦e′≦0.1 これらのt1、1、e′の範囲に対応する第1部
分系の個有係数の範囲は1.46≦N1≦1.84 1.46≦
N2≦1.84に対し 6.5615≦〓01≦18.1779 レンズ系全体の焦点距離をfとして 5.7779×1/f≦1/r1≦12.672
2×1/f となる。 上記BタイプとDタイプに於けるt1、1、
e′の範囲の設定に関して述べる。上記t1の範囲の
上限値を超えると、走査用レンズと偏向器の間隔
が広くなりすぎる為に、走査用レンズの外径が大
きくなる。又t1の下限値を超えると偏向器と走査
用レンズの外径が狭くなりすぎ、偏向器と走査用
レンズがぶつかる。 1に関しては、1の設定範囲の上限値を超
えると、走査用レンズの第1部分系のレンズ形状
がAタイプ或いはCタイプに移行し、高次の収差
が発生し画角特性が悪化する。又、1の下限値
を超えると走査用レンズの第1部分系のパワー負
担が大きくなり、高次の非点収差、歪曲収差が多
量に発生して画角特性が悪くなる。 e′に関しては、e′の設定範囲の上限値を超える
と、第1部分系と第2部分系の間隔が広くなりレ
ンズ系全体が大型化する。又e′の下限値を超える
と第1部分系と第2部分系が交錯し、非現実なレ
ンズのタイプとなる。 そして、前記B01の条件範囲を逸脱すると、3
次収差係数における非点収差と歪曲Vの補正が
困難となり、従つて光学系全体で考えた場合には
非点収差が大きくなつたり、歪曲におけるf−θ
のリニアリテイーが補正出来なくなると言う問題
が生じる。 以下に本発明の情報処理端末装置に用いられる
走査用のf−θレンズの実施例を示す。下記の第
1実施例から第10実施例はBタイプのレンズ、第
11実施例から第15実施例はDタイプのレンズであ
る。又、第1実施例から第15実施例のレンズ形状
及び収差図は第17図A,Bから第31図A,B
に示す。更に収差図の、SAは球面収差、ASは非
点収差で、Mはメリデイオナル面、Sはサジタル
面を表わす。LINはlinearityを示すもので、
linearity=y′−fθ/fθ×100(但しy′は像高)
で表わ される。尚、下記のレンズデーターで、r1〜r4は
レンズの曲率半径、n1は第1部分系の屈折率、n2
は第2部分系の屈折率、d0は偏向面と第1部分系
のr1面との軸上空気間隔、d1は第1部分系の軸上
肉厚、d2は第1部分系のr2面と第2部分系のr3面
との軸上空気間隔、d3は第2部分系の軸上肉厚で
ある。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記第1実施例から第10実施例を鑑みて、Bタ
イプのレンズ構成に於ける1/r1、1/r2、1/r
3、1/r4及びd2 の値の範囲は −2.8679×1/f≦1/f1≦11.6239×1/
f −0.3498×1/f≦1/r2≦14.9534×1/
f 0.1663×1/f≦1/r3≦6.8152×1/f −4.0539×1/f≦1/r4≦2.5442×1/f 0.0019×f≦d2≦0.1881×f である。但しfはレンズ系の焦点距離である。 同様にして、第11実施例から第15実施例を鑑み
て、Dタイプのレンズ構成に於ける1/r1、1/r2
、1/r3、 1/r4及びd2の値の範囲は −20.5332×1/f≦1/r1≦−5.0689×1/
f −13.7816×1/f≦1/r2≦−4.3556×1/
f −5.5819×1/f≦1/r3≦−0.6988×1/f −12.19×1/f≦1/r4≦−2.7329×1/f 0.0004×f≦d2≦0.0279×f である。 上記実施例に示したレンズを第1図に示す情報
処理端末装置に適用すれば等速度で書き込みが出
来る装置が得られるものである。第32図は、本
発明に係る情報処理端末装置の内、読み取りを行
う装置の一実施例を示すものである。第32図に
示す読み取り用の端末装置は、不図示の一般外部
照明からの光速が走査面で反射されるのを読み取
るタイプの装置である。31は走査面、32は上
記実施例に示したf−θレンズで、偏向器側に負
レンズ32a走査面側に正レンズ32bが配され
ている。33は等速で回転する回転多面鏡、34
は集光レンズ、35はスリツト35aを有するス
リツト板、36は光電変換素子である。従つて、
走査面31からのビームはf−θレンズ系32を
介し、偏向器33で偏向された後、集光レンズ3
4でスリツト板35上に結像され、スリツト35
a上に結像されるビームはスリツト35aを通過
して光電変換素子36で検出される。この時、回
転多面鏡33が等速で回転すると、走査面上の読
み取り点の位置も等速度で変化する。 以上、本発明に係る情報処理端末装置に於いて
は、等角速度に光偏向を成す偏向器と該偏向器と
走査面の間に配された二枚のレンズより成るf−
θレンズを備えるものであり、製作は容易で走査
画角が広く、且つ結像性能の優れたものである。
イプのレンズ構成に於ける1/r1、1/r2、1/r
3、1/r4及びd2 の値の範囲は −2.8679×1/f≦1/f1≦11.6239×1/
f −0.3498×1/f≦1/r2≦14.9534×1/
f 0.1663×1/f≦1/r3≦6.8152×1/f −4.0539×1/f≦1/r4≦2.5442×1/f 0.0019×f≦d2≦0.1881×f である。但しfはレンズ系の焦点距離である。 同様にして、第11実施例から第15実施例を鑑み
て、Dタイプのレンズ構成に於ける1/r1、1/r2
、1/r3、 1/r4及びd2の値の範囲は −20.5332×1/f≦1/r1≦−5.0689×1/
f −13.7816×1/f≦1/r2≦−4.3556×1/
f −5.5819×1/f≦1/r3≦−0.6988×1/f −12.19×1/f≦1/r4≦−2.7329×1/f 0.0004×f≦d2≦0.0279×f である。 上記実施例に示したレンズを第1図に示す情報
処理端末装置に適用すれば等速度で書き込みが出
来る装置が得られるものである。第32図は、本
発明に係る情報処理端末装置の内、読み取りを行
う装置の一実施例を示すものである。第32図に
示す読み取り用の端末装置は、不図示の一般外部
照明からの光速が走査面で反射されるのを読み取
るタイプの装置である。31は走査面、32は上
記実施例に示したf−θレンズで、偏向器側に負
レンズ32a走査面側に正レンズ32bが配され
ている。33は等速で回転する回転多面鏡、34
は集光レンズ、35はスリツト35aを有するス
リツト板、36は光電変換素子である。従つて、
走査面31からのビームはf−θレンズ系32を
介し、偏向器33で偏向された後、集光レンズ3
4でスリツト板35上に結像され、スリツト35
a上に結像されるビームはスリツト35aを通過
して光電変換素子36で検出される。この時、回
転多面鏡33が等速で回転すると、走査面上の読
み取り点の位置も等速度で変化する。 以上、本発明に係る情報処理端末装置に於いて
は、等角速度に光偏向を成す偏向器と該偏向器と
走査面の間に配された二枚のレンズより成るf−
θレンズを備えるものであり、製作は容易で走査
画角が広く、且つ結像性能の優れたものである。
第1図は情報処理端末装置の一例を示す斜視
図、第2図は従来のf−θレンズの一例を示す
図、第3図Aは従来のf−θレンズの一例を示す
図、第3図Bはその収差図、第4図は従来の走査
光学系の一実施例を示す図、第5図は本発明に係
る情報処理端末装置に於けるレンズのパワー配置
を示す図、第6図は第5図に示すレンズ構成のパ
ワー配置を変化させた場合のペツツヴアール和の
変化の様子を示す図、第7図、第8図、第9図、
第10図、第11図、第12図、第13図、第1
4図及び第15図は本発明に於ける情報処理端末
装置のレンズ構成のエレメントを変化させた場合
の固有値〓01,〓02の変化の様子を示す図、第1
6図は本発明に於ける情報処理端末装置のレンズ
構成の4つのタイプを示す図、第17図A,B、
第18図A,B、第19図A,B、第20図A,
B、第21図A,B、第22図A,B、第23図
A,B、第24図A,B、第25図A,B、及び
第26図A,Bは各々、本発明に係るBタイプの
レンズ構成を示す実施例でAにレンズ構成を、B
に収差図を示す。第27図A,B、第28図A,
B、第29図A,B、第30図A,B及び第31
図A,Bは各々、本発明に係るDタイプのレンズ
構成を示す実施例で、Aにレンズ構成を、Bに収
差図を示す。第32図は本発明に係る情報処理端
末装置の一実施例を示す図。 21……偏向器、1……第1部分系のパワ
ー、2……第2部分系のパワー、t1……偏向面
と第1部分系の主平面との距離、e′……第1部分
系と第2部分系の主点間隔、〓01,〓02……レン
ズ系の固有系数。
図、第2図は従来のf−θレンズの一例を示す
図、第3図Aは従来のf−θレンズの一例を示す
図、第3図Bはその収差図、第4図は従来の走査
光学系の一実施例を示す図、第5図は本発明に係
る情報処理端末装置に於けるレンズのパワー配置
を示す図、第6図は第5図に示すレンズ構成のパ
ワー配置を変化させた場合のペツツヴアール和の
変化の様子を示す図、第7図、第8図、第9図、
第10図、第11図、第12図、第13図、第1
4図及び第15図は本発明に於ける情報処理端末
装置のレンズ構成のエレメントを変化させた場合
の固有値〓01,〓02の変化の様子を示す図、第1
6図は本発明に於ける情報処理端末装置のレンズ
構成の4つのタイプを示す図、第17図A,B、
第18図A,B、第19図A,B、第20図A,
B、第21図A,B、第22図A,B、第23図
A,B、第24図A,B、第25図A,B、及び
第26図A,Bは各々、本発明に係るBタイプの
レンズ構成を示す実施例でAにレンズ構成を、B
に収差図を示す。第27図A,B、第28図A,
B、第29図A,B、第30図A,B及び第31
図A,Bは各々、本発明に係るDタイプのレンズ
構成を示す実施例で、Aにレンズ構成を、Bに収
差図を示す。第32図は本発明に係る情報処理端
末装置の一実施例を示す図。 21……偏向器、1……第1部分系のパワ
ー、2……第2部分系のパワー、t1……偏向面
と第1部分系の主平面との距離、e′……第1部分
系と第2部分系の主点間隔、〓01,〓02……レン
ズ系の固有系数。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 等角速度に光偏向を成す偏向器と該偏向器と
走査面の間に走査用のレンズ系を備え、走査面の
書き込み又は読み取りを行う装置に於いて、 前記レンズ系は互いに有限距離を隔てた2つの
部分系を有し、該部分系は単レンズより成り、更
に偏向器側の第1部分系は負の屈折力を、走査面
側の第2部分系は正の屈折力を有し、 −6≦φ1≦−0.4 0.015≦e′≦0.2 −11.4634≦B01≦0.8648 但し φ1:レンズ系の焦点距離を1としたときの第1
部分系のパワー e′:レンズ系の焦点距離を1としたときの第1部
分系と第2部分系の主点間距離 B01=−N1/N1−1+N1+1/N1(1/
R1) R1:前記第1部分系の物界側の面の曲率半径 N1:前記第1部分系の屈折率 を満足し、前記走査面上の書き込み又は読み取り
を等速度で行なう事を特徴とする情報処理端末装
置。 2 等角速度に光偏向を成す偏向器と該偏向器と
走査面の間に走査用のレンズ系を備え、走査面の
書き込み又は読み取りを行う装置に於いて、 前記レンズ系は互いに有限距離を隔てた2つの
部分系を有し、該部分系は単レンズより成り、更
に偏向器側の第1部分系は負の屈折力を、走査面
側の第2部分系は正の屈折力を有し、 −4≦φ1≦−0.4 0.025≦e′≦0.1 6.5615≦B01≦18.1779 但し φ1:レンズ系の焦点距離を1としたときの第1
部分系のパワー e′:レンズ系の焦点距離を1としたときの第1部
分系と第2部分系の主点間距離 B01=−N1/N1−1+N1+1/N1(1/
R1) R1:前記第1部分系の物界側の面の曲率半径 N1:前記第1部分系の屈折率 を満足し、前記走査面上の書き込み又は読み取り
を等速度で行なう事を特徴とする情報処理端末装
置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5253277A JPS53137631A (en) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | Terminal unit for information processing |
US05/902,401 US4179183A (en) | 1977-05-07 | 1978-05-03 | Device for scanning a light beam at a constant speed |
DE19782820073 DE2820073A1 (de) | 1977-05-07 | 1978-05-08 | Lichtstrahl-abtasteinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5253277A JPS53137631A (en) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | Terminal unit for information processing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53137631A JPS53137631A (en) | 1978-12-01 |
JPS6226444B2 true JPS6226444B2 (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=12917361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5253277A Granted JPS53137631A (en) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | Terminal unit for information processing |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4179183A (ja) |
JP (1) | JPS53137631A (ja) |
DE (1) | DE2820073A1 (ja) |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834085A1 (de) * | 1977-08-05 | 1979-02-15 | Canon Kk | Optisches abtastsystem |
JPS54126051A (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-29 | Ricoh Co Ltd | Anamorphic f lens system |
JPS55110215A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-25 | Canon Inc | Light beam scanner |
JPS55149916A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-21 | Xerox Corp | Laser scan device |
JPS5720712A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-03 | Olympus Optical Co Ltd | F-theta lens |
US4355860A (en) * | 1980-09-29 | 1982-10-26 | Xerox Corporation | Double pass scanning system |
US4397521A (en) * | 1980-09-29 | 1983-08-09 | Xerox Corporation | Double pass optical system for raster scanners |
EP0087860A1 (en) * | 1982-02-10 | 1983-09-07 | Konica Corporation | Surface fault detector |
US4512625A (en) * | 1982-10-08 | 1985-04-23 | Xerox Corporation | Scanner optics with no cross scan field curvature |
US4508421A (en) * | 1983-07-27 | 1985-04-02 | Xerox Corporation | Holographic scanning system utilizing a scan linearization lens |
DE3404407C1 (de) * | 1984-02-08 | 1985-08-22 | Mergenthaler Linotype Gmbh, 6236 Eschborn | Optisch-mechanischer Ablenker |
JPS61128218A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-16 | Ricoh Co Ltd | 2枚玉fθレンズ |
JPS61156020A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Ricoh Co Ltd | ポストオブジエクテイブ型光偏向器 |
JPS61172109A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置用fθレンズ |
JPS61175616A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-07 | Ricoh Co Ltd | 偏向光ビ−ム用レンズ系 |
JPH0627904B2 (ja) * | 1986-02-06 | 1994-04-13 | 旭光学工業株式会社 | レーザービームの走査光学系 |
JPS6486105A (en) * | 1987-01-12 | 1989-03-30 | Canon Kk | F-theta lens |
JPH0746169B2 (ja) * | 1987-02-20 | 1995-05-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 光ビ−ム走査装置用fθレンズ |
JPS63311320A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Canon Inc | 光走査装置 |
US4803498A (en) * | 1987-07-13 | 1989-02-07 | Blaser Industries, Incorporated | Laser printer recording system |
US4800400A (en) * | 1987-10-05 | 1989-01-24 | Polaroid Corporation | Electronic image printing apparatus |
US4809020A (en) * | 1987-12-28 | 1989-02-28 | Polaroid Corporation | Control apparatus for electronic image printer |
US4902084A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-20 | Oren Aharon | Optical scanning system |
US4962984A (en) * | 1988-09-08 | 1990-10-16 | Industrial Technology Research Institute | Constant-speed scanning lens system |
US5270851A (en) * | 1989-01-09 | 1993-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Achromatic-type laser scanning optical system |
JP2739348B2 (ja) * | 1989-08-29 | 1998-04-15 | 富士写真フイルム株式会社 | fθレンズ |
US5196957A (en) * | 1990-03-20 | 1993-03-23 | Olive Tree Technology, Inc. | Laser scanner with post-facet lens system |
US5247383A (en) * | 1990-03-20 | 1993-09-21 | Olive Tree Technology, Inc. | Scanner with a post facet lens system |
JPH0545602A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-02-26 | Hitachi Koki Co Ltd | レ−ザ走査装置 |
EP0823651B1 (en) * | 1993-02-26 | 2000-08-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | F-theta lens |
JP3291906B2 (ja) * | 1994-04-11 | 2002-06-17 | キヤノン株式会社 | 走査光学装置 |
US6101299A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-08 | Astarte Fiber Networks, Inc. | Optical switch targeting system |
US6320993B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-11-20 | Astarte Fiber Networks, Inc. | Optical switch pathway configuration using control signals |
US6097860A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-01 | Astarte Fiber Networks, Inc. | Compact optical matrix switch with fixed location fibers |
US6097858A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-01 | Astarte Fiber Networks, Inc. | Sensing configuration for fiber optic switch control system |
RU2267143C2 (ru) * | 1998-06-05 | 2005-12-27 | Эй Эф Эн Ллк | Оптический переключатель (варианты), оптическое переключающее устройство (варианты) и способ переключения оптического сигнала |
US6449098B1 (en) | 2000-05-16 | 2002-09-10 | Calient Networks, Inc. | High uniformity lens arrays having lens correction and methods for fabricating the same |
US6483961B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-11-19 | Calient Networks, Inc. | Dual refraction index collimator for an optical switch |
US7023563B2 (en) * | 2003-02-14 | 2006-04-04 | Chian Chiu Li | Interferometric optical imaging and storage devices |
TW201007208A (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-16 | E Pin Optical Industry Co Ltd | Two optical elements fθ lens of MEMS laser scanning unit 3 |
CN110018565B (zh) * | 2019-03-19 | 2021-10-01 | 北京工业大学 | 一种提高超快激光光束聚焦能力的方法和装置 |
CN109975976B (zh) | 2019-05-17 | 2021-11-16 | 珠海奔图电子有限公司 | 光学扫描单元及电子照相成像装置 |
DE102022107219A1 (de) | 2022-03-28 | 2023-09-28 | Hitachi Zosen Inova Steinmüller GmbH | Verfahren zum Betreiben eines Schubrosts und Schubrost |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3573849A (en) * | 1969-02-04 | 1971-04-06 | Bell Telephone Labor Inc | Pattern generating apparatus |
US3668984A (en) * | 1970-05-04 | 1972-06-13 | Harris Intertype Corp | Optical character spacing system for phototypesetting |
US3946150A (en) * | 1973-12-20 | 1976-03-23 | Xerox Corporation | Optical scanner |
JPS519463A (ja) * | 1974-07-13 | 1976-01-26 | Olympus Optical Co | Kogakusosakei |
US3973833A (en) * | 1974-07-31 | 1976-08-10 | Zygo Corporation | Lens where the light rays obey the relation H=KFθ |
US3961838A (en) * | 1975-01-10 | 1976-06-08 | Zygo Corporation | Apparatus for producing a scanning laser beam of constant linear velocity |
US4108532A (en) * | 1976-06-23 | 1978-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Light beam scanning device |
-
1977
- 1977-05-07 JP JP5253277A patent/JPS53137631A/ja active Granted
-
1978
- 1978-05-03 US US05/902,401 patent/US4179183A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-05-08 DE DE19782820073 patent/DE2820073A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2820073A1 (de) | 1978-11-16 |
JPS53137631A (en) | 1978-12-01 |
US4179183A (en) | 1979-12-18 |
DE2820073C2 (ja) | 1988-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6226444B2 (ja) | ||
US6061183A (en) | Collimator lens and light-scanning apparatus using the same | |
JPH0115046B2 (ja) | ||
JPS6053294B2 (ja) | 4群構成fθレンズ系 | |
JPS6125129B2 (ja) | ||
JPS633289B2 (ja) | ||
JP2001281604A (ja) | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 | |
JPH0679103B2 (ja) | テレセントリツクfθレンズ | |
JPH11271606A (ja) | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 | |
JPH0310924B2 (ja) | ||
JPH0727123B2 (ja) | 面倒れ補正走査光学系 | |
JPH0682688A (ja) | 異方屈折力単レンズ | |
JPS6233565B2 (ja) | ||
JP3192552B2 (ja) | 走査光学系およびそれを用いた画像形成装置 | |
JPS63204214A (ja) | 光ビ−ム走査装置用fθレンズ | |
JP2945097B2 (ja) | テレセントリックなfθレンズ | |
EP1376195B1 (en) | Optical scanner | |
JPH0990216A (ja) | テレセントリックfθレンズ | |
JPH07104483B2 (ja) | 等速度走査レンズ | |
JP4689805B2 (ja) | 光走査装置 | |
JP2001281603A (ja) | コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置 | |
JPS6130244B2 (ja) | ||
JPH1039205A (ja) | 走査用レンズ | |
JPH02176619A (ja) | 定速レンズ走査装置 | |
JPS6145804B2 (ja) |