JPH077151B2

JPH077151B2 - 走査装置

Info

Publication number: JPH077151B2
Application number: JP60182875A
Authority: JP
Inventors: ピーブルーグジエマンハリー
Original assignee: ゼロツクスコーポレーシヨン
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: DE3570766D1; JPS6170522A; US4682842A; EP0177174B1; EP0177174A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は走査装置に関し、特に、ミラーにより走査面か
らの２つの反射を用いる走査装置に関する。

（従来の技術）最近の多くのラスタ走査式光学像形成装置は回転多角形
体式走査装置を用いており、この走査装置は、その回転
運動により、入射視準光ビームの反射光を、上記回転多
角形体の回転中心近くの軸中心に回転させる。かかる走
査装置は、上記多角形体に運動を伝えるために用いられ
る軸受の不正確さ、並びに、上記多角形体の面上の実際
のファセットの研削及び位置決めの不正確さのために該
装置に生ずる揺動の影響を受けることが屡々ある。この
揺動の影響によって不均一なラスタ走査が生じ、そのた
めに、出力走査線の位置が、これを入力的に用いる場合
でもまたは出力的に用いる場合でも、不規則となる。

回転式多角形体の諸ファセットからの二重反射によって
揺動を相殺するということが従来から提案されており、
上記ファセットは回転軸と平行になっている。これにつ
いては米国特許第3,897,132号を参照されたい。即ち、
一つのファセットに垂直に入射する光ビームが該ファセ
ットによって反射された後、上光ビームは、ミラーの機
構によって上記と同じファセットへ戻って第２の反射を
なす。ファセット反射相互間に偶数のミラー反射がある
ならば、第１のファセット反射において生じた揺動は第
２のファセット反射によって相殺される。しかし、多角
形体の回転軸と平行な多角形体ファセット、即ち、抜き
勾配ゼロの多角形体を有するかかる装置においては、直
線からの走査線のずれとして定義される反りの影響が不
可避である。上掲の米国特許の実施例を解析すると、揺
動は走査にわたって十分に補正されるが反りが過大であ
り、229mm（９インチ）の走査線の両端において少なく
とも19.05mm（3/4インチ）の変位が生ずるということが
解る。

米国特許第4,898,437号においては、作用ファセットか
らの二重反射によって揺動を補正するための多角形体式
走査装置が開示されており、反りの影響なしに揺動の補
正が得られるようになっている。衝撃する光ビームが回
転多角形体の回転軸を横切り、この多角形体が該多角形
体の回転軸と平行なファセットを持っている代りに、こ
の米国特許においては、多角形体の回転軸に対して所定
の抜き勾配をなすファセットを有する回転式多角形体が
開示されており、光ビームは上記ファセットを衝撃す
る。ここでも、平坦な固定ミラーからの更に２つの反射
により、光ビームは同じファセットを衝撃せしめられ、
揺動を補正し、しかも反りの影響がない。この米国特許
出願の装置においては３つの設計変数を用いて反りの影
響を減少させている。即ち、第１のファセット反射にお
ける光線入射角、第２のファセット反射における光線入
射角、及び、多角形体の抜き勾配という３つの設計変数
である。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来の装置においては、第２のファセット反射の
後、光ビームを、接線平面内に適切な屈折力を有する通
例のｆ−θ走査レンズ光学系を通過させ、これにより、
走査用光ビームを直線化して被走査面に合焦させる。し
かし、ｆ−θ走査レンズ光学系を省くことができれば有
利である。即ち、構成部材の個数が減少するという利益
があるだけではなく、更に、ｆ−θ走査レンズ光学系の
機能をミラーによって得ることができるならば、前光学
列をミラーのみで構成し、従って全ての波長において同
じ合焦及び走査の特性を持つことができるという利益が
ある。このような全ミラー式光学列走査装置は白色光で
働くことができる。色彩書類を走査するための白色光ラ
スタ入力走査装置（RIS）はアポクロマートレンズ光学
系を持つことが必要である。アポクロマートレンズ（３
つの色に対して補正されている）は高価であるが、全ミ
ラー式RISは極めて安価である。

本発明の目的は、ｆ−θ走査レンズ光学系を用いる必要
のない、改良された回転多角形体式走査装置を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明によれば、多数の面を
有する回転可能な多面ミラー組立体であって前記面が該
ミラー組立体の回転軸に対して所定の抜き勾配を有する
多面ミラー組立体と、無限共役光の光源の光を、前記ミ
ラー組立体の各作用面によって反射させるように、該ミ
ラー組立体へ導く第１手段と、前記多面ミラー組立体の
作用面から反射された光の通路内に配置された、非球面
表面を有する第１のミラーと、該第１ミラーからの反射
光の通路内に配置された、非球面表面を有する第２のミ
ラーとを備え、前記第２ミラーは、被走査面への反射の
ために、前記光を多面ミラー組立体の作用面へ戻すよう
に反射しており、該走査光のビームが、揺動の影響を有
せず且つ反りの影響が減少しており、前記被走査面に合
焦されることを特徴とする走査装置が提供される。

（実施例）以下、本発明をその実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

本発明においては、前掲の米国特許第4,898,437号の二
重反射光学系からｆ−θ走査レンズ光学系を除去し、こ
れに代わって、抜き勾配付き多角形体の同じファセット
からの第２の反射を与えるためミラーを湾曲させて屈折
作用をもたせることにより、ｆ−θ走査レンズ光学系の
機能を提供しようとするものである。揺動補正は依然と
して保持され、そして、反りは前述した３つの設計変数
によって補正される。しかし、屈折作用が２つの固定ミ
ラーに付与されるので、上記３つの設計変数間の関係
は、前掲の米国特許に教示されているのと厳密にその通
りにはならない。前掲の米国特許に従う走査装置の設計
経験者は、上記変数に対して小さな調節を行なって反り
のない走査線を得ることが簡単にできるであろう。しか
し、この考え方を発展させて平坦ミラーに対して球状の
弯曲を任意に与えると、重大な非点収差という問題が直
ちに生ずる。これは、上記固定ミラーが、反射されるビ
ームに対して或る角度をなしている、ということによる
のである。弯曲したミラーの屈折力は、ビームが該ミラ
ーに対して或る角度をなしていると、ほぼ垂直の入射角
とはならず、直交方向において異なるものとなる。２つ
のミラーの傾きをその弯曲に対して平衡させることによ
り、走査の中心位置における非点収差を除去することが
できるが、他の走査位置においては依然として非点収差
が重大である。ミラーを球面の代りにトロイドとなし、
そしてこの特別の設計自由度について最適化しても、中
心外れの非点収差の改善は微々たるものである。

非点収差は、前掲の米国特許における平坦ミラーの代り
に、屈折作用を有するミラー、即ち、回転対称的である
が球面状ではない弯曲した作用面、即ち、次式で表わさ
れる非球面を有するミラーを用いることにより、事実上
除去され得る。即ち、上式の直角座標において、Ｚは、面のたわみ、 h²＝x²＋y²、ｃは、面の極における曲率、即ち、頂点における曲線の
半径の逆数、ｋは、円錐係数（Ｋ＝−e²）であり、球に対してはｋ＝０、扁球面に対してはｋ＞０、長軸が光軸上にある楕円面に対しては０＞ｋ＞−１、放物面に対してはｋ＝−１、双曲面に対してはｋ＜−１である。

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ４次、６次、８次の変形項
であり、本実施例に対してはゼロであるが、系の改善ま
たは調整のために追加の曲率が必要な場合にはゼロ以外
の値をとることができる。

走査系の一実施例を第１図及び第２図に示す。即ち、第
１図は走査の中心を通る断面図であり、第２図は横走査
図である。回転式多角形体12を、普通の駆動モータ（図
示せず）により、中心線（C/L）として示してある線中
心に一定速度で回転させる。この多角形体は任意の個数
のファセットを有しておってよいが、本実施例において
は、この回転式多角形体は20個の個別ファセットを有し
ている。各ファセットの平面を、抜き勾配ゼロの多角形
体を用いる従来の走査装置におけるように回転軸または
中心線と平行とはせず、上記多角形体のファセット中心
線に対して、「抜き勾配」（D.A.）として示す角度だけ
傾斜させてある。回転式多角形体12の一つのファセット
22上を、例えばレーザ10のような光源からの無限共役光
（視準光）が衝撃している。多角形体12は外部反射ファ
セットを有するものとして図示してあるが、内部反射フ
ァセットを有する多角形体を用いることもできる。図示
の都合上、レーザ10とファセット22との間には光学素子
を示してないが、使用するレーザの型式によっては何等
かの光学素子が必要となる。レーザ10から出て来る光線
１は上記中心線と共面であり、回転式多角形体12のファ
セット22へ導かれる。上記光は上記多角形体に当たり、
入射角と等しい反射角で反射する。角度I₁を、第１図に
おいて、レーザ光線１とファセット22の面に対する法線
との間の角度として定義する。

角度I₁のこの定義に対して、ファセット22に対する法線
を第１図の平面内に取り、上記中心線及び光線１と共面
であるとする。上記法線の位置を走査の中心と定義す
る。上記光線がファセット22によって反射された後、該
光線は第１の非球面ミラー面18へ進む。即ち、光線２は
ファセット22によって反射された光線１である。光線１
は多角形体12の位置とは無関係に空間的に静止している
が、光線２は上記多角形体が回転するにつれて回転す
る。ミラー面18は、ファセット22の作用的走査中は光線
２が常に該面に当たるように、第１図の平面と垂直の方
向において十分に大きいことが必要である。光線２はミ
ラー面18から反射される。これを光線３として示す。第
１図に示すように、面18から光線３は第２の非球面ミラ
ー面20へ進み、該面から該光線は光線４として反射され
る。光線３は光線２と同じ角速度で回転しているから、
非球面ミラー面20は、作用的走査中に光線３を反射する
ように、面18よりも十分に大きくなければならない。即
ち、面20は、面18よりも、ファセット22から光学的に遠
いからである。そこで、光線４がファセット22へ戻る。
そのときの角速度は、該光線が光線２としてファセット
22から反射した後に有していたのと同じである。ファセ
ット22は回転しており、そして光線４も該ファセットと
同じ方向に移動しているから、ファセット22はミラー面
20ほどに大きい必要はない。ミラー18及び20とファセッ
ト22との間の間隔は、これらミラー及びファセットが過
大にならないように、小さくしておかなければならな
い。小形のファセット走査装置を設計する当業者は、ミ
ラー及び多角形体が過大とならないようにレーザビーム
のパラメータの適切な値を選定する方法を知っているで
あろう。

走査中、光線４は上記多角形体が回転するにつれて回転
するから、該光線はファセット22に対して多くの入射角
を有す。これら入射角のうちの一つだけをI₂として第１
図に示してあり、これは、第１図に示す紙面の平面にお
ける光線４とファセット22に対する法線との間の角度で
ある。ファセット22によって再び反射された後、光線４
は光線５となる。この光線５は、ファセット対ファセッ
トの揺動に対して補正される感光性面走査用光線であ
り、そしてまた同時に反りを有しておらず、そして、事
実上、非点収差がない。

非点収差がないという条件としては、各非球面ミラー面
の「焦点」が、ビームの静止部分に在るということであ
る。第１の固定ミラー18に対しては、この点はファセッ
ト22からの第１の反射の点となる。即ち、上記ビームは
第１の反射後までは空間的に静止しているからである。
第１の非球面ミラー18は第１の反射像を形成する。ミラ
ー18は静止しているから、この像も空間的に静止してい
る。この像は第１のミラー18の他の「焦点」であり、ま
た第２の非球面ミラー20の焦点である。

装置の使用においては、上記の非球面ミラー光学系は、
非点収差を減少させるという要求、並びに、揺動補正、
「無限共役」における作動、及び、第１のファセット反
射後にビームを第２の反射のために適切な入射角で該フ
ァセットへ戻らせるという幾何学的配列のような他の諸
要求を満たすことが必要である。また、第１及び第２の
ファセット反射を、走査中心におけるファセット上の同
じ点において生じさせることが望ましい。これは、ファ
セットが正確に平坦に作られていない場合に、ファセッ
ト弯曲の有害な影響を最小限化する。

更に第１図について説明すると、代数の展開により、第
１の非球面ミラー18及び第２の非球面ミラー20の横走査
曲率のパラメータを、ミラー18及び20と作用ファセット
22との間の距離、各ミラーにおけるビームの入射角、及
び、ファセット22から走査すべき光受容体または感光性
面24までの距離に関して定めた。システム性能上の制約
により、上記パラメータ相互間の関係が決定される。揺
動に対して補正をなし、そして、「無限共役」入力ビー
ム、即ち完全に視準した入力ビームをもって作動するた
めには、次の式が適用され且つ満足されなければならな
い。即ち、上式において、再び第１図を参照して説明すると、t₀は
多角形体の作用ファセットと第１の非球面ミラーとの間
の距離、t₁は第１及び第２の非球面ミラー相互間の距
離、t₂は第２の非球面ミラーと多角形体の作用ファセッ
トとの間の距離、t₃はファセットから感光性面までの距
離である。これらの距離は走査中心における主光線に沿
って測ったものであり、光線2,3,4及び５に対応する。
角度i₀は固定非球面ミラーにおける入射角であり、下付
き数字１及び２はそれぞれミラー18及び20を示す。曲率
C_Xは横走査平面における非球面ミラーの曲率であり、式
（２）及び（３）におけるその下付き数字はミラーを示
す。三角形の幾何学から、（I₁＋I₂）＋2i₀₁＋2i₀₂＝18
0゜であることは明らかである。ビームを第１の反射上
に重ねるように第２の反射において該ビームをファセッ
トへ戻らせるためには、正弦法則が次式の如くであるこ
とが必要である。即ち、これらの式が全て満足されると、各非球面ミラーのパラ
メータが決まる。これらを、ミラーの頂点における曲率
半径ｒ、及びミラーの偏心率ｅとする。ここでも、下付
け数字１及び２を用いて非球面ミラー18及び20をそれぞ
れ示す。ミラーの諸パラメータは次式の通りである。即
ち、ここに、t₉は次式で与えられる中間パラメータである。
即ち、ここでは式（１）のｋパラメータの代りに偏心率を用い
る。即ち、平方されていないｅが符号付けされているか
らである。反射点においてミラーに近くなる「焦点」は
正であり、遠くなる「焦点」は負である。第１図及び第
２図の装置の特定の設計に対する設計パラメータは、I₁
＝30゜、I₁＝9.16゜、t₂＝24.5mm（１インチ）、t₃＝25
4mm（10インチ）、i₀₁＝16.01212゜、及び16.53度の多
角形抜き勾配という所与の諸パラメータで与えられる。
上記の諸式を同時に解くと、第１のミラー18の曲率に対
してはCx₁＝−0.04035745の値、第２のミラー20に対し
てはCx₂＝0.04867009の値が得られる。

これら設計パラメータを、コンピュータに入れて解析す
ることのできる指令に、またはコンピュータに設計のレ
イアウトを描かせるための指令に変換しなければならな
い。市販の光学的ソフトウェアは解析またはレイアウト
に利用可能である。光学的設計の当業者は、この指令を
市販の種々のソフトウェアに入れる方法を理解できるで
あろう。上述の設計の一つの特定の指令を第１表に示
す。この特定の指令は、米国のオプティカル・リサーチ
・アソシエーツ（Optical Reseach Associates）発行の
ソフトウェアパッケージのコードＶにある。

上述の設計には反りがあり、走査の両端は走査の中心よ
りも4.572mm（0.18インチ）下にある。これは、この系
の３つの設計パラメータを単に変更することにより、例
えば、面２、11及び27上のアルファ角を変更することに
より、大巾に減少させることができる。

第１図に示す如き光学的屈折力ミラーを有する抜き勾配
多角形体式走査装置を試験すると、この装置は、25.4mm
（１インチ）当り300スポットに制限された回折に過ぎ
ない走査スポットを提供し、残留収差は走査像面弯曲及
びコマであるということが認められる。非点収差は除去
されているから、像面弯曲はペッバル面の弯曲にのみよ
るものと考えられる。ミラーのペッバル弯曲の寄与は、
ミラーの屈折率が−１であるので、ミラーの屈折力が負
量となることである。ミラーの系のペッバル弯曲は、各
ミラーのペッバル寄与の合計である。２ミラーの系にお
いては、これらミラーが互いに等しいが反対の屈折力を
有しているならば、ペッバル合計はゼロとなる。しか
し、ペッバル合計をゼロに等しくなるようにすると、第
１図の走査装置における像面湾曲は補正されない。その
理由は、ビームは、屈折力を有する最後のミラーの後、
二度目に回転多角形体のファセットから反射されるから
である。走査像面弯曲を平らにするための唯一の方法
は、ミラー系内に大量のペッバル弯曲を持つことであ
る。必要とするペッバル弯曲の向きは正の（凹の）ミラ
ーの向きである。

式（２）及び（３）は、横走査平面において、走査中心
位置、即ち、ビームが各ミラーから反射される点におい
て要求される円錐状ミラーの曲率の値を示すものであ
る。C_X1に対する式はその前に負号を有しており、そし
て該式内の全てのパラメータは正であるから、C_X1は常
に負であるということが解る。この負のミラーは、走査
像面弯曲を相殺するのに十分なペッバル弯曲を得ること
を不可能ならしめる。

式（２）及び（３）は、揺動補正及び無限共役という２
つの要求を満足するために引き出されたものである。揺
動補正は保持されなければならない。従って、走査像面
弯曲を除去または格段に減少させるべきならば、無限共
役に対する要求は捨てられる。これは、ファセット22か
らの第１の反射においてビーム（光線１）が視準されな
いということを意味する。視準からのずれは大きくはな
くて10分または20分の弧であり、レーザ10と多角形体12
との間に標準の補正光学系を配置することによって与え
られる可能性がある。

無限共役の要求を捨てることは、設計においてC_X1及びC
_X2が両方とも従属変数ではないということを意味する。
これらのうちの一つは独立変数であって揺動補正の要求
を満たすことができ、他の一つは従属変数となる。C_X2
を独立変数として選定すると、C_X1を定義する式はとなる。

式（10）及び式（５）を用いて２つの非球面ミラー18及
び20の形状を決定する。これらミラーは揺動補正済み走
査線を作り、且つ同時に、走査中心において第２の反射
を第１の反射に重ねる。無限共役の条件はもはや適用不
能であるから、第１のファセット反射に先立って物点の
位置が解っていなければならない。この値t₅は次式で与
えられる。即ち、光学的解析のための所与の式とソフトウェアとの間の繰
返しにより、無限共役回折制限式走査装置の設計の一例
を、25.4mm（１インチ）当り300スポットに対して得る
ことができる。装置の一例において、ピラミッド形の多
角形体は、255.524mm（10.06インチ）の作用走査長を有
する16個のファセットを有す。この走査長のデューティ
サイクルは79％である。走査は線形でなく、スポット速
度は一定角速度て回転するビームの速度であり、このビ
ームの旋回点から208.289881mm（8.200389インチ）の平
坦面上にゼロ（走査中心）から31.5312度（走査終り）
までの角度にわたって書込む。このシミュレーションの
式はｈ＝8.200389tan αであり、この式において、αは
多角形体の回転角、ｈは走査中心位置からの走査スポッ
ト距離である。このシミュレーションの精度は25.4mm
（１インチ）の百万分の25よりも良い。

この例の無限共役式走査装置の走査中心位置において、
全ての収差は補正され、スポットは完全な回折制限済み
スポットである。走査の始まり（または終り）において
は走査平面内に少量のコマ及び像面弯曲があるが、射線
誤差は赤外光の波長（800nm）の約50分の１以下であ
る。青色光（435.8nm）に対しては、この系はミラーの
みから成っているので、幾何学的収差は変化しないが、
波長の一部分としてのこれら収差は変化する。しかし、
変化する波長の主要な効果は、青色光に対ししてはＦ数
が遥かに大きくて25.4mm（１インチ）当り300スポット
が得られるということである。アパーチャを縮小してＦ
数を増加させると、大部分の収差を生じさせる光線が除
去される。その結果、青色光に対する射線誤差は、25.4
mm（１インチ）当り300スポットにおいて波長の40分の
１以下になる。アパーチャを縮小させないと、この装置
は青色光に対して25.4mm（１インチ）当り600スポット
で働く。この高い解像度においては、射線誤差は、走査
の終りにおいて1/10波長以下である。射線誤差は、走査
の大部分にわたって青波長の1/16以下である。

２つの二次曲面及び抜き勾配多角形体を有する例示の無
限共役回折制限型走査装置の横走査図を第３図に示す。
第１図のレーザ10からのような視準済みビームを用いる
ことができ、このビームを第３図に示す普通の集光器50
によって視準解除して光線７を与える。上記集光器は、
ダイオードレーザ、ヘリウムネオンレーザ、変調器、ま
たは白熱ランプのような何等かの光源から出力ビームを
集め、そして該ビームをこの走査装置に対する適切な大
きさ及び発散角に変化させる何等かの光学的手段であ
る。例えば、上記集光器は、オランダ国、エイントホー
フェン市のフィリップス（Phillips）社製の如き、特別
に設計された顕微鏡対物レンズ、またはプラスチック非
球面付きの正確な焦点距離のガラスレンズである。本発
明に対して、上記集光器は、第３図の光線１を、多角形
体のファセット22の前方197.2818mm（7.767インチ）の
距離、即ち、虚の点光源から測ってt₅＝197.2818mmの距
離に配置された点光源から発しているように見えさせて
いる。

第３図に例示の装置について更に説明すると、多角形体
12は8.3度の抜き勾配を有しており、ビームはそのファ
セットに、該ファセットの法線に対して15度の角度で、
入射する。上記ビームは第１のミラー18へ反射される。
このミラーは、該ミラーの軸対称に図示してあるが、走
査中は、第４図に示すように、一小部分しか使用されな
い。再び第３図について説明すると、上記ビームは第１
のミラー18から第２のミラー20へ反射される。このミラ
ーも該ミラーの軸対称に図示してあるが、これも一小部
分しか使用されない。第２のミラー22から、上記ビーム
は反射してファセット22へ戻る。走査の中心において、
上記ビームは、該ビームが第１回目に反射されたと同じ
場所で第２回目に上記ファセットに当る。上記ファセッ
トから第２回目に反射した後、上記ビームは望ましく
は、上記２つの二次曲面ミラー間を通過して光受容体24
に合焦させられる。

走査終り位置における本実施例装置の走査平面の図を第
５図に示す。この図に対する基準平面は到来ビームの平
面であり、この平面は第４図の紙面と垂直である。第５
図に示す全ての構成部材は、この平面への投影として示
してある。例えば、上記多角形体の半径は第４図におい
ては38.1mm（1.5インチ）であり、第５図においてはこ
の半径は上記基準平面への38.1mmの投影像である。上記
多角形体の回転の平面は上記基準平面に対して（15＋8.
3）度の角度をなしているから、第５図において見られ
る上記多角形体の半径は（38.1×cos23.3゜）mm（（1.5
×cos23.3゜）インチ）または35.0012mm（1.378イン
チ）である。

第５図においては、上記諸ミラーを、上記基準平面に投
影された、上記ミラーの軸を通る断面として示してあ
る。実際の反射点はこれら軸を通るこれら断面上にな
い。上記ミラーからの反射を示す上記ビーム中の曲がり
は、上記基準平面に投影された実際の反射点において生
ずる。

この装置を、ファセットの縁が第１の反射においてビー
ムを通って移動し始めない限り、第２の反射が上記ファ
セット上に残っているように調節した。この調節は、各
反射が走査中心位置から同距離であるという効果を有
す。第１の反射においてファセットの縁がビームを通過
し始めると、第２の反射において上記ビームは上記ファ
セットの他の縁から離れ始める。この調節は、多角形体
の半径を減小することによってなされる。

第３図ないし第５図の装置の設計に対する特定の指令を
第II表にコードＶに示す。

第Ｉ表及び第II表において、面６及び22は第１及び第２
の反射におけるファセット22にそれぞれ対応し、面13、
15及び29は、ミラー18、ミラー20及び面24にそれぞれ対
応する。第Ｉ表及び第II表のズームデータの位置１ない
し５はファセット22の種々の角度的位置を表わし、第Ｉ
表及び第II表のズームデータの位置６は、それぞれの装
置において位置５において３分の弧の揺動で生ずる変化
を与えるものである。

（発明の効果）本発明によれば、多面ミラー組立体の面は該組立体の回
転軸に対して所定の抜き勾配を有し、多面ミラー組立体
の作用面からの反射光の通路には非球面表面を有する第
１ミラーが配置され、第１ミラーからの反射光の通路に
は非球面表面を有する第２のミラーが配置され、第２ミ
ラーが光を多面ミラー組立体の作用面へ戻すように反射
しているので、揺動が補正され且つ反りも減少した状態
で被走査面に合焦し、これにより、ｆ−θ走査レンズ系
が不要になり、ミラーだけでの走査装置が得られ、構造
が簡単になるだけでなく、ｆ−θ走査レンズ系のように
アポクロマートレンズ等の高価なレンズを用いることな
く、白色光でカラー走査できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は揺動及び反りの補正を有する本発明走査装置の
横走査平面の図、第２図は第１図の装置の走査平面の
図、第３図は揺動、反り及び像面弯曲の補正を有する本
発明走査装置の他の実施例の横走査平面の図、第４図は
部分的ミラー断面を示してある第３図の装置の横走査平
面の図、第５図は第３の装置の走査平面の図である。 10……光源、12……回転式多角形体、18、20……非球面
状ミラー、50……集光器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の面を有する回転可能な多面ミラー組
立体であって前記面は該ミラー組立体の回転軸に対して
所定の抜き勾配を有する多面ミラー組立体と、無限共役
光の光源の光を、前記ミラー組立体の各作用面によって
反射させるように、該ミラー組立体へ導く第１の手段
と、前記多面ミラー組立体の作用面から反射された光の
通路内に配置された、非球面表面を有する第１のミラー
と、該第１ミラーからの反射光の通路内に配置された、
非球面表面を有する第２のミラーとを備え、前記第２ミ
ラーは、被走査面への反射のために、前記光を多面ミラ
ー組立体の作用面へ戻すように反射しており、該走査光
のビームが、揺動の影響を有せず且つ反りの影響が減少
しており、前記被走査面に合焦されることを特徴とする
走査装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の走査装置にお
いて、前記第１ミラーの非球面表面は下記第式による
曲率を、また、前記第２ミラーの非球面表面は下記第
式による曲率を、それぞれ有することを特徴とする走査
装置。ここで、t₁は、第１ミラーと第２ミラーとの間の距離、 t₂は、第２ミラーと多面ミラー組立体の作用面との間の
距離、 t₃は、多面ミラー組立体の作用面と被走査面との間の距
離、 i₀₁は、第１ミラーへの入射角、及び i₀₂は、第２ミラーへの入射角である。