【事件の表示】
　特許第３０７２１４６号「アナモフイック光学系」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　本件特許異議の申立てを却下する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３０７２１４６号の請求項１及び２に係る発明についての出願は、平成３年３月５日に特許出願され、平成１２年５月２６日にその特許の設定登録がなされ、その後、山口十四治より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年６月１９日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
訂正事項ａ：
　特許請求の範囲の請求項１及び２を削除し、請求項３及び４の内容をそれぞれ新たな請求項１及び２とする。
訂正事項ｂ：
  段落【００１６】を、
　「【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明の請求項１のアナモフィック光学系は、単一あるいは複数のプラスチックレンズから構成される結像光学系と、前記結像光学系より像面側に設けられ、単一のプラスチックレンズから構成される補正レンズとを備える走査光学系を含み、該走査光学系は、温度変化による焦点変動が光学系の焦点深度内に収められ、
　　｜ｍｚ｜＜１．２
　但し、ｍｚは前記走査光学系の副走査面内での倍率。
　という条件を満たすアナモフィック光学系において、
　光源から発する光束を平行光束とするコリメーターレンズと、該平行光束を副走査方向に収束させて線像を形成する線像形成光学系と、該線像形成光学系を透過した光束を主走査方向に偏向する走査偏向器とを備え、前記線像形成光学系は、前記線像を前記走査偏光器よりも像面側に形成することを特徴とする。
　本発明の請求項２のアナモフィック光学系は、請求項１記載のアナモフィック光学系において、以下の条件を満足することを特徴とする。
　ｆＣＬ×（｜ｍｚ｜／Ｆｚ）＞０．７ｍｍ
　ただし、ｆＣＬは線像形成光学系の焦点距離、ｍｚは走査光学系の副走査面内での倍率、Ｆｚは走査光学系の副走査面内でのＦナンバー。」
と訂正する。
訂正事項ｃ：
　段落【００１７】を削除する。
訂正事項ｄ：
　段落【００５２】を、
　「【発明の効果】
　以上説明したように、請求項１乃至請求項２のアナモフィック光学系によれば、プラスチックレンズを使用しながら、温度変化による焦点移動を小さくすることが出来、温度変化が結像性能に影響を与えることを避けることが出来る。
　更に、請求項２のアナモフィック光学系によれば、上記の効果に加えて、エネルギーの損失、回折による波面の乱れを抑えることが出来、結像性能の劣化を防止できる。」
と訂正する。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　訂正事項ｂは、特許請求の範囲の訂正との整合を図るために発明の詳細な説明を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　訂正事項ｃは、特許請求の範囲の訂正との整合を図るために発明の詳細な説明を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
 訂正事項ｄは、特許請求の範囲の訂正との整合を図るために発明の詳細な説明を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
（３）結論
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項の規定及び同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについて
　本件の特許された時の請求項１及び２に係る発明は、上記訂正により削除されたので、特許異議の申立ての対象が存在しない。
　したがって、本件特許異議の申立ては、特許法第１２０条の６第１項で準用する第１３５条の規定によって却下すべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年７月５日（２００１．７．５）
【訂正の要旨】
　訂正の要旨
１．特許請求の範囲の請求項１及び２を削除し、請求項３及び４の内容をそれぞれ新たな請求項１及び２とする。
２．段落【００１６】を、
　「【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明の請求項１のアナモフィック光学系は、単一あるいは複数のプラスチックレンズから構成される結像光学系と、前記結像光学系より像面側に設けられ、単一のプラスチックレンズから構成される補正レンズとを備える走査光学系を含み、該走査光学系は、温度変化による焦点変動が光学系の焦点深度内に収められ、
　｜ｍｚ｜＜１．２
　但し、ｍｚは前記走査光学系の副走査面内での倍率。
　という条件を満たすアナモフィック光学系において、
　光源から発する光束を平行光束とするコリメーターレンズと、該平行光束を副走査方向に収束させて線像を形成する線像形成光学系と、該線像形成光学系を透過した光束を主走査方向に偏向する走査偏向器とを備え、前記線像形成光学系は、前記線像を前記走査偏光器よりも像面側に形成することを特徴とする。
　本発明の請求項２のアナモフィック光学系は、請求項１記載のアナモフィック光学系において、以下の条件を満足することを特徴とする。
　ｆＣＬ×（｜ｍｚ｜／Ｆｚ）＞０．７ｍｍ
　ただし、ｆＣＬは線像形成光学系の焦点距離、ｍｚは走査光学系の副走査面内での倍率、Ｆｚは走査光学系の副走査面内でのＦナンバー。」
と訂正する。
３．段落【００１７】を削除する。
４．段落【００５２】を、
　「【発明の効果】
　以上説明したように、請求項１乃至請求項２のアナモフィック光学系によれば、プラスチックレンズを使用しながら、温度変化による焦点移動を小さくすることが出来、温度変化が結像性能に影響を与えることを避けることが出来る。
　更に、請求項２のアナモフィック光学系によれば、上記の効果に加えて、エネルギーの損失、回折による波面の乱れを抑えることが出来、結像性能の劣化を防止できる。」
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
アナモフィック光学系
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　単一、あるいは複数のプラスチックレンズから構成される結像光学系と、前記結像光学系より像面側に設けられ、単一のプラスチックレンズから構成される補正レンズとを備える走査光学系を含み、該走査光学系は、温度変化による焦点変動が光学系の焦点深度内に収められ、
　｜ｍｚ｜＜１．２
　但し、ｍｚは前記走査光学系の副走査面内での倍率。
　という条件を満たす
　光源から発する光束を平行光束とするコリメーターレンズと、該平行光束を副走査方向に収束させて線像を形成する線像形成光学系と、該線像形成光学系を透過した光束を主走査方向に偏向する走査偏向器とを備え、前記線像形成光学系は、前記線像を前記走査偏向器よりも像面側に形成することを特徴とすることを特徴とするアナモフィック光学系。
　【請求項２】
　請求項
１
　ｆＣＬ×（｜ｍｚ｜／Ｆｚ）＞０．７ｍｍ
　ただし、ｆＣＬは線像形成光学系の焦点距離、ｍｚは走査光学系の副走査面内での倍率、Ｆｚは走査光学系の副走査面内でのＦナンバー。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、プラスチックレンズを用いたアナモフィック光学系に関するものであり、温度変化による焦点変動が少ないアナモフィック光学系に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、レーザープリンター用のｆθレンズは、ガラスレンズ２枚で構成されるアナモフイックレンズが一般的に用いられている。しかし、ガラス製のアナモフィックレンズは研磨のためのコストが高いという問題がある。
　【０００３】
　コストダウンをするためには、研磨の必要がないプラスチックレンズを走査レンズに用いることが考えられる。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、プラスチックレンズは温度変化による屈折率変化、線膨張がガラスレンズと比較して大きいため、焦点変動による結像性能の劣化が大きい。従って、レーザープリンターのようにフォーカシングを行わない装置では、プラスチックレンズを使用することが困難であった。
　【０００５】
　結像光学系の温度変化による焦点変動Δｆは、屈折率の変化による変動Δｆｎと線膨張による変動ΔｆＬとの２つの和として考えることができる。ここで、光学系中の特定のレンズ（焦点距離ｆ、屈折率ｎ）に注目すると、基準温度からの温度変化Δｔに対する各焦点変動Δｆｎ，ΔｆＬは、
　Δｆｎ＝（ｆ／（１‐ｎ））・（ｄｎ／ｄｔ）・Δｔ
　ΔｆＬ＝ｆ・（１／Ｌ）・（ｄＬ／ｄｔ）・Δｔ
となる。但し、上式中、
　（ｄｎ／ｄｔ）　　　　　　：レンズの屈折率の変化率
　（１／Ｌ）・（ｄＬ／ｄｔ）：レンズの線膨張係数
である。
　【０００６】
　レンズ系中のあるレンズで発生した焦点変動Δｆｎ，ΔｆＬは、このレンズより像側のレンズ系によって拡大または縮小される。ここで、当該レンズを含んでこれより像面までの横倍率をｍ、このレンズより像側に位置するレンズの横倍率をｍ’とすると、最終的に像側で現われる焦点変動Δεは下記の式で近似することができる。
　Δε＝（ｍ’‐ｍ）２・（ΔｆＬ＋Δｆｎ）
　【０００７】
　従って、複数のレンズから構成される光学系の全系を考慮すると、温度変化による焦点変動は各レンズの焦点変動の総和となり、以下の式で表すことができる。
　ΔｆＢ＝Σ（ｍｉ＋１‐ｍｉ）２・（ΔｆＬｉ＋Δｆｎｉ）＝（ΣＫｉ・Ｔｉ）×Δｔ
　Ｋｉ＝（ｍｉ＋１‐ｍｉ）２・ｆｉ
　Ｔｉ＝（１／（１‐ｎ））・（ｄｎ／ｄｔ）＋（１／Ｌ）・（ｄＬ／ｄｔ）
　【０００８】
　Ｔはレンズの単位温度変化あたりの屈折率変化と線膨張とによる焦点変動、すなわちレンズ自身の温度特性に起因する静的要因を表し、Ｋはレンズが置かれたレンズ系中の位置に起因する焦点変動、すなわち動的要因を表す。
　【０００９】
　また、縦倍率と横倍率とが異なるアナモフィック光学系に関しては、それぞれの方向について温度変化による影響を独立して考える必要がある。例えば、アナモフィックな走査光学系の主走査方向の焦点変動ΔｆＢｙ、副走査方向の焦点変動ΔｆＢｚは、以下のとおりとなる。
　ΔｆＢｙ＝（ΣＫｙｉ×Ｔｉ）×Δｔ
　ΔｆＢｚ＝（ΣＫｚｉ×Ｔｉ）×Δｔ
　【００１０】
　さらに、主走査、副走査の焦点深度Ｄｙ，Ｄｚは、波長をλ、像面に向かう光束のＦナンバーをＦｙ，Ｆｚとして、以下のとおりとなる。
　Ｄｙ＝λ・Ｆｙ２
　Ｄｚ＝λ・Ｆｚ２
　【００１１】
　従って、プラスチックレンズをアナモフィック光学系に利用する場合、像面湾曲を焦点深度内に抑えると共に、温度変化による焦点変動をも焦点深度内に収める必要がある。
　【００１２】
　次に、温度変化による焦点変動を具体的に説明する。以下に示した例は、ガラスレンズ使用を前提として設計された２枚構成のアナモフィックなｆθレンズをプラスチックで作成したものである。このｆθレンズは、それぞれ同一のプラスチック材料により形成されている。ｆθレンズの第１、第２レンズそれぞれを含んで像面までの倍率を主走査面内でｍｙ１，ｍｙ２、副走査面内でｍｚ１，ｍｚ２とし、第１、第２レンズの主走査面内の焦点距離をｆｙ１，ｆｙ２、副走査面内の焦点距離をｆｚ１，ｆｚ２は、それぞれ以下のとおりである。
　ｍｙ１＝　０．０００ｘ　　　ｍｚ１＝‐２．０９４ｘ
　ｍｙ２＝‐０．５３９ｘ　　　ｍｚ２＝‐３．１６２ｘ
　ｆｙ１＝‐３３２．７０８　　ｆｚ１＝‐９９．４８９
　ｆｙ２＝　１２４．６２２　　ｆｚ２＝　４５．４９４
　【００１３】
　また、プラスチック材料自体の１℃の温度変化に対応する焦点距離変化係数Ｔ、ｆθレンズの第１、第２レンズのレンズが置かれたレンズ系中の位置に起因する主走査面内における変換係数Ｋｙ１，Ｋｙ２、副走査面内における変換係数Ｋｚ１，Ｋｚ２は、以下のとおりとなる。
　Ｔ＝２７５．４８×１０−６
　Ｋｙ１＝０．５３９２×（‐３３２．７０８）＝‐９６．６５９
　Ｋｙ２＝１．５３９２×（１２４．６２２）＝２９５．１７０
　Ｋｚ１＝１．０６８２×（‐９９．４８９）＝−１１３．４８０
　Ｋｚ２＝４．１６２２×（　４５．４９４）＝７８８．０５８
　【００１４】
　主走査方向、副走査方向の単位温度当りの焦点変動は、それぞれ以下のとおりとなる。
　ΔｆＢｙ／Δｔ＝（Ｋｙ１＋Ｋｙ２）×Ｔ＝０．０５４７ｍｍ／℃
　ΔｆＢｚ／Δｔ＝（Ｋｚ１＋Ｋｚ２）×Ｔ＝０．１８５８ｍｍ／℃
　【００１５】
　Ｆナンバーを１：７０とすると、焦点深度は３．８ｍｍ程度となり、副走査方向については使用温度範囲を約±２０℃とすると、設計上の像面湾曲や加工誤差への許容がなくなる。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために、本発明の請求項
１のアナモフィック光学系は、
単一、あるいは複数のプラスチックレンズから構成される結像光学系と、前記結像光学系より像面側に設けられ、単一のプラスチックレンズから構成される補正レンズとを備える走査光学系を含み、該走査光学系は、温度変化による焦点変動が光学系の焦点深度内に収められ、
　｜ｍｚ｜＜１．２
　但し、ｍｚは前記走査光学系の副走査面内での倍率。
　という条件を満たす
　光源から発する光束を平行光束とするコリメーターレンズと、該平行光束を副走査方向に収束させて線像を形成する線像形成光学系と、該線像形成光学系を透過した光束を主走査方向に偏向する走査偏向器とを備え、前記線像形成光学系は、前記線像を前記走査偏向器よりも像面側に形成することを特徴とすることを特徴とする。
　本発明の請求項
２
１
　ｆＣＬ×（｜ｍｚ｜／Ｆｚ）＞０．７ｍｍ
　ただし、ｆＣＬは線像形成光学系の焦点距離、ｍｚは走査光学系の副走査面内での倍率、Ｆｚは走査光学系の副走査面内でのＦナンバー。
　【００１７】
　削除
　【００１８】
　【実施例】
　以下、この発明にかかるアナモフィック光学系の実施例を説明する。
　【００１９】
　図１は、この発明にかかるアナモフィック光学系の実施例１を示したものである。この光学系において、半導体レーザー１から発したレーザー光は、コリメーターレンズ２により平行光束とされ、シリンドリカルレンズ３（線像形成光学系）によって副走査方向に収束して走査偏向器としてのポリゴンミラー４から距離Ｌの位置に線像を形成する。この収束光は、ポリゴンミラー４により走査、偏向され、結像レンズ５、補正レンズ６により図示せぬ像面上にスポットを形成する。
　【００２０】
　この実施例では、ｆθ特性を有する走査レンズ（走査光学系）が、単一のプラスチックレンズである結像レンズ５（第１レンズ）と、単一のプラスチックレンズである補正レンズ６（第２レンズ）とから構成されている。
　【００２１】
　この種の走査光学系において、温度変化による焦点距離移動を小さくするためには、ｆθレンズのパワーを像面側に配分して倍率を低くすることが望ましい。そのため、この実施例のアナモフィック光学系は、結像レンズより像面側に補正レンズを設け、特に走査レンズ単独で有限の倍率を持つ副走査方向のパワーを像面側に配分している。具体的には、｜ｍｚ｜＜１．２を満たすことが望ましい。また、副走査断面において全て正レンズとすることで、それぞれのレンズの倍率ｍｚが大きくならないようにしている。
　【００２２】
　この光学系の具体的な数値構成は、表１に示した通りである。表中の記号は、ｆＣＬはシリンドリカルレンズの焦点距離、Ｌはポリゴンミラー面と線像との距離、Ａｙ，Ａｚはコリメーターレンズを射出した際のアパーチャーの大きさで、Ａｙは副走査面内の値、Ａｚは主走査面内の値を示している。
　【００２３】
　また、ｆはｆθレンズの主走査面内での焦点距離、Ｆｙはｆθレンズを射出した光束の主走査面内でのＦナンバー、Ｆｚは同じく副走査面内でのＦナンバー、Ｌｅｐはポリゴンミラーからｆθレンズの第１面までの距離、ｒｙ，ｒｚは主走査面、副走査面内での曲率半径、ｄはレンズ厚若しくは空気間隔、ｎはレンズの７８０ｎｍにおける屈折率である。
　【００２４】
　なお、表の説明において、非球面の曲率半径欄の数値は非球面頂点の曲率半径とする。非球面は、光軸からの高さｈの非球面上の非球面頂点の接平面からの距離をＸ、非球面頂点の曲率（１／ｒ）をＣ、円錐係数をＫ、４次〜１０次の非球面係数をＡ４〜Ａ１０として、以下の数１で与えられ、各面の円錐係数、非球面係数は表１下段に示す通りである。図２は表１の構成によるｆθレンズの諸収差を示したものである。球面収差は、像点ズレによる影響をも含めて表されている。
　【００２５】
　【数１】
　【００２６】
　【表１】
　【００２７】
　次に、表２に上記の各レンズ、及びｆθレンズ全体の焦点距離、倍率、温度変化による焦点変動を示す。表中、ｆｙ，ｆｚは主走査面、副走査面内での焦点距離、ｍｙ，ｍｚは主走査面、副走査面内での倍率を示している。
　【００２８】
　また、Ｋｙ，Ｋｚは主走査面、副走査面内でのレンズが置かれたレンズ系中の位置に起因する変換係数を表し、Ｔ・Ｋｙ，Ｔ・Ｋｚは主走査面、副走査面内での単位温度変化あたりの屈折率変化と線膨張とによる焦点変動を表す。
　【００２９】
　【表２】
　【００３０】
　【実施例２】
　図３は、この発明の実施例２を示したものである。実施例２〜７では、ｆθレンズが２枚の結像レンズ５（第１、第２レンズ）と、単一の補正レンズ６（第３レンズ）とから構成されている。特に、実施例２〜５、及び７については、結像レンズを２枚の正レンズで構成しているため、各レンズの中心部と周辺部との肉厚差を小さくすることができる。これは整形プラスチックレンズ特有のヒケ・歪みに対して有利な形状となる。具体的な数値構成は表３、表４、この構成による諸収差は図４に示されている。
　【００３１】
　【表３】
　【００３２】
　【表４】
　【００３３】
　【実施例３】
　図５は、この発明の実施例３を示したものである。具体的な数値構成は表５、表６、この構成による諸収差は図６に示されている。
　【００３４】
　前述したように、各実施例の光学系はｆθレンズのパワーを像面側に配分している。しかしながら、単にｆθレンズのパワーを像面側に配分するのみでは、集光点からｆθレンズの主点までの距離が離れるため、ｆθレンズに取り込まれる光束の開き角度が小さくなり、光源から取り込まれるエネルギーが減少する。
　【００３５】
　そこで、以下の実施例では、シリンドリカルレンズ３のパワーを弱くして線像をポリゴンミラーよりも像面側に形成し、ｆθレンズに対する光束の取り込み角度を大きくすると共に、実施例１，２よりも焦点距離が長いシリンドリカルレンズを用いてスリット巾Ａｚを大きく設定している。これにより、温度変化による焦点変動を所定の許容範囲に収めつつ、エネルギーの損失を抑えることができる。
　【００３６】
　また、スリット巾Ａｚの値が小さいと、回折による波面の乱れが生じ、結像性能を劣化させる。特に、実施例３は、エネルギーの損失、回折による波面の乱れを抑えるため、シリンドリカルレンズのパワーを弱くすると共に、補正レンズを他の実施例に比べて結像レンズ側に配置することにより副走査面内の倍率を負に大きくし、Ａｚを大きくしている。その倍率は、以下の条件を満たすことが望ましい。
　ｆＣＬ×（｜ｍｚ｜／Ｆｚ）＞０．７
　【００３７】
　【表５】
　【００３８】
　【表６】
　【００３９】
　【実施例４】
　図７は、この発明の実施例４を示したものである。具体的な数値構成は表７、表８、この構成による諸収差は図８に示されている。
　【００４０】
　【表７】
　【００４１】
　【表８】
　【００４２】
　【実施例５】
　図９は、この発明の実施例５を示したものである。具体的な数値構成は表９、表１０、この構成による諸収差は図１０に示されている。
　【００４３】
　【表９】
　【００４４】
　【表１０】
　【００４５】
　【実施例６】
　図１１は、この発明の実施例６を示したものである。具体的な数値構成は表１１、表１２、この構成による諸収差は図１２に示されている。
　【００４６】
　【表１１】
　【００４７】
　【表１２】
　【００４８】
　【実施例７】
　図１３は、この発明の実施例７を示したものである。具体的な数値構成は表１３、表１４、この構成による諸収差は図１４に示されている。
　【００４９】
　この実施例は、他の実施例に比べて焦点距離が短い。そこで、結像レンズを２枚で構成してパワーを分配し、曲率半径が小さくならないよう設計している。焦点距離が短い場合、結像レンズを１枚で構成すると屈折率が低いプラスチックでは曲率半径が小さくなり、レンズの中心部と周辺部との肉厚さが大きくなってレンズ成形時にヒケ・歪みが生じやすくなる。
　【００５０】
　【表１３】
　【００５１】
　【表１４】
　【００５２】
　【発明の効果】
　以上説明したように、請求項１乃至請求項２のアナモフィック光学系によれば、プラスチックレンズを使用しながら、温度変化による焦点移動を小さくすることが出来、温度変化が結像性能に影響を与えることを避けることが出来る。
　更に、請求項２のアナモフィック光学系によれば、上記の効果に加えて、エネルギーの損失、回折による波面の乱れを抑えることが出来、結像性能の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　実施例１の光学系の平面図である。
　【図２】　実施例１のｆθレンズの収差図である。
　【図３】　実施例２の光学系の平面図である。
　【図４】　実施例２のｆθレンズの収差図である。
　【図５】　実施例３の光学系の平面図である。
　【図６】　実施例３のｆθレンズの収差図である。
　【図７】　実施例４の光学系の平面図である。
　【図８】　実施例４のｆθレンズの収差図である。
　【図９】　実施例５の光学系の平面図である。
　【図１０】　実施例５のｆθレンズの収差図である。
　【図１１】　実施例６の光学系の平面図である。
　【図１２】　実施例６のｆθレンズの収差図である。
　【図１３】　実施例７の光学系の平面図である。
　【図１４】　実施例７のｆθレンズの収差図である。
　【符号の説明】
　１…半導体レーザー
　２…コリメーターレンズ
　３…シリンドリカルレンズ
　４…ポリゴンミラー
　５…結像レンズ
　６…補正レンズ