(57)【要約】      （修正有）【課題】微小電子機械システムレーザービーム走査装置の二片式ｆθレンズを提供する。【解決手段】第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を有し、第一レンズはメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設けて構成し、第二レンズはメニスカスまたは双凹型レンズより構成する。そのうち、第一レンズは第一光学面と第二光学面を有し、ＭＥＭＳ反射ミラーの反射角度と時間が非線型性関係の走査光線を距離と時間が線型性関係を有する走査光線スポット２に置き換える。第二レンズは第三光学面と第四光学面を有し、第一レンズの走査光線を修正した上、目標物に集光する。それに伴い、第一レンズと第二レンズとも特定の光学数式を満足し、第一レンズと第二レンズを設けることにより、線型性走査効果と高解析度を実現できる。【選択図】図３Ａ
0003150839.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
微小電子機械システム・レーザー走査装置（以下ＭＥＭＳ  ＬＳＵと略する）に適する二片式fθレンズにおいて、
出射されたレーザービームを共振により左右にふれながら光源より出射するレーザービームを反射して走査光線となる微小電子機械システム反射ミラー（以下ＭＥＭＳ反射ミラーと略する）と、感光される目標物を含め、
前記二片式fθレンズは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーから順に追って、メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと、メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第二レンズより構成し、
前記第一レンズは第一光学面と第二光学面を有し、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射角度と時間が非線型性関係の走査光線スポットを距離と時間が線型性関係を有する走査光線スポットに置き換え、
前記第二レンズは第三光学面と第四光学面を有し、前記第一レンズの走査光線を修正して、前記目標物に集光し、前記二片式fθレンズによって、前記ＭＥＭＳ反射ミラーより反射された走査光線を前記目標物に結像することを特徴とするＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズ。
【請求項２】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズの主走査方向はさらに、数式（１），（２）をそれぞれ満足し、
【数１】
0003150839.tif 000091
【数２】
0003150839.tif 000092
前記f(1)Yは、前記第一レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記f(2)Yは前記第二レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記d3は,θ=0°における前記第一レンズ目標物側の光学面から前記第二レンズの前記ＭＥＭＳ反射ミラー側の光学面までの距離であり、前記d4は,θ=0°における前記第二レンズの厚みであり、前記d5は,θ=0°における前記第二レンズ目標物側の光学面から前記目標物までの距離であることを特徴とする請求項１に記載の二片式fθレンズ。
【請求項３】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズは、数式（３），（４）をそれぞれ満足し、
主走査方向において、
【数３】
0003150839.tif 000093
副走査方向において、
【数４】
0003150839.tif 000094
前記f(1)Yと前記f(1)Xは、前記第一レンズの主走査方向と副走査方向の焦点距離であり、前記f(2)Yとf(2)Xは、前記第二レンズの主走査方向と副走査方向の焦点距離であり、前記fsは、前記二片式fθレンズの複合焦点距離であり、前記Rixは、第i光学面がＸ方向での曲率半径であり、前記nd1と前記nd2は、前記第一レンズと前記第二レンズの屈折率であることを特徴とする請求項１に記載の二片式fθレンズ。
【請求項４】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズの最大スポットと最小スポットとの比例値は、数式（５）を満足し、
【数５】
0003150839.tif 000095
前記SaとSbは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向及び副走査方向の長さであり、前記δは、前記目標物上の前記最小スポットと前記最大スポットとの比例値であることを特徴とする請求項１記載の二片式fθレンズ。
【請求項５】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記目標物上の前記最大スポットの比例値と、前記目標物上の前記最小スポットの比例値は、数式（６），（７）をそれぞれ満足し、
【数６】
0003150839.tif 000096
【数７】
0003150839.tif 000097
前記Ｓａ０は、前記ＭＥＭＳ反射ミラー反射面上の走査光線のスポットの主走査方向における長さであり、前記Ｓｂ０は、前記ＭＥＭＳ反射ミラー反射面上の走査光線のスポットの副走査方向における長さであり、前記Ｓａは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向における長さであり、前記Ｓｂは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの副走査方向における長さであり、前記ηｍａｘは、前記ＭＥＭＳ反射ミラー反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最大スポットの比例値である、前記ηｍｉｎは、前記ＭＥＭＳ反射ミラー反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最小スポットの比例値であることを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式ｆθレンズ。
【請求項６】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記ＭＥＭＳ  ＬＳＵは少なくともレーザービームを出射する光源と、共振により左右に振れながら、光源より出射するレーザービームを走査光線に置き換えるＭＥＭＳ反射ミラーと、感光対象の目標物より構成し、
前記二片式fθレンズは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーから順に追って、メニスカスの凹面を前記ＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと、双凹の第二レンズより構成し、
前記第一レンズは第一光学面と第二光学面を含め、前記第一光学面と前記第二光学面は、主走査方向において、少なくとも一つの光学面は非球面体より構成し、
前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射角度と時間が非線型性関係の走査光線スポットを距離と時間が線型性関係を有する走査光線スポットに置き換え、前記第二レンズは第三光学面と第四光学面を有し、前記第三光学面と前記第四光学面の主走査方向において、少なくとも一つの光学面は非球面体より構成し、
前記第一レンズの走査光線を修正して、前記目標物に集光させ、前記二片式fθレンズにより、前記ＭＥＭＳ反射ミラーより反射された走査ビームを前記目標物に結像することを特徴とするＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズ。
【請求項７】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズの主走査方向はさらに、数式（８），（９）をそれぞれ満足し、
【数８】
0003150839.tif 000098
【数９】
0003150839.tif 000099
前記f(1)Yは、前記第一レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記f(2)Yは、前記第二レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記d3は、θ=0°における前記第一レンズ目標物側の光学面から前記第二レンズのＭＥＭＳ反射ミラー側の光学面までの距離であり、前記d4は、θ=0°における前記第二レンズの厚みであり、前記d5は、θ=0°における前記第二レンズ目標物側の光学面から前記目標物までの距離であることを特徴とする請求項６記載の二片式fθレンズ。
【請求項８】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズは、数式（１０），（１１）をそれぞれ満足し、
主走査方向において、
【数１０】
0003150839.tif 000100
副走査方向において、
【数１１】
0003150839.tif 000101
前記f(1)Yと前記f(2)Yは、前記第一レンズと前記第二レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記fsXは、前記二片式fθレンズの副走査方向における複合焦点距離であり、前記fsYは、前記２片式fθレンズの主走査方向における複合焦点距離であり、前記Rixは、第ｉ光学面の副走査方向の曲率半径であり、前記nd1と前記nd2は、それぞれ第一レンズと第二レンズの屈折率であることを特徴とする請求項６記載の二片式fθレンズ。
【請求項９】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記目標物上に形成する最大スポットと最小スポットとの比例値は、数式（１２）を満足し、
【数１２】
0003150839.tif 000102
前記Ｓａは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向の長さであり、前記Ｓｂは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの副走査方向の長さであり、前記δは、前記目標物上の前記最小スポットと前記最大スポットとの比例値であることを特徴とする請求項６の二片式fθレンズ。
【請求項１０】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記目標物上に形成する最大スポットの比例値と前記目標物上に形成する最小スポットとの比例値は、数式（１３），（１４）を満足し、
【数１３】
0003150839.tif 000103
【数１４】
0003150839.tif 000104
前記Sa0は、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットの主走査方向における長さであり、前記Sb0は、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットの副走査方向における長さであり、前記Saは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向における長さであり、前記Sbは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの副走査方向における長さであり、前記ηmaxは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最大スポットの比例値であり、前記ηminは、前記ＭＥＭＳ反射ミラー反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最小スポットの比例値であることを特徴とする請求項６の二片式fθレンズ。
【請求項１１】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記ＭＥＭＳ  ＬＳＵは少なくともレーザービームを出射する光源と、
共振により左右に振れながら、光源より出射するレーザービームを走査光線に置き換えるＭＥＭＳ反射ミラーと、感光対象の目標物より構成し、
前記二片式fθレンズは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーから順に追って、メニスカスの凹面を前記ＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと、メニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第二レンズより構成し、
前記第一レンズは、第一光学面と第二光学面を有し、前記第一光学面と前記第二光学面は、主走査方向において、少なくとも一つの光学面は非球面体を構成し、前記ＭＥＭＳ反射ミラー側より反射される角度と時間が非線型性関係の走査光線スポットを距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換え、
前記第二レンズは第三光学面と第四光学面を有し、前記第三光学面と前記第四光学面の主走査方向において、少なくとも一つの光学面は非球面体から構成し、前記第１レンズの走査光線を修正して、前記目標物上に集光し、前記二片式fθレンズにより、前記ＭＥＭＳ反射ミラーより反射された走査光線を前記目標物に結像することを特徴とするＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズ。
【請求項１２】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記二片式fθレンズの主走査方向はさらに、数式（１５），（１６）をそれぞれ満足し、
【数１５】
0003150839.tif 000105
【数１６】
0003150839.tif 000106
前記f(1)Yは、前記第一レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記f(2)Yは、前記第二レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記d3は、θ=0°における前記第一レンズ目標物側の光学面から前記第二レンズのＭＥＭＳ反射ミラー側の光学面までの距離であり、前記d4は、θ=0°における前記第二レンズの厚みであり、前記d5は、θ=0°における前記第二レンズ目標物側の光学面から前記目標物までの距離であることを特徴とする請求項１１記載の二片式fθレンズ。
【請求項１３】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
さらに数式（１７），（１８）をそれぞれ満足し、
主走査方向において、
【数１７】
0003150839.tif 000107
副走査方向において、
【数１８】
0003150839.tif 000108
前記f(1)Yと前記f(2)Yは、前記第一レンズと前記第二レンズの主走査方向における焦点距離であり、前記fsXは、前記二片式fθレンズの副走査方向における複合焦点距離であり、前記fsYは、前記二片式fθレンズの主走査方向における複合焦点距離であり、前記Rixは、第i光学面の副走査方向の曲率半径であり、前記nd1と前記nd2は、それぞれ前記第一レンズと前記第二レンズの屈折率であることを特徴とする請求項１１記載のＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズ。
【請求項１４】
ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記目標物上に形成する最大スポットと最小スポットとの比例値は、数式（１８）を満足し、
【数１９】
0003150839.tif 000109
前記Saは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向の長さであり、前記Sbは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの副走査方向の長さであり、前記δは、前記目標物上の前記最小スポットと前記最大スポットとの比例値であることを特徴する請求項１１記載の二片式fθレンズ。
【請求項１５】
ＭＥＭＳ ＬＳＵに適する二片式fθレンズにおいて、
前記目標物上の最大スポットの比例値と、前記目標物上の最小スポットの比例値は、数式（２０），（２１）をそれぞれ満足し、
【数２０】
0003150839.tif 000110
【数２１】
0003150839.tif 000111
前記Sa0は、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットの主走査方向における長さであり、前記Sb0は、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットの副走査方向における長さであり、前記Saは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの主走査方向における長さであり、前記Sbは、前記目標物上の走査光線より形成されるスポットの副走査方向における長さであり、前記ηmaxは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最大スポットの比例値であり、前記ηminは、前記ＭＥＭＳ反射ミラーの反射面上の走査光線のスポットが前記目標物上に走査された前記最小スポットの比例値であることを特徴とする請求項１１記載のＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式fθレンズ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の微小電子機械システムレーザービーム走査装置（以下、ＭＥＭＳ ＬＳＵを略する）の二枚式fθレンズに係わり、特に一種のＭＥＭＳ反射ミラーの単振動を修正し、時間と正弦関係の角度変化量を形成して、レーザー走査装置（以下、ＬＳＵを略する）が要求する線型性走査効果の実現を図る二枚式fθレンズに係わる。
【背景技術】
【０００２】
現在、レーザービームプリンター（Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  Ｐｒｉｎｔｅｒ，ＬＢＰ）に使用されているレーザー走査装置（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｕｎｉｔ）は高速回転するポリゴンミラー（ｐｏｌｙｇｏｎ  ｍｉｒｒｏｒ）によって、レーザービーム走査（ｌａｓｅｒ  ｂｅａｍ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）を行っている。その原理は、半導体レーザーよりレーザービーム（ｌａｓｅｒ  ｂｅａｍ）を出射し、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）を経て、絞り装置（ａｐｅｔｕｒｅ）を通り抜けて、平行ビームを形成する。この平行ビームはさらに、円筒レンズ（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｌｅｎｓ）を通り抜け、副走査方向（ｓｕｂ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）のＹ軸の幅は主走査方向（ｍａｉｎ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）のＸ軸の平行方向に沿って、線画像（ｌｉｎｅ  ｉｍａｇｅ）に集光した後に、高速回転するポリゴンミラーに投射させ、そのポリゴンミラー上は均一に、かつ連続した複数の反射ミラーで構成し、前記線画像（ｌｉｎｅ  ｉｍａｇｅ）の焦点位置上またはその焦点位置に近い場所に取り付けられている。ポリゴンミラーよりレーザービームの投射方向を制御することで、連続して設けられた複数の反射ミラーが高速回転しながら、反射ミラーに投射されたレーザービームを主走査方向（Ｘ軸）の平行方向に沿って、同じ角運動速度（ａｎｇｕｌａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）にて、斜めにｆθ線型性走査レンズ上に反射する。ｆθ線型性走査レンズはポリゴンミラーのそばに設けられた単片式（ｓｉｎｇｌｅ−ｅｌｅｍｅｎｔ  ｓｃａｎｎｉｎｇｌｅｎｓ）または二枚式レンズ構造である。このｆθ線型性走査レンズの機能は、ポリゴンミラーに備える反射ミラー上の反射によって、ｆθレンズに入射するレーザービームを楕円形スポットに収束した上、感光ドラム（ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ  ｄｒｕｍ、すなわち、結像面）上に投射し、走査線型性（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）の要求に達成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許US6,844,951号
【特許文献２】米国特許US6,956,597号
【特許文献３】米国特許US7,064,876号
【特許文献４】米国特許US7,184,187号
【特許文献５】米国特許US7,190,499号
【特許文献６】米国特許US2006/0113393号
【特許文献７】中華民国特許TW M253133号
【特許文献８】日本国特許JP 2006-201350号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、公知技術のＬＳＵは使用のときに、以下の課題が残っている。
イ  回転式ポリゴンミラーの製造が難しく、コストも高いため、ＬＳＵの生産費用がかかってしまう問題がある。
ロ  ポリゴンミラーは高速回転（例えば、40000回転毎分）機能と、高い精密度が要求されている。このため、一般のポリゴンミラーは、反射面のレンズのＹ軸の幅がきわめて薄く作られていることによって、先行技術によるＬＳＵは、すべて円柱レンズ（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｌｅｎｓ）を追加して設けなければならない。この円柱レンズの作用は通過するレーザービームを一つ線画像（Ｙ軸上の一点）に収束して、ポリゴンミラーの反射ミラーにふたたび投射していること。上記の経緯で構成素子の増量や組立作業の増加という問題がある。
ハ  先行技術のポリゴンミラーは高速回転（40000回転毎分）が要求されているため、回転騒音が高いほか、ポリゴンミラーは起動から稼働回転速度に安定するまでに時間が掛かり、始動後の待ち時間が長いという問題がある。
ニ  先行技術のＬＳＵの組立構造中には、ポリゴンミラーの反射ミラーに投射するレーザービームの中心軸は多面鏡の中心軸に照準されていない。組み合わせるfθレンズの設計にあたり、ポリゴンミラーのオフ軸偏差（ｏｆｆ  ａｘｉｓ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）の配慮が必要になってくる、fθレンズの設計と製造の手間がかかってしまう問題がある。
【０００５】
近年には、先行技術のＬＳＵの組立構造の問題点の改善を図るため、市場に一種の振動式（ｓｏｃｉｌｌａｔｏｒｙ）ＭＥＭＳ反射ミラー（ＭＥＭＳ  ｍｉｒｒｏｒ）が開発され、先行技術のポリゴンミラーによるレーザービーム走査制御の代わりになる。ＭＥＭＳ反射ミラーはねじり発振器（ｔｏｒｓｉｏｎ  ｏｓｉｌｌａｔｏｒｓ）より構成し、その表面層に光反射層を有し、発振により光反射層が振動し、光線を反射して走査を行う。将来は結像システム（ｉｍａｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）、スキャナー（ｓｃａｎｎｅｒ）またはレーザープリンタ（ｌａｓｅｒ  ｐｒｉｎｔｅｒ）のＬＳＵに応用でき、その走査効率（ｓｃａｎｎｅｒ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は従来の回転式ポリゴンミラーより優れるとみられる。米国特許US6,844,951号、US6,956,597号によると、少なくとも一つの駆動信号を生成し、その駆動周波数は複数のＭＥＭＳ反射ミラーの共振周波数に近づけさせ、駆動信号によりＭＥＭＳ反射ミラーを駆動して、走査パスを生成する仕組みが開示されている。さらに、米国特許US7,064,876号、US7,184,187号、US7,190,499号、US2006/0113393号、または中華民国特許TWM253133号によると、ＬＳＵモジュール構造のコリメータとfθレンズとの間に、ＭＥＭＳ反射ミラーを公知技術の回転式ポリゴンミラーに代えて、レーザービームの投射方向を制御する。そのほかに日本国特許JP2006-201350などがある。この種のＭＥＭＳ反射ミラーは、素子が小さく、高回転速度、低生産コストの長所を有する。しかしながら、ＭＥＭＳ反射ミラーは電圧駆動の入力により、単振動が開始される。この単振動（ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｍｏｔｉｏｎ）は時間と角速度が正弦関係であり、ＭＥＭＳ反射ミラーに投射して、反射後の反射角度θと時間ｔとの関係は、数式（１）に示すとおりである。
【数１】
0003150839.tif 000003
【０００６】
数式（１）において、ｆは、ＭＥＭＳ反射ミラーの走査周波数を、θSは、レーザービームがＭＥＭＳ反射ミラーを通過した後、片側最大の走査角度をそれぞれ示す。よって、同じ時間間隔において、Δtの対応する反射角度と時間が正弦関数（Ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ）の変化を形成する。すなわち、同じ時間間隔Δtにおける反射角度変化は、Δθ(t)=θs・(sin(2π・f・t1)-sin(2π・f・t2))のように時間とは非線型性関係を示す。反射された光線が様々な角度より目標物に投射されたとき、同じ時間間隔で形成されるスポット距離の間隔が異なり、時間に従い累増または累減にする。
【０００７】
一例として、ＭＥＭＳ反射ミラーの振動角度が正弦波の波峰と波谷におけるとき、それぞれの角度変化量は時間に従い累増または累減されることから、先行技術のポリゴンミラーの等角度回転運動方式とは異なる。そして、先行技術のfθレンズはＭＥＭＳ反射ミラーを備えたＬＳＵに取り付けると、ＭＥＭＳ反射ミラーより形成された角度変化量を修正できなく、結像面に投射されたレーザービームが非等速度走査現象となり、結像面の結像偏差を発生する。よって、ＭＥＭＳ反射ミラーから構成したＬＳＵは微小電子機械レーザー走査装置（ＭＥＭＳ  ＬＳＵと略する）、その特性は、レーザー光線がＭＥＭＳ反射ミラーを経て走査した後に、同じ時間間隔で異なる角度の走査光線が形成される。それに伴い、ＭＥＭＳ  ＬＳＵ用のfθレンズに応用し、走査光線を修正した上、目標物上に正確に結像できる。その一例として、米国特許第US7,184187号には、多項式曲面（ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓｕｒｆａｃｅ）による主走査方向の角度変化が開示されている。しかしながら、レーザービーム断面は理想な微小円形ではなく、その断面は扁平状の楕円形であるため、主走査方向修正にとどまり、精度要求にはなお達成できていない。よって、主走査方向と副走査方向とともに走査光線が修正可能なfθレンズを開発するのは急務である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記二片式 fθレンズはＭＥＭＳ反射ミラーから、メニスカスの凹面を前記ＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと、メニスカスまたは双凹型レンズの第二レンズを順番に取り付けて構成する。メニスカスの第二レンズの凹面または凸面、どちらでもＭＥＭＳ反射ミラー側に取り付けてよい。この二片式fθレンズは、ＭＥＭＳ反射ミラーによって、反射された走査光線を目標物に正確に結像させ、ＬＳＵの要求する線型性走査効果を実現できる、一種のＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式fθレンズを提供することを本考案の第一目的とする。
【０００９】
目標物に投射されるスポット（ｓｐｏｔ）の面積を縮小することにより、高解像度効果の実現を図る、一種のＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズを提供することを本考案の第二目的とする。
【００１０】
走査光線が光軸外れによる主走査方向と副走査方向のずれ幅が増加し、目標物に結像のスポットが類楕円形に化ける問題のひずみ補正を処理した上、それぞれの結像スポットサイズを均一化させ、解像度品質効果向上の実現を図る、一種のＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズを提供することを本考案の第三目的とする。
【００１１】
よって、本考案のＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズは、少なくともレーザービームを出射する光源と、共振により左右に振れながら光源より出射するレーザービームを走査光線に反射するＭＥＭＳ反射ミラーで目標物に結像させる。レーザービームプリンタに実施するとき、この目標物は通常感光ドラム（ｄｒｕｍ）であり、すなわち、結像待ちのスポットはレーザービームを出射する光源から、ＭＥＭＳ反射ミラーによって左右に走査し、ＭＥＭＳ反射ミラーがレーザービームを反射して、走査光線を形成し、この走査光線は本考案のＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズによって、角度と位置を修正した上、感光ドラム上にスポット（ｓｐｏｔ）が出来上がる。一方、感光ドラムに感光剤が塗布されているため、トーナを紙に寄せ集めて、データをプリントアウトする。
【００１２】
本考案の二片式fθレンズは、ＭＥＭＳ反射ミラーから、第一レンズと第二レンズを含める。そのうち、第一レンズは、第一光学面と第二光学面を有し、単振動のＭＥＭＳ反射ミラーが結像面におけるスポット間隔を時間により累減または累増する非等速度走査現象を等速度走査に修正して、レーザービームを結像面への投射が等速度走査を行う。第二レンズは、第三光学面と第四光学面を有し、走査光線は主走査方向と副走査方向において、光軸外れたことにより感光ドラム上に結像偏差の形成を均一化した上、第一レンズの走査光線を修正して目標物に集光させる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案によるＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズは、ＭＥＭＳ反射ミラーによって、反射された走査ビームを目標物にて正確に結像させ、ＬＳＵの要求する線型性走査効果が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の二片式ｆθレンズの光路概略図である。
【図２】ＭＥＭＳ反射ミラーの走査角度θと時間ｔとの関係図である。
【図３Ａ】メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズとメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラーに設ける第二レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図３Ｂ】メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと双凹型の第二レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図３Ｃ】メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズとメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラーに設ける第二レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図４】走査光線を感光ドラムに投射された後、スポット面積が投射位置によって変化する態様図である。
【図５】レーザービームのガウス分布図と光強度との関係を示す図である。
【図６Ａ】実施例によるメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズとメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第２レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図６Ｂ】実施例によるメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズと双凹レンズからなる第二レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図６Ｃ】実施例によるメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側に設ける第一レンズとメニスカスの凸面からなる第二レンズの走査光線の光路図と符号説明図である。
【図７】実施例１によるスポット概略図である。
【図８】実施例２によるスポット概略図である。
【図９】実施例３によるスポット概略図である。
【図１０】実施例４によるスポット概略図である。
【図１１】実施例５によるスポット概略図である。
【図１２】実施例６によるスポット概略図である。
【図１３】実施例７によるスポット概略図である。
【図１４】実施例８によるスポット概略図である。
【図１５】実施例９によるスポット概略図である。
【図１６】実施例１０によるスポット概略図である。
【図１７】実施例１１によるスポット概略図である。
【図１８】実施例１２によるスポット概略図である。
【図１９】実施例１３によるスポット概略図である。
【図２０】実施例１４によるスポット概略図である。
【図２１】実施例１５によるスポット概略図である。
【図２２】実施例１６によるスポット概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
図１には、本考案によるＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式fθレンズの光路の概略図を示す。本考案によるＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式fθレンズは、第一光学面１３１aと第二光学面１３１bを備えた第一レンズ１３１と、第三光学面１３２aと第四光学面１３２bを備えた第二レンズ１３２とを含め、ＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する。図示の通り、ＭＥＭＳ  ＬＳＵは主にレーザー光源１１、ＭＥＭＳ反射ミラー１０、円柱レンズ１６、二つの光電子センサー１４ａ、１４ｂと、感光体とする目標物とを含める。この図において、目標物は感光ドラム（ｄｒｕｍ）１５によって実施する。レーザー光源１１より発生するレーザービーム１１１は円柱レンズ１６を通り抜けた後、ＭＥＭＳ反射ミラー１０に投射される。ＭＥＭＳ反射ミラー１０は共振により左右に振れながら、レーザービーム１１１を反射して、走査光線１１３ａ、１１３ｂ、１１４ａ、１１４ｂ、１１５ａ、１１５ｂとなる。そのうち、走査光線１１３ａ、１１３ｂ、１１４ａ、１１４ｂ、１１５ａ、１１５ｂはＸ方向における投影が副走査方向（ｓｕｂ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を、Ｙ方向における投影が主走査方向（ｍａｉｎ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）をそれぞれと称する。さらに、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の走査角度をθｃと称する。
【００１６】
ＭＥＭＳ反射ミラー１０は単振動を行い、その運動角度は時間に対して正弦変化であり、図２に示す走査光線の出射角度と時間とは、非線型性関係である。図示された波峰ａ−ａ’と波谷ｂ−ｂ’、それぞれの振れ角はバンドａ−ｂとａ’−ｂ’に比べて小さいことは明らかである。また、この角速度の不均衡現象は走査光線が感光ドラム１５上の結像偏差の形成が原因となっている。よって、光電子センサー１４ａ、１４ｂをＭＥＭＳ反射ミラー１０の最大角度±θｃ範囲に取付け、そのはさみ角を±θｐと称する。レーザービーム１１１はＭＥＭＳ反射ミラー１０によって、図２の波峰から反射される、このときは、図１の走査光線が１１５ａの位置に相当する。続いて、光電子センサー１４ａが走査ビームを検出すると、ＭＥＭＳ反射ミラー１０は＋θｐ角度に振れていたことを表す。このときは、図１の走査光線１１４ａの位置に相当する。そして、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の走査角度変化が図２のａ点のとき、走査光線１１３ａの位置に相当する。このとき、レーザー光源１１は駆動によりレーザービーム１１１を出射する。さらに、走査ビームが図２のｂ点に来たときは、走査光線１１３ｂの位置に相当する。（±θｎ角度範囲において、レーザー光源１１よりレーザービーム１１１出射に相当する）。引き続き、ＭＥＭＳ反射ミラー１０が逆振動すると、バンドａ’−ｂ’も上記と同じような過程を経て、レーザー光源１１が駆動されて、レーザービーム１１１を出射する。これで、一つのサイクルが完了する。
【００１７】
図１と図３Ａ〜Ｃを参考して、以下に説明を述べる。図３Ａ〜Ｃには、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を通り抜ける走査光線の光路図を示す。そのうち、±θｎは有効走査角度で、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の回転角度が±θｎに入ると、レーザー光源１１は走査待ちのレーザービーム１１１を出射し、ＭＥＭＳ反射ミラー１０を経て、反射された走査光線となる。走査光線は第一レンズ１３１を通り抜けるときは、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａ及び第二光学面１３１ｂの折射により、ＭＥＭＳ反射ミラー１０より反射された距離と時間が非線型性関係の走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線に置き換える。引き続き、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を通り抜けた後は、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２の第一光学面１３１ａ、第二光学面１３１ｂ、第三光学面１３２ａ、第四光学面１３２ｂおよび各光学面の間隔から形成した集光効果によって、走査光線を感光ドラム１５上に集光した上、感光ドラム１５上に一列のスポット（ｓｐｏｔ）
２を形成し、感光ドラム１５に投射する。なお、最遠距離にある２つのスポットの間隔は、有効走査ウィンドウ３という。そのうち、d1は、ＭＥＭＳ反射ミラー１０から第一光学面１３１ａの距離を、d2は、第一光学面１３１ａから第二光学面１３１ｂの距離を、d3は、第二光学面１３１ｂから第三光学面１３２ａの距離を、ｄ４は、第三光学面１３２ａから第四光学面１３２ｂの距離を、d5は、第四光学面１３２ｂから感光ドラム１５の距離を、Ｒ１は、第一光学面１３１ａの曲率半径（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を、Ｒ２は、第二光学面１３１ｂの曲率半径を、Ｒ３は、第三光学面１３２ａの曲率半径を、Ｒ４は、第四光学面１３２ｂの曲率半径をそれぞれ示す。
【００１８】
図４には、走査光線を感光ドラム上に投射された後、スポット面積（ｓｐｏｔ  ａｒｅａ）が投射位置によって変化する態様図を示す。走査光線１１３ｃは光軸方向に沿って、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を通り抜けて、感光ドラム１５に投射するときは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２への入射角度がゼロであるため、主走査方向に形成するシフト率もゼロである。よって、感光ドラム１５上に結像されるスポット２ａは類円形である。走査光線１１３ａと１１３ｂは第一レンズ１３１及び第二レンズ１３２を通り抜けて、感光ドラム１５に投射するとき、第一レンズ１３１及び第二レンズ１３２は光軸から形成するはさみ角がゼロでなく、主走査方向におけるシフト率もゼロでないため、主走査方向における投影の長さは走査光線１１１ａから形成するスポットより大きい。このような現象では、副走査方向においても同様でり、走査光線１１１ａからはずれた走査光線より形成するスポットもより大きくなる。このため、感光ドラム１５上に結像するスポット２ｂ、２ｃは類楕円形であり、かつスポット２ｂ、２ｃの面積はスポット２ａより大きい。そのうち、Sa0とSb0は、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の反射面上の走査光線のスポットが主走査方向（Ｙ方向）と副走査方向（Ｘ方向）における長さを、図５に示すGaとGbは、走査光線のガウスビーム（Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｂｅａｍｓ）が光強度１３．５％におけるＹ方向及びＸ方向のビーム半径をそれぞれ示す。ただし、図５には、Ｙ方向のレーザービーム半径のみを説明している。
【００１９】
前述の通り、本考案の二片式fθレンズは、ＭＥＭＳ反射ミラー１０より反射された走査光線と、ガウスビームの走査光線をひずみ（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）補正すると共に、時間−角速度との関係を時間−距離との関係に置き換える。主走査方向と副走査方向において、走査光線がＸ方向とＹ方向におけるレーザービーム半径は、fθレンズの各角度に所定の拡大率を経て、結像面にスポットを形成し、必要された解像度を提供する。
【００２０】
前記の効果を達成するため、本考案の二片式fθレンズの第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａまたは第２二光学面１３１ｂ、及び第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａまたは第四光学面１３２ｂそれぞれの主走査方向または副走査方向において、球面体曲面あるいは非球面体曲面設計することができる。ただし、非球面体曲面設計の際、下記の曲面方程式による。
１：   アナモフィック方程式（Ａｎａｍｏｒｐｈｉｃ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）
【数２】
0003150839.tif 000004
【００２１】
数式（２）で、Ｚは、レンズ上いずれかの点の光軸方向から原点の切平面までの距離（ＳＡＧ）を、ＣｘとＣｙは、それぞれＸ方向及びＹ方向の曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を、ＫｘとＫｙは、それぞれＸ方向及びＹ方向の円錐係数（Ｃｏｎｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を、ＡＲ、ＢＲ、ＣＲとＤＲは、それぞれ回転対称部（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｌｙ  ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ｐｏｒｔｉｏｎ）の４、６、８と１０冪乗円錐変形係数（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｃｏｎｉｃ）をＡＰ、ＢＰ、ＣＰとＤＰは、それぞれ回転非対称部（ｎｏｎ−ｔｏｔａｔｉｏｎａｌｙ  ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の４、６、８と１０冪乗のＣｘ＝Ｃｙ、Ｋｘ＝Ｋｙ、かつ、ＡＰ＝ＢＰ＝ＣＰ＝ＤＰ＝０のときは、単一の非球面体に簡略化する。
２：トーリック方程式（Ｔｏｒｉｃ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）
【数３】
0003150839.tif 000005
【００２２】
数式（３）で、Ｚは、レンズ上いずれかの点の光軸方向から原点切平面までの距離（ＳＡＧ）を、ＣｙとＣｘは、それぞれＹ方向とＸ方向の曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を、Ｋｙは、Ｙ方向の円錐係数（Ｃｏｎｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８とＢ１０は、４、６、８と１０冪乗係数（4th〜10th  ｏｒｄｅｒ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）の円錐変形係数(ｄｅｆｏｍａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｃｏｎｉｃ)をそれぞれ示す。Ｃｘ＝Ｃｙ、かつ、Ｋｙ＝ＡＰ＝ＢＰ＝ＣＰ＝ＤＰ＝０のときは、単一の球面体に簡略化する。
【００２３】
走査光源を目標物上の結像面に等速度走査を維持し、例えば、二つの同じ時間間隔において、二つのスポット間隔を同じに維持することが考えられる。本考案による二片式fθレンズは走査光線１１３ａから走査光線１１３ｂの間に、第一レンズ１３１及び第二レンズ１３２によって、走査光線は出射角度の修正を行い、同じ時間間隔を持つ二つの走査光線の出射角度修正により、結像の感光ドラム１５上に形成される二つのスポット距離を同じにする。このため、本考案による二片式fθレンズはＭＥＭＳ反射ミラー１０によって、反射された走査光線１１３ａから走査光線１１３ｂの間に、GaとGbとより小さいガウスビームを形成し集光させ、感光ドラム１５上に小さいスポットを形成することができる。その上、本考案による二片式fθレンズは、感光ドラム１５上に結像するスポットのサイズを均一化（ただし、解像度で要求された範囲に制限する）させ、最適な解像度効果が得られる。
【００２４】
図３Ａ〜Ｃに示す通り、本考案の二片式fθレンズは、ＭＥＭＳ反射ミラー１０から順番に、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２とを含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、この第一レンズ１３１は第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを有し、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の反射角度と時間が非線型性関係の走査光線スポットを距離と時間が線型性関係を有する走査光線スポットに置き換える。一方、第二レンズ１３２は第三光学面１３２ａと第四光学面１３２ｂを有し、第一レンズ１３１の走査光線スポットを修正して、感光ドラム１５上に集光させる。この第二レンズ１３２は図３Ａに示すメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズなり、図３Ｂに示すメニスカの双凹レンズより構成するなり、または図３Ｃに示すメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズいずれの構造でもよい。これらの二片式ｆθレンズはＭＥＭＳ反射ミラー１０によって反射された走査光線を感光ドラム１５に結像する。そのうち、第一光学面１３１ａ、第二光学面１３１ｂ、第三光学面１３２ａと、第四光学面１３２ｂが主走査方向において、少なくとも一つの非球面体から構成する光学面を有し、第一光学面１３１ａ、第二光学面１３１ｂ、第三光学面１３２ａと第四光学面１３２ｂは、副走査方向において、少なくとも一つの非球面体から構成する光学面を有する、または副走査方向において、すべて球面体から構成する光学面を取り付ける。
【００２５】
図３Ａに示す二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２から構成する。光学効果上、本考案による二片式fθレンズの主走査方向において、さらに下記の数式（４），（５）をそれぞれ満足する。
【数４】
0003150839.tif 000006
【数５】
0003150839.tif 000007
もしくは、主走査方向において、数式（６）の条件を満足する。
【数６】
0003150839.tif 000008
かつ、副走査方向において、数式（７）の条件を満足する。
【数７】
0003150839.tif 000009
【００２６】
数式（４），（６）中で、f(1)Yは、第一レンズ１３１の主走査方向の焦点距離を、数式（５），（６）中で、f(2)Yは、第二レンズ１３２の主走査方向の焦点距離を、数式（４）中で、d3は、θ=0°における第一レンズ１３１の感光ドラム１５側の光学面から第二レンズ１３２のＭＥＭＳ反射ミラー１０側の光学面までの距離を、d4は、θ=0°における第二レンズ１３２の厚みを、数式（４），（５）中でd5は、θ=0°における第二レンズ１３２の感光ドラム１５側の光学面から感光ドラム１５までの距離を、数式（６），（７）中で、fsは、二片式fθレンズの復号焦点距離を、数式（７）中で、Ｒｉｘは第ｉ光学面の副走査方向の曲率半径を、数式（６）中で、nd1とnd2は、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２の屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｘ）をそれぞれ示す。
【００２７】
なお、本考案の図３Ａによる二片式fθレンズが形成するスポットが均一化されているため、最大スポットと最小スポットの比例値はδに示す通り、数式（８）の条件をそれぞれ満足する。
【数８】
0003150839.tif 000010
【００２８】
さらに、本考案の図３Ａによる二片式ｆθレンズが形成する解像度は、ηmaxは、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の反射面上の走査光線のスポットを感光ドラム１５上に走査された最大比例値を、ηminは、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の反射面上の走査光線のスポットを感光ドラム１５上に走査された最小比例値をそれぞれ表すことにより、数式（９）と数式（１０）の条件をそれぞれ満足する。
【数９】
0003150839.tif 000011
【数１０】
0003150839.tif 000012
【００２９】
数式（９），（１０）中で、SaとSbは、感光ドラム１５上の走査光線より形成するスポットの主走査方向と副走査方向における長さを（図４参照）、δは、感光ドラム１５上最小スポットと最大スポットの比例値を、Sa0とSb0は、ＭＥＭＳ反射ミラー１０の反射面上の走査光線のスポットの主走査方向と副走査方向における長さをそれぞれ示す。
【００３０】
図３Ｂに示すような二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２から構成する。光学効果上、本考案により二片式fθレンズの主走査方向において、さらに数式（１１），（１２）の条件をそれぞれ満足する。
【数１１】
0003150839.tif 000013
【数１２】
0003150839.tif 000014
もしくは、主走査方向において、数式（１３）の条件を満足する。
【数１３】
0003150839.tif 000015
かつ、副走査方向において、数式（１４）の条件を満足する。
【数１４】
0003150839.tif 000016
【００３１】
さらに、本考案の図３Ｂによる二片式fθレンズより形成されるスポットの均一化から、走査光線が感光ドラム１５上のレーザービームサイズの最大値と最小値との比例値δで表すことにより数式（１５）の条件を満足する。
【数１５】
0003150839.tif 000017
この二片式fθレンズによって形成される解像度は、数式（１６），（１７）の条件をそれぞれ満足する。
【数１６】
0003150839.tif 000018
【数１７】
0003150839.tif 000019
【００３２】
図３Ｃに示す二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２から構成する。光学効果上、本考案による二片式fθレンズの主走査方向において、さらに数式（１８），（１９）の条件をそれぞれ満足する。
【数１８】
0003150839.tif 000020
【数１９】
0003150839.tif 000021
もしくは、主走査方向において、数式（２０）の条件を満足する。
【数２０】
0003150839.tif 000022
かつ、副走査方向において、数式（２１）の条件を満足する。
【数２１】
0003150839.tif 000023
【００３３】
さらに、この二片式fθレンズより形成されるスポットの均一化から、走査光線が感光ドラム１５上のレーザービームサイズの最大値と最小値の比例値をδで表すことにより数式（２２）の条件を満足する。
【数２２】
0003150839.tif 000024
この二片式fθレンズによって形成される解像度は、数式（２３），（２４）の条件をそれぞれ満足する。
【数２３】
0003150839.tif 000025
【数２４】
0003150839.tif 000026
【００３４】
本考案による構造と技術特徴をより確実にするため、好ましい実施例を以下の図式と合わせて詳細説明する。
【００３５】
本考案以下に開示される実施例は、本考案によるＭＥＭＳ  ＬＳＵの二片式fθレンズの主要構成素子の説明を目的とする。よって、本考案以下に開示される実施例は通常のＭＥＭＳ  ＬＳＵにも応用できるが、一般のＭＥＭＳ  ＬＳＵにおいて、本考案で開示される二片式fθレンズ以外の構造は、公知技術であるため、この技術分野における通常の知識を有する者は、本考案によるＭＥＭＳ  ＬＳＵに適する二片式fθレンズの構成素子は、以下に開示される実施例の構造に限られないことを理解できる。つまり、このＭＥＭＳ
ＬＳＵの二片式fθレンズの各構成素子は様々な改変、修正、ないし、等効果変化ができる。一例として、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２の曲率半径または面形の設計、材質選択、間隔調整などは制限されないものとする。
【実施例１】
【００３６】
図３Ａと図６Ａに示す本実施例による二片式fθレンズの第一レンズ１３１と第二レンズ１３２ともメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けて構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａ、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂを非球面体とし、数式（２）の非球面体公式によって設計し、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａを非球面体とし、数式（２）の非球面体公式によって設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表１と表２に示すとおりである。
【表１】
0003150839.tif 000027
【表２】
0003150839.tif 000028
【００３７】
これによる構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=152.84(mm)、f(2)Y=-132.768
(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=154.6(μm)、Sb0=3587.48(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットに形成して、表３に示す数式（４）〜（１０）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸z軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏｔ)の最大直径(μm)は表４に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図７に示すように単位円直径は0.05mmとする。
【表３】
0003150839.tif 000029
【表４】
0003150839.tif 000030
【実施例２】
【００３８】
図３Ａと図６Ａに示すように本実施例による二片式fθレンズの第一レンズ１３１と第二レンズ１３２ともメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けて構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａを非球面体とし、数式（３）の非球面体公式によって設計し、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａを非球面体とし、数式（２）の非球面体公式によって設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂを球面体とする。その光学特性と非球面体のパラメータは、表５と表６に示すとおりである。
【表５】
0003150839.tif 000031
【表６】
0003150839.tif 000032
【００３９】
これによる構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=750.157(mm)、f(2)Y=-12420.515(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=14.27(μm)、Sb0=3027.158(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットに形成して、表７に示す数式（４）〜（１０）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径(μm)は表８に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図を図８に示すように単位円直径は0.05mmとする。
【表７】
0003150839.tif 000033
【表８】
0003150839.tif 000034
【実施例３】
【００４０】
図３Ａと図６Ａに示すように本実施例による二片式fθレンズの第一レンズ１３１と第二レンズ１３２ともメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けて構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂの副走査方向を球面体とし、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａを非球面体とし、数式（２）の非球面体公式によって設計する。なお、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂの主走査方向を非球面体とし、数式（３）の非球面体公式によって設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表９と表１０に示すとおりである。
【表９】
0003150839.tif 000035
【表１０】
0003150839.tif 000036
【００４１】
これによる構成された二片式ｆθレンズの光学面と光路図は、図９に示す。f(1)Y=4831.254(mm)、f(2)Y=-559.613(mm)によって、走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=14.488(μm)、Sb0=2800.64(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットに形成して、表１１に示す数式（４）〜（１０）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径(μｍ)を表１２に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図を図９に示すように単位円直径は0.05mmとする。
【表１１】
0003150839.tif 000037
【表１２】
0003150839.tif 000038
【実施例４】
【００４２】
図３Ａと図６Ａに示すように本実施例による二片式fθレンズの第一レンズ１３１と第二レンズ１３２ともメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けて構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂを非球面体とし、数式（３）の非球面体公式によって設計し、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａを非球面体とし、数式（２）の非球面体公式によって設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表１３と表１４に示すとおりである。
【表１３】
0003150839.tif 000039
【表１４】
0003150839.tif 000040
【００４３】
これによる構成された二片式ｆθレンズの光学面と光路図は、図１１に示す。f(1)Y=199.885(mm)、f(2)Y=-162.471(mm)によって、走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=14.374(μm)、Sb0=2917.652(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットに形成して、表１５に示す数式（４）〜（１０）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームにからなる幾何スポットの最大直径(μm)を表１６に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図を図１０に示すように、単位円直径は0.05mmとする。
【表１５】
0003150839.tif 000041
【表１６】
0003150839.tif 000042
【実施例５】
【００４４】
図３Ｂと図６Ｂを参照する。そのうち、図６Ｂは本考案の実施例において、走査光線が第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を通り抜ける光路図である。本実施例において、二片式ｆθレンズの第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含め、第一レンズ１３１は、メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズからなり、第二レンズ１３２は、双凹レンズより構成し、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂ、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａと、第四光学面１３２ｂとも非球面体である。数式（２）の非球面体の公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表１７と表１８に示すとおりである。
【表１７】
0003150839.tif 000043
【表１８】
0003150839.tif 000044
【００４５】
これによる構成された二片式fθレンズの光学面、f(1)Y=102.512(mm)、f(2)Y=-64.358(mm)、fsX=42.255(mm)、fsY=-600(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=18.17(μm)、Sb0=3918.086(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表１９に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離（ｍｍ）までのスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径（μｍ）は表２０に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１１に示す。
【表１９】
0003150839.tif 000045
【表２０】
0003150839.tif 000046
【実施例６】
【００４６】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２は双凹レンズであり、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを有し、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体である。３の数式の非球面体公式に基づいて設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、２の数式の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表２１と表２２に示すとおりである。
【表２１】
0003150839.tif 000047
【表２２】
0003150839.tif 000048
【００４７】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=91.725(mm)、f(2)Y=-53.286(mm)、fsX=40.302(mm)、fsY=-480(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=18.17(μm)、Sb0=3918.08(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表２３に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表２４に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１２に示す。
【表２３】
0003150839.tif 000049
【表２４】
0003150839.tif 000050
【実施例７】
【００４８】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２は双凹レンズより構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを含め、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体であり、数式（３）の非球面体公式に基づいて設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表２５と表２６に示すとおりである。
【表２５】
0003150839.tif 000051
【表２６】
0003150839.tif 000052
【００４９】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=100.396(mm)、f(2)Y=-58.178(mm)、fsX=38.34(mm)、fsY=-318.7(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=23.62(μm)、Sb0=3667.96(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表２７に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離（ｍｍ）までのスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径（μｍ）は表２８に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１３に示す。
【表２７】
0003150839.tif 000053
【表２８】
0003150839.tif 000054
【実施例８】
【００５０】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２は双凹レンズより構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを含め、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体である。３の数式の非球面体公式に基づいて設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、２の数式の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表２９と表３０に示すとおりである。
【表２９】
0003150839.tif 000055
【表３０】
0003150839.tif 000056
【００５１】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=129.589(mm)、f(2)Y=-59.303(mm)、fsX=40.549(mm)、fsY=-157.192(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=280.62(μm)、Sb0=4059.84(μm)は走査光線を走査し、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表３１に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向の中心軸Ｙとの距離(mm)のスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表３２に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１４に示す。
【表３１】
0003150839.tif 000057
【表３２】
0003150839.tif 000058
【実施例９】
【００５２】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例による二片式ｆθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２は双凹レンズから構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを含め、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体であり、数式（３）の非球面体公式に基づいて設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表３３と表３４に示すとおりである。
【表３３】
0003150839.tif 000059
【表３４】
0003150839.tif 000060
【００５３】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=92.049(mm)、f(2)Y=-53.487(mm)、fsX=40.278(mm)、fsY=-480(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=18.17(μm)、Sb0=3918.08(μm)は走査を経て、走査光線を形成し、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表３５に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表３６に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１５に示す。
【表３５】
0003150839.tif 000061
【表３６】
0003150839.tif 000062
【実施例１０】
【００５４】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例において、二片式fθレンズは第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含め、第一レンズ１３１は、メニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズからなり、第二レンズ１３２は双凹レンズから構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂ、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａと第四光学面１３２ｂとも非球面体である。数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータを、表３７と表３８に示すとおりである。
【表３７】
0003150839.tif 000063
【表３８】
0003150839.tif 000064
【００５５】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=102.145(mm)、f(2)Y=-59.071(mm)、fsX=38.621(mm)、fsY=-480(mm)は走査ビームを距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=18.17(μm)、Sb0=3918.08(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表３９に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向と中心軸Ｙとの距離（ｍｍ）のスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径（μｍ）は表４０に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１６に示す。
【表３９】
0003150839.tif 000065
【表４０】
0003150839.tif 000066
【実施例１１】
【００５６】
図３Ｂと図６Ｂに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズから構成し、第二レンズ１３２は双凹レンズから構成する。第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂを含め、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体であり、３の数式の非球面体公式に基づいて設計する。なお、第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表４１と表４２に示すとおりである。
【表４１】
0003150839.tif 000067
【表４２】
0003150839.tif 000068
【００５７】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=92.228(mm)、f(2)Y=-53.135(mm)、fsX=39.746(mm)、fsY=-480(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=18.17(μm)、Sb0=3918.08(μm)は走査を経て、走査光線を形成し、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表４３に示す数式（１１）〜（１７）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポットの最大直径(μm)は表４４に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１７に示す。
【表４３】
0003150839.tif 000069
【表４４】
0003150839.tif 000070
【実施例１２】
【００５８】
図３Ｃと図６Ｃを参照する。それぞれ本考案の実施例において、走査光線が第一レンズと第二レンズを通り抜ける光路図である。本実施例において、二片式fθレンズは第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含め、第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー側１０に設けるレンズから構成し、第二レンズ１３２はメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー側１０に設けるレンズから構成する。そのうち、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａは球面体であり、第二光学面１３１ｂ、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａと第四光学面１３２ｂとも非球面体である。数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表４５と表４６に示すとおりである。
【表４５】
0003150839.tif 000071
【表４６】
0003150839.tif 000072
【００５９】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=145.78(mm)、f(2)Y=-368.67(mm)、fsX=23.655(mm)、fsY=215.37(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=13.642(μm)、Sb0=3718.32(μm)は走査光線を走査し、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表４７に示す数式（１８）〜（２４）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向の中心軸Ｙとの距離(mm)のスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表４８に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１８に示す。図において、単位の円直径は0.05mmとする。
【表４７】
0003150839.tif 000073
【表４８】
0003150839.tif 000074
【実施例１３】
【００６０】
図３Ｃと図６Ｃに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２はメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成する。そのうち、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二光学面１３１ｂは球面体であり、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａは非球面体であり、数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体である。数式（３）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表４９と表５０に示すとおりである。
【表４９】
0003150839.tif 000075
【表５０】
0003150839.tif 000076
【００６１】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=133.89(mm)、f(2)Y=-233.70(mm)、fsX=20.084(mm)、fsY=274.205(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=13.824(μm)、Sb0=3512.066(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表５１に示す数式（１８）〜（２４）の条件を満足する。感光ドラム１５上における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表５２に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図１９に示すように単位の円直径は0.05mmとする。
【表５１】
0003150839.tif 000077
【表５２】
0003150839.tif 000078
【実施例１４】
【００６２】
図３Ｃと図６Ｃに示すように本実施例による二片式fθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２はメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成する。そのうち、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａは球面体であり、第二光学面１３１ｂ、第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａと第四光学面１３２ｂは非球面体である。数式（２）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表５３と表５４に示すとおりである。
【表５３】
0003150839.tif 000079
【表５４】
0003150839.tif 000080
【００６３】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=124.07(mm)、f(2)Y=-344.01(mm)、fsX=23.785(mm)、fsY=176.355(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=13.452(μm)、Sb0=3941.106(μm)は走査を経て、走査光線を形成し、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表５５に示す数式（１８）〜（２４）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向の中心軸Ｙとの距離(mm)のスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径（μｍ）は表５６に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図２０に示すように単位の円直径は0.05mmとする。
【表５５】
0003150839.tif 000081
【表５６】
0003150839.tif 000082
【実施例１５】
【００６４】
図３Ｃと図６Ｃに示すように本実施例による二片式ｆθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２はメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成する。そのうち、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａは球面体であり、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａとも非球面体であり、２の数式の非球面体公式に基づいて設計する。第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体であり、３の数式の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表５７と表５８に示すとおりである。
【表５７】
0003150839.tif 000083
【表５８】
0003150839.tif 000084
【００６５】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=136.21(mm)、f(2)Y=-243.44(mm)、fsX=19.258(mm)、fsY=270.784(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=13.81(μm)、Sb0=3522.04(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表５９に示す数式（１８）〜（２４）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離(mm)までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット(Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏt)の最大直径(μm)は表６０に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図２１に示すように単位の円直径は0.05mmとする。
【表５９】
0003150839.tif 000085
【表６０】
0003150839.tif 000086
【実施例１６】
【００６６】
図３Ｃと図６Ｃに示すように本実施例による二片式ｆθレンズは、第一レンズ１３１と第二レンズ１３２を含める。第一レンズ１３１はメニスカスの凹面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成し、第二レンズ１３２はメニスカスの凸面をＭＥＭＳ反射ミラー１０側に設けるレンズより構成する。そのうち、第一レンズ１３１の第二光学面１３１ｂと第二レンズ１３２の第三光学面１３２ａとも非球面体であり、数式（２）の非球面体公式に基づいて設計し、第一レンズ１３１の第一光学面１３１ａと第二レンズ１３２の第四光学面１３２ｂは非球面体である。数式（３）の非球面体公式に基づいて設計する。その光学特性と非球面体のパラメータは、表６１と表６２に示すとおりである。
【表６１】
0003150839.tif 000087
【表６２】
0003150839.tif 000088
【００６７】
このように構成された二片式ｆθレンズの光学面、f(1)Y=851.41(mm)、f(2)Y=-2714.78(mm)、fsX=26.469(mm)、fsY=1221.728(mm)は走査光線を距離と時間が線型性関係の走査光線スポットに置き換えた上、ＭＥＭＳ反射ミラー１０上のスポットSa0=14.31(μm)、Sb0=2983.85(μm)は走査を経て、走査光線を形成して、感光ドラム１５上に収束して、小さいスポットを形成して、表６３に示す数式（１８）〜（２４）の条件を満足する。感光ドラム１５における中心軸ｚ軸がＹ方向での中心軸Ｙとの距離（ｍｍ）までのスポットのガウスビームからなる幾何スポット（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｓｐｏｔ）の最大直径（μｍ）は表６４に示す。さらに、本実施例によるスポット分布図は図２２に示すように単位円直径は０．０５ｍｍとする。
【表６３】
0003150839.tif 000089
【表６４】
0003150839.tif 000090
【００６８】
前記の実施例の説明から、本考案は少なくとも下記の効果を実現できる。
イ    本考案による二片式ｆθレンズを設けることにより、単振動のＭＥＭＳ反射ミラーが結像面上のスポット間隔を時間による累増または累減する非等速度走査現象を等速度走査に修正し、レーザービームを結像面に投射し、等速度走査を行うことによって、目標物上で結像する二つのスポット間隔を一致させることができる。
ロ    本考案による二片式ｆθレンズの設置は、主走査方向と副走査方向の走査光源のひずみ補正処理により、目標物に結像するスポットを小さくすることができる。
ハ    本考案による二片式ｆθレンズの設置は、主走査方向と副走査方向の走査光源のひずみ補正処理により、目標物に結像するスポットサイズを均一化させることができる。
以上は本考案の好ましい実施例の説明である。これらは本考案を説明するものであり、なんらの制限も加わるものではない。なお、当該技術を熟知する者による、本考案の請求範囲による改変、修正、ないし、等効果変更も、本考案の請求範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００６９】
１０      ＭＥＭＳ反射ミラー
１１      レーザー光源
１１１    レーザービーム
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１４ａ、１１４ｂ、１１５ａ、１１５ｂ  走査光線
１３１    第１レンズ
１３１a  第一光学面 
１３１b  第二光学面
１３２    第２レンズ
１３２a  第三光学面
１３２b  第四光学面
１４ａ、１４ｂ  光電センサー
１５      感光ドラム
１６      円筒レンズ
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  スポット
３        有効走査ウィンドウ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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