(57)【要約】【課題】温度変化時に安定した性能を持ち、製造上、使用上共に扱いやすい走査光学系用のコリメートレンズを提供する。【解決手段】樹脂にて構成される単レンズであって、前記単レンズは正のパワーを有する屈折レンズの少なくとも一方の面上に、正のパワーを有する回折レンズが形成されてあって、下記式を満足する事を特徴とする単レンズとする。    ０．１  ＜  ＮＡ  ＜  ０．３    ０．４  ＜  Ｔ／ｆ  ＜  ０．７５    ２．２  ＜  ｆｒ／ｆ  ＜  ３但し、      ｆ：単レンズの焦点距離      ｆｒ：単レンズの屈折作用による焦点距離      Ｔ：単レンズのレンズ中心の厚み      ＮＡ：単レンズのＮＡ【選択図】図１
2005084359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂にて構成される単レンズであって、前記単レンズは正のパワーを有する屈折レンズの少なくとも一方の面上に、正のパワーを有する回折レンズが形成されてあって、下記式を満足する事を特徴とする単レンズ。
０．１  ＜  ＮＡ  ＜  ０．３          （１）
０．４  ＜  Ｔ／ｆ  ＜  ０．７５      （２）
２．２  ＜  ｆｒ／ｆ  ＜  ３          （３）
但し、ｆ：単レンズの焦点距離
ｆｒ：単レンズの屈折作用による焦点距離
Ｔ：単レンズのレンズ中心の厚み
ＮＡ：単レンズのＮＡ
【請求項２】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
０．８  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９７      （４）
【請求項３】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
０．８５  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９５    （５）
【請求項４】
前記レンズ厚Ｔが
０．５  ＜  Ｔ／ｆ  ＜  ０．６７      （６）
であることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項５】
前記焦点距離ｆが
５ｍｍ  ≦  ｆ  ≦  ２０ｍｍ          （７）
であることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項６】
前記焦点距離ｆが
６ｍｍ  ≦  ｆ  ≦  １０ｍｍ          （８）
であることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項７】
前記屈折レンズが略平凸レンズであって、回折レンズが平面側に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項８】
前記焦点距離ｆが５．５ｍｍ＜ｆ＜６．５ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の単レンズ。
【請求項９】
前記レンズ中心厚Ｔが４ｍｍ＜Ｔ＜４．５ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の単レンズ。
【請求項１０】
前記屈折レンズの焦点距離ｆｒが１０ｍｍ＜ｆｒ＜１５ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の単レンズ。
【請求項１１】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することを特徴とする請求項７に記載の単レンズ。
０．９３  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９７    （９）
【請求項１２】
前記屈折レンズは両面非球面レンズであることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項１３】
前記焦点距離ｆが８．５ｍｍ＜ｆ＜９．５ｍｍであることを特徴とする請求項１２に記載の単レンズ。
【請求項１４】
前記レンズ中心厚Ｔが４．５ｍｍ＜Ｔ＜５．５ｍｍであることを特徴とする請求項１２に記載の単レンズ。
【請求項１５】
前記屈折レンズの焦点距離ｆｒが１４ｍｍ＜ｆｒ＜１８ｍｍであることを特徴とする請求項１２に記載の単レンズ。
【請求項１６】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することを特徴とする請求項１２に記載の単レンズ。
０．８５  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９２    （１０）
【請求項１７】
回折レンズがレンズの両面に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【請求項１８】
半導体レーザと、前記半導体レーザからの射出光をコリメートするコリメートレンズと、前記半導体レーザと前記コリメートレンズを一体にして保持する保持手段によって構成された光源装置であって、前記半導体レーザはその発振波長は環境温度が高くなると波長が伸びる方向に変化する半導体レーザであって、コリメートレンズには請求項１〜１５のいずれかに記載の本発明の樹脂製単レンズを用いたことを特徴とする光源装置。
【請求項１９】
前記半導体レーザの発振波長λが下記のいずれかの範囲であることを特徴とする請求項１８に記載の光源装置。
７７５  ＜  λ  ＜  ８１０            （１１）
６４０  ＜  λ  ＜  ６８０            （１２）
【請求項２０】
前記半導体レーザと前記コリメートレンズは一体の支持手段により保持されており、前記半導体レーザの発熱が前記支持手段を通じて前記コリメートレンズに伝わる事を特徴とする請求項１８に記載の光源装置。
【請求項２１】
光源部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配置され、前記光偏向器の偏向面上に線像を形成する第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置され、前記被走査面上に結像走査する第２結像光学系とを備える光走査装置であって、前記第一結像光学系は前記光源部からの光束をコリメートするコリメート手段と前記コリメート手段からの光束を光偏向器上に線像を形成する非回転対称面を含む結像光学で構成されてあって、前記コリメート手段は請求項１から１７のいずれかに記載した本発明のコリメートレンズであって、前記光源部は発振波長が環境温度が高くなると波長が長くなる方向に変化する光源であることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２２】
前記光源部と前記コリメート手段の温度の差を小さくするための手段を有することを特徴とする請求項２１に記載の走査光学装置。
【請求項２３】
前記光源部と前記コリメート手段は共通の部材上に固定されてあって、前記光源部の発する熱が前記部材を経由して前記コリメート手段に伝達する構成となっている事を特徴とする請求項２１に記載の走査光学装置。
【請求項２４】
前記光源部は放熱手段を有することを特徴とする請求項２１に記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回折レンズと屈折レンズを一体化したレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）等に用いられるレーザ走査光学系では、光源であるレーザからの光束をレンズ系を用いて感光ドラム上に結像する。ここで、環境温度が変化した場合には、光源であるレーザの波長及びレンズの屈折率共に変化する。そのため、光学系としては温度変化に対して焦点位置の移動が十分に少なくなるように設計することが要求される。そのため、光源部には温度変化に対する屈折率変化の少ないガラス製のコリメートレンズを用いるのが一般的である。
【０００３】
一方で、このコリメートレンズをより簡素化する方法として、レーザ光源に回折レンズを組み合わせて、焦点距離を固定することにより温度変化による結像位置のズレを減らす方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の提案では、コリメートレンズにフレネルレンズを用いて、レーザの温度変化に伴う波長の変化と、フレネルレンズの焦点距離変化と、フレネルレンズの鏡筒部材の膨張による変化で走査光学系の温度変化によるデフォーカスを補正する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、別の提案では、フレネルレンズと屈折レンズを組み合わせることで温度に対してコリメートレンズの焦点距離の変動を相殺する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平０４−３２８５１２号公報
【特許文献２】特開平０４−３２８５１６号公報
【特許文献３】特開平０６−１１８３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラスレンズと樹脂レンズの違いの１つは温度変化に対する屈折率変化の度合いが違うことであり、上述の方法はこれを回折レンズを一体化することにより解決できることを示している。しかしながら、樹脂レンズは、接着剤で固定したときに接着剤によって発生する応力によってレンズにひずみが入りやすい。そのようなひずみはレンズにコマ収差や非点収差を発生し、レンズの性能を著しく損なう。そのため、鏡筒に固定し鏡筒を光学基台上に接着したりしているが、鏡筒を用いずに直接に光学基台上にレンズを接着出来た方が低コスト化という観点からはより好ましい。
【０００７】
本願発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、温度によって性能が安定した樹脂製コリメートレンズであって、かつ、レンズの成形並びに装置組み立て時に好ましい形態のレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の単レンズは、樹脂にて構成される単レンズであって、前記単レンズは正のパワーを有する屈折レンズの少なくとも一方の面上に、正のパワーを有する回折レンズが形成されてあって、下記式を満足する事を特徴とする単レンズとする。
【０００９】
０．１  ＜  ＮＡ  ＜  ０．３          （１）
０．４  ＜  Ｔ／ｆ  ＜  ０．７５      （２）
２．２  ＜  ｆｒ／ｆ  ＜  ３          （３）
但し、
ｆ：単レンズの焦点距離
ｆｒ：単レンズの屈折作用による焦点距離
Ｔ：単レンズのレンズ中心の厚み
ＮＡ：単レンズのＮＡ
式（１）はコリメートレンズとして適切なＮＡを示す。
【００１０】
式（２）は半導体レーザと組み合わせて使う場合の温度による焦点位置の移動量を適切に補正するための屈折レンズの焦点距離とレンズ全体の焦点距離の適切な範囲を示す。
【００１１】
式（３）はレンズの成形性と光学性能を両立するために必要な条件であり、上限を超えるとレンズ厚がレンズの口径に対して厚くなりすぎて射出成型時にウェルドなどを生じやすくなる。また下限を超えるとレンズが温度変化時の収差の変動が大きくなってしまう。
なお、本式は下記を満足することが上記の観点からさらに好ましい。
【００１２】
０．５  ＜  Ｔ／ｆ  ＜  ０．６７      （４）
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することを特徴とする請求項１に記載の単レンズ。
【００１３】
０．８  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９８      （５）
これを満足するレンズは、レンズの中心部と周辺部の厚みの差が小さいことを意味し、樹脂成形上好ましい。上式の下限を超えると中心部と周辺部のレンズの厚みの差が大きくなりすぎるため回折面を良好に転写させる成形条件では収差が大きく発生し生産性が悪化する。また上式を超えると屈折レンズの焦点距離が長くなりすぎるため、光学設計上温度変化に対して良好な性能が得られない。また同時に、この条件を満足すればレンズのコバの厚みが十分に取れるため鏡筒を用いずにレンズを光学基台上に直接に接着することが可能となる。
【００１４】
上式の範囲は、さらに好ましくは下式を満足すればより成形性及び収差性能共に良好なレンズが得られる。
【００１５】
０．８５  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９５    （６）
前記焦点距離ｆが
５ｍｍ  ≦  ｆ  ≦  ２０ｍｍ          （７）
であることが好ましい。上記の範囲でレンズを設計すれば、走査光学系用として適切なコリメートレンズを提供できる。さらに上式は、下記を満足するとより好ましい。
【００１６】
６ｍｍ  ≦  ｆ  ≦  １０ｍｍ          （８）
前記屈折レンズが略平凸レンズであって、回折レンズが平面側に構成されていると好ましい。回折レンズは数μｍ程度の微細な起伏形状で構成されているため、加工は容易ではない。そのため回折面を平面とすれば、金型加工時にバイト切削加工だけでなくフォトリソグラフィ等微細加工により適してかつ高精度な加工方法も選択可能となり金型加工の自由度を向上させることが出来る。
【００１７】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することが好ましい。
【００１８】
０．９３  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９７    （９）
これの上限を超えても下限を超えても屈折レンズの焦点距離が適切な範囲から外れる。
【００１９】
前記焦点距離ｆが５．５ｍｍ＜ｆ＜６．５ｍｍであることが望ましい。焦点距離が長くなると口径が大きくなるが、例えば平板上への回折面の加工にＥＢ描画などの微細加工技術を用いる場合には大きな面積の加工には時間がかかり不利となる。そのため、前記の範囲の焦点距離を選べば、平板に加工するときのメリットがある。
【００２０】
前記レンズ中心厚Ｔが４ｍｍ＜Ｔ＜４．５ｍｍであることが好ましい。これは片側を平面とした場合にコバの厚みが良好に確保できてかつ厚み方向に厚すぎず、ウェルドなどの成形上のトラブルが発生しにくい条件である。
【００２１】
前記屈折レンズの焦点距離ｆｒが１０ｍｍ＜ｆｒ＜１５ｍｍであることが好ましい。これは、前記焦点距離のレンズにおいて温度変化に対する焦点位置移動を良好に補正するための条件である。
【００２２】
前記屈折レンズは両面非球面レンズであることが望ましい。両面非球面とすることにより、特に軸外収差性能を改善することが可能となる。そのため、安定した性能のレンズを得ることが出来る。
【００２３】
前記単レンズにおいて、光軸と平行な方向にレンズの厚みを計測したとき、最も薄い箇所の厚みをｔとするとき、レンズの中心の厚みＴと前記ｔとが下記式を満足することが望ましい。
【００２４】
０．８５  ＜  ｔ／Ｔ  ＜  ０．９２    （１０）
これの上限を超えても下限を超えても屈折レンズの焦点距離が適切な範囲から外れるため、温度変化に対する良好な補正が出来ない。
【００２５】
前記焦点距離ｆが８．５ｍｍ＜ｆ＜９．５ｍｍであることが好ましい。この範囲とすることで、走査光学系用として適切なコリメートレンズを得ることが可能である。
【００２６】
前記レンズ中心厚Ｔが４．５ｍｍ＜Ｔ＜５．５ｍｍであることが望ましい。中心厚がこの範囲に入っていればｔが上記式を満たしている場合に、コバの厚みを十分に確保することが可能であり、鏡筒を用いずに光学基台に直接接着しても接着剤によるひずみの影響などを受けにくくなる。
【００２７】
前記屈折レンズの焦点距離ｆｒが１４ｍｍ＜ｆｒ＜１８ｍｍであることが望ましい。これを満足することにより、上記の焦点距離の範囲において温度変化に対して性能が安定したレンズを提供可能となる。
【００２８】
回折レンズがレンズの両面に構成されていることが望ましい。回折レンズをレンズの両面に構成することにより、回折レンズのピッチを広くすることが可能であるため、加工をより容易とすることができ、また、回折効率においても、損失を減らすことが出来る。
【００２９】
半導体レーザと、前記半導体レーザからの射出光をコリメートするコリメートレンズと、前記半導体レーザと前記コリメートレンズを一体にして保持する保持手段によって構成された光源装置であって、前記半導体レーザはその発振波長は環境温度が高くなると波長が伸びる方向に変化する半導体レーザであって、コリメートレンズには本発明の樹脂製単レンズを用いることが望ましい。こうすることによって、温度変化時にも性能が安定した光源を提供することが可能である。
【００３０】
前記半導体レーザの発振波長λが下記のいずれかの範囲であることが好ましい。
【００３１】
７７５  ＜  λ  ＜  ８１０            （１１）
６４０  ＜  λ  ＜  ６８０            （１２）
上記の式は現状で一般的に普及している半導体レーザの波長であり、性能、コストの両面で満足なものを入手可能である。
【００３２】
前記半導体レーザと前記コリメートレンズは一体の支持手段により保持されており、前記半導体レーザの発熱が前記支持手段を通じて前記コリメートレンズに伝わる事が好ましい。これは、コリメートレンズとして用いられている本発明の単レンズは、温度変化による性能変化を、温度変化による光源の波長変化により補正する構成としている。そのため、光源と本発明のレンズとで温度差があると所望の性能を発揮することが出来ない。一体の支持手段に半導体レーザも本発明のレンズの双方が固定されていることにより支持手段を介して熱が伝わるため温度差が少なくなり、温度変化時に安定した性能を発揮できる。
【００３３】
光源部と、前記光源部からの光束を走査する光偏向器と、前記光源部と前記光偏向器との間に配置され、前記光偏向器の偏向面上に線像を形成する第１結像光学系と、前記光偏向器と被走査面との間に配置され、前記被走査面上に結像走査する第２結像光学系とを備える光走査装置であって、前記第一結像光学系は前記光源部からの光束をコリメートするコリメート手段と前記コリメート手段からの光束を光偏向器上に線像を形成する非回転対称面を含んだ結像光学系で構成されてあって、前記コリメート手段は本発明のコリメートレンズであって、前記光源部は発振波長が環境温度が高くなると波長が長くなる方向に変化する光源であることを特徴とする走査光学装置であることが望ましい。このとき、温度変化によるレンズの焦点位置のズレを温度変化に伴う光源の発振波長の変化によって補正することが可能であり、温度変化に対して安定な特性を有する走査光学系を得ることが出来る。
【００３４】
前記光源部と前記コリメート手段の温度の差を小さくするための手段を有することを特徴とする。本発明の単レンズは半導体レーザの温度変化に伴う波長変化を利用して温度特性を改善している。そのため、温度差があると十分に温度による性能劣化を補正できなくなる。
【００３５】
前記光源部と前記コリメート手段は共通の部材上に固定されてあって、前記光源部の発する熱が前記部材を経由して前記コリメート手段に伝達する構成となっている事が好ましい。上記構成とすることにより光源部の熱がコリメート手段に伝わり双方の温度差を少なくすることが可能である。
【００３６】
前記光源部は放熱手段を有することを特徴とすることが望ましい。光源部は発熱源であるため、特に電源投入時などにはレンズよりも早く温度が上昇しレンズと光源との間に温度差が出来てしまう。放熱手段は光源部の温度上昇を緩和できるため光源部とレンズとの温度差を小さくすることが可能で、本発明のレンズの性能を十分に発揮できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の単レンズは、樹脂製でありながら温度変化に対する性能変化が十分に小さくなるように設計され、かつレンズの調整、組み立てに際しても、十分な性能を有する単レンズを提供できる。そのため、従来はガラス製のレンズを用いていた走査光学装置コリメートレンズとして用いることが可能で、走査光学装置の低コスト化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【実施例】
【００３９】
（実施例１）
図１は本発明の単レンズの概略光路図である。
【００４０】
１は本発明の単レンズであって、入射面２及び射出面３は非球面である。射出面３の表面上には回折レンズが形成されている。４はレーザの発光点であり、５はレーザのカバーガラスを示す。
【００４１】
このレンズのレンズデータを下記に示す。下表において面番１が発光点、２〜３がレーザのカバーガラス、４〜６がレンズを指す。４面及び５面はレンズの入射面及び射出面の非球面形状を表す。６面は第５面上に形成される回折レンズを高屈折率法を用いて表現したものである。高屈折率法については、例えば、William C. Sweattの "Describing holographic optical elements as lenses", J. Opt. Soc. Am., Vol. 67, No. 6 (1977) に、また、高屈折率法から実際の回折レンズの形状データを得る方法については例えば、特開平１０−１３３１０４号公報等に詳細が記載されているので、これらについてはここでは説明を省略する。なお、本願実施例においては回折レンズの設計は上述のSweattの高屈折率法を用いて説明するが、本願の要旨はこの設計法に依存するものではなく、例えば位相関数法などの他の方法でも本願の目的を達成する設計が可能であることは言うまでもない。
【００４２】
【表１】
2005084359.tif 000003
【００４３】
第２面のレーザのカバーガラスはＢＫ７である。
【００４４】
４面および５面は、光軸からの高さがｈの箇所における面のサグ量ｓが下式にて表現される非球面であり、それぞれの非球面係数は下表で表される。なお、Ｅは１０の累乗を指し、例えば、Ｅ−４は１０の−４乗である。
【００４５】
【数１】
2005084359.tif 000004
【００４６】
なお、ｃは面の頂点曲率であり、曲率半径をｒとするときｃ＝１／ｒである。
【００４７】
第４面
K     -10.08782
AD    8.6700583E-4
AE    1.030877E-4
AF    -2.7032044E-5
AG    2.3029273E-6
第５面
K     -0.1898852
AD    3.0331456E-4
AE    1.0002706E-5
AF    0.0
AG    0.0
第６面
K     -0.1898817
AD    3.0331451E-4
AE    1.0003222E-5
AF    -2.3128484E-16
AG    -6.8102969E-15
本レンズの合成焦点距離は９ｍｍであり、上記レンズデータ第４面〜第５面  にて表現される屈折レンズの焦点距離は１５．６ｍｍである。
【００４８】
本レンズで温度が変化した場合の収差性能及び設計温度を基準としたときの焦点位置の変化を下記に示す。いずれも走査光学系用の光源として十分な性能であることが確認できる。
【００４９】
【表２】
2005084359.tif 000005
【００５０】
なお上記の計算は、上図の光学系を逆にして、平行光側から光が入射してレーザ発光点側に結像するような光学系として計算したものである。上記の計算において、半導体レーザの１度あたりの波長変動は０．２ｎｍとし、樹脂材料の１度あたりの屈折率の変化は−１．１Ｅ−４、樹脂材料の１度あたりの膨張率を１．００００６とした。このときの波長及び樹脂の屈折率を下記に示す。ガラスに関しては、波長変化による屈折率変化のみを見込み、温度による屈折率の変化及び膨張収縮は無視した。
【００５１】
【表３】
2005084359.tif 000006
【００５２】
また、本レンズはコバ部の厚みが５．３ｍｍと十分に厚いため、レンズを機器に搭載する際に接着によるひずみを十分に低減することが可能となる。
【００５３】
（実施例２）
下表に本発明の別の実施例の設計データを示す。本実施例も構成は上述の実施例１と同じ構成である。また、本実施例に用いたレンズ材料及びレーザのカバーガラスも実施例１と同一である。本レンズもＮＡは０．３で焦点距離は９ｍｍである。
【００５４】
【表４】
2005084359.tif 000007
【００５５】
第４面
K     -3.89222407750E+001
AD    7.33171951000E-004
AE    5.06615284000E-005
AF    1.13311216000E-005
AG    -1.02088015000E-006
第５面
K     -1.74988145430E-001
AD    2.45996406000E-004
AE    1.29128948000E-005
AF    0.0
AG    0.0
第６面
K     -1.74988114620E-001
AD    2.45996442000E-004
AE    1.29128905000E-005
AF    9.10330055000E-011
AG    8.17610459000E-013
本実施例で第４面、第５面にて構成される屈折レンズの焦点距離は１６．７ｍｍである。
【００５６】
【表５】
2005084359.tif 000008
【００５７】
計算条件などは実施例１と同様である。
【００５８】
（実施例３）
図２は本発明の第３の実施例の光路図である。
【００５９】
３１は本発明のレンズであり、３２が入射面、３３が射出面である。３４はレーザの発光点を示す。
【００６０】
本レンズの入射面３２は略平面で面上に回折レンズが構成されている。３３は非球面である。
【００６１】
【表６】
2005084359.tif 000009
【００６２】
本レンズのＮＡは０．２８で焦点距離は６ｍｍである。上記データにおいて、第２面は回折レンズを表現する高屈折率の面であり、３〜４が屈折レンズである。２面及び４面の非球面係数は下記に示す。３〜４で表現される屈折レンズの焦点距離は１４．２ｍｍである。
【００６３】
第２面
K     -2.06426605680E+008
AD    1.04723455000E-008
AE    2.38433039000E-008
AF    -2.83075212000E-009
AG    1.06739577000E-009
第４面
K     -5.10250789240E-001
AD    3.48875424000E-004
AE    1.05358264000E-004
AF    -1.63055940000E-005
AG    4.98271545000E-006
【００６４】
【表７】
2005084359.tif 000010
【００６５】
本実施例のレンズも、温度変化に対する性能変化が十分に小さいことが判る。
【００６６】
なお、本実施例における樹脂の屈折率は下記とした。
【００６７】
【表８】
2005084359.tif 000011
【００６８】
（実施例４）
図３は本発明の光源装置のＶ字状の溝を示す図である。半導体レーザ４１からの射出光は本発明の単レンズ４２により略平行光となって射出される。半導体レーザ４１及び本発明の単レンズ４２は基台４３にそれぞれ固定されている。基台４３にはレンズ固定用のＶ字状の溝４４が形成されてあって、組み立て時に、レンズ４２をこのＶ溝４４上を前後にずらしてコリメート調整することができて、調整後レンズ側面とＶ溝の接触部４５において、接着剤によりレンズを固定できる。このとき本発明のレンズはレンズ厚みが十分に厚いため接着剤で固定したときに接着剤によって発生する応力の影響を受けにくい。また、基台との接触面積を大きく取れるため熱が伝わりやすく、半導体レーザ４１とレンズ４２の温度差を十分に少なくすることが可能である。
【００６９】
（実施例５）
図４は本実施例の光走査装置の構成を表す図である。以下その動作を説明する。
【００７０】
半導体レーザ５１からの光束は、本発明の単レンズからなるコリメートレンズ５２によって平行光、集束光、あるいは発散光になり、シリンドリカルレンズ５３に入射し、副走査方向についてはポリゴンミラー５４の反射面近傍に集束する。ポリゴンミラー５４は回転中心軸を中心として回転し、入射したレーザ光束を偏向し、ｆθレンズ５５によって感光ドラム５６上に集束し走査される。ｆθレンズ５５は偏向点と感光ドラム５６上の走査面とを、副走査方向で光学的に共役になるように配置され、ポリゴンミラー５４の面倒れを補正するとともに、像面湾曲、ｆθ特性を補正している。また、半導体レーザ５１と本発明の単レンズからなるコリメートレンズ５２は光学基台５７上に固定されている。本構成において、単レンズを本発明のレンズとしていることにより、単レンズでありながら温度に対して安定な性能を有している。そのため、複数枚のレンズにより温度に対して安定な光学系を構成していた従来の光学系に比べて光源からシリンドリカルレンズ５３までのレンズを簡素化できており、装置の小型化や低コスト化に寄与する。また、半導体レーザ５１と本発明の単レンズからなるコリメートレンズ５２とは共通の光学基台上に直に固定されているため、温度差が少なくなりレンズの温度補償効果が十分に得られる。また、一般に半導体レーザ光源は発熱源であり、装置への電源投入時に温度が上昇し、このときにレンズとの温度差が発生する。そのため放熱板５８等をレーザに取り付けて温度上昇を緩和するとレンズとの温度差がより小さくなりさらに好ましい。また、本実施例の説明においては、光学基台は半導体レーザ５１とコリメートレンズ５２だけを載せる構成としたが、この例に限られることはなく、シリンドリカルレンズ５３やｆθレンズ５５も含めて載せる構成でもよく、さらには、走査光学系の筐体に各レンズを取り付ける構成としてあっても本願の趣旨に添っていることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
なお、本発明では走査光学系用の光源に用いるとして説明したが、光ディスク装置用の光源など半導体レーザと対にして用いる光学系にも本願発明が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の単レンズの概略光路図
【図２】本発明の単レンズの概略光路図
【図３】本発明の光源装置の概略図
【図４】本発明の走査光学系の概略図
【符号の説明】
【００７３】
１  本発明の単レンズ
２  本発明の単レンズの入射面
３  本発明の単レンズの射出面
４  レーザの発光点
５  レーザのカバーガラス
【図１】
2005084359.tif 000012
【図２】
2005084359.tif 000013
【図３】
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【図４】
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