DE2728304A1

DE2728304A1 - OPTICAL SCANNING SYSTEM

Info

Publication number: DE2728304A1
Application number: DE19772728304
Authority: DE
Inventors: Kazuo Minoura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1978-01-05
Also published as: DE2728304C2

Description

Optisches AbtastsystemOptical scanning system

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Abtastsystem und insbesondere auf ein optisches Abtastsystem, bei dem ein Sinusschwingspiegel verwendet wird. Description The invention relates to an optical scanning system and more particularly to an optical scanning system employing an oscillating sinusoidal mirror is used.

Als Sinusschwingspiegel wird hier ein Spiegel bezeichnet, der als Funktion der Zeit t einen Drehwinkel nach folgender Gleichung hat: = sin k1 t . t ... (1), wobei der Drehwinkel der Winkel ist, über den der Spiegel in bezug auf seine Bezugsstellung gedreht wird, bei der reflektiertes Licht, das sich aus einem mittels des Spiegels reflektierten Lichtstrahl von einer Lichtquelle zu der Mitte des Spiegels ergibt, mit der optischen Achse einer Fokussierlinse zusammenfällt. Ein typisches Beispiel für einen solchen Sinusschwingspiegel ist ein schnell bewegbarer Galvanometerspiegel. Wenn der Galvanometerspiegel mit hoher Geschwindigkeit in Schwingungen zu versetzen ist, muß der Spule des Galvanometerspiegels ein hochfrequenter Strom zugeführt werden. Wenn gewünscht ist, die Schwingung bzw. die Schwingbewegung des Galvanometerspiegels linear zu machen, kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß der Spule ein hochfrequenter Sägezahnstrom zugeführt wird; ein hochfrequenter Sägezahnstrom ist jedoch schwierig zu erzielen, so daß daher üblicherweise der Spule hochfrequenter sinusförmiger Strom zugeführt wird, der leicht zu erzielen ist. Wenn ein solcher sinusförmiger Hochfrequenzstrom der Spule zugeführt wird, nimmt die Schwingung des Spiegels Sinusform an. A mirror is referred to here as a sinusoidal oscillating mirror, which is called Function of time t has an angle of rotation according to the following equation: = sin k1 t. t ... (1), where the angle of rotation is the angle through which the mirror is with respect to its reference position is rotated when the reflected light emanating from a light beam reflected from a light source to the center by means of the mirror of the mirror, coincides with the optical axis of a focusing lens. A typical example of such a sinusoidal oscillating mirror is one that can be moved quickly Galvanometer mirror. When the galvanometer mirror vibrates at high speed is to be moved, the coil of the galvanometer mirror must have a high-frequency current are fed. If desired, the oscillation or the oscillating movement of the Making galvanometer mirror linear, this can be done by that the coil is supplied with a high frequency sawtooth current; a high frequency However, sawtooth current is difficult to obtain, so usually the coil high frequency sinusoidal current is supplied which is easy to obtain. if such a sinusoidal high-frequency current is supplied to the coil, the Vibration of the mirror sinusoidal.

Die Schwinggeschwindigkeit des Abtaststrahls des optischen Abtastsystems, bei dem ein solcher Sinusschwingspiegel verwendet wird, ist notwendigerweise eine Winkelgeschwindigkeit, die nicht konstant ist. Demgemäß wird die Bewegung des Abtaststrahls auf einer abgetasteten Fläche nichtlinear. The oscillation speed of the scanning beam of the optical scanning system, in which such a sinusoidal oscillating mirror is used, is necessarily one Angular velocity that is not constant. Accordingly, the movement of the scanning beam becomes non-linear on a scanned surface.

Für die Anwendung bei einem sogenannten Laserstrahldrucker, bei dem ein Laserstrahl gemäß Signalen in gleichen Abständen moduliert wird und der modulierte Laserstrahl zum Aufzeichnen von Information auf einer Aufzeichnungsfläche mittels eines Abtastsystems die Aufzeichnungsfläche abtastet, oder für die Anwendung bei einem sogenannten Streifenmesser, bei dem ein zu untersuchendes Objekt innerhalb des Schwenkamplitudenbereichs des Abtaststrahls so angeordnet wird, daß zur Messung der Länge des Objekts die Zeit gemessen wird, während der der Abtaststrahl durch das Objekt unterbrochen wird, ist ein Abtastsystem nicht zweckdienlich, bei dem die Bewegung des Abtaststrahls an der abgetasteten Fläche nichtlinear ist. Aus diesem Grund ist seit langem ein Verfahren bekannt, bei dem eine Verzerrungslinse zwischen den Spiegel in einem Abtastsystem, das einen Abtaststrahl mit nichtkonstanter Winkelgeschwindigkeit abgeben kann, und der abzutastenden Oberfläche in der Weise angebracht ist, daß durch sie die Bewegung des Abtaststrahls an der abgetasteten Fläche auf Linearität korrigiert wird. Beispielsweise ist in der US-PS 2 692 369 eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine Verzerrungslinse zum Korrigieren der Nichtlinearität eines Abtaststrahls verwendet wird, der durch eine Licht-Nockenscheibe hervorgerufen wird.For use in a so-called laser beam printer, where a laser beam is modulated according to signals at equal intervals and the modulated one Laser beam for recording information on a recording surface by means of a scanning system scans the recording surface, or for use in a so-called strip knife, in which an object to be examined is inside of the swivel amplitude range of the scanning beam is arranged so that for measurement the length of the object measures the time during which the scanning beam passes through the object is interrupted, a scanning system in which the movement of the scanning beam on the scanned surface is non-linear. For this A method has long been known in which a distortion lens between the mirror in a scanning system that has a scanning beam with a non-constant angular velocity can deliver, and the surface to be scanned is attached in such a way that through them the movement of the scanning beam on the scanned surface for linearity is corrected. For example, US Pat. No. 2,692,369 describes a device that in which a distortion lens for correcting the non-linearity of a scanning beam is used, which is caused by a light cam disc.

Ferner sind in den US-Patentschriften 3 573 849, 3 687 025 und 3 345 120 Vorrichtungen beschrieben, bei denen eine y2fe-Verzerrungslinse dazu verwendet wird, die Nichtlinearität eines Abtaststrahls zu korrigieren, die durch eine Ablenk-Reflexions-Fläche mit konstanter Winkelgeschwindigkeit verursacht wird. Also in U.S. Patents 3,573,849, 3,687,025, and 3 345 120 devices are described in which a y2fe distortion lens is used for this purpose is to correct the non-linearity of a scanning beam caused by a deflecting reflecting surface is caused with constant angular velocity.

Erfindungsgemäß wird ein derartiges Verfahren bei einem optischen Abtastsystem mit einem Spiegel angewendet, der sinusförmig schwingt. According to the invention, such a method is used in the case of an optical Scanning system applied with a mirror that oscillates sinusoidally.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Abtastsystem mit einem sinusförmig schwingenden Spiegel zu schaffen, das eine gleichförmige Bewegung des Abtaststrahls auf einer abzutastenden Fläche ergibt. The invention is based on the object of an optical scanning system with a sinusoidal oscillating mirror that creates a uniform motion of the scanning beam on a surface to be scanned results.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen den Schwingspiegel und die abzutastende Fläche eine Fokussierlinse angeordnet wird, die eine Verzerrungscharakteristik hat, welche der Charakteristik des sinusförmig schwingenden Spiegels entspricht. This object is achieved in that between the oscillating mirror and a focusing lens having a distortion characteristic is arranged on the surface to be scanned which corresponds to the characteristics of the sinusoidally oscillating mirror.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. The invention is described below using exemplary embodiments Referring to the drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch die optische Anordnung bei einem ersten Ausführungsbeispiel des optischen Abtastsystems. Fig. 1 shows schematically the optical arrangement in a first Embodiment of the optical scanning system.

Fig. 2 zeigt schematisch die optische Anordnung bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Lichtquelle im Unendlichen liegt. Fig. 2 shows schematically the optical arrangement in a second Embodiment in which a light source is at infinity.

Fig. 3 ist ein Schnittbild einer Linse, die für eine Verzeichnunqscharakteristik gemäß einer nachstehend aufgeführten Gleichung (12) ausgelegt ist. Fig. 3 is a sectional view of a lens used for distortion characteristic is designed according to an equation (12) shown below.

Fig. 4 und 5 stellen die Verzeichnungscharakteristiken von Linsen gemäß nachstehend aufgeführten Tabellen 1 und 2 dar und zeigen Werte der Abweichung der Fokussierlage von einer idealen Bildhöhe. Figs. 4 and 5 illustrate the distortion characteristics of lenses according to Tables 1 and 2 listed below and show values of the deviation the focus position from an ideal image height.

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Datenverarbeitungsendeinheit, bei dem das optische Abtastsystem verwendet ist.6 is a schematic view of an embodiment of a Data processing terminal unit using the scanning optical system.

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der. Amplitude O des Schwingspiegels und der Verzeichnung dritter Ordnung V.Fig. 7 is a graph showing the relationship between the. Amplitude O of the oscillating mirror and the third-order distortion V.

Fig. 8 zeigt die Brechkraftanordnung einer bei dem Abtastsystem zum Abtasten verwendeten Fokussierlinse.Fig. 8 shows the refractive power arrangement in the scanning system for Scanning used focusing lens.

Fig. 9 zeigt graphisch die Veränderungen der Petzval-Summe, die verursacht werden, wenn die Brechkraftanordnung der Linse nach Fig. 8 variiert wird.Fig. 9 graphically shows the changes in the Petzval sum that caused when the power arrangement of the lens of Fig. 8 is varied.

Fig. 10 bis 36 zeigen graphisch die Veränderungen von spezifischen Werten B01 und B02, die verursacht werden, wenn die Linsenelemente in der Datenverarbeitungsendeinheit nach Fig. 6 ausgetauscht werden.10 to 36 graphically show the changes in specific Values B01 and B02 caused when the lens elements are in the data processing terminal to be exchanged according to FIG. 6.

Fig. 37 zeigt Arten von Fokussierlinsen für die Abtastung, die bei der Datenverarbeitungsendeinheit verwendbar sind.Fig. 37 shows types of focusing lenses for scanning used in the data processing terminal can be used.

Fig. .38, 39 (A), 40 bis 44, 45(A), 46 bis 56, 57(A), 58 bis 61, 62(A), 63 und 64 zeigen unterschiedliche'Ausführungsformen der Fokussierlinse für die Abtastung, die für die Datenverarbeitungsendeinheit verwendbar sind.Fig. 38, 39 (A), 40 to 44, 45 (A), 46 to 56, 57 (A), 58 to 61, 62 (A), 63 and 64 show different embodiments of the focusing lens for scanning, which can be used for the data processing terminal.

Fig. 39(B) zeigt unterschiedliche Abbildungsfehler der Linse nach Fig. 39(A). 39 (B) shows different aberrations of the lens Fig. 39 (A).

Fig. 45(B) zeigt unterschiedliche Abbildungsfehler der Linse nach Fig. 45(A). 45 (B) shows different aberrations of the lens Fig. 45 (A).

Fig. 57(B) zeigt unterschiedliche Abbildungsfehler der Linse nach Fig. 57(A). Fig. 57 (B) shows different aberrations of the lens Fig. 57 (A).

Fig. 62(B) zeigt unterschiedliche Abbildungsfehler der Linse nach Fig. 62(A). 62 (B) shows different aberrations of the lens Fig. 62 (A).

Fig. 65 und 66 zeigen schematisch Anwendungen des optischen Abtastsystems bei Datenverarbeitungsendeinheiten. Figs. 65 and 66 schematically show applications of the scanning optical system for data processing terminals.

In der Fig. 1, die die Anordnung des optischen Abtastsystems zeigt, bezeichnet S eine Lichtquelle, die an einem Ort angeordnet ist, welcher in bezug auf die Mitte 0 eines in Sinusform in Schwingung versetzten Spiegels M um einen Abstand r entfernt ist. Mit i ist ein von der Lichtquelle S auf die Mitte 0 des Spiegels M gerichteter Lichtstrahl, mit i' ist ein von dem Spiegel M reflektierter Lichtstrahl, mit L eine Fokussierlinse, mit g die optische Achse der Fokussierlinse und mit P' die Bildebene der Fokussierlinse bezeichnet. In Fig. 1, which shows the arrangement of the optical scanning system, S denotes a light source which is arranged in a place which in relation to on the center 0 of a mirror M set in sinusoidal form in oscillation by one Distance r is away. With i is a from the light source S to the center 0 of the Mirror M directed light beam, with i 'is a reflected from the mirror M Light beam, with L a focusing lens, with g the optical axis of the focusing lens and P 'denotes the image plane of the focusing lens.

soll der Drehwinkel sein, um den der Spiegel M gemäß der Darstellung durch die gestrichelte Linie in bezug auf seine Bezugslage gedreht ist, bei der der Reflexionslichtstrahl i' mit der optischen Achse der Fokussierlinse L zusammenfällt. should be the angle of rotation by which the mirror M according to the illustration is rotated by the dashed line with respect to its reference position in which the reflected light beam i 'coincides with the optical axis of the focusing lens L.

Wie schon beschrieben wurde, steht der Drehwinkel in folgendem Zusammenhang mit der Zeit t: sin k1 . t ......(1) #' soll die Winkelgeschwindigkeit (d/dt) des Spiegels sein. Unter Verwendung der Gleichung (1) kann @' ausgedrückt werden durch: wobei der maximale Auslenkungswinkel ist und #' das positive Vorzeichen (+) annimmt, wenn #/k1 (2m + ½) < t <#/k1 (2m + ½) ist, während w0 das negative Vorzeichen (-) annimmt, wenn #/k1 (2m + ½) < t <#/k1 (2m + 3/2)ist.As already described, the angle of rotation is related to the time t as follows: sin k1. t ...... (1) # 'should be the angular velocity (d / dt) of the mirror. Using equation (1), @ 'can be expressed by: where is the maximum deflection angle and # 'takes on the positive sign (+) if # / k1 (2m + ½) <t <# / k1 (2m + ½), while w0 takes the negative sign (-) if # / k1 (2m + ½) <t <# / k1 (2m + 3/2).

kl Wenn der Abstand zwischen der Mitte bzw. dem Mittelpunkt 0 des Spiegels M und dem Hauptpunkt N der Linse L an deren Eintrittsseite t ist, kann der Einfall-Lichtstrahl i so betrachtet werden, als ob er von dem Spiegel reflektiert. kl If the distance between the center or the center 0 of the Mirror M and the main point N of the lens L on the entrance side t is the incident light beam i can be regarded as reflecting from the mirror.

wäre, und der reflektierte Lichtstrahl i' kann so betrachtet werden, als ob er von einem Punkt S' auf einen Bogen P stammen würde, dessen Krümmungsmittelpunkt der Mittelpunkt O des Spiegels ist. Es sei angenommen, daß 8 der Winkel zwischen der Gerade durch den Punkt S' zu dem Hauptpunkt N der Linse L an deren Eintrittsseite und der optischen Achse g ist.and the reflected light beam i 'can be viewed as as if it came from a point S 'onto an arc P, whose center of curvature is the center O of the mirror. Assume that θ is the angle between the straight line through the point S 'to the principal point N of the lens L on its entrance side and the optical axis is g.

Zwischen 8 und besteht folgende Beziehung: tan # = r sin 2 /(t + r cos 2# ) . . . . (3) Durch Differenzieren beiden Seiten der Gleichung (3) nach der Zeit t wird folgende Gleichung erhalten: Wenn andererseits verlangt ist, daß der Absolutwert der Abtastgeschwindigkeit eines Bildpunkts y' auf der Bildebene P' der Linse L konstant ist, so ist dt = + k2 (=konst.) (5).There is the following relationship between 8 and: tan # = r sin 2 / (t + r cos 2 #). . . . (3) By differentiating both sides of equation (3) by time t, the following equation is obtained: On the other hand, if the absolute value of the scanning speed of a pixel y 'on the image plane P' of the lens L is required to be constant, then dt = + k2 (= const.) (5).

Aus den Gleichungen (3), (4) und (5) können folgende Gleichungen abgeleitet werden: wobei und Aus Gleichung (6) gilt für den Bildpunkt y': Die Integrationskonstante wird aus der vorstehenden Gleichung weggelassen, da sie O ist, wenn angenommen ist, daß bei 8 = 0 der Bildpunkt bzw. die Bildhöhe y' = O ist. Wenn dabei 8 sehr klein ist, nämlich im paraxialen Bereich liegt, kann mit f als paraxiale Brennweite der Linse aus der Gleichung (6) die folgende Gleichung abgeleitet werden: dy' k2 r + = d# 2 r#0 Andererseits besteht im paraxialen Bereich auch die Beziehung y' f . 8, so daß daher folgende Gleichung aufgestellt werden muß: 2rk1#0 k2 = . f . . . . (109 r + l Das heißt, wenn die Linse L so ausgeführt wird, daß sie eine spezifische Verzeichnungscharakteristik hat, welche den Gleichungen (7), (8) und (9) genügt, hat gemäß der Darstellung durch die vorstehende Gleichung (10) die Abtastgeschwindigkeit auf der Fokussierfläche einen konstanten Wert. Wenn im Gegensatz dazu eine herkömmliche Linse, nämlich eine durch y' = f tan 8 . . . . . (11) dargestellte Linse in einem Abtastsystem verwendet wird, bei dem ein Sinusschwingspiegel verwendet wird, ergibt sich aus den Gleichungen (3), (4) und (11) folgendes: wobei f(8) durch die Gleichung (8) gegeben ist.The following equations can be derived from equations (3), (4) and (5): where and From equation (6) the following applies for the image point y ': The constant of integration is omitted from the above equation since it is 0 if it is assumed that the image point or the image height y ′ = 0 when 8 = 0. If 8 is very small, namely in the paraxial range, the following equation can be derived from equation (6) with f as the paraxial focal length of the lens: dy 'k2 r + = d # 2 r # 0 On the other hand, there is also in the paraxial range the relationship y 'f. 8, so that the following equation must therefore be established: 2rk1 # 0 k2 =. f. . . . (109 r + l That is, when the lens L is made to have a specific distortion characteristic which satisfies the equations (7), (8) and (9), as shown by the above equation (10) In contrast, when a conventional lens, namely, a lens represented by y '= f tan 8.. The following results from equations (3), (4) and (11): where f (8) is given by equation (8).

Wie aus der vorstehenden Gleichung ersichtlich ist, ist | dy'/dt|, nämlich der Absolutwert der Abtastgeschwindligkeit auf der Fokussierfläche,kein konstanter Wert. As can be seen from the above equation, | dy '/ dt |, namely, the absolute value of the scanning speed on the focus surface, none constant value.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wurde angenommen, daß die Lichtquelle S um einen endlichen Abstand r entfernt ist; bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich jedoch die Lichtquelle S im Unendlichen. In the first exemplary embodiment according to FIG. 1, it was assumed that the light source S is removed by a finite distance r; with the one shown in Fig. 2, however, the light source S is located in the second embodiment shown Infinite.

In diesem Fall ist 2 = 8 und die Gleichungen (1) und (2) werden zu folgenden: # = 2#0 . sin k1 . t d# d# #' = = 1/2 = k1 #0 . cos k1 . t dt dt Wenn ferner in Gleichung (6) = 8/2 und r = oo ist, wird folgende Gleichung erhalten: Daher ist k2 # y' = . arcsin ( k1 2#0 Ferner ergibt sich aus der Gleichung (10) folgendes: k2 = 2k1#0 . f y' = 2#0 arcsin ( ) . . . . (12) 2#0 Das heißt, wenn die Lichtquelle im Unendlichen ist, nämlich ein Parallelstrahl mittels des Sinusschwenkspiegels abgetastet bzw. abgelenkt wird und eine Linse mit einer erzerrungscharakteristik gemäß dem Ausdruck y' = 2#0f arcsin (#/2#0) verwendet wird, kann auf der Fokussierfläche eine Abtastung mit gleichförmiger Geschwindigkeit erzielt werden.In this case, 2 = 8, and equations (1) and (2) become: # = 2 # 0. sin k1. td # d # # '= = 1/2 = k1 # 0. cos k1. t dt dt Further, when in equation (6) = 8/2 and r = oo, the following equation is obtained: Hence k2 # y '=. arcsin (k1 2 # 0 Furthermore, the following results from equation (10): k2 = 2k1 # 0. fy '= 2 # 0 arcsin ().... (12) 2 # 0 That is, if the light source is at infinity is, namely, a parallel beam is scanned or deflected by means of the sine swivel mirror and a lens with a distortion characteristic according to the expression y '= 2 # 0f arcsin (# / 2 # 0) is used, scanning at a uniform speed can be achieved on the focusing surface .

Die Gleichung (12) wird wie folgt umgeschrieben: y' = F . arcsin # . . . . (13) F = k . f (k = 2#0., f: Brenweite) # = #/k (#: Ablenkwinkel) . . . .(14) Die Linse mit der durch die Gleichung (13) gegebenen Verzerrungscharakteristik ist dann verwirklicht, wenn die üblicherweise im Aberrations- oder Abbildungsfehlerbereich dritter und fünfter Ordnung verwendeten Verzeichnungskoeffizienten (V als Verzeichnungskoeffizient dritter Ordnung und V als Verzeichnungskoeffizient fünfter Ordnung) die folgenden Werte annehmen: Zur Vereinfachung sei angenommen, daß k = 1 ist. Wenn die folgenden Werte angenommen sind: so kann das durch den Sinusschwenkspiegel abgelenkte Licht zum Abtasten der Fokussierfläche mit gleichförmiger Geschwindigkeit gebracht werden.The equation (12) is rewritten as follows: y '= F. arcsin #. . . . (13) F = k. f (k = 2 # 0., f: focal length) # = # / k (#: deflection angle). . . (14) The lens with the distortion characteristic given by equation (13) is realized when the distortion coefficients usually used in the third and fifth order aberration or aberration range (V as the third order distortion coefficient and V as the fifth order distortion coefficient) have the following values accept: For the sake of simplicity it is assumed that k = 1. Assuming the following values are assumed: in this way, the light deflected by the sine swivel mirror can be made to scan the focusing surface at a uniform speed.

Linsenbeispiel 1 (Tabelle 1) Mit der Brennweite f = 120,90236, der Blendenzahl 60 und dem halben Bildwinkel 23,10 hat die Linse eine Fokpssierleistung, die im wesentlichen bis zu der Diffraktionsgrenze reicht, und die Abweichung der Brennpunktlage in bezug auf die maximale ideale Bildhöhe 50 mm ist gemäß der Darstellung in der Tabelle 3 ungefähr -0,16 mm. In diesem Fall sind die Verzeichnungskoeffizienten dritter und fünfter Ordnung V = 0,35410 = = so,49310, so daß daher der Verzeichnungskoeffizient dritter Ordnung im wesentlichen dem Soll-Wert nahe kommt, jedoch der Verzeichnungskoeffizient fünfter Ordnung noch unzureichend ist. Lens example 1 (Table 1) With the focal length f = 120.90236, the F-number 60 and half the angle of view 23.10, the lens has a focusing power, which extends essentially up to the diffraction limit, and the deviation of the The focal position with respect to the maximum ideal image height is 50 mm as shown in Table 3 approximately -0.16 mm. In this case, the distortion coefficients are third and fifth order V = 0.35410 = = so, 49310, so that therefore the third-order distortion coefficient is essentially close to the target value comes, but the fifth-order distortion coefficient is still insufficient.

Linsenbeispiel 2 (Tabelle 2) Mit der Brennweite f = 120,90236, der Blendenzahl 60 und dem halben Bildwinkel von 28,60 hat die Linse eine Fokussierleistung, die im wesentlichen die Diffraktionsgrenze erreicht, und die Abweichung der Brennpunktlage in bezug auf die maximale ideale Bildhöhe von 63 mm beträgt gemäß der Darstellung in Tabelle 3 ungefähr -0,15 mm. In diesem Fall sind die Verzeichnungskoeffizienten dritter und fünfter Ordnung V = 0,35603 # = -0,86765, so daß daher sowohl der Verzeichnungskoeffizient dritter Ordnung als auch der Verzeichnungskoeffizient fünfter Ordnung im wesentlichen ihren Soll-Werten genügen, woraus sich ergibt, daß gegenüber der Linse nach Beispiel 1 die Linse nach Beispiel 2 in der Leistung bis zu einem weiten Winkel verbessert ist. Lens example 2 (Table 2) With the focal length f = 120.90236, the F-number 60 and half the angle of view of 28.60, the lens has a focusing performance which essentially reaches the diffraction limit, and the deviation of the focal position with respect to the maximum ideal image height of 63 mm is according to the illustration in Table 3 approximately -0.15 mm. In this case, the distortion coefficients are third and fifth order V = 0.35603 # = -0.86765, so that therefore both the distortion coefficient third order as well as the fifth order distortion coefficient essentially meet their target values, from which it follows that compared to the lens according to the example 1 improves the lens of Example 2 in performance up to a wide angle is.

Tabelle 1 l1 = 10.0173 R1 = 97.51304 d1 = 1.33564 N1 = 1.63632 #1 = 55.4 R2 = - 88.75264 l2 = 1.12862 R3 = -29.94222 d2 = 0.66782 N2 = 1.52946 #2 = 48.9 R4 = 112.65680 l3 = 3.29450 R5 = -208.01358 d3 = 8.71505 N3 = 1.51464 #3 = 64.1 R6 = - 28.93115 f = 120.90236 F/60 #/2 = 23.1° # = 6328Å Tabelle 2 l1 = 12.61617 R1 = 74.10586 d1 = 1.68216 N1 = 1.63632 #1 = 55.4 R2 = -74.74731 l2 = 1.42143 R3 = -36.64146 d2 = 0.84108 N2 = 1.52946 #2 = 48.9 R4 = 68.22883 l3 = 0.89909 R5 = -161.82437 d3 = 10.97606 N3 = 1.51464 #3 = 64.1 R6 = - 34.41781 f = 120.90236 F/60 #/2 = 28.6° # = 6328Å Tabelle 3 Aberrations-Koeffizienten Beispiel 1 Beispiel 2 I 2.95754 2.78017 II 0.48911 1.14629 III - 0.02753 - 0.03286 P 0.46500 0.44748 v 0.35410 0.35603 * I -248.76510 .557.74387 * II - 3.88750 - 4.29462 IF - 29.95908 - 26.435 IIP - 4.50860 - 8.01904 I -48.94084 - 41.14218 II - 3.74164 - 7.63083 III - o.24764 - 1.20962 IV - 1.77797 - 2.71891 - 0.49310 - 0.86765 Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des optischen Abtastsystems bzw. der optischen Abtasteinrichtung in der Verwendung bei einer Datenverarbeitungsendeinheit bzw. einer Informationsverarbeitungs-Dateendeinheit beschrieben. Die Fig. 6 zeigt eine Modulationslichtquelle 1 wie einen Halbleiterlaser, der ein Lichtsignal mit modulierter Lichtintensität abgibt, eine Kondensorlinse 2, einen Schlitz 3, der an einem Ort angeordnet ist, an dem das Licht von der Modulationslichtquelle mittels der Kondensorlinse 2 gesammelt ist, und eine Kollimatorlinse 4, die so angeordnet ist, daß ihr vorderer Brennpunkt mit dem Schlitz 3 zusammenfällt. Table 1 l1 = 10.0173 R1 = 97.51304 d1 = 1.33564 N1 = 1.63632 # 1 = 55.4 R2 = - 88.75264 l2 = 1.12862 R3 = -29.94222 d2 = 0.66782 N2 = 1.52946 # 2 = 48.9 R4 = 112.65680 l3 = 3.29450 R5 = -208.01358 d3 = 8.71505 N3 = 1.51464 # 3 = 64.1 R6 = - 28.93115 f = 120.90236 F / 60 # / 2 = 23.1 ° # = 6328Å Table 2 l1 = 12.61617 R1 = 74.10586 d1 = 1.68216 N1 = 1.63632 # 1 = 55.4 R2 = -74.74731 l2 = 1.42143 R3 = -36.64146 d2 = 0.84108 N2 = 1.52946 # 2 = 48.9 R4 = 68.22883 l3 = 0.89909 R5 = -161.82437 d3 = 10.97606 N3 = 1.51464 # 3 = 64.1 R6 = - 34.41781 f = 120.90236 F / 60 # / 2 = 28.6 ° # = 6328Å Table 3 Aberration Coefficients Example 1 Example 2 I 2.95754 2.78017 II 0.48911 1.14629 III - 0.02753 - 0.03286 P 0.46500 0.44748 v 0.35410 0.35603 * I -248.76510 .557.74387 * II - 3.88750 - 4.29462 IF - 29.95908 - 26.435 IIP - 4.50860 - 8.01904 I -48.94084 - 41.14218 II - 3.74164 - 7.63083 III - o.24764 - 1.20962 IV - 1.77797 - 2.71891 - 0.49310 - 0.86765 Below becomes an embodiment of the optical scanning system or the optical scanning device in use in a data processing terminal unit or an information processing data terminal unit described. Fig. 6 shows a modulation light source 1 such as a semiconductor laser, which emits a light signal with modulated light intensity, a condenser lens 2, a slit 3 which is arranged in a place where the light from the modulating light source is collected by means of the condenser lens 2, and a collimator lens 4 so arranged is that its front focal point coincides with the slot 3.

Auf diese Weise gelangt das durch den Schlitz 3 gesendete Licht über die Kollimatorlinse 4 und wird durch diese in ein Parallellichtbündel kollimiert. Das Parallellichtbündel aus der Kollimatorlinse 4 wird durch die Reflexionsfläche eines Galvanometerspiegels 5 reflektiert und das reflektierte Licht in Form eines parallelen Strahlenbündels tritt in eine Fokussierlinse 6 ein und durch diese hindurch, so daß es an einer Abtastfläche (empfindlicher Film) 7 fokussiert wird. Zum Erzielen einer schnellen Schwingung des Galvanometerspiegels 5 muß der Spule des Galvanometerspiegels ein hochfrequenter Strom zugeführt werden. Daher wird durch Zufuhr eines hochfrequenten Stroms in Sinus form an die Spule der Galvanometerspiegel in eine sinusförmige Schwingung mit hoher Geschwindigkeit versetzt. In diesem Falle ist dabei der Ablenkwinkel 8 (der Einfallwinkel des Lichts auf die Fokussierlinse) 8 = 2 = 2o sin n t, wobei QI der Verstellwinkel des Spiegels, der die sinusförmige Schwingung ausführt, die Amplitude dieser Schwingung, 2etc/ die Periode dieser Schwingung und t die Zeit ist. Wenn die verwendete Fokussierlinse 6 eine "y = f tanf"-Linse, deren Bildhöhe proportional dem Tangens des Ablenkwinkels ist, oder eine "y = fe"-Linse ist, deren Bildhöhe proportional dem Ablenkwinkel ist, erfolgt die Bewegung des Lichtpunkts auf der abgetasteten Fläche nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit in bezug auf die Zeit t.In this way, the light transmitted through the slot 3 passes over the collimator lens 4 and is collimated by this into a parallel light beam. The parallel light beam from the collimator lens 4 is through the reflection surface a galvanometer mirror 5 and reflected the reflected light in the form of a parallel beam enters a focusing lens 6 and passes through it, so that it is focused on a scanning surface (sensitive film) 7. To achieve a rapid oscillation of the galvanometer mirror 5 must be the coil of the galvanometer mirror a high-frequency current can be supplied. Therefore, by feeding a high frequency Current in sinusoidal form to the coil of the galvanometer mirror in a sinusoidal oscillation moved at high speed. In this case, the deflection angle is 8 (the angle of incidence of the light on the focusing lens) 8 = 2 = 2o sin n t, where QI is the angle of adjustment of the mirror that executes the sinusoidal oscillation that Amplitude of this oscillation, 2etc / the period of this oscillation and t the time is. If the focusing lens 6 used is a "y = f tanf" lens, its image height is proportional to the tangent of the deflection angle, or a "y = fe" lens whose If the image height is proportional to the deflection angle, the point of light moves on the scanned surface is not related at a constant speed on time t.

Aus diesem Grund wird bei der Datenverarbeitungsendeinheit nach Fig. 6 die abgetastete Fläche mit einer konstanten Geschwindigkeit mit Hilfe einer Ablenkvorrichtung, deren Ablenkwinkel in Sinusform veränderbar ist, und einer Fokussierlinse für die Abtastung abgetastet, deren Bildhöhe y' der Beziehung y' = 2o.f sin 1 (--8) genügt, wobei O die vorstehend angeführte Amplitude deF Ablenkvorrichtung ist, f die Brennweite der Fokussierlinse ist und e der Einfallwinkel des Lichts auf die Fokussierlinse ist. Die Fokussierlinse hat zwei Teilsysteme, die voneinander um einen endlichen Abstand entfernt sind, wobei jedes dieser Teilsysteme eine Einzellinse oder eine zweiteilige Linse ist. For this reason, in the data processing terminal unit according to FIG. 6 the scanned area at a constant speed with the aid of a deflection device, whose deflection angle can be changed in sinusoidal shape, and a focusing lens for the Sampling scanned whose image height y 'satisfies the relationship y' = 2o.f sin 1 (--8), where O is the amplitude of the deflector given above, f is the focal length of the focusing lens and e is the angle of incidence of the light on the Focusing lens is. The focusing lens has two subsystems that are around from one another a finite distance away, each of these subsystems being a single lens or is a two-part lens.

Die vorstehend beschriebene Fokussierlinse kann je nach der Brechkraftanordnung eines jedes Teilsystems in zwei Arten eingeteilt werden. Als erste Art ist der Fall bezeichnet, daß ein zur Ablenkvorrichtung hin angeordnetes erstes Teilsystem negative Brechkraft und ein zur abgetasteten Fläche hin angeordnetes zweites Teilsystem positive Brechkraft hat. Als zweite Art ist der Fall bezeichnet, daß das zur Ablenkvorrichtung hin gerichtete erste Teilsystem positive Brechkraft und das zu der abgetasteten Fläche hin angeordnete zweite Teilsystem negative Brechkraft hat. Bei einer Brennweite des Linsensystems von 1 sei angenommen, daß #1 die Brechkraft des ersten Teilsystems, «2 die Brechkraft des zweiten Teilsystems und B01 ein spezifischer Koeffizient des ersten Teilsystems ist, der nachstehend beschrieben wird. Unter den Bedingungen, daß die Brennweite des Fokussierlinsensystems 1 ist und die Brechungsindices N1 und N2 des ersten und des zweiten Teilsystems 1,46 = N1 # 1,84 und 1,46 # N2 1,84 sind, werden dann die Werte #1, 2 und B01 bei der Linse der ersten Art zu: -5.5 <- çl # -0,35 1.2 # #0 # 5.7 2 -10 # B01 # 3 und diejenigen der Linse der zweiten Art zu: 1.35 < - 5.5 5 3 #2 # -0.4 -13 # B01 # 4 Wenn der durch die Fokussierlinse geführte Lichtstrahl von monochromatischem Licht verschiedenes Licht ist, nämlich beispielsweise Licht einer Mehrzahl von Wellenlängen oder weißes Licht ist, kann für jedes der Teilsysteme eine zweiteilige Linse verwendet werden, so daß in solchen Fällen ein Farbfehler gut korrigiert werden kann. The above-described focusing lens may depending on the refractive power arrangement of each subsystem can be divided into two types. The first type is the case denotes that a first subsystem arranged towards the deflection device is negative Refractive power and a second subsystem, which is arranged towards the scanned surface, is positive Has refractive power. The second type is the case that the deflection device directed towards the first subsystem positive refractive power and that to the scanned Surface arranged towards the second subsystem has negative refractive power. At a focal length of the lens system of FIG. 1, it is assumed that # 1 is the refractive power of the first subsystem, «2 the refractive power of the second subsystem and B01 a specific coefficient of the first subsystem, which will be described below. Under the conditions that the focal length of the focusing lens system is 1 and the refractive indices N1 and N2 of the first and second subsystems 1.46 = N1 # 1.84 and 1.46 # N2 1.84 then the values # 1, 2 and B01 for the lens of the first type become: -5.5 <- çl # -0.35 1.2 # # 0 # 5.7 2 -10 # B01 # 3 and those of the lens of the second Type to: 1.35 <- 5.5 5 3 # 2 # -0.4 -13 # B01 # 4 If the through the focusing lens led light beam of monochromatic light various Is light, namely, for example, light of a plurality of wavelengths or white Light, a two-part lens can be used for each of the subsystems, so that in such cases a color error can be corrected well.

Die Abtastlinse, die bei einer Datenverarbeitungsendeinheit und insbesondere einem Drucker verwendet ist, bei dem zur Ablenkung des Lichts durch sinusförmige Schwingung eine Ablenkvorrichtung verwendet ist, weist als Merkmal auf, daß sie einen großen Bildwinkel hat und daß die ideale Brennpunktlage gemäß Vorstehendem der Beziehung y' = 20-f-sin 1 genügt, wobei y' der Abstand zwischen einem Punkt, an dem die optische Achse der Fokussierlinse die abgetastete Fläche schneidet, und einem Abtastpunkt ist, an dem das Schreiben oder Lesen stattfindet, f die Brennweite der Fokussierlinse für die Abtastung ist und e der Winkel ist, der zwischen dem in die Fokussierlinse für die Abtastung eintretenden Strahl und der optischen Achse dieser Linse gebildet ist. Ublicherweise ist die Bildhöhe y', bei der ein Lichtstrahl mittels einer Linse fokussiert wird, durch eine Funktion des Einfallwinkels e des Lichtstrahls auf die Linse dargestellt, wobei unter Verwendung einer Konstanten Ai und einer Brennweite "1" der Linse die Bildhöhe wie folgt ausgedrückt wird: (Die nachstehenden logischen Ausdrücke hinsichtliche Abbildungsfehlern beruhen auf der Veröffentlichung iiow to Design Lenses" von Yoshiya Matsui, 1972, Syoritsu Shuppan Co., Ltd.) Mit V als Verzeichnungskoeffizienten dritter Ordnung kann der Zusammenhang zwischen diesem Koeffizienten und der Verzeichnung durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: y ' - tan # Verzeichnung (%) = x 100 = -50V tan² # . . (17) tan 8 Unter Einsetzen der Gleichung (16) in die Gleichung (17) und Vernachlässigung der Ausdrücke vierter und höherer Ordnung wird die Gleichung (17) umgestellt zu: A0 + (A1 - 1) # + A2#² + (A3 - 1/3 + V/2) #³ = 0 . . (18), so daß die Gleichung (18) unabhängig von dem Wert von 8 erfüllt werden kann durch: A0 = A2 = 0 A1 - 1 = 0 . . . . (19) A3 - 1/3 + V/2 = 0 3 7 Daher kann die Bildhöhe y', die im Bereich des Abbildungsfehlers dritter Ordnung realisiert werden kann, ausgedrückt werden zu: y = f(e + A383) . . . . . (20), wobei f die Brennweite ist und in diesem Fall der Verzeichnungskoeffizient V dritter Ordnung gleich: V = 2(1/3 - A3) ist. Demgemäß wird bei der "y' = 2o f.sin (##)"-Linse der Wert A3 = #### )z aus der Gleichung (20) abgeleitet, so daß folglich der Verzeichnungskoeffizient V dritter Ordnung gleich 1 V = 2/3 (1 - ) (k # 2#0) . . . . . (21) ist.The scanning lens, which is used in a data processing terminal unit, and in particular a printer, in which a deflector is used to deflect the light by sinusoidal oscillation, has a feature that it has a large angle of view and that the ideal focal position according to the above from the relation y ' = 20-f-sin 1, where y 'is the distance between a point where the optical axis of the focusing lens intersects the scanned surface and a scanning point where writing or reading takes place, f is the focal length of the focusing lens for the Is scan and e is the angle formed between the beam entering the focusing lens for scan and the optical axis of that lens. Usually, the image height y 'at which a light beam is focused by means of a lens is represented by a function of the angle of incidence e of the light beam on the lens, the image height being expressed as follows using a constant Ai and a focal length "1" of the lens : (The following logical expressions regarding imaging errors are based on the publication "iiow to Design Lenses" by Yoshiya Matsui, 1972, Syoritsu Shuppan Co., Ltd.) With V as the third order distortion coefficient, the relationship between this coefficient and the distortion can be expressed by the following equation: y '- tan # Distortion (%) = x 100 = -50V tan² #. . (17) tan 8 Substituting equation (16) into equation (17) and neglecting the terms of the fourth and higher order, equation (17) is converted to: A0 + (A1 - 1) # + A2 # ² + (A3 - 1/3 + V / 2) # ³ = 0. . (18) so that equation (18) can be satisfied by: A0 = A2 = 0 A1 - 1 = 0 regardless of the value of 8. . . . (19) A3 - 1/3 + V / 2 = 0 3 7 Therefore, the image height y 'that can be realized in the third-order aberration range can be expressed as: y = f (e + A383). . . . . (20), where f is the focal length and in this case the third-order distortion coefficient V is equal to: V = 2 (1/3 - A3). Accordingly, in the "y '= 2o f.sin (##)" lens, the value A3 = ####) z is derived from the equation (20), so that consequently the third-order distortion coefficient V = 1 V = 2 / 3 (1 -) (k # 2 # 0). . . . . (21) is.

2k² Die Fig. 7 zeigt die sich aus einer Amplitude #0 ergebende Veränderung des Verzeichnungskoeffizienten dritter Ordnung. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird der negative Absolutwert von V um so größer, je kleiner die Amplitude #0 ist. 2k² 7 shows the results from an amplitude Change in the third order coefficient of distortion resulting in # 0. How out 7, the negative absolute value of V becomes larger, the smaller it is the amplitude is # 0.

Bei gewöhnlichen Linsen sind die im Bereich des Verzeichnungskoeffizienten dritter Ordnung zu korrigierenden Aberrationskoeffizienten: I = sphärische Aberration, II = Koma, III = Astigmatismus, P = Petzval-Summe und V = Verzeichnung. With ordinary lenses, they are in the range of the distortion coefficient third order aberration coefficients to be corrected: I = spherical aberration, II = coma, III = astigmatism, P = Petzval sum and V = distortion.

Unter der Annahme von f = 300 mm, Blendenzahl FNO = 60 und = = 200 berechnen sich die annehmbaren Bereiche von I und II so, daß die Punktgröße auf der Brennebene annähernd eine Diffraktionsgrenze sein kann. Bei FNO = 60 ist die Punktgröße für Licht der Wellenlänge # = 0,6328,um annähernd 0,1 mm, so daß daher dann, wenn der Halo und die Koma an der Brennebene 0,05 mm oder weniger sind und sie als innerhalb des Bereichs des Aberrationskoeffizienten dritter Ordnung liegend betrachtet werden, folgendes gilt: Halo Koma wobei α'k die umgesetzte Neigung der paraxialen Strahlen an der Bildseite ist, die durch 1/f dargestellt werden kann, und R der Radius der Eintrittspupille ist, wenn die Brennweite des Gesamtsystems auf "1" normalisiert ist.Assuming f = 300 mm, f-number FNO = 60 and = = 200, the acceptable ranges of I and II are calculated so that the point size on the focal plane can be approximately a diffraction limit. At FNO = 60, the spot size for light of wavelength # = 0.6328 is by approximately 0.1 mm, so if the halo and coma at the focal plane are 0.05 mm or less and they are within the If the range of the third-order aberration coefficient is considered to be lying, the following applies: Halo Coma where α'k is the converted inclination of the paraxial rays on the image side, which can be represented by 1 / f, and R is the radius of the entrance pupil when the focal length of the entire system is normalized to "1".

Daher ist |I| # 576 und liii < 4 4.Hence | I | # 576 and liii <4 4.

Daraus folgt, daß der sphärischen Aberration und der Koma als zu korrigierende Objekte wenig Beachtung zu schenken ist, jedoch im Hinblick auf den weiten Bildwinkel der Astigmatismus III, die Petzval-Summe P und die Verzeichnung V die alleinigen Aberrationen bzw. Bildungsfehler sind, die korrigiert werden müssen. Von diesen drei Aberrationen kann P berücksichtigt werden, wenn die Brechkraftanordnung des Linsensystems festgelegt wird. It follows that the spherical aberration and the coma as too Corrective objects need little attention, but with regard to the wide angle of view of astigmatism III, the Petzval sum P and the distortion V are the only aberrations that need to be corrected. Of these three aberrations, P can be taken into account when arranging the refractive power of the lens system is set.

Daraus ist ersichtlich, daß die Aberrationen bei der Abtastlinse dieser Art, die korrigiert werden muß, im Aberrationsbereich dritter Ordnung nur der Astigmatismus III und die Verzeichnung V sind. It can be seen from this that the aberrations in the pickup lens of this type, which needs to be corrected, in the third order aberration range only the astigmatism III and the distortion V are.

Nach der Abbildungsfehlertheorie ist ferner ersichtlich, daß der Freiheitsgrad für Aberrationen, die durch Verändern der Form der Linsenoberfläche einer dünnen Einzellinse verändert werden können, gleich "1" ist. According to the aberration theory it can also be seen that the Degree of freedom for aberrations created by changing the shape of the lens surface of a thin single lens is equal to "1".

Dabei sind die Aberrationen bei der Abtastlinse dieser Art, die korrigiert werden müssen, III und V, so daß dann, wenn zur Korrektur dieser beiden Aberrationen das Linsensystem zwei Teilsysteme aufweist und jedes dieser Teilsysteme eine Einzellinse ist, der Freiheitsgrad für die Aberrationen = "2" ist und so eine Lösung besteht, die die Abstimmung der Aberrationen in dem Linsensystem dieser Art auf die Sollwerte der Aberrationskoeffizienten ermöglicht. At this time, the aberrations in the pickup lens are of this type which corrects must be III and V so that if to correct these two aberrations the lens system has two subsystems and each of these subsystems has a single lens is, the degree of freedom for the aberrations = "2" and such a solution exists, the matching of the aberrations in the lens system of this type to the target values the aberration coefficient allows.

Das Vorstehende wird unter Anwendung mathematischer Ausdrücke erläutert. Es sei angenommen, daß III = 0 und V = 2/3 (1 - 1 die Sollwerte sind 2k2 und daß das optische System zwei Teilsysteme aufweist, von denen jedes eine dünne Einzellinse ist. Es soll die Form der dünnen Einzellinse in jedem Teilsystem aus der Brechkraftanordnung der beiden Teilsysteme ermittelt werden. Die spezifischen Koeffizienten A0, B0 und PO der dünnen Einzellinse können wie folgt angeschrieben werden: P01 = 1 ... . . . . . (26) Nj wobei R den Krümmungsradius der vorderen Oberfläche der dünnen Einzellinse darstellt. Durch Verwendung dieser spezifischen Koeffizienten können die Aberrationskoeffizienten dritter Ordnung III und V des optischen Systems ausgedrückt werden durch: III = aIII1A01 + bIII1B01 + cIII1 + aIII2A02 + bIII2B02 + cIII2 . . . . (27) 4 V = 2/3 (1 - ) = Av1A01 + bV1B01 + cV1 + 2k² aV2A02 + bV2B02 + cV2 . . . . . . .(28) Die tiefgestellten Zahlen stellen die Nummern der Teilsysteme dar, das heißt "1" bezeichnet das erste Teilsystem und "2" bezeichnet das zweite Teilsystem. Aus den Gleichungen (24) und (25) kann Ao durch B0 wie folgt ausgedrückt werden: Das Einsetzen der Gleichung (29) in die Gleichungen (27) und (28) ergibt: Das Eliminieren von B02² aus den Gleichungen (31) und (32) zum Ausdrücken von B02² durch B01 ergibt: Das Einsetzen der Gleichung (33) in die Gleichung (31) und Umordnen von B02 ergibt: Auf diese Weise wird durch Lösen der Gleichung (35) vierter Potenz der Wert B01 des ersten Teilsystems erreicht, bei dem die Aberrationskoeffizienten III und V dritter Ordnung des 1 optischen Systems III = 0 und V = 2/3(1-) sind, und 2k² durch Einsetzen von B01 in die gleichung (33) wird der Wert B02 des zweiten Teilsystems erhalten. Sobald Bo1 und 602 auf diese Weise erzielt sind, können die Formen des ersten und des zweiten Teilsystems durch die Gleichung (25) bestimmt werden.The above is explained using mathematical expressions. Assume that III = 0 and V = 2/3 (1 - 1 are the setpoints 2k2 and that the optical system has two subsystems, each of which is a thin single lens. It is intended to determine the shape of the thin single lens in each subsystem The specific coefficients A0, B0 and PO of the thin individual lens can be written as follows: P01 = 1 .... . . . . (26) Nj where R represents the radius of curvature of the front surface of the single thin lens. By using these specific coefficients, the third order aberration coefficients III and V of the optical system can be expressed by: III = aIII1A01 + bIII1B01 + cIII1 + aIII2A02 + bIII2B02 + cIII2. . . . (27) 4 V = 2/3 (1 -) = Av1A01 + bV1B01 + cV1 + 2k² aV2A02 + bV2B02 + cV2. . . . . . (28) The subscripts represent the numbers of the sub-systems, i.e. "1" denotes the first sub-system and "2" denotes the second sub-system. From equations (24) and (25), Ao can be expressed by B0 as follows: Substituting equation (29) into equations (27) and (28) gives: Eliminating B02² from equations (31) and (32) to express B02² by B01 gives: Substituting equation (33) into equation (31) and rearranging B02 gives: In this way, by solving equation (35) fourth power, the value B01 of the first subsystem in which the aberration coefficients III and V of the third order of the optical system III = 0 and V = 2/3 (1-) are obtained, and 2k² by substituting B01 into equation (33), the value B02 of the second subsystem is obtained. Once Bo1 and 602 are obtained in this way, the shapes of the first and second subsystems can be determined by equation (25).

Aus den spezifischen Koeffizienten der beiden Teilsysteme des optischen Systems können I und II durch die folgenden Gleichungen ermittelt werden: I = aI1 A01 + b11 B01 + c11 + aI2 A02 + b12 U02 + 12 . . . . . (36) II = aII1 A01 + bII1 B01 + cII1 + aII2A02 + bII2 B02 + CII2 . . . . . (37) Ferner kann durch Anwendung der Gleichung (26) die Petzval-Summe P des Linsensystems ausgedrückt werden zu: = #1P01 + #2P02 . . . . (38) wobei #1 die Brechkraft des ersten Teilsystems ist, wenn die Brennweite des Gesamtlinsensystems gleich "1" ist, und die Brechkraft des zweiten Teilsystems ist, wenn die Brennweite des gesamten Linsensystems gleich 1 ist. From the specific coefficients of the two subsystems of the optical Systems, I and II can be determined by the following equations: I = aI1 A01 + b11 B01 + c11 + aI2 A02 + b12 U02 + 12. . . . . (36) II = aII1 A01 + bII1 B01 + cII1 + aII2A02 + bII2 B02 + CII2. . . . . (37) Furthermore, by application of equation (26) the Petzval sum P of the lens system can be expressed as: = # 1P01 + # 2P02. . . . (38) where # 1 is the power of the first subsystem, when the focal length of the entire lens system is "1" and the refractive power of the second subsystem is when the focal length of the entire lens system equals 1 is.

Ferner ist die Gesamtbrechkraft : # = #1 + #2 - e #1#2 . . . . (39)/ wobei e' der Abstand zwischen den Hauptpunkten des ersten und des zweiten Teilsystems ist.Furthermore, the total refractive power is: # = # 1 + # 2 - e # 1 # 2. . . . (39) / where e 'is the distance between the main points of the first and the second subsystem is.

Es gibt drei Arten von Linsen, bei denen das Linsensystem zwei Teilsysteme aufweist, nämlich - von der Ablenkeinrichtungsseite her gesehen - Positivlinse/Positivlinse, Positivlinse/Negativlinse und Negativlinse/Positivlinse. Bei der Positiv/Positiv-Linsenart haben die beiden Teilsysteme jedoch positive Brechkraft, so daß die Petzval-Summe größer ist. Daher können die Krümmung des Bildfelds und der Astigmatismus nicht korrigiert werden. Hinsichtlich der Positiv/ Negativ-Linsenart und der Negativ/Positiv-Linsenart wird die jeweilige Eignung durch die Amplitude des Galvanometerspiegels bestimmt. Der Grund dafür liegt darin, daß der zu korrigierende Wert von V durch die Amplitude verändert ist, wie aus der Gleichung (21) ersichtlich ist. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, nähert sich der Verzeichnungskoeffizient V dem Wert 2/3 für ansteigende Amplitude,ist o für = 20,25710 und wird in seinem negativen Absolutwert mit kleinerem größer. Bei großer Amplitude ist daher die bei der Fokussierlinse zu korrigierende Verzeichnung negativ, bei der Amplitude = 20,25710 ist die bei der Fokussierlinse zu korrigierende Verzeichnung gleich 0 und bei kleiner Amplitude #0 ist die bei der Fokussierlinse zu korrigierende Verzeichnung positiv. Wenn #0 groß ist, ist es daher bei der Fokussierlinse notwendig, eine positive Linse an einer größeren Hauptstrahlhöhe zur Bildung negativer Verzerrung anzuordnen, während es bei kleiner Amplitude #0 bei der Fokussierlinse notwendig ist, eine negative Linse bei größerer Hauptstrahlhöhe zur Bildung positiver Verzeichnung anzuoLdnen. Bei der Fokussierlinse dieser Art liegt die Eintrittspupille derselben vor dieser und die größere Hauptstrahlhöhe ergibt notwendigerweise das rückwärtige Teilsystem. Demgemäß ist als Abtastlinse dieser Ausführung bei großer Amplitude #0 die Negativ/Positiv-Linsenart, bei einer Amplitude von #0 = 20° oder nahe von 200 entweder die Negativ/Positiv- oder die Positiv/negativ-Linsenart und bei kleiner Amplitude #0 die Positiv/Negativ-Linsenart geeignet. There are three types of lenses in which the lens system has two subsystems has, namely - seen from the deflection device side - positive lens / positive lens, Positive lens / negative lens and negative lens / positive lens. With the positive / positive lens type however, both subsystems have positive refractive power, so that the Petzval sum is bigger. Therefore, the curvature of the field of view and the astigmatism cannot Getting corrected. Regarding the positive / negative lens type and the negative / positive lens type the respective suitability is determined by the amplitude of the galvanometer mirror. The reason for this is that the value of V to be corrected is determined by the amplitude is changed, as can be seen from the equation (21). As can be seen from FIG is, the distortion coefficient V approaches the value 2/3 for increasing amplitude, ist o for = 20.25710 and its negative absolute value becomes larger with smaller. In the case of a large amplitude, the distortion to be corrected in the focusing lens is therefore negative, the amplitude = 20.25710 is the one to be corrected for the focusing lens Distortion is 0 and if the amplitude is small, it is # 0 for the focusing lens Positive distortion to be corrected. Therefore, when # 0 is large, it is the focus lens necessary to have a positive lens at a greater principal ray height to form negative ones To arrange distortion, while it is with small amplitude # 0 in the case of the focusing lens it is necessary to use a negative lens with a larger main beam height to form positive ones To apply distortion. The entrance pupil lies in the focusing lens of this type the same in front of this and the greater principal ray height necessarily results the rear subsystem. Accordingly, as the pickup lens of this type, it is large Amplitude # 0 the negative / positive lens type, with an amplitude of # 0 = 20 ° or close to 200 either the negative / positive or the positive / negative lens type and the positive / negative lens type is suitable for small amplitude # 0.

In der Eig. 8, die die Brechkraftanordnung der Fokussierlinse darstellt, bezeichnet 8 eine ablenkende Fläche, die von dem Linsensystem her gesehen eine Eintrittspupille ist, t1 den Abstand von der Eintrittspupille zu dem Hauptpunkt des ersten Teilsystems des Linsensystems urid e' den Abstand zwischen den Hauptpunkten des ersten und des zweiten Teilsystems. Wenn unter Festlegen von t1 und e' t1 verändert wird, wird auch gemäß der Gleichung (39) t2 verändert. In the Eig. 8, which shows the refractive power arrangement of the focusing lens, 8 denotes a deflecting surface which, when viewed from the lens system, is an entrance pupil is, t1 is the distance from the entrance pupil to the principal point of the first subsystem of the lens system urid e 'the distance between the principal points of the first and the second subsystem. If t1 is changed while specifying t1 and e, also changed according to the equation (39) t2.

Zugleich wird entsprechend der Gleichung 08) die Petzval-Summe P gemäß der Darstellung in Fig. 9 verändert. (Es ist anzumerken, daß tl nicht gezeigt ist, da es keinen Zusammenhang zu P hat. Für N1 und N2 ist angenommen, daß sie typisch N2 = N2 = 1,65 sind.) Die Fig. 10 bis 36 zeigen Veränderungen von Bo1 und B02' die sich aus Verändern der Brechkraftanordnung entsprechend der Toleranz von P (lPl = 1), wenn die Brennweite des Gesamtsystems gleich "1" ist, und durch Lösen der Gleichung (35) vierter Ordnung in Hinblick auf jede Brechkraftanordnung ergeben, wobei die Sollwerte III = 0 und V = 2/3 (1 - 1/2k2) sind. Die Figuren 10 bis 18 betreffen die Amplitude #0 = 200 (V = -0,01725): die Fig. 10 zeigt die durch Verändern von t1 erhaltenen Veränderungen von 601 und B02 bei e' = 0,015 und t1 = 0,05, die Fig. 11 zeigt diejenigen bei e' = 0,015 und t1 = 0,25, die Fig. 12 zeigt diejenigen bei e' = 0,015 und t1 = 0,4, die Fig. 13 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,05, die Fig. 14 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,25, die Fig. 15 zeige diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,4, die Fig. 16 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,05, die Fig. 17 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,25, die Fig. 18 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,4.At the same time, the Petzval sum P is in accordance with equation 08) according to the representation in Fig. 9 changed. (It should be noted that tl is not shown, since it has no relation to P. N1 and N2 are assumed to be typical N2 = N2 = 1.65. Figures 10 to 36 show changes in Bo1 and B02 'die from changing the refractive power arrangement according to the tolerance of P (lPl = 1) when the focal length of the entire system is "1", and by solving the Equation (35) of the fourth order with respect to each power arrangement yields, where the setpoints III = 0 and V = 2/3 (1 - 1 / 2k2). Figures 10 to 18 concern the amplitude # 0 = 200 (V = -0.01725): Fig. 10 shows that by changing changes of 601 and B02 obtained from t1 at e '= 0.015 and t1 = 0.05, the Fig. 11 shows those at e '= 0.015 and t1 = 0.25, and Fig. 12 shows those at e '= 0.015 and t1 = 0.4, FIG. 13 shows those at e' = 0.1 and t1 = 0.05, Fig. 14 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.25, the Fig. 15 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.4, Fig. 16 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.05, FIG. 17 shows those at e' = 0.2 and t1 = 0.25, Fig. 18 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.4.

Die Fig. 19 - 27 betreffen die Amplitude o = 150 (V = -0,5492): die Fig. 19 zeigt die durch Verändern von erzielten Veränderungen von 601 und B02 bei e' = 0,015 und t1 = 0,05, die Fig. 20 zeigt diejenigen bei e' = 0,015 und t1 = 0,25, die Fig. 21 zeigt diejenigen bei e' = 0,015 und t1 = 0,4, die Fig. 22 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,05, die Fig. 23 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,25, die Fig. 24 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,4, die Fig. 25 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,05, die Fig. 26 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,25 und die Fig. 27 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,4.19-27 relate to the amplitude o = 150 (V = -0.5492): the 19 shows the changes in 601 and B02 achieved by changing e '= 0.015 and t1 = 0.05, FIG. 20 shows those at e' = 0.015 and t1 = 0.25, Fig. 21 shows those at e '= 0.015 and t1 = 0.4, and Fig. 22 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.05, FIG. 23 shows those at e' = 0.1 and t1 = 0.25, Fig. 24 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.4, and Fig. 25 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.05, Fig. 26 shows those at e' = 0.2 and t1 = 0.25 and Fig. 27 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.4.

Die Fig. 28 - 36 betreffen die Amplitude #0 = 10° (V = -2,069): die Fig. 28 zeigt die durch Veränderung von /1 erhaltenen Veränderungen von B01 und Bo2 bei e' = 0,015 und t1 = 0,05, die Fig. 29 zeigt diejenigen bei e' = 0,015 und t1 = 0,25, die Fig. 30 zeigt diejenigen bei e' = otO15und t1 = 0,4, die Fig. 31 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,05, die Fig. 32 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,25, die Fig. 33 zeigt diejenigen bei e' = 0,1 und t1 = 0,4, die Fig. 34 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,05, die Fig. 35 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,25 und die Fig. 36 zeigt diejenigen bei e' = 0,2 und t1 = 0,4.Figs. 28-36 relate to the amplitude # 0 = 10 ° (V = -2.069): the Fig. 28 shows the changes in B01 and B01 obtained by changing / 1 Bo2 at e '= 0.015 and t1 = 0.05, FIG. 29 shows those at e' = 0.015 and t1 = 0.25, FIG. 30 shows those at e '= otO15 and t1 = 0.4, FIG. 31 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.05, Fig. 32 shows those at e' = 0.1 and t1 = 0.25, Fig. 33 shows those at e '= 0.1 and t1 = 0.4, the Fig. 34 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.05, and Fig. 35 shows those at e '= 0.2 and t1 = 0.25, and Fig. 36 shows those at e' = 0.2 and t1 = 0.4.

In den Figuren 10 bis 36 ist zu ersehen, daß dann, wenn das Linsensystem zwei Teilsysteme aufweist, von denen jedes ein dünnes System ist, das Linsensystem mit den Werten III = O und V = 2/3(1 - 1/2k2) als Verzeichnungskoeffizienten dritter Ordnung im Falle der Negativ/Positiv-Linsenart in zwei Gruppen und im Falle der Positiv/Negativ-Linsenart in vier Gruppen aufgeteilt ist. D. h., die Arten A, B, C, D, E und F in Fig. 10 sind diese Gruppen und die Gestalt einer typischen Art aus diesen Gruppen ist in Fig. 37 gezeigt. In Figures 10 to 36 it can be seen that when the lens system has two sub-systems, each of which is a thin system, the lens system with the values III = O and V = 2/3 (1 - 1 / 2k2) as the third distortion coefficient Order in the case of the negative / positive lens type in two groups and in the case of the positive / negative type of lens, it is divided into four groups. That is, types A, B, C, D, E and F in Fig. 10 are these groups and the shape of one typical species from these groups is shown in FIG.

Weiterhin ist bei den vorstehend beschriebenen Negativ/ Positiv-Linsen die Art A der beiden Gruppen in dem Wert von |B0| größer als die Art B, d. h., wie aus der Gleichung (25) ersichtlich ist, ist sie hinsichtlich der Krümmung (1/r) größer, so daß Aberrationen höherer Ordnungen schwierig zu korrigieren sind. Auf gleiche Weise ist bei den Positiv/ Negativ-Linsen die Art C der vier Gruppen hinsichtlich des Werts |B0| größer als die anderen Arten, so daß Aberrationen höherer Ordnungen schwierig zu korrigieren sind. Daher hat bei den Negativ/Positiv-Linsen die Art B einen verhältnismäßig kleinen Wert von |B0|, während bei den Positiv/Negativ-Linsen die drei Arten D, E und F einen verhältnismäßig kleinen Wert von | Bo| haben, so daß diese Arten insofern für den praktischen Gebrauch geeignet sind, als selbst bei Steigerung der Dicke des Linsensystems ein weiter Bildwinkel sichergestellt werden kann, ohne daß Abbildungsfehler höherer Ordnungen erzeugt werden. Furthermore, in the case of the negative / positive lenses described above the type A of the two groups in the value of | B0 | larger than type B, d. h. how can be seen from equation (25), it is in terms of curvature (1 / r) larger, so that higher order aberrations are difficult to correct. on the same way is the type C of the four groups with regard to the positive / negative lenses of the value | B0 | larger than the other types, so that higher order aberrations are difficult to correct. Therefore, for the negative / positive lenses, Art B has a relatively small value of | B0 |, while with the positive / negative lenses the three types D, E and F have a relatively small value of | Bo | have so that these species are suitable for practical use in so far as they are themselves a wider angle of view is ensured when the thickness of the lens system is increased can be without higher order aberrations are generated.

Im einzelnen sind die Art B der Negativ/Positiv-Linsen und die Arten D, E und F der Positiv/Negativ-Linsen die Systeme, bei denen die Brennweite auf 1 normalisiert wird, und die Tabelle 4 zeigt die Bereiche der Brechkraft t1 des ersten Teilsystems nach Fig. 8, die Brechkraft 982 des zweiten Teilsystems (sobald #1 und «t2 festgelegt sind, ist der Abstand e' zwischen den Hauptpunkten des ersten und des zweiten Teilsystems durch die Gleichung (39) bestimmt, da die Brennweite des Linsensystems auf 1 normalisiert ist), und den spezifischen Koeffizienten B01 des ersten Teilsystems (sobald der spezifische Koeffizient des ersten Teilsystems festgelegt ist, ist derjenige des zweiten Teilsystems durch die Gleichung (32) bestimmt). Specifically, are the type B of the negative / positive lenses and the types D, E and F of the positive / negative lenses are the systems in which the focal length is on 1 is normalized, and Table 4 shows the ranges of the refractive power t1 des first subsystem according to FIG. 8, the refractive power 982 of the second subsystem (as soon as # 1 and «t2 are set, is the distance e 'between the principal points of the first and the second subsystem is determined by equation (39), since the focal length of the lens system is normalized to 1), and the specific coefficient B01 of the first subsystem (as soon as the specific coefficient of the first subsystem is set, that of the second subsystem is determined by the Equation (32) determined).

Tabelle 4 Negatiy-Positiv Positiv -Negativ- Linsen Linsen ILrt 13 Art D Art E Art F -5.5##1#-0.35 1.35##1#5.5 1.35##1#4.5 1.35##1#4.5 1.2##2#5.7 -5.3##2#-0.4 -4.3##2#-0.4 -4.3##2#-0.4 -10#B01#3 -13#B01#0.5 -2.5#B01#4.0 -12#B01#-0.2 Die in der vorstehenden Tabelle 4 gezeigten Bereiche von #1, #2 und B01 sind aus folgenden Gründen aufgestellt: (i) Aufstellung von #1 und Wenn die oberen Grenzen von #1 und #2 überschritten werden, wird die Beanspruchung hinsichtlich der Brechkraft der ersten Gruppe in dem Linsensystem zur Erzeugung vieler Astigmatismen höherer Ordnungen größer, was wiederum die Bildwinkeleigenschaft belastet.Table 4 Negatiy-positive-positive -negative lenses lenses Type 13 Art D Art E Art F -5.5 ## 1 # -0.35 1.35 ## 1 # 5.5 1.35 ## 1 # 4.5 1.35 ## 1 # 4.5 1.2 ## 2 # 5.7 -5.3 ## 2 # -0.4 -4.3 ## 2 # -0.4 -4.3 ## 2 # -0.4 -10 # B01 # 3 -13 # B01 # 0.5 -2.5 # B01 # 4.0 -12 # B01 # -0.2 The ranges of # 1, # 2, and B01 shown in the above Table 4 are established for the following reasons: (i) Establishment of # 1 and When the upper limits of # 1 and # 2 are exceeded, the power stress becomes the first group in the lens system for generating many higher order astigmatisms, which in turn has a negative impact on the angle of view property.

Wenn die unteren Grenzen von #1 und #2 überschritten werden, wird die Krümmung des Linsensystems zur Erzeugung von Aberrationen höherer Ordnungen gesteigert, was wiederum die Bildwinkeleigenschaften belastet. If the lower limits of # 1 and # 2 are exceeded, the curvature of the lens system to produce higher order aberrations increased, which in turn has a negative impact on the angle of view properties.

#1 und #2 können also irgendeinen der in der Tabelle 4 angegebenen Werte unter der Voraussetzung annehmen, daß die Petzval-Summe nicht 1 übersteigt. So # 1 and # 2 can be any of those shown in Table 4 Assume values provided that the Petzval sum does not exceed 1.

(ii) Einsetzen von Bo1. (ii) Insertion of Bo1.

Wenn bei den Arten B, D und F die unteren Grenzen von und YU2 überschritten werden, wird die Krümmung der ersten Gruppe in dem Linsensystem zur Erzeugung von Aberrationen höherer Ordnungen schärfer, was wiederum die Bildwinkeleigenschaften belastet. If for types B, D and F the lower limits of and YU2 are exceeded will be the curvature of the first group in the lens system for generating Higher order aberrations sharper, which in turn reduces the angle of view properties burdened.

Wenn bei der Art E die unteren Grenzen von #1 und überschritten werden, ergibt es für diese Art keine Gestaltung, die gleichzeitig den Erfordernissen hinsichtlich II und V genügt. If the lower limits of # 1 and are exceeded in type E, there is no design for this type that simultaneously meets the requirements II and V are sufficient.

Wenn bei der Art B die oberen Grenzen von t1 und überschritten werden, ergibt es keine Gestaltung für die Konkav-Konvexität, die gleichzeitig die Bedingungen für II und V erfüllt. If the upper limits of t1 and are exceeded in type B, there is no design for the concave-convexity, which is at the same time the conditions for II and V fulfilled.

Wenn bei den Arten D und F die oberen Grenzen von und 92 überschritten werden, gibt es bei diesen Arten keine Gestaltung, die gleichzeitig den Bedingungen für II und V genügt. If the upper limits of and 92 are exceeded for types D and F there is no design with these types that simultaneously meets the conditions for II and V is sufficient.

Wenn bei der Art E die oberen Grenzen von t1 und überschritten werden, wird die Krümmung der ersten Gruppe in dem Linsensystem zur Erzeugung von Aberrationen höherer Ordnungen schärfer, was wiederum die Bildwinkeleigenschaften belastet. If the upper limits of t1 and are exceeded for type E, becomes the curvature of the first group in the lens system for generating aberrations higher orders sharper, which in turn has a negative impact on the angle of view properties.

Der Abstand e' zwischen den Hauptpunkten des ersten und des zweiten Teilsystems wird aus der Gleichung (39) durch Einsetzen von 81 und t2 innerhalb der Toleranz von P bestimmt. The distance e 'between the principal points of the first and the second Subsystem is obtained from equation (39) by substituting 81 and t2 within the tolerance of P.

Weiterhin ist t1 eine Größe, die keinen Bezug zu der Petzval-Summe hat, und es entsteht ein Problem hinsichtlich der Dimensionierung insofern, als der Außendurchmesser der Linse größer ist, wenn t1 größer ist, und die Linse gegen die Ablenkvorrichtung stößt, wenn t1 zu klein ist. Daher ist es durch Einsetzen der Bereiche nach Tabelle 4 möglich, den Wert t1 wie gewünscht unter Beziehung zu dem Raum bzw. Raumbedarf einzustellen. Furthermore, t1 is a quantity that has no relation to the Petzval sum has, and there arises a problem of dimensioning in that the outside diameter of the lens is larger as t1 is larger, and the lens against the deflector will bump if t1 is too small. Hence it is by onset of the ranges according to Table 4 possible, the value t1 as desired with relation to to adjust the space or space requirements.

Nachstehend werden Daten von Fokussierlinsen für die Abtastung angegeben, die bei der Vorrichtung nach Fig. 6 verwendet werden. The following are data of focusing lenses for scanning, which are used in the device of FIG.

Die Ausführungsbeispiele 3 bis 6 sind Linsen, die zu der vorstehend beschriebenen Art B gehören; die diesen Ausführungsbeispielen entsprechenden Formen der Linsen sind in den Figuren 38 bis 41 gezeigt. Die Ausführungsbeispiele 7 bis 15 sind Linsen, die zu der vorstehend beschriebenen Art D gehören; die diesen Ausführungsbeispielen entsprechenden Formen der Linsen sind in den Fig. 42 bis 50 gezeigt. Die Ausführungsbeispiele 16 bis 22 sind Linsen, die zu der vorstehend beschriebenen Art E gehören; die diesen Ausführungsbeispielen entsprechenden Formen der Linsen sind in den Fig. 51 bis 57 gezeigt. Die Ausführungsbeispiele 23 bis 29 sind Linsen, die zu der vorstehend beschriebenen Art F gehören; die diesen Ausführungsbeispielen entsprechenden Formen der Linsen sind in den Fig. 58 bis 64 gezeigt. Für eine Ausführungsform einer jeden Art ist eine graphische Darstellung der Aberrationen gezeigt, nämlich für das vierte Ausführungsbeispiel nach der Art B, für das zehnte Ausführungsbeispiel nach der Art D, für das 22. Ausführungsbeispiel nach der Art E und für das 27. Ausführungsbeispiel nach der Art F. Embodiments 3 to 6 are lenses similar to the above described type B belong; the shapes corresponding to these exemplary embodiments of the lenses are shown in FIGS. 38 to 41. The embodiments 7 to 15 are lenses belonging to the above-described type D; those of these embodiments corresponding shapes of the lenses are shown in Figs. The working examples 16 to 22 are lenses belonging to the type E described above; the these Forms of the lenses corresponding to embodiments are shown in FIGS. 51 to 57 shown. Embodiments 23 to 29 are lenses similar to that described above Type F belong; the shapes of the lenses corresponding to these exemplary embodiments are shown in Figs. 58-64. For one embodiment of each type is a graph of the aberrations is shown, namely for the fourth embodiment after type B, for the tenth embodiment, after type D, for the 22nd embodiment according to type E and for the 27th embodiment according to type F.

Bei den nachstehend aufgeführten Daten der Linsen stellt r den Krümmungsradius einer jeden Linsenoberfläche, d den axialen Luftabstand oder die axiale Stärke einer jeden Linse und besonders do den Abstand zwischen der ablenkenden Fläche (Eintrittspupille) und der Linsenfläche rl dar. For the lens data listed below, r represents the radius of curvature of each lens surface, d is the axial air gap or the axial power of a each lens and especially do the distance between the deflecting surface (entrance pupil) and the lens surface rl.

n bezeichnet den Brechungsindex einer jeden Linse, f die Brennweite des Gesamtlinsensystems, FNO die Blendenzahl einer jeden Linse und /2 den halben Bildwinkel einer jeden Linse. E stellt die Abtastleistung dar und ist durch (cm/2)/2 O definiert. Wie bereits angeführt wurde, ist die Amplitude der Ablenkvorrichtung, und der Soll-Verzeichnungskoeffizient V ist durch die Gleichung (21) bestimmt.n denotes the refractive index of each lens, f the focal length of the overall lens system, FNO is the f-number of each lens and / 2 half that Angle of view of each lens. E represents the scanning power and is given by (cm / 2) / 2 O defined. As already stated, the amplitude of the deflector is and the target distortion coefficient V is determined by the equation (21).

Bei jeder graphischen Darstellung der Aberrationen stellt SA die sphärische Aberration dar, AS stellt den Astigmatismus dar und die Linearität ist definiert durch Linearität wobei y' die Bildhöhe des tatsächlich durch die Linse geführten Hauptstrahls ist und die Abweichung derselben von als Linearität ausgedrückt ist.In each graph of the aberrations, SA represents spherical aberration, AS represents astigmatism, and linearity is defined by linearity where y 'is the image height of the principal ray actually passed through the lens and its deviation from is expressed as linearity.

Art B 3. Ausführungsbeispiel (Fig. 38) #0= = 200 (V = -0.01725) f = 300 X FNO = 60 , (0/2 = 27.020 , E = 0.6755 r1 = -60.3868, d0 = 44.7745 r2 = 468.7497, d1 = 2.9778, n1 = 1.71159 r3=-4788.9738 d d2= 3.8527 r4 = -55.239, d3 = 15.9289, n2 = 1.77993 # e B0 1. Teilsystem -4.0002 0.0481 -0.433 2. Teilsystem 4.9134 -2.3055 I= 105.6268 , P= 0.0208 II= 9.0495, V= 0.2185 III= -0.0459 4. Ausführungsbeispiel (Fig. 39A, Aberrationen in Fig. 39B) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 20.5°, E = 0.5125 r1 = 296.8618, d0 = 39.1781 r2 = 173.2156, d1 = 7.6284, n1 = 1.56716 r3 = -62.9508, d2 = 12.0181 r4 = -48.1409, d3 = 6.6132, n2 = 1.77975 # e B0 1. Teilsystem -0.4 0.0609 -6.8093 2. Teilsystem 1.3667 -8.7935 I = 120.4932, P=0.3812 II = 9.6542, V=0.0133 III = -0.0445 5. Ausführungsbeispiel (Fig. 40) #0 = = 150 (v = -0.5492) f = 300, fNO = 60, #/2 = 19.54°, E = 0.6513 r1= -80.50G8 , d0= 45.1773 r2= -598.2344 , d1= 2.023 , n1= 1.77764 r3 = -65.978 , d2= 3.6G69 r4= -35.3681 , d3= 3.8509 , n2= 1.78239 # e B0 1. Teilsystem -2.5031 0.0313 0.0398 2. Teilsystem 3.2488 -4.4629 I= 318.4295 , P= 0.3166 11= 24.1083 , V=-0.4321 III= -0.4147 6. Ausführungsbeispiel (Fig. 41) #0 = 150 (V = -0.5492) f = 300 , FNO = 60 , #/2 = 19.920 , E = 0.664 r1= -85.5401 , d0= 44.9353 r2=1321.8116, d1 = 1.7126, n1 = 1.6078 r3= -70.354 , d2= 6.008 r4= -38.5754 , d3= 5.7469 , n2= 1.78203 # | e 1. Teilsystem -2.27 0.0454 -0.14 2. Teilsystem 2.9643 . -4.5238 I= 277.2354 1 P=o.1299 II= 21.8472 , V=-0.4133 III = -0.4776 Art D 7. Ausführungsbeispiel (Fig. 42) #0 = 20° (V = -0.01725) r = 300, FNO = 60, #/2 = 26.82°, E = 0.6705 r1 = -49.5354, d0 = 42.7642 r2 = -39.3573, d1 = 3.5033, n1 = 1.77999 r3 = -44.8612, d2 = 24.8992 r4 = -51.8628, d3 = 1.3833, n2 = 1.51035 # e B0 1. Teilsystem 1.4058 0.04 -10.02 2. Teilsystem -0.43 21.16 I= 154.3932 , P=0.3812 11 6.7644, V=0.0926 III = -0.1592 8. Ausführungsbeispiel (Fig. 43) = 200 (V = 0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 26.88°, E = 0.672 r1=-72.0653, d0 = 42.4586 r2=-44.0406, d1 = 6.1254, n1 = 1.77891 r3=-50.5535, d2 = 19.3514 r4=-95.2798 Z d3 = 3.7201 , n2= 1.51005 # e B0 1. Teilsystem 2.2607 0.0385 -5.4356 2. Teilsystem -1.3809 3.9819 I=169.5434, P = 0.219 II=6.2104, V = 0.114 III=-0.0776 9. Ausführungsbeispiel (Fig. 44) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 26.41°, E = 0.6603 r1 = 319.5936, d0 = 43.0598 r2 = -56.8203, d1 = 15.2132, n1 = 1.65554 r3 = -47.2863, d2 = 12.9041 r4 = 308.9742, d3 = 7.9597, n2 = 1.5111 # e B0 1. Teilsystem 4.0101 0.05 -2.1561 2. Teilsystem -3.7668 -0.1368 1= 84.1653 , P=-0.012 II = -1.3442, V=-0.0079 III= 0.0039 10. Ausführungsbeispiel (Fig. 45A, Aberrationen in Fig. 45B) #0 = 20° (V = 0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 26.27°, E = 0.6568 r1 = 2784.1869, d0 = 42.1194 r2 = -63.5345, d1 = 15.6796, n1 = 1.70932 r3 = -56.2483, d2 = 19.9774 r4 = 383.5802, d3 = 8.4216, n2 = 1.51548 # e B0 1. Teilsystem 3.4178 0.0696 -2.3598 2. Teilsystem -3.1729 -0.1499 I = 99.297, P = -0.076 II = -0.0761, V = -0.0684 III = 0.1162 11. Ausführungsbeispiel (Fig. 46) #0= = 15° (v = -0.5492) f = 300 , FNO = 60 , #/2 = 25.260 , E = 0.842 r1= -52.2902 , do= 41.4482 r2= -29.0321 , d1= 7.8791 , n1= 1.59108 r3= -29.9117 , d2= 24.6423 r4 = -60.3365, d3 = 2.916, n2 = 1.51002 # e 1. Teilsystem. 3.05U1 0.0573 -6.1309 2. Teilsystem -2.4955 3.5027 I = 541.0695, P=-0.0007 II= 31.2753 , V=-0.397 III = -0.1101 12. Ausführungsbeispiel (Fig. 47) = 15° (V = -0.5492) f = 300 , FNO = 60 , #/2 = 25.810 , E = 0.8603 r1 = -115.8647, d0 = 42.726 r2 = -33.6996, d1 = 10.1089, n1 = 1.626 r3 = 31.4955, d2 = 14.9202 r4=-132.0856 , d3= 2.972 X n2= 1.52276 # e B0 1. Teilsystem 4.1386 0.0396 -3.6556 2. Teilsystem -3.7531 1.2485 I = 382.3233, O = -0.0598 II = 18.9434, V = -0.1969 III = -0.0616 13. Ausführungsbeispiel (Fig. 48) = 15° (V = -0.5492) f = 300 , FNO = Go Z S/2 = 24.63° , E = 0.821 r1 = -245.25, d0 = 20.Type B 3rd embodiment (Fig. 38) # 0 = = 200 (V = -0.01725) f = 300 X FNO = 60, (0/2 = 27.020, E = 0.6755 r1 = -60.3868, d0 = 44.7745 r2 = 468.7497 , d1 = 2.9778, n1 = 1.71159 r3 = -4788.9738 d d2 = 3.8527 r4 = -55.239, d3 = 15.9289, n2 = 1.77993 # e B0 1st subsystem -4.0002 0.0481 -0.433 2nd subsystem 4.9134-2.3055 I = 105.6268, P = 0.0208 II = 9.0495, V = 0.2185 III = -0.0459 4th embodiment (Fig. 39A, aberrations in Fig. 39B) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60 , # / 2 = 20.5 °, E = 0.5125 r1 = 296.8618, d0 = 39.1781 r2 = 173.2156, d1 = 7.6284, n1 = 1.56716 r3 = -62.9508, d2 = 12.0181 r4 = -48.1409, d3 = 6.6132, n2 = 1.77975 # e B0 1st subsystem -0.4 0.0609 -6.8093 2nd subsystem 1.3667 -8.7935 I = 120.4932, P = 0.3812 II = 9.6542, V = 0.0133 III = -0.0445 5th embodiment (Fig. 40) # 0 = = 150 (v = -0.5492) f = 300, fNO = 60, # / 2 = 19.54 °, E = 0.6513 r1 = -80.50G8, d0 = 45.1773 r2 = -598.2344, d1 = 2.023, n1 = 1.77764 r3 = -65.978, d2 = 3.6G69 r4 = -35.3681, d3 = 3.8509, n2 = 1.78239 # e B0 1st subsystem -2.5031 0.0313 0.0398 2nd subsystem 3.2488 -4.4629 I = 318.4295, P = 0.3166 11 = 24.1083, V = -0.4321 III = -0.4147 6th embodiment (Fig. 41) # 0 = 150 (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 19.920 , E = 0.664 r1 = -85.5401, d0 = 44.9353 r2 = 1321.8116, d1 = 1.7126, n1 = 1.6078 r3 = -70.354, d2 = 6.008 r4 = -38.5754, d3 = 5.7469, n2 = 1.78203 # | e 1st subsystem -2.27 0.0454 -0.14 2nd subsystem 2.9643. -4.5238 I = 277.2354 1 P = o.1299 II = 21.8472, V = -0.4133 III = -0.4776 Type D 7th embodiment (Fig. 42) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) r = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.82 °, E = 0.6705 r1 = -49.5354, d0 = 42.7642 r2 = -39.3573, d1 = 3.5033, n1 = 1.77999 r3 = -44.8612, d2 = 24.8992 r4 = -51.8628, d3 = 1.3833, n2 = 1.51035 # e B0 1st subsystem 1.4058 0.04 -10.02 2nd subsystem -0.43 21.16 I = 154.3932, P = 0.3812 11 6.7644, V = 0.0926 III = -0.1592 8th embodiment (Fig. 43) = 200 (V = 0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.88 °, E = 0.672 r1 = -72.0653, d0 = 42.4586 r2 = -44.0406, d1 = 6.1254, n1 = 1.77891 r3 = -50.5535, d2 = 19.3514 r4 = -95.2798 Z d3 = 3.7201, n2 = 1.51005 # e B0 1st subsystem 2.2607 0.0385 -5.4356 2nd subsystem -1.3809 3.9819 I = 169.5434, P = 0.219 II = 6.2104, V = 0.114 III = -0.0776 9th embodiment (Fig. 44) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.41 °, E = 0.6603 r1 = 319.5936, d0 = 43.0598 r2 = -56.8203, d1 = 15.2132, n1 = 1.65554 r3 = -47.2863, d2 = 12.9041 r4 = 308.9742, d3 = 7.9597, n2 = 1.5111 # e B0 1st subsystem 4.0101 0.05 -2.1561 2nd subsystem -3.7668 -0.1368 1 = 84.1653, P = -0.012 II = -1.3442, V = -0.0079 III = 0.0039 10th embodiment (Fig. 45A, aberrations in Fig. 45B) # 0 = 20 ° (V = 0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.27 °, E = 0.6568 r1 = 2784.1869, d0 = 42.1194 r2 = -63.5345, d1 = 15.6796, n1 = 1.70932 r3 = -56.2483, d2 = 19.9774 r4 = 383.5802, d3 = 8.4216, n2 = 1.51548 # e B0 1st subsystem 3.4178 0.0696 -2.3598 2nd subsystem -3.1729 -0.1499 I = 99.297, P = -0.076 II = -0.0761, V = -0.0684 III = 0.1162 11th embodiment (Fig. 46) # 0 = = 15 ° (v = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 25.260, E = 0.842 r1 = -52.2902, do = 41.4482 r2 = -29.0321, d1 = 7.8791, n1 = 1.59108 r3 = -29.9117, d2 = 24.6423 r4 = -60.3365, d3 = 2.916, n2 = 1.51002 # e 1st subsystem. 3.05U1 0.0573 -6.1309 2nd subsystem -2.4955 3.5027 I = 541.0695, P = -0.0007 II = 31.2753, V = -0.397 III = -0.1101 12th embodiment (Fig. 47) = 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 25.810 , E = 0.8603 r1 = -115.8647, d0 = 42.726 r2 = -33.6996, d1 = 10.1089, n1 = 1.626 r3 = 31.4955, d2 = 14.9202 r4 = -132.0856, d3 = 2.972 X n2 = 1.52276 # e B0 1st subsystem 4.1386 0.0396 -3.6556 2nd subsystem -3.7531 1.2485 I = 382.3233, O = -0.0598 II = 18.9434, V = -0.1969 III = -0.0616 13th embodiment (Fig. 48) = 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = Go ZS / 2 = 24.63 ° , E = 0.821 r1 = -245.25, d0 = 20.

r2 = -43.605, d1 = 10.95, n1 = 1.6077 r3 = -80.045, d2 = 26.15 r4 = 140.85, d3 = 6.64, n2 = 1.6077 # e B0 1. Teilsystem 3.5017 0.0875 -3.5017 2. Teilsystem -3.6059 -0.9437 I= 348.3041 , P=-0.0834 II = -0.1389, V=-0.6503 III = 0.198 14. Ausführungsbeispiel (Fig. 49) #0 = 10° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, #/2 = 14.12°, E = 0.706 r1 = -35.6653, d0 = 43.8408 r2 = -21.7994, d1 = 5.2267, n1 = 1.50763 r3 = -22.341, d2 = 31.034 r4 = -31.5748, d3 = 2.8744, n2 = 1.78016 # e B0 1. Teilsystem 3.0607 0.0723 -8.1212 2. Teilsystem -2.6457 4.5634 I= 1028.8103 , P= 0.080 11= 74.583 , V=1.586 III = 0.0768 15. Ausführungsbeispiel (Fig. 50) #0 = 10° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, #/2 = 14.13° E = 0.7065 r1 = -42.4288, d0 = 44.8537 r2 = -21.5206, d1 = 5.264, n1 = 1.51299 r3 = -20.0884, d2 = 22.7283 r4 = -40.1905, d3 = 2.7712, n2 = 1.51056 # e B0 1. Teilsystem 3.8235 0.0584 -6.282 2. Teilsystem -3.6347 3.5497 I=1085.6728, P=-0.1955 11= 75.1292 , V=-1.579 III = -0.1103, Art E 16. Ausführungsbeispiel (Fig. 51) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO 60, #/2 = 26.31°, E = 0.6578 r1 = 198.8838, d0 = 38.8588 r2=-1092.9751, d1 = 4.4237, n1 = 1.77992 r3 = 62.6797, d2 = 2.8915 r4 = 54.9593, d3 = 2.9212, n2 = 1.7659 # e B0 1. Teilsystem 1.3882 0.0703 -0.5878 2. Teilsystem -0.4302 -16.8636 1= -4.0754 , P= 0.4896 II = -3.6418, V = 0.1438 III = -0.0207 17. Ausführungsbeispiel (Fig. 52) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 25.78°, E = 0.6445 r1 = 171.3399, d0 = 43.8845 r2=-290.1454, d1 = 6.3061, n1 = 1.78002 r3 = 275.0705, d2 = 9.6543 r4 = 79.5611, d3 = 8.0766, n2 = 1.5104 # e B0 1. Teilsystem 2.1593 0.0651 -1.0232 2. Teilsystem -1.3488 -4.2844 I = 16.5008, P = 0.3147 II = 1.4619, V = -0.0856 III = 0.0488 18. Ausführungsbeispiel (Fig. 53) #0 = 15° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, #/2 = 24.23°, E = 0.8077 r1 = 98.7412, d0 = 38.7525 r2=-1162.5637, d1 = 5.4247, n1 = 1.78001 r3 = 184.789, d2 = 16.1757 r4 = 55.3385, d3 = 2.9061, n2 = 1.51069 # e B0 1. Teilsystem 2.5668 0.0725 -0.4365 2. Teilsystem -1.9251 -4.3493 I = 15.5054, P = 0.1607 11= -1.2606 , V=-0.4904 III = -0.0424 19. Ausführungsbeispiel (Fig. 54) #0 = 15° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, #/2 = 24.7°, E = 0.8233 r1 = 80.0701, d0 = 38.8722 r2=-2365.5316, d1 = 6.0947, n1 = 1.77591 r3 = 166.3436, d2 = 9.1968 r4 = 51.5021, d3 = 2.9444, n2 = 1.59303 # e B0 1. Teilsystem 3.0023 0.0507 -0.3402 2. Teilsystem -2.3622 -3.9172 I = 22.6696, P = 0.1953 II = -0.5299, V=-0.3566 III = 0.0213 20. Ausführungsbeispiel (Fig. 55) #0 = 10° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, #/2 = 13.98°, E = 0.699 r1 = 41.1079, d0 = 51.4077 r2 = 677.6539, d1 = 6.2992, n1 = 1.50992 r3 = 63.4573, d2 = 14.2564 r4 = 31.9654, d3 = 2.7902, n2 = 1.75365 # e B0 1. Teilsystem 3.5079 0.0734 0.5093 2. Teilsystem -3.3771 -4.4417 I = 75.4906, P = 0.3135 II = 10.233, V=-1.6758 III = 0.0963 21. Ausführungsbeispiel (Fig. 56) #0 = 10° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, #/2 = 13.92°, E = 0.696 r1 = 36.6945, d0 = 51.4783 r2 = 549.8864, d1 = 11.5492, n1 = 51571 r3 = 58.7575, d2 = 6.2811 r4 = 28.2295, d3 = 4.6865, n2 = 1.78001 # e B0 1. Teilsystem 3.9648 0.0661 0.5094 2. Teilsystem -4.0168 -4.1336 I = 100.0156, P = 0.176 II = 13.0392, V=-1.843 III = 0.0189 22. Ausführungsbeispiel (Fig. 57A, Aberrationen in Fig. 57B) #0 = 10° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, #/2 = 13.85, E = 0.6925 r1 = 37.2432, d0 = 35.7165 r2=374.3453, d1 = 4.7222, n1 = 1.53625 r3 = 66.7667, d2 = 13.8068 r4 = 29.2251, d3 = 6.5243, n2 = 1.79747 # e B0 1. Teilsystem 3.9082 0.0807 0.554 2. Teilsystem -4.2473 -3.7732 I= 110.0997 , P= 0.0288 II= 13.0624 , V=-2.0409 III = 0.1157 23. Ausführungsbeispiel (Fig. 58) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 26.62°, E = 0.6655 r1 = -64.145, d0 = 38.0464 r2 = -47.7024, d1 = 4.822, n1 = 1.7702 r3 = -900.3147, d2 = 20.8087 r4 = 589.4055, d3 = 3.0003, n2 = 1.51037 # e B0 1. Teilsystem 1.4 0.05 -8.193 2. Teilsystem -0.4301 -1.6709 I = 136.7139, P = 0.4168 II = 5.0768, V = 0.0415 III = -0.1772 24. Ausführungsbeispiel (Fig. 59) #0 = 20° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, #/2 = 26.37°, E = 0.6593 r1 = -365.4645, d0 = 38.8355 r2 = -84.5915, d1 = 9.3452, n1 = 1.77993 r3 = -240.7925, d2=20.1568 r4 = 214.5115, d3 = 4.5897, n2 = 1.51001 # e B0 1. Teilsystem 2.1567 0.0673 -2.8853 2. Teilsystem -1.3533 -1.4252 I = 65.3646, P=0.3011 II = 0.03943, V=-0.0183 III = 0.03021 25. Ausführungsbeispiel (Fig. 60) #0 15° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, #/2 = 25.19°, E = 0.8397 r1 = -53.5753, d0 = 40.161 r2 = -40.0577, d1 = 5.9256, n1 = 1.77995 r3 = 262.0222, d2 = 20.349 r4 = 105.0852, d3 = 7.3101, n2 = 1.51027 # e B0 1. Teilsystem 1.7767 0.0676 -8.2162 2. Teilsystem -0.8587 -5.1409 I = 259.8556, P=0.2503 II = 16.0775, V=-0.3657 III = -0.0812 26. Ausführungsbeispiel (Fig. 61) #0 = 15° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, #/2 = 25.04°, E = 0.8347 r1=-516.6602, d0 = 46.569 r2 = -68.4463, d1 = 6.9867, n1 = 1.78012 r3=-212.2551, d2 = 14.855 r4 = 94.6513, d3 = 2.9906, n2 = 1.51162 p ~~~~~ ~~~~~~~~~~~ e | B0 1. Teilsystem 2.9866 0.0521 -2.5870 2. Teilsystem -2.3525 -1.953 I = 142.5216, P=0.1152 II = 7.352, V=-0.4 III = -0.07561 27. Ausführungsbeispiel (Fig. 62A, Aberrationen in Fig. 62B) #0 = 15° (V = 0.5492) f = 300, FNO = 60, #/2 = 24.52°, E = 0.8173 r1=-1481.9153, d0 = 38.0105 r2 = -77.8135, d1 = 6.2935, n1 = 1.78894 r3 = -117.4756, d2 = 30.3176, r4 = 115.3665, d2 = 8.1318, n2 = 1.52864 # e B0 1. Teilsystem 2.8876 0.1093 -2.377 2. Teilsystem -2.7575 -1.3414 I=101.8037, P=-0.1714 II = -0.4863, V=-0.5913 III = 0.3017 28. Ausführungsbeispiel (Fig. 63) #0 = 10° (V = -2.069) f 300, FNO = 60, #/2 = 14.07°, E 0.7015 r1 = -59.8531, d0 = 45.8073 r2 = -36.0662, d1 = 4.2633, n1 = 1.77986 r3 = 107.9603, d2 = 22.1727 r4 = 52.73925, d3 = 2.4633, n2 = 1.77997 # e B0 1. Teilsystem 2.78 0.0719 -5.3189 2. Teilsystem 2.246 -4.1945 I = 497.9507, P=0.1713 II = 39.3663, V=-1.6676 III = -0.0223 29. Ausführungsbeispiel (Fig. 64) #0 = = 100 (V = -2.0G9) f = 300, FNO = 60, #/2 = 13.98°, E = 0.699 =-817.8804, d0 = 48.0267 r2= -47.5003 s d1= 5.145G 111 = 1.67065 r3 = 281.3072, d2 = 17.3088 r4 = 47.9605, d3 = 2.9255, n2 = 1.78024 # e B0 1. Teilsystem 3.9995 0.0637 -2.6381 2. Teilsystem -4.0253 -2.6931 1= 412.o724 X P=0.114 11= 32.6302 , v=-1.859 111=- -0.012 Die Fig. 65 ist eine perspektivische Ansicht eines Laserstrahldruckers, bei dem das optische Abtastsystem angewendet ist. In Fig. 65 wird ein von einem Laseroszillator 11 erzeugter Laserstrahl über einen Spiegel 12 zu der Eintrittsöffnung eines Modulators 13 gerichtet. Das in dem Modulator 13 mit aufzuzeichnenden Informationssignalen modulierte Strahlenbündel wird in seinem Durchmesser mittels eines Strahlendehners 14 aufgeweitet, wobei es ein Parallelstrahlenbündel bleibt, und trifftdann auf einen Schwingspiegel 15, der in Sinusform schwingt. Das von dem Schwingspiegel 15 abgelenkte Strahlenbündel wird mittels einer Fokussierlinse 16 auf einer fotoempfindlichen Trommel 17 fokussiert. Das von dem Schwingspiegel 15 abgelenkte Strahlenbündel überstreicht daher die fotoempfindliche Trommel 17 mit gleichförmiger Geschwindigkeit. Mit 18 und 19 sind ein erster Koronalader bzw. ein Wechselstromkoronaentlader bezeichnet, die beide Bestandteile bei dem elektrofotografischen Verfahren bilden.r2 = -43.605, d1 = 10.95, n1 = 1.6077 r3 = -80.045, d2 = 26.15 r4 = 140.85, d3 = 6.64, n2 = 1.6077 # e B0 1st subsystem 3.5017 0.0875 -3.5017 2nd subsystem -3.6059 -0.9437 I = 348.3041, P = -0.0834 II = -0.1389, V = -0.6503 III = 0.198 14th embodiment (Fig. 49) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 14.12 °, E = 0.706 r1 = -35.6653, d0 = 43.8408 r2 = -21.7994, d1 = 5.2267, n1 = 1.50763 r3 = -22.341, d2 = 31.034 r4 = -31.5748, d3 = 2.8744, n2 = 1.78016 # e B0 1st subsystem 3.0607 0.0723 -8.1212 2nd subsystem -2.6457 4.5634 I = 1028.8103, P = 0.080 11 = 74.583, V = 1.586 III = 0.0768 15th embodiment (Fig. 50) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 14.13 ° E = 0.7065 r1 = -42.4288, d0 = 44.8537 r2 = -21.5206, d1 = 5.264, n1 = 1.51299 r3 = -20.0884, d2 = 22.7283 r4 = -40.1905, d3 = 2.7712, n2 = 1.51056 # e B0 1st subsystem 3.8235 0.0584 -6.282 2nd subsystem -3.6347 3.5497 I = 1085.6728, P = -0.1955 11 = 75.1292, V = -1.579 III = -0.1103, type E 16th embodiment (Fig. 51) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO 60, # / 2 = 26.31 °, E = 0.6578 r1 = 198.8838, d0 = 38.8588 r2 = -1092.9751, d1 = 4.4237, n1 = 1.77992 r3 = 62.6797, d2 = 2.8915 r4 = 54.9593, d3 = 2.9212, n2 = 1.7659 # e B0 1st subsystem 1.3882 0.0703 -0.5878 2nd subsystem -0.4302 -16.8636 1 = -4.0754, P = 0.4896 II = -3.6418, V = 0.1438 III = -0.0207 17th embodiment (Fig. 52) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 25.78 °, E = 0.6445 r1 = 171.3399, d0 = 43.8845 r2 = -290.1454, d1 = 6.3061, n1 = 1.78002 r3 = 275.0705, d2 = 9.6543 r4 = 79.5611, d3 = 8.0766, n2 = 1.5104 # e B0 1st subsystem 2.1593 0.0651 -1.0232 2nd subsystem -1.3488 -4.2844 I = 16.5008, P = 0.3147 II = 1.4619, V = -0.0856 III = 0.0488 18th embodiment (Fig. 53) # 0 = 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 24.23 °, E = 0.8077 r1 = 98.7412, d0 = 38.7525 r2 = -1162.5637, d1 = 5.4247, n1 = 1.78001 r3 = 184.789, d2 = 16.1757 r4 = 55.3385, d3 = 2.9061, n2 = 1.51069 # e B0 1st subsystem 2.5668 0.0725 -0.4365 2nd subsystem -1.9251 -4.3493 I = 15.5054, P = 0.1607 11 = -1.2606, V = -0.4904 III = -0.0424 19th embodiment (Fig. 54) # 0 = 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 24.7 °, E = 0.8233 r1 = 80.0701, d0 = 38.8722 r2 = -2365.5316, d1 = 6.0947, n1 = 1.77591 r3 = 166.3436, d2 = 9.1968 r4 = 51.5021, d3 = 2.9444, n2 = 1.59303 # e B0 1st subsystem 3.0023 0.0507 -0.3402 2nd subsystem -2.3622 -3.9172 I = 22.6696, P = 0.1953 II = -0.5299, V = -0.3566 III = 0.0213 20th embodiment (Fig. 55) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 13.98 °, E = 0.699 r1 = 41.1079, d0 = 51.4077 r2 = 677.6539, d1 = 6.2992, n1 = 1.50992 r3 = 63.4573, d2 = 14.2564 r4 = 31.9654, d3 = 2.7902, n2 = 1.75365 # e B0 1st subsystem 3.5079 0.0734 0.5093 2nd subsystem -3.3771 -4.4417 I = 75.4906, P = 0.3135 II = 10.233, V = -1.6758 III = 0.0963 21st embodiment (Fig. 56) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 13.92 °, E = 0.696 r1 = 36.6945, d0 = 51.4783 r2 = 549.8864, d1 = 11.5492, n1 = 51571 r3 = 58.7575, d2 = 6.2811 r4 = 28.2295, d3 = 4.6865, n2 = 1.78001 # e B0 1st subsystem 3.9648 0.0661 0.5094 2nd subsystem -4.0168 -4.1336 I = 100.0156, P = 0.176 II = 13.0392, V = -1.843 III = 0.0189 22nd embodiment (Fig. 57A, aberrations in Fig. 57B) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f = 300, FNO = 60 , # / 2 = 13.85, E = 0.6925 r1 = 37.2432, d0 = 35.7165 r2 = 374.3453, d1 = 4.7222, n1 = 1.53625 r3 = 66.7667, d2 = 13.8068 r4 = 29.2251, d3 = 6.5243, n2 = 1.79747 # e B0 1st subsystem 3.9082 0.0807 0.554 2nd subsystem -4.2473 -3.7732 I = 110.0997, P = 0.0288 II = 13.0624, V = -2.0409 III = 0.1157 23rd embodiment (Fig. 58) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.62 °, E = 0.6655 r1 = -64.145, d0 = 38.0464 r2 = -47.7024, d1 = 4.822, n1 = 1.7702 r3 = -900.3147, d2 = 20.8087 r4 = 589.4055, d3 = 3.0003, n2 = 1.51037 # e B0 1st subsystem 1.4 0.05 -8.193 2nd subsystem -0.4301 -1.6709 I = 136.7139, P = 0.4168 II = 5.0768, V = 0.0415 III = -0.1772 24th embodiment (Fig. 59) # 0 = 20 ° (V = -0.01725) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 26.37 °, E = 0.6593 r1 = -365.4645, d0 = 38.8355 r2 = -84.5915, d1 = 9.3452, n1 = 1.77993 r3 = -240.7925, d2 = 20.1568 r4 = 214.5115, d3 = 4.5897, n2 = 1.51001 # e B0 1st subsystem 2.1567 0.0673 -2.8853 2nd subsystem -1.3533 -1.4252 I = 65.3646, P = 0.3011 II = 0.03943, V = -0.0183 III = 0.03021 25th embodiment (Fig. 60) # 0 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 25.19 ° , E = 0.8397 r1 = -53.5753, d0 = 40.161 r2 = -40.0577, d1 = 5.9256, n1 = 1.77995 r3 = 262.0222, d2 = 20.349 r4 = 105.0852, d3 = 7.3101, n2 = 1.51027 # e B0 1st subsystem 1.7767 0.0676 -8.2162 2nd subsystem -0.8587 -5.1409 I = 259.8556, P = 0.2503 II = 16.0775, V = -0.3657 III = -0.0812 26th embodiment (Fig. 61) # 0 = 15 ° (V = -0.5492) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 25.04 °, E = 0.8347 r1 = -516.6602, d0 = 46.569 r2 = -68.4463, d1 = 6.9867, n1 = 1.78012 r3 = -212.2551, d2 = 14.855 r4 = 94.6513, d3 = 2.9906, n2 = 1.51162 p ~~~~~ ~~~~~~~~~~~ e | B0 1st subsystem 2.9866 0.0521 -2.5870 2nd subsystem -2.3525 -1.953 I = 142.5216, P = 0.1152 II = 7.352, V = -0.4 III = -0.07561 27th embodiment (Fig. 62A, aberrations in Fig. 62B) # 0 = 15 ° (V = 0.5492) f = 300, FNO = 60 , # / 2 = 24.52 °, E = 0.8173 r1 = -1481.9153, d0 = 38.0105 r2 = -77.8135, d1 = 6.2935, n1 = 1.78894 r3 = -117.4756, d2 = 30.3176, r4 = 115.3665, d2 = 8.1318, n2 = 1.52864 # e B0 1st subsystem 2.8876 0.1093 -2.377 2nd subsystem -2.7575 -1.3414 I = 101.8037, P = -0.1714 II = -0.4863, V = -0.5913 III = 0.3017 28th embodiment (Fig. 63) # 0 = 10 ° (V = -2.069) f 300, FNO = 60, # / 2 = 14.07 °, E 0.7015 r1 = -59.8531, d0 = 45.8073 r2 = -36.0662, d1 = 4.2633, n1 = 1.77986 r3 = 107.9603, d2 = 22.1727 r4 = 52.73925, d3 = 2.4633, n2 = 1.77997 # e B0 1st subsystem 2.78 0.0719 -5.3189 2nd subsystem 2.246-4.1945 I = 497.9507, P = 0.1713 II = 39.3663, V = -1.6676 III = -0.0223 29th embodiment (Fig. 64) # 0 = = 100 (V = -2.0G9) f = 300, FNO = 60, # / 2 = 13.98 °, E = 0.699 = -817.8804, d0 = 48.0267 r2 = -47.5003 s d1 = 5.145G 111 = 1.67065 r3 = 281.3072, d2 = 17.3088 r4 = 47.9605, d3 = 2.9255, n2 = 1.78024 # e B0 1st subsystem 3.9995 0.0637 -2.6381 2nd subsystem -4.0253 -2.6931 1 = 412.o724 XP = 0.114 11 = 32.6302, v = -1.859 111 = - -0.012 Fig. 65 is a perspective view of a laser beam printer to which the scanning optical system is applied. In FIG. 65, a laser beam generated by a laser oscillator 11 is directed to the entrance opening of a modulator 13 via a mirror 12. The beam bundle modulated in the modulator 13 with information signals to be recorded is expanded in its diameter by means of a beam expander 14, whereby it remains a parallel beam bundle, and then hits an oscillating mirror 15 which oscillates in a sinusoidal shape. The beam deflected by the oscillating mirror 15 is focused on a photosensitive drum 17 by means of a focusing lens 16. The beam deflected by the oscillating mirror 15 therefore sweeps over the photosensitive drum 17 at a uniform speed. With 18 and 19, a first corona charger and an alternating current corona discharger are designated, both of which form components in the electrophotographic process.

Die Fig. 66 zeigt ein Beispiel eines Lesegeräts, bei dem das optische Abtastsystem angewendet ist. Das Lesegerät ist eine Ausführung, bei der ein Lichtstrahl einer nicht gezeigten herkömmlichen äußeren Beleuchtungsquelle abgelesen wird, wenn er durch eine abgetastete Fläche reflektiert wird. Mit 21 ist die abgetastete Fläche bezeichnet, während 22 eine Fokussierlinse wie beispielsweise eine vorstehend beschriebene Linse der Art mit einer negativen Linse 22a an der Ablenkvorric11tungsseite und einer positiven Linse 22b an der Abtastflächenseite. Mit 23 ist eine in Sinusform in Schwingung versetzte Ablenkvorrichtung, mit 24 eine Kondensorlinse, mit 25 eine Schlitzplatte mit einem Schlitz 25a und mit 26 ein fotoelektrisches Wandlerelement bezeichnet. Auf diese Weise wird der Strahl von der abgetasteten Fläche 21 über die Fokussierlinse 22 geführt und mittels der Sinusschwingablenkvorrichtung 23 abgelenkt, wonach der Strahl mittels der Kondensorlinse 24 auf der Schlitzplatte 25 fokussiert wird und über den Schlitz 25a mittels des fotoelektrischen Wandlerelements 26 erfaßt wird. Dabei werden die abzulesenden Punkte an der Abtastfläche 21 auch dann mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit abgetastet, wenn die Ablenkvorrichtung 23 eine Schwingung in Sinusform ausführt. Fig. 66 shows an example of a reader in which the optical Scanning system is applied. The reader is a version in which a light beam a conventional external illumination source, not shown, is read when it is reflected by a scanned surface. At 21 is the scanned area while 22 denotes a focusing lens such as that described above Lens of the type having a negative lens 22a on the deflector side and a positive lens 22b on the scanning surface side. At 23 there is a sinusoidal shape vibrating deflection device, with 24 a condenser lens, with 25 a Slit plate with a slot 25a and with 26 a photoelectric conversion element designated. In this way, the beam from the scanned surface 21 is over the focusing lens 22 is guided and deflected by means of the sinusoidal oscillation deflection device 23, after which the beam is focused on the slit plate 25 by means of the condenser lens 24 and is detected through the slit 25a by means of the photoelectric conversion element 26 will. The points to be read on the scanning surface 21 are also then included a uniform speed when the deflector 23 is scanned Performs oscillation in sinusoidal form.

Mit der Erfindung ist eine Lichtstrahl-Abtastvorrichtung geschaffen, bei der ein Lichtpunkt mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit auf einer abzutastenden Fläche bewegt wird. With the invention a light beam scanning device is created, in which a point of light at a uniform speed on a to be scanned Surface is moved.

Die Lichtstrahl-Abtastvorrichtung weist eine Lichtquelle, einen Schwingspiegel und ein Fokussierlinsensystem auf. Der Schwingspiegel ist in seinem Drehwinkel () gemäß der Funktion sin k1t in Schwingungen versetzt und die Lichtquelle ist an einer Stelle angeordnet, die von der Mitte des Schwingspiegels um einen Abstand r entfernt ist. Die Fokussierlinse hat eine Verzeichnungscharakteristik, die ausgedrückt ist durch: wobei y' die Bildhöhe bezeichnet, t. der Abstand zwischen der Mitte des Schwingspiegels und dem hauptpunkt der Fokussierlinse an deren Eintrittsseite ist und F (e) dem Wert entspricht, wobei f(e) gleich ist und e den Winkel darstellt, der zwischen dem auf den eintrittsseitigen llauptpunkt der Fokussierlinse hingerichteten Abtaststrahl und der optischen Achse der FokussierLinse gebildet ist.The light beam scanning device has a light source, an oscillating mirror and a focusing lens system. The oscillating mirror is set to oscillate in its angle of rotation () according to the function sin k1t and the light source is arranged at a point which is away from the center of the oscillating mirror by a distance r. The focusing lens has a distortion characteristic which is expressed by: where y 'denotes the image height, t. is the distance between the center of the oscillating mirror and the main point of the focusing lens on the entrance side thereof and F (e) is the value corresponds to, where f (e) equals and e represents the angle formed between the scanning beam directed at the main entrance point of the focusing lens and the optical axis of the focusing lens.

Claims

Claims 1. Optical scanning system, characterized by a mirror (M) whose angle of rotation () is set in oscillation according to the function sin klt, a light source (S) which is arranged at a distance r with respect to the center (0) of the mirror and a focusing lens (L) for focusing a vibrated beam (i ') from the mirror onto a surface to be scanned (P'), the focusing lens having a distortion characteristic characterized by is given, where y 'represents the image height, 1 is the distance between the center of the oscillating mirror and the main point (N) of the focusing lens on its entrance side, and F (o) is the same where f (6) is the same and θ is the angle formed between the scanning beam directed to the entrance side principal point of the focusing lens and the optical axis (g) of the focusing lens.

2. Optical scanning system, characterized by a mirror (M; 5; 15), whose angle of rotation () is set in oscillation according to the function sin k1t is a light source (S; 1 to 4; 11 to 14) for emitting a parallel light beam on the mirror and a focusing lens (L; 6; 16) with a focal length f for focusing of the vibrated beam from the mirror on a surface to be scanned (P '; 7; 17), wherein the focusing lens has a distortion characteristic that is expressed by = 2 # 0 arcsin (# / 2 # 0), where y 'represents the image height and 8 denotes the angle between the main point on the entry side (N) the scanning beam directed towards the focusing lens and the optical axis (g) of the focusing lens is formed.

3. Optical scanning system according to claim 2, characterized in that that between the distortion characteristics that the focusing lens should have, and the maximum deflection angle O of the mirror, the following relationships exist: v = 2/3 (1 - 1 / 2k2) Q = 8 (1 / 6k2 - 3 / 40k4 - 1/5), where k = 2o.

4. Optical scanning system according to one of the preceding claims, characterized in that the focusing lens (6, 22) are two of each other in one has finite distance standing subsystems, each of which has a single lens.

5. Optical scanning system according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the focusing lens (6; 22) two from each other in a finite Has spaced subsystems, each of which has a two-part lens.

6. Optical scanning system according to one of the preceding claims, characterized in that the focusing lens (22) is directed towards the mirror arranged first subsystem (22a) with negative refractive power and one to the scanned Second subsystem (22b) with positive refractive power, arranged facing towards the surface Has.

7. Optical scanning system according to claim 6, characterized in that that the refractive indices of the first and second subsystems are N1 and N2, respectively and that when the focal length of the focusing lens is 1, 1.46 # N1 # 1.84 and 1.46 # N2 # 1.84 the focusing lens meets the following conditions: 5.5 # # 1 # -0.35 1.2 # 02 i 5.7 # B01 # 3 where # 1 is the refractive power of the first subsystem at the lens focal length 1, 02 is the refractive power of the second subsystem at the lens focal length 1 and S01 is the specific coefficient of the first subsystem.

8. Optical scanning system according to one of claims 1-5, characterized characterized in that the focusing lens is arranged directed towards the mirror first subsystem with positive refractive power and one towards the scanned surface directionally arranged second subsystem with negative refractive power.

9. Optical scanning system according to claim 8, characterized in that that the refractive indices of the first and second subsystems are N1 and N2, respectively and that when the focal length of the focusing lens is 1, 1.46 # N1 # 1.84 and 1.46 # N2 # 1.84 the focusing lens meets the following conditions: 1.35 # # 1 # 5.5 ~ 5 34 02 # -0.4 -13 # B01 # 4, where # 1 is the refractive power of the first subsystem the aperture focal length 1, the breaking force of the second subsystem for the lens focal length 1 and B01 is the specific coefficient of the first subsystem.