光学扫描设备和电子成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学扫描设备和电子成像装置，包括：光源；光学偏转器；成像光学系统，用于将光学偏转器偏转的光束引导至被扫描面上成像；成像光学系统包括，满足：fc/fs≤0.6，X1‑X1c＞0，X2‑X2c＞0的F‑θ透镜其中，fc为F‑θ透镜的fθ系数；fs为F‑θ透镜的焦点距离；X1为任一入射点在主光轴上投影与扫描原点之间的距离；X2为任一出射点在主光轴上投影与扫描原点之间的距离；X1c为中心入射点与扫描原点之间的距离；X2c为中心出射点与扫描原点之间的距离，从而降低了图像畸变和线性扫描性能恶化的可能性，在实现体积小型化的同时提高了扫描成像的准确性，提高了画像质量。

Optical Scanning Equipment and Electronic Imaging Device

The invention provides an optical scanning device and an electronic imaging device, including a light source; an optical deflector; an imaging optical system for guiding the deflected beam of an optical deflector to the scanned surface for imaging; an imaging optical system includes: fc/fs < 0.6, X1 X1c > 0, X2 X2c > 0 F theta lens in which FC is the ftheta coefficient of the F theta lens; and FS is the focal point of the F theta lens. Point distance; X1 is the distance between the projection of any incident point on the main optical axis and the scanning origin; X2 is the distance between the projection of any exit point on the main optical axis and the scanning origin; X1c is the distance between the central incident point and the scanning origin; X2c is the distance between the central exit point and the scanning origin, thus reducing the possibility of image distortion and deterioration of linear scanning performance. At the same time, it improves the accuracy of scanning and imaging, and improves the quality of the image.

【技术实现步骤摘要】
光学扫描设备和电子成像装置
本专利技术涉及光学扫描技术，尤其涉及一种光学扫描设备和电子成像装置。
技术介绍
光学扫描设备广泛应用于打印成像、图文复印、激光打码及医学影像等图像形成领域中。例如在记录介质上形成图像的打印机或复印机产品中，使用光学扫描设备在感光鼓的被扫描面上扫描形成静电潜像，在进行显像处理后转印至纸面实现打印或复印。而光学扫描设备对整体产品的体积影响较大，因此需要减短光路以减小光学扫描设备的体积，从而减小整体产品的体积。现有的光学扫描设备，通常用F-θ透镜作为成像光学系统，并通过缩短光学偏转器与成像光学系统之间的距离，改变透镜系统的折射率和表面曲率等方式来缩短光路。但是。现有的光学扫描设备小型化方式容易导致图像畸变、线性扫描性能恶化等问题。因此现有的光学扫描设备在小型化后的画像质量不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学扫描设备和电子成像装置，降低了图像畸变和线性扫描性能恶化的可能性，在实现体积小型化的同时提高了扫描成像的准确性，提高了成像质量。根据本专利技术的第一方面，提供一种光学扫描设备，包括：光源，用于发射光束；第一光学单元，用于使所述光源发出的光束在主扫描方向上准直和在副扫描方向上聚焦；光学偏转器，用于偏转所述第一光学单元出射的光束；成像光学系统，用于将所述光学偏转器偏转的光束引导至被扫描面上成像；所述成像光学系统是F-θ透镜，所述F-θ透镜接受从所述光学偏转器出射的偏转光的表面有效区域为入射表面，所述F-θ透镜的出射形成扫描光的表面有效区域为出射表面；入射到所述光学偏转器的所述光束所在的直线与所述F-θ透镜的主光轴的交点为扫描原点；所述光束与F-θ透镜的入射表面上的交点为入射点，所述F-θ透镜的入射表面与所述主光轴相交的点为中心入射点；所述光束与F-θ透镜的出射表面上的交点为出射点，所述F-θ透镜的出射表面与主光轴相交的点为中心出射点，所述F-θ透镜满足如下公式一、公式二和公式三：fc/fs≤0.6公式一，X1-X1c＞0公式二，X2-X2c＞0公式三；其中，fc为所述F-θ透镜的fθ系数；fs为所述F-θ透镜的焦点距离；X1为任一所述入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X2为任一所述出射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X1c为所述中心入射点与所述扫描原点之间的距离；X2c为所述中心出射点与所述扫描原点之间的距离。可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述入射表面上与所述主光轴距离最远的入射点为边缘入射点；所述F-θ透镜还满足如下公式四：0.5≤(X1max-X1c)/(X2c-X1c)≤0.6公式四，其中，X1max为所述边缘入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；所述出射表面上与所述主光轴距离最远的出射点为边缘出射点；所述F-θ透镜还满足如下公式五：0≤(X2max-X2c)/(X2c-X1c)≤0.1公式五，其中，X2max为所述边缘出射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离。可选地，在第一方面的另一种可能实现方式中，所述F-θ透镜还满足：所述中心出射点与边缘出射点之间的其他出射点，包含有最远出射点，其中，所述最远出射点为与所述X2的最大值相对应的出射点。可选地，在第一方面的再一种可能实现方式中，X1c＝21.90mm，X2c＝30.90mm，21.90mm＜X1＜27.29mm，30.9mm＜X2＜33.24。可选地，在第一方面的又一种可能实现方式中，X1max＝27.12mm，X2max＝31.7mm。可选地，在第一方面的又一种可能实现方式中，还包括：设置在所述光源和所述第一光学单元之间的光阑单元；所述光阑单元用于使所述光源发射的光束成形。可选地，在第一方面的又一种可能实现方式中，所述第一光学单元包括变形透镜，或者包括独立的准直透镜和圆柱透镜。可选地，在第一方面的又一种可能实现方式中，所述光学偏转器包括多面体主体，所述多面体主体的表面形成多个反射镜面；所述多面体主体沿旋转轴旋转，所述旋转轴的中轴线与所述副扫描方向平行。根据本专利技术的第二方面，提供一种电子成像装置，包括：本专利技术第一方面以及第一方面各种可能设计的所述光学扫描设备；和感光鼓；其中，所述光学扫描设备和所述感光鼓配合设置，所述光学扫描设备出射的光束在所述感光鼓的光感受面上形成静电潜像；显影装置，用于将所述静电潜像显影形成碳粉图像；转印装置，用来将所述碳粉图像转印到转印介质上；定影装置，用来对转印介质上的被转印的碳粉图像定影。本专利技术提供的一种光学扫描设备和电子成像装置，包括光源，用于发射光束；第一光学单元，用于使所述光源发出的光束在主扫描方向上准直和在副扫描方向上聚焦；光学偏转器，用于偏转所述光源发射的光束；成像光学系统，用于将所述光学偏转器偏转的光束引导至被扫描面上成像；所述成像光学系统是F-θ透镜，所述F-θ透镜满足：fc/fs≤0.6，X1-X1c＞0，X2-X2c＞0，其中，fc为所述F-θ透镜的fθ系数；fs为F-θ透镜的焦点距离；X1为任一所述入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X2为任一所述出射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X1c为所述中心入射点与所述扫描原点之间的距离；X2c为所述中心出射点与所述扫描原点之间的距离，从而降低了图像畸变和线性扫描性能恶化的可能性，在实现体积小型化的同时提高了扫描成像的准确性，提高了成像质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种光学扫描设备的主扫描面的光学构造示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种光学扫描设备的副扫描面的光学构造示意图；图3是本专利技术实施例提供的与表一对应的扫描图像直线度测量曲线；图4是本专利技术实施例提供的与表一对应的扫描图像高度误差测量曲线；图5是本专利技术实施例提供的与表二对应的扫描图像直线度测量曲线；图6是本专利技术实施例提供的与表二对应的扫描图像高度误差测量曲线；图7是本专利技术实施例提供的一种电子成像装置结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。应当理解，在本专利技术中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。应当理解，在本专利技术中，“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学扫描设备，包括：光源，用于发射光束；第一光学单元，用于使所述光源发出的光束在主扫描方向上准直和在副扫描方向上聚焦；光学偏转器，用于偏转所述第一光学单元出射的光束；成像光学系统，用于将所述光学偏转器偏转的光束引导至被扫描面上成像；其特征在于，所述成像光学系统包括F‑θ透镜，所述F‑θ透镜接受从所述光学偏转器出射的偏转光的表面有效区域为入射表面，所述F‑θ透镜的出射形成扫描光的表面有效区域为出射表面；入射到所述光学偏转器的所述光束所在的直线与所述F‑θ透镜的主光轴的交点为扫描原点；所述光束与F‑θ透镜的入射表面上的交点为入射点，所述F‑θ透镜的入射表面与所述主光轴相交的点为中心入射点；所述光束与F‑θ透镜的出射表面上的交点为出射点，所述F‑θ透镜的出射表面与主光轴相交的点为中心出射点，所述F‑θ透镜满足如下公式一、公式二和公式三：fc/fs≤0.6  公式一，X1‑X1c＞0  公式二，X2‑X2c＞0  公式三；其中，fc为所述F‑θ透镜的fθ系数；fs为所述F‑θ透镜的焦点距离；X1为任一所述入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X2为任一所述出射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X1c为所述中心入射点与所述扫描原点之间的距离；X2c为所述中心出射点与所述扫描原点之间的距离。...

【技术特征摘要】
1.一种光学扫描设备，包括：光源，用于发射光束；第一光学单元，用于使所述光源发出的光束在主扫描方向上准直和在副扫描方向上聚焦；光学偏转器，用于偏转所述第一光学单元出射的光束；成像光学系统，用于将所述光学偏转器偏转的光束引导至被扫描面上成像；其特征在于，所述成像光学系统包括F-θ透镜，所述F-θ透镜接受从所述光学偏转器出射的偏转光的表面有效区域为入射表面，所述F-θ透镜的出射形成扫描光的表面有效区域为出射表面；入射到所述光学偏转器的所述光束所在的直线与所述F-θ透镜的主光轴的交点为扫描原点；所述光束与F-θ透镜的入射表面上的交点为入射点，所述F-θ透镜的入射表面与所述主光轴相交的点为中心入射点；所述光束与F-θ透镜的出射表面上的交点为出射点，所述F-θ透镜的出射表面与主光轴相交的点为中心出射点，所述F-θ透镜满足如下公式一、公式二和公式三：fc/fs≤0.6公式一，X1-X1c＞0公式二，X2-X2c＞0公式三；其中，fc为所述F-θ透镜的fθ系数；fs为所述F-θ透镜的焦点距离；X1为任一所述入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X2为任一所述出射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；X1c为所述中心入射点与所述扫描原点之间的距离；X2c为所述中心出射点与所述扫描原点之间的距离。2.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，所述入射表面上与所述主光轴距离最远的入射点为边缘入射点；所述F-θ透镜还满足如下公式四：0.5≤(X1max-X1c)/(X2c-X1c)≤0.6公式四，其中，X1max为所述边缘入射点在所述主光轴上投影与所述扫描原点之间的距离；所述出射表面上与所述主光轴距离最远的出射...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂勇超，王超，
申请(专利权)人：珠海奔图电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44