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Laser Scanning Unit용 FΘ 렌즈 개발

Development of Ftheta Lens for Laser Scanning Unit

  • 발행 : 2013.07.01

초록

$F{\theta}$ 렌즈는 레이저 프린터의 LSU(Laser Scanning Unit)의 중요 부품으로서 $F{\theta}$ 렌즈를 통과한 주사빔의 상 위치는 주사빔의 렌즈 입사각에 비례한다. 본 논문에서는 당사에서 개발한 A4 사이즈용 $F{\theta}$ 렌즈를 설계, 제작하고 보정하는 과정을 소개하였다. 렌즈 개발에서 광학설계는 Zemax를 사용하였고 주사빔의 주주사방향 및 부주사방향의 왜곡을 최소화 하기 위하여 렌즈면은 특수한 토릭면으로 하였다. 렌즈 금형은 1nm 의 분해능을 갖는 초정밀 가공기로 제작하였다. 렌즈 사출 후 성능을 평가하고 측정값과 설계값의 차이를 바탕으로 설계보정식을 유도하여 렌즈 금형을 수정하였다. 금형 수정 후 사출렌즈의 재측정 결과 초기 설계값에 가까운 성능을 확인하였다.

Ftheta Lens, whose image height is proportional to its field view angle, is one of the most important parts in Laser Scanning Unit(LSU). In this paper $f{\theta}$ lens design, mold production and modification method of lens design and mold are introduced. Lens design was carried out with Zemax and Special Toric surfaces were applied for lens surfaces to minimize distortion both in main and sub scanning directions. And a high precision machine with 1nm resolution was used to fabricate lens mold cores. After injection the lens was evaluated and the difference from design was examined. This difference was compensated by modifying lens design and new lens mold cores were made according to modified lens design to obtain the quality of original design.

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참고문헌

  1. Bass, M., 1995, Handbook of Optics, Vol. 1, 2nd ed., McGraw-Hill, New York, pp. 1360-1372.
  2. Kwak, T.S., Ohmori, H. and Bae, W.B., 2004, Journal of the Korean Society of Precision Engineering, Vol. 21, No. 2, February 2004, pp. 27-34.
  3. Laikin, M., 2007, Lens Design, 4th ed., CRC Press, Boca Raton, pp. 245-252.