사출성형법에 의한 비구면 F-θ렌즈 제작에 관한 연구

Abstract

본 논문은 대표적인 OA기기의 하나인 레이저 빔 프린터(Laser Beam Printer; LBP)핵심부품인 레이저 스캐닝 유니트(Laser Scanning Unit; LSU)의 1200dpi용 F-θ렌즈에 대해 연구한 것이다. 레이저 프런터의 핵심부품인 레이저 주사광학계(Laser Scanning Unit; LSU)는 LD모듈,실린더 렌즈, 회전다면경,주사광학계로 구성되어져 있으며, 이 중 특히 F-θ렌즈는 주사광학계의 핵심 광 부품으로 레이저 프린트의 성능을 좌우하는 중요한 역할을 하는 광학렌즈로서 2~3매의 렌즈에서 1매 구성의 렌즈로 바뀌고 있는 실정이다. 본 논문에서는 다이아몬드 터닝가공기술을 이용하여 렌즈 성형사출용 금형코어를 제작하여 사출금형을 이용하여 실제 사출한 플라스틱 렌즈 가공에 대한 선행기술을 국산화하는데 주안을 두고 연구 하였다. 특히 전체시스템에 대한 기술개발 과정을 분석하고 렌즈의 자유곡면의 광학설계, 자유곡면 가공 및 측정 평가의 정립 효과적인 최적 프로그램을 개발하였다. 본 연구결과 F-θ렌즈 제조 금형해석,사출 및 금형온도에 따른 굴절률의 영향이 규명 되었으며, 자유곡면 곡률에 따른 형상 및 표면정밀도를 향상 시킬 수 있었다. 또한 수정 보정프로그램의 개발의 적용은 빔경도 개선효과를 얻을 있음을 확인 되었다; This paper is to investigate the F-θ lens with 1200dpi of LSU(Laser Scanning Unit), which is the core part of LBP(Laser Beam Printer). Laser scanning unit(LSU), the core part of laser printer consists of LD module, cylinder lens, Polygonal rotating mirror, and a scanning unit. Among these components, F-θ lens is a core optical lens which controls the performance of laser printer. Laser printer is compassed consists of 2~3 F-θlens, but now it only consists of one F-θ lens. The main purpose of the this paper is to systematically investigate the plastic F-θ lens, which is injected from injection molding core of F-θ lens, and this system is processed through diamond turning machine. Also, this work provides information of designing sculptured surface optics, processing sculptured surface, and assessment of its measurement. In this study, the process of technology for the design of optical system and the machining and measuring method of F-θ lens are analyzed .In addition, the study has self-developed the processing program. In order to obtain result, this study has performed experimental molding and injection. This study is also aimed at objectifying technologies of each field through data categorization in order to implement the study result directly in industrial field.