JP3009070B2 - 光走査測定装置並びに測定方法 - Google Patents
光走査測定装置並びに測定方法Info
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- JP3009070B2 JP3009070B2 JP12477891A JP12477891A JP3009070B2 JP 3009070 B2 JP3009070 B2 JP 3009070B2 JP 12477891 A JP12477891 A JP 12477891A JP 12477891 A JP12477891 A JP 12477891A JP 3009070 B2 JP3009070 B2 JP 3009070B2
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- polygon scanner
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ等に用い
られるポリゴンスキャナの測定装置並びに測定方法に関
するものである。
られるポリゴンスキャナの測定装置並びに測定方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より使用されているこの種の測定装
置は、図５に示す通りレーザ光源１９より出射されたレ
ーザビームＬがコリメータレンズ１８と第１シリンドリ
カルレンズ１７を通り、回転中のポリゴンスキャナ１６
に入射する。ポリゴンスキャナ１６のミラー１６ａで反
射したレーザビームＬはＦθレンズ１５と第２シリンド
リカルレンズ１４を通過し、第１ホトダイオード１２、
及び第２ホトダイオード１３に入射する。このようにし
てポリゴンスキャナ１６によって走査されたレーザビー
ム上の結像点のスポット位置精度を第１、第２ホトダイ
オード１２，１３の位置で測定するためにコンピュータ
等を使用していた。
置は、図５に示す通りレーザ光源１９より出射されたレ
ーザビームＬがコリメータレンズ１８と第１シリンドリ
カルレンズ１７を通り、回転中のポリゴンスキャナ１６
に入射する。ポリゴンスキャナ１６のミラー１６ａで反
射したレーザビームＬはＦθレンズ１５と第２シリンド
リカルレンズ１４を通過し、第１ホトダイオード１２、
及び第２ホトダイオード１３に入射する。このようにし
てポリゴンスキャナ１６によって走査されたレーザビー
ム上の結像点のスポット位置精度を第１、第２ホトダイ
オード１２，１３の位置で測定するためにコンピュータ
等を使用していた。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】前記従来の測定装置及
び測定方法では、２つのホトダイオードでポリゴンスキ
ャナにより走査されたレーザビームの位置精度を測って
いるのみであり、その間の走査中におけるレーザビーム
の結像点におけるスポット位置精度を測定することは不
可能である等の問題点があった。
び測定方法では、２つのホトダイオードでポリゴンスキ
ャナにより走査されたレーザビームの位置精度を測って
いるのみであり、その間の走査中におけるレーザビーム
の結像点におけるスポット位置精度を測定することは不
可能である等の問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するためになされたもので、レーザ光源１から出射し
たレーザビームＬがビームエキスパンダ２を通過し、ビ
ームＬが拡大された方向に配設され、スリットパターン
ｅの形成されたスケール３に入射する。このスケール３
により反射されたレーザビームＬは第１シリンドリカル
レンズ４、Ｆθレンズ５を通過して、回転中のポリゴン
スキャナ６に入射する。このポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａにより反射されたレーザビームＬは、第２シリン
ドリカルレンズ７、集光レンズ８を通過し、スリット板
１０のスリット１０ａによりホトダイオード９に入射す
るように構成した光走査測定装置である。又前記光走査
測定装置のホトダイオード９に入射したビームＬを電気
信号に変換し、ＰＬＬ制御によって電気信号の基準周波
数とポリゴンスキャナミラー６ａの回転が同期している
とき、前記基準周波数パルスａに対するホトダイオード
９の出力パルスｂとの時間差ｃをカウントすることによ
り得られるカウント値ｄで、ポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａの面の状態を測定する光走査測定方法である。
決するためになされたもので、レーザ光源１から出射し
たレーザビームＬがビームエキスパンダ２を通過し、ビ
ームＬが拡大された方向に配設され、スリットパターン
ｅの形成されたスケール３に入射する。このスケール３
により反射されたレーザビームＬは第１シリンドリカル
レンズ４、Ｆθレンズ５を通過して、回転中のポリゴン
スキャナ６に入射する。このポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａにより反射されたレーザビームＬは、第２シリン
ドリカルレンズ７、集光レンズ８を通過し、スリット板
１０のスリット１０ａによりホトダイオード９に入射す
るように構成した光走査測定装置である。又前記光走査
測定装置のホトダイオード９に入射したビームＬを電気
信号に変換し、ＰＬＬ制御によって電気信号の基準周波
数とポリゴンスキャナミラー６ａの回転が同期している
とき、前記基準周波数パルスａに対するホトダイオード
９の出力パルスｂとの時間差ｃをカウントすることによ
り得られるカウント値ｄで、ポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａの面の状態を測定する光走査測定方法である。
【０００５】
【作用】この発明の測定装置並びに測定方法によれば、
図２に示す様にスリットパターンｅの形成されたスケー
ル３からの出射光が、ポリゴンスキャナ６のミラー６ａ
を通して集光レンズ８で集光されるので、集光されたレ
ーザビームＬにはポリゴンスキャナ６のミラー６ａの面
の状態が影響している。この様に集光されたレーザビー
ムＬはスリット板１０の位置にスケール３のスリットパ
ターンｅの像Ｉを結像する。従って、スリット板１０の
スリット１０ａの幅を前記像Ｉにおけるスリットパター
ンｅの幅以下に設定しておけば、スリットパターンｅに
より分解された明暗の位置信号が得られる。このスリッ
ト板１０のスリット１０ａを通過したレーザビームＬを
ホトダイオード９に入射して、このダイオード９で電気
信号に変換することによりスケール３のスリットパター
ンｅに比例した周期のパルスが得られる。このパルスの
周期の変動を観測すれば、ポリゴンスキャナ６のミラー
６ａの回転中の走査位置精度を全走査に渡って測定でき
る。
図２に示す様にスリットパターンｅの形成されたスケー
ル３からの出射光が、ポリゴンスキャナ６のミラー６ａ
を通して集光レンズ８で集光されるので、集光されたレ
ーザビームＬにはポリゴンスキャナ６のミラー６ａの面
の状態が影響している。この様に集光されたレーザビー
ムＬはスリット板１０の位置にスケール３のスリットパ
ターンｅの像Ｉを結像する。従って、スリット板１０の
スリット１０ａの幅を前記像Ｉにおけるスリットパター
ンｅの幅以下に設定しておけば、スリットパターンｅに
より分解された明暗の位置信号が得られる。このスリッ
ト板１０のスリット１０ａを通過したレーザビームＬを
ホトダイオード９に入射して、このダイオード９で電気
信号に変換することによりスケール３のスリットパター
ンｅに比例した周期のパルスが得られる。このパルスの
周期の変動を観測すれば、ポリゴンスキャナ６のミラー
６ａの回転中の走査位置精度を全走査に渡って測定でき
る。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して、本発明に係る光走
査測定装置の一実施例について説明する。図１，図２，
図３，図４においてレーザ光源１から出射されたレーザ
ビームＬはビームエキスパンダ２により、図４に図示の
ようにスケール３上に設けたスリットパターンｅを横切
るように、均一にレーザビームをスケール３に照射す
る。図２に示したようにポリゴンスキャナのミラー６ａ
が回転中にこのミラー６ａにビーム群が入、反射した
時、スケール３のスリットパターンｅの明暗を持ったレ
ーザビームの像Ｉが、スリット板１０の所定位置に結像
し、スリット１０ａを通過したレーザビームがホトダイ
オード９に入射する。この時、ポリゴンスキャナ６のミ
ラー６ａの面にミラー６ａ面のリップルや回転遠心力に
起因する変形状態が存在すると、ホトダイオード９への
入射光の時間に変動が生じる。一般にポリゴンスキャナ
においてはＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏ
ｐ）制御によって基準周波数とポリゴンスキャナミラー
の回転が同期している。従って、図３に図示の様に基準
周波数パルスａとホトダイオード９の出力パルスｂの周
波数が同じとき、前記基準周波数ａに対するホトダイオ
ード９の出力パルスｂとの時間差ｃを、高速カウンタ
（図示せず）でカウントして、そのカウント値ｄが求め
られる。このカウント値ｄがポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａ面の変形状態に比例した値として得られる。
査測定装置の一実施例について説明する。図１，図２，
図３，図４においてレーザ光源１から出射されたレーザ
ビームＬはビームエキスパンダ２により、図４に図示の
ようにスケール３上に設けたスリットパターンｅを横切
るように、均一にレーザビームをスケール３に照射す
る。図２に示したようにポリゴンスキャナのミラー６ａ
が回転中にこのミラー６ａにビーム群が入、反射した
時、スケール３のスリットパターンｅの明暗を持ったレ
ーザビームの像Ｉが、スリット板１０の所定位置に結像
し、スリット１０ａを通過したレーザビームがホトダイ
オード９に入射する。この時、ポリゴンスキャナ６のミ
ラー６ａの面にミラー６ａ面のリップルや回転遠心力に
起因する変形状態が存在すると、ホトダイオード９への
入射光の時間に変動が生じる。一般にポリゴンスキャナ
においてはＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏ
ｐ）制御によって基準周波数とポリゴンスキャナミラー
の回転が同期している。従って、図３に図示の様に基準
周波数パルスａとホトダイオード９の出力パルスｂの周
波数が同じとき、前記基準周波数ａに対するホトダイオ
ード９の出力パルスｂとの時間差ｃを、高速カウンタ
（図示せず）でカウントして、そのカウント値ｄが求め
られる。このカウント値ｄがポリゴンスキャナ６のミラ
ー６ａ面の変形状態に比例した値として得られる。
【０００７】
【効果】以上のように、本測定装置並びに測定方法を採
用すればポリゴンスキャナの回転中の走査位置精度を全
走査中に渉って測定が可能となり、ポリゴンスキャナの
ミラー面の湾曲状態の程度や、高速回転時の遠心力によ
るポリゴンスキャナのミラーの変形の度合いも測定する
ことが可能となる。
用すればポリゴンスキャナの回転中の走査位置精度を全
走査中に渉って測定が可能となり、ポリゴンスキャナの
ミラー面の湾曲状態の程度や、高速回転時の遠心力によ
るポリゴンスキャナのミラーの変形の度合いも測定する
ことが可能となる。
【図１】本発明の測定装置の一実施例の斜視図。
【図２】本発明の測定装置の原理説明図。
【図３】本発明の測定方法のタイミングチャート。
【図４】スケールのスリットパターン図。
【図５】従来例の測定装置の斜視図。
ｅ スリットパターン Ｌ ビーム １ レーザ光源 ２ ビームエキスパンダ ３ スケール ４ 第１シリンドリカルレンズ ５ Ｆθレンズ ６ ポリゴンスキャナ ６ａ ミラー ７ 第２シリンドリカルレンズ ８ 集光レンズ ９ ホトダイオード １０ スリット板 １０ａ スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 G01J 1/00 G02B 26/10
Claims (3)
- 【請求項１】 光源から出射したビームがビームエキス
パンダを通過し、ビームが拡大された方向に配設され、
スリットパターンの形成されたスケールに入射し、この
スケールにより反射されたビームは第１シリンドリカル
レンズ、Ｆθレンズを通過して、回転中のポリゴンスキ
ャナに入射し、このポリゴンスキャナのミラーに反射し
たビームは第２シリンドリカルレンズ、集光レンズをへ
てスリット板のスリットによりビームが選択されてホト
ダイオードに入射することを特徴とする光走査測定装
置。 - 【請求項２】 集光レンズにより集光されたビームがス
ケールのスリットパターンの像を結像するスリット板に
形成したスリットの幅を前記スリットパターン像の幅以
下に設定してなる請求項１記載の光走査測定装置。 - 【請求項３】 光源から出射したビームがビームエキス
パンダを通過し、ビームが拡大された方向に配設され、
スリットパターンの形成されたスケールに入射し、この
スケールにより反射されたビームは、第１シリドリカル
レンズ、Ｆθレンズを通過して、回転中のポリゴンスキ
ャナに入射し、このポリゴンスキャナのミラーに反射し
たレーザビームは第２シリンドリカルレンズ、集光レン
ズをへてスリット板のスリットによりホトダイオードに
入射し、この入射光はホトダイオードで電気信号に変換
され、ＰＬＬ制御によって電気信号の基準周波数とポリ
ゴンスキャナのミラーの回転とが同期しているとき、前
記基準周波数パルスに対するホトダイオードの出力パル
スとの時間差をカウントすることにより得られるカウン
ト値で、ポリゴンスキャナのミラー面の状態を測定する
光走査測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12477891A JP3009070B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光走査測定装置並びに測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12477891A JP3009070B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光走査測定装置並びに測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328439A JPH04328439A (ja) | 1992-11-17 |
| JP3009070B2 true JP3009070B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=14893885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12477891A Expired - Fee Related JP3009070B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光走査測定装置並びに測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009070B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104048812B (zh) * | 2014-05-21 | 2016-03-30 | 西北核技术研究所 | 一种连续波高能激光辐照光学元件的效应实验装置 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12477891A patent/JP3009070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04328439A (ja) | 1992-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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