JPH03264834A - レーザビームスキャナモータのジッター計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転軸に多角形ミラーを取付けたレーザビー
ムスキャナモータの回転ムラを計測する装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

プリンタ、各種測定機器、バーコードリーダその他レー
ザビームを走査して検出を行う機器には、回転軸にポリ
ゴンミラーと呼ばれる多角形ごラーを取付けたレーザビ
ームスキャナモータが用いられている。

このような機器においては、レーザビームの走査速度に
精度が要求される為、回転ムラ、所謂ジッターを固有す
るレーザビームスキャナモータは排除されるべきである
。

そこで、レーザビームスキャナモータの生産段階でジッ
ター値を計測する方法として、第４図に示すようなもの
がある。

レーザビームスキャナモータａを所定位置に載置し、搭
載されているポリゴンミラーｂにレーザ発振器Ｃにより
レーザビームを照射する。

ｄ、ｅは光電変換素子でなるセンサであり、ポリゴンミ
ラーｂで反射したレーザビームを受光できるように設定
されている。

センサｄ、ｅにより得られる受光信号は、それぞれ増幅
器ｆ、ｇによって増幅されてジッターアナライザｈに入
力される。

ジッターアナライザｈは２つのセンサｄ、ｅの入力信号
の時間差を計測してジッター値の演算処理とその結果を
表示するものである。

第４図において、レーザビームスキャナモータａを回転
させるとポリゴンミラーｂのミラー面で反射されたレー
ザビームは、センサｄ、ｅを交互に照射することとなり
、例えばレーザビームスキャナモータａを時計方向に運
転すればセンサｄの出力に遅れてセンサｅの出力が得ら
れ、増幅器ｆ、ｇの出力として第５図に示すようなパル
ス信号が得られる。

ここでシンターアナライザｈはある値のトリガーレベル
を設定し、センサｄ、ｅの出力信号における互いの立上
がりの間の時間ｔ１もしくは互いの立下がりの間の時間
ｔ２を計数する。

しかして、この時間ｔ１またはｔ２をｎヶのデータとし
て採取し、所定の計算式を用いてジ・ツタ−値を求める
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような装置を用いてジッター値の計測精度を高める
ためには時間ｔ１またはｔ２の計測精度を高める事が不
可欠であるが、センサｄ、ｅがレーザビームを受けた時
に増幅器ｆ、ｇが出力するパルス信号は、第６図に示す
ように個々のセンサや増幅器の特性により、立上がりや
立下がりの勾配にばらつきがあり、常に一定なものを期
待することができない。

レーザビームスキャナモータａのジッター計測の為の時
間測定における測定分解能はｎ　ｓｅｃオーダ（１０−
９ｓｅｃオーダ）を必要とし、センサ個々の特性の差が
ｐ　ｓｅｃオーダ（１０−’　”ｓｅｃオーダ）であれ
ば問題はないが、実際には第６図に示すように誤差Δｔ
を生ずることとなる。

このため、センサや増幅器側々の特性の差により前述の
時間ｔｌまたはｔ２の計測精度が低下して、ジッター値
の計測精度を向上させることが困雛であった。

本発明は、このような問題点に鑑みて、センサや増幅器
に固有の特性に影響されず、精度の高いジッター値計測
を可能としたレーザビームスキャナモータのジッター計
測装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を遠戚するために、被試験体であるレ
ーザビームスキャナモータの回転軸に設けられたポリゴ
ンミラーにレーザビームを照射するレーザ発振器と、該
レーザ発振器から出力されるレーザビームを受光するこ
とにより電気的信号を発生するジッター計測用センサと
、前記レーザ発振器から出力されポリゴンミラー表面で
反射したレーザビームの走査線上に一端が互いに離間し
て配置され、他端は前記ジッター計測用センサ前面に位
置して設けられる２本の光ファイバと、前記レーザ発振
器から出力されポリゴンミラー表面で反射したレーザビ
ームの走査線上であり、前記２本の光ファイバ先端と離
間した位置に設けられる回転検出用センサと、該回転検
出用センサの出力及び前記ジッター計測用センサの出力
が入力されジッター値を分析演算するジッターアナライ
ザとよりなり、前記回転検出用センサの出力するパルス
信号間におけるジッター計測用センサの出力パルス信号
の時間差を用いてジッター値を算出するレーザビームス
キャナモータのジッター計測装置を構成するものである
。

〔作　用〕

本発明に係るレーザビームスキャナモータのジッター計
測装置は上述のようにしてなり、レーザ発振器から出力
されレーザビームスキャナモータのポリゴンミラー表面
で反射したレーザビームを光ファイバ先端よりジッター
計測用センサに伝達する。

２つの光ファイバの先端はポリゴン柔う−表面で反射し
たレーザビームの走査線上に離間して配置されているの
でジッター計測用センサはポリゴンミラーの各面の１回
の走査に対して光ファイバ先端位置に応じた２つのパル
ス信号を出力する。

また、回転検出用センサはポリゴンミラーの各面の１回
の走査に対して１つのパルス信号を発生するので、この
回転検出用センサの出力パルス信号間におけるジッター
計測用センサの出力パルス信号の時間差を求めることに
より、２つの光ファイバ先端位置における受光時間差を
得、これからジッター値の算出を行うものである。

〔実施例〕

本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るレーザビームスキャナモータのジ
ッター計測装置の実施例の説明図である。

図中１は被試験体であるレーザビームスキャナモータで
あり、回転軸には側面が反射鏡にされた多角形状のポリ
ゴンごラー２が取付けられている。

ポリゴンミラー２として図示したものは六角形状である
が、もちろんこれに限定されるものではない。

３は、被試験体であるレーザビームスキャナモータｌが
試験の為に所定位置に載置された時、ポリゴンミラー２
にレーザビームを照射するように設置されるレーザ発振
器である。

４．５はレーザ発振器３から出力されポリゴンミラー２
表面で反射したレーザビームの走査線上に一端が互いに
離間して配置される光ファイバであり、他端はジッター
計測用センサ６の前面に位置して設けられるものである
。

ジッター計測用センサ６は、半導体光電変換素子である
光センサであり、光ファイバ４．５を介して伝達される
レーザビームを受光することにより電気的信号を発生す
るものである。

ジッター計測用センサ６の出力信号は増幅器７によって
増幅され、ジッターアナライザ８に入力される。

９は、レーザ発振器から出力されポリゴンミラー２表面
で反射したレーザビームの走査線上で光ファイバ４．５
先端と離間した位置に設けられる回転検出用センサであ
り、ジッター計測用センサ６と同様の半導体光センサが
利用される。

回転検出用センサ９がレーザビームを受光した時も、や
はりジッター計測用センサ６と同様に出力信号を発生し
、増幅器１０を介してジッターアナライザ８に入力され
る。

このようにした本発明の装置で、例えばレーザビームス
キャナモータ１を時計方向に回転したとすると、第２図
に示すようなセンサ出力がシンターアナライザ８に入力
される。

即ち、ポリゴンミラー２のある面の一回の走査に対して
、回転検出用センサ９は１つのパルス信号を出力し、ジ
ッター計測用センサ６は２つの光ファイバ４．５の先端
位置に応して２つのパルス信号を出力する。

この時、回転検出用センサ９の出力パルス信号Ｓｌ、　
Ｓ２、Ｓ３の直後に現れるジッター計測用センサの出力
パルスＳ４、Ｓ６、Ｓ８は光ファイバ４の先端位置にお
ける受光信号によるもので、Ｓ５、Ｓ７は光ファイバ５
の先端位置における受光信号によるものである。

よって、回転検出用センサ９の出力パルス信号の間が、
ポリゴンミラー２の１つの面の１回の走査であり、例え
ば第２図にお−いて信号ＳＬ、　５２間のジッター計測
用センサ６の出力パルス信号Ｓ４、Ｓ５の時間差を求め
れば、光ファイバ４．５の先端位置におけるレーザビー
ム走査の時間差を求めることができる。

例えば、第３図に示すように、シンター計測用センサ６
の出力パルス信号にトリガーレベルヲ与えて、信号Ｓ４
の立上がりから信号Ｓ５の立上がりまでの時間１．もし
くはＳ４の立下がりから８５の立下がりまでの時間ｔ２
を計測すれば、ポリゴンミラー２の１つの面の１回の走
査における光ファイバ４．５の先端位置間に要した時間
を計測することができる。

このようにして求めたｔ、まはたｔ２を用いてレーザビ
ームスキャナモータ１のジッター値を演算することがで
きるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係るレーザビームスキャナモータのジッター計
測装置は上述のようにしてなり、レーザビーム走査線上
の離間した位置における受光信号を１つのジッター計測
用センサで検出しているために、センサや増幅器固有の
特性を無視することができ、計測誤差をより少なくする
事が可能となるものである。

また、２個のセンサを用いる従来のものは、ポリゴンミ
ラーによる走査線上にセンサを設置する必要があり、大
きなスペースを必要としたのに対し、本発明では走査線
上に光ファイバ先端を位置させるだけでよく、装置を小
型化でき、小さなスペースで装置の組立と構成をするこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレーザビームスキャナモータのジ
ッター計測装置の実施例説明図、第２図はセンサ出力の
タイムチャート、第３図は時間データ例の説明図、第４
図は従来例説明図、第５図は従来例のタイムチャート、
第６図はセンサ出力特性図である。 １：レーザビームスキャナモータ、 ２：ポリゴンミラー、３：レーザ発振器、４：光ファイ
バ、　　　５：光ファイバ、６：ジッター計測用センサ
、 ７：増幅器、 ８ニジツタ−アナライザ、 ９：回転検出用センサ、 １０：増幅器。 第 ４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被試験体であるレーザビームスキャナモータの回転
   軸に設けられたポリゴンミラーにレーザビームを照射す
   るレーザ発振器と、 該レーザ発振器から出力されるレーザビームを受光する
   ことにより電気的信号を発生するジッター計測用センサ
   と、 前記レーザ発振器から出力されポリゴンミラー表面で反
   射したレーザビームの走査線上に一端が互いに離間して
   配置され、他端は前記ジッター計測用センサ前面に位置
   して設けられる２本の光ファイバと、 前記レーザ発振器から出力されポリゴンミラー表面で反
   射したレーザビームの走査線上であり、前記２本の光フ
   ァイバ先端と離間した位置に設けられる回転検出用セン
   サと、 該回転検出用センサの出力及び前記ジッター計測用セン
   サの出力が入力されジッター値を分析演算するジッター
   アナライザと、 よりなり、前記回転検出用センサの出力するパルス信号
   間におけるジッター計測用センサの出力パルス信号の時
   間差を用いてジッター値を算出するレーザビームスキャ
   ナモータのジッター計測装置。