JPH04237011A - 光位置検出センサ - Google Patents
光位置検出センサInfo
- Publication number
- JPH04237011A JPH04237011A JP3004867A JP486791A JPH04237011A JP H04237011 A JPH04237011 A JP H04237011A JP 3004867 A JP3004867 A JP 3004867A JP 486791 A JP486791 A JP 486791A JP H04237011 A JPH04237011 A JP H04237011A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knife edge
- light
- beam spot
- optical fiber
- detection signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 32
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光位置検出センサに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光位置検出センサは、２分割セン
サと、アンプとを含んで構成される。従来の光位置検出
センサについて図面を参照して詳細に説明する。
サと、アンプとを含んで構成される。従来の光位置検出
センサについて図面を参照して詳細に説明する。
【０００３】図３は、従来の一例を示す模式図である。
図３に示す光位置検出センサは、２分割センサ１１と、
２チャンネルの増幅器をもち、それぞれが前記２分割セ
ンサに接続しており、前記２分割センサの片方のセンサ
の出力を両方のセンサの出力の和で割った信号を出力す
るアンプ１２とを含んで構成される。
２チャンネルの増幅器をもち、それぞれが前記２分割セ
ンサに接続しており、前記２分割センサの片方のセンサ
の出力を両方のセンサの出力の和で割った信号を出力す
るアンプ１２とを含んで構成される。
【０００４】２分割センサ１１は、シリコンフォトダイ
オード２個を１０μｍ程度の隙間を設けて並べたもので
ある。アンプ１２の出力は、レーザビームをシリコンフ
ォトダイオード２個の両方にかかるようにあてたとき、
照射面積の割合に相当する。アンプ１２の出力より、レ
ーザビームの位置変動を知ることができる。
オード２個を１０μｍ程度の隙間を設けて並べたもので
ある。アンプ１２の出力は、レーザビームをシリコンフ
ォトダイオード２個の両方にかかるようにあてたとき、
照射面積の割合に相当する。アンプ１２の出力より、レ
ーザビームの位置変動を知ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光位置
検出センサは、２分割センサに照射される光量が微少に
なった場合、２分割センサの出力が小さくなるので、Ｓ
／Ｎ比が悪化して光位置検出精度が低下するという欠点
があった。
検出センサは、２分割センサに照射される光量が微少に
なった場合、２分割センサの出力が小さくなるので、Ｓ
／Ｎ比が悪化して光位置検出精度が低下するという欠点
があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光位置検出セン
サは、 （Ａ） ビームスポットの走査線上にあり、前記ビーム
スポットの面積の半分をさえぎるように位置する第１の
ナイフエッジ、 （Ｂ） 前記第１のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第１の光ファイバ、
（Ｃ） 前記第１のナイフエッジと同一線上かつ、前記
第１のナイフエッジの隣りにエッジがあり、前記ビーム
スポットの走査線に関して、前記第１のナイフエッジと
対称に位置する第２のナイフエッジ、 （Ｄ） 前記第２のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第２の光ファイバ、
（Ｅ） 前記第１のナイフエッジおよび前記第１の光フ
ァイバの一端と、前記第２のナイフエッジおよび前記第
２の光ファイバの一端との間を遮光する遮光プレート、
（Ｆ） 前記第１の光ファイバの他端と前記第２の光フ
ァイバの他端とに一面が向けられた光拡散板、（Ｇ）
前記光拡散板の他面に向けて設置され、検出信号を出力
する光検出手段、 （Ｈ） ビームスポット走査装置から供給される走査タ
イミング信号にもとづいて、前記ビームスポットが前記
第１のナイフエッジの位置を通過したときの前記検出信
号の値と、前記ビームスポットが前記第２のナイフエッ
ジの位置を通過したときの前記検出信号の値との比を算
出する光軸ずれ算出手段、とを含んで構成される。
サは、 （Ａ） ビームスポットの走査線上にあり、前記ビーム
スポットの面積の半分をさえぎるように位置する第１の
ナイフエッジ、 （Ｂ） 前記第１のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第１の光ファイバ、
（Ｃ） 前記第１のナイフエッジと同一線上かつ、前記
第１のナイフエッジの隣りにエッジがあり、前記ビーム
スポットの走査線に関して、前記第１のナイフエッジと
対称に位置する第２のナイフエッジ、 （Ｄ） 前記第２のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第２の光ファイバ、
（Ｅ） 前記第１のナイフエッジおよび前記第１の光フ
ァイバの一端と、前記第２のナイフエッジおよび前記第
２の光ファイバの一端との間を遮光する遮光プレート、
（Ｆ） 前記第１の光ファイバの他端と前記第２の光フ
ァイバの他端とに一面が向けられた光拡散板、（Ｇ）
前記光拡散板の他面に向けて設置され、検出信号を出力
する光検出手段、 （Ｈ） ビームスポット走査装置から供給される走査タ
イミング信号にもとづいて、前記ビームスポットが前記
第１のナイフエッジの位置を通過したときの前記検出信
号の値と、前記ビームスポットが前記第２のナイフエッ
ジの位置を通過したときの前記検出信号の値との比を算
出する光軸ずれ算出手段、とを含んで構成される。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【０００８】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図で
ある。図１に示す光位置検出センサは、（Ａ） ビーム
スポット９の走査線上にあり、ビームスポット９の面積
の半分をさえぎるように位置するのナイフエッジ１、 （Ｂ） ナイフエッジ１を通過してくる光ビームを捕捉
する位置に一端が置かれた光ファイバ２、 （Ｃ） ナイフエッジ１と同一線上かつ、ナイフエッジ
１の隣りにエッジがあり、ビームスポット９の走査線に
関して、ナイフエッジ１と対称に位置するナイフエッジ
３、（Ｄ） ナイフエッジ３を通過してくる光ビームを
捕捉する位置に一端が置かれた光ファイバ４、 （Ｅ） ナイフエッジ１および光ファイバ２の一端と、
ナイフエッジ３および光ファイバ４の一端との間を遮光
する遮光プレート５、 （Ｆ） 光ファイバ２の他端と光ファイバ４の他端とに
一面が向けられた光拡散板６、 （Ｇ） 光拡散板６の他面に向けて設置され、検出信号
ｂを出力する光増倍管７、 （Ｈ） ビームスポット走査装置から供給される走査タ
イミング信号ａにもとづいて、ビームスポットがナイフ
エッジ１の位置を通過したときの検出信号ｂの値と、ビ
ームスポット９がナイフエッジ３の位置を通過したとき
の検出信号ｂの値との比を算出する光軸ずれ算出手段８
、とを含んで構成される。
ある。図１に示す光位置検出センサは、（Ａ） ビーム
スポット９の走査線上にあり、ビームスポット９の面積
の半分をさえぎるように位置するのナイフエッジ１、 （Ｂ） ナイフエッジ１を通過してくる光ビームを捕捉
する位置に一端が置かれた光ファイバ２、 （Ｃ） ナイフエッジ１と同一線上かつ、ナイフエッジ
１の隣りにエッジがあり、ビームスポット９の走査線に
関して、ナイフエッジ１と対称に位置するナイフエッジ
３、（Ｄ） ナイフエッジ３を通過してくる光ビームを
捕捉する位置に一端が置かれた光ファイバ４、 （Ｅ） ナイフエッジ１および光ファイバ２の一端と、
ナイフエッジ３および光ファイバ４の一端との間を遮光
する遮光プレート５、 （Ｆ） 光ファイバ２の他端と光ファイバ４の他端とに
一面が向けられた光拡散板６、 （Ｇ） 光拡散板６の他面に向けて設置され、検出信号
ｂを出力する光増倍管７、 （Ｈ） ビームスポット走査装置から供給される走査タ
イミング信号ａにもとづいて、ビームスポットがナイフ
エッジ１の位置を通過したときの検出信号ｂの値と、ビ
ームスポット９がナイフエッジ３の位置を通過したとき
の検出信号ｂの値との比を算出する光軸ずれ算出手段８
、とを含んで構成される。
【０００９】ナイフエッジ１とナイフエッジ３の両方に
入射ビームがかかるようにビームスポット９が走査され
るとき、ナイフエッジ１にひっかかる光が増え光ファイ
バ２に入射する光量が減ると、ナイフエッジ３にひっか
かる光が減り光ファイバ４に入射する光量が増える。逆
にナイフエッジ１にひっかかる光が減り光ファイバ２に
入射する光量が増えると、ナイフエッジ３にひっかかる
光が増え光ファイバ４に入射する光量が減るという関係
が成立する。
入射ビームがかかるようにビームスポット９が走査され
るとき、ナイフエッジ１にひっかかる光が増え光ファイ
バ２に入射する光量が減ると、ナイフエッジ３にひっか
かる光が減り光ファイバ４に入射する光量が増える。逆
にナイフエッジ１にひっかかる光が減り光ファイバ２に
入射する光量が増えると、ナイフエッジ３にひっかかる
光が増え光ファイバ４に入射する光量が減るという関係
が成立する。
【００１０】図２は、図１に示すビームスポット９の走
査位置と検出信号ｂとの関係を示すグラフである。ナイ
フエッジ１とナイフエッジ３の位置に対応した部分に検
出信号ｂがでる。この出力の大きさが、おのおののナイ
フエッジにひっかからなかった光の量である。したがっ
てビームスポット９の光軸１０が走査方向に対して垂直
方向に変動すると、光ファイバ２と光ファイバ４を通る
光量に差が生じ、それらの光量はビームスポット９の位
置をビームスポット走査装置の走査タイミングより求め
、そのビームスポット９の位置に対応した光増倍管７の
出力からわかる。光ファイバ２と光ファイバ４を通る光
量の比が、ビームスポット９の走査方向と垂直方向の変
位を示す。光拡散板６は入射光の傾きや分布に左右され
ず光量を光増倍管７が正確に検出するようにするための
ものであり、スリガラス状になっており、光を散乱し光
増倍管７への光の入射角度分布のかたよりによる検出光
量の測定誤差をなくすものである。
査位置と検出信号ｂとの関係を示すグラフである。ナイ
フエッジ１とナイフエッジ３の位置に対応した部分に検
出信号ｂがでる。この出力の大きさが、おのおののナイ
フエッジにひっかからなかった光の量である。したがっ
てビームスポット９の光軸１０が走査方向に対して垂直
方向に変動すると、光ファイバ２と光ファイバ４を通る
光量に差が生じ、それらの光量はビームスポット９の位
置をビームスポット走査装置の走査タイミングより求め
、そのビームスポット９の位置に対応した光増倍管７の
出力からわかる。光ファイバ２と光ファイバ４を通る光
量の比が、ビームスポット９の走査方向と垂直方向の変
位を示す。光拡散板６は入射光の傾きや分布に左右され
ず光量を光増倍管７が正確に検出するようにするための
ものであり、スリガラス状になっており、光を散乱し光
増倍管７への光の入射角度分布のかたよりによる検出光
量の測定誤差をなくすものである。
【００１１】
【発明の効果】本発明の光位置検出センサは、光増倍管
と２個のナイフエッジを用いることにより、高速走査さ
れた微少光量の光でも精度良く位置検出ができるという
効果がある。
と２個のナイフエッジを用いることにより、高速走査さ
れた微少光量の光でも精度良く位置検出ができるという
効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すビームスポット９の走査位置と検出
信号ｂとの関係を示すグラフである。
信号ｂとの関係を示すグラフである。
【図３】従来の一例を示す模式図である。
１ ナイフエッジ
２ 光ファイバ
３ ナイフエッジ
４ 光ファイバ
５ 遮光プレート
６ 光拡散板
７ 光増倍管
８ 光軸ずれ算出手段
９ ビームスポット
１０ 光軸
ａ 走査タイミング信号
ｂ 検出信号
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ） ビームスポットの走査線上にあり
、前記ビームスポットの面積の半分をさえぎるように位
置する第１のナイフエッジ、 （Ｂ） 前記第１のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第１の光ファイバ、
（Ｃ） 前記第１のナイフエッジと同一線上かつ、前記
第１のナイフエッジの隣りにエッジがあり、前記ビーム
スポットの走査線に関して、前記第１のナイフエッジと
対称に位置する第２のナイフエッジ、 （Ｄ） 前記第２のナイフエッジを通過してくる光ビー
ムを捕捉する位置に一端が置かれた第２の光ファイバ、
（Ｅ） 前記第１のナイフエッジおよび前記第１の光フ
ァイバの一端と、前記第２のナイフエッジおよび前記第
２の光ファイバの一端との間を遮光する遮光プレート、
（Ｆ） 前記第１の光ファイバの他端と前記第２の光フ
ァイバの他端とに一面が向けられた光拡散板、（Ｇ）
前記光拡散板の他面に向けて設置され、検出信号を出力
する光検出手段、 （Ｈ） ビームスポット走査装置から供給される走査タ
イミング信号にもとづいて、前記ビームスポットが前記
第１のナイフエッジの位置を通過したときの前記検出信
号の値と、前記ビームスポットが前記第２のナイフエッ
ジの位置を通過したときの前記検出信号の値との比を算
出する光軸ずれ算出手段、とを含むことを特徴とする光
位置検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004867A JPH04237011A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光位置検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004867A JPH04237011A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光位置検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04237011A true JPH04237011A (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=11595627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004867A Pending JPH04237011A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光位置検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04237011A (ja) |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3004867A patent/JPH04237011A/ja active Pending
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