JPH04351928A - 光ビーム径測定装置 - Google Patents
光ビーム径測定装置Info
- Publication number
- JPH04351928A JPH04351928A JP12433091A JP12433091A JPH04351928A JP H04351928 A JPH04351928 A JP H04351928A JP 12433091 A JP12433091 A JP 12433091A JP 12433091 A JP12433091 A JP 12433091A JP H04351928 A JPH04351928 A JP H04351928A
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- Japan
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- light beam
- ccd camera
- light
- dimensional ccd
- beam diameter
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- Pending
Links
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- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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、光ビームを走査する機
器における光ビーム径測定装置に関するものである。
器における光ビーム径測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ピンホールまたはスリットを用いた従来
の光ビーム径測定装置は、特願昭５６−１０３３２９号
公報に記されているように、図４のような構成になって
いる。図４において、１は被測定光ビーム、１１はスリ
ットでＸ軸方向に移動可能になっており、１２は、光検
出器であって、被測定光ビーム１は、光軸と垂直なＸ軸
方向に移動可能なっているＸ軸方向に直角なスリット１
１を有する平面のこのスリット位置に前記平面に対して
垂直方向に入射する構成になっている。
の光ビーム径測定装置は、特願昭５６−１０３３２９号
公報に記されているように、図４のような構成になって
いる。図４において、１は被測定光ビーム、１１はスリ
ットでＸ軸方向に移動可能になっており、１２は、光検
出器であって、被測定光ビーム１は、光軸と垂直なＸ軸
方向に移動可能なっているＸ軸方向に直角なスリット１
１を有する平面のこのスリット位置に前記平面に対して
垂直方向に入射する構成になっている。
【０００３】以上のように構成された従来例について、
以下その動作について説明する。スリット１１を移動さ
せながら、光検出器１２の出力を測定，記憶する。光検
出器１２の出力が最大値となるスリットの位置を基準位
置として光検出器１２の出力がその最大値のある定数倍
となるスリットの位置を求め、この位置と基準位置との
差をもってビーム半径とする。
以下その動作について説明する。スリット１１を移動さ
せながら、光検出器１２の出力を測定，記憶する。光検
出器１２の出力が最大値となるスリットの位置を基準位
置として光検出器１２の出力がその最大値のある定数倍
となるスリットの位置を求め、この位置と基準位置との
差をもってビーム半径とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うにスリット移動量による光検出器の出力変化により光
ビーム径を求める従来の構成では、静止状態の光ビーム
のビーム径は測定できるが、走査中の光ビーム径は測定
できないという問題点を有していた。
うにスリット移動量による光検出器の出力変化により光
ビーム径を求める従来の構成では、静止状態の光ビーム
のビーム径は測定できるが、走査中の光ビーム径は測定
できないという問題点を有していた。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、走査中の光ビ
ーム径を測定することができる光ビーム測定装置を提供
するものである。
ーム径を測定することができる光ビーム測定装置を提供
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光ビーム径測定装置は、対物レンズとその対
物レンズの像面に設置した１次元ＣＣＤカメラと前記対
物レンズと前記１次元ＣＣＤカメラの間にＮＤフィルタ
ーを有した前記１次元ＣＣＤカメラの各素子の光量信号
を出力する測定ヘッドと、測定ヘッドから出力された各
素子の光量信号の１走査分を積算し記憶する積算回路と
、前記積算回路からの信号を演算処理し、光ビーム径を
算出する演算処理部とを有する構成としたものである。
に本発明の光ビーム径測定装置は、対物レンズとその対
物レンズの像面に設置した１次元ＣＣＤカメラと前記対
物レンズと前記１次元ＣＣＤカメラの間にＮＤフィルタ
ーを有した前記１次元ＣＣＤカメラの各素子の光量信号
を出力する測定ヘッドと、測定ヘッドから出力された各
素子の光量信号の１走査分を積算し記憶する積算回路と
、前記積算回路からの信号を演算処理し、光ビーム径を
算出する演算処理部とを有する構成としたものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、走査中の光ビ
ームを対物レンズに垂直に且つ１次元ＣＣＤカメラのセ
ンサ配列方向に直角に通過するように入射させることに
より、積算回路から出力された１次元ＣＣＤカメラの各
素子ごとの光量出力の積算値と、あらかじめ測定された
対物レンズの光学倍率と、１次元ＣＣＤカメラの隣あう
素子間の距離の積を基準の長さとして、光ビーム強度分
布を求め、演算処理部により光ビームの直径に相当する
素子数を求め、この素子数と基準の長さの積を求めるこ
とにより走査中の光ビームの走査方向と垂直な方向の光
ビーム径を測定することができる。
ームを対物レンズに垂直に且つ１次元ＣＣＤカメラのセ
ンサ配列方向に直角に通過するように入射させることに
より、積算回路から出力された１次元ＣＣＤカメラの各
素子ごとの光量出力の積算値と、あらかじめ測定された
対物レンズの光学倍率と、１次元ＣＣＤカメラの隣あう
素子間の距離の積を基準の長さとして、光ビーム強度分
布を求め、演算処理部により光ビームの直径に相当する
素子数を求め、この素子数と基準の長さの積を求めるこ
とにより走査中の光ビームの走査方向と垂直な方向の光
ビーム径を測定することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例における光ビーム径
測定装置について、図面を参照しながら説明する。図１
において、１は被測定光ビームでＸ軸方向に走査される
。また、２は対物レンズ、３は１次元ＣＣＤカメラであ
り、４はＮＤフィルター、５は測定ヘッドである。対物
レンズ２は、被測定光ビーム１のビーム径が、１００μ
ｍ程度の時、光学倍率１０倍程度、１次元ＣＣＤカメラ
３の素子数は２００素子以上、素子間の距離は１０μｍ
以下が望ましい。またＮＤフィルター４は、１次元ＣＣ
Ｄカメラ３の各素子の出力が飽和しないように、且つ弱
すぎないように適当に選ばれる。対物レンズ２は、被測
定光ビーム１が対物レンズ２の中心に入射するときの光
軸に垂直に、１次元ＣＣＤカメラ３は、対物レンズ２の
像面に被測定光ビームの走査方向と素子配列方向が直角
になる方向に配置される。対物レンズ２は、その物体面
に投影される被測定光ビーム１を１次元ＣＣＤカメラ上
で拡大するために設置され、その拡大率は、対物レンズ
２と１次元ＣＣＤカメラ３の距離により決定される。 対物レンズ２により拡大された被測定光ビーム１は、１
次元ＣＣＤカメラ上を図２に示すように通過し、１次元
ＣＣＤカメラ３は各素子への入射光量を検出し電気信号
に変換する。その後１次元ＣＣＤカメラ３からの信号は
、積算回路５によって１走査分の光量の積算値を強度と
して算出し、あらかじめ測定しておいた１次元ＣＣＤカ
メラ３の隣あう素子間の距離と拡大率を積算した基準の
距離からの演算処理部６によって光ビーム径を算出する
。
測定装置について、図面を参照しながら説明する。図１
において、１は被測定光ビームでＸ軸方向に走査される
。また、２は対物レンズ、３は１次元ＣＣＤカメラであ
り、４はＮＤフィルター、５は測定ヘッドである。対物
レンズ２は、被測定光ビーム１のビーム径が、１００μ
ｍ程度の時、光学倍率１０倍程度、１次元ＣＣＤカメラ
３の素子数は２００素子以上、素子間の距離は１０μｍ
以下が望ましい。またＮＤフィルター４は、１次元ＣＣ
Ｄカメラ３の各素子の出力が飽和しないように、且つ弱
すぎないように適当に選ばれる。対物レンズ２は、被測
定光ビーム１が対物レンズ２の中心に入射するときの光
軸に垂直に、１次元ＣＣＤカメラ３は、対物レンズ２の
像面に被測定光ビームの走査方向と素子配列方向が直角
になる方向に配置される。対物レンズ２は、その物体面
に投影される被測定光ビーム１を１次元ＣＣＤカメラ上
で拡大するために設置され、その拡大率は、対物レンズ
２と１次元ＣＣＤカメラ３の距離により決定される。 対物レンズ２により拡大された被測定光ビーム１は、１
次元ＣＣＤカメラ上を図２に示すように通過し、１次元
ＣＣＤカメラ３は各素子への入射光量を検出し電気信号
に変換する。その後１次元ＣＣＤカメラ３からの信号は
、積算回路５によって１走査分の光量の積算値を強度と
して算出し、あらかじめ測定しておいた１次元ＣＣＤカ
メラ３の隣あう素子間の距離と拡大率を積算した基準の
距離からの演算処理部６によって光ビーム径を算出する
。
【０００９】以上のように構成された光ビーム径測定装
置について、以下図３を用いてその動作原理を説明する
。積算回路５から得られた１次元ＣＣＤカメラ３の各素
子の出力から得られた強度分布を示すものであって、８
は最大強度Ｐ、９は被測定光ビーム１が１次元ＣＣＤカ
メラ３に全く入射しない状態で強度分布の０レベルＰ０
である。例えば、１／ｅ２のビーム径を算出する場合、
１０を１／ｅ２の強度レベルＰ１とすれば、
置について、以下図３を用いてその動作原理を説明する
。積算回路５から得られた１次元ＣＣＤカメラ３の各素
子の出力から得られた強度分布を示すものであって、８
は最大強度Ｐ、９は被測定光ビーム１が１次元ＣＣＤカ
メラ３に全く入射しない状態で強度分布の０レベルＰ０
である。例えば、１／ｅ２のビーム径を算出する場合、
１０を１／ｅ２の強度レベルＰ１とすれば、
【００１０
】
】
【数１】
【００１１】として演算処理部により計算し、強度分布
がＰ１以上となる１次元ＣＣＤカメラ３の素子数を求め
、その素子数と基準の距離の積より、被測定光ビームの
直径が算出される。
がＰ１以上となる１次元ＣＣＤカメラ３の素子数を求め
、その素子数と基準の距離の積より、被測定光ビームの
直径が算出される。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明は、走査方向と直交
する方向の走査中の光ビーム径を測定することができる
。
する方向の走査中の光ビーム径を測定することができる
。
【図１】本発明の実施例における光ビーム径測定装置の
構成図
構成図
【図２】実施例における光ビーム径測定装置の説明図
【
図３】実施例における光ビーム径測定装置の説明図
図３】実施例における光ビーム径測定装置の説明図
【図
４】従来のスリットによるビーム径測定装置の構成図
４】従来のスリットによるビーム径測定装置の構成図
１ 被測定光ビーム
２ 対物レンズ
３ １次元ＣＣＤカメラ
４ ＮＤフィルター
５ 測定ヘッド
６ 積算回路
７ 演算処理部
Claims (1)
- 【請求項１】 対物レンズとその対物レンズの像面に
設置した１次元ＣＣＤカメラと前記対物レンズと前記１
次元ＣＣＤカメラの間にＮＤフィルターを有した１次元
ＣＣＤカメラの各素子の光量信号を出力する測定ヘッド
と、前記測定ヘッドから出力された各素子の光量信号の
１走査分を積算し記憶する積算回路と、前記積算回路か
らの信号を演算処理し、光ビーム径を算出する演算処理
部とを有することを特徴とした光ビーム径測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12433091A JPH04351928A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 光ビーム径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12433091A JPH04351928A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 光ビーム径測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351928A true JPH04351928A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14882669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12433091A Pending JPH04351928A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 光ビーム径測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351928A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243124B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Method of evaluating characteristics of a light beam, apparatus for evaluating the characteristics, and apparatus for adjusting a write unit by employing the evaluation method |
| JP2008032728A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Ivoclar Vivadent Ag | 光測定装置 |
| WO2016197477A1 (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 深圳大学 | 一种计算激光光束光斑大小的方法 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP12433091A patent/JPH04351928A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243124B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Method of evaluating characteristics of a light beam, apparatus for evaluating the characteristics, and apparatus for adjusting a write unit by employing the evaluation method |
| US6268876B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-07-31 | Ricoh Company, Ltd. | Method of evaluating characteristics of a light beam apparatus for evaluating the characteristics and apparatus for adjusting a write unit by employing the evaluation method |
| US6275249B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-08-14 | Ricoh Company, Ltd. | Method of evaluating characteristics of a light beam, apparatus for evaluating the characteristics, and apparatus for adjusting a write unit by employing the evaluation method |
| US6353455B1 (en) | 1997-06-25 | 2002-03-05 | Ricoh Company, Ltd. | Method of evaluating characteristics of a light beam, apparatus for evaluating the characteristics, and apparatus for adjusting a write unit by employing the evaluating method |
| JP2008032728A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Ivoclar Vivadent Ag | 光測定装置 |
| WO2016197477A1 (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 深圳大学 | 一种计算激光光束光斑大小的方法 |
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