JPH05346548A - 光ビーム位置検出装置 - Google Patents
光ビーム位置検出装置Info
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- JPH05346548A JPH05346548A JP4179095A JP17909592A JPH05346548A JP H05346548 A JPH05346548 A JP H05346548A JP 4179095 A JP4179095 A JP 4179095A JP 17909592 A JP17909592 A JP 17909592A JP H05346548 A JPH05346548 A JP H05346548A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光強度分布が変化しても正確に、応答速度が
速く、移動機構を用いずにビーム走査直角方向のビーム
走査位置を検出できるようにする。 【構成】 ビームスプリッタＢＳは光ビームを２分割す
る。第１フォトダイオードＰＤ１は、ビームスプリッタ
ＢＳにより２分割された一方の光ビームの２分割光量を
検出する。ＮＤフィルターＦＴは、ビーム走査直角方向
に沿って直線的に透過率が変化し、ビームスプリッタＢ
Ｓにより２分割された他方の光ビームを透過させる。第
２フォトダイオードは、ＮＤフィルターＦＴを透過した
光ビームの透過光量を検出する。そして、処理回路７
は、第２フォトダイオードＰＤ２により検出された透過
光量を第１フォトダイオードＰＤ１により検出された２
分割光量で除算した除算値に基づいてビーム走査直角方
向のビーム走査位置を検出する。
速く、移動機構を用いずにビーム走査直角方向のビーム
走査位置を検出できるようにする。 【構成】 ビームスプリッタＢＳは光ビームを２分割す
る。第１フォトダイオードＰＤ１は、ビームスプリッタ
ＢＳにより２分割された一方の光ビームの２分割光量を
検出する。ＮＤフィルターＦＴは、ビーム走査直角方向
に沿って直線的に透過率が変化し、ビームスプリッタＢ
Ｓにより２分割された他方の光ビームを透過させる。第
２フォトダイオードは、ＮＤフィルターＦＴを透過した
光ビームの透過光量を検出する。そして、処理回路７
は、第２フォトダイオードＰＤ２により検出された透過
光量を第１フォトダイオードＰＤ１により検出された２
分割光量で除算した除算値に基づいてビーム走査直角方
向のビーム走査位置を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ、複
写機、ファクシミリ装置など光ビームを走査して必要な
情報を読み書きする走査光学系を有する装置に関し、特
に光ビームの走査位置を検出する光ビーム位置検出装置
に関する。
写機、ファクシミリ装置など光ビームを走査して必要な
情報を読み書きする走査光学系を有する装置に関し、特
に光ビームの走査位置を検出する光ビーム位置検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような走査光学系では、ポリゴンの
各反射面の倒れなどにより、各走査ラインごとのビーム
走査直角方向（副走査方向）のビーム走査位置が相対的
にずれてしまう場合がある。このようにビーム走査位置
がずれると、副走査方向で画像ムラが発生し画質が低下
してしまう。従って、ビーム走査直角方向（副走査方
向）のビーム走査位置を検出することが必要であり、従
来、次のような手法が提案されている。
各反射面の倒れなどにより、各走査ラインごとのビーム
走査直角方向（副走査方向）のビーム走査位置が相対的
にずれてしまう場合がある。このようにビーム走査位置
がずれると、副走査方向で画像ムラが発生し画質が低下
してしまう。従って、ビーム走査直角方向（副走査方
向）のビーム走査位置を検出することが必要であり、従
来、次のような手法が提案されている。
【０００３】第１に、半導体ポジションセンサＰＳＤ
（光強度中心を出力するセンサ）を用いてビーム走査直
角方向のビーム走査位置を検出する手法が知られてい
る。この手法では、本来のビーム走査位置からの変位量
が得られる。
（光強度中心を出力するセンサ）を用いてビーム走査直
角方向のビーム走査位置を検出する手法が知られてい
る。この手法では、本来のビーム走査位置からの変位量
が得られる。
【０００４】第２に、分割されたフォトダイオードを使
用する手法が知られている。この手法では、上下に２分
割された上側フォトダイオードと下側フォトダイオード
との出力差に基づいてビーム走査直角方向のビーム走査
位置を検出する方式と、上側フォトダイオードと下側フ
ォトダイオードとの出力差が０になるように両フォトダ
イオードを変位させ、その変位量に基づいてビーム走査
直角方向のビーム走査位置を検出する方式とがある。
用する手法が知られている。この手法では、上下に２分
割された上側フォトダイオードと下側フォトダイオード
との出力差に基づいてビーム走査直角方向のビーム走査
位置を検出する方式と、上側フォトダイオードと下側フ
ォトダイオードとの出力差が０になるように両フォトダ
イオードを変位させ、その変位量に基づいてビーム走査
直角方向のビーム走査位置を検出する方式とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体ポジシ
ョンセンサＰＳＤ（光強度中心を出力するセンサ）を使
用する手法では、半導体ポジションセンサＰＳＤの応答
性が低いため、ビーム走査速度が速い場合には検出でき
ず、さらに、ポジションセンサＰＳＤからの２つの出力
をＡ、Ｂとすると、（ＡーＢ）／（Ａ＋Ｂ）なる演算を
行って基準位置からの変移量を求めているため、複雑な
演算回路が必要になるという問題があった。
ョンセンサＰＳＤ（光強度中心を出力するセンサ）を使
用する手法では、半導体ポジションセンサＰＳＤの応答
性が低いため、ビーム走査速度が速い場合には検出でき
ず、さらに、ポジションセンサＰＳＤからの２つの出力
をＡ、Ｂとすると、（ＡーＢ）／（Ａ＋Ｂ）なる演算を
行って基準位置からの変移量を求めているため、複雑な
演算回路が必要になるという問題があった。
【０００６】また、分割されたフォトダイオードを使用
する手法のうち、出力差に基づいた方式では、光ビーム
の光強度分布が変わると誤差を生じてしまい、出力差０
の変位量に基づいた方式では、精密な移動機構と変位計
が必要となり高価となるという問題があった。
する手法のうち、出力差に基づいた方式では、光ビーム
の光強度分布が変わると誤差を生じてしまい、出力差０
の変位量に基づいた方式では、精密な移動機構と変位計
が必要となり高価となるという問題があった。
【０００７】本発明は、このような事情の下になされた
もので、その目的は、光強度分布が変化しても正確に、
応答速度が速く、移動機構を用いずにビーム走査直角方
向のビーム走査位置を検出し得る光ビーム位置検出装置
を提供することである。
もので、その目的は、光強度分布が変化しても正確に、
応答速度が速く、移動機構を用いずにビーム走査直角方
向のビーム走査位置を検出し得る光ビーム位置検出装置
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、走査光学系に使用される光ビームのビーム
走査直角方向の走査位置を検出する光ビーム位置検出装
置において、光ビームを２分割するビームスプリッタな
どの２分割手段と、該２分割手段により２分割された一
方の光ビームの２分割光量を検出する２分割光量検出手
段（例えばフォトダイオード、光電子増倍管などの光電
変換素子により構成されている）と、ビーム走査直角方
向に沿って直線的に透過率が変化し、前記２分割手段に
より２分割された他方の光ビームを透過させるＮＤフィ
ルターと、該ＮＤフィルターを透過した光ビームの透過
光量を検出する透過光量検出手段（例えば光電変換素子
により構成されている）と、該透過光量検出手段により
検出された透過光量を前記２分割光量検出手段により検
出された２分割光量で除算した除算値に基づいてビーム
走査直角方向のビーム走査位置を検出する位置検出手段
とを備えている。
成するため、走査光学系に使用される光ビームのビーム
走査直角方向の走査位置を検出する光ビーム位置検出装
置において、光ビームを２分割するビームスプリッタな
どの２分割手段と、該２分割手段により２分割された一
方の光ビームの２分割光量を検出する２分割光量検出手
段（例えばフォトダイオード、光電子増倍管などの光電
変換素子により構成されている）と、ビーム走査直角方
向に沿って直線的に透過率が変化し、前記２分割手段に
より２分割された他方の光ビームを透過させるＮＤフィ
ルターと、該ＮＤフィルターを透過した光ビームの透過
光量を検出する透過光量検出手段（例えば光電変換素子
により構成されている）と、該透過光量検出手段により
検出された透過光量を前記２分割光量検出手段により検
出された２分割光量で除算した除算値に基づいてビーム
走査直角方向のビーム走査位置を検出する位置検出手段
とを備えている。
【０００９】
【作用】２分割手段は光ビームを２分割する。そして、
２分割光量検出手段は２分割手段により２分割された一
方の光ビームの２分割光量を検出して位置検出手段に与
える。一方、透過光量検出手段は、２分割された他方の
光ビームがＮＤフィルターを透過した際の透過光量を検
出して位置検出手段に与える。
２分割光量検出手段は２分割手段により２分割された一
方の光ビームの２分割光量を検出して位置検出手段に与
える。一方、透過光量検出手段は、２分割された他方の
光ビームがＮＤフィルターを透過した際の透過光量を検
出して位置検出手段に与える。
【００１０】この場合、ＮＤフィルターとしては、ビー
ム走査直角方向に沿って直線的に透過率が変化するもの
が採用されているので、その透過光量はビーム走査直角
方向のビーム走査位置を反映している。しかし、このま
までは、ビーム強度分布が変化した場合には、同一位置
での透過光量も変化し、測定誤差を招くことになる。
ム走査直角方向に沿って直線的に透過率が変化するもの
が採用されているので、その透過光量はビーム走査直角
方向のビーム走査位置を反映している。しかし、このま
までは、ビーム強度分布が変化した場合には、同一位置
での透過光量も変化し、測定誤差を招くことになる。
【００１１】そこで、位置検出手段は、ビーム強度分布
が変化しても測定誤差を招かないようにするため、透過
光量検出手段により検出された透過光量を２分割光量検
出手段により検出された２分割光量で除算する。そし
て、その除算値に基づいてビーム走査直角方向のビーム
走査位置を検出する。この場合、演算は簡単な除算だけ
なので応答速度が速くなり、光量検出手段を移動させる
必要もない。
が変化しても測定誤差を招かないようにするため、透過
光量検出手段により検出された透過光量を２分割光量検
出手段により検出された２分割光量で除算する。そし
て、その除算値に基づいてビーム走査直角方向のビーム
走査位置を検出する。この場合、演算は簡単な除算だけ
なので応答速度が速くなり、光量検出手段を移動させる
必要もない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１３】図１は、本発明の実施例による光ビーム形
状測定装置の構成図である。本実施例は、平面走査式光
学装置に適用した例であるが、本発明は、回転走査式光
学装置にも適用できる。また、記録システム、読取シス
テムのいずれにも適用できる。
状測定装置の構成図である。本実施例は、平面走査式光
学装置に適用した例であるが、本発明は、回転走査式光
学装置にも適用できる。また、記録システム、読取シス
テムのいずれにも適用できる。
【００１４】図１において、レーザ光源１から照射され
た光ビーム（レーザビーム）は、ポリゴン２の回転によ
り偏向され、ｆθレンズ３に入射される。ｆθレンズ３
は、ポリゴン２により偏向されたレーザービームを収束
し、走査面上で等速度となるようにして出射する。
た光ビーム（レーザビーム）は、ポリゴン２の回転によ
り偏向され、ｆθレンズ３に入射される。ｆθレンズ３
は、ポリゴン２により偏向されたレーザービームを収束
し、走査面上で等速度となるようにして出射する。
【００１５】走査面となるべき位置には光学センサ系４
が設けられている。この光学センサ系４は、ビームスプ
リッタＢＳ、第１フォトダイオードＰＤ１、ＮＤフィル
ターＦＴ、および第２フォトダイオードＰＤ２により構
成されている。本実施例では、ビームスプリッタＢＳと
しては入射光を１：１に２分割するものを採用したが、
これに限定されることなく他の割合で２分割するもので
もよい。また、ＮＤフィルターＦＴは、本実施例では、
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したように、ビーム走
査直角方向（副走査方向：Ｙ軸方向）に沿って透過率が
直線的に０％から１００％まで変化するものを採用した
が、透過率は直線的に変化すればよく、透過率の変化範
囲が他の範囲のものを採用してもよい。また、第１フォ
トダイオードＰＤ１、第２フォトダイオードＰＤ２は、
他の光電変換素子、例えば光電子増倍管などと置き換え
てもよい。なお、光学センサ系４は、ビーム軸と垂直な
面（ＹーＺ面）内で微小角度だけ回転調整して固定でき
るようステージＳｔ上に取付けられ、レーザビームはＮ
ＤフィルターＦＴの中央ライン付近（図２（ｂ）の矢印
のライン）上を走査するよう調整することが望まれてい
る。また、図１に便宜上示した座標軸から明らかなよう
に、本実施例では、ビーム走査方向をＺ軸方向、ビーム
走査直角方向（副走査方向）をＹ軸方向、ビーム軸方向
（厳密に言えばＮＤフィルターＦＴ、すなわち走査面と
垂直な方向）をＸ軸方向として説明している。
が設けられている。この光学センサ系４は、ビームスプ
リッタＢＳ、第１フォトダイオードＰＤ１、ＮＤフィル
ターＦＴ、および第２フォトダイオードＰＤ２により構
成されている。本実施例では、ビームスプリッタＢＳと
しては入射光を１：１に２分割するものを採用したが、
これに限定されることなく他の割合で２分割するもので
もよい。また、ＮＤフィルターＦＴは、本実施例では、
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したように、ビーム走
査直角方向（副走査方向：Ｙ軸方向）に沿って透過率が
直線的に０％から１００％まで変化するものを採用した
が、透過率は直線的に変化すればよく、透過率の変化範
囲が他の範囲のものを採用してもよい。また、第１フォ
トダイオードＰＤ１、第２フォトダイオードＰＤ２は、
他の光電変換素子、例えば光電子増倍管などと置き換え
てもよい。なお、光学センサ系４は、ビーム軸と垂直な
面（ＹーＺ面）内で微小角度だけ回転調整して固定でき
るようステージＳｔ上に取付けられ、レーザビームはＮ
ＤフィルターＦＴの中央ライン付近（図２（ｂ）の矢印
のライン）上を走査するよう調整することが望まれてい
る。また、図１に便宜上示した座標軸から明らかなよう
に、本実施例では、ビーム走査方向をＺ軸方向、ビーム
走査直角方向（副走査方向）をＹ軸方向、ビーム軸方向
（厳密に言えばＮＤフィルターＦＴ、すなわち走査面と
垂直な方向）をＸ軸方向として説明している。
【００１６】このような構成の下で、ｆθレンズ３から
のレーザビームは、ビームスプリッタＢＳにより２等分
され、一方は第１フォトダイオードＰＤ１に直接入射さ
れ、他方はＮＤフィルターＦＴを介して第２フォトダイ
オードＰＤ２に入射される。そして、第１フォトダイオ
ードＰＤ１、第２フォトダイオードＰＤ２により光電変
換された光量信号は、各々アンプ６ａ、６ｂにより増幅
されて処理回路７に出力される。
のレーザビームは、ビームスプリッタＢＳにより２等分
され、一方は第１フォトダイオードＰＤ１に直接入射さ
れ、他方はＮＤフィルターＦＴを介して第２フォトダイ
オードＰＤ２に入射される。そして、第１フォトダイオ
ードＰＤ１、第２フォトダイオードＰＤ２により光電変
換された光量信号は、各々アンプ６ａ、６ｂにより増幅
されて処理回路７に出力される。
【００１７】そこで、処理回路７は、ＮＤフィルターＦ
Ｔにより減衰されたアンプ６ｂからの光量信号と、ＮＤ
フィルターＦＴにより減衰されていないアンプ６ａから
の光量信号とを比較することにより、ビーム走査直角方
向のビーム位置を求め、ビーム位置情報を表示器８に表
示する。
Ｔにより減衰されたアンプ６ｂからの光量信号と、ＮＤ
フィルターＦＴにより減衰されていないアンプ６ａから
の光量信号とを比較することにより、ビーム走査直角方
向のビーム位置を求め、ビーム位置情報を表示器８に表
示する。
【００１８】図３は、処理回路７の詳細を示すブロック
図であり、処理回路７は、除算回路７１、タイミング発
生回路７２、Ａ／Ｄ変換器７３、およびＣＰＵ７４を有
している。なお、タイミング発生回路７２は、第１フォ
トダイオードＰＤ１の信号をもとに光ビームが光学セン
サ系４に入射したタイミングを示すクロック信号を発生
し、Ａ／Ｄ変換器７３に出力している。
図であり、処理回路７は、除算回路７１、タイミング発
生回路７２、Ａ／Ｄ変換器７３、およびＣＰＵ７４を有
している。なお、タイミング発生回路７２は、第１フォ
トダイオードＰＤ１の信号をもとに光ビームが光学セン
サ系４に入射したタイミングを示すクロック信号を発生
し、Ａ／Ｄ変換器７３に出力している。
【００１９】ここで、ＮＤフィルターＦＴを介さずに入
力された光量信号をａ、ＮＤフィルターＦＴを透過した
後に入力された光量信号をｂとすると、除算回路７１は
連続的に除算を行い、その除算結果をＡ／Ｄ変換器７３
に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器７３は、タイミング
発生回路７２より作られるクロックをもとに光学センサ
系４に光ビームが入った時の除算結果をデジタル信号に
変換し、そのデジタル信号をＣＰＵ７４に出力する。す
ると、ＣＰＵ７４は、その値に基づいてビーム走査直角
方向のビーム走査位置を判断し、そのビーム走査位置の
表示制御信号を表示器８に出力して表示させる。
力された光量信号をａ、ＮＤフィルターＦＴを透過した
後に入力された光量信号をｂとすると、除算回路７１は
連続的に除算を行い、その除算結果をＡ／Ｄ変換器７３
に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器７３は、タイミング
発生回路７２より作られるクロックをもとに光学センサ
系４に光ビームが入った時の除算結果をデジタル信号に
変換し、そのデジタル信号をＣＰＵ７４に出力する。す
ると、ＣＰＵ７４は、その値に基づいてビーム走査直角
方向のビーム走査位置を判断し、そのビーム走査位置の
表示制御信号を表示器８に出力して表示させる。
【００２０】次に、ビーム走査位置の検出動作を具体的
に説明する。
に説明する。
【００２１】今、ＮＤフィルターＦＴを介さない光量信
号ａ、ＮＤフィルターＦＴを透過した光量信号ｂとして
各々図４（ａ）、（ｂ）に示したものが除算回路７１に
入力されたものとすると、除算回路７１は、ｂ／ａなる
除算を行い、図４（ｃ）のような除算出力信号ｃを得
る。この除算出力信号ｃのうち光学センサ系４に光ビー
ムが入射した部分の信号は、その走査方向装置における
ビーム走査直角方向のビーム位置を反映している。
号ａ、ＮＤフィルターＦＴを透過した光量信号ｂとして
各々図４（ａ）、（ｂ）に示したものが除算回路７１に
入力されたものとすると、除算回路７１は、ｂ／ａなる
除算を行い、図４（ｃ）のような除算出力信号ｃを得
る。この除算出力信号ｃのうち光学センサ系４に光ビー
ムが入射した部分の信号は、その走査方向装置における
ビーム走査直角方向のビーム位置を反映している。
【００２２】すなわち、図５に示したように、ビーム走
査直角方向の辺の長さｆのＮＤフィルターＦＴ上のｅの
位置にレーザビームＢが入射したものとする。この場
合、レーザビームＢの全体光量をＰとすると、ビームス
プリッタＢＳにより２分割され、ＮＤフィルターＦＴを
介さずに第１フォトダイオードＰＤ１に入射する光量ａ
は、Ｐ／２となる。一方、ビームスプリッタＢＳにより
２分割され、ＮＤフィルターＦＴを透過して第１フォト
ダイオードＰＤ１に入射する光量ｂは、（Ｐ／２）×
（ｅ／ｆ）で与えられる。この場合、図２（ｃ）に示し
たように、ＮＤフィルターＦＴの光透過率は０％から１
００％まで直線的に変化するので、（ｅ／ｆ）は図５に
示した入射位置ｅにおける光透過率を示している。ただ
し、この段階では（ｅ／ｆ）は未知数となっている。
査直角方向の辺の長さｆのＮＤフィルターＦＴ上のｅの
位置にレーザビームＢが入射したものとする。この場
合、レーザビームＢの全体光量をＰとすると、ビームス
プリッタＢＳにより２分割され、ＮＤフィルターＦＴを
介さずに第１フォトダイオードＰＤ１に入射する光量ａ
は、Ｐ／２となる。一方、ビームスプリッタＢＳにより
２分割され、ＮＤフィルターＦＴを透過して第１フォト
ダイオードＰＤ１に入射する光量ｂは、（Ｐ／２）×
（ｅ／ｆ）で与えられる。この場合、図２（ｃ）に示し
たように、ＮＤフィルターＦＴの光透過率は０％から１
００％まで直線的に変化するので、（ｅ／ｆ）は図５に
示した入射位置ｅにおける光透過率を示している。ただ
し、この段階では（ｅ／ｆ）は未知数となっている。
【００２３】そして、除算回路７１による除算出力ｃ
は、
は、
【００２４】
【数１】 ｃ＝ｂ／ａ＝（Ｐｅ／２ｆ）×（２／Ｐ）＝ｅ／ｆ となり、結局、除算出力ｃは、未知数であった（ｅ／
ｆ）を与えることになる。
ｆ）を与えることになる。
【００２５】この場合、ｆの値は既知なので、ＣＰＵ７
４により除算出力ｃにｆを乗算すれば、入射位置ｅ、す
なわちビーム走査直角方向のビーム位置が得られること
になる。
４により除算出力ｃにｆを乗算すれば、入射位置ｅ、す
なわちビーム走査直角方向のビーム位置が得られること
になる。
【００２６】なお、ＮＤフィルターＦＴを透過した光量
ｂだけでもビーム走査直角方向のビーム位置をある程度
認識できるのに、わざわざ上記の除算を行ったのは、こ
の除算により、レーザビームの光強度分布が変化しても
正確にビーム位置を検出できるようにするためである。
また、上記の説明から明らかなように、第１フォトダイ
オードＰＤ１、第１フォトダイオードＰＤ１を移動させ
ずに、かつ演算についても２つの光量について簡単な除
算を行うだけで、ビーム走査直角方向のビーム位置を検
出している。 ［第２実施例］第２実施例では、ビームスプリッタＢＳ
の代わりに、図７に示したような光ファイバー束ＦＢを
使用している。
ｂだけでもビーム走査直角方向のビーム位置をある程度
認識できるのに、わざわざ上記の除算を行ったのは、こ
の除算により、レーザビームの光強度分布が変化しても
正確にビーム位置を検出できるようにするためである。
また、上記の説明から明らかなように、第１フォトダイ
オードＰＤ１、第１フォトダイオードＰＤ１を移動させ
ずに、かつ演算についても２つの光量について簡単な除
算を行うだけで、ビーム走査直角方向のビーム位置を検
出している。 ［第２実施例］第２実施例では、ビームスプリッタＢＳ
の代わりに、図７に示したような光ファイバー束ＦＢを
使用している。
【００２７】この光ファイバー束ＦＢの光入射面Ｉは、
複数の光ファィバーｆｂがビーム走査方向（Ｚ方向）お
よびビーム走査直角方向（Ｙ方向）にマトリクス状に束
ねられている。また、光出力部分は、ビーム走査方向に
ついて奇数列と偶数列とに分けられ、各光出射面Ｏａ、
Ｏｂは、各々、マトリクス状態を維持したかたちで束ね
られている。 そして、２つの光出射面Ｏａ、Ｏｂのう
ち、いずれか一方には、ＮＤフィルターＦＴと第２フォ
トダイオードＰＤ２が取り付けられ、他方には、第１フ
ォトダイオードＰＤ１のみが取り付けられている。
複数の光ファィバーｆｂがビーム走査方向（Ｚ方向）お
よびビーム走査直角方向（Ｙ方向）にマトリクス状に束
ねられている。また、光出力部分は、ビーム走査方向に
ついて奇数列と偶数列とに分けられ、各光出射面Ｏａ、
Ｏｂは、各々、マトリクス状態を維持したかたちで束ね
られている。 そして、２つの光出射面Ｏａ、Ｏｂのう
ち、いずれか一方には、ＮＤフィルターＦＴと第２フォ
トダイオードＰＤ２が取り付けられ、他方には、第１フ
ォトダイオードＰＤ１のみが取り付けられている。
【００２８】この場合、装置のレイアウトとしては、光
入射面とレーザビームの走査面とについてＹ方向、Ｚ方
向が一致するようにし、かつｆθレンズ３と走査面との
間に位置するよう配置することだけ注意すればよく、光
出射面の向き、および配置位置は一切考慮する必要がな
く、高いスペースフレキシビリティーを実現できる。こ
の第２実施例においても第１実施例と同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
入射面とレーザビームの走査面とについてＹ方向、Ｚ方
向が一致するようにし、かつｆθレンズ３と走査面との
間に位置するよう配置することだけ注意すればよく、光
出射面の向き、および配置位置は一切考慮する必要がな
く、高いスペースフレキシビリティーを実現できる。こ
の第２実施例においても第１実施例と同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
【００２９】なお、現在、光ファイバーの径は、細いも
ので７μｍ〜１００μｍ、太いもので１ｍｍ〜３ｍｍの
ものが実現されている。一方、レーザプリンタ等の画像
形成装置ではビーム径は１００μｍ前後なので、このよ
うな装置においては７μｍ程度の細い径の光ファイバー
を使用する。
ので７μｍ〜１００μｍ、太いもので１ｍｍ〜３ｍｍの
ものが実現されている。一方、レーザプリンタ等の画像
形成装置ではビーム径は１００μｍ前後なので、このよ
うな装置においては７μｍ程度の細い径の光ファイバー
を使用する。
【００３０】また、表面欠陥検査装置のレーザ走査光学
系においては、ビーム径は数１００μｍ〜数ｍｍなの
で、２５μｍ程度の径の光ファイバーで容易に実現でき
る。
系においては、ビーム径は数１００μｍ〜数ｍｍなの
で、２５μｍ程度の径の光ファイバーで容易に実現でき
る。
【００３１】本発明は上記の実施例に限定されることな
く、例えば、ビームと被走査体とが相対的に移動する装
置であればよく、ビーム自体は一方向に投光され、被走
査体の方が移動する装置にも適用できる。
く、例えば、ビームと被走査体とが相対的に移動する装
置であればよく、ビーム自体は一方向に投光され、被走
査体の方が移動する装置にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ビーム
位置検出装置によれば、光強度分布が変化しても正確
に、かつ応答速度が速く、移動機構を用いずにビーム走
査直角方向のビーム走査位置を検出することができる。
位置検出装置によれば、光強度分布が変化しても正確
に、かつ応答速度が速く、移動機構を用いずにビーム走
査直角方向のビーム走査位置を検出することができる。
【図１】本発明の第１実施例による光ビーム位置検出装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】ＮＤフィルターの特性を示す図である。
【図３】処理回路の詳細を示すブロック図である。
【図４】ビーム位置検出動作を説明するためのタイムチ
ャートである。
ャートである。
【図５】ビーム位置検出動作を説明するためにＮＤフィ
ルターに対するレーザビームの入射位置を例示した図で
ある。
ルターに対するレーザビームの入射位置を例示した図で
ある。
【図６】第２実施例における光２分割手段としての光フ
ァイバー束の構成を示す図である。
ァイバー束の構成を示す図である。
４ 光学センサ系 ７ 処理回路 ７１ 除算回路 ７３ Ａ／Ｄ変換器 ７４ ＣＰＵ ＢＳ ビームスプリッタ ＦＢ 光ファイバー束 ＦＴ ＮＤフィルター ＰＤ１ 第１フォトダイオード ＰＤ２ 第２フォトダイオード
Claims (3)
- 【請求項１】 走査光学系に使用される光ビームのビー
ム走査直角方向の走査位置を検出する光ビーム位置検出
装置において、光ビームを２分割する２分割手段と、該
２分割手段により２分割された一方の光ビームの２分割
光量を検出する２分割光量検出手段と、ビーム走査直角
方向に沿って直線的に透過率が変化し、前記２分割手段
により２分割された他方の光ビームを透過させるＮＤフ
ィルターと、該ＮＤフィルターを透過した光ビームの透
過光量を検出する透過光量検出手段と、該透過光量検出
手段により検出された透過光量を前記２分割光量検出手
段により検出された２分割光量で除算した除算値に基づ
いてビーム走査直角方向のビーム走査位置を検出する位
置検出手段とを備えたことを特徴とする光ビーム位置検
出装置。 - 【請求項２】 前記２分割手段は、ビームスプリッタに
より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
光ビーム位置検出装置。 - 【請求項３】 前記２分割手段は、複数の光ファィバー
がビーム走査方向およびビーム走査直角方向にマトリク
ス上に束ねられた光入射面をもつ光ファィバー束であっ
て、光出力部分はビーム走査方向について奇数列と偶数
列とに分けてならび順を保存し出力するよう分岐された
光ファィバー束により構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の光ビーム位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179095A JPH05346548A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 光ビーム位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179095A JPH05346548A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 光ビーム位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346548A true JPH05346548A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=16059966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179095A Withdrawn JPH05346548A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 光ビーム位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05346548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170881A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および光走査方法および画像形成装置およびカラー画像形成装置 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP4179095A patent/JPH05346548A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170881A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および光走査方法および画像形成装置およびカラー画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |