JPH07243937A - Inspecting method for laser unit and device thereof - Google Patents

Inspecting method for laser unit and device thereof

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JPH07243937A
JPH07243937A JP6036709A JP3670994A JPH07243937A JP H07243937 A JPH07243937 A JP H07243937A JP 6036709 A JP6036709 A JP 6036709A JP 3670994 A JP3670994 A JP 3670994A JP H07243937 A JPH07243937 A JP H07243937A
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JP
Japan
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hologram
laser
light
laser unit
optical axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6036709A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Fuse
政雄 布施
Noriyuki Kobayashi
宣之 小林
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH07243937A publication Critical patent/JPH07243937A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a laser unit inspecting method capable of inspecting a laser unit with high accuracy in a short time and to provide a laser unit inspecting device used for it. CONSTITUTION:A laser beam Bo emitted from a laser unit 1 is radiated to a hologram 2 fixed slantly by the Bragg angle theta0 against the normal optical axis direction, the light quantity of the diffracted light Bd of the hologram 2 is detected by a light quantity sensor 3, and the optical axis direction of the laser beam Bo is detected. The reflected light Br of the hologram 2 is detected by a position sensor 4, and the optical axis position of the laser beam Bo is detected. The light quantity distribution of the transmitted light Bt of the hologram 2 is detected by beam scans 6, 7, and the beam diameter of the laser beam Bo is inspected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザユニット検査方
法及びレーザユニット検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser unit inspection method and a laser unit inspection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】POSスキャナ、イメージスキャナ、キ
ャラクタスキャナ、レーザプリンタ、複写機、ファクシ
ミリなどのレーザ光線走査装置に走査光源として用いら
れているレーザユニットは、図5の平面図に示すよう
に、ケース101内にレーザチューブ102と光学レン
ズ103とを備えた構成となっている。
2. Description of the Related Art A laser unit used as a scanning light source in a laser beam scanning device such as a POS scanner, an image scanner, a character scanner, a laser printer, a copying machine and a facsimile has a case as shown in a plan view of FIG. A configuration is provided in which a laser tube 102 and an optical lens 103 are provided inside 101.

【0003】このレーザユニットは、上記ケース101
を上記POSスキャナ等の機器に設けられたレーザユニ
ット取付部に固定することによって、機器に固定するよ
うになっており、該レーザユニット取付部とケース10
1との取り付け位置関係は所定の機械的精度が満たされ
るようになっている。従って、機器に取付られたときに
レーザ光線軸が、所定の方向、所定の位置に照射される
か否かは、レーザチューブ102の出射するレーザ光線
の光軸方向とケース101との方向関係に依存すること
になる。
This laser unit has the above-mentioned case 101.
Is fixed to a device by fixing the laser unit to a laser unit mounting part provided in the device such as the POS scanner, and the laser unit mounting part and the case 10 are fixed.
The mounting position relationship with 1 is such that a predetermined mechanical accuracy is satisfied. Therefore, whether the laser beam axis is irradiated in a predetermined direction or a predetermined position when it is attached to the device depends on the directional relationship between the optical axis direction of the laser beam emitted from the laser tube 102 and the case 101. Will depend on you.

【0004】また上記チューブ102の出射するレーザ
光線は対象物のキャンニング位置で所定の径になってい
ることがスキャンニングエラーを少なくする上において
必要であるが、レーザ光線の径が所定のキャンニング位
置で所定の径になっているか否かはケース101内での
光学レンズ103の位置に依存する。
Further, it is necessary that the laser beam emitted from the tube 102 has a predetermined diameter at the canning position of the object in order to reduce a scanning error, but the laser beam has a predetermined diameter. Whether or not it has a predetermined diameter at the turning position depends on the position of the optical lens 103 in the case 101.

【0005】従って、機器にケース101を取付ける前
の段階で、ケース101とレーザチューブ102より出
射されるレーザ光線の光軸の方向関係及び光学レンズ1
03の位置調整ができるようにレーザユニットを構成し
ている。
Therefore, before the case 101 is attached to the apparatus, the optical axis 1 and the directional relationship between the optical axes of the laser beams emitted from the case 101 and the laser tube 102.
The laser unit is configured so that the position 03 can be adjusted.

【0006】すなわち、ケース101には、レーザ光線
の光軸の方向と位置を調整するために、図5及び図6の
縦断正面図に示すように、正規のレーザ光線軸に直交す
るX軸方向と、このX軸及び正規のレーザ光線軸に直交
するY軸方向とに向けた1対のスプリング104・10
5と、正規の光軸方向に適当な間隔を置いて各スプリン
グ104・105に対向させてケース101に螺合させ
た2対の調整ネジ106・107とが設けられる。
That is, in order to adjust the direction and position of the optical axis of the laser beam, the case 101 has an X-axis direction orthogonal to the normal laser beam axis, as shown in the vertical sectional front views of FIGS. 5 and 6. And a pair of springs 104 and 10 directed to the X axis and the Y axis direction orthogonal to the normal laser beam axis.
5 and two pairs of adjusting screws 106 and 107 that are screwed into the case 101 so as to face the springs 104 and 105 at appropriate intervals in the regular optical axis direction.

【0007】また、図示はしないが、レーザ光線の使用
領域の遠近両点におけるビーム径を調整するために光学
レンズ103(またはレーザチューブ102)を正規の
光軸方向に位置調整する機構が設けられる。
Although not shown, a mechanism for adjusting the position of the optical lens 103 (or the laser tube 102) in the regular optical axis direction is provided in order to adjust the beam diameter at both the near and far points of the use area of the laser beam. .

【0008】更に、図7の断面図に示すように、ケース
201内にレーザダイオード202と光学レンズ203
とを備えるものでは、ケース201の壁面にレーザダイ
オード202よりも大径の孔204を設け、レーザダイ
オード202をこの壁面に固定する取付ネジ205を緩
めてレーザ光線軸の位置を調整できるようにしてあり、
また、図示はしないが、レーザ光線のビーム径を調整す
るために光学レンズ203を正規の光軸方向に位置調整
する機構が設けられる。
Further, as shown in the sectional view of FIG. 7, a laser diode 202 and an optical lens 203 are provided in a case 201.
In such a case, a hole 204 having a diameter larger than that of the laser diode 202 is provided on the wall surface of the case 201, and a mounting screw 205 for fixing the laser diode 202 to the wall surface is loosened so that the position of the laser beam axis can be adjusted. Yes,
Further, although not shown, a mechanism for adjusting the position of the optical lens 203 in the regular optical axis direction in order to adjust the beam diameter of the laser beam is provided.

【0009】尚、レーザダイオード202はレーザ光線
の広がりが大きく、その光軸は本来方向性を持たない。
そこで、レーザダイオード202より出射されるレーザ
光線の方向をあえて調整するためには、光学レンズ20
3のレーザ光線に対する角度調整がなされる。
The laser diode 202 has a large laser beam spread, and its optical axis originally has no directivity.
Therefore, in order to intentionally adjust the direction of the laser beam emitted from the laser diode 202, the optical lens 20
The angle of the laser beam of No. 3 is adjusted.

【0010】そして、レーザユニットを機器に取付ける
前に、光軸方向、光軸位置及び使用領域の遠近両点にお
けるビーム径がそれぞれ所期の値になっているか否かが
検出され、適合しない場合には、調整ネジ106・10
7を操作してレーザ光線の光軸方向及び光軸位置を調整
したり、取付ネジ205を緩めてレーザダイオード20
2の位置を調整してレーザ光線の光軸位置を調整した
り、光学レンズ203の位置を調整して使用領域の遠近
両点におけるビーム径を調整するようにしている。
Before the laser unit is attached to the equipment, it is detected whether or not the beam diameters at the optical axis direction, the optical axis position, and the perspective point of the usage area have the desired values, respectively. Adjustment screw 106/10
7 to adjust the optical axis direction and the optical axis position of the laser beam, or loosen the mounting screw 205 to laser diode 20.
The position of No. 2 is adjusted to adjust the optical axis position of the laser beam, and the position of the optical lens 203 is adjusted to adjust the beam diameter at both the near and far points of the use area.

【0011】ところで、レーザユニットの光軸方向及び
光軸位置の検出(以下、光軸検査という。)とビーム径
の検出(以下、ビーム径検査という。)とは別々に行わ
れており、光軸検査は例えば図8の側面図に示すような
レーザユニット検査装置を用いて、次のような方法で行
われる。
By the way, the detection of the optical axis direction and the optical axis position of the laser unit (hereinafter referred to as the optical axis inspection) and the detection of the beam diameter (hereinafter referred to as the beam diameter inspection) are performed separately. The axis inspection is performed by the following method using, for example, a laser unit inspection device as shown in the side view of FIG.

【0012】まず、ビーム108の一端部上に設けた取
付台109にレーザユニット101を固定してレーザ光
線Bを出射させ、上記ビーム108にピンホール110
を有するターゲット111を乗せ、ターゲット111を
移動させながら適当に選定された2点でこのピンホール
110をレーザユニット101から出射されるレーザ光
線Bが通過するか否かを検査する。
First, the laser unit 101 is fixed to a mount 109 provided on one end of the beam 108 to emit a laser beam B, and a pinhole 110 is formed in the beam 108.
The target 111 having the above is placed, and while moving the target 111, it is inspected whether the laser beam B emitted from the laser unit 101 passes through the pinhole 110 at two points appropriately selected.

【0013】レーザ光線Bがピンホール110を通るか
否かはレーザユニット101側から肉眼で見て判断さ
れ、2点でこのピンホール110をレーザ光線Bが通過
する場合は光軸方向及び光軸位置が予め設けられた規格
に適合するものとされる。
Whether or not the laser beam B passes through the pinhole 110 is visually judged from the laser unit 101 side, and when the laser beam B passes through the pinhole 110 at two points, the optical axis direction and the optical axis. The position is assumed to comply with the standard established in advance.

【0014】適合しないものは、その場で引き続いて各
調整ネジ106・107を必要に応じて操作し、レーザ
光線Bが少なくとも上記2点でターゲット111のピン
ホール110を通るように光軸の方向及び位置を調整す
る。レーザダイオード202では前記のように該レーザ
ダイオード202の取付け位置とレンズ203の調整に
よって、光軸の方向及び位置が調整される。
If not suitable, the adjusting screws 106 and 107 are successively operated on the spot as required, and the laser beam B passes through the pinhole 110 of the target 111 at at least the above-mentioned two points. And adjust the position. In the laser diode 202, the direction and the position of the optical axis are adjusted by adjusting the mounting position of the laser diode 202 and the lens 203 as described above.

【0015】ビーム径検査は、図9の側面図に示すよう
に、上記ターゲット111に変えて、ビームスキャン1
12を備える別のターゲット113をビーム108に乗
せ、ビーム108に沿ってスライドさせながらビーム径
が予め設けられた値になる使用領域の遠近両点を見出
し、この使用領域の遠近両点が予め設定された位置にな
っているか否かが検出される。
In the beam diameter inspection, as shown in the side view of FIG. 9, instead of the target 111, the beam scan 1
Another target 113 provided with 12 is placed on the beam 108, and while sliding along the beam 108, the far and near points of the usage area where the beam diameter becomes a predetermined value are found, and the far and near points of this usage area are set in advance. It is detected whether or not the position is the set position.

【0016】予め設定された位置になっていないレーザ
ユニットについては、その場で引き続いて光学レンズ1
03(203)を進退させてウェスト位置を調整した
後、再検査したり、測定された使用領域の遠近両点を記
録し、この記録に基づいて別のところで光学レンズ10
3(203)を進退させてウェスト位置を調整した後、
再検査される。
For the laser unit which is not in the preset position, the optical lens 1 is continuously used on the spot.
03 (203) is moved back and forth to adjust the waist position, and then re-inspected, or both the near and far points of the measured use area are recorded, and the optical lens 10 is recorded at another place based on this recording.
After moving 3 (203) forward and backward to adjust the waist position,
Retested.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
ーザユニットの検査方法では、光軸方向及び光軸位置の
検査(以下、これらを合わせて光軸検査という。)とビ
ーム径の検査とを別々の工程に別けて行っているので検
査時間が長くなるという問題がある。
As described above, in the conventional laser unit inspection method, the inspection of the optical axis direction and the optical axis position (hereinafter, these are collectively referred to as optical axis inspection) and the inspection of the beam diameter are performed. However, there is a problem that the inspection time becomes long because the steps are performed separately.

【0018】また、光軸検査は肉眼に頼っていたので精
度が低くなり勝ちで高い精度が要求されるときに問題が
生じていた。本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、短時間で高精度にレーザユニットを検査でき
るレーザユニット検査方法及びこれに用いるレーザユニ
ット検査装置を提供することを目的とする。
Further, since the optical axis inspection relies on the naked eye, there is a problem in that accuracy becomes low and high accuracy is required. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser unit inspection method that can inspect a laser unit with high accuracy in a short time, and a laser unit inspection device used for the same.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
以下の手段を用いている。即ち図1に示すように、レー
ザユニット1から出射させたレーザ光線Boを、正規の
光軸方向に対してブラッグ角θ0 だけ傾斜させて固定さ
れたホログラム2に照射し、このホログラム2の回折光
Bdの光量を光量センサ3で検出してレーザ光線Boの
光軸方向を検出し、上記ホログラム2の反射光Brを位
置センサ4によって検出してレーザ光線Boの光軸位置
を検出し、上記ホログラム2の透過光Btの光量分布を
ビームスキャン6・7によって検出してレーザ光線Bo
のビーム径を検査することを特徴とする。
In order to achieve this object, the following means are used. That is, as shown in FIG. 1, the laser beam Bo emitted from the laser unit 1 is applied to a hologram 2 which is fixed while being inclined by a Bragg angle θ 0 with respect to the normal optical axis direction, and the hologram 2 is diffracted. The light amount sensor 3 detects the light amount of the light Bd to detect the optical axis direction of the laser beam Bo, and the position sensor 4 detects the reflected light Br of the hologram 2 to detect the optical axis position of the laser beam Bo. The laser beam Bo is detected by detecting the light amount distribution of the transmitted light Bt of the hologram 2 by the beam scans 6 and 7.
It is characterized by inspecting the beam diameter of.

【0020】又、上記方法を実現するために、以下の装
置を使用している。すなわち、図1に示すように、レー
ザユニット1を位置決めして支持する取付台8と、この
取付台8に固定されたレーザユニット1に対して所定の
位置でこのレーザユニット1が出射するレーザ光線Bo
の正規の光軸方向に対してブラッグ角θ0 だけ傾斜させ
たホログラム2と、このホログラム2の回折光量を検出
する光量センサ3と、上記ホログラム2の反射光の位置
を検出する位置センサ4と、上記ホログラム2の透過光
の所定の位置における光量分布を検出するビームスキャ
ン6・7とを備えた構成である。
In order to implement the above method, the following device is used. That is, as shown in FIG. 1, a mounting base 8 for positioning and supporting the laser unit 1 and a laser beam emitted from the laser unit 1 at a predetermined position with respect to the laser unit 1 fixed to the mounting base 8. Bo
Of the hologram 2 inclined by the Bragg angle θ 0 with respect to the regular optical axis direction, a light amount sensor 3 for detecting the diffracted light amount of the hologram 2, and a position sensor 4 for detecting the position of the reflected light of the hologram 2. The beam scans 6 and 7 for detecting the light amount distribution of the transmitted light of the hologram 2 at a predetermined position.

【0021】更に、レーザ光線Boの使用可領域を検出
するため、上記の構成において、上記ホログラム2の透
過光Btの光路にハーフミラー5を設け、このハーフミ
ラー5の透過光B6の光量分布を検出する第1のビーム
スキャン6と、上記ハーフミラー5の反射光B7の光量
分布を検出する第2のビームスキャン7とを備え、両ビ
ームスキャン6・7の一方とレーザユニット1との間の
光路長が上記レーザ光線の使用領域の遠点との距離L1
と同じに、また、両ビームスキャン6・7の他方とレー
ザユニット1との間の光路長が上記レーザ光線の使用領
域の近点との距離L2と同じに設定される。
Further, in order to detect the usable area of the laser beam Bo, a half mirror 5 is provided in the optical path of the transmitted light Bt of the hologram 2 in the above configuration, and the light quantity distribution of the transmitted light B6 of the half mirror 5 is determined. A first beam scan 6 for detection and a second beam scan 7 for detecting the light amount distribution of the reflected light B7 of the half mirror 5 are provided, and one between both beam scans 6 and 7 and the laser unit 1 is provided. The optical path length is a distance L1 from the far point of the use area of the laser beam.
Similarly, the optical path length between the other of the two beam scans 6 and 7 and the laser unit 1 is set to be the same as the distance L2 from the near point of the use area of the laser beam.

【0022】[0022]

【作 用】本発明において、レーザユニット1から出射
させたレーザ光線Boをホログラム2に入射させると、
そのレーザ光線Boの回折光Bd、反射光Br及び透過
光Btが同時に得られる。
[Operation] In the present invention, when the laser beam Bo emitted from the laser unit 1 is incident on the hologram 2,
Diffracted light Bd, reflected light Br, and transmitted light Bt of the laser beam Bo are obtained at the same time.

【0023】その回折光Bdの光量はレーザ光線Boと
ホログラム2とのなす角度θによって変化し、この角度
θが正規の方向のレーザ光線Boとホログラム2とのな
す角度θ0 (ブラッグ角)に一致する時に検出光量は最
大となる。
The amount of the diffracted light Bd changes depending on the angle θ formed by the laser beam Bo and the hologram 2, and this angle θ becomes the angle θ 0 (Bragg angle) formed by the laser beam Bo and the hologram 2 in the normal direction. When they match, the amount of detected light becomes maximum.

【0024】したがって、この回折光Bdの光量を光量
センサ3で検出し、その値が最大値となるか否かによっ
てレーザ光線Boの光軸方向が予め設けられた正規の方
向になっているか否かを検出できる。ここで、光軸方向
が正規の方向になっていない場合には上記光量センサ3
の出力が最大になるように調整ネジ106、107を回
して、光軸方向を調整することになる。
Therefore, the light quantity of the diffracted light Bd is detected by the light quantity sensor 3, and it is determined whether the optical axis direction of the laser beam Bo is a predetermined regular direction depending on whether or not the value reaches the maximum value. Can be detected. Here, when the optical axis direction is not a regular direction, the light amount sensor 3 is used.
The adjustment screws 106 and 107 are turned so that the output of the optical axis is maximized, and the optical axis direction is adjusted.

【0025】また、上記反射光Brの反射方向はレーザ
光線Boの光軸位置が平行移動しても変化せず、例えば
図1に示す場合であれば、レーザ光線Boの光軸位置が
水平方向(図面上、上下方向)に平行移動すれば、反射
光Brの位置センサ4への入射点は図面上、左右方向に
光軸位置の移動量に比例して移動する。
The reflection direction of the reflected light Br does not change even if the optical axis position of the laser beam Bo moves in parallel. For example, in the case shown in FIG. 1, the optical axis position of the laser beam Bo is horizontal. If it moves in parallel (in the vertical direction in the drawing), the incident point of the reflected light Br on the position sensor 4 moves in the horizontal direction in the drawing in proportion to the amount of movement of the optical axis position.

【0026】したがって、この反射光Brの位置を検出
することにより、レーザ光線Boの光軸位置が予め設け
られた位置であるか否かを検出できる。ここで、光位置
センサ4はレーザ光線が所定の位置にあるとき、その出
力が最小になるように調整されており、従って、光軸位
置が正規の位置でないときは、光位置センサ4の出力が
最小になるように調整ネジ106・107を回して光軸
位置を調整することになる。
Therefore, by detecting the position of the reflected light Br, it is possible to detect whether or not the optical axis position of the laser beam Bo is the position provided in advance. Here, the optical position sensor 4 is adjusted so that its output is minimized when the laser beam is in a predetermined position. Therefore, when the optical axis position is not a regular position, the output of the optical position sensor 4 is The optical axis position is adjusted by turning the adjusting screws 106 and 107 so that the value becomes minimum.

【0027】また、上記透過光Btの光量分布特性は、
一般に、ガウシァン分布となっているので、この光量分
布をビームスキャン6・7によって正規の使用領域の遠
近両点で測定することにより、正規の使用領域の遠近両
点でのビーム径が予め設定された値になっているか否か
を検出できる。ここで、ビーム径が上記遠近両点で予め
定められた径になっていない場合は光学レンズ103
(203)の位置を調整することになる。
The light quantity distribution characteristic of the transmitted light Bt is as follows.
In general, the Gaussian distribution is used, so by measuring this light amount distribution at both the near and far points of the regular use area by beam scanning 6 and 7, the beam diameters at the far and near points of the regular use area are set in advance. Can be detected. Here, if the beam diameter is not a predetermined diameter at both of the perspective points, the optical lens 103
The position of (203) will be adjusted.

【0028】重要なことは、レーザ光線Boの回折光B
d、反射光Br及び透過光Btが同時に得られるので、
これら光軸方向の検査、光軸位置の検査及びビーム径の
検査を同時に行えることである。
What is important is that the diffracted light B of the laser beam Bo is
Since d, reflected light Br, and transmitted light Bt are obtained at the same time,
The inspection in the optical axis direction, the inspection of the optical axis position, and the inspection of the beam diameter can be performed at the same time.

【0029】また、光軸位置の検査を肉眼で行わずに、
位置センサ4によって行うので、レーザ光線Boの光量
が減少しても、適当なゲイン調整をすることによりレー
ザ光線Boの輪郭を明確に判断することができる。
Further, without inspecting the optical axis position with the naked eye,
Since it is performed by the position sensor 4, even if the light amount of the laser beam Bo decreases, the contour of the laser beam Bo can be clearly determined by appropriately adjusting the gain.

【0030】更に、ホログラム2の透過光Btの光路上
にハーフミラー5を設け、このハーフミラー5の透過光
B6の光量分布を検出する第1のビームスキャン6と、
上記ハーフミラー5の反射光B7の光量分布を検出する
第2のビームスキャン7とを備え、両ビームスキャン6
・7の一方とレーザユニット1との間の光路長がレーザ
ユニット1と上記レーザ光線の使用領域の遠点との距離
L1と同じに、また、両ビームスキャン6・7の他方と
レーザユニット1との間の光路長がレーザユニット1と
上記レーザ光線の使用領域の近点との距離L2と同じに
設定される場合には、上記近点と遠点の間でビーム径が
所定の径になっているか否かを検出できることになる。
Further, a half mirror 5 is provided on the optical path of the transmitted light Bt of the hologram 2, and a first beam scan 6 for detecting the light amount distribution of the transmitted light B6 of the half mirror 5,
A second beam scan 7 for detecting the light quantity distribution of the reflected light B7 of the half mirror 5, and both beam scans 6
The optical path length between one of 7 and the laser unit 1 is the same as the distance L 1 between the laser unit 1 and the far point of the use area of the laser beam, and the other of both beam scans 6 and 7 and the laser unit 1 When the optical path length between and is set to be the same as the distance L2 between the laser unit 1 and the near point of the use area of the laser beam, the beam diameter becomes a predetermined diameter between the near point and the far point. It will be possible to detect whether or not

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るレーザユニッ
ト検査方法及びこれに用いるレーザユニット検査装置を
図面に基づいて具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A laser unit inspection method and a laser unit inspection apparatus used therefor according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0032】図1に示すように、本発明の一実施例に係
るレーザユニット検査装置は、レーザユニット1を固定
する取付台8と、ホログラム2と、光量センサ3と、位
置センサ4と、ハーフミラー5と、2つのビームスキャ
ン6・7とを備えている。
As shown in FIG. 1, a laser unit inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a mount 8 for fixing a laser unit 1, a hologram 2, a light quantity sensor 3, a position sensor 4, and a half. It has a mirror 5 and two beam scans 6 and 7.

【0033】上記したようにレーザユニット1は、レー
ザケース101内に納められたレーザチューブ102か
ら出射されるレーザ光線の方向が、レーザケース101
に対して正規の方向である限り、該レーザケース101
をP0Sスキャナ等の機器に取付けたとき、レーザ光線
は規定された方向に照射されることになり、またビーム
径も、光学レンズ103のレーザケース101内での位
置に依存する。また該レーザユニット1を固定する取付
台8と該レーザユニット1との取付精度は、レーザユニ
ット1の機器への取付け精度と同じく高精度に設計され
ている。
As described above, in the laser unit 1, the direction of the laser beam emitted from the laser tube 102 housed in the laser case 101 is such that
As long as the direction is normal to the laser case 101
When attached to a device such as a P0S scanner, the laser beam is emitted in a prescribed direction, and the beam diameter also depends on the position of the optical lens 103 in the laser case 101. Further, the mounting accuracy of the mounting base 8 for fixing the laser unit 1 and the laser unit 1 is designed to be as high as the mounting accuracy of the laser unit 1 to the device.

【0034】上記ホログラム2は、取付台8に位置決め
されて固定されたレーザユニット1から出射されるレザ
ー光線Boの正規の光軸方向に対してブラッグ角θ0
け傾けて固定される。
The hologram 2 is fixed by being tilted by the Bragg angle θ 0 with respect to the regular optical axis direction of the laser beam Bo emitted from the laser unit 1 positioned and fixed on the mount 8.

【0035】上記光量センサ3はこのホログラム2に正
規の光軸方向で入射したレーザ光線Boの回折方向に配
置される。又、上記位置センサ4は正規の光軸方向でホ
ログラム2に入射したレーザ光線Boの反射光Brの方
向に配置されるとともに、レーザ光線Boが正規の光軸
位置にあるとき所定の値(例えば零)を出力するように
なっている。
The light quantity sensor 3 is arranged in the diffraction direction of the laser beam Bo incident on the hologram 2 in the regular optical axis direction. Further, the position sensor 4 is arranged in the direction of the reflected light Br of the laser beam Bo incident on the hologram 2 in the regular optical axis direction, and when the laser beam Bo is in the regular optical axis position, a predetermined value (for example, It outputs zero).

【0036】上記ハーフミラー5はホログラム2の透過
光Btの光路上に配置され、更にこのハーフミラー5の
透過光B6の光路上に第1のビームスキャン6が反射光
B7の光路上に第2のビームスキャン7が配置されてい
る。
The half mirror 5 is arranged on the optical path of the transmitted light Bt of the hologram 2, and the first beam scan 6 is on the optical path of the transmitted light B6 of the half mirror 5 and the second on the optical path of the reflected light B7. The beam scan 7 of is arranged.

【0037】ハーフミラー5から第1のビームスキャン
6までの距離L6とレーザユニット1からハーフミラー
5までの距離L5との和はレーザユニット1から正規の
ウェスト位置の一端(ここでは、レーザ光線が照射され
る対象物が配置される〔移動する〕レンズ103(20
3)からの許容距離の遠点)までの距離L1と等しくし
てある。
The sum of the distance L6 from the half mirror 5 to the first beam scan 6 and the distance L5 from the laser unit 1 to the half mirror 5 is one end of the normal waist position from the laser unit 1 (here, the laser beam is The lens 103 (20) [moves] on which the object to be irradiated is arranged
It is set equal to the distance L1 from 3) to the far point of the allowable distance).

【0038】また、ハーフミラー5から第2のビームス
キャン7までの距離L7とレーザユニット1からハーフ
ミラー5までの距離L5との和はレーザユニット1から
正規のウェスト位置の他端(ここでは、上記許容距離の
近点)までの距離L2と等しくしてある。
The sum of the distance L7 from the half mirror 5 to the second beam scan 7 and the distance L5 from the laser unit 1 to the half mirror 5 is the other end of the laser unit 1 from the normal waist position (here, It is set to be equal to the distance L2 to the near point of the allowable distance).

【0039】次に、この検査装置を用いるレーザユニッ
ト検査方法の手順を説明する。先ず、上記取付台8に未
調整のレーザユニット1を位置決めして固定し、レーザ
光線Boをホログラム2に入射させると、ホログラム2
からの回折光Bd、反射光Br及び透過光Btが得られ
る。
Next, the procedure of the laser unit inspection method using this inspection apparatus will be described. First, the unadjusted laser unit 1 is positioned and fixed on the mount 8, and the laser beam Bo is made incident on the hologram 2.
Diffracted light Bd, reflected light Br, and transmitted light Bt are obtained.

【0040】ホログラム2の回折光Bdの光量は、図2
の回折光量特性図に示すように、レーザ光線Boの光軸
に対するホログラム2の角度θによって変化し、レーザ
光線Boがブラッグ角θ0 (正規の方向)からホログラ
ム2に入射した時に最大となる。
The light quantity of the diffracted light Bd of the hologram 2 is shown in FIG.
As shown in the characteristic diagram of the diffracted light amount, changes depending on the angle θ of the hologram 2 with respect to the optical axis of the laser beam Bo, and becomes maximum when the laser beam Bo enters the hologram 2 from the Bragg angle θ 0 (normal direction).

【0041】従って作業者は、レーザユニット1の調整
ネジ106・107を調整して、光量センサ3の出力が
最大になるようにすることによって、正規の方向にレー
ザ光線が出射されることになる。尚、レーザダイオード
202を用いる場合はレンズ203の光軸方向に対する
角度が調整される。
Therefore, the operator adjusts the adjusting screws 106 and 107 of the laser unit 1 so that the output of the light quantity sensor 3 becomes maximum, so that the laser beam is emitted in the normal direction. . When the laser diode 202 is used, the angle of the lens 203 with respect to the optical axis direction is adjusted.

【0042】ホログラム2の反射光Brは、レーザ光線
Boが平行移動すると、その移動距離に比例した距離だ
け平行移動する。この反射光Brを受光する位置センサ
4は正規の位置に反射光Brが位置するとき、その出力
が零(又は最大)になる構成となっており、従って作業
者は上記位置センサ4の出力が、零(又は最大)になる
ように調整ネジ106・107を調整する。
When the laser beam Bo moves in parallel, the reflected light Br of the hologram 2 moves in parallel by a distance proportional to the moving distance. The position sensor 4 that receives the reflected light Br has a configuration in which the output thereof becomes zero (or maximum) when the reflected light Br is positioned at a regular position, and therefore, the operator outputs the position sensor 4 above. , And adjust the adjusting screws 106 and 107 so that they become zero (or maximum).

【0043】ところで、レーザ光線Boのビーム径は、
図3のビーム径分布図に示すように使用領域の遠近両点
間でのビーム径が予め設けられた規格値(例えば、30
0μm)以下であることが必要である。
By the way, the beam diameter of the laser beam Bo is
As shown in the beam diameter distribution diagram of FIG. 3, the beam diameter between the far and near points of the use area is a standard value (for example, 30
0 μm) or less.

【0044】ホログラム2の透過光Btの径方向の光量
分布は、図4の光量分布図に示すようにガウシァン分布
を示し、所定の受光量以上(13%以上)の範囲の上限
値Max.と下限値Min.との間の距離dがビーム径とされ
る。
The light amount distribution of the transmitted light Bt of the hologram 2 in the radial direction shows a Gaussian distribution as shown in the light amount distribution chart of FIG. 4, and has an upper limit value Max. In the range of a predetermined light receiving amount or more (13% or more). The distance d from the lower limit value Min. Is the beam diameter.

【0045】したがって、透過光Btのビーム径を2つ
のビームスキャン6・7によって測定して、使用領域の
遠近両点間で、ビーム径が所定値以下になるようにレン
ズ103(203)の位置が調整される。
Therefore, the beam diameter of the transmitted light Bt is measured by the two beam scans 6 and 7, and the position of the lens 103 (203) is adjusted so that the beam diameter is equal to or less than a predetermined value between the far and near points of the use area. Is adjusted.

【0046】上述したように、レーザ光線Boをホログ
ラム2に入射させると、ホログラム2からの回折光B
d、反射光Br及び透過光Btが得られるので、これら
の検査は互いに他に影響されることなく同時に行え、こ
れにより、レーザユニットの検査時間を著しく短縮する
ことができる。
As described above, when the laser beam Bo is incident on the hologram 2, the diffracted light B from the hologram 2 is generated.
Since d, the reflected light Br, and the transmitted light Bt are obtained, these inspections can be performed at the same time without being influenced by each other, and thus the inspection time of the laser unit can be significantly shortened.

【0047】また、上記取付台8、ホログラム2、光量
センサ3、位置センサ4、ハーフミラー5、2つのビー
ムスキャン6・7の位置関係が互いに固定されているの
で、これらを位置合わせする時間と労力が不要になる
上、位置合わせに伴う位置誤差が発生する恐れがなくな
り、この位置誤差に基づく検査誤差が発生する恐れもな
くなる。
Since the mounting 8, the hologram 2, the light quantity sensor 3, the position sensor 4, the half mirror 5, and the two beam scans 6 and 7 are fixed in positional relation to each other, it takes time to align them. This eliminates the need for labor, eliminates the possibility of causing a position error associated with the alignment, and eliminates the risk of causing an inspection error based on this position error.

【0048】更に、位置センサ4を用いて光軸位置の検
査を行うので、高精度の位置調整が期待でき、また、肉
眼の疲労を問題にする必要もなくなる。なお、上記の一
実施例では、2つのビームスキャン6・7を用いている
が、これらのうちの1つとハーフミラー5とを省略し、
1つのビームスキャンをホログラム2の透過光Btの光
路上で正規の使用領域の遠近両点にわたって進退させる
ようにしてもよい。
Further, since the optical axis position is inspected by using the position sensor 4, highly accurate position adjustment can be expected, and the fatigue of the naked eye does not have to be a problem. It should be noted that in the above embodiment, two beam scans 6 and 7 are used, but one of these and half mirror 5 are omitted,
One beam scan may be moved forward and backward over both the near and far points of the regular use area on the optical path of the transmitted light Bt of the hologram 2.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、取付台に固定したレーザユニットのレーザ光線をホ
ログラムに入射させることにより、同時にホログラムの
回折光と、反射光と、透過光とを得ることができる。
As described above, according to the present invention, the laser beam of the laser unit fixed to the mount is incident on the hologram, so that the diffracted light, the reflected light and the transmitted light of the hologram are simultaneously generated. Can be obtained.

【0050】したがって、このホログラムの回折光に基
づく光軸方向の検出及び調整と、このホログラムの反射
光に基づく光軸位置の検出と調整、更にこのホログラム
の透過光に基づくビーム径の検出と調整とを互いに他に
影響を与えることなく同時にできるので、調整時間を短
縮することができる。
Therefore, detection and adjustment of the optical axis direction based on the diffracted light of this hologram, detection and adjustment of the optical axis position based on the reflected light of this hologram, and detection and adjustment of the beam diameter based on the transmitted light of this hologram. Since it is possible to simultaneously perform and without affecting each other, the adjustment time can be shortened.

【0051】また、光軸位置の検出に位置センサを用い
るので、高精度の光軸位置検査ができるとともに、肉眼
の疲労は問題にならなくなる。
Further, since the position sensor is used for detecting the optical axis position, the optical axis position can be inspected with high accuracy and the fatigue of the naked eye does not become a problem.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.

【図2】ホログラムの回折光量特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram of a diffracted light amount of a hologram.

【図3】レーザ光線のビーム径分布図である。FIG. 3 is a beam diameter distribution diagram of a laser beam.

【図4】ホログラム透過光の光量分布図である。FIG. 4 is a light amount distribution diagram of hologram transmitted light.

【図5】レーザユニットの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a laser unit.

【図6】レーザユニットの縦断正面図である。FIG. 6 is a vertical sectional front view of a laser unit.

【図7】他のレーザユニットの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of another laser unit.

【図8】従来例の光軸検査時の側面図である。FIG. 8 is a side view of a conventional example at the time of optical axis inspection.

【図9】従来のビーム径検査時の側面図である。FIG. 9 is a side view of a conventional beam diameter inspection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザユニット 2 ホログラム 3 光量センサ 4 位置センサ 5 ハーフミラー 6 第1ビームスキャン 7 第2ビームスキャン 8 取付台 Bo レーザ光線 Bd 回折光 Br 反射光 Bt 透過光 B6 透過光 B7 反射光 1 Laser Unit 2 Hologram 3 Light Sensor 4 Position Sensor 5 Half Mirror 6 First Beam Scan 7 Second Beam Scan 8 Mounting Base Bo Laser Light Bd Diffracted Light Br Reflected Light Bt Transmitted Light B6 Transmitted Light B7 Reflected Light

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザユニット(1) から出射させたレー
ザ光線(Bo)を、正規の光軸方向に対してブラッグ角( θ
O ) だけ傾斜させて固定されたホログラム(2) に照射
し、このホログラム(2) の回折光(Bd)の光量を光量セン
サ(3) で検出してレーザ光線(Bo)の光軸方向を検出し、
上記ホログラム(2) の反射光(Br)を位置センサ(4) によ
って検出してレーザ光線(Bo)の光軸位置を検出し、上記
ホログラム(2) の透過光(Bt)の光量分布をビームスキャ
ン(6・7)によって検出してレーザ光線(Bo)のビーム径を
検査することを特徴とするレーザユニットの検査方法。
1. A laser beam (Bo) emitted from a laser unit (1) is supplied to a Bragg angle (θ
The hologram (2) fixed by tilting ( O ) is irradiated, and the light quantity of the diffracted light (Bd) of this hologram (2) is detected by the light quantity sensor (3) to determine the optical axis direction of the laser beam (Bo). Detect and
The reflected light (Br) of the hologram (2) is detected by the position sensor (4) to detect the optical axis position of the laser beam (Bo), and the light quantity distribution of the transmitted light (Bt) of the hologram (2) is beamed. A laser unit inspection method characterized by inspecting the beam diameter of a laser beam (Bo) by detecting it by scanning (6, 7).
【請求項2】 レーザユニット(1) を位置決めして支持
する取付台(8) と、この取付台(8) に固定されたレーザ
ユニット(1) に対して所定の位置でこのレーザユニット
(1) が出射するレーザ光線(Bo)の正規の光軸方向に対し
てブラッグ角( θO ) だけ傾斜させたホログラム(2)
と、このホログラム(2) の回折光(Bd)の光量を検出する
光量センサ(3) と、上記ホログラム(2) の反射光(Br)の
位置を検出する位置センサ(4) と、上記ホログラム(2)
の透過光(Bt)の所定の位置における光量分布を検出する
ビームスキャン(6・7)とを備えることを特徴とするレー
ザユニットの検査装置。
2. A mounting base (8) for positioning and supporting the laser unit (1), and the laser unit at a predetermined position with respect to the laser unit (1) fixed to the mounting base (8).
Hologram tilted by the Bragg angle (θ O ) with respect to the normal optical axis of the laser beam (Bo) emitted by (1) (2)
A light quantity sensor (3) for detecting the light quantity of the diffracted light (Bd) of the hologram (2), a position sensor (4) for detecting the position of the reflected light (Br) of the hologram (2), and the hologram (2)
And a beam scan (6, 7) for detecting the light amount distribution of the transmitted light (Bt) at a predetermined position of the laser unit inspection device.
【請求項3】 上記ホログラム(2) の透過光路にハーフ
ミラー(5) を設け、このハーフミラー(5) の透過光(B6)
の光量分布を検出する第1のビームスキャン(6) と、上
記ハーフミラー(5) の反射光(B7)の光量分布を検出する
第2のビームスキャン(7) とを備え、両ビームスキャン
(6・7)の一方とレーザユニット(1) との間の光路長がレ
ーザユニット(1) と上記レーザ光線の使用領域の遠点と
の距離(L1)と同じに、また、両ビームスキャン(6・7)の
他方とレーザユニット(1)との間の光路長がレーザユニ
ット(1) と上記レーザ光線の使用領域の近点との距離(L
2)と同じに設定されることを特徴とする請求項2に記載
のレーザユニットの検査装置。
3. A half mirror (5) is provided in the transmission optical path of the hologram (2), and the transmission light (B6) of the half mirror (5) is provided.
Both beam scans are equipped with a first beam scan (6) for detecting the light intensity distribution of the above and a second beam scan (7) for detecting the light intensity distribution of the reflected light (B7) from the half mirror (5).
(6 ・ 7) The optical path length between one side and the laser unit (1) is the same as the distance (L1) between the laser unit (1) and the far point of the area where the laser beam is used, and both beam scans are performed. The optical path length between the other side of (6 ・ 7) and the laser unit (1) is the distance (L
The laser unit inspection apparatus according to claim 2, wherein the setting is the same as in 2).
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