JPH09258091A - レーザー光射出光学ユニットのピント測定方法 - Google Patents
レーザー光射出光学ユニットのピント測定方法Info
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- JPH09258091A JPH09258091A JP9021296A JP9021296A JPH09258091A JP H09258091 A JPH09258091 A JP H09258091A JP 9021296 A JP9021296 A JP 9021296A JP 9021296 A JP9021296 A JP 9021296A JP H09258091 A JPH09258091 A JP H09258091A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザー光射出光学ユニットのピント測定時
間を短縮し、短時間でピント調整及びピント検査が可能
な測定方法を提供することにある。 【構成】 レーザー光射出光学ユニット２１からの４５
度反射ミラー２３を介したレーザー光の光路上に、光学
設計上のピント位置を挟んだ前後の２個所にテレビカメ
ラ２４、２５を配置する。先ず、４５度反射ミラー２３
を光路から除去し、射出されたレーザー光をテレビカメ
ラ２４で測定し、画像処理装置２６によりそのピーク光
量を検出する。次に、４５度反射ミラー２３を光路上に
配置し、レーザー光をテレビカメラ２５に導いて測定
し、画像処理装置２６により同様にそのピーク光量を検
出する。それぞれのピーク光量の差をホストコンピュー
タ２７で算出し、予めレーザー光射出光学ユニット２１
の光学設計値から計算されたピーク光量差とピントずれ
量の関係を基にユニット２１内のコリメータレンズの移
動量を決定し、コントローラ２８を通して鏡筒移動ユニ
ット２９を移動してピント調整を終了する。
間を短縮し、短時間でピント調整及びピント検査が可能
な測定方法を提供することにある。 【構成】 レーザー光射出光学ユニット２１からの４５
度反射ミラー２３を介したレーザー光の光路上に、光学
設計上のピント位置を挟んだ前後の２個所にテレビカメ
ラ２４、２５を配置する。先ず、４５度反射ミラー２３
を光路から除去し、射出されたレーザー光をテレビカメ
ラ２４で測定し、画像処理装置２６によりそのピーク光
量を検出する。次に、４５度反射ミラー２３を光路上に
配置し、レーザー光をテレビカメラ２５に導いて測定
し、画像処理装置２６により同様にそのピーク光量を検
出する。それぞれのピーク光量の差をホストコンピュー
タ２７で算出し、予めレーザー光射出光学ユニット２１
の光学設計値から計算されたピーク光量差とピントずれ
量の関係を基にユニット２１内のコリメータレンズの移
動量を決定し、コントローラ２８を通して鏡筒移動ユニ
ット２９を移動してピント調整を終了する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号により変
調されるレーザー光により記録媒体である感光ドラム上
を走査して記録を行うレーザー光プリンタ等に用いられ
るレーザー光射出光学ユニットのピント測定方法に関す
るものである。
調されるレーザー光により記録媒体である感光ドラム上
を走査して記録を行うレーザー光プリンタ等に用いられ
るレーザー光射出光学ユニットのピント測定方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザー光を走査して画像の記録
を行うレーザー光プリンタ等の記録装置が広く使用され
ている。図４を基に画像記録装置に用いられているレー
ザー走査光学系を説明すると、半導体レーザー光源１か
ら射出されるレーザー光の光路に沿って、コリメータレ
ンズ２、結像光学系３、偏向器であるポリゴンミラー
４、ｆθレンズ５、記録媒体である感光ドラム６が配置
されている。
を行うレーザー光プリンタ等の記録装置が広く使用され
ている。図４を基に画像記録装置に用いられているレー
ザー走査光学系を説明すると、半導体レーザー光源１か
ら射出されるレーザー光の光路に沿って、コリメータレ
ンズ２、結像光学系３、偏向器であるポリゴンミラー
４、ｆθレンズ５、記録媒体である感光ドラム６が配置
されている。
【０００３】画像信号により変調された半導体レーザー
光源１からのレーザー光は、コリメータレンズ２によっ
て平行光とされ、更にポリゴンミラー４により偏向さ
れ、ｆθレンズ５によって感光ドラム６上に結像され走
査される。
光源１からのレーザー光は、コリメータレンズ２によっ
て平行光とされ、更にポリゴンミラー４により偏向さ
れ、ｆθレンズ５によって感光ドラム６上に結像され走
査される。
【０００４】一般に、半導体レーザー光源１の射出光は
発光点から放射状に広がる性質を有するので、レーザー
光プリンタ等に用いる場合には、通常では射出光をコリ
メータレンズ２を用いて、平行光束とするレーザー光射
出光学ユニットが用いられる。
発光点から放射状に広がる性質を有するので、レーザー
光プリンタ等に用いる場合には、通常では射出光をコリ
メータレンズ２を用いて、平行光束とするレーザー光射
出光学ユニットが用いられる。
【０００５】図５はこのようなレーザー光射出光学ユニ
ットの一例の縦断面図を示しており、半導体レーザー光
源１は発光制御回路基板７に固定され、この基板７はホ
ルダ８に固定されている。また、コリメータレンズ２を
保持する鏡筒９は射出光と平行方向にピント調整し、射
出光と直交する方向に照射位置調整した後に、ホルダ８
に接着固定される。
ットの一例の縦断面図を示しており、半導体レーザー光
源１は発光制御回路基板７に固定され、この基板７はホ
ルダ８に固定されている。また、コリメータレンズ２を
保持する鏡筒９は射出光と平行方向にピント調整し、射
出光と直交する方向に照射位置調整した後に、ホルダ８
に接着固定される。
【０００６】この射出光のピント調整は、図６に示すよ
うにレーザードライバ１０により半導体レーザー光源１
からレーザー光を射出させ、鏡筒９をレーザー光の射出
方向と平行方向に動かして、その間の射出光をテレビカ
メラ１１で捉える。テレビカメラ１１の出力信号を画像
処理装置１２で処理すると、移動量とピーク光量値の関
係は図７に示すようになり、ピーク光量値の最大値の９
０％となる位置ａ、ｂをホストコンピュータ１３により
算出し、その中間点＝（ａ＋ｂ）／２をベストピント位
置とし、この値となる位置に鏡筒９を移動させるよう
に、コントローラ１４が鏡筒移動ユニット１５に信号を
送る。
うにレーザードライバ１０により半導体レーザー光源１
からレーザー光を射出させ、鏡筒９をレーザー光の射出
方向と平行方向に動かして、その間の射出光をテレビカ
メラ１１で捉える。テレビカメラ１１の出力信号を画像
処理装置１２で処理すると、移動量とピーク光量値の関
係は図７に示すようになり、ピーク光量値の最大値の９
０％となる位置ａ、ｂをホストコンピュータ１３により
算出し、その中間点＝（ａ＋ｂ）／２をベストピント位
置とし、この値となる位置に鏡筒９を移動させるよう
に、コントローラ１４が鏡筒移動ユニット１５に信号を
送る。
【０００７】また調整後に、固定されたレーザー光射出
光学ユニットのピント位置が所定の規格内に入っている
かどうか検査する場合に、テレビカメラ１１をテレビカ
メラ移動ステージ１６により移動させ、調整時と同じよ
うにピント位置を算出し、良品、不良品を選別してい
る。
光学ユニットのピント位置が所定の規格内に入っている
かどうか検査する場合に、テレビカメラ１１をテレビカ
メラ移動ステージ１６により移動させ、調整時と同じよ
うにピント位置を算出し、良品、不良品を選別してい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このピ
ント調整及び検査は鏡筒９或いはテレビカメラ１１を所
定量移動する必要があり、その移動時間が調整時間の殆
どを占めている。特に検査時には、レーザー光射出光学
ユニットの光学設置にもよるが、調整時の鏡筒９の移動
量に比べて、１００倍以上のテレビカメラ１１の移動量
が必要であり、その移動量は４０ｍｍにもなる。調整コ
スト及び検査コスト低減のため、調整及び検査時間の短
縮が求められているが、この移動量は短縮できず、また
移動時間を短縮しようとすると、ピーク光量の取り込み
ピッチが長くなり、また取り込みデータ数も少なくなっ
てピント算出の精度が悪くなる欠点がある。
ント調整及び検査は鏡筒９或いはテレビカメラ１１を所
定量移動する必要があり、その移動時間が調整時間の殆
どを占めている。特に検査時には、レーザー光射出光学
ユニットの光学設置にもよるが、調整時の鏡筒９の移動
量に比べて、１００倍以上のテレビカメラ１１の移動量
が必要であり、その移動量は４０ｍｍにもなる。調整コ
スト及び検査コスト低減のため、調整及び検査時間の短
縮が求められているが、この移動量は短縮できず、また
移動時間を短縮しようとすると、ピーク光量の取り込み
ピッチが長くなり、また取り込みデータ数も少なくなっ
てピント算出の精度が悪くなる欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、レーザー光射出光学ユニ
ットのピント測定時間を短縮し、短時間でピント調整及
びピント検査が可能な測定方法を提供することにある。
ットのピント測定時間を短縮し、短時間でピント調整及
びピント検査が可能な測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るレーザー光射出光学ユニットのピント測
定方法は、レーザー光射出光学ユニットの組立調整工程
において、レーザー光の出力が一定となるように前記ユ
ニットへ電流を供給し、射出されたレーザー光の光路の
光学設計上のピント位置を挾む前後２個所に光量測定セ
ンサを設置し、光量測定センサの測定値からピントのず
れ量を算出することを特徴とする。
の本発明に係るレーザー光射出光学ユニットのピント測
定方法は、レーザー光射出光学ユニットの組立調整工程
において、レーザー光の出力が一定となるように前記ユ
ニットへ電流を供給し、射出されたレーザー光の光路の
光学設計上のピント位置を挾む前後２個所に光量測定セ
ンサを設置し、光量測定センサの測定値からピントのず
れ量を算出することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図３に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は本実施例のレーザ
ー光射出光学ユニットピント調整検査装置の構成図であ
る。調整及び検査対象となるレーザー光射出光学ユニッ
ト２１はレーザドライバ２２に接続し、一定出力でレー
ザー光を射出する。射出されたビームの光路中には、４
５度反射ミラー２３を光路上と光路外に移動可能に配置
し、レーザー光をテレビカメラ２４又はテレビカメラ２
５に導く。即ち、４５度反射ミラー２３が光路上にある
場合にはレーザー光はテレビカメラ２５に入射し、光路
外にある場合にはテレビカメラ２４に入射する。
例に基づいて詳細に説明する。図１は本実施例のレーザ
ー光射出光学ユニットピント調整検査装置の構成図であ
る。調整及び検査対象となるレーザー光射出光学ユニッ
ト２１はレーザドライバ２２に接続し、一定出力でレー
ザー光を射出する。射出されたビームの光路中には、４
５度反射ミラー２３を光路上と光路外に移動可能に配置
し、レーザー光をテレビカメラ２４又はテレビカメラ２
５に導く。即ち、４５度反射ミラー２３が光路上にある
場合にはレーザー光はテレビカメラ２５に入射し、光路
外にある場合にはテレビカメラ２４に入射する。
【００１２】Ｉはレーザー光の発光点からピント位置ま
での距離から、レーザー光の発光点から４５度反射ミラ
ー２３までの距離を差し引いた距離であり、ｍはピント
位置のピーク光量に対して９０％のピーク光量となる位
置からピント位置の距離を差し引いた距離とすると、テ
レビカメラ２４と４５度反射ミラー２３の距離はＩ＋ｍ
に設定してある。また、テレビカメラ２５と４５度反射
ミラー２３の距離はＩ−ｍに設定してある。それぞれの
テレビカメラ２４、２５の出力は画像処理装置２６に接
続し、捉えたレーザー光のピーク光量をホストコンピュ
ータ２７に送る。ホストコンピュータ２７はコントロー
ラ２８を介して４５度反射ミラー２３及び鏡筒移動ユニ
ット２９を制御する。
での距離から、レーザー光の発光点から４５度反射ミラ
ー２３までの距離を差し引いた距離であり、ｍはピント
位置のピーク光量に対して９０％のピーク光量となる位
置からピント位置の距離を差し引いた距離とすると、テ
レビカメラ２４と４５度反射ミラー２３の距離はＩ＋ｍ
に設定してある。また、テレビカメラ２５と４５度反射
ミラー２３の距離はＩ−ｍに設定してある。それぞれの
テレビカメラ２４、２５の出力は画像処理装置２６に接
続し、捉えたレーザー光のピーク光量をホストコンピュ
ータ２７に送る。ホストコンピュータ２７はコントロー
ラ２８を介して４５度反射ミラー２３及び鏡筒移動ユニ
ット２９を制御する。
【００１３】図２は調整時のフローチャート図を示し、
先ず４５度反射ミラー２３を光路から除去し、レーザー
光射出光学ユニット２１から射出されたレーザー光をテ
レビカメラ２４で測定し、画像処理装置２６によりその
ピーク光量を検出する。次に、４５度反射ミラー２３を
光路上に配置し、レーザー光をテレビカメラ２５に導い
て測定し、画像処理装置２６により同様にそのピーク光
量を検出する。
先ず４５度反射ミラー２３を光路から除去し、レーザー
光射出光学ユニット２１から射出されたレーザー光をテ
レビカメラ２４で測定し、画像処理装置２６によりその
ピーク光量を検出する。次に、４５度反射ミラー２３を
光路上に配置し、レーザー光をテレビカメラ２５に導い
て測定し、画像処理装置２６により同様にそのピーク光
量を検出する。
【００１４】それぞれのピーク光量の差をホストコンピ
ュータ２７で算出し、予めレーザー光射出光学ユニット
２１の光学設計値から計算されたピーク光量差とピント
ずれ量の関係を基にユニット２１内のコリメータレンズ
の移動量を決定し、コントローラ２８を通して鏡筒移動
ユニット２９を移動してピント調整を終了する。
ュータ２７で算出し、予めレーザー光射出光学ユニット
２１の光学設計値から計算されたピーク光量差とピント
ずれ量の関係を基にユニット２１内のコリメータレンズ
の移動量を決定し、コントローラ２８を通して鏡筒移動
ユニット２９を移動してピント調整を終了する。
【００１５】このピントの調整後に、鏡筒を接着固定し
た完成品のユニット２１から再度レーザー光を発光さ
せ、調整時と同様にそれぞれのテレビカメラでビーム測
定、ピント位置を算出し、ピントずれ量が判定規格内か
否かを検査する。
た完成品のユニット２１から再度レーザー光を発光さ
せ、調整時と同様にそれぞれのテレビカメラでビーム測
定、ピント位置を算出し、ピントずれ量が判定規格内か
否かを検査する。
【００１６】図３はピントが合っている場合とピントに
ずれがある場合の鏡筒位置とピーク光量の関係を示し、
ピントが合っている場合にはそれぞれのテレビカメラ２
４、２５の位置でのピーク光量は等しく、ピントにずれ
がある場合には差が生ずる。そこで、このピーク光量差
を合わせる方向にコリメータレンズを移動する。
ずれがある場合の鏡筒位置とピーク光量の関係を示し、
ピントが合っている場合にはそれぞれのテレビカメラ２
４、２５の位置でのピーク光量は等しく、ピントにずれ
がある場合には差が生ずる。そこで、このピーク光量差
を合わせる方向にコリメータレンズを移動する。
【００１７】なお、実施例では２個所のテレビカメラ２
４、２５に導くために４５度反射ミラー２３を用いてい
るが、この代りに反射率と透過率が等しいハーフミラー
又はビームスプリッタを用いてもよい。かくすることに
より、光路上と光路外にミラーを出し入れする機構は省
略することができ、更には連続してビーム測定を行っ
て、ピーク光量が等しくなるまでコリメータの位置を移
動して調整することが可能である。
４、２５に導くために４５度反射ミラー２３を用いてい
るが、この代りに反射率と透過率が等しいハーフミラー
又はビームスプリッタを用いてもよい。かくすることに
より、光路上と光路外にミラーを出し入れする機構は省
略することができ、更には連続してビーム測定を行っ
て、ピーク光量が等しくなるまでコリメータの位置を移
動して調整することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレーザ
ー光射出光学ユニットのピント測定方法は、レーザー光
の光量測定センサを２個所に設置し、それぞれのセンサ
の測定値の差からピントのずれ量を算出するので、コリ
メータレンズ或いは測定センサを走査する必要がなく、
調整時間や検査時間を大幅に短縮することができる。
ー光射出光学ユニットのピント測定方法は、レーザー光
の光量測定センサを２個所に設置し、それぞれのセンサ
の測定値の差からピントのずれ量を算出するので、コリ
メータレンズ或いは測定センサを走査する必要がなく、
調整時間や検査時間を大幅に短縮することができる。
【図１】実施例の検査装置の構成図である。
【図２】ピント調整のフローチャート図である。
【図３】移動量とピーク光量の関係のグラフ図である。
【図４】走査光学系の概略構成図である。
【図５】従来例のレーザー光射出光学ユニットの断面図
である。
である。
【図６】従来例の検査装置の構成図である
【図７】移動量とピーク光量の関係のグラフ図である。
２１ レーザー光射出光学ユニット ２２ レーザードライバ ２３ ４５度反射ミラー ２４、２５ テレビカメラ ２６ 画像処理装置 ２７ ホストコンピュータ ２８ コントローラ ２９ 鏡筒移動ユニット
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザー光射出光学ユニットの組立調整
工程において、レーザー光の出力が一定となるように前
記ユニットへ電流を供給し、射出されたレーザー光の光
路の光学設計上のピント位置を挾む前後２個所に光量測
定センサを設置し、光量測定センサの測定値からピント
のずれ量を算出することを特徴とするレーザー光射出光
学ユニットのピント測定方法。 - 【請求項２】 前記ピントのずれ量は、前記２個所の光
量測定センサで検出したレーザー光の光量の最大値の差
から算出する請求項１に記載のレーザー光射出光学ユニ
ットのピント測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9021296A JPH09258091A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | レーザー光射出光学ユニットのピント測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9021296A JPH09258091A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | レーザー光射出光学ユニットのピント測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258091A true JPH09258091A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13992187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9021296A Pending JPH09258091A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | レーザー光射出光学ユニットのピント測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09258091A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100443985B1 (ko) * | 2002-02-14 | 2004-08-11 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이터 검사장치 |
| KR100443984B1 (ko) * | 2002-02-14 | 2004-08-11 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이터 자동 제조장치 및 방법 |
| CN1327234C (zh) * | 2003-11-18 | 2007-07-18 | 电子科技大学 | 一种测量微波介质透镜天线焦斑焦距的装置 |
| JP2008020290A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Fuji Xerox Co Ltd | ビーム径測定装置および焦点調整装置 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP9021296A patent/JPH09258091A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100443985B1 (ko) * | 2002-02-14 | 2004-08-11 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이터 검사장치 |
| KR100443984B1 (ko) * | 2002-02-14 | 2004-08-11 | 삼성전자주식회사 | 콜리메이터 자동 제조장치 및 방법 |
| CN1327234C (zh) * | 2003-11-18 | 2007-07-18 | 电子科技大学 | 一种测量微波介质透镜天线焦斑焦距的装置 |
| JP2008020290A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Fuji Xerox Co Ltd | ビーム径測定装置および焦点調整装置 |
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