JPH10197336A - Laser beam-measuring apparatus - Google Patents

Laser beam-measuring apparatus

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JPH10197336A
JPH10197336A JP102897A JP102897A JPH10197336A JP H10197336 A JPH10197336 A JP H10197336A JP 102897 A JP102897 A JP 102897A JP 102897 A JP102897 A JP 102897A JP H10197336 A JPH10197336 A JP H10197336A
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JP
Japan
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laser beam
pixel
ccd camera
polygon mirror
laser
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Application number
JP102897A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kondo
高広 近藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a laser beam-measuring apparatus which can measure a dynamic characteristic of laser beams simply. SOLUTION: The measuring apparatus measures a laser beam characteristic by a laser optical system used in a process of forming electronic images. A measured position of laser beams deflected by a rotary mirror 3 arranged at the laser optical system is set as a position where a photosensitive body 5 is to be placed. A CCD camera 6 is arranged at the measured position. Laser beams by one pixel of the CCD camera 6 are emitted, and the emitted laser beams by one pixel are read by the CCD camera 6, whereby a dynamic characteristic of the laser beams is measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子画像形成プロ
セスで用いられるレーザ光学系でのレーザビームの特
性、特に、レーザビーム動的特性を測定するレーザビー
ム計測装置に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser beam measuring apparatus for measuring characteristics of a laser beam in a laser optical system used in an electronic image forming process, particularly, a dynamic characteristic of a laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、レーザ光学系におけるレーザ
ビームの特性を測定するレーザビーム計測装置が提案さ
れている。例えば、特開平5−346311号公報に記
載されているものは、ビーム走査方向と交差する2つの
直線状のエッジがマスクパターン形成板に形成されてい
て、この2つのエッジを透過する際のビームの各移動距
離を計測し、これら各移動距離に基づいてビーム走査方
向およびビーム走査直角方向のビームの径を測定するも
のである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a laser beam measuring apparatus for measuring characteristics of a laser beam in a laser optical system. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 5-34631 discloses that a mask pattern forming plate has two linear edges crossing the beam scanning direction, and the beam is transmitted through these two edges. Are measured, and the diameters of the beams in the beam scanning direction and in the direction perpendicular to the beam scanning are measured based on the respective moving distances.

【0003】以下、上記測定装置について図9、10を
参照しながら具体的に説明する。図9に示すように、レ
ーザ光源91から出射されたレーザビームは、回転多面
鏡92の反射面によって反射される。上記回転多面鏡9
2は、一定速度で回転させた状態で使用される。
Hereinafter, the above-mentioned measuring device will be specifically described with reference to FIGS. As shown in FIG. 9, the laser beam emitted from the laser light source 91 is reflected by the reflecting surface of the rotary polygon mirror 92. The rotating polygon mirror 9
2 is used while being rotated at a constant speed.

【0004】上記回転多面鏡92で反射されたレーザビ
ームは、fθレンズ93を透過して収束され、被走査面
に至るが、この被走査面があるべき位置には、マスクパ
ターン形成板94が配置されている。このマスクパター
ン形成板94は、ステージ90上で矢印97で示す水平
方向にスライド移動可能であると共に、矢印96で示す
垂直方向にもスライド移動可能なように設けられてい
る。
The laser beam reflected by the rotary polygon mirror 92 passes through the fθ lens 93 and is converged to reach the surface to be scanned. At a position where the surface to be scanned should be located, a mask pattern forming plate 94 is provided. Are located. The mask pattern forming plate 94 is provided so as to be slidable on the stage 90 in a horizontal direction indicated by an arrow 97 and also slidable in a vertical direction indicated by an arrow 96.

【0005】このマスクパターン形成板94には、傾斜
角度が異なる4つの直線状のスリットが形成されてお
り、4つのスリット部以外は、レーザビームを透過しな
いようになっている。従って、上記回転多面鏡92で反
射されたレーザビームは、スリット部でのみ通過する。
また、上記マスクパターン形成板94の裏面側(回転多
面鏡92やfθレンズ93が配置されている側と反対
側)には、フォトダイオード95が密着されている。
[0005] The mask pattern forming plate 94 is formed with four linear slits having different inclination angles, so that the laser beam is not transmitted except for the four slit portions. Therefore, the laser beam reflected by the rotating polygon mirror 92 passes only through the slit.
A photodiode 95 is in close contact with the back side of the mask pattern forming plate 94 (the side opposite to the side on which the rotating polygon mirror 92 and the fθ lens 93 are arranged).

【0006】上記スリット部を透過したレーザビーム
は、上記フォトダイオード95によって光電変換され、
アンプによって増幅されて、その後、A/D変換器によ
ってデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、
RAMによって光量データとして記憶される。この光量
データは、CPUによって読み出され、この光量データ
に基づいてビーム走査方向およびビーム走査直角方向の
径の測定が行われる。
The laser beam transmitted through the slit is photoelectrically converted by the photodiode 95,
It is amplified by an amplifier and then converted to a digital signal by an A / D converter. This digital signal is
It is stored as light amount data by the RAM. The light amount data is read out by the CPU, and the diameters in the beam scanning direction and the beam scanning direction are measured based on the light amount data.

【0007】ビーム走査方向およびビーム走査直角方向
の径の測定は、以下のように行われる。まず、上記回転
多面鏡92を一定速度で回転させてビームを走査し、走
査ビームがマスクパターン形成板94の2つの直線状の
スリットを通過する際のビームの各移動距離を計測す
る。これらビームの各移動距離はビーム走査方向および
ビーム走査直角方向のビームの径に応じて異なるため、
ビームの各移動距離に基づいてビーム走査方向およびビ
ーム走査直角方向のビームの径を測定することができ
る。
The measurement of the diameter in the beam scanning direction and in the direction perpendicular to the beam scanning is performed as follows. First, the rotating polygon mirror 92 is rotated at a constant speed to scan the beam, and each moving distance of the beam when the scanning beam passes through two linear slits of the mask pattern forming plate 94 is measured. Since the moving distances of these beams are different depending on the beam diameter in the beam scanning direction and the beam scanning perpendicular direction,
The beam diameter in the beam scanning direction and in the direction perpendicular to the beam scanning can be measured based on each moving distance of the beam.

【0008】上記公報記載の技術とは逆に、回転多面鏡
を停止させた状態でレーザビームを一定方向に反射さ
せ、この反射光の光路上に回転スリットとその後ろにフ
ォトダイオードを配置し、回転スリットを通過したレー
ザビームをフォトダイオードで受光し、その出力信号を
微分することによりビーム径を測定する技術も知られて
いる。すなわち、上記公報記載の技術では回転多面鏡を
回転させていたのに対し、上記後者の従来技術では、ス
リットを回転させることによって上記公報記載の技術と
同じ結果を得ている。
Contrary to the technique described in the above-mentioned publication, a laser beam is reflected in a fixed direction while the rotating polygon mirror is stopped, and a rotating slit and a photodiode are arranged behind the rotating slit on the optical path of the reflected light. There is also known a technique in which a laser beam that has passed through a rotating slit is received by a photodiode and its output signal is differentiated to measure the beam diameter. In other words, while the rotating polygon mirror is rotated in the technique described in the above publication, the same result as the technique described in the above publication is obtained by rotating the slit in the latter conventional technique.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザビーム計
測装置は、何れのタイプにせよレーザビームを細いスリ
ットに通し、スリットを抜けたビームをフォトダイオー
ドで受光することにより計測するものである。このた
め、測定ポイントにレーザビームを合わせるという作業
が発生し、計測に長い時間を要してしまう難点がある。
また、上記後者の従来技術では、回転多面鏡を静止させ
た状態でレーザビームを測定しているため、実際に走査
したときのレーザビームのスポット径(動的特性)と
は、相違しているという恐れもある。さらに、前記公報
に記載されている従来技術のように、回転多面鏡を回転
させた状態で計測するものによれば、回転多面鏡には、
面倒れと称して回転軸に対する各反射面の角度が微妙に
ばらつき、各反射面ごとに反射角が変化し、各反射面で
反射されたビームの到達位置が微妙にずれるため、微小
な径のレーザビームの測定精度が劣化することになる。
In the conventional laser beam measuring apparatus, a laser beam is passed through a narrow slit in any type, and the beam passing through the slit is measured by a photodiode. For this reason, a task of adjusting the laser beam to the measurement point occurs, and there is a problem that a long time is required for the measurement.
Further, in the latter conventional technique, since the laser beam is measured with the rotating polygonal mirror stationary, the spot diameter (dynamic characteristic) of the laser beam when actually scanned is different. There is also a fear that. Further, according to the conventional technique described in the above-mentioned publication, according to the measurement in a state where the rotating polygon mirror is rotated, the rotating polygon mirror includes:
The angle of each reflecting surface with respect to the axis of rotation is delicately varied, and the angle of reflection changes for each reflecting surface, and the arrival position of the beam reflected by each reflecting surface is slightly shifted. The measurement accuracy of the laser beam will be degraded.

【0010】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解消するためになされたもので、長い時間を要するこ
となく簡単にレーザビームの動的特性を測定することが
できるレーザビーム計測装置を提供することを目的とす
る。本発明の他の目的は、レーザビームが常に定まった
面で受光されるようにしていわゆる回転多面鏡の面倒れ
の影響をなくし、測定精度を高めることができるレーザ
ビーム計測装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a laser beam measuring apparatus capable of easily measuring the dynamic characteristics of a laser beam without requiring a long time. The purpose is to provide. Another object of the present invention is to provide a laser beam measuring apparatus capable of improving the measurement accuracy by eliminating the influence of the so-called rotating polygonal mirror so that the laser beam is always received on a fixed surface. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
電子画像形成プロセスで用いられるレーザ光学系でレー
ザビーム特性を測定するレーザビーム計測装置におい
て、上記レーザ光学系に配置されている回転多面鏡によ
って偏向されたレーザビームの測定位置を感光体がある
べき位置として、この測定位置にCCDカメラを配置
し、レーザビームを画像出力するときの1画素分発光さ
せ、このレーザビームの発光をCCDカメラで読み取る
ことによって、レーザビームの動的特性を測定すること
を特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
In a laser beam measuring device that measures laser beam characteristics with a laser optical system used in an electronic image forming process, the measurement position of a laser beam deflected by a rotating polygon mirror disposed in the laser optical system should be a photoconductor. As a position, a CCD camera is arranged at this measurement position, a laser beam is emitted for one pixel when an image is output, and the emission characteristics of the laser beam are read by the CCD camera to measure the dynamic characteristics of the laser beam. It is characterized by.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記測定位置での1画素分の測定は、回転
多面鏡の同一反射面から反射されたレーザビームのみを
対象とすることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the measurement for one pixel at the measurement position targets only the laser beam reflected from the same reflecting surface of the rotary polygon mirror. It is characterized by.

【0013】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記レーザ光学系から得られる同期信号に
上記CCDカメラの撮像タイミングを合わせて、レーザ
ビームの1画素分の発光をCCDカメラで読み取ること
により、レーザビームの1画素分の発光量を測定するこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in accordance with the first aspect of the present invention, the light emission of one pixel of the laser beam is emitted by the CCD camera by adjusting the image pickup timing of the CCD camera to a synchronization signal obtained from the laser optical system. , The amount of light emitted from one pixel of the laser beam is measured.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記回転多面鏡の反射面ごとに反射される
レーザビームの1画素分の発光をCCDカメラで読み取
ることにより、各反射面でのレーザビームの大きさ、お
よび測定位置の差を測定することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light emission for one pixel of the laser beam reflected by each reflecting surface of the rotary polygon mirror is read by a CCD camera, so that each reflecting surface is read. Measuring the size of the laser beam and the difference between the measurement positions.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるレーザビーム計測装置の実施の形態について説
明する。図1において、符号1は、レーザビームを出射
する光源を示している。この光源1には、レーザーダイ
オード(LD)が使用されている。上記光源1から出射
したレーザビームは、発散光束であり、この発散光束
は、線像結像素子としてのシリンドリカルレンズ2を透
過して副走査方向のみ収束し、回転多面鏡3の偏向反射
面近傍に主走査対応方向に長い線像として結像する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a laser beam measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source that emits a laser beam. The light source 1 uses a laser diode (LD). The laser beam emitted from the light source 1 is a divergent light beam. The divergent light beam passes through a cylindrical lens 2 as a line image forming element and converges only in the sub-scanning direction. Is formed as a long line image in the main scanning corresponding direction.

【0016】上記回転多面鏡3は、レーザビーム(入射
光束)を等角速度的に偏向するために設けられている。
上記回転多面鏡3の偏向反射面により反射されたレーザ
ビームは、fθレンズ(結像レンズ)4を透過し、上記
回転多面鏡3により等角速度的に偏向されるに伴い、感
光体5の被走査面を等速的に光走査するが、上記感光体
5の被走査面があるべき位置には、画像出力するときの
1画素分のレーザビームの発光を読み取るCCDカメラ
6が配置されている。すなわち、上記感光体5に代えて
CCDカメラ6が配置され、上記感光体5の被走査面が
あるべき位置を測定位置としてCCDカメラ6によって
レーザビームの1画素分の発光が読み取られる。
The rotary polygon mirror 3 is provided to deflect a laser beam (incident light beam) at a constant angular velocity.
The laser beam reflected by the deflecting / reflecting surface of the rotary polygon mirror 3 passes through an fθ lens (imaging lens) 4 and is deflected at a constant angular velocity by the rotary polygon mirror 3 so that the photoreceptor 5 is covered. Although the scanning surface is optically scanned at a constant speed, a CCD camera 6 that reads the emission of a laser beam for one pixel when outputting an image is disposed at a position where the surface to be scanned of the photoconductor 5 should be. . That is, a CCD camera 6 is arranged in place of the photosensitive member 5, and the CCD camera 6 uses the position where the surface to be scanned of the photosensitive member 5 should be located as a measurement position to read the emission of one pixel of the laser beam.

【0017】符号7は、同期検知部を示している。この
同期検知部7は、上記回転多面鏡3の回動に伴って等速
的に光走査する際に、光源部1の出力開始の調整を行っ
て、書き込み開始のタイミングを合わせるために設けら
れたものである。つまり、上記同期検知部7は、光書込
開始の位置を調整するための同期信号を得るためのもの
である。回転多面鏡3の回転によるビーム走査範囲の走
査開始端のビームがfθレンズ4を透過した後、同期検
知ミラー8で反射され、同期検知部7に入射して同期検
知信号を出力するようになっている。
Reference numeral 7 denotes a synchronization detecting unit. The synchronization detection unit 7 is provided for adjusting the output start of the light source unit 1 and adjusting the write start timing when performing optical scanning at a constant speed with the rotation of the rotary polygon mirror 3. It is a thing. That is, the synchronization detecting section 7 is for obtaining a synchronization signal for adjusting the position at which optical writing is started. After the beam at the scanning start end of the beam scanning range due to the rotation of the rotary polygon mirror 3 passes through the fθ lens 4, it is reflected by the synchronization detection mirror 8, enters the synchronization detection unit 7, and outputs a synchronization detection signal. ing.

【0018】感光体5の被走査面上におけるレーザビー
ムのスポット径は、図3に示すように、主走査方向の径
を主走査ビーム径30と定義され、副走査方向の径を副
走査ビーム径31と定義されている。この主走査ビーム
径30および副走査ビーム径31は、光学系の特性を示
しており、特に、実際に光走査している状態の被走査面
上におけるレーザビームの径、すなわち、主走査ビーム
径30および副走査ビーム径31は、動的特性を示して
いる。
As shown in FIG. 3, the spot diameter of the laser beam on the surface to be scanned of the photosensitive member 5 is defined as a main scanning beam diameter 30 in the main scanning direction and a sub scanning beam diameter in the sub scanning direction. It is defined as diameter 31. The main scanning beam diameter 30 and the sub-scanning beam diameter 31 indicate the characteristics of the optical system. In particular, the diameter of the laser beam on the surface to be scanned in the actual optical scanning state, that is, the main scanning beam diameter 30 and the sub-scanning beam diameter 31 indicate dynamic characteristics.

【0019】次に、レーザビームの動的特性の測定方法
について説明する。まず、実際に感光体5の表面上を光
走査するように、上記光源1からレーザビームを出射さ
せるとともに、上記回転多面鏡3を一定の回転速度で回
動させ、感光体5の被走査面があるべき位置、すなわ
ち、測定位置で等速的に光走査する。
Next, a method of measuring the dynamic characteristics of the laser beam will be described. First, a laser beam is emitted from the light source 1 so that the surface of the photoconductor 5 is actually scanned with light, and the rotating polygon mirror 3 is rotated at a constant rotation speed, so that the surface of the photoconductor 5 to be scanned is scanned. Optical scanning is performed at a certain position, that is, at a measurement position at a constant speed.

【0020】また、上記同期検知7によって得られる同
期信号を基準として、上記光源1からのレーザビームを
画像出力するときの1画素分発光させるように制御す
る。この測定位置でのレーザビームの1画素分の発光
は、上述のように、上記感光体5の被走査面があるべき
位置に配置されたCCDカメラ6によって読み取られ、
レーザビームのスポット形が保持される。ここで、「画
像出力するときの1画素分」とは、1枚の画像全体を構
成する画素の1画素分のことで、例えばA4版1枚の画
像全体が4000画素でなるものとすれば、1画素分と
はA4版の面積の1/4000の大きさということにな
る。
Further, control is performed such that the laser beam from the light source 1 emits light for one pixel when an image is output based on the synchronization signal obtained by the synchronization detection 7. The light emission of one pixel of the laser beam at this measurement position is read by the CCD camera 6 arranged at the position where the surface to be scanned of the photoconductor 5 should be as described above,
The spot shape of the laser beam is maintained. Here, “one pixel at the time of image output” is one pixel of pixels constituting one whole image. For example, if an entire A4-size image is 4000 pixels, One pixel corresponds to 1/4000 of the area of the A4 size.

【0021】上記CCDカメラ6によって読み取られた
レーザビームの画像出力するときの1画素分の発光は、
図示されていない処理部に取り込まれ、2値化される。
この2値化信号から、上記CCDカメラ6の何画素にレ
ーザビームが入射しているかを算出することができ、予
めわかっている上記CCDカメラ6の1画素の幅からレ
ーザビームの径を測定することができる。このように、
回転多面鏡3を回転させながら測定することにより、レ
ーザビームの動的特性を測定することができる。
When outputting an image of the laser beam read by the CCD camera 6, the light emission for one pixel is:
The data is captured by a processing unit (not shown) and binarized.
From this binarized signal, it is possible to calculate how many pixels of the CCD camera 6 the laser beam is incident on, and measure the diameter of the laser beam from the previously known width of one pixel of the CCD camera 6. be able to. in this way,
By performing the measurement while rotating the rotary polygon mirror 3, the dynamic characteristics of the laser beam can be measured.

【0022】上記レーザビームの動的特性の測定を上記
回転多面鏡3の各反射面で行っていると、上記回転多面
鏡3の面倒れの影響を受けて、図2に示すようにレーザ
ビームの径がずれてしまい、その結果、上記CCDカメ
ラ6によって読み取られるレーザビームのスポットの形
が、図4の(a)に示すようにビームスポット径が広が
った形として保持されてしまう。すなわち、的確にレー
ザビームのスポット形を測定することができない。
When the dynamic characteristics of the laser beam are measured on each reflecting surface of the rotary polygon mirror 3, the laser beam is affected by the tilt of the rotary polygon mirror 3 as shown in FIG. As a result, the shape of the spot of the laser beam read by the CCD camera 6 is maintained as an enlarged beam spot diameter as shown in FIG. That is, the spot shape of the laser beam cannot be accurately measured.

【0023】そこで、図5の最も下の段に示すように、
上記回転多面鏡3の同一反射面から反射されたレーザビ
ームのみを対象としてレーザビームの動的特性を測定す
るようにする。すなわち、同一反射面から反射されたレ
ーザビームのみを測定位置で画像出力するときの1画素
分発光させるように制御する。このようにすることによ
って、上記回転多面鏡3の面倒れの影響を受けずに、C
CDカメラ6によってレーザビームを読み取ることがで
き、図4の(b)に示すように、的確にレーザビームの
スポット径を測定することができる。
Therefore, as shown at the bottom of FIG.
The dynamic characteristics of the laser beam are measured only for the laser beam reflected from the same reflecting surface of the rotary polygon mirror 3. In other words, control is performed so that only one laser beam reflected from the same reflection surface emits light for one pixel when an image is output at the measurement position. In this way, C is not affected by the tilting of the rotary polygon mirror 3 and C
The laser beam can be read by the CD camera 6, and the spot diameter of the laser beam can be accurately measured as shown in FIG.

【0024】また、図6に示すように、上記同期検知部
7によって得られる同期信号に上記CCDカメラ6の撮
像タイミングを合わせて、1画素分のレーザビームの発
光を上記CCDカメラ6によって読み取るようにする。
そして、このCCDカメラ6によって読み取られたレー
ザビームをメモリに記憶させる。
As shown in FIG. 6, the light emission of a laser beam for one pixel is read by the CCD camera 6 by adjusting the image pickup timing of the CCD camera 6 to the synchronization signal obtained by the synchronization detection section 7. To
Then, the laser beam read by the CCD camera 6 is stored in a memory.

【0025】また、上記CCDカメラ6は、レーザビー
ムを読み取らない状態であっても、若干の電荷を読み取
る暗出力という特性をもっている。従って、上記メモリ
に記憶されたレーザビームの出力値には、暗出力の出力
値も加算されている。そこで、図7に示すように、上記
メモリに記憶されているレーザビームの出力値と上記暗
出力の出力値の合計値から上記暗出力の出力値を差し引
くことにより、上記CCDカメラ6によって読み取られ
たレーザビームの1画素分の発光量、すなわち、レーザ
ビームの1画素分の強度を測定することができる。
The CCD camera 6 has a characteristic of a dark output for reading a small amount of electric charges even when the laser beam is not read. Therefore, the output value of the dark output is also added to the output value of the laser beam stored in the memory. Therefore, as shown in FIG. 7, the output value of the dark output is subtracted from the sum of the output value of the laser beam and the output value of the dark output stored in the memory, so that the CCD camera 6 reads the output value. The amount of light emission of one pixel of the laser beam, that is, the intensity of one pixel of the laser beam can be measured.

【0026】本発明は、回転多面鏡で反射されたレーザ
ビームをCCDカメラによって読み取り測定するもので
あるため、従来のようにフォトダイオードを用いた測定
と異なって、CCDカメラのどの画素にレーザビームが
入射しているかを知ることができる。そのため、図5に
1面、2面、3面、・・・、n面で示すように、レーザ
ビームの動的特性を上記回転多面鏡3の各反射面ごとに
測定することもできる。この場合は、上記回転多面鏡3
の各反射面ごとにレーザビームを同期させて画像出力す
るときの1画素分発光させ、CCDカメラ6によって読
み取られたレーザビームの1画素分の発光をメモリに記
憶させ、処理部によって2値化し、この2値化した信号
から、図8(a)(b)に示すように、上記回転多面鏡
3の各反射面ごとにおけるレーザビームの動的特性、レ
ーザビームの大きさ、測定位置の差およびレーザビーム
のスポット径の中心のズレなどを読み取ることができ
る。また、これによって上記回転多面鏡3がどのくらい
面倒れをしているかや、その影響なども読み取ることが
できる。
In the present invention, the laser beam reflected by the rotating polygon mirror is read and measured by a CCD camera. Therefore, unlike the conventional measurement using a photodiode, the laser beam is applied to any pixel of the CCD camera. Can be detected. Therefore, as shown by one, two, three,..., N surfaces in FIG. 5, the dynamic characteristics of the laser beam can be measured for each reflecting surface of the rotary polygon mirror 3. In this case, the rotating polygon mirror 3
The laser beam is emitted for one pixel when an image is output in synchronization with each of the reflection surfaces, and the emission of one pixel of the laser beam read by the CCD camera 6 is stored in a memory, and is binarized by a processing unit. From the binarized signal, as shown in FIGS. 8A and 8B, the difference between the dynamic characteristics of the laser beam, the size of the laser beam, and the measurement position for each reflection surface of the rotary polygon mirror 3 is shown. In addition, the center deviation of the spot diameter of the laser beam can be read. In addition, it is also possible to read how much the rotary polygon mirror 3 is tilted and its influence.

【0027】[0027]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、電子画像
形成プロセスで用いられるレーザ光学系でレーザビーム
特性を測定するレーザビーム計測装置において、上記レ
ーザ光学系に配置されている回転多面鏡によって偏向さ
れたレーザビームの測定位置を感光体があるべき位置と
して、この測定位置にCCDカメラを配置し、レーザビ
ームを画像出力するときの1画素分発光させ、このレー
ザビームの発光をCCDカメラで読み取るようにしたた
め、レーザビームの動的特性を簡単に測定することがで
きる。また、測定位置にレーザビームを合わせるという
調整作業をする必要がないため、従来の測定よりも測定
時間を短くすることができると共に、高い精度でもって
レーザビームの動的特性を測定することができる。
According to the first aspect of the present invention, in a laser beam measuring apparatus for measuring a laser beam characteristic by a laser optical system used in an electronic image forming process, a rotary polygon mirror disposed in the laser optical system The measurement position of the laser beam deflected by the laser beam is set as the position where the photoconductor should be, and a CCD camera is arranged at this measurement position to emit a laser beam for one pixel when outputting an image. In this case, the dynamic characteristics of the laser beam can be easily measured. Further, since there is no need to perform an adjustment operation of aligning the laser beam with the measurement position, the measurement time can be shortened as compared with the conventional measurement, and the dynamic characteristics of the laser beam can be measured with high accuracy. .

【0028】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、上記測定位置での1画素分の測定
を、回転多面鏡の同一反射面から反射されたレーザビー
ムのみを対象にして行うようにしたため、回転多面鏡の
面倒れの影響を受けずに、的確にレーザビームの動的特
性を測定することができる。
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the measurement for one pixel at the measurement position is performed only for the laser beam reflected from the same reflecting surface of the rotary polygon mirror. The dynamic characteristics of the laser beam can be accurately measured without being affected by the tilting of the rotary polygon mirror.

【0029】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、上記レーザ光学系から得られる同期
信号に上記CCDカメラの撮像タイミングを合わせて、
レーザビームの1画素分の発光をCCDカメラで読み取
るようにしたため、レーザビームの1画素分の発光量、
すなわち、レーザビームの1画素分の強度を測定するこ
とができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an image pickup timing of the CCD camera is adjusted to a synchronization signal obtained from the laser optical system.
Since the light emission of one pixel of the laser beam is read by the CCD camera, the light emission amount of one pixel of the laser beam is
That is, the intensity of one pixel of the laser beam can be measured.

【0030】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、上記回転多面鏡の反射面ごとに反射
されるレーザビームの1画素分の発光をCCDカメラで
読み取るようにしたため、回転多面鏡の各反射面ごとに
おけるレーザビームの動的特性、レーザビームの大き
さ、測定位置の差およびレーザビームのスポット径の中
心のズレなどを読み取ることができる。また、上記回転
多面鏡がどのくらい面倒れをしているかや、その影響な
ども読み取ることができる。
According to the fourth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the light emission for one pixel of the laser beam reflected for each reflection surface of the rotary polygon mirror is read by a CCD camera. It is possible to read the dynamic characteristics of the laser beam, the size of the laser beam, the difference in the measurement position, the deviation of the center of the spot diameter of the laser beam, and the like on each reflecting surface of the rotary polygon mirror. In addition, it is possible to read how much the rotary polygon mirror is tilted and its influence.

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

【図1】本発明にかかるレーザビーム計測装置の実施の
形態を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a laser beam measuring apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に適用可能な回転多面鏡の面倒れの影響
を簡略化して示す側面図である。
FIG. 2 is a side view schematically showing the influence of the tilting of a rotary polygon mirror applicable to the present invention.

【図3】本発明に適用可能なレーザビームの径の特性を
示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a laser beam diameter characteristic applicable to the present invention.

【図4】本発明に適用可能な回転多面鏡の面倒れによる
レーザビームの径のズレを示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a deviation of a diameter of a laser beam due to a surface tilt of a rotary polygon mirror applicable to the present invention.

【図5】本発明装置を用いて計測する際のビーム発光の
様子を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a state of beam emission when measuring using the apparatus of the present invention.

【図6】本発明のさらに別の実施の形態を簡略化して示
すブロック図である。
FIG. 6 is a simplified block diagram showing still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに別の実施の形態による信号処理
の様子を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of signal processing according to still another embodiment of the present invention.

【図8】上記実施の形態におけるレーザビームの特性を
示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing characteristics of a laser beam in the embodiment.

【図9】従来のレーザビーム計測装置の一例を示す斜視
図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a conventional laser beam measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 シリンドリカルレンズ 3 回転多面鏡 4 fθレンズ 5 感光体 6 CCDカメラ Reference Signs List 1 light source 2 cylindrical lens 3 rotating polygon mirror 4 fθ lens 5 photoconductor 6 CCD camera

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子画像形成プロセスで用いられるレー
ザ光学系でレーザビーム特性を測定するレーザビーム計
測装置において、 上記レーザ光学系に配置されている回転多面鏡によって
偏向されたレーザビームの測定位置を感光体があるべき
位置として、この測定位置にCCDカメラを配置し、レ
ーザビームを画像出力するときの1画素分発光させ、こ
のレーザビームの発光をCCDカメラで読み取ることに
よって、レーザビームの動的特性を測定することを特徴
とするレーザビーム計測装置。
1. A laser beam measuring apparatus for measuring a laser beam characteristic by a laser optical system used in an electronic image forming process, wherein a measuring position of a laser beam deflected by a rotary polygon mirror arranged in the laser optical system is determined. A CCD camera is arranged at this measurement position as a position where the photoreceptor should be located, a laser beam is emitted for one pixel when an image is output, and the emission of the laser beam is read by the CCD camera, thereby dynamically changing the laser beam. A laser beam measuring device for measuring characteristics.
【請求項2】 上記測定位置での1画素分の測定は、回
転多面鏡の同一反射面から反射されたレーザビームのみ
を対象とすることを特徴とする請求項1記載のレーザビ
ーム計測装置。
2. The laser beam measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement for one pixel at the measurement position targets only the laser beam reflected from the same reflection surface of the rotary polygon mirror.
【請求項3】 上記レーザ光学系から得られる同期信号
に上記CCDカメラの撮像タイミングを合わせて、レー
ザビームの1画素分の発光をCCDカメラで読み取るこ
とにより、レーザビームの1画素分の発光量を測定する
ことを特徴とする請求項1記載のレーザビーム計測装
置。
3. The light emission amount of one pixel of the laser beam is read by reading the light emission of one pixel of the laser beam by the CCD camera by adjusting the imaging timing of the CCD camera to the synchronization signal obtained from the laser optical system. The laser beam measuring apparatus according to claim 1, wherein the laser beam is measured.
【請求項4】 上記回転多面鏡の反射面ごとに反射され
るレーザビームの1画素分の発光をCCDカメラで読み
取ることにより、各反射面でのレーザビームの大きさ、
および測定位置の差を測定することを特徴とする請求項
1記載のレーザビーム計測装置。
4. A one-pixel light emission of a laser beam reflected by each reflecting surface of the rotary polygon mirror is read by a CCD camera, so that the size of the laser beam at each reflecting surface is determined.
2. The laser beam measuring apparatus according to claim 1, wherein the difference between the measurement positions is measured.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2337585A (en) * 1998-05-22 1999-11-24 Daimler Chrysler Ag Laser beam spatial energy distribution measurement
GB2342157A (en) * 1998-05-22 2000-04-05 Daimler Chrysler Ag Laser beam spatial energy distribution measurement
JP2001337287A (en) * 2000-03-21 2001-12-07 Noritsu Koki Co Ltd Laser beam scanning unit and photographic processing device
CN117629402A (en) * 2024-01-25 2024-03-01 深圳市维度科技股份有限公司 Slit type light spot scanning detection device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2337585A (en) * 1998-05-22 1999-11-24 Daimler Chrysler Ag Laser beam spatial energy distribution measurement
GB2342157A (en) * 1998-05-22 2000-04-05 Daimler Chrysler Ag Laser beam spatial energy distribution measurement
GB2337585B (en) * 1998-05-22 2000-09-13 Daimler Chrysler Ag Method and device for measuring the distribution of the energy field density of a laser beam
GB2342157B (en) * 1998-05-22 2000-09-13 Daimler Chrysler Ag Method and device for monitoring and/or documenting a processing operation carried out using a laser
US6288384B1 (en) 1998-05-22 2001-09-11 Daimlerchrysler Ag Method and system for measuring the distribution of the energy field density of a laser beam
US6369356B1 (en) 1998-05-22 2002-04-09 Daimlerchrysler Ag Method and system for monitoring and/or documenting a laser machining operation
JP2001337287A (en) * 2000-03-21 2001-12-07 Noritsu Koki Co Ltd Laser beam scanning unit and photographic processing device
CN117629402A (en) * 2024-01-25 2024-03-01 深圳市维度科技股份有限公司 Slit type light spot scanning detection device
CN117629402B (en) * 2024-01-25 2024-04-02 深圳市维度科技股份有限公司 Slit type light spot scanning detection device

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