JPH11133332A - レーザービーム射出光学ユニットのピント測定方法 - Google Patents

レーザービーム射出光学ユニットのピント測定方法

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JPH11133332A
JPH11133332A JP9309794A JP30979497A JPH11133332A JP H11133332 A JPH11133332 A JP H11133332A JP 9309794 A JP9309794 A JP 9309794A JP 30979497 A JP30979497 A JP 30979497A JP H11133332 A JPH11133332 A JP H11133332A
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JP
Japan
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laser beam
lens barrel
focus
movement
optical unit
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Application number
JP9309794A
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English (en)
Inventor
Hideaki Kamimura
秀明 上村
Fumio Ichikawa
文雄 市川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量変動に影響されずに短時間で精度の高い
ピント調整及びピント検査を可能とする。 【解決手段】 位置Aから位置Bまで移動時に取り込ん
だデータD1と、位置Bから位置Aまで移動時に取り込
んだデータD2の平均化処理により、光量安定時と同様
のレーザービームのピント位置を算出することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号により変
調したレーザービームにより感光ドラム上を走査して記
録を行うレーザービームプリンタ等に使用するレーザー
ビーム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、レーザービームを走査して画像の
記録を行うレーザービームプリンタ等の記録装置が広く
使用されている。一般に、半導体レーザー光源からの射
出光は、発光から放射状に広がる性質を有するために、
レーザービーム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を用いて平行光束にするレー
ザービーム射出光学ユニットが使用される。半導レーザ
ー光源からの射出光のピント調整は、鏡筒を射出光に対
して平行方向に移動して、そのときの射出光をテレビカ
メラで捉え、出力信号を画像処理して、移動した各位置
に対応したレーザービームのピーク光量値を算出する。
【0003】図6はコリメータレンズの移動量とピーク
光量値の関係を示し、ピーク光量値の最大値90%とな
る位置a、bをホストコンピュータにより算出して、そ
の中間点=(a+b)/2をベストピント位置とし、こ
の位置に鏡筒を移動するように制御回路が鏡筒移動ユニ
ットに信号を送る。また、調整後接着固定されたレーザ
ービーム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は、テレビカメラ
をテレビカメラ移動ステージにより移動し、調整時と同
様にピント位置を算出し、良品と不良品を選別してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例のピント調整及び検査では、鏡筒又はテレビカメ
ラを1回だけ所定量移動して測定を行っているが、これ
は調整及び検査時間をできるだけ短くして、組立コスト
を低く抑えるためである。また同様の理由で、調整や検
査開始時には、レーザー光源に電源を投入した後に、時
間をおかずにレーザービームを一定出力まで発光させて
いる。
【0005】レーザービームはその特性上、電源投入直
後から暫らくはその出力が安定しないので、調整及び検
査時の光量取り込み中にレーザーパワーが変動し、図7
に示すように鏡筒又はテレビカメラの移動量とピーク光
量値の関係プロファイルが、光量安定時と異なってくる
場合がある。このとき、算出したピント位置がずれたま
ま調整を行ってしまうと不良品を作る原因となる。
【0006】このレーザーパワー変動によるピント位置
算出ずれを無くすためには、電源投入後に一定時間経過
してから調整及び検査を開始する必要があり、そのとき
の待ち時間は調整及び検査時間に比べて10倍以上掛か
るために、大幅な組立コストアップになるという問題が
生ずる。
【0007】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
光量変動に影響されずに短時間で精度の高いピント調整
及びピント検査が可能なレーザービーム射出光学ユニッ
トのピント測定方法を提供することにある。
【0008】
【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ビーム射出光学ユニットのピン
ト測定方法は、組立調整を行う際にコリメータレンズを
光路と平行に移動しながら、射出されたレーザービーム
を光検出センサで取り込む工程を複数回繰り返し、前記
光検出センサの取込値からピント位置を算出することを
特徴とする。
【0009】また、本発明に係るレーザービーム射出光
学ユニットのピント測定方法は、組立調整を行う際に光
検出センサを光路と平行に移動しながら、射出されたレ
ーザービームを前記光検出センサに取り込む工程を複数
回繰り返し、前記光検出センサの取込値からピント位置
を算出することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図1〜図5に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図1は画像記録装置に使
用するレーザー走査光学系の斜視図を示し、半導体レー
ザー光源1、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が光路に沿って配置されている。
【0011】図2はレーザービーム射出光学ユニットの
縦断面図を示し、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、発光制御回路基板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と接着固
定されている。
【0012】図3に示すように、レーザービーム射出光
学ユニット10に対向する位置にテレビカメラ11が配
置され、テレビカメラ11はテレビカメラ駆動ステージ
12上に載置されている。また、レーザービーム射出光
学ユニット10の鏡筒9には鏡筒駆動ユニット13が取
り付けられている。テレビカメラ11の出力は、画像処
理手段14、ホストコンピュータ15、駆動制御手段1
6に順次に接続され、駆動制御手段16の出力は、テレ
ビカメラ駆動ステージ12、鏡筒駆動ステージ13、レ
ーザードライバ17にそれぞれ接続され、レーザードラ
イバ17の出力はレーザービーム射出光学ユニット10
に接続されている。
【0013】画像信号により変調された半導体レーザー
光源1から出射されたレーザービームは、コリメータレ
ンズ2により平行光とされ、更にポリゴンミラー4によ
り偏向され、fθレンズ5により感光ドラム6上に結像
走査される。
【0014】調整及び検査対象となるレーザービーム射
出光学ユニット10は、レーザドライバ17により駆動
されて一定出力でレーザービームを射出する。射出され
たレーザービームをテレビカメラ11で捉え、その信号
を画像処理手段14により処理し、捉えたレーザービー
ムのピーク光量をホストコンピュータ15へ送る。ホス
トコンピュータ15は駆動制御手段16を通して鏡筒駆
動ユニット13を制御する。また、調整後の検査時に
は、同様に射出されたレーザービームをテレビカメラ1
1で捉え、ホストコンピュータ15は駆動制御手段16
を通してテレビカメラ駆動ステージ12を制御する。
【0015】図4は調整時の動作のフローチャート図を
示す。先ず、ステップ1で鏡筒9を移動初期位置Aに移
動する。ステップ2でレーザービーム射出光学ユニット
10からレーザービームを射出し、一定出力値になるよ
うにレーザードライバ17を駆動する。一定出力値にす
ると、ステップ3で鏡筒駆動ユニット13により、鏡筒
9をレーザービームの光軸に沿って従来の2倍の移動速
度で移動する。ステップ4でこの移動中に一定間隔でレ
ーザービームをテレビカメラ11で測定し、ステップ5
で画像処理手段14によりそのピーク光量を検出する。
ステップ6で鏡筒9の移動位置が所定の移動最終位置B
に達すると、ステップ7でその位置Bから逆方向に移動
を開始し、ステップ8、9で位置Aまで上述と同様にし
てそのピーク光量を検出する。
【0016】ステップ10で位置Aまで判断したら、ス
テップ11でそれぞれの移動時における同じ位置でのピ
ーク光量データ値をホストコンピュータ15で平均化処
理し、鏡筒移動値とピーク光量値の関係プロファイルを
算出してピント位置を決定する。ステップ12でその値
に基づいてコリメータレンズの移動量を決定し、駆動制
御手段16を通して鏡筒駆動ユニット13をピント位置
に移動しピント調整を終了する。ピント調整後に鏡筒9
を接着固定した完成品を再度発光し、調整時と同様にテ
レビカメラ11をテレビカメラ駆動ステージ12により
移動し、ビーム測定を行ってピント位置を算出し、ピン
トずれ量が判定規格内に入っているかを検査する。
【0017】図5は鏡筒位置とピーク光量の関係のグラ
フ図を示し、位置Aから位置Bまで移動時に取り込んだ
データD1と、位置Bから位置Aまで移動時に取り込ん
だデータD2の平均化処理により、光量安定時と同様の
レーザービームのピント位置を算出することができる。
【0018】なお、調整時の鏡筒移動速度を2倍にした
が、この速度はピント算出の精度と調整時間を考慮して
決定すればよい。また、鏡筒9を往復移動してピーク光
量検出を行っているが、鏡筒移動速度を更に早くして、
取り込みの鏡筒移動回数を3回以上行ってもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレーザ
ービーム射出光学ユニットのピント測定方法は、コリメ
ータレンズを光路と平行に移動させながら、レーザービ
ームを光検出センサで取り込む操作を複数回繰り返し、
その取込値からピント位置を算出することにより、電源
投入後に一定時間経たずに調整及び検査を開始し、レー
ザーパワーが変動しても所定の調整及び検査時間で正確
なピント位置を算出することができ、不良品を削減する
ことができる。また、レーザーパワーが安定するまで待
って調整及び検査する場合に比べて、調整時間及び検査
時間を大幅に短縮し、組立コストを削減することができ
る。
【0020】また、本発明に係るレーザービーム射出光
学ユニットのピント測定方法は、光検出センサを光路と
平行に移動しながらレーザービームを取り込む操作を複
数回繰り返し、その取込値からピント位置を算出するこ
とにより、電源投入後に一定時間経たずに調整及び検査
を開始し、レーザーパワーが変動しても所定の調整及び
検査時間で正確なピント位置を算出することができ、不
良品を削減することができる。また、レーザーパワーが
安定するまで待って調整及び検査する場合に比べて、調
整時間及び検査時間を大幅に短縮し、組立コストを削減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レーザー走査光学系の斜視図である。
【図2】レーザービーム射出光学ユニットの側面図であ
る。
【図3】ピント測定装置の構成図である。
【図4】ピント測定のフローチャート図である。
【図5】ピーク光量のグラフ図である。
【図6】測定側のピーク光量のグラフ図である。
【図7】測定側のピーク光量のグラフ図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザー光源 2 コリメータレンズ 9 鏡筒 10 レーザービーム射出光学ユニット 11 テレビカメラ 14 画像処理手段 15 ホストコンピュータ 16 駆動制御手段 17 レーザードライバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組立調整を行う際にコリメータレンズを
    光路と平行に移動しながら、射出されたレーザービーム
    を光検出センサで取り込む工程を複数回繰り返し、前記
    光検出センサの取込値からピント位置を算出することを
    特徴とするレーザービーム射出光学ユニットのピント測
    定方法。
  2. 【請求項2】 組立調整を行う際に光検出センサを光路
    と平行に移動しながら、射出されたレーザービームを前
    記光検出センサに取り込む工程を複数回繰り返し、前記
    光検出センサの取込値からピント位置を算出することを
    特徴とするレーザービーム射出光学ユニットのピント測
    定方法。
JP9309794A 1997-10-24 1997-10-24 レーザービーム射出光学ユニットのピント測定方法 Pending JPH11133332A (ja)

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JP9309794A Pending JPH11133332A (ja) 1997-10-24 1997-10-24 レーザービーム射出光学ユニットのピント測定方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101037938B1 (ko) 2005-02-22 2011-05-31 삼성전자주식회사 디지털 이미지 촬영장치의 렌즈 조정 방법
CN111141744A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 广州维思车用部件有限公司 一种镜片检测装置

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