JP2000249960A - 走査光学系における走査位置測定方法及び装置 - Google Patents
走査光学系における走査位置測定方法及び装置Info
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- JP2000249960A JP2000249960A JP11049403A JP4940399A JP2000249960A JP 2000249960 A JP2000249960 A JP 2000249960A JP 11049403 A JP11049403 A JP 11049403A JP 4940399 A JP4940399 A JP 4940399A JP 2000249960 A JP2000249960 A JP 2000249960A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走査光学系の走査位置の測定において光重心
の計測精度を改善した測定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明の走査光学系における走査位置測
定方法は、光ビームＢ′を走査する回転多面鏡３の走査
面３ａを特定し、角度走査される光ビームＢ′の結像す
る像面上にその主走査方向と直交するラインセンサ８を
配置し、その主走査方向の任意の位置で計測される光量
の階調値に基づいて光の重心位置を算出する走査位置の
測定方法において、上記ラインセンサ８をその光軸方向
Ｏ′に沿って移動させながらその光ビームＢ′の光量を
計測し、該光量が最大となる光軸方向位置を判定すると
ともに、該光軸方向位置で走査位置の測定を行うことを
特徴としている。
の計測精度を改善した測定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明の走査光学系における走査位置測
定方法は、光ビームＢ′を走査する回転多面鏡３の走査
面３ａを特定し、角度走査される光ビームＢ′の結像す
る像面上にその主走査方向と直交するラインセンサ８を
配置し、その主走査方向の任意の位置で計測される光量
の階調値に基づいて光の重心位置を算出する走査位置の
測定方法において、上記ラインセンサ８をその光軸方向
Ｏ′に沿って移動させながらその光ビームＢ′の光量を
計測し、該光量が最大となる光軸方向位置を判定すると
ともに、該光軸方向位置で走査位置の測定を行うことを
特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転多面鏡等を用
いた走査光学系であって、回転多面鏡により角度走査さ
れる光ビームの走査線の曲がりや隣接反射面間の面倒れ
量等といった走査位置を測定する技術に関する。
いた走査光学系であって、回転多面鏡により角度走査さ
れる光ビームの走査線の曲がりや隣接反射面間の面倒れ
量等といった走査位置を測定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転多面鏡を用いた走査光学系は、レー
ザ光を発光するＬＤ光源と、回転多面鏡と、結像光学系
等から構成されている。そして、結像光学系としては、
ｆθレンズを使用し、結像光学系の結像面には、回転ド
ラム形状の感光体が置かれるのが一般的である。
ザ光を発光するＬＤ光源と、回転多面鏡と、結像光学系
等から構成されている。そして、結像光学系としては、
ｆθレンズを使用し、結像光学系の結像面には、回転ド
ラム形状の感光体が置かれるのが一般的である。
【０００３】ＬＤ光源からの光ビームは回転多面鏡の各
反射面から反射され、多面鏡の回転によって結像面、す
なわち、感光体面上を一方向に走査し、１本の走査線を
潜像として形成する。多面鏡が回転して次の反射面に移
ると、感光体が走査線の一ピッチ分回転し、前の走査線
の隣に次の走査線を描く。多面鏡が反射面を変えるごと
に一本づつ走査線が形成され、これが積層されて、原稿
画像ができあがることになる。この光ビームの移動する
走査方向を主走査方向と呼んでいる（像高方向ともい
う）。
反射面から反射され、多面鏡の回転によって結像面、す
なわち、感光体面上を一方向に走査し、１本の走査線を
潜像として形成する。多面鏡が回転して次の反射面に移
ると、感光体が走査線の一ピッチ分回転し、前の走査線
の隣に次の走査線を描く。多面鏡が反射面を変えるごと
に一本づつ走査線が形成され、これが積層されて、原稿
画像ができあがることになる。この光ビームの移動する
走査方向を主走査方向と呼んでいる（像高方向ともい
う）。
【０００４】このような回転多面鏡を用いた走査光学系
では、積層された多数の走査線が、すべて平行で、かつ
等ピッチでなければならない。もし、回転多面鏡の各反
射面の面倒れ量が揃っていなかったりすると、結像面上
の走査光の軌跡が副走査方向（上記主走査方向と直交す
るピッチ方向）にずれたり、等間隔でなくなったり、平
行でなくなったりすることになり、画像不良の原因とな
る。
では、積層された多数の走査線が、すべて平行で、かつ
等ピッチでなければならない。もし、回転多面鏡の各反
射面の面倒れ量が揃っていなかったりすると、結像面上
の走査光の軌跡が副走査方向（上記主走査方向と直交す
るピッチ方向）にずれたり、等間隔でなくなったり、平
行でなくなったりすることになり、画像不良の原因とな
る。
【０００５】そのため、回転多面鏡の各面の面倒れ等を
測定し、規格から外れた走査光学系は除外する等の対策
が必要となる。従来、このような走査光学系における走
査特性の測定は、次のようにして行っていた。
測定し、規格から外れた走査光学系は除外する等の対策
が必要となる。従来、このような走査光学系における走
査特性の測定は、次のようにして行っていた。
【０００６】まず、走査光学系の結像面上に、受光セン
サを配置する。受光センサとしては、副走査方向に延び
るラインセンサを使用する。ラインセンサには、通常、
ＣＣＤラインセンサが用いられる。そして多面鏡の１つ
の反射面でＬＤ光源からの光ビームを反射させ、ライン
センサ上に光像を結像させる。ラインセンサには多数の
画素が等間隔で並んでおり、複数の画素の上に光像が結
像する。そこで、各画素の出力を検出すれば、光像がラ
インセンサ上のどの位置に結像したかは、簡単に知るこ
とができ、その位置をラインセンサの長さ方向の座標等
で示すことができる。この操作を多面鏡の各反射面につ
いて行い、各反射面に対する結像位置を測定すれば、多
面鏡の全ての反射面の面倒れや走査線の曲がりを求める
ことができる。
サを配置する。受光センサとしては、副走査方向に延び
るラインセンサを使用する。ラインセンサには、通常、
ＣＣＤラインセンサが用いられる。そして多面鏡の１つ
の反射面でＬＤ光源からの光ビームを反射させ、ライン
センサ上に光像を結像させる。ラインセンサには多数の
画素が等間隔で並んでおり、複数の画素の上に光像が結
像する。そこで、各画素の出力を検出すれば、光像がラ
インセンサ上のどの位置に結像したかは、簡単に知るこ
とができ、その位置をラインセンサの長さ方向の座標等
で示すことができる。この操作を多面鏡の各反射面につ
いて行い、各反射面に対する結像位置を測定すれば、多
面鏡の全ての反射面の面倒れや走査線の曲がりを求める
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
ラインセンサの主走査方向（像高位置）を変えながらラ
インセンサで光量を計測し、走査ビーム曲がりや面倒れ
を測定する場合において、感光体面と仮定されるその像
面の光軸方向の位置によって、測定される走査ビームの
曲がり量や面倒れ量が大きく異なってくる。
ラインセンサの主走査方向（像高位置）を変えながらラ
インセンサで光量を計測し、走査ビーム曲がりや面倒れ
を測定する場合において、感光体面と仮定されるその像
面の光軸方向の位置によって、測定される走査ビームの
曲がり量や面倒れ量が大きく異なってくる。
【０００８】また、上記ラインセンサには走査ビームの
他にフレア光や迷光が入り込むが、従来の技術ではその
ラインセンサで計測された階調値をそのまま用いて測定
するため、そのようなフレア光等がある場合に光の重心
位置にばらつきが生じて精度の良い測定ができなかっ
た。例えば、計測する光ビーム又は外光の一部が測定機
器内の部材に反射され、これがフレア光としてラインセ
ンサに受光されてしまうため、光の重心位置にばらつき
が生じていた。
他にフレア光や迷光が入り込むが、従来の技術ではその
ラインセンサで計測された階調値をそのまま用いて測定
するため、そのようなフレア光等がある場合に光の重心
位置にばらつきが生じて精度の良い測定ができなかっ
た。例えば、計測する光ビーム又は外光の一部が測定機
器内の部材に反射され、これがフレア光としてラインセ
ンサに受光されてしまうため、光の重心位置にばらつき
が生じていた。
【０００９】そこで、本発明は、このような不具合を解
消するために考えられたもので、側定時の像面位置設定
の精度を改善し、また、フレア光等を効果的に除去する
ことによって光の重心を精度良く測定でき、精度の高い
走査線曲がりや面倒れといった走査位置を測定できる方
法及び装置を提供することを目的としている。
消するために考えられたもので、側定時の像面位置設定
の精度を改善し、また、フレア光等を効果的に除去する
ことによって光の重心を精度良く測定でき、精度の高い
走査線曲がりや面倒れといった走査位置を測定できる方
法及び装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の走査光学系における走査位置測定方法は、光ビーム
を走査する回転多面鏡の走査面を特定し、各走査面で主
走査方向に角度走査される光ビームの結像する像面上に
その主走査方向と直交するラインセンサを配置し、その
主走査方向の任意の位置で計測される光量の階調値に基
づいて光の重心位置を算出する走査位置の測定方法にお
いて、上記ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿って
移動させながらその光ビームの光量を計測し、該光量が
最大となる光軸方向位置を判定するとともに、該光軸方
向位置で走査位置の測定を行うことを特徴としている。
明の走査光学系における走査位置測定方法は、光ビーム
を走査する回転多面鏡の走査面を特定し、各走査面で主
走査方向に角度走査される光ビームの結像する像面上に
その主走査方向と直交するラインセンサを配置し、その
主走査方向の任意の位置で計測される光量の階調値に基
づいて光の重心位置を算出する走査位置の測定方法にお
いて、上記ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿って
移動させながらその光ビームの光量を計測し、該光量が
最大となる光軸方向位置を判定するとともに、該光軸方
向位置で走査位置の測定を行うことを特徴としている。
【００１１】上記ラインセンサで計測された光量の階調
値に対するバックグランド値を設定し、上記階調値をそ
のバックグランド値でカットして得られた波形に基づい
て上記重心位置を算出することが望ましく、この場合、
上記バックグランド値を、上記ラインセンサで計測され
た階調値の最大ピーク値に対する１／ｅ２の値とすると
よい。
値に対するバックグランド値を設定し、上記階調値をそ
のバックグランド値でカットして得られた波形に基づい
て上記重心位置を算出することが望ましく、この場合、
上記バックグランド値を、上記ラインセンサで計測され
た階調値の最大ピーク値に対する１／ｅ２の値とすると
よい。
【００１２】さらに、バックグランド分をカットした後
に二以上の波形が存在するときは、波形同士の最大値を
比較して大きい波形のみを光の重心位置の算出に用いる
とよい。
に二以上の波形が存在するときは、波形同士の最大値を
比較して大きい波形のみを光の重心位置の算出に用いる
とよい。
【００１３】また、上記本発明の走査光学系における走
査位置測定装置は、その走査面ごとに光ビームを検知し
て回転多面鏡の走査面を特定する手段と、各走査面で走
査される光ビームの結像する像面上でその主走査方向と
直交方向に沿って配置されるラインセンサと、該ライン
センサを主走査方向に沿って任意の位置に配置する第１
の移動手段と、上記ラインセンサで計測される光量の階
調値から光の重心位置を算出する制御手段と、を備えた
走査位置の測定装置において、上記ラインセンサを光ビ
ームの光軸方向に沿って移動させる第２の移動手段を備
えるとともに、上記制御手段によりラインセンサで計測
される光ビームの光量が最大となる光軸方向位置を判定
するとともに、該光軸方向位置で走査位置を測定するこ
とを特徴としている。
査位置測定装置は、その走査面ごとに光ビームを検知し
て回転多面鏡の走査面を特定する手段と、各走査面で走
査される光ビームの結像する像面上でその主走査方向と
直交方向に沿って配置されるラインセンサと、該ライン
センサを主走査方向に沿って任意の位置に配置する第１
の移動手段と、上記ラインセンサで計測される光量の階
調値から光の重心位置を算出する制御手段と、を備えた
走査位置の測定装置において、上記ラインセンサを光ビ
ームの光軸方向に沿って移動させる第２の移動手段を備
えるとともに、上記制御手段によりラインセンサで計測
される光ビームの光量が最大となる光軸方向位置を判定
するとともに、該光軸方向位置で走査位置を測定するこ
とを特徴としている。
【００１４】上記ラインセンサが、その両サイドに軸方
向を向く遮光フードを有するとともに、該遮光フードが
その主走査方向の位置に応じて、そのラインセンサに入
射する光ビームの光軸に対して平行になるように可動に
設置するとよい。
向を向く遮光フードを有するとともに、該遮光フードが
その主走査方向の位置に応じて、そのラインセンサに入
射する光ビームの光軸に対して平行になるように可動に
設置するとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の測定装置の構成を示す
図である。同図に示す被測定走査光学系は、電源１から
電気の供給を受けてレーザ光を出射するＬＤ光源２と、
このＬＤ光源２からの光ビームＢを反射する回転多面鏡
３と、回転多面鏡３を回転するモータと、結像光学系と
してのｆθレンズ４と、からなり、これらが測定台５上
に組み込まれている。電源１は、制御手段としてのマイ
クロコンピュータ６に連結され、マイクロコンピュータ
６の指示にしたがってＬＤ光源２をＯＮ、０ＦＦするこ
とができる。
づいて説明する。図１は本発明の測定装置の構成を示す
図である。同図に示す被測定走査光学系は、電源１から
電気の供給を受けてレーザ光を出射するＬＤ光源２と、
このＬＤ光源２からの光ビームＢを反射する回転多面鏡
３と、回転多面鏡３を回転するモータと、結像光学系と
してのｆθレンズ４と、からなり、これらが測定台５上
に組み込まれている。電源１は、制御手段としてのマイ
クロコンピュータ６に連結され、マイクロコンピュータ
６の指示にしたがってＬＤ光源２をＯＮ、０ＦＦするこ
とができる。
【００１６】回転多面鏡２はモータ３により回転軸Ｏを
中心に回転しＬＤ光源２からの光ビームＢを反射し、図
の光ビームＢ′として主走査方向へ沿って角度走査す
る。ｆθレンズ４からのビームＢ′が走査する範囲内の
端部に、走査面３ａを特定する手段としての光センサ７
を設置しており、この光センサ７の検知信号はマイクロ
コンピュータ６に送られる。回転多面鏡２の回転により
その走査面３ａ（ビームの反射する面）が入れ替わる度
に、光センサ７は新たなビームＢ′を受光し、パルス状
の出力をマイクロコンピュータ６に伝達する。ここで、
マイクロコンピュータ６には、予め多面鏡３の走査面数
が入力されており、図示の例では６面であるから、面判
定光センサ７が１パルスの出力を出す度に、第１面、第
２面……第６面と順次判定し、第６面の次は第１面に戻
るようにして走査面３ａを判定する。
中心に回転しＬＤ光源２からの光ビームＢを反射し、図
の光ビームＢ′として主走査方向へ沿って角度走査す
る。ｆθレンズ４からのビームＢ′が走査する範囲内の
端部に、走査面３ａを特定する手段としての光センサ７
を設置しており、この光センサ７の検知信号はマイクロ
コンピュータ６に送られる。回転多面鏡２の回転により
その走査面３ａ（ビームの反射する面）が入れ替わる度
に、光センサ７は新たなビームＢ′を受光し、パルス状
の出力をマイクロコンピュータ６に伝達する。ここで、
マイクロコンピュータ６には、予め多面鏡３の走査面数
が入力されており、図示の例では６面であるから、面判
定光センサ７が１パルスの出力を出す度に、第１面、第
２面……第６面と順次判定し、第６面の次は第１面に戻
るようにして走査面３ａを判定する。
【００１７】結像面に配置されるラインセンサ８は、副
走査方向（図面に対する垂直方向）に沿うようラインセ
ンサカメラ９に取り付けられ、このラインセンサ８の出
力は、画像入力ボード１０を経てマイクロコンピュータ
６に出力される。ビームＢ′は、走査の途中でｆθレン
ズ４によりラインセンサ８上に光像を結像する。また、
ラインセンサ８と取り付けたラインセンサカメラ９は、
主走査方向に駆動される第１の移動手段である像高方向
ステージＸ上に取り付けられ、さらに、この像高方向ス
テージＸは、光軸方向に駆動する第２の移動手段である
光軸方向ステージＹ上に取り付けられ、複合移動可能に
設置されている。こうして、像高方向ステージＸ、及び
光軸方向ステージＹは共にコントローラ１１を経てマイ
クロコンピュータ６に連結され、マイクロコンピュータ
６の指示によりラインセンサ８を主走査方向（像高方
向）および光軸方向へ位置制御する。
走査方向（図面に対する垂直方向）に沿うようラインセ
ンサカメラ９に取り付けられ、このラインセンサ８の出
力は、画像入力ボード１０を経てマイクロコンピュータ
６に出力される。ビームＢ′は、走査の途中でｆθレン
ズ４によりラインセンサ８上に光像を結像する。また、
ラインセンサ８と取り付けたラインセンサカメラ９は、
主走査方向に駆動される第１の移動手段である像高方向
ステージＸ上に取り付けられ、さらに、この像高方向ス
テージＸは、光軸方向に駆動する第２の移動手段である
光軸方向ステージＹ上に取り付けられ、複合移動可能に
設置されている。こうして、像高方向ステージＸ、及び
光軸方向ステージＹは共にコントローラ１１を経てマイ
クロコンピュータ６に連結され、マイクロコンピュータ
６の指示によりラインセンサ８を主走査方向（像高方
向）および光軸方向へ位置制御する。
【００１８】ラインセンサ８上には多数のＣＣＤ素子が
一列に並んだもので、光ビームは複数の素子の上に結像
する。このラインセンサ８の副走査方向の両サイド、す
なわちラインセンサカメラ９の開口側辺でラインセンサ
８を挟んた対向位置に遮光フード１２，１２を、入射す
るビームＢ′光軸の傾きに合わせて回動可能に設置して
いる。ラインセンサ８の各素子の出力は画像入力ボード
１０を経由してマイクロコンピュータ６に送られ、その
画素位置（アドレス）に対する階調値として得られた波
形から光の重心を求め、光ビームＢ′の走査位置とす
る。
一列に並んだもので、光ビームは複数の素子の上に結像
する。このラインセンサ８の副走査方向の両サイド、す
なわちラインセンサカメラ９の開口側辺でラインセンサ
８を挟んた対向位置に遮光フード１２，１２を、入射す
るビームＢ′光軸の傾きに合わせて回動可能に設置して
いる。ラインセンサ８の各素子の出力は画像入力ボード
１０を経由してマイクロコンピュータ６に送られ、その
画素位置（アドレス）に対する階調値として得られた波
形から光の重心を求め、光ビームＢ′の走査位置とす
る。
【００１９】本実施例では、光軸方向ステージＹでライ
ンセンサ８を移動させながら、マイクロコンピュータ６
により後述の高精度の重心位置を得られる光軸方向位置
を判定し、光軸方向ステージＹによりその光軸方向位置
を固定した後、像高方向ステージＸ上の予め決められた
複数の測定点で受光処理を行い、各測定点で得られた重
心位置をつなぐことで、走査線の曲がりが測定できる。
そして、この操作を回転多面鏡３の各測定面３ａについ
て行えば、それぞれの測定面３ａでの走査線の曲がりを
知ることができるわけである。
ンセンサ８を移動させながら、マイクロコンピュータ６
により後述の高精度の重心位置を得られる光軸方向位置
を判定し、光軸方向ステージＹによりその光軸方向位置
を固定した後、像高方向ステージＸ上の予め決められた
複数の測定点で受光処理を行い、各測定点で得られた重
心位置をつなぐことで、走査線の曲がりが測定できる。
そして、この操作を回転多面鏡３の各測定面３ａについ
て行えば、それぞれの測定面３ａでの走査線の曲がりを
知ることができるわけである。
【００２０】一方、面倒れが全くない場合に結像する位
置を、理論的に求め、原点とする。そして、原点から上
記重心までの距離を走査線曲がり量（μｍ）とする。こ
の曲がり量は、すなわち、回転多面鏡３の当該測定面３
ａの面倒れ量となる。
置を、理論的に求め、原点とする。そして、原点から上
記重心までの距離を走査線曲がり量（μｍ）とする。こ
の曲がり量は、すなわち、回転多面鏡３の当該測定面３
ａの面倒れ量となる。
【００２１】図２は、本実施例の測定方法の流れを示す
フローチャートである。測定開始の指示後、まずライン
センサ８を、回転多面鏡３の正面となる像高方向ステー
ジＸ上の光軸方向Ｏ′上にセットした後、光軸方向ステ
ージＹによりその光軸方向Ｏ′に沿って移動させる（Ｓ
１）。このとき光軸方向の各位置でラインセンサ８によ
りビームの光量（階調値）を計測しながら（Ｓ２）、計
測された波形のピーク値が最大となる光軸方向の位置を
判定し、その位置でラインセンサ８を固定する（Ｓ
３）。ついで行われるビームＢ′の走査位置の測定で
は、上記光量最大位置に固定されたラインセンサ８を像
高方向ステージＸ上の主走査方向（像高方向）に移動さ
せる（Ｓ４）。主走査方向の各測定地点では光センサ７
の信号から回転多面鏡３の走査面３ａを順次特定しつつ
走査ビームＢ′の波形を計測する（Ｓ５，Ｓ６）。各測
定地点において、走査面３′ごとに計測された波形か
ら、そのビームＢ′の光重心座標を算出し、これに基づ
いて走査ビームの曲がり及び面倒れを計算し（Ｓ７）、
終了する。
フローチャートである。測定開始の指示後、まずライン
センサ８を、回転多面鏡３の正面となる像高方向ステー
ジＸ上の光軸方向Ｏ′上にセットした後、光軸方向ステ
ージＹによりその光軸方向Ｏ′に沿って移動させる（Ｓ
１）。このとき光軸方向の各位置でラインセンサ８によ
りビームの光量（階調値）を計測しながら（Ｓ２）、計
測された波形のピーク値が最大となる光軸方向の位置を
判定し、その位置でラインセンサ８を固定する（Ｓ
３）。ついで行われるビームＢ′の走査位置の測定で
は、上記光量最大位置に固定されたラインセンサ８を像
高方向ステージＸ上の主走査方向（像高方向）に移動さ
せる（Ｓ４）。主走査方向の各測定地点では光センサ７
の信号から回転多面鏡３の走査面３ａを順次特定しつつ
走査ビームＢ′の波形を計測する（Ｓ５，Ｓ６）。各測
定地点において、走査面３′ごとに計測された波形か
ら、そのビームＢ′の光重心座標を算出し、これに基づ
いて走査ビームの曲がり及び面倒れを計算し（Ｓ７）、
終了する。
【００２２】この測定時に、ラインセンサ８の両側を覆
うフード１２は、ラインセンサカメラ９の像高方向ステ
ージＸ上の移動と連動するようにそれぞれの測定位置で
常に回転多面鏡３の回転中心Ｏを向くように角度が可変
となっており、ラインセンサ８で受光されるビームＢ′
の光軸方向と平行になるように配置される。これによ
り、測定機内の部材により反射・散乱されたフレア光
が、ラインセンサ８に受光されることを極力防止してい
る。
うフード１２は、ラインセンサカメラ９の像高方向ステ
ージＸ上の移動と連動するようにそれぞれの測定位置で
常に回転多面鏡３の回転中心Ｏを向くように角度が可変
となっており、ラインセンサ８で受光されるビームＢ′
の光軸方向と平行になるように配置される。これによ
り、測定機内の部材により反射・散乱されたフレア光
が、ラインセンサ８に受光されることを極力防止してい
る。
【００２３】図３は、測定された走査位置を像高方向に
プロットして走査ビームの曲がり量を示した線図であ
る。また、図４は、回転多面鏡３の各走査面３ａごとに
測定された面倒れ量をプロットした線図である。このよ
うに算出した光重心座標を像高方向で比較すると走査ビ
ームの曲がり量が得られる。また、走査面３ａごとに算
出して比較することで面倒れ量が得られる。
プロットして走査ビームの曲がり量を示した線図であ
る。また、図４は、回転多面鏡３の各走査面３ａごとに
測定された面倒れ量をプロットした線図である。このよ
うに算出した光重心座標を像高方向で比較すると走査ビ
ームの曲がり量が得られる。また、走査面３ａごとに算
出して比較することで面倒れ量が得られる。
【００２４】つぎに、図５を用いて本実施例の光重心座
標の算出方法を説明する。図５（ａ）は画素位置全域に
対して一定のバックグランドを設定した波形、（ｂ）は
バックグランド分をカットした後の波形、（ｃ）は迷光
をカットした後の波形を示している。
標の算出方法を説明する。図５（ａ）は画素位置全域に
対して一定のバックグランドを設定した波形、（ｂ）は
バックグランド分をカットした後の波形、（ｃ）は迷光
をカットした後の波形を示している。
【００２５】図５（ａ）に示すように、画素位置全域に
わたって計測された階調値には多くのフレア光や迷光を
含んでいる。ここでレベルの低いフレア光が全て含まれ
るバックグランドを設定する。すなわちピーク値の最大
値Ｌの１／ｅ２（１３．５％）の値を算出し、これをバ
ックグランド値としてマイクロコンピュータ６で自動設
定するか、あるいは任意に入力されたバックグランド値
を設定する。
わたって計測された階調値には多くのフレア光や迷光を
含んでいる。ここでレベルの低いフレア光が全て含まれ
るバックグランドを設定する。すなわちピーク値の最大
値Ｌの１／ｅ２（１３．５％）の値を算出し、これをバ
ックグランド値としてマイクロコンピュータ６で自動設
定するか、あるいは任意に入力されたバックグランド値
を設定する。
【００２６】図５（ａ）の波形全域をバックグランドレ
ベルで一律にカットし、フレア光をすべて消去したもの
が、図５（ｂ）の波形である。これでも、（ｂ）中に示
されるようにビームの波形から階調値０（ゼロ）を隔て
て他の波形が存在する場合、ピーク値の大きい波形をビ
ーム波形とし、ピーク値の小さな方を迷光と判断して、
ピーク値の小さい迷光をカットして、最終的には（ｃ）
に示すような単独のビーム波形のみを得て、このデータ
を用いて高精度な光重心位置を算出する。
ベルで一律にカットし、フレア光をすべて消去したもの
が、図５（ｂ）の波形である。これでも、（ｂ）中に示
されるようにビームの波形から階調値０（ゼロ）を隔て
て他の波形が存在する場合、ピーク値の大きい波形をビ
ーム波形とし、ピーク値の小さな方を迷光と判断して、
ピーク値の小さい迷光をカットして、最終的には（ｃ）
に示すような単独のビーム波形のみを得て、このデータ
を用いて高精度な光重心位置を算出する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の走査位置
の測定方法は、ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿
って移動させながらその光ビームの光量を計測し、該光
量が最大となる光軸方向位置を判定するとともに、該光
軸方向位置で走査位置の測定を行うので、光量が最大と
なる測定精度の高い位置設定を行ってから像高方向の測
定を行うので、繰り返し精度の良い走査ビーム曲がり、
多面鏡の面倒れを測定できる。
の測定方法は、ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿
って移動させながらその光ビームの光量を計測し、該光
量が最大となる光軸方向位置を判定するとともに、該光
軸方向位置で走査位置の測定を行うので、光量が最大と
なる測定精度の高い位置設定を行ってから像高方向の測
定を行うので、繰り返し精度の良い走査ビーム曲がり、
多面鏡の面倒れを測定できる。
【００２８】上記ラインセンサで計測された光量の階調
値に対するバックグランド値を設定し、上記階調値をそ
のバックグランド値でカットして得られた波形に基づい
て上記重心位置を算出する方法によれば、フレア光があ
っても精度の良い光重心位置を算出することができ、高
精度で走査ビーム曲がり、及び多面鏡の面倒れを測定で
きる。
値に対するバックグランド値を設定し、上記階調値をそ
のバックグランド値でカットして得られた波形に基づい
て上記重心位置を算出する方法によれば、フレア光があ
っても精度の良い光重心位置を算出することができ、高
精度で走査ビーム曲がり、及び多面鏡の面倒れを測定で
きる。
【００２９】さらに、バックグランド分をカットした後
に二以上の波形が存在するときは、波形同士の最大値を
比較して大きい波形のみを光の重心位置の算出に用いる
方法によれば、迷光があっても精度の良い光重心位置を
算出することができ、高精度で走査ビーム曲がり、及び
多面鏡の面倒れを測定できる。
に二以上の波形が存在するときは、波形同士の最大値を
比較して大きい波形のみを光の重心位置の算出に用いる
方法によれば、迷光があっても精度の良い光重心位置を
算出することができ、高精度で走査ビーム曲がり、及び
多面鏡の面倒れを測定できる。
【００３０】走査位置測定装置において、ラインセンサ
が、その両サイドに光軸方向を向く遮光フードを有する
とともに、該遮光フードがその主走査方向の位置に応じ
て、そのラインセンサに入射する光ビームの光軸に対し
て平行になるように可動に設置されている構成によれ
ば、測定機及び被測定物等によるフレア光がラインセン
サに受光されることを防止でき、精度良く走査位置を計
測できる
が、その両サイドに光軸方向を向く遮光フードを有する
とともに、該遮光フードがその主走査方向の位置に応じ
て、そのラインセンサに入射する光ビームの光軸に対し
て平行になるように可動に設置されている構成によれ
ば、測定機及び被測定物等によるフレア光がラインセン
サに受光されることを防止でき、精度良く走査位置を計
測できる
【図１】本実施例の測定装置の構成を模式的に示す図で
ある。
ある。
【図２】本実施例の測定方法の手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】走査ビームの曲がり量の測定結果を示す線図で
ある。
ある。
【図４】回転多面鏡の面倒れ量の測定結果を示す線図で
ある。
ある。
【図５】図５は、本実施例の光重心の算出方法を説明す
る図で、（ａ）は画素位置全域にバックグランドを設定
した波形、（ｂ）はバックグランドでカットした後の波
形、（ｃ）は迷光をカットして光重心位置を求める対象
となる波形を示す線図である。
る図で、（ａ）は画素位置全域にバックグランドを設定
した波形、（ｂ）はバックグランドでカットした後の波
形、（ｃ）は迷光をカットして光重心位置を求める対象
となる波形を示す線図である。
３ 回転多面鏡 ３ａ 走査面 ６ 制御手段 ８ ラインセンサ １２ 遮光フード Ｂ′ 光ビーム Ｏ′ 光軸方向 Ｘ 第１の移動手段（像高方向ステージ） Ｙ 第２の移動手段（光軸方向ステージ） Ｌ 階調値の最大ピーク値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA48 AA49 AA53 AA68 BA83 BB10 DA03 2F065 AA00 AA33 AA35 BB05 BB16 BB25 CC21 FF44 GG06 HH04 LL10 LL15 LL30 LL62 MM26 NN17 PP03 QQ03 QQ21 QQ29 QQ30 2H045 AA01 CA01 CA31 CB02 5C072 AA01 BA04 CA06 DA04 EA05 HA02 HA13
Claims (6)
- 【請求項１】 光ビームを走査する回転多面鏡の走査面
を特定し、各走査面で主走査方向に角度走査される光ビ
ームの結像する像面上にその主走査方向と直交するライ
ンセンサを配置し、主走査方向の任意の位置で計測され
る光量の階調値に基づいて光の重心位置を算出する走査
位置の測定方法において、 上記ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿って移動さ
せながらその光ビームの光量を計測し、該光量が最大と
なる光軸方向位置を判定するとともに、該光軸方向位置
で走査位置の測定を行うことを特徴とする走査光学系に
おける走査位置測定方法。 - 【請求項２】 上記ラインセンサで計測された光量の階
調値に対するバックグランド値を設定し、上記階調値を
そのバックグランド値でカットして得られた波形に基づ
いて上記重心位置を算出することを特徴とする請求項１
記載の走査光学系における走査位置測定方法。 - 【請求項３】 上記バックグランド値を、上記ラインセ
ンサで計測された階調値の最大ピーク値に対する１／ｅ
２の値としたことを特徴とする請求項１又は２記載の走
査光学系における走査位置測定方法。 - 【請求項４】 さらに、バックグランド分をカットした
後に二以上の波形が存在するときは、波形同士の最大値
を比較して大きい波形のみを光の重心位置の算出に用い
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
走査光学系における走査位置測定方法。 - 【請求項５】 その走査面ごとに光ビームを検知して回
転多面鏡の走査面を特定する手段と、各走査面で走査さ
れる光ビームの結像する像面上でその主走査方向と直交
方向に沿って配置されるラインセンサと、該ラインセン
サを主走査方向に沿って任意の位置に配置する第１の移
動手段と、上記ラインセンサで計測される光量の階調値
から光の重心位置を算出する制御手段と、を備えた走査
位置の測定装置において、 上記ラインセンサを光ビームの光軸方向に沿って移動さ
せる第２の移動手段を備えるとともに、上記制御手段に
よりラインセンサで計測される光ビームの光量が最大と
なる光軸方向位置を判定するとともに、該光軸方向位置
で走査位置を測定することを特徴とする走査光学系にお
ける走査位置測定装置。 - 【請求項６】 上記ラインセンサが、その両サイドに光
軸方向を向く遮光フードを有するとともに、該遮光フー
ドがその主走査方向の位置に応じて、そのラインセンサ
に入射する光ビームの光軸に対して平行になるように可
動に設置されていることを特徴とする請求項５記載の走
査光学系における走査位置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04940399A JP4176899B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 走査光学系における走査位置測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04940399A JP4176899B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 走査光学系における走査位置測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249960A true JP2000249960A (ja) | 2000-09-14 |
| JP4176899B2 JP4176899B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=12830092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04940399A Expired - Fee Related JP4176899B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 走査光学系における走査位置測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4176899B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098216A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 光走査装置 |
| CN113706508A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 歌尔科技有限公司 | 光束质量分析方法、设备、光束分析系统及存储介质 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP04940399A patent/JP4176899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098216A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 光走査装置 |
| CN113706508A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 歌尔科技有限公司 | 光束质量分析方法、设备、光束分析系统及存储介质 |
| CN113706508B (zh) * | 2021-08-27 | 2024-05-03 | 歌尔科技有限公司 | 光束质量分析方法、设备、光束分析系统及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4176899B2 (ja) | 2008-11-05 |
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