JPH03189533A - 光偏向器の面倒れ測定装置 - Google Patents
光偏向器の面倒れ測定装置Info
- Publication number
- JPH03189533A JPH03189533A JP32820389A JP32820389A JPH03189533A JP H03189533 A JPH03189533 A JP H03189533A JP 32820389 A JP32820389 A JP 32820389A JP 32820389 A JP32820389 A JP 32820389A JP H03189533 A JPH03189533 A JP H03189533A
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- light
- wavelength
- air
- optical deflector
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は偏向光線の位置ずれを利用して光偏向器の面倒
れ角の測定を行う面倒れ測定装置に関するものである。
れ角の測定を行う面倒れ測定装置に関するものである。
（従来の技術）
従来の面倒れ測定では、第３図に示すように光［１１よ
り出射した光ビームを集光光学系１２により集光しなが
ら、モータＭにより回転している光偏向器３をへてライ
ンセンサ１４に入射する構成で計測していた。即ち、光
偏向器３に面倒れが発生すると光偏向器３を反射した光
ビームＬｆに傾きが生じ、ラインセンサ１４上への入射
位置に変位が発生する。ラインセンサ１４でこの光ビー
ム入射位置の変位を読み取り、光偏向器３からラインセ
ンサ１４までの距離との比で光偏向器３の面倒れ量を測
定していた。
り出射した光ビームを集光光学系１２により集光しなが
ら、モータＭにより回転している光偏向器３をへてライ
ンセンサ１４に入射する構成で計測していた。即ち、光
偏向器３に面倒れが発生すると光偏向器３を反射した光
ビームＬｆに傾きが生じ、ラインセンサ１４上への入射
位置に変位が発生する。ラインセンサ１４でこの光ビー
ム入射位置の変位を読み取り、光偏向器３からラインセ
ンサ１４までの距離との比で光偏向器３の面倒れ量を測
定していた。
（発明が解決しようとする課題）
しかし近来走査装置の高密度化が進みそれに伴い光偏向
器の面倒れ測定においても高精度化が求められるように
なってきた。そこでビーム位置センサの高精度化と共に
面倒れ測定に影響を及ぼすノイズの低減が求められるよ
うになった０面倒れ測定に影響を及ぼすノイズとしては
様々なものがあるがその一つに光ビームの光路上の空気
のゆらぎによる光ビーム到達位置変動がある。これは光
路上の空気の屈折率が変動することに起因するノイズで
あり空気のゆらぎを抑えればある程度低減できるが光偏
向器は回転運動や揺動運動により光を偏向するので周囲
の空気が乱れるのは避けられない。そのため偏向中の光
偏向器の面倒れ角を測定する際、空気のゆらぎに起因す
るノイズを低減するのは不可能であった。
器の面倒れ測定においても高精度化が求められるように
なってきた。そこでビーム位置センサの高精度化と共に
面倒れ測定に影響を及ぼすノイズの低減が求められるよ
うになった０面倒れ測定に影響を及ぼすノイズとしては
様々なものがあるがその一つに光ビームの光路上の空気
のゆらぎによる光ビーム到達位置変動がある。これは光
路上の空気の屈折率が変動することに起因するノイズで
あり空気のゆらぎを抑えればある程度低減できるが光偏
向器は回転運動や揺動運動により光を偏向するので周囲
の空気が乱れるのは避けられない。そのため偏向中の光
偏向器の面倒れ角を測定する際、空気のゆらぎに起因す
るノイズを低減するのは不可能であった。
（課題を解決するための手段）
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、
本発明による光偏向器の面倒れ測定装置は、複数波長を
発生する１個以上の光源と、前記光源からでた光ビーム
を光偏向器をへてプリズムミラに対して集光する第１、
第２の集光光学系と、前記光偏向器によって偏向された
光ビームを偏向面に対し垂直に２分割する前記プリズム
ミラと、前記プリズムミラによって分割された後の２本
の第１、第２の光ビームを波長によって切り分ける複数
個の波長選択フィルタと前記波長選択フィルタにより切
り分けられた４本の光ビームの強度を検知する第１〜第
４の光センサとを備えて構成したものである。
本発明による光偏向器の面倒れ測定装置は、複数波長を
発生する１個以上の光源と、前記光源からでた光ビーム
を光偏向器をへてプリズムミラに対して集光する第１、
第２の集光光学系と、前記光偏向器によって偏向された
光ビームを偏向面に対し垂直に２分割する前記プリズム
ミラと、前記プリズムミラによって分割された後の２本
の第１、第２の光ビームを波長によって切り分ける複数
個の波長選択フィルタと前記波長選択フィルタにより切
り分けられた４本の光ビームの強度を検知する第１〜第
４の光センサとを備えて構成したものである。
（作用）
空気の屈折率は波長の短い光に対してより高い屈折率を
持つ０本発明において空気の屈折率により光ビームの到
達位置が変動した場合、波長のより短い光はより多く到
達位置が変動するのでプリズムミラによって分割された
第１の光ビーム、第２の光ビームをさらに波長選択フィ
ルタで波長によって切り分けるとプリズムミラによる分
割比は波長によって異なる。この差異を空気の屈折率に
よるものとして測定値を補正することで空気の屈折率の
影響をうけずに光偏向器の面倒れ測定を行うことができ
る。
持つ０本発明において空気の屈折率により光ビームの到
達位置が変動した場合、波長のより短い光はより多く到
達位置が変動するのでプリズムミラによって分割された
第１の光ビーム、第２の光ビームをさらに波長選択フィ
ルタで波長によって切り分けるとプリズムミラによる分
割比は波長によって異なる。この差異を空気の屈折率に
よるものとして測定値を補正することで空気の屈折率の
影響をうけずに光偏向器の面倒れ測定を行うことができ
る。
（実施例）
第１図は１本発明による第一の実施例の構成図で、１は
波長６３６ｎｍ、５３４ｎｍｔ ４４２ｎｍの光を同時
に発光するＨ ｅ Ｃｄレーザ光源、２ａ、２ｂは集光
作用を持つビームエキスパンダ光学系の第１群と第２群
、３は光偏向器、４はプリズムミラ、５ａ及び５Ｃは波
長４４２ｎｍの光のみ反射し、他の光は透過する波長選
択フィルタ、５ｂ及び５ｄは波長５３４ｎｍの光のみ反
射し他の光は透過する波長選択フィルタ、６ａ〜６ｄは
光センサである。
波長６３６ｎｍ、５３４ｎｍｔ ４４２ｎｍの光を同時
に発光するＨ ｅ Ｃｄレーザ光源、２ａ、２ｂは集光
作用を持つビームエキスパンダ光学系の第１群と第２群
、３は光偏向器、４はプリズムミラ、５ａ及び５Ｃは波
長４４２ｎｍの光のみ反射し、他の光は透過する波長選
択フィルタ、５ｂ及び５ｄは波長５３４ｎｍの光のみ反
射し他の光は透過する波長選択フィルタ、６ａ〜６ｄは
光センサである。
以下、本発明の動作原理を説明する。
光源１から出射されたレーザビームＬ１は第１及び第２
の集光光学系２ａ、２ｂに入射し、集光された光ビーム
Ｌ２は、モータＭにより回転している光偏向器３で反射
し、プリズムミラ４の先端に入射する。プリズムミラ４
は入射光ビームＬ３をその入射位置により分割し１分割
された光ビームＬ４１及びＬ４２は第１及び第２の波長
選択フィルタ５ａ及び５ｃにそれぞれ入射する。ここで
第１及び第３の波長選択フィルタ５ａ及び５Ｃは波長４
４２ｎｍの光のみ反射し１反射した光ビームＬ５１．Ｌ
５２は第２及び第３の光センサ６ｂ及び６Ｃにそれぞれ
入射する。第１及び第３の波長選択フィルタ５ａ及び５
Ｃをそれぞれ透過した光ビームＬ６１及びＬ６２はさら
に第２及び第４の波長選択フィルタ５ｂ及び５ｄに入射
する。第２及び第４の波長選択フィルタ５ｂ及び５ｄは
波長５３４ｎｍの光Ｌ７１．Ｌ７２は反射し、波長６３
６ｎｍの光ビームのみ透過させ、第１及び第４の光セン
サ６ａ及び６ｄには波長６３６ｎｍの光ビームＬ８１及
びＬ８２が入射する。光ビームの入射位置はプリズムミ
ラ４による光量分割比から求めることができるので第２
及び第３の光センサ６ｂと６０の出力を比較することに
より波長４４２ｎｍの光ビームの入射位置が求まり、第
１及び第４の光センサ６ａ、６ｄの出力を比較すること
により波長６３６ｎｍの光ビームの入射位置が求まる。
の集光光学系２ａ、２ｂに入射し、集光された光ビーム
Ｌ２は、モータＭにより回転している光偏向器３で反射
し、プリズムミラ４の先端に入射する。プリズムミラ４
は入射光ビームＬ３をその入射位置により分割し１分割
された光ビームＬ４１及びＬ４２は第１及び第２の波長
選択フィルタ５ａ及び５ｃにそれぞれ入射する。ここで
第１及び第３の波長選択フィルタ５ａ及び５Ｃは波長４
４２ｎｍの光のみ反射し１反射した光ビームＬ５１．Ｌ
５２は第２及び第３の光センサ６ｂ及び６Ｃにそれぞれ
入射する。第１及び第３の波長選択フィルタ５ａ及び５
Ｃをそれぞれ透過した光ビームＬ６１及びＬ６２はさら
に第２及び第４の波長選択フィルタ５ｂ及び５ｄに入射
する。第２及び第４の波長選択フィルタ５ｂ及び５ｄは
波長５３４ｎｍの光Ｌ７１．Ｌ７２は反射し、波長６３
６ｎｍの光ビームのみ透過させ、第１及び第４の光セン
サ６ａ及び６ｄには波長６３６ｎｍの光ビームＬ８１及
びＬ８２が入射する。光ビームの入射位置はプリズムミ
ラ４による光量分割比から求めることができるので第２
及び第３の光センサ６ｂと６０の出力を比較することに
より波長４４２ｎｍの光ビームの入射位置が求まり、第
１及び第４の光センサ６ａ、６ｄの出力を比較すること
により波長６３６ｎｍの光ビームの入射位置が求まる。
さて空気の屈折率は波長依存性をもち、工業標準状態に
おいては、波長６３６ｎｍの光の場合の空気の屈折率ｎ
１は１．０００２７１１９３、波長４４２ｎｍの場合の
空気の屈折率ｎ２は１．０００２７５４７２であり、波
長４４２ｎｍのときの方が空気屈折率の値はわずかなが
ら大きい。そのため、もし入射光ビームＬ３が空気の屈
折率の影響を受けているとすれば波長４４２ｎｍの光の
方が波長６３６ｎｍの光より空気の屈折率が高い分だけ
大きな位置変動をおこしていることになる。そこで第１
及び第４の光センサ６ａ、６ｄから求めた入射ビーム位
置をＤｌ、第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃから求め
た入射ビーム位置をＤ２とすれば、空気の屈折率の変動
を受けないビーム入射位置りは、Ｄ＝Ｄ２−Ａ （Ｄ２
−Ｄｉ）とすることで求まる。
おいては、波長６３６ｎｍの光の場合の空気の屈折率ｎ
１は１．０００２７１１９３、波長４４２ｎｍの場合の
空気の屈折率ｎ２は１．０００２７５４７２であり、波
長４４２ｎｍのときの方が空気屈折率の値はわずかなが
ら大きい。そのため、もし入射光ビームＬ３が空気の屈
折率の影響を受けているとすれば波長４４２ｎｍの光の
方が波長６３６ｎｍの光より空気の屈折率が高い分だけ
大きな位置変動をおこしていることになる。そこで第１
及び第４の光センサ６ａ、６ｄから求めた入射ビーム位
置をＤｌ、第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃから求め
た入射ビーム位置をＤ２とすれば、空気の屈折率の変動
を受けないビーム入射位置りは、Ｄ＝Ｄ２−Ａ （Ｄ２
−Ｄｉ）とすることで求まる。
ここでＡは空気屈折率の比から求まる定数であり。
空気屈折率に対する空気屈折率によるビームの移動量の
関数をｆとするとＡは として求まる。
関数をｆとするとＡは として求まる。
以上のように、このような光学系を構成することにより
空気の屈折率の影響を除去した光偏向器の面倒れ測定を
行うことができる。
空気の屈折率の影響を除去した光偏向器の面倒れ測定を
行うことができる。
第２図は本発明の第２の実施例の構成図で、１ａは波長
６３３ｎｍの光を発生するＨ ｅ Ｎ ｅレーザ、１ｂ
は波長３２５ｎｍの光を発生するＨｅＣｄレーザ、ＩＣ
は前記Ｈｅ Ｎ ｅレーザ１ａとＨｅＣｄレーザ１ｂの
光路を一致させる３２５ｎｍの光のみ反射する第１の波
長選択フィルタ、２ａ。
６３３ｎｍの光を発生するＨ ｅ Ｎ ｅレーザ、１ｂ
は波長３２５ｎｍの光を発生するＨｅＣｄレーザ、ＩＣ
は前記Ｈｅ Ｎ ｅレーザ１ａとＨｅＣｄレーザ１ｂの
光路を一致させる３２５ｎｍの光のみ反射する第１の波
長選択フィルタ、２ａ。
２ｂは集光レンズ、３は光偏向器、４はプリズムミラ、
５１及び５２は波長３２５ｎｍの光のみ反射する第２及
び第３の波長選択フィルタ、６ａ〜６ｄは第１〜第４の
光センサである。ここで、前記第１の実施例と異なるの
は、光源を２個用いた点で、このため、光センサ入射時
の波長選択フィルタは２枚でよくなる。更に、１個の光
源で短波長と長波長を発生するものを用いれば第１の波
長選択フィルタも不要となる。以下説明すると、長波長
（６３３ｎｍ）の光を発生するＨ ｅ Ｎ ａレーザ１
ａの光ビームＬａと短波長（３２５ｎｍ）の光を発生す
るＨｅＣｄレーザ１ｂの光ビームＬｂは第１の波長選択
フィルタ１ｃにより１本の光ビームＬ１となり集光レン
ズ２ａ、２ｂに入射し、集光された光ビームＬ２ａは光
偏向器３を反射する。光偏向器３を反射した光ビームＬ
３ａはプリズムミラ４の先端に集光される。プリズムミ
ラ４は集光された光ビームＬ３をその入射位置により分
割する０分割された光ビームＬ４１及びＬ４２は第２及
び第３の波長選択フィルタ５１及び５２により波長３２
５ｎｍの光のみ反射し、光ビームＬ５１及びＬ５２とし
てそれぞれ第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃに入射す
る。波長６３３ｎｍの光ビームＬ６１及びＬ６２はフィ
ルタ５１及び５２を透過してそれぞれ第１及び第４の光
センサ６ａ、６ｄに入射する。この例においても前記実
施例と同様に、第１及び第４の光センサ６ａ。
５１及び５２は波長３２５ｎｍの光のみ反射する第２及
び第３の波長選択フィルタ、６ａ〜６ｄは第１〜第４の
光センサである。ここで、前記第１の実施例と異なるの
は、光源を２個用いた点で、このため、光センサ入射時
の波長選択フィルタは２枚でよくなる。更に、１個の光
源で短波長と長波長を発生するものを用いれば第１の波
長選択フィルタも不要となる。以下説明すると、長波長
（６３３ｎｍ）の光を発生するＨ ｅ Ｎ ａレーザ１
ａの光ビームＬａと短波長（３２５ｎｍ）の光を発生す
るＨｅＣｄレーザ１ｂの光ビームＬｂは第１の波長選択
フィルタ１ｃにより１本の光ビームＬ１となり集光レン
ズ２ａ、２ｂに入射し、集光された光ビームＬ２ａは光
偏向器３を反射する。光偏向器３を反射した光ビームＬ
３ａはプリズムミラ４の先端に集光される。プリズムミ
ラ４は集光された光ビームＬ３をその入射位置により分
割する０分割された光ビームＬ４１及びＬ４２は第２及
び第３の波長選択フィルタ５１及び５２により波長３２
５ｎｍの光のみ反射し、光ビームＬ５１及びＬ５２とし
てそれぞれ第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃに入射す
る。波長６３３ｎｍの光ビームＬ６１及びＬ６２はフィ
ルタ５１及び５２を透過してそれぞれ第１及び第４の光
センサ６ａ、６ｄに入射する。この例においても前記実
施例と同様に、第１及び第４の光センサ６ａ。
６ｄの出力を比較して波長６３３ｎｍの光ビームの入射
位１ｉＤ１を求め、第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃ
の出力を比較して波長３２５ｎｍの光ビームの入射位置
Ｄ２を求めＤ＝Ｄ２−Ａ （Ｄ２−Ｄｉ）とすることで
空気屈折率の影響を除去した光ビーム入射位置りが求ま
り、それにより光偏向器の面倒れ角を正確に求めること
ができる。
位１ｉＤ１を求め、第２及び第３の光センサ６ｂ、６ｃ
の出力を比較して波長３２５ｎｍの光ビームの入射位置
Ｄ２を求めＤ＝Ｄ２−Ａ （Ｄ２−Ｄｉ）とすることで
空気屈折率の影響を除去した光ビーム入射位置りが求ま
り、それにより光偏向器の面倒れ角を正確に求めること
ができる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば複数波長を発
生する光源と前記光偏向器によって偏向された光ビーム
を波長選択フィルタによって切り分けそれぞれの光ビー
ムの強度を検知することを特徴としたので波長による空
気屈折率の影響の差を検知することができ、そのため空
気屈折率の影響を除去し、空気屈折率の影響を受けない
光偏向器の面倒れ測定装置が構成できるという利点を有
する。
生する光源と前記光偏向器によって偏向された光ビーム
を波長選択フィルタによって切り分けそれぞれの光ビー
ムの強度を検知することを特徴としたので波長による空
気屈折率の影響の差を検知することができ、そのため空
気屈折率の影響を除去し、空気屈折率の影響を受けない
光偏向器の面倒れ測定装置が構成できるという利点を有
する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す構成図、第３図は従来の面
倒れ測定装置を示す構成図である。 １・・・複数波長発生光源２ａ、２ｂ・・・集光光学系
３・・・光偏向器 ４・・・プリズムミラ５ａ
、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・波長選択フィルタ６ ａ 、
６ ｂ 、 ６ ｃ 、 ６ ｄ ・＝光センサ１１
・・・単一波長発生光源 １４・・・光ラインセンサ Ｌ １〜Ｌ ８２ 、 Ｌ ａ −Ｌ ｆ−光ビームＭ
・・・モータ
本発明の第２の実施例を示す構成図、第３図は従来の面
倒れ測定装置を示す構成図である。 １・・・複数波長発生光源２ａ、２ｂ・・・集光光学系
３・・・光偏向器 ４・・・プリズムミラ５ａ
、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・波長選択フィルタ６ ａ 、
６ ｂ 、 ６ ｃ 、 ６ ｄ ・＝光センサ１１
・・・単一波長発生光源 １４・・・光ラインセンサ Ｌ １〜Ｌ ８２ 、 Ｌ ａ −Ｌ ｆ−光ビームＭ
・・・モータ
Claims (1)
- 複数波長を発生する１個以上の光源と、前記光源からで
た光ビームを光偏向器をへてプリズムミラに対して集光
する第１、第２の集光光学系と、前記光偏向器によって
偏向された光ビームを偏向面に対し垂直に２分割する前
記プリズムミラと、前記プリズムミラによって分割され
た後の２本の第１、第２の光ビームを波長によって切り
分ける複数個の波長選択フィルタと前記波長選択フィル
タにより切り分けられた４本の光ビームの強度を検知す
る第１〜第４の光センサとを備えたことを特徴とする光
偏向器の面倒れ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32820389A JPH03189533A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 光偏向器の面倒れ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32820389A JPH03189533A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 光偏向器の面倒れ測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189533A true JPH03189533A (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=18207604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32820389A Pending JPH03189533A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 光偏向器の面倒れ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03189533A (ja) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP32820389A patent/JPH03189533A/ja active Pending
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