JPH0455805A - 光学性能測定装置におけるビーム平行度調整方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学性能測定装置におけるビーム平行度調整
方法に関するものである。

〔従来の技術］ 従来、半導体レーザ光源を使用して、ビデオデスクや光
情報データファイルに用いられる光学式の記録再生装置
の光学ヘッドのビーム平行度調整方法として、半導体レ
ーザ光源とコリメータレンズの光軸上に拡大光学系を設
け、拡大光学系の結像位置にイメージセンサを配置し、
イメージセンサ上の拡大像をモニターで確認しながら、
スポット径が最小になるように、コリメータレンズの位
置を微動させて、コリメート光の平行度を調整していた
。

このようなコリメート光の平行度の調整方法では、調整
精度を上げるには、拡大光学系の倍率を上げる必要があ
り、一方、半導体レーザ光源の発光点が非常に小さいの
で、モニター上の鮮明度が低下し、よって、従来の平行
度の調整方法では、調整精度を上げることが困難である
。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明は、従来のコリメート光の平行度の調整方法にお
いて、調整精度を上げるには、前記のような制約により
困難であったが、拡大光学系の間に、２個の透過型プリ
ズムを配置することによって、高精度のビーム平行度の
調整を可能にする方法を擢供するものである。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、前記目的を達成するために、半導体レーザ光
源からの光束をコリメータレンズにより平行にし、該平
行光を集光レンズと拡大レンズとからなる拡大光学系に
導き、該拡大光学系からの光束をイメージセンサに結像
させる構成を備えた光学性能測定装置におけるビーム平
行度調整方法において、前記拡大光学系の焦点位置に２
個の透過型プリズムの斜面を互いに正対させて配置し、
半導体レーザ光源とコリメータレンズとの間隔を、拡大
光学系に入射した光束がその拡大光学系の焦点位置にお
いて最小になるように調整し、平行度を調整することを
特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明の構成により、拡大光学系の焦点位置に２個の透
過型プリズムの斜面を互いに正対させて配置し、拡大光
学系からの光束が結像したイメージセンサ上の像の間隔
から、ビームの平行度を検知し、その間隔を合致させる
ことによって、ばらつきの少ない、作業効率よく、平行
度の調整ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の理解を助けるために、本発明の前提とな
る、半導体レーザ光源を使用した光学ヘッドのビーム平
行度調整方法について、第４図により説明する。

光学ヘッド２には半導体レーザ光源１が用いられ、レー
ザ発光面３からのビームは、コリメータレンズ４により
平行光５となり、集光レンズ６と拡大レンズ７とにより
構成される拡大光学系８に導かれる。

平行光５は集光レンズ６によって結像され、拡大レンズ
７によってカメラ１０のイメージセンサ９上のＰ点に結
像される。この像をモニター１１により、スポット像１
２として捉え、このスポ。

ト像１２の大きさを確認しながら、コリメータレンズ４
は半導体レーザ光源１との間隔ａを光軸方向に僅かに変
位させることにより、ビームの平行度を調整することが
できる。

この場合、半導体レーザ光源１とコリメータレンズ４と
は、ユニットとしての光学ヘッド２に一体化されており
、半導体レーザ光源１がコリメータレンズ４の焦点位置
に一致して配置されている場合、コリメータレンズ４か
らのコリメート光５は完全な平行光となる。

コリメート光５が完全に平行となった時、拡大光学系８
からのビームはイメージセンサ９上のＰ点において、最
小のビーム径となるから、コリメート光５の平行度が崩
れると、モニター１１上のスポット像１２は大きくなり
、鮮明度が低下する。

以上のようにして、ビームの平行度は調整できるが、半
導体レーザ光源１のレーザ発光面３は非常に小さく、拡
大しても鮮明度が低下するため、高精度の調整は不可能
であり、また、調整にばらつきが発生する。

本発明のビームの平行度の調整は、第１図、第２図に示
すように、第４図に示した拡大光学系８の間に、２個の
透過型プリズムの斜面を正対させて配置するものであり
、第３図にプリズムの構成を拡大して示している。

第１図、第２図において、図示されていないコリメータ
レンズ４からの平行光が集光レンズ６に導かれる。集光
レンズ６の結像点Ｃには、２個の透過型プリズム１５ａ
、１５ｂが設けられている。

この場合、２個の透過型プリズム１５ａ、１５ｂの各斜
面の交点が、前記結像点Ｃに一致するように、２個の透
過型プリズム１５ａ、１５ｂは各斜面を正対して配置さ
れ、２個の透過型プリズム１５ａ　、１５ｂの各底面１
５ａｚ　、１５ｂｚは光軸１４に垂直に配置される。

したがって、集光レンズ６に対して完全な平行光が入射
した場合、集光レンズ６の結像点Ｃに集光し、拡大レン
ズ７により、イメージセンサ９のＰ点には最小のビーム
径を有するスポット像１２が得られる（第１図の状態）
。

完全な平行光の場合、このイメージセンサ９のＰ点には
、一つのスポット像が得られ、スポット径は最小となる
が、第２図に示すように、コリメート光の平行度が崩れ
ると、集光レンズ６の結像点ｄに向かった光は、一部を
プリズム１５ａの斜面１５ａ＋によりｅｌに結像し、一
部をプリズム１５ｂの斜面１５ｂ、によりｅ２に結像し
、二つの像に分割された像を形成する。（第２図の状態
）よって、二つの像のずれ量によって、ビームの平行度
の度合いを確認することができる。

従来のビームの平行度の調整が、コリメータレンズ４を
前後に移動して、スポット像のベストコントラスト位置
を記憶しておき、更に、コリメータレンズを微調整して
、ベスト位置に合わせるものであるため、鮮明度の低い
スポット像では、目視によるコントラスト差の判別が非
常に困難であり、平行度の調整にばらつきがあったのに
比べ、本発明の方法は、平行度を分割された二つの像位
置のずれを直接見ながら、合致させるため、調整のばら
つきがなく、又、調整作業を効率的の行うことができる
。

２個の透過型プリズム１５ａ　、１５ｂは、第３図に示
されるように、プリズム１５ａ、１５ｂの斜面１５ａ＋
　、　１５ｂ＋を正対させ、集光レンズ６に向かい合っ
て配置すると共に、その斜面１５ａ、。

１５ｂ＋の交点が集光レンズ６の結像点Ｃに一致するよ
うに配置されている。

透過型プリズム１５ａ、１５ｂの傾角θは、集光レンズ
の焦点距離と有効径に応じて、プリズムによる全反射を
生じないような、最大角度を設定することにより、二つ
の像のずれ量を大きくとることができ、調整精度を上げ
ることができる。

〔効　果〕

本発明の構成において、拡大光学系の焦点位置に２個の
透過型プリズムの斜面を互いに正対させて配置したこと
によって、拡大光学系からの光束が結像したイメージセ
ンサ上の二つの像の間隔から、ビームの平行度を検知し
、その間隔を合致させることによって、ばらつきの少な
い、作業効率よく、平行度の調整ができる。

レーザ発光面、４・・・コリメータレンズ、訃・・コリ
メート光、６・・・集光レンズ、７・・・拡大レンズ、
８・・・拡大光学系、９・・・イメージセンサ、１０・
・・カメラ、１１・・・モニター　１２・・・スポット
像、１４・・・光軸、１５ａ、１５ｂ＝・透過型プリズ
ム、１５ａ、。

１５ｂ＋”’透過型プリズムの斜面、１５ａｚ、　ｌ　
５ｂｚ・・・透過型プリズムの底面。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の拡大光学系の間に２個の透過型プリズ
ムを配置し、ビームが平行状態にある説明図、 第２図は第１図においてビームが平行状態にない場合の
説明図、 第３図は本発明に使用される２個の透過型プリズムの拡
大斜視図、 第４図は本発明の前提となるビーム平行度の調整のため
の装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザ光源からの光束をコリメータレンズにより
   平行にし、該平行光を集光レンズと拡大レンズとからな
   る拡大光学系に導き、該拡大光学系からの光束をイメー
   ジセンサに結像させる構成を備えた光学性能測定装置に
   おけるビーム平行度調整方法において、前記拡大光学系
   の焦点位置に２個の透過型プリズムの斜面を互いに正対
   させて配置し、半導体レーザ光源とコリメータレンズと
   の間隔を、拡大光学系に入射した光束がその拡大光学系
   の焦点位置において最小になるように調整し、平行度を
   調整すること特徴とする光学性能測定装置におけるビー
   ム平行度調整方法。