JPH0670583B2 - ビームスポットの形状検出方法 - Google Patents
ビームスポットの形状検出方法Info
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- JPH0670583B2 JPH0670583B2 JP30109889A JP30109889A JPH0670583B2 JP H0670583 B2 JPH0670583 B2 JP H0670583B2 JP 30109889 A JP30109889 A JP 30109889A JP 30109889 A JP30109889 A JP 30109889A JP H0670583 B2 JPH0670583 B2 JP H0670583B2
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、製版用スキャナ、レーザプリンタ、レーザプ
ロッタなどのように、光ビームを光学的に走査すること
によって、走査面上の原稿の画像情報を読み取ったり、
あるいは走査面上の感光材料に所要のパターンを記録す
る走査式光学装置に係り、特に、走査面上のビームスポ
ットの形状を検出するための方法に関する。
ロッタなどのように、光ビームを光学的に走査すること
によって、走査面上の原稿の画像情報を読み取ったり、
あるいは走査面上の感光材料に所要のパターンを記録す
る走査式光学装置に係り、特に、走査面上のビームスポ
ットの形状を検出するための方法に関する。
〈従来の技術〉 この種の走査式光学装置において、例えば光学系の誤差
などにより、走査面上のビームスポットの形状が目標値
から外れると、記録されたパターンのエッジがぼけた
り、走査線われが生じたりすることが知られている。そ
のため、従来、走査面上のビームスポットの形状を検出
するために、次のような手法が提案実施されている。
などにより、走査面上のビームスポットの形状が目標値
から外れると、記録されたパターンのエッジがぼけた
り、走査線われが生じたりすることが知られている。そ
のため、従来、走査面上のビームスポットの形状を検出
するために、次のような手法が提案実施されている。
第１の手法を第９図を参照して説明する。等速回転する
ドラム１の周壁に、回転方向に対してそれぞれ正負に45
°傾いた２つのスリット2,3が形成されている。光ビー
ムはドラム１の外側から周壁に対して垂直に照射され
る。ドラム１の周面上に形成されるビームスポットBSに
対向するように、ドラム１の内側に光検出器４が設けら
れている。
ドラム１の周壁に、回転方向に対してそれぞれ正負に45
°傾いた２つのスリット2,3が形成されている。光ビー
ムはドラム１の外側から周壁に対して垂直に照射され
る。ドラム１の周面上に形成されるビームスポットBSに
対向するように、ドラム１の内側に光検出器４が設けら
れている。
第10図（ａ）に示すように、第１のスリット２が楕円形
状のビームスポットBSを横切るとき、光検出器４は同図
にSxで示したような検出信号を出力する。この検出信号
Sxが予め定められたレベル以上になる期間(t0〜t1)にわ
たって、クロックパルスCKを計数することによって、第
１のスリット２がビームスポットBSを横切るのに要する
時間を求める。その計数値をNxとすると、ビームスポッ
トBSのＸ方向（すなわち、第１のスリット２に対して垂
直方向）の長さは、Nx×sin45°で与えられる。同様
に、ビームスポットBSのＹ方向（すなわち、第２のスリ
ット３に対して垂直方向）の長さは、第10図（ｂ）に示
すように、NY×sin45°で与えられる。
状のビームスポットBSを横切るとき、光検出器４は同図
にSxで示したような検出信号を出力する。この検出信号
Sxが予め定められたレベル以上になる期間(t0〜t1)にわ
たって、クロックパルスCKを計数することによって、第
１のスリット２がビームスポットBSを横切るのに要する
時間を求める。その計数値をNxとすると、ビームスポッ
トBSのＸ方向（すなわち、第１のスリット２に対して垂
直方向）の長さは、Nx×sin45°で与えられる。同様
に、ビームスポットBSのＹ方向（すなわち、第２のスリ
ット３に対して垂直方向）の長さは、第10図（ｂ）に示
すように、NY×sin45°で与えられる。
第２の手法としては、特開昭64-13514号公報に記載され
たような手法がある。この手法は、光源からの光学的距
離が走査面と等価なスリットを設け、このスリットを横
切るように光ビームを走査し、スリットを通過した光を
検出することによって、ビームスポットBSの形状を検出
している。具体的には、光ビームの走査方向に対して傾
斜した第１のスリットと、前記走査方向に対して垂直な
第２のスリットを使い、ビームスポットが各スリットを
横切るのに要する時間を計測することに基づいて、各ス
リットに対して垂直な方向のビームスポット径を求めて
いる。
たような手法がある。この手法は、光源からの光学的距
離が走査面と等価なスリットを設け、このスリットを横
切るように光ビームを走査し、スリットを通過した光を
検出することによって、ビームスポットBSの形状を検出
している。具体的には、光ビームの走査方向に対して傾
斜した第１のスリットと、前記走査方向に対して垂直な
第２のスリットを使い、ビームスポットが各スリットを
横切るのに要する時間を計測することに基づいて、各ス
リットに対して垂直な方向のビームスポット径を求めて
いる。
第３の手法は、CCDのような２次元撮像素子上にビーム
スポットを拡大照射し、その画像からビームスポット径
を直接的に計測する。
スポットを拡大照射し、その画像からビームスポット径
を直接的に計測する。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述した従来例には、次のような問題点
がある。
がある。
２つのスリットを用いてビームスポット径を求めている
第１および第２の手法は、要するに、第11図に示すよう
に、第１および第２スリットと同じ傾斜を持ち、かつビ
ームスポットBSに外接する平行四辺形ABCDを決定し、対
向する辺間の距離X,Yに基づきビームスポットBSの形状
を求めるものである。辺BC,ADは、例えば第10図（ａ）
の第１のスリット２によって決まる平行線であり、辺A
B,DCは第10図（ｂ）の第２のスリット３によって決まる
平行線である。
第１および第２の手法は、要するに、第11図に示すよう
に、第１および第２スリットと同じ傾斜を持ち、かつビ
ームスポットBSに外接する平行四辺形ABCDを決定し、対
向する辺間の距離X,Yに基づきビームスポットBSの形状
を求めるものである。辺BC,ADは、例えば第10図（ａ）
の第１のスリット２によって決まる平行線であり、辺A
B,DCは第10図（ｂ）の第２のスリット３によって決まる
平行線である。
ところで、走査面上のビームスポットは、通常、楕円形
状であり、平行四辺形ABCDに内接する楕円形状は一義的
に定まるものではなく無数に存在する。例えば、第11図
に鎖線で示したようなビームスポットBS′も、平行四辺
形ABCDに内接している。換言すれば、第１および第２の
手法によれば、形状の異なるビームスポットBS,BS′を
同じ形状であると誤って検出してしまい、ビームスポッ
トの楕円形状の判別が不可能である。第11図のビームス
ポットBSとBS′とでは、副走査方向のビーム幅が異なる
から、例えばビームスポットBSでは第12図（ａ）に示す
ように正常に走査記録できたとしても、ビームスポット
BS′では第12図（ｂ）に示すように走査線にわれが生じ
るおそれもある。
状であり、平行四辺形ABCDに内接する楕円形状は一義的
に定まるものではなく無数に存在する。例えば、第11図
に鎖線で示したようなビームスポットBS′も、平行四辺
形ABCDに内接している。換言すれば、第１および第２の
手法によれば、形状の異なるビームスポットBS,BS′を
同じ形状であると誤って検出してしまい、ビームスポッ
トの楕円形状の判別が不可能である。第11図のビームス
ポットBSとBS′とでは、副走査方向のビーム幅が異なる
から、例えばビームスポットBSでは第12図（ａ）に示す
ように正常に走査記録できたとしても、ビームスポット
BS′では第12図（ｂ）に示すように走査線にわれが生じ
るおそれもある。
一方、第３の手法によれば、楕円形状の判別は可能であ
るが、ビームスポットを拡大照射させるための光学系の
調整が煩雑であり、装置が大掛かりになるという問題点
や、ブルーミング、クロストークなどの影響も考慮する
必要がある。
るが、ビームスポットを拡大照射させるための光学系の
調整が煩雑であり、装置が大掛かりになるという問題点
や、ブルーミング、クロストークなどの影響も考慮する
必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、ビームスポットの形状を正確に、しかも簡単に検出
することができるビームスポットの形状検出方法を提供
することを目的としている。
て、ビームスポットの形状を正確に、しかも簡単に検出
することができるビームスポットの形状検出方法を提供
することを目的としている。
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
即ち、請求項（１）に記載の発明は、走査式光学装置に
おける走査面上のビームスポットの形状を検出する方法
であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分から
ない場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方向
に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する少なくとも３
つのスリットと、前記３つのスリットのうちの１つと同
じ傾斜角度を有する１つのスリットとを使用して、各ス
リットを通過する光量を検出し、 同じ傾斜角度の２つのスリットに係る検出光量に基づ
き、光ビームとスリットとの相対的な移動速度を求め、 また、異なる傾斜角度の３つのスリットに係る検出光量
に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを横切るのに
要する時間を求め、 前記移動速度と前記各時間とに基づき、光ビームが前記
３つのスリットをそれぞれ横切るのに要した相対的な移
動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めるものである。
おける走査面上のビームスポットの形状を検出する方法
であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分から
ない場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方向
に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する少なくとも３
つのスリットと、前記３つのスリットのうちの１つと同
じ傾斜角度を有する１つのスリットとを使用して、各ス
リットを通過する光量を検出し、 同じ傾斜角度の２つのスリットに係る検出光量に基づ
き、光ビームとスリットとの相対的な移動速度を求め、 また、異なる傾斜角度の３つのスリットに係る検出光量
に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを横切るのに
要する時間を求め、 前記移動速度と前記各時間とに基づき、光ビームが前記
３つのスリットをそれぞれ横切るのに要した相対的な移
動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めるものである。
一方、請求項（２）に記載の発明は、走査式光学装置に
おける走査面上のビームスポットの形状を検出する方法
であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分かっ
ている場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方
向に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する３つのスリ
ットを使用して、各スリットを通過する光量を検出し、 各検出光量に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを
横切るのに要する時間を求め、 前記光ビームとスリットとの相対的な移動速度と前記各
時間とに基づき、光ビームが前記３つのスリットをそれ
ぞれ横切るのに要した相対的な移動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めるものである。
おける走査面上のビームスポットの形状を検出する方法
であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分かっ
ている場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方
向に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する３つのスリ
ットを使用して、各スリットを通過する光量を検出し、 各検出光量に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを
横切るのに要する時間を求め、 前記光ビームとスリットとの相対的な移動速度と前記各
時間とに基づき、光ビームが前記３つのスリットをそれ
ぞれ横切るのに要した相対的な移動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めるものである。
〈作用〉 上記各請求項の発明によれば、傾斜角度がそれぞれ異な
る３つのスリットを光ビームが横切るのに要する時間を
求め、光ビームとスリットとの相対的な移動速度と前記
各時間とに基づき、光ビームが前記３つのスリットを横
切るのに要した相対的な移動距離を算出することができ
る。このような移動距離が求まると、ビームスポットに
外接し、対向辺が平行な６角形が定まる。この６角形に
内接する楕円形状は１つであるから、上記３つの移動距
離に基づき、ビームスポットの形状、具体的には、楕円
形状のビームスポットの長径、短径、およびビーム長軸
のビーム移動方向に対する角度が一義的に求められる。
る３つのスリットを光ビームが横切るのに要する時間を
求め、光ビームとスリットとの相対的な移動速度と前記
各時間とに基づき、光ビームが前記３つのスリットを横
切るのに要した相対的な移動距離を算出することができ
る。このような移動距離が求まると、ビームスポットに
外接し、対向辺が平行な６角形が定まる。この６角形に
内接する楕円形状は１つであるから、上記３つの移動距
離に基づき、ビームスポットの形状、具体的には、楕円
形状のビームスポットの長径、短径、およびビーム長軸
のビーム移動方向に対する角度が一義的に求められる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１実施例 第１図は本発明方法を平面走査式光学装置のビームスポ
ットの形状検出に適用した例を示した概略ブロック図で
ある。ただし、本発明は、平面走査式光学装置に限ら
ず、回転走査式光学装置にも適用することができ、ま
た、記録システム，読み取りシステムにかかわらず適用
することができる。
ットの形状検出に適用した例を示した概略ブロック図で
ある。ただし、本発明は、平面走査式光学装置に限ら
ず、回転走査式光学装置にも適用することができ、ま
た、記録システム，読み取りシステムにかかわらず適用
することができる。
第１図に示した平面走査式光学装置は、レーザ光源10
と、このレーザ光源10から照射された光ビームＢを偏向
させる偏向手段としてのポリゴンミラー11と、入射光ビ
ームを収束させるとともに、等角速度の入射光ビームを
等速度の光ビームとして出射するｆθレンズ12と、この
ｆθレンズ12から出射された光ビームを走査面14に向け
て反射する反射ミラー13などを備えている。走査面14
は、図示しないフラットテーブルに載置された感光材料
の面に相当する。ポリゴンミラー11の回転により、光ビ
ームのビームスポットは走査面14の上を主走査方向に移
動し、また、前記フラットテーブルの移動により、ビー
ムスポットは走査面14の上を前記主走査方向と直交する
副走査方向に相対移動する。
と、このレーザ光源10から照射された光ビームＢを偏向
させる偏向手段としてのポリゴンミラー11と、入射光ビ
ームを収束させるとともに、等角速度の入射光ビームを
等速度の光ビームとして出射するｆθレンズ12と、この
ｆθレンズ12から出射された光ビームを走査面14に向け
て反射する反射ミラー13などを備えている。走査面14
は、図示しないフラットテーブルに載置された感光材料
の面に相当する。ポリゴンミラー11の回転により、光ビ
ームのビームスポットは走査面14の上を主走査方向に移
動し、また、前記フラットテーブルの移動により、ビー
ムスポットは走査面14の上を前記主走査方向と直交する
副走査方向に相対移動する。
このような光学装置における走査面14上のビームスポッ
トの形状を検出するために、走査面14と同一面上の適当
な位置にＭ字形スリット20が配置される。Ｍ字形スリッ
ト20は、第２図に示すように、４つのスリット21〜24か
ら構成されている。このうちビームスポットBSの形状検
出に係る３つのスリット21〜23は、ビームスポットBSの
進行方向（主走査方向）に対して、例えば90°、150
°、30°の異なる傾斜角度になっている。また、ビーム
スポットBSの移動速度の検出に係るスリット21および24
は、同じ傾斜角度になっており、その離間距離ｄは例え
ば、1mmに設定されている。各スリットの幅は、ビーム
スポットBSの平均径に対して20％以下の範囲が好まし
い。実用上、50％程度であっても問題はないが、60％を
越えると誤差が大きくなる。
トの形状を検出するために、走査面14と同一面上の適当
な位置にＭ字形スリット20が配置される。Ｍ字形スリッ
ト20は、第２図に示すように、４つのスリット21〜24か
ら構成されている。このうちビームスポットBSの形状検
出に係る３つのスリット21〜23は、ビームスポットBSの
進行方向（主走査方向）に対して、例えば90°、150
°、30°の異なる傾斜角度になっている。また、ビーム
スポットBSの移動速度の検出に係るスリット21および24
は、同じ傾斜角度になっており、その離間距離ｄは例え
ば、1mmに設定されている。各スリットの幅は、ビーム
スポットBSの平均径に対して20％以下の範囲が好まし
い。実用上、50％程度であっても問題はないが、60％を
越えると誤差が大きくなる。
Ｍ字形スリット20の下には、各スリット21〜24を通過し
た光ビームの光量を検出するフォトダイオード25のよう
な光検知器が設けられている。フォトダイオード25は、
Ｍ字形スリット20と略同じ大きさの単一のものであって
もよいし、あるいは各スリット21〜24に対向した４個の
フォトダイオードで構成してもよい。
た光ビームの光量を検出するフォトダイオード25のよう
な光検知器が設けられている。フォトダイオード25は、
Ｍ字形スリット20と略同じ大きさの単一のものであって
もよいし、あるいは各スリット21〜24に対向した４個の
フォトダイオードで構成してもよい。
Ｍ字形スリット20を、第２図に示すような楕円形状のビ
ームスポットBSが横切った場合、フォトダイオード25
は、第３図に示すような検出信号を出力する。第３図中
のS1は第１のスリット21、S2は第２のスリット22、S3は
第３のスリット23、S4は第４のスリット24を、それぞれ
通過した光ビームの光量を示している。
ームスポットBSが横切った場合、フォトダイオード25
は、第３図に示すような検出信号を出力する。第３図中
のS1は第１のスリット21、S2は第２のスリット22、S3は
第３のスリット23、S4は第４のスリット24を、それぞれ
通過した光ビームの光量を示している。
フォトダイオード25の検出信号は、増幅器26で増幅され
た後、Ａ／Ｄ変換器27でデジタル信号に変換されて、メ
モリ28に記憶される。CPU29は、メモリ28に記憶された
光量データを読み出して、次のような演算処理を行うこ
とにより、ビームスポットBSの長径、短径、およびビー
ム長軸のビーム進行方向に対する角度をそれぞれ算出
し、その結果を表示器30などに出力する。
た後、Ａ／Ｄ変換器27でデジタル信号に変換されて、メ
モリ28に記憶される。CPU29は、メモリ28に記憶された
光量データを読み出して、次のような演算処理を行うこ
とにより、ビームスポットBSの長径、短径、およびビー
ム長軸のビーム進行方向に対する角度をそれぞれ算出
し、その結果を表示器30などに出力する。
以下、CPU29で行われる演算処理について説明する。
第３図に示すように、メモリ28から読み出した光量デー
タ中から、S1,S2,S3の各ピーク値P90,P150,P30を検出
し、これらのピーク値に対して一定の係数Ｃを乗じた光
量レベルC・P90,C・P150,C・P30をそれぞれに設定する。こ
こで、係数Ｃは、光量が正規分布をもつ光ビームのビー
ムスポット径を決定するための係数で、例えば、１／e2
（ｅ＝2.71828…）に設定される。このような光量レベ
ルC・P90,C・P150,C・P30を越える各データS1,S2,S3の時間
t90,t150,t30を求める。なお、t90は、データS1、S4の
平均値を用いるようにしてもよい。
タ中から、S1,S2,S3の各ピーク値P90,P150,P30を検出
し、これらのピーク値に対して一定の係数Ｃを乗じた光
量レベルC・P90,C・P150,C・P30をそれぞれに設定する。こ
こで、係数Ｃは、光量が正規分布をもつ光ビームのビー
ムスポット径を決定するための係数で、例えば、１／e2
（ｅ＝2.71828…）に設定される。このような光量レベ
ルC・P90,C・P150,C・P30を越える各データS1,S2,S3の時間
t90,t150,t30を求める。なお、t90は、データS1、S4の
平均値を用いるようにしてもよい。
このようにして求めたt90,t150,t30は、ビームスポット
BSが第１のスリット21,第２のスリット22,第３のスリッ
ト23を横切るのに要する時間に相当している。次に、第
１の光量データS1と、第４の光量データS4とのピーク間
の時間tPを求める。
BSが第１のスリット21,第２のスリット22,第３のスリッ
ト23を横切るのに要する時間に相当している。次に、第
１の光量データS1と、第４の光量データS4とのピーク間
の時間tPを求める。
第１のスリット21と第４のスリット24との間隔ｄは既知
であるから、ｄ／tPより、ビームスポットBSの移動速度
を算出する。この移動速度と前記t90,t150,t30とをそれ
ぞれ乗算することにより、第４図に示すように、ビーム
スポットBSが各スリット21,22,23をそれぞれ横切るのに
要した移動距離2T90,2T150,2T30を知ることができる。
ここで、T90,T150,T30は次式で与えられる。
であるから、ｄ／tPより、ビームスポットBSの移動速度
を算出する。この移動速度と前記t90,t150,t30とをそれ
ぞれ乗算することにより、第４図に示すように、ビーム
スポットBSが各スリット21,22,23をそれぞれ横切るのに
要した移動距離2T90,2T150,2T30を知ることができる。
ここで、T90,T150,T30は次式で与えられる。
〜式で求められたT90,T150,T30を、次式〜にそ
れぞれ代入することにより、第４図に示すような楕円形
状のビームスポットBSの長径2a,短径2b、および長軸の
ビームスポットBSの進行方向に対する角度θ（０°≦θ
＜90°）を算出することができる。なお、ビームスポッ
トBSが第11図のように傾斜する場合、〜式におい
て、2aは短径、2bは長径、θは短径の角度となる。
れぞれ代入することにより、第４図に示すような楕円形
状のビームスポットBSの長径2a,短径2b、および長軸の
ビームスポットBSの進行方向に対する角度θ（０°≦θ
＜90°）を算出することができる。なお、ビームスポッ
トBSが第11図のように傾斜する場合、〜式におい
て、2aは短径、2bは長径、θは短径の角度となる。
ただし、T30=T150のとき、 θ＝０、2a＝2T90、2b＝２{(T2 30-T2 90)/3}1/2 第４図に示したように、対向辺がそれぞれ平行な６角形
ABCDEFに内接する楕円は１つであるから、上記〜式
によりビームスポットBSの形状を正しく測定することが
できる。
ABCDEFに内接する楕円は１つであるから、上記〜式
によりビームスポットBSの形状を正しく測定することが
できる。
第１図に示したような走査式光学装置の光学系は、走査
位置によってビームスポット形状が異なることがある。
上述の実施例によれば、Ｍ字形スリット20とフォトダイ
オード25を光ビームＢの主走査方向の種々の位置に設置
して、それぞれの位置のビームスポット形状の測定を行
うことができる。
位置によってビームスポット形状が異なることがある。
上述の実施例によれば、Ｍ字形スリット20とフォトダイ
オード25を光ビームＢの主走査方向の種々の位置に設置
して、それぞれの位置のビームスポット形状の測定を行
うことができる。
なお、Ｍ字形のスリット21〜24の傾斜角度は、上記の実
施例のものに限定されず、任意に設定することができ
る。
施例のものに限定されず、任意に設定することができ
る。
また、各スリット21〜24は、必ずしもＭ字形に配置する
必要はなく、例えば第５図（ａ），（ｂ）に示すように
任意の配列にすることができる。
必要はなく、例えば第５図（ａ），（ｂ）に示すように
任意の配列にすることができる。
第２実施例 第１実施例では、光ビームＢを走査し、Ｍ字形スリット
20を静止させることにより、光ビームＢとＭ字形スリッ
ト20を相対移動させたが、光ビームＢを静止させ、Ｍ字
形スリット20を移動させることにより、ビームスポット
BSの形状を検出することも可能である。
20を静止させることにより、光ビームＢとＭ字形スリッ
ト20を相対移動させたが、光ビームＢを静止させ、Ｍ字
形スリット20を移動させることにより、ビームスポット
BSの形状を検出することも可能である。
例えば、第６図に示すように、Ｍ字形スリット20が形成
された円板31を光ビームＢに対して垂直に配置し、この
円板31をモータ32で回転駆動する。光ビームＢの光路上
で円板31の後側にフォトダイオード25を配置し、このフ
ォトダイオード25で各スリットを通過した光ビームの光
量を検出することにより、第１実施例と同様にビームス
ポットの形状を検出することができる。
された円板31を光ビームＢに対して垂直に配置し、この
円板31をモータ32で回転駆動する。光ビームＢの光路上
で円板31の後側にフォトダイオード25を配置し、このフ
ォトダイオード25で各スリットを通過した光ビームの光
量を検出することにより、第１実施例と同様にビームス
ポットの形状を検出することができる。
あるいは、第７図に示すように、Ｍ字形スリット20が形
成されたドラム33を回転駆動し、このドラム33の内側に
設けられたフォトダイオード25で各スリットを通過した
光ビームの光量を検出することにより、ビームスポット
の形状を検出することも可能である。
成されたドラム33を回転駆動し、このドラム33の内側に
設けられたフォトダイオード25で各スリットを通過した
光ビームの光量を検出することにより、ビームスポット
の形状を検出することも可能である。
なお、Ｍ字形スリットを用いた場合、傾斜角度90°の二
つのスリット21,24で、光ビームＢとスリットとの相対
速度を検出しているから、スリット駆動用のモータの回
転速度のむらによって、測定精度が低下することはな
い。
つのスリット21,24で、光ビームＢとスリットとの相対
速度を検出しているから、スリット駆動用のモータの回
転速度のむらによって、測定精度が低下することはな
い。
第３実施例 第１および第２実施例では、光ビームＢとＭ字形スリッ
ト20の相対移動速度が予め分かっていない場合に、４つ
スリット21〜24を用い、90°傾斜の２つのスリット21,2
4を介して検出された光量から、前記相対移動速度を算
出した。しかし、光ビームとスリットとの相対移動速度
が予め分かっている場合は、第８図（ａ），（ｂ）に示
すように、それぞれビームスポットの相対的な移動方向
に対して傾斜角度の異なった３つのスリット21〜23によ
って、ビームスポットの形状を検出することが可能であ
る。
ト20の相対移動速度が予め分かっていない場合に、４つ
スリット21〜24を用い、90°傾斜の２つのスリット21,2
4を介して検出された光量から、前記相対移動速度を算
出した。しかし、光ビームとスリットとの相対移動速度
が予め分かっている場合は、第８図（ａ），（ｂ）に示
すように、それぞれビームスポットの相対的な移動方向
に対して傾斜角度の異なった３つのスリット21〜23によ
って、ビームスポットの形状を検出することが可能であ
る。
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、請求項（１）に記載の
発明によれば、光ビームとスリットとの相対的な移動速
度が予め分かっていない場合に、走査面上のビームスポ
ットの形状を比較的簡単に、かつ、正確に検出すること
ができる。
発明によれば、光ビームとスリットとの相対的な移動速
度が予め分かっていない場合に、走査面上のビームスポ
ットの形状を比較的簡単に、かつ、正確に検出すること
ができる。
また、請求項（２）に記載の発明によれば、光ビームと
スリットとの相対速度が予め分かっている場合に、走査
面上のビームスポット形状を比較的簡単に、かつ正確に
検出することができる。
スリットとの相対速度が予め分かっている場合に、走査
面上のビームスポット形状を比較的簡単に、かつ正確に
検出することができる。
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図はその概略構成を示したブロック図、第２図はＭ字形
スリットの説明図、第３図はＭ字形スリットを介して検
出された光量の波形図、第４図はビームスポットの形状
検出の説明図、第５図はスリットの変形例の説明図であ
る。 第６図は第２実施例の説明図、第７図はその変形例の説
明図である。 第８図は第３実施例に係るスリットの説明図である。 第９図は従来方法の要部構成を示した斜視図、第10図は
従来方法の作用説明図、第11図および第12図は従来方法
の問題点の説明図である。 20……Ｍ字形スリット、21……第１のスリット 22……第２のスリット、23……第３のスリット 24……第４のスリット、25……フォトダイオード BS……ビームスポット
図はその概略構成を示したブロック図、第２図はＭ字形
スリットの説明図、第３図はＭ字形スリットを介して検
出された光量の波形図、第４図はビームスポットの形状
検出の説明図、第５図はスリットの変形例の説明図であ
る。 第６図は第２実施例の説明図、第７図はその変形例の説
明図である。 第８図は第３実施例に係るスリットの説明図である。 第９図は従来方法の要部構成を示した斜視図、第10図は
従来方法の作用説明図、第11図および第12図は従来方法
の問題点の説明図である。 20……Ｍ字形スリット、21……第１のスリット 22……第２のスリット、23……第３のスリット 24……第４のスリット、25……フォトダイオード BS……ビームスポット
Claims (2)
- 【請求項１】走査式光学装置における走査面上のビーム
スポットの形状を検出する方法であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分から
ない場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方向
に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する少なくとも３
つのスリットと、前記３つのスリットのうちの１つと同
じ傾斜角度を有する１つのスリットとを使用して、各ス
リットを通過する光量を検出し、 同じ傾斜角度の２つのスリットに係る検出光量に基づ
き、光ビームとスリットとの相対的な移動速度を求め、 また、異なる傾斜角度の３つのスリットに係る検出光量
に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを横切るのに
要する時間を求め、 前記移動速度と前記各時間とに基づき、光ビームが前記
３つのスリットをそれぞれ横切るのに要した相対的な移
動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めることを特徴とするビームスポットの形状検出方
法。 - 【請求項２】走査式光学装置における走査面上のビーム
スポットの形状を検出する方法であって、 光ビームとスリットとの相対的な移動速度が予め分かっ
ている場合に、光ビームとスリットとの相対的な移動方
向に対してそれぞれ異なる傾斜角度を有する３つのスリ
ットを使用して、各スリットを通過する光量を検出し、 各検出光量に基づき、光ビームがそれぞれのスリットを
横切るのに要する時間を求め、 前記光ビームとスリットとの相対的な移動速度と前記各
時間とに基づき、光ビームが前記３つのスリットをそれ
ぞれ横切るのに要した相対的な移動距離を算出し、 前記３つの移動距離に基づき、ビームスポットの形状を
求めることを特徴とするビームスポットの形状検出方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30109889A JPH0670583B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | ビームスポットの形状検出方法 |
| US07/607,416 US5105296A (en) | 1989-11-20 | 1990-10-31 | Method and apparatus for detecting beam spot shape |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30109889A JPH0670583B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | ビームスポットの形状検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03160329A JPH03160329A (ja) | 1991-07-10 |
| JPH0670583B2 true JPH0670583B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17892830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30109889A Expired - Fee Related JPH0670583B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | ビームスポットの形状検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670583B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432640C (zh) * | 2004-03-12 | 2008-11-12 | 精工爱普生株式会社 | 测量扫描光的束斑的方法和装置 |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP30109889A patent/JPH0670583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432640C (zh) * | 2004-03-12 | 2008-11-12 | 精工爱普生株式会社 | 测量扫描光的束斑的方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03160329A (ja) | 1991-07-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |