[發明專利]用于光源單元的調整裝置和用于光源單元的調整方法

有效

• 申請號: 201110317483.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102455507A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 木村一己
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B26/12
• 分類號: G02B26/12;G02B27/12;G02B7/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 卜榮麗

1.一種用于將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的調整裝置，所述光源單元包括激光光源和會聚光學元件，所述會聚光學元件用于會聚從激光光源出射的光束，并將會聚的光束引向偏轉器，所述調整裝置包括：

分割元件，所述分割元件用于將從光源單元出射的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向中的至少一個上的多個光束；

成像光學元件，所述成像光學元件用于將被分割元件分割的所述多個光束成像在光接收元件上；和

調整機構，所述調整機構用于基于與分割的多個光束對應的成像在光接收元件上的多個圖像之間的相對位置和所述多個圖像相對于會聚光學元件的光軸的位置，來調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置ΔX以及會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置ΔY和ΔZ。

2.根據權利要求1所述的調整裝置，其中，所述分割元件將穿過第一光闌的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向這二者上的多個光束，所述第一光闌設置在與設在光學掃描裝置中的激光光源與偏轉器之間的第二光闌在光學上等效的位置處。

3.根據權利要求2所述的調整裝置，其中，所述調整裝置能夠調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置、會聚光學元件與激光光源之間的在主掃描方向上的相對位置以及會聚光學元件與激光光源之間的在副掃描方向上的相對位置。

4.根據權利要求1所述的調整裝置，其中，所述分割元件包括棱鏡陣列，在所述棱鏡陣列中，棱鏡被布置為使得入射表面或出射表面是一個平坦表面，入射表面和出射表面中的另一個由彼此不平行并且與所述一個平坦表面不平行的多個平坦表面構造。

5.根據權利要求4所述的調整裝置，其中，所述棱鏡陣列的棱鏡的布置方向與進入所述棱鏡陣列的光束的光瞳的最大直徑方向一致。

6.根據權利要求5所述的調整裝置，其中，滿足以下表達式：

P×Fj+Sp＞2×Fj×Xmax×H/(4×F²)，

其中，P(弧度)是在下述情況下獲得的從所述棱鏡陣列的出射表面出射的兩個光束之間的相對角度，在所述情況下，從具有設計配置的光源單元出射的光束被用作分割元件的棱鏡陣列分割為在光瞳的最大直徑方向上的兩個光束，然后所述兩個光束從棱鏡陣列的出射表面出射，H是所述光束在光瞳的最大直徑方向上的寬度，F是會聚光學元件的焦距，Fj是成像光學元件的焦距，Sp是成像在光接收元件上的光束的斑點直徑，Xmax是激光光源與會聚光學元件之間的在光軸方向上的最大偏移量的絕對值。

7.根據權利要求1所述的調整裝置，其中，所述分割元件包括透鏡陣列，在所述透鏡陣列中，至少入射表面或出射表面通過布置具有相同曲率的多個彎曲表面來構造。

8.根據權利要求7所述的調整裝置，其中，所述透鏡陣列的彎曲表面的布置方向至少與進入所述透鏡陣列的光束的光瞳的最大直徑方向一致。

9.一種光源單元，包括會聚光學元件和激光光源；

其中，通過根據權利要求1所述的調整裝置調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置和會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置。

10.根據權利要求9所述的光源單元，其中，所述激光光源包括多個發光點。

11.一種光學掃描裝置，包括根據權利要求10所述的光源單元。

12.一種用于將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的調整方法，所述光源單元包括激光光源和會聚光學元件，所述會聚光學元件用于會聚從激光光源出射的光束并將會聚的光束引向偏轉器，所述調整方法包括：

將從光源單元出射的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向中的至少一個上的多個光束；

將分割的多個光束成像在光接收元件上；和

基于與分割的多個光束對應的成像在光接收元件上的多個圖像之間的相對位置和所述多個圖像相對于會聚光學元件的光軸的位置，來調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置ΔX以及會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置ΔY和ΔZ。

13.一種用于將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的制造方法，所述光源單元包括激光光源和會聚光學元件，所述會聚光學元件用于會聚從激光光源出射的光束并將會聚的光束引向偏轉器，所述制造方法包括：

將從光源單元出射的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向中的至少一個上的多個光束；

將分割的多個光束成像在光接收元件上；

基于與分割的多個光束對應的成像在光接收元件上的多個圖像之間的相對位置和所述多個圖像相對于會聚光學元件的光軸的位置，來調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置ΔX以及會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置ΔY和ΔZ；和

然后確定會聚光學元件的位置和激光光源的位置中的至少一個。