(57)【要約】【課題】光源から照射された光を通過させながら、光源の光軸位置のずれ量を取得することができる光軸測定装置及び光軸調整装置を提供する。【解決手段】光源から照射された光の端部の一部を遮断すると共に照射された光の残部を通過させる遮光板と、遮光板の光源側の面を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像に基づいて、遮光板に照射された光の端部の位置を取得し、取得された光の端部の位置から光の光軸位置の目標位置に対するずれ量を演算する演算部と、を備えた光軸測定装置とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射された光の端部の一部を遮断すると共に前記光の残部を通過させる遮光板と、
前記遮光板の前記光源側の面を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記遮光板に照射された前記光の端部の位置を取得し、取得された前記光の端部の位置から前記光の光軸位置の目標位置に対するずれ量を演算する演算部と、
を備えた光軸測定装置。
【請求項２】
前記演算部が、基準位置から前記光の端部の位置までの距離と前記ずれ量との関係を予め記憶しておいて、取得された前記光の端部の位置から前記関係に基づいて前記ずれ量を演算する、請求項１に記載の光軸測定装置。
【請求項３】
前記遮光板が、予め定めた方向を長さ方向とし且つ予め定めた方向と交差する方向を幅方向とする矩形状の開口を備え、前記演算部が、前記開口の外側に照射された前記光の端部の位置を取得する、請求項１または請求項２に記載の光軸測定装置。
【請求項４】
前記開口が、前記開口の長さ方向の外側の一方に光が照射されるように配置された、請求項３に記載の光軸測定装置。
【請求項５】
前記基準位置が、前記光の光軸が前記目標位置にある場合に、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の最も外側の位置である、請求項４に記載の光軸測定装置。
【請求項６】
前記光の端部の前記長さ方向の位置が、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の形状において、前記長さ方向の平均値を表す位置である、請求項５に記載の光軸測定装置。
【請求項７】
前記光の端部の前記幅方向の位置が、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の重心位置である、請求項５に記載の光軸測定装置。
【請求項８】
前記光源から照射された光の光軸と直交する断面が前記開口の長さ方向を長軸とする楕円又は長円となるように前記光を整形する整形光学系を、前記遮光板の光入射側に更に配置した、請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の光軸測定装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までに記載の光軸測定装置と、
前記光軸測定装置で演算された前記ずれ量に基づいて、前記光源の光軸を調整する調整部と、
を備えた光軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸測定装置及び光軸調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、偏向器を有する光走査装置に搭載される光源ユニットのレーザ光源と集光光学素子の相対位置を調整する調整時間の短縮が可能な、光源ユニットの調整装置を提供するという課題が記載されている。
【０００３】
上記の課題を解決する手段として、特許文献１は、偏向器を有する光走査装置に搭載される光源ユニットの調整装置であって、前記光源ユニットは、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射された光束を集光し前記偏向器に導く集光光学素子とを備え、前記調整装置は、前記光源ユニットから出射された光束を主走査方向もしくは副走査方向の少なくとも一方について複数の光束に分割する分割素子と、前記分割素子で分割された複数の光束を受光素子上に結像させる結像光学素子と、前記分割された複数の光束に対応する前記受光素子上に結像された複数の像間の相対位置、及び、前記複数の像の光軸に対する位置に基づいて、前記集光光学素子及び前記レーザ光源の前記集光光学素子の光軸方向の相対位置（ΔＸ）、及び、前記集光光学素子及び前記レーザ光源の前記集光光学素子の光軸と直交する方向の相対位置（ΔＹ、ΔＺ）を調整する調整機構とを有する光源ユニットの調整装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、光源から照射された光を通過させながら、光源の光軸位置のずれ量を取得することができる光軸測定装置及び光軸調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、光源から照射された光の端部の一部を遮断すると共に前記光の残部を通過させる遮光板と、前記遮光板の前記光源側の面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された画像に基づいて、前記遮光板に照射された前記光の端部の位置を取得し、取得された前記光の端部の位置から前記光の光軸位置の目標位置に対するずれ量を演算する演算部と、を備えた光軸測定装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、前記演算部が、基準位置から前記光の端部の位置までの距離と前記ずれ量との関係を予め記憶しておいて、取得された前記光の端部の位置から前記関係に基づいて前記ずれ量を演算する、請求項１に記載の光軸測定装置である。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、前記遮光板が、予め定めた方向を長さ方向とし且つ予め定めた方向と交差する方向を幅方向とする矩形状の開口を備え、前記演算部が、前記開口の外側に照射された前記光の端部の位置を取得する、請求項１または請求項２に記載の光軸測定装置である。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、前記開口が、前記開口の長さ方向の外側の一方に光が照射されるように配置された、請求項３に記載の光軸測定装置である。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、前記基準位置が、前記光の光軸が前記目標位置にある場合に、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の最も外側の位置である、請求項４に記載の光軸測定装置である。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、前記光の端部の前記長さ方向の位置が、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の形状において、前記長さ方向の平均値を表す位置である、請求項５に記載の光軸測定装置である。
【００１２】
請求項７に記載された発明は、前記光の端部の前記幅方向の位置が、前記開口の長さ方向の外側の一方に照射された前記光の端部の重心位置である、請求項５に記載の光軸測定装置である。
【００１３】
請求項８に記載された発明は、前記光源から照射された光の光軸と直交する断面が前記開口の長さ方向を長軸とする楕円又は長円となるように前記光を整形する整形光学系を、前記遮光板の光入射側に更に配置した、請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の光軸測定装置である。
【００１４】
請求項９に記載された発明は、請求項１から請求項８までに記載の光軸測定装置と、前記光軸測定装置で演算された前記ずれ量に基づいて、前記光源の光軸を調整する調整部と、を備えた光軸調整装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、光源から照射された光を通過させながら、光源の光軸位置のずれ量を取得することができる、という効果を奏する。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、光源の光軸位置のずれ量が定量的に取得される。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、開口の長さ方向がＸ方向、開口の幅方向がＹ方向に対応付けられ、光源の光軸位置のＸＹ座標系でのずれ量の演算が容易である。
【００１８】
請求項４に記載された発明によれば、開口の長さ方向の外側の一方に光が照射される。
【００１９】
請求項５に記載された発明によれば、開口の長さ方向の外側の一方に照射された光の端部の形状から、基準位置が設定される。
【００２０】
請求項６に記載された発明によれば、開口の長さ方向の外側の一方に照射された光の端部の形状から、当該光の端部の長さ方向の位置が取得される。
【００２１】
請求項７に記載された発明によれば、開口の長さ方向の外側の一方に照射された光の端部の形状から、当該光の端部の幅方向の位置が取得される。
【００２２】
請求項８に記載された発明によれば、開口を通過する光が多くなる。
【００２３】
請求項９に記載された発明によれば、光源から照射された光を通過させながら、光源の光軸位置のずれ量を取得して、光源の光軸位置を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る光軸調整装置の構成の一例を示す概略図である。（Ｂ）は遮光部の平面図である。
【図２】図１に示す光軸調整装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】撮像画像の概略イメージを示す模式図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はエッジ計測の具体例を示す模式図である。
【図５】光軸位置測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はＸ方向での計測値と調整値との関係を説明する模式図である。
【図７】（Ａ）は理論値、計測値及び調整値の関係を示す表である。（Ｂ）はＸ方向での計測値と理論値（調整値）との関係を示すグラフである。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）はＹ方向での計測値と調整値との関係を説明する模式図である。
【図９】（Ａ）は理論値、計測値及び調整値の関係を示す表である。（Ｂ）はＹ方向での計測値と理論値（調整値）との関係を示すグラフである。
【図１０】測定結果を表示する表示画面の一例を示す模式図である。
【図１１】調整処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
＜光軸調整装置＞
まず、本実施の形態に係る光軸調整装置について説明する。本実施の形態に係る光軸調整装置は、光走査装置に搭載される光源について、光源の光軸位置のずれ量を取得して光源の光軸位置を調整する装置である。従来の光軸調整装置では、光源と偏向部との間に二次元位置センサを配置して光軸位置を測定するため、光軸調整が終了して二次元位置センサを退避させるまで他の調整を実施することができなかった。
【００２７】
これに対し、本実施の形態に係る光軸調整装置は、光源から照射された光を通過させながら、光軸位置の調整を行うので、フォーカス調整、ビーム間隔調整、レジ調整等の他の調整を一度に（並行して）実施することができる。複数の光学的な調整を一度に実施することで、複数回に分けて調整を実施する場合に比べて、調整に要する工数や時間が低減される。
【００２８】
（全体構成）
図１（Ａ）は本発明の実施の形態に係る光軸調整装置の構成の一例を示す概略図である。光軸調整装置１０は、図１に斜線を付して示すように、光源２０から照射されたレーザ光の端部の一部を遮断する遮光板３０と、遮光板３０の光源２０側の面を撮像する第１撮像部４０と、光源２０から照射されるレーザ光の光軸を調整する調整部６０と、光源２０の光軸位置のずれ量を演算する制御部７０（図２参照）と、を備えている。
【００２９】
本実施の形態では、遮光板３０は矩形状の開口３２を備えており、光源２０から照射されたレーザ光の残部は、開口３２を通過する。なお、本実施の形態の光軸調整装置は、光走査装置に搭載される光源２０の光軸位置を調整するものであり、開口３２を通過したレーザ光は偏向部５０により偏向される。
【００３０】
本実施の形態では、光源２０として、Ｙ色用の光源２０ＹとＭ色用の光源２０Ｍとが配置されている例について説明する。また、光源２０Ｙと遮光板３０との間には整形光学系２２Ｙが配置され、光源２０Ｍと遮光板３０との間には整形光学系２２Ｍが配置されている。光源２０Ｙと光源２０Ｍとを区別する必要がない場合は光源２０と総称する。整形光学系２２Ｙと整形光学系２２Ｍとを区別する必要がない場合は整形光学系２２と総称する。
【００３１】
遮光板３０は、光源２０に対応する開口３２を備え、光源２０の目標位置に在る光軸と直交するように配置されている。図１（Ｂ）は遮光板３０の平面図である。本実施の形態では、遮光板３０は、光源２０Ｙに対応する開口３２Ｙと、光源２０Ｍに対応する開口３２Ｍとを備えている。また、開口３２Ｙ及び開口３２Ｍの各々は、例えば、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向とすると、Ｘ方向を長手方向とする矩形状の開口である。開口３２Ｙと開口３２Ｍとを区別する必要がない場合は開口３２と総称する。整形光学系２２は、例えば、コリメータレンズやスリットを備え、光源２０から入射されるビームの形状（光軸と直交する断面形状）を、開口３２の長手方向を長軸方向とする楕円形状に整形する。
【００３２】
第１撮像部４０は、ＣＣＤカメラ等の撮像装置である。第１撮像部４０は、例えば、光源２０の上方に配置されて、遮光板３０の光源２０側の面を撮像する。第１撮像部４０は、撮像した画像の画像情報を、図示しない制御部７０に出力する。図３に示すように、本実施の形態では、遮光板３０の開口３２の外側にレーザ光が照射されるように、光源２０に対して開口３２を配置する。なお、図示した例では、開口３２の上下左右にレーザ光が照射されているが、後述する通り、開口３２の左右のいずれか一方にレーザ光を照射すればよい。
【００３３】
調整部６０は、光源２０を保持（実装）する基板６２の位置を調整する位置調整機構６４を備えている。本実施の形態では、光源２０Ｙは基板６２Ｙに保持され、光源２０Ｍは基板６２Ｍに保持されている。基板６２Ｙは位置調整機構６４ＹによりＸ方向及びＹ方向に移動されて、光源２０Ｙの光軸が調整される。また、基板６２Ｍは位置調整機構６４ＭによりＸ方向及びＹ方向に移動されて、光源２０Ｍの光軸が調整される。なお、本実施の形態では、制御部７０からの指示に応じて位置調整機構６４が基板６２を移動させる。位置調整機構６４は、例えばダイヤルゲージ４個（基板６２Ｙ調整用２個、基板６２Ｍ調整用２個）で構成されており、当該ダイヤルゲージを人間が操作して基板６２を移動させてもよい。
【００３４】
偏向部５０は、ポリゴンミラー等の回転多面鏡である。偏向部５０は、開口３２を通過したレーザ光を予め定めた偏向方向に反射する。偏向部５０の偏向方向には、偏向光の光量を検出する光源用センサ５２、偏向光の光像を撮像する第２撮像部５４、偏向光のＹ方向の位置を検出する一次元センサ５６等が配置されている。これらは光軸調整以外の他の調整を実施するために必要な構成である。
【００３５】
光源用センサ５２、第２撮像部５４、一次元センサ５６等は、光走査装置に予め搭載されている。また、遮光板３０と偏向部５０との間に、シリンドリカルレンズ等の光学素子を挿入してもよい。また、偏向部５０と光源用センサ５２との間、偏向部５０と第２撮像部５４との間、偏向部５０と一次元センサ５６との間に、各種の光学素子を挿入してもよい。
【００３６】
なお、上記では、遮光板３０が２つの開口３２を備える例について説明したが、開口３２の個数は調整対象となる光源２０の個数に応じて増減すればよい。例えば、光源２０が１つならば開口３２も１つでよく、ＹＭＣＫ各色に応じて４つの光源２０を備える場合は、４つの開口３２を備える遮光板３０を用意すればよい。
【００３７】
また、上記では、開口３２の形状が矩形状である例について説明したが、開口３２の形状は矩形状には限定されない。例えば、開口３２の左右のいずれか一辺が直線となるように、ビーム形状に応じた楕円や長円の一部を切り取った形状としてもよい。また、上記では、光源２０を調整対象とする例について説明したが、調整対象はコヒーレント光を照射する光源には限定されない。光軸位置の調整が必要な光源であればよく、例えば、ＬＥＤ等の発光素子も調整対象となる。
【００３８】
（電気的構成）
図２は図１に示す光軸調整装置１０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。光軸調整装置１０の制御部７０は、装置各部を制御すると共に各種演算を実行するコンピュータとして構成されている。即ち、制御部７０は、ＣＰＵ７０Ａ、ＲＯＭ７０Ｂ、ＲＡＭ７０Ｃ、メモリ７０Ｄ、及び入出力部（Ｉ／Ｏ）７０Ｅを備えている。これら各部は、バス７０Ｆを介して互いに接続されている。ＣＰＵ７０Ａは、ＲＯＭ７０Ｂに記憶された「光軸位置測定処理」「光軸調整処理」等のプログラムを読み出し、ＲＡＭ７０Ｃをワークエリアとして使用してプログラムを実行する。
【００３９】
Ｉ／Ｏ７０Ｅには、駆動部７２を介して位置調整機構６４が接続されると共に、第１撮像部４０及び操作表示部７４の各々が接続されている。操作表示部７４は、表示機能と操作機能とが一体化されたタッチパネル、使用者が各種操作を行うための操作ボタン（例えば、電源ボタン等）などを含んでいる。制御部７０は、第１撮像部４０に撮像を指示すると共に、第１撮像部４０から画像情報を取得する。また、制御部７０は、駆動部７２を介して位置調整機構６４を駆動制御する。また、制御部７０は、操作表示部７４を用いて、使用者に対し各種画面を表示すると共に、使用者からの操作を受け付ける。
【００４０】
なお、光源２０、偏向部５０、光源用センサ５２、第２撮像部５４、一次元センサ５６等の光軸調整装置１０に含まれない各部は、光源２０が搭載される光走査装置の制御部（図示せず）により制御されている。ここでは、光走査装置の電気的構成については説明を省略する。
【００４１】
＜光軸位置測定＞
次に、光源２０の光軸位置の測定方法について説明する。本実施の形態では、第１撮像部４０で撮像された遮光板３０の光源２０側の面の画像から、開口３２の外側に照射された光の端部の位置（エッジ位置）を取得する。そして、取得されたエッジ位置を用いて、光源２０から照射されるレーザ光の光軸位置の目標位置（原点）からのずれ量（調整値）を演算する。目標位置を原点とするＸＹ座標系では、目標位置からのずれ量は光軸位置の座標に変換される。
【００４２】
（撮像画像）
まず、第１撮像部４０で撮像される画像について説明する。
図３は撮像画像の概略イメージを示す模式図である。図３に示すように、光源２０から遮光板３０にレーザ光Ｂが照射されると、レーザ光Ｂの大部分は開口３２を通過するが、レーザ光Ｂの端部の一部は開口３２の外側に照射される。ここで、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向とすると、開口３２はＸ方向を長手方向とする矩形状の開口である。また、レーザ光Ｂのビーム形状は、開口３２の長手方向を長軸方向とする楕円形状である。
【００４３】
図示した例では、レーザ光Ｂの中心Ｃ（光軸位置）が開口３２の中心に重なるように、レーザ光Ｂを照射している。この場合、開口３２のＸ方向右側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔ１が、開口３２のＸ方向左側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔ２が、開口３２のＹ方向上側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔ３が、開口３２のＹ方向下側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔ４が、各々照射される。
【００４４】
端部Ｂｔ１、端部Ｂｔ２、端部Ｂｔ３、端部Ｂｔ４の各々は、形状の異なる半円状である。端部Ｂｔ１、端部Ｂｔ２、端部Ｂｔ３、端部Ｂｔ４の各々を区別する必要がない場合は端部Ｂｔと総称する。これら端部Ｂｔの形状に応じて、端部Ｂｔを代表する位置（エッジ位置）を求めるのが、本実施の形態のエッジ計測である。
【００４５】
（エッジ計測の内容）
次に、エッジ計測について説明する。
光源２０の光軸がずれた状態では、図３に示すように、開口３２の外側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔが照射されるとは限らない。そこで、本実施の形態では、エッジ計測の際には、例えば、開口３２を左側に寄せて配置する等して、遮光板３０の面上でレーザ光Ｂの中心Ｃを開口３２の中心より右側にずらしている。これにより、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、開口３２のＸ方向右側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔが必ず照射される。なお、開口３２のＸ方向左側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔが必ず照射されるようにしてもよい。
【００４６】
図４（Ａ）〜（Ｃ）はエッジ計測の具体例を示す模式図である。図４（Ａ）に示すように、まず基準点Ｐの位置を予め定めておく。基準点Ｐは、レーザ光Ｂの中心Ｃ（光軸位置）が予め定めた原点Ｏ（目標位置）にある場合に、開口３２のＸ方向右側に照射されるレーザ光Ｂの端部Ｂｔの最も外側の位置である。原点Ｏの位置座標を（０，０）、レーザ光Ｂの中心Ｃの位置座標を（Ｘc，Ｙc）、基準点Ｐの位置座標を（Ｘp，Ｙp）とする。
【００４７】
次に、図４（Ｂ）に示すように、光軸調整を実施する際には、Ｘ方向のエッジ位置として、端部Ｂｔの平均位置Ａを求める。この場合、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏにあるか否かが不明な状態である。端部Ｂｔ内に複数の横線で表示したように、端部ＢｔのＸ方向の長さはＹ方向の位置に応じて異なる値となる。ここでは、Ｘ方向の長さが平均値となる位置が平均位置Ａである。平均位置Ａの位置座標を（Ｘa，Ｙa）とする。ここではＹa＝Ｙｐである。基準点Ｐから平均位置ＡまでのＸ方向の距離（Ｘa−Ｘp）が、Ｘ方向の計測値となる。
【００４８】
また、図４（Ｃ）に示すように、光軸調整を実施する際には、Ｙ方向のエッジ位置として、端部Ｂｔの重心位置Ｇを求める。重心位置Ｇの位置座標を（Ｘg，Ｙg）とする。基準点Ｐから重心位置ＧまでのＹ方向の距離（Ｙg−Ｙp）が、Ｙ方向の計測値となる。
【００４９】
なお、原点Ｏの位置座標（０，０）、基準点Ｐの位置座標（Ｘp，Ｙp）の各々は、計測前に予め設定されている。平均位置Ａの位置座標（Ｘa，Ｙa）、Ｘ方向の計測値（Ｘa−Ｘp）、重心位置Ｇの位置座標（Ｘg，Ｙg）、Ｙ方向の計測値（Ｙg−Ｙp）の各々は、後述する通り、制御部７０で実行される「光軸位置測定処理」の中で算出される。
【００５０】
（光軸位置測定処理）
次に、「光軸位置測定処理」について説明する。「光軸位置測定処理」のプログラムは、使用者により操作表示部７４が操作され、光軸位置測定の開始が指示されると、制御部７０のＣＰＵ７０Ａにより実行される。図５は光軸位置測定処理の手順を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、ステップ１００で、第１撮像部４０に指示して遮光板３０の光源側の面を撮像する。ここでは、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、開口３２のＸ方向右側にレーザ光Ｂの端部Ｂｔが照射されている画像が撮像される。次に、ステップ１０２で、第１撮像部４０から撮像画像の画像情報を取得する。
【００５２】
次に、ステップ１０４で、撮像画像の画像情報に基づいて上述したエッジ位置を計測する。即ち、Ｘ方向のエッジ位置として端部Ｂｔの平均位置Ａの位置座標（Ｘa，Ｙa）を求めると共に、Ｙ方向のエッジ位置として端部Ｂｔの重心位置Ｇの位置座標（Ｘg，Ｙg）を求める。
【００５３】
次に、ステップ１０６で、ステップ１０４で求めたエッジ位置と基準点Ｐの位置とから計測値を算出する。即ち、平均位置Ａの位置座標（Ｘa，Ｙa）と基準点Ｐの位置座標（Ｘp，Ｙp）とからＸ方向の計測値（Ｘa−Ｘp）を算出すると共に、重心位置Ｇの位置座標（Ｘg，Ｙg）と基準点Ｐの位置座標（Ｘp，Ｙp）とからＹ方向の計測値（Ｙg−Ｙp）を算出する。
【００５４】
次に、ステップ１０８で、Ｘ方向、Ｙ方向の各々について、予め求めておいた計測値と調整値との関係に基づいて、ステップ１０６で算出した計測値に応じた調整値を演算する。演算された調整値は、ＲＡＭ７０Ｃ、メモリ７０Ｄ等の記録装置に記憶される。ここで「調整値」とは、光源２０の光軸位置の原点Ｏからのずれ量（−ΔＸ,−ΔＹ）である。目標位置を原点とするＸＹ座標系では、ずれ量は光軸位置の座標（Ｘc，Ｙc）に変換される。
【００５５】
なお、ステップ１０８で用いる「計測値と調整値との関係」は、予め求めてメモリ７０Ｄ等の記録装置に表やグラフの形式で記憶しておいて、光軸位置測定を実施する際に読み出して使用する。なお、計測値と調整値との関係の取得方法については後述する。
【００５６】
次に、ステップ１１０で、光軸位置のずれ量が予め定めた許容範囲内か否かを判定する。判定結果を記憶して次のステップ１１２に進む。ステップ１１２では、測定結果を表示する画面を生成して使用者に表示する。なお、測定結果を表示する画面については後述する。
【００５７】
次に、ステップ１１４で、全部の測定対象について光軸位置測定が終了したか否かを判断する。全部の測定対象について測定が終了している場合はルーチンを終了する。一方、測定が終了していない場合はステップ１００に戻って、ステップ１００からステップ１１４までの手順を繰り返し実行する。
【００５８】
（計測値と調整値との関係）
次に、計測値と調整値との関係の取得方法について説明する。遮光板３０の開口３２の外側に照射されるレーザ光Ｂの端部Ｂｔの形状は、光源２０と開口３２との組み合わせによって種々変化する。また、レーザ光Ｂの端部Ｂｔの形状は、開口３２の位置ずれによっても変化する。したがって、上記の計測値と調整値との関係も光源２０と開口３２との組み合わせに応じて変化する。そこで、本実施の形態では、光源２０と開口３２との組み合わせに応じて、計測値と調整値との関係を光軸調整の前に予め求めておいて、この関係に基づいて計測値から調整値を定量的に得られるようにする。
【００５９】
図６（Ａ）〜（Ｃ）はＸ方向での計測値と調整値との関係を説明する模式図である。図６（Ａ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏにある。即ち、理論上の光軸位置の座標は（０，０）であり、Ｘ方向の理論値は「０」である。この場合に、右側に示すように、開口３２のＸ方向右側に照射されたレーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、平均位置Ａの位置座標（Ｘa，Ｙa）と基準点Ｐの位置座標（Ｘp，Ｙp）とを求め、これ等からＸ方向の計測値（Ｘa−Ｘp）を算出する。この例では、Ｘ方向の計測値は「−０．０４８」である。
【００６０】
図６（Ｂ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏから０．２だけＸ方向右側にずれている。即ち、理論上の光軸位置の座標は（０．２，０）であり、Ｘ方向の理論値は「０．２」である。この場合に、右側に示すように、レーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、同様にしてＸ方向の計測値（Ｘa−Ｘp）を算出する。この例では、Ｘ方向の計測値は「０．１」である。
【００６１】
図６（Ｃ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏから０．２だけＸ方向左側にずれている。即ち、理論上の光軸位置の座標は（−０．２，０）であり、Ｘ方向の理論値は「−０．２」である。この場合に、右側に示すように、レーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、同様にしてＸ方向の計測値（Ｘa−Ｘp）を算出する。この例では、Ｘ方向の計測値は「−０．１８」である。
【００６２】
図７（Ａ）は理論値、計測値及び調整値の関係を示す表である。図７（Ｂ）はＸ方向での計測値と理論値（調整値）との関係を示すグラフである。図６（Ａ）〜（Ｃ）で得られた理論値と計測値とを対応付けると、図７（Ｂ）に示すように、計測値ｘと理論値ｙとの関係は直線で近似でき、下記式（１）に示す一次関数で表される。Ａ、Ｂは係数であり、図７（Ｂ）に示す例では「Ａ＝１．４２７、Ｂ＝０．０６０９」である。
【００６３】
ｙ＝Ａｘ＋Ｂ      式（１）
【００６４】
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、計測値と理論値との関係は、光軸調整の際には、計測値と調整値との関係となる。したがって、Ｘ方向については、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す計測値と調整値との関係に基づいて、算出した計測値に応じた調整値が求められる。例えば、Ｘ方向の計測値が「０．１」ならば、それに対応する調整値−ΔＸは「０．２」となる。即ち、光軸を０．２だけＸ方向左側にずらせばよい。
【００６５】
図８（Ａ）〜（Ｃ）はＹ方向での計測値と調整値との関係を説明する模式図である。図８（Ａ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏにある。即ち、理論上の光軸位置の座標は（０，０）であり、Ｙ方向の理論値は「０」である。この場合に、右側に示すように、レーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、重心位置Ｇの位置座標（Ｘg，Ｙg）と基準点Ｐの位置座標（Ｘp，Ｙp）とを求め、これ等からＹ方向の計測値（Ｙg−Ｙp）を算出する。この例では、Ｙ方向の計測値は「０．０１２」である。
【００６６】
図８（Ｂ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏから０．２だけＹ方向上側にずれている。即ち、理論上の光軸位置の座標は（０，０．２）であり、Ｙ方向の理論値は「０．２」である。この場合に、右側に示すように、レーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、同様にして（Ｙg−Ｙp）を算出する。この例では、Ｙ方向の計測値は「０．１８」である。
【００６７】
図８（Ｃ）では、左側に示すように、レーザ光Ｂの中心Ｃが原点Ｏから０．２だけＹ方向下側にずれている。即ち、理論上の光軸位置の座標は（０，−０．２）であり、Ｙ方向の理論値は「−０．２」である。この場合に、右側に示すように、レーザ光Ｂの端部Ｂｔについて、同様にして（Ｙg−Ｙp）を算出する。この例では、Ｙ方向の計測値は「−０．１６」である。
【００６８】
図９（Ａ）は理論値、計測値及び調整値の関係を示す表である。図９（Ｂ）はＸ方向での計測値と理論値（調整値）との関係を示すグラフである。図８（Ａ）〜（Ｃ）で得られた理論値と計測値とを対応付けると、図９（Ｂ）に示すように、計測値ｘと理論値ｙとの関係は直線で近似でき、上記式（１）に示す一次関数で表される。Ａ、Ｂは係数であり、図９（Ｂ）に示す例では「Ａ＝１．１７６４、Ｂ＝−０．０１２５」である。
【００６９】
図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、計測値と理論値との関係は、光軸調整の際には、計測値と調整値との関係となる。したがって、Ｙ方向については、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す計測値と調整値との関係に基づいて、算出した計測値に応じた調整値が求められる。例えば、Ｙ方向の計測値が「０．１８」ならば、それに対応する調整値−ΔＹは「０．２」となる。即ち、光軸を０．２だけＹ方向下側にずらせばよい。
【００７０】
（測定結果の表示）
次に、測定結果の表示について説明する。本実施の形態では、光軸位置の測定結果を使用者に表示する。使用者は測定結果に応じて光軸調整を実施する。図１０は測定結果を表示する表示画面の一例を示す模式図である。図１０に示す例では、測定結果表示画面８０には、位置表示領域８２、数値表示領域８８、数値表示領域９０、開始ボタン９２、及び終了ボタン９４が設けられている。
【００７１】
位置表示領域８２は、光軸位置を視覚的に表示する領域である。位置表示領域８２内には、原点Ｏ、Ｘ方向を表す軸線、Ｙ方向を表す軸線が表示されている。また、原点Ｏの周囲には、光軸位置のずれ量の許容範囲８４が点線で図示されている。光源２０の光軸位置８６は「＋」で表示される。
【００７２】
また、光軸位置８６が許容範囲８４内にある場合は「＋」を緑色で、光軸位置８６が許容範囲８４外にある場合は「＋」を赤色で表示するというように、許容範囲８４の内外で光軸位置の表示色を変更してもよい。位置表示領域８２での表示により、光軸位置と原点Ｏとの関係、光軸位置と許容範囲８４との関係等を、使用者は視覚的に把握できる。光軸位置と許容範囲８４との関係は、光軸位置のずれ量が許容範囲内か否かの判定結果を表示するものである。
【００７３】
数値表示領域８８には、上記「光軸位置測定処理」で算出されたＸ方向の調整値が表示される。数値表示領域９０には、上記「光軸位置測定処理」で算出されたＹ方向の調整値が表示される。図示した例では、原点からＸ方向に０．８６ｍｍ、Ｙ方向に−０．６９ｍｍずれていることが分かる。数値表示領域８８、９０に表示された数値により、使用者は正確な調整値を知ることができる。開始ボタン９２は、光軸調整の開始を指示するためのボタンである。終了ボタン９４は、測定結果の表示の終了を指示するためのボタンである。即ち、使用者は測定結果を見て光軸調整処理を行わずに処理を終了してもよい。
【００７４】
＜光軸調整＞
次に、「光軸調整処理」について説明する。「光軸調整処理」のプログラムは、使用者により操作表示部７４が操作され、光軸調整の開始が指示されると、制御部７０のＣＰＵ７０Ａにより実行される。例えば、図１０に示す測定結果表示画面から、光軸調整の開始を指示してもよい。図１１は光軸調整処理の手順を示すフローチャートである。ステップ２００で、光軸調整の開始が指示されたか否かを判断する。開始が指示されたと判断されると、ステップ２０２に進む。
【００７５】
ステップ２０２では、上記「光軸位置測定処理」で算出されたＸ方向の調整値、Ｙ方向の調整値を、これらを記憶した記憶装置から読み出して取得する。次に、ステップ２０４では、算出された調整値に基づいて位置調整機構６４を駆動制御し、光源２０をＸ方向及びＹ方向に移動させて、光軸位置を原点Ｏに近づける。そして、ステップ２０４で光軸位置の移動が終了したらルーチンを終了する。
【００７６】
なお、上記の本実施の形態に係る光軸調整装置は、光走査装置に搭載される光源について光軸位置を調整する装置であるが、光源から照射された光を通過させて光軸位置の調整を行うので、光走査装置の偏向部で反射されたレーザ光（走査光）について、フォーカス調整、ビーム間隔調整、レジ調整等の他の調整を一度に実施することができる。
【００７７】
例えば、図１に示すように、光源用センサ５２は、偏向部５０で反射されたレーザ光の光量を検出する。光走査装置では、光源用センサ５２により検出された光量に基づいて、走査光の光量を調整する。また、第２撮像部５４は、偏向部５０で反射されたレーザ光の光像を撮像する。光走査装置では、第２撮像部５４により撮像された画像に基づいて、走査光のフォーカス調整、ビーム間隔調整を行う。
【００７８】
また、一次元センサ５６は、偏向部５０で反射されたレーザ光のＹ方向の位置を検出する。光走査装置では、一次元センサ５６で検出されたレーザ光のＹ方向の位置に基づいて走査光のレジ調整を行う。なお、フォーカス調整、ビーム間隔調整、レジ調整の各々は、光源２０が搭載される光走査装置の制御部（図示せず）により実行される。これ等の調整処理は、光走査装置では通常実施される処理であるため詳細な説明は省略する。
【００７９】
＜変形例＞
なお、上記実施の形態で説明した光軸測定装置及び光軸調整装置の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。
【００８０】
例えば、上記では、開口を備える遮光板を用いる例について説明したが、開口を備える遮光板には限定されない。例えば、光源から照射された光の端部の一部を遮断すると共に照射された光の残部を通過させるように、ナイフエッジ等、直線部を備えた遮光板を配置してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０   光軸調整装置
２０   光源
２２   整形光学系
３０   遮光板
３２   開口
４０   第１撮像部
５０   偏向部
５２   光源用センサ
５４   第２撮像部
５６   一次元センサ
６０   調整部
６２   基板
６４   位置調整機構
７０   制御部
７２   駆動部
７４   操作表示部
８０   測定結果表示画面
８２   位置表示領域
８４   許容範囲
８６   光軸位置
８８   数値表示領域
９０   数値表示領域
９２   開始ボタン
９４   終了ボタン
Ａ     平均位置
Ｂ     レーザ光
Ｂｔ   レーザ光の端部
Ｃ     レーザ光の中心
Ｇ     重心位置
Ｏ     原点
Ｐ     基準点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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