JPH01280719A - ビーム走査装置 - Google Patents
ビーム走査装置Info
- Publication number
- JPH01280719A JPH01280719A JP63111083A JP11108388A JPH01280719A JP H01280719 A JPH01280719 A JP H01280719A JP 63111083 A JP63111083 A JP 63111083A JP 11108388 A JP11108388 A JP 11108388A JP H01280719 A JPH01280719 A JP H01280719A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- laser beam
- polygon
- reflecting mirror
- polygon mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (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
２”−／
本発明は回転多面鏡を用いたビーム走査装置に関するも
のである。
のである。
従来の技術
以下図面を参照しながら、上述した従来のビーム走査装
置の一例について説明する。
置の一例について説明する。
第４図は回転多面鏡としてポリゴン・ミラーを用いた従
来のビーム走査装置の構成図を示すものである、第４図
において、１５はレーザ発振器、１６はレーザ・ビーム
、１７は反射鏡、１８はポリゴン拳ミラー、１９はｆΦ
θレンズ、２０ハ走査面である。レーザ発振器１５から
出たレーザ・ビーム１６は反射鏡１７によって等速回転
するポリゴン・ミラー１８の反射面に入射される。反射
したレーザΦビーム１６はｆ・θレンズ１９に入射し、
走査面２ｏ上で集光点が等速移動する。
来のビーム走査装置の構成図を示すものである、第４図
において、１５はレーザ発振器、１６はレーザ・ビーム
、１７は反射鏡、１８はポリゴン拳ミラー、１９はｆΦ
θレンズ、２０ハ走査面である。レーザ発振器１５から
出たレーザ・ビーム１６は反射鏡１７によって等速回転
するポリゴン・ミラー１８の反射面に入射される。反射
したレーザΦビーム１６はｆ・θレンズ１９に入射し、
走査面２ｏ上で集光点が等速移動する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、ビームの高速走査
には適しているが面数が８面以下のポリゴン・ミラーを
用いた場合、各反則面の回転角が大きくなる。現実的に
はｆ・θレンズの製作上の３・＼−・ 問題からｆ・θレンズ１９に入射するビームの回転角は
２０度を大きく越えることは好ましくない。
には適しているが面数が８面以下のポリゴン・ミラーを
用いた場合、各反則面の回転角が大きくなる。現実的に
はｆ・θレンズの製作上の３・＼−・ 問題からｆ・θレンズ１９に入射するビームの回転角は
２０度を大きく越えることは好ましくない。
従ってビーム走査に使われる反射面の利用率は小さい。
例えば８面ポリゴン・ミラーの場合、各面の利用率は４
５％であり、面数の減少とともに利用率は低下する。ま
た面数を大きくすれば利用率は増加するが、外接円半径
が大きくなり、場合によっては実際上製作困難な大きさ
のポリゴン・ミラーになるという課題を有していた。
５％であり、面数の減少とともに利用率は低下する。ま
た面数を大きくすれば利用率は増加するが、外接円半径
が大きくなり、場合によっては実際上製作困難な大きさ
のポリゴン・ミラーになるという課題を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、高速走査が可能で、しかもビ
ームの利用率が高いビーム走査装置を提供するものであ
る。
ームの利用率が高いビーム走査装置を提供するものであ
る。
課題を解決するための手段
」−配置的を達成するだめに本発明のビーム走査装置は
、１木のビームと、回転によりビームを走査する複数の
回転多面鏡と、前記１木のビームを前記いずれか１つの
回転多面鏡の反射面に入射させる偏向装置という構成を
備えたものである。
、１木のビームと、回転によりビームを走査する複数の
回転多面鏡と、前記１木のビームを前記いずれか１つの
回転多面鏡の反射面に入射させる偏向装置という構成を
備えたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、反射面を回転もしくは
移動させる偏向装置か音響光学変調器を用いた偏向装置
によって、ビームの進路を変えることができる。従って
複数の回転多面鏡の反則面のうち、ｆ・θレンズで走査
可能な範囲にある面に絶えずビームが入射するように進
路を切替えることにより、１木のビームの利用率を飛躍
的に向上させることができる。
移動させる偏向装置か音響光学変調器を用いた偏向装置
によって、ビームの進路を変えることができる。従って
複数の回転多面鏡の反則面のうち、ｆ・θレンズで走査
可能な範囲にある面に絶えずビームが入射するように進
路を切替えることにより、１木のビームの利用率を飛躍
的に向上させることができる。
実施例
以下本発明の一実施例のビーム走査装置について、図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるビーム走査装置
の構成図を示すものである。第１図において、１はレー
ザ発振器、２ａ、２ｂ、２ｃはレーザ・ビーム、３はビ
ーム光路に苅し４５度傾けて設置された回転式反射鏡、
４は通過孔、５は反射鏡、６，７ば８面ポリゴンφミラ
ー、８はポリゴン・ミラーの回転角が２ｃ度までが使用
可能なｆ・θレンズ、９は走査面、１０は反射鏡である
。
の構成図を示すものである。第１図において、１はレー
ザ発振器、２ａ、２ｂ、２ｃはレーザ・ビーム、３はビ
ーム光路に苅し４５度傾けて設置された回転式反射鏡、
４は通過孔、５は反射鏡、６，７ば８面ポリゴンφミラ
ー、８はポリゴン・ミラーの回転角が２ｃ度までが使用
可能なｆ・θレンズ、９は走査面、１０は反射鏡である
。
レーザ発振器１から出たレーザ・ビーム２ａは、回転式
反射鏡３の回転位置によって、通過孔４を５”−′ 通過したレーザ・ビーム２ｂと反射したレーザ・ビーム
２Ｃとに時間によって進路が変わる。レーザ・ビーム２
ｂは反射鏡５で反射し、レーザ・ビーム２ｂが入射する
時に有効回転角の位置に来るように設置されたポリゴン
・ミラー６によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９
上を集光状態で走査される。一方、レーザ・ビーム７Ｃ
は反射鏡１ｏと６を反射した後、ポリゴンΦミラー６と
２２．５度の角度をずらせて設置されたポリゴン・ミラ
ー了によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９上を集
光状態で走査される。
反射鏡３の回転位置によって、通過孔４を５”−′ 通過したレーザ・ビーム２ｂと反射したレーザ・ビーム
２Ｃとに時間によって進路が変わる。レーザ・ビーム２
ｂは反射鏡５で反射し、レーザ・ビーム２ｂが入射する
時に有効回転角の位置に来るように設置されたポリゴン
・ミラー６によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９
上を集光状態で走査される。一方、レーザ・ビーム７Ｃ
は反射鏡１ｏと６を反射した後、ポリゴンΦミラー６と
２２．５度の角度をずらせて設置されたポリゴン・ミラ
ー了によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９上を集
光状態で走査される。
以上のように木実流側によれば、通過孔４を有する回転
式反射鏡３の回転数を、２２．６度の角度をずらせて設
置された２枚のポリゴン・ミラー６と７の回転数との間
で同期をとシ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転
角の状態で反則させることにより、レーザ・ビームの利
用率が８９チとなり、１枚のポリゴン・ミラーの場合と
比べ利用率が倍になる。
式反射鏡３の回転数を、２２．６度の角度をずらせて設
置された２枚のポリゴン・ミラー６と７の回転数との間
で同期をとシ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転
角の状態で反則させることにより、レーザ・ビームの利
用率が８９チとなり、１枚のポリゴン・ミラーの場合と
比べ利用率が倍になる。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照６ヘーノ
しながら説明する。
第２図は本発明の第２の実施例を示すビーム走査装置の
構成図である。同図において、１１は音響光学変調器で
ある。
構成図である。同図において、１１は音響光学変調器で
ある。
」二足のように構成されたビーム走査装置について、以
下その動作を説明する。レーザ発振器１から出たレーザ
・ビーム２ａは音響光学変調器１１の動作状態によって
、進路をレーザ・ビーム２ｄと２ｅのいずれかに瞬時に
切り替えることができる。レーザ・ビーム２ｄは反射鏡
５で反射し、レーザ・ビーム２ｄが入射する時に有効回
転角の位置に来るように設置されたポリゴン・ミラー６
によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９上を集光状
態で走査される。一方、レーザ・ビーム２ｅは反射鏡１
ｏを反射した後、ポリゴン・ミラー６と２２．５度の角
度をずらせて設置されたポリゴン・ミラー了によってｆ
・θレンズ８に入射され走査面９上を集光状態で走査さ
れる。
下その動作を説明する。レーザ発振器１から出たレーザ
・ビーム２ａは音響光学変調器１１の動作状態によって
、進路をレーザ・ビーム２ｄと２ｅのいずれかに瞬時に
切り替えることができる。レーザ・ビーム２ｄは反射鏡
５で反射し、レーザ・ビーム２ｄが入射する時に有効回
転角の位置に来るように設置されたポリゴン・ミラー６
によってｆ・θレンズ８に入射され走査面９上を集光状
態で走査される。一方、レーザ・ビーム２ｅは反射鏡１
ｏを反射した後、ポリゴン・ミラー６と２２．５度の角
度をずらせて設置されたポリゴン・ミラー了によってｆ
・θレンズ８に入射され走査面９上を集光状態で走査さ
れる。
以上のようにレーザ・ビームの偏向装置として音響光学
変調器を設けることにより、第１の実施７１＼−／ 例と同様にビームの利用率が８９％と高くなるだけでな
く、ビームの進路を瞬時に切り替えることができる。
変調器を設けることにより、第１の実施７１＼−／ 例と同様にビームの利用率が８９％と高くなるだけでな
く、ビームの進路を瞬時に切り替えることができる。
以下本発明の第３の実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第３図は本発明の第３の実施例を示すビーム走査装置の
構成図である。同図において、１２は反射鏡、１３ば８
面ポリゴン−ミラー、１４はポリゴン・ミラー１３と２
２．５度ずらせて同軸」−に同時回転するように設置さ
れたポリゴン・ミラーである。
構成図である。同図において、１２は反射鏡、１３ば８
面ポリゴン−ミラー、１４はポリゴン・ミラー１３と２
２．５度ずらせて同軸」−に同時回転するように設置さ
れたポリゴン・ミラーである。
」二足のように構成されたビーム走査装置について、以
下その動作を説明する。レーザ発振器１から出たレーザ
・ビーム２は反射鏡１２によって、レーザ・ビーム２が
入射する時に有効回転角の位置に来るように設置された
ポリゴン・ミラー１３によってｆ・θレンズ８に入射さ
れ走査面９上を集光状態で走査される。反射鏡１２はレ
ーザ・ビーム２の光路上で平行移動が可能で、ポリゴン
・ミラー１４で走査する時は所定の位置に移動し、走査
面９上をレーザ・ビーム２は集光状態で走査される。
下その動作を説明する。レーザ発振器１から出たレーザ
・ビーム２は反射鏡１２によって、レーザ・ビーム２が
入射する時に有効回転角の位置に来るように設置された
ポリゴン・ミラー１３によってｆ・θレンズ８に入射さ
れ走査面９上を集光状態で走査される。反射鏡１２はレ
ーザ・ビーム２の光路上で平行移動が可能で、ポリゴン
・ミラー１４で走査する時は所定の位置に移動し、走査
面９上をレーザ・ビーム２は集光状態で走査される。
以上のように、２枚のポリゴン・ミラーを２２．６度ず
らせて同軸上に同時回転するように設置し、反射鏡１２
を移動させ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転角
の状態で反射させることにより、第１の実施例と同様に
レーザ・ビームの利用率が８９％となる。
らせて同軸上に同時回転するように設置し、反射鏡１２
を移動させ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転角
の状態で反射させることにより、第１の実施例と同様に
レーザ・ビームの利用率が８９％となる。
なお、第１．第２および第３の実施例において２枚の８
面ポリゴン・ミラーを用いたが、ポリゴン・ミラー以外
の回転多面鏡や２枚以」二の回転多面鏡や、８面以外の
ポリゴン・ミラーも使用可能なことは言うまでもない。
面ポリゴン・ミラーを用いたが、ポリゴン・ミラー以外
の回転多面鏡や２枚以」二の回転多面鏡や、８面以外の
ポリゴン・ミラーも使用可能なことは言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明は、１本のビームと、回転によりビ
ームを走査する複数の回転多面鏡と、前記１木のビーム
を前記いずれか１つの回転多面鏡の反射面に入射させる
偏向装置とを設けることにより、高速走査が可能で、し
かもビームの利用率を高くすることができる。
ームを走査する複数の回転多面鏡と、前記１木のビーム
を前記いずれか１つの回転多面鏡の反射面に入射させる
偏向装置とを設けることにより、高速走査が可能で、し
かもビームの利用率を高くすることができる。
９ ”−７
第１図は本発明の第１の実施例におけるビーム走査装置
の構成図、第２図は本発明の第２の実施例におけるビー
ム走査装置の構成図、第３図は本発明゛の第３の実施例
におけるビーム走査装置のｆ’ｆ＆成図、第４図は従来
のポリゴン・ミツ−を用いたビーム走査装置の構成図で
ある。 ３・・・・・・回転式反射鏡、４・・・・・・通過孔、
６．７・・・・・・ポリゴン・ミラー、９・・・・・・
反射面、１１・・曲・音響光学変調器、１２・・・・・
・反射鏡、１３．１４・・・・・ポリゴン・ミラー。
の構成図、第２図は本発明の第２の実施例におけるビー
ム走査装置の構成図、第３図は本発明゛の第３の実施例
におけるビーム走査装置のｆ’ｆ＆成図、第４図は従来
のポリゴン・ミツ−を用いたビーム走査装置の構成図で
ある。 ３・・・・・・回転式反射鏡、４・・・・・・通過孔、
６．７・・・・・・ポリゴン・ミラー、９・・・・・・
反射面、１１・・曲・音響光学変調器、１２・・・・・
・反射鏡、１３．１４・・・・・ポリゴン・ミラー。
Claims (5)
- （１）１本のビームと、回転によりビームを走査する複
数の回転多面鏡と、前記１本のビームを前記いずれか１
つの回転多面鏡の反射面に入射させる偏向装置とを備え
たビーム走査装置。 - （２）偏向装置はビームの反射面を有し、回転もしくは
移動によりビームを偏向する特許請求の範囲第１項記載
のビーム走査装置。 - （３）偏向装置は音響光学変調器である特許請求の範囲
第１項記載のビーム走査装置。 - （４）回転多面鏡の反射面は走査面に対し同時に平行に
はならない特許請求の範囲第１項 記載のビーム走査装置。 - （５）複数の回転多面鏡は回転中心が同軸上にある特許
請求の範囲第１項記載のビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111083A JPH01280719A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111083A JPH01280719A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ビーム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280719A true JPH01280719A (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14551951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111083A Pending JPH01280719A (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01280719A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998010885A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Komatsu Ltd. | Marqueur a laser pour balayage de masque et procede de balayage correspondant |
| KR100611210B1 (ko) * | 2001-03-28 | 2006-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 단판식 프로젝션시스템의 광학계 |
| CN104553353A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 广州创乐激光设备有限公司 | 一种3d激光打标机的可控距离指示方法、打标方法、可控距离指示装置及3d激光打标机 |
| CN113574440A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-29 | 川崎重工业株式会社 | 导光装置 |
| JP2022142019A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | ビアメカニクス株式会社 | レーザ光走査装置及びレーザ加工装置 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63111083A patent/JPH01280719A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998010885A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Komatsu Ltd. | Marqueur a laser pour balayage de masque et procede de balayage correspondant |
| KR100611210B1 (ko) * | 2001-03-28 | 2006-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 단판식 프로젝션시스템의 광학계 |
| CN104553353A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 广州创乐激光设备有限公司 | 一种3d激光打标机的可控距离指示方法、打标方法、可控距离指示装置及3d激光打标机 |
| CN113574440A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-29 | 川崎重工业株式会社 | 导光装置 |
| EP3936923A4 (en) * | 2019-03-06 | 2022-12-28 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | LIGHT GUIDE DEVICE |
| CN113574440B (zh) * | 2019-03-06 | 2023-06-16 | 川崎重工业株式会社 | 导光装置 |
| US12044843B2 (en) | 2019-03-06 | 2024-07-23 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Light guide device |
| JP2022142019A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | ビアメカニクス株式会社 | レーザ光走査装置及びレーザ加工装置 |
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