JPH02188977A - 部分反射鏡角度調整装置 - 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】 〈産業上の利用公費〉 本発明は固体、ガス、液体、半導体等を励起しレーザ光
を射出するレーザ共振器の部分反射鏡の角度を調整する
装置に関する。

〈従来の技術〉 加工、２１１定１通信等に使用されろレーザ光は特定の
固体等のレーザ媒質に適当な方法でエネルギを加え、媒
質を励起することにより発振する。具体的にはレーザ共
振器の一端にある全反射鏡とレーザ媒質を挾んで他端に
ある部分反射鏡との間で繰返し反射することにより増幅
されると共に、その一部がレーザ光としてレーザ共振器
の内部より部分反射鏡を通り射出する。

通常、レーザ共振器内の全反射鏡や部分反射鏡は凹面鏡
や平面鏡で構成されるため、これらの反射面を平行に設
定したりこれらの光軸を一致させる必要がある。

従来の光軸を一致等させる光軸調整装置の例としては第
４図から第６図に示されるものが知られており、以下説
明する。

レーザ共振器の一部を構成する部分反射鏡３８は本体３
１とは別体のミラーホルダ３２のレーザ光が貫通する中
心孔４０にミラー押え３９をねじ込むことにより挟着保
持され、０リング４５により中心孔４０の内外を封止し
ている。本体３１とミラーホルダ３２とは本体３１の内
部と中心孔４０とを連通ずるためのペイプ４１で接続さ
れてお位、バイブ４１と本体３１及びミラーホルダ３２
との隙間はそれぞれＯリング４２により封止されている
。

また、ミラーホルダ３２の外周縁部には部分反射鏡３８
の周囲のほぼ等間隔の位置に本体３１にそれぞれの一端
側が固定された３本のボルト３３が貫通しており、これ
ら３本のボルト３３の他端側にはそれぞれナツト３４及
びワッシャ３５が組付けられており、ミラーホルダ３２
とワッシャ３５の間のボルト３３の外周には、ミラーホ
ルダ３２を本体３１側へ付勢するコイルスプリング３６
が組込まれている。さらに、ミラーホルダ３２にはボル
ト３３とほぼ同じ円周上で、それぞれ部分反射＠３Ｂを
挾んでボルト３３と対向する位置に３本のマイクロメー
タ３７が設置されており、これら３本のマイクロメータ
３７のそれぞれの半球状の先端を有するスピンドル４４
で、本体３１に固定支持された３個のＶ字型受は具４３
をコイルスプリング３６の付勢力で押圧することによ１
ミラーホルダ３２と本体３１との間隔を維持している。

以上より、部分反射鏡３８の角度は、ミラーホルダ３２
と本体３１との間に位置する３本のマイクロメータ３７
のスピンドル長の寸法関係で決定されることとなる。ま
た、任意の角度へ部分反射鏡３８を傾斜させる場合には
、これら３本のマイクロメータ３７のスピンドル長をそ
れぞれのスピンドル４４のら旋運動で調整し、本体３１
に対するミラーホルダ３２の傾きを変えることにより行
われる。

従って、図示しないオートコリメータ等を利用して部分
反射鏡３８の角度を調整し、レーザ共振器内の全反射鏡
と部分反射鏡の反射面を平行に設定したり、これらの光
軸を一致させることとしていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 レーザ共振器の部分反射鏡の角度ｖ！４整はミラーホル
ダを介し部分反射鏡の周囲にある３本のマイクロメータ
を操作して行われる。従って、この３本のマイクロメー
タによる部分反射鏡の角度を任意の角度へ調整するには
周知のように長時間を要する上に調整作業に熟練を要す
るという課題を有している。

く課題を解決するための手段〉 本発明による部分反射鏡角度調整装置は、レーザ共振器
のレーザ光と交差する第１の軸を中心として旋回自在に
前記レーザ共振器の本体に取付けられ且つ前記レーザ光
を通すための窓を有するミドルプレートと、このミドル
プレートと前記本体との間に設けられて前記ミドルプレ
ートを前記第１の軸回りに旋回させるミドルプレートの
旋回手段と、前記レーザ光と交差し且つ前記第１の軸と
直交する第２の軸を中心として旋回自在に前記ミドルプ
レートに取付けられると共にレーザ共振器の部分反射鏡
を保持するミラーホルダと、このミラーホルダと前記本
体との間に設けられて前記ミラー本ルダを前記第２の軸
回りに旋回させるミラーホルダの旋回手段とを有するこ
とを特徴とするものである。

く作　　　用〉 レーザ光はレーザ共振器のレーザ媒質で励起され、ζド
ルプレートの窓を介してレーザ共振器の全反射鏡とミラ
ーホルダの部分反射鏡との間でそれぞれ反射増幅され、
その一部が部分反射鏡より射出される。

ミドルプレートの旋回手段を操作すると本体に対してミ
ドルプレートが旋回し、ミラーホルダの旋回手段を操作
するとミドルプレートに対してミラーホルダがＩＮ！回
する。

これにより、ミラーホルダに取付けられた部分反射鏡の
反射面を全反射鏡の反射面と平行に設定したり、これら
の光軸が一致するように部分反射鏡の傾き角度を調整す
る。

く実　施　例〉 本発明による部分反射鏡角度調節装置の一実施例を第１
図から第３図に基づき説明する。

本発明に係る一実施例の図示しない全反射鏡及びレーザ
媒質を有するレーザ共振盤の本体２４にはボルト２３に
よりベース１が取付けられており、ベース１には第３図
中、左右方向に偏平で弾性変形可能な一対の板ばね４ａ
の一端側が第２図中、上下端側はぼ中央にブラケット１
８を介して取付けられており、これら板ばね４ａａＡ’
ｌｌ側にはベースｌとほぼ平行なミドルプレート２がブ
ラケット１８を介して連結されている。更に、このミド
ルプレート２には第３図中、紙面に対し垂直な方向に偏
平で弾性変形可能な一対の板ばね４ｂの一端側がボルト
止めされ、これら板ばね４ｂの他端側はミドルプレート
２とほぼ平行な連結板３の第２図中、左右端側はぼ中央
にボルト止めされている。又、ベース１にはベース１の
貫通孔である窓２８が、ミドルプレート２にはミドルプ
レート２の貫通孔である窓２９がそれぞれ設けられてお
り、本体２４にはこの窓２８，２９を貫通するバイブ１
７の一端側が０リング２５を介して緊密に嵌合されてい
る。このバイブ１７の他端側はベース１とほぼ平行な連
結板３に０リング２５を介して％４に嵌合されている。

さらに、連結板３にはリング状のミラーホルダ１４を保
持するリング状のホルダ受け２６がボルト止めされてお
り、ミラーホルダ１４にはレーザ発振器内外を仕切る部
分反射鏡１６がリング状のミラー押え１５によって固定
されている。

また、ベース１には第２図中の左端側はぼ中央に位置し
、ミドルプレート２側に突出するボルト１０ａが植設さ
れており、ミドルプレート２を貫通するこのボルト１０
３の端部にワッシャ１２ａ及びナツト１３ａが組付けら
れている。ワッシャ１２ａとミドルプレート２との間に
はコイルスプリングｌｌａが組込まれており、コイルス
プリングｌｌａはミドルプレート２のボルト１０ａの貫
通部近傍に当接してミドルプレート２をベース１側に付
勢している。さらに、ベース１には第２図の上端側はぼ
中央に位置して、連結板２を貫通するボルト１０ｈが植
設されており、同様に、連結板３のポル）１０ｂの貫通
部近傍をベース側に付勢している。

前記ベース１には４ｂの弾性変形方向と平行な回転中心
を有するビン２１ａを介してベルクランク５ａｉｔ回動
自在に枢支するブラケット７ａがボルト止めされており
、ブラケット７ＩＬにはベルクランク６ａの一端側に形
成しｆ−ｖ溝６１ａに摺接し且つ半球状の先端部を有す
るスピンドル８ａを具備した角度Ｉｌｌ！！用のマイク
ロメータ９ａが装着されている。

ベルクランク６ａの他端側には、板ばね４ａの弾性変形
方向と平行な案内＄　８２　ａが形成され、この案内溝
６２ａに半球状の先端部が係合するビン５ａの基端側が
ミドルプレート２のボルト１０ａの貫通部近傍に植設さ
れている。又、ベース１には、ビン２１ａと平行なビン
２１ｂを有した前記同様の移動量減少機構があり、同様
に基端側が連結板３のボルト１０ｂの貫通部近傍に植設
されたビン５ｂに係合している。

従って、ミドルプレート２の角度調整用のマイクロメー
タ９ａを回転して、スピンドル８ａを押し出すか若しく
は引き戻すことによりベルクランク６ａの一端を回転し
、これにより、ベルクランク６ａの他端へ当接している
ビン５ａをこの回転角度及びクランク長さに対応する量
だけベースｌ側と逆方向へ押し出すか若しくは引き戻し
ている。これによりベース１とビン５ａを支持している
ミドルプレート２との間の板ばね４ａがたわみミドルプ
レート２が第１図上で反時計方向若しくは時計方向に傾
斜することとなり、連結板３を介して部分反射鏡１６の
第１の軸の旋回方向の角度が調整される。

一方、連結板３の角度調整用のマイクロメータ９ｂを回
転して同様にスピンドル８ｂを押し出すか若しくは引き
戻すことによりベルクランク６ｂの一端を回転し、同様
にミドルプレート２と連結板３との間の板ばね４ｂがた
わみ、連結板３が傾斜することとなり、部分反射鏡１６
の第１の軸に直交する第２の軸の旋回方向の角度が調整
されろ。

従って、この２軸の旋回方向の角度調整により部分反射
１３ｉ１６を任意の角度へ調整することができろ。また
、第２の軸を先に調整した後、第１の軸を調整する上記
と逆の手順で角度調整を行うことも可能であり、第１の
軸と第２の軸を繰りかえし調整することにより、より高
精度な角度調整を行うこともできる。

ただし、マイクロメータ９ａ、ｂ１ベルクランク６ａ、
ｂ、ブラケット７ａ、ｂ１ピン５ａ、ｂ等から構成され
る旋回手段の代りに他の周知の手段でもよ（、例えば、
ベルクランクを使用せずマイクロメータのスピンドルで
直接ミドルプレート及び連結板を押圧する機構でもよく
、また、マイクロメータを使用しない他の機構としても
よい。

ベースとミドルプレーＩ・との間及びミドルプレートと
連結板との間の取付は手段は板ばねの代りにコイルばね
等の他の弾性体を使用することもでき又、弾性を有さな
い継手手段等の他の構造とすることもできる。

さらに部分反射鏡の保持方法も本実施例に記載した方法
以外の方法でもよく、ミドルプレート及び連結板をベー
ス側に付勢するスプリングはコイルスプリングの代りに
他の弾性体とすることもできる。

また、連結板の角度調整用のマイクｎメータを保持する
ブラケットをベースにボルト止めする代りに、ミドルプ
レートに取付けることとすることもできろ。

〈発明の効果〉 本発明の部分反射鏡角度調整装置によれば、直交し互に
一方の軸の旋回による部分反射鏡の旋回によっては、部
分反射鏡に他方の軸の旋回変位が生じない第１の軸と第
２の軸の旋回手段により、それぞれの軸の軸旋回方向の
変位が与えられ部分反射鏡の角度を個々に調整できる。

従って、３軸の旋回操作で角度調整を行っていｔこ従来
のものより１軸少ない２軸の旋回操作で角度ｙＪ整がで
き、従来のものより、容易、迅速に部分反射鏡の角度調
整ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による部分反射鏡角度調整装置の一実施
例の側面図、第２図は第１図の部分反射鏡角度調整装置
の平面図、第３図は第１図の部分反射焼角度調整装置の
断面図、第４図は従来技術による部分反射鏡角度１Ｉｉ
１整装置の一実施例のｆｓ？ｇ、図、第５図は第４図の
部分反射鏡角度１Ｍ整装置の平面図、第６図は第４図の
部分反射鏡角度ｒＡ整装置の断面図である。 図　面　中、 １はベース、２はミドルプレート、３は連結板、４は板
ばね、５　ａ、　５　ｂ、　２１　ａ。 ２１ｂはビン、９ａ、９ｂ、３？はマイクｎメータ、１
０　ａ、　　１０　ｂ、　３３はボルト、１１ａ、ｌｌ
ｂ、３６はコイ／Ｌ　スプリング、１４．３２はミラー
ホルダ、１５．３９はミラー押え、１６，３８は部分反
射鏡、１７゜４１はパイプ、２４，３１１よ本体、２８
゜２９は窓、６１ａ、６１ｂはＶ溝、６２ａ。 ６２ｂは案内溝である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ共振器のレーザ光と交差する第１の軸を中心とし
   て旋回自在に前記レーザ共振器の本体に取付けられ且つ
   前記レーザ光を通すための窓を有するミドルプレートと
   、このミドルプレートと前記本体との間に設けられて前
   記ミドルプレートを前記第１の軸回りに旋回させるミド
   ルプレートの旋回手段と、前記レーザ光と交差し且つ前
   記第１の軸と直交する第２の軸を中心として旋回自在に
   前記ミドルプレートに取付けられると共にレーザ共振器
   の部分反射鏡を保持するミラーホルダと、このミラーホ
   ルダと前記本体との間に設けられて前記ミラーホルダを
   前記第２の軸回りに旋回させるミラーホルダの旋回手段
   とを有することを特徴とする部分反射鏡角度調整装置。