JPH0736062B2 - レーザー光用シャッター装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用いた医
療装置、加工装置等において、レーザー光と、ガイド光
との光軸を正確に一致せしめるためのレーザー光用シャ
ッター装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザー光を用いた医療装置、加工装置
等においては、レーザー光の照射に先立ち、まず、ガイ
ド光を治療部位、被加工位置などに正確に一致せしめ、
ついでレーザー光を照射して治療や加工を行うが、従来
は、図１０または図１１のような方法で行っていた。

【０００３】このうち、図１０では、光軸上に、レーザ
ー光１を反射し、かつガイド光２を通過するハーフミラ
ーからなるシャッター８を挿入する。ガイド光発生器３
からのガイド光２はレーザー共振器４、シャッター８を
通過して目的の位置を照射する。このとき、レーザー媒
質５、反射側ミラー６、出力側ミラー７からなるレーザ
ー共振器４からのレーザー光１は、シャッター８で反射
して進路を変えられ、レーザー光吸収体９に吸収され
る。この状態で正しい位置決めをして、つぎに、シャッ
ター８を光軸から移動し、レーザー共振器４からのレー
ザー光１を目的の位置に照射して治療や加工を行う。

【０００４】図１１では、ガイド光発生器３ａからのガ
イド光２と、レーザー共振器４からのレーザー光１とを
シャッター８で遮断し、かつ散乱光を散乱光吸収体１０
で抑制する。このとき、シャッター８の出力側の光軸上
に、ハーフミラー１１を設け、別に設けたガイド光発生
器３ｂのレーザー光１を光軸上に重ねるようにしたもの
である。そして、ガイド光２にて正確に位置合わせを行
なった後、シャッター８、散乱光吸収体１０、ハーフミ
ラー１１を光軸から移動してレーザー共振器４からのレ
ーザー光１を目的の位置に照射して治療や加工を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０のように、ガイ
ド光発生器３がレーザー共振器４の反射側ミラー６側に
ある場合は、レーザー共振器４の出力側ミラー７側に、
ハーフミラーなどのシャッター８を設けることにより、
レーザー光１の進路を変えてレーザー光吸収体９にて吸
収させたり、散乱させたりする必要があり、また、シャ
ッター８によるガイド光２の照射位置と、シャッター８
を外したときのガイド光２の照射位置とにずれが生じて
正確な位置合わせができないという問題があった。

【０００６】図１１のように、レーザー共振器４の反射
側ミラー６側にレーザー光軸調整用ガイド光発生器３ａ
を設けるとともに、レーザー共振器４の出力側ミラー７
側にもマニピュレータ調整用ガイド光発生器３ｂを設
け、その光軸をハーフミラー１１などでレーザー光１に
重ねる必要があり、別に機械的なシャッター８を設ける
必要があった。しかも、シャッター８、散乱光吸収体１
０、ハーフミラー１１を一体に移動しなければならない
ため、精度を出すのが極めて面倒であった。

【０００７】本発明の第１の目的は、簡単な装置によっ
てレーザー光とガイド光とを正確に一致せしめることの
できる装置を得ることである。本発明の第２の目的は、
簡単な装置によってレーザー光の不要時には、レーザー
光とガイド光とを分離し、その分離したレーザー光を安
全に減光することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザー光と
ガイド光の光軸を一致せしめて照射するレーザー光照射
装置において、前記レーザー光を、その光軸部分を残し
て他を減光し、かつ前記ガイド光を直線的に通すための
減光装置と、この減光装置を、前記光軸上と、光軸外と
の間を移動せしめるための駆動装置とを具備してなるこ
とを特徴とするレーザー光用シャッター装置である。

【０００９】

【作用】駆動装置によって減光装置が光軸上に位置する
と、ガイド光発生器およびレーザー共振器からのガイド
光とレーザー光は、減光装置に入り、レーザー光が減光
装置によって次第に減光されて、エネルギーの小さな、
しかも光軸上と一致したレーザー光となる。このレーザ
ー光はガイド光とともに、または、フィルタが挿入され
ているときは、レーザー光は反射され、ガイド光だけが
通過する。そして、レーザー光に先立ってガイド光によ
って照射位置を正確に設定した後、駆動装置によって減
光装置を光軸上から移動して、レーザー共振器からのレ
ーザー光が照射される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。 図１および図２において、従来と同様、３はガイ
ド光発生器、４はレーザー共振器である。これらガイド
光発生器３とレーザー共振器４の光軸上には、減光装置
２０とフィルタ２１が、連結体２２によって連結され、
駆動装置２３によって移動自在に設けられている。

【００１１】前記減光装置２０は、一端が全開口し、他
端が中心点に絞り孔２７を開口し、内面にねじ溝が切っ
てある筒体２４に、アルミニウムなどからなる円錐筒状
の複数の第１減光筒２５ａ，第２減光筒２５ｂ，第３減
光筒２５ｃが嵌め込まれ、支持リング２６で保持されて
いる。これら第１減光筒２５ａ，第２減光筒２５ｂ，第
３減光筒２５ｃの傾斜面の内外側面と、支持リング２６
の内側面には、レーザー光を吸収するための吸収板を貼
着する。ここで、例えばレーザー共振器４からのレーザ
ー光１が、図３のように、６mm×２０mmとすると、絞り
孔２７、第１減光筒２５ａ，第２減光筒２５ｂ，第３減
光筒２５ｃ，支持リング２６の直径をそれぞれ４mm、８
mm、１２mm、１６mm、２２mmとする。なお、減光筒は、
複数個の場合に限らず、減光の効果があれば、１個であ
っても良い。

【００１２】前記フィルタ２１は、一端が全開口し、他
端が中心点に中心孔２９を開口し、内面にねじ溝が切っ
てあるフィルタケース２８に、レーザー反射ミラー３０
が嵌め込まれ、中心に小さな孔を有するミラー支持円板
３１で保持されている。前記レーザー反射ミラー３０
は、ガイド光２を通すが、レーザー光１を通さないよう
な特性を有するものからなる。

【００１３】前記連結体２２の略中央部分は、前記駆動
装置２３に設けられた回転支点軸３２で回転自在に軸支
され、また、駆動装置２３のソレノイドなどで進退する
プランジャー３３に、スペーサ３４を介して連結された
駆動軸３５が、前記回転支点軸３２から少し離れた連結
体２２の長孔３６に係合している。

【００１４】以上のような構成において、レーザー光１
の照射に先立って、ガイド光２で正確な位置決めをす
る。それには、駆動装置２３のプランジャー３３を下降
して減光装置２０とフィルタ２１を図１のように、光軸
と一致させる。この状態で、ガイド光発生器３とレーザ
ー共振器４からそれぞれガイド光２とレーザー光１を発
射する。ガイド光２は、光軸と一致した細い光線であ
り、レーザー共振器４と減光装置２０をそのまま通過し
てフィルタ２１に至る。ここで、フィルタ２１のレーザ
ー反射ミラー３０は、レーザー光１を反射するが、ガイ
ド光２を通過させる特性を有するものであるから、その
まま光軸と一致して被照射部位に至る。

【００１５】また、レーザー共振器４からのレーザー光
１は、所定の幅、例えば６mm×２０mmとすると、減光装
置２０に入射してまず第３減光筒２５ｃによって直径１
６mmだけが通過し、その外側の部分は、第３減光筒２５
ｃの傾斜面と、支持リング２６の内面との間の吸収板の
間を乱反射を繰り返して減衰する。同様に、第２減光筒
２５ｂによって直径１２mmだけが通過し、第１減光筒２
５ａによって直径８mmだけが通過し、結局絞り孔２７で
は直径４mmに減光される。この４mmのレーザー光１は、
フィルタ２１まで至ると、レーザー反射ミラー３０によ
って反射され、フィルタ２１を通過することができな
い。このレーザー反射ミラー３０で反射したレーザー光
１は、再び減光装置２０に入り、吸収板の間を散乱し減
光する。したがって、フィルタ２１を通過したガイド光
２によってレーザー光１の照射に先立って正確に位置決
めする。

【００１６】正確な位置決めの後、駆動装置２３のプラ
ンジャー３３を上昇させると、スペーサ３４を介して駆
動軸３５も上昇し、この駆動軸３５で長孔３６を摺動し
て連結体２２を、図１中の矢印の方向に、鎖線のような
位置まで回転する。この状態では、ガイド光発生器３と
レーザー共振器４のガイド光２とレーザー光１は、光軸
に一致して進み、目的の位置を照射する。

【００１７】前記実施例において、減光装置２０は円筒
形としたが、これに限られるものではなく、図４に示す
ように、角筒形とすることもできる。この場合、第１減
光筒２５ａ，第２減光筒２５ｂ，第３減光筒２５ｃ，第
４減光筒２５ｄのそれぞれの入射口は、例えば４mm×８
mm、８mm×１０mm、１２mm×１２mm、１６mm×１４mmと
する。

【００１８】前記実施例において、減光装置２０とフィ
ルタ２１とを離して設けたが、図５に示すように、減光
装置２０を構成する筒体２４の後部に、フィルタ２１の
フィルタケース２８を一体に設け、減光装置２０の絞り
孔２７を通過したレーザー光１をレーザー反射ミラー３
０ですぐに反射せしめるようにしてもよい。

【００１９】前記図１の実施例では、フィルタ２１のレ
ーザー反射ミラー３０で反射したレーザー光１を減光装
置２０で減光したが、これに限られるものではなく、反
射したレーザー光１を積極的に減光するため、図６に示
すように、減光装置２０の後部に、反射光用の第１減光
筒３８ａ，第２減光筒３８ｂ，支持リング３９を有する
反射光用減光装置３７を一体に設けてもよい。この場
合、フィルタ２１のレーザー反射ミラー３０で反射した
レーザー光１をより効果的に減光するには、図７に示す
ように、レーザー反射ミラー３０を凸面鏡とすることが
望ましい。ただし、フィルタ２１のレーザー反射ミラー
３０は、入射側と出射側でガイド光２の光軸およびスポ
ット形状が変わらないことが必要である。

【００２０】前記図１および図２の実施例では、減光装
置２０とフィルタ２１とが別体で離れているため、連結
体２２で連結したが、この場合に限られない。例えば、
図５に示すように、減光装置２０の筒体２４の内部にフ
ィルタ２１を一体に収納するようにした場合には、図８
および図９に示すように、筒体２４に固定したアーム４
０は、回転軸４１にて回転可能に取り付ける。この場
合、回転方向は、図１の例では、光軸と同一面内とした
が、図８および図９の例では、光軸と直交する面内とす
ることもできる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、レ
ーザー光とガイド光とを簡単な構成で分けることがで
き、また、レーザー光の照射時には、光軸上に何も挿入
されないため、光軸のずれ、出力の低下などの悪影響を
受けることがない。さらに、ガイド光と分けられたレー
ザー光は、減光装置に入り、レーザー光は減光装置内部
で散乱し減衰するため、レーザー光が他に漏れるような
ことがなく安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザー光用シャッター装置の第
１実施例を示す断面図である。

【図２】図１の一部を切り欠いた平面図である。

【図３】減光装置の側面図である。

【図４】本発明による減光装置の他の実施例の側面図で
ある。

【図５】減光装置とフィルタを一体に連結した断面図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例を示す一部を切り欠いた平
面図である。

【図９】図８の正面図である。

【図１０】従来のレーザー光用シャッター装置の説明図
である。

【図１１】従来の他のレーザー光用シャッター装置の説
明図である。

【符号の説明】

１…レーザー光、２…ガイド光、３…ガイド光発生器、
３ａ…レーザー光軸調整用ガイド光発生器、３ｂ…マニ
ュピレータ調整用ガイド光発生器、４…レーザー共振
器、５…レーザー媒質、６…反射側ミラー、７…出力側
ミラー、８…シャッター、９…レーザー光吸収体、１０
…散乱光吸収体、１１…ハーフミラー、２０…減光装
置、２１…フィルタ、２２…連結体、２３…駆動装置、
２４…筒体、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ…減光
筒、２６…支持リング、２７…絞り孔、２８…フィルタ
ケース、２９…中心孔、３０…レーザー反射ミラー、３
１…ミラー支持円板、３２…回転支点軸、３３…プラン
ジャー、３４…スペーサ、３５…駆動軸、３６…長孔、
３７…反射光用減光装置、３８ａ，３８ｂ…反射光用減
光筒、３９…支持リング、４０…アーム、４１…回転
軸。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 勝彦 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−210936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−27494（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−4945（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光とガイド光の光軸を一致せしめ
   て照射するレーザー光照射装置において、 前記レーザー光を、その光軸部分を残して他を減光し、
   かつ前記ガイド光を直線的に通すための減光装置と、 この減光装置を、前記光軸上と、光軸外との間を移動せ
   しめるための駆動装置とを具備してなることを特徴とす
   るレーザー光用シャッター装置。
2. 【請求項２】光軸上に、減光装置で減光されたレーザー
   光を反射し、ガイド光を通すフィルタを設け、前記減光
   装置と一体に移動自在に設けてなることを特徴とする請
   求項１記載のレーザー光用シャッター装置。
3. 【請求項３】フィルタで反射されたレーザー光を減光す
   る反射光用減光装置を設けてなることを特徴とする請求
   項２記載のレーザー光用シャッター装置。
4. 【請求項４】駆動装置は、減光装置とフィルタとの位置
   を、光軸上と光軸外との間で変化せしめるものからなる
   請求項２記載のレーザー光用シャッター装置。