JPS6167821A - 反射光学装置 - Google Patents
反射光学装置Info
- Publication number
- JPS6167821A JPS6167821A JP59189759A JP18975984A JPS6167821A JP S6167821 A JPS6167821 A JP S6167821A JP 59189759 A JP59189759 A JP 59189759A JP 18975984 A JP18975984 A JP 18975984A JP S6167821 A JPS6167821 A JP S6167821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light rays
- mirror
- segment
- divided
- reflected
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
- B23K26/0732—Shaping the laser spot into a rectangular shape
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0019—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
- G02B19/0023—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors) at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0927—Systems for changing the beam intensity distribution, e.g. Gaussian to top-hat
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/0944—Diffractive optical elements, e.g. gratings, holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/0988—Diaphragms, spatial filters, masks for removing or filtering a part of the beam
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lenses (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】
〔発明の技術分野〕
本発明はレーザ光のエネルギ分布の均一化を図るセグメ
ントミラーを用いた反射光学装置に関する。
ントミラーを用いた反射光学装置に関する。
この種の光学装置としては多数の小面積になる平面鏡(
セグメント)を全体が凹面をなすように作った光学系を
単独もしくは平面鏡と組合せた光学装置や、あるいは、
セグメントを凸面をなすように作った光学系と凹面鏡と
組合せた光学装置が知られている。前者の光学装置では
、レーザ光は各セグメントで平行光線のまま集光される
。このため、集光の精度が悪く、また、各セグメントの
境界部でおこる回折の影響を取シ除くことができない。
セグメント)を全体が凹面をなすように作った光学系を
単独もしくは平面鏡と組合せた光学装置や、あるいは、
セグメントを凸面をなすように作った光学系と凹面鏡と
組合せた光学装置が知られている。前者の光学装置では
、レーザ光は各セグメントで平行光線のまま集光される
。このため、集光の精度が悪く、また、各セグメントの
境界部でおこる回折の影響を取シ除くことができない。
また後者の光学装置においても同様に回折の影響の問題
があった。このため、加工点での熱源となるレーザ光の
エネルギ分布に凹凸が発生し、たとえば熱処理加工の場
合には均一な焼入れ加工ができない不具合があった。
があった。このため、加工点での熱源となるレーザ光の
エネルギ分布に凹凸が発生し、たとえば熱処理加工の場
合には均一な焼入れ加工ができない不具合があった。
本発明の目的は各セグメントの回折の影響を少なくし均
一なエネルギ分布を得ることのできる反射光学装置を提
供するにある。
一なエネルギ分布を得ることのできる反射光学装置を提
供するにある。
セグメントミラーで反射した多数の分割光を凹面鏡で反
射した集束光の集光位置にピンホール板を設置した植成
にしたものである。
射した集束光の集光位置にピンホール板を設置した植成
にしたものである。
第1図は本発明の一実施例で、(1)は炭酸ガスレーザ
発振器等比較的高出力のレーザ発振器(図示せず)から
放出されたマルチモードのレーザ光。
発振器等比較的高出力のレーザ発振器(図示せず)から
放出されたマルチモードのレーザ光。
(2)はとのレーザ光(1)を別の方向に反射するよう
に傾けられて配置されている凸面状のセグメントミラー
で、第2図に示すように凸面体の凸面に小面積の平面1
1(3)(以下セグメントと称する)を格子状に多数貼
り付けもしくけ形成した形状のミラーになっている。ま
&、(4)はセグメントミラー(2)の各セグメント(
3)で反射された多数の分割光(5)をこの分割光(5
)とは別の方向に反射するように配置され、各分割光(
5)を多数の集束光(6)にする凹面鏡である。各集束
光(6)の光路上における同一平面上になる集光位置(
7)には、第3図に示すように多数のピンホール(8)
を有するピンホール板(9)が配置されている。この配
置にお−て上記ピンホール板(9)はそれらのピンホー
ル(8)に各集束光(6)が通過するように調節されて
いる。し九がって、ピンホール(8)の径と互いの間隔
はセグメント(3)の数とか凹面鏡(4)の曲率等によ
って算出される。なお、ピンホール板(9)は銅のよう
な比較的熱伝導性の良好な金属もしくはセラミック等の
耐熱材料から選ばれ、冷却装置によって常時冷却される
ようになりている。
に傾けられて配置されている凸面状のセグメントミラー
で、第2図に示すように凸面体の凸面に小面積の平面1
1(3)(以下セグメントと称する)を格子状に多数貼
り付けもしくけ形成した形状のミラーになっている。ま
&、(4)はセグメントミラー(2)の各セグメント(
3)で反射された多数の分割光(5)をこの分割光(5
)とは別の方向に反射するように配置され、各分割光(
5)を多数の集束光(6)にする凹面鏡である。各集束
光(6)の光路上における同一平面上になる集光位置(
7)には、第3図に示すように多数のピンホール(8)
を有するピンホール板(9)が配置されている。この配
置にお−て上記ピンホール板(9)はそれらのピンホー
ル(8)に各集束光(6)が通過するように調節されて
いる。し九がって、ピンホール(8)の径と互いの間隔
はセグメント(3)の数とか凹面鏡(4)の曲率等によ
って算出される。なお、ピンホール板(9)は銅のよう
な比較的熱伝導性の良好な金属もしくはセラミック等の
耐熱材料から選ばれ、冷却装置によって常時冷却される
ようになりている。
また、ピンホール板(9)のピンホール(8)は適度孔
以外に入光側の径をラッパ状に拡大し、ピンホール(8
)を形成していなか面での反射を防ぐようにしてもよい
。ピンホール(8)の穴の断面形状は円形のほか矩形そ
の他の非円形から選ばれる。
以外に入光側の径をラッパ状に拡大し、ピンホール(8
)を形成していなか面での反射を防ぐようにしてもよい
。ピンホール(8)の穴の断面形状は円形のほか矩形そ
の他の非円形から選ばれる。
以上の構成によって、レーザ光(1)を、第4図に示す
ようにピンホール板(9)を集束光(6)の光路上に設
置しない場合の凹凸の激しいエネルギ分布(1ωから、
第5図のように極めて凹凸の小さいエネルギ分布αυに
変えることができた。
ようにピンホール板(9)を集束光(6)の光路上に設
置しない場合の凹凸の激しいエネルギ分布(1ωから、
第5図のように極めて凹凸の小さいエネルギ分布αυに
変えることができた。
第6図は、本発明の他の実施例で、レーザ光(1)の光
路上に中央部がセグメント1@分の面積になる矩形状の
通孔(ISKなるセグメントミラーα0を通孔〔eとレ
ーザ光(1)と同軸となるようにして配置し。
路上に中央部がセグメント1@分の面積になる矩形状の
通孔(ISKなるセグメントミラーα0を通孔〔eとレ
ーザ光(1)と同軸となるようにして配置し。
セグメントミラーalからの分割反射光(【?)を受光
する位置、すなわち1図中において、セグメントミラー
αeの上方に中央がレーザ光(1)の全光束を通過させ
る穴α枠をもつ円形の凹面鏡(1Gを配置し、さもに1
通孔(1Gを通過した部分レーザ光2(eを取りまくよ
うに反射された各分割反射光(t′0のそれぞれの光路
の集光点(21)にピンホール板(9)を各別に上記実
施例と同様に調節して配置したものである。なお、凹面
鏡(19はピンホール板(9)通過後の各反射光出力が
被加工物(2つに照射された位置における部分レーザ光
(イ)の矩形スポットに′gL畳する曲率に形成されて
いる。
する位置、すなわち1図中において、セグメントミラー
αeの上方に中央がレーザ光(1)の全光束を通過させ
る穴α枠をもつ円形の凹面鏡(1Gを配置し、さもに1
通孔(1Gを通過した部分レーザ光2(eを取りまくよ
うに反射された各分割反射光(t′0のそれぞれの光路
の集光点(21)にピンホール板(9)を各別に上記実
施例と同様に調節して配置したものである。なお、凹面
鏡(19はピンホール板(9)通過後の各反射光出力が
被加工物(2つに照射された位置における部分レーザ光
(イ)の矩形スポットに′gL畳する曲率に形成されて
いる。
この実施例ではレーザ光(1)の周囲の部分が反転して
重畳するため、エネルギ分布がよシ均−化する。
重畳するため、エネルギ分布がよシ均−化する。
以上のように、レーザ光のエネルギ分布が平滑化され熱
処理加工においては均一な焼入れ加工等を達成すること
ができた。
処理加工においては均一な焼入れ加工等を達成すること
ができた。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図はセグ
メントミラーの平面図、第3図はピンホール板の平面図
、第4図および第5図はエネルギ分布図、第6図は本発
明の他の実施例を示す構成図である。 (1)・・・レーザ光 (2)・・・セグメント
ミラー(4)・・・凹面鏡 (7)・・・集光点(
9)・・・ピンホール板 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)
メントミラーの平面図、第3図はピンホール板の平面図
、第4図および第5図はエネルギ分布図、第6図は本発
明の他の実施例を示す構成図である。 (1)・・・レーザ光 (2)・・・セグメント
ミラー(4)・・・凹面鏡 (7)・・・集光点(
9)・・・ピンホール板 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)
Claims (1)
- レーザ発振器から放出されたレーザ光を複数の分割光に
して反射するように多数の平面鏡を突状に集合形成した
セグメントミラーと、上記複数の分割光を同一平面上で
一度多数の点に集光し最終的に一つの像にする凹面鏡と
、多数のピンホールに上記分割光を通過させる位置に設
けられるピンホール板とを備えたことを特徴とする反射
光学装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189759A JPS6167821A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 反射光学装置 |
| US06/838,620 US4685780A (en) | 1984-09-12 | 1986-03-11 | Reflection type optical device |
| EP86103270A EP0236521B1 (en) | 1984-09-12 | 1986-03-11 | Reflection type optical device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189759A JPS6167821A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 反射光学装置 |
| EP86103270A EP0236521B1 (en) | 1984-09-12 | 1986-03-11 | Reflection type optical device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167821A true JPS6167821A (ja) | 1986-04-08 |
| JPH0123764B2 JPH0123764B2 (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=26101777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189759A Granted JPS6167821A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 反射光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0236521B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6167821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136018A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | レ−ザ光学系 |
| JPS63252689A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-19 | Fujikura Ltd | レ−ザ加熱装置 |
| JPH01274110A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-01 | Orc Mfg Co Ltd | ビーム断面の照度均一化方法及びその装置 |
| JPH0554226U (ja) * | 1991-12-30 | 1993-07-20 | アイ・シー電子工業株式会社 | 液体収容用容器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996015742A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-30 | G. Rodenstock Instrumente Gmbh | Vorrichtung zur formung der cornea |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2683394A (en) * | 1951-09-08 | 1954-07-13 | American Optical Corp | Wide aperture optical projection lens system |
| GB1581455A (en) * | 1977-06-28 | 1980-12-17 | Bfg Glassgroup | Mirrors |
| US4327972A (en) * | 1979-10-22 | 1982-05-04 | Coulter Electronics, Inc. | Redirecting surface for desired intensity profile |
| US4475027A (en) * | 1981-11-17 | 1984-10-02 | Allied Corporation | Optical beam homogenizer |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59189759A patent/JPS6167821A/ja active Granted
-
1986
- 1986-03-11 EP EP86103270A patent/EP0236521B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63136018A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | レ−ザ光学系 |
| JPS63252689A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-19 | Fujikura Ltd | レ−ザ加熱装置 |
| JPH01274110A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-01 | Orc Mfg Co Ltd | ビーム断面の照度均一化方法及びその装置 |
| JPH0554226U (ja) * | 1991-12-30 | 1993-07-20 | アイ・シー電子工業株式会社 | 液体収容用容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0123764B2 (ja) | 1989-05-08 |
| EP0236521B1 (en) | 1990-12-05 |
| EP0236521A1 (en) | 1987-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0412039B2 (ja) | ||
| US6102552A (en) | Laser-array based digital illuminator | |
| EP0346844A3 (en) | Optical head apparatus | |
| US4519680A (en) | Beam chopper for producing multiple beams | |
| US4685780A (en) | Reflection type optical device | |
| JPS62264008A (ja) | 光束集束装置とこの装置を使つた光フアイバ溶接機械 | |
| US4116542A (en) | Method and apparatus for reducing coherence of high-power laser beams | |
| JPH02187259A (ja) | 光ビーム加熱加工装置 | |
| JPH0123764B2 (ja) | ||
| US4657721A (en) | Target illumination | |
| JPS58154484A (ja) | レ−ザビ−ムの変換方法 | |
| US4179192A (en) | Laser fusion optical system | |
| US4161351A (en) | All-reflective optical target illumination system with high numerical aperture | |
| JPS605394B2 (ja) | レ−ザ照射装置 | |
| JPS63108318A (ja) | レ−ザ−加工装置 | |
| JPH0498214A (ja) | レーザ光の照射装置 | |
| JPH01146748A (ja) | レーザビーム記録装置 | |
| JPS60153023A (ja) | 高出力レ−ザ用ビ−ムスプリツタ装置 | |
| JPH0369926A (ja) | 平行光作成装置 | |
| JPS63269131A (ja) | 平行光作成装置 | |
| JPS63157123A (ja) | 線状ビ−ム光学系 | |
| JPS6351710B2 (ja) | ||
| JPS61225885A (ja) | レ−ザ集光ヘツド | |
| JPS6080801A (ja) | フレネルゾ−ンプレ−トのパタ−ン発生装置 | |
| SU1685646A1 (ru) | Устройство дл светолучевой пайки и сварки |