JPS6167821A - 反射光学装置 - Google Patents

反射光学装置

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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
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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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】 〔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。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
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。
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。
〔発明の目的〕
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。
〔発明のりL竿、〕
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。
〔発明の実施例〕
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP59189759A 1984-09-12 1984-09-12 反射光学装置 Granted JPS6167821A (ja)

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)

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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

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JP59189759A Granted JPS6167821A (ja) 1984-09-12 1984-09-12 反射光学装置

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EP (1) EP0236521B1 (ja)
JP (1) JPS6167821A (ja)

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JPH0123764B2 (ja) 1989-05-08
EP0236521B1 (en) 1990-12-05
EP0236521A1 (en) 1987-09-16

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