JPS6183501A - Condensing lens for laser - Google Patents
Condensing lens for laserInfo
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- JPS6183501A JPS6183501A JP59204095A JP20409584A JPS6183501A JP S6183501 A JPS6183501 A JP S6183501A JP 59204095 A JP59204095 A JP 59204095A JP 20409584 A JP20409584 A JP 20409584A JP S6183501 A JPS6183501 A JP S6183501A
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- laser beam
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はレーザーを利用した加工機に使用する集光レン
ズに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a condensing lens used in a processing machine using a laser.
（従来例の構成とその問題点）
レーザーは幾多の分野に広く利用され、その−分野に加
工用レーザーがある。レーザー光線を加工に利用する一
般的な構成について、第１図ないし第３図により説明す
る。(Constitution of conventional example and its problems) Lasers are widely used in many fields, one of which is processing lasers. A general configuration using a laser beam for processing will be explained with reference to FIGS. 1 to 3.
第１図は、レーザー発振器１の発生するレーザー光２を
そのまま利用する場合を示し、レーザー発振器１の出力
端１ａの前方に加工対象物３を置き、直接レーザー光２
を照射する。FIG. 1 shows a case where the laser beam 2 generated by the laser oscillator 1 is used as it is. A workpiece 3 is placed in front of the output end 1a of the laser oscillator 1, and the laser beam 2 is directly used.
irradiate.
第２図は、レーザー発振器１の発生するレーザー光２を
凸レンズ４を用いて集光して利用する場合を示し、レー
ザー発振器１の出力端１ａの前方に凸レンズ４を配置し
、集光したレーザー光５を加工対象物３に照射する。FIG. 2 shows a case where the laser beam 2 generated by the laser oscillator 1 is used by condensing it using a convex lens 4. The convex lens 4 is placed in front of the output end 1a of the laser oscillator 1, and the condensed laser beam Light 5 is irradiated onto the workpiece 3.
第２図に示す凸レンズ４でレーザー光を集光する加工方
式が、レーザー光の散乱を抑制し、焦点を絞ることがで
きるため、精密な加工が可能であり、一般的にこの方式
が採用されている。The processing method shown in Fig. 2 in which laser light is focused using a convex lens 4 suppresses scattering of the laser light and narrows the focus, enabling precise processing, and is generally adopted. ing.
第３図は、一般的なレーザー光の強度分布を示す強度分
布断面図で、レーザー光の中心の強度をＰｍ、レーザー
光の中心からの距離をｒ、レーザー光の強度がＰｍ／ｅ
２になるレーザー光の中心からの一１型強度分布を持つ
ことが知られている。Figure 3 is an intensity distribution cross-sectional diagram showing the intensity distribution of a general laser beam, where the intensity at the center of the laser beam is Pm, the distance from the center of the laser beam is r, and the intensity of the laser beam is Pm/e.
It is known that the laser beam has an 11-type intensity distribution from the center.
第１図および第２図のレーザー光２は、上述の空間的強
度分布を有しているが、これを凸レンズ４で集光したレ
ーザー光５も、中心の強度Ｐｍが大きくなり、中心から
の距離りが小さくなりはするが、その分布特性は変らな
い。The laser beam 2 in FIGS. 1 and 2 has the above-mentioned spatial intensity distribution, but the laser beam 5 that is condensed by the convex lens 4 also has a large intensity Pm at the center, and Although the distance becomes smaller, its distribution characteristics remain unchanged.
このようなガウス型強度分布を有するレーザー光を加工
用に利用する場合は、加工対象物の加工に必要な強度が
高いほど、レーザー光の中心部分しか利用できず、周辺
部分は利用されないという問題点があった。When using laser light with such a Gaussian intensity distribution for processing, there is a problem that the higher the intensity required to process the workpiece, the more only the central part of the laser light can be used, and the peripheral parts are not used. There was a point.
（発明の目的）
本発明は上記の欠点を解消するもので、レーザー光を効
率よく利用できるレーザー用集光レンズを提供しようと
するものである。(Objective of the Invention) The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks and provides a condensing lens for a laser that can efficiently utilize laser light.
（発明の構成）
上記の目的、を達成するために、凸レンズの両表面の中
心部を平面とし、レーザー光の周辺部分を中心部に集光
して、レーザー光の利用効率を向上しようとするもので
ちる。(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the center portions of both surfaces of the convex lens are made flat, and the peripheral portions of the laser beam are focused on the center portion to improve the utilization efficiency of the laser beam. It's a thing.
（実施例の説明） 本発明の実施例を第４図および第５図により説明する。(Explanation of Examples) An embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.
第４図は本発明によるレーザー用集光レンズ６の断面図
で、レーザー用集光レンズ６は、両表面の中心部を研摩
し平面部６ａおよび６ｂを形成したものである。FIG. 4 is a sectional view of a laser condensing lens 6 according to the present invention, in which both surfaces of the laser condensing lens 6 are polished at the center to form flat portions 6a and 6b.
第５図は、本発明による集光レンズ６を用いてレーザー
光を集光した場合の光の空間的強度分布の断面を示す強
度分布曲線の変化を示したもので、強度分布曲線７を有
するレーデ−光が集光し／ズ６へ入力すると、強度分布
曲線８を有するレーザー光が集光し／ズ６から出力する
ことを示す。FIG. 5 shows changes in the intensity distribution curve showing a cross section of the spatial intensity distribution of light when laser light is focused using the condensing lens 6 according to the present invention, and has an intensity distribution curve 7. When the laser beam is condensed and input to the /Z 6, a laser beam having an intensity distribution curve 8 is condensed and output from the /Z 6.
このような集光レンズ６で集光すると、人力レーザー光
の中心部７ａは集光レンズ６の平面部６ａおよび６−ｂ
を通して直進し、周辺部７ｂは集光レンズ６の曲面部６
ｃおよび６ｄの間で中心部に向って屈折し、出力レーデ
−光は強度分布曲線８に示すほぼ均一な矩形台状の分布
となる。When condensing with such a condensing lens 6, the center part 7a of the human-powered laser beam is focused on the flat parts 6a and 6-b of the condensing lens 6.
The peripheral part 7b is the curved part 6 of the condensing lens 6.
It is refracted toward the center between c and 6d, and the output radar light has a substantially uniform rectangular trapezoidal distribution as shown by the intensity distribution curve 8.
加工に必要な強度をＰｏとすれば、加工に利用できる焦
点の直径寸法は、集光レンズを使用しない場合がφｄ１
でちるのに対して、本発明の集光し／ズ６を使用した場
合はφｄ２となり、加工に利用できる焦点の面積がφｄ
１からφｄ２に広が９、レーデ−光の利用効率が著しく
向上する。If the strength required for processing is Po, the diameter of the focal point that can be used for processing is φd1 when no condensing lens is used.
In contrast, when using the condensing lens 6 of the present invention, the focal point area that can be used for processing becomes φd2.
1 to φd29, and the utilization efficiency of radar light is significantly improved.
なお、レーデ−用集光レンズの加工法として、凸レンズ
の両表面の中央部を平面に研摩する方法について記述し
たが、円形のガラス板の両表面の周辺部を曲面にしても
よい。As a processing method for a condensing lens for radar, a method has been described in which the center portions of both surfaces of a convex lens are polished into a flat surface, but the peripheral portions of both surfaces of a circular glass plate may be made into curved surfaces.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、レーザー光束の
周辺部を中心部に屈折せしめ、矩形台状の空間的強度分
布を有するレーデ−光が得られるのでレーザー光の利用
効率を著しく向上することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the peripheral portion of the laser beam is refracted toward the center, and a radar beam having a rectangular trapezoidal spatial intensity distribution can be obtained. Efficiency can be significantly improved.
第１図および第２図はレーザー光を利用するレーザー加
工法の説明図で、第１図はレーザー光をそのまま利用す
る場合を、第２図は集光レンズで集光したレーデ−光を
利用する場合をそれぞれ示した構成図、第３図はレーザ
ー光の強度分布曲線図、第４図は本発明によるレーザー
用集光レンズの側面図、第５図は第４図を利用した場合
のこれに入・出力するレーデ−光の変化を示す強度分布
曲線図である。
ｌ・・・Ｌ／−ｆ−発振器、２，５・・・レーザー光、
３・・・加工対象物、６・・・レーザー用集光レンズ、
６ａ。
６ｂ・・・平面図、６ｃ、６ｄ・・・曲面部、７，８・
・・強度分布曲線、７ａ・・・中心部、７ｂ・・・周辺
部。
第１図
第２図
第３図
第４図
武
第５図Figures 1 and 2 are explanatory diagrams of the laser processing method that uses laser light. Figure 1 shows the case where the laser light is used as it is, and Figure 2 shows the case where the laser beam is used as is. FIG. 3 is a diagram showing the intensity distribution curve of laser light, FIG. 4 is a side view of the laser condensing lens according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the case in which FIG. 4 is used. FIG. 3 is an intensity distribution curve diagram showing changes in radar light entering and outputting. l...L/-f-oscillator, 2,5...laser light,
3... Workpiece, 6... Laser condensing lens,
6a. 6b... Plan view, 6c, 6d... Curved surface portion, 7, 8...
...Intensity distribution curve, 7a...center, 7b...periphery. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
るレーザー用集光レンズ。A condensing lens for lasers characterized by having a flat center on both surfaces of a convex lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204095A JPS6183501A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Condensing lens for laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204095A JPS6183501A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Condensing lens for laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183501A true JPS6183501A (en) | 1986-04-28 |
Family
ID=16484706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204095A Pending JPS6183501A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Condensing lens for laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183501A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255936A (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Nippon Kagaku Kogyo Kk | Light scattering system measuring device |
| JP2005142447A (en) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Sharp Corp | LIGHT EMITTING DEVICE, LIGHT RECEIVER, ELECTRONIC DEVICE, AND LENS MANUFACTURING METHOD |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59204095A patent/JPS6183501A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255936A (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Nippon Kagaku Kogyo Kk | Light scattering system measuring device |
| JP2005142447A (en) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Sharp Corp | LIGHT EMITTING DEVICE, LIGHT RECEIVER, ELECTRONIC DEVICE, AND LENS MANUFACTURING METHOD |
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