JPS6191984A - レ−ザ照射装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、レーザ光均一化手段（レープビームを特定の
範囲に頁って均一に照射する装置（以下「均一光照射ロ
ッド」と称する））を使用したレーザ照射装置に関する
ものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ レーザビームは通常ガウス分布を有する細く高エネルギ
ー密度の光であり、この性質を利用してレーザメスのよ
うに人体を切開することが行われている。

しかし、例えば人体の痣の治療を行う場合、ガウス分布
を有するレーザビームでは皮膚の表層にある痣のｍ胞あ
るいは毛細血管を広い面積に亘りかつ均一に焼灼するこ
とは困難である。

このため、レーザビームを人体の特定の範囲に亘りかつ
均一に照射する装置（例えば特開昭５８−８３９７３＠
に開示）が提案されている。

この装置は、第６図に示すようにレーザ発生装置１と、
このレーザ発生袋＠１から放射されるレーザ光を平行ビ
ーム若しくは集束光に変換するレンズ２と、このレンズ
２を通過したレーザ光を導光する間接式導光路（光ファ
イバー若しくは反射鏡の組合せ）３と、間接式導光路３
からのレーザ光を再び集束するレンズ４と、このレンズ
４の略焦点位置に配置された均一光照射ロッド５とを有
して構成され、均一光照射ロッド５の出力側の端面から
平坦化されたレーザ光を出力するようにしたものである
。

第７図（ａ　）に均一光照射ロッド５に対する入力光の
強度分布を、同図（ｂ　）に同じく出力光の強度分布を
それぞれ示す。同図（ａ）、（ｂ）は共に直交するＸ、
Ｙ軸（ａｒｍ単位）上のレーザ光の強度分布をこれらＸ
、Ｙ軸と直交する方向（２軸方向）にとってｄ３単位で
示すものである。

同図（ａ　）に示す不均一な強度分布を有する入力光が
、均一光照射ロッド５を通過することによって同図（ｂ
　）に示すような平坦化された出力光に変換される。

このような装置により痣の治療を行う場合には、均一光
照射ロッド５を直接人体の表面に当接しつつレーザ光を
発射し痣の細胞や毛細管を焼灼させるが、この際焼損し
た皮膚の蒸気が均一光照射ロッド５の端面に付着しその
端面の光透過率を低下させ極端な場合には均一、光照射
ロッド５自体を破損させるに至る。

このような光透過率の低下や破損を防ぐため、均一光照
射ロッド５の端面にレーザ光透過性物質（ガラス、アク
リル等）からなる薄板を配置し、焼損した皮膚部分が均
一光照射ロッド端面に付着することを防止する試みもな
されている。

しかし、この場合でも薄板表面に焼損した皮膚部分が付
着するため、この均一光照射ロッドの使用の都度薄板の
交換が必要となると共に、この薄板と均一光照射ロッド
端面との間から皮膚焼損に伴う蒸気が侵入してその端面
に付着するため数回のレーザ光照射によりこの端面を汚
損し、光透過率の低下、ひいては端面の破損を招くとい
う問題があった。

さらに、上述した従来装置はいずれの場合も直接皮膚に
当接しつつレーザ光を照射する構成であるため、その照
射面を直接観察することかできず繰り返し照射を行う場
合の操作性が悪いという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、レーザ
光均一化手段の光透過性の低下や破゛損が生じることが
なく、被照射面に対するレーザ光照射時の操作性を向上
させたレーザ照射装置を提供することを目的とするもの
である。

［発明の概要１ 上記目的を達成するための本発明の概要は、平坦化され
た強度分布を有するレーザ出力光を端面から出力するレ
ーザ光均一化手段と、このレーザ出力光を被照射面に投
影照射する投影照射手段とを具備することを特徴とする
ものである。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものであり、この
レーザ照射装置は平坦化された強度分布を有するレーザ
出力光を端面５ａから出力する均一光照射ロッド５と、
この均一光照射ロッド５の端面５ａの前方に所定の距離
を隔てて配置されたレンズ６ａからなる投影照射手段６
とから構成されている。

この場合、均一光照射ロッド５からの光をレンズ６ａに
て拡大縮小する場合、レンズ６ａの焦点距離との関係は
次の如くなる。

均一光照射ロッド端面とレンズ６ａの中心の距離を第５
図に示すようにａ、レンズ６ａの焦点距離を「、像拡大
率をｎとすると、 ａ　　　＝　　　（（ｎ　　　−ト　１）／ｎ）ｆ一方
間口角をθ、均−光照射ロツド５の一辺をＡ（正方形と
する）、レンズ６ａへ投影されたときの中心から端面ま
での距離をＬとすると、Ｌ　＝　４／′！Ａ　／　２．
＋　ａ　ｔａｎθ＝Ａ／ｒ７　＋　（（ｎ　＋　１　）
　／ｎ　）　ｆ　ｔａｎθ一般にレンズ直径りは焦点距
離ｆ未満（Ｄ＜ｆ　）である。よって、 １＜ｆ／２ 、’、Ａ／（７＋　　（（ｎ　　＋　　１　　）　　／
ｎ　　）　　ｆ　　ｔａｎ　　θ＜ｆ／２ Ａ＝３．ｎ　＝３．３．θ＝７．５６°、　ｆ　＝２５
とすると、 Ｌ＝３／Ｃ丁＋　（（３，３＋１　）／３．３）・２５
ｊａｎ　７．５６゜ ＝２．１２＋４．３２＝６．４４ 一方、 ｆ／２＝２５／２＝１２．５ 、’、６．４４＜１２．５ よって本数値の組合せは可能である。さらに、レンズ６
ａの大きさ全面に光を入射させると光が歪むので、余り
、レンズ６ａの全面を使うわけに行かない。したがって
レンズ６ａの焦点距離ｒの１／２のところ位までを使う
ようにすればよい。すなわちＬ　＜ｆ　／４程度である
。

ところが前述の数値にてＡ＝５．０　＝２とすると、 Ｌ−５７ｒ丁＋３／２　・２５　　ｔａｎ７．５６＠−
３，５４＋４．９８＝８．５ これではレンズ径と比較し、 １＞ｆ／３ であり、拡大投影された像は樽形歪をもったちのとなる
。

以上から考えると、均一光照射ロッド５より出た光がレ
ンズ６ａに到達し、これが集束されて反射側に拡大また
は縮小された像として結像されるとき、均一光照射ロッ
ド５より出た光がレンズ６ａの焦点距Ｍｆの２／３以上
に拡がらないような位置に均一光照射ロッド５及びレン
ズ６ａが来るように均一光照射ロッド５の寸法及び位置
を決める必要がある。

上記構成のレーザ照射装置によれば、均一光照射ロッド
５の端面５ａから出力される均一な強度分布を有するレ
ーザ出力光が投影照射手段６であるレンズ６ａにより集
束され、このレンズ６ａの焦点距離ｆにより定まる特定
の位置に投影され、均一な強度分布を有する照射面７が
形成される。

したがって、この照射面７が皮膚表面と一致するように
このレーザ照射装置を操作することにより、均一光照射
ロッド５の端面５ａを直接皮膚表面に当接することなく
痣等の治療を行うことができ、この場合に皮ｂ１の焼損
物質が均一光照射ロッド５の端面５ａや投影照射手段６
であるレンズ６ａに付着することがない。

第２図は本発明の第２の実施例を第１図に示すものと同
一の機能を有するものには同一の符号を付して示すもの
である。

このレーザ照射装置は、均一光照射ロッド５と、レンズ
６ａ及び保持具８からなる投影照射手段６Ａとから構成
されている。

保持具８は、円筒状に形成され、一方の端部に均一光照
射ロッド５を、中間位置にレンズ６ａをそれぞれ収納す
ると共に、他方の端部に四角形状の照射孔９が穿設され
かつ光透過性（例えば透明）のある材質からなる照射端
面部１０を有している。

この照射端面部１０とレンズ６ａとの距離は、レンズ６
ａの焦点距離ｆ及びレンズ６ａと均−光器ｅＡＯツド５
の端面５ａとの距離により決定される暫定の値に一致す
るように設定されている。

また、この保持具８の側面にはレンズ６ａから照射端面
部１０に至る範囲に亘って透明板１１が配置され、この
透明板１１を介して保持具８の内部を外部から観察する
ことができるようになっている。

上記構成のレーザ照射装置によれば、均一光照射ロッド
５の端面５ａから出力されるレーザ出力光がレンズ６ａ
により集束され照射端面部１０の照射孔９から外部に照
射される。

したがって、照射端面部１０を皮膚表面に当接しつつレ
ーザ出力光を照射することにより痣等の治療を行うこと
ができ、この場合、透明板１１゜照射端面部１０を介し
て皮膚表面を視認できるため、照射端面部１０のレーザ
出力光が既に照射された部分やこれから照射すべき部分
を明確に認識することが可能で皮膚表面に対して隣接し
て隙間なくレーザ出力光を照射することができる。また
、レンズ６ａ及び均一光照射ロッド５は保持具８内に照
射端面部１０力日３所定の距離を隔てて収納されている
ため、皮膚の焼損物質がこのレンズ６ａや均一光照射ロ
ッド５の端面５ａに付着することはない。

第３図は、第１図に示す照射面７よりもやや大きい照射
孔９Ａを穿設した照ｔＡ端面部１０Ａを示すものであり
、この照射端面部１０Ａの内面には照射孔９Ａの上下及
び左右に位置してそれぞれ対称配置の７−ク１２が付さ
れている。

このような照射端面部１０Ａを有する保持具８を用いて
レーザ照射装置を構成した場合には、この照射端面部１
０Ａを皮膚表面に当接しレーザ出力光を照射する際に照
射孔９Ａの上下又は左右のマーク１２を目印として痣等
の治療を行うことができる。同様の考え方から照射光９
Ａをレーザ光照射面積と同一にすることも考えられる。

第４図は本発明の第３の実施例を示すものであり、第２
図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。

同図に示すレーザ照射装置が第２図に示すものと異なる
点は、均一光照射ロッド５とレンズ６ａとを収納する筒
状体１３と、この筒状体１３のレーンズ６ａを収納した
端部から突設した棒状体１４と、この棒状体１４の先端
部に支持されかつ照射孔９Ｂを穿設した照射端面部１０
Ｂとにより保持具８Ｂを構成したことである。

上記構成のレーザ照射装置も、第２図に示すものと同様
皮膚表面の痣等を視認しなからレーザ出力光を照射する
ことができると共に焼損物質がレンズ６ａや均一光照射
ロッド５の端面５ａに付着することがない。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなくその
要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、投影照射手段のレンズをズーム方式のものにし
たり、レンズ及び照射端面部を各種倍率のものに交換可
能な構成としても実施できる。

また、保持具の一部だけでなく全体を透明な材質で形成
してもよい。さらには視認のため透明板は特に用いず、
単に孔を１個若しくは複数個形成してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、レーザ出力光の照射に伴
う焼損物質の付着によるレーザ光均一化手段の光透過性
の低下や破損が生じることがなく、照射野に効率良くレ
ーザ出力光を照射することができるレーザ照射装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す斜視図、第３図は第２図に
示すレーザ照射装置の照射端面部の内部及び保持具を示
す切欠断面図、第４図は本発明の第３の実施例を示す斜
視図、第５図は均一光照射ロンドとレンズとの位置関係
を示す説明図、第６図は従来のレーザ光照射装置を示す
斜視図、第７図（ａ　）は第６図に示す装置における均
一光照射ロンドに対するレーザ入力光の強度分布を示ず
グラフ、第７図（ｂ）は同上のレーザ出力光の強度分布
を示すグラフである。 ５・・・・・・均一光照射ロンド、　６．６Ａ、６Ｂ・
・・・・・投影照射手段、　６ａ・・・・・・レンズ、
　　７・・・・・・照射面、　８．８Ｂ・・・・・・保
持具、　９．９Ａ、９Ｂ・・・・・・照射孔、　１０．
１０Ａ、１０Ｂ・・・・・・照射端面部、　１１・・・
・・・透明板、　１２・・・・・・マーク、１３・・・
・・・筒状体、　１４・・・・・・棒状体。 第３図 第　　４　図 手続ネＩｌｉ正棗 昭和５９年１１月１３日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）平坦化された強度分布を有するレーザ出力光を端
   面から出力するレーザ光均一化手段と、このレーザ出力
   光を被照射面に投影照射する投影照射手段とを具備する
   ことを特徴とするレーザ照射装置。
2. （２）前記投影照射手段は、レンズと、このレンズ及び
   レーザ光均一化手段を所定の間隔を隔てて保持すると共
   にレンズと被照射面との間に所定の照射距離を形成しか
   つレーザ出力光が通過する照射孔を設けた照射端面部を
   有する筒状の保持具とにより構成された特許請求の範囲
   第１項記載のレーザ照射装置。
3. （３）前記保持具のレンズから照射端面部に至る部分の
   一部若しくは全部が透明である特許請求の範囲第１項若
   しくは第２項記載のレーザ照射装置。
4. （４）前記保持具の照射孔は、被照射面よりやや大きく
   穿設され、照射端面部の内面には照射孔の上下及び左右
   配置にマークが付された特許請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
5. （５）前記照射端面部は、被照射面と同一形状に穿孔さ
   れた特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に
   記載のレーザ照射装置。
6. （６）前記保持具は、レーザ光均一化手段及びレンズを
   収納する筒状体と、この筒状体のレンズ側端部から突設
   された棒状体と、この棒状体の先端部に保持された照射
   端面部とにより構成された特許請求の範囲第１項記載の
   レーザ照射装置。
7. （７）前記投影照射手段はレンズにより構成された特許
   請求の範囲第１項記載のレーザ照射装置。
8. （８）前記投影照射手段のレンズはズーム形式である特
   許請求の範囲第１項若しくは第７項のいずれか記載のレ
   ーザ照射装置。