JPS629309A - ビ−ムエキスパンダレンズ鏡筒 - 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】 （発明の分野） 本発明はビームエキスパンダのレンズ鏡筒、詳しくは、
レーザ走査装置等において光ビームのビーム径を拡大す
るビームエキスパンダのためのレンズ鏡筒の改良に関す
るものである。

（発明の技術的背景および先行技術） レーザ走査装置においては、結像レンズによる光ビーム
のスポットをできるだけ小さくするため、発振されたレ
ーザビームを一旦拡大することが行なわれているが、こ
の目的に使用されるのがビームエキスパンダである。

例えば、第２図に示すように、細いレーザビーム２１を
短焦点距離ｆ１の第１凸レンズ２２に入射させ、その凸
レンズ２２の焦点２３に集光させた後、その焦点２３か
ら自身の焦点距離ｆ２だけ離れた比較的長い焦点距離ｆ
２の第２凸レンズ２４までビーム径を拡大させながら進
行させ、この第２凸レンズ２４により大径のビーム２５
を得るようにしたものなどが知られている。従来、この
ような構造のビームエキスパンダにおいてレンズ２２．
２４を保持するレンズ鏡筒２６は、レンズ保持部分の加
工を容易に行なうため、例えばアルミニウムや鉄やプラ
スチック等、比較的加工性（すなわち切削性や成形性）
の良い材料から形成されていた。

ところが上述のアルミニウムや鉄やプラスチック等から
なるレンズ鏡筒を有するビームエキスパンダにおいては
、環境温度の変動によってレンズ鏡筒が伸縮して焦点距
離が変わるため、そのビームの収束位置が変わり、走査
面におけるビームスポット径が変わってしまう。このよ
うな収束位置のずれは特に、複数のレーザビームを集光
系を介して１本に合成して走査する装置において問題と
なる。すなわち各ビームの収束位置が変化し、固定され
た焦点面における走査ビーム径が拡大するため、走査精
度が低下する等の問題が生じる。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、環境温度の変動によってレンズ間隔が変わることを防
止しうるビームエキスパンダのレンズ鏡筒を提供ツるこ
とを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のビームエキスパンダレンズ鏡筒は、２つのレン
ズ保持部を連絡する中間の筒部を、例えばインバー、ス
ーパーインバーあるいはネオセラム等１Ｘ１０’／ｄｅ
ｇ以下の熱膨張率を有する材料から形成し、この筒部と
上記レンズ保持部とを組み合わせて構成したことを特徴
とするものである。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実施態様によるビームエキスパンダ
レンズ鏡筒を示すものである。このビームエキスパンダ
レンズ鏡筒１０は、筒部１１と、この筒部１１の両端に
嵌合された第１１３よび第２のレンズ保持部１２．１３
とからなる。これらのレンズ保持部１２．１３は、比較
的加工性のよい材料、−例として切削性の良いアルミニ
ウムを切削加工することによって形成され、それぞれ第
１凸レンズ１４、第２凸レンズ１５を保持している。な
おこれらの凸レンズ１４．１５はそれぞれ、例えば嵌合
、螺合等によってレンズ保持部１２．１３に組み合わさ
れるレンズ押え１６．１７により固定されている。

レンズ保持部１２．１３はそれぞれ凸レンズ１４．１５
を保持するために、環状突部や、あるいは上記レンズ押
え１６．１７を螺合させるための螺条等を備えるが、上
述のように切削性の良いアルミニウムを用いて形成され
るため、容易に加工されつる。なおこれらのレンズ保持
部１２．１３は上記アルミニウムの他、同様に切削性の
良い鉄や、あるいは成形性の良いプラスチック等から形
成されてもよい。

上記レンズ保持部１２．１３を連絡する筒部１１は、図
示されるように単純な円筒形に形成されたものであり、
熱膨張率が１Ｘ１０４／（ｊｅＱ以下の材料、例えばイ
ンバー、スーパーインバー、あるいはネオセラム等から
形成されている。前述したアルミニウムの熱膨張率は２
．３Ｘ１０’／ｄｅｇ程度であり、これに比べれば上記
材料の熱膨張率は２０分の１ｇ、下である。筒部１１は
このような材料を用いて形成されることにより、環境温
度が変動しても、極めて伸縮し難くなっており、したが
って凸レンズ１４と凸レンズ１５の間隔が変化し難くな
っている。なお上記インバー、スーパーインバー、ネオ
セラム等は非常に切削加工困難なものであるが、筒部１
１は単純な円筒形に形成されればよく、特に複雑な切削
加工等は必要としない（パイプ状のものを切断するだけ
でよい）ので、容易に製造されうる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のビームエキスパンダレ
ンズ鏡筒は、製造容易にしてしかも、環境温度変動によ
るレンズ間隔の変化を極力防止できるものであり、した
がってこのレンズ鏡筒によれば、前述のレーザ走査装置
において、ビーム収束位置が環境温度に応じて大きく変
化し、走査ビームスポットの径が変わってしまうことを
防止できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のビームエキスパンダレンズ鏡筒の一実
施態様を示す側断面図、 第２図は従来のビームエキスパンダレンズ鏡筒の一例を
示す側断面図である。 １０・・・ビームエキスパンダレンズ鏡筒１１・・・筒
部　　　　　　　１２．１３・・・レンズ保持部１４．
１５・・・レンズ 第　１　図 第２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒部の両端にレンズ保持部を有するビームエキス
   パンダレンズ鏡筒において、前記筒部が１×１０＾−＾
   ６／ｄｅｇ以下の熱膨張率を有する材料から形成され、
   これら両部が組み合わされてなることを特徴とするビー
   ムエキスパンダレンズ鏡筒。
2. （２）前記筒部が、インバー、スーパーインバーまたは
   ネオセラムから形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のビームエキスパンダレンズ鏡筒。