BR112019009062B1

BR112019009062B1 - Direcionador de feixe, cabeçote de impressão para uma impressora tridimensional e método para direcionar um feixe em direação a uma superfície de trabalho com um direcionador de feixe

Info

Publication number: BR112019009062B1
Application number: BR112019009062-2A
Authority: BR
Inventors: Charles Bibas
Original assignee: BIBAS, Charles
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2021-07-20
Also published as: WO2018085607A1; CN109963682A; CN109963682B; US20180120556A1; CA3042873A1; CA3042873C; IL266363A; AU2017355468A1; IL266363B; BR112019009062A2; EP3535087A4; US10416444B2; AU2017355468B2; EP3535087A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um direcionador de feixe para uso em impressoras 3d que compreende um primeiro espelho rotativo em torno do seu eixo longitudinal para redirecionar um feixe sobre um segundo espelho e, em seguida, sobre uma superfície de trabalho, o que pode resultar em um feixe com uma forma elíptica distorcida. um corretor de feixe, por exemplo uma lente ou uma superfície refletora, é usado para assegurar que o feixe tenha as mesmas dimensões nas primeira e segunda direções perpendiculares.

Description

Pedidos Relacionados

[0001] O presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente US 61/416,763, depositado em 03 de novembro de 2016, que é incorporado ao presente por referência.

Campo da Invenção

[0002] A presente invenção refere-se a um direcionador de feixe e, em particular, a um direcionador de feixe para uma impressora 3D incluindo um primeiro refletor rotativo e um segundo refletor cônico rotativo.

Antecedentes da Invenção

[0003] Um direcionador do feixe para uso em impressoras 3D, tal como o descrito na Patente US 9.435.998, que é incorporada ao presente por referência, compreende um primeiro espelho rotativo em torno de seu eixo longitudinal, com uma superfície refletora em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal. Consequentemente, um feixe transmitido ao longo do eixo longitudinal pode ser redirecionado sobre um segundo espelho e, em seguida, sobre uma superfície de trabalho, que é tipicamente perpendicular ao eixo longitudinal.

[0004] O segundo espelho pode assumir a forma de um espelho plano de rotação ou um espelho arqueado estacionário, que é utilizado para refletir o feixe ao longo de percursos lineares ou arqueados na superfície de trabalho.

[0005] Letras minúsculas x, y e z indicam as coordenadas de feixe locais. No presente pedido, define-se um sistema de coordenadas de letra minúscula x, y e z que são coordenadas cartesianas que são locais para o feixe. A letra minúscula z denota a direção do feixe, enquanto x e y denotam o tamanho do feixe. Portanto, qualquer referência para o eixo de letras minúsculas x, y ou z eixo será referindo-se a coordenadas locais do feixe.

[0006] Letras maiúsculas X, Y e Z denotam um sistema global de coordenadas mostrado nas Figuras 2, 3, 4, 5, 6, 9 e 10.

[0007] Com referência à Figura 1, uma realização do direcionador do feixe acima mencionado inclui um primeiro refletor (106E), que é giratório por um atuador (108) e que reflete o feixe (107A) sobre um segundo refletor cônico (131), que se baseia em um segmento em forma de cone típico. A superfície refletora (132) do segundo refletor cônico (131) redireciona o feixe (107A) por cerca de 90° sobre uma superfície de trabalho. Após o feixe (107A) atingir a superfície refletora cônica (132), a propriedade do feixe irá mudar como se segue, considerando uma fonte de feixe colimado (107A): O feixe se manter em movimento na direção Z (deslocamento de 90°); causado pelo cone de 45°.

[0008] Quando o feixe de fonte (3) é colimado, o componente x de feixe (3B) não será mais paralelo à direção Z, à medida que a curva de cone irá pôr em evidência o componente x, devido à regra de deflexão, conforme mostrado na Figura 4.

[0009] A curva do cone ao longo do raio (132) adicionará um desvio ótico no eixo x que é proporcional ao raio do refletor cônico (132). Como um exemplo, isto adicionará um ponto focal na proximidade da superfície de trabalho somente no eixo x, fazendo assim com que o feixe de partida (107A) do refletor cônico (132) tenha um ponto focal diferente para x e para y. Este é um resultado indesejável: o resultado desejado é um feixe colimado ou um feixe de focalização em ambos os eixos x e y. Para esclarecer: vide a Figura 4, se o feixe (3) for um feixe colimado circular com diâmetro D que é inicialmente enviado a partir de uma fonte de luz, a saída de feixe resultante após o refletor cônico (132) terá uma forma elíptica distorcida: Dx, o tamanho do feixe no eixo x será menor do que Dy, o tamanho do feixe no eixo y (11) antes de alcançar o ponto focal e depois de alcançar o ponto focal x, a dimensão x do feixe (3B) será dispendida à medida que o feixe (3B) continua a viajar. Os componentes de tamanho de feixe (11) são mostrados na Figura 4, onde o tamanho do componente x é descrito por Dx e a componente y por Dy, respectivamente.

[0010] Assim, um objeto da presente invenção é o de endereçar os componentes ópticos para manusear o feixe do estado da técnica, proporcionando elementos corretivos, em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho ou quando o feixe mantém a proporção entre as primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho.

Descrição Resumida da Invenção

[0011] A presente invenção refere-se a um direcionador de feixe que compreende: - um primeiro refletor rotativo giratório em torno de um eixo longitudinal para receber um feixe de uma fonte de feixe ao longo do eixo longitudinal, o primeiro refletor incluindo uma superfície refletora em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal para refletir o feixe; - um atuador para girar o primeiro refletor em torno do eixo longitudinal, por meio do qual o primeiro refletor gira e reflete o feixe em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal; - um segundo refletor cônico girado pelo atuador e girando em um círculo em torno do eixo longitudinal do primeiro refletor à medida que o primeiro refletor gira; constantemente de frente para o primeiro ângulo refletor a um ângulo constante; o segundo refletor adicionalmente configurado para refletir o feixe em direção a uma superfície de trabalho a um ângulo constante ao mesmo, em que, quando o feixe é ativado e o atuador gira os primeiro e segundo refletores, o feixe atinge o primeiro refletor rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor, o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho; o feixe então seguindo uma trajetória de curva em relação à superfície de trabalho, traçando um arco sobre a superfície de trabalho.

Breve Descrição dos Desenhos

[0012] A Figura 1 é uma vista isométrica de um sistema direcionador de feixe.

[0013] A Figura 2 é uma vista simplificada de um sistema direcionador de feixe com um leito de impressão.

[0014] A Figura 3 é uma vista 2D de um sistema direcionador de feixe.

[0015] A Figura 4 é uma vista de um sistema direcionador de feixe mostrando mudanças de diâmetro do feixe.

[0016] A Figura 5 é uma vista de um sistema direcionador de feixe com uma lente cilíndrica de correção.

[0017] A Figura 6 é uma simulação de rastreio de feixe quando o segundo refletor é um cone.

[0018] A Figura 7 é um feixe colimado representado na fonte composta por 2 linhas ortogonais entre si representadas por x0 e y0 mostrando simetria.

[0019] A Figura 8 é uma estrutura de feixe na área de trabalho onde a simetria é perdida. Dita figura também ilustra o feixe na área de trabalho onde y perdeu colimação, conforme ele entra em um foco.

[0020] A Figura 9 é um segundo refletor modificado para corresponder a curvaturas x/y.

[0021] A Figura 10 é uma simulação de rastreio de feixe, onde o feixe final é corrigido pelo segundo refletor.

[0022] A Figura 11 é um feixe colimado representado na fonte composta por 2 linhas ortogonais entre si representadas por x0 e y0 mostrando simetria.

Descrição Detalhada da Invenção

[0023] Com referência às Figuras 2, 3 e 6, um feixe colimado (3) é lançado a partir de uma fonte de luz, por exemplo laser (x0, y0), com uma estrutura de feixe redonda indicada por duas linhas ortogonais, conforme mostrado na Figura 7, direcionadas em direção ao espelho rotativo (4), conforme mostrado nas Figuras 2 e 3. O espelho rotativo (4) é girado em torno de um eixo longitudinal por um atuador (5). O feixe (3) é lançado pela fonte de luz ao longo do eixo longitudinal, e o feixe (3) será redirecionado por uma superfície refletora disposta em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal, por exemplo 45°, do espelho rotativo (4) em relação a um refletor cônico (2). O refletor cônico (2) redireciona o feixe (3) novamente em direção a uma área de trabalho (1). O refletor cônico (2) necessita apenas ser uma porção de um cone completo de 360°, por exemplo inferior a 90°, menos de 45°, entre 5° e 30°. O segundo refletor cônico (2) pode ser montado em relação ao e girado com o primeiro refletor (4) utilizando quaisquer uma das realizações ilustradas na patente US 9.435.998 ou qualquer outra forma adequada. Da forma similar, o direcionador de feixe da presente invenção pode ser instalado em qualquer sistema de posicionamento de impressora 3D, incluindo o descrito na patente US 9.435.998.

[0024] Para o padrão refletor cônico (2), o feixe (3) deixando o refletor cônico (2) ficará distorcido devido as diferenças nos comprimentos focais entre os eixos x e y. Como resultado, o feixe girado lançado a partir da fonte de luz (3) se tornará uma forma elíptica distorcida denotada por (xfinal, yfinal) à medida que atinge a área de trabalho (1), conforme mostrado nas Figuras 6, 7 e 8.

[0025] Esta distorção é um resultado da superfície curva do refletor cônico (2) no eixo x mostrado na Figura 4. A curvatura de uma superfície é definida por 1/R, em que R é o raio de curvatura do refletor cônico (2). De fato, o refletor cônico (2) é um espelho de focalização de comprimento focal de R. O que significa que, se a área de trabalho (1) está a uma distância de R a partir do refletor cônico (2), as propriedades y do feixe (3) serão mantidas colimadas enquanto as propriedades x chegarão, resultando em um feixe sobre elíptico (3B). A Figura 8 mostra a forma do feixe de 3B à medida que ele se concentrar onde a dimensão x do feixe diminuiu, enquanto que o feixe permanece colimado na dimensão y. Note, por favor: posicionar a área de trabalho (1) exatamente na distância R do refletor cônico (2) resultará em ver uma linha estreita com alta intensidade no centro.

[0026] A Figura 6 ilustra uma simulação de rastreio do feixe em que o segundo refletor é um espelho com uma estrutura de cone. A Figura 7 ilustra uma fonte de feixe (3), a qual é rodada e simétrica, enquanto que a Figura 8 ilustra os resultados distorcidos medidos na superfície de trabalho. Em resumo, o feixe colimado original (3) em dimensão x não é colimado com a deflexão seguinte (3B) do segundo refletor (2).

Solução(ões) Método I

[0027] A adição de uma lente cilíndrica (12) entre a fonte de luz e a superfície de trabalho (1), de preferência entre a fonte de luz e o primeiro refletor (4) para corrigir o feixe (3) na direção y, de modo que coincidirá com o componente x na área de trabalho (1). Mostrado na Figura 5. A localização da lente e do ponto focal deve ser calculada de forma que irá corrigir, ou seja, trazer o componente y do feixe (3) em foco na área de trabalho (1). Como um exemplo: R = 100 mm Distância para área de trabalho (7) = 100 mm; este é também o foco fx do componente x. Devemos escolher uma lente cilíndrica com lente focal de mais de 200 mm. Podemos escolher espelho cilíndrico com f = 250 mm e marcado como o fy. Agora, o posicionamento da lente cilíndrica a uma distância de 50 mm a partir do espelho rotativo (4) irá proporcionar uma boa solução onde o fx e o fy pousarão na área de trabalho.

Método II

[0028] Neste método, a dimensão x divergirá antes de atingir o segundo refletor. Quando o feixe expandido (3B) atingir o segundo refletor será corrigido de volta a um feixe colimado.

[0029] A adição de uma lente cilíndrica divergente (12) entre a fonte de luz e a superfície de trabalho (1), de preferência entre a fonte de luz e o primeiro refletor (4), diverge da dimensão x do feixe (3) para produzir um feixe (3A) divergente sobre a dimensão x. Depois de refletir do primeiro refletor (4), 3B continuará a divergir ao atingir o segundo refletor (2). O segundo refletor (2) irá convergir o feixe divergente. A taxa de convergência é ditada pelo ponto focal do segundo refletor (R), enquanto que a taxa de divergência inicial é ditada pela lente cilíndrica. De forma semelhante ao método I, a taxa de divergência pode ser calculada para atingir um feixe simétrico sobre a superfície de trabalho.

Método III Seções cônicas

[0030] Seções cônicas são curvas matemáticas (parábolas, hipérboles, círculos, etc.) que satisfazem expressões algébricas quadráticas (vide System Design Optical, Robert E. Fischer 2aEdição, Capítulo 7, página 117). Geometricamente eles são equivalentes à intersecção de um cone com um plano, daí o nome. Quando uma seção cônica é girada em torno de um eixo, ela varre uma superfície em três dimensões (paraboloide, hiperboloide, esfera ou elipsoide). Superfícies deste tipo são muito úteis em ótica e definidas pela seguinte equação nas coordenadas cartesianas de origem Vertex:

Onde: C: é a curvatura de uma superfície na origem de coordenadas; 1/raio R: raio é a distância a partir do eixo Z em relação à superfície Asph: esfericidade, partida do perfil esférico Asph = Formato - 1

[0031] Através do uso da equação de seção cônica neste método para modificar a superfície refletora do refletor cônico (2) na direção x fornecendo a superfície y com curvaturas correspondentes para a curvatura x. Impondo uma deflexão de 90° escolhendo a inclinação/ derivada de superfície para ser de 45° ou 135°.

[0032] Por conveniência impôs-se 135°, a presente invenção permite uma gama mais ampla de ângulos de deflexão.

Selecionar distância de trabalho entre em refletor de rotação (2) em relação ao segundo refletor (5)

Selecionar C = 1/R resolverá a Asph = - 1, o qual é um paraboloide.

[0033] As especificações acima entregarão uma solução de som para corrigir o feixe (3), uma vez que atinge a superfície de trabalho (3C).

[0034] À medida que o feixe está circulando seção cônica, ele irá satisfazer o requisito para o refletor (2) desviar o feixe quando o feixe (3A) está circulando. A deflexão de deflexão de 90° é alcançada por escolha da inclinação/derivada de superfície para ser de 45° ou 135° (derivada para ser 1 ou -1).

[0035] Como exemplo, utiliza-se R = 125 mm ^ Curvatura = 0,008, enquanto Asph = -1, conforme a Figura 9. Uma curvatura é definida como 1/raio. Na Figura 9, R é paralelo ao plano XY. Neste caso, posiciona-se perpendicular ao plano ZY à medida que se torna mais fácil para os cálculos de coordenadas cartesianas.

[0036] Os resultados encontram-se claramente demonstrados quando o feixe (3) na superfície (1) representado por xfinal e yfinal e mostrando um bom feixe redondo, conforme a Figura 11, comparado aos resultados nas Figuras 6, 7 e 8.

[0037] A implementação da mesma curvatura de correspondência é uma opção. No entanto, a seleção de outros valores para a curvatura y pode ser usada quando o feixe de fonte (3) é elíptica, como é o caso com muitos diodos de laser.

[0038] O sistema de digitalização é ainda mais aprimorado conforme: - As lentes podem ser eliminada conforme o refletor cônica (2) é uma lente de focalização também - A eliminação ou a redução em lentes irá também reduzir a aberração - A eliminação ou a redução em lentes irá reduzir sistema TuneUp.

[0039] De forma similar, Z(r), a curva de função, pode alternativamente ser representada por coeficientes polinomiais para cumprir as condições impostas.

[0040] Além disso ou alternativamente, pode-se utilizar apenas polinômios para a definição completa da superfície enquanto impõe-se as especificações exigidas.

[0041] Os termos polinomiais são úteis por conta própria, sem curvatura ou esfericidade, óptica polinomiais, tais como corretores de Schmidt. Mais frequentemente, eles são combinados com curvatura e esfericidade para fornecer pequenas correções de ordem elevada para uma superfície.

[0042] Normalmente, apenas os primeiros coeficientes mesmo são suficientes como A2, A4, A6 e, uma vez que a maioria das superfícies óticas será quase muito aproximada pelo perfil esférico cônico.

Método IV

[0043] Uma superfície do refletor cônico (2) que satisfaz as condições necessárias para qualquer tamanho de feixe e do raio de trabalho. Esta superfície pode ser formada como uma composição de múltiplas superfícies cortadas. Onde cada fatia "i" tem o seu próprio "Ri", desta forma, utiliza-se a equação esférica para cada fatia com seu próprio parâmetro. C irá agora ser C(Ri) à medida que C depende R.

[0044] Com uma função de Z(r) onde C é a curvatura será definida como C(R(r)). C é uma variável que é dependente de r que depende da distância de trabalho a partir da origem z.

[0045] Uma maneira de definir esta superfície é através da definição de múltiplos pontos R em uma folha de cálculo e de cálculo dos resultados de C utilizando a equação de superfície curva cônica para criar a fatia.

[0046] A equação esférica agora é simplificada através da fixação Asph = -1 e definindo C = 1 / ri, onde ri é a distância de trabalho o lugar do feixe irá ser deflectida):

Agora, para cada ri, calcula-se a superfície da fatia z para ele.

[0047] De maneira similar, pode-se definir a superfície com correção adicional utilizando polinômios em se calculam os coeficientes polinomiais pela definição de múltiplos pontos R.

[0048] Incorporando as propriedades de focalização para o espelho (4) aprimorará a aberração e calibração do sistema conforme um único elemento executa duas funções.

Claims

1. DIRECIONADOR DE FEIXE, caracterizado por compreender: - um primeiro refletor (4) rotativo giratório em torno de um eixo longitudinal para receber um feixe de uma fonte de feixe ao longo do eixo longitudinal, o primeiro refletor (4) incluindo uma superfície refletora em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal para refletir o feixe; - um atuador (5) para girar o primeiro refletor (4) em torno do eixo longitudinal, por meio do qual o primeiro refletor (4) gira e reflete o feixe em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal; - um segundo refletor (2) anelar em torno do eixo longitudinal do primeiro refletor (4) à medida que o primeiro refletor (4) gira, configurado para refletir o feixe em direção a uma superfície de trabalho (1) a um ângulo constante ao mesmo; - um corretor de feixe para garantir que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro refletor (4), o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); e - em que o corretor de feixe compreende uma superfície refletora sobre o segundo refletor (2) anelar com a curvatura correspondente em uma primeira direção (x) como em uma segunda direção perpendicular (y), em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).

2. DIRECIONADOR DE FEIXE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o segundo refletor (2) refletir o feixe a partir do primeiro refletor (4) paralelo ao eixo longitudinal do primeiro refletor (4) e perpendicular à superfície de trabalho (1).

3. CABEÇOTE DE IMPRESSÃO PARA UMA IMPRESSORA TRIDIMENSIONAL, caracterizado por compreender o direcionador de feixe conforme descrito na reivindicação 1.

4. DIRECIONADOR DE FEIXE, caracterizado por compreender: - um primeiro refletor (4) rotativo giratório em torno de um eixo longitudinal para receber um feixe de uma fonte de feixe ao longo do eixo longitudinal, o primeiro refletor (4) incluindo uma superfície refletora em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal para refletir o feixe; - um atuador (5) para girar o primeiro refletor (4) em torno do eixo longitudinal, por meio do qual o primeiro refletor (4) gira e reflete o feixe em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal; - um segundo refletor (2) anelar em torno do eixo longitudinal do primeiro refletor (4) à medida que o primeiro refletor (4) gira, configurado para refletir o feixe em direção a uma superfície de trabalho (1) a um ângulo constante ao mesmo; - um corretor de feixe para garantir que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro refletor (4), o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); - em que o segundo refletor (2) anelar focaliza o feixe na segunda direção, mas não na primeira direção; e - em que o corretor de feixe compreende uma lente cilíndrica (12) para ampliação do feixe na segunda direção, em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).

5. DIRECIONADOR DE FEIXE, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o segundo refletor (2) refletir o feixe a partir do primeiro refletor (4) paralelo ao eixo longitudinal do primeiro refletor (4) e perpendicular à superfície de trabalho (1).

6. CABEÇOTE DE IMPRESSÃO PARA UMA IMPRESSORA TRIDIMENSIONAL, caracterizado por compreender o direcionador de feixe conforme descrito na reivindicação 4.

7. DIRECIONADOR DE FEIXE, caracterizado por compreender: - um primeiro refletor (4) rotativo giratório em torno de um eixo longitudinal para receber um feixe de uma fonte de feixe ao longo do eixo longitudinal, o primeiro refletor (4) incluindo uma superfície refletora (4) em um ângulo agudo em relação ao eixo longitudinal para refletir o feixe; - um atuador (5) para girar o primeiro refletor (4) em torno do eixo longitudinal, por meio do qual o primeiro refletor (4) gira e reflete o feixe em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal; - um segundo refletor (2) anelar em torno do eixo longitudinal do primeiro refletor (4) à medida que o primeiro refletor (4) gira, configurado para refletir o feixe em direção a uma superfície de trabalho (1) a um ângulo constante ao mesmo; - um corretor de feixe para garantir que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro refletor (4), o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); - em que o segundo refletor (2) anelar focaliza o feixe na segunda direção, mas não na primeira direção; e - em que o corretor de feixe compreende uma lente cilíndrica (12) para focalizar o feixe na primeira direção, em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).

8. DIRECIONADOR DE FEIXE, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o segundo refletor (2) refletir o feixe a partir do primeiro refletor (4) paralelo ao eixo longitudinal do primeiro refletor (4) e perpendicular à superfície de trabalho (1).

9. CABEÇOTE DE IMPRESSÃO PARA UMA IMPRESSORA TRIDIMENSIONAL, caracterizado por compreender o direcionador de feixe conforme descrito na reivindicação 7.

10. MÉTODO PARA DIRECIONAR UM FEIXE EM DIREÇÃO A UMA SUPERFÍCIE DE TRABALHO COM UM DIRECIONADOR DE FEIXE, o método caracterizado por compreender: - gerar um feixe com uma fonte de feixe; - rotacionar um primeiro refletor (4) em torno de um eixo de rotação longitudinal com um atuador (5); - dirigir o feixe em direção ao primeiro refletor (4) ao longo do eixo de rotação longitudinal do primeiro refletor (4); - dispor de um segundo refletor anelar (2) constantemente virado para o primeiro refletor (4) em um ângulo constante à medida que o primeiro refletor (4) gira; - refletir o feixe com o primeiro refletor (4) em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal em direção ao segundo refletor (2); - refletir o feixe com o segundo refletor (2) em direção a uma superfície de trabalho (1); - corrigir o feixe assegurando que o feixe tenha as mesmas dimensões nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro (4) e o segundo (2) refletor, o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); - o feixe, depois, seguindo um percurso curvo em relação à superfície de trabalho (1), traçando um arco na superfície de trabalho (1); - em que o segundo refletor (2) anelar tem uma superfície refletora com a mesma curvatura em uma primeira direção (x) como em uma segunda direção perpendicular (y), em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).

11. MÉTODO PARA DIRECIONAR UM FEIXE EM DIREÇÃO A UMA SUPERFÍCIE DE TRABALHO COM UM DIRECIONADOR DE FEIXE, o método caracterizado por compreender: - gerar um feixe com uma fonte de feixe; - rotacionar um primeiro refletor (4) em torno de um eixo de rotação longitudinal com um atuador (5); - dirigir o feixe em direção ao primeiro refletor (4) ao longo do eixo de rotação longitudinal do primeiro refletor (4); - dispor de um segundo refletor (2) anelar constantemente virado para o primeiro refletor (4) em um ângulo constante à medida que o primeiro refletor (4) gira; - refletir o feixe com o primeiro refletor (4) em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal em direção ao segundo refletor (2); - refletir o feixe com o segundo refletor (2) em direção a uma superfície de trabalho (1); - corrigir o feixe assegurando que o feixe tenha as mesmas dimensões nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro (4) e o segundo (2) refletor, o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); - o feixe, depois, seguindo um percurso curvo em relação à superfície de trabalho (1), traçando um arco na superfície de trabalho (1); - em que o segundo refletor (2) anelar focaliza o feixe na segunda direção, mas não na primeira direção; e - compreende ainda expandir o feixe na segunda direção com uma lente cilíndrica (12), em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).

12. MÉTODO PARA DIRECIONAR UM FEIXE EM DIREÇÃO A UMA SUPERFÍCIE DE TRABALHO COM UM DIRECIONADOR DE FEIXE, o método caracterizado por compreender: - gerar um feixe com uma fonte de feixe; - rotacionar um primeiro refletor (4) em torno de um eixo de rotação longitudinal com um atuador (5); - dirigir o feixe em direção ao primeiro refletor (4) ao longo do eixo de rotação longitudinal do primeiro refletor (4); - dispor de um segundo refletor (2) anelar constantemente virado para o primeiro refletor (4) em um ângulo constante à medida que o primeiro refletor (4) gira; - refletir o feixe com o primeiro refletor (4) em um ângulo constante em relação ao eixo longitudinal em direção ao segundo refletor (2); - refletir o feixe com o segundo refletor (2) em direção a uma superfície de trabalho (1); - corrigir o feixe assegurando que o feixe tenha as mesmas dimensões nas primeira e segunda direções perpendiculares; - em que, quando o feixe é ativado e o atuador (5) gira o primeiro (4) e o segundo (2) refletor, o feixe atinge o primeiro refletor (4) rotativo girando o feixe e refletindo o feixe para o segundo refletor (2), o qual reflete o feixe para a superfície de trabalho (1); - o feixe, depois, seguindo um percurso curvo em relação à superfície de trabalho (1), traçando um arco na superfície de trabalho (1); - em que o segundo refletor (2) anelar focaliza o feixe na segunda direção, mas não na primeira direção; e - compreender ainda a concentração do feixe na primeira direção com uma lente cilíndrica (12), em que o feixe tem a mesma dimensão nas primeira e segunda direções quando incidente sobre a superfície de trabalho (1).