DE102017218510B4

DE102017218510B4 - Strahlverteiler

Info

Publication number: DE102017218510B4
Application number: DE102017218510.4A
Authority: DE
Inventors: Takanori Sato
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: US20180113258A1; JP6407937B2; CN107966767A; DE102017218510A1; JP2018066880A; US10061086B2; CN107966767B

Abstract

Strahlverteiler (1, 1B, 1C) mit mindestens einem Strahleingang (31) und mindestens zwei Strahlausgängen (41), wobei der Strahlverteiler (1, 1B, 1C) aufweist:ein zylindrisches Element (2, 2A, 5, 6), das um eine Mittelachse als Rotationsachse (J) drehbar ist;mindestens zwei Reflektoren (23, 53, 63) mit der gleichen Anzahl wie die Strahlausgänge, wobei die mehreren Reflektoren bei Positionen angeordnet sind, die in axialer Richtung und Umfangsrichtung entlang einer Umfangsfläche des zylindrischen Elements versetzt sind;einen Rotationsmechanismus (12, 14, 15), der durch Drehen des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) um die Rotationsachse (J) die mehreren Reflektoren (23, 53, 63) um die Rotationsachse (J) dreht;einen Fixiermechanismus (13), der eine Umfangsbewegung des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) bei den Reflektoren (23, 53, 63) durch Fixieren einer Umfangsbewegung bei dem zylindrischen Element (2, 2A, 5, 6) fixiert;einen Reflektorpositionserfassungsmechanismus (43), der eine Position von einem der Reflektoren (23, 53, 63) erfasst;einen Lichtabsorber (11, 11A); undeine Steuerungseinheit (81), die den Rotationsmechanismus (12, 14, 15) steuert, um die Reflektoren (23, 53, 63) in Rotationsrichtung zu bewegen, und den Fixiermechanismus (13) steuert, um die Reflektoren (23, 53, 63) zu fixieren, wobeidie Steuerungseinheit (81) den Rotationsmechanismus (12, 14, 15) steuert, um eine Rotationsposition um das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) in Drehrichtung zu einer Position, wo ein eingeführter Laserstrahl, der durch den Strahleingang (31) eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse (J) des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) bewegt, an einem der Reflektoren (23, 53, 63) in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge (41) zu reflektieren ist, und zu einer von einer Position, wo der eingeführte Laserstrahl zwischen benachbarten der Reflektoren (23, 53, 63) gelangt, um durch den Lichtabsorber (11, 11A) absorbiert zu werden, und einer Position zu bewegen, wo der eingeführte Laserstrahl an einem der Reflektoren (23, 53, 63) zu reflektieren ist und durch den Lichtabsorber (11, 11A) absorbiert wird, und die Steuerungseinheit (81) den Fixiermechanismus (13) steuert, um Rotationsbewegungen der Reflektoren (23, 53, 63) bei Positionen zu fixieren, zu denen die Reflektoren (23, 53, 63) in Rotationsrichtung bewegt worden sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtverteiler.
IN BEZIEHUNG STEHENDER STAND DER TECHNIK
Bei einem allgemein bekannten Strahlverteiler werden mehrere optische Fasern geschaltet, um eine optische Faser auszuwählen, und ein Laserstrahl wird dazu gebracht, sich durch die ausgewählte optische Faser auszubreiten (siehe JP H11 - 113 925 A ). Der in JP H11 - 113 925 A beschriebene Strahlverteiler ist auf so eine Weise eingerichtet, dass die mehreren optischen Fasern durch Bereitstellen eines Reflektors und eines Motors bei einer Position für ein Laserstrahlschalten, die von der Anzahl der mehreren zu schaltenden optischen Fasern abhängen, und durch Einstellen eines Neigungswinkels des Reflektors unter Verwendung des Motors geschaltet werden, um eine optische Faser auszuwählen.
Weitere bisher bekannte Ausgestaltungen gehen aus der JP S55 - 138 701 A , JP H01 - 321 324 A und der US 2002/0018257 A1 hervor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der in JP H11 - 113 925 A beschriebene Strahlverteiler benötigt einen Reflektor und einen Motor für jede der mehreren zu schaltenden optischen Fasern. Folglich resultiert ein Anstieg der Anzahl der mehreren zu schaltenden optischen Fasern in einem Anstieg der Anzahl von zu verwendenden Reflektoren und zu verwendenden Motoren. Ein Anstieg der Anzahl an zu verwendenden Motoren erhöht die Kosten, sodass ein Strahlverteiler, der eine Kostenreduktion erreicht, wünschenswert ist.
Die vorliegende Erfindung ist vorgesehen, um einen Strahlverteiler bereitzustellen, der eine Kostenreduktion erreicht.
(1) Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlverteiler (zum Beispiel den später beschriebenen Strahlverteiler 1), der mindestens einen Strahleingang (zum Beispiel den später beschriebenen Strahleingang 31) und mindestens zwei Strahlausgänge oder mindestens zwei mehrfache Strahlausgänge (zum Beispiel die später beschriebenen Strahlausgänge 41) aufweist. Der Strahlverteiler weist auf: ein zylindrisches Element (zum Beispiel den zylindrischen Drehkörper 2, 2A, den ersten zylindrischen Drehkörper 5, den zweiten zylindrischen Drehkörper 6, die später beschrieben werden), das um eine Mittelachse als eine Rotationsachse (zum Beispiel die später beschriebene Rotationsachse J) drehbar ist; mindestens zwei Reflektoren oder mindestens zwei mehrfache Reflektoren (zum Beispiel die schaltbaren Reflektoren 23, die schaltbaren Reflektoren 53, schaltbaren Reflektoren 63, die später beschrieben werden) mit der gleichen Anzahl wie die Strahlausgänge, wobei die mehreren Reflektoren bei Positionen angeordnet sind, die in axialer Richtung und in Umfangsrichtung entlang einer Umfangsfläche des zylindrischen Elements zueinander versetzt sind; einen Rotationsmechanismus (zum Beispiel den später beschriebenen Rotationsantriebsmotor 12, 14, 15), der die mehreren Reflektoren durch Drehen des zylindrischen Elements um die Rotationsachse dreht; einen Fixiermechanismus (zum Beispiel den später beschriebenen Bremsmechanismus 13), der eine Umfangsbewegung des zylindrischen Elements bei den Reflektoren durch Fixieren einer Umfangsbewegung bei dem zylindrischen Element fixiert; ein Reflektorpositionserfassungsmechanismus (zum Beispiel den später beschriebenen Spiegelpositionssensor 43), der eine Position von einem der Reflektoren erfasst; einen Lichtabsorber (zum Beispiel den später beschriebenen Absorber 11); und eine Steuerungseinheit (zum Beispiel die später beschriebene Steuerungseinheit 81), die den Rotationsmechanismus steuert, um die Reflektoren in Rotationsrichtung zu bewegen, und den Fixiermechanismus steuert, um die Reflektoren zu fixieren. Die Steuerungseinheit steuert den Rotationsmechanismus, um eine Rotationsposition um das zylindrische Element in Rotationsrichtung zu einer Position zu bewegen, wo ein eingeführter Laserstrahl, der durch den Strahleingang eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse des zylindrischen Elements bewegt, an einem der Reflektoren in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge zu reflektieren ist, und zu einer von einer Position, wo der eingeführte Laserstrahl zwischen benachbarten der Reflektoren hindurchgelangt, um durch den Lichtabsorber absorbiert zu werden, und einer Position, wo der eingeführte Laserstrahl an einem der Reflektoren zu reflektieren ist und durch den Lichtabsorber absorbiert wird. Die Steuerungseinheit steuert den Fixiermechanismus, um Rotationsbewegungen der Reflektoren bei Positionen zu fixieren, zu denen die Reflektoren in Rotationsrichtung bewegt worden sind.
(2) Bei dem unter (1) beschriebenen Strahlverteiler, werden die Elemente, die mehrere Reflektoren ausbilden, vorzugsweise auf so eine Weise angeordnet, dass die mehreren Reflektoren und/oder das zylindrische Element als Antwort auf eine Anzahl der Reflektoren, Gewichte der mehreren Reflektoren oder ein Gleichgewicht von einem Gewicht des zylindrischen Elements, das auf die Rotationsachse aufgebracht wird, ein Gewicht gleichmäßig auf eine balancierte Weise auf die Rotationsachse aufbringt.
(3) Bei dem unter (1) oder (2) beschriebenen Strahlverteiler weist der Rotationsmechanismus vorzugsweise einen Servomotor und einen Positionsdetektor auf, der eine Rotationsposition von dem Servomotor erfasst.
(4) Der unter einem von (1) bis (3) beschriebene Strahlverteiler weist vorzugsweise mehrere Drehkörpereinheiten auf (zum Beispiel die erste Drehkörpereinheit 50, die zweite Drehkörpereinheit 60, die später beschrieben werden), die jeweils ein zylindrisches Element und den Rotationsmechanismus aufweisen, der das zylindrische Element dreht. Die mehreren Drehkörpereinheiten sind vorzugsweise entlang eines Pfads für einen Laserstrahl ausgerichtet, und die Strahlausgänge zum Ausgeben des Laserstrahls werden vorzugsweise durch Bewegen der durch den Rotationsmechanismus zu drehenden Reflektoren gezielt geschaltet, während sie in mehreren Stufen entlang des Pfads für den Laserstrahl zu Positionen, die eine Reflexion des Laserstrahls verursachen, oder Positionen, die keine Reflexion des Laserstrahls verursachen, kombiniert werden.
(5) Der nach einem von (1) bis (4) beschriebene Strahlverteiler weist vorzugsweise ein Abschirmelement auf (zum Beispiel den später beschriebenen Gehäusekörper 10), welches das zylindrische Element und einen Pfad für einen Laserstrahl abdeckt.
(6) Bei dem unter einem von (1) bis (5) beschriebenen Strahlverteiler ist der Reflektorpositionserfassungsmechanismus vorzugsweise ein optischer Sensor, der die Position von einem der Reflektoren durch Reflektieren von Licht, das von einem lichtemittierenden Teil an dem Reflektor emittiert wird, und Empfangen des reflektieren Lichts bei einem lichtempfangenen Teil erfasst, oder ein optischer Sensor, der die Position von einem der Reflektoren durch Erfassen von Licht erfasst, das durch einen in dem Reflektor vorgesehenen Schlitz gelangt.
(7) Der unter einem von (1) bis (6) beschriebene Strahlverteiler weist vorzugsweise eine Speichereinheit auf (zum Beispiel die später beschriebene Speichereinheit 82), die einen Rotationswinkel um das zylindrische Element als Parameter für numerische Daten speichert. Die Steuerungseinheit weist vorzugsweise eine Kalibrierfunktion für die Position des Reflektors durch positives oder negatives feines Einstellen des Parameters für den Rotationswinkel um das zylindrische Element, der in der Speichereinheit gespeichert ist, als Antwort auf ein Signal auf, das die Position des Reflektors anzeigt, die durch den Reflektorpositionserfassungsmechanismus erfasst wird.
(8) Bei dem nach einem von (1) bis (7) beschriebenen Strahlverteiler übt die Steuerungseinheit vorzugsweise eine Steuerung aus, um den Reflektor zu einer Position zu bewegen, wo ein Laserstrahl in Richtung von einem der Strahlausgänge zu reflektieren ist, indem sie den Rotationsmechanismus dazu bringt, das zylindrische Element zu drehen, danach eine Steuerung ausübt, um den Fixiermechanismus dazu zu bringen, eine Bremse anzuwenden und dann den Laserstrahl auszugeben, und danach eine Steuerung ausübt, um die Bremse durch den Fixiermechanismus zu lösen und dann den Rotationsmechanismus dazu zu bringen, den Reflektor zu einer nächsten Position zu bewegen.
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Strahlverteiler bereitgestellt werden, der eine Kostenreduktion erreicht.
Figurenliste

1 zeigt den Aufbau eines Strahlverteilers in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen Drehkörper des Strahlverteilers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform zeigt;
3 zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse, den zylindrischen Drehkörper in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform;
4 zeigt den Aufbau des Strahlverteilers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform;
5 zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse, einen zylindrischen Drehkörper von einem Strahlverteiler in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform;
6 zeigt den Aufbau eines Strahlverteilers in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform;
7 zeigt den Aufbau eines Strahlverteilers in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform;
8A zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse, einen ersten zylindrischen Drehkörper des Strahlverteilers in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform; und
8B zeigt einen zweiten zylindrischen Drehkörper des Strahlverteilers in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform, gesehen in Richtung einer Rotationsachse.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der Beschreibung einer zweiten Ausführungsform und der nachfolgenden Ausführungsformen werden zu denen der ersten Ausführungsform gleiche Strukturen durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert und werden nicht beschrieben.
[ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM]
1 zeigt den Aufbau eines Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen Drehkörper 2 des Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform zeigt. 3 zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse J, den zylindrischen Drehkörper 2 des Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform. 4 zeigt den Aufbau des Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
Der Strahlverteiler 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist eine Einrichtung zum gezielten Umschalten eines Laserstrahls (Laserlicht) auf eine beliebige von mehreren ausgangsseitigen optischen Fasern 102, nachdem der Laserstrahl von einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Lasereinrichtung ausgegeben wird und dann durch eine eingangsseitige optische Faser 101 eingeführt wird. Der durch den Strahlverteiler 1 gezielt geschaltete Laserstrahl wird dazu gebracht, sich durch die ausgangsseitige optische Faser 102 auszubreiten, um während einer Laserbearbeitung zum Schweißen oder Schneiden verwendet zu werden.
Wie in 1 gezeigt, schließt der Strahlverteiler 1 einen zylindrischen Drehkörper (zylindrisches Element) 2 mit sechs schaltbaren Reflektoren 23 (Reflektoren), einen Strahleingang 31, eine Lichteingangslinse 32, einen eingangsseitigen Reflektor 33, sechs Strahlausgänge 46, sechs Lichtausgabelinsen 42, sechs Spiegelpositionssensoren 43 (Reflektorpositionserfassungsmechanismen; siehe 4), einen Absorber 11 (Lichtabsorber), einen Rotationsantriebsmotor 12 (Rotationsmechanismus), einen Bremsmechanismus 13 (Fixiermechanismus), einen Gehäusekörper 10 und eine Steuerung 8 ein (siehe 4).
Der Gehäusekörper 10 ist mit einer kastenförmigen Form ausgebildet, die sich von der linken Seite zu der rechten Seite der 1 erstreckt. Der Gehäusekörper 10 nimmt zumindest den zylindrischen Drehkörper 2, die eine Lichteingangslinse 32, den eingangsseitigen Reflektor 33, die sechs Lichtausgangslinsen 42 und die sechs Spiegelpositionssensoren 43 auf (siehe 4). Der Gehäusekörper 10 bedeckt den zylindrischen Drehkörper 2 und einen Pfad für einen Laserstrahl von dem Strahleingang 31 zu den Strahlausgängen 41, um dadurch die Funktion eines Abschirmelements umzusetzen, die Streulicht von einem Laserstrahl abschirmt. Der Gehäusekörper 10 weist mehrere in den Zeichnungen nicht gezeigte Anbringöffnungen zum Anbringen entsprechender Elemente des Strahlverteilers 1 auf (einen Strahleingang 31, sechs Strahlausgänge 41, einen Absorber 11 und einen Rotationsantriebsmotor 12).
Der eine Strahleingang 31 ist so an dem Gehäusekörper 10 angebracht, dass er an der linken Endseite (eine Endseite) einer vorderen Platte 110 des Gehäusekörpers 10 in einer Linksrichtung benachbart ist. Ein von der in den Zeichnungen nicht gezeigten Laserausgabeeinrichtung ausgegebener Laserstrahl wird durch die eingangsseitige optische Faser 101 in den Strahleingang 31 eingeführt.
Die eine Lichteinführlinse 32 ist tiefer im Inneren des Gehäusekörpers 10 angeordnet als der eine Strahleingang 31. Die eine Lichteinführlinse 32 verursacht, dass ein durch den einen Strahleingang 31 eingeführter Laserstrahl hindurchgelangt. Die eine Lichteinführlinse 32 ist eine Linse, welche die Form des Lichts eines Laserstrahls ausbildet, der durch den einen Strahleingang 31 eingeführt wird.
Der eine eingangsseitige Reflektor 33 verursacht, dass sich ein Laserstrahl, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird (eingeführter Laserstrahl), parallel zu einer später beschriebenen Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 ausbreitet. Bei dieser Ausführungsform ist der eine eingangsseitige Reflektor 33 tiefer im Inneren des Gehäusekörpers 10 angeordnet als der Strahleingang 31 und die Lichteingangslinse 32. Der eingangsseitige Reflektor 31 reflektiert einen Laserstrahl auf so eine Weise, dass sich der Laserstrahl zum Beispiel in einer Richtung in rechtem Winkel zu einem Winkel bewegt, in dem der Laserstrahl eingeführt worden ist. Der eingangsseitige Reflektor 33 weist eine geneigte Fläche auf und ist mit einem Neigungswinkel von 45° zu einer Richtung angeordnet, in der sich ein Laserstrahl bewegt, der durch den Strahleingang 31 eingeführt worden ist.
Die sechs Strahlausgänge 41 sind entlang der vorderen Platte 110 des Gehäusekörpers 10 von einer Position auf der rechten Seite des Strahleingangs 31 und benachbart zu dem Strahleingang 31 in Richtung der rechten Endseite (gegenüberliegende Endseite) der vorderen Platte 110 des Gehäusekörpers 10 ausgerichtet.
Bei dieser Ausführungsform sind der eine eingangsseitige Reflektor 33 und die sechs Strahlausgänge 41 entlang der vorderen Platte 110 des Gehäusekörpers 10 von der linken Seite (eine Endseite) in Richtung der rechten Seite (gegenüberliegende Endseite) in der folgenden Reihenfolge ausgerichtet: der Strahleingang 31, ein Strahlausgang 41a, ein Strahlausgang 41b, ein Strahlausgang 41c, ein Strahlausgang 41d, ein Strahlausgang 41e und ein Strahlausgang 41f. Wo es nicht notwendig ist, die Strahlausgänge 41a, 41b, 41c, 41d, 41e und 41f voneinander zu unterscheiden, werden diese Ausgänge auf einfache Weise als „Strahlausgang 41“ bezeichnet.
Die ausgangsseitigen optischen Fasern 102 sind mit entsprechenden der sechs Strahlausgänge 41 verbunden. Ein Laserstrahl wird wahlweise von einem beliebigen der sechs Strahlausgänge 41 ausgegeben, die als Antwort auf einen Rotationswinkel um den später beschriebenen schaltbaren Reflektor 23 des zylindrischen Drehkörpers 2 ausgewählt werden.
Die sechs Lichtausgangslinsen 42 sind tiefer im Inneren des Gehäusekörpers 10 angeordnet als die sechs Strahlausgänge 41. Jeder der sechs Lichtausgabelinsen 42 verursacht, dass ein an dem schaltbaren Reflektor 23 des zylindrischen Drehkörpers 2 reflektierter Laserstrahl hindurchgelangt. Jede der sechs Lichtausgangslinsen 42 ist eine Linse, welche die Form von Licht eines Laserstrahls ausbildet, der an dem schaltbaren Reflektor 23 des zylindrischen Drehkörpers 2 reflektiert wird.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, schließt der zylindrische Drehkörper 2 einen Rotationskörper 21 und sechs geneigte Vorsprünge 22 ein. Der Rotationskörper 21 ist als zylindrische Form ausgebildet, die sich auf so eine Weise in einer vorbestimmten Richtung erstreckt, dass die Längsrichtung des Gehäusekörpers 10 und eine Richtung, in der sich die Rotationsachse J erstreckt, miteinander übereinstimmen. Der zylindrische Drehkörper 2 ist um die Rotationsachse J als Mittelachse drehbar. Der Rotationskörper 21 wird durch Halteelemente 24 bei den gegenüberliegenden Enden der Längsrichtung gehalten, während er um die Rotationsachse J drehbar ist.
Der Bremsmechanismus 13 ist mit einem Ende (in 1 dem linken Ende) des Rotationskörpers 21 verbunden. Der Bremsmechanismus 13 wird durch eine später beschriebene Steuerungseinheit 81 gesteuert, um den zylindrischen Drehkörper 2 bei einer vorbestimmten Position zu fixieren, nachdem der zylindrische Drehkörper 2 durch den Rotationsantriebsmotor 12 bewegt worden ist, sodass der zylindrische Drehkörper 2 nicht in Umfangsrichtung gedreht wird. Der Bremsmechanismus 13 verhindert bzw. fixiert Umfangsbewegungen der sechs schaltbaren Reflektoren 23 durch Verhindern bzw. Fixieren einer Umfangsbewegung bei dem zylindrischen Drehkörper 2.
Der Rotationsantriebsmotor 12 ist an einem gegenüberliegenden Ende (in 1 dem rechten Ende) des Rotationskörpers 21 befestigt. Der Rotationsantriebsmotor 12 wird mit einem Servomotor ausgebildet und schließt einen eingebauten Positionsdetektor 121 ein. Der Rotationsantriebsmotor 12 wird durch die später beschriebene Steuerungseinheit 81 basierend auf einer Positionsinformation über eine Position, die durch den Positionsdetektor 121 erfasst wird, gesteuert, um den zylindrischen Drehkörper 2 um die Rotationsachse J zu drehen. Der Rotationsantriebsmotor 12 dreht den zylindrischen Drehkörper 2 um die Rotationsachse J, um dadurch die sechs schaltbaren Reflektoren 23 um die Rotationsachse J zu drehen. Der Positionsdetektor 121 kann in dem Rotationsantriebsmotor 12 vorgesehen sein. Alternativ muss der Positionsdetektor 121 nicht in dem Rotationsantriebsmotor 12 vorgesehen sein, sondern kann mit dem Rotationsantriebsmotor 12 verbunden sein.
Die sechs geneigten Vorsprünge 22 sind ausgebildet, um von der Umfangsfläche des Rotationskörpers 21 in radialer Richtung von dem Rotationskörper 21 hervorzustehen. Die sechs geneigten Vorsprünge 22 sind in der Längsrichtung des Rotationskörpers 21 voneinander beabstandet. Bei dieser Ausführungsform sind die sechs geneigten Vorsprünge 22 von links nach rechts in Richtung der Rotationsachse J in der folgenden Reihenfolge ausgerichtet: ein geneigter Vorsprung 22a, ein geneigter Vorsprung 22b, ein geneigter Vorsprung 22c, ein geneigter Vorsprung 22d, ein geneigter Vorsprung 22e und ein geneigter Vorsprung 22f. Wo es nicht notwendig ist, die geneigten Vorsprünge 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f voneinander zu unterscheiden, werden diese Vorsprünge einfach als „geneigter Vorsprung 22“ bezeichnet.
Die sechs geneigten Vorsprünge 22 sind als Antwort auf Positionen, wo die entsprechenden der sechs Strahlausgänge 41 angeordnet sind, bei Positionen angeordnet, die in axialer Richtung und Umfangsrichtung entlang der Umfangsfläche des Rotationskörpers 21 zueinander versetzt sind. Der geneigte Vorsprung 22 weist eine geneigte Fläche auf, die so geneigt ist, dass sie in einer Richtung von dem Strahleingang 31 (von der linken Seite der 1) zu dem Strahlausgang 41 (rechte Seite der 1) weiter von der Rotationsachse J des Rotationskörpers 21 getrennt ist.
Wie in 3 gezeigt, sind die sechs geneigten Vorsprünge 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in Umfangsrichtung einheitlich angeordnet. Die sechs geneigten Vorsprünge 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f (Elemente, die respektive einen schaltbaren Reflektor 23a, einen schaltbaren Reflektor 23b, einen schaltbaren Reflektor 23c, einen schaltbaren Reflektor 23d, einen schaltbaren Reflektor 23e und einen schaltbaren Reflektor 23f ausbilden) sind so angeordnet, dass sie Gewichte einheitlich auf ausbalancierte Weise auf die Rotationsachse J aufbringen.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt, bildet die geneigte Fläche der geneigten Vorsprünge 22 den schaltbaren Reflektor 23 aus. Die sechs schaltbaren Reflektoren 23, die entlang der Umfangsfläche des Rotationskörpers 21 vorgesehen sind, sind in ihrer Anzahl gleich wie die sechs Strahlausgänge 41. Jeder der sechs schaltbaren Reflektoren 23 ist mit einer Fläche ausgebildet, die geneigt ist, sodass sie in einer Richtung von dem Strahleingang 31 zu dem Strahlausgang 41 weiter von der Rotationsachse J des Rotationskörpers 21 getrennt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die sechs schaltbaren Reflektoren 23 von links nach rechts in Richtung der Rotationsachse J in der folgenden Reihenfolge ausgerichtet: die schaltbaren Reflektoren 23a, 23b, 23c, 23d, 23e und 23f. Wo es nicht notwendig ist, die schaltbaren Reflektoren 23a, die schaltbaren Reflektoren 23b, die schaltbaren Reflektoren 23c, die schaltbaren Reflektoren 23d, die schaltbaren Reflektoren 23e und die schaltbaren Reflektoren 23f voneinander zu unterscheiden, werden diese Reflektoren einfach als „schaltbarer Reflektor 23“ bezeichnet. Als Antwort auf eine Drehung des zylindrischen Drehkörpers 2 um die Rotationsachse J bewegt sich jeder der sechs schaltbaren Reflektoren 23 in Umfangsrichtung, während er in einem Neigungswinkel zu der Rotationsachse J gehalten wird.
Der schaltbare Reflektor 23, der bei der geneigten Fläche des geneigten Vorsprungs 22 vorgesehen ist, ist in einem Winkel geneigt, in dem ein eingeführter Laserstrahl, der sich entlang und parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, in Richtung eines entsprechenden der Strahlausgänge 41 zu reflektieren ist. Wie in 1 gezeigt, ist der schaltbare Reflektor 23 zum Beispiel in einem Winkel α zu der Rotationsachse J geneigt. In dieser Ausführungsform ist der Neigungswinkel α für den schaltbaren Reflektor 23 zum Beispiel auf 45° eingestellt. Jedoch ist dies nicht der einzige Neigungswinkel, sondern der Neigungswinkel kann stattdessen passend auf eine Weise eingestellt werden, die zum Beispiel von einer Position, wo der Strahlausgang 41 angeordnet ist, oder einer Richtung abhängt, in welcher der Strahlausgang 41 ausgerichtet ist.
Wie in 4 gezeigt, ist jeder der sechs Spiegelpositionssensoren 43 für einen entsprechenden der schaltbaren Reflektoren 23 vorgesehen. Wie in 4 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform jeder der sechs Spiegelpositionssensoren 43 bei einer Position angeordnet, die einem entsprechenden der schaltbaren Reflektoren 23 zugewandt ist.
Die sechs Spiegelpositionssensoren 43 bestimmen, dass entsprechende der schaltbaren Reflektoren 23 bei ihren vorbestimmten Reflexionspositionen angeordnet sind. Jeder der Spiegelpositionssensoren 43 weist einen in den Zeichnungen nicht gezeigten lichtemittierenden Teil und einen in den Zeichnungen nicht gezeigten lichtempfangenden Teil auf. Der Spiegelpositionssensor 43 reflektiert Licht von dem lichtemittierenden Teil an den schaltbaren Reflektoren 23. Wenn von der Reflexion resultierendes Licht bei dem lichtempfangenden Teil normal empfangen wird, bestimmt der Spiegelpositionssensor 43, dass der schaltbare Reflektor 23 bei einer vorbestimmten Reflexionsposition angeordnet ist. Dies ist nicht die einzige Konfiguration des Spiegelpositionssensors. Zum Beispiel kann ein Schlitz in dem schaltbaren Reflektor 23 vorgesehen sein, und wenn der lichtempfangende Teil auf normale Weise Licht empfängt, das durch den Schlitz gelangt ist, kann der Spiegelpositionssensor eingerichtet sein, zu bestimmen, dass der schaltbare Reflektor 23 bei einer vorbestimmten Reflexionsposition angeordnet ist.
Der Absorber 11 ist an der inneren Fläche des Gehäusekörpers 10 angebracht, insbesondere an der inneren Seitenfläche auf der gegenüberliegenden Endseite, die dem Strahleingang 31 gegenüberliegt, und zwar auf so eine Weise, dass eine Fläche des Absorbers 11 zum Absorbieren eines Laserstrahls der Innenseite des Gehäusekörpers 10 zugewandt ist. Der Absorber 11 ist bei einer Position angeordnet, die ein Laserstrahl zu erreichen hat, nachdem der Laserstrahl, der an dem eingangsseitigen Reflektor 33 reflektiert wird, sich parallel zu der Längsrichtung des zylindrischen Drehkörpers 2 ausbreitet und zwischen benachbarten der schaltbaren Reflektoren 23 hindurchgelangt. Der Absorber 11 absorbiert den Laserstrahl, der durch benachbarte der schaltbaren Reflektoren 23 hindurchgelangt ist.
Wie in 4 gezeigt, schließt die Steuerung 8 die Steuerungseinheit 81 und eine Speichereinheit 82 ein. Die Steuerungseinheit 81 dreht den zylindrischen Drehkörper 2 und steuert den Rotationsantriebsmotor 12, um den schaltbaren Reflektor 23 in Rotationsrichtung zu einer vorbestimmten Reflexionsposition zu bewegen. Basierend auf einer Information über einen Rotationswinkel um den zylindrischen Drehkörper 2, der mit der Position des schaltbaren Reflektors 23 korrespondiert, die in der Speichereinheit 82 gespeichert ist, steuert die Steuerungseinheit 81 den Rotationsantriebsmotor 12 insbesondere so, um eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 in Rotationsrichtung zu einer Position, wo ein Laserstrahl, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 zu reflektieren ist, oder einer Position zu bewegen, wo Licht des Laserstrahls, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, zwischen benachbarten der schaltbaren Reflektoren 23 gelangt, um durch den Absorber 11 absorbiert zu werden.
Die Steuerungseinheit 81 steuert den Bremsmechanismus 13, um eine Rotationsbewegung des schaltbaren Reflektors 23 bei einer Position zu fixieren, zu welcher der schaltbare Reflektor 23 in Rotationsrichtung bewegt worden ist.
Die Steuerungseinheit 81 führt eine Steuerung aus, um den schaltbaren Reflektor 23 zu einer Position zu bewegen, wo ein Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung des Strahlausgangs 41 zu reflektieren ist, indem sie den Rotationsantriebsmotor 12 dazu bringt, den zylindrischen Drehkörper zu drehen. Als Nächstes führt die Steuerungseinheit 81 eine Steuerung aus, um den Bremsmechanismus 13 dazu zu bringen, eine Bremse zu betätigen und um dann den Laserstrahl auszugeben. Ferner führt die Steuerungseinheit 81 eine Steuerung aus, um die Bremse durch den Bremsmechanismus 13 zu lösen und dann den Rotationsantriebsmotor 12 dazu zu bringen, den schaltbaren Reflektor 23 zu einer nächsten Position zu bewegen.
Wenn die Steuerungseinheit 81 ein Positionserfassungssignal empfängt, das die durch den Spiegelpositionssensor 43 erfasste Position des schaltbaren Reflektors 23 anzeigt, steuert die Steuerungseinheit 81 den Rotationsantriebsmotor 12. Die Steuerungseinheit 81 weist die Funktion auf, die Position des schaltbaren Reflektors 23 durch Empfangen eines Signals, das die Position des schaltbaren Reflektors 23 erfasst durch den Spiegelpositionssensor 43 anzeigt und genaues positives oder negatives Einstellen eines Parameters für einen Drehwinkel um den zylindrischen Drehkörper 2, der in der Speichereinheit 82 gespeichert ist zu kalibrieren.
Die Speichereinheit 82 speichert Steuerungsprogramme zum Ausführen entsprechender Vorgänge des Strahlverteilers 1, vorbestimmte Parameter, etc. Zum Beispiel speichert die Speichereinheit 82 einen Rotationswinkel beziehungsweise Drehwinkel um den zylindrischen Drehkörper 2, welcher der Position des schaltbaren Reflektors 23 als Parameter für numerische Daten entspricht, wo ein Laserstrahl in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 zu reflektieren ist.
Als Nächstes wird der Betrieb des Strahlverteilers 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben. Vor Verwendung des Strahlverteilers 1 wird die Position des schaltbaren Reflektors 23 initialisiert und kalibriert. Insbesondere steuert die Steuerungseinheit 81 den Rotationsantriebsmotor 12, um den zylindrischen Drehkörper 2 in Rotationsrichtung zu bewegen, um einen Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 zu reflektieren. Dann empfängt die Steuerungseinheit 81 ein Signal, das die Position des schaltbaren Reflektors 23, erfasst durch den Spiegelpositionssensor 43, anzeigt. Ferner kalibriert die Steuerungseinheit 81 die Position des schaltbaren Reflektors 23 durch feines positives oder negatives Einstellen eines Parameters für einen Drehwinkel um den zylindrischen Drehkörper 2, der in der Speichereinheit 82 gespeichert wird.
Als Nächstes wird der Strahlverteiler 1 betrieben. Bei dieser Ausführungsform kann ein beliebiger Strahlausgang 41 von den sechs Strahlausgängen 41 ausgewählt werden, und ein Laserstrahl kann dazu gebracht werden, sich zu dem ausgewählten Strahlausgang 41 auszubreiten. Wenn gewünscht wird, den anfänglich ausgewählten Strahlausgang 41 zu einem beliebigen anderen Strahlausgang 41 umzuschalten, während der Laserstrahl von dem anfänglich ausgewählten Strahlausgang 41 ausgegeben wird, kann ein beliebiger anderer Strahlausgang 41 ausgewählt und verwendet werden. Das Folgende beschreibt, wie der Strahlverteiler 1 in diesem Fall arbeitet.
Während kein Laserstrahl durch den Strahleingang 31 eingeführt wird, wird als erstes der Strahlausgang 41 für eine Ausgabe eines Laserstrahls aus den sechs Strahlausgängen 41 ausgewählt. Um den Laserstrahl aus dem anfänglich ausgewählten Strahlausgang 41 auszugeben, steuert die Steuerungseinheit 81 dann den Rotationsantriebsmotor 12, um eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 in Rotationsrichtung zu einer Position zu bewegen, wo der Laserstrahl, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung des anfänglich ausgewählten Stahlausgangs 41 zu reflektieren ist. Die Steuerungseinheit 81 führt eine Steuerung aus, um den zylindrischen Drehkörper 2 bei einer vorbestimmten Reflexionsposition basierend auf einer durch den Spiegelpositionssensor 43 erfassten Information anzuhalten. Dies bewegt einen entsprechenden der schaltbaren Reflektoren 23 zu einer Position, wo der Laserstrahl, der sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 ausbreitet, in Richtung des ausgewählten Strahlausgangs 41 reflektiert wird.
Als Nächstes steuert die Steuerungseinheit 81 den Bremsmechanismus 13, um die Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper zu fixieren. Während der schaltbare Reflektor 23, der mit dem ausgewählten Strahlausgang 41 korrespondiert, bei der Reflexionsposition angeordnet ist, wird hierdurch der zylindrische Drehkörper 2 in Umfangsrichtung fixiert.
Als Nächstes wird ein Laserstrahl durch den Strahleingang 31 zu dem Strahlverteiler 1 geführt. Dann wird der zu dem Strahlverteiler 1 geführte Laserstrahl an dem eingangsseitigen Reflektor 33 reflektiert, um dazu gebracht zu werden, sich entlang der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 auszubreiten. Der Laserstrahl, der sich entlang der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 ausbreitet, wird an den schaltbaren Reflektor 23, der mit dem anfänglich ausgewählten Strahlausgang 41 korrespondiert, reflektiert, um sich in Richtung des anfänglich ausgewählten Strahlausgangs 41 auszubreiten. Nachdem der Laserstrahl den ausgewählten Strahlausgang 41 erreicht, breitet sich der Laserstrahl durch den Strahlausgang 41 zu der ausgangsseitigen optischen Faser 102 aus.
Während ein Einführen eines Laserstrahls durch den Strahleingang 31 nicht gestoppt wird, kann es als Nächstes gewünscht sein, einen anderen der Strahlausgänge 41 als den anfänglich ausgewählten Strahlausgang 41 für eine Ausgabe des Laserstrahls auszuwählen. In diesem Fall löst die Steuerungseinheit 81 den Bremsmechanismus 13. Dann steuert die Steuerungseinheit 81 den Rotationsantriebsmotor 12, um eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 zu einer Position in Rotationsrichtung zu bewegen, wo der Laserstrahl, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung des als nächsten ausgewählten Strahlausgangs 41 zu reflektieren. Der Laserstrahl, der sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 ausbreitet, wird hierdurch an dem schaltbaren Reflektor 23 reflektiert, der mit dem als Nächstes ausgewählten Strahlausgang 41 korrespondiert, um sich in Richtung des als Nächstes ausgewählten Strahlausgangs 41 auszubreiten. Nachdem der Laserstrahl den als Nächstes ausgewählten Strahlausgang 41 erreicht, breitet sich der Laserstrahl durch die ausgangsseitige optische Faser 102 zu der Außenseite des Strahlverteilers 1 aus. Ein nachfolgender Schaltvorgang für einen Laserstrahl wird nicht beschrieben, da er der gleiche wie der oben beschriebene Schaltvorgang für einen Laserstrahl ist.
Wenn ein Laserstrahl durch keinen der Strahlausgänge 41 auszugeben ist, steuert die Steuerungseinheit 81 den Rotationsantriebsmotor 12, um eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 in Rotationsrichtung zu einer Position zu bewegen, wo der Laserstrahl, der durch den Strahleingang 31 eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2 bewegt, durch benachbarte der schaltbaren Reflektoren 23 hindurchgelangt, um durch den Absorber 11 absorbiert zu werden. Hierdurch kann eine Ausgabe eines Laserstrahls zeitweise unterbrochen werden, während ein Einführen eines Laserstrahls durch den Strahleingang 31 nicht gestoppt wird. Wenn zudem ein Laserstrahl zwischen benachbarten der schaltbaren Reflektoren 23 heraus gelangt, während sich der zylindrische Drehkörper 2 dreht, kann Licht zudem durch den Absorber 11 absorbiert werden. Dies reduziert ein Streuen des Laserstrahls, um die Sicherheit sicher zu stellen.
Der Strahlverteiler 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist, erreicht die folgenden Effekte. Bei der ersten Ausführungsform schließt der Strahlverteiler 1 den Strahleingang 31 und die sechs Strahlausgänge 41 ein. Der Strahlverteiler 1 schließt den drehbaren zylindrischen Drehkörper 2, die sechs schaltbaren Reflektoren 23, die bei Positionen angeordnet sind, die in axialer und Umfangsrichtung entlang der Umfangsfläche des zylindrischen Drehkörpers 2 zueinander versetzt sind, den Rotationsantriebsmotor 12, der die sechs schaltbaren Reflektoren 23 um die Rotationsachse J dreht, den Bremsmechanismus 13, der die Umfangsbewegung des zylindrischen Drehkörpers 2 bei den schaltbaren Reflektoren 23 fixiert, den Spiegelpositionssensor 43, der die Positionen der schaltbaren Reflektoren 23 erfasst, den Absorber 11 und die Steuerungseinheit 81 ein. Die Steuerungseinheit 81 ist eingerichtet, den Rotationsantriebsmotor 12 zu steuern, um eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 zu einer Position zu bewegen, wo ein Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 zu reflektieren ist, oder einer Position, wo der Laserstrahl zwischen benachbarten der schaltbaren Reflektoren 23 hindurchgelangt, um durch den Lichtabsorber 11 absorbiert zu werden. Die Steuerungseinheit 81 ist eingerichtet, den Bremsmechanismus 13 zu steuern, um eine Rotationsbewegung des schaltbaren Reflektors 23 bei einer Position zu fixieren, zu welcher der schaltbare Reflektor 23 in Rotationsrichtung bewegt worden ist.
Folglich kann einer der sechs Strahlausgänge 41 ausgewählt werden, und ein Laserstrahl kann durch Steuern eines Drehwinkels um den zylindrischen Drehkörper 2 dazu gebracht werden, sich in Richtung einer ausgewählten optischen Faser auszubreiten. Ferner kann der zylindrische Drehkörper 2 durch den Bremsmechanismus 13 stabil fixiert werden, sodass eine Reflexionsposition und ein Reflexionswinkel für den schaltbaren Reflektor 23 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden kann. Zudem kann der zylindrische Drehkörper 2 fixiert werden, während eine Leistungszufuhr zu dem Rotationsantriebsmotor 12 gestoppt ist. Ein Stoppen der Leistungszufuhr zu dem Antriebsmotor 12 erreicht eine Energieersparnis, die für den Rotationsantriebsmotor 12 notwendig ist, um den zylindrischen Drehkörper 2 in einem Haltezustand zu halten. Ferner wird eine Drehung des zylindrischen Drehkörpers 2 gesteuert, um zu verursachen, dass ein Laserstrahl durch benachbarte der schaltbaren Reflektoren 23 gelangt, um den Laserstrahl durch den Absorber 11 zu absorbieren. Hierdurch kann selbst in einem Zustand, in dem ein eingeführter Laserstrahl fortlaufend vorliegt, ein schwebender Zustand, in dem der Laserstrahl von keinem der Strahlausgänge 41 ausgegeben wird, hergestellt werden. Ferner kann durch das Vorliegen des Absorbers 11 ein Laserstrahl, der zwischen benachbarten der schaltbaren Reflektoren 23 gelangt, durch den Absorber 11 absorbiert werden, während das Einführen eines Laserstrahls weitergeht. Hierdurch kann ein Streuen des Laserstrahls reduziert werden.
Bei dieser Ausführungsform sind die sechs schaltbaren Reflektoren 23 eingerichtet, so angeordnet zu sein, dass sie Gewichte einheitlich auf balancierte Weise auf die Rotationsachse J aufbringen. Dies kann eine ungleichmäßige Drehung oder eine Schwingung des zylindrischen Drehkörpers 2 vermindern, sodass der zylindrische Drehkörper 2 stabil gedreht werden kann. Als Ergebnis können eine Reflexionsposition und ein Reflexionswinkel über den schaltbaren Reflektor 23 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.
Bei dieser Ausführungsform schließt der Rotationsantriebsmotor 12 den Servomotor und den Positionsdetektor 121 ein, der eine Rotationsposition um den Servomotor erfasst. Dies erreicht eine Steuerung über den Servomotor basierend auf einer Positionsinformation über eine durch den Positionsdetektor 121 erfasste Position. Dies erhöht eine Auflösung beim Bestimmen der Position des schaltbaren Reflektors 23. Durch Verwenden eines Rotationswinkels um den zylindrischen Drehkörper 2 als Parameter und basierend auf einer durch den Spiegelpositionssensor 43 erfassten Position kann weiterhin ein Rotationswinkel um den schaltbaren Reflektor 23 auf einfache Weise fein eingestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Gehäusekörper 10 eingerichtet, die Funktion eines Abschirmelements aufzuweisen, das den zylindrischen Drehkörper 2 und einen Pfad für einen Laserstrahl abdeckt. Während ein Laserstrahl nicht gestoppt ist, kann der Gehäusekörper 10 somit gestreutes Licht abschirmen, das durch den schaltbaren Reflektor 23 verursacht wird, wo der Strahlausgang 41 zur Ausgabe eines Laserstrahls geschaltet wird. Als Ergebnis wird es einem hochqualitativen Laserstrahl, der kein gestreutes Licht verursacht, ermöglicht, sich zu dem Strahlausgang 41 auszubreiten.
Bei dieser Ausführungsform ist der Spiegelpositionssensor 43 vorgesehen. Dies ermöglicht es, auf einfache Weise zu bestimmen, ob der schaltbare Reflektor 23 bei einer Reflexionsposition angeordnet ist oder nicht, wo ein Laserstrahl in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 reflektiert werden kann.
Bei dieser Ausführungsform ist die Speichereinheit 82 bereitgestellt, die einen Rotationswinkel um den zylindrischen Drehkörper 2 als Parameter für numerische Daten speichert. Die Steuerungseinheit 81 weist die Funktion auf, die Position des schaltbaren Reflektors 23 durch feines positives oder negatives Einstellen eines Parameters für einen Rotationswinkel um den zylindrischen Drehkörper 2, der in der Speichereinheit 82 gespeichert ist, als Antwort auf ein Signal zu kalibrieren, das die Position des schaltbaren Reflektors 23 anzeigt, die durch den Spiegelpositionssensor 43 für den schaltbaren Reflektor 23 erfasst wird. Als Ergebnis kann die Position des schaltbaren Reflektors 23 vor Verwendung des Strahlverteilers 1 initialisiert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Steuerungseinheit 81 wie folgt eingerichtet. Die Steuerungseinheit 81 führt eine Steuerung aus, um den schaltbaren Reflektor 23 zu einer Position zu bewegen, wo ein Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung des Strahlausgangs 41 zu reflektieren ist, indem der Rotationsantriebsmotor 12 dazu gebracht wird, den zylindrischen Drehkörper 2 zu drehen. Als Nächstes führt die Steuerungseinheit 81 eine Steuerung aus, um den Bremsmechanismus 13 dazu zu bringen, eine Bremse einzusetzen und dann den Laserstrahl auszugeben. Ferner führt die Steuerungseinheit 81 eine Steuerung aus, um die Bremse durch den Bremsmechanismus 13 zu lösen und um dann den Rotationsantriebsmotor 12 dazu zu bringen, den schaltbaren Reflektor 23 zu einer nächsten Position zu bewegen. Selbst beim Auftreten von Schwingungen, etc., ist es folglich weniger wahrscheinlich, dass sich der schaltbare Reflektor 23 bewegt, sodass eine Oszillation eines Laserstrahls vermindert wird. Als Ergebnis kann der Laserstrahl stabiler ausgegeben werden.
[ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM]
5 zeigt, gesehen in der Richtung einer Rotationsachse J des zylindrischen Drehkörpers 2A, einen zylindrischen Drehkörper 2A eines Strahlverteilers in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform.
Wie in 5 gezeigt ist der Aufbau der zweiten Ausführungsform ähnlich zu dem der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass sich der Aufbau von sechs schaltbaren Reflektoren 23 des zylindrischen Drehkörpers 2A von dem der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in 5 gezeigt, schließt der zylindrische Drehkörper 2A in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform einen Rotationskörper 21A und sechs geneigte Vorsprünge 22 ein. Anstatt der in 1 gezeigten geneigten Vorsprünge 22a, 22b, 22c, 22d, 22e und 22f in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform sind die sechs geneigten Vorsprünge 22 von links nach rechts in Richtung der Rotationsachse J der 1 in der folgenden Reihenfolge ausgerichtet: ein geneigter Vorsprung 22g, ein geneigter Vorsprung 22h, ein geneigter Vorsprung 22i, ein geneigter Vorsprung 22j, ein geneigter Vorsprung 22k und ein geneigter Vorsprung 221. Die geneigten Flächen der sechs geneigten Vorsprünge 22g, 22h, 22i, 22j, 22k und 221 bilden respektive sechs schaltbare Reflektoren 23g, 23h, 23i, 23j, 23k und 231 aus.
Wie in 5 gezeigt sind die sechs geneigten Vorsprünge 22g, 22h, 22i, 22j, 22k und 221 bei der zweiten Ausführungsform, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in Umfangsrichtung in dieser Reihenfolge ausgerichtet, während sie sich teilweise überlappen. Der geneigte Vorsprung 22g und der geneigte Vorsprung 221 sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Es gibt keinen geneigten Vorsprung 22 zwischen dem geneigten Vorsprung 22g und dem geneigten Vorsprung 221.
Die sechs geneigten Vorsprünge 22g, 22h, 22i, 22j, 22k und 221 (Elemente, die respektive die schaltbaren Reflektoren 23g, 23h, 23i, 23j, 23k und 231 ausbilden) sind auf so eine Weise angeordnet, dass die schaltbaren Reflektoren 23 und/oder der zylindrische Drehkörper 2A als Antwort auf die Anzahl von schaltbaren Reflektoren 23, die Gewichte der schaltbaren Reflektoren 23 und/oder das Gleichgewicht des Gewichts von dem zylindrischen Drehkörper 2A, das auf die Rotationsachse J aufgebracht wird, ein Gewicht gleichmäßig auf balancierte Weise auf die Rotationsachse J aufbringen.
Bei der zweiten Ausführungsform sind die sechs schaltbaren Reflektoren 23 eingerichtet, auf so eine Weise angeordnet zu sein, dass die schaltbaren Reflektoren 23 und der zylindrische Drehkörper 2A als Antwort auf die Anzahl der sechs schaltbaren Reflektoren 23, die Gewichte der schaltbaren Reflektoren 23 oder das Gleichgewicht von dem Gewicht des zylindrischen Drehkörpers 2A, das auf die Rotationsachse J aufgebracht wird, ein Gewicht gleichmäßig auf ausbalancierte Weise auf die Rotationsachse J aufbringen. Selbst wenn die sechs geneigten Vorsprünge 22 unterschiedliche Gewichte aufweisen oder der zylindrische Drehkörper 2A ein Gewicht nicht gleichmäßig auf balancierte Weise auf die Rotationsachse J aufbringt, kann hierdurch durch Einstellen der Anordnung der geneigten Vorsprünge 22, dem Reduzieren der Dicke des zylindrischen Drehkörpers 2A oder dem Hinzufügen eines Gewichts zu dem zylindrischen Drehkörper 2A ein Gewicht weiterhin gleichmäßig auf balancierte Weise auf die Rotationsachse aufgebracht werden. Folglich kann bei der zweiten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform eine ungleichmäßige Drehung oder Schwingung des zylindrischen Drehkörpers 2A reduziert werden, sodass der schaltbare Reflektor 23 stabil zu einer vorbestimmten Position bewegt werden kann. Als Ergebnis kann ein Neigungswinkel für den schaltbaren Reflektor 23 genau bestimmt werden.
[DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM]
6 zeigt den Aufbau eines Strahlverteilers 1B in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform. Wie in 6 gezeigt, unterscheidet sich der Strahlverteiler 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform von dem der ersten Ausführungsform hauptsächlich auf die folgende Weise. Bei dem Strahlverteiler 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ist der Lichtabsorber 11 bei einer Position angeordnet, wo Licht, das zwischen den schaltbaren Reflektoren 23 gelangt ist, absorbiert wird, und ein Laserstrahl, der durch den eingangsseitigen schaltbaren Reflektor 33 eingeführt wird, reflektiert wird, während er sich parallel zu der Rotationsachse J bewegt. Hingegen wird bei dem Strahlverteiler 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform Licht an einem schaltbaren Reflektor 23m bei dem Ende der in Längsrichtung rechten Seite (gegenüberliegende Endseite) des zylindrischen Drehkörpers 2 reflektiert und das reflektierte Licht wird durch einen Lichtabsorber 11A absorbiert. Ferner wird ein Laserstrahl ohne Eingriff des eingangsseitigen Reflektors 33 eingeführt, sodass er sich parallel zu der Rotationsachse J bewegt, und der eingeführte Laserstrahl wird an dem schaltbaren Reflektor 23m in einem spitzen Winkel reflektiert. Bei der Beschreibung der dritten Ausführungsform werden Strukturen ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform nicht beschrieben.
Der Strahlverteiler 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform schließt zusätzlich zu den sechs schaltbaren Reflektoren 23 des Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform bei dem Ende auf der rechten Seite (gegenüberliegende Endseite) des zylindrischen Drehkörpers 2 den schaltbaren Reflektor 23m ein. Der schaltbare Reflektor 23m ist, gesehen in der Umfangsrichtung des zylindrischen Drehkörpers 2, in einem Raum angeordnet, wo zumindest die mehreren schaltbaren Reflektoren 23 auf der linken Seite des schaltbaren Reflektors 23m nicht angeordnet sind. Insbesondere ist der schaltbare Reflektor 23m zumindest bei einer Position angeordnet, die, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, nicht mit den mehreren schaltbaren Reflektoren 23 auf der linken Seite des schaltbaren Reflektors 23m überlappt. Der schaltbare Reflektor 23m kann angeordnet sein, sodass er sich über einen gesamten Bereich des zylindrischen Drehkörpers 2 in der Umfangsrichtung erstreckt. Während die schaltbaren Reflektoren 23 des Strahlverteilers 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform in einem Neigungswinkel ausgebildet sind, in dem ein eingeführter Laserstrahl mit 90° zu reflektieren ist, sind die sieben schaltbaren Reflektoren 23 des Strahlverteilers 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform in einem Neigungswinkel ausgebildet, in dem ein eingeführter Laserstrahl in einem spitzen Winkel zu reflektieren ist.
Der Strahlverteiler 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform stellt eine Rotationsposition um den zylindrischen Drehkörper 2 ein, um einen eingeführten Laserstrahl zu einer Position in Rotationsrichtung zu bewegen, wo der Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23 in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge 41 zu reflektieren ist, oder einer Position, wo der Laserstrahl an dem schaltbaren Reflektor 23m als einer der schaltbaren Reflektoren 23 reflektierbar ist, um durch den Absorber 11A absorbiert zu werden.
Der Strahlverteiler 1B in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist, erreicht zusätzlich zu dem durch die erste Ausführungsform erreichten Effekt den folgenden Effekt. Im Vergleich zu dem der ersten Ausführungsform kann der Lichtabsorber 11A in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform weiter von dem Rotationsantriebsmotor 12 getrennt werden. Folglich ist der schaltbare Reflektor 23 flexibler gestaltet, um ein Strahlverteiler zu erreichen, der eine kompakte äußere Form aufweist.
[VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM]
7 zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse J den Aufbau eines Strahlverteilers 1C in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform. 8A zeigt einen ersten zylindrischen Drehkörper 5 des Strahlverteilers 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform. 8B zeigt, gesehen in Richtung einer Rotationsachse J, einen zweiten zylindrischen Drehkörper 6 des Strahlverteilers 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform. Wie in 7 gezeigt, unterscheidet sich der Strahlverteiler 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform im Vergleich zu dem Strahlverteiler 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform hauptsächlich auf die folgenden Weisen. Der Strahlverteiler 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform schließt den zylindrischen Drehkörper 2 ein. Dagegen schließt der Strahlverteiler 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform den ersten zylindrischen Drehkörper 5 und den zweiten zylindrischen Drehkörper 6 ein, die in Richtung der Rotationsachse J ausgerichtet sind. Bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform werden Strukturen, die zu denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, nicht beschrieben.
Der Strahlverteiler 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform schließt eine erste Drehkörpereinheit 50 und eine zweite Drehkörpereinheit 60 ein. Die erste Drehkörpereinheit 50 und die zweite Drehkörpereinheit 60 sind entlang eines Pfads für einen Laserstrahl ausgerichtet. Die erste Drehkörpereinheit 50 ist auf der linken Seite (eine Endseite) des Gehäusekörpers 10 angeordnet. Die zweite Drehkörpereinheit 60 ist auf der rechten Seite (gegenüberliegende Seite) des Gehäusekörpers 10 angeordnet. Die Rotationsachse J der ersten Drehkörpereinheit 50 und die Rotationsachse J der zweiten Drehkörpereinheit 60 sind koaxial zueinander. Ein Laserstrahl breitet sich parallel zu der Rotationsachse J der ersten Drehkörpereinheit 50 und der Rotationsachse J der zweiten Drehkörpereinheit 60 aus.
Die erste Drehkörpereinheit 50 schließt den ersten zylindrischen Drehkörper 5 (zylindrisches Element) und einen ersten Rotationsantriebsmotor 14 (Rotationsmechanismus) ein. Der erste zylindrische Drehkörper 5 schließt einen ersten Rotationskörper 51 und drei erste geneigte Vorsprünge 53 ein. Der erste Rotationskörper 51 erstreckt sich in Richtung der Rotationsachse J und ist um die Rotationsachse J drehbar.
Die drei ersten geneigten Vorsprünge 52 sind so ausgebildet, dass sie von der Umfangsfläche des ersten Rotationskörpers 51 hervorstehen. Wie in 7 gezeigt, sind die drei ersten geneigten Vorsprünge 52, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts ausgerichtet: ein erster geneigter Vorsprung 52a, ein erster geneigter Vorsprung 52b und ein erster geneigter Vorsprung 52c. Wie in 8A gezeigt, sind die drei ersten geneigten Vorsprünge 52, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in Umfangsrichtung einheitlich voneinander beabstandet. Die geneigten Flächen der ersten geneigten Vorsprünge 52a, 52b und 52c bilden respektive drei erste schaltbare Reflektoren 53a, 53b und 53c aus.
Der erste Rotationsantriebsmotor 14 ist auf der linken Seite des ersten zylindrischen Drehkörpers 5 verbunden. Der erste Rotationsantriebsmotor 14 ist mit einem Servomotor ausgebildet und schließt einen eingebauten Positionsdetektor 141 ein. Ein Antrieb des ersten Rotationsantriebsmotors 14 wird durch eine in den Zeichnungen nicht gezeigte Steuerungseinheit gesteuert.
Die zweite Rotationseinheit 60 schließt den zweiten zylindrischen Drehkörper 6 (zylindrisches Element) und einen zweiten Rotationsantriebsmotor 15 (Rotationsmechanismus) ein. Der zweite zylindrische Drehkörper 6 schließt einen zweiten Rotationskörper 61 und drei zweite geneigte Vorsprünge 62 ein. Der zweite Rotationskörper 61 erstreckt sich in Richtung der Rotationsachse J und ist um die Rotationsachse J drehbar.
Die drei zweiten geneigten Vorsprünge 62 sind ausgebildet, sodass sie von der Umfangsfläche des zweiten Rotationskörpers 61 hervorstehen. Wie in 7 gezeigt, sind die drei zweiten geneigten Vorsprünge 62, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts ausgerichtet: ein zweiter geneigter Vorsprung 62d, ein zweiter geneigter Vorsprung 62e und ein zweiter geneigter Vorsprung 62f. Wie in 8B gezeigt, sind die drei zweiten geneigten Vorsprünge 62, gesehen in Richtung der Rotationsachse J, in Umfangsrichtung einheitlich voneinander beabstandet. Die geneigten Flächen der zweiten geneigten Vorsprünge 62d, 62e und 62f bilden respektive drei zweite Reflektoren 63d, 63e und 63f aus.
Der zweite Rotationsantriebsmotor 15 ist auf der rechten Seite des zweiten zylindrischen Drehkörpers 6 verbunden. Der zweite Rotationsantriebsmotor 15 ist mit einem Servomotor ausgebildet und schließt einen eingebauten Positionsdetektor 151 ein. Der Antrieb des zweiten Rotationsantriebsmotors 15 wird durch die in den Zeichnungen nicht gezeigte Steuerungseinheit gesteuert.
Der Strahlverteiler 1C, der die erste Drehkörpereinheit 50 und die zweite Drehkörpereinheit 60 mit dem oben beschriebenen Aufbau aufweist, kann in Kombination und zusammen durch die in den Zeichnungen nicht gezeigte Steuerungseinheit verwendet werden. Die in den Zeichnungen nicht gezeigte Steuerungseinheit schaltet die Strahlausgänge 41 gezielt für eine Ausgabe eines Laserstrahls durch kombiniertes Bewegen der drei ersten schaltbaren Reflektoren 53 und der drei zweiten schaltbaren Reflektoren 63 in mehreren Stufen zu Positionen, die eine Reflexion des Laserstrahls verursachen, oder Positionen, die keine Reflexion des Laserstrahls verursachen.
Der Strahlverteiler 1C in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform, der den oben beschriebenen Aufbau aufweist, erreicht zusätzlich zu dem durch die erste Ausführungsform erreichten Effekt den folgenden Effekt.
Bei dem Aufbau dieser Ausführungsform sind die erste Drehkörpereinheit 50 und die zweite Drehkörpereinheit 60 entlang eines Pfads für einen Laserstrahl ausgerichtet. Die Strahlausgänge 41 für eine Ausgabe eines Laserstrahls werden durch kombiniertes Bewegen der ersten schaltbaren Reflektoren 53, die durch den ersten Rotationsantriebsmotor 14 zu drehen sind, und der zweiten schaltbaren Reflektoren 63, die durch den zweiten Rotationsantriebsmotor 15 zu drehen sind, in mehreren Stufen entlang des Pfads für den Laserstrahl zu Positionen, die eine Reflexion des Laserstrahls verursachen, oder Positionen, die keine Reflexion des Laserstrahls verursachen, gezielt geschaltet.
Folglich können der erste zylindrische Drehkörper 5 und der zweite zylindrische Drehkörper 6 gedreht und in der ersten Drehkörpereinheit 50 und der zweiten Drehkörpereinheit 60 getrennt gesteuert werden. Dies ermöglicht eine Anordnung des ersten zylindrischen Drehkörpers 5 und des zweiten zylindrischen Drehkörpers 6, sodass während eines Schaltens eines Laserstrahls der schaltbare Reflektor 53 oder der schaltbare Reflektor 63, der nicht zu der Reflexion des Laserstrahls beiträgt, nicht durch einen Pfad des Laserstrahls hindurch geht. Während ein Einführen eines Laserstrahls durch den Strahleingang 31 bei einem Schalten des Laserstrahls gestoppt ist, kann der Laserstrahl als Ergebnis zu einem anderen der Strahlausgänge 41 geschaltet werden, ohne eine Reflexion des Laserstrahls an dem schaltbaren Reflektor 53 oder dem schaltbaren Reflektor 63 zu verursachen, die nicht zu der Reflexion des Laserstrahls beitragen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielfältige Änderungen oder Abwandlungen sind ebenso durch die vorliegende Erfindung abgedeckt, solange solche Änderungen oder Abwandlungen in einen Bereich fallen, in dem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst werden kann. Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die sechs Strahlausgänge 41 und die sechs schaltbaren Reflektoren 23, die mit den Strahlausgängen 41 korrespondieren, vorgesehen. Jedoch ist dies nicht die einzige Anzahl von Strahlausgängen 41 und schaltbaren Reflektoren 23. Die Anzahl der Strahlausgänge 41 und der schaltbaren Reflektoren 23, die mit den Strahlausgängen 41 korrespondieren, kann von zwei bis fünf, sieben oder mehr betragen.
Bezugszeichenliste

1, 1B, 1C: Strahlverteiler
2, 2A: zylindrischer Drehkörper (zylindrisches Element)
5: erster zylindrischer Drehkörper (zylindrisches Element)
6: zweiter zylindrischer Drehkörper (zylindrisches Element)
10: Gehäusekörper (Abschirmelement)
11, 11A: Absorber (Lichtabsorber)
12: Rotationsantriebsmotor (Rotationsmechanismus)
13: Bremsmechanismus (Fixiermechanismus)
14: erster Rotationsantriebsmotor (Rotationsmechanismus)
15: zweiter Rotationsantriebsmotor (Rotationsmechanismus)
23: schaltbarer Reflektor (Reflektor)
31: Strahleingang
41: Strahlausgang
43: Spiegelpositionssensor (Reflektorpositionserfassungsmechanismus)
50: erste Drehkörpereinheit
53: erster schaltbarer Reflektor (Reflektor)
60: zweite Drehkörpereinheit
63: zweiter schaltbarer Reflektor (Reflektor)
81: Steuerungseinheit
82: Speichereinheit
J: Rotationsachse

Claims

Strahlverteiler (1, 1B, 1C) mit mindestens einem Strahleingang (31) und mindestens zwei Strahlausgängen (41), wobei der Strahlverteiler (1, 1B, 1C) aufweist: ein zylindrisches Element (2, 2A, 5, 6), das um eine Mittelachse als Rotationsachse (J) drehbar ist; mindestens zwei Reflektoren (23, 53, 63) mit der gleichen Anzahl wie die Strahlausgänge, wobei die mehreren Reflektoren bei Positionen angeordnet sind, die in axialer Richtung und Umfangsrichtung entlang einer Umfangsfläche des zylindrischen Elements versetzt sind; einen Rotationsmechanismus (12, 14, 15), der durch Drehen des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) um die Rotationsachse (J) die mehreren Reflektoren (23, 53, 63) um die Rotationsachse (J) dreht; einen Fixiermechanismus (13), der eine Umfangsbewegung des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) bei den Reflektoren (23, 53, 63) durch Fixieren einer Umfangsbewegung bei dem zylindrischen Element (2, 2A, 5, 6) fixiert; einen Reflektorpositionserfassungsmechanismus (43), der eine Position von einem der Reflektoren (23, 53, 63) erfasst; einen Lichtabsorber (11, 11A); und eine Steuerungseinheit (81), die den Rotationsmechanismus (12, 14, 15) steuert, um die Reflektoren (23, 53, 63) in Rotationsrichtung zu bewegen, und den Fixiermechanismus (13) steuert, um die Reflektoren (23, 53, 63) zu fixieren, wobei die Steuerungseinheit (81) den Rotationsmechanismus (12, 14, 15) steuert, um eine Rotationsposition um das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) in Drehrichtung zu einer Position, wo ein eingeführter Laserstrahl, der durch den Strahleingang (31) eingeführt wird und sich parallel zu der Rotationsachse (J) des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6) bewegt, an einem der Reflektoren (23, 53, 63) in Richtung eines ausgewählten der Strahlausgänge (41) zu reflektieren ist, und zu einer von einer Position, wo der eingeführte Laserstrahl zwischen benachbarten der Reflektoren (23, 53, 63) gelangt, um durch den Lichtabsorber (11, 11A) absorbiert zu werden, und einer Position zu bewegen, wo der eingeführte Laserstrahl an einem der Reflektoren (23, 53, 63) zu reflektieren ist und durch den Lichtabsorber (11, 11A) absorbiert wird, und die Steuerungseinheit (81) den Fixiermechanismus (13) steuert, um Rotationsbewegungen der Reflektoren (23, 53, 63) bei Positionen zu fixieren, zu denen die Reflektoren (23, 53, 63) in Rotationsrichtung bewegt worden sind.
Strahlverteiler nach Anspruch 1, bei dem Elemente, welche die mehreren Reflektoren (23, 53, 63) ausbilden, auf so eine Weise angeordnet sind, dass die mehreren Reflektoren (23, 53, 63) und/oder das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) als Antwort auf eine Anzahl der Reflektoren (23, 53, 63), Gewichte der mehreren Reflektoren (23, 53, 63) oder ein Gleichgewicht der Gewichte des zylindrischen Elements (2, 2A, 5, 6), das auf die Rotationsachse (J) aufgebracht wird, ein Gewicht gleichmäßig auf eine balancierte Weise auf die Rotationsachse (J) aufbringt.
Strahlverteiler (1, 1B, 1C) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Rotationsmechanismus (12, 14, 15) einen Servomotor und einen Positionsdetektor, der eine Rotationsposition des Servomotors erfasst, aufweist.
Strahlverteiler (1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit mehreren Drehkörpereinheiten (50, 60), die jeweils das zylindrische Element (5, 6) und den Rotationsmechanismus (14, 15) aufweisen, der das zylindrische Element (5, 6) dreht, wobei die mehreren Drehkörpereinheiten (50, 60) entlang eines Pfads für einen Laserstrahl ausgerichtet sind und die Strahlausgänge für eine Ausgabe des Laserstrahls durch Bewegen der Reflektoren (53, 63), die durch den Rotationsmechanismus (14, 15) zu drehen sind, gezielt schaltet, während die Reflektoren in mehreren Stufen entlang des Pfads für den Laserstrahl zu Positionen, die eine Reflexion des Laserstrahls verursachen, oder Positionen, die keine Reflexion des Laserstrahls verursachen, kombiniert werden.
Strahlverteiler (1, 1B, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Abschirmelement (10), welches das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) und einen Pfad für einen Laserstrahl bedeckt.
Strahlverteiler (1, 1B, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Reflektorpositionserfassungsmechanismus (43) ein optischer Sensor ist, der die Position von einem der Reflektoren (23, 53, 63) durch Reflektieren von Licht an dem Reflektor (23, 53, 63), das von einem lichtemittierenden Teil emittiert wird, und Empfangen des reflektierten Lichts bei einem lichtempfangenden Teil erfasst, oder ein optischer Sensor ist, der die Position von einem der Reflektoren (23, 53, 63) durch Erfassen von Licht erfasst, das durch einen in dem Reflektor (23, 53, 63) vorgesehenen Schlitz gelangt.
Strahlverteiler (1, 1B, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Speichereinheit (82), die einen Rotationswinkel um das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) als ein Parameter für numerische Daten speichert, wobei die Steuerungseinheit (81) eine Kalibrierfunktion für die Position des Reflektors (23, 53, 63) durch feines positives oder negatives Einstellen des Parameters für den Rotationswinkel um das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6), der in der Speichereinheit (82) gespeichert ist, als Antwort auf ein Signal aufweist, das die durch den Reflektorpositionserfassungsmechanismus (43) erfasste Position des Reflektors (23, 53, 63) anzeigt.
Strahlverteiler (1, 1B, 1C) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Steuerungseinheit (81) eine Steuerung ausübt, um den Reflektor (23, 53, 63) zu einer Position zu bewegen, wo ein Laserstrahl in Richtung eines der Strahlausgänge (41) zu reflektieren ist, und zwar durch Verursachen, dass der Rotationsmechanismus das zylindrische Element (2, 2A, 5, 6) dreht, danach eine Steuerung ausübt, um den Fixiermechanismus (13) dazu zu bringen, eine Bremse anzuwenden und dann den Laserstrahl auszugeben, und danach eine Steuerung ausübt, um die Bremse durch den Fixiermechanismus (13) zu lösen und dann den Rotationsmechanismus (12, 14, 15) dazu zu bringen, den Reflektor (23, 53, 63) zu einer nächsten Position zu bewegen.