JP2001272618A - スキャニング光学ユニット - Google Patents
スキャニング光学ユニットInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焦点面上でのレーザ光の集光位置を簡易かつ
正確に制御することができるスキャニング光学ユニット
を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器１から照射されたレーザ光
は、第１の反射ミラー３で反射された後、凸レンズ１
１，１２を介して第２の反射ミラー５に入射する。第１
の反射ミラー３で任意の角度で反射されたレーザ光は、
一対の凸レンズ１１，１２を通過することにより、その
角度変化を保存したまま第２の反射ミラー５上の一点
（後焦点位置Ｆ２）に入射する。そして、第１の反射ミ
ラー３および第２の反射ミラー５の回転角を変化させる
ことにより、レーザ光に対して２次元の角度変化が与え
られる。なお、第１の反射ミラー３および第２の反射ミ
ラー５により２次元の角度変化が与えられたレーザ光は
ｆθレンズ６に導かれ、最終的にｆθレンズ６にて集光
される焦点面７上でのレーザ光の集光位置が制御され
る。
正確に制御することができるスキャニング光学ユニット
を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器１から照射されたレーザ光
は、第１の反射ミラー３で反射された後、凸レンズ１
１，１２を介して第２の反射ミラー５に入射する。第１
の反射ミラー３で任意の角度で反射されたレーザ光は、
一対の凸レンズ１１，１２を通過することにより、その
角度変化を保存したまま第２の反射ミラー５上の一点
（後焦点位置Ｆ２）に入射する。そして、第１の反射ミ
ラー３および第２の反射ミラー５の回転角を変化させる
ことにより、レーザ光に対して２次元の角度変化が与え
られる。なお、第１の反射ミラー３および第２の反射ミ
ラー５により２次元の角度変化が与えられたレーザ光は
ｆθレンズ６に導かれ、最終的にｆθレンズ６にて集光
される焦点面７上でのレーザ光の集光位置が制御され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーカー等
で用いられるスキャニング光学ユニットに係り、とりわ
け、回転軸を中心として回転可能な一対の反射ミラーを
用いて焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御するスキ
ャニング光学ユニットに関する。
で用いられるスキャニング光学ユニットに係り、とりわ
け、回転軸を中心として回転可能な一対の反射ミラーを
用いて焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御するスキ
ャニング光学ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、回転軸を中心として回転可能
な一対の反射ミラーを備え、これら各反射ミラーの回転
角を変化させることによって焦点面上でのレーザ光の集
光位置を制御するスキャニング光学ユニットが知られて
いる。このようなスキャニング光学ユニットにおいて
は、レーザ発振器から照射されたレーザ光に対して、一
対の反射ミラーのそれぞれによりその回転角に応じた角
度変化を与えることにより、レーザ光に対して２次元の
角度変化を与えることができるようになっている。な
お、このようにして２次元の角度変化が与えられたレー
ザ光はｆθレンズに導かれ、最終的にｆθレンズにて集
光される焦点面上でのレーザ光の集光位置が制御される
ようになっている。
な一対の反射ミラーを備え、これら各反射ミラーの回転
角を変化させることによって焦点面上でのレーザ光の集
光位置を制御するスキャニング光学ユニットが知られて
いる。このようなスキャニング光学ユニットにおいて
は、レーザ発振器から照射されたレーザ光に対して、一
対の反射ミラーのそれぞれによりその回転角に応じた角
度変化を与えることにより、レーザ光に対して２次元の
角度変化を与えることができるようになっている。な
お、このようにして２次元の角度変化が与えられたレー
ザ光はｆθレンズに導かれ、最終的にｆθレンズにて集
光される焦点面上でのレーザ光の集光位置が制御される
ようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスキャニング光学ユニットでは、１枚目の反射
ミラーで反射されたレーザ光は２枚目の反射ミラー上で
一定の範囲にわたって走査されることとなるので、この
走査範囲に合わせて２枚目の反射ミラーを大口径化する
必要がある。このため、２枚目の反射ミラーに関して、
その回転モーメントが増加することとなり、反射ミラー
の回転角を高速に変化させることが困難となるという問
題がある。また、反射ミラーの口径が大きくなることか
ら当然反射ミラーが高価になるという問題がある。さら
に、各反射ミラーの回転モーメントが相違することから
それぞれの回転機構に対して個々に調整が必要となり、
回転機構等を共用化することが困難となるという問題が
ある。
た従来のスキャニング光学ユニットでは、１枚目の反射
ミラーで反射されたレーザ光は２枚目の反射ミラー上で
一定の範囲にわたって走査されることとなるので、この
走査範囲に合わせて２枚目の反射ミラーを大口径化する
必要がある。このため、２枚目の反射ミラーに関して、
その回転モーメントが増加することとなり、反射ミラー
の回転角を高速に変化させることが困難となるという問
題がある。また、反射ミラーの口径が大きくなることか
ら当然反射ミラーが高価になるという問題がある。さら
に、各反射ミラーの回転モーメントが相違することから
それぞれの回転機構に対して個々に調整が必要となり、
回転機構等を共用化することが困難となるという問題が
ある。
【０００４】また、上述した従来のスキャニング光学ユ
ニットでは、２枚目の反射ミラーで反射されるレーザ光
の角度変化の中心（走査中心）がその集光位置に応じて
異なることとなる。このため、２枚目の反射ミラーで反
射されたレーザ光が入射するｆθレンズの設計が困難と
なるとともに、収差が生じやすくなるという問題があ
る。
ニットでは、２枚目の反射ミラーで反射されるレーザ光
の角度変化の中心（走査中心）がその集光位置に応じて
異なることとなる。このため、２枚目の反射ミラーで反
射されたレーザ光が入射するｆθレンズの設計が困難と
なるとともに、収差が生じやすくなるという問題があ
る。
【０００５】さらに、上述した従来のスキャニング光学
ユニットでは、焦点面上でのレーザ光の集光位置と各反
射ミラーの回転角との間の関係が線形とならず、各反射
ミラーの回転角の制御が複雑になるという問題がある。
ユニットでは、焦点面上でのレーザ光の集光位置と各反
射ミラーの回転角との間の関係が線形とならず、各反射
ミラーの回転角の制御が複雑になるという問題がある。
【０００６】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、上述した問題点を解消し、焦点面上でのレ
ーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御することができ
るスキャニング光学ユニットを提供することを目的とす
る。
ものであり、上述した問題点を解消し、焦点面上でのレ
ーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御することができ
るスキャニング光学ユニットを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれの回
転軸が互いにねじれの位置で配置された一対の回転機構
と、前記一対の回転機構のうちの一方の回転機構の回転
軸に取り付けられ、レーザ光が入射する第１の反射ミラ
ーと、前記一対の回転機構のうちの他方の回転機構の回
転軸に取り付けられ、前記第１の反射ミラーで反射され
たレーザ光が入射する第２の反射ミラーと、前記第１の
反射ミラーと前記第２の反射ミラーとの間に配置され、
前焦点位置および後焦点位置を有するレンズ手段とを備
え、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラー
は、それぞれの回転中心軸が前記レンズ手段の前記前焦
点位置および前記後焦点位置をそれぞれ通るよう配置さ
れ、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラー
の回転角を変化させることにより、焦点面上でのレーザ
光の集光位置を制御することを特徴とするスキャニング
光学ユニットを提供する。
転軸が互いにねじれの位置で配置された一対の回転機構
と、前記一対の回転機構のうちの一方の回転機構の回転
軸に取り付けられ、レーザ光が入射する第１の反射ミラ
ーと、前記一対の回転機構のうちの他方の回転機構の回
転軸に取り付けられ、前記第１の反射ミラーで反射され
たレーザ光が入射する第２の反射ミラーと、前記第１の
反射ミラーと前記第２の反射ミラーとの間に配置され、
前焦点位置および後焦点位置を有するレンズ手段とを備
え、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラー
は、それぞれの回転中心軸が前記レンズ手段の前記前焦
点位置および前記後焦点位置をそれぞれ通るよう配置さ
れ、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラー
の回転角を変化させることにより、焦点面上でのレーザ
光の集光位置を制御することを特徴とするスキャニング
光学ユニットを提供する。
【０００８】なお、本発明においては、前記第２の反射
ミラーで反射されたレーザ光が入射するｆθレンズをさ
らに備え、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射
ミラーの回転角を変化させて前記ｆθレンズに対するレ
ーザ光の入射角を変化させることにより、前記ｆθレン
ズにて集光される焦点面上でのレーザ光の集光位置を制
御することが好ましい。また、本発明においては、前記
レンズ手段は、それぞれが前記前焦点位置または前記後
焦点位置を焦点位置とする一対の凸レンズを有し、前記
各凸レンズは、同一の焦点位置を有する楕円柱面および
円柱面を有し、これら各凸レンズの楕円柱面および円柱
面の長手方向軸は互いに平行であり、かつこれらの長手
方向軸は前記第１の反射ミラーの回転中心軸と平行であ
り、前記各凸レンズは、それぞれの光軸が互いに一致し
た状態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面同士
が互いに対向するよう配置されていることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記レンズ手段は、それぞ
れが前記前焦点位置または前記後焦点位置を焦点位置と
する一対の凸レンズを有し、前記各凸レンズは、同一の
焦点位置を有する回転楕円面および球面を有し、これら
各凸レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心
を通り、前記各凸レンズは、前記第１の反射ミラーで反
射されたレーザ光が当該第１の反射ミラーのいずれかの
回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう
配置されていることが好ましい。さらにまた、本発明に
おいては、前記各回転機構は、それぞれの回転軸が互い
にねじれの位置で直交していることが好ましい。
ミラーで反射されたレーザ光が入射するｆθレンズをさ
らに備え、前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射
ミラーの回転角を変化させて前記ｆθレンズに対するレ
ーザ光の入射角を変化させることにより、前記ｆθレン
ズにて集光される焦点面上でのレーザ光の集光位置を制
御することが好ましい。また、本発明においては、前記
レンズ手段は、それぞれが前記前焦点位置または前記後
焦点位置を焦点位置とする一対の凸レンズを有し、前記
各凸レンズは、同一の焦点位置を有する楕円柱面および
円柱面を有し、これら各凸レンズの楕円柱面および円柱
面の長手方向軸は互いに平行であり、かつこれらの長手
方向軸は前記第１の反射ミラーの回転中心軸と平行であ
り、前記各凸レンズは、それぞれの光軸が互いに一致し
た状態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面同士
が互いに対向するよう配置されていることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記レンズ手段は、それぞ
れが前記前焦点位置または前記後焦点位置を焦点位置と
する一対の凸レンズを有し、前記各凸レンズは、同一の
焦点位置を有する回転楕円面および球面を有し、これら
各凸レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心
を通り、前記各凸レンズは、前記第１の反射ミラーで反
射されたレーザ光が当該第１の反射ミラーのいずれかの
回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう
配置されていることが好ましい。さらにまた、本発明に
おいては、前記各回転機構は、それぞれの回転軸が互い
にねじれの位置で直交していることが好ましい。
【０００９】本発明によれば、第１の反射ミラーで反射
されたレーザ光は、レンズ手段を介して第２の反射ミラ
ー上の一点に入射するので、第２の反射ミラーを大口径
とする必要がなくなる。このため、第２の反射ミラーに
関して、その回転モーメントが増加することがなくな
り、反射ミラーの回転角を高速に変化させることができ
る。また、反射ミラーの口径が小さくて済むことことか
ら反射ミラーが安価になる。さらに、各反射ミラーの回
転モーメントが同一であることからそれぞれの回転機構
等を共用化することができる。
されたレーザ光は、レンズ手段を介して第２の反射ミラ
ー上の一点に入射するので、第２の反射ミラーを大口径
とする必要がなくなる。このため、第２の反射ミラーに
関して、その回転モーメントが増加することがなくな
り、反射ミラーの回転角を高速に変化させることができ
る。また、反射ミラーの口径が小さくて済むことことか
ら反射ミラーが安価になる。さらに、各反射ミラーの回
転モーメントが同一であることからそれぞれの回転機構
等を共用化することができる。
【００１０】また、本発明によれば、第２の反射ミラー
で反射されるレーザ光の角度変化の中心（走査中心）が
第２の反射ミラー上の一点となるので、第２の反射ミラ
ーで反射されたレーザ光が入射するｆθレンズの設計が
簡便になるとともに、収差を格段に抑えることができ
る。
で反射されるレーザ光の角度変化の中心（走査中心）が
第２の反射ミラー上の一点となるので、第２の反射ミラ
ーで反射されたレーザ光が入射するｆθレンズの設計が
簡便になるとともに、収差を格段に抑えることができ
る。
【００１１】さらに、本発明によれば、焦点面上でのレ
ーザ光の集光位置と第１の反射ミラーおよび第２の反射
ミラーの回転角との間の関係が線形となるので、第１の
反射ミラーおよび第２の反射ミラーの回転角の制御を簡
易に行うことができる。
ーザ光の集光位置と第１の反射ミラーおよび第２の反射
ミラーの回転角との間の関係が線形となるので、第１の
反射ミラーおよび第２の反射ミラーの回転角の制御を簡
易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１および図２は本発明に
よるスキャニング光学ユニットの一実施の形態を説明す
るための図である。
施の形態について説明する。図１および図２は本発明に
よるスキャニング光学ユニットの一実施の形態を説明す
るための図である。
【００１３】図１に示すように、スキャニング光学ユニ
ットは、レーザ光を照射するレーザ発振器１と、回転軸
２ａ，４ａをそれぞれ有する一対の回転機構２，４とを
備えている。
ットは、レーザ光を照射するレーザ発振器１と、回転軸
２ａ，４ａをそれぞれ有する一対の回転機構２，４とを
備えている。
【００１４】このうち、一方の回転機構２の回転軸２ａ
には、レーザ発振器１により照射されたレーザ光が入射
する第１の反射ミラー３が取り付けられている。また、
他方の回転機構４の回転軸４ａには、第１の反射ミラー
３で反射されたレーザ光が入射する第２の反射ミラー５
が取り付けられている。なお、回転機構２の回転軸２ａ
はレーザ光の光軸と垂直となっており、反射ミラー３の
回転角を変化させることにより第１の反射ミラー３に入
射したレーザ光を回転軸２ａに垂直な任意の方向に反射
させるようになっている。また、第２の反射ミラー５が
取り付けられる回転機構４の回転軸４ａは回転機構２の
回転軸２ａに対して互いにねじれの位置で直交するよう
配置されており、第１の反射ミラー３および第２の反射
ミラー５のそれぞれによりその回転角に応じた角度変化
を与えることにより、レーザ光に対して２次元の角度変
化を与えることができるようになっている。
には、レーザ発振器１により照射されたレーザ光が入射
する第１の反射ミラー３が取り付けられている。また、
他方の回転機構４の回転軸４ａには、第１の反射ミラー
３で反射されたレーザ光が入射する第２の反射ミラー５
が取り付けられている。なお、回転機構２の回転軸２ａ
はレーザ光の光軸と垂直となっており、反射ミラー３の
回転角を変化させることにより第１の反射ミラー３に入
射したレーザ光を回転軸２ａに垂直な任意の方向に反射
させるようになっている。また、第２の反射ミラー５が
取り付けられる回転機構４の回転軸４ａは回転機構２の
回転軸２ａに対して互いにねじれの位置で直交するよう
配置されており、第１の反射ミラー３および第２の反射
ミラー５のそれぞれによりその回転角に応じた角度変化
を与えることにより、レーザ光に対して２次元の角度変
化を与えることができるようになっている。
【００１５】ここで、第１の反射ミラー３と第２の反射
ミラー５との間には、前焦点位置Ｆ１および後焦点位置
Ｆ２を有するレンズ手段１０として、一対の凸レンズ１
１，１２が配置されている。なお、第１の反射ミラー３
および第２の反射ミラー５は、それぞれの回転中心軸が
凸レンズ１１の焦点位置（前焦点位置Ｆ１）および凸レ
ンズ１２の焦点位置（後焦点位置Ｆ２）をそれぞれ通る
よう配置されている。
ミラー５との間には、前焦点位置Ｆ１および後焦点位置
Ｆ２を有するレンズ手段１０として、一対の凸レンズ１
１，１２が配置されている。なお、第１の反射ミラー３
および第２の反射ミラー５は、それぞれの回転中心軸が
凸レンズ１１の焦点位置（前焦点位置Ｆ１）および凸レ
ンズ１２の焦点位置（後焦点位置Ｆ２）をそれぞれ通る
よう配置されている。
【００１６】図２に示すように、これら各凸レンズ１
１，１２は、前焦点位置Ｆ１または後焦点位置Ｆ２を焦
点位置としており、それぞれが同一の焦点位置を有する
楕円柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂを
有している。なお、これら各凸レンズ１１，１２の楕円
柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂの長手
方向軸（図２の紙面に垂直な方向）は互いに平行であ
り、かつこれらの長手方向軸は第１の反射ミラー３の回
転中心軸と平行である。また、これら各凸レンズ１１，
１２は、それぞれの光軸が互いに一致した状態で配置さ
れるとともに、それぞれの楕円柱面１１ａ，１２ａ同士
が互いに対向するよう配置されている。
１，１２は、前焦点位置Ｆ１または後焦点位置Ｆ２を焦
点位置としており、それぞれが同一の焦点位置を有する
楕円柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂを
有している。なお、これら各凸レンズ１１，１２の楕円
柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂの長手
方向軸（図２の紙面に垂直な方向）は互いに平行であ
り、かつこれらの長手方向軸は第１の反射ミラー３の回
転中心軸と平行である。また、これら各凸レンズ１１，
１２は、それぞれの光軸が互いに一致した状態で配置さ
れるとともに、それぞれの楕円柱面１１ａ，１２ａ同士
が互いに対向するよう配置されている。
【００１７】なお、第２の反射ミラー５で反射されたレ
ーザ光はｆθレンズ６に入射するようになっており、第
１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５の回転角を
変化させてｆθレンズ６に対するレーザ光の入射角を変
化させることにより、ｆθレンズ６にて集光される焦点
面（レーザ光の光軸に垂直な平面）７上でのレーザ光の
集光位置（ＸＹ座標）を制御することができるようにな
っている。
ーザ光はｆθレンズ６に入射するようになっており、第
１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５の回転角を
変化させてｆθレンズ６に対するレーザ光の入射角を変
化させることにより、ｆθレンズ６にて集光される焦点
面（レーザ光の光軸に垂直な平面）７上でのレーザ光の
集光位置（ＸＹ座標）を制御することができるようにな
っている。
【００１８】次に、図１および図２により、このような
構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００１９】図１に示すように、レーザ発振器１から照
射されたレーザ光は、第１の反射ミラー３で反射された
後、凸レンズ１１，１２を介して第２の反射ミラー５に
入射する。
射されたレーザ光は、第１の反射ミラー３で反射された
後、凸レンズ１１，１２を介して第２の反射ミラー５に
入射する。
【００２０】ここで、第１の反射ミラー３の回転角を回
転機構２により変化させると、第１の反射ミラー３に入
射したレーザ光は、回転機構２の回転軸２ａに垂直な任
意の方向に反射される。このとき、第１の反射ミラー３
で任意の角度で反射されたレーザ光は、図２に示すよう
に、一対の凸レンズ１１，１２を通過することにより、
その角度変化を保存したまま第２の反射ミラー５上の一
点（後焦点位置Ｆ２）に入射する。すなわち、第１の反
射ミラー３でのレーザ光の反射角にかかわらず、第２の
反射ミラー５でのレーザ光の入射位置は変化せず、第２
の反射ミラー５に対するレーザ光の入射角のみが変化す
ることとなる。
転機構２により変化させると、第１の反射ミラー３に入
射したレーザ光は、回転機構２の回転軸２ａに垂直な任
意の方向に反射される。このとき、第１の反射ミラー３
で任意の角度で反射されたレーザ光は、図２に示すよう
に、一対の凸レンズ１１，１２を通過することにより、
その角度変化を保存したまま第２の反射ミラー５上の一
点（後焦点位置Ｆ２）に入射する。すなわち、第１の反
射ミラー３でのレーザ光の反射角にかかわらず、第２の
反射ミラー５でのレーザ光の入射位置は変化せず、第２
の反射ミラー５に対するレーザ光の入射角のみが変化す
ることとなる。
【００２１】なお、このようにして第２の反射ミラー５
に入射したレーザ光は、回転機構４の回転軸４ａに垂直
な任意の方向に反射され、結果として、第１の反射ミラ
ー３および第２の反射ミラー５のそれぞれによりレーザ
光に対して２次元の角度変化が与えられる。
に入射したレーザ光は、回転機構４の回転軸４ａに垂直
な任意の方向に反射され、結果として、第１の反射ミラ
ー３および第２の反射ミラー５のそれぞれによりレーザ
光に対して２次元の角度変化が与えられる。
【００２２】なお、このようにして第１の反射ミラー３
および第２の反射ミラー５により２次元の角度変化が与
えられたレーザ光はｆθレンズ６に導かれ、最終的にｆ
θレンズ６にて集光される焦点面７上でのレーザ光の集
光位置が制御される。
および第２の反射ミラー５により２次元の角度変化が与
えられたレーザ光はｆθレンズ６に導かれ、最終的にｆ
θレンズ６にて集光される焦点面７上でのレーザ光の集
光位置が制御される。
【００２３】このように本実施の形態によれば、第１の
反射ミラー３で反射されたレーザ光は、凸レンズ１１，
１２を介して第２の反射ミラー５上の一点に入射するの
で、第２の反射ミラー５を大口径とする必要がなくな
る。このため、第２の反射ミラー５に関して、その回転
モーメントが増加することがなくなり、反射ミラーの回
転角を高速に変化させることができる。また、反射ミラ
ーの口径が小さくて済むことことから反射ミラーが安価
になる。さらに、各反射ミラーの回転モーメントが同一
であることからそれぞれの回転機構等を共用化すること
ができる。
反射ミラー３で反射されたレーザ光は、凸レンズ１１，
１２を介して第２の反射ミラー５上の一点に入射するの
で、第２の反射ミラー５を大口径とする必要がなくな
る。このため、第２の反射ミラー５に関して、その回転
モーメントが増加することがなくなり、反射ミラーの回
転角を高速に変化させることができる。また、反射ミラ
ーの口径が小さくて済むことことから反射ミラーが安価
になる。さらに、各反射ミラーの回転モーメントが同一
であることからそれぞれの回転機構等を共用化すること
ができる。
【００２４】また、本実施の形態によれば、第２の反射
ミラー５で反射されるレーザ光の角度変化の中心（走査
中心）が第２の反射ミラー５上の一点となるので、第２
の反射ミラー５で反射されたレーザ光が入射するｆθレ
ンズ６の設計が簡便になるとともに、収差を格段に抑え
ることができる。
ミラー５で反射されるレーザ光の角度変化の中心（走査
中心）が第２の反射ミラー５上の一点となるので、第２
の反射ミラー５で反射されたレーザ光が入射するｆθレ
ンズ６の設計が簡便になるとともに、収差を格段に抑え
ることができる。
【００２５】さらに、本実施の形態によれば、焦点面７
上でのレーザ光の集光位置と第１の反射ミラー３および
第２の反射ミラー５の回転角との間の関係が線形となる
ので、第１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５の
回転角の制御を簡易に行うことができる。
上でのレーザ光の集光位置と第１の反射ミラー３および
第２の反射ミラー５の回転角との間の関係が線形となる
ので、第１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５の
回転角の制御を簡易に行うことができる。
【００２６】なお、上述した実施の形態においては、各
凸レンズ１１，１２として、同一の焦点位置を有する楕
円柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂを有
するものを用いているが、これに限らず、例えば、同一
の焦点位置を有する回転楕円面および球面を有するもの
を用いるようにしてもよい。なお、この場合には、各凸
レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心を通
るようにし、また各凸レンズは、第１の反射ミラー３で
反射されたレーザ光が当該第１の反射ミラー３のいずれ
かの回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致する
よう配置することが好ましい。
凸レンズ１１，１２として、同一の焦点位置を有する楕
円柱面１１ａ，１２ａおよび円柱面１１ｂ，１２ｂを有
するものを用いているが、これに限らず、例えば、同一
の焦点位置を有する回転楕円面および球面を有するもの
を用いるようにしてもよい。なお、この場合には、各凸
レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心を通
るようにし、また各凸レンズは、第１の反射ミラー３で
反射されたレーザ光が当該第１の反射ミラー３のいずれ
かの回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致する
よう配置することが好ましい。
【００２７】また、上述した実施の形態においては、レ
ンズ手段１０として一対の凸レンズ１１，１２を用いて
いるが、第１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５
の回転中心軸上に前焦点位置Ｆ１および後焦点位置Ｆ２
を形成するものであれば１枚の凸レンズであってもよ
い。
ンズ手段１０として一対の凸レンズ１１，１２を用いて
いるが、第１の反射ミラー３および第２の反射ミラー５
の回転中心軸上に前焦点位置Ｆ１および後焦点位置Ｆ２
を形成するものであれば１枚の凸レンズであってもよ
い。
【００２８】さらに、上述した実施の形態においては、
第２の反射ミラー５を回転機構４により一方向に回転
（１自由度で移動）させるようにしているが、第２の反
射ミラー５上でレーザ光が入射する入射位置が一点であ
ることから、第２の反射ミラーを２自由度で移動させる
ことも可能である。
第２の反射ミラー５を回転機構４により一方向に回転
（１自由度で移動）させるようにしているが、第２の反
射ミラー５上でレーザ光が入射する入射位置が一点であ
ることから、第２の反射ミラーを２自由度で移動させる
ことも可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焦
点面上でのレーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御す
ることができる。
点面上でのレーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御す
ることができる。
【図１】本発明によるスキャニング光学ユニットの一実
施の形態を示す斜視図。
施の形態を示す斜視図。
【図２】図１に示すスキャニング光学ユニットの作用を
説明するための図。
説明するための図。
１ レーザ発振器 ２，４ 回転機構 ２ａ，４ａ 回転軸 ３，５ 反射ミラー ６ ｆθレンズ ７ 焦点面 １０ レンズ手段 １１ 凸レンズ １１ａ，１２ａ 楕円柱面 １１ｂ，１２ｂ 円柱面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H041 AA12 AB12 AC01 2H045 AB01 BA12 CA63 2H087 KA19 LA27 PA02 PB02 QA03 QA06 QA12 QA21 QA32 QA41 RA04 RA07 RA12 RA13 4E068 AB00 CB05 CD12 CD13 CE03 9A001 BB06 HH23 JJ58 KK16 KK57
Claims (5)
- 【請求項１】それぞれの回転軸が互いにねじれの位置で
配置された一対の回転機構と、 前記一対の回転機構のうちの一方の回転機構の回転軸に
取り付けられ、レーザ光が入射する第１の反射ミラー
と、 前記一対の回転機構のうちの他方の回転機構の回転軸に
取り付けられ、前記第１の反射ミラーで反射されたレー
ザ光が入射する第２の反射ミラーと、 前記第１の反射ミラーと前記第２の反射ミラーとの間に
配置され、前焦点位置および後焦点位置を有するレンズ
手段とを備え、 前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラーは、
それぞれの回転中心軸が前記レンズ手段の前記前焦点位
置および前記後焦点位置をそれぞれ通るよう配置され、
前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラーの回
転角を変化させることにより、焦点面上でのレーザ光の
集光位置を制御することを特徴とするスキャニング光学
ユニット。 - 【請求項２】前記第２の反射ミラーで反射されたレーザ
光が入射するｆθレンズをさらに備え、 前記第１の反射ミラーおよび前記第２の反射ミラーの回
転角を変化させて前記ｆθレンズに対するレーザ光の入
射角を変化させることにより、前記ｆθレンズにて集光
される焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御すること
を特徴とする請求項１記載のスキャニング光学ユニッ
ト。 - 【請求項３】前記レンズ手段は、それぞれが前記前焦点
位置または前記後焦点位置を焦点位置とする一対の凸レ
ンズを有し、 前記各凸レンズは、同一の焦点位置を有する楕円柱面お
よび円柱面を有し、これら各凸レンズの楕円柱面および
円柱面の長手方向軸は互いに平行であり、かつこれらの
長手方向軸は前記第１の反射ミラーの回転中心軸と平行
であり、 前記各凸レンズは、それぞれの光軸が互いに一致した状
態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面同士が互
いに対向するよう配置されていることを特徴とする請求
項１または２記載のスキャニング光学ユニット。 - 【請求項４】前記レンズ手段は、それぞれが前記前焦点
位置または前記後焦点位置を焦点位置とする一対の凸レ
ンズを有し、 前記各凸レンズは、同一の焦点位置を有する回転楕円面
および球面を有し、これら各凸レンズの回転楕円面の長
軸方向回転軸は球面の中心を通り、 前記各凸レンズは、前記第１の反射ミラーで反射された
レーザ光が当該第１の反射ミラーのいずれかの回転角に
て回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう配置され
ていることを特徴とする請求項１または２記載のスキャ
ニング光学ユニット。 - 【請求項５】前記各回転機構は、それぞれの回転軸が互
いにねじれの位置で直交していることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれか記載のスキャニング光学ユニッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084799A JP2001272618A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | スキャニング光学ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084799A JP2001272618A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | スキャニング光学ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272618A true JP2001272618A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18601227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000084799A Pending JP2001272618A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | スキャニング光学ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272618A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296624A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | 20 10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | 角膜レーザ外科療法のビーム誘導システムおよび方法 |
| JP2006326603A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JP2007194605A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ照射装置、及び半導体装置の作製方法 |
| JP2012022104A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置 |
| US8525070B2 (en) | 2005-12-20 | 2013-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing semiconductor device |
| CN108169870A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 江苏金海创科技有限公司 | 前聚焦自动对焦振镜及前聚焦自动对焦方法 |
| KR20180127599A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-29 | 전자부품연구원 | 라이다 장치 및 이를 포함하는 라이다 시스템 |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000084799A patent/JP2001272618A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296624A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | 20 10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | 角膜レーザ外科療法のビーム誘導システムおよび方法 |
| JP2006326603A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JP2007194605A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ照射装置、及び半導体装置の作製方法 |
| US8525070B2 (en) | 2005-12-20 | 2013-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2012022104A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置 |
| KR20180127599A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-29 | 전자부품연구원 | 라이다 장치 및 이를 포함하는 라이다 시스템 |
| KR101951242B1 (ko) * | 2017-05-19 | 2019-02-22 | 전자부품연구원 | 라이다 장치 및 이를 포함하는 라이다 시스템 |
| CN108169870A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 江苏金海创科技有限公司 | 前聚焦自动对焦振镜及前聚焦自动对焦方法 |
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