JP2008058295A - Laser line generator, laser module, and laser marking device - Google Patents
Laser line generator, laser module, and laser marking device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008058295A JP2008058295A JP2007112118A JP2007112118A JP2008058295A JP 2008058295 A JP2008058295 A JP 2008058295A JP 2007112118 A JP2007112118 A JP 2007112118A JP 2007112118 A JP2007112118 A JP 2007112118A JP 2008058295 A JP2008058295 A JP 2008058295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- line generator
- module
- irradiation
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レーザ墨出し機等に用いられるレーザ光源用光学部品、それを組み込んだレーザモジュール及びレーザ墨出し装置に関する。 The present invention relates to an optical component for a laser light source used in a laser marking machine or the like, a laser module incorporating the optical component, and a laser marking apparatus.
建築、工事等に必要とされる位置決め用の基準線の設定に、レーザ墨出し装置が使用されている。図6は、従来のレーザ墨出し装置に用いられるレーザライン生成光学部品の光軸アライメントを示す部品アライメント図である。図6において、レーザ15と、集光又はコリメーションレンズ62と、ロッドレンズ61とは、同一光軸上にアライメントされて筐体(図示されず)に組み込まれ、単独のレーザライン生成光学部品として機能するよう形成される。
A laser marking device is used for setting a reference line for positioning required for construction, construction, and the like. FIG. 6 is a component alignment diagram showing optical axis alignment of a laser line generating optical component used in a conventional laser marking device. In FIG. 6, a
アライメントは、レーザ15を発光させ、集光又はコリメーションレンズ62で所定の位置に所定のレーザ光の形状が得られるよう、レーザ15と集光又はコリメーションレンズ62との位置、及び互いに対向する面角度の設定が行われる。次に、ロッドレンズ61を所定のレーザ光の形状が得られた位置にセットする。レーザ光の形状は、楕円形になりやすいため、楕円形の長軸に対しロッドレンズ61の中心軸が直交するよう左右にわずかに回転させ、所定の照射ラインが得られた位置で固定する。
The alignment is performed such that the
このように、3つの部品のアセンブリを2段階に分けて行い固定するため、自動化が難しく、調整に時間がかかり、手作業による歩留まりのバラツキから、アセンブリコストを下げることが困難であった。特許文献1には、レーザ光源とコリメートレンズとロッドレンズとを有するレーザ墨出し装置の垂直及び水平ライン光の出射姿勢を自動補正する機構に関する記載がされている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、レーザ墨出し機等に用いられる一体化されたレーザ光源用光学部品、それを組み込んだレーザモジュール及びレーザ墨出し装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an integrated optical component for a laser light source used in a laser marking machine, a laser module incorporating the same, and a laser marking. It is to provide a dispensing device.
本発明のレーザラインジェネレータは、取り込んだレーザ光を集光又は平行光にする入射面と、取り込まれたレーザ光を直線状に照射するくさび状の出射面とを有し、くさび状の出射面の先端は円形の面取り形状をなし、ガラス又は樹脂によりモールド成型されていることを特徴とする。 The laser line generator of the present invention has an incident surface for condensing or paralleling the captured laser beam, and a wedge-shaped exit surface for irradiating the captured laser beam in a straight line. The tip has a circular chamfered shape and is molded by glass or resin.
本発明のレーザラインジェネレータは、入射面を有する入射部と出射面を有する出射部とが、ガラス又は樹脂によりモールド成型され、互いに貼り合わされて一体化されていることを特徴とする。 The laser line generator of the present invention is characterized in that an incident part having an incident surface and an emitting part having an exit surface are molded by glass or resin and are bonded together to be integrated.
本発明のレーザモジュールは、レーザラインジェネレータとレーザとが、筐体に組み込まれて形成され、レーザ光を直線状に照射することを特徴とする。 The laser module of the present invention is characterized in that a laser line generator and a laser are incorporated in a housing and irradiates laser light in a straight line.
本発明のレーザモジュールは、レーザラインジェネレータが、レーザのケース上に直接組み込まれて形成され、レーザ光を直線状に照射することを特徴とする。 The laser module according to the present invention is characterized in that a laser line generator is formed directly on a laser case and irradiates a laser beam in a straight line.
本発明のレーザモジュールは、レーザラインジェネレータが、レーザの窓ガラスに置き替わって直接組み込まれて形成され、レーザ光を直線状に照射することを特徴とする。 The laser module according to the present invention is characterized in that the laser line generator is formed by directly replacing the laser window glass and irradiating the laser beam in a straight line.
本発明のレーザモジュールは、レーザモジュールの出射面が、集光又は平行光によるスポット状の照射となる出射面を有し、レーザ光をスポット状に照射することを特徴とする。 The laser module according to the present invention is characterized in that the exit surface of the laser module has an exit surface that is a spot-like irradiation by condensed light or parallel light, and the laser beam is emitted in a spot shape.
本発明のレーザ墨出し装置は、レーザ光を直線状に照射するレーザモジュールと、出射面が、集光又は平行光によるスポット状の照射となる出射面を有し、レーザ光をスポット状に照射するレーザモジュールと、照射切換え手段と、電源手段とが筐体に組み込まれ、照射切換え手段により直線状とスポット状の照射を、同時または個別に行うことを特徴とする。 The laser marking device of the present invention has a laser module that irradiates laser light in a straight line, and an emission surface that has an emission surface that becomes a spot-like irradiation by condensed light or parallel light, and irradiates the laser beam in a spot shape. The laser module, the irradiation switching means, and the power supply means are incorporated in the casing, and linear irradiation and spot irradiation are performed simultaneously or individually by the irradiation switching means.
本発明によれば、一体化されたレーザラインジェネレータにより、アセンブリが1段階で済むため、自動化が容易となり、調整時間短縮と歩留まりの向上から、アセンブリコストを下げることが可能となる。また2つの光学部品が一体化されることで部品点数が減り、部品コストを下げることが可能となる。さらに用途に応じて、レーザ光を直線状に照射するレーザモジュールと、スポット状に照射するレーザモジュールレーザとを必要な数だけ実装した墨出し装置により、墨出し装置の用途を拡大することが可能となる。 According to the present invention, the integrated laser line generator requires only one stage of assembly, so that automation is facilitated, and the assembly cost can be reduced because adjustment time is shortened and yield is improved. Further, by integrating the two optical components, the number of components can be reduced, and the component cost can be reduced. Furthermore, depending on the application, it is possible to expand the application of the inking device with a marking module equipped with the required number of laser modules that irradiate laser light in a straight line and laser modules that radiate in a spot shape. It becomes.
本発明によるレーザラインジェネレータ、それを組み込んだレーザモジュール及びレーザ墨出し装置の実施の形態について、図を用いて説明する。図1は、本発明によるレーザラインジェネレータの形状を示す構成図である。図1aにおいて、レーザラインジェネレータ10−1は全体が円柱形状であって、光軸に対し入射面3はレーザ光を集光又は平行光にする従来の形状を有している。一方出射面2は、レーザ光を直線状に照射するため、くさび形状を有し、くさび形状の先端1は、円形の面取り形状を有している。
Embodiments of a laser line generator, a laser module incorporating the laser line generator, and a laser marking device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the shape of a laser line generator according to the present invention. In FIG. 1a, the entire laser line generator 10-1 has a cylindrical shape, and the incident surface 3 has a conventional shape for condensing or collimating laser light with respect to the optical axis. On the other hand, the
このレーザラインジェネレータ10−1は、ガラス又は樹脂を鋳型に注入して成型するモールド成型により製作される。図1bのレーザラインジェネレータ10−2は、図1aに示される入射面3側の入射部5と出射面2側の出射部4とを別々にモールド成型した後、互いの接着部6で張り合わせて一体化したものである。接着部6の接着面は必ずしも円形ではなく、楕円形など任意の形状でもよい。
This laser line generator 10-1 is manufactured by molding by injecting glass or resin into a mold. The laser line generator 10-2 in FIG. 1b is formed by separately molding the
図1cに示されるレーザラインジェネレータ10−3は、図1aのレーザラインジェネレータ10−1の入射面3と出射面2とを結ぶ円柱部分の任意の位置で、入射面3側を細く成型して製作されたものである。また図1dに示されるレーザラインジェネレータ10−4は、図1aのレーザラインジェネレータ10−1の入射面3と出射面2とを結ぶ円柱部分の任意の位置で、出射面2側を細く成型して製作されたものである。
A laser line generator 10-3 shown in FIG. 1c is formed by narrowing the incident surface 3 side at an arbitrary position of a cylindrical portion connecting the incident surface 3 and the
図7は、本発明の直線状照射の原理図である。出射面2は、くさび形状面70と円形の面取り形状面80とを有する。くさび形状面70に入射した入射光L−1は、スネルの法則に従って屈折され、出射光L−4として照射面90に照射される。同様に、円形の面取り形状面80に近接するくさび形状面70に入射した入射光L−2、及び円形の面取り形状面80に入射した入射光L−3は、それぞれ出射光L−5、L−6として照射面90に照射される。この場合、円形の面取り形状面80に近接するくさび形状面70に上下対称に入射した入射光L−2(下側は図示せず)の出射光L−5が、照射面90に照射される直線状照射光の両端の長さを決める。
FIG. 7 is a diagram showing the principle of linear irradiation according to the present invention. The
図2は、本発明の第1のレーザモジュールの光軸アライメントを示す部品アライメント図である。図2において、第1のレーザモジュールは、図1のレーザラインジェネレータ10−1又は10−2とレーザ15とが、同一光軸上にアライメントされて筐体(図示されず)に組み込まれ、単独のレーザライン生成光学部品であるレーザモジュールとして機能するよう形成される。
FIG. 2 is a component alignment diagram showing optical axis alignment of the first laser module of the present invention. In FIG. 2, the first laser module includes a laser line generator 10-1 or 10-2 of FIG. 1 and a
発光体であるレーザチップは、台座8上にマウントされ(図4を参照)、台座8には、レーザチップのケースとなる窓ガラスを有する円筒部7が接着されている。レーザの出射光は、窓ガラスから出射される。このレーザ光はレーザラインジェネレータ10−1又は10−2の入射面3で受光され、直線状に照射するため、円柱の一部1から出射される。このようにレーザラインジェネレータ10−1、2は、図6における集光又はコリメーションレンズ62と、ロッドレンズ61とを一体化した構造であるため、従来2つの光学部品で構成していた機能を、1つのレーザラインジェネレータで得ることが可能となる。
The laser chip, which is a light emitter, is mounted on a base 8 (see FIG. 4), and a cylindrical portion 7 having a window glass serving as a case for the laser chip is bonded to the
アライメントは、レーザ15を発光させ、レーザ15又はレーザラインジェネレータ10−1又は10−2のいずれか一方、又は両方の位置と回転角度を調整して、所定の照射ラインが得られた位置で固定する。このように、2つの部品のアセンブリを1段階で行い固定するため、自動化が可能となり、調整時間の短縮と歩留まりのバラツキの低下から、アセンブリコストを下げることが可能となる。
Alignment is performed at a position where a predetermined irradiation line is obtained by causing the
図3は、本発明の第2のレーザモジュールの実装を示すレーザモジュール図である。図3において第2のレーザモジュールは、図1a、bで示されるレーザラインジェネレータ10−1又は10−2のいずれかが、図2で示されるレーザ15の円筒部7上に直接実装されて形成される。アライメントは、図2の場合と同様に行われが、この場合、回転角度の調整だけでよい。これによりアセンブリ工程はさらに容易なものとなる。
FIG. 3 is a laser module diagram showing the mounting of the second laser module of the present invention. In FIG. 3, the second laser module is formed by mounting either the laser line generator 10-1 or 10-2 shown in FIGS. 1a and 1b directly on the cylindrical portion 7 of the
図4は、本発明の第3のレーザモジュールの実装を示すレーザモジュール図である。図4aにおいて、図1cで示されるレーザラインジェネレータ10−3が、図2で示されるレーザ15の円筒部7の窓ガラスに替り実装されている。レーザチップ9は、台座8の上に融着又は接着されている。図4bにおいて、図1dで示されるレーザラインジェネレータ10−4が、図2で示されるレーザ15の円筒部7の窓ガラスに替り実装されている。アライメントは、図3の場合と同様に行われる。これによりアセンブリ工程の容易性に加えてモジュールの小型化が可能となる。
FIG. 4 is a laser module diagram showing the mounting of the third laser module of the present invention. 4a, the laser line generator 10-3 shown in FIG. 1c is mounted in place of the window glass of the cylindrical portion 7 of the
図4cにおいて、レーザラインジェネレータ11は、図1dで示されるレーザラインジェネレータ10−4の出射面が、従来の集光又は平行光によるスポット状の照射となる出射面となっている。これにより、同一工程による同一形状の線状照射、及びスポット状照射のレーザモジュールを得ることが可能となり、それぞれの部品コストを削減することが可能となる。
In FIG. 4c, in the
図5は、本発明のレーザ墨出し装置の構成を示すブロック図である。図5において、レーザ墨出し装置50は、レーザ光を直線状に照射するレーザモジュール51と、スポット状に照射するレーザモジュール52と、照射切換え手段53と、電源手段54とが、筐体55に組み込まれたものである。照射切換え手段53は、電源手段54とレーザモジュール51及びレーザモジュール52とを、同時又は個別に接続する。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the laser marking device of the present invention. In FIG. 5, a
これにより直線状とスポット状の照射光を同時又は個別に得ることができるため、建築又は各種の工事に必要とされる位置決め用の基準点及び基準線の設定を自由に行うことができる。またレーザモジュール51、52は、用途に応じて必要な数だけ組み込むことができるため、レーザ墨出し装置50の用途を拡大することが可能となる。
Thereby, since linear and spot-shaped irradiation light can be obtained simultaneously or individually, the positioning reference points and reference lines required for construction or various constructions can be freely set. Further, since the
以上説明したように、本発明によると、一体化されたレーザラインジェネレータにより、アセンブリが1段階で済むため、自動化が容易となり、調整時間短縮と歩留まりの向上から、アセンブリコストを下げることが可能となる。また2つの光学部品が一体化されることで部品点数が減り、部品コストを下げることが可能となる。さらに用途に応じて、レーザ光を直線状に照射するレーザモジュールと、スポット状に照射するレーザモジュールとを必要な数だけ実装した墨出し装置により、墨出し装置の用途を拡大することが可能となる。 As described above, according to the present invention, an integrated laser line generator requires only one stage of assembly, facilitating automation, and reducing assembly time and shortening adjustment time and improving yield. Become. Further, by integrating the two optical components, the number of components can be reduced, and the component cost can be reduced. In addition, depending on the application, it is possible to expand the application of the inking device with the inking device equipped with the required number of laser modules that irradiate laser light in a straight line and the laser modules that irradiate in a spot shape. Become.
1 くさび形状の先端
2 出射面
3 入射面
4 出射部
5 入射部
6 接着部
7 円筒部
8 台座
9 レーザチップ
10−1〜4 レーザラインジェネレータ
11 レーザラインジェネレータ
15 レーザ
50 レーザ墨出し装置
51 レーザ光を直線状に照射するレーザモジュール
52 レーザ光をスポット状に照射するレーザモジュール
53 照射切換え手段
54 電源手段
61 ロッドレンズ
62 集光又はコリメーションレンズ
70 くさび形状面
80 円形の面取り形状面
90 照射面
L−1、2、3 入射光
L−4、5、6 出射光
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ガラス又は樹脂によりモールド成型されていることを特徴とするレーザラインジェネレータ。 An incident surface for condensing or collimating the captured laser beam; and a wedge-shaped exit surface for irradiating the captured laser beam in a straight line, and a tip of the wedge-shaped exit surface is a circular chamfer. No shape,
A laser line generator which is molded by glass or resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007112118A JP4417401B2 (en) | 2006-08-02 | 2007-04-20 | Laser line generator, laser module and laser marking device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006211190 | 2006-08-02 | ||
JP2007112118A JP4417401B2 (en) | 2006-08-02 | 2007-04-20 | Laser line generator, laser module and laser marking device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008058295A true JP2008058295A (en) | 2008-03-13 |
JP4417401B2 JP4417401B2 (en) | 2010-02-17 |
Family
ID=39241179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007112118A Active JP4417401B2 (en) | 2006-08-02 | 2007-04-20 | Laser line generator, laser module and laser marking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4417401B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2256458A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-01 | Nalux Co. Ltd. | Line generator |
JP2019100743A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | Laser line generator |
-
2007
- 2007-04-20 JP JP2007112118A patent/JP4417401B2/en active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2256458A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-01 | Nalux Co. Ltd. | Line generator |
US8085468B2 (en) | 2009-05-28 | 2011-12-27 | Nalux Co., Ltd. | Line generator |
JP2019100743A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | Laser line generator |
JP7066163B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-05-13 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | Laser line generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4417401B2 (en) | 2010-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7027228B2 (en) | Arrangement and apparatus for optical beam transformation | |
US20080013182A1 (en) | Two-stage laser-beam homogenizer | |
US20080084612A1 (en) | Apparatus for generating a homogeneous angular distribution of laser irradiation | |
CN104852273B (en) | Laser light source module and laser light-source device | |
JP5815888B2 (en) | Light irradiation device | |
JP2006278491A (en) | Irradiating apparatus | |
JP2015114633A (en) | Light irradiation apparatus | |
DE60303140D1 (en) | OPTICAL CONNECTION ARRANGEMENT | |
JP2012078395A (en) | Method for fixing lens part and light emitting component of optical sensor, and optical sensor | |
JP4417401B2 (en) | Laser line generator, laser module and laser marking device | |
JP2007333869A (en) | Uv irradiation device | |
JP6465828B2 (en) | Light irradiation device | |
US8934161B2 (en) | Method of manufacturing optical scanning apparatus and optical scanning apparatus | |
KR20120033392A (en) | Method for sealing wide frit using laser | |
JP4820651B2 (en) | LED mounting structure and mounting method | |
JP5538467B2 (en) | Lens unit, light irradiation unit and light irradiation device | |
JP5903079B2 (en) | Light irradiation device | |
JP2019079854A (en) | Laser device and method of manufacturing the same | |
JP2006073250A (en) | Lighting system | |
JP2015100808A (en) | Laser marking apparatus | |
JP4332184B2 (en) | Laser line generator and laser line generator module | |
JP6614413B2 (en) | Light source device and manufacturing method thereof | |
KR20180092871A (en) | Light irradiating apparatus | |
CN114178679B (en) | Laser processing device | |
CN212675355U (en) | TOF optical center alignment jig |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090609 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091117 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4417401 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |