JP3071375B2 - レーザ集光装置 - Google Patents
レーザ集光装置Info
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- JP3071375B2 JP3071375B2 JP3936995A JP3936995A JP3071375B2 JP 3071375 B2 JP3071375 B2 JP 3071375B2 JP 3936995 A JP3936995 A JP 3936995A JP 3936995 A JP3936995 A JP 3936995A JP 3071375 B2 JP3071375 B2 JP 3071375B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーザ集光装置に関
し、特にレーザ光を遠距離へ伝搬させて集光させるカセ
グレン型あるいは、それに類似するレーザ集光装置に関
する。
し、特にレーザ光を遠距離へ伝搬させて集光させるカセ
グレン型あるいは、それに類似するレーザ集光装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカセグレン型あるいは、それに類
似するレーザ集光装置は、高出力のレーザ光（数百Ｗ以
上のレーザ光）を出射するレーザ光源と、互いに対向配
置された主反射鏡及び副反射鏡と、主反射鏡及び副反射
鏡を収容する鏡筒と、副反射鏡と鏡筒との間に架け渡さ
れて、副反射鏡を主反射鏡の中心孔と対向する位置に支
持する複数のはりとを備えている。レーザ光源は主反射
鏡の中心孔に配置され、レーザ光源と副反射鏡とは互い
に対向している。
似するレーザ集光装置は、高出力のレーザ光（数百Ｗ以
上のレーザ光）を出射するレーザ光源と、互いに対向配
置された主反射鏡及び副反射鏡と、主反射鏡及び副反射
鏡を収容する鏡筒と、副反射鏡と鏡筒との間に架け渡さ
れて、副反射鏡を主反射鏡の中心孔と対向する位置に支
持する複数のはりとを備えている。レーザ光源は主反射
鏡の中心孔に配置され、レーザ光源と副反射鏡とは互い
に対向している。
【０００３】このレーザ集光装置では、高出力のレーザ
光による主反射鏡及び副反射鏡の表面上のごみの焼き付
けを防ぐとともに、高出力のレーザ光に対する安全を確
保するために、円筒状の鏡筒が採用されている。
光による主反射鏡及び副反射鏡の表面上のごみの焼き付
けを防ぐとともに、高出力のレーザ光に対する安全を確
保するために、円筒状の鏡筒が採用されている。
【０００４】レーザ光源から出射されたレーザ光は副反
射鏡で主反射鏡側へ反射され、副反射鏡からのレーザ光
は主反射鏡で前方へ反射され、環状のレーザ光となって
鏡筒の外部へ送り出される。
射鏡で主反射鏡側へ反射され、副反射鏡からのレーザ光
は主反射鏡で前方へ反射され、環状のレーザ光となって
鏡筒の外部へ送り出される。
【０００５】また、副反射鏡を支持する前記複数のはり
は主反射鏡と対向しているため、主反射鏡からのレーザ
光の一部ははりに照射される。ところが、このときの反
射光がノイズの原因になるため、このレーザ集光装置で
は、はりのレーザ光照射面を鏡筒の中心軸と直交する軸
に対して所定角度傾けることによって、主反射鏡及び副
反射鏡からの環状レーザ光からはりのレーザ光照射面か
らの反射光を外している。
は主反射鏡と対向しているため、主反射鏡からのレーザ
光の一部ははりに照射される。ところが、このときの反
射光がノイズの原因になるため、このレーザ集光装置で
は、はりのレーザ光照射面を鏡筒の中心軸と直交する軸
に対して所定角度傾けることによって、主反射鏡及び副
反射鏡からの環状レーザ光からはりのレーザ光照射面か
らの反射光を外している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
してはりのレーザ光照射面からの反射光の影響を排除し
ようとすると、その反射光が鏡筒内を多重反射して迷光
となり、レーザ集光性能を低下させるとともに、反射光
を吸収した鏡筒が熱変形して主反射鏡と副反射鏡とのア
ライメントがずれてしまうという問題がある。
してはりのレーザ光照射面からの反射光の影響を排除し
ようとすると、その反射光が鏡筒内を多重反射して迷光
となり、レーザ集光性能を低下させるとともに、反射光
を吸収した鏡筒が熱変形して主反射鏡と副反射鏡とのア
ライメントがずれてしまうという問題がある。
【０００７】また、副反射鏡の背面側にはフォーカス調
整できるように副反射鏡を駆動させる駆動装置が配置さ
れ、その駆動装置の信号線や電源供給ライン等の配線が
はりに沿って敷設されているので、はりのレーザ光照射
面からの鏡筒内多重反射光によって、配線が溶けて切断
されることがあるという問題があった。
整できるように副反射鏡を駆動させる駆動装置が配置さ
れ、その駆動装置の信号線や電源供給ライン等の配線が
はりに沿って敷設されているので、はりのレーザ光照射
面からの鏡筒内多重反射光によって、配線が溶けて切断
されることがあるという問題があった。
【０００８】更に、はりのレーザ光照射面からの反射光
の影響を軽減するため、はりのレーザ光吸収率を上昇さ
せた場合、はりの温度上昇によるはりそのものの熱変形
により主反射鏡と副反射鏡とのアライメントずれを発生
させるという問題があった。
の影響を軽減するため、はりのレーザ光吸収率を上昇さ
せた場合、はりの温度上昇によるはりそのものの熱変形
により主反射鏡と副反射鏡とのアライメントずれを発生
させるという問題があった。
【０００９】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題ははりのレーザ光照射面からの反射
光の鏡筒内への進入及びはりの温度上昇による熱変形を
防ぐとともに、配線のレーザ光による断線を防ぐことが
できるレーザ集光装置を提供することである。
たもので、その課題ははりのレーザ光照射面からの反射
光の鏡筒内への進入及びはりの温度上昇による熱変形を
防ぐとともに、配線のレーザ光による断線を防ぐことが
できるレーザ集光装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明のレーザ集光装置は、高出力レーザ光を反射
する主反射鏡と、前記主反射鏡と対向し、前記高出力レ
ーザ光を反射する副反射鏡と、前記主反射鏡と前記副反
射鏡とを収容する鏡筒と、前記副反射鏡と前記鏡筒との
間に架け渡されて、前記副反射鏡を前記主反射鏡の中心
部と対向する位置に支持する複数のはりとを備えたレー
ザ集光装置において、前記複数のはりの内部に冷媒を循
環させるための冷却路が設けられるとともに、レーザ光
照射面にレーザ光高吸収塗料が塗布されている。
めこの発明のレーザ集光装置は、高出力レーザ光を反射
する主反射鏡と、前記主反射鏡と対向し、前記高出力レ
ーザ光を反射する副反射鏡と、前記主反射鏡と前記副反
射鏡とを収容する鏡筒と、前記副反射鏡と前記鏡筒との
間に架け渡されて、前記副反射鏡を前記主反射鏡の中心
部と対向する位置に支持する複数のはりとを備えたレー
ザ集光装置において、前記複数のはりの内部に冷媒を循
環させるための冷却路が設けられるとともに、レーザ光
照射面にレーザ光高吸収塗料が塗布されている。
【００１１】また、請求項２に記載のレーザ集光装置
は、請求項１に記載のレーザ集光装置において、前記副
反射鏡を移動させる移動手段の配線を、前記はりのレー
ザ光照射面の反対面に配置したことを特徴とする。
は、請求項１に記載のレーザ集光装置において、前記副
反射鏡を移動させる移動手段の配線を、前記はりのレー
ザ光照射面の反対面に配置したことを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【作用】請求項１に記載の発明のレーザ集光装置では、
複数のはりの内部に冷媒を循環させるための冷却路が設
けられるとともに、レーザ光照射面にレーザ光高吸収塗
料が塗布されているので、レーザ光ははりのレーザ光照
射面で吸収され、はりのレーザ光照射面からの反射光が
鏡筒内を多重反射して迷光となるのを防ぐことができる
とともに、レーザ光を吸収してはりの温度が上昇したと
しても、冷却路の冷媒によってはりの熱が奪われて冷却
され、レーザ光吸収によるはりの熱変形が抑制される。
複数のはりの内部に冷媒を循環させるための冷却路が設
けられるとともに、レーザ光照射面にレーザ光高吸収塗
料が塗布されているので、レーザ光ははりのレーザ光照
射面で吸収され、はりのレーザ光照射面からの反射光が
鏡筒内を多重反射して迷光となるのを防ぐことができる
とともに、レーザ光を吸収してはりの温度が上昇したと
しても、冷却路の冷媒によってはりの熱が奪われて冷却
され、レーザ光吸収によるはりの熱変形が抑制される。
【００１４】
【００１５】また、請求項２に記載の発明のレーザ集光
装置では、副反射鏡を移動させる移動手段の配線をはり
のレーザ光照射面の反対面に配置したので、配線がレー
ザ光にさらされず、レーザ光の熱による配線の切断を防
ぐことができるとともに、配線からの反射光が鏡筒内に
進入するのを防ぐことができる。
装置では、副反射鏡を移動させる移動手段の配線をはり
のレーザ光照射面の反対面に配置したので、配線がレー
ザ光にさらされず、レーザ光の熱による配線の切断を防
ぐことができるとともに、配線からの反射光が鏡筒内に
進入するのを防ぐことができる。
【００１６】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１７】図１はこの発明の一実施例に係る高出力レ
ーザ用のレーザ集光装置を示す断面図、図２は図１のレ
ーザ集光装置の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断
面図である。
ーザ用のレーザ集光装置を示す断面図、図２は図１のレ
ーザ集光装置の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断
面図である。
【００１８】この実施例のレーザ集光装置は、図１に示
すように、レーザ光源（図示せず）と、互いに対向配置
された主反射鏡１及び副反射鏡２と、主反射鏡１及び副
反射鏡２を収容する鏡筒４とを備えている。レーザ光源
は主反射鏡１の中心孔１ｂに配置され、レーザ光源と副
反射鏡２とは互いに対向している。
すように、レーザ光源（図示せず）と、互いに対向配置
された主反射鏡１及び副反射鏡２と、主反射鏡１及び副
反射鏡２を収容する鏡筒４とを備えている。レーザ光源
は主反射鏡１の中心孔１ｂに配置され、レーザ光源と副
反射鏡２とは互いに対向している。
【００１９】主反射鏡１は押さえ板５ａ，５ｂを介して
ホルダ１１に保持され、主反射鏡１の表面１ａの外周縁
は環状部材１２で支持され、ホルダ１１はねじ１３で鏡
筒４の端面４ａに固定されている。
ホルダ１１に保持され、主反射鏡１の表面１ａの外周縁
は環状部材１２で支持され、ホルダ１１はねじ１３で鏡
筒４の端面４ａに固定されている。
【００２０】副反射鏡２は、３本のはり１４，１５，１
６（図２参照）で主反射鏡１の中心孔１ｂと対向する位
置に支持されている。はり１４〜１６の一端部は環状部
材６に一体に設けられ、環状部材６はねじ１７で鏡筒４
の端面４ｂに固定されている。副反射鏡２はホルダ３に
保持され、ホルダ３は副反射鏡２を駆動するための駆動
装置（移動手段）１８に連結されている。
６（図２参照）で主反射鏡１の中心孔１ｂと対向する位
置に支持されている。はり１４〜１６の一端部は環状部
材６に一体に設けられ、環状部材６はねじ１７で鏡筒４
の端面４ｂに固定されている。副反射鏡２はホルダ３に
保持され、ホルダ３は副反射鏡２を駆動するための駆動
装置（移動手段）１８に連結されている。
【００２１】はり１４〜１６には、図３に示すように、
空気や水等の冷媒を循環させるためにＵ字状の冷却路２
４，２５，２６（冷却路２５については、はり１５内で
あるため図３に図示されず）が施されている。冷却路２
４〜２６の始端部には継手３４ａ，３５ａ，３６ａを介
して冷媒供給側チューブ４４ａ，４５ａ，４６ａが接続
され、パイプ２４〜２６の終端部には継手３４ｂ，３５
ｂ，３６ｂを介して冷媒排出側チューブ４４ｂ，４５
ｂ，４６ｂが接続されている。
空気や水等の冷媒を循環させるためにＵ字状の冷却路２
４，２５，２６（冷却路２５については、はり１５内で
あるため図３に図示されず）が施されている。冷却路２
４〜２６の始端部には継手３４ａ，３５ａ，３６ａを介
して冷媒供給側チューブ４４ａ，４５ａ，４６ａが接続
され、パイプ２４〜２６の終端部には継手３４ｂ，３５
ｂ，３６ｂを介して冷媒排出側チューブ４４ｂ，４５
ｂ，４６ｂが接続されている。
【００２２】はり１４〜１６のレーザ光照射面には、レ
ーザ光高吸収塗料（例えば黒色の塗料）１８が塗布され
ている。はり１４のレーザ光照射面の反対面には、はり
１４に沿って配線１９が敷設されている。
ーザ光高吸収塗料（例えば黒色の塗料）１８が塗布され
ている。はり１４のレーザ光照射面の反対面には、はり
１４に沿って配線１９が敷設されている。
【００２３】図１に示すように、レーザ光源から出射さ
れた高出力のレーザ光（数百Ｗ以上のレーザ光）Ｌは副
反射鏡２で主反射鏡１側へ反射され、副反射鏡２からの
レーザ光Ｌは主反射鏡１で前方へ反射され、環状のレー
ザ光Ｌとなって鏡筒４の外部へ送り出される。鏡筒４の
外部へ出射される環状のレーザ光Ｌの内径は副反射鏡２
の外径より大きい。
れた高出力のレーザ光（数百Ｗ以上のレーザ光）Ｌは副
反射鏡２で主反射鏡１側へ反射され、副反射鏡２からの
レーザ光Ｌは主反射鏡１で前方へ反射され、環状のレー
ザ光Ｌとなって鏡筒４の外部へ送り出される。鏡筒４の
外部へ出射される環状のレーザ光Ｌの内径は副反射鏡２
の外径より大きい。
【００２４】副反射鏡２を支持するはり１４〜１６は主
反射鏡１と対向しているため、主反射鏡１からのレーザ
光Ｌの一部ははり１４〜１６に照射されるが、はり１４
〜１６のレーザ光照射面には上述のようにレーザ光高吸
収塗料１８が塗布されているので、レーザ光Ｌははり１
４〜１６のレーザ光照射面で光吸収される。したがっ
て、はり１４〜１６のレーザ光照射面からの反射光が鏡
筒４内を多重反射して迷光となることもないので、レー
ザ集光性能の低下や鏡筒４の熱変形を防ぐことができ
る。
反射鏡１と対向しているため、主反射鏡１からのレーザ
光Ｌの一部ははり１４〜１６に照射されるが、はり１４
〜１６のレーザ光照射面には上述のようにレーザ光高吸
収塗料１８が塗布されているので、レーザ光Ｌははり１
４〜１６のレーザ光照射面で光吸収される。したがっ
て、はり１４〜１６のレーザ光照射面からの反射光が鏡
筒４内を多重反射して迷光となることもないので、レー
ザ集光性能の低下や鏡筒４の熱変形を防ぐことができ
る。
【００２５】また、冷媒は冷媒供給側チューブ４４ａ〜
４６ａから継手３４ａ〜３６ａを介して冷却路２４〜２
６の始端部に流入し、冷却路２４〜２６内を旋回した
後、冷却路２４〜２６の終端部から継手３４ｂ〜３６ｂ
を介して冷媒排出側チューブ４４ｂ〜４６ｂへ排出され
る。このとき冷媒によってはり１４〜１６の熱が奪わ
れ、はり１４〜１６が冷却される。したがって、はり１
４〜１６の温度が下がり、レーザ光吸収によるはり１４
〜１６の熱変形を阻止することができ、主反射鏡１と副
反射鏡２との位置ずれを防ぐことができる。
４６ａから継手３４ａ〜３６ａを介して冷却路２４〜２
６の始端部に流入し、冷却路２４〜２６内を旋回した
後、冷却路２４〜２６の終端部から継手３４ｂ〜３６ｂ
を介して冷媒排出側チューブ４４ｂ〜４６ｂへ排出され
る。このとき冷媒によってはり１４〜１６の熱が奪わ
れ、はり１４〜１６が冷却される。したがって、はり１
４〜１６の温度が下がり、レーザ光吸収によるはり１４
〜１６の熱変形を阻止することができ、主反射鏡１と副
反射鏡２との位置ずれを防ぐことができる。
【００２６】更に、配線１９ははり１４〜１６のレーザ
光照射面の反対面に敷設されているので、配線１９がレ
ーザ光Ｌにさらされず、レーザ光Ｌの熱による配線１９
の切断を防ぐことができるとともに、配線１９からの乱
反射光が鏡筒４内に進入するのを防ぐことができる。
光照射面の反対面に敷設されているので、配線１９がレ
ーザ光Ｌにさらされず、レーザ光Ｌの熱による配線１９
の切断を防ぐことができるとともに、配線１９からの乱
反射光が鏡筒４内に進入するのを防ぐことができる。
【００２７】なお、前述の実施例では本願発明を高出力
レーザ光を送信するレーザ集光装置に適用した場合につ
いて述べたが、他の実施例として高出力でないレーザ光
（数Ｗ以下のレーザ光）を受信するレーザ受信装置に適
用するようにしてもよい。この場合、レーザ光の進行方
向が逆になるので、レーザ光高吸収塗料を塗布すべきは
りのレーザ光照射面も逆になる。また、レーザ光吸収に
よるはりの温度上昇は大きくないので、はりの内部に冷
却路を埋設する必要はない。
レーザ光を送信するレーザ集光装置に適用した場合につ
いて述べたが、他の実施例として高出力でないレーザ光
（数Ｗ以下のレーザ光）を受信するレーザ受信装置に適
用するようにしてもよい。この場合、レーザ光の進行方
向が逆になるので、レーザ光高吸収塗料を塗布すべきは
りのレーザ光照射面も逆になる。また、レーザ光吸収に
よるはりの温度上昇は大きくないので、はりの内部に冷
却路を埋設する必要はない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のレ
ーザ集光装置によれば、レーザ光ははりのレーザ光照射
面で吸収されるので、はりのレーザ光照射面から反射光
が鏡筒内を多重反射して迷光となることを防ぐことがで
き、レーザ集光性能の低下を防ぐとともに、レーザ光を
吸収してはりの温度が上昇したとしても、冷却路の冷媒
によってはりの熱が奪われて冷却されるので、レーザ光
吸収によるはりの熱変形を抑制し、主反射鏡と副反射鏡
との位置ずれを防ぐことができる。
ーザ集光装置によれば、レーザ光ははりのレーザ光照射
面で吸収されるので、はりのレーザ光照射面から反射光
が鏡筒内を多重反射して迷光となることを防ぐことがで
き、レーザ集光性能の低下を防ぐとともに、レーザ光を
吸収してはりの温度が上昇したとしても、冷却路の冷媒
によってはりの熱が奪われて冷却されるので、レーザ光
吸収によるはりの熱変形を抑制し、主反射鏡と副反射鏡
との位置ずれを防ぐことができる。
【００２９】
【００３０】また、請求項２に記載のレーザ集光装置に
よれば、配線がレーザ光にさらされないので、レーザ光
の熱による配線の切断を防ぐことができるとともに、配
線からの反射光が鏡筒内に進入するのを防ぐことができ
る。
よれば、配線がレーザ光にさらされないので、レーザ光
の熱による配線の切断を防ぐことができるとともに、配
線からの反射光が鏡筒内に進入するのを防ぐことができ
る。
【図１】図１はこの発明の一実施例に係る高出力レーザ
用のレーザ集光装置を示す断面図である。
用のレーザ集光装置を示す断面図である。
【図２】図２は図１のレーザ集光装置の正面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
１ 主反射鏡 ２ 副反射鏡 ４ 鏡筒 １４，１５，１６ はり １８ レーザ光高吸収塗料 １９ 配線 ２４〜２６ 冷却路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛田 勝 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株式会社ニコン内 (56)参考文献 特開 平４−116510（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/18 G02B 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 高出力レーザ光を反射する主反射鏡と、
前記主反射鏡と対向し、前記高出力レーザ光を反射する
副反射鏡と、前記主反射鏡と前記副反射鏡とを収容する
鏡筒と、前記副反射鏡と前記鏡筒との間に架け渡され
て、前記副反射鏡を前記主反射鏡の中心部と対向する位
置に支持する複数のはりとを備えたレーザ集光装置にお
いて、前記複数のはりの内部に冷媒を循環させるための
冷却路が設けられるとともに、レーザ光照射面にレーザ
光高吸収塗料が塗布されていることを特徴とするレーザ
集光装置。 - 【請求項２】 前記副反射鏡を移動させる移動手段の配
線を、前記はりのレーザ光照射面の反対面に配置したこ
とを特徴とする請求項１に記載のレーザ集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3936995A JP3071375B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | レーザ集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3936995A JP3071375B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | レーザ集光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211280A JPH08211280A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3071375B2 true JP3071375B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=12551148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3936995A Expired - Lifetime JP3071375B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | レーザ集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071375B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104953458B (zh) * | 2014-03-25 | 2018-12-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种光加热补偿镜及其使用方法 |
| CN108241198A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-03 | 中国科学院光电研究院 | 同轴空间相机的主次镜支撑结构 |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP3936995A patent/JP3071375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211280A (ja) | 1996-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000509 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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