JP3285957B2 - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はカライドスコ−プを用
いてレ−ザ光の強度分布を均一化させるための光学装置
に関する。
いてレ−ザ光の強度分布を均一化させるための光学装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】レ−ザ光を用いた応用の１つに、薄膜の
パタ−ニングという分野がある。具体的な応用例として
ポリマ−のアブレ−ション、配線層または絶縁層のＣＶ
Ｄ、アモルファスシリコンのアニ−ルなどがある。ま
た、医用の分野として皮膚のあざを除去する応用例など
がある。
パタ−ニングという分野がある。具体的な応用例として
ポリマ−のアブレ−ション、配線層または絶縁層のＣＶ
Ｄ、アモルファスシリコンのアニ−ルなどがある。ま
た、医用の分野として皮膚のあざを除去する応用例など
がある。
【０００３】これらの薄膜に対してレ−ザ光を照射する
場合、レ−ザ光によって材料表面を均一に照射加熱した
いという要望が多い。これは、たとえば除去深さを一定
にしたい場合や堆積した膜の厚さを一定にしたい場合に
要求される。
場合、レ−ザ光によって材料表面を均一に照射加熱した
いという要望が多い。これは、たとえば除去深さを一定
にしたい場合や堆積した膜の厚さを一定にしたい場合に
要求される。
【０００４】レ−ザ光によって材料を均一に照射加熱す
るためには、ビ−ムの強度分布を均一化させる必要があ
り、その場合フライアイレンズを用いたり、カライドス
コ−プを用いることが行われる。前者に比べて後者の場
合は光学系の小形化が可能であったり、シャ−プなパタ
−ンが得られるなどのメリットがあり、医用などの一部
の分野で実用化されている。
るためには、ビ−ムの強度分布を均一化させる必要があ
り、その場合フライアイレンズを用いたり、カライドス
コ−プを用いることが行われる。前者に比べて後者の場
合は光学系の小形化が可能であったり、シャ−プなパタ
−ンが得られるなどのメリットがあり、医用などの一部
の分野で実用化されている。
【０００５】図８と図９はカライドスコ−プ１を用いた
従来の光学装置を示す。すなわち、四角筒状をなした上
記カライドスコ−プ１の入射側には入射レンズ２が配置
され、出射側には結像レンズ３が配置されている。レ−
ザ光Ｌは上記入射レンズ２で集束されてカライドスコ−
プ１に入射し、その内面で反射を繰り返し、強度分布が
均一化されて出射する。カライドスコ−プ１から出射し
たレ−ザ光Ｌは、結像レンズ３で矩形状のスポットＳに
集束されて薄膜などを均一に照射加熱することになる。
従来の光学装置を示す。すなわち、四角筒状をなした上
記カライドスコ−プ１の入射側には入射レンズ２が配置
され、出射側には結像レンズ３が配置されている。レ−
ザ光Ｌは上記入射レンズ２で集束されてカライドスコ−
プ１に入射し、その内面で反射を繰り返し、強度分布が
均一化されて出射する。カライドスコ−プ１から出射し
たレ−ザ光Ｌは、結像レンズ３で矩形状のスポットＳに
集束されて薄膜などを均一に照射加熱することになる。
【０００６】ところで、皮膚のあざを取るために用いら
れるＱスイッチルビ−レ−ザはピ−クパワ−が非常に高
いレ−ザ光Ｌである。そのため、レ−ザ光Ｌをカライド
スコ−プ１に入射させようとすると、上記入射レンズ２
の焦点位置である、カライドスコ−プ１に入射端面で図
９にＢで示すエアブレ−クダウン（放電状態）の発生を
招く。エアブレ−クダウンの発生によって、レ−ザ光の
エネルギが空気に吸収されるから、加工点におけるレ−
ザ光のパワ−密度が減少し、あざの除去が十分に行われ
なくなるということが生じる。
れるＱスイッチルビ−レ−ザはピ−クパワ−が非常に高
いレ−ザ光Ｌである。そのため、レ−ザ光Ｌをカライド
スコ−プ１に入射させようとすると、上記入射レンズ２
の焦点位置である、カライドスコ−プ１に入射端面で図
９にＢで示すエアブレ−クダウン（放電状態）の発生を
招く。エアブレ−クダウンの発生によって、レ−ザ光の
エネルギが空気に吸収されるから、加工点におけるレ−
ザ光のパワ−密度が減少し、あざの除去が十分に行われ
なくなるということが生じる。
【０００７】レ−ザ光のパワ−密度を減少させずに、エ
アブレ−クダウンの発生を防止するためには、集光スポ
ット径を大きくすればよい。集光スポット径をｄ、入射
レンズ２の焦点距離をｆ、レ−ザ光Ｌの拡がり角をθと
すると、 ｄ＝ｆ・θ
アブレ−クダウンの発生を防止するためには、集光スポ
ット径を大きくすればよい。集光スポット径をｄ、入射
レンズ２の焦点距離をｆ、レ−ザ光Ｌの拡がり角をθと
すると、 ｄ＝ｆ・θ
【０００８】で近似的に表せる。したがって、集光スポ
ット径ｄを大きくするには、入射レンズ２の焦点距離ｆ
を長くすればよい。しかしながら、入射レンズ２の焦点
距離ｆを長くすると、カライドスコ−プ１も長くする必
要が生じるから、光学装置全体が大型化することにな
り、カライドスコ−プ１を用いた利点が損なわれた光学
系となってしまう。
ット径ｄを大きくするには、入射レンズ２の焦点距離ｆ
を長くすればよい。しかしながら、入射レンズ２の焦点
距離ｆを長くすると、カライドスコ−プ１も長くする必
要が生じるから、光学装置全体が大型化することにな
り、カライドスコ−プ１を用いた利点が損なわれた光学
系となってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、カライド
スコ−プを用いてレ−ザ光のビ−ム強度の均一化を計る
場合、入射レンズの焦点位置でエアブレ−クダウンが生
じてパワ−密度の低下を招くことがあり、それを防止す
るためにカライドスコ−プの入射側におけるレ−ザ光の
スポット径を大きくすると、カライドスコ−プを長くし
なければならないから、装置の大型化を招くことにな
る。
スコ−プを用いてレ−ザ光のビ−ム強度の均一化を計る
場合、入射レンズの焦点位置でエアブレ−クダウンが生
じてパワ−密度の低下を招くことがあり、それを防止す
るためにカライドスコ−プの入射側におけるレ−ザ光の
スポット径を大きくすると、カライドスコ−プを長くし
なければならないから、装置の大型化を招くことにな
る。
【００１０】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、装置を大型化させること
なく、エアブレ−クダウンによるレ−ザ光のパワ−密度
の低下を防止できるようにした光学装置を提供すること
にある。
で、その目的とするところは、装置を大型化させること
なく、エアブレ−クダウンによるレ−ザ光のパワ−密度
の低下を防止できるようにした光学装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第１の発明は、レ−ザ光を入射レンズで集束してカラ
イドスコ−プに入射させ、このカライドスコ−プから出
射したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成を有する光
学装置において、上記カライドスコ−プの入射側には、
上記レーザ光を上記カライドスコープの入射端面で集束
させる入射レンズと、上記レ−ザ光の光軸と直交する平
面に対して同じ角度で傾斜した複数の傾斜面を有するプ
リズムを設けたことを特徴とする。
に第１の発明は、レ−ザ光を入射レンズで集束してカラ
イドスコ−プに入射させ、このカライドスコ−プから出
射したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成を有する光
学装置において、上記カライドスコ−プの入射側には、
上記レーザ光を上記カライドスコープの入射端面で集束
させる入射レンズと、上記レ−ザ光の光軸と直交する平
面に対して同じ角度で傾斜した複数の傾斜面を有するプ
リズムを設けたことを特徴とする。
【００１２】第２の発明は、レ−ザ光を入射レンズで集
束してカライドスコ−プに入射させ、このカライドスコ
−プから出射したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成
を有する光学装置において、上記カライドスコープの入
射側には、焦点距離が同じ複数のレンズ部が一体的に形
成されたレンズが、上記レーザ光が上記カライドスコー
プの入射端面で集束する位置に配設されていることを特
徴とする。
束してカライドスコ−プに入射させ、このカライドスコ
−プから出射したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成
を有する光学装置において、上記カライドスコープの入
射側には、焦点距離が同じ複数のレンズ部が一体的に形
成されたレンズが、上記レーザ光が上記カライドスコー
プの入射端面で集束する位置に配設されていることを特
徴とする。
【００１３】
【００１４】
【作用】上記第１、第２の発明によれば、レ−ザ光が複
数に分割されてカライドスコ−プに入射するから、分割
された各レ−ザ光のパワ−密度をエアブレ−クダウンが
生じる閾値よりも小さくできる。
数に分割されてカライドスコ−プに入射するから、分割
された各レ−ザ光のパワ−密度をエアブレ−クダウンが
生じる閾値よりも小さくできる。
【００１５】
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、本明細書での説明は、レーザ発振器やこ
のレーザ発振器からカライドスコープまでの導光光学系
を省略(不図示）とする。
明する。なお、本明細書での説明は、レーザ発振器やこ
のレーザ発振器からカライドスコープまでの導光光学系
を省略(不図示）とする。
【００１７】図１に示すこの発明の第１の実施例は角筒
状をなしたカライドスコ−プ１１を有する。このカライ
ドスコ−プ１１には、たとえばＱスイッチルビ−レ−ザ
などから出力されたピ−クパワ−の高いレ−ザ光Ｌが分
割光学系としてのプリズム１２と入射レンズ１３を順次
透過して入射する。この入射レンズ１３は、その焦点位
置を上記カライドスコ−プ１１の一端面（入射端面）に
一致させて配置されている。
状をなしたカライドスコ−プ１１を有する。このカライ
ドスコ−プ１１には、たとえばＱスイッチルビ−レ−ザ
などから出力されたピ−クパワ−の高いレ−ザ光Ｌが分
割光学系としてのプリズム１２と入射レンズ１３を順次
透過して入射する。この入射レンズ１３は、その焦点位
置を上記カライドスコ−プ１１の一端面（入射端面）に
一致させて配置されている。
【００１８】上記プリズム１２は図２に示すように角度
θで傾斜した４つの斜面１２ａ〜１２ｄを有する四角錐
状をなしていて、その頂点を上記レ−ザ光の光軸に一致
させ、かつ各斜面がレ−ザ光Ｌの光軸と直交する平面に
対して同じ角度で傾斜するよう配置されている。
θで傾斜した４つの斜面１２ａ〜１２ｄを有する四角錐
状をなしていて、その頂点を上記レ−ザ光の光軸に一致
させ、かつ各斜面がレ−ザ光Ｌの光軸と直交する平面に
対して同じ角度で傾斜するよう配置されている。
【００１９】上記レ−ザ光Ｌは、上記プリズム１２の各
斜面１２ａ〜１２ｄに入射することで、それぞれの斜面
の傾斜角度θに応じて曲げられるから、斜面１２ａ〜１
２ｄの数に応じて４つに分割される。分割された各レ−
ザ光Ｌは入射レンズ１３によって同じ平面上の異なる位
置、つまりレ−ザ光Ｌの光軸と直交する平面上におい
て、上記光軸から距離Ｌn だけ離れた位置である、上記
カライドスコ−プ１１の入射端面に集束される。つま
り、カライドスコ−プ１１の入射端面には４つのスポッ
トＳ1 〜Ｓ4 が結像される。
斜面１２ａ〜１２ｄに入射することで、それぞれの斜面
の傾斜角度θに応じて曲げられるから、斜面１２ａ〜１
２ｄの数に応じて４つに分割される。分割された各レ−
ザ光Ｌは入射レンズ１３によって同じ平面上の異なる位
置、つまりレ−ザ光Ｌの光軸と直交する平面上におい
て、上記光軸から距離Ｌn だけ離れた位置である、上記
カライドスコ−プ１１の入射端面に集束される。つま
り、カライドスコ−プ１１の入射端面には４つのスポッ
トＳ1 〜Ｓ4 が結像される。
【００２０】上記レ−ザ光Ｌが各斜面により曲げられる
角度をθn 、入射レンズ１３の焦点距離をｆとすると、
分割された各レ−ザ光Ｌが光軸と直交する方向に偏倚す
る上記距離Ｌn は、 Ｌn ＝ｆ・θn
角度をθn 、入射レンズ１３の焦点距離をｆとすると、
分割された各レ−ザ光Ｌが光軸と直交する方向に偏倚す
る上記距離Ｌn は、 Ｌn ＝ｆ・θn
【００２１】となる。したがって、上記距離Ｌn がカラ
イドスコ−プ１１の入射面から外れないよう、上記プリ
ズム１２の斜面１２ａ〜１２ｄの傾斜角度を設定すれ
ば、このプリズム１２によって分割された４つのレ−ザ
光Ｌを、上記カライドスコ−プ１１に入射させることが
できる。
イドスコ−プ１１の入射面から外れないよう、上記プリ
ズム１２の斜面１２ａ〜１２ｄの傾斜角度を設定すれ
ば、このプリズム１２によって分割された４つのレ−ザ
光Ｌを、上記カライドスコ−プ１１に入射させることが
できる。
【００２２】上記カライドスコ−プ１１に入射したレ−
ザ光Ｌは、その内面で反射を繰り返して強度分布が均一
化された状態で他端面から出射する。カライドスコ−プ
１１から出射したレ−ザ光Ｌは結像レンズ１４で矩形状
のスポットＳに結像され、たとえば皮膚のあざなどを照
射する。
ザ光Ｌは、その内面で反射を繰り返して強度分布が均一
化された状態で他端面から出射する。カライドスコ−プ
１１から出射したレ−ザ光Ｌは結像レンズ１４で矩形状
のスポットＳに結像され、たとえば皮膚のあざなどを照
射する。
【００２３】上記構成の光学装置によれば、カライドス
コ−プ１１に入射するレ−ザ光Ｌは、プリズム１２の各
斜面１２ａ〜１２ｄによって４つに分割されてから入射
レンズ１３で集束される。そのため、集束されたレ−ザ
光Ｌの各スポットＳ1 〜Ｓ4におけるパワ−密度は、レ
−ザ光Ｌを分割せずに集束した場合の４分の１となる。
図２（ａ）はこの発明により、レ−ザ光Ｌのパワ−密度
が４分の１になった状態を示し、同図（ｂ）は従来のパ
ワ−密度を示す。
コ−プ１１に入射するレ−ザ光Ｌは、プリズム１２の各
斜面１２ａ〜１２ｄによって４つに分割されてから入射
レンズ１３で集束される。そのため、集束されたレ−ザ
光Ｌの各スポットＳ1 〜Ｓ4におけるパワ−密度は、レ
−ザ光Ｌを分割せずに集束した場合の４分の１となる。
図２（ａ）はこの発明により、レ−ザ光Ｌのパワ−密度
が４分の１になった状態を示し、同図（ｂ）は従来のパ
ワ−密度を示す。
【００２４】たとえば、エアブレ−クダウンが生じるレ
−ザ光Ｌのパワ−密度が、レ−ザ光Ｌを分割せずに集束
した場合のパワ−密度の約半分程度であるとするなら
ば、４つに分割されて集束された各レ−ザ光Ｌの焦点に
おけるパワ−密度はエアブレ−クダウンが生じる閾値以
下となる。したがって、レ−ザ光Ｌのパワ−密度が高い
場合であっても、レ−ザ光Ｌを複数に分割することで、
エアブレ−クダウンを生じさせることなく、ビ−ム強度
の均一化を計ることができる。
−ザ光Ｌのパワ−密度が、レ−ザ光Ｌを分割せずに集束
した場合のパワ−密度の約半分程度であるとするなら
ば、４つに分割されて集束された各レ−ザ光Ｌの焦点に
おけるパワ−密度はエアブレ−クダウンが生じる閾値以
下となる。したがって、レ−ザ光Ｌのパワ−密度が高い
場合であっても、レ−ザ光Ｌを複数に分割することで、
エアブレ−クダウンを生じさせることなく、ビ−ム強度
の均一化を計ることができる。
【００２５】レ−ザ光Ｌを４つに分割しても、分割され
た各レ−ザ光のパワ−密度がエアブレ−クダウンを生じ
る閾値よりも小さくならない場合には、レ−ザ光Ｌを５
つ以上に分割すればよい。つまり、プリズム１２として
５つ以上の斜面が形成されたものを用いて上記レ−ザ光
Ｌを分割すれば、エアブレ−クダウンの発生を防止する
ことができる。
た各レ−ザ光のパワ−密度がエアブレ−クダウンを生じ
る閾値よりも小さくならない場合には、レ−ザ光Ｌを５
つ以上に分割すればよい。つまり、プリズム１２として
５つ以上の斜面が形成されたものを用いて上記レ−ザ光
Ｌを分割すれば、エアブレ−クダウンの発生を防止する
ことができる。
【００２６】図３と図４はこの発明の第２の実施例を示
す。図３は全体の構成図で、図４は分割光学系としての
レンズ１６の平面図である。つまり、この実施例は、同
じ焦点距離を持つ複数、たとえば４つのレンズ部１６ａ
が周方向に一体的に結合された上記レンズ１６をカライ
ドスコ−プ１１の入射側に配置した構成となっている。
レンズ１６はレ−ザ光Ｌの分割と集束とを行うから、こ
のレンズ１６を用いることで、上記第１の実施例に示さ
れたプリズム１２と入射レンズ１３とに代えることがで
きる。
す。図３は全体の構成図で、図４は分割光学系としての
レンズ１６の平面図である。つまり、この実施例は、同
じ焦点距離を持つ複数、たとえば４つのレンズ部１６ａ
が周方向に一体的に結合された上記レンズ１６をカライ
ドスコ−プ１１の入射側に配置した構成となっている。
レンズ１６はレ−ザ光Ｌの分割と集束とを行うから、こ
のレンズ１６を用いることで、上記第１の実施例に示さ
れたプリズム１２と入射レンズ１３とに代えることがで
きる。
【００２７】このような構成によれば、レ−ザ光Ｌをレ
ンズ部１６ａの数に応じて分割して集束し、上記カライ
ドスコ−プに入射させることができる。つまり、このレ
ンズ１６を用いれば、上記第１の実施例と同様、レ−ザ
光Ｌを複数に分割してエアブレ−クダウンの発生を防止
することができるばかりか、第１の実施例のプリズム１
２と入射レンズ１３との２つの光学部品を１つの光学部
品に代えることができるから、光学系の小形化を図るこ
とができる。
ンズ部１６ａの数に応じて分割して集束し、上記カライ
ドスコ−プに入射させることができる。つまり、このレ
ンズ１６を用いれば、上記第１の実施例と同様、レ−ザ
光Ｌを複数に分割してエアブレ−クダウンの発生を防止
することができるばかりか、第１の実施例のプリズム１
２と入射レンズ１３との２つの光学部品を１つの光学部
品に代えることができるから、光学系の小形化を図るこ
とができる。
【００２８】なお、図５に示すようにレンズ１６Ｂとし
ては、複数のレンズ部１６ｂが並列に結合された構成で
あってもよく、要は入射するレ−ザ光Ｌを複数に分割し
て集束することができる構成であればよい。
ては、複数のレンズ部１６ｂが並列に結合された構成で
あってもよく、要は入射するレ−ザ光Ｌを複数に分割し
て集束することができる構成であればよい。
【００２９】図６はこの発明の第３の実施例を示す。な
お、上記第１の実施例と同一の部分には同一記号を付し
て説明を省略する。この第３の実施例に示された光学装
置はホルダ２１を備えている。このホルダ２１はその軸
方向中途部にカライドスコ−プ１１が収容された第１の
保持部２２が形成されている。この第１の保持部２２に
収容されたカライドスコ−プ１１は、上記ホルダ２１の
径方向に沿って形成されたねじ孔２３から螺合された止
めねじ２４によって固定されている。上記ねじ孔２３の
開放端は封止ねじ２５によって気密に封止されている。
お、上記第１の実施例と同一の部分には同一記号を付し
て説明を省略する。この第３の実施例に示された光学装
置はホルダ２１を備えている。このホルダ２１はその軸
方向中途部にカライドスコ−プ１１が収容された第１の
保持部２２が形成されている。この第１の保持部２２に
収容されたカライドスコ−プ１１は、上記ホルダ２１の
径方向に沿って形成されたねじ孔２３から螺合された止
めねじ２４によって固定されている。上記ねじ孔２３の
開放端は封止ねじ２５によって気密に封止されている。
【００３０】上記ホルダ２１の一端側には、上記第１の
保持部２２に比べて大径な第２の保持部２６が端面に開
放して形成されている。この第２の保持部２６の内周部
には段部２７が形成されている。この段部２７には入射
レンズ１３がＯリング２８を介して気密に載置されてい
る。この入射レンズ１３は固定リング２９によって保持
固定されている。それによって、上記第２の保持部２６
は気密に閉塞されている。
保持部２２に比べて大径な第２の保持部２６が端面に開
放して形成されている。この第２の保持部２６の内周部
には段部２７が形成されている。この段部２７には入射
レンズ１３がＯリング２８を介して気密に載置されてい
る。この入射レンズ１３は固定リング２９によって保持
固定されている。それによって、上記第２の保持部２６
は気密に閉塞されている。
【００３１】上記ホルダ２１の他端側には、上記第２の
保持部２６とほぼ同径の第３の保持部３１が端面に開放
して形成されている。この第３の保持部３１の内周部に
は段部３２が形成されている。この段部３２には結像レ
ンズ１４がＯリング３３を介して気密に接合され、固定
リング３４によって保持固定されている。それによっ
て、上記第３の保持部３１も気密に閉塞されている。
保持部２６とほぼ同径の第３の保持部３１が端面に開放
して形成されている。この第３の保持部３１の内周部に
は段部３２が形成されている。この段部３２には結像レ
ンズ１４がＯリング３３を介して気密に接合され、固定
リング３４によって保持固定されている。それによっ
て、上記第３の保持部３１も気密に閉塞されている。
【００３２】上記ホルダ２１には、上記第２の保持部２
６に一端が連通する排気通路３５が形成されている。こ
の排気通路３５の他端には排気ポンプ３６がチュ−ブ３
７を介して接続されている。したがって、排気ポンプ３
６が作動すれば、第２の保持部２６およびこの第２の保
持部２６に連通した第１、第３の保持部２２、３１を減
圧することができる。
６に一端が連通する排気通路３５が形成されている。こ
の排気通路３５の他端には排気ポンプ３６がチュ−ブ３
７を介して接続されている。したがって、排気ポンプ３
６が作動すれば、第２の保持部２６およびこの第２の保
持部２６に連通した第１、第３の保持部２２、３１を減
圧することができる。
【００３３】図７は各種気体の圧力と、エアブレ−クダ
ウンが生じるレ−ザ光Ｌのパワ−密度の閾値との関係を
示す。この図から分かるように、いずれの気体において
も、圧力が低下すればエアブレ−クダウンを起こすレ−
ザ光Ｌのパワ−密度が高くなる。第２の収容部２６の雰
囲気ガスである、空気に最も近い窒素（Ｎ2 ）のパワ−
密度の場合、大気圧から１０Torr程度まで圧力を下げる
ことで、エアブレ−クダウンが発生する閾値を約１０倍
に高めることができる。
ウンが生じるレ−ザ光Ｌのパワ−密度の閾値との関係を
示す。この図から分かるように、いずれの気体において
も、圧力が低下すればエアブレ−クダウンを起こすレ−
ザ光Ｌのパワ−密度が高くなる。第２の収容部２６の雰
囲気ガスである、空気に最も近い窒素（Ｎ2 ）のパワ−
密度の場合、大気圧から１０Torr程度まで圧力を下げる
ことで、エアブレ−クダウンが発生する閾値を約１０倍
に高めることができる。
【００３４】したがって、図５に示す構成の光学装置に
おいて、排気ポンプ３６を作動させてホルダ２１の第１
乃至第３の保持部２２、２６、３１の内部圧力を低減さ
せれば、入射レンズ１３でカライドスコ−プ１１の入射
端面に集束されたレ−ザ光Ｌがエアブレ−クダウンを生
じる閾値を十分に高くすることができる。
おいて、排気ポンプ３６を作動させてホルダ２１の第１
乃至第３の保持部２２、２６、３１の内部圧力を低減さ
せれば、入射レンズ１３でカライドスコ−プ１１の入射
端面に集束されたレ−ザ光Ｌがエアブレ−クダウンを生
じる閾値を十分に高くすることができる。
【００３５】この第３の実施例において、ホルダがその
内部空間を一度減圧したならば、その減圧状態を維持で
きる気密構造となっていれば、排気ポンプをホルダから
取り外して使用することができる。
内部空間を一度減圧したならば、その減圧状態を維持で
きる気密構造となっていれば、排気ポンプをホルダから
取り外して使用することができる。
【００３６】なお、上記各実施例では角筒状のカライド
スコ−プを用いた場合について説明したが、カライドス
コ−プは角柱状であってもよい。その場合、第１の実施
例に示された構成によれば、カライドスコ−プの入射端
面における分割された各レ−ザ光のパワ−密度が低下す
ることで、カライドスコ−プの入射端面が溶融されるの
を防止できる。
スコ−プを用いた場合について説明したが、カライドス
コ−プは角柱状であってもよい。その場合、第１の実施
例に示された構成によれば、カライドスコ−プの入射端
面における分割された各レ−ザ光のパワ−密度が低下す
ることで、カライドスコ−プの入射端面が溶融されるの
を防止できる。
【００３７】また、第２の実施例においても、エアブレ
−クダウンによるプラズマ状態の発生を防止できるか
ら、カライドスコ−プの入射端面がプラズマの高熱に晒
されて溶融するのを防止できる。
−クダウンによるプラズマ状態の発生を防止できるか
ら、カライドスコ−プの入射端面がプラズマの高熱に晒
されて溶融するのを防止できる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、分
割されて集束された各レーザ光の焦点位置におけるパワ
ー密度を十分に低下させることができるから、上記焦点
位置においてレーザ光がエアブレークダウンが生じるの
を防止することができる。
割されて集束された各レーザ光の焦点位置におけるパワ
ー密度を十分に低下させることができるから、上記焦点
位置においてレーザ光がエアブレークダウンが生じるの
を防止することができる。
【００３９】
【図１】この発明の第１の実施例を示す構成図。
【図２】（ａ）はこの発明のプリズムを用いた場合のパ
ワ−密度の低減状態の説明図、（ｂ）は従来のパワ−密
度の説明図。
ワ−密度の低減状態の説明図、（ｂ）は従来のパワ−密
度の説明図。
【図３】この発明の第２の実施例を示す構成図。
【図４】同じくレンズの平面図。
【図５】第２の実施例に用いられるレンズの変形例の平
面図。
面図。
【図６】この発明の第３の実施例を示す構成図。
【図７】各種気体の圧力とエアブレ−クダウンが生じる
パワ−密度の閾値との関係の説明図。
パワ−密度の閾値との関係の説明図。
【図８】従来の装置の斜視図。
【図９】同じくエアブレ−クダウンが生じる状態を示す
装置の側面図。
装置の側面図。
１１…カライドスコ−プ、１２…プリズム（分割光学
系）、１３…入射レンズ、１４…結像レンズ、１６、１
６Ｂ…レンズ、２３…第１の保持部、２６…第２の保持
部、３１…第３の保持部、３６…排気ポンプ。
系）、１３…入射レンズ、１４…結像レンズ、１６、１
６Ｂ…レンズ、２３…第１の保持部、２６…第２の保持
部、３１…第３の保持部、３６…排気ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/09 B23K 26/06
Claims (2)
- 【請求項１】 レ−ザ光を入射レンズで集束してカライ
ドスコ−プに入射させ、このカライドスコ−プから出射
したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成を有する光学
装置において、上記カライドスコ−プの入射側には、上
記レーザ光を上記カライドスコープの入射端面で集束さ
せる入射レンズと、上記レ−ザ光の光軸と直交する平面
に対して同じ角度で傾斜した複数の傾斜面を有するプリ
ズムを設けたことを特徴とする光学装置。 - 【請求項２】 レ−ザ光を入射レンズで集束してカライ
ドスコ−プに入射させ、このカライドスコ−プから出射
したレ−ザ光を結像レンズで集束する構成を有する光学
装置において、上記カライドスコープの入射側には、焦
点距離が同じ複数のレンズ部が一体的に形成されたレン
ズが、上記レーザ光が上記カライドスコープの入射端面
で集束する位置に配設されていることを特徴とする光学
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970692A JP3285957B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970692A JP3285957B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110010A JPH06110010A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3285957B2 true JP3285957B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17337808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25970692A Expired - Fee Related JP3285957B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285957B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006296892A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ光成形装置とそれを用いた治療装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1508397B1 (de) * | 2003-08-21 | 2006-06-07 | Leister Process Technologies | Verfahren und Vorrichtung zum simultanen Erwärmen von Materialien |
| JP2009125779A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Tdk Corp | レーザ加工装置、レーザ加工方法およびコイル部品の製造方法 |
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| JPS5852616A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-28 | Yasuki Kiyohara | ビ−ムイクスパンダ−装置 |
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| JPS63124212U (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | ||
| JP2915519B2 (ja) * | 1990-08-17 | 1999-07-05 | 株式会社トプコン | レーザ光の照射装置 |
| JPH0460381U (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-25 | ||
| JPH052119A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Nec Corp | レーザ光分配器 |
| JPH05329675A (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-14 | Hoya Corp | レーザ装置 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25970692A patent/JP3285957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006296892A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Shibuya Kogyo Co Ltd | レーザ光成形装置とそれを用いた治療装置 |
| JP4561458B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2010-10-13 | 澁谷工業株式会社 | レーザ光成形装置とそれを用いた治療装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06110010A (ja) | 1994-04-22 |
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