JP7154391B2 - 光反射装置、導光装置、及び光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として、入射された光を偏向して反射する光反射装置に関する。

従来から、光源からの光を直線状の走査線に沿って走査する技術が、レーザ加工装置や画像形成装置等に広く利用されている。特許文献１、２は、この種の装置に備えられる装置を開示する。

特許文献１のミラー旋回装置は、投光手段と、光反射手段と、を備えている。投光手段は、正多角形状に配置された複数の平面ミラーを有するミラー旋回装置を備えており、所定の方向から入射された光を旋回するミラー旋回装置における１つの平面ミラーで反射することによって、当該平面ミラー旋回装置が等速で角移動しながら光を放射する。光反射手段は、投光手段から放射された光を複数の反射部により反射し、所定の走査線上の任意の被照射点に導く。

特許文献２のポリゴンミラー回転装置は、投光手段と、光反射手段と、を備えている。投光手段はポリゴンミラーを有しており、所定の方向から入射された光を回転するポリゴンミラーの正多角形の各辺の反射面で反射することにより、当該ポリゴンミラーが等速で角移動しながら光を放射する。光反射手段は、投光手段から放射された光を複数の反射部により反射し、所定の走査線上の任意の被照射点に導く。

特許文献１のミラー旋回装置に関しては、単にミラー旋回装置を有するだけの投光手段では、ミラー旋回装置の回転に伴って、当該ミラー旋回装置の各平面ミラーでの光の反射位置が変動することに起因して、走査の歪み等が生じる。また、特許文献２のポリゴンミラー回転装置に関しては、単位ポリゴンミラー回転装置を有するだけの投光手段では、ポリゴンミラーの回転に伴って、当該ポリゴンミラーの正多角形の各辺の反射面での光の反射位置が変動することに起因して、走査の歪み等が生じる。

そこで、特許文献１のミラー旋回装置は、平面ミラーを順次往復運動させる往復運動機構を備え、平面ミラーを往復運動させることより、光の反射位置が変動するのを抑制している。また、特許文献２のポリゴンミラー回転装置は、ポリゴンミラーを回転可能に支持する支持部材と、この支持部材を往復運動させる往復運動機構と、を備え、支持部材とともにポリゴンミラーを往復運動させることによって、光の反射位置が変動するのを抑制している。

また、前述のような装置として、反射鏡を備える可動部が往復揺動運動する構成を有するガルバノミラーを備えた装置も知られている。この装置では、ガルバノミラーの可動部をその揺動速度を調整しながら揺動させることによって、光の反射位置が変動するのを防止することができる。

特開２０１８－１０５９０３号公報 特開２０１８－９７０５５号公報

上記の特許文献１のミラー旋回装置、及び特許文献２のポリゴンミラー回転装置では、光の反射位置が変動するのを抑制することができるものの、完全に防止することはできない。また、ガルバノミラーを備えた装置では、光の反射位置が変動することを防止するために、ガルバノミラーの可動部の揺動時に当該可動部を加速させたり、減速させたりする必要があるので、当該装置が走査する走査領域が狭くなり、光が照射される被照射物の加工可能範囲が減少する。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、所定の方向から入射された光を偏向する装置において、光を照射される被照射物の加工可能範囲を減少させることなく、光の反射位置が変動するのを防止することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の光反射装置が提供される。即ち、光反射装置は、入射光を反射させる平面状の反射面を有し、自転及び公転を同時に行う反射部材を備える。前記反射部材の自転の方向と公転の方向が同一である。前記反射部材の公転角速度が自転角速度の２倍に等しい。

これにより、反射部材において入射光に対する光の反射位置が一定となるので、光の反射位置が変動するのを防止することができる。そのため、走査を行う場合の歪みを防止することができる。

本発明によれば、所定の方向から入射された光を偏向する光反射装置において、光の反射位置が変動するのを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る導光装置を備えるレーザ加工装置の斜視図。 導光装置が１つの反射ユニットを備える例を示す概略図。 反射ユニットの斜視図。 反射ユニットの断面図。 反射部材が３６０°公転する間に１８０°自転する様子を説明する図。 反射部材による入射光の反射時の様子を説明する図。 反射ユニットを反射部材の公転軸に垂直な平面で切った断面図。 反射部材に入射光が当たる位置と、公転の角度及び自転の角度と、の関係を説明する図。 反射ユニットの第１変形例を示す断面図。 反射ユニットの第２変形例を示す断面図。 第２実施形態に係る導光装置において、第１反射ユニットが反射状態となっている様子を示す図。 図１１から、第１反射ユニットが通過状態となり、かつ、第２反射ユニットが反射状態となった様子を示す図。 第３実施形態に係る回転ミラーの斜視図。

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る導光装置１３を備えるレーザ加工装置（光走査装置）１の構成を説明する。図１は、レーザ加工装置１の斜視図である。

図１に示すレーザ加工装置１は、ワーク（被照射物）２００にレーザ光を光走査しながら照射することで、当該ワーク２００を加工することができる。

本実施形態において、レーザ加工装置１は、非熱加工を行うことができる。非熱加工としては、例えば、アブレーション加工がある。アブレーション加工は、レーザ光をワーク２００の一部に照射することで、このワーク２００の一部を蒸発させる加工である。なお、レーザ加工装置１は、レーザ光の熱によりワーク２００を溶融させて加工する熱加工を行う構成であっても良い。

ワーク２００は、板状の部材である。ワーク２００は、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）から構成される。なお、ワーク２００は、板状の部材に限定されず、例えばブロック状の部材であっても良い。また、ワーク２００は、他の材料から構成されても良い。

レーザ加工装置１において用いられるレーザ光は可視光であっても良いし、可視光以外の波長帯の電磁波であっても良い。また、本実施形態では、可視光だけでなく、それより波長帯が広い様々な電磁波を含めて「光」と称する。

図１に示すように、レーザ加工装置１は、搬送部１１と、レーザ発生器１２と、導光装置１３と、を備える。

搬送部１１は、ワーク２００を、レーザ加工装置１の主走査方向と略直交する方向（副走査方向）に搬送することができる。搬送部１１でワーク２００を搬送しながらレーザ加工が行われる。

本実施形態において、搬送部１１は、ベルトコンベアである。なお、搬送部１１は、特に限定されないが、ローラコンベアであっても良いし、ワーク２００を把持して搬送する構成であっても良い。また、搬送部１１を省略し、動かないように固定されたワーク２００に対して、レーザ光を照射して加工を施すこともできる。

レーザ発生器１２は、レーザ光の光源であり、パルス発振により時間幅が短いパルスレーザを発生させることができる。パルスレーザの時間幅は、特に限定されないが、例えばナノ秒オーダー、ピコ秒オーダー、又はフェムト秒オーダー等の短い時間間隔である。なお、レーザ発生器１２は連続波発振によりＣＷレーザを発生させる構成であっても良い。

導光装置１３は、レーザ発生器１２が発生させたレーザ光をワーク２００に照射するように導く。導光装置１３によって導かれたレーザ光は、ワーク２００の表面に定められた走査線２０１上の被照射点２０２に照射される。詳細は後述するが、導光装置１３の動作により、ワーク２００がレーザ光によって照射される被照射点２０２は、直線状の走査線２０１に沿って略一定の速度で移動する。これにより、光走査が実現される。

続いて、図２を参照して、導光装置１３について詳細に説明する。図２は、導光装置１３の構成を示す概略図である。

図２に示すように、導光装置１３は、少なくとも１つの反射ユニット（光反射装置）２０を備える。本実施形態において、導光装置１３は、１つの反射ユニット２０を備える。反射ユニット２０は、導光装置１３が備える筐体１７の内部に配置されている。

反射ユニット２０は、レーザ発生器１２から出射されたレーザ光が入射したときに当該レーザ光を反射してワーク２００へ導く。以下では、レーザ発生器１２から反射ユニット２０に入射するレーザ光を、入射光と呼ぶことがある。反射ユニット２０は、ワーク２００に対して所定距離だけ離れるように配置されている。

反射ユニット２０は、入射光を反射するとともに偏向させることにより光走査することができる。図１及び図２には、反射ユニット２０によってワーク２００を光走査する領域である走査領域３１が示されている。走査領域３１によって、走査線２０１が構成される。走査領域３１は、反射ユニット２０によって走査される。

次に、図２から図４までを参照して、反射ユニット２０について詳細に説明する。図３は、反射ユニット２０の斜視図である。図４は、反射ユニット２０の断面図である。

図２に示すように、反射ユニット２０は、支持プレート（支持部材）４１と、反射部材４２と、モータ４４と、プリズム５１と、走査用レンズ５３と、を備える。

支持プレート４１は、円板状の部材であり、後述のハウジング６３に対して回転可能である。ハウジング６３には、第１回転軸６１が回転可能に支持されている。支持プレート４１は、第１回転軸６１の軸方向一端に固定されている。第１回転軸６１の軸方向他端には、モータ４４の出力軸が接続されている。

図４に示すように、反射ユニット２０は、反射ユニット２０の駆動伝達機構が収容されるハウジング６３を備える。ハウジング６３は、図２に示す筐体１７の適宜の箇所に固定されている。

ハウジング６３は、軸方向一側を開放させた中空円筒状に形成されている。ハウジング６３の開放側を閉鎖するように、支持プレート４１が配置されている。第１回転軸６１は、ハウジング６３を貫通するように配置されている。

反射部材４２は、ブロック状に形成された部材である。反射部材４２は、支持プレート４１に対して回転可能である。支持プレート４１には、第２回転軸６２が回転可能に支持されている。第２回転軸６２は、第１回転軸６１と平行に向けられ、支持プレート４１を貫通するように配置されている。

反射部材４２は、ベース部７１及び第２回転軸６２を介して、支持プレート４１に支持されている。

ベース部７１は、図３に示すように小さい円板状に形成されている。ベース部７１は、図４に示すように、第２回転軸６２の軸方向一端に固定されている。第２回転軸６２の軸方向他端は、ハウジング６３の内部に位置している。

ベース部７１に、上述の反射部材４２が固定されている。従って、反射部材４２は、ベース部７１及び第２回転軸６２とともに回転することができる。

反射部材４２は、支持プレート４１とともに第１回転軸６１を中心として回転（公転）すると同時に、第２回転軸６２を中心として回転（自転）することができる。以下では、第１回転軸６１の軸心を公転軸と呼び、第２回転軸６２の軸心を自転軸と呼ぶことがある。なお、反射部材４２の駆動機構については後述する。

本実施形態において、反射部材４２は３つ備えられている。３つの反射部材４２は、支持プレート４１のうち、ハウジング６３から遠い側の面に配置されている。

図２に示すように、３つの反射部材４２は、支持プレート４１において、第１回転軸６１を中心とする円を等しく分割するように配置されている。具体的には、３つの反射部材４２は、支持プレート４１の周方向において等間隔で（１２０°間隔で）配置されている。

反射部材４２は、光を反射して走査領域３１まで導く。反射部材４２は、図４に示すように、第１反射部８１及び第２反射部８２を有する。第１反射部８１と第２反射部８２は、第２回転軸６２（自転軸）を挟んで対で配置される。

具体的に説明すると、反射部材４２は直方体のブロック状に形成されている。この反射部材４２において、自転軸を挟んで対向する２つの面のうち一方の面に第１反射部８１が配置され、他方の面に第２反射部８２が配置される。第１反射部８１と第２反射部８２とは、互いに対称に形成されている。

詳細は後述するが、支持プレート４１の回転角速度は、反射部材４２の回転角速度の２倍と等しくなるように駆動される。そのため、支持プレート４１が３６０°回転する間に、反射部材４２は１８０°回転する。

自転軸に沿う向きで反射部材４２を見たとき、第１反射部８１と第２反射部８２は、互いに反対側を向くように配置される。

図５には、３つのうち１つだけの反射部材４２に着目した場合の、当該反射部材４２の公転及び自転の様子が描かれている。反射部材４２の向きを分かり易くするために、図５において、第１反射部８１に近い側の反射部材４２の縁部にはハッチングが付されている。図５において、反射部材４２の公転の向き及び自転の向きは、何れも反時計回りである。

図５に示すように、支持プレート４１が３６０°回転するのに連動して、反射部材４２は１８０°回転する。従って、反射部材４２が３６０°公転する毎に、１８０°自転して、第１反射部８１及び第２反射部８２の向きが入れ替わることになる。このように、支持プレート４１が３６０°回転するごとに、入射光を反射させる面が、第１反射部８１と第２反射部８２との間で交互に切り換わる。

第１反射部８１及び第２反射部８２は、それぞれ、第１反射面８５と、第２反射面８６と、を備える。第１反射部８１と第２反射部８２の構成は実質的に互いに同一であるので、以下では代表して第１反射部８１の構成を説明する。

具体的に説明すると、反射部材４２には、自転軸から遠い側を開放させる断面Ｖ字状の溝が形成されている。溝の長手方向は、自転軸と垂直に向けられている。この溝の内壁に、第１反射面８５及び第２反射面８６が形成されている。この第１反射面８５及び第２反射面８６により、第１反射部８１が構成される。

第１反射面８５及び第２反射面８６は、何れも平面状に形成されている。第１反射面８５は、第２回転軸６２に垂直な仮想平面に対し傾斜して配置されている。第２反射面８６は、第２回転軸６２に垂直な仮想平面に対し傾斜して配置されている。

図６に示すように、第１反射面８５と第２反射面８６は、逆向きに、かつ、互いに等しい角度θ（具体的には、４５°）で、第２回転軸６２に垂直な仮想平面に対して傾斜している。従って、第１反射面８５と第２反射面８６は、第２回転軸６２に垂直な対称面８７に関して、対称となっている。第１反射面８５と第２反射面８６は、角度が９０°のＶ字をなすように配置されている。

この構成で、導光装置１３に導かれた入射光は、プリズム５１を介して曲げられ、第１光路Ｌ１に沿って、反射ユニット２０に近づく向きに進む。第１光路Ｌ１は、反射部材４２の公転軸の向きと直交する向きとなっている。

３つの反射部材４２は、モータ４４により駆動されて公転及び自転を行うことにより、第１光路Ｌ１を順に横切るように移動する。従って、第１光路Ｌ１に沿う入射光に対し、３つの反射部材４２が順に当たり、光を反射させる。

公転する反射部材４２が第１光路Ｌ１の上流側に最も近い位置となるタイミング付近では、第１反射部８１又は第２反射部８２が有する第１反射面８５が、図３に示すように第１光路Ｌ１と重なるように配置される。従って、入射光は、第１反射面８５で反射した後、第２反射面８６で反射する。

図４のように反射部材４２に入射光が当たっている状態で、反射部材４２が公転及び自転を行うと、第１反射面８５及び第２反射面８６の向きが連続的に変わる。従って、第２反射面８６から出射する光の向きが、図３の白抜き矢印で示すように滑らかに変化する。こうして、出射光の偏向が実現される。

第１反射面８５と第２反射面８６とがＶ字状に配置されているので、反射部材４２の公転及び自転に伴って、反射部材４２からの出射光は、自転軸と垂直な平面に沿って偏向する。この平面は、第１光路Ｌ１に対して、第２回転軸６２（言い換えれば、第１回転軸６１）の方向にオフセットしている。これにより、第１光路Ｌ１に対してオフセットした第２光路Ｌ２を通じて、第２反射面８６で反射された光をワーク２００に導くことができる。

入射光は、自転軸及び公転軸と垂直な方向で、反射ユニット２０に入射する。また、反射部材４２の公転の位相が入射光の向きと完全に一致しているときは、第２回転軸６２に沿って見ると、第１反射面８５と第２反射面８６は入射光と直交する。従って、このとき、入射光は図３に示すように反射部材４２によって折り返すように２回反射して、第１光路Ｌ１の向きと平行かつ逆向きな第２光路Ｌ２に沿って出射する。

このように、入射光は、第１反射面８５と第２反射面８６によって反射することで偏向する。ここで、図６に示すように、対称面８７の第１反射面８５に関する鏡像、及び、対称面８７の第２反射面８６に関する鏡像を考える。２つの鏡像は何れも、反射部材４２の内部に位置する平面８８となる。光路長の観点で考えると、入射光が第１反射面８５と第２反射面８６とによってオフセットしながら反射する場合と、入射光が平面８８によってオフセットなしで反射する場合と、が等価となる。この意味で、上記の仮想的な平面８８は、見かけ上の反射面であるということができる。

平面８８について別の観点から説明する。以下では、入射光が第１反射面８５で反射してから第２反射面８６で反射するまでの光路を中間光路Ｌ３と呼ぶ。中間光路Ｌ３の２等分点は、対称面８７に位置する。

図６の破線で示すように、入射光の第１光路Ｌ１を、第１反射面８５から反射部材４２の内部に突入するように延長する場合を考える。入射光の第１光路Ｌ１を、中間光路Ｌ３の半分の長さＤ１だけ延長した延長線７６の先端の点７７は、平面８８に位置する。

同様に、入射光の第２光路Ｌ２を、第２反射面８６から反射部材４２の内部に突入するように延長する場合を考える。入射光の第２光路Ｌ２を、中間光路Ｌ３の半分の長さＤ１だけ延長した延長線７８の先端の点７９は、平面８８に位置する。

図６には、第２光路Ｌ２の向きが偏向角度範囲の中央となっている状態が示されている。しかしながら、反射部材４２によって入射光がどの向きに偏向される場合でも、延長線７６，７８の先端は、常に平面８８に位置する。

この平面８８は、第１反射部８１と第２反射部８２とが対称配置される基準の面でもある。従って、図６では第１反射部８１との関係で平面８８が示されているが、当該平面８８は、第１反射部８１及び第２反射部８２の両方で共通である。そして、本実施形態では、反射部材４２の自転軸（言い換えれば、第２回転軸６２の軸心）が、この平面８８に含まれるように配置されている。

従って、反射部材４２の第１反射部８１及び第２反射部８２で入射光を偏向することは、反射部材４２とともに自転及び公転する厚みゼロの平面８８の表裏に反射面を配置して入射光を偏向することと、実質的に同じである。図２には、自転及び公転する反射部材４２と平面８８との関係が示されている。

プリズム５１は、適宜の光学素子から構成されている。プリズム５１は、反射部材４２よりも第１光路Ｌ１の上流側に配置されている。このプリズム５１により、レーザ発生器１２からのレーザ光を反射部材４２に導くことができる。

走査用レンズ５３は、自由曲面レンズであり、例えば公知のｆθレンズを用いることができる。走査用レンズ５３は、反射部材４２と、走査領域３１と、の間に配置されている。この走査用レンズ５３により、走査範囲の中央部と周辺部とで、焦点距離を一定とすることができる。

モータ４４は、反射部材４２を公転及び自転させるための駆動力を発生する。モータ４４の駆動力が、当該モータ４４の出力軸を介して遊星歯車列に伝達されることで、支持プレート４１及び反射部材４２が回転する。なお、モータ４４は、本実施形態では電動モータであるが、これに限定されない。

次に、図４及び図７を参照して、支持プレート４１及び反射部材４２を回転させるための駆動機構について説明する。図７は、公転軸に垂直な平面で反射ユニット２０を切った断面図である。

図４に示すように、支持プレート４１の中心部が、第１回転軸６１の軸方向一端部に固定されている。この第１回転軸６１の軸方向他端部に、モータ４４の出力軸が接続されている。

また、支持プレート４１の中心部よりも径方向外側の位置に、第２回転軸６２が配置されている。第２回転軸６２は、支持プレート４１に回転可能に支持されている。第２回転軸６２の軸方向一端部は、ハウジング６３の外部に配置され、ベース部７１に固定されている。第２回転軸６２の軸方向他端部は、ハウジング６３の内部に配置されている。

図７に示すように、ハウジング６３の内部において、第２回転軸６２にプラネタリギア９１が固定されている。プラネタリギア９１は、第１回転軸６１の周囲に設けられたサンギア９２と、カウンタギア９３を介して噛み合っている。サンギア９２は、ハウジング６３に固定されている。カウンタギア９３は、支持プレート４１に回転可能に支持されている。

これにより、モータ４４が駆動すると、モータ４４の駆動力が第１回転軸６１に伝達されて、支持プレート４１が回転する。支持プレート４１の回転により、カウンタギア９３の軸及びプラネタリギア９１の軸（第２回転軸６２）が、サンギア９２の周囲を移動する。このとき、サンギア９２に噛み合うカウンタギア９３が回転し、カウンタギア９３に噛み合うプラネタリギア９１も回転する。従って、第２回転軸６２を介してプラネタリギア９１に固定されている反射部材４２は、公転及び自転を同時に行う。

サンギア９２はハウジング６３に固定されており、プラネタリギア９１とサンギア９２との間にカウンタギア９３が介在しているので、プラネタリキャリアである支持プレート４１の回転方向と、第２回転軸６２（反射部材４２）の回転方向と、は同一の方向になる。また、プラネタリギア９１の歯の数は、サンギア９２の歯の数の２倍である。これにより、反射部材４２の公転角速度は、反射部材４２の自転角速度の２倍と等しくなる。

次に、図８を参照して、反射部材４２の公転角速度と自転角速度の関係について詳細に説明する。

図８には、支持プレート４１の回転に伴う第２回転軸６２の軌跡が、公転円１０１として示されている。公転円１０１の中心は、互いに垂直な方向に延びるＸ軸とＹ軸との交点（原点Ｏ）に位置する。原点Ｏは、反射部材４２の公転軸に相当する。上述したように、反射部材４２での光の偏向は、前述の平面８８で光を反射させることによる偏向と実質的に同じであると考えることができる。従って、図８では、反射部材４２が、等価な仮想反射面である平面８８を示す直線によって表現されている。

反射部材４２の自転軸は、公転円１０１上の任意の点に位置する。ここで、反射部材４２の自転軸が点Ｐの位置にあって、反射部材４２の反射面の向きがＸ軸と垂直となっている状態を考える。このとき、Ｘ軸の方向で原点Ｏに向かって入射する光は、点Ｐにおいて反射部材４２によって反射する。図８のように２次元的に見たとき、反射光の光路は入射光の光路と一致する。

支持プレート４１の回転に伴って、反射部材４２の自転軸の位置が角度θだけ変化し、点Ｐから点Ｑへ移動したとする。この公転によっても、入射光が反射部材４２に当たる点が点Ｐから変化しないためには、反射部材４２の自転の角度を、公転の角度との関係でどのようにしなければならないかを考える。

反射部材４２の自転軸が点Ｑにあっても入射光が点Ｐで反射するには、反射部材４２の向きは、点Ｑから点Ｐに引いた直線の向きと一致しなければならない。

点Ｐと点Ｑとを結ぶ直線の中点をＭとする。また、点Ｑを通りかつＹ軸と平行に延びる直線を考え、この直線とＸ軸との交点をＮとする。

点Ｐ及び点Ｑは何れも公転円１０１の円周上にあるので、３角形ＯＰＱは２等辺３角形である。従って、直線ＯＰと直線ＰＭとがなす角度ＯＰＭは、直線ＯＱと直線ＱＭとがなす角度ＯＱＭと等しい。直線ＯＭと直線ＰＱとは直交する。また、直線ＯＰと直線ＱＮとは直交する。

３角形ＯＱＭと、３角形ＮＱＰと、に着目すると、上記のとおり、３角形の２つの角度が互いに等しい。従って、３角形ＯＱＭと、３角形ＮＱＰと、は相似である。

そのため、直線ＱＯと直線ＯＭとがなす角度ＱＯＭと、直線ＰＱと直線ＱＮとがなす角度ＰＱＮとは、等しい。直線ＱＯと直線ＯＰとがなす角度ＱＯＰは、θである。よって、角度ＱＯＭはθ／２であり、角度ＰＱＮもθ／２である。

この結果から、反射部材４２の公転角速度が自転角速度の２倍となるように公転と自転を同時に行えば、反射部材４２が常に点Ｐで入射光に当たるように光路を横切るので、光路の長さを一定にできることが分かる。

このように、本実施形態では、反射面８５，８６を有する反射部材４２を回転させることで、入射光を反射して偏向している。反射部材４２は角速度一定で回転駆動され、ガルバノミラーのような往復運動（加減速）を行わないので、被照射点２０２の移動速度を一定とできる走査領域３１が狭くなることを回避し、光によるワーク２００の加工可能範囲の減少を抑制することができる。更に、反射部材４２の公転と自転の組合せによって、入射光に反射部材４２が当たる点の変動を防止することができるので、ガルバノミラーと同様に、理想状態で走査用レンズ５３に光を導くことができる。このように、ポリゴンミラーの特長である照射率の高さと、ガルバノミラーの特長である反射点変動のしにくさと、を併せ持った光反射装置を得ることができる。

以上に説明したように、本実施形態の反射ユニット２０は、平面状の反射面８５，８６を有する反射部材４２を備える。反射面８５，８６は、入射光を反射させる。反射部材４２は、公転及び自転を同時に行う。反射部材４２の公転の方向と自転の方向が同一である。反射部材４２の公転角速度が自転角速度の２倍に等しい。

これにより、反射部材４２において入射光に対する光の反射位置が一定となり、光の反射位置が変動するのを防止することができる。従って、走査の歪みを少なくすることができる。ガルバノミラーとの比較では、往復運動ではなく反射部材４２の回転により偏向を実現するので、走査を一定の速度で行うことが容易である。

また、本実施形態の反射ユニット２０において、反射面８５，８６は、反射部材４２の自転軸を挟んで対をなすように配置されている。

反射部材４２は、３６０°公転する毎に、１８０°自転して向きを変える。従って、向きが互いに１８０°異なる反射面８５，８６が対をなして反射部材４２に配置されることにより、反射部材４２が入射光の光路を横切るときに、何れかの反射面が光を有効に反射する。従って、ワーク２００に対して入射光を効率良く導くことができる。

また、本実施形態の反射ユニット２０は、３つの反射部材４２を備える。３つの反射部材４２の公転軸は一致している。３つの反射部材４２は、公転軸を中心とした円を等角度間隔で分割するように配置されている。

これにより、ワーク２００に対して入射光を一層効率良く導くことができる。

また、本実施形態の反射ユニット２０は、反射部材４２の公転及び自転を行わせる遊星歯車列を備える。

これにより、反射部材４２の公転及び自転を組み合わせた複合的な動作を、簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態の反射ユニット２０において、反射部材４２は、図３に示すように、自転軸と垂直な平面に沿って偏向するように光を反射させる。この平面は、反射部材４２に対する入射光に対して、自転軸の方向にオフセットしている。

これにより、反射部材４２で反射した反射光が、入射光を反射ユニット２０に導くための光学部材等と干渉しないレイアウトを実現できる。

また、本実施形態では、反射部材４２に、第１反射面８５と、第２反射面８６と、が形成されている。第１反射面８５は、反射部材４２の自転軸に垂直な平面に対して傾斜した平面状に形成される。第２反射面８６は、反射部材４２の自転軸に垂直な平面に対して傾斜した平面状に形成される。自転軸に垂直な平面に対して第１反射面８５が傾斜する向きと、自転軸に垂直な平面に対して第２反射面８６が傾斜する向きと、が逆である。入射光は、第１反射面８５で反射した後、第２反射面８６で反射する。第１反射面８５及び第２反射面８６は、対称面８７に関して互いに対称となるように形成される。対称面８７の第１反射面８５に関する鏡像、及び、対称面８７の第２反射面８６に関する鏡像は、互いに同一の平面８８である。反射部材４２の自転軸が鏡像の平面８８に含まれる。

これにより、反射部材４２で入射光をオフセットしながら反射させ、かつ、反射部材４２において入射光に対する光の反射位置が一定である簡素な構成を実現できる。

また、本実施形態の導光装置１３において、自転軸に垂直な平面に対して第１反射面８５が傾斜する角度θは４５°である。自転軸に垂直な平面８８に対して第２反射面８６が傾斜する角度θは４５°である。

こにより、反射部材４２の簡素な構成を実現できる。

また、本実施形態の導光装置１３は、前記の構成の反射ユニット２０を備える。入射光は、反射ユニット２０で偏向されることにより、ワーク２００を走査する。

これにより、歪みの少ない走査を実現できる。

また、本実施形態の導光装置１３は、走査用レンズ５３を備える。走査用レンズ５３は、反射部材４２から走査領域３１までの光路に配置される。

これにより、走査領域の全体にわたって焦点距離を揃えることができる。また、光を理想状態で走査用レンズ５３に導くことができる。

次に、支持プレート４１及び反射部材４２の駆動機構の第１変形例について説明する。本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図９に示す変形例では、支持プレート４１の外周近傍にリングギア９４が固定されている。リングギア９４は、モータ４４の出力軸に固定された駆動ギア９５と噛み合っている。他の構成は、図４と実質的に同様である。

本変形例でも、モータ４４の駆動により支持プレート４１を回転させて、反射部材４２の公転及び自転を行わせることができる。

次に、支持プレート４１及び反射部材４２の駆動機構の第２変形例について説明する。本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図１０に示す変形例でも、図９と同様に、支持プレート４１の外周近傍にリングギア９４が固定されている。

ハウジング６３の内部に、２段ギア９６が回転可能に支持されている。２段ギア９６は、大径ギア９６ａと小径ギア９６ｂとを有する。大径ギア９６ａと小径ギア９６ｂは、互いに一体的に回転する。大径ギア９６ａは、モータ４４の出力軸に固定された駆動ギア９５と噛み合っている。小径ギア９６ｂは、リングギア９４と噛み合っている。

ハウジング６３の内部に、伝達ギア９７が回転可能に支持されている。伝達ギア９７は、２段ギア９６が備える大径ギア９６ａと噛み合っている。

サンギア９２は、前述の実施形態等と異なり、回転可能にハウジング６３に支持されている。伝達ギア９７は、伝達軸９８を介して、サンギア９２と連結されている。サンギア９２は、伝達軸９８と一体的に回転する。

本変形例では、カウンタギア９３が省略されている。サンギア９２は、カウンタギア９３を介することなく、プラネタリギア９１と直接噛み合っている。

この構成で、モータ４４が駆動すると、２段ギア９６が回転する。この結果、小径ギア９６ｂによってリングギア９４が駆動され、支持プレート４１が回転する。同時に、大径ギア９６ａによって伝達ギア９７が駆動され、サンギア９２が回転する。

サンギア９２は、支持プレート４１よりも大きな角速度で、支持プレート４１と同一の方向に回転する。この結果、プラネタリギア９１を、公転と同一の向きで自転させることができる。また、２段ギア９６等の歯の数を公知の式に従って定めることによって、反射部材４２の公転角速度が自転角速度の２倍となるように公転と自転を同時に行う構成とすることができる。

次に、図１１及び図１２を参照して、導光装置１３の第２実施形態を説明する。本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

本実施形態は、導光装置１３が複数の反射ユニット２０を備える点で第１実施形態と相違する。本実施形態は、例えば、第１実施形態に比べて主走査方向で長いワーク２００の加工を行うために用いられる。

図１１及び図１２に示すように、導光装置１３は、複数の反射ユニット２０を備える。本実施形態の導光装置１３には、２つの反射ユニット２０が配置されている。各反射ユニット２０は、レーザ発生器１２から入射するレーザ光を反射してワーク２００へ導く。

２つの反射ユニット２０は、主走査方向に沿って直線状に並べて配置されている。反射ユニット２０が並べられる方向は、走査線２０１の長手方向とも一致している。２つの反射ユニット２０のそれぞれは、走査線２０１からの距離が略等しくなる位置に配置されている。

以下、複数の反射ユニット２０に関して、入射光の進行方向において上流側（レーザ発生器１２に対して近い側）に位置する反射ユニット２０を第１反射ユニット２１と呼ぶことがある。入射光の進行方向において下流側（レーザ発生器１２に対して遠い側）に位置する反射ユニット２０を第２反射ユニット２２と呼ぶことがある。

それぞれの反射ユニット２０は、レーザ光を反射するとともに偏向させることにより光走査することができる。第１反射ユニット２１によってワーク２００を光走査する領域（走査領域）１８１は、第２反射ユニット２２による走査領域１８２とは異なっている。２つの走査領域１８１，１８２は直線状に並んで配置されている。２つの走査領域１８１，１８２の集合によって、走査線２０１が構成される。

それぞれの反射ユニット２０は、入射光を反射させて走査を行う反射状態と、入射光を反射させずに下流側へ通過させる通過状態と、を反復して切り換えることができる。反射ユニット２０が反射状態であるとき、対応する走査領域（例えば、第１反射ユニット２１であれば走査領域１８１）が光走査される。反射ユニット２０が通過状態であるとき、当該反射ユニット２０は光走査を行わない。

それぞれの反射ユニット２０が反射状態になるタイミングは、複数の反射ユニット２０の間で異なる。これにより、反射状態になる反射ユニット２０が切り換わることによって、複数の走査領域がそれぞれ走査される。

本実施形態において、反射部材４２は、１つの反射ユニット２０に対して２つ設けられている。２つの反射部材４２は、それぞれ、支持プレート４１において３６０°を等しく分割するように配置されている。具体的には、２つの反射部材４２は、支持プレート４１の周方向において一方の反射部材４２が他方の反射部材４２に対して１８０°ズレた位置に配置されている。

支持プレート４１上において、２つの反射部材４２は、正多角形（具体的には、正４角形）の互いに対向する辺に相当する位置に配置される。従って、２つの反射部材４２において、反射部材４２の１つ分に相当する中心角は、９０°である。上記の対向する辺以外の辺に相当する位置には、反射部材４２は配置されていない。

２つの反射部材４２がそれぞれ支持プレート４１の回転に応じて移動すると、反射ユニット２０に入射して第１光路Ｌ１を進行するレーザ光に対し、反射部材４２が当たる状態と、当たらない状態と、が交互に切り換わる。図１１の第１反射ユニット２１で示すように、２つのうち何れかの反射部材４２が入射光に当たる状態が、前述の反射状態である。図１２の第１反射ユニット２１で示すように、２つの反射部材４２の何れも入射光に当たらない状態が、前述の通過状態である。

第１光路Ｌ１は、第１回転軸６１及び第２回転軸６２に直交している。また、２つの反射部材４２は、互いに１８０°の位相のズレを有して配置される。従って、第１回転軸６１を挟んで配置される２つの反射部材４２のうち、第１光路Ｌ１の上流側に近い側に位置する反射部材４２だけが、入射光に当たることになる。

以上のように構成された２つの反射ユニット２０が、レーザ発生器１２から適宜のプリズム５１を経て進む入射光に対して設けられることで、本実施形態の導光装置１３が構成される。２つの反射ユニット２０において、反射部材４２の公転軸及び自転軸は互いに平行である。そして、反射部材４２は、同一の向きで公転と自転を行う。反射部材４２の公転角速度は、自転角速度の２倍に等しい。

また、反射部材４２は、それぞれ、他の反射ユニット２０における反射部材４２の公転と等しい角速度で、同一の向きで、回転位相の所定角度（本実施形態では、９０°）のズレを有しながら公転する。これにより、反射部材４２が入射光に当たるタイミングを、２つの反射ユニット２０の間で異ならせることができる。

複数の反射ユニットにおける反射部材４２の上記のような公転及び自転は、例えば、２つの反射ユニット２０が備える図略のモータを同期回転するように制御することで実現することができる。ただし、例えば、２つの反射ユニット２０を共通のモータで駆動することもできる。

図１１には、２つの反射ユニット２０のうち、第１反射ユニット２１が反射状態になり、第２反射ユニット２２が通過状態になった場合が示されている。図１２には、図１１の状態から各反射ユニット２０の反射部材４２が公転及び自転を行った結果、第１反射ユニット２１が通過状態になり、第２反射ユニット２２が反射状態になった場合が示されている。このように、光走査を行う反射ユニット２０を順次切り換えて、全体として第１実施形態よりも長い走査線２０１に沿った光走査を実現することができる。

以上に説明したように、本実施形態のレーザ加工装置１において、反射ユニット２０の反射部材４２が公転及び自転を同時に行うことにより、入射光が反射面８５に当たって反射する反射状態と、入射光が反射面８５に当たらずに通過する通過状態と、の間で切り換わる。反射状態になるタイミングが複数の導光装置１３の間で異なる。複数の導光装置１３に対応する走査領域１８１，１８２の集合によって、１本の直線状の走査線２０１が構成される。

これにより、長い走査線に沿った走査を実現することができる。

次に、図１３を参照して、特別な形状の反射部材である回転ミラー２５０について説明する。本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

この回転ミラー２５０は、第１正多角錐２５１と、第２正多角錐２５２と、を備える。本実施形態において、２つの正多角錐２５１，２５２は正８角錐として形成されているが、これに限定されない。

２つの正多角錐２５１，２５２は、その軸２６０同士を一致させて、互いに向かい合わせに配置されている。２つの正多角錐２５１，２５２は、中間部２５５によって互いに結合されている。従って、２つの正多角錐２５１，２５２は、実質的には多角錐台状に形成されている。

回転ミラー２５０には、伝達軸２５９が取り付けられている。この伝達軸２５９に図略の駆動装置（具体的には、モータ）の駆動力が伝達されることで、回転ミラー２５０が回転する。回転ミラー２５０と駆動装置により、光を偏向させて反射する反射装置が構成される。このときの回転軸は、２つの正多角錐２５１，２５２の軸２６０と一致している。

２つの正多角錐２５１，２５２の側面は、平面状の光反射面２５７となっている。光反射面２５７は、軸２６０の周囲に並べて配置される。それぞれの光反射面２５７は、軸２６０に対して傾斜している。

第１正多角錐２５１は、第１底面２６１を有する。第２正多角錐２５２は、第２底面２６２を有する。第１底面２６１及び第２底面２６２は正多角形であり、軸２６０に対して垂直に配置される。

本実施形態において、第１正多角錐２５１と第２正多角錐２５２とは同一形状である。２つの正多角錐２５１，２５２は正８角錐なので、第１底面２６１と第２底面２６２は何れも正８角形である。従って、第１底面２６１と第２底面２６２とで、正多角形の辺の数は等しい。

２つの正多角錐２５１，２５２は、２つの底面２６１，２６２が有する正８角形の位相を互いに一致させるようにして、中間部２５５により結合される。

図１３には、回転ミラー２５０を切断する仮想平面２７０が示されている。この仮想平面２７０は、軸２６０を含むとともに、底面２６１，２６２の正８角形の一辺の中点２７１，２７２を通過するように定められる。

第１正多角錐２５１を仮想平面２７０で切断したときの底角をαとし、第２正多角錐２５２を仮想平面２７０で切断したときの底角をβとすると、本実施形態の回転ミラー２５０では、α＋β＝９０°の関係が成立する。本実施形態では、α＝β＝４５°であるが、これに限定されない。例えば、α＝３０°、β＝６０°等とすることもできる。

また、本実施形態では、第１底面２６１と第２底面２６２との距離をＤ２とし、第１底面２６１の正多角形の一辺の中点２７１と軸２６０との距離をＤ３とし、第２底面２６２の正多角形の一辺の中点２７２と軸２６０との距離をＤ４とするとき、Ｄ２＝Ｄ３×tanα＋Ｄ４×tanβの関係が成立する。

以上の構成で、回転ミラー２５０を仮想平面２７０で切った輪郭を考えたときに、第１正多角錐２５１の光反射面２５７に相当する直線２８１と、第２正多角錐２５２の光反射面２５７に相当する直線とは、互いに垂直の関係になる。

更に、距離Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の間に前記の式の関係が成立していることから、２つの直線２８１，２８２を図１３の鎖線で示すように延長すると、その交点は軸２６０に位置することになる。これは、２つの直角３角形とtanα及びtanβの関係を考えれば明らかである。

ところで、前述の実施形態における図６の反射部材４２においては、その自転軸が、光の見かけ上の反射面である仮想的な平面８８に含まれるように配置されている。図１３の回転ミラー２５０の構成は、上記の発想を、正多角錐状のミラーに拡張したものである。

図１３の回転ミラー２５０において、軸２６０に交差するように照射装置から光反射面２５７へ光を照射する場合を考える。入射した光（例えば、レーザ光）は、第１正多角錐２５１の光反射面２５７に反射した後、第２正多角錐２５２の光反射面２５７に反射して、出射する。

回転ミラー２５０の側面に配置されている光反射面２５７のそれぞれは、底面２６１，２６２における正多角形の各辺に対応付けることができる。以下では、光が当たった光反射面２５７に対応する上記の正多角形の辺を、対応辺と呼ぶことがある。

ここで、軸２６０を含むように位置し、回転ミラー２５０とともに回転する厚みゼロの平面２９０を仮想的に考える。この平面２９０は、上記の対応辺と平行に配置されている。正多角錐状の部分を１対で有する回転ミラー２５０で２回の反射により入射光を偏向することは、当該平面２９０による１回の反射で入射光を偏向することと等価である。

従って、回転ミラー２５０において入射光に対する光の反射位置が一定となる。この結果、光の反射位置が変動するのを防止することができる。

本実施形態では、伝達軸２５９を介して回転ミラー２５０を単純に回転させる構成であり、回転中心である軸２６０は移動しない。本実施形態では、公転と自転を組み合わせる大掛かりな回転装置が不要となるので、構成の簡素化及び小型化を容易に実現することができる。

この回転ミラー２５０は、例えば、上述のモータ４４、筐体１７、走査用レンズ５３、レーザ発生器１２等とともに用いて、図１に示す導光装置１３及びレーザ加工装置１を構成することができる。上述のとおり、このレーザ加工装置では、回転ミラー２５０での光の反射位置が実質的に一定となる。従って、走査用レンズ５３としてｆθレンズを用いることで、被照射点２０２で焦点を一定速度で走査することができる。ガルバノミラーとの比較では、往復運動ではなく回転ミラー２５０の回転により偏向を実現するので、走査を一定の速度で行うことが容易である。

以上に説明したように、本実施形態のレーザ加工装置は、回転ミラー２５０と、モータと、照射装置と、を備える。モータは、回転ミラー２５０を回転させる。照射装置は、回転ミラー２５０に光を照射する。回転ミラー２５０は、第１正多角錐２５１と、第２正多角錐２５２と、を備える。第２正多角錐２５２は、第１正多角錐２５１と軸２６０を一致させて当該第１正多角錐２５１と向かい合わせに配置される。第１正多角錐２５１及び第２正多角錐２５２のそれぞれの側面が、平面状の光反射面２５７となっている。第１正多角錐２５１が有する第１底面２６１と、第２正多角錐２５２が有する第２底面２６２とで、正多角形の辺の数は等しい。第１底面２６１及び第２底面２６２は、何れも軸２６０と垂直に配置される。第１正多角錐２５１及び第２正多角錐２５２は、第１底面２６１の正多角形の位相と第２底面２６２の正多角形の位相とを互いに一致させつつ、モータによって、軸２６０を回転軸として互いに一体的に回転する。第１正多角錐２５１を、その軸２６０を含むとともに第１底面２６１の正多角形の一辺の中点２７１を通る仮想平面２７０で切断したときの底角がα°である。第２正多角錐２５２を、その軸２６０を含むとともに第２底面２６２の正多角形の一辺の中点２７２を通る仮想平面２７０で切断したときの底角がβ＝（９０－α）°である。第１底面２６１と第２底面２６２との距離Ｄ２は、第１底面２６１の正多角形の一辺の中点２７１と軸２６０との距離Ｄ３にtanαを乗じたものと、第２底面２６２の正多角形の一辺の中点と軸２６０との距離Ｄ４にtan（９０－α）を乗じたものと、の和に等しい。照射装置は、回転ミラー２５０の軸２６０と交差する向きに光を照射する。

これにより、回転ミラー２５０において入射光に対する光の反射位置が一定となり、光の反射位置が回転に伴って変動するのを防止することができる。従って、走査の歪みを少なくすることができる。

また、本実施形態の導光装置において、底角αは４５°である。

これにより、回転ミラー２５０を単純な形状にできる。また、簡潔な光路レイアウトを実現できる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

反射ユニット２０における支持プレート４１に対する反射部材４２の数は、第１実施形態ように３つに限定されるものではなく、例えば、４つ又は５つとすることができる。

反射ユニット２０の数は、被照射物の形状等に応じて設定することができ、第２実施形態のように２つとすることに代えて、例えば、３つ、４つ又は５つとすることができる。

反射部材４２における第１反射部８１及び第２反射部８２を、プリズムによって実現しても良い。

導光装置１３を適用する光走査装置は、レーザ加工装置１に限定するものではなく、例えば画像形成装置であっても良い。

第３実施形態において、第１正多角錐２５１及び第２正多角錐２５２として、正８角錐の代わりに、例えば正６角錐、正９角錐等を用いることができる。第１底面２６１及び第２底面２６２の大きさが互いに異なる構成とすることもできる。

第３実施形態の回転ミラー２５０において、光を反射させない部分については自由な形状を採用することができる。図１３で示す第１正多角錐２５１及び第２正多角錐２５２は、実際には正多角錐台状であるが、光を反射させる部分が正多角錐状になっている限り、正多角錐に含まれる。「底面」及び「底角」の呼び名は、正多角錐の向きを限定するものではない。回転ミラー２５０は、その軸２６０を任意の向きとして使用することができる。

前述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

１ レーザ加工装置（光走査装置）
１３ 導光装置
２０ 反射ユニット（光反射装置）
３１ 走査領域
４２ 反射部材
５３ 走査用レンズ
６１ 第１回転軸（支持プレートの回転軸）
６２ 第２回転軸（反射部材の回転軸）
８１ 第１反射部（反射部）
８２ 第２反射部（反射部）
８５ 第１反射面
８６ 第２反射面
２００ ワーク（被照射物）
２０１ 走査線
２０２ 被照射点
２５０ 回転ミラー（反射部材）
２５１ 第１正多角錐
２５２ 第２正多角錐
２５７ 光反射面
２６０ 軸（回転軸）
２６１ 第１底面
２６２ 第２底面
α，β 底角

Claims (10)

1. 入射光を反射させる平面状の反射面を有し、公転及び自転を同時に行う反射部材を備え、
   前記反射部材の公転の方向と自転の方向が同一であり、
   前記反射部材の公転角速度が自転角速度の２倍に等しいことを特徴とする光反射装置。
2. 請求項１に記載の光反射装置であって、
   前記反射面は、前記反射部材の自転軸を挟んで対をなすように配置されていることを特徴とする光反射装置。
3. 請求項１又は２に記載の光反射装置であって、
   前記反射部材を複数備え、
   複数の前記反射部材の公転軸は一致しており、
   複数の前記反射部材は、公転軸を中心とした円を等角度間隔で分割するように配置されていることを特徴とする光反射装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の光反射装置であって、
   前記反射部材の公転及び自転を行わせる遊星歯車列を備えることを特徴とする光反射装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の光反射装置であって、
   前記反射部材は、自転軸と垂直な平面に沿って偏向するように光を反射させ、
   前記平面は、前記反射部材に対する入射光に対して、前記自転軸の方向にオフセットしていることを特徴とする光反射装置。
6. 請求項５に記載の光反射装置であって、
   前記反射面は、
   前記自転軸に垂直な平面に対して傾斜した平面状に形成された第１反射面と、
   前記自転軸に垂直な平面に対して傾斜した平面状に形成された第２反射面と、
   を含み、
   前記自転軸に垂直な平面に対して前記第１反射面が傾斜する向きと、前記自転軸に垂直な平面に対して前記第２反射面が傾斜する向きと、が逆であり、
   前記入射光は、前記第１反射面で反射した後、前記第２反射面で反射し、
   前記第１反射面及び前記第２反射面は、対称面に関して互いに対称となるように形成され、
   前記対称面の前記第１反射面に関する鏡像、及び、前記対称面の前記第２反射面に関する鏡像は、互いに同一の平面であり、
   前記自転軸が前記鏡像の平面に含まれることを特徴とする光反射装置。
7. 請求項６に記載の光反射装置であって、
   前記自転軸に垂直な平面に対して前記第１反射面が傾斜する角度は４５°であり、
   前記自転軸に垂直な平面に対して前記第２反射面が傾斜する角度は４５°であることを特徴とする光反射装置。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の光反射装置を備え、
   前記入射光は、前記光反射装置で偏向されることにより被照射物を走査することを特徴とする導光装置。
9. 請求項８に記載の導光装置であって、
   走査用レンズを備え、
   前記走査用レンズは、前記反射部材から前記被照射物までの光路に配置されることを特徴とする導光装置。
10. 請求項８又は９に記載の導光装置を複数備え、
    それぞれの前記導光装置において、前記光反射装置の前記反射部材が公転及び自転を同時に行うことにより、前記入射光が前記反射面に当たって反射する反射状態と、前記入射光が前記反射面に当たらずに通過する通過状態と、の間で切り換わり、
    前記反射状態になるタイミングが複数の前記導光装置の間で異なり、
    複数の前記導光装置に対応する走査領域の集合によって、１本の直線状の走査線が構成されることを特徴とする光走査装置。

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