JPH01280719A - Beam scanner - Google Patents
Beam scannerInfo
- Publication number
- JPH01280719A JPH01280719A JP63111083A JP11108388A JPH01280719A JP H01280719 A JPH01280719 A JP H01280719A JP 63111083 A JP63111083 A JP 63111083A JP 11108388 A JP11108388 A JP 11108388A JP H01280719 A JPH01280719 A JP H01280719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- laser beam
- polygon
- reflecting mirror
- polygon mirror
- 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.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
2”−/
本発明は回転多面鏡を用いたビーム走査装置に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Industrial Application Field 2''-/ The present invention relates to a beam scanning device using a rotating polygon mirror.
従来の技術
以下図面を参照しながら、上述した従来のビーム走査装
置の一例について説明する。2. Description of the Related Art An example of the above-mentioned conventional beam scanning device will be described below with reference to the drawings.
第4図は回転多面鏡としてポリゴン・ミラーを用いた従
来のビーム走査装置の構成図を示すものである、第4図
において、15はレーザ発振器、16はレーザ・ビーム
、17は反射鏡、18はポリゴン拳ミラー、19はfΦ
θレンズ、20ハ走査面である。レーザ発振器15から
出たレーザ・ビーム16は反射鏡17によって等速回転
するポリゴン・ミラー18の反射面に入射される。反射
したレーザΦビーム16はf・θレンズ19に入射し、
走査面2o上で集光点が等速移動する。FIG. 4 shows a configuration diagram of a conventional beam scanning device using a polygon mirror as a rotating polygon mirror. In FIG. 4, 15 is a laser oscillator, 16 is a laser beam, 17 is a reflecting mirror, and 18 is a polygon fist mirror, 19 is fΦ
θ lens, 20mm scanning surface. A laser beam 16 emitted from a laser oscillator 15 is directed by a reflecting mirror 17 onto the reflecting surface of a polygon mirror 18 that rotates at a constant speed. The reflected laser Φ beam 16 enters the f/θ lens 19,
The focal point moves at a constant speed on the scanning surface 2o.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、ビームの高速走査
には適しているが面数が8面以下のポリゴン・ミラーを
用いた場合、各反則面の回転角が大きくなる。現実的に
はf・θレンズの製作上の3・\−・
問題からf・θレンズ19に入射するビームの回転角は
20度を大きく越えることは好ましくない。Problems to be Solved by the Invention However, although the above configuration is suitable for high-speed beam scanning, when a polygon mirror with eight or fewer surfaces is used, the rotation angle of each irregular surface becomes large. In reality, it is not preferable for the rotation angle of the beam incident on the f.theta lens 19 to greatly exceed 20 degrees due to the following problems in manufacturing the f.theta lens.
従ってビーム走査に使われる反射面の利用率は小さい。Therefore, the utilization rate of the reflective surface used for beam scanning is small.
例えば8面ポリゴン・ミラーの場合、各面の利用率は4
5%であり、面数の減少とともに利用率は低下する。ま
た面数を大きくすれば利用率は増加するが、外接円半径
が大きくなり、場合によっては実際上製作困難な大きさ
のポリゴン・ミラーになるという課題を有していた。For example, in the case of an 8-sided polygon mirror, the utilization rate of each face is 4
5%, and the utilization rate decreases as the number of pages decreases. In addition, if the number of surfaces is increased, the utilization rate increases, but the radius of the circumscribed circle becomes large, and in some cases, there is a problem that the polygon mirror becomes large enough to be difficult to manufacture in practice.
本発明は上記課題に鑑み、高速走査が可能で、しかもビ
ームの利用率が高いビーム走査装置を提供するものであ
る。In view of the above problems, the present invention provides a beam scanning device that is capable of high-speed scanning and has a high beam utilization rate.
課題を解決するための手段
」−配置的を達成するだめに本発明のビーム走査装置は
、1木のビームと、回転によりビームを走査する複数の
回転多面鏡と、前記1木のビームを前記いずれか1つの
回転多面鏡の反射面に入射させる偏向装置という構成を
備えたものである。Means for Solving the Problems - In order to achieve the arrangement, the beam scanning device of the present invention includes a single beam, a plurality of rotating polygon mirrors that scan the beam by rotation, and a plurality of rotating polygon mirrors that scan the beam by rotation. This device is equipped with a deflection device that directs the light to the reflecting surface of any one of the rotating polygon mirrors.
作 用
本発明は上記した構成によって、反射面を回転もしくは
移動させる偏向装置か音響光学変調器を用いた偏向装置
によって、ビームの進路を変えることができる。従って
複数の回転多面鏡の反則面のうち、f・θレンズで走査
可能な範囲にある面に絶えずビームが入射するように進
路を切替えることにより、1木のビームの利用率を飛躍
的に向上させることができる。Operation According to the above-described configuration, the present invention can change the course of the beam using a deflection device that rotates or moves a reflecting surface or a deflection device that uses an acousto-optic modulator. Therefore, by switching the course so that the beam is constantly incident on the surface within the scanning range of the f/θ lens among the nonconforming surfaces of multiple rotating polygon mirrors, the utilization rate of the single beam can be dramatically improved. can be done.
実施例
以下本発明の一実施例のビーム走査装置について、図面
を参照しながら説明する。Embodiment Hereinafter, a beam scanning device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例におけるビーム走査装置
の構成図を示すものである。第1図において、1はレー
ザ発振器、2a、2b、2cはレーザ・ビーム、3はビ
ーム光路に苅し45度傾けて設置された回転式反射鏡、
4は通過孔、5は反射鏡、6,7ば8面ポリゴンφミラ
ー、8はポリゴン・ミラーの回転角が2c度までが使用
可能なf・θレンズ、9は走査面、10は反射鏡である
。FIG. 1 shows a configuration diagram of a beam scanning device in a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a laser oscillator, 2a, 2b, 2c are laser beams, 3 is a rotating reflector installed in the beam optical path and tilted at 45 degrees,
4 is a passing hole, 5 is a reflecting mirror, 6 and 7 are 8-sided polygon φ mirrors, 8 is an f/θ lens that can be used with a polygon mirror rotation angle of up to 2c degrees, 9 is a scanning surface, and 10 is a reflecting mirror It is.
レーザ発振器1から出たレーザ・ビーム2aは、回転式
反射鏡3の回転位置によって、通過孔4を5”−′
通過したレーザ・ビーム2bと反射したレーザ・ビーム
2Cとに時間によって進路が変わる。レーザ・ビーム2
bは反射鏡5で反射し、レーザ・ビーム2bが入射する
時に有効回転角の位置に来るように設置されたポリゴン
・ミラー6によってf・θレンズ8に入射され走査面9
上を集光状態で走査される。一方、レーザ・ビーム7C
は反射鏡1oと6を反射した後、ポリゴンΦミラー6と
22.5度の角度をずらせて設置されたポリゴン・ミラ
ー了によってf・θレンズ8に入射され走査面9上を集
光状態で走査される。The laser beam 2a emitted from the laser oscillator 1 changes its course depending on the time, depending on the rotational position of the rotary reflector 3, into a laser beam 2b that has passed through the passage hole 4 by 5''-' and a reflected laser beam 2C. .Laser beam 2
b is reflected by the reflecting mirror 5, and is incident on the f/θ lens 8 by the polygon mirror 6 installed so that it is at the position of the effective rotation angle when the laser beam 2b is incident, and is incident on the scanning surface 9.
The top is scanned in a condensed state. On the other hand, laser beam 7C
After being reflected by the reflecting mirrors 1o and 6, it is incident on the f/θ lens 8 by a polygon mirror installed at an angle of 22.5 degrees with respect to the polygon Φ mirror 6, and is condensed on the scanning surface 9. scanned.
以上のように木実流側によれば、通過孔4を有する回転
式反射鏡3の回転数を、22.6度の角度をずらせて設
置された2枚のポリゴン・ミラー6と7の回転数との間
で同期をとシ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転
角の状態で反則させることにより、レーザ・ビームの利
用率が89チとなり、1枚のポリゴン・ミラーの場合と
比べ利用率が倍になる。As described above, according to Kino-ryu, the rotation speed of the rotary reflector 3 having the passage hole 4 is changed by the rotation of the two polygon mirrors 6 and 7 installed at an angle of 22.6 degrees. By synchronizing the number of polygon mirrors and changing the effective rotation angle of each polygon mirror, the utilization rate of the laser beam becomes 89 degrees, which is lower than that of a single polygon mirror. will be doubled.
以下本発明の第2の実施例について図面を参照6ヘーノ しながら説明する。Please refer to the drawings below regarding the second embodiment of the present invention. I will explain while doing so.
第2図は本発明の第2の実施例を示すビーム走査装置の
構成図である。同図において、11は音響光学変調器で
ある。FIG. 2 is a block diagram of a beam scanning device showing a second embodiment of the present invention. In the figure, 11 is an acousto-optic modulator.
」二足のように構成されたビーム走査装置について、以
下その動作を説明する。レーザ発振器1から出たレーザ
・ビーム2aは音響光学変調器11の動作状態によって
、進路をレーザ・ビーム2dと2eのいずれかに瞬時に
切り替えることができる。レーザ・ビーム2dは反射鏡
5で反射し、レーザ・ビーム2dが入射する時に有効回
転角の位置に来るように設置されたポリゴン・ミラー6
によってf・θレンズ8に入射され走査面9上を集光状
態で走査される。一方、レーザ・ビーム2eは反射鏡1
oを反射した後、ポリゴン・ミラー6と22.5度の角
度をずらせて設置されたポリゴン・ミラー了によってf
・θレンズ8に入射され走査面9上を集光状態で走査さ
れる。The operation of the beam scanning device configured like two legs will be explained below. The course of the laser beam 2a emitted from the laser oscillator 1 can be instantaneously switched to either laser beam 2d or 2e depending on the operating state of the acousto-optic modulator 11. The laser beam 2d is reflected by a reflecting mirror 5, and a polygon mirror 6 is installed so that the laser beam 2d is positioned at an effective rotation angle when the laser beam 2d is incident.
The light is incident on the f/theta lens 8 and scanned on the scanning surface 9 in a condensed state. On the other hand, the laser beam 2e is reflected by the reflecting mirror 1.
After reflecting o, f is reflected by a polygon mirror placed at an angle of 22.5 degrees with polygon mirror 6.
- The light enters the θ lens 8 and scans the scanning surface 9 in a condensed state.
以上のようにレーザ・ビームの偏向装置として音響光学
変調器を設けることにより、第1の実施71\−/
例と同様にビームの利用率が89%と高くなるだけでな
く、ビームの進路を瞬時に切り替えることができる。As described above, by providing an acousto-optic modulator as a laser beam deflection device, not only can the beam utilization rate be as high as 89% as in the first embodiment 71\-/ example, but also the beam path can be changed. You can switch instantly.
以下本発明の第3の実施例について図面を参照しながら
説明する。A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第3図は本発明の第3の実施例を示すビーム走査装置の
構成図である。同図において、12は反射鏡、13ば8
面ポリゴン−ミラー、14はポリゴン・ミラー13と2
2.5度ずらせて同軸」−に同時回転するように設置さ
れたポリゴン・ミラーである。FIG. 3 is a configuration diagram of a beam scanning device showing a third embodiment of the present invention. In the same figure, 12 is a reflecting mirror, 13 is 8
Surface polygon mirror, 14 is polygon mirror 13 and 2
These are polygon mirrors installed so that they rotate simultaneously on the same axis with a 2.5 degree shift.
」二足のように構成されたビーム走査装置について、以
下その動作を説明する。レーザ発振器1から出たレーザ
・ビーム2は反射鏡12によって、レーザ・ビーム2が
入射する時に有効回転角の位置に来るように設置された
ポリゴン・ミラー13によってf・θレンズ8に入射さ
れ走査面9上を集光状態で走査される。反射鏡12はレ
ーザ・ビーム2の光路上で平行移動が可能で、ポリゴン
・ミラー14で走査する時は所定の位置に移動し、走査
面9上をレーザ・ビーム2は集光状態で走査される。The operation of the beam scanning device configured like two legs will be explained below. A laser beam 2 emitted from a laser oscillator 1 is incident on an f/theta lens 8 and scanned by a polygon mirror 13 installed at a position with an effective rotation angle when the laser beam 2 is incident by a reflecting mirror 12. The surface 9 is scanned in a condensed state. The reflecting mirror 12 can be moved in parallel on the optical path of the laser beam 2, and when scanning is performed by the polygon mirror 14, it is moved to a predetermined position, and the laser beam 2 is scanned on the scanning surface 9 in a condensed state. Ru.
以上のように、2枚のポリゴン・ミラーを22.6度ず
らせて同軸上に同時回転するように設置し、反射鏡12
を移動させ、それぞれのポリゴン・ミラーの有効回転角
の状態で反射させることにより、第1の実施例と同様に
レーザ・ビームの利用率が89%となる。As described above, two polygon mirrors are installed so that they rotate simultaneously on the same axis with a 22.6 degree shift, and the reflecting mirror 12
By moving the polygon mirror and reflecting it at the effective rotation angle of each polygon mirror, the utilization rate of the laser beam becomes 89% as in the first embodiment.
なお、第1.第2および第3の実施例において2枚の8
面ポリゴン・ミラーを用いたが、ポリゴン・ミラー以外
の回転多面鏡や2枚以」二の回転多面鏡や、8面以外の
ポリゴン・ミラーも使用可能なことは言うまでもない。In addition, 1. In the second and third embodiments, two 8
Although a plane polygon mirror is used, it goes without saying that a rotating polygon mirror other than a polygon mirror, a two or more rotating polygon mirror, or a polygon mirror other than eight planes can also be used.
発明の効果
以上のように本発明は、1本のビームと、回転によりビ
ームを走査する複数の回転多面鏡と、前記1木のビーム
を前記いずれか1つの回転多面鏡の反射面に入射させる
偏向装置とを設けることにより、高速走査が可能で、し
かもビームの利用率を高くすることができる。Effects of the Invention As described above, the present invention includes one beam, a plurality of rotating polygon mirrors that scan the beam by rotation, and making the one beam incident on the reflecting surface of any one of the rotating polygon mirrors. By providing a deflector, high-speed scanning is possible and the beam utilization rate can be increased.
9 ”−79”-7
第1図は本発明の第1の実施例におけるビーム走査装置
の構成図、第2図は本発明の第2の実施例におけるビー
ム走査装置の構成図、第3図は本発明゛の第3の実施例
におけるビーム走査装置のf’f&成図、第4図は従来
のポリゴン・ミツ−を用いたビーム走査装置の構成図で
ある。
3・・・・・・回転式反射鏡、4・・・・・・通過孔、
6.7・・・・・・ポリゴン・ミラー、9・・・・・・
反射面、11・・曲・音響光学変調器、12・・・・・
・反射鏡、13.14・・・・・ポリゴン・ミラー。FIG. 1 is a block diagram of a beam scanning device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a beam scanning device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a beam scanning device according to a second embodiment of the present invention. Fig. 4 is a block diagram of a beam scanning apparatus using a conventional polygon beam. 3... Rotating reflector, 4... Passing hole,
6.7...polygon mirror, 9...
Reflective surface, 11... Curved acousto-optic modulator, 12...
・Reflector, 13.14...Polygon mirror.
Claims (5)
数の回転多面鏡と、前記1本のビームを前記いずれか1
つの回転多面鏡の反射面に入射させる偏向装置とを備え
たビーム走査装置。(1) One beam, a plurality of rotating polygon mirrors that scan the beam by rotation, and the one beam
A beam scanning device equipped with a deflection device that causes the beam to be incident on the reflecting surface of two rotating polygon mirrors.
移動によりビームを偏向する特許請求の範囲第1項記載
のビーム走査装置。(2) The beam scanning device according to claim 1, wherein the deflection device has a beam reflecting surface and deflects the beam by rotation or movement.
第1項記載のビーム走査装置。(3) The beam scanning device according to claim 1, wherein the deflection device is an acousto-optic modulator.
はならない特許請求の範囲第1項 記載のビーム走査装置。(4) The beam scanning device according to claim 1, wherein the reflecting surface of the rotating polygon mirror is not parallel to the scanning surface at the same time.
請求の範囲第1項記載のビーム走査装置。(5) The beam scanning device according to claim 1, wherein the rotation centers of the plurality of rotating polygon mirrors are coaxial.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63111083A JPH01280719A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Beam scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63111083A JPH01280719A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Beam scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01280719A true JPH01280719A (en) | 1989-11-10 |
Family
ID=14551951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63111083A Pending JPH01280719A (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Beam scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01280719A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998010885A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Komatsu Ltd. | Mask scanning laser marker and scanning method therefor |
KR100611210B1 (en) * | 2001-03-28 | 2006-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | Optical Apparatus of One Panel Projection System |
CN104553353A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 广州创乐激光设备有限公司 | Controlled distance indicating method, marking method and controlled distance indicating device for 3D laser marking machine and 3D laser marking machine |
CN113574440A (en) * | 2019-03-06 | 2021-10-29 | 川崎重工业株式会社 | Light guide device |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63111083A patent/JPH01280719A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998010885A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Komatsu Ltd. | Mask scanning laser marker and scanning method therefor |
KR100611210B1 (en) * | 2001-03-28 | 2006-08-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | Optical Apparatus of One Panel Projection System |
CN104553353A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-29 | 广州创乐激光设备有限公司 | Controlled distance indicating method, marking method and controlled distance indicating device for 3D laser marking machine and 3D laser marking machine |
CN113574440A (en) * | 2019-03-06 | 2021-10-29 | 川崎重工业株式会社 | Light guide device |
EP3936923A4 (en) * | 2019-03-06 | 2022-12-28 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Light guide device |
CN113574440B (en) * | 2019-03-06 | 2023-06-16 | 川崎重工业株式会社 | Light guide device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4796961A (en) | Multi-beam scanning optical system | |
US4026630A (en) | Scanning apparatus using holographic beam deflector | |
US3973826A (en) | Scanning devices | |
US3972583A (en) | Scanning devices | |
JPH01280719A (en) | Beam scanner | |
WO1984000228A1 (en) | Beam scanning apparatus | |
JPS60233616A (en) | Optical scanning device | |
JPH0375846B2 (en) | ||
JPS63100461A (en) | Illuminating device | |
JP2002277812A (en) | Laser scanning method and scanner | |
US3758715A (en) | Optical raster producing system | |
JPH05228673A (en) | Laser beam machine | |
JPS6290615A (en) | Optical scanner | |
JPH03127191A (en) | Optical scanner | |
JPH063616A (en) | Polygon scanner | |
JPH10148514A (en) | Electronic component inspection apparatus | |
JPH04255819A (en) | Light beam scanning device | |
KR100258940B1 (en) | Laser scanning optical system | |
JP2740021B2 (en) | Laser scanning device | |
JP3327638B2 (en) | Rotating interferometer | |
JP2578868Y2 (en) | Optical path switching unit | |
JPH0284611A (en) | Optical deflector | |
JPS63298214A (en) | Beam switching device | |
JPS5820411B2 (en) | optical reader | |
US3493293A (en) | Light beam steering device |