JPH02184090A - Vibrating mechanism apparatus - Google Patents
Vibrating mechanism apparatusInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は例えば色素レーザ発振装置の波長幅の狭帯域化
を行なう際に使用されるエタロンをレーザ光路中に保持
して加振する振動機構装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention is directed to a method of maintaining an etalon in a laser optical path, which is used when, for example, narrowing the wavelength width of a dye laser oscillation device. The present invention relates to a vibrating mechanical device that vibrates.
(従来の技術)
色素レーザ等においてレーザ光の波長の狭帯域化を行な
うために、レーザ光の光路中にエタロンが挿入される。(Prior Art) In order to narrow the wavelength band of laser light in a dye laser or the like, an etalon is inserted into the optical path of the laser light.
色素レーザ発振装置は共振器長が常に一定でも時間がた
つに従ってレーザ光の発振モードおよび発振周波数が変
化してしまう性質をもっていた。これはエタロンの透過
周波数とレーザ光の軸モードがはじめに一致していても
、外乱によって徐々に一致しなくなるためである。これ
を防ぐためにはエタロンの透過周波数を軸モードと常に
一致するようエタロンの傾きを制御し安定化する必要が
ある。Dye laser oscillation devices have the property that even if the cavity length is always constant, the oscillation mode and oscillation frequency of the laser beam change over time. This is because even if the transmission frequency of the etalon and the axial mode of the laser beam initially match, they gradually become inconsistent due to disturbances. In order to prevent this, it is necessary to control and stabilize the inclination of the etalon so that the transmission frequency of the etalon always matches the axial mode.
このために、第3図および第4図に示されるような振動
機構装置1が使用される。この振動機構装置1は左右に
二本の縦柱部2.3を有するベース4と、上記二本の縦
柱部2.3の間に外枠体5が設けられている。この外枠
体5の左右側には水平方向に軸心を持つ支軸部6.7が
延出され、上記縦柱2.3に軸受部8.9.10を介し
て枢支されている。For this purpose, a vibration mechanism device 1 as shown in FIGS. 3 and 4 is used. This vibration mechanism device 1 includes a base 4 having two vertical columns 2.3 on the left and right sides, and an outer frame 5 provided between the two vertical columns 2.3. A support shaft 6.7 having a horizontal axis extends from the left and right sides of the outer frame 5, and is pivotally supported by the vertical column 2.3 via a bearing 8.9.10. .
上記外枠体5の内側には内枠体11が設けられており、
上記外枠体5の内側に突設され上記支軸部6.7と同心
状の枢支軸12.13によって回動自在に枢支されてい
る。上記内枠体11の中央部にはエタロン14が取付け
られている。An inner frame body 11 is provided inside the outer frame body 5,
It is rotatably supported by a pivot shaft 12.13 which projects inside the outer frame 5 and is concentric with the support shaft portion 6.7. An etalon 14 is attached to the center of the inner frame 11.
そして、一方の縦柱部3に設けられた二つの軸受9.1
0に貫通された支軸部7の外側の端部にはアーム15が
設けられている。このアーム15を回動操作することに
より、上記外枠体5の角度を調節することができる。上
記一方の縦柱部3の軸受部9.10はアンギュラ玉軸受
であり、外側より締付はナツト16が上記支軸部7の外
周面に螺合されている。Two bearings 9.1 provided on one vertical column portion 3
An arm 15 is provided at the outer end of the support shaft portion 7 that is penetrated through the shaft portion 7 . By rotating this arm 15, the angle of the outer frame 5 can be adjusted. The bearing portions 9 and 10 of the one vertical column portion 3 are angular contact ball bearings, and a nut 16 is screwed onto the outer circumferential surface of the support shaft portion 7 for tightening from the outside.
また、他方の支軸部6は管状に形成されており、この支
軸部6内には枢支軸12が挿通されている。Further, the other support shaft portion 6 is formed into a tubular shape, and a pivot shaft 12 is inserted through the support shaft portion 6 .
そしてこの枢支軸6の外側の端部をコイルばね17によ
って弾性的に押圧するようになっている。The outer end of the pivot shaft 6 is elastically pressed by a coil spring 17.
こうして外枠体5の内側に所定強さの押圧力(剛性)で
保持された内枠体11は上端部の一側面に加振器18の
加振部が当接されている。この加振器18は外枠体5側
に固定されており、上記内枠体11を外枠体5に対して
振動するようになっている。さらに、内枠体11の下端
側にはコイルばね18aの一端が当接されており、他端
側は固定され、内枠体11を常に加振器18に弾性的に
当接されるようになっている。このコイルばね18aの
付勢により内枠体11の加振器18に対する応答性を向
上している。The inner frame 11, which is thus held inside the outer frame 5 with a predetermined pressing force (rigidity), has the vibrating part of the vibrator 18 in contact with one side of the upper end. This vibrator 18 is fixed to the outer frame 5 side, and vibrates the inner frame 11 relative to the outer frame 5. Furthermore, one end of a coil spring 18a is in contact with the lower end of the inner frame 11, and the other end is fixed so that the inner frame 11 is always elastically abutted against the vibrator 18. It has become. The biasing of the coil spring 18a improves the responsiveness of the inner frame 11 to the vibrator 18.
このような振動機構装置1は内枠体11の振動周波数を
高めることで、より効果的なレーザ光の狭帯域化を計る
ことができる。このため、内枠体を支持する枢支軸12
.13の押圧力(剛性)を高めることが必要であった。Such a vibration mechanism device 1 can more effectively narrow the band of laser light by increasing the vibration frequency of the inner frame 11. For this reason, the pivot shaft 12 that supports the inner frame body
.. It was necessary to increase the pressing force (rigidity) of No. 13.
ところが支持剛性を高めるためにはコイルばね18aの
変更にとどまらず、各部の設計変更を要するものであり
、エタロン14の波長の選択性を変更することが困難で
あった。However, in order to increase the support rigidity, it is necessary not only to change the coil spring 18a but also to change the design of each part, and it has been difficult to change the wavelength selectivity of the etalon 14.
(発明が解決しようとする課題)
加振器によってエタロンを保持した内枠体を外枠体に対
して振動させる振動機構装置は、内枠を支持する押圧力
(剛性)が低く、容易に振動周波数を高めることができ
なかった。(Problems to be Solved by the Invention) A vibration mechanism device that uses a vibrator to vibrate an inner frame holding an etalon relative to an outer frame has a low pressing force (rigidity) supporting the inner frame, and easily vibrates. I couldn't raise the frequency.
本発明は高い周波数域まで一部の部品変更により容Bに
振動させることができる振動機構装置を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to provide a vibration mechanism device that can vibrate up to a high frequency range by changing some parts.
(課題を解決するための手段)
ベースに二本の縦柱部を設け、これら縦柱部間に水平方
向の支軸部をもった外枠体を回動自在に設け、この外枠
体内に上下方向の軸心を中心に回動可能に中間枠体を設
け、この中間枠体内に交換可能な板ばねを介して内枠体
を連結し、この内枠体に被加振物を設け、上記板ばね材
の表面を奥行き方向に加振する加振器を設けた振動機構
装置にある。(Means for solving the problem) Two vertical pillars are provided on the base, a rotatable outer frame body having a horizontal support shaft is provided between these vertical pillars, and inside this outer frame body, An intermediate frame is provided so as to be rotatable about an axis in the vertical direction, an inner frame is connected to the intermediate frame via a replaceable leaf spring, and an object to be vibrated is provided on the inner frame, The present invention provides a vibration mechanism device including a vibrator that vibrates the surface of the leaf spring material in the depth direction.
(作 用)
内枠体を外枠体に結合する板ばねを変更することで、内
枠体の支持剛性を要求される振動周波数に応じて変更で
きる。(Function) By changing the leaf spring that connects the inner frame to the outer frame, the support rigidity of the inner frame can be changed according to the required vibration frequency.
(実施例)
本発明における一実施例を第1図および第2図を参照し
て説明する。図中に示される振動機構装置19はベース
20に結合された二本の縦柱部21.22を有しており
、これら縦柱部21.22間には外枠体23が設けられ
ている。この外枠体23の左右側部には水平方向に同軸
状に支軸部24.25が設けられており、これら支軸部
24.25がそれぞれ軸受部26.27.28.29を
介して回動自在に支持されている。ここで、これら軸受
部26、〜29は深みぞ玉軸受であり、定位置予圧方式
を用いている。さらに、上記支軸部24の端部側には従
来構造に示されると同様に、この支軸部24を外枠体2
3側に弾性的に押圧する図示しない抑圧構造が設けられ
ている。(Example) An example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The vibration mechanism device 19 shown in the figure has two vertical columns 21.22 connected to a base 20, and an outer frame 23 is provided between these vertical columns 21.22. . Support shafts 24.25 are provided coaxially in the horizontal direction on the left and right sides of the outer frame 23, and these support shafts 24.25 are connected via bearings 26, 27, 28, and 29, respectively. It is rotatably supported. Here, these bearing parts 26, - 29 are deep groove ball bearings, and use a fixed position preload method. Further, on the end side of the support shaft portion 24, the support shaft portion 24 is attached to the outer frame body 2 as shown in the conventional structure.
A suppressing structure (not shown) that elastically presses the third side is provided.
また、支軸部25の端部にはアーム30が設けられてい
る。このアーム30の先端側には例えばアルミニウム板
31が結合されており、アーム30と共に揺動するよう
になっている。ここで、上記アーム30に設けられるの
はアルミニウム板31に限定されず、磁界を横切るとき
に、うず電流を発生する金属であればよい。そして、こ
のアーム30を所定隙間をもって挟むように揺動範囲に
亘ってコ字状断面の永久磁石32が設けられており、上
記アルミニウム板31と永久磁石32とでアーム30の
揺動を減衰するマグネチックダンパーが構成されている
。Furthermore, an arm 30 is provided at the end of the support shaft portion 25 . For example, an aluminum plate 31 is connected to the distal end of the arm 30 so as to swing together with the arm 30. Here, the material provided on the arm 30 is not limited to the aluminum plate 31, but any metal that generates an eddy current when crossing a magnetic field may be used. Permanent magnets 32 having a U-shaped cross section are provided over the swing range so as to sandwich the arm 30 with a predetermined gap, and the aluminum plate 31 and the permanent magnets 32 damp the swing of the arm 30. Consists of a magnetic damper.
さらに、上記外枠体23の内側には中間枠体33が設け
られている。この中間枠体33は上端と下端の中央部が
それぞれ上下方向に軸心をもつ支軸体34.35によっ
て枢支されており、中間枠体33はこれらの支軸体34
.35を中心に回動するようになっている。上記中間枠
体33のさらに内側には板ばね36を介して内枠体37
が設けられている。上記中間枠体33は上端部および下
端部がそれぞれ外枠体23に結合されており、外枠体2
3とともに揺動するようになっている。Further, an intermediate frame 33 is provided inside the outer frame 23. The intermediate frame 33 is pivoted at its upper and lower center portions by support shafts 34 and 35, each having an axis in the vertical direction.
.. It rotates around 35. An inner frame body 37 is provided further inside the intermediate frame body 33 via a leaf spring 36.
is provided. The intermediate frame body 33 has an upper end portion and a lower end portion each connected to the outer frame body 23.
It is designed to oscillate along with 3.
この中間枠体33の上部の下側面には板ばね36の上端
部がねじ結合により結合されており、この板ばね36の
下部側面には上記内枠体37の上部が重合され、ねじ3
8.38により結合されている。そして、この板ばね3
6により、内枠体37は図中に示される矢印S方向に変
位できるように弾性的に支持されている。なお、図中に
鎖線で示される内枠体37は振動状態を誇張して示して
いる。この、内枠体37の中央部にはエタロン37aが
取付けられ、厚さ方向に透過するレーザ光の波長幅を狭
帯域化できるようになっている。The upper end of a leaf spring 36 is connected to the lower side of the upper part of the intermediate frame 33 by a screw connection, and the upper part of the inner frame 37 is overlapped with the lower side of the leaf spring 36,
8.38. And this leaf spring 3
6, the inner frame body 37 is elastically supported so that it can be displaced in the direction of arrow S shown in the figure. Note that the inner frame body 37 indicated by a chain line in the figure shows an exaggerated vibration state. An etalon 37a is attached to the center of the inner frame 37 so that the wavelength width of the laser light transmitted in the thickness direction can be narrowed.
また、上記外枠体23の上部には上記内枠体37の揺動
方向Sに延長された支持構造39が形成されている。こ
の支持構造39の下部には保持部材40がボルトにより
結合されており、この保持部材40には圧電素子によっ
て構成された加振器41が保持されている。ここで、加
振器41はその加振部が上記板ばね36の表面に当接さ
れており、矢印S方向に加振するようになっている。Further, a support structure 39 extending in the swinging direction S of the inner frame 37 is formed on the upper part of the outer frame 23. A holding member 40 is connected to the lower part of the support structure 39 by bolts, and a vibrator 41 made of a piezoelectric element is held in the holding member 40. Here, the vibrating part of the vibrator 41 is in contact with the surface of the leaf spring 36, and is configured to vibrate in the direction of arrow S.
このように構成された振動機構装置19は板ばね36の
材質や板厚寸法および形状等を変更することにより内枠
体37の支持剛性を自在に変更できる。これにより要求
される波長選択性能に応じて、板ばね36のみを変更す
れば、容易に内枠体37の振動周波数を調整できる。In the vibration mechanism device 19 configured in this manner, the supporting rigidity of the inner frame body 37 can be freely changed by changing the material, plate thickness, shape, etc. of the leaf spring 36. Accordingly, the vibration frequency of the inner frame body 37 can be easily adjusted by changing only the leaf spring 36 according to the required wavelength selection performance.
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではない
。例えば、上記一実施例では被加振物はエタロン37a
であるが振動ミラー等の駆動機構にも応用できる。また
、軸受部26、〜29は深みぞ玉軸受を定位置予圧方式
で用いているが、低圧F圧力式で用いてもよい。Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the object to be vibrated is the etalon 37a.
However, it can also be applied to drive mechanisms such as vibrating mirrors. Furthermore, although deep groove ball bearings are used in the bearing portions 26 and 29 using a fixed position preload method, they may also be used using a low pressure F pressure method.
内枠体を板ばねで支持する構造とすることで、他の部品
を変更せずに、この板ばねのみを変更することで、内枠
体の支持剛性を必要に応じて自在に調整できる。これに
より内枠体を従来に比較して高い剛性で支持でき、高い
周波数で振動させることが容易にできるようになった。By adopting a structure in which the inner frame is supported by leaf springs, the support rigidity of the inner frame can be freely adjusted as necessary by changing only the leaf springs without changing other parts. This allows the inner frame to be supported with higher rigidity than in the past, making it easier to vibrate at a higher frequency.
第1図および第2図は本発明における一実施例であり、
第1図は振動機構装置の正面図、第2図は第1図中にお
ける■−■線部分の断面図、第3図および第4図は従来
構造であり、第3図は振動機構装置の正面図、第4図は
第3図中の振動機構装置の内枠体の振動機構を示す側面
図である。
20・・・ベース、21.22・・・縦柱部、23・・
・外枠体、24.25・・・支軸部、33・・・中間枠
体、36・・・板ばね、37・・・内枠体、41・・・
加振器、37a・・・エタロン(被加振物)。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第
図
第
図FIG. 1 and FIG. 2 are one embodiment of the present invention,
Figure 1 is a front view of the vibration mechanism, Figure 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1, Figures 3 and 4 are conventional structures, and Figure 3 is the vibration mechanism. The front view and FIG. 4 are side views showing the vibration mechanism of the inner frame of the vibration mechanism device in FIG. 3. 20...Base, 21.22...Vertical column part, 23...
・Outer frame body, 24.25... Support shaft portion, 33... Intermediate frame body, 36... Leaf spring, 37... Inner frame body, 41...
Vibrator, 37a... etalon (excited object). Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue
Claims (1)
これら縦柱部に互に対向して設けられた一対の支軸部と
、これら支軸部に枢支された外枠体と、この外枠体の内
側に設けられ上下方向の軸心を中心に回動する中間枠体
と、交換可能に上記中間枠体の内側に設けられた板ばね
と、この板ばねを介して上記中間枠体の内側に支持され
た内枠体と、この内枠体に設けられた被加振物と、上記
板ばねを表面の奥行き方向に加振し上記内枠体を振動す
る加振器とを具備することを特徴とする振動機構装置。A base, two vertical columns erected on the base,
A pair of support shafts provided opposite to each other on these vertical columns, an outer frame pivotally supported by these support shafts, and a vertical axis centered on the inner side of the outer frame. an intermediate frame body that rotates, a leaf spring replaceably provided inside the intermediate frame body, an inner frame body supported inside the intermediate frame body via the leaf spring, and this inner frame. A vibration mechanism device comprising: an object to be vibrated provided on a body; and a vibrator that vibrates the leaf spring in the depth direction of the surface and vibrates the inner frame body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1004405A JP2786648B2 (en) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | Vibration mechanism device and dye laser device using it |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02184090A true JPH02184090A (en) | 1990-07-18 |
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Family
ID=11583414
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1004405A Expired - Fee Related JP2786648B2 (en) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | Vibration mechanism device and dye laser device using it |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2786648B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008244181A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Cyber Laser Kk | Laser equipment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5474390A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-14 | Hagiwara Denki Kk | Color signal processor means using multicolor laser sequence operation |
JPS62141647A (en) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Seiko Epson Corp | Head actuater |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP1004405A patent/JP2786648B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5474390A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-14 | Hagiwara Denki Kk | Color signal processor means using multicolor laser sequence operation |
JPS62141647A (en) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Seiko Epson Corp | Head actuater |
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---|---|---|---|---|
JP2008244181A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Cyber Laser Kk | Laser equipment |
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JP2786648B2 (en) | 1998-08-13 |
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