JPH05291659A - Correcting mechanism for laser beam - Google Patents

Correcting mechanism for laser beam

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JPH05291659A
JPH05291659A JP9441592A JP9441592A JPH05291659A JP H05291659 A JPH05291659 A JP H05291659A JP 9441592 A JP9441592 A JP 9441592A JP 9441592 A JP9441592 A JP 9441592A JP H05291659 A JPH05291659 A JP H05291659A
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JP
Japan
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laser beam
laser
lens
correction
convex lens
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JP9441592A
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Nobutada Aoki
延忠 青木
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen

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Abstract

PURPOSE:To make it possible to transmit laser beam in the far distance by keeping a specific shape and size of the laser beam with no reduction of output power of the laser beam. CONSTITUTION:A mechanism for correction laser beam is provided with a beam projected image correcting means 22 consisting of a concave lens 23 arranged on the output side of a laser device 21, and a movable convex lens 24. The beam projected image correction means 22 is provided with an inclination driving means which can incline the convex lens 24 in a desired direction against an orbit of laser beam 10 to be applied from the laser device 21, and is provided with a horizontal driving means which can move along the orbit. In addition, the beam projected image correction means 22 is provided with beam image sensing means 51a, 51b which output beam projected image at two positions on the orbit, and an image processing means 55 which outputs a beam correction signal by processing the image signal, and a lens control means 56 which operates the inclination driving means and horizontal driving means in response with the beam correction signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体レーザー装置、ガ
スレーザー装置、半導体レーザー装置、色素レーザー装
置等のレーザー装置に係り、特に、レーザービームを所
定の形状、大きさに維持して遠方に伝送するレーザービ
ーム補正機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser device such as a solid-state laser device, a gas laser device, a semiconductor laser device, a dye laser device, etc. A transmission laser beam correction mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザー装置は、現在では、通信、加
工、レーダー、測距離等、様々な分野で広く使用されて
いる。
2. Description of the Related Art Laser devices are now widely used in various fields such as communication, processing, radar, and distance measurement.

【0003】また、レーザー装置には、レーザー光を増
幅するレーザー物質の違いにより、固体レーザー、ガス
レーザー、半導体レーザー、色素レーザー等、様々な種
類がある。
Further, there are various types of laser devices such as solid-state lasers, gas lasers, semiconductor lasers, dye lasers, etc., depending on the laser material that amplifies laser light.

【0004】図5は、従来の色素レーザー装置1をブロ
ック図で示したものである。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional dye laser device 1.

【0005】色素レーザー装置1は、出力ミラー2およ
びグレーチング3で構成された共振器4の間にレーザー
物質である色素を入れた色素セル5を設けてあり、この
色素セル5に励起用レーザービームを照射することによ
り、出力ミラー2からレーザービーム6を取り出すよう
になっている。
The dye laser device 1 is provided with a dye cell 5 containing a dye, which is a laser substance, between a resonator 4 composed of an output mirror 2 and a grating 3, and the dye cell 5 is provided with an excitation laser beam. The laser beam 6 is extracted from the output mirror 2 by irradiating with.

【0006】また、色素レーザー装置1は、特定波長の
レーザービームを取り出すため、エタロン7およびプリ
ズム8を設けてある。
Further, the dye laser device 1 is provided with an etalon 7 and a prism 8 in order to extract a laser beam having a specific wavelength.

【0007】さらに、色素レーザー装置1は、レーザー
ビーム6の断面の大きさをビームテレスコープ9で所望
の大きさに調整してレーザービーム10を外部に出力す
るようになっている。
Further, in the dye laser device 1, the cross-sectional size of the laser beam 6 is adjusted to a desired size by the beam telescope 9 and the laser beam 10 is output to the outside.

【0008】このような色素レーザー装置1により、レ
ーザービーム10を遠方に置かれたターゲット11に照
射することができる。
With such a dye laser device 1, it is possible to irradiate a laser beam 10 on a target 11 placed at a distance.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一方、例えばレーザー
ビーム10を用いて同位体原子の分離を行う場合には、
複数のビームを所定の領域に重ねることによって、所定
のエネルギーが投入される。
On the other hand, for example, when the laser beam 10 is used to separate isotope atoms,
Predetermined energy is input by overlapping a plurality of beams on a predetermined region.

【0010】このため、レーザービーム10は、その断
面形状および大きさを所定の形状および大きさに維持し
て、遠方のターゲット11に伝送し照射しなければなら
ない。
For this reason, the laser beam 10 must be transmitted and irradiated to the distant target 11 while maintaining its cross-sectional shape and size at a predetermined shape and size.

【0011】しかしながら、上述の出力ミラー2、グレ
ーチング3、色素セル5、プリズム8、ビームテレスコ
ープ9等の光学素子が所定の光軸から偏心している場
合、レーザービーム10は、遠方に伝達されるにつれ
て、その断面形状あるいは大きさが、図5に示すよう
に、例えば円形断面12から楕円断面13へと変化して
しまい、ターゲット上で所定のエネルギー密度が得られ
ないという問題が生じていた。
However, when the optical elements such as the output mirror 2, the grating 3, the dye cell 5, the prism 8 and the beam telescope 9 described above are decentered from a predetermined optical axis, the laser beam 10 is transmitted far. As a result, the cross-sectional shape or size thereof changes from, for example, a circular cross-section 12 to an elliptical cross-section 13 as shown in FIG. 5, resulting in a problem that a predetermined energy density cannot be obtained on the target.

【0012】このようなレーザービームの断面形状ある
いは大きさの変化は、光学素子の偏心のみならず、レー
ザー物質の密度のゆらぎ、レーザー物質の熱変形等でも
生じ得るので、色素レーザー装置以外のガスレーザー装
置、半導体レーザー装置等においても上述の問題が生じ
る。
Such a change in the cross-sectional shape or size of the laser beam may occur not only in the eccentricity of the optical element but also in the density fluctuation of the laser substance, the thermal deformation of the laser substance, etc. The above problems also occur in laser devices, semiconductor laser devices, and the like.

【0013】また、レーザー装置を調整することによっ
て上述の問題を回避しようとすると、レーザー装置の出
力を低下させるおそれがある。
If the above-mentioned problem is to be avoided by adjusting the laser device, the output of the laser device may be reduced.

【0014】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、レーザービームの出力を低下させることな
く、レーザービームを所定の形状、大きさに維持して遠
方に伝送することができるレーザービーム補正機構を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and a laser capable of maintaining a predetermined shape and size of a laser beam and transmitting it to a distant place without reducing the output of the laser beam. It is an object to provide a beam correction mechanism.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のレーザービーム補正機構は請求項1に記載
したように、レーザー装置の出力側にレンズまたはミラ
ーを配置し、前記レンズまたはミラーのうち少なくとも
1つを可動に構成したビーム投影像補正手段を備えたも
のである。
In order to achieve the above object, the laser beam correction mechanism of the present invention has a lens or mirror arranged on the output side of a laser device as described in claim 1, and the lens or mirror is provided. At least one of them is movably provided with a beam projection image correction means.

【0016】[0016]

【作用】本発明のレーザービーム補正機構によれば、レ
ーザー装置の出力側にレンズまたはミラーを配置し、前
記レンズまたはミラーのうち少なくとも1つを可動に構
成したので、レーザービームの投影像の形状あるいは大
きさを補正することができるとともに、レーザービーム
の投影像の中心位置を補正することができる。
According to the laser beam correction mechanism of the present invention, the lens or the mirror is disposed on the output side of the laser device, and at least one of the lens and the mirror is configured to be movable. Alternatively, the size can be corrected, and the center position of the projected image of the laser beam can be corrected.

【0017】したがって、レーザービームを所定の形
状、大きさに維持して遠方に伝送することが可能となる
とともに、レーザービームの投影像の形状あるいは大き
さを補正することによる投影像の中心位置のずれを補正
することができる。
Therefore, it becomes possible to maintain the laser beam in a predetermined shape and size and transmit the laser beam to a distant place, and to correct the shape or size of the projected image of the laser beam to adjust the center position of the projected image. The shift can be corrected.

【0018】さらに、このような補正は、レーザー装置
と独立に行うことができるので、レーザービームの出力
を低下させるおそれがなくなる。
Further, since such correction can be performed independently of the laser device, there is no fear of reducing the output of the laser beam.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明のレーザービーム補正機構の実
施例について、添付図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the laser beam correcting mechanism of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0020】図1は、本実施例のレーザービーム補正機
構をブロック図で示したものである。
FIG. 1 is a block diagram showing the laser beam correction mechanism of this embodiment.

【0021】本実施例のレーザービーム補正機構は、レ
ーザービームを出力するレーザー装置21を備える。
The laser beam correction mechanism of this embodiment comprises a laser device 21 for outputting a laser beam.

【0022】レーザー装置21は、固体レーザー装置、
ガスレーザー装置、半導体レーザー装置、色素レーザー
装置等で構成してある。
The laser device 21 is a solid-state laser device,
It is composed of a gas laser device, a semiconductor laser device, a dye laser device and the like.

【0023】本実施例のレーザービーム補正機構はま
た、レーザー装置21から出力されたレーザービーム1
0の投影像の大きさあるいは形状を補正することができ
るビーム投影像補正手段22を備える。
The laser beam correction mechanism of this embodiment also includes a laser beam 1 output from the laser device 21.
A beam projection image correction means 22 capable of correcting the size or shape of the projection image of 0 is provided.

【0024】ビーム投影像補正手段22は、凹レンズ2
3および凸レンズ24をレーザー装置21の出力側に配
置してあり、凹レンズ23、凸レンズ24は、それぞれ
凹レンズ用ホルダー25、凸レンズ用ホルダー26に取
り付けてある。
The beam projection image correction means 22 comprises a concave lens 2
3 and the convex lens 24 are arranged on the output side of the laser device 21, and the concave lens 23 and the convex lens 24 are attached to the concave lens holder 25 and the convex lens holder 26, respectively.

【0025】また、凸レンズ用ホルダー26は、凸レン
ズ24を可動に構成してある。
The convex lens holder 26 is constructed so that the convex lens 24 is movable.

【0026】凸レンズ23および凹レンズ24の焦点距
離は、レーザービームの伝送距離と同等あるいは数分の
1程度に設定するのがよく、この焦点距離を大きく設定
するほど、上述の補正を高精度に行うことができる。
The focal lengths of the convex lens 23 and the concave lens 24 are preferably set to be equal to or a fraction of the transmission distance of the laser beam. The larger the focal length is set, the more accurately the above-mentioned correction is performed. be able to.

【0027】図2は、凸レンズ24を取り付けた凸レン
ズ用ホルダー26を斜視図で示したものである。
FIG. 2 is a perspective view of the convex lens holder 26 to which the convex lens 24 is attached.

【0028】図2でわかるように、凸レンズホルダー2
6は、凸レンズ24をレーザービーム10の軌道に対し
て所望の方向に傾斜可能な傾斜駆動手段31と、前記軌
道に沿って移動可能な水平駆動手段32とを備える。
As can be seen in FIG. 2, the convex lens holder 2
Reference numeral 6 includes a tilt driving means 31 capable of tilting the convex lens 24 in a desired direction with respect to the trajectory of the laser beam 10, and a horizontal driving means 32 capable of moving along the trajectory.

【0029】傾斜駆動手段31は、凸レンズ24を嵌め
込んだ傾斜板33を、ヒンジ部34を介して回転板35
に取り付ける一方、傾斜板33を、ロッド36およびカ
ップリング37を介してサーボモーター等の回転駆動機
構(図示せず)のシャフト38に連結してある。
The tilt drive means 31 includes a tilt plate 33 in which the convex lens 24 is fitted and a rotary plate 35 via a hinge portion 34.
On the other hand, the inclined plate 33 is connected to a shaft 38 of a rotary drive mechanism (not shown) such as a servomotor via a rod 36 and a coupling 37.

【0030】ロッド36は、例えば先端をねじ切りして
おき、この先端を傾斜板33のねじ孔に係合させるのが
よい。
The rod 36 is preferably threaded at its tip, and the tip is engaged with the screw hole of the inclined plate 33.

【0031】傾斜駆動手段31はさらに、回転板35
を、上述の軌道を中心に回転自在に固定板44に取り付
けるとともに、回転板35を、例えばラックアンドピニ
オン機構(図示せず)を介してロッド41に連結してあ
り、ロッド41は、カップリング42を介してサーボモ
ーター等の回転駆動機構(図示せず)のシャフト43に
連結してある。
The tilt drive means 31 further includes a rotary plate 35.
Is attached to the fixed plate 44 rotatably around the above-mentioned track, and the rotary plate 35 is connected to the rod 41 via, for example, a rack and pinion mechanism (not shown). It is connected via 42 to a shaft 43 of a rotary drive mechanism (not shown) such as a servomotor.

【0032】すなわち、傾斜駆動手段31は、凸レンズ
24を、所望の回転角θの回転位置においてレーザービ
ーム10の軌道に対し所望の旋回角αだけ傾斜可能にな
っている。
That is, the tilt drive means 31 can tilt the convex lens 24 by a desired turning angle α with respect to the trajectory of the laser beam 10 at a rotation position of a desired rotation angle θ.

【0033】一方、水平駆動手段32は、上述の固定板
44を取り付けた移動板45を、スライド自在に固定板
46に取り付けるとともに、移動板45を、例えばラッ
クアンドピニオン機構(図示せず)によりロッド47に
連結してあり、ロッド47はカップリング48を介して
サーボモーター等の回転駆動機構(図示せず)のシャフ
ト49に連結してある。
On the other hand, the horizontal driving means 32 slidably mounts the moving plate 45 to which the above-mentioned fixed plate 44 is attached to the fixed plate 46, and the movable plate 45 is moved by, for example, a rack and pinion mechanism (not shown). It is connected to a rod 47, and the rod 47 is connected via a coupling 48 to a shaft 49 of a rotary drive mechanism (not shown) such as a servomotor.

【0034】すなわち、水平駆動手段32は、凸レンズ
24をレーザービーム10の軌道に沿って所望の移動量
mだけ移動可能になっている。
That is, the horizontal driving means 32 can move the convex lens 24 along the trajectory of the laser beam 10 by a desired moving amount m.

【0035】再び図1を参照して、ビーム投影像補正手
段22は、上述の軌道上の2つの位置A,Bにおけるビ
ーム投影像を画像信号として出力可能な2組のビーム撮
像手段51a、51bを備える。
Referring again to FIG. 1, the beam projection image correction means 22 includes two sets of beam imaging means 51a and 51b capable of outputting the beam projection images at the two positions A and B on the orbit as image signals. Equipped with.

【0036】ビーム撮像手段51a、51bは、位置
A,Bにビームスプリッター52a,52bを配置し、
ビームスプリッター52a,52bから分岐したレーザ
ービームをビーム投影板53a,53bに投影し、投影
された像をCCDカメラ54a,54bで画像信号とし
て出力するようになっている。
The beam imaging means 51a and 51b have beam splitters 52a and 52b arranged at positions A and B, respectively.
The laser beams branched from the beam splitters 52a and 52b are projected on the beam projection plates 53a and 53b, and the projected images are output as image signals by the CCD cameras 54a and 54b.

【0037】ビーム投影像補正手段22はまた、上述の
画像信号を画像処理してビーム補正信号を出力する画像
処理手段55を備える。
The beam projection image correction means 22 also comprises an image processing means 55 for image-processing the above-mentioned image signal and outputting a beam correction signal.

【0038】画像処理手段55は、2つの画像信号を画
像処理することにより、位置A,Bにおける各投影像の
形状および大きさを評価し、位置A,B間の形状の差お
よび大きさの差をビーム補正信号として出力するように
なっている。
The image processing means 55 evaluates the shape and size of each projected image at the positions A and B by image-processing the two image signals, and determines the shape difference and size between the positions A and B. The difference is output as a beam correction signal.

【0039】ビーム投影像補正手段22はまた、上述の
ビーム補正信号に応答して傾斜駆動手段31および水平
駆動手段32を作動させるレンズ制御手段56を備え
る。
The beam projection image correction means 22 also includes a lens control means 56 for operating the tilt drive means 31 and the horizontal drive means 32 in response to the above-mentioned beam correction signal.

【0040】レンズ制御手段56は、位置A,B間の形
状の差を表すビーム補正信号を用いて、位置A,B間の
形状の差ができるだけ少なくなるように、図2を参照し
て説明した凸レンズ24の回転角θおよび旋回角αを算
定し、次いで、凸レンズ24が算定値に駆動されるよう
に、上述した回転駆動機構を制御するようになってい
る。
The lens control means 56 will be described with reference to FIG. 2 so as to minimize the difference in shape between the positions A and B by using the beam correction signal representing the difference in shape between the positions A and B. The rotation angle θ and the turning angle α of the convex lens 24 are calculated, and then the rotation drive mechanism described above is controlled so that the convex lens 24 is driven to the calculated value.

【0041】また、レンズ制御手段56は、位置A,B
間の大きさの差を表すビーム補正信号を用いて、位置
A,B間の大きさの差ができるだけ少なくなるように、
図2を参照して説明した凸レンズ24の移動量mを算定
し、次いで、凸レンズ24が算定値に駆動されるよう
に、上述した回転駆動機構を制御するようになってい
る。
Further, the lens control means 56 controls the positions A and B.
By using the beam correction signal that represents the difference in size between the positions A and B, the difference in size between the positions A and B is reduced as much as possible.
The amount of movement m of the convex lens 24 described with reference to FIG. 2 is calculated, and then the above-mentioned rotary drive mechanism is controlled so that the convex lens 24 is driven to the calculated value.

【0042】ここで、上述した補正を、伝送距離が数1
00m以上のレーザービームに対して行った場合、レー
ザービームの投影方向の変動により、レーザービームが
所定の位置に照射されなくなるおそれが生じる。
Here, the above-mentioned correction is performed when the transmission distance is equal to
When the laser beam is longer than 00 m, the projection direction of the laser beam may fluctuate and the laser beam may not be irradiated to a predetermined position.

【0043】そのため、本実施例のレーザーシステムは
また、レーザービーム10の投影方向を補正することが
できるビーム投影方向補正手段61を備える。
Therefore, the laser system of this embodiment also includes a beam projection direction correction means 61 capable of correcting the projection direction of the laser beam 10.

【0044】ビーム投影方向補正手段61は、レーザー
装置21の出力側にミラー62a,62bを配置してあ
り、ミラー62a,62bを可動に構成してある。
The beam projection direction correction means 61 has mirrors 62a and 62b arranged on the output side of the laser device 21, and the mirrors 62a and 62b are movable.

【0045】ビーム投影方向補正手段61は、画像処理
手段55が出力したビーム補正信号に応答してミラー6
2a,62bを駆動制御するミラー制御手段63を備え
る。
The beam projection direction correction means 61 responds to the beam correction signal output from the image processing means 55, and the mirror 6
A mirror control unit 63 for driving and controlling 2a and 62b is provided.

【0046】このビーム補正信号は、画像処理手段55
によって評価された、位置A,Bにおける各投影像の中
心点の差を表す信号である。
This beam correction signal is used as the image processing means 55.
It is a signal representing the difference between the center points of the respective projected images at the positions A and B evaluated by.

【0047】次に、本実施例のレーザーシステムを用い
て、遠方に照射されたレーザービームの投影像の形状、
大きさおよび投影位置を補正する手順を図3(a) 乃至
(d) を参照して説明する。
Next, using the laser system of the present embodiment, the shape of the projected image of the laser beam irradiated at a distance,
The procedure for correcting the size and projection position is shown in FIG.
This will be explained with reference to (d).

【0048】図3は、図1のレーザー装置21から出力
されたレーザービーム10が凹レンズ23、凸レンズ2
4、ミラー62a,62bを経てターゲット11に照射
される様子を示したものであり、位置A,Bは、図1の
ビームスプリッター52a,52bの配置位置を示す。
In FIG. 3, the laser beam 10 output from the laser device 21 of FIG.
4 shows how the target 11 is irradiated through the mirrors 62a and 62b, and the positions A and B show the positions of the beam splitters 52a and 52b in FIG.

【0049】ここで、位置Aは、ミラー62a,62b
の近傍にとり、位置Bは、ターゲット11の近傍にとっ
てある。
Here, the position A is the mirrors 62a and 62b.
Position B is near the target 11.

【0050】また、図3は、レーザービームの軌道が直
交するx−y平面に投影された位置Bにおけるレーザー
ビームの投影像をハッチ領域で示してあり、図3(a) は
さらに、位置Aにおける補正前のレーザービームの投影
像を示してある。
Further, FIG. 3 shows the projected image of the laser beam at the position B projected on the xy plane in which the trajectories of the laser beam are orthogonal to each other, in the hatched area, and FIG. 3 shows a projected image of the laser beam before correction in FIG.

【0051】これらの投影像は、ビーム撮像手段51
a,51bで得ることができる。
These projected images are beam imaging means 51.
a, 51b can be obtained.

【0052】図3(a) でわかるように、位置Aにおける
投影像は、レーザー装置21の出力側近傍であるため、
レーザー装置21内の光学素子の偏心、レーザー物質の
密度分布のゆらぎ等の影響をあまりうけておらず、ほぼ
円形となっているのに対し、位置Bにおける投影像は、
遠距離を伝送されてきたために、上述の偏心等の影響を
強く受けて楕円状に変形している。
As can be seen from FIG. 3A, the projected image at the position A is near the output side of the laser device 21,
The projected image at the position B is almost circular while it is not affected by the eccentricity of the optical element in the laser device 21 and the fluctuation of the density distribution of the laser substance.
Since it has been transmitted over a long distance, it is deformed into an elliptical shape due to the influence of the above-mentioned eccentricity and the like.

【0053】このような楕円状の投影像を位置Aでの投
影像に一致させるべく、以下のような手順で補正を行
う。
In order to match such an elliptical projection image with the projection image at the position A, the correction is performed in the following procedure.

【0054】まず、ビーム撮像手段51a,51bが作
成したこれら投影像の画像信号を、画像処理手段55に
送る。
First, the image signals of these projected images created by the beam imaging means 51a and 51b are sent to the image processing means 55.

【0055】次いで、画像処理手段55で画像認識を行
い、各投影像の形状を評価する。
Next, the image processing means 55 performs image recognition to evaluate the shape of each projected image.

【0056】次いで、位置A,Bにおける形状の差、こ
こでは円と楕円との差ができるだけ少なくなるように、
凸レンズ24の回転角θおよび旋回角αを求め、これら
の値をレンズ制御手段56に送る。
Next, in order to minimize the difference between the shapes at the positions A and B, here the difference between the circle and the ellipse,
The rotation angle θ and the turning angle α of the convex lens 24 are obtained, and these values are sent to the lens control means 56.

【0057】次いで、凸レンズ24の回転角θ、旋回角
αが上述の値になるように、レンズ制御手段56で傾斜
駆動手段31を作動させる。
Then, the lens control means 56 operates the tilt drive means 31 so that the rotation angle θ and the turning angle α of the convex lens 24 become the above-mentioned values.

【0058】ここで、一般的に、凸レンズを所定の軸線
回りに傾斜させた場合、この軸線を含む平面に関する焦
点距離は傾斜前に比べて変化しないが、この平面に直交
する平面に関する焦点距離は、傾斜前に比べて短くな
る。
Here, in general, when a convex lens is tilted around a predetermined axis, the focal length on a plane including this axis does not change as compared with that before tilting, but the focal length on a plane orthogonal to this plane is , Shorter than before tilting.

【0059】すなわちレーザービームは、縦方向と横方
向とで異なる位置に焦点を結ぶ。
That is, the laser beam is focused on different positions in the vertical and horizontal directions.

【0060】したがって、図4に示すように、断面が円
形のレーザービームを凸レンズに通し、この凸レンズを
所定の軸線回りに傾斜させると、レーザービームの投影
像は、遠方に伝送されるにつれて、上述の所定の軸線に
平行な軸線を長径とする楕円に変形していく。
Therefore, as shown in FIG. 4, when a laser beam having a circular cross section is passed through a convex lens and the convex lens is tilted around a predetermined axis, the projected image of the laser beam is transmitted as far away as described above. Is transformed into an ellipse whose major axis is an axis parallel to the predetermined axis.

【0061】この原理を逆に利用すると、縦方向と横方
向とで焦点距離が異なるレーザービームすなわち投影像
が楕円形のレーザービームを所定の角度だけ傾斜させた
凸レンズに通せば、円形に補正してやることができる。
If this principle is used in reverse, if a laser beam having different focal lengths in the vertical direction and the horizontal direction, that is, a laser beam having a projected image of an elliptical shape is passed through a convex lens inclined by a predetermined angle, it is corrected into a circle. be able to.

【0062】したがって、図3(a) のような楕円を円形
に補正するには、傾斜駆動手段31により、凸レンズ2
4をレーザービームの軌道の回りにθだけ回転させ、凸
レンズ24の旋回軸線を楕円の短径と平行にするととと
もに、この旋回軸線の回りに旋回角αだけ旋回させてや
ればよい。
Therefore, in order to correct the ellipse shown in FIG.
It is only necessary to rotate 4 around the orbit of the laser beam by θ to make the turning axis of the convex lens 24 parallel to the minor axis of the ellipse, and to turn about the turning axis by the turning angle α.

【0063】凸レンズ24を上述の回転角θおよび旋回
角αだけ回転および旋回させた後のBにおける投影像
を、図3(b) に示す。
FIG. 3B shows a projected image at B after the convex lens 24 is rotated and rotated by the above-described rotation angle θ and rotation angle α.

【0064】なお、凸レンズ24を傾斜させると、レー
ザービームの投影方向が破線方向にずれるが、これは後
述するよう補正することができる。
When the convex lens 24 is tilted, the projection direction of the laser beam shifts to the broken line direction, which can be corrected as described later.

【0065】次いで、位置Bでの投影像の円の大きさと
位置Aでの投影像の円の大きさとの差ができるだけ少な
くなるように、画像処理手段55で凸レンズ24の移動
量mを評価し、この移動量mをレンズ制御手段56に送
る。
Next, the moving amount m of the convex lens 24 is evaluated by the image processing means 55 so that the difference between the size of the circle of the projected image at the position B and the size of the circle of the projected image at the position A is reduced as much as possible. , The movement amount m is sent to the lens control means 56.

【0066】次いで、凸レンズ24が移動量mだけ移動
するように、レンズ制御手段56で水平駆動手段32を
駆動制御する。
Then, the lens control means 56 drives and controls the horizontal drive means 32 so that the convex lens 24 moves by the movement amount m.

【0067】凸レンズ24が移動量mだけ移動した後の
投影像を図3(c) に示す。
The projected image after the convex lens 24 has moved by the moving amount m is shown in FIG. 3 (c).

【0068】次いで、位置Bでの投影像の円の中心位置
と位置Aでの投影像の円の中心位置との差ができるだけ
少なくなるように、画像処理手段55でミラー62a,
62bの回転角を評価し、この回転角をミラー制御手段
63に送る。
Next, the image processing means 55 uses the mirrors 62a, so that the difference between the center position of the circle of the projected image at the position B and the center position of the circle of the projected image at the position A is minimized.
The rotation angle of 62b is evaluated and this rotation angle is sent to the mirror control means 63.

【0069】次いで、ミラー62a,62bが上述の回
転角だけ回転するように、ミラー制御手段63でミラー
62a,62bを駆動制御する。
Next, the mirror control means 63 drives and controls the mirrors 62a and 62b so that the mirrors 62a and 62b rotate by the above-described rotation angle.

【0070】ミラー62a,62bが上述の回転角だけ
回転した後の投影像を図3(d) に示す。
FIG. 3 (d) shows a projected image after the mirrors 62a and 62b are rotated by the above-mentioned rotation angle.

【0071】かくして、位置Bでの投影像を位置Aでの
投影像に一致させあるいはできるだけ近付けることがで
きる。
In this way, the projected image at the position B can be matched with or as close as possible to the projected image at the position A.

【0072】本実施例では、レーザー装置の出力側にビ
ーム投影像補正手段を設けたが、従来技術で説明したよ
うに、レーザー装置内にビームテレスコープを設けてあ
れば、このビームテレスコープを用いてビーム投影像補
正手段を構成してもよい。
In this embodiment, the beam projection image correcting means is provided on the output side of the laser device. However, as described in the prior art, if a beam telescope is provided in the laser device, this beam telescope will be used. The beam projection image correction means may be configured by using this.

【0073】また、本実施例では、レンズ制御手段を用
いて傾斜駆動手段および水平駆動手段を作動させるよう
に構成したが、これに限定されるものではなく、オペレ
ーターが画像処理手段の出力信号を確認しながら手動で
作動させる構成としてもよい。
In this embodiment, the lens drive means is used to operate the tilt drive means and the horizontal drive means. However, the present invention is not limited to this, and the operator outputs the output signal of the image processing means. It may be configured to be manually operated while checking.

【0074】また、本実施例では、凸レンズ用ホルダー
を駆動するように構成したが、凹レンズ用ホルダーを駆
動するように構成してもよい。
In this embodiment, the convex lens holder is driven, but the concave lens holder may be driven.

【0075】また、本実施例では、凸レンズおよび凹レ
ンズを1枚ずつ組み合わせてビーム投影像補正手段とし
たが、他の種類のレンズを複数枚組み合わせて構成して
もよい。
In the present embodiment, the convex lens and the concave lens are combined one by one to form the beam projection image correcting means, but a plurality of lenses of other types may be combined.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上述べたように、本発明のレーザービ
ーム補正機構は、レーザー装置の出力側にレンズまたは
ミラーを配置し、前記レンズまたはミラーのうち少なく
とも1つを可動に構成したビーム投影像補正手段を備え
たので、レーザービームの投影像の形状あるいは大きさ
を補正することができる。
As described above, the laser beam correction mechanism of the present invention is a beam projection image in which a lens or a mirror is arranged on the output side of a laser device and at least one of the lens and the mirror is movable. Since the correction means is provided, the shape or size of the projected image of the laser beam can be corrected.

【0077】したがって、レーザービームを所定の形
状、大きさに維持して遠方に伝送することが可能となる
とともに、レーザービームの投影像の形状あるいは大き
さを補正することによる投影像の中心位置のずれを補正
することができる。
Therefore, the laser beam can be transmitted to the distance while maintaining the predetermined shape and size, and the center position of the projected image can be adjusted by correcting the shape or size of the projected image of the laser beam. The shift can be corrected.

【0078】さらに、このような補正は、レーザー装置
と独立に行うことができるので、レーザービームの出力
を低下させるおそれがなくなる。
Further, since such correction can be performed independently of the laser device, there is no fear of lowering the output of the laser beam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例のレーザービーム補正機構のブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram of a laser beam correction mechanism of this embodiment.

【図2】図1のレーザービーム補正機構の凸レンズ用ホ
ルダー26の斜視図。
FIG. 2 is a perspective view of a convex lens holder 26 of the laser beam correction mechanism of FIG.

【図3】本実施例のレーザービーム補正機構の作用を説
明した説明図。
FIG. 3 is an explanatory view explaining the operation of the laser beam correction mechanism of the present embodiment.

【図4】本実施例で用いる原理を説明した説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the principle used in this embodiment.

【図5】従来のレーザービーム補正機構のブロック図。FIG. 5 is a block diagram of a conventional laser beam correction mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 レーザービーム 21 レーザー装置 22 ビーム投影像補正手段 23 凹レンズ 24 凸レンズ 25 凹レンズ用ホルダー 26 凸レンズ用ホルダー 31 傾斜駆動手段 32 水平駆動手段 51a ビーム撮像手段 51b ビーム撮像手段 55 画像処理手段 56 レンズ制御手段 61 ビーム投影方向補正手段 62a ミラー 62b ミラー 10 laser beam 21 laser device 22 beam projection image correcting means 23 concave lens 24 convex lens 25 concave lens holder 26 convex lens holder 31 tilt driving means 32 horizontal driving means 51a beam imaging means 51b beam imaging means 55 image processing means 56 lens control means 61 beam Projection direction correcting means 62a mirror 62b mirror

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー装置の出力側にレンズまたはミ
ラーを配置し、前記レンズまたはミラーのうち少なくと
も1つを可動に構成したビーム投影像補正手段を備えた
ことを特徴とするレーザービーム補正機構。
1. A laser beam correction mechanism comprising a beam projection image correction means in which a lens or a mirror is arranged on the output side of a laser device and at least one of the lens and the mirror is movable.
【請求項2】 前記ビーム投影像補正手段は、前記レン
ズを凹レンズおよび凸レンズで構成する一方、前記凹レ
ンズおよび凸レンズのうち少なくとも1つを前記レーザ
ー装置から照射されるレーザービームの軌道に対して所
望の方向に傾斜可能な傾斜駆動手段と、前記凹レンズお
よび凸レンズのうち少なくとも1つを前記軌道に沿って
移動可能な水平駆動手段とを備えた請求項1記載のレー
ザービーム補正機構。
2. The beam projection image correction means comprises the lens as a concave lens and a convex lens, and at least one of the concave lens and the convex lens is desired for a trajectory of a laser beam emitted from the laser device. 2. The laser beam correction mechanism according to claim 1, further comprising: tilt driving means capable of tilting in a direction, and horizontal driving means capable of moving at least one of the concave lens and the convex lens along the trajectory.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357781A (en) * 2001-02-23 2002-12-13 Three D Syst Inc Electronic spot light control
US6876373B2 (en) 2002-01-11 2005-04-05 Hitachi Printing Solutions, Ltd. Laser power correction method and device for the same
EP2061258A2 (en) 2007-11-15 2009-05-20 Funai Electric Co., Ltd. Image display apparatus
JP2011107573A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Nec Corp System, device and method for adjusting optical axis, and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357781A (en) * 2001-02-23 2002-12-13 Three D Syst Inc Electronic spot light control
US6876373B2 (en) 2002-01-11 2005-04-05 Hitachi Printing Solutions, Ltd. Laser power correction method and device for the same
EP2061258A2 (en) 2007-11-15 2009-05-20 Funai Electric Co., Ltd. Image display apparatus
US8197066B2 (en) 2007-11-15 2012-06-12 Funai Electric Co., Ltd. Image display apparatus
JP2011107573A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Nec Corp System, device and method for adjusting optical axis, and program

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