JPH08257050A - 時間的および空間的にビームを統合する装置および方法 - Google Patents

時間的および空間的にビームを統合する装置および方法

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JPH08257050A JP7352250A JP35225095A JPH08257050A JP H08257050 A JPH08257050 A JP H08257050A JP 7352250 A JP7352250 A JP 7352250A JP 35225095 A JP35225095 A JP 35225095A JP H08257050 A JPH08257050 A JP H08257050A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平行する非対称性のエキシマ・レーザ・ビー
ムを、逐次、時間的に空間的に統合して、ビームの時間
的および空間的な特性を最適にする方法と装置を提供す
る。 【解決手段】 時間的統合器が一対の円柱レンズを両方
のレンズの焦点距離の合計と実質的に等しい距離だけビ
ーム軸に沿って離隔された状態で備えていて、２つの離
隔された円柱レンズをビーム軸を中心として回転させる
モータ機構も備えている。空間的ビーム統合器が中空の
中心の周囲に分配された複数のプリズムを含んでおり、
所与のプリズムを通るレーザ・ビームの部分が出力面か
ら来る際に中心に向けて屈折される。空間的ビーム統合
器がビーム軸を中心として、円柱レンズの回転速度の２
倍で回転し、時間的ビーム統合器から来る被回転ビーム
は空間的ビーム統合器に関して静止することが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、総括的に光ビーム
送出システムに関し、かつその時間的および空間的特性
を最適にするためにレーザ・ビームとともに使用される
光ビーム送出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】エキシマ・レーザ・ビームのように、非
対称エネルギー・プロファイルを有する放射線の平行ビ
ームの時間的および空間的特性を改善するために用いら
れる光ビーム送出システムは、周知の技術である。例え
ば、カリフォルニア州Ｓａｎｔａ ＣｌａｒａのＶｉｓ
ｋ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄが開発したＶｉｓｋ Ｔ
ｗｅｎｔｙ／Ｔｗｅｎｔｙ Ｅｘｃｉｍｅｒ Ｌａｓｅ
ｒ Ｓｙｓｔｅｍの場合、光学的屈折式角膜切除術（Ｐ
ＲＫ）と光学的治療式角膜切除術（ＰＴＫ）に使用する
平行レーザが、手術面に光ビーム送出システムを用いて
送られ、この光ビーム送出システムは、空間的および時
間的両方の統合をエキシマー・レーザ・ビームに対して
行っている。このシステムの場合、平行レーザ・ビーム
が複数のプリズムを具備する静止空間的ビーム統合器を
最初に通る。この複数のプリズムは六角形の形をしてお
り、光学的中心の周囲に類似する中空空間の形で分布し
ているのが好ましく、各プリズムの１つの面が中心軸を
基準にして角度設定されるので、各プリズムを通るレー
ザ・ビームの部分がプリズム・アセンブリの中心軸に向
けて屈折される。空間的ビーム統合器を通過した後に、
レーザ・ビームは次にドーブ・プリズムを具備する時間
的ビーム統合器を通り、このドーブ・プリズムがビーム
を回転させるために長手方向の光軸を中心として回転す
る。時間的ビーム統合器から来るビームは、直径が可変
の開口に向けられ、手術面に適切なミラーとレンズを用
いて送られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】平行レーザ・ビームを
空間的および時間的に統合する際にきわめて効果的であ
るが、この構成は、ビーム送出システムの光軸に沿うド
ーブ・プリズムの位置に対してきわめて敏感である。詳
細にいえば、ドーブ・プリズムに何らかの僅かな誤整合
があると、角度誤差の大きさが２倍になる。何らかの角
度偏差が重なり合うビームを開口に関して半径方向に変
位させ、処理位置におけるビームの対称性に影響を及ぼ
すので、ドーブ・プリズムをビーム軸を基準にして最初
に整合させる際に特に注意しなければならず、また、定
期的な整合状態検査を頻繁に実施して、当初の整合状態
が乱れていないことを確認しなければならない。この欠
点がない空間的時間的なビーム統合技術を提供する試み
は、今まで成功していなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビーム軸を基
準にして最初に整合することが比較的容易であり、時間
的ビーム統合を行う光学的要素の角度的な誤整合に対し
てそれほど反応せず鈍感である、平行レーザ・ビームを
時間的に空間的に統合する技法を備えている。
【０００５】プロセスの観点から、本発明は、平行レー
ザ・ビームを処理して、その空間的および時間的特性を
改善する方法を備えている。その方法は最初に平行ビー
ムを時間的ビーム統合器に通して、ビームをその軸を中
心として所定の速度で回転させ、次に時間的ビーム統合
器から来る回転ビームを空間的ビーム統合器に通して、
その空間的統合を行うステップを含んでいる。平行ビー
ムを時間的ビーム統合器に通すステップは、平行ビーム
の軸に沿って離隔された関係で設けられた円柱レンズ対
を位置決めし、円柱レンズ対を同期状態でビーム軸を中
心として回転させるステップを含んでいるのが好まし
い。この時間的統合機構の効果は、円柱レンズ対の回転
速度の２倍の回転速度でレーザ・ビームを回転すること
にある。好ましい実施態様において、円柱レンズは実質
的に同一である。１実施態様においては、空間的ビーム
統合器が円柱レンズの回転速度より速い角速度、好まし
くは円柱レンズの回転速度の２倍の速度で、ビーム軸の
周囲を回転するので、次の空間的ビーム統合器が円柱レ
ンズから来る回転ビームに関して相対的に静止すること
になる。別の実施態様においては、空間的ビーム統合器
の回転角速度が、円柱レンズの回転速度と等しくされて
いる。更に別の実施態様においては、空間的ビーム統合
器が、静止状態、すなわち、全く回転しない状態で保持
される。
【０００６】本方法の第１実施態様は、空間的ビーム統
合器を通して伝送された平行ビームの空間的特性をまず
最適にするために、時間的ビーム統合器の回転を開始す
る前に、空間的ビーム統合器をビーム軸の周囲に回転さ
せる最初のステップを含んでいることが好ましい。
【０００７】装置の観点から、本発明は、平行レーザ・
ビームを時間的空間的に統合するレーザ・ビーム送出装
置を備えており、ビーム送出装置が平行レーザ・ビーム
の軸に沿って離隔した関係で設けられた円柱レンズ対を
含んでおり、円柱レンズの円柱軸が実質的に整合してい
る。円柱レンズが、各円柱レンズの焦点距離の合計と実
質的に等しい長さだけビーム軸に沿って離隔されている
のが好ましい。空間的ビーム統合器が、円柱レンズから
来るビームの経路に位置決めされる。
【０００８】好ましい実施態様においては、等しい屈折
力をもつ２つの円柱レンズは、両者の軸が整合してお
り、両者の間隔がそれぞれの焦点距離の合計と等しい状
態で、レーザ・ビームの経路に設置されている。この構
成は、ほぼ等しい形状であるが、回転しているレーザ・
ビームを統合器の出口にもたらす。
【０００９】他の実施態様においては、等しくない屈折
力をもつ２つの円柱レンズは、両者の軸が整合してお
り、両者の間隔がそれぞれの焦点距離の合計と等しい状
態で、レーザ・ビームの経路に設置されている。この構
成は、回転は等しいが増大または減少するレーザ・ビー
ムを統合器の出口に与える。この統合器から出るレーザ
・ビームの大きさの幅および高さは、第１と第２の統合
器レンズの比の逆数と、このような統合器に進入するレ
ーザ・ビームの角度に対する第１レンズの角度の正弦ま
たは余弦関数の影響を受ける。
【００１０】時間的統合器が円柱レンズをビーム軸を中
心として同期状態で回転させる第１手段を含んでいるの
で、円柱レンズ対を通るビームは、ビーム軸を中心とし
てレンズの回転速度の２倍の速さで回転する。本発明の
好ましい実施態様において、装置は空間的ビーム統合器
と円柱レンズ対の間で相対的な回転を与える手段を含ん
でいる。付与手段は、空間的ビーム統合器を円柱レンズ
に関して回転させる第２手段と、第１および第２回転手
段の間に同期運動を与える手段を含んでいるのが好まし
い。空間的ビーム統合器の角速度を、円柱レンズの回転
の角速度の倍数、好ましくは２倍に、設定するのが好ま
しい。
【００１１】空間的ビーム統合器は、中心の周囲に分配
された複数の六角形プリズムを備えているのが好まし
く、各プリズムが平行ビームの射出部分をプリズム・ア
センブリの中心に向けて屈折させる光出力面を有してお
り、各光出力面が空間的ビーム統合器の中心を通る本体
軸に関して傾いて配置されているのが好ましい。中心は
中空な空間、または平坦な光出力面を有するプリズムの
ような光学的要素のいずれかを備えている。
【００１２】装置は空間的ビーム統合器と円柱レンズの
間の初期相対回転を許容し、そこを通る平行ビームの空
間的特性を最適化する手段を更に含んでいることが好ま
しい。本発明は、円柱レンズ対のうち下流側のものから
来るビームの経路内の好ましくはこのレンズと空間的ビ
ーム統合器の間に配置された拡大レンズ、好ましくは球
面レンズを更に含むことができる。
【００１３】円柱レンズをビーム軸を中心として回転さ
せる第１手段は、円柱レンズを適切な整合状態で取り付
けるハウジングと、機械運動を発生するモータと、機械
運動をハウジングに伝送する手段を含んでいるのが好ま
しい。伝送手段は、モータに結合された駆動ギアと、ハ
ウジングに結合され、駆動ギアと係合可能な被駆動ギア
を備えているのが好ましい。空間的ビーム統合器と円柱
レンズの間に相対回転をもたらす手段は、空間的ビーム
統合器を取り付ける第２ハウジングと、機械運動を発生
するモータと、機械運動を第２ハウジングに伝送する手
段を備えているのが好ましく、伝送手段はモータに結合
された駆動ギアと、ハウジングに結合され、駆動ギアと
係合可能な被駆動ギアを備えているのが好ましい。モー
タは第１回転手段と付与手段とによって共用される単一
のモータであることが好ましい。
【００１４】本発明の代替実施態様においては、空間的
ビーム統合器が円柱レンズと同じ速度で回転する。他の
代替実施態様においては、空間的ビーム統合器は固定さ
れており、円柱レンズが回転する。両方の代替実施態様
において、空間的ビーム統合器に関する被回転ビームの
角位置は時間と共に変わるが、好ましい実施態様では、
被回転ビームの角位置は空間的ビーム統合器に関して静
止している。
【００１５】本発明は、空間的および時間的な両方の統
合を平行レーザ・ビームに対して行うが、ビーム軸に対
する時間的ビーム統合器の誤整合の影響を実質的にそれ
ほど受けない。特に、何らかの軸外れの誤整合は、円柱
レンズの屈折理論を使用しているために、オフセットの
約０．５倍の大きさになり、これはドーブ・プリズムを
使用する時間的ビーム統合器に現れるものの２倍に匹敵
する。
【００１６】添付の図面を参照して行う以下の詳細な説
明から、本発明の特徴と長所が十分に理解できよう。
【００１７】
【発明の実施の形態】ここで図面を見ると、図１は、本
発明によるレーザ・ビーム送出装置を概略的に示してい
る。この図から分かるように、レーザ源（図示せず）か
ら来る平行ビーム１０は、総括的に参照数字１２で示す
時間的ビーム統合器の入力面に向けて送られる。図１の
好ましい実施形態において、時間的ビーム統合器１２は
１対の実質的に同じ円柱レンズ１３と１４を含んでお
り、各レンズはビーム１０の経路に整合されており、レ
ンズの焦点距離の合計と等しい距離だけビーム軸に沿っ
て離隔されている。レンズ１３と１４の各々の円柱軸１
５が互いに整合しており、各レンズは平面がビーム軸と
垂直に、また各レンズ１３と１４の光学的中心がビーム
軸と一致するように配列されている。レンズ１３の凸状
円柱面が時間的ビーム統合器１２の入力面となり、円柱
レンズ１４の凸面が時間的ビーム統合器の出力面を形成
する。
【００１８】破線１７で示すように、円柱レンズ１３と
１４が機械的に連結されており、円弧状の矢印１８で示
すように、円柱レンズ１３と１４がビーム軸を中心とし
て同期して回転するように取り付けられている。ビーム
１０が時間的ビーム統合器１２を通ると、レンズ１３と
１４が同期して回転するので、レンズ１４の出力面から
来る被回転ビームは、レンズ対の１３および１４が各々
完全に回転する間に、２回回転する。
【００１９】任意選択のビーム拡大レンズ２０が、時間
的ビーム統合器１２から来る被回転ビームの経路にあ
り、レンズ２０はこのようなビームの拡大を必要とする
用途でビーム・サイズを拡大するために使用される。
【００２０】空間的ビーム統合器は、総括的参照数字２
５で示されており、時間的ビーム統合器１２から来る
（および任意選択のビーム拡大レンズ２０から来る）回
転ビームの経路に位置している。空間的ビーム統合器２
５は空間的ビーム統合器２５の中心の周囲に集中して配
置される六角プリズム２７のアレイを備えている。図２
に示すように、プリズム２７の各々の出力面２８が、空
間的ビーム統合器の中心軸２９と整合している。その結
果、各プリズムを通る被回転レーザ・ビームの部分が、
出力面２８から出る際に中心軸に向けて屈折される。空
間的ビーム統合器２５から出る空間的に統合されたビー
ムが、光学的要素に続いて、目標位置または面に送られ
る。
【００２１】湾曲した矢印３２で示すように、空間的ビ
ーム統合器２５が、ビーム軸を中心として回転運動をす
るように取り付けられている。好ましい実施形態におい
て、空間的ビーム統合器２５は時間的ビーム統合器１２
と同じ角方向に、ただし時間的ビーム統合器１２の回転
速度の２倍の速度で回転するように取り付けられてい
る。したがって、時間的ビーム統合器１２から来る被回
転ビームが、空間的ビーム統合器２５に関して固定され
た角度の向きを有している（ビームが２つの円柱レンズ
１３と１４を通る際に２倍回転するので）。この実施形
態では、空間的ビーム統合器２５の角度の向きは、統合
器１２が静止する状態で、時間的ビーム統合器１２の角
度の向きを基準にして最初に調整され、空間的ビーム統
合器２５の角位置をビーム１０に関して定められるの
で、ビーム１０は最適な空間的特性、すなわち、最適な
平滑性とプロファイルと均一性を備えている。この向き
が決まると、時間的ビーム統合器１２と空間的ビーム統
合器２５の相対的な角位置は、ビーム１０と空間的ビー
ム統合器の間のこの最適な角度の向きが一定の状態で保
たれるように、これらの２つのユニットが回転している
間に制御される。このようにして、空間的ビーム統合器
が最適化される。
【００２２】本発明の第１の代替実施形態においては、
空間的ビーム統合器２５は時間的ビーム統合器１２に対
してロックされているだけであり、これと同期して回転
している。更に別の代替実施形態においては、空間的ビ
ーム統合器２５の角位置が単純に固定されて、時間的ビ
ーム統合器１２だけが回転する。これらの両方の代替実
施形態において、時間的ビーム統合器１２から来る被回
転ビームも空間的ビーム統合器２５に関して回転する。
その結果、時間的ビーム統合器１２を基準にする空間的
ビーム統合器２５の初期の角度整合が不要になる。
【００２３】図３および図４は、円柱レンズ１３および
１４と空間的ビーム統合器プリズム２７を取り付けて、
プリズム２７をレンズ１３と１４に関して回転させる装
置の好ましい実施形態を示す。これらの図から分かるよ
うに、円柱レンズ１３は、中空の、ほぼシリンダー状の
部材４２の開口４１に取り付けられている。円柱レンズ
１４は、第２のほぼシリンダー状の部材４５の開口４４
に取り付けられている。部材４２が部材４５の内径部内
に直進可能な摺動嵌合を行うような形状とされた外径を
備えているので、レンズ１３と１４間の軸方向隔離距離
が調整できる。
【００２４】取付け部材４５は、ベアリング４６により
支持部材４８に回転可能に取り付けられている。支持部
材４８は駆動モータ５０、モータ動力伝送機構５１、出
力シャフト５３も担持している。第１駆動ギア５５が、
シャフト５３に取り付けられ、摩擦クランプ５７により
規定位置に保持されており、この摩擦クランプ５７が駆
動ギア５５の一方面に固定された摩擦フランジ５９の周
囲に受け入れられている。第２駆動ギア６１も摩擦クラ
ンプ５７とフランジ５９によりシャフト５３に取り付け
られている。
【００２５】駆動ギア５５には、ハウジング部材４５に
固定した第１被駆動ギア６４が噛み合っている。駆動ギ
ア６１には、空間的ビーム統合器プリズム２７の取付け
ヘッド６９に固定した第２被駆動ギア６６が噛み合って
いる。
【００２６】使用時に、円柱レンズ１３、１４はこれら
の円柱軸を整合させて、部材４２、４５のそれぞれの開
口内に配置され、ビーム軸に沿う離隔距離は、レンズ１
３、１４が両方のレンズの焦点距離の合計と等しい距離
だけ離隔するまで調整される。次に、六角プリズム２７
のアレイが部材６９に取り付けられ、このアセンブリが
被駆動ギア６６に取り付けられる。ここで、このアセン
ブリがレーザ・ビームの軸（図３に仮想線で示す）と整
合され、その後に、レーザ・ビームのプロファイルを、
取付けヘッド７０を回転しながら調べる。ビームとプリ
ズム２７の間の最適な相対角位置に達すると、駆動ギア
６１がクランプ５７と部品５９によってシャフト５３に
ロックされ、駆動ギア５５も同様にシャフト５３にロッ
クされる（このステップが取付けヘッド６９の初期の回
転調整の前に既に行われていない限り）。ここで、装置
は整合し、使用できる状態になる。
【００２７】使用時に、モータ５０が、適切な制御信号
によって作動して、駆動ギア５５、６１を回転させ、し
たがって、ベアリング４６とプリズム２７のハウジング
部材４２、４５も回転させる。レンズ１３、１４のプリ
ズム２７を基準にした回転の相対速度が、ギア５５、６
１、６４、６６のギア比により調節される。当業者に明
らかなように、これらの回転の相対速度は、特定の用途
の要件に基づいて、異なる比率をもつギアを使用するだ
けで変更できる。
【００２８】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明を眼科用レ
ーザ手術システムに適用した事例を示す。図５Ｃは、図
５Ａおよび図５Ｂの相対的な向きを示す。これらの図か
ら分かるように、１９３ナノメートルの波長を有する遠
紫外線の範囲でレーザ・ビームを発生するエキシマ・レ
ーザ・ビーム源のような、適切なレーザ源７０から来る
平行ビーム１０が、ビーム分割器７１に向けて送られ
る。ビームの一部がエネルギー検出器７２に向かって反
射し、残りの部分は、ビーム分割器７１を通り、ミラー
７３によって時間的ビーム統合器１２の入力円柱面に向
かって反射する。統合器１２から来る被回転ビームが拡
大レンズ２０を通り、この拡大レンズ２０はビーム・サ
イズを少し拡大させる負レンズなので、被回転ビームが
空間的ビーム統合器２５を経由してミラー７４に進む。
ミラー７４で反射したビームが、ビーム・サイズを小さ
くする平凸正レンズであることが好ましい平行レンズ７
５を通る。平行レンズ７５から来るビームが調節可能な
開口７７に向けて送られ、この調節可能な開口は、光学
的屈折式角膜切除方式などの特定の眼科手術方式に合わ
せてビーム・サイズとプロファイルを調整するために使
用される調節可能な幅のスリットと組み合わされた調節
可能な直径をもつアイリスであることが好ましい。可変
開口７７から来る開口ビームが１２５ｍｍの焦点距離を
有する両凸のシングレット・レンズであることが好まし
い結像レンズに向けて送られる。レンズ７９から来る被
結像ビームがミラー／ビーム分割器８０によって手術面
８２に向けて反射され、その手術面に患者の角膜の頂点
が位置決めされる。処理エネルギー検出器８４が、ミラ
ー／ビーム分割器８０におけるビーム・エネルギーの被
伝送部分を感知する。ビーム分割器８６とマイクロスコ
ープ対物レンズ８８が観察する光学的要因の部分にな
る。必要に応じて、ビデオ・カメラをマイクロスコープ
対物レンズ８８から来る開口ビームの光学的経路に設置
して、手術の確認または記録を支援できる。同様に、ヘ
ッドアップ・ディスプレイを、ビーム分割器８６から反
射する、マイクロスコープの光学的通路に挿入して、観
察性能を高めることができる。
【００２９】図５Ａ〜図５Ｃに示す本発明の応用事例に
おいて、時間的ビーム統合器の回転速度は一般に、手術
の性質に依存し、レーザ・パルスが発生する速度に特に
関係する。一般に、回転速度は眼科用手術の場合、１分
あたり約１００〜約２００回転の範囲になる。
【００３０】前述のように、上記の好ましい実施形態の
時間的ビーム統合器１２の円柱レンズ１３、１４は実質
的に同じなので、その焦点距離が等しくなる。必要に応
じて、異なる焦点距離を有する円柱レンズを、図６に示
すようにして使用できる。この図を見ると、等しくない
屈折力をもつ２つの円柱レンズ１１３、１１４は、それ
らの軸が図のように整合して設けられている。レンズ１
１３、１１４が、２つの焦点距離ｆxとｆyの合計に等し
い距離だけビーム軸に沿って離隔されている。この実施
形態の場合、時間的ビーム統合器の出口側から来るレー
ザ・ビームのサイズは、第１と第２の統合器レンズ１１
３と１１４の比率の逆数と、入射するレーザ・ビームと
入り口レンズの間の角度の正弦または余弦関数によっ
て、幅と高さが影響を受ける。当業者に明らかなよう
に、図６の実施形態の場合、レンズ１１３または１１４
が、時間的ビーム統合器の入り口レンズまたは出口レン
ズとして作動する。同様に、レンズ１１３と１１４が、
図１−図１５Ａ−図１５Ｃの実施形態に関して、前述と
同様に設けられて作動することも理解されよう。
【００３１】
【発明の効果】本発明の時間的空間的ビーム統合器は、
回転するドーブ・プリズムを使用する周知の空間的時間
的ビーム統合器と比べると、数多くの長所を備えてい
る。まず、実質的に同じ円柱レンズ１３、１４を使用す
ることと、図３および図４に示す単純な取付け構造のた
めに、時間的で空間的なビーム統合器の光学的要素が、
相対的に最初に整合できることである。更に、いちど整
合すると、後の誤整合の可能性が、ごく僅かになること
である。また、レーザ・ビーム軸に関する何らかの角度
誤整合は、レーザ・ビームに対する誤整合誤差の大きさ
を約０．５にするが、これは、回転するドーブ・プリズ
ムを使用する時間的ビーム統合器の２．０倍の誤差の大
きさに匹敵する。
【００３２】前述の説明は本発明の好ましい実施形態を
詳細かつ十分に開示しているが、各種の改変形、他の構
造および同等物が当業者には自明のことと思われる。例
えば、本発明を眼科用のレーザ手術システムに関して説
明されてきたが、本発明の他の応用事例も必要に応じて
実施できると考えられる。したがって、前述の説明は、
特許請求の範囲で定める本発明を限定するものとして解
釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が組み込まれたレーザ・ビーム光送出
システムの一部の略図である。
【図２】 空間ビーム統合器の図１の線２−２に沿う略
断面図である。
【図３】 図４の線３−３に沿う本発明の実施形態の断
面図である。
【図４】 本発明の好ましい実施形態の端面図である。
【図５】 本発明が組み込まれたレーザ・ビーム光送出
システムの略図（Ａ，Ｂ）と図５Ａと５Ｂの相対的な向
きを示す図（Ｃ）。
【図６】 異なる焦点距離をもつ２つの円柱レンズを用
いる時間的ビーム統合器の略図である。
【符号の説明】
１０ 平行ビーム １２ 時間的ビーム統合器 １３ 円柱レンズ １４ 円柱レンズ １５ シリンダー軸 ２０ ビーム拡大レンズ ２５ 空間的ビーム統合器 ２７ 六角プリズム ２８ 出力面 ２９ 中心軸

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平行レーザ・ビームを有するレーザ・シ
    ステムにおけるレーザ・ビームを時間的に空間的に統合
    するレーザ・ビーム送出装置において、 平行レーザ・ビームの軸に沿って離隔された関係で設け
    られた一対の円柱レンズであって、円柱軸が実質的に整
    合されている一対の円柱レンズと、 前記の円柱レンズをビーム軸を中心として同期して回転
    させて、前記の円柱レンズ対を通るビームがビーム軸の
    周囲に回転されるようにする第１手段と、 前記の円柱レンズ対から来るビームの通路に位置する空
    間的ビーム統合器と、 相対的な回転を前記の空間的ビーム統合器と前記のビー
    ムの間にもたらす手段を備えているレーザ・ビーム送出
    装置。
  2. 【請求項２】 平行レーザ・ビームを処理して、その空
    間的と時間的な特性を改善する方法において、 （ａ）最初に平行ビームを時間的ビーム統合器に通し
    て、ビームをその軸を中心として所定の速度で回転さ
    せ、 （ｂ）次に時間的ビーム統合器から来る回転ビームを空
    間的ビーム統合器に通して、その空間的な統合を行うス
    テップを備えている平行レーザ・ビームの空間的と時間
    的な特性を改善する方法。
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