JPH10246876A - Laser modulation optical system - Google Patents

Laser modulation optical system

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JPH10246876A
JPH10246876A JP6909597A JP6909597A JPH10246876A JP H10246876 A JPH10246876 A JP H10246876A JP 6909597 A JP6909597 A JP 6909597A JP 6909597 A JP6909597 A JP 6909597A JP H10246876 A JPH10246876 A JP H10246876A
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JP
Japan
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laser
acousto
optical system
optic element
sound wave
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Application number
JP6909597A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Iizuka
隆之 飯塚
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the laser modulation optical system which can make the pulse response time of an acousto-optic element shorter than before without lowering the durability of the medium of the element. SOLUTION: The laser light emitted from a laser light source 1 is made incident on the acousto-optic element 20 through two cylindrical lenses 11 and 12 as a beam shape setting means. A condenser lens 31 is arranged in front of the acousto-optic element 20. The two cylindrical lenses 11 and 12 both contain the optical axis, have positive power only in planes parallel to the propagation direction of a sound wave, and expand the beam diameter only in a direction P parallel to the propagation direction of the sound wave of the luminous flux incident on the condenser lens 31 so that the beam diameter DP in the direction P is larger than the beam diameter DH in a direction H. The sectional shape of the laser light at a convergence position on the acousto- optic element 20 is such an elliptic shape that the diameter in the direction P is shorter than the diameter in the direction H.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば走査型の
描画装置のような光源としてレーザーを利用した装置の
変調光学系に関し、特に、気体レーザーのような直接変
調できないレーザー光源と、変調素子としての音響光学
素子とを組み合わせて構成されるレーザー変調光学系に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a modulation optical system of a device using a laser as a light source such as a scanning type drawing device, and more particularly to a laser light source such as a gas laser which cannot directly modulate and a modulation device. And a laser modulation optical system configured by combining the acousto-optical element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ラスタースキャン型の描画装
置には、気体レーザーと音響光学素子とを組み合わせて
構成されるレーザー変調光学系が用いられている。この
光学系により変調されたレーザー光は、ポリゴンミラー
等の偏向器により偏向され、fθレンズ等の走査レンズ
を介して描画対象である感光材料面にビームスポットを
形成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a raster scanning type drawing apparatus has used a laser modulation optical system constituted by combining a gas laser and an acousto-optic element. The laser light modulated by the optical system is deflected by a deflector such as a polygon mirror, and forms a beam spot on a photosensitive material surface to be drawn via a scanning lens such as an fθ lens.

【0003】描画装置の描画速度を向上させるために
は、感光材料面上でのビームスポットの走査速度を高速
化すると共に、音響光学素子のパルス応答時間を短縮す
る必要がある。音響光学素子のパルス応答時間trは、
音響光学素子に入射する光束のビーム径をd、音速をv
として、おおよそtr=0.65d/vにより示される
ことが知られている。すなわち、ビーム径を小さくすれ
ばするほど、音響光学素子のパルス応答時間を短くする
ことができる。なお、音響光学素子は収束するレーザー
ビームのビームウエスト位置に一致して配置されるた
め、上記のビーム径はビームウエスト位置での最小ビー
ム径を意味する。
In order to improve the drawing speed of the drawing apparatus, it is necessary to increase the scanning speed of the beam spot on the surface of the photosensitive material and to shorten the pulse response time of the acousto-optic device. The pulse response time tr of the acousto-optic element is
The beam diameter of the light beam incident on the acousto-optic element is d, and the sound speed is v
Is known to be approximately given by tr = 0.65 d / v. That is, the smaller the beam diameter is, the shorter the pulse response time of the acousto-optic element can be. In addition, since the acousto-optic element is arranged so as to coincide with the beam waist position of the converging laser beam, the above beam diameter means the minimum beam diameter at the beam waist position.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音響光
学素子のパルス応答時間を短くするために入射光束のビ
ーム径を小さくすると、音響光学素子の一部の領域にレ
ーザー光のエネルギーが集中することとなるため、すな
わち、単位面積当たりのエネルギー密度が一部の領域で
過度に大きくなるため、このエネルギーにより音響光学
素子の媒質の耐久性が低下し、素子が破損する虞があ
る。したがって、入射光束のビーム径は、素子の耐久性
を低下させない限度でできる限り小さい値に設定される
こととなるため、パルス応答時間の短縮にも限界があっ
た。
However, if the beam diameter of the incident light beam is reduced in order to shorten the pulse response time of the acousto-optic element, the energy of the laser light is concentrated on a partial area of the acousto-optic element. In other words, the energy density per unit area becomes excessively large in some regions, and this energy may reduce the durability of the medium of the acousto-optic element and damage the element. Therefore, the beam diameter of the incident light beam is set to a value as small as possible without deteriorating the durability of the element, and there is a limit in shortening the pulse response time.

【0005】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、音響光学素子の媒質の耐久性
を低下させずに、素子のパルス応答時間を従来より短縮
することができるレーザー変調光学系を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has a laser capable of shortening the pulse response time of an acousto-optic device without reducing the durability of the medium. It is an object to provide a modulation optical system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるレーザ
ー変調光学系は、音響光学素子のパルス応答時間に影響
するビーム径が音波の伝搬方向に平行な方向の径のみで
あることに着目し、音響光学素子に入射する光束のビー
ムウエスト位置での断面形状を、音響光学素子上での音
波の伝搬方向に平行な方向の幅が音波の伝搬方向に垂直
な方向の幅より短くなるよう設定したことを特徴とす
る。
The laser modulation optical system according to the present invention focuses on the fact that the beam diameter affecting the pulse response time of the acousto-optic element is only the diameter in the direction parallel to the propagation direction of the sound wave. The cross-sectional shape of the light beam incident on the acousto-optic element at the beam waist position was set so that the width in the direction parallel to the sound wave propagation direction on the acousto-optic element was shorter than the width in the direction perpendicular to the sound wave propagation direction. It is characterized by the following.

【0007】すなわち、この発明にかかるレーザー変調
光学系は、レーザー光源と、レーザー光源から発するレ
ーザー光を集光させる集光レンズと、集光レンズによる
レーザー光の集光位置に配置され、レーザー光の進行方
向とほぼ直交する方向に媒質上に音波を伝搬させること
によりレーザー光を変調する音響光学素子と、レーザー
光源と音響光学素子との間に配置され、音響光学素子上
の集光位置でのレーザー光の断面形状を、音響光学素子
上での音波の伝搬方向に平行な方向の幅が音波の伝搬方
向に垂直な方向の幅より短くなるよう設定するビーム形
状設定手段とを備えることを特徴とする。
That is, the laser modulation optical system according to the present invention is provided with a laser light source, a condensing lens for condensing laser light emitted from the laser light source, and a laser light condensing position by the condensing lens. An acousto-optic element that modulates laser light by propagating sound waves on a medium in a direction substantially perpendicular to the direction of travel of the laser, Beam shape setting means for setting the cross-sectional shape of the laser light such that the width in the direction parallel to the propagation direction of the sound wave on the acousto-optic element is shorter than the width in the direction perpendicular to the propagation direction of the sound wave. Features.

【0008】このように設定することにより、円形の光
束を利用する場合と比較して、断面積が同一であって
も、すなわち単位面積当たりのエネルギー密度が同一で
あっても、音響光学素子のパルス応答時間を短くするこ
とができる。
By setting in this way, even if the cross-sectional area is the same, that is, even if the energy density per unit area is the same, compared with the case of using a circular light beam, The pulse response time can be shortened.

【0009】集光レンズが光軸回りに回転対称なレンズ
である場合、ビーム形状設定手段は、レーザー光源と集
光レンズとの間に配置されたアナモフィックビームエキ
スパンダーとして構成することができる。アナモフィッ
クビームエキスパンダーは、2枚のシリンドリカルレン
ズ、または、2枚のウェッジプリズムにより構成され、
集光レンズに入射する光束の音波の伝搬方向に平行な方
向の幅が音波の伝搬方向に垂直な方向の幅より長くなる
よう設定する。また、ビーム形状設定手段としては、音
響光学素子に入射する光束に非点格差を与えるアナモフ
ィックレンズを用いることもできる。
When the condenser lens is a lens rotationally symmetric about the optical axis, the beam shape setting means can be constituted as an anamorphic beam expander disposed between the laser light source and the condenser lens. The anamorphic beam expander is composed of two cylindrical lenses or two wedge prisms,
The width of the light beam incident on the condenser lens in the direction parallel to the sound wave propagation direction is set to be longer than the width in the direction perpendicular to the sound wave propagation direction. Further, as the beam shape setting means, an anamorphic lens that gives astigmatic difference to the light beam incident on the acousto-optic element can be used.

【0010】音響光学素子に入射するレーザー光の断面
形状は、楕円形状とすることができる。音波の伝搬方向
に平行な方向の直径をa、音波の伝搬方向に垂直な方向
の直径をほぼ4aとした場合、直径2aの円形ビームと
同一のエネルギー密度でパルス応答時間を約半分にする
ことができる。
[0010] The cross-sectional shape of the laser beam incident on the acousto-optic element can be elliptical. When the diameter in the direction parallel to the propagation direction of the sound wave is a and the diameter in the direction perpendicular to the propagation direction of the sound wave is approximately 4a, the pulse response time is reduced to about half at the same energy density as a circular beam having a diameter of 2a. Can be.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるレーザー
変調光学系をラスタースキャン型の描画装置に適用した
実施形態を説明する。図1は、装置の光学系全体の配置
を示す斜視図である。ヘリウムネオンレーザー等の気体
レーザー光源1から発したレーザー光は、ビーム形状設
定手段である第1のアナモフィックビームエキスパンダ
ー10を構成する2枚のシリンドリカルレンズ11,1
2を介して音響光学素子20に入射する。音響光学素子
20の前後には、音響光学素子20への入射光を収束光
とする集光レンズ31と、射出光を平行光に戻すコリメ
ートレンズ32とが配置され、これらのレンズにより回
転対称なビームエキスパンダーが構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a laser modulation optical system according to the present invention is applied to a raster scan type drawing apparatus will be described below. FIG. 1 is a perspective view showing the arrangement of the entire optical system of the apparatus. Laser light emitted from a gas laser light source 1 such as a helium neon laser is applied to two cylindrical lenses 11, 1 constituting a first anamorphic beam expander 10, which is a beam shape setting means.
The light is incident on the acousto-optic element 20 through 2. Before and after the acousto-optic element 20, a condenser lens 31 for converging the light incident on the acousto-optic element 20 and a collimating lens 32 for returning the outgoing light to parallel light are arranged, and these lenses are rotationally symmetric. A beam expander is configured.

【0012】音響光学素子20により変調された光束
は、第1のアナモフィックビームエキスパンダー10と
は直交する方向にパワーを有する2枚のシリンドリカル
レンズ41,42から構成される第2のアナモフィック
ビームエキスパンダー40を透過し、偏向器であるポリ
ゴンミラー2により動的に反射、偏向される。偏向され
たレーザー光は、固定ミラー3により反射されて走査レ
ンズであるfθレンズ4を介して収束し、感光体を保持
する描画対象面5上にレーザースポットを形成する。
The luminous flux modulated by the acousto-optic element 20 passes through a second anamorphic beam expander 40 comprising two cylindrical lenses 41 and 42 having power in a direction orthogonal to the first anamorphic beam expander 10. The light is transmitted and is dynamically reflected and deflected by the polygon mirror 2 serving as a deflector. The deflected laser light is reflected by the fixed mirror 3 and converges via the fθ lens 4 which is a scanning lens to form a laser spot on the drawing target surface 5 holding the photoconductor.

【0013】音響光学素子20は、図2に示されるよう
に、二酸化テルル等の透明な誘電体の媒質22にトラン
スデューサー(圧電素子)21が取り付けられて構成され
ており、トランスデューサー21に超音波周波数を印加
することにより媒質22中を図中の方向Pに伝搬する超
音波を発生させ、この超音波による媒質の弾性変形およ
び屈折率変化により入射光束を回折させる素子である。
この例では、超音波周波数を印加している際の回折光を
描画対象面5に導いて描画に用い、超音波周波数を印加
していないときの透過光を遮断するようにしている。ポ
リゴンミラー2の回転による描画対象面5上でのレーザ
ースポットの走査位置の変化に伴って音響光学素子20
を描画信号に応じて駆動することにより、描画対象面5
上にレーザー光のオンオフによる露光パターンが形成さ
れる。
As shown in FIG. 2, the acousto-optic element 20 is configured by attaching a transducer (piezoelectric element) 21 to a transparent dielectric medium 22 such as tellurium dioxide. This element generates ultrasonic waves that propagate in the medium 22 in the direction P in the figure by applying a sound wave frequency, and diffracts an incident light beam by elastic deformation of the medium and a change in the refractive index due to the ultrasonic waves.
In this example, the diffracted light when the ultrasonic frequency is applied is guided to the drawing target surface 5 and used for drawing, and the transmitted light when the ultrasonic frequency is not applied is cut off. The acousto-optic device 20 changes with the change of the scanning position of the laser spot on the drawing target surface 5 due to the rotation of the polygon mirror 2.
Is driven in accordance with the drawing signal, so that the drawing target surface 5 is
An exposure pattern is formed thereon by turning on / off the laser light.

【0014】図3(A),(B)は光学系の光路を光束と共
に示す展開図であり、(A)は音響光学素子20上の超音
波の伝搬方向に直交する方向Hの断面、(B)は超音波の
伝搬方向に平行な方向Pの断面をそれぞれ示す。
FIGS. 3A and 3B are developed views showing the optical path of the optical system together with the light beam, and FIG. 3A is a cross section in the direction H orthogonal to the propagation direction of the ultrasonic wave on the acousto-optic element 20. B) shows cross sections in a direction P parallel to the propagation direction of the ultrasonic wave.

【0015】音響光学素子20上のビームウエスト位置
(集光位置)でのレーザー光のビーム径は、集光レンズ3
1を含む光学系のFナンバーにより決定される。ここで
は、集光レンズ31は回転対称であり、その焦点距離は
いずれの方向についても同一であり、かつ、入射光束は
平行光束であるため、ビームウエスト位置でのビーム径
は集光レンズ31に対する入射光束のビーム径にのみ依
存することとなる。
Beam waist position on the acousto-optic device 20
The beam diameter of the laser beam at the (condensing position) is
It is determined by the F number of the optical system including 1. Here, the condenser lens 31 is rotationally symmetric, the focal length is the same in any direction, and the incident light beam is a parallel light beam. It depends only on the beam diameter of the incident light beam.

【0016】第1のアナモフィックビームエキスパンダ
ー10を構成する2枚のシリンドリカルレンズ11,1
2は、いずれも光軸を含み音波の伝搬方向に平行な面内
にのみ正のパワーを有し、集光レンズ31への入射光束
の音波の伝搬方向に平行な方向Pにおけるビーム径DP
を方向Hにおけるビーム径DHより大きくなるよう方向
Pにのみビーム径を拡大する機能を有する。これによ
り、集光レンズ31により集光されたレーザー光の音響
光学素子20上の集光位置での断面形状は、図2に示す
ように音波の伝搬方向に平行な方向Pの直径が音波の伝
搬方向に垂直な方向Hの直径より短い楕円形となる。
Two cylindrical lenses 11, 1 constituting a first anamorphic beam expander 10
2 has a positive power only in a plane including the optical axis and parallel to the direction of propagation of the sound wave, and has a beam diameter DP in a direction P parallel to the direction of propagation of the sound wave of the light beam incident on the condenser lens 31.
Has a function of expanding the beam diameter only in the direction P so that the beam diameter becomes larger than the beam diameter DH in the direction H. Thereby, the cross-sectional shape of the laser light condensed by the condensing lens 31 at the condensing position on the acousto-optic element 20 has a diameter in the direction P parallel to the propagation direction of the sound wave as shown in FIG. The ellipse is shorter than the diameter in the direction H perpendicular to the propagation direction.

【0017】このように設定することにより、円形の光
束を利用する場合と比較して、断面積が同一であって
も、すなわち単位面積当たりのエネルギー密度が同一で
あっても、音響光学素子のパルス応答時間を短くするこ
とができる。レーザー光の断面形状は、楕円形状とする
ことができる。例えば、音波の伝搬方向に平行な方向の
直径をaとしたときに、音波の伝搬方向に垂直な方向の
直径をほぼ4aの楕円形としたとき、直径2aの円形の
場合と同一の断面積を確保しつつ、パルス応答時間を約
半分にすることができる。
With this setting, even if the cross-sectional area is the same, that is, even if the energy density per unit area is the same, as compared with the case where a circular light beam is used, The pulse response time can be shortened. The cross-sectional shape of the laser beam can be elliptical. For example, when the diameter in the direction parallel to the propagation direction of the sound wave is a, and the diameter in the direction perpendicular to the propagation direction of the sound wave is almost an ellipse of 4a, the same cross-sectional area as that of a circle with a diameter of 2a And the pulse response time can be reduced to about half.

【0018】一方、第2のアナモフィックビームエキス
パンダー40は、コリメートレンズ32を透過して平行
光束とされた楕円断面のレーザー光束を円形に整形する
作用を有する。第2のアナモフィックビームエキスパン
ダー40によりレーザー光束の断面形状を円形に戻すこ
とにより、描画対象面上でのスポット形状を円形にする
ことができる。
On the other hand, the second anamorphic beam expander 40 has a function of shaping a laser beam having an elliptical cross section that has passed through the collimator lens 32 and has been converted into a parallel beam. By returning the cross-sectional shape of the laser beam to a circle by the second anamorphic beam expander 40, the spot shape on the drawing target surface can be made circular.

【0019】なお、音響光学素子上の集光位置でのレー
ザー光の断面形状を設定するビーム形状設定手段として
は、上記の例で示されるシリンドリカルレンズを用いた
アナモフィックビームエキスパンダーの他、図4に示さ
れるような2枚のウェッジプリズム51,52により構
成されるアナモフィックビームエキスパンダーを用いる
こともでき、さらに、音響光学素子20に入射する光束
に非点格差を与えるアナモフィックレンズを用いること
もできる。
As the beam shape setting means for setting the cross-sectional shape of the laser beam at the condensing position on the acousto-optic element, in addition to the anamorphic beam expander using the cylindrical lens shown in the above example, FIG. An anamorphic beam expander composed of two wedge prisms 51 and 52 as shown can be used, and an anamorphic lens that gives astigmatic difference to a light beam incident on the acousto-optic element 20 can also be used.

【0020】アナモフィックレンズを用いる場合、集光
レンズと音響光学素子との間にシリンドリカルレンズを
設けてもよいし、集光レンズ自体をトーリックレンズと
して構成することもできる。光束に非点格差を発生さ
せ、音波の伝搬方向と平行な方向におけるビームウエス
ト位置を音響光学素子の位置に合わせることにより、こ
れと垂直な方向におけるビームウエスト位置は音響光学
素子から離れることとなり、結果として音響光学素子上
でのビーム径を伝搬方向に平行な方向に小さく、垂直な
方向に大きい楕円形とすることができ、アナモフィック
ビームエキスパンダーを利用した場合と同等の効果を得
ることができる。
When an anamorphic lens is used, a cylindrical lens may be provided between the condenser lens and the acousto-optic element, or the condenser lens itself may be configured as a toric lens. By generating an astigmatic difference in the light beam and adjusting the beam waist position in the direction parallel to the direction of propagation of the sound wave to the position of the acousto-optic element, the beam waist position in the direction perpendicular to this will be separated from the acousto-optic element, As a result, the beam diameter on the acousto-optic element can be made smaller in the direction parallel to the propagation direction and larger in the direction perpendicular to the propagation direction, and the same effect as when an anamorphic beam expander is used can be obtained.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、音響光学素子上でのエネルギー密度を上昇させるこ
となくパルス応答時間に影響する音波の伝搬方向に平行
な方向のビーム径を小さくすることができるため、音響
光学素子の媒質津の耐久性を低下させずに、素子のパル
ス応答時間を短くすることができる。
As described above, according to the present invention, the beam diameter in the direction parallel to the propagation direction of the sound wave which affects the pulse response time can be reduced without increasing the energy density on the acousto-optic device. Therefore, the pulse response time of the acousto-optic element can be shortened without reducing the durability of the medium.

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

【図1】 実施形態にかかる描画装置の光学系全体の配
置を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an arrangement of an entire optical system of a drawing apparatus according to an embodiment.

【図2】 音響光学素子の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of an acousto-optic element.

【図3】 図1の光学系の光路を展開して光束と共に示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an optical path of the optical system shown in FIG.

【図4】 ビーム形状設定手段の他の例を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the beam shape setting means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザー光源 10 第1のアナモフィックビームエキスパンダー 20 音響光学素子 31 集光レンズ 40 第2のアナモフィックビームエキスパンダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 10 1st anamorphic beam expander 20 Acousto-optic element 31 Condensing lens 40 2nd anamorphic beam expander

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光源と、該レーザー光源から発
するレーザー光を集光させる集光レンズと、 前記集光レンズによるレーザー光の集光位置に配置さ
れ、前記レーザー光の進行方向とほぼ直交する方向に媒
質上に音波を伝搬させることにより前記レーザー光を変
調する音響光学素子と、 前記レーザー光源と前記音響光学素子との間に配置さ
れ、前記音響光学素子上の前記集光位置でのレーザー光
の断面形状を、前記音響光学素子上での音波の伝搬方向
に平行な方向の幅が音波の伝搬方向に垂直な方向の幅よ
り短くなるよう設定するビーム形状設定手段とを備える
ことを特徴とするレーザー変調光学系。
1. A laser light source; a condenser lens for condensing laser light emitted from the laser light source; An acousto-optic element that modulates the laser light by propagating sound waves over a medium in a direction, a laser disposed between the laser light source and the acousto-optic element, and a laser at the condensing position on the acousto-optic element Beam shape setting means for setting a cross-sectional shape of the light such that a width in a direction parallel to the propagation direction of the sound wave on the acousto-optic element is shorter than a width in a direction perpendicular to the propagation direction of the sound wave. Laser modulation optical system.
【請求項2】 前記集光レンズは光軸回りに回転対称な
レンズであり、前記ビーム形状設定手段は、前記レーザ
ー光源と前記集光レンズとの間に配置され、前記集光レ
ンズに入射する光束の前記音波の伝搬方向に平行な方向
の幅が音波の伝搬方向に垂直な方向の幅より長くなるよ
う設定するアナモフィックビームエキスパンダーである
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー変調光学
系。
2. The condensing lens is a lens that is rotationally symmetric about an optical axis, and the beam shape setting means is disposed between the laser light source and the condensing lens, and enters the condensing lens. The laser modulation optical system according to claim 1, wherein the laser modulation optical system is an anamorphic beam expander that sets a width of a light beam in a direction parallel to the sound wave propagation direction to be longer than a width in a direction perpendicular to the sound wave propagation direction. .
【請求項3】 前記アナモフィックビームエキスパンダ
ーは、2枚のシリンドリカルレンズにより構成されるこ
とを特徴とする請求項2に記載のレーザー変調光学系。
3. The laser modulation optical system according to claim 2, wherein the anamorphic beam expander includes two cylindrical lenses.
【請求項4】 前記アナモフィックビームエキスパンダ
ーは、2枚のウェッジプリズムにより構成されることを
特徴とする請求項2に記載のレーザー変調光学系。
4. The laser modulation optical system according to claim 2, wherein said anamorphic beam expander includes two wedge prisms.
【請求項5】 前記アナモフィックビームエキスパンダ
ーは、前記音波の伝搬方向に平行な方向における前記集
光レンズへの入射光束のビーム径を拡大する作用を有す
ることを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の
レーザー変調光学系。
5. The anamorphic beam expander according to claim 2, wherein the anamorphic beam expander has a function of expanding a beam diameter of a light beam incident on the condenser lens in a direction parallel to a propagation direction of the sound wave. A laser modulation optical system according to any of the above.
【請求項6】 前記音響光学素子に入射するレーザー光
の断面形状は、楕円形状であることを特徴とする請求項
1に記載のレーザー変調光学系。
6. The laser modulation optical system according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the laser light incident on the acousto-optic element is an elliptical shape.
【請求項7】 前記断面形状は、前記音波の伝搬方向に
平行な方向の直径をaとしたときに、前記音波の伝搬方
向に垂直な方向の直径がほぼ4aであることを特徴とす
る請求項6に記載のレーザー変調光学系。
7. The cross-sectional shape, wherein a is a diameter in a direction parallel to the direction of propagation of the sound wave, and a diameter in a direction perpendicular to the direction of propagation of the sound wave is approximately 4a. Item 7. A laser modulation optical system according to Item 6.
【請求項8】 前記ビーム形状設定手段は、前記音響光
学素子に入射する光束に非点格差を与えるアナモフィッ
クレンズであることを特徴とする請求項1に記載のレー
ザー変調光学系。
8. The laser modulation optical system according to claim 1, wherein the beam shape setting means is an anamorphic lens that gives astigmatic difference to a light beam incident on the acousto-optic element.
【請求項9】 レーザー光源と、 該レーザー光源から発するレーザー光を集光させる集光
レンズと、 前記集光レンズによるレーザー光の集光位置に配置さ
れ、前記レーザー光の進行方向とほぼ直交する方向に媒
質上に音波を伝搬させることにより前記レーザー光を変
調する音響光学素子と、 前記レーザー光源と前記集光レンズとの間に配置され、
前記集光レンズに入射する光束の前記音波の伝搬方向に
平行な方向の幅が音波の伝搬方向に垂直な方向の幅より
長くなるよう設定する第1のアナモフィックビームエキ
スパンダーと、 前記音響光学素子から射出する光束が入射する位置に配
置され、楕円断面のレーザー光束を円形に整形する第2
のアナモフィックビームエキスパンダーと、 前記第2のアナモフィックビームエキスパンダーから射
出した光束を動的に偏向する偏向器と、 前記偏向器により偏向された光束を走査対象面上に収束
させる走査レンズとを備えることを特徴とする走査光学
系。
9. A laser light source; a condensing lens for condensing laser light emitted from the laser light source; An acousto-optic element that modulates the laser light by propagating sound waves on a medium in a direction, disposed between the laser light source and the condenser lens;
A first anamorphic beam expander for setting a width of a light beam incident on the condenser lens in a direction parallel to the propagation direction of the sound wave to be longer than a width in a direction perpendicular to the propagation direction of the sound wave; A second laser beam is disposed at a position where the emitted light beam enters, and the laser beam having an elliptical cross section is shaped into a circle.
An anamorphic beam expander, a deflector for dynamically deflecting a light beam emitted from the second anamorphic beam expander, and a scanning lens for converging the light beam deflected by the deflector on a surface to be scanned. Characteristic scanning optical system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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