JPH10281768A

JPH10281768A - 回転レーザー装置

Info

Publication number: JPH10281768A
Application number: JP10254297A
Authority: JP
Inventors: Fumio Otomo; 文夫大友; Nobuo Hori; 信男堀; Shinichi Hayashise; 真一林瀬
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-10-23
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: JP3731022B2

Abstract

(57)【要約】［目的］本発明は、回転レーザー装置に係わり、特
に、視認距離を飛躍的に増大させ、作業領域も拡大する
ことのできるパルスレーザーを使用した回転レーザー装
置を提供することを目的とする。［構成］本発明は、パルス駆動手段が、パルスレーザ
ー光源を駆動し、照射手段が、パルスレーザー光源から
のパルスレーザー光束を被照射物に対して照射し、回転
駆動手段が照射手段を回転させ、シリンドリカルレンズ
又は回折デバイスが、照射手段から射出された光束を、
回転方向のみ発散波面に変換する様になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転レーザー装置
に係わり、特に、視認距離を飛躍的に増大させ、作業領
域も拡大することのできるパルスレーザーを使用した回
転レーザー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、土木建設作業現場等では、レ
ーザー光束を回転させて回転レーザー平面を形成し、こ
の基準平面を用いて施工を行う工法が普及している。こ
の回転レーザー平面を形成するための回転レーザー照射
装置には、昨今の半導体レーザーの技術進歩が反映さ
れ、赤色のレーザーダイオードが採用されている。この
赤色のレーザーダイオードを使用した回転レーザー照射
装置は、取扱いの容易な電池駆動が可能であり、土木建
設作業現場で広く使用されている。

【０００３】例えば、従来からの回転レーザー照射装置
は、レーザー投光器と、このレーザー投光器の光軸を中
心に回転し、前記レーザー投光器の光軸に対して９０度
偏向させて照射させるためのレーザー光照射部とからな
り、このレーザー光照射部を回転させることにより、基
準平面を形成し、或いは壁面等に基準線を設定すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の赤
色のレーザーダイオードを使用した回転レーザー照射装
置は、半導体レーザーの出力に制限がある上、作業者の
眼に対する安全性を確保する必要性から、レーザーの照
射出力に制約があった。このため、比較的明るい作業現
場では、回転レーザー照射装置から少し離れると、回転
レーザー平面を視認することができなかった。

【０００５】最近では、人間の眼の比視感度が高いグリ
ーンレーザーの利用が考えられ、第２次高調波発生装置
を利用した固体レーザー発生装置により、グリーンレー
ザーを得る装置が開発されている。

【０００６】この固体レーザー発生装置は、比較的高出
力のグリーンレーザーを得ることができるが、消費電力
が大きく、電池駆動が困難であることから、パルス発光
が採用されていた。このパルス発光のレーザー光を、ガ
イド光又はポイント光として用いる場合はよいが、回転
して照射するための回転レーザー装置に用いる場合に
は、基準線とはならず、点状のパルス発光となってしま
い、視認の観点から一般的に点状のパルス発光は見難い
という深刻な問題点があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、パルスレーザー光源と、このパルス
レーザー光源を駆動するためのパルス駆動手段と、前記
パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射
物に対して照射させるための照射手段と、この照射手段
を回転させるための回転駆動手段と、前記照射手段から
射出された光束を、回転方向のみ発散波面に変換するた
めのシリンドリカルレンズとから構成されている。

【０００８】また本発明は、パルスレーザー光源と、こ
のパルスレーザー光源を駆動するためのパルス駆動手段
と、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束
を被照射物に対して照射させるための照射手段と、この
照射手段を回転させるための回転駆動手段と、前記照射
手段から射出された光束を、回転方向のみ発散波面に変
換するための回折デバイスとから構成されている。

【０００９】そして本発明の回折デバイスは、回転方向
のみ発散波面に変換するための回折部領域と、この回折
部領域の外周部に形成され、入射光を透過偏角で曲げる
ためのプリズム領域とが形成されて構成されている。

【００１０】更に本発明の回折デバイスは、回転方向の
み発散波面に変換するための回折部領域と、この回折部
領域の外周部に形成された平面部領域とが形成されて構
成されている。

【００１１】そして本発明は、パルスレーザー光源の発
光パルス間隔をＬとし、照射マークの幅をＷとすれば、

【００１２】Ｌ＝（ω＊Ｒ）／ｍ＝（Ｎ／６０）＊（２
＊π＊Ｒ）／ｍ

【００１３】Ｗ＞Ｌ

【００１４】であることを特徴とすることもできる。

【００１５】更に本発明は、Ｎを５ｒｐｍ〜３００ｒｐ
ｍとすることもできる。

【００１６】そして本発明は、ｍを２０ＫＨｚ〜１ＭＨ
ｚとすることもできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
パルス駆動手段が、パルスレーザー光源を駆動し、照射
手段が、パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束
を被照射物に対して照射し、回転駆動手段が照射手段を
回転させ、シリンドリカルレンズが、照射手段から射出
された光束を、回転方向のみ発散波面に変換する様にな
っている。

【００１８】また本発明は、パルス駆動手段が、パルス
レーザー光源を駆動し、照射手段が、パルスレーザー光
源からのパルスレーザー光束を被照射物に対して照射
し、回転駆動手段が照射手段を回転させ、回折デバイス
が、照射手段から射出された光束を、回転方向のみ発散
波面に変換する様になっている。

【００１９】そして本発明の回折デバイスは、回折部領
域が、回転方向のみ発散波面に変換し、この回折部領域
の外周部に形成されたプリズム領域が、入射光を透過偏
角で曲げることができる。

【００２０】更に本発明の回折デバイスは、回折部領域
が、回転方向のみ発散波面に変換し、平面部領域が、回
折部領域の外周部に形成されている。

【００２１】そして本発明は、パルスレーザー光源の発
光パルス間隔をＬとし、照射マークの幅をＷとすれば、

【００２２】Ｌ＝（ω＊Ｒ）／ｍ＝（Ｎ／６０）＊（２
＊π＊Ｒ）／ｍ

【００２３】Ｗ＞Ｌ

【００２４】であることを特徴とすることもできる。

【００２５】更に本発明は、Ｎを５ｒｐｍ〜３００ｒｐ
ｍとすることもできる。

【００２６】そして本発明は、ｍを２０ＫＨｚ〜１ＭＨ
ｚとすることもできる。

【００２７】「原理」

【００２８】本発明の回折デバイスを使用したレーザー
照射装置の原理を説明する。

【００２９】図１１は、本発明の回折デバイスを使用し
たレーザー照射装置の原理を示すもので、レーザー光源
９１００と、コリメータレンズ９２００と、ペンタプリ
ズム９３００と、シリンドリカルレンズ９４００とから
構成されている。

【００３０】レーザー光源９１００から射出されたレー
ザー光は、コリメータレンズ９２００で平行光束に変換
され、ペンタプリズム９３００に入射される。ペンタプ
リズム９３００の内部で２回反射された光は、９０度方
向に偏向され、シリンドリカルレンズ９４００に入射さ
れる様に構成されている。

【００３１】このシリンドリカルレンズ９４００は、鉛
直断面方向には屈折力を要せず、水平断面（回転）方向
のみ、屈折力を有する様に構成されている。

【００３２】即ち、図１２に示す様に、水平断面（回
転）方向のみ凹レンズとなっており、集束波面を発散波
面に変換することができる。

【００３３】なお、本原理で説明するシリンドリカルレ
ンズ９４００は、図１３に示す様に、中央部にシリンド
リカル・レンズ領域９４１０と、その外周部に形成さ
れ、透過偏角を有するプリズム作用を備えたプリズム領
域９４２０とから構成されている。

【００３４】従って、図１４に示す様に、シリンドリカ
ルレンズ９４００に入射されたレーザー光は、全体が透
過偏角で曲げられると共に、水平断面（回転）方向のみ
集束波面を発散波面に変換することができる。

【００３５】

【実施例】

【００３６】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００３７】図１は、本実施例の回転レーザー照射装置
１００００の構成を示す図であり、図２は、回転レーザ
ー照射装置１００００を示す斜視図である。

【００３８】ここで、回転レーザー照射装置１００００
の光学的構成及び電気的構成を説明する。

【００３９】図１に示す様に、回転レーザー照射装置１
００００は、発光部１１５と、回転部１１６と、制御部
（ＣＰＵ）１１８と、レーザー駆動部１１９と、モータ
駆動部１２０と、表示部１２１とから構成されている。

【００４０】制御部（ＣＰＵ）１１８は、演算処理手段
に該当するものである。

【００４１】次に、発光部１１５を説明する。

【００４２】本実施例の発光部１１５は、レーザ発振装
置１０００と、コリメータレンズ１２６とから構成され
ており、レーザ発振装置１０００から射出されるレーザ
ー光は、コリメータレンズ１２６により平行光とされ、
上方の回転部１１６に入射する様になっている。

【００４３】ここで、レーザ発振装置１０００はパルス
レーザー光源に該当するものである。

【００４４】回動部１１６は、発光部１１５から入射さ
れたレーザー光を、９０度偏向して射出走査するもので
あり、ペンタプリズム１１４と、回転支持体１３と、駆
動ギア１６と、従動ギア１７と、走査モータ１５と、エ
ンコーダ１２９とから構成されている。なお回動部１１
６は、照射手段に該当するものである。

【００４５】ペンタプリズム１１４は、発光部１１５か
ら入射されたレーザー光を、９０度偏向させるためのも
のであり、ペンタプリズム１１４内で２回反射させるこ
とにより、レーザー光を９０度偏向させることができ
る。

【００４６】回転支持体１３は、ペンタプリズム１１４
を回転させるためのもので、従動ギア１７が設けられて
おり、発光部１１５から入射されたレーザー光を略水平
方向に回転走査させることができる。

【００４７】走査モータ１５は、回転支持体１３を介し
て、ペンタプリズム１１４を回転させるための駆動源で
ある。走査モータ１５には駆動ギア１６が形成されてお
り、この駆動ギア１６と従動ギア１７とが噛合し、駆動
ギア１６の回転駆動力が従動ギア１７に伝達され、回転
支持体１３を介してペンタプリズム１１４を回転させる
ことができる。なお、走査モータ１５と駆動ギア１６と
従動ギア１７とは、回転駆動手段に該当するものであ
る。

【００４８】また回転支持体１３には、エンコーダ１２
９が取付られており、回転支持体１３の回転状態を検出
する様になっており、エンコーダ１２９の検出信号を制
御部１１８に入力する様に構成されている。エンコーダ
１２９は、回転検出手段に該当するもので、本実施例で
は、レーザー光の照射方向も検出することができる。

【００４９】次に、レーザ発振装置１０００について説
明する。

【００５０】図３は、本実施例のレーザー発振装置１０
００を示すもので、レーザー光源１００と、集光レンズ
２００と、レーザー結晶３００と、非線形光学媒質４０
０と、出力ミラー５００と、レーザー駆動手段６００と
から構成されている。

【００５１】レーザー光源１００は、レーザー光を発生
させるためのものであり、本実施例では半導体レーザー
が使用されている。本実施例では、レーザー光源１００
が基本波を発生させるポンプ光発生装置として機能を有
する。そして、レーザー駆動手段６００は、レーザー光
源１００を駆動するためのものであり、本実施例では、
レーザー光源１００をパルス駆動することができる。レ
ーザー光源１００は、ポンピングレーザー光源に該当す
るものである。

【００５２】レーザー結晶３００は、負温度の媒質であ
り、光の増幅を行うためのものである。

【００５３】レーザー結晶３００のレーザー光源１００
側には、第１の誘電体反射膜３１０が形成されている。

【００５４】出力ミラー５００は、第１の誘電体反射膜
３１０が形成されたレーザー結晶３００に対向する様に
構成されており、出力ミラー５００のレーザー結晶３０
０側は、適宜の半径を有する凹面球面境の形状に加工さ
れており、第２の誘電体反射膜５１０が形成されてい
る。

【００５５】レーザー結晶３００の第１の誘電体反射膜
３１０と、出力ミラー５００とから構成された光共振器
内に非線形光学媒質４００が挿入されている。

【００５６】レーザー光の様に強力なコヒーレント光の
場合には、電界と分極の間の比例関係が崩れ、電界の２
乗、３乗に比例する非線形的な分極成分が卓越してく
る。

【００５７】この非線形分極により、異なった周波数の
光波間に結合が生じ、光周波数を２倍にする高調波が発
生する。

【００５８】一般的なレーザー光源の緩和振動時の反転
分布と光強度の関係を示したものが、図４である。図４
中に示されたデルタＮ（ｔ）は、反転分布（ゲイン）を
示し、φ（ｔ）は光強度であり、横軸は時間の経過を示
すものである。

【００５９】図４を見ると、反転分布が最大となった時
に最初のスパイク（即ち、ファーストパルス）が立ち上
がり、最大の光強度が生じる。

【００６０】半導体レーザーに対して、連続波の駆動電
力を供給すれば、ファーストパルスに対応して最大の光
強度が生じ、その後、光強度が低下し、一定の光強度に
収束するから、ファーストパルスのみ使用すると光の取
り出しが最も効率的となる。

【００６１】更に図５に基づいて、レーザー光源１００
の入力パルスと、レーザー発振装置１０００の出射光量
の関係を説明する。

【００６２】レーザー光源１００の入力パルスは、しき
い値電流を越えると、レーザー発振装置１０００の出射
光量は非線形で増加する。従って、レーザー光源１００
に与える入力パルス電流のピーク値をレーザー光源１０
０の定格値とし、入力パルスのデューティ比、周期を制
御すれば、最も効率よくレーザーが発振している状態
で、レーザー光量を可変させることができる。

【００６３】次に、レーザー駆動手段６００で形成され
る駆動信号を詳細に説明する。

【００６４】「第１の光量制御」

【００６５】レーザー発振装置１０００の出射光量を大
きくさせる場合には、パルスの周期を短くし、レーザー
光源１００に供給する駆動信号の実効値を高くする。こ
の結果、レーザー発振装置１０００の出射光量が増大す
る。

【００６６】また、レーザー発振装置１０００の出射光
量を小さくさせる場合には、パルスの周期を長くし、レ
ーザー光源１００に供給する駆動信号の実効値を低くす
る。この結果、レーザー発振装置１０００の出射光量が
低下する。

【００６７】以上の様に、レーザー駆動手段６００が、
レーザー光源１００に供給する駆動信号を変化させるこ
とにより、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整
することができる。

【００６８】なお、第１の駆動信号の「パルスの周期」
は、数１００ＫＨｚであるが、適宜設定可能である。

【００６９】「第２の光量制御」

【００７０】第２の光量制御は、パルスの「デューティ
比」を制御することにより、レーザー光源１００を制御
駆動し、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整す
るものである。

【００７１】第２の光量制御は、パルスの周期を変化さ
せることなく、「パルスのデューティ比」を可変させる
ものであり、レーザー光源１００に供給する駆動信号が
ＯＮとなる時間（Ｔ₁）と、ＯＦＦとなっている時間
（Ｔ₂）の比であるデューティ比を変化させる様になっ
ている。

【００７２】即ち、レーザー発振装置１０００の出射光
量を大きくさせる場合には、（Ｔ₁）／（Ｔ₁＋Ｔ₂）を
大きくし、レーザー光源１００に供給する駆動信号が
ＯＮとなる時間を大きくすることにより、レーザー発振
装置１０００の出射光量が増大させることができる。

【００７３】また、レーザー発振装置１０００の出射光
量を小さくさせる場合には、（Ｔ₁）／（Ｔ₁＋Ｔ₂）を
小さくし、レーザー光源１００に供給する駆動信号が
ＯＮとなる時間を小さくすることにより、レーザー発振
装置１０００の出射光量が低下させることができる。

【００７４】以上の様に、レーザー駆動手段６００が、
レーザー光源１００に供給するための駆動信号の駆動時
間を変化させ、パルスのデューティ比を変化させること
により、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整す
ることができる。

【００７５】そして、ペンタプリズム１１４から射出さ
れたレーザー光は、シリンドリカルレンズ９４００に入
射される様に構成されている。

【００７６】このシリンドリカルレンズ９４００は、鉛
直断面方向には屈折力を要せず、回転方向のみ屈折力を
有する様に構成されている。即ち、回転方向のみ凹レン
ズとなっており、集束波面を発散波面に変換することが
できる。シリンドリカルレンズ９４００に入射されたレ
ーザー光は、全体が透過偏角で曲げられると共に、水平
断面方向のみ集束波面を発散波面に変換することができ
る。

【００７７】次に、レーザーパルス発光と、形成される
回転レーザー平面について説明する。

【００７８】本発明は、照射面がドットとならず、ドッ
トの間隔を埋める様にスポットが連続するマークを描写
することを目的としている。

【００７９】例えば、レーザー光源のパルス数ｍを２０
０ＫＨｚ、デューティ１０％とし、回転支持体１３の回
転数Ｎを３００ｒｍｐとし、図６（ａ）に示す様に、回
転レーザー照射装置１００００から壁等の照射位置まで
の距離Ｒを５０ｍとすれば、

【００８０】ω（オメガ）＝（Ｎ／６０）＊２＊π

【００８１】ω（オメガ）は、角速度（ｒａｄ／ｓ）

【００８２】であるから、

【００８３】発光パルス間隔Ｌは、

【００８４】Ｌ＝（ω＊Ｒ）／ｍ＝（Ｎ／６０）＊（２
＊π＊Ｒ）／ｍ

【００８５】＝（３００／６０）＊（２＊π＊５０＊１０００）／（２００＊１０００）＝７.８５ｍｍ

【００８６】次に、図６（ｂ）に示す様に、上記原理で
説明した回折デバイスにより、発散させたマークの幅Ｗ
とすれば、

【００８７】Ｗ＞Ｌ

【００８８】とすれば、複数のスポットを連続させるこ
とができる。

【００８９】この条件では、Ｗ＝３０ｍｍ（７.８５＊
４≒）程度が使用される。なお、通常回転速度Ｎは、５
〜３００ｒｐｍの範囲で変更される。パルス数ｍは、２
０ＫＨｚから、性能の高いデバイスを使用すれば、１Ｍ
Ｈｚ程度まで可変することができる。

【００９０】ここで、シリンドリカルレンズ９４００に
ついて詳細に説明する。

【００９１】「シリンドリカルレンズ９４００」

【００９２】図７は、シリンドリカルレンズ９４００を
説明する図であり、ペンタプリズム１１４から射出され
たレーザー光を入射し、透過偏角で曲げると共に、回転
方向のみ集束波面を発散波面に変換している。

【００９３】このシリンドリカルレンズ９４００は、鉛
直断面方向には屈折力を要せず、回転方向のみ、屈折力
を有する様に構成されている。即ち、回転方向のみ凹レ
ンズとなっており、集束波面を発散波面に変換すること
ができる。シリンドリカルレンズ９４００に入射された
レーザー光は、全体が透過偏角で曲げられると共に、回
転方向のみ集束波面を発散波面に変換することができ
る。

【００９４】図１０に示す様に、射出方向に再帰反射部
材を有するターゲットがある場合、射出光は、シリンド
リカルレンズ９４００の中央から射出され、反射光は周
辺部より入射する。この入射した反射光の受光に基づい
て、スキャン等の動作を行う様に制御される。

【００９５】「第１の回折デバイス９５００」

【００９６】図８は、シリンドリカルレンズ９４００に
代えて、第１の回折デバイス９５００を使用した変形例
を説明する図であり、ペンタプリズム１１４から射出さ
れたレーザー光を入射し、透過偏角で曲げると共に、回
転方向のみ集束波面を発散波面に変換している。

【００９７】図１４は、第１の回折デバイス９５００の
水平断面（回転）方向の発散波面の状態を示している。

【００９８】なお、第１の回折デバイス９５００は、中
央部に回折部領域９５１０と、その外周部に形成され、
透過偏角を有するプリズム作用を備えたプリズム領域９
５２０とから構成されている。

【００９９】図１３は、回折デバイス９５００の正面図
である。

【０１００】従って、回折部領域９５１０に入射された
レーザー光は、水平断面（回転）方向のみ集束波面を発
散波面に変換される。

【０１０１】シリンドリカルレンズ９４００と同様に、
周辺の透過偏角を備えたプリズム部９５２０により曲げ
られて、ターゲットからの反射光が入射する。

【０１０２】回折部領域９５１０で曲げられて発散した
出射光は、再帰反射部材を有するターゲットにより、出
射方向に反射されるため、反射光を受光するためには、
再び曲げる必要がある。

【０１０３】この第１の回折デバイス９５００は、ＯＦ
ＦーＡＸＩＳ型と呼ばれている。

【０１０４】「第２の回折デバイス９６００」

【０１０５】図９は、シリンドリカルレンズ９４００に
代えて、第２の回折デバイス９６００を使用した変形例
を説明する図であり、ペンタプリズム１１４から射出さ
れたレーザー光を入射し、透過偏角で曲げると共に、回
転方向のみ集束波面を発散波面に変換している。

【０１０６】なお、第２の回折デバイス９６００は、中
央部に回折部領域９６１０と、その外周部に形成された
平面部領域９６２０とから構成されている。

【０１０７】回折部領域９６１０では、出射方向にその
まま発散されるため、反射光は周辺の平面部領域９６２
０より入射し、同様に受光される。

【０１０８】従って、第２の回折デバイス９６００に入
射されたレーザー光は、回折部領域により透過偏角で曲
げられると共に、回転方向のみ集束波面を発散波面に変
換することができる。

【０１０９】図１２は、第２の回折デバイス９６００の
水平断面（回転）方向の発散波面の状態を示している。

【０１１０】この第２の回折デバイス９６００は、ＯＮ
ーＡＸＩＳ型と呼ばれている。

【０１１１】以上の様に構成された本実施例は、図２に
示す様に、壁等にパルス光が連続したマークを照射する
ことができる。

【０１１２】また本実施例は、反射光を受光し、回転レ
ーザー照射装置１００００の回転を制御することもでき
る。

【０１１３】

【効果】以上の様に構成された本発明は、パルスレーザ
ー光源と、このパルスレーザー光源を駆動するためのパ
ルス駆動手段と、前記パルスレーザー光源からのパルス
レーザー光束を被照射物に対して照射させるための照射
手段と、この照射手段を回転させるための回転駆動手段
と、前記照射手段から射出された光束を、回転方向のみ
発散波面に変換するためのシリンドリカルレンズとから
構成されているので、基準線等を形成できるだけでな
く、極めて見やすいという卓説した効果がある。

【０１１４】更に、シリンドリカルレンズに代えて、回
折デバイスを使用すれば、コストが安く、高精度な回転
レーザー装置を提供することができる。

【０１１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である回転レーザー照射装置１
００００の構成を説明する図である。

【図２】本実施例の回転レーザー照射装置１００００の
斜視図である。

【図３】本実施例のレーザー発振装置１０００の構成を
示す図である。

【図４】半導体レーザーの緩和振動時の反転分布と光強
度の関係を示した図である。

【図５】レーザー光源１００の入力パルスと、レーザー
発振装置１０００の出射光量の関係を説明する図であ
る。

【図６（ａ）】本発明の照射方法を説明する図である。

【図６（ｂ）】本発明の照射方法を説明する図である。

【図７】シリンドリカルレンズ９４００を説明する図で
ある。

【図８】第１の回折デバイス９５００を説明する図であ
る。

【図９】第２の回折デバイス９６００を説明する図であ
る。

【図１０】回転レーザー照射装置１００００の使用状態
を示す斜視図である。

【図１１】原理を説明する図である。

【図１２】原理を説明する図である。

【図１３】原理を説明する図である。

【図１４】原理を説明する図である。

【符号の説明】

１００００回転レーザー照射装置１０００レーザー発振装置１３回転支持体１５走査モータ１６駆動ギア１７従動ギア１００レーザー光源１１４ペンタプリズム１１５発光部１１６回転部１１８制御部（ＣＰＵ）１１９レーザー駆動部１２０モータ駆動部１２１表示部１２６コリメータレンズ１２９エンコーダ２００集光レンズ３００レーザー結晶３１０第１の誘電体反射膜４００非線形光学媒質５００出力ミラー５１０第２の誘電体反射膜６００レーザー駆動手段９４００シリンドリカルレンズ９５００第１の回折デバイス９５１０回折部領域９５２０プリズム領域９６００第２の回折デバイス９６１０回折部領域９６２０平面部領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルスレーザー光源と、このパルスレー
ザー光源を駆動するためのパルス駆動手段と、前記パル
スレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に
対して照射させるための照射手段と、この照射手段を回
転させるための回転駆動手段と、前記照射手段から射出
された光束を、回転方向のみ発散波面に変換するための
シリンドリカルレンズとから構成された回転レーザー装
置。
【請求項２】パルスレーザー光源と、このパルスレー
ザー光源を駆動するためのパルス駆動手段と、前記パル
スレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に
対して照射させるための照射手段と、この照射手段を回
転させるための回転駆動手段と、前記照射手段から射出
された光束を、回転方向のみ発散波面に変換するための
回折デバイスとから構成された回転レーザー装置。
【請求項３】回折デバイスは、回転方向のみ発散波面
に変換するための回折部領域と、この回折部領域の外周
部に形成され、入射光を透過偏角で曲げるためのプリズ
ム領域とが形成されている請求項２記載の回転レーザー
装置。
【請求項４】回折デバイスは、回転方向のみ発散波面
に変換するための回折部領域と、この回折部領域の外周
部に形成された平面部領域とが形成されている請求項２
記載の回転レーザー装置。
【請求項５】パルスレーザー光源の発光パルス間隔を
Ｌとし、照射マークの幅をＷとすれば、Ｌ＝（ω＊Ｒ）／ｍ＝（Ｎ／６０）＊（２＊π＊Ｒ）／
ｍＷ＞Ｌであることを特徴とする請求項１から４の何れか１つで
ある回転レーザー装置。但し、ω（オメガ）は角速度
（ｒａｄ／ｓ）、回転レーザー装置から壁等の照射位置
までの距離Ｒ、ｍはパルスレーザー光源のパルス数ｍ
（ＫＨｚ）、Ｎは回転数（ｒｐｍ）である。
【請求項６】Ｎが５ｒｐｍ〜３００ｒｐｍである請求
項５記載の回転レーザー装置。
【請求項７】ｍが２０ＫＨｚ〜１ＭＨｚである請求項
５記載の回転レーザー装置。