JPS629309A - Beam expander lens barrel - Google Patents
Beam expander lens barrelInfo
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- JPS629309A JPS629309A JP14976985A JP14976985A JPS629309A JP S629309 A JPS629309 A JP S629309A JP 14976985 A JP14976985 A JP 14976985A JP 14976985 A JP14976985 A JP 14976985A JP S629309 A JPS629309 A JP S629309A
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- lens barrel
- beam expander
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
本発明はビームエキスパンダのレンズ鏡筒、詳しくは、
レーザ走査装置等において光ビームのビーム径を拡大す
るビームエキスパンダのためのレンズ鏡筒の改良に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to a lens barrel of a beam expander.
The present invention relates to an improvement of a lens barrel for a beam expander that expands the beam diameter of a light beam in a laser scanning device or the like.
(発明の技術的背景および先行技術)
レーザ走査装置においては、結像レンズによる光ビーム
のスポットをできるだけ小さくするため、発振されたレ
ーザビームを一旦拡大することが行なわれているが、こ
の目的に使用されるのがビームエキスパンダである。(Technical Background and Prior Art of the Invention) In a laser scanning device, the oscillated laser beam is temporarily expanded in order to make the spot of the light beam formed by the imaging lens as small as possible. A beam expander is used.
例えば、第2図に示すように、細いレーザビーム21を
短焦点距離f1の第1凸レンズ22に入射させ、その凸
レンズ22の焦点23に集光させた後、その焦点23か
ら自身の焦点距離f2だけ離れた比較的長い焦点距離f
2の第2凸レンズ24までビーム径を拡大させながら進
行させ、この第2凸レンズ24により大径のビーム25
を得るようにしたものなどが知られている。従来、この
ような構造のビームエキスパンダにおいてレンズ22.
24を保持するレンズ鏡筒26は、レンズ保持部分の加
工を容易に行なうため、例えばアルミニウムや鉄やプラ
スチック等、比較的加工性(すなわち切削性や成形性)
の良い材料から形成されていた。For example, as shown in FIG. 2, a thin laser beam 21 is made incident on a first convex lens 22 with a short focal length f1, and after being focused on a focal point 23 of the convex lens 22, the laser beam 21 is focused from the focal point 23 to its own focal length f2. A relatively long focal length f
The beam is advanced while expanding its diameter to the second convex lens 24 of No. 2, and the beam 25 with a large diameter is
There are known methods that allow you to obtain the following. Conventionally, in a beam expander having such a structure, the lens 22.
The lens barrel 26 that holds the lens barrel 24 is made of a material that is relatively processable (that is, machinability and moldability), such as aluminum, iron, or plastic, in order to easily process the lens holding part.
It was formed from good materials.
ところが上述のアルミニウムや鉄やプラスチック等から
なるレンズ鏡筒を有するビームエキスパンダにおいては
、環境温度の変動によってレンズ鏡筒が伸縮して焦点距
離が変わるため、そのビームの収束位置が変わり、走査
面におけるビームスポット径が変わってしまう。このよ
うな収束位置のずれは特に、複数のレーザビームを集光
系を介して1本に合成して走査する装置において問題と
なる。すなわち各ビームの収束位置が変化し、固定され
た焦点面における走査ビーム径が拡大するため、走査精
度が低下する等の問題が生じる。However, in the above-mentioned beam expander that has a lens barrel made of aluminum, iron, plastic, etc., the lens barrel expands and contracts due to environmental temperature fluctuations, changing the focal length, which changes the convergence position of the beam and changes the scanning plane. The beam spot diameter will change. Such a shift in the convergence position is particularly a problem in a device that combines a plurality of laser beams into one beam through a condensing system for scanning. That is, the convergence position of each beam changes and the scanning beam diameter at a fixed focal plane increases, resulting in problems such as a decrease in scanning accuracy.
(発明の目的)
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、環境温度の変動によってレンズ間隔が変わることを防
止しうるビームエキスパンダのレンズ鏡筒を提供ツるこ
とを目的とするものである。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a lens barrel for a beam expander that can prevent the lens interval from changing due to fluctuations in environmental temperature. That is.
(発明の構成)
本発明のビームエキスパンダレンズ鏡筒は、2つのレン
ズ保持部を連絡する中間の筒部を、例えばインバー、ス
ーパーインバーあるいはネオセラム等1X10’/de
g以下の熱膨張率を有する材料から形成し、この筒部と
上記レンズ保持部とを組み合わせて構成したことを特徴
とするものである。(Structure of the Invention) The beam expander lens barrel of the present invention has an intermediate cylindrical portion that connects two lens holding portions with a 1×10′/de
It is characterized in that it is formed from a material having a coefficient of thermal expansion equal to or less than g, and is constructed by combining this cylindrical part and the lens holding part.
(実施態様)
以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。(Embodiments) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
第1図は本発明の一実施態様によるビームエキスパンダ
レンズ鏡筒を示すものである。このビームエキスパンダ
レンズ鏡筒10は、筒部11と、この筒部11の両端に
嵌合された第113よび第2のレンズ保持部12.13
とからなる。これらのレンズ保持部12.13は、比較
的加工性のよい材料、−例として切削性の良いアルミニ
ウムを切削加工することによって形成され、それぞれ第
1凸レンズ14、第2凸レンズ15を保持している。な
おこれらの凸レンズ14.15はそれぞれ、例えば嵌合
、螺合等によってレンズ保持部12.13に組み合わさ
れるレンズ押え16.17により固定されている。FIG. 1 shows a beam expander lens barrel according to one embodiment of the present invention. This beam expander lens barrel 10 includes a cylindrical portion 11, a 113th lens holding portion 12.13 fitted to both ends of the cylindrical portion 11, and a second lens holding portion 12.
It consists of These lens holding parts 12 and 13 are formed by cutting a material with relatively good machinability, for example, aluminum with good machinability, and hold the first convex lens 14 and the second convex lens 15, respectively. . Note that each of these convex lenses 14.15 is fixed by a lens presser 16.17 that is combined with the lens holding portion 12.13 by, for example, fitting or screwing.
レンズ保持部12.13はそれぞれ凸レンズ14.15
を保持するために、環状突部や、あるいは上記レンズ押
え16.17を螺合させるための螺条等を備えるが、上
述のように切削性の良いアルミニウムを用いて形成され
るため、容易に加工されつる。なおこれらのレンズ保持
部12.13は上記アルミニウムの他、同様に切削性の
良い鉄や、あるいは成形性の良いプラスチック等から形
成されてもよい。The lens holding parts 12.13 each have a convex lens 14.15.
In order to hold the lens, it is provided with an annular protrusion or a thread for screwing the lens holder 16, 17, but since it is formed using aluminum with good machinability as mentioned above, it can be easily cut. Processed vine. In addition to the above-mentioned aluminum, these lens holding parts 12 and 13 may be made of iron, which has good machinability, or plastic, which has good moldability.
上記レンズ保持部12.13を連絡する筒部11は、図
示されるように単純な円筒形に形成されたものであり、
熱膨張率が1X104/(jeQ以下の材料、例えばイ
ンバー、スーパーインバー、あるいはネオセラム等から
形成されている。前述したアルミニウムの熱膨張率は2
.3X10’/deg程度であり、これに比べれば上記
材料の熱膨張率は20分の1g、下である。筒部11は
このような材料を用いて形成されることにより、環境温
度が変動しても、極めて伸縮し難くなっており、したが
って凸レンズ14と凸レンズ15の間隔が変化し難くな
っている。なお上記インバー、スーパーインバー、ネオ
セラム等は非常に切削加工困難なものであるが、筒部1
1は単純な円筒形に形成されればよく、特に複雑な切削
加工等は必要としない(パイプ状のものを切断するだけ
でよい)ので、容易に製造されうる。The cylindrical portion 11 connecting the lens holding portions 12 and 13 is formed into a simple cylindrical shape as shown in the figure.
It is made of a material with a thermal expansion coefficient of 1×104/(jeQ or less, such as Invar, Super Invar, or Neoceram.The thermal expansion coefficient of aluminum mentioned above is 2.
.. The coefficient of thermal expansion of the above material is about 3×10'/deg, and compared to this, the coefficient of thermal expansion of the above material is 1/20th of a g. By forming the cylindrical portion 11 using such a material, it is extremely difficult to expand or contract even if the environmental temperature fluctuates, and therefore the distance between the convex lenses 14 and 15 is difficult to change. Note that the above-mentioned Invar, Super Invar, Neoceram, etc. are extremely difficult to cut, but the cylindrical part 1
1 only needs to be formed into a simple cylindrical shape and does not require any particularly complicated cutting work (it is sufficient to simply cut a pipe-shaped object), so it can be easily manufactured.
(発明の効果)
以上詳細に説明した通り本発明のビームエキスパンダレ
ンズ鏡筒は、製造容易にしてしかも、環境温度変動によ
るレンズ間隔の変化を極力防止できるものであり、した
がってこのレンズ鏡筒によれば、前述のレーザ走査装置
において、ビーム収束位置が環境温度に応じて大きく変
化し、走査ビームスポットの径が変わってしまうことを
防止できる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, the beam expander lens barrel of the present invention is easy to manufacture and can prevent changes in lens spacing due to environmental temperature fluctuations as much as possible. Accordingly, in the laser scanning device described above, it is possible to prevent the beam convergence position from changing greatly depending on the environmental temperature and the diameter of the scanning beam spot from changing.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のビームエキスパンダレンズ鏡筒の一実
施態様を示す側断面図、
第2図は従来のビームエキスパンダレンズ鏡筒の一例を
示す側断面図である。
10・・・ビームエキスパンダレンズ鏡筒11・・・筒
部 12.13・・・レンズ保持部14.
15・・・レンズ
第 1 図
第2 図[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the beam expander lens barrel of the present invention, and Fig. 2 is a side sectional view showing an example of a conventional beam expander lens barrel. be. 10...Beam expander lens barrel 11...Cylinder part 12.13...Lens holding part 14.
15...Lens Fig. 1 Fig. 2
Claims (2)
パンダレンズ鏡筒において、前記筒部が1×10^−^
6/deg以下の熱膨張率を有する材料から形成され、
これら両部が組み合わされてなることを特徴とするビー
ムエキスパンダレンズ鏡筒。(1) In a beam expander lens barrel having lens holders at both ends of the cylindrical part, the cylindrical part is 1×10^-^
Formed from a material having a coefficient of thermal expansion of 6/deg or less,
A beam expander lens barrel characterized by a combination of these two parts.
ネオセラムから形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のビームエキスパンダレンズ鏡筒。(2) The beam expander lens barrel according to claim 1, wherein the cylindrical portion is made of Invar, Super Invar, or Neoceram.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14976985A JPS629309A (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Beam expander lens barrel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14976985A JPS629309A (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Beam expander lens barrel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS629309A true JPS629309A (en) | 1987-01-17 |
Family
ID=15482328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14976985A Pending JPS629309A (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Beam expander lens barrel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS629309A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5174033A (en) * | 1990-06-18 | 1992-12-29 | The Charles Machine Works, Inc. | Angle sensor for a steerable boring tool |
JP2005148119A (en) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Nec Corp | Portable information device and attachment thereof |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP14976985A patent/JPS629309A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5174033A (en) * | 1990-06-18 | 1992-12-29 | The Charles Machine Works, Inc. | Angle sensor for a steerable boring tool |
JP2005148119A (en) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Nec Corp | Portable information device and attachment thereof |
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