JPS63289523A - 光束走査装置 - Google Patents
光束走査装置Info
- Publication number
- JPS63289523A JPS63289523A JP62125389A JP12538987A JPS63289523A JP S63289523 A JPS63289523 A JP S63289523A JP 62125389 A JP62125389 A JP 62125389A JP 12538987 A JP12538987 A JP 12538987A JP S63289523 A JPS63289523 A JP S63289523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminous flux
- light
- mirror
- plane
- oscillated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 abstract description 7
- 230000004379 myopia Effects 0.000 abstract description 5
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 abstract description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 4
- 201000006318 hyperopia Diseases 0.000 description 4
- 230000004305 hyperopia Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 206010020675 Hypermetropia Diseases 0.000 description 2
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光束を渦巻状に走査することを可能にし、医
用分野はおける例えば角膜成形手術等を行う場合に用い
ることが可能な光束走査装置に関するものである。
用分野はおける例えば角膜成形手術等を行う場合に用い
ることが可能な光束走査装置に関するものである。
［従来の技術］
従来における光束の二次元走査は、例えばガルバノミラ
−のような走査器を２個用いて、光束を互いに垂直な方
向に振り、２個の走査器のうちの一方の光束を振る速度
を他方に比べて、著しく高速にすることによって実施し
ている。しかし、このような走査方法を用いると、光束
は殆ど直線的に走査されるため、特別な制御手段を用い
ない限り被走査面上に形成される光束の軌跡は矩形状と
なるので、被走査面上に置かれた走査対象の形状が長方
形や正方形等の矩形であれば簡単であるが、円や楕円の
ように曲線から成り、成る一点に中心を持つような形状
の場合には極めて不便であリ、使用上での大きな問題と
なる。
−のような走査器を２個用いて、光束を互いに垂直な方
向に振り、２個の走査器のうちの一方の光束を振る速度
を他方に比べて、著しく高速にすることによって実施し
ている。しかし、このような走査方法を用いると、光束
は殆ど直線的に走査されるため、特別な制御手段を用い
ない限り被走査面上に形成される光束の軌跡は矩形状と
なるので、被走査面上に置かれた走査対象の形状が長方
形や正方形等の矩形であれば簡単であるが、円や楕円の
ように曲線から成り、成る一点に中心を持つような形状
の場合には極めて不便であリ、使用上での大きな問題と
なる。
例えば、被走査面上の走査対象が円形の場合において、
円形に全体を一定の光量で光束の走査を行うためには、
光束の光量及び走査器の走査量を制御する特別な制御シ
ステムを設けなければならず、更にその強度を円の中心
からの距離をパラメータとして変化させようとすれば、
その制御システムは極めて複雑になる。
円形に全体を一定の光量で光束の走査を行うためには、
光束の光量及び走査器の走査量を制御する特別な制御シ
ステムを設けなければならず、更にその強度を円の中心
からの距離をパラメータとして変化させようとすれば、
その制御システムは極めて複雑になる。
従って、上述のような二次元的な光束の走査方法を、例
えばレーザー光による角膜成形手術に利用し、近視・遠
視・乱視等を矯正する場合には、走査対象である角膜は
円形状を成しているので、その中心からの距離をパラメ
ータとして光の強度を変化させ、円周方向に光を照射す
るといった動作をかなり自由に実施できなければならな
い。
えばレーザー光による角膜成形手術に利用し、近視・遠
視・乱視等を矯正する場合には、走査対象である角膜は
円形状を成しているので、その中心からの距離をパラメ
ータとして光の強度を変化させ、円周方向に光を照射す
るといった動作をかなり自由に実施できなければならな
い。
［発明の目的］
本発明の目的は、渦巻状に光束を走査することが容易で
、例えば医用分野におけるレーザー光による角膜成形手
術等に応用可能な光束走査装置を提供することにある。
、例えば医用分野におけるレーザー光による角膜成形手
術等に応用可能な光束走査装置を提供することにある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、光束を発
する光源と、互いに直交する方向に光束を走査する２個
の光束走査器と、該光束走査器を制御するための正弦波
発生手段と、該正弦波発生手段と前記一方の光束走査器
との間に介在する位相調箇手段とを備え、前記光源から
発した光束を渦巻状に走査することを特徴とする光束走
査装置である。
する光源と、互いに直交する方向に光束を走査する２個
の光束走査器と、該光束走査器を制御するための正弦波
発生手段と、該正弦波発生手段と前記一方の光束走査器
との間に介在する位相調箇手段とを備え、前記光源から
発した光束を渦巻状に走査することを特徴とする光束走
査装置である。
［発明の実施例］
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明に係る光束走査装置の一実施例を示し、
１は正弦波発生手段であり、この正弦波発生手段ｌから
出力される電気信号は第１のガルバノミラ−走査器２及
び位相調箇手段３を介して第２のガルバノミラ−走査器
４に接続されている。
１は正弦波発生手段であり、この正弦波発生手段ｌから
出力される電気信号は第１のガルバノミラ−走査器２及
び位相調箇手段３を介して第２のガルバノミラ−走査器
４に接続されている。
図示しないレーザー光源から発光されたレーザー光束り
は第１のガルバノミラ−走査器２によって駆動される第
１のガルバノミラ−２ａ、レンズ５、第２のガルバノミ
ラ−走査器４によって駆動される第２のガルバノミラ−
４ａを経由して、被走査面Ｓを照射するようになってい
る。
は第１のガルバノミラ−走査器２によって駆動される第
１のガルバノミラ−２ａ、レンズ５、第２のガルバノミ
ラ−走査器４によって駆動される第２のガルバノミラ−
４ａを経由して、被走査面Ｓを照射するようになってい
る。
正弦波発生手段ｌから発生された正弦波信号は２つに分
岐され、一方の信号は第１のガルバノミラ−走査器２に
入力し、第１のガルバノミラ−２ａを紙面に垂直な方向
に正弦波的に振動させ、他方の信号は位相調箇手段３に
より９０度位相のずれた正弦波信号となって第２のガル
バノミラ−走査器４に入力し、第２のガルバノミラ−４
ａを第１のガルバノミラ−２ａとは位相を９０度ずらし
て正弦波的に紙面に水平な方向に振動させる。
岐され、一方の信号は第１のガルバノミラ−走査器２に
入力し、第１のガルバノミラ−２ａを紙面に垂直な方向
に正弦波的に振動させ、他方の信号は位相調箇手段３に
より９０度位相のずれた正弦波信号となって第２のガル
バノミラ−走査器４に入力し、第２のガルバノミラ−４
ａを第１のガルバノミラ−２ａとは位相を９０度ずらし
て正弦波的に紙面に水平な方向に振動させる。
このようにして、２個のガルバノミラ−２ａ、４ａを互
いに振動面を垂直にし、かつ位相を９０度ずらして正弦
波的に振動させた状態にすると、光束りは紙面に垂直な
方向から第１のガルバノミラ−２ａに照射し、紙面に垂
直な方向に正弦波的に振動するこの第１のガルバノミラ
−２ａによって紙面に垂直な方向に振られる。第１のガ
ルバノミラ−２ａによって振られた光束りは、レンズ５
によって成る一点を中心として二次元的に振られた状態
となって、第２のガルバノミラ−４ａに入射する。第２
のガルバノミラ−４ａは第１のガルバノミラ−２ａとは
位相を９０度ずらして紙面と水平な方向に正弦波的に振
動させ、光束りは紙面に水平な方向に垂直方向とは位相
が９０度ずれて振られる。
いに振動面を垂直にし、かつ位相を９０度ずらして正弦
波的に振動させた状態にすると、光束りは紙面に垂直な
方向から第１のガルバノミラ−２ａに照射し、紙面に垂
直な方向に正弦波的に振動するこの第１のガルバノミラ
−２ａによって紙面に垂直な方向に振られる。第１のガ
ルバノミラ−２ａによって振られた光束りは、レンズ５
によって成る一点を中心として二次元的に振られた状態
となって、第２のガルバノミラ−４ａに入射する。第２
のガルバノミラ−４ａは第１のガルバノミラ−２ａとは
位相を９０度ずらして紙面と水平な方向に正弦波的に振
動させ、光束りは紙面に水平な方向に垂直方向とは位相
が９０度ずれて振られる。
このように、互いに垂直で位相のずれた振動をする２個
のガルバノミラ−２ａ、４ａによって振られた光束りに
ついては、走査の振幅をＡ、周波数をωとすれば、第１
のガルバノミラ−２ａによる走査線Ｘ及び第２のガルバ
ノミラ−４ａによる走査線ｙは、次の（１） 、 （２
）式に示すようになる。
のガルバノミラ−２ａ、４ａによって振られた光束りに
ついては、走査の振幅をＡ、周波数をωとすれば、第１
のガルバノミラ−２ａによる走査線Ｘ及び第２のガルバ
ノミラ−４ａによる走査線ｙは、次の（１） 、 （２
）式に示すようになる。
ｘ＝Ａ ５ｉｎ（２πωｔ） −（１）
ｙ＝Ａ ｃｏｓ（２πωｔ） −（２）
これらの（１） 、 （２）式より、次の（３）式の条
件が成立する。
ｙ＝Ａ ｃｏｓ（２πωｔ） −（２）
これらの（１） 、 （２）式より、次の（３）式の条
件が成立する。
Ｘ２”Ｖ２＝Ａ２（ｓｉｎ２（２πωｔ）＋ ｃｏｓ
２ （２πωｔ））＝Ａ２ ・・・（３）走査され
た光束りの軌跡は第２図（ａ）に示すように半径Ａの円
形となる。光束りを被走査面Ｓ上に第２図（ｂ）に示す
ように渦巻状に走査するには、振幅Ａを連続的に変化さ
せればよい。
２ （２πωｔ））＝Ａ２ ・・・（３）走査され
た光束りの軌跡は第２図（ａ）に示すように半径Ａの円
形となる。光束りを被走査面Ｓ上に第２図（ｂ）に示す
ように渦巻状に走査するには、振幅Ａを連続的に変化さ
せればよい。
また、この光束りの円周方向の走査速度Ｖは（４）式と
なる。
なる。
ｖ ＝ （（ｄｘ／ｄｔ） ２＋（ｄｙ／ｄｔ） ２’
ｔ ’＝２πωＡ ・・・（４）走
査速度Ｖを一定にするには振＋１＠Ａと周波数ωが反比
例の関係になるように、正弦波発生手段１及び位相調箇
手段３を制御すればよい０円周方向の走査速度Ｖを一定
とすることができれば、光源からの出射光の強度が一定
の場合には、照射時間により被走査面Ｓ上に照射される
光束の量を制御することが可能なので、医用分野に応用
する場合には極めて便利である。
ｔ ’＝２πωＡ ・・・（４）走
査速度Ｖを一定にするには振＋１＠Ａと周波数ωが反比
例の関係になるように、正弦波発生手段１及び位相調箇
手段３を制御すればよい０円周方向の走査速度Ｖを一定
とすることができれば、光源からの出射光の強度が一定
の場合には、照射時間により被走査面Ｓ上に照射される
光束の量を制御することが可能なので、医用分野に応用
する場合には極めて便利である。
実際に、レーザー光を医用分野における例えば角膜成形
手術に応用する場合には、第３図に示すような装置の構
成が考えられる。即ち、レーザー光源１０から出射され
た光束Ｂは、透過光量調節モジュレータ１１によって光
量を調節され、２個の超音波走査器１２．１３により前
述のガルバノミラ−２ａ、４ａの場合と同様に、互いに
垂直な方向に位相を９０度ずらして振られ、集光レンズ
１４を通って角膜Ｃ上に至る。なお、超音波走査器１２
．１３には光束Ｂを振るために正弦波発生手段ｌから信
号を送り、一方の超音波走査器１３に入力する信号は、
位相調箇手段３によって９０度位相がずらされている。
手術に応用する場合には、第３図に示すような装置の構
成が考えられる。即ち、レーザー光源１０から出射され
た光束Ｂは、透過光量調節モジュレータ１１によって光
量を調節され、２個の超音波走査器１２．１３により前
述のガルバノミラ−２ａ、４ａの場合と同様に、互いに
垂直な方向に位相を９０度ずらして振られ、集光レンズ
１４を通って角膜Ｃ上に至る。なお、超音波走査器１２
．１３には光束Ｂを振るために正弦波発生手段ｌから信
号を送り、一方の超音波走査器１３に入力する信号は、
位相調箇手段３によって９０度位相がずらされている。
レーザー光源１０にはエキシマレーザ−等を使用するこ
とが好適であり、このようにして得られる渦巻状の光束
軌跡は、角膜Ｃの中心から任意の半径を持った円周上を
走査速度Ｖを一定にして自在に走査することができるの
で、透過光量調節モジュレータ１１により光束Ｂの強度
を一定に保持すれば、角膜Ｃの任意の個所に任意の時間
、及び単位時間当りの照射量が一定の光束Ｂを照射でき
る。従って、角膜表層の任意の個所を照射時間に応じて
蒸散させ曲率を変えることができ、近視・遠視・乱視等
の屈折矯正を自在に行うことが可能となる。
とが好適であり、このようにして得られる渦巻状の光束
軌跡は、角膜Ｃの中心から任意の半径を持った円周上を
走査速度Ｖを一定にして自在に走査することができるの
で、透過光量調節モジュレータ１１により光束Ｂの強度
を一定に保持すれば、角膜Ｃの任意の個所に任意の時間
、及び単位時間当りの照射量が一定の光束Ｂを照射でき
る。従って、角膜表層の任意の個所を照射時間に応じて
蒸散させ曲率を変えることができ、近視・遠視・乱視等
の屈折矯正を自在に行うことが可能となる。
例えば、近視の矯正は角膜曲率を緩くするのであるから
中心部により多くのレーザー光を照射し、遠視の矯正は
逆に周辺部により多くのレーザー光を照射する。また、
乱視の矯正は成る一定の径線方向へより多くのレーザー
光を照射するのであるが、これは超音波走査器１２．１
３と同じ周波数で透過光量調節モジュレータ１１を正弦
波的に作動させ、更に位相を変えることによって何れの
径線方向に、この透過光量調節モジュレータ１１を強く
作用させるかを調整できるので、如何なる乱視角度にも
対応することができる。
中心部により多くのレーザー光を照射し、遠視の矯正は
逆に周辺部により多くのレーザー光を照射する。また、
乱視の矯正は成る一定の径線方向へより多くのレーザー
光を照射するのであるが、これは超音波走査器１２．１
３と同じ周波数で透過光量調節モジュレータ１１を正弦
波的に作動させ、更に位相を変えることによって何れの
径線方向に、この透過光量調節モジュレータ１１を強く
作用させるかを調整できるので、如何なる乱視角度にも
対応することができる。
このようにして渦巻状に走査された光束は、走査時の光
束の振幅及び周波数を変化させることによって、その形
状及び走査速度を自在に制御することができ、振幅と周
波数を反比例の関係にすることで走査速度一定の状態が
得られ、光束の強度を一定に保持すれば照射時間によっ
て走査対象への光束の照射量の制御が可能である。従っ
て、従来の光束の二次元的な走査方法では困難であった
円形成いは楕円形のような中心対象な形状の光束走査が
容易となり、任意の半径の円周方向に任意の時間、及び
単位時間当り一定の光量で光束を照射できるので、例え
ば医用分野におけるレーザー角膜成形手術において、近
視・遠視・乱視の屈折矯正に必要なレーザー光量分布を
容易に角膜上に得ることができる。
束の振幅及び周波数を変化させることによって、その形
状及び走査速度を自在に制御することができ、振幅と周
波数を反比例の関係にすることで走査速度一定の状態が
得られ、光束の強度を一定に保持すれば照射時間によっ
て走査対象への光束の照射量の制御が可能である。従っ
て、従来の光束の二次元的な走査方法では困難であった
円形成いは楕円形のような中心対象な形状の光束走査が
容易となり、任意の半径の円周方向に任意の時間、及び
単位時間当り一定の光量で光束を照射できるので、例え
ば医用分野におけるレーザー角膜成形手術において、近
視・遠視・乱視の屈折矯正に必要なレーザー光量分布を
容易に角膜上に得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る光束走査装置は、２個
の光束走査器によって光束を互いに位相をずらして走査
し、被走査面上に渦巻状の光束の軌跡を得ることが可能
である。
の光束走査器によって光束を互いに位相をずらして走査
し、被走査面上に渦巻状の光束の軌跡を得ることが可能
である。
図面は本発明に係る光束走査装置の実施例を示し、第１
図はその基本的な構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は作動
時に形成される光束軌跡の説明図、第３図は他の実施例
による構成図である。 符号１は正弦波発生手段、２．４はガルバノミラ−走査
器、２ａ、４ａはガルバノミラ−１３は位相調箇手段、
１０はレーザー光源、１１は透過光調節モジュレータ、
１２．１３は超音波走査器である。 特許出願人 キャノン株式会社 二二１ 図面 第１図 １、 第２図 （Ｃ１） （ｂ） 第３＠
図はその基本的な構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は作動
時に形成される光束軌跡の説明図、第３図は他の実施例
による構成図である。 符号１は正弦波発生手段、２．４はガルバノミラ−走査
器、２ａ、４ａはガルバノミラ−１３は位相調箇手段、
１０はレーザー光源、１１は透過光調節モジュレータ、
１２．１３は超音波走査器である。 特許出願人 キャノン株式会社 二二１ 図面 第１図 １、 第２図 （Ｃ１） （ｂ） 第３＠
Claims (5)
- １．光束を発する光源と、互いに直交する方向に光束を
走査する２個の光束走査器と、該光束走査器を制御する
ための正弦波発生手段と、該正弦波発生手段と前記一方
の光束走査器との間に介在する位相調箇手段とを備え、
前記光源から発した光束を渦巻状に走査することを特徴
とする光束走査装置。 - ２．前記光束走査器はガルバノミラーとした特許請求の
範囲第１項に記載の光束走査装置。 - ３．前記光束走査器は超音波走査器とした特許請求の範
囲第１項に記載の光束走査装置。 - ４．前記光束はレーザー光とした特許請求の範囲第１項
に記載の光束走査装置。 - ５．前記光源から発した光束の前記光束走査器に照射す
る光量を調節するようにした特許請求の範囲第１項に記
載の光束走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125389A JPS63289523A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光束走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125389A JPS63289523A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光束走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63289523A true JPS63289523A (ja) | 1988-11-28 |
Family
ID=14908925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125389A Pending JPS63289523A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光束走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63289523A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252453A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-10-11 | Mezhotraslevoj Nt Kompleks Mikrokhir Glaza | 非正視症の外科的治療装置 |
| JP2015527147A (ja) * | 2012-09-05 | 2015-09-17 | ウニヴェアズィテート ツー リューベックＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｅｔ ｚｕ Ｌｕｅｂｅｃｋ | 透明な物質の内部においてレーザ切断を行うための装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6253650A (ja) * | 1985-06-24 | 1987-03-09 | フランシス エイ．レスペランス | 乱視修正装置 |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62125389A patent/JPS63289523A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6253650A (ja) * | 1985-06-24 | 1987-03-09 | フランシス エイ．レスペランス | 乱視修正装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252453A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-10-11 | Mezhotraslevoj Nt Kompleks Mikrokhir Glaza | 非正視症の外科的治療装置 |
| JP2015527147A (ja) * | 2012-09-05 | 2015-09-17 | ウニヴェアズィテート ツー リューベックＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｅｔ ｚｕ Ｌｕｅｂｅｃｋ | 透明な物質の内部においてレーザ切断を行うための装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5582752A (en) | Method and apparatus for applying laser beams to a working surface, particularly for ablating tissue | |
| US8746881B2 (en) | Device for processing eye tissue by a means of femtosecond laser pulses | |
| US11554045B2 (en) | Device for processing eye tissue by means of a pulsed laser beam | |
| JPH05508573A (ja) | 手術用レーザービームのスキャニング装置 | |
| CN107864619B (zh) | 通过聚焦辐射处理透明材料的处理体积中的表面的眼科治疗装置 | |
| CN104053418A (zh) | 通过光学辐射的方式在透明物质中制造切面 | |
| JPH01306088A (ja) | 可変ビームレーザ加工装置 | |
| JP2021066059A (ja) | 三次元造形方法及び三次元造形装置 | |
| US9566190B2 (en) | Device for processing eye tissue by means of a pulsed laser beam | |
| US20120029492A1 (en) | Device for processing eye tissue by means of femtosecond laser pulses | |
| JPS63289523A (ja) | 光束走査装置 | |
| JP5576835B2 (ja) | フェムト秒レーザパルスによって眼組織を処理するための装置 | |
| WO2008107750A1 (en) | System and method for photoablation using multiple focal points using cyclical phase modulation | |
| JP2023524861A (ja) | 粉体層から物体を付加製造する方法 | |
| JP5795211B2 (ja) | フェムト秒レーザパルスによって眼組織を処理するための装置 | |
| JP4447963B2 (ja) | 光偏向器制御装置 | |
| JP4747635B2 (ja) | 画像表示装置 | |
| US20130155375A1 (en) | Device for processing eye tissue by means of a pulsed laser beam | |
| JPWO2016103484A1 (ja) | 眼底像形成装置 | |
| JPH03504109A (ja) | 特にセリグラフ印刷フレーム上の感光乳剤を紫外線露光するための、加工面を連続照射する走査装置 | |
| JP2001138077A (ja) | 自由曲面加工方法および装置および光学素子 | |
| JP2020001081A (ja) | 基板のレーザ加工方法及びレーザ加工装置 | |
| JPS60177984A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| GB2215859A (en) | Laser scanning system having two oscillating mirrors | |
| JPS62220920A (ja) | 光走査装置 |