KR20130105333A - Galvano scanner - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 2012년 3월 12일에 출원된 일본 특허출원 제2012-053998호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-053998, filed March 12, 2012. The entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은, 소정의 각도범위 내에서 회전하는 회전미러에 의하여, 광(光)빔을 반사하는 갈바노스캐너에 관한 것이다.The present invention relates to a galvanoscopy scanner that reflects a light beam by a rotating mirror rotating within a predetermined angle range.
레이저드릴 등에 있어서, 레이저빔을 주사(走査)하기 위하여 갈바노스캐너가 이용된다. 갈바노스캐너는, 회전미러와, 회전미러를 회전시키는 모터를 포함한다. 회전미러가 고속으로 왕복 회전하면, 회전축이나 회전미러에 변형이 생겨, 공진현상이 발생한다. 회전미러의 배면을 판형상 부재로 지지하여 강성을 높임으로써, 공진주파수를 높인 갈바노스캐너가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이 갈바노스캐너에 있어서는, 회전축의 축심이, 회전미러와 판형상 부재의 무게중심을 통과하도록 구성되어 있다. 이로써, 회전미러와 판형상 부재의 비대칭성에 기인하는 공진이 억제된다.In a laser drill or the like, a galvano scanner is used to scan a laser beam. The galvanos scanner includes a rotating mirror and a motor for rotating the rotating mirror. When the rotating mirror reciprocates at high speed, deformation occurs in the rotating shaft or the rotating mirror, and resonance occurs. Patent Literature 1 discloses a galvanoscancer that raises a resonance frequency by supporting a rear surface of a rotating mirror with a plate-shaped member to increase rigidity. In this galvanosk scanner, the shaft center of a rotating shaft passes through the center of gravity of a rotating mirror and a plate-shaped member. As a result, resonance due to the asymmetry of the rotating mirror and the plate-shaped member is suppressed.
레이저빔을 x방향과 y방향의 2방향으로 주사하기 위하여, x용과 y용의 2개의 갈바노스캐너가 이용된다. 2단째의 갈바노스캐너에 입사되는 레이저빔은, 1단째의 갈바노스캐너에 의하여 일방향으로 진동하고 있다. 이로 인하여, 2단째의 갈바노스캐너의 회전미러를, 1단째의 갈바노스캐너의 회전미러보다 크게 해야 한다. 회전미러가 커지면, 관성모멘트가 커지기 때문에, 응답특성이 나빠진다.In order to scan the laser beam in two directions, the x direction and the y direction, two galvanos scanners for x and y are used. The laser beam incident on the second stage galvanos scanner vibrates in one direction by the first stage galvanos scanner. For this reason, the rotation mirror of the galvanos scanner of the 2nd stage should be made larger than the rotation mirror of the galvanos scanner of a 1st stage. The larger the rotation mirror, the greater the moment of inertia, and thus the worse the response characteristics.
본 발명의 목적은, 회전미러가 커져도, 응답특성의 저하를 억제하는 것이 가능한 갈바노스캐너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a galvanoscopy scanner capable of suppressing a decrease in response characteristics even when the rotating mirror becomes large.
본 발명의 일 관점에 의하면,According to one aspect of the present invention,
회전축과,Rotation axis,
상기 회전축에 장착되어, 상기 회전축의 회전중심선에 평행한 반사면을 가지고, 상기 반사면의 평면형상은, 상기 회전중심선에 관하여 비대칭이며, 상기 반사면의 면내방향에 관하여, 무게중심이 상기 회전중심선과 중첩되는 위치에 있는 회전미러A reflection surface parallel to the rotation center line of the rotation axis, the planar shape of the reflection surface is asymmetric with respect to the rotation center line, and with respect to the in-plane direction of the reflection surface, the center of gravity is the rotation center line Swivel mirror in position overlapping with
를 가지는 갈바노스캐너가 제공된다.There is provided a galvano scanner.
본 발명의 다른 관점에 의하면,According to another aspect of the present invention,
회전축과,Rotation axis,
상기 회전축에 장착되어, 상기 회전축의 회전중심선에 평행한 반사면을 가지는 회전미러와,A rotating mirror mounted to the rotating shaft, the rotating mirror having a reflective surface parallel to the center of rotation of the rotating shaft;
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 회전축으로의 장착 부위로부터 상기 회전중심선을 따라 선단을 향하여 뻗으며, 선단을 향하여 가늘어지는 제1 보강리브와,A first reinforcing rib formed on the rear surface of the rotating mirror and extending from the mounting portion to the rotating shaft toward the tip along the rotation center line and tapering towards the tip;
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 제1 보강리브로부터 분기되고, 상기 회전중심선에 대하여 수직인 방향으로부터, 상기 회전미러의 선단의 측으로 경사진 방향으로 뻗는 복수의 제2 보강리브A plurality of second reinforcing ribs formed on the rear surface of the rotating mirror and branching from the first reinforcing ribs and extending in a direction inclined to the side of the tip of the rotating mirror from a direction perpendicular to the rotation center line;
를 가지고,Lt; / RTI &
상기 회전미러의 선단은, 자유단으로 되어 있는 갈바노스캐너가 제공된다.The tip of the rotating mirror is provided with a galvanoscanner which is a free end.
반사면의 평면형상을, 회전중심선에 관하여 비대칭으로 함으로써, 원하는 영역에만 반사면을 확보하여, 소형화를 도모할 수 있다. 반사면의 형상을 비대칭으로 해도, 무게중심을 회전중심선 상에 위치시킴으로써, 좌굴모드의 여진(勵振)을 억제할 수 있다.By making the plane shape of the reflecting surface asymmetrical with respect to the rotation center line, the reflecting surface can be secured only in a desired area, and the size can be reduced. Even if the shape of the reflecting surface is asymmetrical, the excitation of the buckling mode can be suppressed by placing the center of gravity on the center of rotation.
도 1은, 실시예 1에 의한 갈바노스캐너를 이용한 레이저드릴의 개략도이다.
도 2a는, 실시예 1에 의한 갈바노스캐너의 측면도이고, 도 2b는, 회전미러의 정면도이며, 도 2c는, 회전미러의 배면도이다.
도 3a는, 실시예 1에 의한 갈바노스캐너의 측면도이고, 도 3b는, 회전미러의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는, 시뮬레이션 대상인 갈바노스캐너의 개략도이고, 도 4c는, 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는, 시뮬레이션 대상인 갈바노스캐너의 개략도이고, 도 5c는, 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는, 각각 실시예 1의 변형예에 의한 갈바노스캐너의 회전미러의 정면도 및 배면도이다.
도 7a 및 도 7b는, 각각 실시예 2에 의한 갈바노스캐너의 회전미러의 정면도 및 배면도이다.1 is a schematic diagram of a laser drill using a galvanoscopy scanner according to the first embodiment.
FIG. 2A is a side view of the galvanoscopy scanner according to the first embodiment, FIG. 2B is a front view of the rotating mirror, and FIG. 2C is a rear view of the rotating mirror.
3A is a side view of the galvanoscopy scanner according to the first embodiment, and FIG. 3B is a sectional view of the rotating mirror.
4A and 4B are schematic diagrams of galvanos scanners as simulation targets, and FIG. 4C is a graph showing simulation results.
5A and 5B are schematic diagrams of galvanos scanners as simulation targets, and FIG. 5C is a graph showing simulation results.
6A and 6B are respectively a front view and a rear view of a rotation mirror of a galvanoscopy scanner according to a modification of the first embodiment.
7A and 7B are respectively a front view and a rear view of a rotating mirror of a galvanoscopy scanner according to the second embodiment.
[실시예 1][Example 1]
도 1에, 실시예 1에 의한 갈바노스캐너를 이용한 레이저드릴의 개략도를 나타낸다. 레이저광원(10)으로부터 출사된 레이저빔이, 벤딩미러(11), 1단째의 갈바노스캐너(12), 2단째의 갈바노스캐너(13), 및 fθ렌즈(14)를 경유하여, 가공대상물(15)에 입사된다. 다만, 필요에 따라서, 빔 익스팬더, 마스크, 렌즈 등이 배치된다. 가공대상물(15)의 표면을 xy면으로 하는 xy직교좌표계를 정의한다.1, the schematic diagram of the laser drill using the galvanoscopy scanner which concerns on Example 1 is shown. The laser beam emitted from the
1단째의 갈바노스캐너(12)는, 가공대상물(15)의 표면에 있어서, 레이저빔의 입사점을 x방향으로 이동시킨다. 1단째의 갈바노스캐너(12)에 의하여 레이저빔의 진행방향이 진동되면, 2단째의 갈바노스캐너(13)의 회전미러(20)에의 입사점이 x방향으로 이동한다. 2단째의 갈바노스캐너(13)는, 가공대상물(15)의 표면에 있어서, 레이저빔의 입사점을 y방향으로 이동시킨다. fθ렌즈(14)는, 가공대상물(15)의 표면에, 레이저빔을 집광하여 수직 입사시킨다.The first
도 2a에, 2단째의 갈바노스캐너(13)의 개략 측면도를 나타낸다. 회전축(21)의 일단에, 고정구(24)를 통하여 회전미러(20)가 고정되어 있다. 회전축(21)의 타단에는, 엔코더(22)가 장착되어 있다. 모터(23)가, 회전축(21)의 중앙 부분에 토크를 발생시킨다. 회전축(21)은, 모터(23)의 양측에 있어서, 베어링(26)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(21), 회전미러(20), 및 엔코더(22)가, 회전중심선(31)을 중심으로 하여, 소정의 범위 내에서 왕복 회전한다.In FIG. 2A, the schematic side view of the
도 2b에, 회전미러(20)의 반사면(20A)에 정면으로 대향했을 때의 회전미러(20)의 정면도를 나타낸다. 반사면(20A)은, 회전중심선(31)에 대하여 평행이다. 1단째의 갈바노스캐너(12)(도 1)에 레이저빔을 주사하면, 반사면(20A) 상에서, 레이저빔의 빔 단면(30)이, 회전중심선(31)을 따라 이동한다. 반사면(20A)이, 입사 레이저빔의 진행방향에 대하여 경사져 있기 때문에, 레이저빔을 반사면(20A)으로 잘라낸 빔 단면(30)은 타원이 된다. 1단째의 갈바노스캐너(12)(도 1)로 레이저빔을 일방의 단(端)까지 진동시켰을 때의 빔 단면(30A)의 장축과, 타방의 단까지 진동시켰을 때의 빔 단면(30B)의 장축은, 회전중심선(31)에 대하여 반대방향으로 기울어진다.In FIG. 2B, the front view of the
반사면(20A)은, 1단째의 갈바노스캐너(12)(도 1)로 레이저빔을 진동시켰을 때에, 빔 단면(30)이 이동하는 영역의 외형보다 약간 큰 외형을 가진다. 예컨대, 반사면(20A)의 외형은, 회전중심선(31)에 평행한 한 쌍의 직선부분과, 한 쌍의 직선부분의 단부끼리를 접속하는 곡선부분을 포함한다. 한 쌍의 직선부분의 길이는, 상호 상이하다. 곡선부분은, 직선부분에 매끄럽게 접속되며, 외측을 향하여 볼록한 형상을 가진다. 환언하면, 반사면(20A)은, 사다리꼴의 한 쌍의 경사변을 외측으로 부풀린 형상을 가진다.20 A of reflecting surfaces have an external shape slightly larger than the external shape of the area | region to which the
반사면(20A)의 외형을, 빔 단면(30)의 이동범위의 외형보다 약간 크게 한 것은, 광학계의 장착오차, 회전미러(20)의 제조상의 편차 등을 흡수하기 위한 마진을 확보하기 위함이다. 회전미러(20)의 가장자리에, 파지부(43)가 형성되어 있다. 파지부(43)가 고정구(24)(도 2a)에 파지됨으로써, 회전미러(20)가 회전축(21)에 고정된다.The outer shape of the reflecting
빔 단면(30A와 30B)이, 회전중심선(31)에 대하여 상호 반대방향으로 기울어져 있기 때문에, 반사면(20A)의 외형은, 회전중심선(31)에 대하여 비대칭이 된다. 보다 구체적으로는, 회전중심선(31)을 중심으로 하여, 반사면(20A)의 일방의 영역은, 타방의 영역보다 넓다. 이로 인하여, 회전미러(20)를 균일한 두께로 하면, 회전미러(20)의 무게중심(G)이, 회전중심선(31)으로부터 벗어나져 버린다. 실시예 1에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 반사면(20A)의 면내방향에 관하여, 회전미러(20)의 무게중심(G)이 회전중심선(31) 상에 위치하는 구성으로 되어 있다.Since the
도 2c에, 회전미러(20)의 배면도를 나타낸다. 회전미러(20)의 배면(20B)에, 강성을 높이기 위한 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)가 형성되어 있다. 제1 보강리브(41)는, 파지부(43)로부터, 회전중심선(31)을 따라, 회전미러(20)의 선단을 향하여 뻗는다. 제1 보강리브(41)의 폭은, 선단을 향하여 가늘어지고 있다.In FIG. 2C, the rear view of the
제2 보강리브(42)가 제1 보강리브(41)로부터 분기되어 있다. 제2 보강리브(42)는, 회전중심선(31)에 대하여 수직인 방향으로부터, 회전미러(20)의 선단의 방향으로 기울어진 경사방향으로 뻗는다. 회전중심선(31)을 중심으로 하여, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 큰 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)의 개수(도 2c에 있어서 2개)가, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 작은 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)의 개수(도 2c에 있어서 3개)보다 적다. 제2 보강리브(42)의 개수를 조절함으로써, 반사면(20A)의 면내방향에 관하여, 회전미러(20)의 무게중심(G)을 회전중심선(31) 상에 위치시킬 수 있다.The second reinforcing
제2 보강리브(42)의 개수를 조정하는 대신에, 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)의 높이를 불균일하게 함으로써, 반사면(20A)의 면내방향에 관하여, 회전중심선(31)이 무게중심(G)을 통과하도록 해도 된다. 일례로서, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 큰 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)를, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 작은 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)보다 낮게 해도 된다. 그 외에, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 큰 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)를, 반사면(20A)의 면적이 상대적으로 작은 쪽에 배치되는 제2 보강리브(42)보다 짧게 해도 된다.Instead of adjusting the number of second reinforcing
회전미러(20)의 재료로서, 예컨대 베릴륨이 사용된다. 회전미러(20)를 제작할 때에는, 우선, 베릴륨의 분체(粉體)를 소결함으로써, 최종 형상에 가까운 형상의 구조물을 얻는다. 그 후, 이 구조물의 표면을 깎아 형상을 조정함으로써, 회전미러(20)가 제작된다.As a material of the
도 3a에, 2단째의 갈바노스캐너(13)의 회전미러(20)를, 도 2a의 상태로부터 90° 회전시킨 상태의 개략 측면도를 나타낸다. 회전미러(20)의 파지부(43)가, 고정구(24)에 끼워져 회전축(21)에 고정되어 있다. 회전미러(20)와 고정구(24)는, 예컨대 접착제에 의하여 상호 고정된다. 배면(20B)에, 제1 보강리브(41)가 형성되어 있다.In FIG. 3A, the schematic side view of the state which rotated the
도 3b에, 회전미러(20) 및 고정구(24)의 단면도를 나타낸다. 배면(20B)으로부터 반사면(20A)까지의 높이보다, 배면(20B)으로부터 제1 보강리브(41)의 상면(도 3b에 있어서는, 하측을 향하는 면)까지의 높이 쪽이 높다. 회전미러(20)의 무게중심(G)은, 배면(20B)에 관하여 반사면(20A)과는 반대측에 위치한다. 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)(도 2c)의 높이를 조정함으로써, 회전미러(20)의 두께방향에 관하여 무게중심(G)의 위치를 조정할 수 있다. 실시예 1에 있어서는, 회전중심선(31)이 무게중심(G)을 통과하도록, 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)의 높이가 설정되어 있다.3B, sectional drawing of the
종래는, 반사면(20A)의 형상이, 회전중심선(31)에 관하여 대칭이었다. 이로 인하여, 회전중심선(31)을 중심으로 하여, 양측의 반사면(20A)의 각각을, 도 2b에 나타낸 상대적으로 큰 쪽의 반사면(20A)과 동일하거나, 그보다 크게 해야 한다. 따라서, 회전미러(20)의 중량이 무거워져 버린다. 실시예 1과 같이, 반사면(20A)의 형상을 회전중심선(31)에 관하여 비대칭으로 함으로써, 회전미러(20)의 소형화, 및 경량화를 도모할 수 있다.Conventionally, the shape of the
도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 실시예 1에 의한 갈바노스캐너의 효과에 대하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b에 나타내는 갈바노스캐너의 응답특성을, 시뮬레이션에 의하여 구했다. 도 4a에 나타낸 갈바노스캐너는, 상술한 실시예 1에 의한 갈바노스캐너와 동일한 구성을 가진다. 도 4b에 나타낸 갈바노스캐너는, 회전미러(20)의 선단에 있어서, 베어링(27)에 의하여 지지되어 있다. 즉, 회전축(21)을 지지하는 2개의 베어링(26)과, 회전미러(20)를, 그 선단에서 지지하는 베어링(27)의 3점에서, 회전축(21)이 지지된다. 이에 반해, 도 4a에 나타낸 갈바노스캐너의 회전축(21)은, 2점에서 지지된다.With reference to FIG. 4A-FIG. 4C, the effect of the galvano scanner by Example 1 is demonstrated. The response characteristics of the galvanoscopy scanner shown in FIG. 4A and FIG. 4B were calculated | required by simulation. The galvanos scanner shown in Fig. 4A has the same configuration as the galvanos scanner according to the first embodiment described above. The galvano scanner shown in FIG. 4B is supported by a bearing 27 at the tip of the
회전축을 3점에서 지지하는 구성을 채용하면, 3개의 베어링의 베어링 중심이 벗어났을 경우에, 굽힘모드의 진동이 여진된다. 2점에서 회전축(21)을 지지함으로써, 굽힘모드의 여진이 억제된다. 다만, 회전미러(20)의 선단을 개방단으로 하면, 회전미러(20)의 무게중심(G)이 회전중심선으로부터 벗어났을 때에, 좌굴모드의 진동이 여진되기 쉬워진다.When the structure which supports a rotating shaft at three points is employ | adopted, the vibration of a bending mode will be excited when the bearing center of three bearings is out. By supporting the
도 4c에, 이득과 위상의 속도개방루프 주파수응답특성의, 유한요소법에 의한 해석결과를 나타낸다. 가로축은 주파수를 대수 눈금으로 나타내고, 왼쪽 세로축은 이득을 단위 "dB"로 나타내며, 오른쪽 세로축은 위상을 단위 "도"로 나타낸다. 개방루프 주파수응답특성의 입력은, 모터(23)에 주는 정현파 전류이고, 출력은 모터(23)의 회전속도이다. 실선(4A)은, 도 4a에 나타낸 2점 지지의 갈바노스캐너의 응답특성을 나타내고, 파선(4B)은, 도 4b에 나타낸 3점 지지의 갈바노스캐너의 응답특성을 나타낸다. 2점 지지의 갈바노스캐너에 있어서도, 반공진점(反共振点)보다 낮은 주파수 영역에 있어서, 공진은 발생하지 않는다. 즉, 좌굴모드의 공진은 발생하지 않는다. 이것은, 도 2b, 도 2c, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 회전미러(20)의 무게중심(G)을, 회전중심선(31) 상에 위치시킨 것에 의한다.4C shows the analysis results by the finite element method of the speed open loop frequency response characteristics of gain and phase. The horizontal axis represents the frequency in logarithmic scale, the left vertical axis represents the gain in units of "dB", and the right vertical axis represents the phase in units of "degrees". The input of the open loop frequency response characteristic is a sine wave current supplied to the
다음으로, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 회전미러(20)를 소형화하는 것의 효과에 대하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b에 나타내는 갈바노스캐너의 응답특성을 시뮬레이션에 의하여 구했다.Next, with reference to FIG. 5A-FIG. 5C, the effect of miniaturizing the
도 5a에 나타낸 갈바노스캐너는, 상기 실시예 1의 갈바노스캐너와 동일한 구성을 가지며, 회전미러(20)의 반사면(20A)이 회전중심선(31)에 관하여 비대칭이다. 도 5b에 나타낸 갈바노스캐너의 회전미러(20)의 반사면은, 회전중심선(31)에 관하여 대칭이다. 이로 인하여, 도 5b에 나타낸 회전미러(20)는, 도 5a에 나타낸 회전미러(20)보다 무겁다.The galvanos scanner shown in FIG. 5A has the same configuration as the galvanos scanner of the first embodiment, and the reflecting
도 5c에, 이득과 위상의 속도개방루프 주파수응답특성의, 유한요소법에 의한 해석결과를 나타낸다. 가로축 및 세로축은, 도 4c에 나타낸 그래프의 가로축 및 세로축과 동일하다. 도 5a에 나타낸 갈바노스캐너의 반공진점의 주파수가, 도 5b에 나타낸 갈바노스캐너의 반공진점의 주파수보다 높은 것을 알 수 있다. 이것은, 회전미러(20)를 소형화함으로써, 관성모멘트가 저감되었기 때문이다.Fig. 5C shows the analysis results by the finite element method of the frequency open loop frequency response characteristics of gain and phase. The horizontal axis and the vertical axis are the same as the horizontal axis and the vertical axis of the graph shown in FIG. 4C. It can be seen that the frequency of the anti-resonance point of the galvano scanner shown in FIG. 5A is higher than the frequency of the anti-resonance point of the galvano scanner shown in FIG. 5B. This is because the inertia moment is reduced by miniaturizing the
상기 실시예 1에서는, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 1단째의 갈바노스캐너(12)로 레이저빔을 주사했을 때, 레이저빔의 빔 단면(30)이, 2단째의 갈바노스캐너(13)의 회전중심선(31)과 평행한 방향으로 이동했다. 1단째 및 2단째의 갈바노스캐너(12, 13)의 자세에 따라서는, 빔 단면(30)의 이동방향이, 회전중심선(31)과 평행하게 되지 않는 경우도 있다.In the first embodiment, as shown in FIG. 2B, when the laser beam is scanned by the first
도 6a에, 빔 단면(30)의 이동방향과, 회전중심선(31)이 평행하지 않은 경우의 회전미러(20)의 정면도를 나타낸다. 반사면(20A)의 외형의 직선부분이, 회전중심선(31)에 대하여 조금 경사져 있다. 이 경우에도, 후술하는 바와 같이, 회전미러(20)의 무게중심(G)이 회전중심선(31) 상에 위치하는 구성으로 되어 있다.6A, the front view of the
도 6b에, 회전미러(20)의 배면도를 나타낸다. 제1 보강리브(41)는, 빔 단면(30)(도 6a)의 이동방향이 아니라, 회전중심선(31)을 따라 뻗는다. 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)의 평면형상 및 높이는, 무게중심(G)이 회전중심선(31) 상에 위치하도록 설정되어 있다.6B, the rear view of the
[실시예 2][Example 2]
도 7a 및 도 7b에, 각각 실시예 2에 의한 갈바노스캐너의 회전미러의 정면도 및 배면도를 나타낸다. 이하, 상기 실시예 1에 의한 갈바노스캐너와의 상위점에 대하여 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.7A and 7B show front and rear views of the rotating mirror of the galvanoscopy scanner according to the second embodiment, respectively. Hereinafter, the difference with the galvanoscopy scanner which concerns on the said Example 1 is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the same structure.
도 7a에 나타내는 바와 같이, 실시예 2에 의한 갈바노스캐너의 회전미러(20)의 반사면(20A)은, 회전중심선(31)에 관하여 대칭이다. 도 7b에 나타내는 바와 같이, 제1 보강리브(41)는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 파지부(43)로부터 회전중심선(31)을 따라 뻗으며, 선단을 향하여 가늘어진다. 제2 보강리브(42)는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 제1 보강리브(41)로부터 분기하고 있다. 또한, 제2 보강리브(42)는, 회전중심선(31)에 대하여 수직인 방향으로부터, 회전미러(20)의 선단쪽을 향하여 경사진 방향으로 뻗는다. 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)는, 회전중심선(31)에 관하여 대칭인 평면형상을 가진다. 반사면(20A)이 회전중심선(31)에 관하여 대칭이며, 또한 제1 보강리브(41) 및 제2 보강리브(42)도, 회전중심선(31)에 관하여 대칭이기 때문에, 반사면(20A)의 면내방향에 관하여, 회전미러(20)의 무게중심(G)은, 회전중심선(31) 상에 위치한다.As shown to FIG. 7A, the reflecting
제1 보강리브(41)가, 파지부(43)로부터 선단을 향하여 가늘어지고 있기 때문에, 등폭인 경우에 비해, 관성모멘트가 작아진다. 이로 인하여, 응답특성을 개선할 수 있다. 특히, 선단이 상대적으로 가볍기 때문에, 선단을 베어링으로 지지하는 일 없이, 자유단으로 할 수 있다. 이로써, 굽힘모드의 진동의 여진을 억제할 수 있다.Since the first reinforcing
상기 실시예 1 및 실시예 2에서는, 회전미러(20)의 무게중심(G)이, 회전중심선(31) 상에 위치하는 예를 나타냈다. 다만, 기계가공 정밀도의 편차에 의하여, 무게중심(G)이 회전중심선(31)으로부터 약간 벗어나는 경우도 있다. 회전중심선(31)으로부터 무게중심(G)까지의 벗어남이 100μm 이하이면, 실질적으로 무게중심(G)이 회전중심선(31) 상에 위치하고 있다고 할 수 있다.In Example 1 and Example 2, the example in which the center of gravity G of the
이상 실시예를 따라 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 여러 가지의 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명한 것이다.While the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like are possible.
10 레이저광원
11 벤딩미러
12 1단째의 갈바노스캐너
13 2단째의 갈바노스캐너
14 fθ렌즈
15 가공대상물
20 회전미러
20A 반사면
20B 배면
21 회전축
22 엔코더
23 모터
24 고정구
26, 27 베어링
30, 30A, 30B 빔 단면
31 회전중심선
41 제1 보강리브
42 제2 보강리브
43 파지부10 laser light source
11 bending mirror
12 first-stage galvanos scanner
13 Galvanos scanner of the second step
14 fθ lens
15 Object
20 rotating mirror
20A reflective surface
20B back
21 Rotary shaft
22 encoder
23 Motor
24 fixture
26, 27 bearing
30, 30A, 30B beam cross section
31 center of rotation
41 1st reinforcement rib
42 Second Reinforcement Rib
43 grip
Claims (6)
상기 회전축에 장착되어, 상기 회전축의 회전중심선에 평행한 반사면을 가지고, 상기 반사면의 평면형상은, 상기 회전중심선에 관하여 비대칭이며, 상기 반사면의 면내방향에 관하여, 무게중심이 상기 회전중심선과 중첩되는 위치에 있는 회전미러
를 가지는 갈바노스캐너.A rotating shaft,
A reflection surface parallel to the rotation center line of the rotation axis, the planar shape of the reflection surface is asymmetric with respect to the rotation center line, and with respect to the in-plane direction of the reflection surface, the center of gravity is the rotation center line Swivel mirror in position overlapping with
Galvanos scanner with.
상기 반사면에 수직인 두께방향에 관하여, 상기 회전미러의 무게중심이 상기 회전중심선과 중첩되는 위치에 있는 갈바노스캐너.The method according to claim 1,
A galvanoscanner at a position in which the center of gravity of the rotating mirror overlaps with the center of rotation with respect to the thickness direction perpendicular to the reflective surface.
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 회전축에의 장착 부위로부터 상기 회전중심선을 따라 선단을 향하여 뻗으며, 선단을 향하여 가늘어지는 제1 보강리브를 더욱 가지는 갈바노스캐너.The method according to claim 1 or 2,
Galvanoscancers, which are formed on the rear surface of the rotating mirror, extend from the mounting portion to the rotating shaft toward the tip along the rotation center line and further have a first reinforcing rib tapering toward the tip.
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 제1 보강리브로부터 분기되고, 상기 회전중심선에 대하여 수직인 방향으로부터, 상기 회전미러의 선단 쪽으로 경사진 방향으로 뻗는 복수의 제2 보강리브를 더욱 가지는 갈바노스캐너.The method according to claim 3,
A galvano further formed on the rear surface of the rotating mirror and further having a plurality of second reinforcing ribs branching from the first reinforcing ribs and extending in a direction inclined toward the distal end of the rotating mirror from a direction perpendicular to the rotation center line. scanner.
상기 회전미러의 선단은 자유단으로 되어 있는 갈바노스캐너.The method according to any one of claims 1 to 4,
The tip of the rotating mirror is a free end galvanoscanner.
상기 회전축에 장착되어, 상기 회전축의 회전중심선에 평행한 반사면을 가지는 회전미러와,
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 회전축에의 장착 부위로부터 상기 회전중심선을 따라 선단을 향하여 뻗으며, 선단을 향하여 가늘어지는 제1 보강리브와,
상기 회전미러의 배면에 형성되어, 상기 제1 보강리브로부터 분기되고, 상기 회전중심선에 대하여 수직인 방향으로부터, 상기 회전미러의 선단 쪽으로 경사진 방향으로 뻗는 복수의 제2 보강리브
를 가지며,
상기 회전미러의 선단은, 자유단으로 되어 있는 갈바노스캐너.A rotating shaft,
A rotating mirror mounted to the rotating shaft, the rotating mirror having a reflective surface parallel to the center of rotation of the rotating shaft;
A first reinforcing rib formed on the rear surface of the rotating mirror and extending from the mounting portion to the rotating shaft toward the tip along the rotation center line and tapering toward the tip;
A plurality of second reinforcing ribs formed on the rear surface of the rotating mirror and branching from the first reinforcing ribs and extending in a direction inclined toward the distal end of the rotating mirror from a direction perpendicular to the rotation center line;
Lt; / RTI >
The tip of the said rotating mirror is a galvanosscanner which becomes a free end.
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