4 6 03 5 3 A7 __ B7 五、發明說明（1 ) 本發明所屬之技術領域 (請先閱讀背面之注意ί項再填窝本頁) 本發明係有關於一種以高速予以作旋轉運動之光學鏡 (反射鏡）和光學掃描器及雷射加工機a 習知技藝 以下，將使用圖面予以說明習知之技藝。 第12圖（A)、第12圖（B)係表示習知已予輕量化之光學 鏡120的構造。 如在第12圖（Α)所示，光學鏡120,係由鏡之反射面121 及裝設馬達軸（未圖示）之固定部128所形成。上述固定部 128乃具備欲使馬達轴插入之用的半圓狀之溝槽122及螺栓 孔 123 » 又，如在第12圖（B)所示，反射鏡121於其反面（背面）， 係由從固定部128所延伸之鏡支撐部124、從鏡支撐部124 延伸至反射面121反面之外周方面且為補強之用的多數肋 骨125、以及沿著反射面121之反面的外周所延伸之固定部 128近傍的肋骨126，所形成· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印敦 對以如上述所構成之光學鏡的動作將於以下作說明。 在第12圖（A)、第12圖（B)所示之光學鏡120，係直接固定於 馬達（未圈示）之旋轉軸，並依馬達之旋轉角而予決定反射 方向，而使用於檢流掃描器。 雷射光或照明光等之光束，即於反射面121被反射。該 反射光之形狀及面積乃由所入射之光的形狀以及所配置之 光學鏡之旋轉角度而予決定。 首先，光學鏡120，就將馬達軸插入於半圓狀之溝槽 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐〉 A7 B7 Γ_ 經濟部智慧財產局員玉消费合作杜印製 五、發明說明（2) 122，再以具有半圓狀溝槽押（壓）環（未圖示）予以失持馬達 轴且將螺栓緊鎖於螺栓孔部123而予固定在馬達軸。一般， 半圓狀之溝槽122與押環之溝槽的徑，乃予作成為比馬達軸 之徑較大為數#m。另方面，將半圓狀之溝槽122與押環之 半圓狀的構溝予以重合的略呈圓筒狀之尺寸，乃予作成比 馬達轴之徑為小。由於此，欲將光學鏡固定於馬達軸之時， 若予鎖緊螺栓時，就會使對於反射面121為垂直方向之應力 加在螺栓孔部123。 對於反射面121與固定部128於馬達旋轉時的扭力，光 學鏡120乃有必要保持剛性。因此，如上述，於反射面121 之反面’就予形成鏡支撐部124、與多數之肋骨125及固定 部Π8近傍之肋骨126。而且，在第12圖（A)、第12圖（B)所 示之光學鏡120的反射面121與固定部128乃予形成為一體》 又’鏡支撐部124對吸收隨著馬達旋轉而生之馬達軸方 向的搖動有所效用，而且，肋骨125及i.26之肋骨於抑制鏡 旋轉時之搖動上大有效益（貢獻）。 但是，於上述習知之構成，於鎖緊螺栓之時對鏡面會 發生局部性之歪變（變形），而在雷射加工等，以使用如是 之光學鏡的光學掃描器予以控制雷射光之進路時，即有在 主加工之孔外會有加工傷痕存在之課題。 在第13圖係表示將習知之光學鏡插入馬達柏且以螺栓 予以作固定之時於鏡面之歪變，而將發生歪變之部份以曲 線作表示。 由第13圖可知’於予以配置在半圓狀之溝槽i 22之橫側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 χ 297公釐） ------------裝---- -訂------線 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 6 03 5 3 Α7 Β7 五、發明說明（3 ) 之螺栓部所發生之歪變，乃依該在鏡面之背面外周部的助 骨而使固定部附近之鏡面產生歪變。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據使用干涉儀所測定之歪變量，於為輕量化而所使 用之採用素材的光學鏡，鏡面之P-V (Peak-Valley)值竟達 約該歪變量乃是波長較長之二氧化碳氣體雷射之波 長（約10/im)的約2分之1(1/2)。一般，在光學上稱為無像差 之P-V值，係為該雷射波長之20分之1(1/20)而二氧化碳氣 體雷射之場合，即約為（0.5以m)。但是，在第13囷所示之 歪變量乃是稱為無像差之二氧化碳氣體雷射之波長之值的 約10倍9 第14圖係有關搭載上述之習知的光學鏡之2次元光學 掃描器者。現將參照以下圖面作說明。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 如在第14圖所示，本實施態樣之2次元描掃器係由兩組 之檢流鏡140A、140B及位置控制裝置148所構成。檢流鏡 140Α乃如在第14圖所示，係以具有巧達軸142Α之馬達 143Α及裝設在馬達軸142Α之光學鏡141Α予以構成。又， 馬達143Α乃有組裝為控制位置之用的位置感測器（未圊 示）。從位置感測器所輸出之信號乃傳送至位置控制裝置 148而予控制光學鏡之位置。又，檢流鏡140Β乃與檢流鏡 140Α為同樣之構成》由於此，將予省略其說明。構成檢流 鏡140Α之零件就在符號號碼上予以附加“Α”。以下，於構 成檢流鏡140Β面與檢流鏡140Α為同樣之零件，即同樣予以 附加“Β”於符號號碼上。 如在第14圖所示，檢流鏡140Α之光學鏡141Α係在水平 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（4) 方向而以馬達軸142A為中心作轉動。又，檢流鏡140B之光 學鏡141B即在垂直方向而以馬達軸142B為中 心 作轉動。 對以上述所構成之光學掃描器的動作，說明於以下。 在第14圖所示之雷射光145，係依光學鏡141A而向著 光學鏡141B之所定位置予以反射。此時，即依組裝在檢流 鏡140A之馬達143 A之位置感測器，而予檢測光學鏡141A ^ 之方向。位置控制裝置148乃予回授從該位置感測器來之信 號而予控制所反射之方向。 入射於檢流鏡140B之光，乃依設置在馬達143B之位置 感測器而予檢測光學鏡141B之方向。位置控制148由於回 授控制從該位置感測器來的信號而予控制反射方向。 但是，在素來之2次元掃描器所使用之上述光學鏡 14 ΙΑ、141B係上述之素來的光學鏡。由於此，於上述光學 鏡141A、141B所反射之雷射光，其歪變大且無法正確予以 照射在照射對象之面上》 ^ 又，第15圖係表示具備於第14圖所示之光學掃描器之 雷射加工機的光學系統例。在第15圖，素來之雷射加工機 係由（a)輸出雷射光之雷射振盪器151、（b)將從上述雷射振 盪器151所輸出之雷射光作瞄準（校準）之準直儀152、（c)將 上述予以校準之雷射光作屏罩之屏罩改換器153、（d)將通 過上述屏罩改換器153之雷射光作反射之反射鏡154、（e)將 通過上述反射鏡154而所入射之雷射光作掃描之2次元光學 掃描器1 5 5、（f)將通過上述2次元光學掃描器155而所入射 之雷射光作成像之掃描透鏡156、以及（g)、將依上述予以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 7 --------!1 — 111 — —---t· — —------線 <請先閱讀背面之注意f項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 03 5 3 A7 B7 五、發明說明（5 ) 成像之雷射光而予加工之工作物（工件）丨57予以作積載之2 次元加工工作台158，所成。工作物157係予積載在2次元加 工工作台158之加工對象物。 對於如上述而予構成之雷射加工機，將予說明其動作ΰ 從雷射振盪器151所輸出之雷射光乃依準直儀152予以 變換光束徑之後，就予照射在予以配置於屏罩改換器153 ， 上之屏罩。所照射之雷射光的一部份就通過屏罩並介著反 射鏡154入射於光學掃描器155而予控制掃描方向。其後， 即由掃描透鏡1 56而使屏革之形狀予以轉印成像在設置於2 次元加工工作台上之工作物157上。工作物157乃依在其上 面所成像之屏罩的形狀而予加工》 第16圖係比較在掃描區域整體之雷射光點之強度分布 的說明圖。若有光學鏡之歪變，即因掃描區域之位置而會 使雷射光點之強度分布變化。第16圖係將其狀態以模式性 作表示。雷射光點之強度分布係以使用干涉儀所測定之反 射鏡的歪變的資料（數據）以及使用在第15圖所示之加工光 學系統而對掃描區域之每_位置作計算。第16圖係將其結 果之雷射光的光點強度分布，於掃描區域之9處作比較而予 表示β 如在第16圖所示，在椅描區域之中央部161，主加工之 光束161Α係維持圓形（對稱性）。但是，例如，於掃描區域 之外周部162,主加工之光束162Α就崩潰其對稱性。而且， 主加工之光束162Α之外’亦存在非對稱光束（例如，ι62Β、 162C' 162D)11该等之非對稱光束各個均具有某程度3光束 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公* ) -!!1! i I I i I 訂---lull i' ~ (靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產- 局 員 工― 消 費 合 5 社 印 製 五、發明說明（ 強度。k予加工其加工臨限值較低之樹脂時，於中央部 161 ’即由主加工之光束161A所加工之孔，乃予維持圓形 (對稱性）。但是’例如’於外周部162，即所加工之孔就成 為變形之孔。又，依主加工光束之外的非對稱之光束，即， 在主加工孔之橫處會發生有加工傷痕之孔。若在主加孔之 橫邊有孔之時，即所加工之工件就以有顯著之加工不良作 處理。 本發明之目的 本發明係欲予解決前述素來之課題者，乃欲予提供可 予以減低將光學鏡固定在馬達軸之時，因鎖緊螺栓之應力 而生之鏡面的歪變之光學鏡之構造D使用本發明之光學鏡 之雷射機乃於掃描區域整體予以實現穩定之雷射加工為其 目的〇 解決課題之本發明裴置 為達成該目的，本發明係具備具有光學特性之反射 面 '為可裝設於他構件用之固定部、及設置在反射鏡之背 面之肋骨’且欲提供在前述肋骨之固定部近傍部份設有缺 口（缺槽）之光學鏡者》 又，本發明於裳設在馬達抽而作旋轉之光學鏡而言， 係欲予提供前述光學鏡乃由具有光學特性之反射面與將前 述光學鏡予以裝設在馬達轴之用的固定部，以及設在反射 面之背面中心之支撐部及延伸在外周方向之肋骨所構成， 並且，將前述固定部之裝設部份之面與反射面大約成為垂 直角度所設置之光學鏡。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公萤 -----------!裝--------訂---------線 <請先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 03 5 3 Α7 ____ Β7 五、發明說明（7) 本發明之實施態樣 以下’將使用圖面予以說明對於本發明之光學鏡，使 用該光學鏡之光學掃描器以及使用前述掃描器之雷射加工 機。 «第1實施態樣》 以下，將參照圖面而針對本發明之實施態樣例作說 明。第1圖係表示從依據本實施態樣之光學鏡10之反射面11 的背面側所觀看之構造。光學鏡10之反射面11之構造乃如 在第12圖（A)所示之習知的光學鏡120為同樣。如在第I圖所 示，本第1實施態樣之光學鏡10乃由鏡之反射面11及裝設馬 達軸（未圖示）之用的固定部18所形成。上述固定部18即由 欲插入馬達軸之半園狀的溝槽12及螺栓孔13所形成。 又，如在第1圖所示，反射面11係在其背面予以形成從 固定部丨8所延伸之鏡支撐部14、從鏡支撐部14向反射面11 背面之外周方向所延伸而欲作補強之用的多數肋骨15,以 及沿著鏡10之外周而所延伸之固定部18近傍之肋骨16。而 且，在固定部近傍之肋骨16與鏡支撐部14之間予以形成缺 口部 17。 將以如上述所構成之本第1實施態樣之光學鏡10現用 圖面作說明。 光學鏡10，係在半圓狀之溝槽12予以插入馬達軸且以 具有半圓狀之溝槽的押環（未圖示）予以失住馬達軸’並以 螺栓鎖緊於螺栓孔部13而予固定在馬達轴β —般而言’半 圓狀之溝槽Π與押環之半圓狀之溝槽的徑，乃予作成比馬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）
HJ ------------I 1111111 «—ΙΙ1Ι1Ι1— ί ( <請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 __B7_____ 五、發明說明（8 ) 達轴之徑較大為數//m。另方面’將半圓狀之溝槽12與押 環之半圓狀的溝槽予以重合之略呈圓筒狀的尺寸，乃予作 成比馬達軸之徑為較小。由於此，欲將光學鏡予以固定在 馬達轴而依螺栓予以鎖緊之時，就會對螺栓孔部丨3加上對 於反射面11為垂直方向之應力。 另方面，反射面11與固定部18對於馬達旋轉時之扭 力，光學鏡1 〇就有必要保持剛性。因此，如上述，光學鏡 10就在其反射面11之背面予以形成鏡支撐部14與多數之肋 骨15及固定部18近傍之肋骨16，而且*使反射面11與固定 部18予以形成為一體。 又，鏡支撐部14乃對吸收隨著馬達旋轉而生之馬達轴 方向之振動有效用。而且，肋骨15對於抑制鏡之旋轉時的 顫動（搖晃）大有效益。 第2圖係將第1實施態樣之光學鏡予以裝設在馬達軸 時，對反射面11之歪變的量測（測試）結果為根基而將產生 Θ 歪變之部份以曲線予以表示a在第2圚，曲線係表示有產生 歪變之部份。如在第2圖所示，於予以配置在半圓狀之溝槽 12之橫側的螺栓孔13部份所產生之歪變，乃以肋骨16之缺 口（缺槽）17予以遮斷。切口 17乃將歪變予以減輕（降低）傳達 至設在反射面11之背面外周部的肋骨16。其結果，與在第 12圖（A)、（B)所示之素來的光學鏡相比較，可知已予改善 固定部18附近之反射面11的歪變。即’肋骨16之缺槽部17 係具有因鎖緊螺栓而生之應力予以減輕傳達至反射面11， 乃有抑制反射面11之歪變的作用。 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐）
U ------1 f I I 1--裝 ------—訂------- 線 (請先閱讀背面之it意事項再填寫本頁) 4 6 03 5 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7____ 五、發明說明（9 ) 第3圖係表示依本第丨實施態樣之光學鏡的其他構造 例第3圖係表示從光學鏡30之反射面3 1的背面側所觀看之 構造。從反射面31所視之構造乃與在第12圊（A)所示之素來 的光學鏡120同樣》如在第3圚所示，本實施態樣之光學鏡 30係由鏡之反射面31及裝設馬達軸（未圖示）之用的固定部 38’所形成’上述固定部38乃由欲插入馬達軸之半圓狀的 溝槽32及螺栓孔33所成。 又，如在第3圖所示，反射面31，在其背面予以形成從 固定部38所延伸之鏡支撐部34及從鏡支撐部34向反射面31 背面之外周方向所延伸而為補強之用的多數肋骨35。在第3 圖所示之光學鏡30乃與去除在第1圖所示之光學鏡10的肋 骨16之構成。 對於如上述所構成之光學鏡30,將使用第3圖作說明。 光學鏡30，係將馬達轴插入於半圓狀之溝槽32且以具有半 圓狀之溝槽的押環（未圖示）夾持馬達，並以螺栓栓緊於螺 检孔部33而予固定在馬達轴》—般上，半圓狀之溝槽32與 押環之半園狀的溝槽之徑’乃作成比馬達軸之徑較大為數 y m。另方面，將半圓狀之溝槽32與押環之半圓狀的溝槽 予以重合而略呈圓筒狀之尺寸’即予作成比馬達軸之徑為 小。由此，為使光學鏡予以固定在馬達轴而依螺栓予以栓 緊之時，在螺栓孔部33就會加上對於反射面31為垂直方向 之應力。 另方面，對於反射面31與固定部3 8於馬達旋轉時之杻 力，光學鏡30乃有必要保持剛性。因此，光學鏡3〇乃在其 — — — — — — — — — — III * I I I---I >1111— — — I ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員X消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（ίο) 反射面31之背面，予以形成鏡支撐部34與多數之肋骨35， 而且，反射面31與固定部38即予形成為一體。 又，鏡支撐部34乃有助於吸收隨馬達旋轉而生之馬達 輪方向的振動’並且，肋骨35對於抑制鏡之旋轉時的動動 上大有效用（貢獻）。 第4圖係表示在第3圖所示之光學鏡的反射面之歪變的 • 測試結果。在第4圖上，曲線乃表示產生歪變之部份。如在 第4圖所示，在予以配置於半圓狀之溝槽32的橫側之螺栓孔 33部份所發生之歪變，乃予遮斷傳達至反射面3卜其結果， 對在第12圖（A)、（B)所示之習知的光學鏡作比較，即，可 獲知已予改善固定部38附近之反射面31的歪變。即，在第3 圖所示之光學鏡30係可使因栓緊螺栓而生之應力予以減輕 傳達至反射面3 1乃具有抑制反射面31之歪變。 在第5圖表示於第1圖所示之固定部近傍的肋骨之缺槽 長度L與反射面之歪變的關係。在、第5圖所示之反射面的歪 Θ 變之量測，乃將光學鏡裝設在馬達轴之狀態下予以實施。 於此所使用之光學鏡係鈹素材之光學鏡。上述光學鏡之面 積度，通常乃要求為約900nm以下（以使用氦氖雷射之干涉 儀而將約25mm以上之圓形的光予以反射並予量測，即為 1.5波長以下）^ 如在第5圖所示，固定部近傍之肋骨的缺槽長度L，乃 約為1 mm以上，乃在於所要求之值之内（約900nm以下）。 又，缺槽長L為2mm以上時，即，依栓緊螺栓而生之應力 對反射面精度之影響乃未予確認。由於此，對於在第1圖所 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 — — — — — — — — — — — — — i II I I I I illlllf <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 035 3 A7 ____B7__ 五、發明說明（11) 示之固定部近傍之肋骨16，有否缺槽π乃於因栓緊螺栓而 生之應力對於反射面傳播歪變方面有所影響。又，在第1、 2圖所示之反射面的形狀乃以略呈園形予以表示。 第6圖係從本第1實施態樣之其他例而略呈方形之光學 鏡的背面所視之透視圏》如在第6圖所示，反射面之形狀係 略為長方形。 如在第6圖所示，反射面61乃在其背面予以形成從固定 部68所延伸之鏡支撐部64、從鏡支撐部64向反射面61背面 之外周方向所延伸而為補強之用的多數之肋骨65、以及沿 著鏡60之外周所延伸之固定部68近傍的肋骨66 »而且，在 固定部近傍之肋骨66與鏡支撐部64之間予以形成缺槽部 67 = 在第6圖所示之光學鏡，亦能獲得與在第1圖所示者為 同樣之效果。並且，與在第3囷所示者同樣，予以去除固定 部近傍之肋骨66亦可以。 ％ «第2實施態樣》 以下，對於本發明之第2實施態樣的光學鏡》將參照圊 面作說明。 第7圖係表示從依本第2實施態樣之光學鏡70的反射面 71之背面所視之構造β從反射面71所視之構造係與在第12 圊（Α)所示之素來的光學鏡120為同樣β如在第7圖所示，本 第2實施態樣之光學鏡70係由鏡之反射面71以及為裝設馬 達軸（未圖示）之用的固定部78，所形成°於上述固定部78 乃予形成欲插入馬達軸之半圓狀的溝槽72及螺检孔73。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- ----II訂----- A7 B7 經濟部智慧財產局員工.消費合作社印製 五、發明說明（u) 又’將具有欲裝設在固定部78之馬達軸的半圊狀之溝槽72 的面，予以形成為與反射面71約成為垂直。 又，如在第7圖所示’反射面71 ’在其背面予以形成從 因定部78所延伸之鏡支撐部74，從鏡支撐部74向反射面71 背面之外周方向所延伸而為補強之用的多數之肋骨75、以 及沿著鏡70之外周所延伸之固定部78近傍之肋骨76。 對於如上述所構成之本實施態樣的光學鏡70，將使用 圖面作說明* 光學鏡70係將馬達軸插入於半圓狀之溝槽72，且以具 有半圓狀之溝槽的押環（未圖示）夾住馬達軸並將螺栓孔部 73以螺栓予以栓緊而予固定在馬達軸。一般而言，半圓狀 之溝槽72及押環之半圓狀的溝槽之徑乃予作成比馬達軸之 徑為較大數#m。另方面，將半圓狀之溝槽72與押環之半 圓狀的溝槽予以重合之略呈圓筒狀的尺寸，即予作成比馬 達軸之徑為小。由於此，欲將光學鏡予以固定在馬達轴而 依螺栓予以栓緊之時，即於螺栓孔部73會加上對於反射面 71為平行方向之應力。 另方面，對於馬達旋轉時，於反射面71及固定部78之 扭力，光學鏡70就有必要保持剛性。因此，光學鏡70乃在 其反射面71之背面予以形成鏡支撐部74及多數之肋骨75。 而且，反射面71及固定部78乃以一體予以形成。 又，鏡支撐部74有助於吸收隨著馬達旋轉而於馬達軸 方向之振動，而且，肋骨75對於抑制鏡之旋轉時的搖動上 大有效用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） T5 ------------裝------訂-------線 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 4 03 5 3 A7 __________B7__ 五、發明說明（I3) 具有欲予裝設在固定部78之馬達軸的半圓狀之溝槽72 的面，係予設置為對於反射面71約為垂直之角度。依該構 成，於栓緊螺栓孔73之時所發生之應力對於反射面71乃成 為平行方向》 本第2實施態樣之光學鏡的反射面之形狀’係以略呈圓 形作表示《但是，本第2實施態樣之光學鏡的反射面之形 狀，如在第6圖所示以略呈長方形亦能獲得同樣之效果。 第8圖係表示本實施態樣之光學鏡的反射面之歪變的 量測結果。在第8圖，曲線係表示有發生歪變之部份。如在 第8圖所示，於配置在半圓狀之溝槽72之橫側的螺栓孔73 所發生之歪變，可獲知未予傳達於反射面。本第2實施態樣 之光學鏡的構造，係予減輕反射面71之垂直方向的應力或 予消除，而予降低反射面71之歪變。 «第3實施態樣》 本第3實施態樣係有關將上述第1、第2實施態樣之光學 鏡予以搭載之2次元光學掃描器》以下，將參照圖面作說明。 如在第9圖所示，本第3實施態樣之2次元掃描器係由兩 組之檢流鏡90A、90B及位置控制裝置98所構成。使用於兩 組之檢流鏡90A、90B之光學鏡91A、91B係依據上述之第1 實施態樣或第2實施態樣之光學鏡。於此，除光學鏡91A、 91B之外，馬達或裝設於馬達軸之構造乃與在第14圖所示 之素來者為同樣，因此，於此就予省略其說明。 如在第9圖所示，檢流鏡90A之光學鏡91A係於水平方 向以馬達軸92A為中心而以高速旋轉。又，檢流鏡90B之光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — —null — II I * I I I I I I I ^ «—till — — — *5^ (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 16 B7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14) 學鏡91B即於垂直方向以馬達軸92B(未圖示）為中心而以高 速旋轉。 對於如上述所構成之光學掃描器，將予說明以下之動 作。 在第9圖所示之雷射光95係依光學鏡91A而向光學鏡 91B之所定位置予以反射。此時，乃依組裝在檢流鏡9〇八之 馬達93A的位置感測器’而予檢測光學鏡91 a之方向。位置 控制裝置98即將從其位置感測器之信號予以回授而予控制 所反射之方向。 入射於檢流鏡90B之光係由設置在馬達93B之位置感 測器而予檢測光學鏡91B之方向《位置控制裝置98即將從 該位置感測器之信號予以作回授控制而予控制反射方向。 以如是’本實施態樣之2次元掃描器乃將從一定之方向 所入射之光95，能予正確誘導至平面上之任意點。 在本實施態樣之2次元掃描器所使用之上述光學鏡 91A、91B，係於上述之第1實施態樣或者第2實施態樣所述 之光學鏡。由於此，於上述光學鏡91A、91B所反射之雷射 光幾乎無歪變（歪斜）而能正確予以照射在照射對象之面 上。 在本第3實施態樣之光學掃描器所使用之光學鏡的反 射面之形狀乃以略呈圓形作表示。但是，在本第3實施態樣 之光學掃描器所使用之光學鏡之反射面的形狀，如在第6 圊所示之略呈長方形者亦能獲得同樣之效果。並且，在第9 圖所示，一方之光學掃描器使用略為圓形之光學鏡，而他 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4蜆格（210 X 297公釐） ---1---------Μ----! ^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 4 b 03 5 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15) 方之光學掃描器即予使用略為長方形之光學銳亦可以β «第4實施態樣》 本第4實施態樣係有關於搭載上述第3實施態樣之2次 元光學掃描器的雷射加工機者。 第10囷係表示具備在第9圖所示之光學掃描器的雷射 加工機之光學系統例。在第1〇圖所示之本第4實施態樣的雷 射加工機所使用之2次元掃描器105*係依據上述第3實施態 樣之2次元掃描器。當然，於該掃描器105所使用之光學鏡 係依據上述第1實施態樣或者第2實施態樣之光學鏡*本第4 實施態樣，除在2次元掃描器105所使用之光學鏡之外，雷 射振盪器或其他之構成乃與在第14圊所示之習知的構成為 同樣，因此，就予省略其說明。 對於如上述所構成之雷射加工機，將予說明以下之動 作。從雷射振盪器101所輸出之雷射光，乃依準直儀予以變 換光束徑之後，就予照射在予以配置於屏罩改換器1 〇 3上之 屏罩上。所照射之雷射光，其一部份將通過屏罩且介著反 射鏡104而入射於光學掃描器1〇5，予以控制掃描方向。其 後’依掃描透鏡106而在放置於2次元加工工作台上之工件 (工作物）107上予以轉印成像屏罩之形狀《工件就依予以成 像在其上之屏罩的形狀而予加工。 第11圖係欲予比較在掃描區域整體之雷射光點的強度 分布之說明圖。第11圖乃將雷射光之光點強度分布以掃描 區域之9個點作比較而予表示。如在第11圖所示，於掃描區 域之中央部及周邊部，主加工之光束係維持園形（對稱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 18 --------—丨 — ·-I --------訂-------' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 ^__ 經濟部智慧財1-局員工-消費合作社印製 五、發明說明（ιό) 性）。由於此，欲予加工其加工臨限值為較低之樹脂之時， 於掃描區域整體，由主加工之光東所加工之孔，即予維持 圓形（對稱性）。又’其不像習知之雷射加工機，在主加工 孔之橫處不會發生加工傷痕之孔。 在本第4實施態樣之雷射加工裝置之光學掃描器所使 用之光學鏡的反射面之形狀，乃以略呈圓形作表示。但是， 在本第4實施態樣之光學掃描器的光學鏡之反射面的形 狀，以在第6圖所示之略呈長方形亦能獲得同樣之效果。而 且，如在第10圖所示’ 一方之光學掃描器使用略為圓形之 光學鏡而他方之光學掃描器即予用略為長方形之光學鏡亦 可以。 於如上述之本發明實施態樣的光學鏡，係於為補強之 用的肋骨之中’固定部近傍部份之肋骨乃在予以配置於反 射面背面中心之支撐部之間予以設置缺口（缺槽）。又，於 本發明實施態樣之光學鏡’其固定部係將其裝設部份之面 設置為對於反射面約為垂直之角度。依該等之構成，即予 栓緊螺检之時’反射面僅於其極小之局部發生歪變β由於 此，於雷射加工等，使用本發明之光學鏡之場合，就能予 解決於主加工孔之外會有加工傷痕產生的課題β 圊面之簡單說明 第1圖係表示從第1實施態樣上之光學鏡的背面所視之 透視圖； 第2圖係表示於第I圖所示之光學鏡的歪變（歪斜）之說 明圖； 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公：m 19 1 — — —— — —— — — — — · — — — — — — I— — — — — — —— — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4 6 03 5 3 A7 B7 五、發明說明（17) 第3圖係表示從第丨實施態樣之其他光學鏡的背面所視 之透視圖： 第4圖係表示於第3圖所示之光學鏡的歪變的說明圖； 第5圖係表示於第丨實施態樣之固定部近傍的肋骨之缺 槽長L與鏡面歪斜之關係； 第6圖係表示從第i實施態樣之略呈方形的光學鏡之背 面所視之透視圖； 第7圖係表示從第2實施態樣之光學鏡的背面所視之透 視圖； 第8圖係表示於第2圖所示之光學鏡的歪變之說明圖； 第9.圖係表示構成2次元之光學掃描器的透視囷； 第1〇圖係表示具備光學掃描器之雷射加工機的概要 圖， 第U圖係表示於第1〇圖所示之雷射加工機的掃描區域 上，比較雷射光點之強度分布的說明圖； 第12圖（A)係表示從習知之光學鏡之構造的表面所視 之透視圖； 第12圖（B)係從在第12圖（A)所示之習知的光學鏡之背 面所視之透視圖； 第13圖係表示在第12圖（A)、（B)所示之光學鏡予以插 入馬達軸’且以螺栓予以固定之時而於鏡面之歪變的說明 圖； 第14圖係表示習知之2次元的光學掃描器之構成的透 視圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 20 ----1-------裝！ 1 訂------- i... -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) A7 ____B7____五、發明說明（18 ) 第15圖係表示具備習知之光學掃描器的雷射加工機之 概要圖； 第16圖係表示在習知之雷射加工機的掃描區域整體 上，欲予比較雷射光點之強度分佈的說明圖。 元件標號對照 經濟部智慧財產.局員工消費合作社印製 10、30、70、91A、91B、 120、141A、141B ...光學鏡 11 、 31 、 71 、 61 、 121 ...反射面 12、 32、72、122.··溝槽 13、 33、73、123...螺栓孔 14 、 34 ' 64 、 74 、 124 ...鏡支撐部 15 、 35 、 65 、 75 、 125 …肋骨（補強用） 16、 66、76、126…肋骨（固 定部近傍） 17、 67…切口（缺口、缺槽） 90A ' 90B、140A、140B ...檢流鏡 92A、92B、142A、142B ...馬達料 93A、93B、143A、143B ...馬達 95、145...雷射光 98、148…位置控制裝置 101、 151…雷射振盪器 102、 152...準直儀 103、153·· 104 ' 154.. 105 ' 155.. 106 ' 156.. 107、157.. 屏罩改換器 反射鏡 光學掃描器 掃描透鏡 工件（工作物） 158...2次元加工工作台 161…掃描區域之中央邹 161A、162A...主加工之光 東（對稱） 16 2…知描區域之外周部 162B、162C、162D …非對稱光束 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂.- 線