TWI494600B - 電流鏡掃描器及雷射加工機 - Google Patents
電流鏡掃描器及雷射加工機 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI494600B TWI494600B TW102119897A TW102119897A TWI494600B TW I494600 B TWI494600 B TW I494600B TW 102119897 A TW102119897 A TW 102119897A TW 102119897 A TW102119897 A TW 102119897A TW I494600 B TWI494600 B TW I494600B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- current mirror
- bearing
- rotating shaft
- mirror
- scanner
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/101—Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
本發明係關於使雷射光的反射角度變更而進行雷射光(laser)的定位之電流鏡掃描器(galvanometer scanner)及雷射加工機。
電流鏡掃描器，係具有利用驅動部(以下稱為馬達(motor)部)使反射鏡(mirror)轉動之構成，且藉由使反射鏡轉動來變更照射於鏡面之雷射光的反射角度而進行雷射光之定位。
傳統的電流鏡掃描器，係具備有馬達部、由馬達部使之轉動之轉軸(shaft)、使雷射光反射之反射鏡、以及將反射鏡固定至轉軸的端部之鏡座(mirror mount)，且控制反射鏡的角度使之隨著馬達部的旋轉而在±15度左右的範圍內轉動。在如此的電流鏡掃描器中，若反射鏡的重心略為偏離馬達部的旋轉軸，高速旋轉時，就會以將轉軸保持成可轉動自如之軸承為支點而在與旋轉軸垂直之方向(與鏡面垂直之方向)發生振動。發生如此之振動(以下稱為反射鏡的面傾斜振動)，就會使雷射光的反
射角度產生變更，而發生雷射光之定位誤差。發生雷射光之定位誤差，就會在工件(work)產生雷射加工誤差。
因此，為了抑制反射鏡的面傾斜振動，而有一種在電流鏡掃描器的反射鏡的前端部設置鏡座、轉軸、軸承等之方法(參照例如專利文獻1)。此電流鏡掃描器係形成為以兩個軸承支持反射鏡的兩端之反射鏡兩端支持構造，所以不會發生反射鏡的面傾斜振動，可正確地使雷射光定位。
(專利文獻)
專利文獻1：日本特許第4126883號公報
然而，上述的先前技術，係在比反射鏡更靠近前端部之位置，裝設鏡座、轉軸、軸承、軸承保持件(holder)、基座(base)等之反射鏡前端部構造構件，所以在要將如此的電流鏡掃描器用於使用至少兩台電流鏡掃描器來使雷射光偏向然後利用如Fθ透鏡(lens)之類的對物透鏡來聚光而對被加工物進行雷射加工之雷射加工機之情形時，會有前述反射鏡前端部構造構件與Fθ透鏡干涉之問題。在特別是要縮小雷射光的聚光直徑以進行微細加工之情況，必須使用焦點距離短之聚光性能很高的Fθ透鏡。使用如此之焦點距離短的Fθ透鏡，反射鏡的前端部與Fθ透鏡的間隙(gap)會變小，所以要安裝反射鏡前端部構造
構件會變得很困難，進而使反射鏡的面傾斜振動之防止變困難。
本發明係鑑於上述課題而完成者，其目的
在得到即使在使用焦點距離短的Fθ透鏡之情況也不會引起面傾斜振動之電流鏡掃描器及雷射加工機。
為了解決上述課題，達成本發明之目的，本發明具備有：藉由將雷射光往預定方向反射而進行前述雷射光的定位之反射鏡(mirror)；直接或間接地固定至前述反射鏡，並且以同一旋轉軸為中心旋轉藉此使前述反射鏡的角度變更之第一及第二轉軸；在前述旋轉軸的前端部側固定至前述第一轉軸，且在前述旋轉軸的後端部側固定至前述第二轉軸，且與前述反射鏡的背面側相固定，且藉由使轉矩(torque)產生而使前述反射鏡及前述第一及第二轉軸以前述旋轉軸為中心而旋轉之磁鐵；將前述第一轉軸支持成可轉動自如之第一軸承；配置成隔著前述磁鐵而與前述第一軸承相對向，並且將前述第二轉軸支持成可轉動自如之第二軸承；以及計測前述第二轉軸的旋轉角度之感測器(sensor)部，其中，前述第二軸承之徑向(radial)的額定負載(rated load)係比前述第一軸承大。
根據本發明，就會產生不僅可實現能防止面傾斜振動之電流鏡掃描器，而且可實現即使在使用焦點距離短的Fθ透鏡之情況也抑制了面傾斜振動之雷射加工
機的效果。
1‧‧‧雷射加工機
2‧‧‧雷射振盪器
3X、3X’、3Y、53X、63X、73X‧‧‧電流鏡掃描器
4、54A、54B、64、74‧‧‧轉軸
5X、5X’、5Y、55X、65X‧‧‧電流鏡
6‧‧‧Fθ透鏡
7‧‧‧雷射光
8‧‧‧鏡面
10、60‧‧‧基座
11、12‧‧‧鏡座
13、23A、23B、58A、58B、68、68A、68B、78‧‧‧軸承
14、59A、59B、69、79‧‧‧軸承保持件
21、56‧‧‧線圈
22N、22S、50‧‧‧磁鐵
24‧‧‧馬達部
25‧‧‧感測器部
26‧‧‧碟片
30‧‧‧加工控制裝置
31‧‧‧被加工物
32‧‧‧XY滑台
35、61‧‧‧切槽部
40‧‧‧雷射加工部
51‧‧‧旋轉軸
52‧‧‧面
56A、56B‧‧‧線圈剖面
D1、D2、D3、D4、D5‧‧‧距離
第1圖係顯示實施形態1之雷射加工機的構成之圖。
第2圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器的構成之斜視圖。
第3圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。
第4圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器的構成之頂面圖。
第5圖係顯示實施形態2之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。
第6圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之頂面圖。
第7圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之第一剖面圖。
第8圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之第二剖面圖。
第9圖係顯示實施形態4之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。
第10圖係顯示實施形態5之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。
以下，根據圖式來詳細說明本發明之實施
形態的電流鏡掃描器及雷射加工機。不過，本發明並不受此實施形態所限定。
實施形態1
第1圖係顯示實施形態1之雷射加工機的構成之圖。雷射加工機1係藉由使雷射光7(脈衝(pulse)雷射光)照射至被加工物31，來對於被加工物31施加雷射加工之裝置。本實施形態之雷射加工機1係具備有不會引起面傾斜振動之反射鏡兩端支持構造的電流鏡掃描器3X、3Y。
雷射加工機1具備有：雷射振盪器2、進行被加工物(基板等之工件)31的雷射加工之雷射加工部40、以及加工控制裝置30。雷射振盪器2係振盪出光束(beam)狀的雷射光7並將之送出至雷射加工部40。雷射加工部40具備有：電流鏡(Galvano mirror)5X、5Y、電流鏡掃描器3X、3Y、Fθ透鏡6、以及XY滑台(XY table)32。
電流鏡掃描器3X、3Y，係具有使雷射光7的軌道變化而使照射至被加工物31之位置移動之功能，使雷射光7在設定於被加工物31之各加工區域(Galvano area，電流鏡區域)內做二維的掃描。電流鏡掃描器3X、3Y為了使雷射光7在X-Y方向掃描，而使電流鏡5X、5Y轉動預定的角度。具體而言，使電流鏡5X轉動會使雷射光7在被加工物31的X軸方向掃描，使電流鏡5Y轉動會使雷射光7在被加工物31的Y軸方向掃描。藉此，利用電流鏡5X進行雷射光7的X方向的照射位置之定位，利用電流鏡5Y進行雷射光7的Y方向的照射位置之定位。
電流鏡5X、5Y，係使用具有大致為橢圓形
的主面(鏡面)之反射鏡(mirror)而構成，用來使雷射光7反射而偏轉預定的角度。電流鏡5X使雷射光7在X方向偏向，電流鏡5Y使雷射光7在Y方向偏向。
Fθ透鏡6係具有遠心(telecentric)性之聚光
透鏡。Fθ透鏡6不僅使雷射光7偏向成與被加工物31的主面垂直之方向，而且使雷射光7聚焦(照射)在被加工物31的加工位置(開孔位置)。藉此，Fθ透鏡6使雷射光7的主光線的方向對準與XY面垂直之Z方向。
XY滑台32係將被加工物31載置於其上，
且利用X軸馬達及Y軸馬達(兩者的圖示都予以省略)之驅動而在XY平面內移動。藉此，XY滑台32使被加工物31在面內方向(X方向及Y方向)移動。
被加工物31，係印刷(print)配線板等加工對
象物，係在複數個位置進行開孔加工者。被加工物31係形成為例如銅箔(導體層)、樹脂(絕緣層)、銅箔(導體層)之三層構造。
加工控制裝置30，係與雷射振盪器2及雷
射加工部40連接(未圖示)，對於雷射振盪器2及雷射加工部40進行控制。加工控制裝置30在要對被加工物31進行雷射加工之際，將設定於加工程式(program)的雷射加工條件指示給雷射振盪器2及雷射加工部40知道。此處之雷射加工條件係包含雷射光7的脈衝射出時序(timing)、雷射光照射位置(被加工物31上的座標值)等。
加工控制裝置30，係由電腦(computer)等所
構成，係藉由NC(Numerical Control)控制等來控制雷射振盪器2及雷射加工部40。加工控制裝置30具備有CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等而構成。在加工控制裝置30要控制雷射振盪器2及雷射加工部40之際，其CPU係依據使用者(user)透過輸入部(未圖示)所做之輸入，讀出儲存在ROM內之加工程式並使之在RAM內的程式儲存區域展開而進行各種處理。進行此處理之際產生的各種資料(data)都暫時記憶於RAM內形成的資料記憶區域。加工控制裝置30藉此而控制雷射振盪器2及雷射加工部40。
在不使XY滑台32移動的情況下藉由電流
鏡機構(電流鏡掃描器3X、3Y、電流鏡5X、5Y)的動作而可做雷射加工之範圍(可掃描範圍)係為電流鏡區域(掃描(scan)區域)。雷射加工機1係在使XY滑台32在XY平面內移動後，利用電流鏡掃描器3X、3Y使雷射光7做二維的掃描。XY滑台32係依序做使各電流鏡區域的中心到達Fθ透鏡6的中心正下方(電流鏡原點)之移動。
電流鏡機構係以讓設定於電流鏡區域內的
各開孔位置依序成為雷射光7的照射位置之方式動作。雷射加工機1要對被加工物31進行雷射加工之際，電流鏡掃描器3X使電流鏡5X轉動，電流鏡5X使從雷射振盪器2射過來的雷射光7反射。此時，電流鏡5X係藉由轉動而
使雷射光7的行進方向變化。
另外，電流鏡掃描器3Y使電流鏡5Y轉動，
電流鏡5Y使從電流鏡5X反射過來的雷射光7反射。此時，電流鏡5Y係藉由轉動而使雷射光7的行進方向變化。藉此，電流鏡5X、5Y使雷射光7的照射區域在被加工物31的面內方向(XY方向)移動。
在雷射加工機1中，利用XY滑台32之在
電流鏡區域間之移動與利用電流鏡機構之在電流鏡區域內之雷射光7的二維掃描，係在被加工物31上依序進行。藉此，在被加工物31內的所有的加工位置進行雷射加工。
電流鏡5X的前端部之中之Fθ透鏡6側的
前端部與Fθ透鏡6之間的距離D1，在焦點距離短的Fθ透鏡6之情況會變窄(例如10mm以下)。本實施形態之電流鏡掃描器3X，係並不在電流鏡5X的前端部側配置軸承等之構造構件(防止面傾斜振動之構件等)而構成電流鏡掃描器3X，所以能夠不發生軸承等之構造構件與Fθ透鏡6相干涉(衝突)的情形而將電流鏡掃描器3X裝設至雷射加工機1。如此，就算是在焦點距離短的Fθ透鏡6之情況，也能將不會引起電流鏡5X的面傾斜振動之電流鏡掃描器3X、3Y搭載至雷射加工機1，而可高精度地進行聚光性高的雷射加工。
接著，針對實施形態1之電流鏡掃描器的
構成進行說明。另外，由於電流鏡掃描器3X、3Y具有同樣的構成，因此此處僅針對電流鏡掃描器3X的構成進行
說明。
第2圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器
的構成之斜視圖。第2圖中，只顯示基座(base)10之中的底面，將側面等之圖示予以省略。另外，第2圖係以斜視圖顯示軸承保持件(bearing holder)14。
電流鏡掃描器3X具有：馬達部24、感測器
部25、以及轉軸(shaft)4。此外，電流鏡掃描器3X還具有：基座10、鏡座(mirror mount)(固定構件)11、12、軸承13、軸承保持件14、以及電流鏡5X。
轉軸4係使用軸狀構件(旋轉構件)而構
成，且配置在電流鏡5X的背面側。轉軸4係將軸狀構件用作為旋轉軸且藉由馬達部24被進行軸轉動，藉此使電流鏡5X的角度變更。轉軸4係配置成貫通馬達部24之形態。
轉軸4的一端部側(第2圖的右側)連接有感測器部25，另一端部側(第2圖的左側)及中央部附近則連接有電流鏡5X及軸承13。
轉軸4的另一端部側(以下，將之稱為前端
軸承側)(第2圖的左側)，係透過軸承保持件14而連接有軸承13。此外轉軸4的前端軸承側，係透過鏡座12而與電流鏡5X連接，轉軸4的中央部附近，則是透過鏡座11而與電流鏡5X連接。軸承保持件14係配置於比鏡座12還要靠近轉軸4的端部側(約略最前端部)。本實施形態之轉軸4係配置成若從鏡面(表面)側來看電流鏡5X，前端軸承側的前端部並不會超出電流鏡5X之形態。
馬達部24用來驅使轉軸4轉動。感測器部
25設於馬達部24的附近。馬達部24係構成為可控制電流鏡5X的角度使之隨著馬達部24的旋轉而在預定的角度範圍(例如±15度左右)內轉動。
感測器部25，係用來計測相對於馬達部24
之轉軸4的旋轉角度之角度感測器。加工控制裝置30根據感測器部25計測出的旋轉角度，而進行轉軸4的定位(旋轉角度之定位)，藉此來控制透過鏡座11、12而被固定之電流鏡5X的轉動角度(鏡面的位置)。
鏡座11、12係固接至轉軸4及電流鏡5X。
鏡座12係不僅在前端軸承側的端部附近固接至轉軸4，而且從電流鏡5X的背面側保持住電流鏡5X的前端軸承側的端部附近。同樣的，鏡座11係不僅在轉軸4的中央部附近固接至轉軸4，而且從電流鏡5X的側面側保持住電流鏡5X之與前端軸承側相反側的端部附近。藉此，轉軸4在軸向的位置不同之兩處(在本實施形態中為鏡座11、12這兩處)接合至電流鏡5X。
軸承13係支持轉軸4的軸承之中配置於最
靠近電流鏡5X的前端部側之軸承。軸承13配置於轉軸4的約略前端部(第2圖中之轉軸4的左側)以使電流鏡5X不會發生面傾斜振動，且將轉軸4支持成可轉動自如。軸承13由軸承保持件14加以保持。軸承13係使用大致圓板狀構件而形成，轉軸4係貫通該大致圓板狀構件的中心部而配置。
軸承保持件14係收納軸承13之保持件，
係在基座10的端部(前端軸承側)固接至基座10。基座10係固接至馬達部24的框體(外壁面)。藉此，基座10透過軸承保持件14及軸承13而保持轉軸4使得轉軸4不會發生面傾斜振動。
在本實施形態中，若從鏡面(表面)側來看電
流鏡5，軸承13、軸承保持件14、轉軸4、基座10等構造構件係並未超出電流鏡5X而配置在電流鏡5X的背面側。
但是，只要是落在比電流鏡5X的前端與Fθ透鏡6間的距離D1短之範圍，則前述構造構件亦可超出電流鏡5X。
電流鏡5X係由鏡座11、12從側面及背面
側加以保持。藉由轉軸4轉動，鏡座11、12就轉動而藉此使電流鏡5X轉動。
第3圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器
的構成之剖面圖。第3圖係顯示在包含轉軸4的旋轉軸且與鏡面垂直之平面將電流鏡掃描器3予以切斷所見之剖面圖。
馬達部24係具備有配置在鏡座11的附近
之軸承23A、以及配置在感測器部25的附近之軸承23B。
軸承23B配置於馬達部24的一端部側而將轉軸4保持成可旋轉自如。軸承23A配置於馬達部24的另一端部側而將轉軸4保持成可旋轉自如。藉此，轉軸4在軸向位置不同之至少兩處(就本實施形態而言，係為軸承13、23A、23B這三處)將電流鏡5X支持成可轉動自如。而且，利用位於
轉軸4的軸向位置不同之至少兩處的軸承(就本實施形態而言，係為軸承13、23A)將轉軸4保持成不會引起電流鏡5X的面傾斜振動之轉動自如的形態。軸承23A、23B係使用大致圓板狀構件而構成，轉軸4係貫通大致圓板狀構件的中心部而配置。
再者，馬達部24具備有磁鐵22N、22S、以及線圈(coil)21。磁鐵22N為N極的磁鐵，磁鐵22S為S極的磁鐵。磁鐵22N、22S係固定於馬達部24之中之不會旋轉的外周部，亦即框體(定子部)。磁鐵22N、22S係配置成兩者之間隔著轉軸4而相對向。
磁鐵22N、22S使磁場產生在固定於轉軸4之線圈21的周邊。在此狀態下使電流流經線圈21，按照弗萊明(Fleming)左手定則就會在轉軸4產生轉矩，使轉軸4以旋轉軸51為中心而轉動。
轉軸4上，固接有設置於感測器部25內之旋轉編碼器(rotary encoder)等角度感測器的碟片(disk)26。感測器部25係利用未圖示的光學感測器而計測轉軸4的旋轉角度，以及利用未圖示的控制裝置而進行角度控制。感測器部25藉由控制流至線圈21之電流，而正確地控制轉軸4的旋轉角使之定位。
電流鏡5X的鏡面8，其表面經過研磨且施加覆層(coating)等之表面處理以使雷射光7反射。轉軸4的旋轉軸51與平行於鏡面8之面52，係相距距離D2。軸承13的半徑R1，係旋轉軸51與軸承13的外周部之
間的距離。換言之，軸承13的半徑R1係構成軸承13之大致圓板狀構件的半徑。假設電流鏡5X之軸承13附近的厚度為T1，則要在電流鏡掃描器3X中使用R1滿足以下的式(1)的關係之軸承13。
R1<D2-T1...(1)
如此，電流鏡掃描器3X就會形成為：R1滿足式(1)的關係，且軸承13之圓板狀構件其半徑會比電流鏡5X的背面與轉軸4的旋轉軸之間的距離小之形態。藉由將R1滿足式(1)的關係之軸承13用於轉軸4的鏡前端部側，就可將軸承13的一部分(上部側)插入電流鏡5X與轉軸4之間。
藉此，不用在超出電流鏡5X的前端部之外側配置構造構件(基座10、轉軸4、軸承13、軸承保持件14等)，就可將電流鏡掃描器3X形成為鏡兩端支持構造。鏡兩端支持構造，係利用鏡座11、12保持住電流鏡5X的兩端部附近之構造。如此，電流鏡掃描器3X就具有可抑制電流鏡5X的面傾斜振動之兩個以上的軸承(軸承13、23A)，且該等軸承之中為了抑制面傾斜振動而配置之軸承的一部分或全部係設置在鏡面8與轉軸4之間。
第4圖係顯示實施形態1之電流鏡掃描器的構成之頂面圖。第4圖顯示從鏡面側看電流鏡掃描器所見之電流鏡掃描器的頂面圖。將第4圖所示的電流鏡掃描器3X從AA線切斷所見之剖面圖係對應於第3圖所示之剖面圖。
如第3至5圖所示，從上面側看電流鏡掃描器3X之情況，基座10係配置在電流鏡5X的背面側。另外，如第3及4圖所示，從上面側看電流鏡掃描器3X之情況，軸承13及軸承保持件14係配置在電流鏡5X的背面側。換言之，從上面側看電流鏡掃描器3X之情況，基座10、轉軸4、軸承13及軸承保持件14都配置成比電流鏡5X的前端部更靠近內側(與前端軸承側相反的一側)(馬達部24側)。
根據如此之構成，則即使是在轉軸4高速旋轉，電流鏡5X隨之高速旋轉之情況，也可藉由將電流鏡5X的兩端支持成可旋轉自如之軸承13及軸承23B而防止轉軸4之面傾斜振動。因此，不會發生電流鏡5X之面傾斜振動。
又，因為使用比從旋轉軸51到鏡面8的背面之距離小的半徑之軸承13，所以可將軸承13、軸承保持件14等配置在電流鏡5X與轉軸4之間。因此，不用在超出電流鏡5X的前端部之外側配置構造構件，可將軸承13等之構造構件配置在比電流鏡5X的前端部更靠近內側。
將電流鏡掃描器3X構成為如上述之構成，就不需要將構造構件配置在超出電流鏡5X的前端部之外側。因此，Fθ透鏡6與電流鏡5X的構造構件不會發生干涉，所以即使是在使用焦點距離很短的Fθ透鏡6之情況，也可將電流鏡掃描器3X搭載至雷射加工機1等之雷射加工機。又，因為可防止鏡面傾斜振動之發生，所以可防止
雷射光7的反射角度之偏差。因此，可防止雷射光7的定位發生誤差。因而，可進行不會有面傾斜振動之高精度的雷射加工。
另外，在本實施形態中，雖然針對軸承13為大致圓板狀構件之情況進行了說明，但軸承13亦可為其他的形狀。在此情況也一樣，若軸承13的中心與軸承13的外周部(最前端部)之距離為R1’，則要將電流鏡掃描器3X構成為滿足R1’<(D2-T1)之條件。
又，在本實施形態中，軸承13、軸承保持件14等構造構件，並不限於全部都配置成比電流鏡5X的前端部更靠近內側，亦可將構造構件的一部分配置成比電流鏡5X的前端部更靠近內側，而將剩下的一部分配置在超出電流鏡5X的前端部的外側之比第1圖之電流鏡5X的前端與F θ透鏡6之間的距離D1短之範圍內。至於電流鏡掃描器3Y，可為與電流鏡掃描器3X一樣之構成，亦可為與電流鏡掃描器3X不同之構成。另外，轉軸4與電流鏡5X的連接構造，並不限於上述的構造，可用任何構造來進行兩者的連接。又，在馬達部24方面，雖然說明的是在定子上使用了磁鐵22N、22S，在旋轉部上使用線圈21之構造，但亦可為定子上使用線圈，在旋轉部上使用磁鐵之構造。
如此，根據實施形態1，就因為在鏡面8與轉軸4之間(電流鏡5X的背面部側)配置有軸承13、鏡座11、12等防止面傾斜振動之構件，所以就算是在使用焦點
距離短的F θ透鏡6之情況也不僅可防止F θ透鏡6與電流鏡掃描器3X之間的衝突同時也能夠防止面傾斜振動。
實施形態2
接著，利用第5圖來說明本發明之實施形態2。實施形態2係藉由在電流鏡的背面設置孔部(切槽部)，且使軸承13的前端部插入該孔部，來使與鏡面8平行之面52與旋轉軸51之間的距離縮短。
第5圖係顯示實施形態2之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。第5圖顯示在包含轉軸的旋轉軸且與鏡面垂直之平面將電流鏡掃描器3X’予以切斷所見之剖面圖。第5圖的各構成元素之中可達成與第3圖所示的實施形態1之電流鏡掃描器3X相同機能之構成元素都標以相同的符號，並將重複的說明予以省略。
電流鏡掃描器3X’具備有電流鏡5X’。在實施形態1之電流鏡掃描器3X中，與鏡面8平行之面52與旋轉軸51之間的距離為D2，惟只要D2越大，則電流鏡5X的慣性(inertia)就越大，馬達部24的產生轉矩就要越大。另外，只要D2越大，旋轉方向的固有振動頻率會越降低，所以要使電流鏡5X高速轉動會越困難。
因此，本實施形態為了使與鏡面8平行之面52與旋轉軸51之間的距離成為比D2短之D3，而在電流鏡5X’的背面設置切槽部35。
切槽部(插入部)35，係供軸承13的上端部插入之凹狀的孔(空間)。切槽部35具有比軸承13的上端
部大之形狀(內壁面)以使軸承13不會與電流鏡5X’接觸。另外，切槽部35的深度，係形成為不會貫通鏡面8之深度。藉由設置該切槽部35，軸承13的上端部的一部分就可插入電流鏡5X’的背面，所以可縮短與鏡面8平行之面52與旋轉軸51之間的距離(縮短為D3)。本實施形態之距離D3係比實施形態1之距離D2短，其關係如以下之式(2)。另外，軸承13的半徑R1則變成要滿足如以下的式(3)之關係。
D3<D2...(2)
D3-T1<R1<D3...(3)
藉由將電流鏡掃描器3X’構成為如上述之構成，不用在超出電流鏡5X的前端部之外側配置構造構件，就可實現不會發生面傾斜振動之電流鏡掃描器3X’。而且，因為可縮短與鏡面8平行之面52與旋轉軸51之間的距離，所以可使電流鏡5X’的慣性變小。因此，可使馬達部24要產生的轉矩變小，同時使旋轉方向的固有振動頻率變高，從而可使電流鏡5X’高速轉動。再者，因為Fθ透鏡6與電流鏡5X’的構造構件不會發生干涉，所以即使是在使用焦點距離短的Fθ透鏡6之情況，也可將電流鏡掃描器3X’搭載至雷射加工機1等雷射加工機。因而，可進行不會有面傾斜振動之高精度的雷射加工。此外，亦可使軸承保持件14的前端部插入切槽部35內。
如此，根據實施形態2就因為在電流鏡5X’的背面部設置切槽部35，所以可將與鏡面8平行之面
52與旋轉軸51之間的距離縮短為D3。因此，可使馬達部24要產生的轉矩變小，同時使旋轉方向的固有振動頻率變高，因而可使電流鏡5X’高速轉動。
實施形態3
接著，利用第6至8圖來說明本發明之實施形態3。實施形態3係藉由在電流鏡的背面配置磁鐵，來使轉軸的扭轉振動(torsional vibration)的頻率(固有振動頻率)變高。
首先，針對實施形態3之電流鏡掃描器的構成進行說明。第6圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之頂面圖。第7圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之第一剖面圖。第8圖係顯示實施形態3之電流鏡掃描器的構成之第二剖面圖。
第6圖顯示從電流鏡55X的鏡面側看電流鏡掃描器53X之情況之電流鏡掃描器53X的頂面圖。沿著BB線將電流鏡掃描器53X予以切斷所見之剖面圖，係對應於第7圖所示之第一剖面圖。另外，沿著CC線將第6圖所示之電流鏡掃描器53X予以切斷所見之剖面圖，係對應於第8圖所示之第二剖面圖。
第6、7、8圖的各構成元素之中可達成與第3圖所示的實施形態1之電流鏡掃描器3X相同機能之構成元素都標以相同的符號，並將重複的說明予以省略。
電流鏡掃描器53X具備有電流鏡55X、感測器部25、轉軸54A、54B、軸承保持件59A、59B、磁鐵50、基座60、以及線圈56。而且，軸承保持件59A內配置
有軸承(第一軸承)58A，軸承保持件59B內配置有軸承(第二軸承)58B。
電流鏡55X具有與電流鏡5X一樣之鏡面。在電流鏡掃描器53X中，用來使轉矩產生之磁鐵50，係在電流鏡55X的背面固定至電流鏡55X。磁鐵50係形成為在紙面左右方向具有軸之柱狀形狀。
另外，在電流鏡掃描器53X中，磁鐵50的軸向的兩端配置有轉軸54A、54B及軸承58A、58B。磁鐵50係在旋轉軸51的前端部側(第6、7圖的左側)固定至轉軸(第一轉軸)54A，且在旋轉軸51的後端部側(電流鏡55X的右側)(第6、7圖的右側)固定至轉軸(第二轉軸)54B。如此，軸承58B就配置成隔著磁鐵50而與軸承58A相對向。轉軸54A、54B以各自包含有在旋轉軸51之方向延伸之軸部、及固接至電流鏡55X的背面之接合部(鏡座)而構成。
軸承58A將轉軸54A支持成可轉動自如，軸承58B將轉軸54B支持成可轉動自如。藉由此構成，轉軸54A、54B與電流鏡55X及磁鐵50成一體而以旋轉軸51為中心而轉動。
第8圖顯示磁鐵50的剖面。磁鐵50具有N極及S極這兩個極。線圈56係以圍繞磁鐵50之方式捲繞。在第8圖中，以線圈56A、56B來表示線圈56的剖面。線圈56係與磁鐵50的N極及S極相對向而配置，線圈剖面56A及線圈斷面56B係形成為兩者的電流的方向會相反之線圈形狀。電流鏡掃描器53X係構成為能夠使轉軸54A、
54B、磁鐵50及電流鏡55X以旋轉軸51為中心而轉動之構成。
軸承58A、58B係形成為例如大致圓柱狀，
且轉軸54A、54B插入軸承58A、58B的中心部。軸承58A、58B固定在軸承保持件59A、59B內，軸承保持件59A、59B固定至基座60。軸承58A、58B的形狀並不限於圓柱，可為任意形狀。
又，如第8圖所示，線圈56係固定至基座
60。磁路構成為：磁鐵50的磁場從N極出來，通過線圈剖面56A並經由基座60，而再通過線圈剖面56B然後回到磁鐵50的S極之形態。因此，基座60係以磁導率高的鐵等材料構成其一部分或全部來使磁阻變小。當電流流經線圈56，就會在磁鐵50的圓周方向產生轉矩，使磁鐵50、轉軸54A、54B、及電流鏡55X以旋轉軸51為中心而轉動。
轉軸54B上，固接有作為設置於感測器部
25內之旋轉編碼器(rotary encoder)等之角度感測器的碟片(disk)26，。感測器部25，係利用未圖示的光學感測器而計測轉軸54B的旋轉角度，以及利用未圖示的控制裝置而進行轉軸54B的角度控制。感測器部25的控制裝置，係藉由控制流至線圈56之電流，而正確地控制轉軸54B的旋轉角，進而正確地控制電流鏡55X的角度，藉此定位雷射光7。
如第7圖所示，電流鏡55X的前端部(第7
圖的左側)，在電流鏡55X的背面與轉軸54A之間，設有
供軸承58A插入之切槽部61。相對於實施形態2之利用第5圖說明過的切槽部35係為凹形狀，切槽部61係形成為使軸承58A的上部的電流鏡55X的厚度變薄之形狀(剖面為L字形)。第7圖所示之切槽部61的構成只是一個例子，可為任意形狀。
另外，從電流鏡55X的前端(第7圖的左側)
到轉軸54A、軸承58A及軸承保持件59A等構件的前端部(第7圖的左側)之距離D4，係設定為不會使電流鏡掃描器53X與Fθ透鏡6相衝突之距離。亦即，係設定成：將電流鏡掃描器53X安裝至實施形態1之雷射加工機來取代電流鏡掃描器3X之情況，使轉軸54A、軸承58A及軸承保持件59A等的構件並不會碰觸到Fθ透鏡6。具體而言，係將轉軸54A、軸承58A及軸承保持件59A等構件設置成使得從電流鏡55X的前端部到Fθ透鏡6之距離D1、與前述距離D4滿足以下之式(4)。
D4<D1...(4)
在電流鏡掃描器53X中，轉軸54A及軸承58A配置於磁鐵50的一端部，轉軸54B及軸承58B配置於另一端部。另外，在電流鏡掃描器53X中，電流鏡55X的背面、與磁鐵50及轉軸54A、54B係相固定。因此，無法在磁鐵50的全周配置線圈56，與實施形態1之電流鏡掃描器3X相比較，轉矩常數(流至線圈56之每單位電流所產生的轉矩)會變小。
要使轉矩常數變大，有增強磁鐵50的磁場
之方法或增大磁鐵50的體積之方法。但是，這些方法都有使軸承58A、58B的徑向負載變大之問題。而且，使磁鐵50變大，則與基座60的磁吸力也會變大，所以軸承58A、58B的徑向的負載會變大。此處所謂的徑向，係轉軸54A、54B的與旋轉方向(圓周方向)成直角之方向。
徑向的負載變大，就會發生軸承的壽命變
短之問題，或變得無法完全抑制徑向的振動之問題。因此，在軸承58A、58B方面，可採用徑向的額定負載較大者，例如外徑(保持轉軸54A、54B的部分的直徑)或軸向的寬度較大者。
然而，在軸承58A方面使用外徑或軸向的
寬度較大之徑向的額定負載較大者，就有無法將軸承58A配置在電流鏡55X的背面之問題、或變得無法滿足式(4)之問題發生之情形。
因此，在本實施形態中，在設於電流鏡55X
的前端部之軸承58A方面，使用如實施形態1之電流鏡掃描器3X般之外徑或軸向的寬度較小者。而且，取代使用外徑或軸向的寬度較小者來作為軸承58A，如第7圖所示，在感測器部25側之軸承58B方面，使用徑向的額定負載比軸承58A大者(外徑或軸向的寬度較大者)。如此一來，在轉軸54B方面就可使用將與軸承58B的內輪接觸的部分的直徑形成得較大者。換言之，係使轉軸54B之中由軸承58B加以支持的部分的寬度或直徑大於轉軸54A之中由軸承58A加以支持的部分的寬度或直徑。
形成為如此之構成，就可使徑向的負載的
大部分由軸承58B承受。藉此，就不僅可抑制由磁鐵50、電流鏡55X及轉軸54A、54B所構成之旋轉部的徑向的振動，而且可使軸承58A、58B維持較長的壽命。
如此，根據實施形態3，因為在電流鏡55X
的兩端部附近配置軸承58A、58B，所以可防止面傾斜振動。而且，因為將磁鐵50配置在電流鏡55X的背面，所以可使轉軸54A、54B的扭轉振動的頻率變高。以及，因為使用磁鐵50所以可使轉軸的長度變短。藉此，因為可使轉軸54A、54B的扭轉振動的頻率(固有振動頻率)變高，所以可使轉軸54A、54B之旋轉方向的振動的影響變小。
又，因為將軸承58A配置在電流鏡55X的
背面，所以即使是在將電流鏡掃描器53X裝設在使用焦點距離短的Fθ透鏡6之雷射加工機中的情況，也不僅可防止Fθ透鏡6與電流鏡掃描器53X之間的干涉同時也能夠進行振動少之高精度的雷射加工。
實施形態4
接著，利用第9圖來說明本發明之實施形態4。實施形態4，係藉由配置至少兩個軸承來取代實施形態3之電流鏡掃描器53X的軸承58B。藉由如此將複數個軸承並排，而可更加提高軸承的徑向的負載。
第9圖係顯示實施形態4之電流鏡掃描器的構成之剖面圖。第9圖與第7圖一樣，顯示在包含旋轉軸51且與電流鏡55X的鏡面垂直之平面將電流鏡掃描器
63X予以切斷所見之剖面圖。第9圖的各構成元素之中可達成與第3圖所示的實施形態1之電流鏡掃描器3X或第7圖所示的實施形態3之電流鏡掃描器53X相同功能之構成元素都標以相同的符號，並將重複的說明予以省略。
電流鏡掃描器63X具備有電流鏡55X、感
測器部25、轉軸54A、64、軸承保持件59A、69、磁鐵50、基座60、以及線圈56。而且，軸承保持件59A內配置有軸承(第一軸承)58A，軸承保持件69內配置有軸承(第二軸承)68。
電流鏡55X具有與電流鏡5X一樣之鏡面。
在電流鏡掃描器63X中，用來使轉矩產生之磁鐵50，係在電流鏡55X的背面固定至電流鏡55X。
另外，在電流鏡掃描器63X中，磁鐵50的
軸向的兩端配置有轉軸54A、64及軸承58A、68。磁鐵50係在旋轉軸51的前端部側(第9圖的左側)固定至轉軸(第一轉軸)54A，且在旋轉軸51的後端部側(電流鏡55X的右側)(第9圖的右側)固定至轉軸(第二轉軸)64。如此，在電流鏡掃描器63X中，固定有感測器部25之轉軸64係與轉軸54B一樣，固定住磁鐵50的一側(軸向的端部)(第9圖的右側)。轉軸64係包含有在旋轉軸51之方向延伸之軸部、及固接至電流鏡55X的背面之接合部(鏡座)而構成。
軸承68具備有軸承68A、68B。軸承68A、
68B皆將轉軸64支持成可轉動自如。藉由此構成，轉軸54A、64與電流鏡55X及磁鐵50成一體而以旋轉軸51為
中心而轉動。
再者，軸承68係配置成隔著磁鐵50而與
軸承58A相對向。如此，在電流鏡掃描器63X中，在磁鐵50的一端部配置有轉軸54A及軸承58A，在磁鐵50的另一端部配置有轉軸64及軸承68A、68B。
軸承68A、68B係形成為例如大致圓柱狀，
且轉軸64插入軸承68A、68B的中心部。軸承68A、68B固定在軸承保持件69內，軸承保持件69固定至基座60。
軸承68A、68B的形狀並不限於圓柱，可為任意形狀。
當電流流經線圈56，就會在磁鐵50的圓周
方向產生轉矩，使磁鐵50、轉軸54A、64、及電流鏡55X以旋轉軸51為中心而轉動。如此，電流鏡掃描器63X就會構成為能使轉軸54A、64、磁鐵50及電流鏡55X以旋轉軸51為中心而轉動。
轉軸64上，固接有設置於感測器部25內
之碟片(disk)26，。感測器部25係計測轉軸64的旋轉角度，以及進行轉軸64的角度控制。感測器部25的控制裝置，係藉由控制流至線圈56之電流，而正確地控制轉軸64的旋轉角，進而正確地控制電流鏡55X的角度，藉此定位雷射光7。
在本實施形態中，利用兩個軸承68A、68B
來構成感測器側25之軸承68，以使徑向的負載的大部分由軸承68承受。藉此，就不僅可抑制由磁鐵50、電流鏡55X及轉軸54A、64所構成之旋轉部的徑向的振動，而且
可使軸承58A、68維持較長的壽命。
又，在本實施形態中，雖然揭示的是利用
兩個軸承68A、68B來構成感測器側25之軸承68的例子，但利用三個以上的軸承來構成也可發揮同樣的作用。另外，雖然揭示的是使用外徑比鏡前端部的軸承58A大之兩個感測器部25側的軸承68的例子，但亦可使用兩個以上與軸承58A同樣外徑之軸承。
如此，根據實施形態4，因為在電流鏡55X的兩端部附近配置軸承58A、68，所以可防止面傾斜振動。而且，因為將磁鐵50配置在電流鏡55X的背面，所以可使轉軸54A、64的扭轉振動的頻率變高。因此，可使轉軸54A、64之旋轉方向的振動的影響變小。以及，因為將鏡前端部的軸承58A配置在電流鏡55X的鏡背面，所以即使是在將電流鏡掃描器63X裝設在使用焦點距離短的Fθ透鏡6之雷射加工機中的情況，也不僅可防止Fθ透鏡6與電流鏡掃描器63X之間的干涉同時也能夠進行振動少之雷射加工。
又，因為配置至少兩個軸承68A、68B來作為感測器部25側的軸承68並將轉軸64保持成可轉動自如，所以可使徑向的額定負載變高。藉此，不用在鏡前端部的軸承58A使用徑向負載大的軸承就可抑制由磁鐵50、電流鏡55X及轉軸54A、64所構成之旋轉部的徑向的振動，而且可使軸承58A、68維持較長的壽命。
另外，亦可省略電流鏡55X的背面與轉軸
54A、64之固定，只進行電流鏡55X的背面與磁鐵50之固定。在此情況，也可產生與將電流鏡55X的背面固定至磁鐵50及轉軸54A、64之情況一樣之效果。
實施形態5
接著，利用第10圖來說明本發明之實施形態5。實施形態5，係並不在電流鏡的背面配置鏡前端部側的軸承，而是在比電流鏡的前端部更外側(第10圖中之沿著旋轉軸51的紙面的左側)處配置鏡前端部側的軸承。藉由形成為如此之構成，就可將電流鏡形成為沒有切槽部之單純的構成。
第10圖係顯示實施形態5之電流鏡掃描器的構成之圖。第10圖與第9圖一樣，顯示在包含旋轉軸51且與電流鏡65X的鏡面垂直之平面將電流鏡掃描器73X予以切斷所見之剖面圖。第10圖的各構成元素之中可達成與第9圖所示的實施形態4之電流鏡掃描器63X相同功能之構成元素都標以相同的符號，並將重複的說明予以省略。
電流鏡掃描器73X具備有電流鏡65X、感測器部25、轉軸64、74、軸承保持件69、79、磁鐵50、基座60、以及線圈56。而且，軸承保持件79內配置有軸承(第一軸承)78，軸承保持件69內配置有軸承(第二軸承)68。
電流鏡65X具有與電流鏡5X一樣之鏡面。在電流鏡掃描器73X中，用來使轉矩產生之磁鐵50，係在電流鏡65X的背面固定至電流鏡65X。
另外，在電流鏡掃描器73X中，磁鐵50的
軸向的兩端配置有轉軸64、74及軸承68、78。磁鐵50係在旋轉軸51的前端部側(第10圖的左側)固定至轉軸(第一轉軸)74，且在旋轉軸51的後端部側屬於感測器部25側(電流鏡65X的根部側)(第10圖的右側)固定至轉軸(第二轉軸)64。轉軸74係包含有在旋轉軸51之軸方向延伸之軸部、及固接至電流鏡65X的背面之接合部(鏡座)而構成。
軸承78將轉軸74支持成可轉動自如。藉
由此構成，轉軸64、74與電流鏡65X及磁鐵50成一體而以旋轉軸51為中心而轉動。再者，軸承78係配置成隔著磁鐵50而與軸承68相對向。如此，在電流鏡掃描器73X中，在磁鐵50的一端部配置有轉軸74及軸承(第一軸承)78，在磁鐵50的另一端部配置有轉軸64及軸承(第二軸承)68。
軸承78，係形成為例如大致圓柱狀，且轉
軸74插入軸承78的中心部。軸承78固定在軸承保持件79內，軸承保持件79固定至基座60。又，軸承78的形狀並不限於圓柱，可為任意形狀。
當電流流經線圈56，就會在磁鐵50的圓周
方向產生轉矩，使磁鐵50、轉軸64、74、及電流鏡65X以旋轉軸51為中心而轉動。如此，電流鏡掃描器73X就會構成為能使轉軸64、74、磁鐵50、及電流鏡65X以旋轉軸51為中心而轉動。
電流鏡掃描器73X的電流鏡65X，雖與實
施形態3、4的電流鏡55X一樣係固定至磁鐵50，但在鏡前端部並未設置如電流鏡55X之切槽部61。
軸承68係使用徑向的額定負載比軸承78
大者(外輪的直徑或軸向的寬度之至少一方比預定值大者)。而且，軸承68係使用複數個軸承68A、68B而構成。
因此，軸承68承受由電流鏡65X、磁鐵50及轉軸64、74所構成之旋轉部的徑向的負載的大部分。所以，在軸承78方面可使用徑向的負載較小者，可使用軸向的寬度較小之軸承。
如此，就可在軸承78使用軸向的寬度較小者，所以可使軸承保持件79及轉軸74的軸向的寬度變小。因此，可縮短第10圖所示之從鏡前端到轉軸74、軸承78、軸承保持件79等的構件的前端部之距離D5。
又，從電流鏡65X的前端(第10圖的左側)到轉軸74、軸承78、以及軸承保持件79等構件的前端部(第10圖的左側)之距離D5，係設定成電流鏡掃描器73X不會與Fθ透鏡6相衝突之距離。亦即，係設定成：在將電流鏡掃描器73X安裝至實施形態1之雷射加工機來取代電流鏡掃描器3X之情況，轉軸74、軸承78及軸承保持件79等構件並不會碰觸到Fθ透鏡6。具體而言，係將轉軸74、軸承78及軸承保持件79等構件設置成使得從電流鏡65X的前端部到Fθ透鏡6之距離D1、與前述距離D5滿足以下之式(5)。
D5<D1...(5)
又，在本實施形態中，雖然揭示的是利用兩個軸承68A、68B來構成感測器部25側之軸承68的例子，但只要是徑向的額定負載高之軸承，利用一個或三個以上的軸承來構成軸承68也會發揮同樣的作用。此外，感測器部25側的軸承68，亦可採用藉由使用兩個以上的具有與軸承78一樣的外徑之軸承而提高了徑向的額定負載之軸承。
如此，根據實施形態5，因為在電流鏡65X的兩端部附近配置軸承78、68，所以可防止面傾斜振動。而且，因為將磁鐵50配置在電流鏡65X的背面，所以可使轉軸64、74的扭轉振動的頻率變高。因此，可使轉軸64、74之旋轉方向的振動的影響變小。以及，在鏡前端部的軸承78方面藉由使用軸向的寬度較小者，所以即使是在將電流鏡掃描器73X裝設在使用焦點距離短的F θ透鏡6之雷射加工機中的情況，也不僅可防止F θ透鏡6與電流鏡掃描器73X之間的干涉同時也能夠進行振動少之高精度的雷射加工。
又，因為並不將軸承78配置在電流鏡65X的背面，而是配置在超出電流鏡65X的前端部之外側，所以可將電流鏡65X的構成形成為沒有切槽部之簡易的構成。
又，在實施形態4、5中，雖然針對將磁鐵50固定至電流鏡55X、65X的背面之情況進行了說明，但將電流鏡55X固定至轉軸54A、64也會產生同樣的效果。
將電流鏡65X固定至轉軸74、64也會產生同樣的效果。
另外，將電流鏡55X的背面、與磁鐵50及
轉軸54A、64相固定之構成也會產生同樣的效果。將電流鏡65X的背面、與磁鐵50及轉軸74、64相固定之構成也會產生同樣的效果。
電流鏡55X的背面、與磁鐵50及轉軸54A、
64之固定，可使用接著劑，亦可使用螺絲鎖定。電流鏡65X的背面、與磁鐵50及轉軸74、64之固定，可使用接著劑，亦可使用螺絲鎖定。
又，在實施形態4、5之軸承68中使用之
複數個軸承68A、68B，可使用例如斜角滾珠軸承(angular ball bearing)來構成。將實施形態3至5之電流鏡掃描器53X、63X、73X安裝至實施形態1之雷射加工機來取代電流鏡掃描器3X、3Y，就因為不僅可防止面傾斜振動而且可抑制旋轉方向之振動，而可實現高精度之雷射光束之定位。
如以上所述，本發明之電流鏡掃描器及雷射加工機適用於雷射光之定位。
7‧‧‧雷射光
25‧‧‧感測器部
26‧‧‧碟片
50‧‧‧磁鐵
51‧‧‧旋轉軸
53X‧‧‧電流鏡掃描器
54A、54B‧‧‧轉軸
55X‧‧‧電流鏡
56‧‧‧線圈
58A、58B‧‧‧軸承
59A、59B‧‧‧軸承保持件
60‧‧‧基座
61‧‧‧切槽部
D4‧‧‧距離
Claims (10)
- 一種電流鏡掃描器，具備有：反射鏡，藉由將雷射光往預定方向反射而進行前述雷射光的定位；第一及第二轉軸，直接或間接地固定至前述反射鏡，並且以同一旋轉軸為中心進行旋轉，藉此使前述反射鏡的角度變更；磁鐵，在前述旋轉軸的前端部側固定至前述第一轉軸，在前述旋轉軸的後端部側固定至前述第二轉軸，且與前述反射鏡的背面側相固定，且藉由使轉矩產生而使前述反射鏡及前述第一及第二轉軸以前述旋轉軸為中心而旋轉；第一軸承，將前述第一轉軸支持成可轉動自如；第二軸承，配置成隔著前述磁鐵而與前述第一軸承相對向，並且將前述第二轉軸支持成可轉動自如；以及感測器部，計測前述第二轉軸的旋轉角度，其中，前述第二軸承之徑向的額定負載係比前述第一軸承大。
- 如申請專利範圍第1項之電流鏡掃描器，其中，前述第二軸承之在前述旋轉軸的軸向的寬度係比前述第一軸承大。
- 如申請專利範圍第1項之電流鏡掃描器，其中，前述第二軸承之保持前述第二轉軸之部分的外徑係比前述 第一軸承之保持前述第一轉軸之部分的外徑大。
- 如申請專利範圍第1項之電流鏡掃描器，其中，前述第二軸承係使用複數個軸承而構成。
- 如申請專利範圍第1項之電流鏡掃描器，其中，前述第一軸承係配置在前述反射鏡的背面側。
- 一種電流鏡掃描器，具備有：反射鏡，藉由將雷射光往預定方向反射而進行前述雷射光的定位；轉軸，以旋轉軸為中心而旋轉並且與前述反射鏡相固定，藉此使前述反射鏡的角度變更；以及至少兩個軸承，藉由在前述轉軸的軸向的位置不同之至少兩處以可轉動自如的方式支持前述轉軸而抑制前述反射鏡的面傾斜，其中，前述軸承之中配置在最靠近前述反射鏡的前端部側之第一軸承，係配置在前述反射鏡的背面側。
- 如申請專利範圍第6項之電流鏡掃描器，其中，從鏡面側看前述反射鏡時，前述第一軸承係配置於不會超出前述反射鏡之位置。
- 如申請專利範圍第6項之電流鏡掃描器，其中，前述第一軸承係使用圓板狀構件而形成，且前述圓板狀構件的半徑係比前述反射鏡的背面與前述轉軸的旋轉軸之間的距離小。
- 如申請專利範圍第6項之電流鏡掃描器，其中，前述反射鏡的背面側係設有供前述第一軸承的外周部插入 之插入部。
- 一種雷射加工機，具有：雷射振盪器；藉由將從前述雷射振盪器輸出之雷射光往預定方向反射而使前述雷射光在第一方向定位之第一電流鏡掃描器，該第一電流鏡掃描器為前述申請專利範圍第1至9項中任一項記載之電流鏡掃描器；藉由將經前述第一電流鏡掃描器予以反射後的雷射光往預定方向反射而使前述雷射光在第二方向定位之第二電流鏡掃描器；以及將經前述第二電流鏡掃描器予以反射後的雷射光予以聚光後使之照射於被加工物之透鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012131022 | 2012-06-08 | ||
| PCT/JP2013/063974 WO2013183435A1 (ja) | 2012-06-08 | 2013-05-20 | ガルバノスキャナおよびレーザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201411186A TW201411186A (zh) | 2014-03-16 |
| TWI494600B true TWI494600B (zh) | 2015-08-01 |
Family
ID=49711833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102119897A TWI494600B (zh) | 2012-06-08 | 2013-06-05 | 電流鏡掃描器及雷射加工機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5744330B2 (zh) |
| TW (1) | TWI494600B (zh) |
| WO (1) | WO2013183435A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170016990A (ko) * | 2014-07-31 | 2017-02-14 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 갈바노 스캐너 및 레이저 가공 장치 |
| KR102013342B1 (ko) * | 2017-06-16 | 2019-08-22 | 신용관 | 의약품용 레이져 마킹장치 |
| JP6959525B2 (ja) * | 2017-12-21 | 2021-11-02 | ミツミ電機株式会社 | 光走査装置 |
| CN111656250B (zh) * | 2018-01-26 | 2022-12-06 | 三菱电机株式会社 | 电扫描器及激光加工机 |
| EP3817204A4 (en) * | 2018-06-26 | 2022-03-09 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | ROTARY RETRACTOR DRIVE ACTUATOR |
| WO2020142967A1 (zh) * | 2019-01-09 | 2020-07-16 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 扫描模组、测距装置及移动平台 |
| JP7140980B2 (ja) | 2019-12-13 | 2022-09-22 | ミツミ電機株式会社 | 回転往復駆動アクチュエーター |
| JP7155099B2 (ja) * | 2019-12-13 | 2022-10-18 | ミツミ電機株式会社 | 光走査装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6789900B2 (en) * | 1996-11-22 | 2004-09-14 | Jozef F. Van De Velde | Scanning laser ophthalmoscope optimized for selective retinal microphotocoagulation |
| TW200912415A (en) * | 2007-06-07 | 2009-03-16 | Intel Corp | Controlling a bias current for an optical source |
| WO2009107538A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | トヨタ自動車 株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1184305A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-03-26 | N Ii C Sanei Kk | 光学走査装置 |
| JP2005055610A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Hitachi Via Mechanics Ltd | スキャナ装置およびレーザ加工機 |
| JP4727509B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2011-07-20 | 住友重機械工業株式会社 | ビームスキャナ |
| JP4531022B2 (ja) * | 2006-08-18 | 2010-08-25 | 住友重機械工業株式会社 | ビームスキャナ |
-
2013
- 2013-05-20 JP JP2014519907A patent/JP5744330B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-20 WO PCT/JP2013/063974 patent/WO2013183435A1/ja active Application Filing
- 2013-06-05 TW TW102119897A patent/TWI494600B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6789900B2 (en) * | 1996-11-22 | 2004-09-14 | Jozef F. Van De Velde | Scanning laser ophthalmoscope optimized for selective retinal microphotocoagulation |
| TW200912415A (en) * | 2007-06-07 | 2009-03-16 | Intel Corp | Controlling a bias current for an optical source |
| WO2009107538A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | トヨタ自動車 株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5744330B2 (ja) | 2015-07-08 |
| WO2013183435A1 (ja) | 2013-12-12 |
| JPWO2013183435A1 (ja) | 2016-01-28 |
| TW201411186A (zh) | 2014-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI494600B (zh) | 電流鏡掃描器及雷射加工機 | |
| JP4727509B2 (ja) | ビームスキャナ | |
| JP3511359B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH08169100A (ja) | 印刷用ステンシル作製装置 | |
| JP2011067840A (ja) | レーザー加工装置 | |
| JP4531022B2 (ja) | ビームスキャナ | |
| JP6587603B2 (ja) | ガルバノスキャナ及びレーザ加工装置 | |
| JP2003043405A (ja) | スキャナ装置 | |
| JP2004020956A (ja) | ビームスキャナ | |
| JP2007256474A (ja) | ビームスキャナ | |
| JP2006227415A (ja) | スキャナ装置およびレーザ加工機 | |
| JP2001290100A (ja) | ミラースキャナ | |
| JP2003307700A (ja) | ガルバノスキャナ | |
| JP2007229744A (ja) | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 | |
| JP4680133B2 (ja) | ビームスキャナ | |
| JP2002006255A (ja) | スキャナおよびレーザ加工機 | |
| JP2010274292A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP6808077B2 (ja) | ガルバノスキャナおよびレーザ加工機 | |
| JP2002218721A (ja) | 高速回転体、この高速回転体を用いた光偏向器およびそのバランス修正方法 | |
| JPWO2015162740A1 (ja) | ガルバノスキャナおよびレーザ加工装置 | |
| JP7241994B1 (ja) | ガルバノスキャナおよびレーザ加工機 | |
| JP5888224B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP2013226576A (ja) | 光軸確認治具 | |
| JP2004233825A (ja) | ガルバノスキャナ及びレーザ加工機 | |
| JP2006235413A (ja) | レーザスキャナ装置およびレーザ加工機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |