JPS6122318A - 集光装置 - Google Patents
集光装置Info
- Publication number
- JPS6122318A JPS6122318A JP59142410A JP14241084A JPS6122318A JP S6122318 A JPS6122318 A JP S6122318A JP 59142410 A JP59142410 A JP 59142410A JP 14241084 A JP14241084 A JP 14241084A JP S6122318 A JPS6122318 A JP S6122318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- laser beam
- optical axis
- parabolic
- parabolic mirror
- 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.)
- Granted
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- Lenses (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、放物面鏡を使用して大出力のレーザビーム
を集光する場合に、その集光性能に太き（影譬する放物
面鏡の光軸の調！ｌ１ｌ−１容易に、しかも確実、安全
に行える様にした集光装置に関するものである。
を集光する場合に、その集光性能に太き（影譬する放物
面鏡の光軸の調！ｌ１ｌ−１容易に、しかも確実、安全
に行える様にした集光装置に関するものである。
従来この種の集光装置における放物面鏡の光軸るための
図、及び光軸の調整不良時における集光されたレーザビ
ームの焦点近傍のビーム断面変化を示す図である。第１
図（ａ）において、１は集光すべきレーザビーム、２は
レーザビームｌと重畳させた目視調整用の可視のレーザ
ビーム、３は回転自在な放物面鏡４ヘレーザビームｌを
導くためのベンダーミラー、５は放物面鏡４によって集
光されたレーザビームｌのビーム断面全拡大するための
焦点距離ｆのレンズ、６はレンズ５の拡大像を映し出す
スクリーンである。
図、及び光軸の調整不良時における集光されたレーザビ
ームの焦点近傍のビーム断面変化を示す図である。第１
図（ａ）において、１は集光すべきレーザビーム、２は
レーザビームｌと重畳させた目視調整用の可視のレーザ
ビーム、３は回転自在な放物面鏡４ヘレーザビームｌを
導くためのベンダーミラー、５は放物面鏡４によって集
光されたレーザビームｌのビーム断面全拡大するための
焦点距離ｆのレンズ、６はレンズ５の拡大像を映し出す
スクリーンである。
さて、集光されたレーザビームｌのビーム断面拡大率は
旦である。ここで、ａ、ｂ、ｆは、第１図（ａ）に示す
通シの関係状態にあシ、ａはスクリーン６上に映し出さ
れるレンズ５から上方の位置におけるビーム断面までの
距離、ｂはレンズ５とスクリーン６との間の距離、ｆは
レンズ５の焦点距離である。第１図（＋））に示す様に
、ｂ、ｆ’ｉｉ一定として、レンズ５とスクリーン６を
上下方向に動かすと、レンズ５から距離ａだけ上方の位
置におけれたレーザビーム１の焦点近傍のスポット状の
ビーム断面変化が、第１図（ｂ）に示す様な非点収差を
示すビーム断面となることなく、はぼ真円に集光された
ビーム断面となる様に、第１図（ａ）に示す様に、放物
面鏡４を各ｘｍ、ｙ軸、Ｚ軸の周シにそれぞれ角度θＸ
、θＹ、θ２の回転全個々に行わせることによシ、試行
錯誤によって放物面鏡４の光軸の調整を行っていた。こ
のため、レーザビーム１の拡大用のレンズ５のセツティ
ング、及び放物面鏡４の光軸の調整に多大の作業時間を
余儀なくされる上に、最適な放物面鏡４の光軸の調整が
確実に行われたかどうかを明確に知ることができないな
どの欠点がめった。
旦である。ここで、ａ、ｂ、ｆは、第１図（ａ）に示す
通シの関係状態にあシ、ａはスクリーン６上に映し出さ
れるレンズ５から上方の位置におけるビーム断面までの
距離、ｂはレンズ５とスクリーン６との間の距離、ｆは
レンズ５の焦点距離である。第１図（＋））に示す様に
、ｂ、ｆ’ｉｉ一定として、レンズ５とスクリーン６を
上下方向に動かすと、レンズ５から距離ａだけ上方の位
置におけれたレーザビーム１の焦点近傍のスポット状の
ビーム断面変化が、第１図（ｂ）に示す様な非点収差を
示すビーム断面となることなく、はぼ真円に集光された
ビーム断面となる様に、第１図（ａ）に示す様に、放物
面鏡４を各ｘｍ、ｙ軸、Ｚ軸の周シにそれぞれ角度θＸ
、θＹ、θ２の回転全個々に行わせることによシ、試行
錯誤によって放物面鏡４の光軸の調整を行っていた。こ
のため、レーザビーム１の拡大用のレンズ５のセツティ
ング、及び放物面鏡４の光軸の調整に多大の作業時間を
余儀なくされる上に、最適な放物面鏡４の光軸の調整が
確実に行われたかどうかを明確に知ることができないな
どの欠点がめった。
この発明は、上記の様な従来のものの欠点を改善する目
的でなされたもので、放物面鏡の理想入射点を中心に回
転自在な集光用の放物面鏡に、この放物面鏡の理想入射
光軸に鉛直な面上で、この理想入射光軸からある距離だ
け離れたところに加工形成された平面状反射部と、放物
面鏡の理想人も確実、安全に行える様にした集光装置を
提供するものである。
的でなされたもので、放物面鏡の理想入射点を中心に回
転自在な集光用の放物面鏡に、この放物面鏡の理想入射
光軸に鉛直な面上で、この理想入射光軸からある距離だ
け離れたところに加工形成された平面状反射部と、放物
面鏡の理想人も確実、安全に行える様にした集光装置を
提供するものである。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第２図Ｌａノないしくｄ）は、それぞれこの発明の一実
施例である集光装置に使用された放物面鏡の光軸の調整
方法全説明するための各手順？示す図である。
施例である集光装置に使用された放物面鏡の光軸の調整
方法全説明するための各手順？示す図である。
上記も図において、１は集光すべきレーザビーム、２は
レーザビーム１と重畳させた目視調整用の可視のレーザ
ビーム、３は集光用の放物面鏡４ヘレーザピーム１を導
くためのベンダーミラー、７は集光すべきレーザビーム
ｌと同一の光路に可視のレーザビーム２を導くための光
学素子であシ、ここでは、この光学素子７として、取９
はずし可能なベンダーミラーを使用して＾る。８は放物
面鏡４の理想入射光軸１０に鉛＠な面上で、この理想入
射光軸１０からある距離りだけ離れたところに加工形成
された平面状反射部、９は放物面鏡４の理想入射点であ
シ、この理想入射点９全中心に放物面鏡４は回転自在に
構成される１、１１はベンダｊ（ｉ。
レーザビーム１と重畳させた目視調整用の可視のレーザ
ビーム、３は集光用の放物面鏡４ヘレーザピーム１を導
くためのベンダーミラー、７は集光すべきレーザビーム
ｌと同一の光路に可視のレーザビーム２を導くための光
学素子であシ、ここでは、この光学素子７として、取９
はずし可能なベンダーミラーを使用して＾る。８は放物
面鏡４の理想入射光軸１０に鉛＠な面上で、この理想入
射光軸１０からある距離りだけ離れたところに加工形成
された平面状反射部、９は放物面鏡４の理想入射点であ
シ、この理想入射点９全中心に放物面鏡４は回転自在に
構成される１、１１はベンダｊ（ｉ。
上記の様に構成されたこの発明の一実施例である集光装
置において、まず、集光すべきレーザビ一ム１と可視の
レーザビーム２とを、第２図（ａ）に示す様にベンダー
ミラー７を用いて重畳させる。
置において、まず、集光すべきレーザビ一ム１と可視の
レーザビーム２とを、第２図（ａ）に示す様にベンダー
ミラー７を用いて重畳させる。
そして、放物面＠４の光軸の調整は、以後、可視のレー
ザビーム２を用いて行われる。ベンダーミラー３によっ
て放物面鏡４の理想入射点９付近に放物面入射ビームが
導かれた後に、ベンダーミラー３の上には、第２図（ｂ
）に示す様に着脱自在なオプティカルフラット１１が載
せられる。可視のレーザビーム２は、このオプティカル
フラット１１の面で反射され、上記した放物面入射ビー
ムに並行に伝播される０放物面鏡４の理想入射光軸１０
からある距離りだけ離れたところで、しかも、理想入射
光軸１０に鉛直な面上に、オプティカルフラット１１か
ら反射してくる可視のレーザビーム２を受けるために加
工形成された平面状反射部８が作られていると、この平
面状反射部８によって反射される可視のレーザビーム２
が再び同一の光路で戻って（る場合に限って、放物面鏡
４の光軸の調整が最適化されたことになる。したがって
、第２図（Ｃ）に示す様に、放物面鏡４ｔ１この放物面
鏡４の理想入射点９全中心に回転自在に容易に調整でき
るジンバル調整機構によって保持しておけば、上記した
放物面＠４の光軸の調整が容易に実角全θとすると、Ｌ
／２ａｉｎθが適当である。また、オプティカルフラッ
ト１１をベンダーミラー３の上に載せた除に、ベンダー
ミラー３の反射向と第１ディカルフラット１１０反射面
との並行反は、約１ ｍｒａｄ程度以下となることが必
要である。なぜならば、放物面鏡４の光軸の調整は、約
１ ｍｒａｄ以下の精度で行わなければ集光性能に大な
る影響があることが、レーザ加工を行う場合の実証試験
の結果から明確にされているからである。そして、上述
した可視のレーザビーム２の調整終了後に、オプティカ
ルフラット１１及びベンダーミラー７を取り外すことに
より、第２図（ｄ）に示す様な状態で放物面鏡４の光軸
の調整は完了することになる。
ザビーム２を用いて行われる。ベンダーミラー３によっ
て放物面鏡４の理想入射点９付近に放物面入射ビームが
導かれた後に、ベンダーミラー３の上には、第２図（ｂ
）に示す様に着脱自在なオプティカルフラット１１が載
せられる。可視のレーザビーム２は、このオプティカル
フラット１１の面で反射され、上記した放物面入射ビー
ムに並行に伝播される０放物面鏡４の理想入射光軸１０
からある距離りだけ離れたところで、しかも、理想入射
光軸１０に鉛直な面上に、オプティカルフラット１１か
ら反射してくる可視のレーザビーム２を受けるために加
工形成された平面状反射部８が作られていると、この平
面状反射部８によって反射される可視のレーザビーム２
が再び同一の光路で戻って（る場合に限って、放物面鏡
４の光軸の調整が最適化されたことになる。したがって
、第２図（Ｃ）に示す様に、放物面鏡４ｔ１この放物面
鏡４の理想入射点９全中心に回転自在に容易に調整でき
るジンバル調整機構によって保持しておけば、上記した
放物面＠４の光軸の調整が容易に実角全θとすると、Ｌ
／２ａｉｎθが適当である。また、オプティカルフラッ
ト１１をベンダーミラー３の上に載せた除に、ベンダー
ミラー３の反射向と第１ディカルフラット１１０反射面
との並行反は、約１ ｍｒａｄ程度以下となることが必
要である。なぜならば、放物面鏡４の光軸の調整は、約
１ ｍｒａｄ以下の精度で行わなければ集光性能に大な
る影響があることが、レーザ加工を行う場合の実証試験
の結果から明確にされているからである。そして、上述
した可視のレーザビーム２の調整終了後に、オプティカ
ルフラット１１及びベンダーミラー７を取り外すことに
より、第２図（ｄ）に示す様な状態で放物面鏡４の光軸
の調整は完了することになる。
この発明は以上説明した様に、集光装置において、回転
自在な集光用の放物面鏡に基準となる平面状反射部を設
け、また、放物面鏡にレーザビームを導くためのベンダ
ーミラーに着脱自在で、かつ可視のレーザビームを反射
するためのオプティカルフラットを設けることによシ、
放物面鏡の光軸の調整を、容易に、しかも極めて確実、
安全に行うことができるという優れた効果を奏するもの
である。
自在な集光用の放物面鏡に基準となる平面状反射部を設
け、また、放物面鏡にレーザビームを導くためのベンダ
ーミラーに着脱自在で、かつ可視のレーザビームを反射
するためのオプティカルフラットを設けることによシ、
放物面鏡の光軸の調整を、容易に、しかも極めて確実、
安全に行うことができるという優れた効果を奏するもの
である。
第１図（ａ）及びφ）は、それぞれ従来の集光装置に使
用された放物面鏡の光軸の調整方法全説明するための因
、及び光軸の調整不良時における集光されたレーザビー
ムの焦点近傍のビーム断面変化を示す図、第２図（ａ）
ないしくｄ）は、それぞれこの発明の一芙施例である集
光装置に使用された放物面鏡の元軸の調整方法を説明す
るための各手順を示す図である。 図において、１．２・・・レーザビーム、３．７・・・
ベンダーミラー、４・・・放物面鏡、５・・・レンズ、
６・・・スクリーン、８・・・平面状反射部、９・・・
放物面鏡４の理想入射点、１０・・・放物１１ｍ鏡４の
理想入射光軸、１１・・・オフ“ディカルフラットであ
る。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
用された放物面鏡の光軸の調整方法全説明するための因
、及び光軸の調整不良時における集光されたレーザビー
ムの焦点近傍のビーム断面変化を示す図、第２図（ａ）
ないしくｄ）は、それぞれこの発明の一芙施例である集
光装置に使用された放物面鏡の元軸の調整方法を説明す
るための各手順を示す図である。 図において、１．２・・・レーザビーム、３．７・・・
ベンダーミラー、４・・・放物面鏡、５・・・レンズ、
６・・・スクリーン、８・・・平面状反射部、９・・・
放物面鏡４の理想入射点、１０・・・放物１１ｍ鏡４の
理想入射光軸、１１・・・オフ“ディカルフラットであ
る。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 集光すべきレーザビームと同一の光路に可視のレーザビ
ームを導くための光学素子と、放物面鏡の理想入射点を
中心に回転自在な集光用の前記放物面鏡と、この放物面
鏡の理想入射光軸に鉛直な面上で、この理想入射光軸か
らある距離だけ離れたところに加工形成された平面状反
射部と、前記放物面鏡の理想入射光軸に前記レーザビー
ムを導くためのベンダーミラーと、このベンダーミラー
に着脱自在で、かつ前記可視のレーザビームを反射する
ためのオプティカルフラットとから構成されていること
を特徴とする集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142410A JPS6122318A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142410A JPS6122318A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 集光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122318A true JPS6122318A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0236923B2 JPH0236923B2 (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=15314690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59142410A Granted JPS6122318A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122318A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4499327A (en) * | 1982-10-04 | 1985-02-12 | Union Carbide Corporation | Production of light olefins |
| JPS6393494A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-23 | Toshiba Corp | 放物面鏡レ−ザ加工光学系 |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP59142410A patent/JPS6122318A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4499327A (en) * | 1982-10-04 | 1985-02-12 | Union Carbide Corporation | Production of light olefins |
| JPS6393494A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-23 | Toshiba Corp | 放物面鏡レ−ザ加工光学系 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236923B2 (ja) | 1990-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |