JP2007035700A - Irradiation device and irradiation application device - Google Patents
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Abstract
【課題】 同時に複数の照射光もしくは連続した照射光を対象物に照射することができる簡素な構成の照射装置及び照射応用装置を提供する。
【解決手段】 照射装置は、光源1、第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3からなる結像光学系2、円錐型プリズム(A)3、円錐型プリズム(B)4を備える。光源1から射出した光線を結像光学系2により集光し、円錐型プリズム(A)3の側面部に入射させ、円錐型プリズム(A)3により光線を複数の方向へ偏向させる。更に、円錐型プリズム(A)3と底面部を向き合わせた円錐型プリズム(B)4の底面部に光線を入射させ、円錐型プリズム(B)4の側面部において光線を全反射させた後、対向する側面部から光線を射出させる。これにより、円筒形状の被照射物体5の内壁に連続的に照射光を与える。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an irradiation apparatus and an irradiation application apparatus having a simple configuration capable of simultaneously irradiating an object with a plurality of irradiation lights or continuous irradiation lights.
An irradiation apparatus includes a light source 1, an imaging optical system 2 including a first lens group L1 to a third lens group L3, a conical prism (A) 3, and a conical prism (B) 4. The light beam emitted from the light source 1 is collected by the imaging optical system 2 and incident on the side surface of the conical prism (A) 3, and the light beam is deflected in a plurality of directions by the conical prism (A) 3. Further, after the light beam is incident on the bottom surface portion of the conical prism (B) 4 with the conical prism (A) 3 and the bottom surface portion facing each other, the light beam is totally reflected on the side surface portion of the conical prism (B) 4. Then, the light beam is emitted from the opposing side surface portions. Thereby, irradiation light is continuously given to the inner wall of the cylindrical object 5 to be irradiated.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、単一の光源を用いて同時に複数の点もしくは連続した部分に光線を照射する照射装置及び照射応用装置に関する。 The present invention relates to an irradiation apparatus and an irradiation application apparatus that irradiate light to a plurality of points or continuous portions simultaneously using a single light source.
近年、高出力なレーザ光源を用い、例えば、レーザ集光熱を利用してプレートにマーキングを行う、或いはレーザ集光熱による溶接作用を利用して物体の固定を行うなど、各種分野でレーザ技術の応用が数多く行われている。特に、物体の固定に関しては、固定作業の時間短縮や固定対象物の位置決め精度向上の要求を満たすために、複数の溶接点に対し同時にレーザ照射を行い、レーザ照射と並行して溶接固定作業を行いたいという技術的要求が多くなってきている。 In recent years, application of laser technology in various fields, such as using a high-power laser light source, for example, marking on a plate using laser focused heat, or fixing an object using welding action by laser focused heat There have been many. In particular, with regard to the fixation of objects, in order to meet the requirements for shortening the fixing work time and improving the positioning accuracy of the fixed object, laser irradiation is performed simultaneously on a plurality of welding points, and the welding fixing work is performed in parallel with the laser irradiation. There are increasing technical demands to do.
他方、例えば円筒形状の物体の加工時に物体の内壁に光線を照射する際は、光源から射出した光線を平面反射板等で偏向させる方法が一般的であるが、物体の内壁の全周を照射する場合には、上記平面反射板の回転を行う必要がある。また、光源から射出した光線を円錐型ミラーで反射させることで物体の内壁の全周を同時に照射したい場合は、次のような方法もある。即ち、光線束の中心を円錐型ミラーの頂点に略一致させると共に光線束が円錐型ミラーの側面に略等分に当たるように光線を入射させることで、光路を分割して360°方向に反射させる方法もある。 On the other hand, when irradiating light on the inner wall of an object, for example, when processing a cylindrical object, it is common to deflect the light emitted from the light source with a flat reflector or the like, but irradiate the entire inner wall of the object. In this case, it is necessary to rotate the flat reflector. Further, when it is desired to simultaneously irradiate the entire circumference of the inner wall of the object by reflecting the light beam emitted from the light source with a conical mirror, there is the following method. That is, the light path is divided and reflected in the 360 ° direction by causing the light beam to be substantially coincident with the apex of the conical mirror and for the light beam to be incident on the side surface of the conical mirror approximately equally. There is also a method.
図12は、従来例に係る円錐型ミラーを用いた照射装置の概略構成を示す図であり、(a)は、概略断面図、(b)は、概略上面図である。 FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an irradiation apparatus using a conical mirror according to a conventional example, in which (a) is a schematic cross-sectional view and (b) is a schematic top view.
図12において、照射装置は、光源101、複数のレンズ111、112を有する結像光学系102、円錐型ミラー103、円錐型ミラー103を固定する台座104、台座104を支持する支持部材105を備えている。
In FIG. 12, the irradiation apparatus includes a
照射装置では、光源101から射出した光を結像光学系102により円錐型ミラー103に入射させ、円錐型ミラー103により反射することで、円筒形状の被照射物体106の内壁を照射する。この場合、円錐型ミラー103で反射させた照射光により被照射物体106の内壁を照射する際に、円錐型ミラー103が固定された台座104を支持する支持部材105により、照射光のケラレが生じる(図中破線で示す照射ケラレ発生域)。
In the irradiation apparatus, the light emitted from the
従来は、光源から光線を照射した際に同時に複数の照射点(点像)を得る方法としては、複数の照射点と同数分の光源を用意するいわゆるマルチレーザを使用する方法が一般的である。他方、単一の光源から光線を照射した際に同時に複数の照射点を得る方法としては、例えば、光源から射出された光線を光ファイバにより分岐する方法や、光源から射出された光線をビームスプリッタやハーフミラーにより分割する方法などの各種の方法が提案されている。 Conventionally, as a method of obtaining a plurality of irradiation points (point images) at the same time when a light beam is irradiated from a light source, a method using a so-called multilaser that prepares as many light sources as the number of irradiation points is generally used. . On the other hand, as a method of obtaining a plurality of irradiation points at the same time when a light beam is irradiated from a single light source, for example, a method of branching a light beam emitted from the light source by an optical fiber, a beam splitter emitted from a light source Various methods such as a method of dividing by a half mirror have been proposed.
更に、複数の照射点を連続的に繋げることで輪帯環状として照射する技術に関しては、医療器用途の血管吻合装置(例えば、特許文献1参照)、円錐型プリズムを用いたX線集光光学装置(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
しかしながら、上記従来例で示した円錐型ミラーを用いた照射装置は、配光ムラの原因となる円錐型ミラーの配置精度が厳しくなるという問題が生ずる。更に、円錐型ミラーを固定した台座を支持する支持部材を設ける構造であるため、支持部材により照射光のケラレが発生してしまい、被照射物体に対する理想的な照射光を得ることができないという問題がある。 However, the irradiation apparatus using the conical mirror shown in the conventional example has a problem in that the accuracy of arrangement of the conical mirror that causes uneven light distribution becomes severe. Furthermore, since the support member for supporting the pedestal to which the conical mirror is fixed is provided, the support member causes vignetting of irradiation light, and it is impossible to obtain ideal irradiation light for the irradiated object. There is.
また、上記特許文献記載の技術は、光源から発した光線を光ファイバ等により導光することを前提とするものであり、円錐型プリズムまでの光線の導光方法については開示されていない。更に、上記特許文献記載の技術においては、後述する本発明の実施の形態のように、被照射物体に対する照射光の精密な照射位置の調整や所望の照射状態を達成するための方法については提案されていない。 The technique described in the above-mentioned patent document is based on the premise that light emitted from a light source is guided by an optical fiber or the like, and does not disclose a method for guiding light to a conical prism. Further, in the technique described in the above-mentioned patent document, a method for precisely adjusting the irradiation position of irradiation light on an irradiated object and achieving a desired irradiation state is proposed as in the embodiment of the present invention described later. It has not been.
本発明の目的は、同時に複数の照射光もしくは連続した照射光を対象物に照射することができる簡素な構成の照射装置及び照射応用装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the irradiation apparatus and irradiation application apparatus of a simple structure which can irradiate a target object with several irradiation light or continuous irradiation light simultaneously.
上述の目的を達成するために、本発明の照射装置は、光源から発する光線を集光する集光手段と、錐形状であって、前記集光手段から射出された光線が側面部に入射し、底面部から射出するように配置され、前記集光手段から入射された光線を複数の方向に偏向させる第1のプリズムと、錐形状であって、前記第1のプリズムから射出された光線が底面部に入射し、側面部から射出するように配置され、前記底面部から入射した光線を前記側面部で反射させた後、反射させた側面部と対向する側面部から射出する第2のプリズムとを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the irradiation apparatus of the present invention includes a condensing unit that condenses the light emitted from the light source, and a conical shape, and the light emitted from the condensing unit is incident on the side surface. A first prism disposed so as to be emitted from the bottom surface portion and deflecting light rays incident from the light collecting means in a plurality of directions; and a cone-shaped light ray emitted from the first prism. A second prism that is arranged so as to enter the bottom surface and exit from the side surface, and after the light incident from the bottom surface is reflected by the side surface, the second prism exits from the side surface opposite to the reflected side surface. It is characterized by comprising.
本発明によれば、集光手段から入射された光線を第1のプリズムで複数の方向に偏向させ、第2のプリズムの側面部で光線を全反射させた後、対向する側面部から射出させるため、同時に複数の照射光もしくは連続した照射光を対象物に照射できる簡素な構成の照射装置を実現可能となる。 According to the present invention, the light beam incident from the condensing means is deflected in a plurality of directions by the first prism, the light beam is totally reflected by the side surface portion of the second prism, and then emitted from the opposite side surface portion. Therefore, it is possible to realize an irradiation apparatus having a simple configuration that can simultaneously irradiate an object with a plurality of irradiation lights or continuous irradiation lights.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る円錐型プリズムを用いた照射装置における環形状の照射光を生成する照射光学系の配置及び子午断面での光路を示す図である。図2は、照射装置の結像光学系の第3レンズ群と円錐型プリズムを拡大した状態を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement of an irradiation optical system that generates ring-shaped irradiation light and an optical path in a meridional section in an irradiation apparatus using a conical prism according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an enlarged state of the third lens group and the conical prism of the imaging optical system of the irradiation apparatus.
図1及び図2において、照射装置は、光源1、後述の数値例に示す数値データを有すると共に第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3からなる結像光学系2、後述の数値例に示す形状/材質データ及び光軸上位置データを有する円錐型プリズム(A)3、円錐型プリズム(B)4を備えている。
1 and 2, the irradiation apparatus includes a
照射装置は、単一の光源1から射出した光線を、円錐型プリズム(A)3、円錐型プリズム(B)4を用いて光軸周りに360°連続的に射出することで、光軸と略平行になるように配置された円筒形状を有する被照射物体5の内壁を照射する。円錐型プリズム(B)4は、底面から入射された光線を側面で全反射し、側面で全反射した光線を透過するような頂点角度に設定されている。尚、被照射物体5の内径はφ52mmである。
The irradiation device emits light beams emitted from a
本実施の形態の照射装置は、光源1(単波長のレーザ光)の有効光線束を結像光学系2に入射させ、2個の円錐型プリズム(A)3及び円錐型プリズム(B)4内の光路を確保し且つ様々な被照射物体の大きさに適合した照射点を確保するため、以下の構成をとる。
In the irradiation apparatus according to the present embodiment, an effective light beam of a light source 1 (single wavelength laser light) is incident on an imaging
結像光学系2において、全体として正の屈折力を有する第1レンズ群L1により、光線を略アフォーカルな近平行光に屈折させる。更に、集光作用を持たせるための正の屈折力を有する第2レンズ群L2により、上記近平行光を収斂させる。更に、負の屈折力を有する第3レンズ群L3により、結像光学系2全体の焦点距離を伸ばし、長いワーキングディスタンスを確保する。
In the imaging
また、結像光学系2から該結像光学系2の結像面側に配置した円錐型プリズム(A)3、円錐型プリズム(B)4に対して射出する光線束を小径に収縮させることにより、円錐型プリズム(A)3、円錐型プリズム(B)4の小型化を達成している。更に、結像光学系2をテレフォト系の光学配置にすることにより、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の各レンズの長さの短縮と収差の補正を行うことができる結像光学系2を達成している。
Further, the light beam emitted from the imaging
円錐型プリズム(A)3は、結像光学系2の結像面側に配置されると共に、頂点を光源側に向けた状態で且つ頂点と底面部の中心点を光軸上に一致させた状態で配置されている。これにより、円錐型プリズム(A)3の側面部に入射した光線は、同心円状に分離され、円錐型プリズム(A)3の底面部から射出される。円錐型プリズム(B)4は、円錐型プリズム(A)3と底面部同士が対向する状態に配置されると共に、底面部を光源側に向けた状態で且つ底面部の中心点と頂点を光軸上に一致させた状態で配置されている。
The conical prism (A) 3 is arranged on the imaging surface side of the imaging
光源1から射出され結像光学系2により集光された光線が円錐型プリズム(A)3の側面部に入射すると、光線は円錐型プリズム(A)3により複数の方向へ偏向される。更に、光線が円錐型プリズム(A)3と底面部を向き合わせた円錐型プリズム(B)4の底面部に入射すると、円錐型プリズム(B)4の上記頂点角度の設定により、円錐型プリズム(B)4の側面部において光線が全反射された後、対向する側面部から射出される。これにより、円筒形状の被照射物体5の内壁に連続的に照射光を与えることを可能としている。
When the light beam emitted from the
尚、本実施の形態では、被照射物体に対する光線の照射により生じる連続した照射形状、例えば環形状のような照射形状も、無数の(複数の)照射点で構成されているものとしている。 In the present embodiment, a continuous irradiation shape generated by irradiation of a light beam on an irradiated object, for example, an irradiation shape such as a ring shape, is configured by an infinite number of (a plurality of) irradiation points.
また、本実施の形態では、円錐型プリズム(A)3と円錐型プリズム(B)4における光軸上の相対位置(円錐型プリズム(A)3と円錐型プリズム(B)4の空気間隔)を変化させることができるように構成されている。 In this embodiment, the relative position on the optical axis between the conical prism (A) 3 and the conical prism (B) 4 (the air interval between the conical prism (A) 3 and the conical prism (B) 4). It is comprised so that can be changed.
図3は、上記図1の照射装置の照射光学系において円錐型プリズム(B)4を円錐型プリズム(A)3に近接させるように光軸上を移動させることにより光線の集光位置に変化を与えた状態を示す図である。 FIG. 3 shows the light condensing position by moving the conical prism (B) 4 on the optical axis so as to be close to the conical prism (A) 3 in the irradiation optical system of the irradiation apparatus of FIG. It is a figure which shows the state which gave.
図3において、照射装置が備える移動機構(不図示)により、円錐型プリズム(B)4を、上記図1の位置から円錐型プリズム(A)3に近接させるように光軸上を移動させた状態を示している(後述の数値例の「D」参照。D=10mm→D=1mm)。これにより、照射位置を変化させる。円錐型プリズム(B)4内における光線の全反射部分が、より円錐型プリズム(A)3の頂点方向に移動される。これにより、円錐型プリズム(B)4から射出された光線が、光軸と直交する方向における光軸からより遠い距離の位置、即ち、被照射物体15の内壁に結像点を生成させている。尚、被照射物体15の内径はφ64mmである。
In FIG. 3, the conical prism (B) 4 is moved on the optical axis so as to be close to the conical prism (A) 3 from the position of FIG. 1 by a moving mechanism (not shown) provided in the irradiation device. The state is shown (see “D” in the numerical example described later. D = 10 mm → D = 1 mm). Thereby, an irradiation position is changed. The total reflection part of the light beam in the conical prism (B) 4 is moved further toward the apex of the conical prism (A) 3. As a result, the light beam emitted from the conical prism (B) 4 generates an image point on the position farther from the optical axis in the direction orthogonal to the optical axis, that is, on the inner wall of the
尚、本案の実施例においては、プリズムの移動方法は光源側のプリズム(A)を光軸上固定としてプリズム(B)のみを光軸上移動する方法を採っている。その理由としては、プリズム(A)での光線分岐時に、前記結像光学系とプリズム(A)の相対的な光軸外の位置ずれによって分岐された光線の光量ムラや偏向方向のズレを極力防止したいためである、そのため、本実施の形態では、プリズム(A)を光軸上固定として、前記した結像光学系との位置精度の向上を達成可能としている。 In the present embodiment, the prism is moved by fixing the light source side prism (A) on the optical axis and moving only the prism (B) on the optical axis. The reason for this is that, when the light beam is split at the prism (A), unevenness in the amount of light of the light beam branched due to the relative misalignment between the imaging optical system and the prism (A) and the deviation in the deflection direction are minimized. For this reason, in the present embodiment, the prism (A) is fixed on the optical axis so that the positional accuracy with the imaging optical system can be improved.
しかしながら、前記した問題が無ければ、プリズム(A)、(B)を同一に光軸上移動しても良く、また少なくともどちらか一方のプリズムを光軸上移動させることによってプリズム(A)とプリズム(B)の相対位置変化を与えることにより照射位置変化を行わせても良い。 However, if there is no problem as described above, the prisms (A) and (B) may be moved on the optical axis in the same manner, and the prism (A) and the prism may be moved by moving at least one of the prisms on the optical axis. The irradiation position change may be performed by giving the relative position change of (B).
図4は、上記図1の照射装置における照射光線の状態を三次元的に示した図である。 FIG. 4 is a diagram three-dimensionally showing the state of the irradiation light beam in the irradiation apparatus of FIG.
図4において、円錐型プリズム(B)4から射出された光線が、円筒形状の被照射物体の内壁に照射されている状態を示している。 FIG. 4 shows a state in which the light beam emitted from the conical prism (B) 4 is irradiated on the inner wall of the cylindrical object to be irradiated.
本実施の形態の照射装置は、円錐型プリズムを用いて輪帯状の照射光を被照射物体の内壁に与えるものであるが、底面部が偶数角を有する多角錐型プリズムを用いると、単一の光源から同時に複数の照射点を得ることが可能となる。多角錐型プリズム(四角錐型プリズム、六角錐型プリズム)を用いた照射装置については、第2及び第3の実施の形態で説明する。 The irradiation device according to the present embodiment uses a conical prism to give ring-shaped irradiation light to the inner wall of an object to be irradiated. It is possible to obtain a plurality of irradiation points simultaneously from the light source. An irradiation apparatus using a polygonal pyramid prism (a quadrangular pyramid prism, a hexagonal pyramid prism) will be described in the second and third embodiments.
次に、数値例について説明する。数値例は、(1)照射装置の結像光学系2の数値データと、(2)円錐型プリズムの形状/材質データ及び図1の配置における光軸上位置データと、(3)円錐型プリズムの図3の配置における光軸上位置データである。尚、面番号1〜10は、結像光学系2の第1レンズ群L1、第2のレンズ群L2、第3レンズ群L3を構成する各レンズの面(第1面〜第10面)に対応する。
Next, numerical examples will be described. Numerical examples are (1) numerical data of the imaging
(1)結像光学系2の数値データ
使用波長930nm
光源から結像光学系2の第1レンズ群L1の第1面までの距離:57.6mm
面番号 曲率半径 面間隔 Nd Vd N(930nm)
1 -99.210 6.0 1.516330 64.14 1.508074
2 -40.007 1.7
3 179.443 6.0 1.516330 64.14 1.508074
4 -85.125 13.8
5 85.152 6.0 1.516330 64.14 1.508074
6 -179.443 1.7
7 40.007 6.0 1.516330 64.14 1.508074
8 99.210 30.0
9 -24.605 3.0 1.516330 64.14 1.508074
10 66.014
結像光学系2の第1レンズ群L1の第1面の有効径:φ25
(2)円錐型プリズムの形状/材質データ及び図1の配置における光軸上位置データ
円錐型プリズム(A):底面部がφ10mmの円形状
:材質 Nd=1.516330 Vd=64.14 N(930nm)=1.508
円錐型プリズム(B):底面部がφ16mmの円形状
:材質 Nd=1.696797 Vd=55.53 N(930nm)=1.684
光軸上位置
A=2mm
B=5mm
C=2mm
D=10mm
E=2mm
F=13.8mm
(3)円錐型プリズムの図3の配置における光軸上位置データ
円錐型プリズム(A)及び円錐型プリズム(B)の形状/材質データは、上記(2)に示した数値と同じであるため、記載を省略する。
(1) Numerical data of imaging
Distance from light source to first surface of first lens unit L1 of imaging optical system 2: 57.6 mm
Surface number Curvature radius Surface spacing Nd Vd N (930nm)
1 -99.210 6.0 1.516330 64.14 1.508074
2 -40.007 1.7
3 179.443 6.0 1.516330 64.14 1.508074
4 -85.125 13.8
5 85.152 6.0 1.516330 64.14 1.508074
6 -179.443 1.7
7 40.007 6.0 1.516330 64.14 1.508074
8 99.210 30.0
9 -24.605 3.0 1.516330 64.14 1.508074
10 66.014
Effective diameter of the first surface of the first lens unit L1 of the imaging optical system 2: φ25
(2) Conical prism shape / material data and position data on the optical axis in the arrangement shown in FIG. 1 Conical prism (A): Circular shape with a bottom of φ10mm
: Material Nd = 1.516330 Vd = 64.14 N (930nm) = 1.508
Conical prism (B): Circular shape with a bottom of φ16mm
: Material Nd = 1.696797 Vd = 55.53 N (930nm) = 1.684
Position on the optical axis A = 2mm
B = 5mm
C = 2mm
D = 10mm
E = 2mm
F = 13.8mm
(3) Position data on the optical axis in the arrangement of the conical prism in FIG. 3 The shape / material data of the conical prism (A) and the conical prism (B) are the same as the numerical values shown in the above (2). The description is omitted.
光軸上位置
A=2mm
B=5mm
C=2mm
D=1mm
E=2mm
F=13.8mm
以上説明したように、本実施の形態によれば、光源1から射出した光線を円錐型プリズム(A)3で複数方向へ偏向させ、更に円錐型プリズム(B)4の底面部に入射させ、円錐型プリズム(B)4の側面部にて光線を全反射させた後、対向する側面部から射出させる。これにより、連続した照射光を円筒形状の被照射物体の内壁に照射することができる簡素な構成の照射装置を実現することが可能となる。
Position on the optical axis A = 2mm
B = 5mm
C = 2mm
D = 1mm
E = 2mm
F = 13.8mm
As described above, according to the present embodiment, the light beam emitted from the
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態は、上述した第1の実施の形態に対して、円錐型プリズムに代えて四角錐型プリズムを使用する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上述した第1の実施の形態(図1)の対応するものと同一なので、説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention is different from the above-described first embodiment in that a quadrangular pyramid prism is used instead of the conical prism. Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIG. 1) described above, description thereof is omitted.
図5は、本実施の形態に係る四角錐型プリズムを用いた照射装置における同時に4箇所に照射光を生成する照射光学系の配置及び子午断面での光路を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of irradiation optical systems that generate irradiation light at four locations simultaneously in the irradiation apparatus using the quadrangular pyramid prism according to the present embodiment, and an optical path in a meridian section.
図5において、照射装置は、光源1、第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3からなる結像光学系2、後述の数値例に示す形状/材質データ及び光軸上位置データを有する四角錐型プリズム(A)13、四角錐型プリズム(B)14を備えている。
In FIG. 5, the irradiation apparatus includes a
照射装置は、単一の光源1から射出した光線を、底辺が正四角形の形状を有する四角錐型プリズム(A)13、四角錐型プリズム(B)14を用いて、光軸に直交する断面形状が四角形の箱型形状を有する被照射物体25の4つの内壁に照射することで点像を各々形成する。四角錐型プリズム(B)14は、底面から入射された光線を側面で全反射し、側面で全反射した光線を透過するような頂点角度に設定されている。尚、被照射物体25における光軸から内壁までの寸法は24.0mmである。
The irradiating device uses a quadrangular pyramid prism (A) 13 and a quadrangular pyramid prism (B) 14 having a base of a regular quadrilateral shape for a light beam emitted from a single
結像光学系2は、上記図1に示したものと共通である。四角錐型プリズム(A)13、四角錐型プリズム(B)14は、円錐型プリズムの場合と同様に、底面部同士が対向する状態に配置されると共に、各々の底面部の中心点と各々の頂点が光軸に一致するように配置されている。また、四角錐型プリズム(A)13、四角錐型プリズム(B)14は、各々の底面部同士が平行になるように配置されている。これにより、光軸を挟んで対向する、四角錐型プリズム(A)13の側面部と四角錐型プリズム(B)14の側面部が略平行となる。
The imaging
光源1から射出され結像光学系2により集光された光線が四角錐型プリズム(A)13の側面部に入射すると、光線は4方向に分離され、四角錐型プリズム(A)13の底面部から射出される。更に、光線が四角錐型プリズム(A)13と底面部を向き合わせた四角錐型プリズム(B)14の底面部に入射すると、四角錐型プリズム(B)14の側面部において光線が全反射された後、対向する側面部から光軸に対して略鉛直な光線として射出される。四角錐型プリズム(B)14の各側面部から射出される光線により、四角錐型プリズムと同角数の4つの照射点が得られる。これにより、被照射物体25における光軸に対して平行な4つの照射面(内壁面)にそれぞれ光線が照射されることとなる。
When the light beam emitted from the
尚、本実施の形態では、四角錐型プリズムと同角数の4つの照射点を得る構成としているが、更に照射点を多くしたい場合には、底面部をより多くの偶数角を有するような多角錐型プリズムを用いることにより多数の照射点を得ることができる。即ち、多角錐型プリズムを用いた場合、該多角錐型プリズムと同角数の照射点を得ることができる。多角錐型プリズムのうち六角錐型プリズムについては、第3の実施の形態で説明する。 In the present embodiment, four irradiation points having the same number as that of the quadrangular pyramid prism are obtained. However, when it is desired to increase the number of irradiation points, the bottom surface portion has more even angles. A large number of irradiation points can be obtained by using a polygonal pyramid prism. That is, when a polygonal pyramid prism is used, irradiation points having the same number of angles as the polygonal pyramid prism can be obtained. Of the polygonal pyramid prisms, a hexagonal pyramid prism will be described in a third embodiment.
また、本実施の形態では、四角錐型プリズム(A)13と四角錐型プリズム(B)14における光軸上の相対位置(四角錐型プリズム(A)13と四角錐型プリズム(B)14の空気間隔)を変化させることができるように構成されている。 In the present embodiment, the relative positions on the optical axis of the quadrangular pyramid prism (A) 13 and the quadrangular pyramid prism (B) 14 (the quadrangular pyramid prism (A) 13 and the quadrangular pyramid prism (B) 14). The air interval) can be changed.
更に、上記照射装置を用いた例えばレーザ光による溶接作業時や加工作業時には、複数の照射点について同時に精密な位置合わせを行いたい場合も想定される。そのため、本実施の形態では、上記のように四角錐型プリズム(A)13と四角錐型プリズム(B)14における光軸上の相対位置を変化させることにより、分割された光線の広がり量を調整することを可能としている。これにより、照射装置の簡易な機械的な構造にて照射位置を変化させることが可能となるため、照射装置の機械的な精度の向上に有利となると共に作業性の向上を図ることができるという利点がある。 Furthermore, it may be assumed that precise alignment of a plurality of irradiation points is desired simultaneously at the time of welding work or processing work using, for example, laser light using the irradiation apparatus. Therefore, in the present embodiment, as described above, by changing the relative positions on the optical axis of the quadrangular pyramid prism (A) 13 and the quadrangular pyramid prism (B) 14, the spread amount of the divided light beams can be reduced. It is possible to adjust. As a result, the irradiation position can be changed with a simple mechanical structure of the irradiation apparatus, which is advantageous for improving the mechanical accuracy of the irradiation apparatus and improving workability. There are advantages.
図6は、上記図5の照射装置の照射光学系において四角錐型プリズム(B)を四角錐型プリズム(A)に近接させるように光軸上を移動させることにより光線の集光位置に変化を与えた状態を示す図である。 FIG. 6 shows a change in the light collection position by moving the quadrangular pyramid prism (B) on the optical axis so as to be close to the quadrangular pyramid prism (A) in the irradiation optical system of the irradiation apparatus of FIG. It is a figure which shows the state which gave.
図6において、照射装置が備える移動機構(不図示)により、四角型プリズム(B)14を、上記図1の位置から四角錐型プリズム(A)13に近接させるように光軸上を移動させた状態を示している。これにより、照射位置を変化させる。四角錐型プリズム(B)14内における光線の全反射部分が、より四角錐型プリズム(A)13の頂点方向に移動される。これにより、四角錐型プリズム(B)14から射出された光線が、光軸と直交する方向における光軸からより遠い距離の位置、即ち、被照射物体35の内壁に結像点を生成させている。尚、被照射物体35における光軸から内壁までの寸法は28.0mmである。
In FIG. 6, the rectangular prism (B) 14 is moved on the optical axis so as to be close to the quadrangular pyramid prism (A) 13 from the position shown in FIG. 1 by a moving mechanism (not shown) provided in the irradiation apparatus. Shows the state. Thereby, an irradiation position is changed. The total reflection portion of the light beam in the quadrangular pyramid prism (B) 14 is moved in the apex direction of the quadrangular pyramid prism (A) 13. As a result, the light beam emitted from the quadrangular pyramid prism (B) 14 generates an image point on the position farther from the optical axis in the direction orthogonal to the optical axis, that is, on the inner wall of the
図7は、上記図6の照射装置における照射光線の状態を三次元的に示した図である。 FIG. 7 is a diagram three-dimensionally showing the state of the irradiation light beam in the irradiation apparatus of FIG.
図7において、四角錐型プリズム(B)14から射出された光線が、箱型形状の被照射物体の内壁に照射されている状態を示している。 FIG. 7 shows a state in which the light beam emitted from the quadrangular pyramid prism (B) 14 is irradiated on the inner wall of the object to be irradiated having a box shape.
次に、数値例について説明する。数値例は、(1)四角錐型プリズムの形状/材質データ及び図5の配置における光軸上位置データと、(2)四角錐型プリズムの図6の配置における光軸上位置データである。 Next, numerical examples will be described. Numerical examples are (1) shape / material data of a quadrangular pyramid prism and position data on the optical axis in the arrangement of FIG. 5, and (2) position data on the optical axis in the arrangement of FIG. 6 of the quadrangular pyramid prism.
(1)四角錐型プリズムの形状/材質データ及び図5の配置における光軸上位置データ
四角錐型プリズム(A):底面部が一辺10mmの正方形
:材質 Nd=1.516330 Vd=64.14 N(930nm)=1.508
四角錐型プリズム(B):底面部が一辺12mmの正方形
:材質 Nd=1.696797 Vd=55.53 N(930nm)=1.684
光軸上位置
A=2mm
B=5mm
C=2mm
D=5mm
E=2mm
F=10.5mm
(2)四角錐型プリズムの図6の配置における光軸上位置データ
四角錐型プリズム(A)及び四角錐型プリズム(B)の形状/材質データは、上記(1)に示した数値と同じであるため、記載を省略する。
(1) Shape / material data of a quadrangular pyramid prism and position data on the optical axis in the arrangement shown in FIG. 5 Quadrangular pyramid prism (A): a square whose bottom is 10 mm on a side.
: Material Nd = 1.516330 Vd = 64.14 N (930nm) = 1.508
Square pyramid prism (B): A square whose bottom is 12mm on a side
: Material Nd = 1.696797 Vd = 55.53 N (930nm) = 1.684
Position on the optical axis A = 2mm
B = 5mm
C = 2mm
D = 5mm
E = 2mm
F = 10.5mm
(2) Position data on the optical axis in the arrangement of the quadrangular pyramid prism in FIG. 6 The shape / material data of the quadrangular pyramid prism (A) and the quadrangular pyramid prism (B) are the same as the values shown in (1) above. Therefore, the description is omitted.
光軸上位置
A=2mm
B=5mm
C=2mm
D=1.5mm
E=2mm
F=10.5mm
以上説明したように、本実施の形態によれば、光源1から射出した光線を四角錐型プリズム(A)13で複数方向へ偏向させ、更に四角錐型プリズム(B)14の底面部に入射させ、四角錐型プリズム(B)14の側面部にて光線を全反射させた後、対向する側面部から射出させる。これにより、同時に複数の照射光を箱型形状の被照射物体の内壁に照射することができる簡素な構成の照射装置を実現することが可能となる。
Position on the optical axis A = 2mm
B = 5mm
C = 2mm
D = 1.5mm
E = 2mm
F = 10.5mm
As described above, according to the present embodiment, the light beam emitted from the
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態は、上述した第1の実施の形態に対して、円錐型プリズムに代えて六角錐型プリズムを使用する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上述した第1の実施の形態(図1)の対応するものと同一なので、説明を省略する。
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention is different from the above-described first embodiment in that a hexagonal pyramid prism is used instead of the conical prism. Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIG. 1) described above, description thereof is omitted.
図8は、本実施の形態に係る六角錐型プリズムを用いた照射装置における同時に6箇所に照射光を生成する照射光学系の配置及び子午断面での光路を示す図であり、(a)、(b)は、六角錐型プリズム(A)と六角錐型プリズム(B)における光軸上の相対位置の変化により光軸方向に照射位置が変化する状態を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the irradiation optical system that generates irradiation light at six locations simultaneously in the irradiation device using the hexagonal pyramid prism according to the present embodiment and the optical path in the meridional section, (B) is a figure which shows the state from which an irradiation position changes to an optical axis direction by the change of the relative position on an optical axis in a hexagonal pyramidal prism (A) and a hexagonal pyramidal prism (B).
図8において、照射装置は、光源1、第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3からなる結像光学系2、後述の数値例に示す形状/材質データ及び光軸上位置データを有する六角錐型プリズム(A)23、六角錐型プリズム(B)24を備えている。
In FIG. 8, the irradiation apparatus is a hexagonal pyramid having a
照射装置は、単一の光源1から射出した光線を、底辺が正六角形の形状を有する六角錐型プリズム(A)23、六角錐型プリズム(B)24を用いて、光軸に直交する断面形状が六角形の形状を有する被照射物体45の6つの内壁に照射することで点像を各々形成する。六角錐型プリズム(B)24は、底面から入射された光線を全反射し、側面で全反射した光線を透過するような頂点角度に設定されている。尚、被照射物体45における光軸から内壁までの寸法は34.0mmである。
The irradiation device uses a hexagonal pyramid prism (A) 23 and a hexagonal pyramid prism (B) 24 having a base having a regular hexagonal shape for a light beam emitted from a single
結像光学系2は、上記図1に示したものと共通である。六角錐型プリズム(A)23、六角錐型プリズム(B)24は、円錐型プリズムの場合と同様に、底面部同士が対向する状態に配置されると共に、各々の底面部の中心点と各々の頂点が光軸に一致するように配置されている。また、六角錐型プリズム(A)、六角錐型プリズム(B)24は、底面部同士が平行になるように配置されている。これにより、光軸を挟んで対向する、六角錐型プリズム(A)23の側面部と六角錐型プリズム(B)24の側面部が略平行となる。
The imaging
光源1から射出され結像光学系2により集光された光線が六角錐型プリズム(A)23の側面部に入射すると、光線は6方向に分離され、六角錐型プリズム(A)23の底面部から射出される。更に、光線が六角錐型プリズム(A)23と底面部を向き合わせた六角錐型プリズム(B)24の底面部に入射すると、六角錐型プリズム(B)24の側面部において光線が全反射された後、対向する側面部から光軸に対して略鉛直な光線として射出される。六角錐型プリズム(B)24の各側面部から射出される光線により、六角錐型プリズムと同角数の6つの照射点が得られる。これにより、被照射物体45における光軸に対して平行な6つの照射面(内壁面)にそれぞれ光線が照射されることとなる。
When the light beam emitted from the
図8(b)の状態は、照射装置が備える移動機構(不図示)により、六角錐型プリズム(B)24を、図8(a)の状態から六角錐型プリズム(A)23に近接させるように光軸上を移動させた状態を示している。これにより、照射位置を変化させる。 8B, the hexagonal pyramid prism (B) 24 is moved closer to the hexagonal pyramid prism (A) 23 from the state of FIG. 8A by a moving mechanism (not shown) provided in the irradiation apparatus. In this way, a state where the optical axis is moved is shown. Thereby, an irradiation position is changed.
図9は、図8(a)の照射装置における照射光線の状態を三次元的に示した図である。 FIG. 9 is a view three-dimensionally showing the state of the irradiation light beam in the irradiation apparatus of FIG.
図9において、六角錐型プリズム(B)24から射出された光線が、断面が六角形状の被照射物体の内壁に照射されている状態を示している。 FIG. 9 shows a state in which the light beam emitted from the hexagonal pyramid prism (B) 24 is irradiated on the inner wall of the irradiated object having a hexagonal cross section.
次に、数値例について説明する。数値例は、六角錐型プリズムの形状/材質データ及び図8の配置における光軸上位置データである。 Next, numerical examples will be described. Numerical examples are hexagonal pyramid prism shape / material data and optical axis position data in the arrangement of FIG.
六角錐型プリズム(A):底面部が一辺5.7735mmの正六角形
:材質 Nd=1.516330 Vd=64.14 N(930nm)=1.508
六角錐型プリズム(B):底面部が一辺6.9282mmの正六角形
:材質 Nd=1.696797 Vd=55.53 N(930nm)=1.684
光軸上位置
A=2mm
B=5mm
C=2mm
D=6mm(図8(a))、D=1mm(図8(b))
E=2mm
F=10.5mm
以上説明したように、本実施の形態によれば、光源1から射出した光線を六角錐型プリズム(A)23で複数方向へ偏向させ、更に六角錐型プリズム(B)24の底面部に入射させ、六角錐型プリズム(B)24の側面部にて光線を全反射させた後、対向する側面部から射出させる。これにより、同時に複数の照射光を断面が六角形状の被照射物体の内壁に照射することができる簡素な構成の照射装置を実現することが可能となる。
Hexagonal pyramid prism (A): Regular hexagon with a base of 5.7735mm on one side
: Material Nd = 1.516330 Vd = 64.14 N (930nm) = 1.508
Hexagonal pyramid prism (B): regular hexagonal base with a side of 6.9282mm
: Material Nd = 1.696797 Vd = 55.53 N (930nm) = 1.684
Position on the optical axis A = 2mm
B = 5mm
C = 2mm
D = 6 mm (FIG. 8A), D = 1 mm (FIG. 8B)
E = 2mm
F = 10.5mm
As described above, according to the present embodiment, the light beam emitted from the
[第4の実施の形態]
本発明の第4の実施の形態は、上述した第1の実施の形態に対して、円錐型プリズム(A)及び円錐型プリズム(B)の頂点部を底面部に平行な平面形状としたプリズム(本実施の形態では頂点部除去型プリズムと表記する)を使用する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上述した第1の実施の形態(図1)の対応するものと同一なので、説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
The fourth embodiment of the present invention is a prism in which the apex portion of the conical prism (A) and the conical prism (B) is a planar shape parallel to the bottom surface portion as compared with the first embodiment described above. (This embodiment is referred to as a vertex-removal prism). Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIG. 1) described above, description thereof is omitted.
図10は、本実施の形態に係る頂点部除去型プリズムを用いた照射装置における基準位置にガイド光を照射して位置決めを行う照射光学系の配置及び子午断面での光路を示す図である。図11は、照射装置の結像光学系の第3レンズ群と頂点部除去型プリズムを拡大した状態を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement of an irradiation optical system that performs positioning by irradiating a guide light to a reference position in an irradiation apparatus using the apex removing prism according to the present embodiment, and an optical path in a meridian section. FIG. 11 is a diagram illustrating an enlarged state of the third lens group and the apex removing prism in the imaging optical system of the irradiation apparatus.
図10及び図11において、照射装置は、光源1、第1レンズ群L1〜第3レンズ群L3からなる結像光学系2、後述の数値例に示す形状/材質データ及び光軸上位置データを有する頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34を備えている。図中35は被照射物体用の台座、36は三次元(XYZ)移動が可能なステージを示す。
10 and 11, the irradiation apparatus includes a
照射装置は、単一の光源1から射出した光線を、頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34を用いて、円筒形状を有する被照射物体55の内壁に照射する。頂点部除去型プリズム(B)34は、頂点部除去型プリズム(A)33から入射された光線を全反射するような状態に設定されている。
The irradiation device irradiates the inner wall of the
結像光学系2は、上記図1に示したものと共通である。頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34は、円錐型プリズムの場合と同様に、底面部同士が対向する状態に配置されると共に、各々の底面部の中心点と各々の頂点部の中心点が光軸に一致するように配置されている。
The imaging
光源1から射出され結像光学系2により集光された光線が頂点部除去型プリズム(A)33の側面部に入射すると、光線は頂点部除去型プリズム(A)33により複数の方向へ偏向される。更に、光線が頂点部除去型プリズム(A)33と底面部を向き合わせた頂点部除去型プリズム(B)34の底面部に入射すると、頂点部除去型プリズム(B)34の側面部において光線が全反射された後、対向する側面部から射出される。これにより、円筒形状の被照射物体35の内壁に連続的に照射光を与える。
When the light beam emitted from the
次に、上記照射装置を用いたレーザ照射加工について説明する。例えば円筒形状の被照射物体の内壁にレーザ光を照射して加工を行う際、照射位置を直接的に肉眼で確認することは困難である。そのため、照射位置を肉眼で確認する代わりに、ガイド光を照射基準位置に照射し、簡易に照射位置を調整したい場合がある。 Next, laser irradiation processing using the irradiation apparatus will be described. For example, when processing is performed by irradiating the inner wall of a cylindrical object to be irradiated with laser light, it is difficult to directly confirm the irradiation position with the naked eye. For this reason, instead of checking the irradiation position with the naked eye, it may be desired to irradiate the irradiation light to the irradiation reference position and easily adjust the irradiation position.
そこで、上記図10に示したように、頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34の頂点部の面を光線の通過を可能とし、頂点部の面にガイド光を通過させ、ガイド光の焦点位置と被照射物体との相対距離を合わせ込む。これにより、光軸に直交する方向における被照射物体と照射光学系との相対位置調整を簡易且つ正確に行うことが可能となる。更に、ガイド光の集光具合を監視しながら、ステージ36を光軸方向に移動させる。これにより、被照射物体の光軸方向における位置調整も同時に行うことが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 10 above, light can pass through the surfaces of the apex-removing prism (A) 33 and apex-removing prism (B) 34, and guide light can be applied to the apex surface. And the relative distance between the focal position of the guide light and the irradiated object is adjusted. This makes it possible to easily and accurately adjust the relative position between the irradiated object and the irradiation optical system in the direction orthogonal to the optical axis. Further, the
尚、本実施の形態では、頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34の頂点部の形状を平面形状としているが、これに限定されるものではない。ガイド光の集光位置(結像位置)の自由度の拡張やガイド光の結像性能を制御するために、頂点部除去型プリズム(A)33、頂点部除去型プリズム(B)34の頂点部の形状を凹面形状や凸面形状などの湾曲面形状としてもよい。 In this embodiment, the apex portions of the apex-removing prism (A) 33 and apex-removing prism (B) 34 are planar, but the present invention is not limited to this. The apex of the apex-removing prism (A) 33 and apex-removing prism (B) 34 in order to extend the degree of freedom of the focusing position (imaging position) of the guide light and control the imaging performance of the guide light The shape of the part may be a curved surface shape such as a concave shape or a convex shape.
次に、数値例について説明する。数値例は、頂点部除去型プリズムの形状/材質データ及び図10の配置における光軸上位置データである。 Next, numerical examples will be described. Numerical examples are the shape / material data of the apex-removing prism and the position data on the optical axis in the arrangement of FIG.
頂点部除去型プリズム(A):上面がφ2mm、底面部がφ10mmの円形状
:材質 Nd=1.516330 Vd=64.14 N(930nm)=1.508
頂点部除去型プリズム(B):上面がφ2mm、底面部がφ16mmの円形状
:材質 Nd=1.696797 Vd=55.53 N(930nm)=1.684
光軸上位置
A=4mm
B=4mm
C=2mm
D=9mm
E=2mm
F=12.1mm
以上説明したように、本実施の形態によれば、光源1から射出した光線を頂点部除去型プリズム(A)33で複数方向へ偏向させ、更に頂点部除去型プリズム(B)34の底面部に入射させ、頂点部除去型プリズム(B)34の側面部にて光線を全反射させた後、対向する側面部から射出させる。これにより、連続した照射光を円筒形状の被照射物体の内壁に照射することができる簡素な構成の照射装置を実現することが可能となる。
Vertex removal prism (A): Circular shape with a top surface of φ2mm and a bottom surface of φ10mm
: Material Nd = 1.516330 Vd = 64.14 N (930nm) = 1.508
Vertex removal prism (B): Circular shape with a top surface of φ2mm and a bottom surface of φ16mm
: Material Nd = 1.696797 Vd = 55.53 N (930nm) = 1.684
Position on the optical axis A = 4mm
B = 4mm
C = 2mm
D = 9mm
E = 2mm
F = 12.1mm
As described above, according to the present embodiment, the light beam emitted from the
[他の実施の形態]
上記第1乃至第4の実施の形態では、機構の簡略化のためと、光路を分岐する作用を持つプリズム(A)と結像光学系の相対偏心をなるべく抑えるようにするため、プリズム(B)のみを光軸上を移動させるように構成しているが、これに限定されるものではない。プリズム(B)を光軸上固定してプリズム(A)のみを移動させてもよく、プリズム(A)、プリズム(B)共に光軸上の移動を行って分割された複数の光線の相対距離を調整しても構わない。
[Other embodiments]
In the first to fourth embodiments, the prism (B) is used in order to simplify the mechanism and to suppress the relative decentration of the prism (A) having the function of branching the optical path and the imaging optical system as much as possible. ) Only on the optical axis. However, the present invention is not limited to this. The prism (B) may be fixed on the optical axis and only the prism (A) may be moved. Both the prism (A) and the prism (B) are moved on the optical axis, and the relative distances of a plurality of light beams divided by the movement. May be adjusted.
上記第1乃至第4の実施の形態では、照射装置の構成及び該照射装置により照射光線を集光した際の集光熱により対象物の内壁を加工する場合について説明したが、照射装置は特定の分野への適用に限定されるものではない。照射光線を集光した際の集光熱により対象物の表面の加工を行う加工装置、照射光線を集光した際の集光熱により対象物同士の溶着を行う溶着装置、基準点を照射光線で示すことで光学的な位置決めを行う位置決め装置、複数個所を同時に照明する照明装置等の各種装置に適用可能である。 In the first to fourth embodiments, the configuration of the irradiation device and the case where the inner wall of the object is processed by the condensed heat when the irradiation light beam is condensed by the irradiation device have been described. The application is not limited to the field. A processing device that processes the surface of the object by the condensed heat when the irradiation light is condensed, a welding device that welds the objects by the condensed heat when the irradiation light is condensed, and the reference point is indicated by the irradiation light Therefore, the present invention can be applied to various devices such as a positioning device that performs optical positioning and an illumination device that illuminates a plurality of locations simultaneously.
1 光源
2 結像光学系(集光手段)
3 円錐型プリズム(第1のプリズム)
4 円錐型プリズム(第2のプリズム)
13 四角錐型プリズム(第1のプリズム)
14 四角錐型プリズム(第2のプリズム)
23 六角錐型プリズム(第1のプリズム)
24 六角錐型プリズム(第2のプリズム)
33 頂点部除去型プリズム(第1のプリズム)
34 頂点部除去型プリズム(第2のプリズム)
DESCRIPTION OF
3 Conical prism (first prism)
4 Conical prism (second prism)
13 Square pyramid prism (first prism)
14 Quadrangular pyramid prism (second prism)
23 Hexagonal prism (first prism)
24 Hexagonal prism (second prism)
33. Vertex removal prism (first prism)
34. Vertex removal prism (second prism)
Claims (10)
錐形状であって、前記集光手段から射出された光線が側面部に入射し、底面部から射出するように配置され、前記集光手段から入射された光線を複数の方向に偏向させる第1のプリズムと、
錐形状であって、前記第1のプリズムから射出された光線が底面部に入射し、側面部から射出するように配置され、前記底面部から入射した光線を前記側面部で反射させた後、反射させた側面部と対向する側面部から射出する第2のプリズムとを備えた
ことを特徴とする照射装置。 Condensing means for condensing the light emitted from the light source;
A first light source having a conical shape and arranged so that a light beam emitted from the light collecting unit is incident on a side surface portion and emitted from a bottom surface portion, and deflects the light beam incident from the light collecting device in a plurality of directions. The prism of
The light beam emitted from the first prism is incident on the bottom surface part and is disposed so as to exit from the side surface part, and the light beam incident from the bottom surface part is reflected by the side surface part. An irradiation apparatus comprising: a reflected side surface portion; and a second prism that exits from the opposite side surface portion.
前記移動手段により前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの光軸方向の相対位置を変化させることにより、照射位置を変化させることを特徴とする請求項1または2記載の照射装置。 A moving means for moving at least one of the first prism and the second prism in the optical axis direction;
The irradiation apparatus according to claim 1, wherein the irradiation position is changed by changing a relative position of the first prism and the second prism in the optical axis direction by the moving unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005212706A JP2007035700A (en) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Irradiation device and irradiation application device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=37794630
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2007035700A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186936A (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | Condensing optical system and optical processing device |
-
2005
- 2005-07-22 JP JP2005212706A patent/JP2007035700A/en active Pending
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