[0001]【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーカー等で用いられるスキャニング光学ユニットに係り、とりわけ、回転軸を中心として回転可能な一対の反射ミラーを用いて焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御するスキャニング光学ユニットに関する。[0002]【従来の技術】従来から、回転軸を中心として回転可能な一対の反射ミラーを備え、これら各反射ミラーの回転角を変化させることによって焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御するスキャニング光学ユニットが知られている。このようなスキャニング光学ユニットにおいては、レーザ発振器から照射されたレーザ光に対して、一対の反射ミラーのそれぞれによりその回転角に応じた角度変化を与えることにより、レーザ光に対して2次元の角度変化を与えることができるようになっている。このようにして2次元の角度変化が与えられたレーザ光はfθレンズに導かれ、最終的にfθレンズにて集光される焦点面上でのレーザ光の集光位置が制御されるようになっている。[0003]【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した従来のスキャニング光学ユニットでは、1枚目の反射ミラーで反射されたレーザ光は2枚目の反射ミラー上で一定の範囲にわたって走査されることとなるので、この走査範囲に合わせて2枚目の反射ミラーを大口径化する必要がある。sheet,その回転モーメントが増加することとなり、反射ミラーの回転角を高速に変化させることが困難となるという問題がある。反射ミラーの口径が大きくなることから当然反射ミラーが高価になるという問題がある。different,回転機構等を共用化することが困難となるという問題がある。like.【0004】また、上述した従来のスキャニング光学ユニットでは、2枚目の反射ミラーで反射されるレーザ光の角度変化の中心(走査中心)がその集光位置に応じて異なることとなる。このため、2枚目の反射ミラーで反射されたレーザ光が入射するfθレンズの設計が困難となるとともに、収差が生じやすくなるという問題がある。generated.【0005】さらに、上述した従来のスキャニング光学ユニットでは、焦点面上でのレーザ光の集光位置と各反射ミラーの回転角との間の関係が線形とならず、各反射ミラーの回転角の制御が複雑になるという問題がある。complicated.【0006】本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、上述した問題点を解消し、焦点面上でのレーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御することができるスキャニング光学ユニットを提供することを目的とする。mirror,前焦点位置および後焦点位置を有するレンズ手段とを備え、前記第1の反射ミラーおよび前記第2の反射ミラーは、それぞれの回転中心軸が前記レンズ手段の前記前焦点位置および前記後焦点位置をそれぞれ通るよう配置され、前記第1の反射ミラーおよび前記第2の反射ミラーの回転角を変化させることにより、焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御することを特徴とするスキャニング光学ユニットを提供する。a.【0008】なお、本発明においては、前記第2の反射ミラーで反射されたレーザ光が入射するfθレンズをさらに備え、前記第1の反射ミラーおよび前記第2の反射ミラーの回転角を変化させて前記fθレンズに対するレーザ光の入射角を変化させることにより、前記fθレンズにて集光される焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御することが好ましい。本発明においては、前記レンズ手段は、それぞれが前記前焦点位置または前記後焦点位置を焦点位置とする一対の凸レンズを有し、前記各凸レンズは、同一の焦点位置を有する楕円柱面および円柱面を有し、これら各凸レンズの楕円柱面および円柱面の長手方向軸は互いに平行であり、かつこれらの長手方向軸は前記第1の反射ミラーの回転中心軸と平行であり、前記各凸レンズは、それぞれの光軸が互いに一致した状態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面同士が互いに対向するよう配置されていることが好ましい。preferable.さらに、本発明においては、前記レンズ手段は、それぞれが前記前焦点位置または前記後焦点位置を焦点位置とする一対の凸レンズを有し、前記各凸レンズは、同一の焦点位置を有する回転楕円面および球面を有し、これら各凸レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心を通り、前記各凸レンズは、前記第1の反射ミラーで反射されたレーザ光が当該第1の反射ミラーのいずれかの回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう配置されていることが好ましい。本発明においては、前記各回転機構は、それぞれの回転軸が互いにねじれの位置で直交していることが好ましい。other.【0009】本発明によれば、第1の反射ミラーで反射されたレーザ光は、レンズ手段を介して第2の反射ミラー上の一点に入射するので、第2の反射ミラーを大口径とする必要がなくなる。このため、第2の反射ミラーに関して、その回転モーメントが増加することがなくなり、反射ミラーの回転角を高速に変化させることができる。反射ミラーの口径が小さくて済むことことから反射ミラーが安価になる。各反射ミラーの回転モーメントが同一であることからそれぞれの回転機構等を共用化することができる。same.【0010】また、本発明によれば、第2の反射ミラーで反射されるレーザ光の角度変化の中心(走査中心)が第2の反射ミラー上の一点となるので、第2の反射ミラーで反射されたレーザ光が入射するfθレンズの設計が簡便になるとともに、収差を格段に抑えることができる。remarkably.【0011】さらに、本発明によれば、焦点面上でのレーザ光の集光位置と第1の反射ミラーおよび第2の反射ミラーの回転角との間の関係が線形となるので、第1の反射ミラーおよび第2の反射ミラーの回転角の制御を簡易に行うことができる。[0012]【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1および図2は本発明によるスキャニング光学ユニットの一実施の形態を説明するための図である。invention.【0013】図1に示すように、スキャニング光学ユニットは、レーザ光を照射するレーザ発振器1と、回転軸2a,4aをそれぞれ有する一対の回転機構2,4とを備えている。2aには、レーザ発振器1により照射されたレーザ光が入射する第1の反射ミラー3が取り付けられている。incidentが取り付けられている。2aはレーザ光の光軸と垂直となっており、反射ミラー3の回転角を変化させることにより第1の反射ミラー3に入射したレーザ光を回転軸2aに垂直な任意の方向に反射させるようになっている。第2の反射ミラー5が取り付けられる回転機構4の回転軸4aは回転機構2の回転軸2aに対して互いにねじれの位置で直交するよう配置されており、第1の反射ミラー3および第2の反射ミラー5のそれぞれによりその回転角に応じた角度変化を与えることにより、レーザ光に対して2次元の角度変化を与えることができるようになっている。11,12が配置されている。3および第2の反射ミラー5は、それぞれの回転中心軸が凸レンズ11の焦点位置(前焦点位置F1)および凸レンズ12の焦点位置(後焦点位置F2)をそれぞれ通るよう配置されている。11,12は、前焦点位置F1または後焦点位置F2を焦点位置としており、それぞれが同一の焦点位置を有する楕円柱面11a,12aおよび円柱面11b,12bを有している。これら各凸レンズ11,12の楕円柱面11a,12aおよび円柱面11b,12bの長手方向軸(図2の紙面に垂直な方向)は互いに平行であり、かつこれらの長手方向軸は第1の反射ミラー3の回転中心軸と平行である。11,12は、それぞれの光軸が互いに一致した状態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面11a,12a同士が互いに対向するよう配置されている。other.【0017】なお、第2の反射ミラー5で反射されたレーザ光はfθレンズ6に入射するようになっており、第1の反射ミラー3および第2の反射ミラー5の回転角を変化させてfθレンズ6に対するレーザ光の入射角を変化させることにより、fθレンズ6にて集光される焦点面(レーザ光の光軸に垂直な平面)7上でのレーザ光の集光位置(XY座標)を制御することができるようになっている。the).【0018】次に、図1および図2により、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。configuration.【0019】図1に示すように、レーザ発振器1から照射されたレーザ光は、第1の反射ミラー3で反射された後、凸レンズ11,12を介して第2の反射ミラー5に入射する。12.【0020】ここで、第1の反射ミラー3の回転角を回転機構2により変化させると、第1の反射ミラー3に入射したレーザ光は、回転機構2の回転軸2aに垂直な任意の方向に反射される。12,その角度変化を保存したまま第2の反射ミラー5上の一点(後焦点位置F2)に入射する。secondの反射ミラー5に対するレーザ光の入射角のみが変化することとなる。wayに入射したレーザ光は、回転機構4の回転軸4aに垂直な任意の方向に反射され、結果として、第1の反射ミラー3および第2の反射ミラー5のそれぞれによりレーザ光に対して2次元の角度変化が与えられる。fθレンズ6にて集光される焦点面7上でのレーザ光の集光位置が制御される。11,12を介して第2の反射ミラー5上の一点に入射するので、第2の反射ミラー5を大口径とする必要がなくなる。このため、第2の反射ミラー5に関して、その回転モーメントが増加することがなくなり、反射ミラーの回転角を高速に変化させることができる。反射ミラーの口径が小さくて済むことことから反射ミラーが安価になる。各反射ミラーの回転モーメントが同一であることからそれぞれの回転機構等を共用化することができる。secondの反射ミラー5で反射されたレーザ光が入射するfθレンズ6の設計が簡便になるとともに、収差を格段に抑えることができる。7上でのレーザ光の集光位置と第1の反射ミラー3および第2の反射ミラー5の回転角との間の関係が線形となるので、第1の反射ミラー3および第2の反射ミラー5の回転角の制御を簡易に行うことができる。easily.【0026】なお、上述した実施の形態においては、各凸レンズ11,12として、同一の焦点位置を有する楕円柱面11a,12aおよび円柱面11b,12bを有するものを用いているが、これに限らず、例えば、同一の焦点位置を有する回転楕円面および球面を有するものを用いるようにしてもよい。この場合には、各凸レンズの回転楕円面の長軸方向回転軸は球面の中心を通るようにし、また各凸レンズは、第1の反射ミラー3で反射されたレーザ光が当該第1の反射ミラー3のいずれかの回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう配置することが好ましい。F2を形成するものであれば1枚の凸レンズであってもよい。above,第2の反射ミラー5を回転機構4により一方向に回転(1自由度で移動)させるようにしているが、第2の反射ミラー5上でレーザ光が入射する入射位置が一点であることから、第2の反射ミラーを2自由度で移動させることも可能である。[0029]【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焦点面上でのレーザ光の集光位置を簡易かつ正確に制御することができる。DRAWINGS【図1】本発明によるスキャニング光学ユニットの一実施の形態を示す斜視図。FIG.【図2】図1に示すスキャニング光学ユニットの作用を説明するための図。means,前記第1の反射ミラーおよび前記第2の反射ミラーの回転角を変化させることにより、焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御することを特徴とするスキャニング光学ユニット。前記第1の反射ミラーおよび前記第2の反射ミラーの回転角を変化させて前記fθレンズに対するレーザ光の入射角を変化させることにより、前記fθレンズにて集光される焦点面上でのレーザ光の集光位置を制御することを特徴とする請求項1記載のスキャニング光学ユニット。前記各凸レンズは、それぞれの光軸が互いに一致した状態で配置されるとともに、それぞれの楕円柱面同士が互いに対向するよう配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のスキャニング光学ユニット。前記各凸レンズは、前記第1の反射ミラーで反射されたレーザ光が当該第1の反射ミラーのいずれかの回転角にて回転楕円面の長軸方向回転軸と一致するよう配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のスキャニング光学ユニット。the.【請求項5】前記各回転機構は、それぞれの回転軸が互いにねじれの位置で直交していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載のスキャニング光学ユニット。