(57)【要約】【課題】光強度の減衰を抑制するとともに、装置の設置スペースが小さいもので足りる装置を提供する。【解決手段】レーザ光源１からの直線的レーザ光を受けて扇形に拡げる走査する走査手段３と、走査対象面に設けられた第１ミラー４と、この第１ミラー５と平行に対向する第２ミラー５と、第２ミラー５での反射光を透過して平行光とするフレネルレンズ６とを有するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からの直線的レーザ光を受けて扇形に拡げる走査する走査手段と、走査対象面に設けられた第１ミラーと、この第１ミラーと平行に対向する第２ミラーと、第２ミラーでの反射光を透過して平行光とするフレネルレンズとを有することを特徴とする平行レーザ光シート生成装置。
【請求項２】
レーザ光シートが、これを空気中に照射したとき、空気中の微粒子における散乱光を捕捉するシステムに使用される請求項１記載の平行レーザ光シート生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子の可視化用などの平行レーザ光シートを生成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の微粒子を可視化するために、レーザ光を空気中に照射し、浮遊微粒子での散乱光をカメラで動画により捕捉すれば、その微粒子の挙動をも把握できる利点がある。
【０００３】
このために、従来、レーザ光源からの直線的レーザ光を、シリンドリカルレンズ、ガルバノミラーやポリゴンミラーにより扇形に拡げた上で空気中に照射している。しかし、レーザ光は扇状に広がるので距離が離れるに従い光強度が小さくなり、もって微粒子の光学的捕捉精度が低いものとなる。
【０００４】
そこで、本発明者らは、たとえば図４に示すように、レーザ光Ｌをガルバノミラー５０により、ある角度範囲内で走査したものを半凸レンズ５１を通すことにより平行光とすることにより、光強度の減衰を抑制することが可能であることを確認している。
【０００５】
しかし、幅広の平行光を得ようとすれば、ガルバノミラー５０と半凸レンズ５１との離間距離を大きくするとともに、半凸レンズ５１のサイズを大きくする必要がある。したがって、装置の設置スペースが大きくなり、測定場所に持ち込めないことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の主たる課題は、光強度の減衰を抑制するとともに、装置の設置スペースが小さいもので足りる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１項記載の発明＞
レーザ光源からの直線的レーザ光を受けて扇形に拡げる走査する走査手段と、走査対象面に設けられた第１ミラーと、この第１ミラーと平行に対向する第２ミラーと、第２ミラーでの反射光を透過して平行光とするフレネルレンズとを有することを特徴とする平行レーザ光シート生成装置。
【０００８】
（作用効果）
本発明では、最終的に平行スキャナビーム光として照射する。したがって、従来の扇状の拡散光の場合に比較して光強度の減衰を抑制することができる。また、扇形に拡げた光を、平行に対向する第１ミラーと第２ミラーとの間で反射させることにより、より幅広に拡げた扇状の走査光とするとことができる。したがって、装置の設置スペースが小さいもので足りる。その後、フレネルレンズを通すことにより、平行スキャナビーム光として照射することができる。
【０００９】
前方に物体がある場合、従来の扇状光では、物体の影が拡がるが、平行光として出射すると、その大きさの影であり、影が拡がることはない。また、乱反射量が少ないものとなる。均一な照射面とすることができる。
【００１０】
そして、半凸レンズを使用する場合に比較して、第２ミラーとの離間距離の制約がほとんどないから、この観点からも装置の設置スペースが小さいもので足りる。さらに、微粒子の可視化のために、３Ｂまたは４クラスのレーザ光が必要になるが、装置の機器をケーシング内にコンパクトに収納でき、従来のように、室内に裸で露出させる場合に比較して、安全性が高まる。装置が一体化することにより、複雑かつ敏感な光学的な調整が可能となる。
【００１１】
本発明では、走査手段を使用している。したがって、走査手段として、ガルバノミラーあるいはレゾナントミラーを使用する場合は、そのコントローラーでミラーの振れ角を変えることでシート幅を自由に調整できる利点がある。なお、走査手段としてポリゴンミラーを使用する場合、面数の違うポリゴンミラーに交換すれば、シート幅を調整できる。
【００１２】
＜請求項２項記載の発明＞
レーザ光シートが、これを空気中に照射したとき、空気中の微粒子における散乱光を捕捉するシステムに使用される請求項１記載の平行レーザ光シート生成装置。
【００１３】
（作用効果）
本装置は、平行スキャナビーム光の使用が望ましい上記システムに使用するときに顕著な利点をもたらす。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記の作用効果を奏する。要すれば、光強度の減衰を抑制することができるとともに、装置の設置スペースが小さいもので足りる利点をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を、図面を参照しつつ実施の形態に沿ってさらに説明する。
本発明装置は、ケーシング１内に、レーザ光発生器２、ガルバノミラーなどの走査手段３、第１ミラー４、第２ミラー５、フレネルレンズ６を備えている。
【００１６】
レーザ光発生器２から前方に出射したレーザ光Ｌ０は、詳細の図示を省略した角度変換ミラー７、８により角度変換した上で、走査手段３に入り、この走査手段３は直線的レーザ光を受けて扇形に拡げるべくスキャニングする。
【００１７】
走査手段３からのレーザ光は、前後方向に平行に対向する第１ミラー４と第２ミラー５との間で反射し、より幅広に拡げた扇状の走査光とする。すなわち、第１ミラー４での反射光が第２ミラーに入射され、第２ミラーにおいて前方に出射する。出射光は、フレネルレンズ６を通ることにより、平行スキャナビーム光として空気中に出射される。フレネルレンズとしてプラスチックレンズのものを使用すれば、コスト的に有利である。
【００１８】
これによって、走査手段３による振れ角がθであるしても、仮想的に走査手段３を後方位置Ｐに設置した場合と同じく、幅広の平行スキャナビーム光Ｌ１として出射できるものである。
【００１９】
本発明において、走査手段として、ガルバノミラー、レゾナンドミラー、ポリゴンミラーなどを使用できる。走査手段３による振れ角θは適宜選定または調整できる。その結果、平行スキャナビーム光の幅の調整が可能となる。
【００２０】
本発明の装置は、これによって生成したレーザ光シート（平行スキャナビーム光Ｌ１）が、これを空気中に照射したとき、空気中の微粒子における散乱光を捕捉するシステムに使用できる。これにより、クリーンルーム内の浮遊微粒子などの微粒子の発生を抑制すべき場所での対策を立てることができる。
【００２１】
なお、本発明の第１ミラー及び第２ミラーは、それぞれ一枚のミラーだけでなく、それぞれ所定位置において同一面上に配置した複数枚のミラーから構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の装置の概要正面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】仮定例の概要図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…ケーシング、２…レーザ光発生器、３…走査手段、４…第１ミラー、５…第２ミラー、６…フレネルレンズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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