(57)【要約】      （修正有）【課題】溶着及び溶接部分の品質を向上させることができるとともに、メンテナンス時間及び加工時間の短縮を図ることができるレーザ光照射ヘッドを提供する。【解決手段】このレーザ光照射ヘッドは、結像光学系Ａ、プリズム光学系Ｂ及び偏向光学系Ｃを有して、各光学系Ａ，Ｂ，Ｃを透過したレーザ光を、結像光学系Ａの光軸側で偏向光学系Ｃの内側に配置された被照射物体１２の外周部に径方向から照射可能とされている。そして、偏向光学系Ｃの被照射物体１２と径方向に対向する面に沿って流れる気体の流路が内部に設けられている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射するレーザ光を被照射物体の表面に照射するためのレーザ光照射ヘッドであって、
入射するレーザ光を結像する結像光学系と、
前記結像光学系から射出したレーザ光を分割するプリズム光学系と、
前記プリズム光学系射出したレーザ光を偏向する偏向光学系と、
前記偏向光学系の射出面に沿って気体が流れる流路を形成する流路形成部材とを有することを特徴とするレーザ光照射ヘッド。
【請求項２】
前記流路形成部材は前記プリズム光学系と前記偏向光学系との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光照射ヘッド。
【請求項３】
前記流路形成部材には、前記被照射物体に気体をあてないようにする壁部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ光照射ヘッド。
【請求項４】
前記流路形成部材はレーザ光を透過する部材で形成されることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のレーザ光照射ヘッド。
【請求項５】
前記流路形成部材に気体を供給する気体供給手段を有し、前記気体供給手段は少なくとも前記レーザ光が照射されている間、前記流路形成部材に気体を供給することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のレーザ光照射ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載のレーザ光照射ヘッドを備えることを特徴とするレーザ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光による溶着、溶接加工用のレーザ光照射ヘッドおよびレーザ光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、携帯音楽プレーヤーなどのデジタル機器の小型化、低コスト化に伴い、該デジタル機器に搭載される機構部品や、該機構部品を駆動するモータについても小型化、低コスト化が進んでいる。
【０００３】
その中で小型の樹脂製部品同士を接合する方法として、レーザ樹脂溶着方法が注目されている。レーザ樹脂溶着方法が注目される理由としては、接合に必要な面積が比較的小さくてすみ、また、接着剤を用いた場合に必要となる乾燥工程が不要になるなどの点があげられる。
【０００４】
一方、モータは外装も磁気回路に利用することから、通常、外装を鉄製としたものが多かったが、組立性の向上や部品点数の削減などの理由から外装を樹脂製としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このように外装を樹脂製としたモータに対して、外周部から径方向にレーザ光を照射するレーザ樹脂溶着加工を行えば、接合部分が小さくてすむため、加工時間が短く、低コストな小型モータとすることができる。径方向からレーザ光を照射する理由は、例えば、軸方向に垂直な面を互いに重ねる鍔部を設けて、該鍔部に軸方向からレーザ光を照射すると、鍔部は外筒から径方向に突出しているので円筒形状になり得ず、装置内のモータの配置に支障をきたすからである。
【０００６】
また、径方向からレーザ光を照射する場合、接合強度のバランス等の関係から、全周に沿ってレーザ光を照射するか、又は少なくとも周方向の２、３箇所にレーザを照射してレーザ樹脂溶着加工を行っている。
【０００７】
一方、レーザ装置は、一般的に、電源部、レーザ発振ユニット、制御部および照射ヘッド等を備えており、レーザ発振ユニットと照射ヘッドとの間はガラスファイバー等で接続されている。また、照射ヘッド１つにつき、レーザ発振ユニットも１台必要である。
【０００８】
ワークである被照射物体が平面である場合は、照射ヘッド或いはワークのいずれかが平面方向、すなわち、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動可能であればよい。一般的には、照射ヘッドは焦点調節のためなどから、Ｚ軸方向のみ上下動可能で、ワークはＸＹステージ装置に固定される。従って、ワークを動かしながらレーザ光を照射する、いわゆるライン溶着でも、複数の必要な部位のみにレーザ光を照射するスポット溶着でも対応可能である。
【０００９】
しかし、上記従来例のように、小型モータ等の円筒形状の部材に対して、径方向からレーザを照射してその外周部を溶接又は溶着しようとすると様々な問題が発生する。
【００１０】
即ち、円筒形状のワークの外周部に径方向からレーザ光を照射する場合、照射ヘッドを固定して、ワークを回転させながらレーザ光を照射するか、或いはワークを固定して、照射ヘッドを回転させながらレーザ光を照射することが考えられる。また、照射ヘッドをワークの周方向に複数配置して、各照射ヘッドからワークの外周部にレーザを照射することも考えられる。
【００１１】
また、ワークを回転させる場合は、照射位置毎に位置精度が低下する可能性があり、照射ヘッドを回動させる場合は、装置が大型化し、また、照射ヘッドを複数配置する場合は、設備費が増大する。
【００１２】
このような事情から、従来、円筒形状のワークの外周部の周方向の複数点に対して、同時に径方向からレーザを照射することができる照射ヘッドを用いて、レーザ樹脂溶着加工を行う方法が提案されている。
【００１３】
この提案では、結像光学系を透過したレーザ光を、プリズム光学系により複数に分割した後、分割されたレーザ光を、光軸回りに複数配置された偏向光学系の４５°プリズム内で光軸に対して略交差する方向に反射させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−７０２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上述した従来例においては、偏向光学系の４５°プリズムの垂直面が、光軸上に配置されるワークに径方向に近接して対向配置されため、ワークの樹脂溶融時に発生するガスが前記垂直面の表面に付着し易いという問題がある。
【００１５】
４５°プリズムの垂直面がガスで汚染されると、レーザ光のエネルギーが低下して所定の溶着強度が得られるまで樹脂を十分に加熱、溶融することができず、また、垂直面を清掃するメンテナンス時間が追加されると、ワークの加工時間が増大してコスト高になる。
【００１６】
すなわち、複数に分割されたレーザ光のエネルギーは、前記垂直面の汚染により偏向光学系の透過率がばらついたり、ワークが部分的に冷却されたりすることによって、ワークの外周部分に対して均等な加熱が行えず、樹脂の溶融状態が部分的に異なることになる。このため、照射後の冷却、固化によるワークの収縮力も部分的に異なることになり、各溶着ポイントの間の溶着強度のアンバランスが発生するだけでなく、接合したワークの同軸度が保てなくなる可能性がある。
【００１７】
そこで、本発明は、被照射物体にレーザ光を照射する際に発生するガスが偏向光学系の射出面に付着しにくいレーザ光照射ヘッドおよびレーザ光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明のレーザ光照射ヘッドは、入射するレーザ光を被照射物体の表面に照射するためのレーザ光照射ヘッドであって、入射するレーザ光を結像する結像光学系と、前記結像光学系から射出したレーザ光を分割するプリズム光学系と、前記プリズム光学系射出したレーザ光を偏向する偏向光学系と、前記偏向光学系の射出面に沿って気体が流れる流路を形成する流路形成部材とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、偏向光学系の射出面に沿って気体が流れる流路を形成する流路形成部材を有することによって、被照射物体にレーザ光を照射する際に発生するガスが偏向光学系の射出面に付着しにくいレーザ光照射ヘッドおよびレーザ光照射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
【００２１】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドの光学系群について説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドの光学系群を説明するための説明図、図２は結像光学系のレンズ群の一例を数値実施例と共に示す図、図３は結像光学系、プリズム光学系および偏向光学系の配置例を示す図である。図４は第１の五角錘プリズムと第２の五角錘プリズムとを光軸方向から見た図、図５は偏向光学系を第２の五角錘プリズムから離間する側から光軸方向に見た図、図６は偏向光学系の４５°プリズムを示す側面図である。
【００２３】
本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドの光学系群は、図１に示すように、結像光学系Ａ、プリズム光学系Ｂ及び偏向光学系Ｃを有している。そして、各光学系Ａ，Ｂ，Ｃを透過したレーザ光を、結像光学系Ａの光軸側で偏向光学系Ｃの内側に配置されたワーク（被照射物体）１２の外周部に径方向から多点照射可能とされている。
【００２４】
結像光学系Ａは、例えば光ファイバーから射出される擬似的な点光源Ｐからの有効光線束が入射した後に射出される光線の集光点のワーキングディスタンスを確保するため、点光源Ｐの点像から略点像を形成するような光学系とされている。
【００２５】
例えば、この実施の形態では、結像光学系Ａは、図１および図２を参照して、点光源Ｐ側に配置された第１レンズ群が正の屈折力を有して、点光源Ｐからの発散光を略アフォーカル光に屈折させる。また、該屈折後の光線の集光作用を持たせるため、正の屈折力を有する第２レンズ群が配置され、該第２レンズ群の結像面側に負の屈折力を有する第３レンズ群が配置されている。
【００２６】
これにより、結像レンズ光学系全体の焦点距離を長焦点化して、大きなワーキングディスタンスを確保すると共に、光線の収斂作用により結像光学系Ａの結像面側に配置されるプリズム光学系Ｂの小型化を図っている。また、光学系全体をテレフォト系で構成して、レンズ長の短縮と収差の補正を行っている。
【００２７】
プリズム光学系Ｂは、図１および図３に示すように、第１の五角錐プリズム５および第２の五角錐プリズム６を有している。第１の五角錐プリズム５および第２の五角錐プリズム６は、この実施の形態では、共に底面が一辺１４．６９５ｍｍの正五角形状とされている。また、第１の五角錐プリズム５および第２の五角錐プリズム６の材質は、共にＮｄ＝１．５１６３３，Ｖｄ＝６４．１４，Ｎ（９３５ｎｍ）＝１．５０８とされている。
【００２８】
第１の五角錐プリズム５は、結像光学系Ａの結像面側で頂点を点光源Ｐ側に向けた状態で、頂点と底面の中心とを光軸に一致させて配置されている。一方、第２の五角錐プリズム６は、第１の五角錐プリズム５の結像光学系Ａから離間する側で、その底面を第１の五角錐プリズム５の底面に向き合わせた状態で、頂点と底面の中心とを光軸に一致させて配置されている。
【００２９】
第１の五角錐プリズム５と第２の五角錐プリズム６とは、図４に示すように、各頂点を結ぶ線（＝光軸）を中心に互いに３６°位相を異ならせて、第１の五角錐プリズム５の側面と第２の五角錐プリズム６の側面とが略平行になるように配置されている。
【００３０】
これにより、第１の五角錐プリズム５の側面に入射した光線は５方向に分割されて、該第１の五角錐プリズム５の底面から射出し、次いで、第２の五角錐プリズム６の底面に入射して、該第２の五角錐プリズム６の側面から射出する。このように、プリズム光学系Ｂの射出面の屈折作用により略テレセントリックな状態で結像光学系Ａの光軸方向に５本の光線が照射される。
【００３１】
偏向光学系Ｃは、図３および図５に示すように、保持ガラス７に保持された５つの４５°プリズム８を有している。保持ガラス７および４５°プリズム８の材質は、共にＮｄ＝１．６９６８，Ｖｄ＝５５．５３，Ｎ（９３５ｎｍ）＝１．６８４とされている。
【００３２】
４５°プリズム８は、図６に示すように、側面が直角二等辺三角形状をなして、光軸回りに等間隔（７２°ピッチ）で５箇所配置されている。そして、プリズム光学系Ｂを透過した５本の光線は、それぞれ５つの４５°プリズム８の二等辺の一方の辺側の面に対して垂直に入射した後、４５°の反射面にて全反射する。これにより、５つの４５°プリズム８から５本光線が射出し、ワーク１２の外周部の円周方向の５箇所の部位に径方向（光軸に交差する方向）からレーザ光が照射される。
【００３３】
次に、図７〜図１１を参照して、本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドについて説明する。
【００３４】
図７は本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドを説明するための断面図、図８はプリズム光学系および偏向光学系を示す斜視図、図９は偏向光学系を第２の五角錘プリズムから離間する側で光軸方向から見た説明図である。図１０はワークの軸方向に沿う断面図、図１１は図７に示すレーザ光照射ヘッドの先端部を拡大した断面図である。
【００３５】
本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドは、図７に示すように、ヘッド外筒１を備えており、ヘッド外筒１内には、上述した結像光学系Ａ、プリズム光学系Ｂおよび偏向光学系Ｃのレンズ、プリズムが組み込まれている。
【００３６】
ヘッド外筒１は、内面に反射防止塗装がされたアルミニウム材で形成されている。そして、この実施の形態では、レーザ光照射ヘッド内に、不図示のレーザ発振装置および光ファイバーを経て点光源Ｐから射出されたレーザ光を、４５°反射ミラー３を介して入射させている。このように、レーザ光を４５°反射ミラー３を介してレーザ光照射ヘッド内に入射させることで、レーザ光照射ヘッドのヘッド長さを短くすることができる。
【００３７】
偏向光学系Ｃの５つの４５°プリズム８は、図８および図１１に示すように、保持ガラス７と蓋部材９との間に保持されている。また、保持ガラス７の蓋部材９から離間する側（プリズム光学系Ｂ側）には、流路形成部材１０および押えガラス１１が設けられている。
【００３８】
保持ガラス７は、円環板状のレーザ光透過部材（好ましくは光学ガラス）で形成されている。蓋部材９は、偏向光学系Ｃの先端側に配置されて、図１１に示すように、円環板状の底板９ａと、底板９ａの外周部から軸方向に延びる円筒部９ｂと、円筒部９ｂの先端に設けられて、保持ガラス７と密着するフランジ部９ｃとを備えている。
【００３９】
底板９ａの内周部には、光軸方向に突出する掛止突起９ｄが形成されており、この掛止突起９ｄとフランジ部９ｃの内周部との間に、５つの４５°プリズム８が光軸回りの円周方向に等間隔（７２°ピッチ）で収容されるスペースが設けられている。
【００４０】
そして、５つの４５°プリズム８が保持ガラス７と蓋部材９との間に保持された状態においては、各４５°プリズム８は、レーザ加工時に蓋部材９の内径側に配置されるワーク１２の外周部に径方向に対向する対向面８ａが、光軸方向に沿う垂直面とされている。
【００４１】
また、５つの４５°プリズム８の全反射面８ｂは、対向面８ａに対して４５°の角度をなしている。従って、プリズム光学系Ｂを透過した５本の光束は、５つの４５°プリズム８に入射した後、各４５°プリズム８の全反射面８ｂで全反射して、図９の矢印で示すように、結像光学系Ａの光軸上で交差する。
【００４２】
流路形成部材１０は、例えば、アルミニウム材等の切削加工品とされており、図８および図１１に示すように、短円柱部１０ｄ、フランジ部１０ｃおよびカバー部１０ｂを備えている。
【００４３】
短円柱部１０ｄは保持ガラス７の内径部と略同径とされており、フランジ部１０ｃはセクタ状に形成されて、短円柱部１０ｄのプリズム光学系Ｂから離間する側の端部外周部に円周方向に等間隔（７２°ピッチ）で５箇所一体に設けられている。カバー部１０ｂは短円柱部１０ｄのプリズム光学系Ｂから離間する側の端面に略同軸に突設され、外形形状が正五角形状をなしている。また、カバー部１０ｂの先端面には、ワーク１２の端部が挿入される凹部１０ａが形成されており、該凹部１０ａの内壁によって、ワーク１２に直接空気等が当たらないように該ワーク１２が覆われるようになっている。
【００４４】
そして、カバー部１０ｂが保持ガラス７の内径部に略同軸に挿入されるとともに、５つのフランジ部１０ｃが蓋部材９のフランジ部９ｃとの間に保持ガラス７を挟むようにして該保持ガラス７に密着して配置される。
【００４５】
このとき、カバー部１０ｂの正五角形状の５つの外形面は、それぞれ５つの４５°プリズム８の対向面８ａに対して径方向に平行に配置される（図９および図１１参照）。また、５つのフランジ部１０ｃは、光軸回りの円周方向に互いに隣り合う各４５°プリズム８の間に位置して配置されており、これにより、プリズム光学系Ｂを透過した５本の光束の各４５°プリズム８への入射を可能にしている。
【００４６】
押えガラス１１は円環板状のレーザ光透過部材（好ましくは光学ガラス）で形成されて、その内径部がカバー部１０ｂの短円柱部１０ｄに嵌合されている。かかる嵌合状態においては、押えガラス１１は、保持ガラス７との間にフランジ部１０ｃを挟むようにして該フランジ部１０ｃに密着して配置される。
【００４７】
ここで、光軸回りに互いに隣り合う各フランジ部１０の側壁面と保持ガラス７の上面と押えガラス１１の下面とによって囲まれる空間に径方向流路２ａが形成されている。また、保持ガラス７の内周面とカバー部１０ｂの外形面との間には、軸方向流路２ｂが径方向流路２ａに連通して形成されている。径方向流路２ａおよび軸方向流路２ｂは、４５°プリズム８の数（５つ）に対応して５組配置され、また、保持ガラス７、流路形成部材１０および押えガラス１１の各接合部は互いに密着して気密性が確保されている。
【００４８】
そして、各径方向流路２ａの外径端側から空気等の気体をチューブ等を介して供給すると、該気体は各径方向流路２ａを径方向内方（図１１の矢印Ｄ方向）に向かって流れる。
【００４９】
その後、各径方向流路２ａを径方向内方に向かって流れる気体は、内径端で光軸方向（図１１の矢印Ｆ方向）に向きを変えて各軸方向流路２ｂに流入し、各４５°プリズム８の対向面８ａに沿って所謂エアーカーテン状に流れて、蓋部材９の先端開口から排気される。
【００５０】
このように、この実施の形態では、排気用の流路２ａ，２ｂが、２つの平面ガラスである保持ガラス７、押えガラス１１および１つの切削加工可能なシンプルな形状の流路形成部材１０によって形成されている。
【００５１】
また、排気用の流路２ａ，２ｂが、プリズム光学系Ｂの第２の五角錐プリズム６と偏向光学系Ｃの４５°プリズム８との間に配置されている。
【００５２】
更に、汚染されやすいワーク１２の外周部に径方向に対向する４５°プリズム８の対向面８ａの真上から流れ込む空気等の流れ方向がカバー部１０ｂの外形面により規制されて、凹部１０ａ内に挿入されたワーク１２に直接空気が当たらないようになっている。
【００５３】
ワーク１２は、図１０に示すように、レーザ光透過性樹脂としてナチュラル色で成形された有底円筒状のボビン１２ａと、レーザ光吸収性樹脂としてカーボンを混入して黒色で成形された有底円筒状のボビン１２ｂとを備えている。
【００５４】
ボビン１２ｂの開口側端面の内径寄りには、軸方向に延びる溶着片１２ｃが円周方向に等間隔（７２°ピッチ）で５箇所設けられており、各溶着片１２ｃはボビン１２ａの内径部に嵌合されて、互いに同軸に位置決めされる。このように、ボビン１２ａとボビン１２ｂとが軸方向に嵌合されることで、被照射物体であるワーク１２となる。
【００５５】
そして、ワーク１２は、固定台１３に着脱自在に保持されて、保持された状態においては、その中心軸を結像光学系Ａの光軸と略一致させ、また、円周方向の位相は５つの溶着片１２ｃが５つの４５°プリズム８の対向面８ａと径方向に対向するように配置される。
【００５６】
次に、上記のように構成されたレーザ光照射ヘッドの動作を説明する。
【００５７】
図７に示すように、固定台１３にワーク１２をセットした後、図１１に示すように、不図示のＺ軸ステージに固定されたレーザ光照射ヘッドが降下して、４５°プリズム８の対向面８ａがワーク１２の溶着片１２ｃの部位に径方向に対向する位置に配置される。
【００５８】
次に、不図示のトリガーにより不図示の空気弁を開制御すると、各径方向流路２ａの外径端側から空気が供給され、該供給空気は各軸方向流路２ｂを介して各４５°プリズム８の対向面８ａに沿って流れて、蓋部材９の先端開口から排気される。
【００５９】
その後、レーザ光が照射されて、上述した各光学系Ａ，Ｂ，Ｃを透過した光束（図９および図１１参照）が、レーザ光透過性樹脂からなるボビン１２ａを透過し、レーザ光吸収性樹脂からなるボビン１２ｂの溶着片１２ｃに照射される。これにより、ボビン１２ｂの樹脂内のカーボン粒子が発熱し、その熱がボビン１２ａにも伝播して互いの樹脂が溶融し、レーザ光照射後、冷却、固化して接合される。
【００６０】
また、レーザ光照射時にワーク１２のレーザ光の照射位置から発生したガスは、４５°プリズム８の対向面８ａに沿って流れる空気により、該対向面８ａに付着することなく、吸引、或いは押されて蓋部材９の先端開口から排気される。尚、排気されたガスは有害であることがあるので、この装置全体が別の排気構造を有するブースなどに設置してあることが望ましい。
【００６１】
以上説明したように、この実施の形態では、照射ヘッド内部のプリズム光学系Ｂの第２の五角錐プリズム６と偏向光学系Ｃの４５°プリズム８との間に、ワーク１２と径方向に対向する４５°プリズム８の対向面８ａに沿って流れる空気の流路２ｂを設けている。従って、僅かな流量の空気によりワーク１２を冷却することなく、且つレーザ光照射ヘッドを大径にすることなく、ワーク１２の樹脂溶融時に発生するガス等が４５°プリズム８の対向面８ａに付着して該対向面８ａが汚染されるのを防止することができる。これにより、溶着及び溶接部分の品質を向上させることができるとともに、メンテナンス時間及び加工時間の短縮を図ることができ、更には、流路２ｂを通過する空気の音も小さくすることができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００６３】
例えば、上記実施の形態では、プリズム光学系Ｂで光束を５つに分割する場合を例示したが、分割数は限定されず、また、プリズム光学系Ｂに角錐ではなく、円錐を用いて、連続した円環状のレーザ光をワーク１２に照射するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態では、ワーク１２を２つの樹脂部品で構成して、各樹脂部品の重なる部分を溶着する場合を例示したが、ワークは金属であってもよく、また、重なる部分のない部品同士を接合する場合であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドの光学系群を説明するための説明図である。
【図２】結像光学系のレンズ群の一例を数値実施例と共に示す図である。
【図３】結像光学系、プリズム光学系および偏向光学系の配置例を示す図である。
【図４】第１の五角錘プリズムと第２の五角錘プリズムとを光軸方向から見た図である。
【図５】偏向光学系を第２の五角錘プリズムから離間する側から光軸方向に見た図である。
【図６】偏向光学系の４５°プリズムを示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例であるレーザ光照射ヘッドを説明するための断面図である。
【図８】プリズム光学系および偏向光学系を示す斜視図である。
【図９】偏向光学系を第２の五角錘プリズムから離間する側で光軸方向から見た説明図である。
【図１０】ワークの軸方向に沿う断面図である。
【図１１】図７に示すレーザ光照射ヘッドの先端部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ      結像光学系
Ｂ      プリズム光学系
Ｃ      偏向光学系
Ｐ      点光源
１      ヘッド外筒
２ａ    径方向流路
２ｂ    軸方向流路
３      ４５°ミラー
５      第１の五角錘プリズム（プリズム光学系）
６      第２の五角錘プリズム（プリズム光学系）
７      保持ガラス（偏向光学系）
８      ４５°プリズム（偏向光学系）
８ａ    対向面
８ｂ    全反射面
９      蓋部材
１０    流路形成部材
１０ａ  凹部
１０ｂ  カバー部
１０ｃ  フランジ部
１０ｄ  短円柱部
１１    押えガラス（偏向光学系）
１２    ワーク（被照射物体）
１２ａ  ボビン
１２ｂ  ボビン
１３    固定台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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