(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を回転照射し、照射対象に帯状の線を形成するための回転レーザー装置において、光共振器を備え蛍光寿命に基づき、対応する駆動パルスの周期でパルス光を発光するためのパルスレーザー光源と、このパルスレーザー光源を駆動制御するためのパルス駆動手段と、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に対して照射させるための照射手段と、この照射手段を回転させるための回転駆動手段と、この回転駆動手段の回転を検出するための回転検出手段と有し、更に前記パルス駆動手段の駆動タイミングと回転検出手段の検出信号とに基づき、前記回転駆動手段を制御して、点状間欠線を描く様に、前記パルスレーザーの射出タイミングと、前記照射手段の回転とを同期させるための演算処理手段とを備えた回転レーザー照射装置。
【請求項２】
前記パルス駆動手段の駆動パルスの周期Ｔは、τＦＬ（蛍光寿命）に対して、
τＦＬ＞Ｔーτ
となっている請求項１記載の回転レーザー照射装置。（但し、τはパルス幅）
【請求項３】
パルスレーザー光源の発光時間幅をＴｐ−ｏｎ とし、パルスレ ーザー光源の消灯時間をＴｐ−ｏｆｆ、照射手段の角速度をω「オメガ」（ｒａｄ／ ｓ）、パルスレーザーの光束の断面直径をφ、回転レーザー照射装置から被照射物までの距離をＲとすれば、
Ｔｐ−ｏｎ ＜ φ／（Ｒ＊ω）
φ／（Ｒ＊ω）＜Ｔｐ−ｏｆｆ
となる様に、回転駆動手段が、照射手段を回転させる請求項１又は請求項２記載の回転レーザー照射装置。
【請求項４】
前記回転検出手段は、レーザー光の射出方向を検出する機能をも備える請求項１〜３の何れか１項記載の回転レーザー照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転レーザー照射装置に係わり、特に、パルスレーザーの射出タイミングと照射手段の回転とを同期させることにより、間欠点状のマークを描写し、視認距離を飛躍的に増大させ、作業領域も拡大することのできる回転レーザー照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、土木建設作業現場等では、レーザー光束を回転させて回転レーザー平面を形成し、この基準平面を用いて施工を行う工法が普及している。この回転レーザー平面を形成するための回転レーザー照射装置には、昨今の半導体レーザーの技術進歩が反映され、赤色のレーザーダイオードが採用されている。この赤色のレーザーダイオードを使用した回転レーザー照射装置は、取扱いの容易な電池駆動が可能であり、土木建設作業現場で広く使用されている。
【０００３】
例えば、従来からの回転レーザー照射装置は、レーザー投光器と、このレーザー投光器の光軸を中心に回転し、前記レーザー投光器の光軸に対して９０度偏向させて照射させるためのレーザー光照射部とからなり、このレーザー光照射部を回転させることにより、基準平面を形成し、或いは壁面等に基準線を設定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の赤色のレーザーダイオードを使用した回転レーザー照射装置は、半導体レーザーの出力に制限がある上、作業者の眼に対する安全性を確保する必要性から、レーザーの照射出力に制約があった。このため、比較的明るい作業現場では、回転レーザー照射装置から少し離れると、回転レーザー平面を視認することができないという問題点があった。
【０００５】
このレーザー照射出力の制約を克服するため、人間の眼の比視感度が高いグリーンレーザーの利用も考えられる。
【０００６】
しかしながら、赤色のレーザーの利用からグリーンレーザーの利用へと転換を図ったとしても、レーザー照射出力を増大させると、回転レーザー照射装置から近距離の範囲では作業者の眼に眩しすぎ、安全性を確保することができないという問題点が生じ、視認距離の飛躍的な増大を実現することができず、作業領域も拡大することができないという問題点があった。
【０００７】
更に、グリーンレーザーの発生手段は、最近普及している第２次高調波発生器を利用した固体レーザー発生装置を採用することができるが、この固体レーザー発生装置は、比較的高出力のグリーンレーザーを得ることができるが、消費電力も大きく、電池駆動では長時間連続駆動を実施することが困難であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、レーザー光を回転照射し、照射対象に帯状の線を形成するための回転レーザー装置において、光共振器を備え蛍光寿命に基づき、対応する駆動パルスの周期でパルス光を発光するためのパルス光を発光するためのパルスレーザー光源と、このパルスレーザー光源を駆動制御するためのパルス駆動手段と、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に対して照射させるための照射手段と、この照射手段を回転させるための回転駆動手段と、この回転駆動手段の回転を検出するための回転検出手段と有し、更に前記パルス駆動手段の駆動タイミングと回転検出手段の検出信号とに基づき、前記回転駆動手段を制御して、点状間欠線を描く様に、前記パルスレーザーの射出タイミングと、前記照射手段の回転とを同期させるための演算処理手段とを備えている。
【０００９】
更に本発明は、前記パルス駆動手段の駆動パルスの周期Ｔは、τＦＬ（蛍光寿命）に対して、
τＦＬ＞Ｔーτ
とすることもできる。
【００１２】
また本発明のパルスレーザー光源の発光時間幅をＴｐ−ｏｎ とし、パルスレーザー光源の消灯時間をＴｐ−ｏｆｆ、照射手段の角速度をω「オメガ」（ｒａｄ／ ｓ）、パルスレーザーの光束の断面直径をφ、回転レーザー照射装置から被照射物までの距離をＲとすれば、
Ｔｐ−ｏｎ ＜ φ／（Ｒ＊ω）
φ／（Ｒ＊ω）＜Ｔｐ−ｏｆｆ
となる様に、回転駆動手段が、照射手段を回転させる構成にすることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以上の様に構成された本発明は、レーザー光を回転照射し、照射対象に帯状の線を形成するための回転レーザー装置であって、パルスレーザー光源が、光共振器を備え蛍光寿命に基づき、対応する駆動パルスの周期でパルス光を発光させ、パルス駆動手段が、パルスレーザー光源を駆動制御し、照射手段が、パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に対して照射させ、回転駆動手段が照射手段を回転させ、回転検出手段が、回転駆動手段の回転を検出し、更に、演算処理手段が、パルス駆動手段の駆動タイミングと回転検出手段の検出信号とに基づき、回転駆動手段を制御して、点状間欠線を描く様に、パルスレーザーの射出タイミングと、照射手段の回転とを同期させる様になっている。
【００１５】
更に本発明は、パルス駆動手段の駆動パルスの周期Ｔを、τＦＬ（蛍光寿命）に対して、
τＦＬ＞Ｔーτ
とすることもできる。
【００１８】
また本発明のパルスレーザー光源の発光時間幅をＴｐ−ｏｎ とし、パルスレーザー光源の消灯時間をＴｐ−ｏｆｆ、照射手段の角速度をω「オメガ」（ｒａｄ／ ｓ）、パルスレーザーの光束の断面直径をφ、回転レーザー照射装置から被照射物までの距離をＲとすれば、
Ｔｐ−ｏｎ ＜ φ／（Ｒ＊ω）
φ／（Ｒ＊ω）＜Ｔｐ−ｏｆｆ
となる様に、回転駆動手段が、照射手段を回転させることもできる。
【００２０】
【実施例】
【００２１】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本実施例の回転レーザー照射装置１００００の構成を示す図であり、図２は、回転レーザー照射装置１００００を示す斜視図である。
【００２３】
ここで、回転レーザー照射装置１００００の光学的構成及び電気的構成を説明する。
【００２４】
図１に示す様に、回転レーザー照射装置１００００は、発光部１１５と、回転部１１６と、制御部（ＣＰＵ）１１８と、レーザー駆動部１１９と、モータ駆動部１２０と、表示部１２１とから構成されている。
【００２５】
制御部（ＣＰＵ）１１８は、演算処理手段に該当するものである。
【００２６】
次に、発光部１１５を説明する。
【００２７】
本実施例の発光部１１５は、レーザ発振装置１０００と、コリメータレンズ１２６とから構成されており、レーザ発振装置１０００から射出されるレーザー光は、コリメータレンズ１２６により平行光とされ、上方の回転部１１６に入射する様になっている。
【００２８】
ここで、レーザ発振装置１０００はパルスレーザー光源に該当するものである。
【００２９】
回動部１１６は、発光部１１５から入射されたレーザー光を、９０度偏向して射出走査するものであり、ペンタプリズム１１４と、回転支持体１３と、駆動ギア１６と、従動ギア１７と、走査モータ１５と、エンコーダ１２９とから構成されている。なお回動部１１６は、照射手段に該当するものである。
【００３０】
ペンタプリズム１１４は、発光部１１５から入射されたレーザー光を、９０度偏向させるためのものであり、ペンタプリズム１１４内で２回反射させることにより、レーザー光を９０度偏向させることができる。
【００３１】
回転支持体１３は、ペンタプリズム１１４を回転させるためのもので、従動ギア１７が設けられており、発光部１１５から入射されたレーザー光を略水平方向に回転走査させることができる。
【００３２】
走査モータ１５は、回転支持体１３を介して、ペンタプリズム１１４を回転させるための駆動源である。走査モータ１５には駆動ギア１６が形成されており、この駆動ギア１６と従動ギア１７とが噛合し、駆動ギア１６の回転駆動力が従動ギア１７に伝達され、回転支持体１３を介してペンタプリズム１１４を回転させることができる。なお、走査モータ１５と駆動ギア１６と従動ギア１７とは、回転駆動手段に該当するものである。
【００３３】
また回転支持体１３には、エンコーダ１２９が取付られており、回転支持体１３の回転状態を検出する様になっており、エンコーダ１２９の検出信号を制御部１１８に入力する様に構成されている。エンコーダ１２９は、回転検出手段に該当するもので、本実施例では、レーザー光の照射方向も検出することができる。
【００３４】
次に、レーザ発振装置１０００について説明する。
【００３５】
図３は、本実施例のレーザー発振装置１０００を示すもので、レーザー光源１００と、集光レンズ２００と、レーザー結晶３００と、非線形光学媒質４００と、出力ミラー５００と、レーザー駆動手段６００とから構成されている。
【００３６】
レーザー光源１００は、レーザー光を発生させるためのものであり、本実施例では半導体レーザーが使用されている。本実施例では、レーザー光源１００が基本波を発生させるポンプ光発生装置として機能を有する。そして、レーザー駆動手段６００は、レーザー光源１００を駆動するためのものであり、本実施例では、レーザー光源１００をパルス駆動することができる。レーザー光源１００は、ポンピングレーザー光源に該当するものである。
【００３７】
レーザー結晶３００は、負温度の媒質であり、光の増幅を行うためのものである。このレーザー結晶３００には、Ｎｄ3+  イオンをドープしたＹＡＧ（イットリウム  アルミニウム  ガーネット）等が採用される。
【００３８】
レーザー結晶３００のレーザー光源１００側には、第１の誘電体反射膜３１０が形成されている。
【００３９】
出力ミラー５００は、第１の誘電体反射膜３１０が形成されたレーザー結晶３００に対向する様に構成されており、出力ミラー５００のレーザー結晶３００側は、適宜の半径を有する凹面球面境の形状に加工されており、第２の誘電体反射膜５１０が形成されている。
【００４０】
レーザー結晶３００の第１の誘電体反射膜３１０と、出力ミラー５００とから構成された光共振器内に非線形光学媒質４００が挿入されている。
【００４１】
物質に電界が加わると電気分極が生じる。この電界が小さい場合には、分極は電界に比例するが、レーザー光の様に強力なコヒーレント光の場合には、電界と分極の間の比例関係が崩れ、電界の２乗、３乗に比例する非線形的な分極成分が卓越してくる。
【００４２】
この非線形分極により、異なった周波数の光波間に結合が生じ、光周波数を２倍にする高調波が発生する。
【００４３】
非線形光学媒質４００を、レーザー結晶３００と出力ミラー５００とから構成された光共振器内に挿入されているので、内部型ＳＨＧと呼ばれており、変換出力は、基本波光電力の２乗に比例するので、光共振器内の大きな光強度を直接利用できると言う効果がある。
【００４４】
一般的なレーザー光源の緩和振動時の反転分布と光強度の関係を示したものが、図４である。図４中に示されたデルタＮ（ｔ）は、反転分布（ゲイン）を示し、φ（ｔ）は光強度であり、横軸は時間の経過を示すものである。
【００４５】
図４を見ると、反転分布が最大となった時に最初のスパイク（即ち、ファーストパルス）が立ち上がり、最大の光強度が生じることが理解される。
【００４６】
更に図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、ゲインスイッチを示す模式図であり、図５（ａ）は、時間と励起強度の関係を示す図であり、図５（ｂ）は、時間と光強度の関係を示す図であり、図５（ｃ）は時間と反転分布の関係を示すものである。
【００４７】
半導体レーザーに対して、連続波の駆動電力を供給すれば、ファーストパルスに対応して最大の光強度が生じ、その後、光強度が低下し、一定の光強度に収束するから、ファーストパルスのみ使用すると光の取り出しが最も効率的となる。
【００４８】
更に図６（ａ）と図６（ｂ）により、半導体レーザーに対して、連続パルスの駆動電力を供給した場合を説明する。
【００４９】
なお、半導体レーザーを駆動する駆動パルスと半導体レーザーから出力される光パルスとの周期及びパルス幅は、略同一となっている。
【００５０】
図６（ａ）は、半導体レーザーに対する供給連続パルスの周期Ｔが、τFL＜Ｔーτの関係の場合である。ここでτFLは蛍光寿命であり、τはパルス幅である。
【００５１】
これに対して、図６（ｂ）は、半導体レーザーに対する供給連続パルスの周期Ｔが、τFL＞Ｔーτの関係の場合である。
【００５２】
図６（ｂ）を見れば、τFL（蛍光寿命）の間に、次のパルスを半導体レーザーに印加することにより、残留した反転分布に新たな反転分布を加え、効果的に最大の光強度を有する光のみを連続して発生させることができる事が理解される。
【００５３】
更に図７に基づいて、レーザー光源１００の入力パルスと、レーザー発振装置１０００の出射光量の関係を説明する。
【００５４】
レーザー光源１００の入力パルスは、しきい値電流を越えると、レーザー発振装置１０００の出射光量は非線形で増加する。従って、レーザー光源１００に与える入力パルス電流のピーク値をレーザー光源１００の定格値とし、入力パルスのデューティ比、周期を制御すれば、最も効率よくレーザーが発振している状態で、レーザー光量を可変させることができる。
【００５５】
次に、本実施例のレーザー駆動手段６００を図８に基づいて詳細に説明する。
【００５６】
レーザー駆動手段６００は、クロック発生器６１０と、タイミング部６２０と、定電流電源部６３０と、スイッチング部６４０と、電流検出部６５０と、制御演算部６６０とから構成されている。
【００５７】
クロック発生器６１０は、基準となるクロックを発生させるための発振器である。
【００５８】
タイミング部６２０は、クロック発生器６１０からの基準クロックに基づいて、レーザー光源１００を発光させる時間と周期を設定するためのものである。
【００５９】
定電流電源部６３０は、レーザー光源１００に定格電流を供給するためのものであり、電流検出部６５０で検出されるレーザー光源１００の消費電流が常に定格電流となる様にするためのものである。
【００６０】
スイッチング部６４０は、タイミング部６２０からの信号に基づいて、レーザー光源１００に供給する電流をスイッチングするものである。
【００６１】
電流検出部６５０は、レーザー光源１００に流れる電流を検出するためのものである。レーザー光源１００に流れる電流を検出することのできるものであれば、何れの電流検出手段を採用することができる。
【００６２】
制御演算部６６０は、タイミング部６２０と定電流電源部６３０とに制御信号を送出し、レーザー光源１００に対して所望の駆動信号を供給するためのものである。
【００６３】
以上の様に構成された本実施例のレーザー発振装置１０００のレーザー駆動手段６００は、制御演算部６６０の制御信号に基づいて、予め定められたレーザー光源１００に対する駆動信号を形成することができる。
【００６４】
次に、レーザー駆動手段６００で形成される駆動信号を詳細に説明する。
【００６５】
「第１の駆動信号」
【００６６】
第１の駆動信号は、「パルスの周期」を制御することにより、レーザー光源１００を制御駆動し、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整するものである。
【００６７】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、レーザー駆動手段６００で形成される第１の駆動信号を示すもので、第１の駆動信号は、「パルスの周期」が可変される。即ち、レーザー発振装置１０００の出射光量を大きくさせる場合には、図９（ａ）に示す様に、パルスの周期を短くし、レーザー光源１００に供給する駆動信号の実効値を高くする。この結果、レーザー発振装置１０００の出射光量が増大する。
【００６８】
また、レーザー発振装置１０００の出射光量を小さくさせる場合には、図９（ｂ）に示す様に、パルスの周期を長くし、レーザー光源１００に供給する駆動信号の実効値を低くする。この結果、レーザー発振装置１０００の出射光量が低下する。
【００６９】
以上の様に、レーザー駆動手段６００が、レーザー光源１００に供給する駆動信号を変化させることにより、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整することができる。
【００７０】
なお、第１の駆動信号の「パルスの周期」は、数１００ＫＨｚであるが、適宜設定可能である。
【００７１】
「第２の駆動信号」
【００７２】
第２の駆動信号は、パルスの「デューティ比」を制御することにより、レーザー光源１００を制御駆動し、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整するものである。
【００７３】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、レーザー駆動手段６００で形成される第２の駆動信号を示すもので、パルスの周期を変化させることなく、「パルスのデューティ比」を可変させるものであり、レーザー光源１００に供給する駆動信号がＯＮとなる時間（Ｔ1）と、ＯＦＦとなっている時間（Ｔ2）の比であるデューティ比を変化させる様になっている。
【００７４】
即ち、レーザー発振装置１０００の出射光量を大きくさせる場合には、図１０（ａ）に示す様に、（Ｔ1）／（Ｔ1＋Ｔ2）を大きくし、レーザー光源１００に供給する駆動信号がＯＮとなる時間を大きくすることにより、レーザー発振装置１０００の出射光量が増大させることができる。
【００７５】
また、レーザー発振装置１０００の出射光量を小さくさせる場合には、図１０（ｂ）に示す様に、（Ｔ1）／（Ｔ1＋Ｔ2）を小さくし、レーザー光源１００に供給する駆動信号がＯＮとなる時間を小さくすることにより、レーザー発振装置１０００の出射光量が低下させることができる。
【００７６】
以上の様に、レーザー駆動手段６００が、レーザー光源１００に供給するための駆動信号の駆動時間を変化させ、パルスのデューティ比を変化させることにより、レーザー発振装置１０００の出射光量を調整することができる。
【００７７】
なお、第２の駆動信号の「パルスの周期」は、数１００ＫＨｚであるが、適宜設定可能である。
【００７８】
次に、レーザーパルスの発光と、形成される回転レーザー平面について説明する。
【００７９】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、レーザ発振装置１０００が連続的なレーザー光束を発生させる場合の例であり、このレーザー光束を回転させて射出させることにより、回転レーザー平面を形成している。レーザー照射装置１００００から距離Ｒ離れた壁等の照射位置では、図１１（ｂ）に示す様に、帯状の線を描画する。
【００８０】
図１２（ｂ）の帯状の線は、レーザー照射装置１００００からレーザー光のエネルギが時間的に帯状に分散していることを意味し、距離Ｒが離れるに従って帯状の線の明るさは低下する。
【００８１】
そして図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本発明の原理を示すもので、レーザー照射装置１００００から距離Ｒ離れた壁等の照射位置では、図１２（ｂ）に示す様に、間隔Ｌ毎に光束の断面を投影し、点状のマークを描画する。図１２（ｂ）の点状のマークは、レーザー照射装置１００００からレーザー光のエネルギが点状に集中していること意味し、同じ光エネルギでも輝度の高い点状間欠線を描くことができる。
【００８２】
即ち、図１２（ｂ）に示す本発明は、長さＬの線上に分散する光エネルギを、点状に集中させるため、同じ平均出力であっても輝度の高い点状間欠線を描くことができ、視認距離を飛躍的に増大させることができる。
【００８３】
なお、レーザー照射装置１００００の回転による走査の影響を実質的に受けない程度にパルスレーザーのパルス幅が短ければ、レーザー照射装置１００００から壁等の照射位置までの距離Ｒが長くなるに従い、点状のマークの間隔Ｌは長くなるが、点状のマークの明るさは、距離Ｒとは無関係に同じとなり、結果的に視認距離を伸ばすことができる。
【００８４】
ここで、マークが点状に見える条件は、図１３に示す様に、発光時間の間に光束の直径分だけ光束が移動するものとすれば、
【００８５】
Ｔp-on ＜ φ／（Ｒ＊ω）
【００８６】
となる必要がある。ここで、Ｔp-on は、レーザー照射装置１００００のパルスレーザーの発光時間幅であり、ω（オメガ）は角速度（ｒａｄ／ｓ）、φは光束の断面直径、Ｒはレーザー照射装置１００００から被照射物までの距離である。
【００８７】
例えば、ω＝２０π（ｒａｄ／ｓ）、Ｒ＝８０ｍ以上、φ＝５ｍｍとすれば、Ｔp-on ＝ １μｓ以下となる。
【００８８】
一方、レーザー照射装置１００００から照射されて壁等に形成されたマークととマークとが連続せずに、間欠的に見えるための条件としては、パルスレーザーの消灯時間をＴp-off
【００８９】
φ／（Ｒ＊ω）＜Ｔp-off
【００９０】
である必要がある。
【００９１】
図１に示す様に本実施例では、エンコーダ１２９が、回転支持体１３の角速度であるωを検出し、この角速度のデータを制御部１１８に入力する。
【００９２】
各点状のマークが、毎回同じ位置に照射されるための条件は、パルスレーザーの発光時間間隔をＴp-on-off とすると、
【００９３】
ω＊Ｔp-on-off ＝２＊π＊（ｍ／ｎ）  （ｍとｎとは、共に整数であるとする）
【００９４】
となる。
【００９５】
制御部１１８は、この条件を満たす様に、回転支持体１３の角速度ωを制御する。即ち制御部１１８がモータ制御部１２０を介して走査モータ１５を制御駆動し回転支持体１３の角速度をωとなる様にＰＰＬ（ＰＨＡＳＥ  ＬＯＣＫ  ＬＯＯＰ）制御を行う。
【００９６】
制御部１１８が、モータ制御部１２０を制御することにより、パルスレーザーの射出タイミングと回転部１１６の回転とを同期させ、間欠的な点状のマークを描画することができる。
【００９７】
なおマークの形状は、図１３に示す形状に限られるものではなく、角速度ωやパルスレーザーの発光時間Ｔp-on の時間を変更することにより、図１４に示す様に必要に応じて変化させることもできる。
【００９８】
また、レーザー照射装置１００００から被照射物までの距離が長い場合には、角速度ωや、パルスレーザーの発光間隔時間Ｔp-on-off を可変し、点状のマークを適当な間隔にすることもできる。
【００９９】
【効果】
以上の様に構成された本発明は、レーザー光を回転照射し、照射対象に帯状の線を形成するための回転レーザー装置において、光共振器を備え蛍光寿命に基づき、対応する駆動パルスの周期でパルス光を発光するためのパルスレーザー光源と、このパルスレーザー光源を駆動制御するためのパルス駆動手段と、前記パルスレーザー光源からのパルスレーザー光束を被照射物に対して照射させるための照射手段と、この照射手段を回転させるための回転駆動手段と、この回転駆動手段の回転を検出するための回転検出手段と有し、更に前記パルス駆動手段の駆動タイミングと回転検出手段の検出信号とに基づき、前記回転駆動手段を制御して、点状間欠線を描く様に、前記パルスレーザーの射出タイミングと、前記照射手段の回転とを同期させるための演算処理手段とを備えているので、分散する光エネルギを、点状に集中させることができ、同じ平均出力であっても輝度の高い点状間欠線を描くことができ、視認距離を飛躍的に増大させることができるという効果がある。
【０１００】
更に本発明は、パルス駆動手段の駆動パルスの周期Ｔが、τFL（蛍光寿命）に対して、τFL＞Ｔーτとなっているので、ファーストパルスによる最大の光強度のレーザー光により、光共振器をポンピングすることができ、高能率にレーザー光を発振させることができるという効果がある。
【０１０１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である回転レーザー照射装置１００００の構成を説明する図である。
【図２】本実施例の回転レーザー照射装置１００００の斜視図である。
【図３】本実施例のレーザー発振装置１０００の構成を示す図である。
【図４】半導体レーザーの緩和振動時の反転分布と光強度の関係を示した図である。
【図５（ａ）】ゲインスイッチを示す模式図であり、時間と励起強度の関係を示すものである。
【図５（ｂ）】ゲインスイッチを示す模式図であり、時間と光強度の関係を示すものである。
【図５（ｃ）】ゲインスイッチを示す模式図であり、時間と反転分布の関係を示すものである。
【図６（ａ）】半導体レーザーに対する供給連続パルスの周期Ｔが、τＦＬ＜Ｔ−τの関係の場合を説明する図である。
【図６（ｂ）】半導体レーザーに対する供給連続パルスの周期Ｔが、τＦＬ＞Ｔ−τの関係の場合を説明する図である。
【図７】レーザー光源１００の入力パルスと、レーザー発振装置１０００の出射光量の関係を説明する図である。
【図８】レーザー駆動手段６００の電気的構成を説明する図である。
【図９】第１の駆動信号を説明する図である。
【図１０】第２の駆動信号を説明する図である。
【図１１（ａ）】一般の照射方法を説明する図である。
【図１１（ｂ）】一般の照射方法を説明する図である。
【図１２（ａ）】本発明の照射方法を説明する図である。
【図１２（ｂ）】本発明の照射方法を説明する図である。
【図１３】照射されたマークを示す図である。
【図１４】照射されたマークを示す図である。
【符号の説明】
１００００  回転レーザー照射装置
１０００  レーザー発振装置
１３  回転支持体
１５  走査モータ
１６  駆動ギア
１７  従動ギア
１００  レーザー光源
１１４  ペンタプリズム
１１５  発光部
１１６  回転部
１１８  制御部（ＣＰＵ）
１１９  レーザー駆動部
１２０  モータ駆動部
１２１  表示部
１２６  コリメータレンズ
１２９  エンコーダ
２００  集光レンズ
３００  レーザー結晶
３１０  第１の誘電体反射膜
４００  非線形光学媒質
５００  出力ミラー
５１０  第２の誘電体反射膜
６００  レーザー駆動手段
６１０  クロック発生器
６２０  タイミング部
６３０  定電流電源部
６４０  スイッチング部
６５０  電流検出部
６６０  制御演算部
【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（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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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（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３】
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【図１４】
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