專利名稱：利用單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的光學(xué)圖案發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及利用光學(xué)方法產(chǎn)生圖形圖案，例如，像點(diǎn)，光斑，或線的陣列。尤其 是，本發(fā)明涉及利用單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生這種圖案，該旋轉(zhuǎn)部件有用于偏轉(zhuǎn)入射光束不同偏 轉(zhuǎn)量的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)。
背景技術(shù)：
利用光學(xué)方法產(chǎn)生預(yù)定圖案的光斑或掃描線段可以用在各種應(yīng)用中。數(shù)字復(fù)印 機(jī)，指紋識(shí)別，手持條形碼掃描儀，工業(yè)應(yīng)用，光表演娛樂(lè)，顯示器，電信交換和醫(yī)學(xué)應(yīng)用是 少數(shù)的幾個(gè)例子?；蛟S，用于產(chǎn)生圖形圖案的最普通機(jī)構(gòu)是傾斜反射鏡(例如，電流計(jì)驅(qū)動(dòng) 的振蕩反射鏡)和利用旋轉(zhuǎn)凸多面鏡的反射。然而，基于傾斜反射鏡的光學(xué)圖案發(fā)生器通常有不適合某些應(yīng)用的特征。例如，在 這些系統(tǒng)中的掃描操作通常是由往返傾斜反射鏡實(shí)現(xiàn)的。但是，往返運(yùn)動(dòng)要求反射鏡先停 頓，然后作反向運(yùn)動(dòng)。這就需要耗費(fèi)時(shí)間，從而限制它的掃描速率。為了提高這些系統(tǒng)的掃 描速率，往往利用震蕩運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)反射鏡，其速率接近它的共振頻率。然而，這就嚴(yán)重限制可 以產(chǎn)生的圖案。例如，由于反射鏡的運(yùn)動(dòng)被局限于振蕩運(yùn)動(dòng)，所以，產(chǎn)生不規(guī)則的圖案是困 難的。近似共振的條件還限制可以實(shí)現(xiàn)的掃描速率范圍。例如，由于不能在很大的范圍內(nèi) 滿足近似共振的條件，在很大的掃描速率范圍內(nèi)調(diào)諧這種系統(tǒng)是困難的。此外，共振掃描儀 的角掃描速度通常是正弦形的，它不適合在每點(diǎn)的停留時(shí)間必須是基本恒定的大量應(yīng)用。若需要二維圖案(例如，一系列平行的掃描線或二維光斑圖案)，則通常是沿兩個(gè) 方向同時(shí)傾斜單個(gè)反射鏡，或使用兩個(gè)協(xié)調(diào)的傾斜反射鏡。在許多情況下，光的利用效率也 是重要的，例如，激光。效率的定義可以是，在治療面上沉積所需圖案的部分能量與光源在 給定時(shí)間周期內(nèi)產(chǎn)生的總能量之比。若圖案與背景比較是稀疏的，則最好是關(guān)斷光源和快 速地掃描整個(gè)背景，然后，當(dāng)光束停留在需要曝光的光斑上時(shí)使它發(fā)光，并按照這樣的方式 曝光圖案中的光斑，它可以使光源在時(shí)間上是被有效利用的。這就需要能夠加速，減速和快 速停止的更昂貴的裝置。由于這些特征，基于電流計(jì)的系統(tǒng)和凸的多面鏡系統(tǒng)不太適合產(chǎn) 生高速圖案，尤其是，如果該圖案是不規(guī)則圖案或稀疏圖案。
在旋轉(zhuǎn)多面鏡方法中，三維多面鏡的側(cè)面是反射鏡，而多面鏡是圍繞中心軸旋轉(zhuǎn) 的。當(dāng)每個(gè)反射鏡側(cè)面旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束時(shí)，該光束被反射而產(chǎn)生掃描線上的一個(gè)點(diǎn)。每個(gè) 反射鏡側(cè)面通過(guò)光束的旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生一條掃描線。若所有的反射鏡側(cè)面是相同的(例如， 制作有多面鏡底的相同錐形角)，則反復(fù)地跟蹤相同的掃描線。若反射鏡側(cè)面是不同的，則 在每個(gè)側(cè)面旋轉(zhuǎn)通過(guò)光束時(shí)，可以跟蹤不同的掃描線。例如，通過(guò)改變每個(gè)側(cè)面的錐形角， 被反射的光束可以跟蹤一系列掃描線。然而，旋轉(zhuǎn)多面鏡方法還有不適合某些應(yīng)用的缺點(diǎn)。例如，產(chǎn)生一系列掃描線的系 統(tǒng)可以因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生象差。為了跟蹤一系列掃描線，每個(gè)側(cè)面有不同的錐形角，它可以沿垂 直于掃描方向的方向偏移基礎(chǔ)掃描線。然而，當(dāng)每個(gè)側(cè)面旋轉(zhuǎn)通過(guò)光束時(shí)，傾斜側(cè)面的取向 也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。這可以造成偏移量的變化和/或其他多余的象差。一個(gè)例子是掃描線弓形。 理想的掃描線通常是直線段，但實(shí)際的掃描線往往弧形段。弧形段的下垂是弓形。在旋轉(zhuǎn) 多面鏡掃描儀的情況下，有非零錐形角的側(cè)面產(chǎn)生弓形掃描線。弓形量的大小是與錐形角 有關(guān)。在多面鏡掃描儀的情況下，不同的錐形角用于跟蹤多條掃描線或在不同的位置上產(chǎn) 生光斑，因此，不但每條掃描線是弓形，而且該弓形是隨不同的掃描線而變化。最頂部掃描 線的弓形與最底部掃描線的弓形之差可以是很大的。旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的掃描線弓形和其他效應(yīng)可以產(chǎn)生與應(yīng)用有關(guān)的其他問(wèn)題。例如，在一 些應(yīng)用中，掃描動(dòng)作用于補(bǔ)償掃描儀相對(duì)于目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，因此，即使掃描儀是相對(duì)于目標(biāo)運(yùn) 動(dòng)，而光束可以理想地保持在目標(biāo)的光斑上。在這種情況下，掃描線弓形可以使光束在與掃 描方向垂直的方向運(yùn)動(dòng)。若這個(gè)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于光束在目標(biāo)上的停留時(shí)間是慢的，則掃描線弓 形可以在該垂直方向上有效地引入多余的運(yùn)動(dòng)。若這個(gè)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于光束在目標(biāo)上的停留時(shí) 間是快的，則當(dāng)徑向偏轉(zhuǎn)的弓形與未補(bǔ)償?shù)那邢蜻\(yùn)動(dòng)組合時(shí)，它可以有效地使光束模糊，從 而增大光束在目標(biāo)上的光斑大小。通常，以上任何一種效應(yīng)都是不需要的。因此，我們需要一種可以在高速下運(yùn)行的光學(xué)圖案發(fā)生器，它在每個(gè)像點(diǎn)上有長(zhǎng) 的停留時(shí)間，尤其是，可以產(chǎn)生不規(guī)則的圖案。我們還需要一種有減小象差和/或圖像模糊 的光學(xué)圖案發(fā)生器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件提供一種光學(xué)圖案發(fā)生器以克服現(xiàn)有技術(shù)的限制。旋轉(zhuǎn) 部件包括含光學(xué)元件的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)偏轉(zhuǎn)入射光束一個(gè)基本恒定的角度，雖然 這個(gè)角度可以隨不同的扇區(qū)而變化。旋轉(zhuǎn)部件可以與成像組進(jìn)行組合用于產(chǎn)生，例如，沿直 線軌跡位移的像點(diǎn)，光斑，或線段。例如，通過(guò)引入在正交方向上傾斜，圖像光斑也可以位移 到直線的另一側(cè)。這種方法可以有許多優(yōu)點(diǎn)。利用有扇區(qū)的單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件可以提供高的輻射計(jì)量效 率，這些扇區(qū)相鄰地圍繞在旋轉(zhuǎn)部件的周邊。旋轉(zhuǎn)部件的幾何結(jié)構(gòu)，例如，在其周邊放置光 學(xué)元件的圓盤，便于形成高角速度的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生高速度的圖像模式。旋轉(zhuǎn)部件的角速度 與準(zhǔn)穩(wěn)定角偏轉(zhuǎn)的組合可用于產(chǎn)生單個(gè)像點(diǎn)，光斑，或線段，從而以高的輻射計(jì)量效率傳送 高輻射能劑量到圖像空間中的小點(diǎn)。角偏轉(zhuǎn)是準(zhǔn)穩(wěn)定的，其意義是，每個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)在它旋轉(zhuǎn) 通過(guò)入射光束時(shí)產(chǎn)生大致恒定的角偏轉(zhuǎn)，但是，每個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)可以有不同的恒定角偏轉(zhuǎn)。與兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)部件比較，單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以避免兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)部件之間的同步及其伴隨的高成本。單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，因?yàn)樗梢钥焖俚馗淖兘撬俣?，而不需要附加地要求保持同步。使用一個(gè)而不 是兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件還可以減小體積和重量。光學(xué)元件的封裝幾何結(jié)構(gòu)還可以導(dǎo)致更緊致的旋 轉(zhuǎn)部件，并可以大大減小元件數(shù)目及其伴隨的成本。在本發(fā)明的一個(gè)方面，優(yōu)選的實(shí)施例利用反射面，它允許光學(xué)圖案發(fā)生器獨(dú)立于 入射光束的波長(zhǎng)，從而可以在應(yīng)用中同時(shí)產(chǎn)生幾個(gè)不同波長(zhǎng)的相同圖案，該應(yīng)用可以受益 于這個(gè)條件。在一個(gè)應(yīng)用中，掃描儀產(chǎn)生光學(xué)圖案，該光學(xué)圖案是由沿直線軌跡位移的光斑或 線段構(gòu)成。二維圖案的形成是借助于靶區(qū)相對(duì)于圖案發(fā)生器的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施方案可 以利用這種“畫圖”概念，但是它還可以提供有“曲折”像點(diǎn)圖案的各種圖案。在某些應(yīng)用 中利用曲折像點(diǎn)圖案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，它可以防止相鄰像點(diǎn)之間的熱相互作用，例如，使生 物組織免遭損傷和防止生物組織的偶然切割。在某些實(shí)施例中，光學(xué)圖案發(fā)生器包含單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件，該旋轉(zhuǎn)部件有排列在旋轉(zhuǎn) 圓盤外部周邊上的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)。入射光束是在圓盤的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)傳播。圓盤可以使包含扇 區(qū)的邊緣與入射光束相遇。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，該扇區(qū)運(yùn)動(dòng)通過(guò)入射光束。每個(gè)扇區(qū)包含一對(duì)相 對(duì)著的平面反射鏡，該反射鏡的表面法線也是在旋轉(zhuǎn)面內(nèi)。入射光束是從一個(gè)反射鏡反射 到另一個(gè)反射鏡，隨后，該光束以相對(duì)于光束的入射角大致呈90度的偏轉(zhuǎn)角從旋轉(zhuǎn)部件上 射出。通過(guò)反射鏡的光程主要是在圓盤平面內(nèi)。這種兩個(gè)反射鏡的排列具有這樣的性質(zhì)， 當(dāng)這對(duì)反射鏡旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束時(shí)，偏轉(zhuǎn)角不發(fā)生變化。所以，在旋轉(zhuǎn)圓盤周邊上的這對(duì)反 射鏡運(yùn)動(dòng)通過(guò)入射光束，并產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于入射光束有恒定偏轉(zhuǎn)角的輸出光束。相繼的各 對(duì)反射鏡(即，不同的扇區(qū))可以有不同的夾角，因此，其他各對(duì)反射鏡可以偏轉(zhuǎn)輸出光束 不同的偏轉(zhuǎn)量。所以，這種幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生準(zhǔn)穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)(PSD)的圖案模式。這種例子幾何結(jié)構(gòu)是從旋轉(zhuǎn)部件中產(chǎn)生被準(zhǔn)直的輸出光束(假設(shè)準(zhǔn)直的入射光 束)。該輸出光束可以提供給隨后的成像光學(xué)元件，其角度對(duì)應(yīng)于不同扇區(qū)的一組可選取光 束角度。隨后的成像光學(xué)元件可以包含簡(jiǎn)單的反射物鏡，它產(chǎn)生的圖像模式是與入射光束 的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。還可以利用折射，衍射，或全息物鏡系統(tǒng)。在這個(gè)實(shí)施例中，若反射面僅在單個(gè)方向上有傾斜分量，則典型的圖像模式包含 沿圖像線軌跡位移的一系列像點(diǎn)。若反射面在正交方向上也有很小的傾斜分量，則圖像模 式可以包含沿像線軌跡的曲折圖案位移的像點(diǎn)。為了減小由于順序輻照相鄰像點(diǎn)造成的熱暈或其他多余效應(yīng)，旋轉(zhuǎn)部件上的扇區(qū) 可以設(shè)計(jì)成這樣，在不減小系統(tǒng)速度或輻射效率的條件下，圖像模式中的非相鄰點(diǎn)是順序 地被輻照。電流計(jì)和其他圖案發(fā)生器通常沒(méi)有這種能力。另一個(gè)實(shí)施例利用排列成菱形結(jié)構(gòu)的多對(duì)平面反射鏡。在旋轉(zhuǎn)部件一側(cè)上的每對(duì) 反射鏡中的一個(gè)反射鏡是與該旋轉(zhuǎn)部件另一側(cè)上的第二個(gè)反射鏡對(duì)應(yīng)。入射光束是從第一 個(gè)反射鏡上反射，傳輸通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤部件的中心，并從該反射鏡對(duì)中的第二個(gè)反射鏡上反 射。反射鏡對(duì)與入射光束或輸出光束的傾斜角大致是45度。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)反射鏡 對(duì)中的每個(gè)反射鏡的傾斜角是45度，而其他反射鏡對(duì)的傾斜角略微變化，因此，輸出光束 是在相對(duì)于入射光束角有不同的角度下射出。這種幾何結(jié)構(gòu)還保持輸出光束的角度不變性 條件。只要入射光束是在一個(gè)選取的反射鏡對(duì)上，輸出光束角度相對(duì)于反射鏡對(duì)的旋轉(zhuǎn)是不變的。輸出光束具有PSD不變性，如同以上的實(shí)施例。在包含入射光束的平面內(nèi)一起旋 轉(zhuǎn)的偶數(shù)反射鏡的任意組合可以設(shè)計(jì)成有產(chǎn)生PSD圖案的性質(zhì)。其他的實(shí)施例利用單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件，其中入射光束來(lái)源于旋轉(zhuǎn)部件之外，而且不是 在該旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的方向上傳播。例如，入射光束可以被引導(dǎo)到面向入射光束的圓 盤上兩個(gè)光學(xué)表面。在基于這種幾何結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，扇區(qū)包含‘Z折疊’形式的兩個(gè)反射鏡，它可以 使輸出光束與入射光束大致共線。每個(gè)扇區(qū)在該扇區(qū)中的兩個(gè)反射鏡之間可以有不同的夾 角，因此，不同的扇區(qū)產(chǎn)生不同的角偏轉(zhuǎn)。這兩個(gè)反射鏡可以是平面反射鏡，或它們可以是 較大旋轉(zhuǎn)主面中的一部分，例如，球面或非球面。使每個(gè)反射鏡面的光軸與圓盤的旋轉(zhuǎn)軸重 合，角偏轉(zhuǎn)可以保持在幾乎恒定的水平上，因此，圓盤的旋轉(zhuǎn)不會(huì)改變?nèi)肷涔馐龅降墓鈱W(xué) 表面形狀。在另一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件有圍繞其周邊排列的多個(gè)扇區(qū)，它類似于圓筒 上的圓柱形部分。入射光束是從圓柱形部分內(nèi)射出。最好是，這些實(shí)施例利用透射光學(xué)元 件代替反射光學(xué)元件，但是在波長(zhǎng)獨(dú)立性是重要的情況下，也可以利用反射面。在圓柱體外 表面上的透射衍射結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的光學(xué)元件。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于向人體組織的一部分傳遞 光學(xué)治療能量的圖案，所述光學(xué)圖案發(fā)生器包括至少一個(gè)光學(xué)激光源，配置為傳遞入射光 束；以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多 個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)以偏轉(zhuǎn)從所述至少一個(gè)光學(xué)激光源發(fā)射的入射光束，所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)配置為偏轉(zhuǎn) 所述入射光束，從而在人體組織的所述部分中生成凝結(jié)組織的圖案。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上， 并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每 個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì) 分量，以及用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少一些的成對(duì)相對(duì)反射表面引入具有與所述旋轉(zhuǎn)表 面正交的分量的角度偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上， 并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每 個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì) 分量，并且與針對(duì)所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)的角度偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平面正交的分量的大小 是不同的。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上， 并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，并且，用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇 區(qū)的每個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在所述旋轉(zhuǎn)表面中具 有實(shí)質(zhì)分量，并且針對(duì)所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中所有偏轉(zhuǎn)扇區(qū)的角度偏轉(zhuǎn)主要處于所述旋轉(zhuǎn)平 面中。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上， 并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每 個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì) 分量，并且所述入射光束主要處于所述旋轉(zhuǎn)平面中。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)相對(duì)于所述可旋轉(zhuǎn)部件的抖動(dòng)基 本上是自補(bǔ)償?shù)模⑶蚁鄬?duì)于所述可旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)基本上是空間不變的，并且所述角度 偏轉(zhuǎn)主要不處于所述旋轉(zhuǎn)平面中。在一個(gè)實(shí)施例中，所述光學(xué)治療能量的圖案是遠(yuǎn)去光點(diǎn)，當(dāng)對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)扇區(qū)旋轉(zhuǎn) 通過(guò)所述入射光束時(shí)，所述遠(yuǎn)去光點(diǎn)中的每個(gè)光點(diǎn)在目標(biāo)平面上基本上是靜止的。在一個(gè)實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)去光點(diǎn)中的至少一個(gè)光點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)以補(bǔ)償所述光學(xué)圖案 發(fā)生器相對(duì)于所述人體組織的一部分的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，用于所述入射光束的參數(shù)被選擇為使材料融化。在一個(gè)實(shí)施例中，用于所述入射光束的參數(shù)被選擇為使材料凝結(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)圖案發(fā)生器進(jìn)一步包括手件，其機(jī)械地耦合至所述可旋轉(zhuǎn) 部件，并且相對(duì)于所述人體組織的一部分進(jìn)行移動(dòng)；并且其中用于所述入射光束的參數(shù)被 選擇為治療人體組織。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中的每個(gè)將所述入射光束偏轉(zhuǎn)不同的角度偏轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述多個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)所述入射光束時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)將所 述入射光束偏轉(zhuǎn)基本恒定的角度偏轉(zhuǎn)，并且至少兩個(gè)所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)將所述入射光束偏轉(zhuǎn)不 同的角度偏轉(zhuǎn)以在不同的位置生成凝結(jié)組織。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于向人體組織的一部分傳 遞光學(xué)治療能量的圖案，所述光學(xué)圖案發(fā)生器包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可 旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)以將光學(xué)治療能量偏轉(zhuǎn)到人體組織 的所述部分，其中所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)所引起的偏轉(zhuǎn)，是不同的角度偏轉(zhuǎn)以 傳遞光學(xué)治療能量的圖案；以及所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中的一個(gè)或更多在與所述偏轉(zhuǎn)軸垂直的 方向中將入射光束偏轉(zhuǎn)一個(gè)幅度，該幅度大于平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)的幅度。在一個(gè)實(shí)施例中，平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)的幅度至少部分地補(bǔ)償所述光學(xué)圖案 發(fā)生器相對(duì)于人體組織所述部分的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)反射表面中的至少一個(gè)包括環(huán)形非球面表面。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述多個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)均 將所述光學(xué)治療能量偏轉(zhuǎn)基本恒定的角度偏轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于生成圖形圖案，所述光學(xué) 圖案發(fā)生器包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸 周圍的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)均包括至少兩個(gè)反射表面，當(dāng)所 述多個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)至少一個(gè)入射光束、并且所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)將所述入射光束偏 轉(zhuǎn)不同的角度偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述至少兩個(gè)反射表面結(jié)合起來(lái)將所述至少一個(gè)入射光束偏轉(zhuǎn)基本 上恒定的角度偏轉(zhuǎn)，從而在不同位置處生成圖形。以上描述的光學(xué)圖案發(fā)生器可以在各種應(yīng)用中使用。例如，它們可用于沉積光能 到人的組織上，或從外部射入到皮膚上，或從內(nèi)部通過(guò)各種管道。光能可用于實(shí)現(xiàn)不同的目 的例如，局部加熱，燒蝕，切割，或燒灼。該裝置還可用于沉積光能到其他的材料上例如， 金屬，粉末，或其他的工業(yè)材料。切割，焊接，燒蝕和標(biāo)記是可以實(shí)施的制造過(guò)程例子。該裝 置還可用于激光或LED打印機(jī)，光學(xué)成像掃描儀器，或復(fù)印機(jī)。顯而易見，還可以有其他的應(yīng)用。本發(fā)明的其他方面包含對(duì)應(yīng)于上述裝置，系統(tǒng)和應(yīng)用的各種方法。


根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明和所附權(quán)利要求書的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和 特征是更加容易理解的，其中圖1A是按照本發(fā)明光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖，其中入射光束基本上是在旋轉(zhuǎn)面 內(nèi)。圖1B表示圖1中棱鏡傾斜的詳細(xì)視圖。圖2A和2B分別是與反射成像裝置組合的圖1所示光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖和端 視圖。圖3是圖2所示系統(tǒng)中聚焦區(qū)的詳細(xì)視圖。圖4是說(shuō)明按照本發(fā)明另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器原理的側(cè)視圖，其中入射光束在沿 垂直于旋轉(zhuǎn)面的方向上有很大的分量，并展示反射段的全部主面。圖5A-5C分別是與反射成像裝置組合的圖4所示光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖，透視 圖和頂視圖。圖6是利用變形的非球面段和反射成像裝置的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖。圖7是利用圓盤狀基片頂部上的衍射光學(xué)元件的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器的例視 圖。圖8是在圓筒狀基片側(cè)面上有衍射光學(xué)元件的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖。圖9A-9B分別是利用圖1所示光學(xué)圖案發(fā)生器的工業(yè)焊接裝置的側(cè)視圖和透視 圖。圖9C-9D表示利用掃描儀可以生成的焊接圖案，它類似于圖9A-9B所示的掃描儀。圖10表示利用菱形反射鏡幾何結(jié)構(gòu)的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器。
具體實(shí)施例方式圖1A是按照本發(fā)明光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖，其中入射光束1基本上是在可旋轉(zhuǎn) 部件9的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)。在這個(gè)例子中，旋轉(zhuǎn)部件9被分割成29個(gè)扇區(qū)，8A，8B，8C等，這些扇 區(qū)排列成以旋轉(zhuǎn)部件9的旋轉(zhuǎn)軸4為中心的一個(gè)圓。入射光束1沿旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的一個(gè)方向傳 播。每個(gè)扇區(qū)8包含一對(duì)反射元件(例如，在當(dāng)前有效扇區(qū)中的反射面2和3)。反射面的 表面法線在旋轉(zhuǎn)面內(nèi)有很大的分量。在這個(gè)例子中，旋轉(zhuǎn)部件9包含排列成一個(gè)圓的棱鏡 6，7等。棱鏡的表面有反射涂層，而相鄰棱鏡的反射涂層面(例如，棱鏡6和7中的反射面 2和3)形成一個(gè)扇區(qū)的兩個(gè)相對(duì)著的反射面。也可以利用非棱鏡的離散結(jié)構(gòu)，且反射面不 必是平坦面?？梢岳眯〉钠矫娣瓷溏R以代替棱鏡元件。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件9旋轉(zhuǎn)時(shí)，扇區(qū)8旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束1。每個(gè)扇區(qū)8偏轉(zhuǎn)入射光束1某 個(gè)角度量。扇區(qū)8被設(shè)計(jì)成這樣，當(dāng)每個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束1時(shí)，角偏轉(zhuǎn)是大致恒定的， 但是，不同的扇區(qū)可以有不同的角偏轉(zhuǎn)。更詳細(xì)地說(shuō)，入射光束1是從棱鏡6的第一個(gè)反射 面2上反射，而在作為輸出光束5射出之前，該光束是從棱鏡7的反射面3上反射。兩個(gè)反射面2和3形成五面鏡幾何結(jié)構(gòu)。在折疊光程的平面內(nèi)一起旋轉(zhuǎn)的偶數(shù)反射面有這樣的性質(zhì)，角偏轉(zhuǎn)相對(duì)于反射面的旋轉(zhuǎn)角是不變的。在這種情況下，有兩個(gè)反射面 2和3，而圓盤9的旋轉(zhuǎn)可以使棱鏡6，7和它們的反射面2，3在折疊光程的平面內(nèi)一起旋轉(zhuǎn)。 因此，當(dāng)反射面2，3旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束1時(shí)，輸出光束角5不發(fā)生變化。反射面2，3相對(duì)于 圓盤9的旋轉(zhuǎn)是自動(dòng)補(bǔ)償?shù)?。此外，若反射?，3是平坦面，則它們相對(duì)于圓盤的擺動(dòng)基本 上也是空間不變的。當(dāng)圓盤9以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到下一個(gè)扇區(qū)8和下兩個(gè)反射面時(shí)，利用兩個(gè)相對(duì)著 的反射面之間的不同夾角，可以改變角偏轉(zhuǎn)。在這種配置中，光束被偏轉(zhuǎn)的角度是夾角的兩 倍。例如，若扇區(qū)8A的夾角是45度，則扇區(qū)8A偏轉(zhuǎn)入射光束90度。若扇區(qū)8B的夾角是 44. 5度，則入射光束被偏轉(zhuǎn)89度，等等。在這個(gè)例子中，每個(gè)扇區(qū)利用不同的夾角，因此，每 個(gè)扇區(qū)產(chǎn)生的輸出光束有不同的偏轉(zhuǎn)量。然而，由于偶數(shù)反射面一起旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束，在 每個(gè)扇區(qū)內(nèi)的偏轉(zhuǎn)角是基本不變的。在這個(gè)例子中，角偏轉(zhuǎn)的標(biāo)稱幅度是90度，而與標(biāo)稱 幅度的偏差是-15度至+15度。在這個(gè)例子中，每個(gè)棱鏡的頂角是32. 5862度，它是按照以下方法計(jì)算的。每個(gè)扇 區(qū)8對(duì)應(yīng)相等的角量。因?yàn)橛?9個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)的角度是360/29 = 12. 4183度，如 圖1B所示。兩個(gè)棱鏡6和7有相同的形狀，所以，它們有相同的頂角0。部件9是這樣設(shè) 計(jì)的，當(dāng)夾角是45度時(shí)，棱鏡6和7的位置可以使二等分頂角的直線也穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸4。所 以，該設(shè)計(jì)必須滿足公式0 /2+12. 4183+0/2 = 45。求解這個(gè)公式得到頂角0 = 32. 5862 度。在圓盤9上以逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)并與棱鏡6相鄰的棱鏡17略微傾斜一個(gè)角度+ a， 因此，它的二等分直線17L沒(méi)有穿過(guò)圓盤的旋轉(zhuǎn)中心4。因此，由棱鏡6和17形成的扇區(qū) 的夾角是(3 /2+ a ) +12. 4183+ 3 /2 = 45+ a。相鄰棱鏡16再次與旋轉(zhuǎn)中心4對(duì)準(zhǔn)，因此， 由棱鏡16和17形成的扇區(qū)的夾角是(0/2-a)+12. 4183+0/2 = 45-a。下一個(gè)棱鏡傾 斜+2 a，在此之后是對(duì)準(zhǔn)的棱鏡，再下一個(gè)棱鏡傾斜+3 a，在此之后是另一個(gè)對(duì)準(zhǔn)的棱鏡。 在圓盤4的周邊保持這種幾何結(jié)構(gòu)。這種特定的排列產(chǎn)生29個(gè)偏轉(zhuǎn)角，它們是在相對(duì)于標(biāo) 稱90度幅度的-15度至+15度范圍內(nèi)變化。請(qǐng)注意，這個(gè)方法利用奇數(shù)扇區(qū)，其中每隔一 個(gè)(近似地)棱鏡是對(duì)準(zhǔn)的，而其他的棱鏡被傾斜a，2 a，3 a，等等。用這種具體幾何結(jié)構(gòu)的變化，可以產(chǎn)生其他數(shù)目的扇區(qū)和不同的偏轉(zhuǎn)角。此外，可 以有產(chǎn)生相同角偏轉(zhuǎn)的其他旋轉(zhuǎn)方案，但不是以單調(diào)增大的順序產(chǎn)生的。作為另一個(gè)例子， 旋轉(zhuǎn)部件可以有偶數(shù)扇區(qū)和棱鏡，其中每隔一個(gè)棱鏡是對(duì)準(zhǔn)的，而其他的棱鏡傾斜a/2， 3 a/2，5 a/2，等等。這可以產(chǎn)生一組圍繞標(biāo)稱幅度為中心的角偏轉(zhuǎn)，但是不產(chǎn)生正好在標(biāo) 稱幅度上的偏轉(zhuǎn)。在另一個(gè)方法中，旋轉(zhuǎn)方案可以使角偏轉(zhuǎn)排列這樣的序列，最終傳送的光斑不是 按順序產(chǎn)生的。換句話說(shuō)，若圖案是光斑1，2，3，. . . 29的陣列，則扇區(qū)可以設(shè)計(jì)成產(chǎn)生不是 按照從1至29順序的光斑。在某些應(yīng)用中，在短的時(shí)間周期內(nèi)產(chǎn)生相鄰的光斑可以造成被 輻照區(qū)之間的熱耦合，而這種情況對(duì)于正確治療是有害的。通過(guò)合適地排列棱鏡，可以按照 這樣的方式傳送光斑，它可以使時(shí)間上相繼的光斑在空間上是互相分隔開的，而仍然可以 傳送全部的光斑圖案。還有另一種有利于某些應(yīng)用的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)稱性。某些應(yīng)用是利用排列成曲折形而 不是直線幾何形的圖像模式。例如，在一些生物應(yīng)用中，若圖像光斑是沿直線排列并有高的輻照度，則該輻照可以按照激光解剖刀方式切割組織。按照曲折圖案方式沉積圖像斑點(diǎn)可 以大大減小切割或多余熱損傷生物組織的可能性，與此同時(shí)，仍然允許傳送所需的熱治療 強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)曲折形模式，上述幾何結(jié)構(gòu)中棱鏡的旋轉(zhuǎn)角為a，該棱鏡也可以有垂直的傾 斜角，用于產(chǎn)生橫向位移的光斑以形成曲折形幾何結(jié)構(gòu)。在這個(gè)典型的應(yīng)用中，有不同偏轉(zhuǎn)角的輸出光束族相繼進(jìn)入成像透鏡組19，如圖 2A和2B所示，從而形成沿直線軌跡位移的光斑圖案。許多成像透鏡組可以利用折射，反射， 衍射或反射折射形式。圖2A和2B中的優(yōu)選實(shí)施例利用立體的反射折射形式，它們是容易 制作和維護(hù)，并在很寬的光譜范圍內(nèi)保持沒(méi)有色差。圖2A是光學(xué)圖案發(fā)生器系統(tǒng)的側(cè)視圖 (即，與圖1相同的視圖)，而圖2B是該系統(tǒng)的端視圖(即，從圖1A的左側(cè)觀看)。圖2A表示與上述旋轉(zhuǎn)部件9組合的立體反射折射成像透鏡組19。在這個(gè)視圖中， 僅僅畫出旋轉(zhuǎn)部件9的反射面21，22，和畫出三個(gè)不同的圓盤旋轉(zhuǎn)位置。入射光束20首先 是從反射面21上反射，然后再?gòu)姆瓷涿?2A上反射。光束進(jìn)入成像透鏡組19。并形成光 斑27A。還畫出述旋轉(zhuǎn)圓盤9的兩個(gè)其他位置。在輸入光束20從反射面21上反射和此后 從反射面22B上反射之后，可以形成光斑27B。在輸入光束20從反射面21上反射和此后從 表面22C上反射之后，可以形成光斑27C。請(qǐng)注意，圖2A表示這樣一個(gè)實(shí)施例，其中反射面 21在所有的光程上形成相同的角度。這不是一個(gè)必要的條件，該幾何結(jié)構(gòu)更普遍地利用有 不同角度和直角坐標(biāo)的反射面21A，21B和21C以實(shí)現(xiàn)特定的圖像陣列圖案。圖2A-2B表示一個(gè)實(shí)施例的立體反射折射成像透鏡組的詳細(xì)視圖。從旋轉(zhuǎn)部件19 射出的光束首先進(jìn)入平坦面28，從平面反射鏡23上反射，從球面反射鏡24上反射，并從平 坦面上射出，在這個(gè)情況下，該平坦面是表面23的連續(xù)部分。元件25是一個(gè)光學(xué)窗口，該 元件可以密封成像透鏡組，用于保持清潔的光學(xué)表面，而元件26是一個(gè)光學(xué)窗口，在一些 生物應(yīng)用中，它可用于保持與被治療生物組織的光學(xué)接觸。按照高度精確和成本有效的方式，利用經(jīng)典的光學(xué)制造方法可以制成這種立體反 射折射成像透鏡組的幾何結(jié)構(gòu)。在一個(gè)方法中，首先利用該材料制成球形反射面24，然后， 產(chǎn)生的平坦輸入面28形成球形面。平坦反射面23的功能是輸出窗口。該幾何結(jié)構(gòu)與其他 的成像透鏡組比較有很大的優(yōu)點(diǎn)，圖2A所示的輸出光束基本上是遠(yuǎn)心輸出光束。遠(yuǎn)心輸出 光束幾何結(jié)構(gòu)在許多生物和工業(yè)制造應(yīng)用中是有利的。圖3表示在系統(tǒng)焦平面上產(chǎn)生三個(gè)圖像光斑27的扇形光線30的詳細(xì)視圖。在圖 3中，三個(gè)像點(diǎn)中的每個(gè)像點(diǎn)有三組扇形光線，在旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束時(shí)，它們是與對(duì)應(yīng)扇區(qū) 的不同旋轉(zhuǎn)角相關(guān)。例如，圖像光斑27A有扇形光線30A，30B和30C。扇形光線30A可以 對(duì)應(yīng)于入射光束正好輸入的扇區(qū)，扇形光線30B對(duì)應(yīng)于中途通過(guò)光束的旋轉(zhuǎn)角，而扇形光 線30C對(duì)應(yīng)于射出光束的扇區(qū)。請(qǐng)注意圖像光斑27，光束在紙面內(nèi)略微移動(dòng)。例如，如圖3 所示，扇形光線30A，30B和30C之間的角度略微偏移，即使它們都是會(huì)聚在相同的焦點(diǎn)光斑 上。為了簡(jiǎn)化，雖然僅畫出三組扇形光線，然而，各個(gè)扇區(qū)通過(guò)入射光束的連續(xù)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上 產(chǎn)生連續(xù)的光線集合。在某些應(yīng)用中，扇形光線的運(yùn)動(dòng)可能是有利的。當(dāng)圖像光斑被聚焦到組織內(nèi)部時(shí)， 例如，人的皮膚，在各個(gè)反射鏡對(duì)的所有旋轉(zhuǎn)角下，在內(nèi)部焦點(diǎn)上的能量密度是最大的，與 此同時(shí)，能量密度圖案在外部皮膚表面上移動(dòng)，從而使皮膚表面的熱效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在內(nèi)部 治療區(qū)的熱效應(yīng)。這種條件允許在高的熱強(qiáng)度下治療內(nèi)部組織特征，與此同時(shí)，保持外部組
11織特征是在低的熱強(qiáng)度下，它在組織表面上不產(chǎn)生多余的損傷。扇形光線沿靶平面的移動(dòng) 在一些應(yīng)用中也是有利的，例如，可以使用有長(zhǎng)直線圖案的縫焊?？赡苓€需要運(yùn)行有相對(duì)于 圖像平面傾斜和/或位移的靶平面的掃描儀，為了使每個(gè)光束中的扇形光線實(shí)現(xiàn)所需的移 動(dòng)。圖4是按照本發(fā)明另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器的視圖，其中入射光束42的傳播方向在 垂直于旋轉(zhuǎn)面的方向上有很大的分量。這種圖案發(fā)生器也利用有旋轉(zhuǎn)軸41的單個(gè)旋轉(zhuǎn)部 件40以產(chǎn)生所需的圖案。在這個(gè)例子中，圓盤40支承旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束的反射段43，44。 該反射段有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的主光學(xué)表面，它們的光軸是與旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸41重合。圖4畫出 很大的主光學(xué)表面，這些光學(xué)表面有較小的反射段43，44，其中光束反射兩次和隨后從圖案 發(fā)生器中射出。在圖4中，旋轉(zhuǎn)部件包含圓盤40，每個(gè)扇區(qū)有一對(duì)相對(duì)著的反射面43，44， 其中不同的扇區(qū)可以包含有不同曲率半徑的反射面，因此，每個(gè)扇區(qū)的輸出光束被位移不 同的角度，但仍然保持PSD條件。因?yàn)榉瓷涿?3，44是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，并圍繞它們的光學(xué)中心 線旋轉(zhuǎn)，所以，與光束相交的兩個(gè)反射面43，44相對(duì)于旋轉(zhuǎn)是空間不變的。兩個(gè)反射段43， 44的半徑和它們的軸向間隔是這樣選取的，可以保持該系統(tǒng)的所有反射段是近似無(wú)焦的， 與此同時(shí)改變輸出光束的角度。圖5A表示與反射成像透鏡組組合的圖4所示光學(xué)圖案發(fā)生器的側(cè)視圖。也可以 利用折射和衍射成像透鏡組。輸入光束42是從第一表面段43上反射，并隨后從第二表面 段44A上反射。在這個(gè)具體的實(shí)施例中，表面段43是與所有順序段有相同的表面，而第二 表面段的半徑與每個(gè)順序段的半徑不同，并表示成44A，44B和44C。利用順序段的不同第一 表面半徑，這個(gè)實(shí)施例的變化也是可能的，且這些段分別表示成43A，43B和43C。旋轉(zhuǎn)部件 中的角偏轉(zhuǎn)變化是由于第一表面段43上不同的半徑造成的。在表面段43的所有順序光程保持相同的具體實(shí)施例中，該表面段可以是非旋轉(zhuǎn) 的。例如，它可以穩(wěn)定地固定到成像透鏡組45，而不是固定到圓盤40。在圖5A中，成像透鏡組45形成三個(gè)光斑構(gòu)成的圖像模式，這三個(gè)光斑是由圖像平 面53上的三個(gè)順序扇區(qū)產(chǎn)生。在這個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器中，無(wú)散光(即，清晰聚焦)的圖像 是在與成像透鏡組45的光軸傾斜的表面上。這個(gè)圖像表面傾斜是基于這樣的事實(shí)，僅僅一 個(gè)表面段對(duì)可以有兩個(gè)半徑，和造成輸出光束與輸入光束共線的間隔距離，而且也沒(méi)有給 光束增加的折射本領(lǐng)。其他的表面段對(duì)要求它們的半徑和被選取的間隔距離可以實(shí)現(xiàn)所需 的輸出光束角偏差。為了使角偏差小于產(chǎn)生共線輸出光束的光程，第一反射面43C通常變 得較平坦或有增大的曲率半徑，而第二反射面44C變得較陡峭或有減小的曲率半徑。這意 味著兩個(gè)表面不再產(chǎn)生無(wú)焦對(duì)，而增加正的曲光本領(lǐng)到輸出光束可以使它的焦點(diǎn)更接近成 像透鏡組。當(dāng)輸出光束角偏轉(zhuǎn)大于共線的輸出光束時(shí)，則發(fā)生相反的情況，并增加負(fù)的曲光 本領(lǐng)到輸出光束，因此，它的焦點(diǎn)更遠(yuǎn)離成像透鏡組。為了實(shí)現(xiàn)近似衍射受限的圖像光斑，有利的是利用這樣的表面段，這些表面段是 非球形旋轉(zhuǎn)面段，它們的光軸是與系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸41重合。一些應(yīng)用可以有較大的圖像光 斑，而在這些情況下，球形旋轉(zhuǎn)面是可以接受的。在一些不要求高的光輸出效率的應(yīng)用中，光束僅在每個(gè)扇區(qū)的短部分旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi) 是照明的。表面段可以制成環(huán)形非球面，因此，它可以抵消每個(gè)表面段對(duì)的折射本領(lǐng)。當(dāng)表 面段對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束時(shí)，這可以造成圖像光斑的微小移動(dòng)。移動(dòng)的方向垂直光斑相對(duì)于系統(tǒng)光軸位移的方向。垂直的圖像位移是表面復(fù)曲率(toric power)的函數(shù)，因此，圖像 中每個(gè)光斑在與位移距離垂直方向上的移動(dòng)量是不同的。若系統(tǒng)的占空比(即，輻射效率) 是低的，則可以容忍這種條件。圖5B表示圖5的透視圖。有旋轉(zhuǎn)軸41的旋轉(zhuǎn)圓盤40支承兩個(gè)表面段43和44， 這兩個(gè)表面段是非球形旋轉(zhuǎn)面段，它們的共同光軸是與旋轉(zhuǎn)軸41重合。當(dāng)圓盤40旋轉(zhuǎn)時(shí)， 不同對(duì)的旋轉(zhuǎn)面段(未畫出)與入射光束相交，并在光束進(jìn)入成像透鏡組45之前改變輸出 光束46的偏轉(zhuǎn)角。成像透鏡組45包括第一平面折疊反射鏡50，成像反射鏡51，該反射鏡 最好是變形非球面，可以產(chǎn)生近似衍射受限的圖案光斑，和第二平面折疊反射鏡52，該反射 鏡引導(dǎo)圖像到空間中的優(yōu)選位置，它是在有長(zhǎng)的工作距離的某些應(yīng)用中所要求的。不要求近似衍射受限的圖案光斑的應(yīng)用可以利用環(huán)形面形狀的成像反射鏡51，因 此，可以校正像散性，或者，若在某個(gè)應(yīng)用中可以接受非圓形的圖像光斑，則可以利用球面 形狀的成像反射鏡51。圖5C是在一個(gè)實(shí)施例成像透鏡組中所用折疊型幾何結(jié)構(gòu)的這個(gè)實(shí)施例頂視圖。 利用成像反射鏡51的離軸段或成像反射鏡51的傾斜段，這種折疊型幾何結(jié)構(gòu)可以避免光 程的自遮擋。當(dāng)成像反射鏡51是球面形狀時(shí)，這種偏心的幾何結(jié)構(gòu)可以引入像散。成像反 射鏡51制作成環(huán)形面或非球形環(huán)形面，可以在很大程度上校正這種像散。成像反射鏡51 制作成變形非球面，該變形非球面是由兩個(gè)在反射面上正交取向的非球面構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn) 其他的圖像校正。圖6表示這個(gè)實(shí)施例的變型，其中反射面段43，44是來(lái)自環(huán)形面或變形非球面形 狀的主面。這種變型可以提供不同光程的光束角變化和完全校正的折射本領(lǐng)，因此，旋轉(zhuǎn)部 件是無(wú)焦的，而圖像表面與系統(tǒng)的光軸垂直。因?yàn)榄h(huán)形面或變形非球面段43，44在旋轉(zhuǎn)時(shí) 改變它們的輪廓，就存在圖像光斑的很小正交位移，該正交位移也取決于圖像表面上的光 斑直線位移。在曝光周期和旋轉(zhuǎn)角是很小的應(yīng)用中，這種變型配置是可接受的。圖7是利用衍射元件把入射光束偏轉(zhuǎn)成一系列輸出光束的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生 器的視圖。在圖7中，輸入光束70入射到折疊反射鏡71上，然后，該光束傳輸通過(guò)有一系 列偏轉(zhuǎn)扇區(qū)的旋轉(zhuǎn)圓盤72，每個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)有位于圓盤周邊的衍射光學(xué)元件。圓盤72是圍 繞它的軸73旋轉(zhuǎn)。不同扇區(qū)產(chǎn)生的輸出光束74進(jìn)入成像透鏡組75，該透鏡裝置在圖像表 面76上形成圖案。每個(gè)衍射光學(xué)元件有不同的空間周期，因此，每個(gè)相繼的扇區(qū)使光束產(chǎn) 生不同的角偏差，成像透鏡組75把光束聚焦成沿焦線的不同光斑。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，衍射元件利用弧形而不是平行線的衍射結(jié)構(gòu)，且弧形槽有 一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸73重合的軸。這種衍射結(jié)構(gòu)不是以單個(gè)角度偏轉(zhuǎn)透射的波前，而是使波前有 小的角度變化，它造成圖像光斑的微小模糊。通過(guò)成像透鏡組的設(shè)計(jì)，可以部分地校正這種 多余的圖像模糊，因此，圖像光斑接近衍射受限的質(zhì)量。當(dāng)每個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)入射光束70 時(shí)，弧形性質(zhì)產(chǎn)生空間不變性。這個(gè)實(shí)施例的變型利用反射的衍射光學(xué)元件。圖8是按照本發(fā)明的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器的視圖。在這個(gè)例子中，旋轉(zhuǎn)部件有 旋轉(zhuǎn)軸83。在圖8中，輸入光束80首先傳輸通過(guò)內(nèi)圓柱面81，隨后傳輸通過(guò)圓柱面82。這 兩個(gè)圓柱面有共同的旋轉(zhuǎn)軸83。圓柱面82被分割成扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)包含光學(xué)元件。在圖8 中，這些光學(xué)元件是有不同周期性的線性衍射光柵。在圖8中，光柵的刻線是沿垂直于紙面 的方向。每個(gè)衍射光柵表面偏轉(zhuǎn)輸出光束84—個(gè)不同的角度，而成像透鏡組85在圖像表面86上形成光斑圖案。當(dāng)它們旋轉(zhuǎn)通過(guò)光束80時(shí)，利用扇區(qū)是空間不變的線性光柵裝置。在其他的實(shí)施例中，也可以利用折射或反射光學(xué)元件。例如，反射面可以作用在圓 柱面82上的輸入光束，或在圓柱面82上可以利用折射棱鏡。此外，光學(xué)元件可以放置在圓 柱面81和82上，例如，用于形成類似于圖4所示的Z形折疊光程。以上的例子是在一個(gè)入射光束和一個(gè)輸出光束的語(yǔ)境下討論的。本發(fā)明不局限于 這種情況。例如，參照?qǐng)D1A，多個(gè)光束可以同時(shí)入射到所示的扇區(qū)上。這些光束可以重疊或 可以不重疊。例如，利用波長(zhǎng)靈敏的裝置，可以在旋轉(zhuǎn)部件9的上游組合這些重疊光束，然 后，沿相同的光程一起傳播到旋轉(zhuǎn)部件9?；蛘?，光束可以到達(dá)扇區(qū)內(nèi)的相同光斑，但是它們 來(lái)自不同的角度。在圖1中，第二光源可以略微高于紙面，但是以略微向下的角度傳播，因 此，它可以入射到與圖IA所示光束1相同位置的扇區(qū)上。或者，這些光束可以完全不重疊。在圖IA中，棱鏡可以沿與紙面垂直的方向延伸， 而單個(gè)光束可以被光束陣列代替，這些光束也是沿與紙面垂直的方向延伸。作為最后一個(gè) 例子，多個(gè)扇區(qū)可以同時(shí)激活的。在圖IA中，光束1從左側(cè)發(fā)出，并大致以旋轉(zhuǎn)部件9的 7:30位置入射。第二個(gè)光束從右側(cè)發(fā)出，并以對(duì)稱的4:30位置入射。此外，這兩個(gè)光束可 以入射到其他的位置，雖然隨后的成像可能變得更加復(fù)雜。以上描述的光學(xué)圖案發(fā)生器可以用在許多不同的應(yīng)用中。在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?10/888，356，10/751，041和60/xxx(代理人案號(hào)9454)中描述一些生物學(xué)應(yīng)用的例子，它 ]的t示Ι 另l」i“Method and Apparatus for Fractional Photo Therapy of Skin", "Multi-Spot Laser Surgical Apparatus and Method，，禾口“Optically—Induced Treatment oflnternal Tissue”，全文合并在此供參考。顯然，還有各種工業(yè)的應(yīng)用。一個(gè)例子是圖9A-9B所示。在這個(gè)例子中，圖1所示 的光學(xué)圖案發(fā)生器用于引導(dǎo)激光束91到工件95上的各個(gè)光斑以形成焊接點(diǎn)。圖9A表示 被光學(xué)圖案發(fā)生器92中一個(gè)扇區(qū)偏轉(zhuǎn)的單個(gè)激光束91，并被透鏡93聚焦到工件95上。圖9B表示一個(gè)透視圖。此外，兩個(gè)激光束91A-91B同時(shí)用于產(chǎn)生兩個(gè)平行的焊接 行97A-97B。圖9B還畫出所有扇區(qū)產(chǎn)生的整個(gè)焊接圖案。對(duì)于每個(gè)激光束，圖9B所示的每 個(gè)焦點(diǎn)光斑是由光學(xué)圖案發(fā)生器92中不同扇區(qū)產(chǎn)生的。圖9C表示圖9B所示焊接圖案中的一行焊接圖案97?？偣灿?5個(gè)焊點(diǎn)。數(shù)字指 出產(chǎn)生焊接的順序。請(qǐng)注意，焊點(diǎn)不是按照從左到右的順序產(chǎn)生的。相反，產(chǎn)生最左側(cè)的焊 點(diǎn)1，然后產(chǎn)生最右側(cè)的焊點(diǎn)2。選取剩余的焊點(diǎn)是在其長(zhǎng)跨度的中點(diǎn)。例如，焊點(diǎn)3大致 是在焊點(diǎn)1與焊點(diǎn)2之間跨度的中點(diǎn)；焊點(diǎn)4是在焊點(diǎn)2與焊點(diǎn)4之間跨度的中點(diǎn)(它是 那時(shí)最長(zhǎng)的跨度)；而焊點(diǎn)5大致是在焊點(diǎn)1與焊點(diǎn)3之間跨度的中點(diǎn)，等等。這種方法是有利的，因?yàn)槌跏嫉膬蓚€(gè)焊點(diǎn)可以約束兩端的部分，因此，它不需要夾 鉗進(jìn)行固定。此外，激光能量分布在整個(gè)工件上，從而避免過(guò)大的熱量積累，若焊接是從左 到右順序進(jìn)行的，就可能出現(xiàn)熱量積累的情況。在長(zhǎng)跨度的中點(diǎn)進(jìn)行焊接還可以控制因局 部熱量積累而產(chǎn)生的微分熱膨脹效應(yīng)。由于焊接圖案的對(duì)稱形，從焊點(diǎn)9而不是從焊點(diǎn)1開始，可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。這 可以減小焊接圖案開始之前的等待時(shí)間。若準(zhǔn)備焊接工件，但是激活扇區(qū)是焊點(diǎn)2的扇區(qū)， 則該裝置僅需要等待到焊點(diǎn)9的扇區(qū)，而不是等待整個(gè)圖案循環(huán)返回到焊點(diǎn)1的扇區(qū)。利 用本發(fā)明，可以產(chǎn)生每秒1-10，000個(gè)焊點(diǎn)的焊接速度，最好是每秒幾百個(gè)或幾千個(gè)焊點(diǎn)的焊接速度。如圖9D所示，若在掃描儀輪中不要求對(duì)稱性，則可以進(jìn)一步優(yōu)化熱膨脹的控制。 顯然，專業(yè)人員還知道其他的安排。圖10表示按照本發(fā)明的另一個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器。這個(gè)光學(xué)圖案發(fā)生器利用有旋 轉(zhuǎn)軸1001的單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件1000以產(chǎn)生所需的圖案。在這個(gè)例子中，每段是由單個(gè)旋轉(zhuǎn)部 件1000支承的一對(duì)反射面1003和1004構(gòu)成。單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件1000的三個(gè)不同旋轉(zhuǎn)角在圖 1中是重疊的，它說(shuō)明單個(gè)旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，入射光束1002的偏轉(zhuǎn)是由這對(duì)反射面1003和 1004產(chǎn)生的。這種旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生反射面1003和1004的三個(gè)分開位置，它們分別是1003A，1003B 和1003C ；以及1004A，1004B和1004C。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件1000旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以保持入射光束的偏轉(zhuǎn) 角(由于它們是從偶數(shù)面上反射的)。雖然詳細(xì)的描述包含許多具體的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)解釋成對(duì)本發(fā)明范圍的限 制，而僅僅說(shuō)明本發(fā)明的不同例子和特征。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍包含以上沒(méi)有詳細(xì)討論 的其他實(shí)施例。例如，光束的入射角可以是平行或垂直于旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)面之外的其他角 度。此外，可以利用與具體應(yīng)用有關(guān)的不同波長(zhǎng)。一般地說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“光束”是指這樣的電磁 輻射，至少其功率的一半是在200nm至12000nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。顯而易見，在不偏離所附權(quán) 利要求書限定的本發(fā)明精神和范圍的條件下，專業(yè)人員可以對(duì)本發(fā)明方法和設(shè)備的安排， 運(yùn)行和細(xì)節(jié)作各種其他的改動(dòng)，改變和變化。
權(quán)利要求
一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于向人體組織的一部分傳遞光學(xué)治療能量的圖案，所述光學(xué)圖案發(fā)生器包括至少一個(gè)光學(xué)激光源，配置為傳遞入射光束；以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)以偏轉(zhuǎn)從所述至少一個(gè)光學(xué)激光源發(fā)射的入射光束，所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)配置為偏轉(zhuǎn)所述入射光束，從而在人體組織的所述部分中生成凝結(jié)組織的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述 旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上，并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè) 偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在 所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì)分量，以及用于所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少一些的成對(duì)相對(duì)反射表 面引入具有與所述旋轉(zhuǎn)表面正交的分量的角度偏轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述 旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上，并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè) 偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在 所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì)分量，并且與針對(duì)所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)的角度偏轉(zhuǎn)的旋 轉(zhuǎn)平面正交的分量的大小是不同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述 旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上，并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，并且，用于所述 多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法 線在所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì)分量，并且針對(duì)所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中所有偏轉(zhuǎn)扇區(qū)的角度偏 轉(zhuǎn)主要處于所述旋轉(zhuǎn)平面中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)大約布置在以所述 旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上，并且基本上處于與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面中，用于所述多個(gè) 偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)包括具有相應(yīng)表面法線的成對(duì)相對(duì)反射表面，所述法線在 所述旋轉(zhuǎn)表面中具有實(shí)質(zhì)分量，并且所述入射光束主要處于所述旋轉(zhuǎn)平面中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中多數(shù)扇區(qū)相對(duì)于 所述可旋轉(zhuǎn)部件的抖動(dòng)基本上是自補(bǔ)償?shù)?，并且相?duì)于所述可旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)基本上是空 間不變的，并且所述角度偏轉(zhuǎn)主要不處于所述旋轉(zhuǎn)平面中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述光學(xué)治療能量的圖案是遠(yuǎn)去光 點(diǎn)，當(dāng)對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)所述入射光束時(shí)，所述遠(yuǎn)去光點(diǎn)中的每個(gè)光點(diǎn)在目標(biāo)平面 上基本上是靜止的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述遠(yuǎn)去光點(diǎn)中的至少一個(gè)光點(diǎn)發(fā)生 移動(dòng)以補(bǔ)償所述光學(xué)圖案發(fā)生器相對(duì)于所述人體組織的一部分的運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中用于所述入射光束的參數(shù)被選擇為使 材料融化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中用于所述入射光束的參數(shù)被選擇為 使材料凝結(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，進(jìn)一步包括手件，其機(jī)械地耦合至所述 可旋轉(zhuǎn)部件，并且相對(duì)于所述人體組織的一部分進(jìn)行移動(dòng)；并且其中用于所述入射光束的參數(shù)被選擇為治療人體組織。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中的每個(gè)將所述 入射光束偏轉(zhuǎn)不同的角度偏轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中當(dāng)所述多個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)通過(guò)所述入射 光束時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)將所述入射光束偏轉(zhuǎn)基本恒定的角度偏轉(zhuǎn)，并且至少兩個(gè)所述偏轉(zhuǎn) 扇區(qū)將所述入射光束偏轉(zhuǎn)不同的角度偏轉(zhuǎn)以在不同的位置生成凝結(jié)組織。
14.一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于向人體組織的一部分傳遞光學(xué)治療能量的圖案，所述光 學(xué)圖案發(fā)生器包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)偏 轉(zhuǎn)扇區(qū)以將光學(xué)治療能量偏轉(zhuǎn)到人體組織的所述部分，其中所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)偏轉(zhuǎn) 扇區(qū)所引起的偏轉(zhuǎn)，是不同的角度偏轉(zhuǎn)以傳遞光學(xué)治療能量的圖案；以及所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中的一個(gè)或更多在與所述偏轉(zhuǎn)軸垂直的方向中將入射光束偏轉(zhuǎn)一 個(gè)幅度，該幅度大于平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)的幅度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中平行于所述旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)的幅度至 少部分地補(bǔ)償所述光學(xué)圖案發(fā)生器相對(duì)于人體組織所述部分的運(yùn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中所述多個(gè)反射表面中的至少一個(gè)包 括環(huán)形非球面表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)圖案發(fā)生器，其中當(dāng)所述多個(gè)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述 多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)均將所述光學(xué)治療能量偏轉(zhuǎn)基本恒定的角度偏轉(zhuǎn)。
18.一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于生成圖形圖案，所述光學(xué)圖案發(fā)生器包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)偏 轉(zhuǎn)扇區(qū)，其中所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)均包括至少兩個(gè)反射表面，當(dāng)所述多個(gè)扇區(qū)旋 轉(zhuǎn)通過(guò)至少一個(gè)入射光束、并且所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)中至少兩個(gè)將所述入射光束偏轉(zhuǎn)不同的角度 偏轉(zhuǎn)時(shí)，所述至少兩個(gè)反射表面結(jié)合起來(lái)將所述至少一個(gè)入射光束偏轉(zhuǎn)基本上恒定的角度 偏轉(zhuǎn)，從而在不同位置處生成圖形。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種光學(xué)圖案發(fā)生器，用于向人體組織的一部分傳遞光學(xué)治療能量的圖案。所述光學(xué)圖案發(fā)生器包括至少一個(gè)光學(xué)激光源，配置為傳遞入射光束；以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)部件，所述可旋轉(zhuǎn)部件包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)偏轉(zhuǎn)扇區(qū)以偏轉(zhuǎn)從所述至少一個(gè)光學(xué)激光源發(fā)射的入射光束，所述偏轉(zhuǎn)扇區(qū)配置為偏轉(zhuǎn)所述入射光束，從而在人體組織的所述部分中生成凝結(jié)組織的圖案。
文檔編號(hào)B41J2/435GK101950081SQ2010102261
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月14日
發(fā)明者喬治·弗朗吉尼亞斯, 巴里·G.·布魯姆, 里昂納德·C.·德本迪克蒂斯 申請(qǐng)人:雷利恩特技術(shù)公司