CN111246961A - 激光加工机及焦点调整方法 - Google Patents

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Abstract

激光加工机具备激光发生器、辅助气体供给管、照明部、拍摄部(40)、获取部、以及调整部。辅助气体供给管调整供给压力来将从照射口喷射的辅助气体供给至喷嘴内空间。拍摄部(40)经由激光通过空间的一部分检测照明部的照明光通过工件(110)反射的反射光(103a)，由此拍摄该工件(110)。获取部获取与喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息。调整部基于获取部获取到的焦点信息，来调整拍摄部侧焦点的位置及拍摄部(40)的位置中的任一个。

Description

激光加工机及焦点调整方法
技术领域
本发明主要涉及照射激光来加工工件的激光加工机。
背景技术
以往，已知一种激光加工机，具备激光发生器，通过向作为加工对象的工件照射激光，从而进行开孔、切割、标记、以及焊接等加工。在这种激光加工机中，已知一种为了确认工件的加工形状等，而在加工中获取工件的图像的结构。专利文献1公开了这种激光加工机。
专利文献1的激光加工机具备激光源、照相机部、激光焦点调整部、以及照相机焦点调整部。激光源配置在头内，产生向对象物(工件)照射的激光。照相机部配置在头内，获取对象物的图像。激光焦点调整部基于对象物的厚度等，来调整激光的照射位置的焦点。照相机焦点调整部与激光焦点调整部独立地，调整照相机的焦点。
专利文献1：日本特开2016-123980号公报
在激光加工机中，有时设置有供给辅助激光加工工件的辅助气体的气体供给部。但是，在专利文献1中，关于这种气体供给部未进行记载，关于具备气体供给部的激光加工机的焦点的调整也未有任何记载。
发明内容
本发明是鉴于以上的情况所做出的，其主要目的在于提供一种在具备供给辅助气体的气体供给部的激光加工机中，通过适当调整照相机的焦点，从而获取工件的清晰的图像的结构。
本发明欲解决的课题如以上那样，接下来对用于解决该课题的方法及其效果进行说明。
根据本发明的第一观点，提供以下结构的激光加工机。即，该激光加工机具备激光发生器、激光光学系统、气体供给部、照明部、拍摄部、拍摄光学系统、获取部、以及调整部。上述激光发生器产生加工工件的激光。上述激光光学系统包括：聚光透镜，其对上述激光发生器产生的激光进行聚光；喷嘴，其配置在该聚光透镜的下方；以及保护板，其配置在上述聚光透镜与上述喷嘴之间，上述喷嘴的下端与上述保护板之间的喷嘴内空间形成体积恒定的半密闭空间，上述激光光学系统以上述激光经由上述喷嘴的下端的照射口向上述工件照射的方式引导该激光。上述气体供给部调整供给压力来将从上述照射口喷射的气体、且是辅助激光加工上述工件的气体亦即辅助气体供给至上述喷嘴内空间。上述照明部产生照亮上述工件的照明光。上述拍摄部经由激光通过空间的一部分检测上述照明部的照明光通过上述工件反射的反射光，由此拍摄该工件。上述拍摄光学系统将上述反射光向上述拍摄部引导。上述获取部获取与上述喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息。上述调整部基于上述获取部获取到的上述焦点信息，来调整上述拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。
由此，通过喷嘴下端与保护板形成有体积恒定的喷嘴内空间(半密闭空间)，因此喷嘴内空间的压力变化与喷嘴内空间的折射率变化存在相关性。因此，通过与喷嘴内空间的压力相应地，调整拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个，由此能够获取工件的清晰的图像。
在上述的激光加工机中，优选上述气体供给部包括：调整上述辅助气体的供给压力的压力调整阀；和配置在比该压力调整阀靠上述喷嘴侧的压力传感器。
由于，由于能够使用压力传感器来检测喷嘴内空间的压力，因此能够更加适当地调整拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。
在上述的激光加工机中，优选形成有包围上述喷嘴内空间的圆环状的空间亦即气体贮存部，上述辅助气体经由上述气体贮存部而供给至上述喷嘴内空间。
由此，由于喷嘴内空间的压力分布变得均匀，因此喷嘴内空间变成静态，喷嘴内空间的压力与折射率的相关性变强。因此，能够更加适当地调整拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。
在上述的激光加工机中，优选为以下的结构。即，上述气体供给部能够供给从多种辅助气体中选择出的种类的辅助气体。上述焦点信息是与辅助气体的种类及气体压力相应的上述拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息。
由此，由于不仅考虑到辅助气体的气体压力还考虑到辅助气体的种类来进行基于调整部的调整，因此能够获取工件的更清晰的图像。
在上述的激光加工机中，优选获取部基于将辅助气体的气体压力和与该气体压力相应的上述焦点信息建立对应关系的数据、和上述气体供给部供给的气体压力，来获取焦点信息。
由此，能够通过简单的处理获取焦点信息。
在上述的激光加工机中，优选上述获取部对在未对上述工件照射激光、且上述气体供给部供给辅助气体的状态下上述拍摄部获取到的上述工件的图像进行分析，由此获取上述焦点信息。
由此，由于拍摄部侧焦点的位置与上述工件的图像之间存在关联性，因此通过对该图像进行分析，能够获取适当的焦点信息。
在上述的激光加工机中，优选上述获取部基于上述气体供给部供给的辅助气体的气体压力、和表示该气体压力与上述焦点信息的关系的关系式，来计算上述焦点信息。
由此，与创建将气体压力与焦点信息建立对应关系的数据库的结构相比较，能够减少事先进行的处理的量。
在上述的激光加工机中，优选上述调整部在通过上述激光发生器及上述气体供给部对上述工件进行加工之前，调整上述拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。
由此，能够在拍摄部侧焦点的位置与拍摄部对准的状态下开始加工。
在上述的激光加工机中，优选上述调整部还对上述激光光学系统及上述拍摄光学系统的工件侧焦点的位置进行调整。
由此，能够在激光光学系统及拍摄光学系统的工件侧焦点的位置与工件的表面对准的状态下进行加工。
在上述的激光加工机中，优选为以下的结构。即，上述拍摄光学系统具备使光在上述拍摄部侧焦点成像的成像透镜。上述调整部使上述成像透镜沿着光轴移动，由此调整上述拍摄部侧焦点的位置。
由此，能够通过简单的结构，将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部对准。
在上述的激光加工机中，优选上述调整部使上述拍摄部沿着光轴移动，由此将上述拍摄部的位置与上述拍摄部侧焦点的位置对准。
由此，能够通过简单的结构，将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部对准。
在上述的激光加工机中，优选为以下的结构。即，上述拍摄光学系统具备能够改变焦点距离的焦点可变透镜。上述调整部改变上述焦点可变透镜的焦点距离，由此调整上述拍摄部侧焦点的位置。
由此，在仅通过焦点可变透镜进行调整的情况下，能够省略成像透镜及拍摄部等驱动机构。
在上述的激光加工机中，优选为以下的结构。即，上述拍摄光学系统具备与上述激光光学系统共用的第一光学部件、和不与上述激光光学系统共用的第二光学部件。上述调整部使用上述拍摄部或上述第二光学部件，来调整上述拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少一个。
由此，能够在调整拍摄部侧焦点的位置时防止激光光学系统的焦点位置发生变化。
在上述的激光加工机中，优选为以下的结构。即，上述拍摄部能够执行在上述气体供给部供给辅助气体的状态下，进行上述工件的加工及拍摄的第一加工模式，以及能够执行在上述气体供给部不供给辅助气体的状态下，进行上述工件的加工及拍摄的第二加工模式。仅通过上述第一加工模式及上述第二加工模式中的上述第一加工模式，进行对与辅助气体的气体压力相应的上述拍摄部侧焦点的位置的变化进行修正的处理。
由此，在供给辅助气体来进行加工的情况与不供给辅助气体而进行加工的情况双方的情况下，能够实现可利用工件的清晰的图像的激光加工机。
根据本发明的第二观点，提供以下的焦点调整方法。即，在该焦点调整方法中，进行包括获取工序和调整工序的处理。在上述获取工序中，获取与上述喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息。在上述调整工序中，基于在上述获取工序中获取到的上述焦点信息，来对上述拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的任一个进行调整。
由此，即使在由于伴随着辅助气体的供给的压力的变化而使折射率变化，拍摄光学系统的拍摄部侧焦点的位置发生变化的情况下，通过调整部以消除该变化的方式进行上述的调整，也能够获取工件的清晰的图像。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的激光加工机的结构的截面示意图。
图2是激光加工机的框图。
图3是表示通过辅助气体使拍摄部侧焦点的位置变化及其修正方法之一的图。
图4是表示制作焦点调整用表的处理的流程图。
图5是表示使用焦点调整用表来调整拍摄部侧焦点的位置的处理的流程图。
图6是表示第二实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的处理的流程图。
图7是表示第三实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的原理的说明图。
图8是表示第四实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的原理的说明图。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，参照图1及图2，对本实施方式的激光加工机1的结构进行说明。图1是表示第一实施方式所涉及的激光加工机1的结构的截面示意图。图2是激光加工机1的框图。
激光加工机1对加工对象物亦即工件110进行加工。工件110例如为板状的金属部件(板金)，但也可以是厚度较大的块状部件，还可以是除金属制以外(例如树脂制)的部件。激光加工机1通过向工件110照射激光，从而例如进行开孔加工、切割加工、标记加工、以及焊接等。
激光加工机1具备产生激光的激光发生器20、将激光向工件110照射的加工头10、以及控制部60。
激光发生器20由多个激光二极管和激励用光纤构成。多个激光二极管产生的光被收集到激励用光纤中。在激励用光纤中掺杂有稀土类的元素，通过从多个激光二极管输入的光对稀土类的元素进行激励，从而产生激光。激光发生器20产生的激光经由输出用光纤21而向加工头10输出。此外，激光发生器20并不限于光纤激光，也可以是其他结构的激光(二氧化碳激光等)。
加工头10构成为能够通过数值控制在2轴(例如前后方向及左右方向)或3轴(前后方向、左右方向、以及上下方向)自由移动。激光加工机1基于预先创建的加工数据，相对于工件110移动，并且将从激光发生器20输入的激光向工件110照射。由此，能够加工工件110。此外，在本实施方式中使加工头10相对于工件110移动，但也可以是使工件110相对于加工头10移动的结构。
如图1所示，在加工头10的内部，设置有激光光学系统101、照明光学系统102、以及拍摄光学系统103。激光光学系统101将从激光发生器20经由输出用光纤21输入的激光101a向工件110引导。激光光学系统101构成为包括第一准直仪22、第一光束分光器23、聚光透镜24、喷嘴11、以及保护板12。另外，将激光101a通过的空间(配置激光光学系统101的空间)称为激光通过空间。
输入至加工头10的激光101a射入到第一准直仪22。第一准直仪22将射入的激光101a转换成接近平行光。另外，通过第一准直仪22前后的激光101a的光轴与水平方向平行。此外，也可以是第一准直仪22能够沿着光轴移动。
通过第一准直仪22的激光101a射入到第一光束分光器23。第一光束分光器23具有将射入的光反射的功能、和使射入的光通过的功能。第一光束分光器23也可以是仅反射特定的波长带的光，而使剩余的波长带的光通过的结构(二向色镜及二向色棱镜等)。第一光束分光器23使射入的激光101a的光轴变化90°(从水平方向朝铅锤方向下侧)。
通过第一光束分光器23的激光101a射入到聚光透镜24。聚光透镜24为平凸透镜等，上表面变成凸面。由此，使从铅锤方向上侧射入并朝向下侧的平行光聚光，并且将在铅锤方向下侧射入并朝向上侧的发散光转换成接近平行光。激光101a通过聚光透镜24，由此聚光，并向配置在聚光透镜24的下方的工件110照射。
另外，在聚光透镜24的下方配置有喷嘴11及保护板12。喷嘴11可装卸地安装在聚光透镜24的下方。喷嘴11根据加工的种类或工件110而更换。喷嘴11例如为中空的圆锥台形状。激光101a从形成于喷嘴11的下部的照射口11a照射。
保护板12配置在喷嘴11与聚光透镜24之间。另外，保护板12例如为圆板状，配置于形成于加工头10的内部的空间(例如，与保护板12同径的圆柱状的空间)。保护板12为使光通过的材质的部件，能够使激光101a等通过。保护板12防止加工时的工件110的碎片等碰到聚光透镜24等。另外，在以下的说明中，将喷嘴11的下端与保护板12之间的空间称为喷嘴内空间14。本实施方式的喷嘴内空间14包括由喷嘴11围起来的空间，并且包括形成于加工头10的内部的空间的一部分。因此，喷嘴内空间14为激光通过空间的一部分。另外，保护板12以防止辅助气体向铅锤方向上侧流动的方式将空间封闭，由此使喷嘴内空间14为半密闭空间。半密闭空间是指通过空间的至少一部分被封闭，从而气体在空间内与空间外之间不易移动的空间。因此，喷嘴内空间14的压力分布均匀。在本实施方式中，通过保护板12将加工头10内的空间的至少一部分密闭，由此实现半密闭空间。此外，由于照射口11a等开口。因此喷嘴内空间14并非被完全密闭。
辅助气体例如在对工件110进行开孔及切割等加工的情况下，从喷嘴11的照射口11a朝向工件110喷射。辅助气体通过将利用激光101a而熔融的工件110的一部分吹走，从而对工件110的切割加工进行辅助(促进切割)。本实施方式的激光加工机1能够喷射氧气、氮气、以及空气这三种辅助气体。辅助气体的种类根据工件110的材质等而选择。此外，也可以是激光加工机1能够喷射除上述的三种以外的辅助气体。另外，可喷射的辅助气体的种类也可以是一种或两种。
图1所示的第一开闭阀51设置于供给氧气的配管。通过图2所示的控制部60的控制切换第一开闭阀51的开闭，由此切换氧气的供给的有无。第二开闭阀52设置于供给氮气的配管。通过控制部60的控制切换第二开闭阀52的开闭，由此切换氮气的供给的有无。第三开闭阀53设置于供给空气的配管。通过控制部60的控制切换第三开闭阀53的开闭，由此切换空气的供给的有无。这些辅助气体经由辅助气体供给管(气体供给部)54而供给至加工头10。
另外，在辅助气体供给管54设置有压力调整阀55和压力传感器56。通过控制部60的控制调整压力调整阀55的开度，由此改变向加工头10供给的辅助气体的压力(供给压力)。压力传感器56在气体流动方向上配置在比压力调整阀55靠加工头10侧(换言之喷嘴11侧)，测量向喷嘴内空间14供给的辅助气体的压力。压力传感器56将测量出的压力输出至控制部60。在本实施方式中，供给辅助气体的喷嘴内空间14为体积恒定的半密闭空间，因此压力传感器56检测出的压力相当于喷嘴内空间14内的压力。
辅助气体供给管54与加工头10连接，并向加工头10供给辅助气体。具体而言，通过辅助气体供给管54供给的辅助气体经由气体贮存部13而向喷嘴内空间14供给。气体贮存部13为形成于加工头10的空间。具体而言，气体贮存部13为位于包围喷嘴内空间14的外侧的位置的圆环状的空间。此外，在气体贮存部13连接有供给气体贮存部13贮存的辅助气体的路径。辅助气体经由该路径而例如朝向保护板12供给。通过经由气体贮存部13将辅助气体供给至喷嘴内空间14，能够使喷嘴内空间14内的辅助气体的压力分布均匀。供给至加工头10的辅助气体如上述那样从喷嘴11的照射口11a喷射。
照明光学系统102将从照明部30输出的照明光102a向工件110引导。照明光学系统102由第二准直仪31、第二光束分光器32、第一光束分光器23、以及聚光透镜24构成。像这样，对于激光光学系统101与照明光学系统102而言，一部分的光学部件(具体而言为第一光束分光器23及聚光透镜24)被共同使用。即，照明光102a在光学部件为共用的部分中通过激光通过空间。
照明部30为了进行拍摄而产生照亮工件110的照明光102a。照明部30例如为激光发生器、LED(发光二极管)等发光元件、或者氙气灯等的灯。照明部30产生的照明光102a的光轴与水平方向平行。
照明部30产生的照明光102a射入到第二准直仪31。第二准直仪31将射入的照明光102a转换成接近平行光。此外，也可以是第二准直仪31能够沿着光轴移动。
通过第二准直仪31的照明光102a射入到第二光束分光器32。第二光束分光器32具有将射入的光反射的功能、和使射入的光通过的功能。第二光束分光器32可以是二向色镜等，也可以是半透半反镜。第二光束分光器32使射入的照明光102a的光轴变化90°(从水平方向朝铅锤方向下侧)。
通过第二光束分光器32的照明光102a射入到第一光束分光器23。如上述那样，由于第一光束分光器23具有使光通过的功能，因此照明光102a被以通过第一光束分光器23而从铅锤方向上侧射入到聚光透镜24并朝向下侧的方式引导。在比第一光束分光器23靠铅锤方向下侧(激光101a的照射方向的下游侧)，激光光学系统101与照明光学系统102是共用的。另外，通过共用的光学部件引导的光路的光轴也相同。
照明光102a通过聚光透镜24而与激光101a同样地聚光，并照射到工件110。另外，照明光102a通过工件110反射的反射光103a被拍摄光学系统103引导。此外，除反射光103a以外，有时激光101a通过工件110反射的光、及从熔融的工件110放射的光等也被拍摄光学系统103引导。
拍摄光学系统103将反射光103a向拍摄部40引导。拍摄光学系统103具备聚光透镜24、第一光束分光器23、第二光束分光器32、带通滤波器41、反射镜42、以及多个成像透镜43。像这样，拍摄光学系统103的一部分的光学部件(聚光透镜24及第一光束分光器23)与激光光学系统101是共用的。反射光103a在光学部件为共用的部分中，通过激光通过空间。另外，拍摄光学系统103的一部分的光学部件(聚光透镜24、第一光束分光器23、第二光束分光器32)与照明光学系统102是共用的。像这样，第一光束分光器23及聚光透镜24在激光光学系统101、照明光学系统102、及拍摄光学系统103这三个系统中是共用的。另外，通过共用的光学部件引导的光路的光轴也相同。另外，将拍摄光学系统103的光学部件中的与激光光学系统101共用的部件称为第一光学部件，将不与激光光学系统101共用的部件称为第二光学部件。
反射光103a被以从铅锤方向下侧射入到聚光透镜24并朝向铅锤方向上侧的方式引导。由于反射光103a为在铅锤方向下侧射入并朝向上侧的发散光，因此如上述那样，聚光透镜24将反射光103a转换成接近平行光。通过聚光透镜24的反射光103a通过第一光束分光器23及第二光束分光器32，并射入到带通滤波器41。
带通滤波器41使规定的波长带的光通过，并且阻止除此以外的波长带的光的通过。在本实施方式中，选择具有使反射光103a的波长带通过，并且阻止激光101a的反射光及来自熔融的工件110的光的波长带通过的特性的带通滤波器41。此外，也可以代替带通滤波器41，而配置阻止规定的波长带的光通过的陷波滤波器。通过带通滤波器41的反射光103a射入到反射镜42。
反射镜42使射入的反射光103a的光轴变化90°(从铅锤方向朝水平方向)。另外，也可以代替带通滤波器41及反射镜42，而配置二向色镜等。
成像透镜43使射入的平行光亦即反射光103a聚光。在本实施方式中，成像透镜43配置在带通滤波器41与反射镜42之间，并且也配置在反射镜42与拍摄部40之间。除此之外，成像透镜43也可以仅配置于上述的任一个部位。另外，拍摄光学系统103具备的成像透镜43的数量可以是一个，也可以是多个。
拍摄部40是多个受光元件(光电二极管等)排列配置的图像传感器。拍摄部40将射入的光转换成电信号并输出至控制部60。控制部60基于从拍摄部40输入的电信号，生成工件110的图像数据。控制部60对工件110的图像数据进行分析，由此例如计算加工宽度(通过激光101a去除工件110的部分的宽度)。此外，通过喷嘴11的内壁反射的反射光103a也射入到拍摄部40，因此也能够确定在喷嘴11的内壁记载的信息(喷嘴的识别信息等)。
控制部60为FPGA、ASIC、或CPU等运算装置。控制部60例如在RAM读取并执行预先创建的程序，由此控制激光加工机1的各结构。控制部60具备获取部60a和调整部60b。获取部60a为了调整焦点而获取所需的信息。调整部60b基于获取部60a获取到的信息来调整焦点。获取部60a及调整部60b进行的处理下文叙述。
存储部61为可存储信息的非易失性存储装置，例如为闪存盘及存储卡等闪存。存储部61存储后述的焦点调整用表等。
接下来，对激光加工机1的焦点及用于对焦的机构进行说明。
在激光加工机1中存在多个焦点，这些焦点被调整，但在本实施方式中，特别是对激光光学系统101的工件110侧的焦点(第一工件侧焦点)、拍摄光学系统103的工件110侧的焦点(第二工件侧焦点)、拍摄光学系统103的拍摄部40侧的焦点(拍摄部侧焦点)进行说明。另外，有时将第一工件侧焦点与第二工件侧焦点合起来简称为工件侧焦点。
第一工件侧焦点及第二工件侧焦点通过使聚光透镜24沿着光轴移动来调整位置。此外，使聚光透镜24移动的方向与工件侧焦点的位置变化的方向相同。如图2所示，激光加工机1具备用于使聚光透镜24沿着光轴移动的聚光透镜驱动机构70。聚光透镜驱动机构70具备马达71、马达驱动器72、原点传感器73、编码器74、以及驱动传递部75。
控制部60(调整部60b)通过将规定的指示信号(脉冲信号)输出至马达驱动器72，从而能够使马达71旋转。另外，马达71设置有原点位置。原点传感器73检测马达71的旋转角度(旋转相位)是否处于原点位置。编码器74检测马达71的旋转角度从原点位置变化了什么程度。控制部60考虑到原点传感器73及编码器74的检测结果来向马达驱动器72发送指示信号，由此能够使马达71旋转至达到指定的旋转角度。
驱动传递部75例如具有滚珠丝杠、齿条齿轮机构、以及槽凸轮等将旋转运动转换成直线运动的机构。另外，驱动传递部75连结有马达71及聚光透镜24，将马达71的旋转运动转换成驱动传递部75的直线运动。由此，能够使聚光透镜24沿着光轴向一侧及另一侧移动。控制部60由于能够控制马达71的旋转量，因此能够使聚光透镜24移动至期望的位置。在本实施方式中使用进行旋转运动的驱动源，但也可以是使用进行直线运动的驱动源(线性马达等)的结构。
拍摄部侧焦点通过使成像透镜43沿着光轴移动来调整位置。成像透镜43相当于上述的第二光学部件，因此即使成像透镜43移动，激光光学系统的焦点位置也不变化。此外，使成像透镜43移动的方向与拍摄部侧焦点的位置变化的方向相同。激光加工机1具备用于使成像透镜43移动的成像透镜驱动机构80。成像透镜驱动机构80具备马达81、马达驱动器82、原点传感器83、编码器84、以及驱动传递部85。构成成像透镜驱动机构80的各部分与构成聚光透镜驱动机构70的各部分为相同的结构，因此省略说明。
另外，在本实施方式中，可以是具备多个成像透镜43，但仅使一个成像透镜43移动的结构，也可以是使两个以上及所有成像透镜43移动的结构。另外，移动的成像透镜43可以配置在比反射镜42靠第二光束分光器32侧，也可以配置在比反射镜42靠拍摄部40侧。
接下来，参照图3，简单地对通过供给辅助气体而使拍摄部侧焦点的位置变化、及其修正方法进行说明。图3是表示通过辅助气体使拍摄部侧焦点的位置变化及其修正方法之一的图。另外，在图3中，为了易于理解说明，将拍摄光学系统103呈一条直线状配置。
如图3的最上方的记载为无辅助气体的图所示，在未供给辅助气体的状况下，拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面(受光元件的表面)对准。另外，在本实施方式中，在马达81处于原点位置的状态下，像这样拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准(也可以将不同的位置设为原点位置)。在该状况下，如图3的中间的图所示，假定供给有辅助气体的状况。辅助气体由于在保护板12的下方且在工件110的上方的空间充满，因此该空间的压力变化(通常为增加)。另外，反射光103a通过该空间。
这里，已知气体的折射率与压力成比例。因此，与辅助气体的供给压力相应地，喷嘴内空间14的折射率发生变化(例如，通过使辅助气体的供给压力上升，通常折射率增加)。伴随于此，由于反射光103a的折射角发生变化，因此如图3的中间的图所示，拍摄部侧焦点的位置发生变化。其结果为，拍摄部侧焦点的位置不与拍摄部40的元件表面对准。在该情况下，拍摄部40获取的图像变得不清晰。
关于这一方面，在本实施方式中，通过上述的成像透镜驱动机构80使成像透镜43移动，由此能够使拍摄部侧焦点的位置变化。因此，通过使成像透镜43移动由于供给辅助气体而变化的大小，从而如图3的最下侧的图所示，能够将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面再次对准。特别是，在本实施方式中，由于喷嘴内空间14为体积恒定的半密闭空间，因此喷嘴内空间14的压力分布均匀，所以喷嘴内空间14的压力与折射率之间的相关性变强。因此，能够估算使拍摄部侧焦点的位置以哪种程度变化是适当的。此外，由于比重也对气体的折射率产生影响，因此优选不仅根据辅助气体的气体压力还根据辅助气体的种类来使成像透镜43移动。
在本实施方式中，能够执行供给辅助气体来进行工件110的加工及拍摄的第一加工模式、和不供给辅助气体而进行工件110的加工及拍摄的第二加工模式。因此，在第一加工模式中，与辅助气体相应地使拍摄侧的焦点的位置变化来进行加工及拍摄。在第二加工模式中，在使马达81为原点位置的同时进行加工及拍摄。此外，在第二加工模式中，也可以根据工件110的厚度、喷嘴11的长度、聚光透镜24的位置等来调整成像透镜43的位置。
接下来，按照图4的流程图对用于调整拍摄部侧焦点的初始设定(具体而言为创建焦点调整用表的处理)进行说明。图4是表示创建焦点调整用表的处理的流程图。
首先，对创建焦点调整用表的处理进行说明。焦点调整用表是指将辅助气体的气体压力与焦点信息建立对应关系的表。焦点信息是指与辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或者用于修正该变化量的信息。本实施方式的焦点信息为用于修正拍摄部侧焦点的位置的变化的成像透镜43的位置(用于修正拍摄部侧焦点的位置的变化量的信息，换言之为与变化量具有一一对应关系的信息)。另外，如上述那样，拍摄部侧焦点的位置也取决于辅助气体的种类，因此焦点调整用表针对每种辅助气体创建。
首先，控制部60使加工头10在校准用工件上移动(S101)。校准用工件是指用于进行焦点调整用表的获取等的部件，不是实际的加工对象品。接下来，控制部60设定辅助气体的种类及气体压力(S102)。为了创建焦点调整用表，需要与辅助气体的种类及气体压力相应的焦点信息，因此依次设定各种条件。
接下来，控制部60进行事先准备处理(S103)。事先准备处理是指为了拍摄部40进行拍摄而事先进行的处理。具体而言，为以设定的种类及压力开始辅助气体的喷射、或使成像透镜43移动至原点位置、或使照明部30发光的处理。
接下来，控制部60一边使成像透镜43的位置一点一点地变化一边进行拍摄来获取图像，并存储与各位置相应的对比度值(S104)。对比度值是指表示拍摄而得到的图像的亮度如何急剧地变化的值。具体地，关于某个像素A与像素A周围的像素(例如周围1个像素)计算亮度的差量。这里计算出的值的绝对值越大则亮度越急剧地变化。基于针对不仅是像素A而是所有或规定范围的像素进行该处理的结果，计算出对比度值。能够判断为对比度值越高，图像越清晰(拍摄部侧的焦点接近拍摄部40的元件表面)。控制部60将像这样计算出的对比度值与成像透镜43的位置建立对应关系并存储在存储部61中。
控制部60在使成像透镜43的位置大概变化之后，确定对比度值变成最佳(最大)的成像透镜43的位置(详细而言为马达81从原点位置的旋转量)(S105)。进而，将确定出的成像透镜43的位置与辅助气体的种类及气体压力建立对应关系并存储在存储部61中(S106)。由此，存储与辅助气体的种类及气体压力相应的成像透镜43的位置(用于使拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准的位置，以下为修正位置)。此外，这里存储的辅助气体的气体压力为设定值，但也可以是压力传感器56测量出的测量值。另外，也可以代替该处理，由于表示在步骤S104中获取到的成像透镜43的位置与对比度值的对应关系的数据是离散的，因此通过使用在各值之间插补的数据，从而计算出成像透镜43的修正位置。另外，控制部60在使成像透镜43的位置大概变化来获取图像之后，停止照明部30的发光。
接下来，控制部60判断在辅助气体的种类及气体压力的所有条件下，是否求出了成像透镜43的修正位置(S107)。控制部60在剩余其他条件的情况下设定该条件(S102)，并进行从步骤S103至步骤S106的处理，求出成像透镜43的修正位置。
另外，控制部60当在所有条件下求出了成像透镜43的修正位置的情况时，创建焦点调整用表(S108)。焦点调整用表是将辅助气体的气体压力与该气体压力下的成像透镜43的修正位置建立对应关系的表。另外，焦点调整用表针对每种辅助气体创建。创建的焦点调整用表存储在存储部61中。此外，焦点调整用表也可以设置于激光加工机1的外部，存储在经由网络而与激光加工机1连接的存储装置中。在该情况下，激光加工机1根据需要从存储装置接收焦点调整表。
像这样，在本实施方式中，实际进行测量来创建焦点调整用表。除此之外，也可以创建通过输入辅助气体的种类及气体压力，能够求出成像透镜43的修正位置的关系式。若具体地进行说明，则气体的折射率能够基于气体的比重与压力来求出，因此能够基于辅助气体的种类及气体压力来求出辅助气体的折射率。而且，其他部分的折射率、光学部件的规格、以及光学部件间的距离是已知的。因此，通过基于它们进行运算，能够创建上述的关系式。
接下来，按照图5的流程图对基于上述创建的焦点调整用表来调整拍摄部侧焦点的位置的处理进行说明。图5是表示使用焦点调整用表来调整拍摄部侧焦点的位置的处理的流程图。另外，控制部60的获取部60a进行获取上述的焦点信息的处理。另外，调整部60b基于获取部60a获取到的焦点信息来调整拍摄部侧焦点的位置。
首先，控制部60基于由操作员输入的或者从外部接收到的信息等，进行工件110的加工形状及加工条件的设定(S201)。接下来，控制部60基于该加工条件，读取辅助气体的种类及气体压力(S202)。控制部60(获取部60a)参照存储在存储部61中的焦点调整用表，读取与辅助气体的种类及气体压力对应的成像透镜43的修正位置(焦点信息)(S203、获取工序)。此外，焦点调整用表由于将气体压力及对应的修正位置均离散地记载，因此也可以使用进行了这些数据的插补的数据，来计算成像透镜43的修正位置。
接下来，控制部60(调整部60b)控制成像透镜驱动机构80，由此使成像透镜43移动至读取出的修正位置(S204、调整工序)。由此，能够将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准。
进而，控制部60进行与步骤S103相同的事先准备处理(S205)，进行工件110的加工及拍摄(S206)。在本实施方式中，如上述那样，由于拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准，因此能够始终获取工件110的清晰的图像。因此，能够一边加工工件110，一边计算工件110的加工宽度的准确值。另外，在使成像透镜43移动的情况下，拍摄部40获取的图像的倍率发生变化。因此，通过配合成像透镜43的移动量来计算图像的倍率，能够计算出更准确的加工宽度。
另外，控制部60在加工宽度与目标值不同的情况下，也可以进行对加工宽度进行修正的处理(例如使聚光透镜24移动的处理)。另外，控制部60判断加工是否结束(S207)，若判断为加工结束则结束一系列的处理。另外，在判断为加工结束之后，停止照明部30的发光。
接下来，参照图6对第二实施方式进行说明。图6是表示第二实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的处理的流程图。此外，在第二实施方式及之后的说明中，存在对与第一实施方式相同或类似的处理的说明进行简化的情况。另外，也能够将在第一实施方式中说明的事项应用于第二实施方式及之后的实施方式。
在第一实施方式中，事先进行测量来创建焦点调整用表，在即将加工之前使用焦点调整用表来求出成像透镜43的修正位置。相对于此，在第二实施方式中，在即将加工之前进行测量来求出成像透镜43的修正位置。
以下，具体地进行说明。
首先，控制部60与步骤S201相同地，进行工件110的加工形状及加工条件的设定(S301)。接下来，控制部60进行与步骤S103相同的事先准备处理(S302)，与步骤S104相同地，一边使成像透镜43的位置一点一点地变化一边进行拍摄来获取图像，并存储与各位置相应的对比度值(S303)。控制部60(获取部60a)与步骤S105相同地，在使成像透镜43的位置大概变化之后，确定对比度值变成最佳的成像透镜43的修正位置(焦点信息)(S304、获取工序)。
在第一实施方式中，为了创建焦点修正表，改变辅助气体的种类及压力来求出成像透镜43的修正位置，但在第二实施方式中，不需要创建焦点调整表。因此，控制部60(调整部60b)使成像透镜43移动至确定出的修正位置(S305、调整工序)。之后，控制部60进行工件110的加工及拍摄(S306)。另外，控制部60判断加工是否结束(S307)，若判断为加工结束则结束一系列的处理。与第一实施方式相同地，在第二实施方式中，也能够一边加工工件110，一边计算工件110的加工宽度的准确值。
接下来，参照图7对第三实施方式进行说明。图7是表示第三实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的原理的说明图。
在第一实施方式中，通过调整成像透镜43的位置，从而调整拍摄部侧焦点的位置，来将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准。相对于此，在第三实施方式中，如图7所示，通过调整拍摄部40的位置，从而将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准。此外，关于用于调整拍摄部40的位置的机构，能够与第一实施方式相同。另外，第三实施方式的结构既能够像第一实施方式那样在事先创建焦点调整表的方法中使用，也能够像第二实施方式那样在加工前进行调整的方法中使用。另外，也可以是将第一实施方式与第三实施方式组合，来调整拍摄部40与成像透镜43双方的位置的结构。
接下来，参照图8，对第四实施方式进行说明。图8是表示第四实施方式中的调整拍摄部侧焦点的位置的原理的说明图。
在第一及第三实施方式中，通过调整光学部件的位置，来将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准。相对于此，在第四实施方式中，代替成像透镜43，而配置焦点可变透镜44。焦点可变透镜44构成拍摄光学系统103的一部分。焦点可变透镜44封入有导电性的液体和非导电性的液体，通过控制部60(调整部60b)的控制施加电荷而使导电性液体的形状变化，由此能够改变焦点。此外，焦点可变透镜44只要能够不改变位置而改变焦点，则也可以是其他结构。
通过改变焦点可变透镜44的焦点，如图8所示，能够不移动焦点可变透镜44而将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40的元件表面对准。第四实施方式的结构既能够像第一实施方式那样在事先创建焦点调整表的方法中使用，也能够像第二实施方式那样在加工前进行调整的方法中使用。另外，也可以是与第一实施方式及第三实施方式中的至少一方组合，来调整成像透镜43的焦点、和成像透镜43及拍摄部40中的至少一方的位置的结构。
如以上说明的那样，本实施方式的激光加工机1具备激光发生器20、激光光学系统101、辅助气体供给管54、照明部30、拍摄部40、拍摄光学系统103、获取部60a、以及调整部60b，并进行包括以下的获取工序与调整工序的拍摄部侧焦点的调整方法。激光发生器20产生加工工件110的激光101a。激光光学系统101包括：聚光透镜24，其对激光发生器20产生的激光101a进行聚光；喷嘴11，其配置在该聚光透镜24的下方；以及保护板12，其配置在聚光透镜24与喷嘴11之间，喷嘴11的下端与保护板12之间的喷嘴内空间14形成体积恒定的半密闭空间，激光光学系统101以激光101a经由喷嘴11的下端的照射口11a向工件110照射的方式引导该激光101a。辅助气体供给管54调整供给压力来将从照射口11a喷射的气体、且是辅助激光101a加工工件110的气体亦即辅助气体供给至喷嘴内空间14。照明部30产生照亮工件110的照明光102a。拍摄部40经由激光通过空间的一部分检测照明部30的照明光102a通过工件110反射的反射光103a，由此拍摄该工件110。拍摄光学系统103将反射光103a向拍摄部40引导。获取部60a获取与喷嘴内空间14的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息(获取工序)。调整部60b基于获取部60a获取到的焦点信息，来调整拍摄部侧焦点的位置及拍摄部40的位置中的至少任一个(调整工序)。
由此，通过喷嘴11的下端与保护板12形成有体积恒定的喷嘴内空间14(半密闭空间)，因此喷嘴内空间14的压力变化与喷嘴内空间14的折射率变化之间存在相关性。因此，通过与喷嘴内空间14的压力相应地，调整部60b进行调整，由此能够获取工件110的清晰的图像。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，辅助气体供给管54包括：调整辅助气体的供给压力的压力调整阀55；和配置在比该压力调整阀55靠喷嘴11侧的压力传感器56。
由此，由于能够使用压力传感器56来检测喷嘴内空间14的压力，因此能够更加适当地进行基于调整部60b的调整。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，形成有包围喷嘴内空间14的圆环状的空间亦即气体贮存部13，辅助气体经由气体贮存部13而供给至喷嘴内空间14。
由此，由于喷嘴内空间14的压力分布变得均匀，因此喷嘴内空间14变成静态，喷嘴内空间14的压力与折射率的相关性变强。因此，能够更加适当地进行基于调整部60b的调整。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，辅助气体供给管54能够供给从多种辅助气体中选择出的种类的辅助气体。焦点信息是与辅助气体的种类及气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息。
由此，由于不仅考虑到辅助气体的气体压力还考虑到辅助气体的种类来进行基于调整部60b的调整，因此能够获取工件110的更清晰的图像。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，获取部60a基于将辅助气体的气体压力和与该气体压力相应的所述焦点信息建立对应关系的数据、和辅助气体供给管54供给的辅助气体的气体压力，来获取焦点信息。
由此，能够通过简单的处理获取焦点信息。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，获取部60a对在未对工件110照射激光101a、且辅助气体供给管54供给辅助气体的状态下拍摄部40获取到的工件110的图像进行分析，由此获取焦点信息。
由此，由于拍摄部侧焦点的位置与工件110的图像之间存在关联性，因此通过对该图像进行分析，能够获取适当的焦点信息。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，获取部60a基于辅助气体供给管54供给的辅助气体的气体压力、和表示该气体压力与焦点信息的关系的关系式，来计算焦点信息。
由此，与创建将气体压力与焦点信息建立对应关系的数据库的结构相比，能够减少事先进行的处理的量。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，调整部60b在通过激光发生器20及辅助气体供给管54对工件110进行加工之前，调整拍摄部侧焦点的位置及拍摄部40的位置中的至少任一个。
由此，能够在拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40对准的状态下开始加工。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，调整部60b还对激光光学系统101及拍摄光学系统103的工件110侧焦点的位置进行调整。
由此，能够在激光光学系统101及拍摄光学系统103的工件110侧焦点的位置与工件110的表面对准的状态下进行加工。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，拍摄光学系统103具备使光在拍摄部侧焦点成像的成像透镜43。调整部60b使成像透镜43沿着光轴移动，由此调整拍摄部侧焦点的位置。
由此，能够通过简单的结构，将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40对准。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，调整部60b使拍摄部40沿着光轴移动，由此将拍摄部40的位置与拍摄部侧焦点的位置对准。
由此，能够通过简单的结构，将拍摄部侧焦点的位置与拍摄部40对准。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，拍摄光学系统103具备能够改变焦点距离的焦点可变透镜44。调整部60b改变焦点可变透镜44的焦点距离，由此调整拍摄部侧焦点的位置。
由此，在仅通过焦点可变透镜44进行调整的情况下，能够省略成像透镜及拍摄部40等驱动机构。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，拍摄光学系统103具备与激光光学系统101共用的第一光学部件、和不与激光光学系统101共用的第二光学部件。调整部60b使用拍摄部40或第二光学部件(成像透镜43)，来调整拍摄部侧焦点的位置及拍摄部40的位置中的至少任一个。
由此，能够在调整拍摄部侧焦点的位置时防止激光光学系统101的焦点位置发生变化。
另外，在上述实施方式的激光加工机1中，拍摄部40能够执行在辅助气体供给管54供给辅助气体的状态下，拍摄部40拍摄工件110的第一加工模式，以及能够执行在辅助气体供给管54不供给辅助气体的状态下，拍摄部40拍摄工件110的第二加工模式。仅通过第一加工模式及第二加工模式中的第一加工模式，进行对与辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化进行修正的处理。
由此，在供给辅助气体来进行加工的情况与不供给辅助气体而进行加工的情况双方的情况下，能够实现可利用工件110的清晰的图像的激光加工机1。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述的结构例如能够如以下那样变更。
上述的激光光学系统101、照明光学系统102、以及拍摄光学系统103为一例，构成各光学系统的光学部件的种类及数量也可以与上述不同。另外，在上述实施方式中，各光学系统的光轴均呈直角变化一次，但在至少一个光学系统中，既可以是光轴呈一条直线状，也可以是光轴变化多次的结构。
在上述实施方式中，基于辅助气体的种类与气体压力双方来调整拍摄部侧焦点的位置或拍摄部40的位置。除此之外，由于辅助气体的种类的差异的影响较小，因此也可以仅基于辅助气体的气体压力，来进行上述的调整。
附图标记说明
1…激光加工机；10…加工头；11…喷嘴；12…保护板；14…喷嘴内空间；20…激光发生器；30…照明部；40…拍摄部；54…辅助气体供给管(气体供给部)；60…控制部；60a…获取部；60b…调整部；101…激光光学系统；102…照明光学系统；103…拍摄光学系统

Claims (15)

1.一种激光加工机，其特征在于，具备：
激光发生器，其产生加工工件的激光；
激光光学系统，其包括：聚光透镜，其对所述激光发生器产生的激光进行聚光；喷嘴，其配置在该聚光透镜的下方；以及保护板，其配置在所述聚光透镜与所述喷嘴之间，所述喷嘴的下端与所述保护板之间的喷嘴内空间形成体积恒定的半密闭空间，所述激光光学系统以所述激光经由所述喷嘴的下端的照射口向所述工件照射的方式引导该激光；
气体供给部，其调整供给压力来将从所照射口喷射的气体、且是辅助激光加工所述工件的气体亦即辅助气体供给至所述喷嘴内空间；
照明部，其产生照亮所述工件的照明光；
拍摄部，其经由激光通过空间的一部分检测所述照明部的照明光通过所述工件反射的反射光，由此拍摄该工件；
拍摄光学系统，其将所述反射光向所述拍摄部引导；
获取部，其获取与所述喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息；以及
调整部，其基于所述获取部获取到的所述焦点信息，来调整所述拍摄部侧焦点的位置及所述拍摄部的位置中的至少任一个。
2.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，
所述气体供给部包括：
压力调整阀，其调整所述辅助气体的供给压力；和
压力传感器，其配置在比该压力调整阀靠所述喷嘴侧。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工机，其特征在于，
形成有包围所述喷嘴内空间的圆环状的空间亦即气体贮存部，所述辅助气体经由所述气体贮存部而供给至所述喷嘴内空间。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述气体供给部能够供给从多种辅助气体中选择出的种类的辅助气体，
所述焦点信息是与辅助气体的种类及气体压力相应的所述拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述获取部基于将辅助气体的气体压力和与该气体压力相应的所述焦点信息建立对应关系的数据、和所述气体供给部供给的辅助气体的气体压力，来获取所述焦点信息。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述获取部对在未对所述工件照射激光、且所述气体供给部供给辅助气体的状态下所述拍摄部获取到的所述工件的图像进行分析，由此获取所述焦点信息。
7.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述获取部基于所述气体供给部供给的辅助气体的气体压力、和表示该气体压力与所述焦点信息的关系的关系式，来计算所述焦点信息。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述调整部在通过所述激光发生器及所述气体供给部对所述工件进行加工之前，调整所述拍摄部侧焦点的位置及所述拍摄部的位置中的至少任一个。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述调整部还对所述激光光学系统及所述拍摄光学系统的工件侧焦点的位置进行调整。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述拍摄光学系统具备使光在所述拍摄部侧焦点成像的成像透镜，
所述调整部使所述成像透镜沿着光轴移动，由此调整所述拍摄部侧焦点的位置。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述调整部使所述拍摄部沿着光轴移动，由此将所述拍摄部的位置与所述拍摄部侧焦点的位置对准。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述拍摄光学系统具备能够改变焦点距离的焦点可变透镜，
所述调整部改变所述焦点可变透镜的焦点距离，由此调整所述拍摄部侧焦点的位置。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述拍摄光学系统具备与所述激光光学系统共用的第一光学部件、和不与所述激光光学系统共用的第二光学部件，
所述调整部使用所述拍摄部或所述第二光学部件，来调整所述拍摄部侧焦点的位置及所述拍摄部的位置中的至少任一个。
14.根据权利要求1～13中的任一项所述的激光加工机，其特征在于，
所述拍摄部能够执行在所述气体供给部供给辅助气体的状态下进行所述工件的加工及拍摄的第一加工模式，以及在所述气体供给部不供给辅助气体的状态下进行所述工件的加工及拍摄的第二加工模式，
仅通过所述第一加工模式及所述第二加工模式中的所述第一加工模式，进行对与辅助气体的气体压力相应的所述拍摄部侧焦点的位置的变化进行修正的处理。
15.一种焦点调整方法，其为激光加工机的拍摄部侧焦点的调整方法，所述激光加工机具备：
激光发生器，其产生加工工件的激光；
激光光学系统，其包括：聚光透镜，其对所述激光发生器产生的激光进行聚光；喷嘴，其配置在该聚光透镜的下方；以及保护板，其配置在所述聚光透镜与所述喷嘴之间，所述喷嘴的下端与所述保护板之间的喷嘴内空间形成体积恒定的半密闭空间，所述激光光学系统以所述激光经由所述喷嘴的下端的照射口向所述工件照射的方式引导该激光；
气体供给部，其调整供给压力来将从所述照射口喷射的气体、且是辅助激光加工所述工件的气体亦即辅助气体供给至所述喷嘴内空间；
照明部，其产生照射所述工件的照明光；
拍摄部，其经由激光通过空间的一部分检测所述照明部的照明光通过所述工件反射的反射光，由此拍摄该工件；以及
拍摄光学系统，其将所述反射光向所述拍摄部引导，
所述焦点调整方法的特征在于，包括：
获取工序，其获取与所述喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息；和
调整工序，其基于在所述获取工序中获取到的所述焦点信息，来调整所述拍摄部侧焦点的位置及所述拍摄部的位置中的至少任一个。
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