CN115667865A - 热辐射光检测装置及激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的热辐射光检测装置具备：框体，其具有多个壁部；光入射部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并使热辐射光入射于框体内；光提取部，其配置于框体内，并从热辐射光提取第1波长的光及与第1波长不同的第2波长的光；第1光检测部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并检测第1波长的光；第2光检测部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并检测第2波长的光；及第1温度检测部，其安装于多个壁部中的、与安装有第1光检测部的壁部不同的壁部。

Description

热辐射光检测装置及激光加工装置
技术领域
本公开涉及一种热辐射光检测装置及激光加工装置。
背景技术
已知一种激光加工装置，其一边通过对被加工物照射激光而加工被加工物，一边通过在被加工物检测从被照射激光的区域发出的热辐射光而测量该区域的温度(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-341563号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上述那样的激光加工装置中，在被加工物照射有激光的区域的温度的测量精度有可能因环境温度的影响而降低。特别地，在被加工物照射有激光的区域的温度为低温(例如，250℃以下的温度)的情况下，环境温度的影响变得显著。
本公开的目的在于，提供一种可进行高精度的温度测量的热辐射光检测装置及激光加工装置。
用于解决技术问题的手段
本公开的一个方面的热辐射光检测装置具备：框体，其具有多个壁部；光入射部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并使热辐射光入射于框体内；光提取部，其配置于框体内，并从热辐射光提取第1波长的光及与第1波长不同的第2波长的光；第1光检测部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并检测第1波长的光；第2光检测部，其安装于多个壁部中的1个壁部，并检测第2波长的光；及第1温度检测部，其安装于多个壁部中的、与安装有第1光检测部的壁部不同的壁部。
在本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，通过光提取部从热辐射光提取第1波长的光及第2波长的光，通过第1光检测部检测第1波长的光并且通过第2光检测部检测第2波长的光。由此，可基于从第1光检测部输出的信号及从第2光检测部输出的信号，求得发出热辐射光的区域的温度。此处，从框体发出的热辐射光有可能至少入射于第1光检测部。特别地，从与安装有第1光检测部的壁部不同的壁部发出的热辐射光容易入射于第1光检测部。因此，在本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，在与安装有第1光检测部的壁部不同的壁部安装有第1温度检测部。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，至少修正从第1光检测部输出的信号。根据以上，本公开的一个方面的热辐射光检测装置可进行高精度的温度测量。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，第1温度检测部安装于多个壁部中的、与安装有第1光检测部的壁部相对的壁部。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部输出的信号。其理由在于，从与安装有第1光检测部的壁部相对的壁部发出的热辐射光更容易入射于第1光检测部。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，第1光检测部具有：检测第1波长的光的第1光检测元件，光提取部及第1光检测部中的至少1者具有：将第1波长的光聚光于第1光检测元件的第1聚光透镜，第1温度检测部在安装有第1温度检测部的壁部位于第1聚光透镜的FOV内。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部输出的信号。其理由在于，从安装有第1温度检测部的壁部中的、第1聚光透镜的FOV内的部分发出的热辐射光更容易入射于第1光检测部。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，还具备：第2温度检测部，其安装于多个壁部中的、与安装有第2光检测部的壁部不同的壁部。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，修正从第1光检测部输出的信号，并且，可基于从第2温度检测部输出的信号，修正从第2光检测部输出的信号。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，第2温度检测部安装于多个壁部中的、与安装有第2光检测部的壁部相对的壁部。由此，可基于从第2温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第2光检测部输出的信号。其理由在于，从与安装有第2光检测部的壁部相对的壁部发出的热辐射光更容易入射于第2光检测部。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，第2光检测部具有：检测第2波长的光的第2光检测元件，光提取部及第2光检测部中的至少1者具有：将第2波长的光聚光于第2光检测元件的第2聚光透镜，第2温度检测部在安装有第2温度检测部的壁部位于第2聚光透镜的FOV内。由此，可基于从第2温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第2光检测部输出的信号。其理由在于，从安装有第2温度检测部的壁部中的、第2聚光透镜的FOV内的部分发出的热辐射光更容易入射于第2光检测部。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，安装有第1光检测部的壁部、及安装有第2光检测部的壁部为不同的壁部，安装有第1温度检测部的壁部、及安装有第2温度检测部的壁部为相同的壁部。由此，可简化框体的各结构的配置。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，安装有第1光检测部的壁部、及安装有第2光检测部的壁部为相同的壁部，第1温度检测部安装于多个壁部中的、与安装有第1光检测部及第2光检测部的壁部相对的壁部。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部输出的信号、及从第2光检测部输出的信号。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置中，也可为，第1光检测部具有检测第1波长的光的第1光检测元件，第2光检测部具有检测第2波长的光的第2光检测元件，光提取部及第1光检测部中的至少1者具有将第1波长的光聚光于第1光检测元件的第1聚光透镜，光提取部及第2光检测部中的至少1者具有将第2波长的光聚光于第2光检测元件的第2聚光透镜，第1温度检测部在安装有第1温度检测部的壁部位于第1聚光透镜的FOV及第2聚光透镜的FOV重叠的区域内。由此，可基于从第1温度检测部输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部输出的信号、及从第2光检测部输出的信号。
本公开的一个方面的热辐射光检测装置，也可为，还具备：信号处理部，其基于从第1光检测部输出的信号及从第2光检测部输出的信号，求得发出热辐射光的区域的温度，信号处理部基于从第1温度检测部输出的信号，至少修正从第1光检测部输出的信号。由此，可高精度地求得发出热辐射光的区域的温度。
本公开的一个方面的激光加工装置，其具备：所述热辐射光检测装置；激光源，其出射激光；及导光部，其将从在被加工物照射有激光的区域发出的热辐射光导光至热辐射光检测装置。
本公开的一个方面的激光加工装置，可对被加工物中照射有激光的区域，进行高精度的温度测量。
发明的效果
根据本公开，可提供一种可进行高精度的温度测量的热辐射光检测装置及激光加工装置。
附图说明
图1是一实施方式的激光加工装置的结构图。
图2是图1所示的热辐射光检测装置的截面图。
图3是沿图2所示的III-III线的热辐射光检测装置的截面图。
图4是变形例的热辐射光检测装置的截面图。
具体实施方式
以下，方式参照附图，对本公开的实施进行详细说明。此外，在各图中对相同或相当部分赋予相同符号，并省略重复的说明。
[激光加工装置的结构]
如图1所示，激光加工装置1具备：激光加工头10、激光源20、及热辐射光检测装置30。激光加工装置1一边通过对被加工物S照射激光L而加工被加工物S，一边通过在被加工物S检测从被照射激光L的区域Sa(以下称为“激光照射区域Sa”)发出的热辐射光R而测量激光照射区域Sa的温度。通过照射激光L而加工被加工物S的一例为切断、焊接、表面处理等。被加工物S的激光照射区域Sa的温度的测量目的的一例为激光的输出控制、加工不良的检测等。
激光加工头10具有：框体11、光入射部12、第1光学系统13、分色镜14、光束捕集器(beam trap)15、第2光学系统16及光出射部17。激光加工头10以可相对被加工物S移动的方式构成。
框体11由中心部11a、1对侧方延伸部11b、11c、及上方延伸部11d构成。1对侧方延伸部11b、11c沿水平方向自中心部11a向相互相反侧延伸。上方延伸部沿铅直方向自中心部11a向上侧延伸。在中心部11a的下侧的壁部形成有开口11e。
光入射部12安装于侧方延伸部11b的前端部。在光入射部12连接有光纤18的一端部18a。光纤18的另一端部18b连接于激光源20。光入射部12使从激光源20出射并通过光纤18导光的激光L入射于框体11内。作为一例，激光源20由半导体激光构成，并出射具有810nm的中心波长的激光L。
第1光学系统13配置于侧方延伸部11b内。第1光学系统13将从光入射部12侧入射的激光L聚光于被加工物S。作为一例，第1光学系统13由2个单透镜构成，在各单透镜的表面形成有防止激光L的反射的防反射膜。
分色镜14配置于中心部11a内。分色镜14将通过第1光学系统13聚光的激光L反射至开口11e侧。通过分色镜14反射的激光L通过开口11e而照射于被加工物S。从被加工物S的激光照射区域Sa发出热辐射光R。从激光照射区域Sa发出的热辐射光R，通过开口11e而入射于分色镜14。分色镜14使从开口11e侧入射的热辐射光R透过。
光束捕集器15配置于侧方延伸部11c内。光束捕集器15吸收激光L中的透过分色镜14的少许光。由此，抑制框体11内的激光L的漫反射。
第2光学系统16配置于上方延伸部11d内。第2光学系统16将从分色镜14侧入射的热辐射光R聚光于光出射部17。作为一例，第2光学系统16由2个复合透镜构成。配置于分色镜14侧的复合透镜例如为由2个单透镜构成的准直用的消色差透镜(achromatic lens)。配置于光出射部17侧的复合透镜例如为由3个单透镜构成的聚焦用的消色差透镜。在各复合透镜，对热辐射光R中包含的第1波长的光R1及第2波长的光R2(参照图2)进行色像差的修正。
光出射部17安装于上方延伸部11d的前端部。在光出射部17连接有光纤19的一端部19a。光纤19的另一端部19b连接于热辐射光检测装置30。光出射部17使通过第2光学系统16聚光的热辐射光R入射于光纤19内。热辐射光R通过光纤19而导光至热辐射光检测装置30。在激光加工装置1，激光加工头10及光纤19作为将从激光照射区域Sa发出的热辐射光R导光至热辐射光检测装置30的导光部而发挥功能。
[热辐射光检测装置的结构]
如图2及图3所示，热辐射光检测装置30具有：框体31、光入射部32、光提取部33、第1光检测部34、第2光检测部35、第1温度检测部36、第2温度检测部37、及信号处理部38。此外，在图3中省略信号处理部38的图示。
框体31具有多个壁部311、312、313、314、315、316。1对壁部311、312在X轴方向上相对。1对壁部313、314在Y轴方向上相对。1对壁部315、316在Z轴方向上相对。各壁部311、312、313、314、315、316为通过角部被相互区隔的平坦的壁部。然而，只要各壁部311、312、313、314、315、316为通过角部被相互区隔的壁部，则不限定为平坦的壁部，也可为弯曲的壁部。此外，将各壁部311、312、313、314、315、316相互区隔的角部，也可为经倒角的角部，也可为未经倒角的角部。
光入射部32安装于壁部311。在光入射部32连接有光纤19的另一端部19b。光入射部32使热辐射光R入射于框体31内。热辐射光R为从激光照射区域Sa发出，并通过激光加工头10及光纤19而被导光的光(参照图1)。
光提取部33配置于框体31内。光提取部33从热辐射光R提取第1波长的光R1及第2波长的光R2。第2波长与第1波长不同。本实施方式中，第2波长比第1波长短。作为一例，第1波长为2000nm，第2波长为1800nm。
更具体而言，光提取部33由分色镜331、第1光学系统332及第2光学系统333构成。分色镜331在X轴方向上与光入射部32相对。分色镜331使从光入射部32侧入射的热辐射光R中的、包含第1波长的光R1的光透过至壁部312侧，并将从光入射部32侧入射的热辐射光R中的、包含第2波长的光R2的光反射至壁部314侧。
第1光学系统332配置于分色镜331与壁部312之间。第1光学系统332由第1光学滤波器332a及第1聚光透镜332b构成。第1光学滤波器332a使透过分色镜331的光中的第1波长的光R1透过至第1聚光透镜332b侧。第1聚光透镜332b将从第1光学滤波器332a侧入射的第1波长的光R1沿X轴方向聚光。
第2光学系统333配置于分色镜331与壁部314之间。第2光学系统333由第2光学滤波器333a及第2聚光透镜333b构成。第2光学滤波器333a使通过分色镜331反射的光中的第2波长的光R2透过至第2聚光透镜333b侧。第2聚光透镜333b将从第2光学滤波器333a侧入射的第2波长的光R2沿X轴方向聚光。
第1光检测部34安装于壁部312。第1光检测部34在X轴方向上与第1光学系统332相对。第1光检测部34具有第1光检测元件34a。第1光检测元件34a检测通过第1聚光透镜332b聚光的第1波长的光R1。第1光检测元件34a例如为配置于CAN封装内的光电二极管等受光元件。
第2光检测部35安装于壁部314。安装有第1光检测部34的壁部312、及安装有第2光检测部35的壁部314为不同的壁部。第2光检测部35在Y轴方向上与第2光学系统333相对。第2光检测部35具有第2光检测元件35a。第2光检测元件35a检测通过第2聚光透镜333b聚光的第2波长的光R2。第2光检测元件35a例如为配置于CAN封装内的光电二极管等受光元件。
第1温度检测部36安装于与安装有第1光检测部34的壁部312不同的壁部313。第1温度检测部36安装于与安装有第1光检测部34的壁部312交叉的壁部313，并且在壁部313位于第1聚光透镜332b的FOV(field of view：视野)内。在图2及图3中，以一点划线表示第1聚光透镜332b的FOV。第1温度检测部36例如为具有较小的热时间常数(例如，6秒的程度的热时间常数)的热敏电阻(thermistor)等温度检测元件。此外，用一点划线表示的FOV并非相对于第1波长的光R1的FOV，而是相对于成为热噪声的波长的光的FOV。其理由在于，第1光检测部34不仅对第1波长的光R1，对成为热噪声的波长的光也具有灵敏度，并且不仅第1波长的光R1，成为热噪声的波长的光也入射于第1光检测部34。
第2温度检测部37安装于与安装有第2光检测部35的壁部314不同的壁部313。安装有第1温度检测部36的壁部313、及安装有第2温度检测部37的壁部313为相同的壁部。第2温度检测部37安装于与安装有第2光检测部35的壁部314相对的壁部313，并且在壁部313位于第2聚光透镜333b的FOV内。在图2及图3中，以二点划线表示第2聚光透镜333b的FOV。第2温度检测部37例如为具有较小的热时间常数(例如，6秒的程度的热时间常数)的热敏电阻等温度检测元件。此外，以二点划线表示的FOV并非相对于第2波长的光R2的FOV，而是相对于成为热噪声的波长的光的FOV。其理由在于，第2光检测部35不仅对第2波长的光R2，对成为热噪声的波长的光也具有灵敏度，并且不仅第2波长的光R2，成为热噪声的波长的光也入射于第2光检测部35。
信号处理部38基于从第1光检测部34输出的信号及从第2光检测部35输出的信号，求得发出热辐射光R的区域(即，激光照射区域Sa)的温度。此时，信号处理部38基于从第1温度检测部36输出的信号，修正从第1光检测部34输出的信号，并且基于从第2温度检测部37输出的信号，修正从第2光检测部35输出的信号。信号处理部38例如由组装有微处理器的信号处理基板、或组装有中央运算处理装置的信号处理基板构成。
作为一例，如果将从被加工物S发出的第1波长的光R1的光量设为Ms1，将从框体31等发出的第1波长的光的光量设为I1，将通过第1光检测部34检测的第1波长的光的光量设为Mm1，则下述式(1)成立。如果将第1波长设为λ1，将通过第1温度检测部36检测的温度设为T1，则下述式(2)成立(下述式(2)中，D1、β1、C1为常数)。根据下述式(1)及(2)，计算从被加工物S发出的第1波长的光R1的光量Ms1。由此，可排除从框体31等发出的第1波长的光的光量I1的影响。以上的处理相当于，基于从第1温度检测部36输出的信号而修正从第1光检测部34输出的信号的修正处理。
Ms1＝Mm1-I1…(1)
I1＝D1+(β1/λ1 5)·exp[-C1/{λ1(T1+273.15)}]…(2)
同样地，如果将从被加工物S发出的第2波长的光R2的光量设为Ms2，将从框体31等发出的第2波长的光的光量设为I2，将通过第2光检测部35检测的第1波长的光的光量设为Mm2，则下述式(3)成立。如果将第2波长设为λ2，将通过第2温度检测部37检测的温度设为T2，则下述式(4)成立(下述式(4)中，D2、β2、C2为常数)。根据下述式(3)及(4)，计算从被加工物S发出的第2波长的光R2的光量Ms2。由此，可排除从框体31等发出的第2波长的光的光量I2的影响。以上的处理相当于，基于从第2温度检测部37输出的信号而修正从第2光检测部35输出的信号的修正处理。
Ms2＝Mm2-I2…(3)
I2＝D2+(β2/λ2 5)·exp[-C2/{λ2(T2+273.15)}]…(4)
信号处理部38根据从被加工物S发出的第1波长的光R1的光量Ms1、与从被加工物S发出的第2波长的光R2的光量Ms2的比率，求得激光照射区域Sa的温度。其是二色式放射温度计的原理。
热辐射光检测装置30还具备：激光源41、分色镜42、及光学滤波器43。
激光源41安装于壁部314。激光源41沿Y轴方向将可见域的激光V出射至框体31内。
分色镜42以在X轴方向上与光入射部32相对且在Y轴方向上与激光源41相对的方式，配置于框体31内。分色镜42使从光入射部32侧入射的热辐射光R透过至分色镜331侧，并将从激光源41侧入射的激光V反射至光入射部32侧。激光V通过光纤19及激光加工头10导光，并照射于被加工物S。通过将激光V作为引导光利用，可目测确认激光L照射于被加工物S的位置。另外，通过将激光V作为引导光利用，能够以在被加工物S加工位置与温度测量位置一致的方式，调整激光加工装置1的各结构。
光学滤波器43以位于分色镜42与分色镜331之间的方式配置于框体31内。光学滤波器43使从分色镜42侧入射的热辐射光R透过至分色镜331侧，除去从分色镜42侧入射的散射光等(因激光L而引起的散射光等)。
[作用及效果]
在热辐射光检测装置30，通过光提取部33从热辐射光R提取第1波长的光R1及第2波长的光R2，通过第1光检测部34检测第1波长的光R1并且通过第2光检测部35检测第2波长的光R2。由此，基于从第1光检测部34输出的信号及从第2光检测部35输出的信号，可求得激光照射区域Sa的温度。此处，在第1光检测部34及第2光检测部35中的各个，有可能入射有从框体31发出的热辐射光。特别地，从与安装有第1光检测部34的壁部312不同的壁部313等发出的热辐射光，容易入射与第1光检测部34。另外，从与安装有第2光检测部35的壁部314不同的壁部313等发出的热辐射光，容易入射于第2光检测部35。因此，在热辐射光检测装置30，在与安装有第1光检测部34的壁部312不同的壁部313安装有第1温度检测部36，在与安装有第2光检测部35的壁部314不同的壁部313安装有第2温度检测部37。由此，基于从第1温度检测部36输出的信号，可修正从第1光检测部34输出的信号，并且，基于从第2温度检测部37输出的信号，可修正从第2光检测部35输出的信号。根据以上，热辐射光检测装置30及激光加工装置1可进行高精度的温度测量。
另外，为修正从第1光检测部34输出的信号、及从第2光检测部35输出的信号，也考虑在热辐射光检测装置30设置挡闸(shutter)等机械性机构。在该情况下，在通过挡闸等机械性机构防止从被加工物S发出的热辐射光R入射于框体31内的状态下，通过第1光检测部34及第2光检测部35检测从框体31等发出的热辐射光，并根据该信号，修正从第1光检测部34输出的信号、及从第2光检测部35输出的信号。然而，如果在热辐射光检测装置30设置挡闸等机械性机构，则容易产生故障。对此，在上述的热辐射光检测装置30，由于不需要挡闸等机械性机构，因此，不易产生故障。此外，在上述的热辐射光检测装置30中，也可进行挡闸等机械性机构无法跟随的高速的反复测量。
另外，在热辐射光检测装置30中，第1温度检测部36在安装有第1温度检测部36的壁部313位于第1聚光透镜332b的FOV内。由此，基于从第1温度检测部36输出的信号，可更高精度地修正从第1光检测部34输出的信号。其理由在于，从安装有第1温度检测部36的壁部313中的第1聚光透镜332b的FOV内的部分发出的热辐射光更容易入射于第1光检测部34。
另外，在热辐射光检测装置30中，第2温度检测部37安装于与安装有第2光检测部35的壁部314相对的壁部313，并且在安装有第2温度检测部37的壁部313位于第2聚光透镜333b的FOV内。由此，基于从第2温度检测部37输出的信号，可更高精度地修正从第2光检测部35输出的信号。其理由在于，从与安装有第2光检测部35的壁部314相对的壁部313发出的热辐射光更容易入射于第2光检测部35。另外，从安装有第2温度检测部37的壁部313中的第2聚光透镜333b的FOV内的部分发出的热辐射光更容易入射于第2光检测部35。
另外，在热辐射光检测装置30中，安装有第1光检测部34的壁部312、及安装有第2光检测部35的壁部314为不同的壁部，安装有第1温度检测部36的壁部313、及安装有第2温度检测部37的壁部313为相同的壁部。由此，可简化框体31的各结构的配置。
另外，在热辐射光检测装置30中，信号处理部38基于从第1光检测部34输出的信号及从第2光检测部35输出的信号，求得激光照射区域Sa的温度。此时，信号处理部38基于从第1温度检测部36输出的信号，修正从第1光检测部34输出的信号，并且基于从第2温度检测部37输出的信号，修正从第2光检测部35输出的信号。由此，可高精度地求得激光照射区域Sa的温度。
[变形例]
在上述实施方式中，通过分色镜331、第1光学系统332及第2光学系统333构成光提取部33，但光提取部33例如也可由半反射镜(half mirror)、第1光学系统332及第2光学系统333构成。该半反射镜为使从光入射部32侧入射的热辐射光R的一部分透过至第1光学系统332且将该热辐射光R的剩余部分反射至第2光学系统333侧的分束器。即，光提取部33也可以从热辐射光R提取第1波长的光R1及第2波长的光R2的方式构成。
另外，在上述实施方式中，将第1波长的光R1聚光于第1光检测元件34a的第1聚光透镜332b设置于光提取部33，但将第1波长的光R1聚光于第1光检测元件34a的第1聚光透镜，也可设置于第1光检测部34，也可设置于光提取部33及第1光检测部34双方。
另外，在所述实施方式中，将第2波长的光R2聚光于第2光检测元件35a的第2聚光透镜333b设置于光提取部33，但将第2波长的光R2聚光于第2光检测元件35a的第2聚光透镜，也可设置于第2光检测部35，也可设置于光提取部33及第2光检测部35双方。
另外，在所述实施方式中，在与安装有第1光检测部34的壁部312交叉的壁部313安装有第1温度检测部36，但第1温度检测部36安装于与安装有第1光检测部34的壁部312不同的多个壁部311、313、314、315、316中的任意壁部即可。但是，如果第1温度检测部36安装于与安装有第1光检测部34的壁部312相对的壁部311，则可基于从第1温度检测部36输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部34输出的信号。另外，如果第1温度检测部36在安装有第1温度检测部36的壁部位于第1聚光透镜(光提取部33及第1光检测部34中的至少1者具有的第1聚光透镜)的FOV内，则可基于从第1温度检测部36输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部34输出的信号。
另外，在上述实施方式中，在与安装有第2光检测部35的壁部314相对的壁部313安装有第2温度检测部37，但第2温度检测部37安装于与安装有第2光检测部35的壁部314不同的多个壁部311、312、313、315、316中的任意壁部即可。但是，如果第2温度检测部37安装于与安装有第2光检测部35的壁部314相对的壁部313，则可基于从第2温度检测部37输出的信号，更高精度地修正从第2光检测部35输出的信号。另外，如果第2温度检测部37在安装有第2温度检测部37的壁部位于第2聚光透镜(光提取部33及第2光检测部35中的至少1者具有的第2聚光透镜)的FOV内，则可基于从第2温度检测部37输出的信号，更高精度地修正从第2光检测部35输出的信号。
另外，如图4所示，安装有第1光检测部34的壁部、及安装有第2光检测部35的壁部也可为相同的壁部。在该情况下，第1温度检测部36也可安装于与安装有第1光检测部34及第2光检测部35的壁部相对的壁部。由此，可基于从第1温度检测部36输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部34输出的信号、及从第2光检测部35输出的信号。即，不需要在热辐射光检测装置30设置第2温度检测部37。
另外，如图4所示，第1温度检测部36也可在安装有第1温度检测部36的壁部位于第1聚光透镜(光提取部33及第1光检测部34中的至少1者具有的第1聚光透镜)的FOV及第2聚光透镜(光提取部33及第2光检测部35中的至少1者具有的第2聚光透镜)的FOV重叠的区域内。由此，可基于从第1温度检测部36输出的信号，更高精度地修正从第1光检测部34输出的信号、及从第2光检测部35输出的信号。即，不需要在热辐射光检测装置30设置第2温度检测部37。
以下，对图4所示的热辐射光检测装置30的结构进行说明。如图4所示，第1光检测部34及第2光检测部35安装于壁部314。第2光检测部35相对第1光检测部34位于壁部311侧。光入射部32安装于壁部311。激光源41安装于壁部312。激光源41在X轴方向上与光入射部32相对。
在框体31内配置有光提取部33及光学滤波器43。光提取部33由第1分色镜334、第2分色镜335、第1光学系统332及第2光学系统333构成。第1分色镜334配置于光入射部32与激光源41之间，在Y轴方向上与第1光检测部34相对。第2分色镜335配置于光入射部32与第1分色镜334之间，在Y轴方向上与第2光检测部35相对。第1光学系统332配置于第1分色镜334与第1光检测部34之间。第2光学系统333配置于第2分色镜335与第2光检测部35之间。光学滤波器43配置于光入射部32与第2分色镜335之间。
从光入射部32入射于框体31内的热辐射光R，透过光学滤波器43而入射于光提取部33。从光入射部32入射于框体31内的散射光等(因激光L而引起的散射光等)，通过光学滤波器43去除。入射于光提取部33的热辐射光R中的、包含第2波长的光R2的光，通过第2分色镜335反射至第2光学系统333侧。通过第2分色镜335反射的光中的第2波长的光R2，透过第2光学滤波器333a，并通过第2聚光透镜333b聚光。通过第2聚光透镜333b聚光的第2波长的光R2，通过第2光检测部35检测。入射于光提取部33的热辐射光R中的、包含第1波长的光R1的光，透过第2分色镜335，并通过第1分色镜334反射至第1光学系统332侧。通过第1分色镜334反射的光中的第1波长的光R1，透过第1光学滤波器332a，并通过第1聚光透镜332b聚光。通过第1聚光透镜332b聚光的第1波长的光R1，通过第1光检测部34检测。从激光源41出射的激光V，透过第1分色镜334、第2分色镜335及光学滤光器43而入射于光入射部32。
第1温度检测部36安装于与安装有第1光检测部34及第2光检测部35的壁部314相对的壁部313。第1温度检测部36，在壁部313位于第1聚光透镜332b(为光提取部33及第1光检测部34中的至少1者具有的第1聚光透镜即可)的FOV及第2聚光透镜333b(为光提取部33及第2光检测部35中的至少1者具有的第2聚光透镜即可)的FOV重叠的区域内。在图4中，以一点划线表示第1聚光透镜332b的FOV，以两点划线表示第2聚光透镜333b的FOV。信号处理部38基于从第1光检测部34输出的信号及从第2光检测部35输出的信号，求得发出热辐射光R的区域(即，激光照射区域Sa)的温度。此时，信号处理部38基于从第1温度检测部36输出的信号，修正从第1光检测部34输出的信号及从第2光检测部35输出的信号。此外，在第1温度检测部36在安装有第1温度检测部36的壁部位于第1聚光透镜332b(为光提取部33及第1光检测部34中的至少1者具有的第1聚光透镜即可)的FOV及第2聚光透镜333b(为光提取部33及第2光检测部35中的至少1者具有的第2聚光透镜即可)的FOV重叠的区域内的情况下，安装有第1温度检测部36的该壁部，也可不是与安装有第1光检测部34及第2光检测部35的壁部相对的壁部。
上述的实施方式的各结构不限定于上述的材料及形状，可应用各种材料及形状。另外，上述的一实施方式或变形例的各结构，可任意应用于其他实施方式或变形例的各结构。
符号说明
1…激光加工装置；10…激光加工头(导光部)；19…光纤(导光部)；20…激光源；30…热辐射光检测装置；31…框体；32…光入射部；33…光提取部；34…第1光检测部；34a…第1光检测元件；35…第2光检测部；35a…第2光检测元件；36…第1温度检测部；37…第2温度检测部；38…信号处理部；311、312、313、314…壁部；332b…第1聚光透镜；333b…第2聚光透镜；L…激光；R…热辐射光；R1…第1波长的光；R2…第2波长的光；S…被加工物；Sa…激光照射区域(区域)。

Claims (11)

1.一种热辐射光检测装置，其具备：
框体，其具有多个壁部；
光入射部，其安装于所述多个壁部中的1个壁部，并使热辐射光入射于所述框体内；
光提取部，其配置于所述框体内，并从所述热辐射光提取第1波长的光及与所述第1波长不同的第2波长的光；
第1光检测部，其安装于所述多个壁部中的1个壁部，并检测所述第1波长的光；
第2光检测部，其安装于所述多个壁部中的1个壁部，并检测所述第2波长的光；及
第1温度检测部，其安装于所述多个壁部中的、与安装有所述第1光检测部的所述壁部不同的壁部。
2.根据权利要求1所述的热辐射光检测装置，其中，
所述第1温度检测部安装于所述多个壁部中的、与安装有所述第1光检测部的所述壁部相对的壁部。
3.根据权利要求1或2所述的热辐射光检测装置，其中，
所述第1光检测部具有：检测所述第1波长的光的第1光检测元件，
所述光提取部及所述第1光检测部中的至少1者具有：将所述第1波长的光聚光于所述第1光检测元件的第1聚光透镜，
所述第1温度检测部在安装有所述第1温度检测部的所述壁部位于所述第1聚光透镜的FOV内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热辐射光检测装置，其中，
还具备：第2温度检测部，其安装于所述多个壁部中的、与安装有所述第2光检测部的所述壁部不同的壁部。
5.根据权利要求4所述的热辐射光检测装置，其中，
所述第2温度检测部安装于所述多个壁部中的、与安装有所述第2光检测部的所述壁部相对的壁部。
6.根据权利要求4或5所述的热辐射光检测装置，其中，
所述第2光检测部具有：检测所述第2波长的光的第2光检测元件，
所述光提取部及所述第2光检测部中的至少1者具有：将所述第2波长的光聚光于所述第2光检测元件的第2聚光透镜，
所述第2温度检测部在安装有所述第2温度检测部的所述壁部，位于所述第2聚光透镜的FOV内。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的热辐射光检测装置，其中，
安装有所述第1光检测部的所述壁部、及安装有所述第2光检测部的所述壁部是不同的壁部，
安装有所述第1温度检测部的所述壁部、及安装有所述第2温度检测部的所述壁部为相同的壁部。
8.根据权利要求1所述的热辐射光检测装置，其中，
安装有所述第1光检测部的所述壁部、及安装有所述第2光检测部的所述壁部为相同的壁部，
所述第1温度检测部安装于所述多个壁部中的、与安装有所述第1光检测部及所述第2光检测部的所述壁部相对的壁部。
9.根据权利要求1所述的热辐射光检测装置，其中，
所述第1光检测部具有：检测所述第1波长的光的第1光检测元件，
所述第2光检测部具有：检测所述第2波长的光的第2光检测元件，
所述光提取部及所述第1光检测部中的至少1者具有：将所述第1波长的光聚光于所述第1光检测元件的第1聚光透镜，
所述光提取部及所述第2光检测部中的至少1者具有：将所述第2波长的光聚光于所述第2光检测元件的第2聚光透镜，
所述第1温度检测部，在安装有所述第1温度检测部的所述壁部位于所述第1聚光透镜的FOV及所述第2聚光透镜的FOV重叠的区域内。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热辐射光检测装置，其中，
还具备：信号处理部，其基于从所述第1光检测部输出的信号及从所述第2光检测部输出的信号，求得发出所述热辐射光的区域的温度，
所述信号处理部，基于从所述第1温度检测部输出的信号，至少修正从所述第1光检测部输出的所述信号。
11.一种激光加工装置，其具备：
权利要求1至10中任一项所述的热辐射光检测装置；
激光源，其出射激光；及
导光部，其将从在被加工物照射有所述激光的区域发出的热辐射光，导光至所述热辐射光检测装置。
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