JP2000150989A - レーザ発振器用電源装置 - Google Patents
レーザ発振器用電源装置Info
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- JP2000150989A JP2000150989A JP10314303A JP31430398A JP2000150989A JP 2000150989 A JP2000150989 A JP 2000150989A JP 10314303 A JP10314303 A JP 10314303A JP 31430398 A JP31430398 A JP 31430398A JP 2000150989 A JP2000150989 A JP 2000150989A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シマー電流生成回路とパルスレーザ励起に必
要な電流を生成する回路とを統合することにより、装置
価格の低減と部品点数減少による信頼性を向上させる。 【解決手段】 シマー電流とパルス電流の電流値を検出
する電流検出器６と、検出された電流値をデジタルデー
タに変換するＡＤ変換器１１と、デジタルデータに変換
された電流値をフィードバック入力として出力電流値を
設定するマイクロプロセッサ１０と、マイクロプロセッ
サ１０からの設定された電流値を入力してシマー電流お
よびパルスレーザ励起に必要なパルス電流を出力するメ
イントランジスタ４とを備え、レーザ励起用のフラッシ
ュランプに常時微少なシマー電流を流し、レーザ出射が
必要になったときにフラッシュランプに所定のパルス電
流を流すことによりフラッシングさせる。
要な電流を生成する回路とを統合することにより、装置
価格の低減と部品点数減少による信頼性を向上させる。 【解決手段】 シマー電流とパルス電流の電流値を検出
する電流検出器６と、検出された電流値をデジタルデー
タに変換するＡＤ変換器１１と、デジタルデータに変換
された電流値をフィードバック入力として出力電流値を
設定するマイクロプロセッサ１０と、マイクロプロセッ
サ１０からの設定された電流値を入力してシマー電流お
よびパルスレーザ励起に必要なパルス電流を出力するメ
イントランジスタ４とを備え、レーザ励起用のフラッシ
ュランプに常時微少なシマー電流を流し、レーザ出射が
必要になったときにフラッシュランプに所定のパルス電
流を流すことによりフラッシングさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ励起用の
フラッシュランプに所定のパルス電流を流してフラッシ
ングさせ、この光によりパルス状のレーザを出力させる
レーザ発振器用電源装置に関する。
フラッシュランプに所定のパルス電流を流してフラッシ
ングさせ、この光によりパルス状のレーザを出力させる
レーザ発振器用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ励起用のフラッシュランプは、ガ
ラス管の片端に正電極、もう片端に負電極を取り付け、
中に不活性ガスを封入した構造であり、通常では両電極
間の抵抗値は非常に高い抵抗値を持つ。これに、レーザ
励起に必要なパルス電流を流すためには、まず非常に高
い電圧を電極間に印可して電極間の絶縁破壊を誘起し、
電極間を低い抵抗値の状態にして、さらにこの絶縁破壊
した低い抵抗値の状態を維持するために、常時シマー電
流と呼ばれる微少な電流を流しておく。この状態におい
て、レーザ出射が必要になったときにフラッシュランプ
に所定のパルス電流を流すことによりフラッシュランプ
が発光し、パルスレーザが励起される。
ラス管の片端に正電極、もう片端に負電極を取り付け、
中に不活性ガスを封入した構造であり、通常では両電極
間の抵抗値は非常に高い抵抗値を持つ。これに、レーザ
励起に必要なパルス電流を流すためには、まず非常に高
い電圧を電極間に印可して電極間の絶縁破壊を誘起し、
電極間を低い抵抗値の状態にして、さらにこの絶縁破壊
した低い抵抗値の状態を維持するために、常時シマー電
流と呼ばれる微少な電流を流しておく。この状態におい
て、レーザ出射が必要になったときにフラッシュランプ
に所定のパルス電流を流すことによりフラッシュランプ
が発光し、パルスレーザが励起される。
【０００３】このシマー電流の電流値は、パルスレーザ
励起に必要なパルス電流と比較すると、１対１００から
１０００程度と微少であり、従来の技術においては、こ
の微少なシマー電流とパルスレーザ励起に必要なパルス
電流の両方を同一の回路で制御するのが困難であったた
め、例えば、特開平１０−２２３９４８号公報に記載の
発明では、パルスレーザ励起に必要な電流を生成する回
路とは別回路を設置してシマー電流を生成していた。図
２に、従来のレーザ発振器の出力回路例を示す。
励起に必要なパルス電流と比較すると、１対１００から
１０００程度と微少であり、従来の技術においては、こ
の微少なシマー電流とパルスレーザ励起に必要なパルス
電流の両方を同一の回路で制御するのが困難であったた
め、例えば、特開平１０−２２３９４８号公報に記載の
発明では、パルスレーザ励起に必要な電流を生成する回
路とは別回路を設置してシマー電流を生成していた。図
２に、従来のレーザ発振器の出力回路例を示す。
【０００４】図２において、１は３相交流電源、２は３
相交流電源を整流し、直流電圧に変換するコンバータ、
３は直流電圧を蓄積するコンデンサ、４はパルス電流を
生成するメイントランジスタ、５は回生してくる電流を
再び出力に戻す回生ダイオード、６は電流検出器、７は
他の回路と前記１から６までの部品とを電気的に分離す
るためのダイオード、８は電流検出器６の出力を受けて
前記メイントランジスタ４を駆動するトランジスタ駆動
回路、１２はフラッシュランプ正負電極間の絶縁破壊を
誘起し、低い抵抗値の状態にするための高電圧発生回
路、１３はパルス電流を流して光を発生するフラッシュ
ランプ、１４はフラッシュランプの光をうけてパルスレ
ーザを発生するＹＡＧロッド、１５はシマー電流の電流
値を入力して所定の電流値にフィードバック制御するＰ
ＷＭ制御回路、１６はＰＷＭ制御回路の出力を受けてシ
マー電流を制御するトランジスタ、１７は他の回路と前
記１５および１６の部品とを電気的に分離するためのダ
イオード、１８はシマー電流の電流値を検出するための
検出抵抗である。
相交流電源を整流し、直流電圧に変換するコンバータ、
３は直流電圧を蓄積するコンデンサ、４はパルス電流を
生成するメイントランジスタ、５は回生してくる電流を
再び出力に戻す回生ダイオード、６は電流検出器、７は
他の回路と前記１から６までの部品とを電気的に分離す
るためのダイオード、８は電流検出器６の出力を受けて
前記メイントランジスタ４を駆動するトランジスタ駆動
回路、１２はフラッシュランプ正負電極間の絶縁破壊を
誘起し、低い抵抗値の状態にするための高電圧発生回
路、１３はパルス電流を流して光を発生するフラッシュ
ランプ、１４はフラッシュランプの光をうけてパルスレ
ーザを発生するＹＡＧロッド、１５はシマー電流の電流
値を入力して所定の電流値にフィードバック制御するＰ
ＷＭ制御回路、１６はＰＷＭ制御回路の出力を受けてシ
マー電流を制御するトランジスタ、１７は他の回路と前
記１５および１６の部品とを電気的に分離するためのダ
イオード、１８はシマー電流の電流値を検出するための
検出抵抗である。
【０００５】また、前記１から８をまとめてパルス電流
発振部１９を構成し、前記１５から１８をまとめてシマ
ー電流回路２０を構成している。
発振部１９を構成し、前記１５から１８をまとめてシマ
ー電流回路２０を構成している。
【０００６】３相交流電源１の３本の電源線は、コンバ
ータ２に接続され、コンバータ２の＋および−出力は、
コンデンサ３に接続される。また、コンバータ２の＋出
力は、メイントランジスタ４のコレクタに接続され、メ
イントランジスタ４のエミッタは、回生ダイオード５の
カソードに接続されると同時に、電流検出器６を通り、
ダイオード７のアノードに接続される。ダイオード７の
カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続され
る。ゲート駆動回路８の入力は、電流検出器６の出力に
接続され、出力は、メイントランジスタ４のベースに接
続される。フラッシュランプ１３の−端子は、回生ダイ
オード５のアノードに接続されると同時にコンバータ２
の−端子に接続される。
ータ２に接続され、コンバータ２の＋および−出力は、
コンデンサ３に接続される。また、コンバータ２の＋出
力は、メイントランジスタ４のコレクタに接続され、メ
イントランジスタ４のエミッタは、回生ダイオード５の
カソードに接続されると同時に、電流検出器６を通り、
ダイオード７のアノードに接続される。ダイオード７の
カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続され
る。ゲート駆動回路８の入力は、電流検出器６の出力に
接続され、出力は、メイントランジスタ４のベースに接
続される。フラッシュランプ１３の−端子は、回生ダイ
オード５のアノードに接続されると同時にコンバータ２
の−端子に接続される。
【０００７】ＰＷＭ制御回路１５のＯＵＴ端子は、トラ
ンジスタ１６のベースに接続され、トランジスタ１６の
コレクタは、正電源＋Ｖに接続される。トランジスタ１
６のエミッタは、ダイオード１７のアノードに接続さ
れ、カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続
される。検出抵抗１８の一端は、０Ｖに接地されてお
り、片端は、フラッシュランプ１３の−端子に接続され
ると同時に、ＰＷＭ制御回路１５のＩＮ端子に接続され
る。高電圧発生回路１２の＋端子は、フラッシュランプ
１３の＋端子に、高電圧発生回路１２の−端子は、フラ
ッシュランプ１３の−端子に接続される。ＹＡＧロッド
１４は、フラッシュランプ１３とは物理的に接触はして
おらず、フラッシュランプ１３のパルス的な光を受ける
ことでパルスレーザを励起する。
ンジスタ１６のベースに接続され、トランジスタ１６の
コレクタは、正電源＋Ｖに接続される。トランジスタ１
６のエミッタは、ダイオード１７のアノードに接続さ
れ、カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続
される。検出抵抗１８の一端は、０Ｖに接地されてお
り、片端は、フラッシュランプ１３の−端子に接続され
ると同時に、ＰＷＭ制御回路１５のＩＮ端子に接続され
る。高電圧発生回路１２の＋端子は、フラッシュランプ
１３の＋端子に、高電圧発生回路１２の−端子は、フラ
ッシュランプ１３の−端子に接続される。ＹＡＧロッド
１４は、フラッシュランプ１３とは物理的に接触はして
おらず、フラッシュランプ１３のパルス的な光を受ける
ことでパルスレーザを励起する。
【０００８】図３は、図２の従来の回路例のタイミング
チャートを示しており、図３により図２の回路の動作を
説明する。また、図３の中で、ランプ電圧とは、フラッ
シュランプ１３の両電極間の電圧を示し、ランプ電流と
は、フラッシュランプ１３に流れる電流を示す。図３の
高抵抗領域においては、高電圧発生回路１２およびシマ
ー電流回路２０が駆動され、ランプ電圧がある高電圧に
達するとフラッシュランプ１３の両電極間に絶縁破壊が
誘起され、低い抵抗値の状態となる。高電圧発生回路の
回路方式としては、コッククロフト・ウォルトン回路な
どが一般的に使用されており（例えば、実開昭５６−９
２３９６号公報）、ここでは詳述しない。
チャートを示しており、図３により図２の回路の動作を
説明する。また、図３の中で、ランプ電圧とは、フラッ
シュランプ１３の両電極間の電圧を示し、ランプ電流と
は、フラッシュランプ１３に流れる電流を示す。図３の
高抵抗領域においては、高電圧発生回路１２およびシマ
ー電流回路２０が駆動され、ランプ電圧がある高電圧に
達するとフラッシュランプ１３の両電極間に絶縁破壊が
誘起され、低い抵抗値の状態となる。高電圧発生回路の
回路方式としては、コッククロフト・ウォルトン回路な
どが一般的に使用されており（例えば、実開昭５６−９
２３９６号公報）、ここでは詳述しない。
【０００９】フラッシュランプ１３の両電極間が低い抵
抗値となった状態において、高電圧発生回路１２は停止
し、ランプ電圧は降下する。このランプ電圧がシマー電
流回路２０の正電源＋Ｖを下回ると、ＰＷＭ制御回路１
５は、ある設定された微少なシマー電流をトランジスタ
１６を通して流し始める。このシマー電流は、ダイオー
ド１７およびフラッシュランプ１３を通り、最終的に検
出抵抗１８に流れ込み、検出抵抗１８の抵抗値により決
まる電圧を検出抵抗１８の両端に発生させる。ＰＷＭ制
御回路１５は、この電圧を入力し、設定値と比較するこ
とによりシマー電流をある設定された値に保持すること
ができる。この領域が図３におけるシマー領域となる。
抗値となった状態において、高電圧発生回路１２は停止
し、ランプ電圧は降下する。このランプ電圧がシマー電
流回路２０の正電源＋Ｖを下回ると、ＰＷＭ制御回路１
５は、ある設定された微少なシマー電流をトランジスタ
１６を通して流し始める。このシマー電流は、ダイオー
ド１７およびフラッシュランプ１３を通り、最終的に検
出抵抗１８に流れ込み、検出抵抗１８の抵抗値により決
まる電圧を検出抵抗１８の両端に発生させる。ＰＷＭ制
御回路１５は、この電圧を入力し、設定値と比較するこ
とによりシマー電流をある設定された値に保持すること
ができる。この領域が図３におけるシマー領域となる。
【００１０】レザー出射が必要なときは、この状態にお
いて、ゲート駆動回路８がメイントランジスタ４を駆動
する。図３のパルス領域はこの領域を示す。メイントラ
ンジスタ４が、ＤＣ生成部２およびコンデンサ３の電荷
を消費しながらパルス電流をフラッシュランプ１３に流
し込むことにより、フラッシュランプ１３が発光し、Ｙ
ＡＧロッドを励起してパルスレーザが出力される。ＹＡ
Ｇロッドによるレーザ励起の詳細については、ここでは
省略する。また、電流検出器６が出力するパルス電流の
電流値を入力することによりゲート駆動回路８は、パル
ス電流を任意の波形、電流値に保つことができる。パル
ス領域が終了するとまたシマー電流領域が始まる。
いて、ゲート駆動回路８がメイントランジスタ４を駆動
する。図３のパルス領域はこの領域を示す。メイントラ
ンジスタ４が、ＤＣ生成部２およびコンデンサ３の電荷
を消費しながらパルス電流をフラッシュランプ１３に流
し込むことにより、フラッシュランプ１３が発光し、Ｙ
ＡＧロッドを励起してパルスレーザが出力される。ＹＡ
Ｇロッドによるレーザ励起の詳細については、ここでは
省略する。また、電流検出器６が出力するパルス電流の
電流値を入力することによりゲート駆動回路８は、パル
ス電流を任意の波形、電流値に保つことができる。パル
ス領域が終了するとまたシマー電流領域が始まる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、シマ
ー電流の電流値は、パルスレーザ励起に必要なパルス電
流と比較すると、１対１００から１０００程度と微少で
あり、従来の技術においては、この微少なシマー電流と
パルスレーザ励起に必要なパルス電流の両方を同一の回
路で制御するのが困難であったため、シマー電流を、パ
ルスレーザ励起に必要な電流を生成する回路とは別の回
路で生成していた。このため、装置の価格の上昇と部品
点数の増加による信頼性の低下をもたらしていた。
ー電流の電流値は、パルスレーザ励起に必要なパルス電
流と比較すると、１対１００から１０００程度と微少で
あり、従来の技術においては、この微少なシマー電流と
パルスレーザ励起に必要なパルス電流の両方を同一の回
路で制御するのが困難であったため、シマー電流を、パ
ルスレーザ励起に必要な電流を生成する回路とは別の回
路で生成していた。このため、装置の価格の上昇と部品
点数の増加による信頼性の低下をもたらしていた。
【００１２】この発明の目的は、シマー電流生成回路と
パルスレーザ励起に必要な電流を生成する回路とを統合
することにより、装置価格の低減と部品点数減少による
信頼性を向上させることのできるレーザ発振器用電源装
置を提供することにある。
パルスレーザ励起に必要な電流を生成する回路とを統合
することにより、装置価格の低減と部品点数減少による
信頼性を向上させることのできるレーザ発振器用電源装
置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、レーザ励起
用のフラッシュランプに常時微少なシマー電流を流し、
レーザ出射が必要になったときにフラッシュランプに所
定のパルス電流を流すことによりフラッシングさせ、パ
ルスレーザを出力させるレーザ発振器用電源装置におい
て、シマー電流とパルス電流の電流値を検出する電流検
出器と、検出された前記電流値をデジタルデータに変換
するＡＤ変換器と、前記デジタルデータに変換された電
流値をフィードバック入力として出力電流値を設定する
マイクロプロセッサとを備え、前記マイクロプロセッサ
からの設定された電流値を入力してシマー電流およびパ
ルスレーザ励起に必要なパルス電流を出力することを特
徴とする。
用のフラッシュランプに常時微少なシマー電流を流し、
レーザ出射が必要になったときにフラッシュランプに所
定のパルス電流を流すことによりフラッシングさせ、パ
ルスレーザを出力させるレーザ発振器用電源装置におい
て、シマー電流とパルス電流の電流値を検出する電流検
出器と、検出された前記電流値をデジタルデータに変換
するＡＤ変換器と、前記デジタルデータに変換された電
流値をフィードバック入力として出力電流値を設定する
マイクロプロセッサとを備え、前記マイクロプロセッサ
からの設定された電流値を入力してシマー電流およびパ
ルスレーザ励起に必要なパルス電流を出力することを特
徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、この発明のレーザ発振器用電源装
置における一実施の形態を示す回路構成図である。図１
に示すレーザ発振器用電源装置は、３相交流電源１と、
３相交流電源を整流し直流電圧に変換するコンバータ２
と、直流電圧を蓄積するコンデンサ３と、パルス電流を
生成するメイントランジスタ４と、回生してくる電流を
再び出力に戻す回生ダイオード５と、電流検出器６と、
他の回路と前記１から６までの部品とを電気的に分離す
るためのダイオード７と、メイントランジスタ４のゲー
トを駆動するドライバ９と、ドライバ９を通してメイン
トランジス４を制御するマイクロプロセッサ１０と、マ
イクロプロセッサ１０に電流検出器６の出力をデジタル
化し伝えるＡＤ変換器１１と、フラッシュランプ正負電
極間の絶縁破壊を誘起し、低い抵抗値の状態にするため
の高電圧発生回路１２と、パルス電流を流して光を発生
するフラッシュランプ１３と、フラッシュランプの光を
うけてパルスレーザを発生するＹＡＧロッド１４とによ
り構成されている。また、前記１から８までの部品をま
とめてパルス電流発振部１９を構成し、前記９から１１
までの部品をまとめてゲート駆動回路８を構成してい
る。
置における一実施の形態を示す回路構成図である。図１
に示すレーザ発振器用電源装置は、３相交流電源１と、
３相交流電源を整流し直流電圧に変換するコンバータ２
と、直流電圧を蓄積するコンデンサ３と、パルス電流を
生成するメイントランジスタ４と、回生してくる電流を
再び出力に戻す回生ダイオード５と、電流検出器６と、
他の回路と前記１から６までの部品とを電気的に分離す
るためのダイオード７と、メイントランジスタ４のゲー
トを駆動するドライバ９と、ドライバ９を通してメイン
トランジス４を制御するマイクロプロセッサ１０と、マ
イクロプロセッサ１０に電流検出器６の出力をデジタル
化し伝えるＡＤ変換器１１と、フラッシュランプ正負電
極間の絶縁破壊を誘起し、低い抵抗値の状態にするため
の高電圧発生回路１２と、パルス電流を流して光を発生
するフラッシュランプ１３と、フラッシュランプの光を
うけてパルスレーザを発生するＹＡＧロッド１４とによ
り構成されている。また、前記１から８までの部品をま
とめてパルス電流発振部１９を構成し、前記９から１１
までの部品をまとめてゲート駆動回路８を構成してい
る。
【００１６】３相交流電源１の３本の電源線は、コンバ
ータ２に接続され、コンバータ２の＋および−出力は、
コンデンサ３に接続される。また、コンバータ２の＋出
力は、メイントランジスタ４のコレクタに接続され、メ
イントランジスタ４のエミッタは、回生ダイオード５の
カソードに接続されると同時に、電流検出器６を通り、
ダイオード７のアノードに接続される。ダイオード７の
カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続され
る。
ータ２に接続され、コンバータ２の＋および−出力は、
コンデンサ３に接続される。また、コンバータ２の＋出
力は、メイントランジスタ４のコレクタに接続され、メ
イントランジスタ４のエミッタは、回生ダイオード５の
カソードに接続されると同時に、電流検出器６を通り、
ダイオード７のアノードに接続される。ダイオード７の
カソードは、フラッシュランプ１３の＋端子に接続され
る。
【００１７】ＡＤ変換器１１の入力は、電流検出器６の
出力に接続され、デジタル出力は、マイクロプロセッサ
１０の入力に接続される。マイクロプロセッサ１０の出
力は、ドライバ９の入力に接続され、ドライバ９の出力
は、メイントランジスタ４のベースに接続される。フラ
ッシュランプ１３の−端子は、回生ダイオード５のアノ
ードに接続されると同時に、コンバータ２の−端子に接
続される。
出力に接続され、デジタル出力は、マイクロプロセッサ
１０の入力に接続される。マイクロプロセッサ１０の出
力は、ドライバ９の入力に接続され、ドライバ９の出力
は、メイントランジスタ４のベースに接続される。フラ
ッシュランプ１３の−端子は、回生ダイオード５のアノ
ードに接続されると同時に、コンバータ２の−端子に接
続される。
【００１８】高電圧発生回路１２の＋端子は、フラッシ
ュランプ１３の＋端子に接続され、高電圧発生回路１２
の−端子は、フラッシュランプ１３の−端子に接続され
る。ＹＡＧロッド１４は、フラッシュランプ１３とは物
理的に接触はしておらず、フラッシュランプ１３のパル
ス的な光を受けることでパルスレーザを励起する。
ュランプ１３の＋端子に接続され、高電圧発生回路１２
の−端子は、フラッシュランプ１３の−端子に接続され
る。ＹＡＧロッド１４は、フラッシュランプ１３とは物
理的に接触はしておらず、フラッシュランプ１３のパル
ス的な光を受けることでパルスレーザを励起する。
【００１９】従来の技術の説明と同じように、図３は、
図１の回路のタイミングチャートを示しており、図３に
より図１の回路の動作を説明する。また、図３の中で、
ランプ電圧とは、フラッシュランプ１３の両電極間の電
圧を示し、ランプ電流とは、フラッシュランプ１３に流
れる電流を示す。図３の高抵抗領域においては、高電圧
発生回路１２およびパルス電流発振部１９が駆動され、
ランプ電圧がある高電圧に達するとフラッシュランプ１
３の両電極間に絶縁破壊が誘起され、低い抵抗値の状態
となる。
図１の回路のタイミングチャートを示しており、図３に
より図１の回路の動作を説明する。また、図３の中で、
ランプ電圧とは、フラッシュランプ１３の両電極間の電
圧を示し、ランプ電流とは、フラッシュランプ１３に流
れる電流を示す。図３の高抵抗領域においては、高電圧
発生回路１２およびパルス電流発振部１９が駆動され、
ランプ電圧がある高電圧に達するとフラッシュランプ１
３の両電極間に絶縁破壊が誘起され、低い抵抗値の状態
となる。
【００２０】フラッシュランプ１３の両電極間が低い抵
抗値となった状態において高電圧発生回路１２は停止
し、ランプ電圧は降下する。このランプ電圧がパルス電
流発振部１９のＤＣ生成回路２の出力電圧を下回ると、
ゲート駆動回路８は、ある設定された微少なシマー電流
を、メイントランジスタ４を通して流し始める。このシ
マー電流は、電流検出器６、ダイオード７およびフラッ
シュランプ１３を通り、ＤＣ生成回路２の−端子へと帰
還する。ＡＤ変換器１１は、電流検出器６の出力をデジ
タルデータに変換し、マイクロプロセッサ１０へと伝え
る。マイクロプロセッサ１０の内部には、ＰＷＭ制御を
行うソフトウェアが格納されており、このソフトウェア
がデジタルデータを設定値と比較することにより、シマ
ー電流をある設定された値に保持することができる。こ
の領域が図３におけるシマー領域となる。前記ソフトウ
ェアのＰＷＭ制御方法については、ここでは詳述しな
い。
抗値となった状態において高電圧発生回路１２は停止
し、ランプ電圧は降下する。このランプ電圧がパルス電
流発振部１９のＤＣ生成回路２の出力電圧を下回ると、
ゲート駆動回路８は、ある設定された微少なシマー電流
を、メイントランジスタ４を通して流し始める。このシ
マー電流は、電流検出器６、ダイオード７およびフラッ
シュランプ１３を通り、ＤＣ生成回路２の−端子へと帰
還する。ＡＤ変換器１１は、電流検出器６の出力をデジ
タルデータに変換し、マイクロプロセッサ１０へと伝え
る。マイクロプロセッサ１０の内部には、ＰＷＭ制御を
行うソフトウェアが格納されており、このソフトウェア
がデジタルデータを設定値と比較することにより、シマ
ー電流をある設定された値に保持することができる。こ
の領域が図３におけるシマー領域となる。前記ソフトウ
ェアのＰＷＭ制御方法については、ここでは詳述しな
い。
【００２１】レザー出射が必要なときは、この状態にお
いてマイクロプロセッサ１０がメイントランジスタ４を
ドライバ９を通して駆動する。図３のパルス領域はこの
領域を示す。メイントランジスタ４は、ＤＣ生成部２お
よびコンデンサ３の電荷を消費しながらパルス電流をフ
ラッシュランプ１３に流し込むことにより、フラッシュ
ランプ１３が発光し、ＹＡＧロッド１４を励起してパル
スレーザが出力される。ＹＡＧロッド１４によるレーザ
励起の詳細については、ここでは省略する。また、ＡＤ
変換器１１によってデジタルデータ化した電流検出器６
の出力値を入力することにより、マイクロプロセッサ１
０は、パルス電流を任意の波形、電流値に保つことがで
きる。ここでＡＤ変換器１１が１２ビットのデータ幅を
持つとき、４０９５の値まで管理することができ、微少
なシマー電流と大電流であるパルス電流の比が１対１０
０から１０００であることから、充分にシマー電流領域
とパルス電流領域の両方を制御することができる。
いてマイクロプロセッサ１０がメイントランジスタ４を
ドライバ９を通して駆動する。図３のパルス領域はこの
領域を示す。メイントランジスタ４は、ＤＣ生成部２お
よびコンデンサ３の電荷を消費しながらパルス電流をフ
ラッシュランプ１３に流し込むことにより、フラッシュ
ランプ１３が発光し、ＹＡＧロッド１４を励起してパル
スレーザが出力される。ＹＡＧロッド１４によるレーザ
励起の詳細については、ここでは省略する。また、ＡＤ
変換器１１によってデジタルデータ化した電流検出器６
の出力値を入力することにより、マイクロプロセッサ１
０は、パルス電流を任意の波形、電流値に保つことがで
きる。ここでＡＤ変換器１１が１２ビットのデータ幅を
持つとき、４０９５の値まで管理することができ、微少
なシマー電流と大電流であるパルス電流の比が１対１０
０から１０００であることから、充分にシマー電流領域
とパルス電流領域の両方を制御することができる。
【００２２】なお、上述した実施の形態においては、Ａ
Ｄ変換器のビット数を１２ｂｉｔとしたが、これよりも
ビット数の多いＡＤ変換器を使用すれば、制御精度が向
上することは明らかである。
Ｄ変換器のビット数を１２ｂｉｔとしたが、これよりも
ビット数の多いＡＤ変換器を使用すれば、制御精度が向
上することは明らかである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のレーザ
発振器用電源装置は、シマー電流生成回路とパルスレー
ザ励起に必要な電流を生成する回路とを統合することに
より、部品点数を低減し装置価格を低減することができ
る。また、部品点数の減少により信頼性の向上を図るこ
とができる。
発振器用電源装置は、シマー電流生成回路とパルスレー
ザ励起に必要な電流を生成する回路とを統合することに
より、部品点数を低減し装置価格を低減することができ
る。また、部品点数の減少により信頼性の向上を図るこ
とができる。
【図１】この発明のレーザ発振器用電源装置における一
実施の形態を示す回路構成図である。
実施の形態を示す回路構成図である。
【図２】従来のレーザ発振器の出力回路の一例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
【図３】図１および図２の回路の動作を説明するための
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
１ ３相交流電源 ２ コンバータ ３ コンデンサ ４ メイントランジスタ ５ 回生ダイオード ６ 電流検出器 ７ ダイオード ８ トランジスタ駆動回路 ９ ドライバ １０ マイクロプロセッサ １１ ＡＤ変換器 １２ 高電圧発生回路 １３ フラッシュランプ １４ ＹＡＧロッド １５ ＰＷＭ制御回路 １６ トランジスタ １７ ダイオード １８ 検出抵抗 １９ パルス電流発振部 ２０ シマー電流回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 伸一 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町一丁目１ 番地25 日本電気ロボットエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 倉本 篤 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町一丁目１ 番地25 日本電気ロボットエンジニアリン グ株式会社内 Ｆターム(参考） 5F071 GG01 GG05 GG06 HH02 HH04 JJ08 JJ09 5F072 AB01 AK01 GG05 GG06 GG09 JJ08 JJ09 SS06
Claims (8)
- 【請求項１】レーザ励起用のフラッシュランプに常時微
少なシマー電流を流し、レーザ出射が必要になったとき
にフラッシュランプに所定のパルス電流を流すことによ
りフラッシングさせ、パルスレーザを出力させるレーザ
発振器用電源装置において、 シマー電流とパルス電流の電流値を検出する電流検出器
と、 検出された前記電流値をデジタルデータに変換するＡＤ
変換器と、 前記デジタルデータに変換された電流値をフィードバッ
ク入力として出力電流値を設定するマイクロプロセッサ
とを備え、 前記マイクロプロセッサからの設定された電流値を入力
してシマー電流およびパルスレーザ励起に必要なパルス
電流を出力することを特徴とするレーザ発振器用電源装
置。 - 【請求項２】前記ＡＤ変換器は、検出された前記電流値
を１２ビット以上のデータ幅を持つデジタルデータに変
換することを特徴とする請求項１に記載のレーザ発振器
用電源装置。 - 【請求項３】前記マイクロプロセッサにより前記デジタ
ルデータに変換された電流値を設定値と比較することに
より、シマー電流をある設定された値に保持することを
特徴とする請求項１または２に記載のレーザ発振器用電
源装置。 - 【請求項４】前記マイクロプロセッサによりパルスレー
ザ励起に必要なパルス電流を任意の波形、電流値に保つ
ことができることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のレーザ発振器用電源装置。 - 【請求項５】レーザ励起用のフラッシュランプに常時微
少なシマー電流を流し、レーザ出射が必要になったとき
にフラッシュランプに所定のパルス電流を流すことによ
りフラッシングさせ、パルスレーザを出力するパルスレ
ーザの出力方法において、 シマー電流とパルス電流の電流値を検出し、 検出された前記電流値をデジタルデータに変換し、 マイクロプロセッサにより前記デジタルデータに変換さ
れた電流値をフィードバック入力として出力電流値を設
定し、 前記マイクロプロセッサからの設定された電流値を入力
してシマー電流およびパルスレーザ励起に必要なパルス
電流を出力することを特徴とするパルスレーザの出力方
法。 - 【請求項６】検出された前記電流値を１２ビット以上の
データ幅を持つデジタルデータに変換することを特徴と
する請求項５に記載のパルスレーザの出力方法。 - 【請求項７】前記マイクロプロセッサにより前記デジタ
ルデータに変換された電流値を設定値と比較することに
より、シマー電流をある設定された値に保持することを
特徴とする請求項５または６に記載のパルスレーザの出
力方法。 - 【請求項８】前記マイクロプロセッサによりパルスレー
ザ励起に必要なパルス電流を任意の波形、電流値に保つ
ことができることを特徴とする請求項５〜７のいずれか
に記載のパルスレーザの出力方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10314303A JP2000150989A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | レーザ発振器用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10314303A JP2000150989A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | レーザ発振器用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150989A true JP2000150989A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18051746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10314303A Pending JP2000150989A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | レーザ発振器用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150989A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003078191A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Amada Eng Center Co Ltd | Ｙａｇレーザ電源装置 |
| CN102291910A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-12-21 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
| JP2013175562A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Toshiba It & Control Systems Corp | レーザ電源装置及びその制御方法 |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP10314303A patent/JP2000150989A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003078191A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Amada Eng Center Co Ltd | Ｙａｇレーザ電源装置 |
| CN102291910A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-12-21 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
| CN102291910B (zh) * | 2010-04-19 | 2014-12-24 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
| JP2013175562A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Toshiba It & Control Systems Corp | レーザ電源装置及びその制御方法 |
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