JP2000254792A - レーザ加工装置用出射光学系 - Google Patents
レーザ加工装置用出射光学系Info
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- JP2000254792A JP2000254792A JP11063793A JP6379399A JP2000254792A JP 2000254792 A JP2000254792 A JP 2000254792A JP 11063793 A JP11063793 A JP 11063793A JP 6379399 A JP6379399 A JP 6379399A JP 2000254792 A JP2000254792 A JP 2000254792A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームコーンアングルを容易に変更すること
ができるレーザ加工装置用出射光学系を提供する。 【解決手段】 光ファイバ１１からのレーザ光をコリメ
ートするコリメートレンズ１７と、コリメートされたレ
ーザ光を集光する加工レンズ１８とを備えた加工ヘッド
に、光ファイバからのレーザ光を通過させる固定アパー
チャ１３と可動アパーチャ１５を設ける。可動アパーチ
ャは、光軸に沿って移動可能に冷却ブロック１６によっ
て支持され、光ファイバから遠ざかる方向に移動させる
と、レーザ光の一部を反射し、コリメートレンズ１７に
入射するレーザ光のビーム径が変わる。その結果、被加
工物に入射するレーザ光のビームコーンアングルが変わ
る。
ができるレーザ加工装置用出射光学系を提供する。 【解決手段】 光ファイバ１１からのレーザ光をコリメ
ートするコリメートレンズ１７と、コリメートされたレ
ーザ光を集光する加工レンズ１８とを備えた加工ヘッド
に、光ファイバからのレーザ光を通過させる固定アパー
チャ１３と可動アパーチャ１５を設ける。可動アパーチ
ャは、光軸に沿って移動可能に冷却ブロック１６によっ
て支持され、光ファイバから遠ざかる方向に移動させる
と、レーザ光の一部を反射し、コリメートレンズ１７に
入射するレーザ光のビーム径が変わる。その結果、被加
工物に入射するレーザ光のビームコーンアングルが変わ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置用
出射光学系に関し、特に、ビームコーンアングルを調整
できるレーザ加工装置用出射光学系に関する。
出射光学系に関し、特に、ビームコーンアングルを調整
できるレーザ加工装置用出射光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工装置は、レーザ光を利用し
て、被加工物を切断したり、穴を空けたり、あるいは溶
接を行う装置である。このようなレーザ加工装置の中に
は、レーザ発振器からのレーザ光を光ファイバを用いて
被加工物の近傍に導き、光ファイバの出射端に取付た出
射光学系を通して被加工物に照射するタイプのものがあ
る。
て、被加工物を切断したり、穴を空けたり、あるいは溶
接を行う装置である。このようなレーザ加工装置の中に
は、レーザ発振器からのレーザ光を光ファイバを用いて
被加工物の近傍に導き、光ファイバの出射端に取付た出
射光学系を通して被加工物に照射するタイプのものがあ
る。
【０００３】従来の出射光学系は、光ファイバの出射端
から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメート
レンズと、コリメートレンズから出射された平行レーザ
光を集光し、被加工物に照射する加工レンズとを有して
いる。
から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメート
レンズと、コリメートレンズから出射された平行レーザ
光を集光し、被加工物に照射する加工レンズとを有して
いる。
【０００４】従来の出射光学系では、光ファイバの出射
端から出射されたレーザ光が、コリメートレンズにより
平行光に変換される。さらに、平行光は、加工レンズに
よって集光されて被加工物に照射される。被加工物は、
レーザ光の照射により局所的に加熱される。その結果、
レーザ光が照射された領域でアブレーション等が起こ
り、被加工物には切断等の加工が施される。
端から出射されたレーザ光が、コリメートレンズにより
平行光に変換される。さらに、平行光は、加工レンズに
よって集光されて被加工物に照射される。被加工物は、
レーザ光の照射により局所的に加熱される。その結果、
レーザ光が照射された領域でアブレーション等が起こ
り、被加工物には切断等の加工が施される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の出射光学系で
は、被加工物に照射されるレーザ光のビームコーンアン
グルは、コリメータレンズ及び加工レンズの焦点距離
と、加工レンズに入射されるレーザ光のビーム径と、光
ファイバ、コリメータレンズ、及び加工レンズの相互の
位置関係とによって決まる。つまり、従来の出射光学系
では、ビームコーンアングルが固定されており、被加工
物の形状等に応じてビームコーンアングルを変更するこ
とができないという問題点がある。
は、被加工物に照射されるレーザ光のビームコーンアン
グルは、コリメータレンズ及び加工レンズの焦点距離
と、加工レンズに入射されるレーザ光のビーム径と、光
ファイバ、コリメータレンズ、及び加工レンズの相互の
位置関係とによって決まる。つまり、従来の出射光学系
では、ビームコーンアングルが固定されており、被加工
物の形状等に応じてビームコーンアングルを変更するこ
とができないという問題点がある。
【０００６】また、レーザ加工装置を用いて被加工物の
切断を行う場合、その高さ方向（レーザ光の照射方向）
についての切断加工裕度は、加工点での焦点深度に大き
く依存し、焦点深度が深いほど切断加工裕度が広くな
る。この焦点深度は、加工レンズの焦点距離を長くすれ
ば深くすることができる。しかし、加工レンズの焦点距
離を長くすると、集光点におけるレーザ光のスポット径
が大きくなってしまい、加工に必要なエネルギー密度が
得られなくなるという問題点がある。
切断を行う場合、その高さ方向（レーザ光の照射方向）
についての切断加工裕度は、加工点での焦点深度に大き
く依存し、焦点深度が深いほど切断加工裕度が広くな
る。この焦点深度は、加工レンズの焦点距離を長くすれ
ば深くすることができる。しかし、加工レンズの焦点距
離を長くすると、集光点におけるレーザ光のスポット径
が大きくなってしまい、加工に必要なエネルギー密度が
得られなくなるという問題点がある。
【０００７】本発明は、ビームコーンアングルを容易に
変更することができるレーザ加工装置用出射光学系を提
供し、もって、集光点におけるレーザ光のスポット径を
変えることなく、焦点深度を調整することができる出射
光学系を提供することを目的とする。
変更することができるレーザ加工装置用出射光学系を提
供し、もって、集光点におけるレーザ光のスポット径を
変えることなく、焦点深度を調整することができる出射
光学系を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入射レ
ーザ光を平行レーザ光にするコリメートレンズと、前記
平行レーザ光を集光し、集光されたレーザ光を被加工物
に照射する加工レンズとを備えたレーザ加工装置用出射
光学系において、前記コリメートレンズの前段に配置さ
れ、前記入射レーザ光の一部を通過させるとともに残り
を反射して当該入射レーザ光のビーム径を変える第１の
アパーチャ手段と、該第１のアパーチャ手段の前段に配
置され、前記入射レーザ光を通過させて前記第１のアパ
ーチャ手段へ到達させるとともに、前記第１のアパーチ
ャ手段によって反射された反射レーザ光を、当該第１の
アパーチャ手段との間で多重反射させて外方へ導く第２
のアパーチャ手段とを有していることを特徴とするレー
ザ加工装置用出射光学系が得られる。
ーザ光を平行レーザ光にするコリメートレンズと、前記
平行レーザ光を集光し、集光されたレーザ光を被加工物
に照射する加工レンズとを備えたレーザ加工装置用出射
光学系において、前記コリメートレンズの前段に配置さ
れ、前記入射レーザ光の一部を通過させるとともに残り
を反射して当該入射レーザ光のビーム径を変える第１の
アパーチャ手段と、該第１のアパーチャ手段の前段に配
置され、前記入射レーザ光を通過させて前記第１のアパ
ーチャ手段へ到達させるとともに、前記第１のアパーチ
ャ手段によって反射された反射レーザ光を、当該第１の
アパーチャ手段との間で多重反射させて外方へ導く第２
のアパーチャ手段とを有していることを特徴とするレー
ザ加工装置用出射光学系が得られる。
【０００９】ここで、前記第１のアパーチャ手段は、前
記入射レーザ光の光軸に沿って移動可能に配設されてい
る。
記入射レーザ光の光軸に沿って移動可能に配設されてい
る。
【００１０】また、本発明によれば、前記第１のアパー
チャ手段及び前記第２のアパーチャ手段によって外方に
導かれた反射レーザ光を吸収するレーザ光吸収手段を有
していることを特徴とするレーザ加工装置用出射光学系
が得られる。
チャ手段及び前記第２のアパーチャ手段によって外方に
導かれた反射レーザ光を吸収するレーザ光吸収手段を有
していることを特徴とするレーザ加工装置用出射光学系
が得られる。
【００１１】前記レーザ光吸収手段は、例えば、前記第
１のアパーチャ手段及び前記第２のアパーチャ手段に各
々取り付けられた第１の冷却ブロック及び第２の冷却ブ
ロックである。
１のアパーチャ手段及び前記第２のアパーチャ手段に各
々取り付けられた第１の冷却ブロック及び第２の冷却ブ
ロックである。
【００１２】また、前記第１の冷却ブロック及び前記第
２の冷却ブロックの表面には、第１のアパーチャ手段と
第２のアパーチャ手段とで多重反射させたレーザ光を散
乱させるための溝を形成してもよい。
２の冷却ブロックの表面には、第１のアパーチャ手段と
第２のアパーチャ手段とで多重反射させたレーザ光を散
乱させるための溝を形成してもよい。
【００１３】本発明によるレーザ加工装置用出射光学系
は、前記入射レーザビームを出射する光ファイバの先端
に取り付けられて利用される。
は、前記入射レーザビームを出射する光ファイバの先端
に取り付けられて利用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】図１に本発明の一実施の形態による出射光
学系を備えたレーザ加工装置の加工ヘッド１０を示す。
この加工ヘッド１０は、図示しないレーザ発振器からの
レーザ光を導光する光ファイバ１１の先端に固定された
ケース１２と、ケース１２に収容された出射光学系とを
有している。
学系を備えたレーザ加工装置の加工ヘッド１０を示す。
この加工ヘッド１０は、図示しないレーザ発振器からの
レーザ光を導光する光ファイバ１１の先端に固定された
ケース１２と、ケース１２に収容された出射光学系とを
有している。
【００１６】出射光学系は、光ファイバ１１から出射し
たレーザ光を通過させる開口部を有する固定アパーチャ
１３、固定アパーチャ１３をケース１２に固定する固定
冷却ブロック１４、固定アパーチャ１３の開口部を通過
したレーザ光をさらに通過させる開口部を有する可動ア
パーチャ１５、可動アパーチャ１５を光ファイバ１１か
らのレーザ光の光軸に沿って移動可能な状態で支持する
可動冷却ブロック１６、可動アパーチャ１５の開口部を
通過したレーザ光をコリメートする（平行光にする）コ
リメートレンズ１７、及びコリメートレンズ１７により
コリメートされたレーザ光を集光して被加工物に照射す
る加工レンズ１８を有している。
たレーザ光を通過させる開口部を有する固定アパーチャ
１３、固定アパーチャ１３をケース１２に固定する固定
冷却ブロック１４、固定アパーチャ１３の開口部を通過
したレーザ光をさらに通過させる開口部を有する可動ア
パーチャ１５、可動アパーチャ１５を光ファイバ１１か
らのレーザ光の光軸に沿って移動可能な状態で支持する
可動冷却ブロック１６、可動アパーチャ１５の開口部を
通過したレーザ光をコリメートする（平行光にする）コ
リメートレンズ１７、及びコリメートレンズ１７により
コリメートされたレーザ光を集光して被加工物に照射す
る加工レンズ１８を有している。
【００１７】図１に示すように、光ファイバ１１から出
射したレーザ光は、進行に伴い、ある一定の広がり角を
もって拡散する。固定アパーチャ１３の開口部の大きさ
は、その設置位置において、光ファイバ１１からのレー
ザ光をすべて通過させる大きさであって、可動アパーチ
ャ１５によって反射されたレーザ光の通過を阻止する大
きさである。また、可動アパーチャ１５の開口部の大き
さは、この可動アパーチャ１５が、もっとも光ファイバ
１１に近い位置に位置したときに、光ファイバ１１から
のレーザ光をすべて通過させる大きさであって、可動ア
パーチャ１５をコリメートレンズに近づけることによ
り、レーザ光の一部を遮る大きさとする。
射したレーザ光は、進行に伴い、ある一定の広がり角を
もって拡散する。固定アパーチャ１３の開口部の大きさ
は、その設置位置において、光ファイバ１１からのレー
ザ光をすべて通過させる大きさであって、可動アパーチ
ャ１５によって反射されたレーザ光の通過を阻止する大
きさである。また、可動アパーチャ１５の開口部の大き
さは、この可動アパーチャ１５が、もっとも光ファイバ
１１に近い位置に位置したときに、光ファイバ１１から
のレーザ光をすべて通過させる大きさであって、可動ア
パーチャ１５をコリメートレンズに近づけることによ
り、レーザ光の一部を遮る大きさとする。
【００１８】固定アパーチャ１３及び可動アパーチャ１
５の互いに対向する面は、それぞれレーザ光を反射する
反射面としてある。これにより、可動アパーチャ１５で
カットとされたレーザ光は、これら固定アパーチャ１３
と可動アパーチャ１５との間で多重反射されながら、外
方へと導かれる。
５の互いに対向する面は、それぞれレーザ光を反射する
反射面としてある。これにより、可動アパーチャ１５で
カットとされたレーザ光は、これら固定アパーチャ１３
と可動アパーチャ１５との間で多重反射されながら、外
方へと導かれる。
【００１９】固定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロッ
ク１６の表面には、固定アパーチャ１３と可動アパーチ
ャ１５との間で多重反射されたレーザ光をすべて吸収す
るように溝１９が形成されている。また、固定冷却ブロ
ック１４及び可動冷却ブロック１６の内部には、冷却水
が循環させてある。さらに、可動冷却ブロック１６に
は、この可動冷却ブロックを図の上下方向に移動させる
ための高さ調整ネジ２０が固定されており、この高さ調
整ネジ２０は、ケース１２の外にその一部を露出させて
いる。
ク１６の表面には、固定アパーチャ１３と可動アパーチ
ャ１５との間で多重反射されたレーザ光をすべて吸収す
るように溝１９が形成されている。また、固定冷却ブロ
ック１４及び可動冷却ブロック１６の内部には、冷却水
が循環させてある。さらに、可動冷却ブロック１６に
は、この可動冷却ブロックを図の上下方向に移動させる
ための高さ調整ネジ２０が固定されており、この高さ調
整ネジ２０は、ケース１２の外にその一部を露出させて
いる。
【００２０】以下、図２を参照して、この出射光学系の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００２１】まず、高さ調整ネジ２０を操作して、可動
アパーチャ１５を、光ファイバ１１（固定アパーチャ１
３）に、最も近づけた場合について説明する。この場
合、図２（ａ）に示すように、光ファイバ１１から出射
したレーザ光は、全て、固定アパーチャ１３及び可動ア
パーチャ１５の開口部を通過し、コリメートレンズ１７
に入射する。そして、コリメートレンズ１７に入射した
レーザ光は、そこでコリメートされた後、加工レンズ１
８に入射し、そこで集光されて被加工物に照射される。
アパーチャ１５を、光ファイバ１１（固定アパーチャ１
３）に、最も近づけた場合について説明する。この場
合、図２（ａ）に示すように、光ファイバ１１から出射
したレーザ光は、全て、固定アパーチャ１３及び可動ア
パーチャ１５の開口部を通過し、コリメートレンズ１７
に入射する。そして、コリメートレンズ１７に入射した
レーザ光は、そこでコリメートされた後、加工レンズ１
８に入射し、そこで集光されて被加工物に照射される。
【００２２】高さ調整ネジ２０を操作して、可動アパー
チャ１５を、コリメートレンズ１７のほうへ近づけた場
合は、図２（ｂ）に示すようになる。即ち、この場合、
固定アパーチャ１３の開口部を通過したレーザ光は、一
部が可動アパーチャ１５の開口部をそのまま通過し、残
りが可動アパーチャ１５によって反射される。可動アパ
ーチャ１５によって反射されるレーザ光の割合は、可動
アパーチャ１５をコリメートレンズ１７に近づけるほど
大きくなる。また、コリメートレンズ１７に入射するレ
ーザ光のビーム径は、可動アパーチャ１５をコリメート
レンズ１７に近づけるほど小さくなる。
チャ１５を、コリメートレンズ１７のほうへ近づけた場
合は、図２（ｂ）に示すようになる。即ち、この場合、
固定アパーチャ１３の開口部を通過したレーザ光は、一
部が可動アパーチャ１５の開口部をそのまま通過し、残
りが可動アパーチャ１５によって反射される。可動アパ
ーチャ１５によって反射されるレーザ光の割合は、可動
アパーチャ１５をコリメートレンズ１７に近づけるほど
大きくなる。また、コリメートレンズ１７に入射するレ
ーザ光のビーム径は、可動アパーチャ１５をコリメート
レンズ１７に近づけるほど小さくなる。
【００２３】コリメートレンズ１７に入射したレーザ光
は、図２（ａ）の場合と同様に、コリメートレンズ１７
でコリメートされた後、加工レンズ１８に入射し、そこ
で集光されて被加工物に照射される。ここで、被加工物
に照射されるレーザ光のレーザビームコーンアングル
は、コリメートレンズ１７に入射したレーザ光のビーム
径が小さくなっていることに伴い、小さくなる。即ち、
可動アパーチャ１５をコリメートレンズ１７に近づける
ほど、レーザビームコーンアングルは小さくなる。ま
た、レーザビームコーンアングルが小さくなるに伴い、
焦点深度も大きくなる。
は、図２（ａ）の場合と同様に、コリメートレンズ１７
でコリメートされた後、加工レンズ１８に入射し、そこ
で集光されて被加工物に照射される。ここで、被加工物
に照射されるレーザ光のレーザビームコーンアングル
は、コリメートレンズ１７に入射したレーザ光のビーム
径が小さくなっていることに伴い、小さくなる。即ち、
可動アパーチャ１５をコリメートレンズ１７に近づける
ほど、レーザビームコーンアングルは小さくなる。ま
た、レーザビームコーンアングルが小さくなるに伴い、
焦点深度も大きくなる。
【００２４】一方、可動アパーチャ１５で反射されたレ
ーザ光は、固定アパーチャ１３と可動アパーチャ１５と
の間で繰り返し反射され（多重反射）ながら、外方へと
進み、固定冷却ブロック１４又は可動冷却ブロック１６
に入射する。固定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロッ
ク１６は、協働して入射したレーザ光をほぼ完全に吸収
する。即ち、固定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロッ
ク１６は、入射したレーザ光をほぼ完全に吸収するた
め、その表面で反射されたレーザ光が再び固定冷却ブロ
ック１４又は可動冷却ブロック１６に入射するよう、そ
の断面が略コの字型となる形状及び配置とされ、表面の
一部に溝１９が形成されている。溝１９に入射したレー
ザ光は、溝１９の側面及び底面で複数回反射されなけれ
ば溝の外へ出ることができず、その間に吸収される。固
定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロック１６は、レー
ザ光を吸収することにより熱を発生する。この熱は、固
定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロック１６の内部
に、それぞれ流した冷却水により外部へ排出される。
ーザ光は、固定アパーチャ１３と可動アパーチャ１５と
の間で繰り返し反射され（多重反射）ながら、外方へと
進み、固定冷却ブロック１４又は可動冷却ブロック１６
に入射する。固定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロッ
ク１６は、協働して入射したレーザ光をほぼ完全に吸収
する。即ち、固定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロッ
ク１６は、入射したレーザ光をほぼ完全に吸収するた
め、その表面で反射されたレーザ光が再び固定冷却ブロ
ック１４又は可動冷却ブロック１６に入射するよう、そ
の断面が略コの字型となる形状及び配置とされ、表面の
一部に溝１９が形成されている。溝１９に入射したレー
ザ光は、溝１９の側面及び底面で複数回反射されなけれ
ば溝の外へ出ることができず、その間に吸収される。固
定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロック１６は、レー
ザ光を吸収することにより熱を発生する。この熱は、固
定冷却ブロック１４及び可動冷却ブロック１６の内部
に、それぞれ流した冷却水により外部へ排出される。
【００２５】以上のようにして、本実施の形態による加
工ヘッドでは、可動アパーチャの位置を調整することに
より、被加工物に照射されるビームコーンアングルを任
意に変更することができる。
工ヘッドでは、可動アパーチャの位置を調整することに
より、被加工物に照射されるビームコーンアングルを任
意に変更することができる。
【００２６】可動アパーチャ１５によってビームカット
されていない状態（図２（ａ）の状態）でコリメートレ
ンズ１７に入射するレーザ光のビーム径をＤｏ、可動ア
パーチャ１５によってビームカットされた状態（図２
（ｂ）の状態）でコリメートレンズ１７に入射するレー
ザ光のビーム径をＤａとし、それぞれの場合におけるビ
ームコーンアングルをθｏ及びθａ、加工点における出
力をＰｏ及びＰａとした場合の、コリメートレンズ１７
に入射するビーム径比（Ｄａ／Ｄｏ）とコーンアングル
比（θａ／θｏ）との関係を図３に、また、ビーム径比
（Ｄａ／Ｄｏ）と出力比（Ｐａ／Ｐｏ）との関係を図４
に示しておく。
されていない状態（図２（ａ）の状態）でコリメートレ
ンズ１７に入射するレーザ光のビーム径をＤｏ、可動ア
パーチャ１５によってビームカットされた状態（図２
（ｂ）の状態）でコリメートレンズ１７に入射するレー
ザ光のビーム径をＤａとし、それぞれの場合におけるビ
ームコーンアングルをθｏ及びθａ、加工点における出
力をＰｏ及びＰａとした場合の、コリメートレンズ１７
に入射するビーム径比（Ｄａ／Ｄｏ）とコーンアングル
比（θａ／θｏ）との関係を図３に、また、ビーム径比
（Ｄａ／Ｄｏ）と出力比（Ｐａ／Ｐｏ）との関係を図４
に示しておく。
【００２７】なお、上記実施の形態では、可動アパーチ
ャ１５を光軸方向に移動させることで、コリメートレン
ズ１７に入射するレーザ光のビーム径を変更するように
したが、絞り機構によっても実現することができる。
ャ１５を光軸方向に移動させることで、コリメートレン
ズ１７に入射するレーザ光のビーム径を変更するように
したが、絞り機構によっても実現することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、２つのアパーチャ手段
をコリメートレンズの前段に設け、入射レーザ光の一部
を遮るようにしたことにより、コリメートレンズに入射
するレーザ光のビーム径を変更することができ、ビーム
コーンアングルを変更することができる。特に、一方の
アパーチャ手段をレーザ光の光軸に沿って移動可能にす
ることで、容易かつ任意にビームコーンアングルを変更
することができる。これにより、比較的高いレーザ光出
力を要する加工から、狭い凹部内の加工まで、種々の工
程に適したビームコーンアングルを選択することが可能
になる。また、被加工物の切断を行う場合に、スポット
径を変えることなく焦点深度を大きくして高さ方向の加
工裕度を持たせることができる。
をコリメートレンズの前段に設け、入射レーザ光の一部
を遮るようにしたことにより、コリメートレンズに入射
するレーザ光のビーム径を変更することができ、ビーム
コーンアングルを変更することができる。特に、一方の
アパーチャ手段をレーザ光の光軸に沿って移動可能にす
ることで、容易かつ任意にビームコーンアングルを変更
することができる。これにより、比較的高いレーザ光出
力を要する加工から、狭い凹部内の加工まで、種々の工
程に適したビームコーンアングルを選択することが可能
になる。また、被加工物の切断を行う場合に、スポット
径を変えることなく焦点深度を大きくして高さ方向の加
工裕度を持たせることができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１の出射光学系の動作を説明するための図で
あって、（ａ）は可動アパーチャによるビームカットが
行なわれていない状態を示し、（ｂ）はか同アパーチャ
によるビームカットが行われている状態を示す。
あって、（ａ）は可動アパーチャによるビームカットが
行なわれていない状態を示し、（ｂ）はか同アパーチャ
によるビームカットが行われている状態を示す。
【図３】図１の出射光学系におけるビーム径比とビーム
コーンアングル比との関係を示すグラフである。
コーンアングル比との関係を示すグラフである。
【図４】図１の出射光学系におけるビーム径比と出力比
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１０ 加工ヘッド １１ 光ファイバ １２ ケース １３ 固定アパーチャ １４ 固定冷却ブロック １５ 可動アパーチャ １６ 可動冷却ブロック １７ コリメートレンズ １８ 加工レンズ １９ 溝 ２０ 高さ調整ネジ
Claims (6)
- 【請求項１】 入射レーザ光を平行レーザ光にするコリ
メートレンズと、前記平行レーザ光を集光し、集光され
たレーザ光を被加工物に照射する加工レンズとを備えた
レーザ加工装置用出射光学系において、 前記コリメートレンズの前段に配置され、前記入射レー
ザ光の一部を通過させるとともに残りを反射して当該入
射レーザ光のビーム径を変える第１のアパーチャ手段
と、 該第１のアパーチャ手段の前段に配置され、前記入射レ
ーザ光を通過させて前記第１のアパーチャ手段へ到達さ
せるとともに、前記第１のアパーチャ手段によって反射
された反射レーザ光を、当該第１のアパーチャ手段との
間で多重反射させて外方へ導く第２のアパーチャ手段
と、を有していることを特徴とするレーザ加工装置用出
射光学系。 - 【請求項２】 前記第１のアパーチャ手段が、前記入射
レーザ光の光軸に沿って移動可能に配設されていること
を特徴とする請求項１のレーザ加工装置用出射光学系。 - 【請求項３】 前記第１のアパーチャ手段及び前記第２
のアパーチャ手段によって外方に導かれた反射レーザ光
を吸収するレーザ光吸収手段を有していることを特徴と
する請求項１または２のレーザ加工装置用出射光学系。 - 【請求項４】 前記レーザ光吸収手段が、前記第１のア
パーチャ手段及び前記第２のアパーチャ手段に各々取り
付けられた第１の冷却ブロック及び第２の冷却ブロック
であることを特徴とする請求項３のレーザ加工装置用出
射光学系。 - 【請求項５】 前記第１の冷却ブロック及び前記第２の
冷却ブロックの表面に溝を形成したことを特徴とする請
求項４のレーザ加工装置用出射光学系。 - 【請求項６】 前記入射レーザビームを出射する光ファ
イバの先端に取り付けられていることを特徴とする請求
項１，２，３，４、または５のレーザ加工装置用出射光
学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11063793A JP2000254792A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | レーザ加工装置用出射光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11063793A JP2000254792A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | レーザ加工装置用出射光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254792A true JP2000254792A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13239621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11063793A Withdrawn JP2000254792A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | レーザ加工装置用出射光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000254792A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008018130A1 (de) | 2008-04-09 | 2009-10-15 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Herstellen von Fahrzeugkarosserien |
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-
1999
- 1999-03-10 JP JP11063793A patent/JP2000254792A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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