JP2001212686A - Laser beam radiating optical system - Google Patents

Laser beam radiating optical system

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JP2001212686A
JP2001212686A JP2000026280A JP2000026280A JP2001212686A JP 2001212686 A JP2001212686 A JP 2001212686A JP 2000026280 A JP2000026280 A JP 2000026280A JP 2000026280 A JP2000026280 A JP 2000026280A JP 2001212686 A JP2001212686 A JP 2001212686A
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JP
Japan
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optical system
laser
prism
mirror
laser beam
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JP2000026280A
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Japanese (ja)
Inventor
Sadahiko Kimura
定彦 木村
Seiji Aoki
誠二 青木
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam radiating optical system in which an easy observation of a processed point is possible, an entire size of the laser beam radiating optical system can be miniaturized and both of a performance and operability can be improved. SOLUTION: A laser beam radiating optical system in which an optical system for irradiating a laser beam is built in a casing is provided with a roof- shaped prism 20-1 for dividing an incident laser beam, and a focusing lens 14 for irradiating the laser beam through the roof-shaped lens to a work as elements of the optical system. The roof-shaped prism and focusing lens are arranged on the same optical axis. Further, on the optical axis between the roof-shaped prism and focus lens, a first mirror 10 is also arranged so that a laser beam from the roof-shaped prism is permeated and a visible light from the work is reflected. An observation optical system including a CCD camera 15 to observer the area including the work by receiving a reflected light from the first mirror is further provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は加工用のレーザ光を
ワークに照射するためのレーザ出射光学系に関し、特に
レーザ光を、分割してワーク上に照射したり、ワーク上
で円形の軌跡を描くように回転させて照射するためのプ
リズムを含むレーザ出射光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser emission optical system for irradiating a laser beam for processing onto a workpiece, and more particularly to irradiating the laser beam on the workpiece in a divided manner or forming a circular locus on the workpiece. The present invention relates to a laser emission optical system including a prism for rotating and irradiating in a drawing manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】YAGレーザ光のようなレーザ光を用い
て、プリント配線基板やセラミック基板への穴あけ加工
を行ったり、金属板の溶接を行うレーザ加工装置が各種
提案されている。
2. Description of the Related Art There have been proposed various types of laser processing apparatuses for making a hole in a printed wiring board or a ceramic substrate or welding a metal plate using a laser beam such as a YAG laser beam.

【0003】このようなレーザ加工装置は、レーザ発振
器からのレーザ光を光ファイバでレーザ出射光学系に導
く。レーザ出射光学系は、通常、図4に示すように、光
学系の要素として、光ファイバ11からのレーザ光を下
方に反射させるためのミラー12と、ミラー12からの
レーザ光の拡がりを抑制するリコリメートレンズ13
と、レーザ光スポットがワーク上の加工点において焦点
を結ぶように照射するためのフォーカスレンズ(加工レ
ンズ)14とを含む。これらの要素は、図示しない筒状
のケーシングに収容されている。
[0003] In such a laser processing apparatus, laser light from a laser oscillator is guided to a laser emission optical system by an optical fiber. As shown in FIG. 4, the laser emission optical system usually includes, as elements of the optical system, a mirror 12 for reflecting the laser light from the optical fiber 11 downward and a spread of the laser light from the mirror 12. Recollimating lens 13
And a focus lens (working lens) 14 for irradiating the laser light spot so as to be focused at a working point on the work. These elements are housed in a cylindrical casing (not shown).

【0004】また、レーザ出射光学系は、ワークにおけ
るレーザ光の照射領域を観察するために観察光学系を備
えていることが多い。観察光学系は、加工中にその加工
状態を観察したり、加工に先だってティーチングを行う
ために利用される。観察光学系は、CCDカメラ15で
実現されることが多く、ケーシングの上部に取り付けら
れる。このような観察光学系を備える場合、ミラー12
には、レーザ光を反射し、可視光を透過するものが用い
られる。そして、ミラー12、リコリメートレンズ1
3、フォーカスレンズ14、CCDカメラ15がレーザ
光の光軸上に一直線上に位置するように設置される。特
に、ミラー12は、光軸に対して45度の角度をなすよ
うに設けられる。
[0004] Further, the laser emission optical system often includes an observation optical system for observing the irradiation area of the work with the laser light. The observation optical system is used for observing the processing state during processing and for performing teaching prior to processing. The observation optical system is often realized by the CCD camera 15, and is mounted on the upper part of the casing. When such an observation optical system is provided, the mirror 12
The one that reflects laser light and transmits visible light is used. Then, the mirror 12, the recollimating lens 1
3. The focus lens 14 and the CCD camera 15 are installed so as to be located on a straight line on the optical axis of the laser beam. In particular, the mirror 12 is provided so as to form an angle of 45 degrees with the optical axis.

【0005】なお、図4では、ミラー12に光ファイバ
11からのレーザ光が直接導入されているが、ミラー1
2の入射側、すなわちケーシングの側方に別の反射ミラ
ーを配置し、光ファイバにより上方から入射するレーザ
光をこの反射ミラーによりミラー12に入射させる構成
をとる場合もある。
[0005] In FIG. 4, the laser beam from the optical fiber 11 is directly introduced into the mirror 12.
There is a case where another reflection mirror is arranged on the incident side of 2, that is, on the side of the casing, and laser light incident from above through an optical fiber is incident on the mirror 12 by this reflection mirror.

【0006】ところで、このようなレーザ出射光学系に
おいて、入射したレーザ光を、分割してワーク上に照射
したり、ワーク上でレーザ光スポットが円形の軌跡を描
くように回転させて照射することが提案されている。入
射したレーザ光を分割してワーク上に照射する提案は、
例えば特願平11−86062号に示されており、分割
のための要素として2つの傾斜面を持つ、いわゆる屋根
型プリズムが用いられている。一方、ワーク上でレーザ
光スポットが円形の軌跡を描くように回転させて照射す
る提案は、例えば特願平11−86068号に示されて
おり、回転のための要素として1つの傾斜面を持つ、い
わゆる傾斜プリズムが用いられている。以下では、プリ
ズムと呼ぶ場合には、屋根型プリズム、傾斜プリズムの
両方を含むものとする。
In such a laser emission optical system, incident laser light is divided and irradiated onto a work, or irradiated by rotating a laser light spot on a work so as to draw a circular locus. Has been proposed. The proposal to split the incident laser light and irradiate it on the work is
For example, it is disclosed in Japanese Patent Application No. 11-86062, and a so-called roof-type prism having two inclined surfaces is used as an element for division. On the other hand, a proposal in which a laser beam spot is rotated so as to draw a circular trajectory on a workpiece and irradiated is disclosed in Japanese Patent Application No. 11-86068, for example, which has one inclined surface as an element for rotation. That is, a so-called tilted prism is used. Hereinafter, when it is called a prism, it includes both a roof type prism and an inclined prism.

【0007】レーザ出射光学系にプリズムを組み込む場
合、重量バランスを考慮して、図5に示すように、プリ
ズム20(形状は、屋根型プリズムを示している)をミ
ラー12とリコリメートレンズ13との間のa位置に配
置する場合、リコリメートレンズ13とフォーカスレン
ズ14との間のb位置に配置する場合、フォーカスレン
ズ14の下方のc位置に配置する場合とがある。なお、
図5では、図4で説明したミラー12の入射側、すなわ
ちケーシングの側方に別の反射ミラー16が配置されて
いる構成を示している。
In the case where a prism is incorporated in the laser emission optical system, a prism 20 (shape is shown as a roof type prism) and a mirror 12 and a recollimating lens 13 as shown in FIG. May be arranged at a position a, between the recollimating lens 13 and the focus lens 14, at a position b, or at a position c below the focus lens 14. In addition,
FIG. 5 shows a configuration in which another reflection mirror 16 is arranged on the incident side of the mirror 12 described in FIG. 4, that is, on the side of the casing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の場合、CCDカメラ15による観察像は、屋根型プリ
ズムが配置されている時には2つになり、プリズムを回
転させたり、移動させた時は観察象はプリズムの位置変
化に伴い移動する。これにより加工位置を明確に観察す
ることができず、正確なティーチングを行うことができ
ない。
However, in these cases, the images observed by the CCD camera 15 become two when the roof-type prism is arranged, and when the prism is rotated or moved, the observation image becomes two. Moves with a change in the position of the prism. As a result, the machining position cannot be clearly observed, and accurate teaching cannot be performed.

【0009】このような問題点を解決するために、図6
に示すように、プリズム20を観察光学系の光軸上では
なく、ケーシングの側方に配置することが考えられる。
この場合、リコリメートレンズ13もケーシングの側方
に配置する必要がある。しかし、このような構成を採用
すると、レーザ出射光学系全体の重量バランスが悪くな
る。これは、例えばレーザ出射光学系をロボットのアー
ムに搭載して3次元的に移動させるような場合に適用が
困難となる。
To solve such a problem, FIG.
As shown in (2), it is conceivable to arrange the prism 20 not on the optical axis of the observation optical system but on the side of the casing.
In this case, the recollimating lens 13 also needs to be arranged on the side of the casing. However, when such a configuration is employed, the weight balance of the entire laser emission optical system is deteriorated. This becomes difficult to apply, for example, when the laser emission optical system is mounted on a robot arm and moved three-dimensionally.

【0010】そこで、本発明の課題は、加工点を容易に
観察することができ、かつ出射光学系全体のサイズを小
さくし、性能及び操作性を向上することのできるレーザ
出射光学系を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a laser emission optical system that allows a processing point to be easily observed, reduces the size of the entire emission optical system, and improves performance and operability. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を照
射するための光学系をケーシングに内蔵しており、前記
光学系の要素として、入射したレーザ光を分割したり、
ワーク上で円形の軌跡を描くように回転させるためのプ
リズムと、該プリズムからのレーザ光をワークに照射す
るための加工レンズとを含むレーザ出射光学系におい
て、前記プリズムと前記加工レンズとは同じ光軸上に配
置されており、しかも前記プリズムと前記加工レンズと
の間の光軸上には、前記プリズムからのレーザ光は透過
し、前記ワーク側からの可視光を反射する第1のミラー
を配置し、前記第1のミラーからの反射光を受光して前
記ワークを含む領域を観察するための観察光学系を備え
たことを特徴とする。
According to the present invention, an optical system for irradiating a laser beam is incorporated in a casing. As an element of the optical system, an incident laser beam can be divided,
In a laser emission optical system including a prism for rotating the workpiece so as to draw a circular locus and a processing lens for irradiating the workpiece with laser light from the prism, the prism and the processing lens are the same. A first mirror that is disposed on an optical axis and that transmits laser light from the prism and reflects visible light from the work side on the optical axis between the prism and the processing lens; And an observation optical system for receiving the reflected light from the first mirror and observing an area including the work.

【0012】本レーザ出射光学系においては、レーザ光
導入用の光ファイバが前記光軸上に位置するように前記
ケーシングに結合され、前記光ファイバからのレーザ光
が前記プリズムに入射するように前記プリズムが配置さ
れる。
In the present laser emission optical system, an optical fiber for introducing a laser beam is coupled to the casing so as to be located on the optical axis, and the laser fiber from the optical fiber is incident on the prism. A prism is arranged.

【0013】本レーザ出射光学系においてはまた、前記
プリズムと前記加工レンズとの間に更にリコリメートレ
ンズが配置され、前記第1のミラーは前記リコリメート
レンズと前記加工レンズとの間に、光軸に対して45度
の角度をなすように配置される。
In the laser emission optical system, a recollimating lens is further disposed between the prism and the processing lens, and the first mirror is provided between the recollimating lens and the processing lens. It is arranged at an angle of 45 degrees to the axis.

【0014】本レーザ出射光学系においては更に、前記
レーザ光はそのごく一部が前記第1のミラーで反射され
るので、該第1のミラーによる前記レーザ光の反射位置
に冷却ブロックを備えている。
In the present laser emission optical system, since a part of the laser light is reflected by the first mirror, a cooling block is provided at a position where the laser light is reflected by the first mirror. I have.

【0015】本レーザ出射光学系においては更に、前記
観察光学系は、前記第1のミラーからの反射光を受光し
てこれを上方または下方に反射するための第2のミラー
と、該第1のミラーからの反射光を受光するCCDカメ
ラとを含む。
In the laser emission optical system, the observation optical system further includes a second mirror for receiving the reflected light from the first mirror and reflecting the reflected light upward or downward, and the first mirror. And a CCD camera for receiving the reflected light from the mirror.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明によるレ
ーザ出射光学系の実施の形態について説明する。本形態
によるレーザ出射光学系は、前に述べた従来のレーザ出
射光学系と同様に、ワークにレーザ光を照射するための
光学系の要素として、レーザ発振器からのレーザ光を導
入するための光ファイバ11、リコリメートレンズ1
3、フォーカスレンズ14を含む。ここでは、プリズム
として、入射したレーザ光を2つに分割するための屋根
型プリズム20−1を備えている。勿論、レーザスポッ
ト光をワーク上で円形の軌跡を描くように回転させる場
合には、屋根型プリズム20−1に代えて傾斜プリズム
が配置される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a laser emission optical system according to the present invention will be described with reference to FIG. The laser emission optical system according to the present embodiment is, similarly to the above-described conventional laser emission optical system, a light for introducing laser light from a laser oscillator as an element of an optical system for irradiating laser light to a work. Fiber 11, recollimating lens 1
3, including the focus lens 14. Here, a roof-type prism 20-1 for dividing incident laser light into two is provided as a prism. Of course, when rotating the laser spot light so as to draw a circular locus on the work, an inclined prism is disposed instead of the roof type prism 20-1.

【0017】本形態においては、屋根型プリズム20−
1とリコリメートレンズ13とフォーカスレンズ14と
が同じ光軸に一直線上に配置されている。加えて、レー
ザ光導入用の光ファイバ11が、この光軸上に位置する
ように光ファイバ11の出射支持部を介してケーシング
(図示せず)の上部に結合され、屋根型プリズム20−
1は光ファイバ11からのレーザ光を直接受けるように
光ファイバ11の出射部直下に配置されている。
In this embodiment, the roof prism 20-
1, the collimating lens 13 and the focus lens 14 are arranged on the same optical axis in a straight line. In addition, an optical fiber 11 for introducing a laser beam is coupled to an upper portion of a casing (not shown) via an emission supporting portion of the optical fiber 11 so as to be located on the optical axis, and a roof prism 20-
Numeral 1 is disposed immediately below the emission section of the optical fiber 11 so as to directly receive the laser beam from the optical fiber 11.

【0018】本形態においてはまた、屋根型プリズム2
0−1とリコリメートレンズ13との間の光軸上に、屋
根型プリズム20−1からのレーザ光は透過し、ワーク
側からの可視光を反射する第1のミラー10を配置して
いる。特に、第1のミラー10は光軸に対して45度の
角度をなすように配置されている。そして、ケーシング
の側方には第1のミラー10からの可視光の反射光を受
光してワークを含む領域を観察するための観察光学系が
配置される。この観察光学系は、第1のミラー10から
の可視光の反射光を受光してこれを上方に反射するため
の第2のミラー21と、第1のミラー21からの反射光
を受光するCCDカメラ15とを含む。勿論、第2のミ
ラー21により第1のミラー10からの可視光の反射光
を下方に反射させても良いし、第2のミラー21無しで
第1のミラー10からの可視光の反射光をCCDカメラ
15で直接受けるようにしても良い。
In this embodiment, the roof type prism 2
On the optical axis between 0-1 and the collimating lens 13, the first mirror 10 that transmits the laser beam from the roof prism 20-1 and reflects the visible light from the work side is arranged. . In particular, the first mirror 10 is arranged at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis. An observation optical system for receiving the reflected light of the visible light from the first mirror 10 and observing a region including the workpiece is disposed on a side of the casing. The observation optical system includes a second mirror 21 for receiving reflected light of visible light from the first mirror 10 and reflecting the reflected light upward, and a CCD for receiving reflected light from the first mirror 21. And a camera 15. Of course, the reflected light of the visible light from the first mirror 10 may be reflected downward by the second mirror 21, or the reflected light of the visible light from the first mirror 10 may be reflected without the second mirror 21. The image may be directly received by the CCD camera 15.

【0019】なお、第1のミラー10は、入射したレー
ザ光を100%透過させることは困難であり、その数%
は反射されてしまう。この反射レーザ光がケーシングに
当たると、ケーシングが加熱される。これを考慮して、
第1のミラー10によるレーザ光の反射位置、すなわち
ケーシングの側方に冷却ブロック22を備えている。こ
の冷却ブロック22は、通常、反射レーザ光を受けるブ
ロック部とこれを水冷等により冷却する冷却手段とを備
えている。
It is difficult for the first mirror 10 to transmit 100% of the incident laser light, and several percent of the
Is reflected. When the reflected laser beam hits the casing, the casing is heated. With this in mind,
The cooling block 22 is provided at the position where the first mirror 10 reflects the laser light, that is, at the side of the casing. The cooling block 22 generally includes a block portion for receiving the reflected laser beam and cooling means for cooling the block portion by water cooling or the like.

【0020】上記のような構成をとることにより、観察
光学系においては屋根型プリズム20−1による影響を
受けない明確な観察像を得ることができる。また、ケー
シングの側方に配置される第2のミラー21とCCDカ
メラ15は軽量である一方、出射光学系の各要素がレー
ザ光の光軸上においてほぼ一直線上に配置されることに
より出射光学系全体の重量バランスが改善され、ロボッ
トのアームに搭載するなど出射光学系自体を移動させる
システムに適用することが容易になる。
With the above configuration, a clear observation image which is not affected by the roof prism 20-1 can be obtained in the observation optical system. In addition, while the second mirror 21 and the CCD camera 15 arranged on the side of the casing are lightweight, each element of the emission optical system is arranged substantially in a straight line on the optical axis of the laser light, so that the emission optical The weight balance of the entire system is improved, and the system can be easily applied to a system in which the emission optical system itself is moved, such as being mounted on a robot arm.

【0021】例えば、本出射光学系を傾斜プリズムを回
転させることにより、レーザ光スポットをワーク上で回
転させてビード溶接を行うウィービング光学系に適用し
た場合について図2、図3を参照して説明する。
For example, a description will be given of a case where the present emission optical system is applied to a weaving optical system in which a laser beam spot is rotated on a work by rotating a tilt prism to perform bead welding with reference to FIGS. I do.

【0022】図2に示されるように、CCDカメラ15
の光軸上に傾斜プリズム20−2がある場合、ティーチ
ング時はCCDカメラ15から得られる画像を表示する
ためのモニタ上の画像視野が回転してしまう。このた
め、傾斜プリズム20−2の回転を止めない限りティー
チングは困難である。また、傾斜プリズム20−2を停
止していた場合であっても、レーザ光スポットの回転中
心をモニタ上で特定することは困難であり、レーザ光ス
ポットの回転中心を加工すべき点あるいは線にティーチ
ングすることは困難である。
As shown in FIG. 2, the CCD camera 15
If the inclined prism 20-2 is on the optical axis of, the image field of view on the monitor for displaying the image obtained from the CCD camera 15 will rotate during teaching. Therefore, teaching is difficult unless the rotation of the inclined prism 20-2 is stopped. Further, even when the inclined prism 20-2 is stopped, it is difficult to specify the rotation center of the laser light spot on the monitor, and the rotation center of the laser light spot is located at a point or a line to be processed. Teaching is difficult.

【0023】本出射光学系を適用した場合、図3に示さ
れるように、傾斜プリズムを回転させてもモニタ上の画
像視野は回転しない。また、レーザ光スポットの回転中
心は一度実際に一周分のレーザ光をワーク上に照射し、
そのビード中心をライン発生器などによりモニタ上にマ
ークすることにより特定することができる。これによ
り、傾斜プリズムの回転にかかわらずレーザ光スポット
の回転中心を加工すべき点あるいは線にティーチングす
ることが容易になる。
When this emission optical system is applied, as shown in FIG. 3, even if the inclined prism is rotated, the image field on the monitor does not rotate. In addition, the center of rotation of the laser beam spot is once actually irradiated with the laser beam for one round onto the work,
The center of the bead can be specified by marking it on a monitor with a line generator or the like. This facilitates teaching the center of rotation of the laser beam spot to a point or line to be processed regardless of the rotation of the tilt prism.

【0024】また、光ファイバ11の出射支持部は、一
般に光ファイバの被覆を含んだ光ファイバの自重の固定
や出射光学系の移動に対処できるよう剛性を保つ構造と
なっているため重量や形状が大きくなっている。特に、
高出力のYAGレーザの場合は光ファイバ出射部の冷却
が必要となり、この冷却系のために重量や形状は更に大
きくなる。この場合、光ファイバ11の出射支持部が、
ケーシング下部先端のノズル部、フォーカスレンズ、リ
コリメートレンズの軸上から外れていると、出射光学系
全体の慣性モーメントは大きくなり、出射光学系を移動
させるシステムに搭載する場合、さらに剛性を考慮しな
ければならない。
In addition, the output support portion of the optical fiber 11 has a structure that maintains rigidity so that it can cope with fixing the weight of the optical fiber including the coating of the optical fiber and moving the output optical system. Is getting bigger. In particular,
In the case of a high-output YAG laser, it is necessary to cool the optical fiber emission part, and the weight and shape are further increased due to this cooling system. In this case, the emission support of the optical fiber 11 is
If it is off the axis of the nozzle at the lower end of the casing, the focus lens, and the recollimating lens, the moment of inertia of the entire output optical system will increase.When mounting the system on the system that moves the output optical system, consider the rigidity further. There must be.

【0025】これに対し、本出射光学系ではノズル部、
フォーカスレンズ、リコリメートレンズ、光ファイバ出
射支持部はほぼ一軸上に配置することができる。また、
CCDカメラ15と第2のミラー21は重量が小さく、
上記軸上から外れた場合にも慣性モーメントへの影響は
極めて少ない。
On the other hand, in this emission optical system, the nozzle portion,
The focus lens, the collimator lens, and the optical fiber emission support portion can be arranged substantially uniaxially. Also,
The CCD camera 15 and the second mirror 21 are small in weight,
Even if it deviates from the axis, the influence on the moment of inertia is extremely small.

【0026】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明によるレーザ出射光学系は、穴あけ加工装置や溶
接加工装置のいずれにも適用可能である。従って、レー
ザ発振器もYAGレーザ発振器に限定されるものではな
く、レーザ加工に使用されているレーザ発振器全般、例
えばYLFレーザ発振器やCO2 レーザ発振器も使用で
きる。また、パルス状レーザ、連続レーザのいずれでも
良い。
The embodiment of the present invention has been described above.
The laser emission optical system according to the present invention is applicable to any of a drilling device and a welding device. Therefore, the laser oscillator is not limited to the YAG laser oscillator, but may be any laser oscillator used for laser processing, for example, a YLF laser oscillator or a CO 2 laser oscillator. Further, either a pulsed laser or a continuous laser may be used.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、加工点を容易に観察す
ることができ、かつ出射光学系全体のサイズを小さく
し、性能及び操作性を向上させることのできるレーザ出
射光学系を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a laser emission optical system capable of easily observing a processing point, reducing the size of the entire emission optical system, and improving performance and operability. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるレーザ出射光学系の実施の形態を
示した概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a laser emission optical system according to the present invention.

【図2】従来のレーザ出射光学系において傾斜レンズを
備えた場合の問題点を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a problem in a case where a conventional laser emission optical system includes an inclined lens.

【図3】本発明のレーザ出射光学系において傾斜レンズ
を備えた場合のティーチングを説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining teaching in a case where an inclined lens is provided in the laser emission optical system of the present invention.

【図4】従来の一般的なレーザ出射光学系を示した概略
構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a conventional general laser emission optical system.

【図5】従来のレーザ出射光学系において傾斜レンズを
備えた場合の傾斜レンズの配置例を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of arrangement of a tilt lens when a tilt lens is provided in a conventional laser emission optical system.

【図6】従来のレーザ出射光学系において傾斜レンズを
備える場合の傾斜レンズの別の配置例を説明するための
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the arrangement of the tilt lens when the conventional laser emission optical system includes the tilt lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1のミラー 11 光ファイバ 12 ミラー 13 リコリメートレンズ 14 フォーカスレンズ 15 CCDカメラ 16 反射ミラー 20 プリズム 20−1 屋根型プリズム 20−2 傾斜プリズム 21 第2のミラー 22 冷却ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st mirror 11 Optical fiber 12 Mirror 13 Recollimating lens 14 Focus lens 15 CCD camera 16 Reflection mirror 20 Prism 20-1 Roof type prism 20-2 Inclined prism 21 Second mirror 22 Cooling block

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E068 CB05 CB06 CB09 CC02 CD03 CD09 CD12 CD15 CE08 5F072 AB01 HH02 JJ01 KK05 KK30 MM08 TT01 YY06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4E068 CB05 CB06 CB09 CC02 CD03 CD09 CD12 CD15 CE08 5F072 AB01 HH02 JJ01 KK05 KK30 MM08 TT01 YY06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光を照射するための光学系をケー
シングに内蔵しており、前記光学系の要素として、入射
したレーザ光を、分割したり、ワーク上で円形の軌跡を
描くように回転させるためのプリズムと、該プリズムか
らのレーザ光をワークに照射するための加工レンズとを
含むレーザ出射光学系において、 前記プリズムと前記加工レンズとは同じ光軸上に配置さ
れており、 しかも前記プリズムと前記加工レンズとの間の光軸上に
は、前記プリズムからのレーザ光は透過し、前記ワーク
側からの可視光を反射する第1のミラーを配置し、 前記第1のミラーからの反射光を受光して前記ワークを
含む領域を観察するための観察光学系を備えたことを特
徴とするレーザ出射光学系。
An optical system for irradiating a laser beam is built in a casing, and as an element of the optical system, an incident laser beam is split or rotated so as to draw a circular locus on a workpiece. In a laser emission optical system including a prism for causing the laser beam from the prism to irradiate the workpiece with a laser beam, the prism and the processing lens are arranged on the same optical axis. On the optical axis between the prism and the processing lens, a first mirror that transmits laser light from the prism and reflects visible light from the work side is disposed. A laser emission optical system comprising an observation optical system for receiving reflected light and observing a region including the work.
【請求項2】 請求項1記載のレーザ出射光学系におい
て、レーザ光導入用の光ファイバが前記光軸上に位置す
るように前記ケーシングに結合されており、前記光ファ
イバからのレーザ光が前記プリズムに入射するように前
記プリズムが配置されていることを特徴とするレーザ出
射光学系。
2. The laser emission optical system according to claim 1, wherein an optical fiber for introducing a laser beam is coupled to said casing so as to be located on said optical axis, and said laser beam from said optical fiber is transmitted through said optical fiber. A laser emission optical system, wherein the prism is arranged so as to be incident on the prism.
【請求項3】 請求項2記載のレーザ出射光学系におい
て、前記プリズムと前記加工レンズとの間に更にリコリ
メートレンズが配置されており、前記第1のミラーは前
記リコリメートレンズと前記加工レンズとの間に、光軸
に対して45度の角度をなすように配置されていること
を特徴とするレーザ出射光学系。
3. The laser emitting optical system according to claim 2, further comprising a recollimating lens disposed between said prism and said processing lens, wherein said first mirror is provided with said recollimating lens and said processing lens. A laser emission optical system, which is disposed at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis.
【請求項4】 請求項3記載のレーザ出射光学系におい
て、前記レーザ光はそのごく一部が前記第1のミラーで
反射されるので、該第1のミラーによる前記レーザ光の
反射位置に冷却ブロックを備えていることを特徴とする
レーザ出射光学系。
4. The laser emission optical system according to claim 3, wherein a very small portion of the laser light is reflected by the first mirror, and is cooled to a position where the laser light is reflected by the first mirror. A laser emission optical system comprising a block.
【請求項5】 請求項3または4記載のレーザ出射光学
系において、前記観察光学系は、前記第1のミラーから
の反射光を受光してこれを上方または下方に反射するた
めの第2のミラーと、該第1のミラーからの反射光を受
光するCCDカメラとを含むことを特徴とするレーザ出
射光学系。
5. The laser emission optical system according to claim 3, wherein the observation optical system receives a reflected light from the first mirror and reflects the reflected light upward or downward. A laser emission optical system, comprising: a mirror; and a CCD camera for receiving light reflected from the first mirror.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404191C (en) * 2005-12-23 2008-07-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Laser-mask projection fine machining system
JP2010172963A (en) * 2009-01-12 2010-08-12 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Apparatus for repairing blade of brisk drum by welding using laser vapor deposition
JP2014231085A (en) * 2013-05-30 2014-12-11 日立造船株式会社 Laser welding apparatus having bevel monitor and bevel monitoring method for laser welding apparatus
CN111496376A (en) * 2020-05-27 2020-08-07 岗春激光科技(江苏)有限公司 Laser processing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404191C (en) * 2005-12-23 2008-07-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Laser-mask projection fine machining system
JP2010172963A (en) * 2009-01-12 2010-08-12 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Apparatus for repairing blade of brisk drum by welding using laser vapor deposition
JP2014231085A (en) * 2013-05-30 2014-12-11 日立造船株式会社 Laser welding apparatus having bevel monitor and bevel monitoring method for laser welding apparatus
CN111496376A (en) * 2020-05-27 2020-08-07 岗春激光科技(江苏)有限公司 Laser processing device

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