JP2008146082A - Optical transmitter and its adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はミラーを組み合せた光伝送路内で光を伝送する光伝送技術に係り、特に、原子力発電所内等の対象物の目標照射位置まで正確に光を伝送する際、光伝送路の光軸調整を自動的にかつ安定的に行なうことができる光伝送装置およびその調整方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission technology for transmitting light in an optical transmission path combined with a mirror, and in particular, when transmitting light accurately to a target irradiation position of an object such as a nuclear power plant, the optical axis of the optical transmission path. The present invention relates to an optical transmission apparatus capable of performing adjustment automatically and stably and an adjustment method thereof.
数枚のミラーを使ってレーザ光の伝送を行なう光伝送装置の場合、レーザ装置近傍のミラーから順番に伝送するミラー位置を目視で確認しながら、手動でミラーの角度調整を行なう方法が一般的である。また、放射線環境下や高温環境下のように人が近付けない場所や、遠隔で調整しなければならないような場合では、目視したい場所にCCDカメラ等の光学的監視装置を設置して、画像を見ながらミラーを自動調整する方法が採られている。 In the case of an optical transmission device that transmits laser light using several mirrors, it is common to manually adjust the angle of the mirror while visually checking the position of the mirror that is transmitted sequentially from the mirror near the laser device. It is. Also, in places where people are not accessible, such as in a radiation environment or high temperature environment, or when adjustments must be made remotely, install an optical monitoring device such as a CCD camera at the location where you want to view the images. A method of automatically adjusting the mirror while watching is adopted.
上述の光伝送装置を原子力発電所内の保守保全や補修作業に適用する場合、原子炉の炉内構造物等に対してレーザ光を伝送し、照射する際に以下のような課題がある。 When the above-described optical transmission device is applied to maintenance and repair work in a nuclear power plant, there are the following problems when transmitting and irradiating a laser beam to a reactor internal structure or the like.
原子炉内は作業スペースが大きく、また炉内構造物が炉内に設置されているため、光伝送装置は複雑な伝送経路を持ち、伝送距離が長くなる。このため、伝送ミラーが多く、目視しなければならない場所が多くなり、それだけCCDカメラ等の光学的監視装置の設置台数が増える。 Since the inside of the nuclear reactor has a large work space and the reactor internals are installed in the reactor, the optical transmission device has a complicated transmission path and a long transmission distance. For this reason, there are many transmission mirrors and the number of places that must be observed increases, and the number of installed optical monitoring devices such as CCD cameras increases accordingly.
また、光伝送装置を用いた光伝送中に環境変化がある場合には、その環境変化により光伝送路の光軸ずれが生じる恐れがあり、環境変化に応じて光伝送装置の調整を逐次行なう必要がある。 In addition, when there is an environmental change during optical transmission using the optical transmission device, there is a possibility that the optical axis of the optical transmission path may be shifted due to the environmental change, and the optical transmission device is sequentially adjusted according to the environmental change. There is a need.
さらに、光伝送装置を長距離伝送に使用する場合、レーザ光は伝送路途中で空気の揺らぎの影響を受ける一方、さらに伝送ミラーを介して周辺機器の振動の影響を受ける。これによりレーザ光が揺れてしまい、目標の伝送点に安定的にレーザ光を伝送することができない課題がある。 Further, when the optical transmission device is used for long-distance transmission, the laser beam is affected by air fluctuations in the middle of the transmission path, and is further influenced by the vibration of peripheral devices via the transmission mirror. As a result, the laser beam shakes, and there is a problem that the laser beam cannot be stably transmitted to the target transmission point.
また、光伝送装置に設置するCCDカメラの数が多ければ調整に時間がかかるし、放射線の強度の高い環境下ではCCDカメラなどの電子部品は使用できない課題がある。 In addition, if the number of CCD cameras installed in the optical transmission device is large, adjustment takes time, and there is a problem that electronic components such as a CCD camera cannot be used in an environment where the intensity of radiation is high.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ミラーを組み合せた光伝送路の光軸調整を遠隔地から自動的かつ安定的に調整することができる光伝送装置およびその調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides an optical transmission apparatus and an adjustment method thereof that can automatically and stably adjust the optical axis of an optical transmission path combined with a mirror from a remote location. The purpose is to provide.
本発明の他の目的は光伝送路内で光を伝送する際、目標の照射位置までの光軸調整を簡単かつ容易に行なうことができ、かつ、空気の揺らぎや周辺機器の機械的な振動などから生じる光軸の揺れを補正し、照射位置に長時間安定に光が供給できる光伝送装置およびその調整方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to easily and easily adjust the optical axis to a target irradiation position when transmitting light in an optical transmission path, and to perform air fluctuations and mechanical vibrations of peripheral devices. It is an object of the present invention to provide an optical transmission apparatus and an adjustment method therefor that can correct the fluctuation of the optical axis caused by the above and can stably supply light to an irradiation position for a long time.
本発明のさらに他の目的は、原子炉内構造物など人間が近付くことが困難な場所でも使用できるように、最終照射点までの光軸調整を全て自動化して、遠隔操作で光伝送路の光路調整を行なうことができる光伝送装置およびその調整方法を供給することにある。 Still another object of the present invention is to automate all optical axis adjustments up to the final irradiation point so that it can be used even in places where it is difficult for humans to approach, such as in-reactor structures. An object of the present invention is to provide an optical transmission apparatus capable of adjusting an optical path and an adjustment method thereof.
また、本発明の別の目的は放射線強度の強いような場所に光を伝送する場合においても、耐放射線性の低いCCDカメラなどの電子機器を光路内に設置する必要がなく、光伝送路の光軸調整を容易に行なうことができる光伝送装置およびその調整方法を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is that even when transmitting light to a place where the radiation intensity is strong, there is no need to install an electronic device such as a CCD camera having low radiation resistance in the optical path. An object of the present invention is to provide an optical transmission apparatus and an adjustment method thereof that can easily adjust the optical axis.
上述した課題を解決するために、本発明に係る光伝送装置は、請求項1に記載したように、ミラーを組み合せて光伝送路を構成する光伝送手段と、この光伝送手段を構成する少なくとも1枚のミラーの傾き角度を制御するミラー調整装置と、前記光伝送路を伝送される光源側の光軸の延長線上に設置された電子光学撮像手段と、前記ミラーの近傍に配置される画像処理用ターゲットと、前記電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、この画像情報に含まれる前記画像処理用ターゲットの位置情報に基づいて正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を測定する画像処理装置と、前記ミラーの角度ずれ量を入力し、前記ミラー調整装置を駆動させる制御装置とを備えたものである。 In order to solve the above-described problems, an optical transmission device according to the present invention includes, as described in claim 1, an optical transmission unit that forms an optical transmission path by combining mirrors, and at least the optical transmission unit that constitutes the optical transmission unit. A mirror adjusting device for controlling the tilt angle of one mirror, an electro-optical imaging means installed on an extension of the optical axis on the light source side transmitted through the optical transmission path, and an image arranged in the vicinity of the mirror An image for processing the image information from the processing target and the electro-optical imaging means, and measuring the amount of angular deviation of the mirror from the normal position based on the position information of the image processing target included in the image information The apparatus includes a processing device and a control device that inputs an angle deviation amount of the mirror and drives the mirror adjusting device.
請求項2に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、光伝送手段は、光伝送路を導光筒、導光管等の導光シールド筒で覆設し、導光シールド筒の途中にミラーが1枚以上配置されてなるものである。 According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, the light transmission means covers the light transmission path with a light guide shield tube such as a light guide tube or a light guide tube. One or more mirrors are arranged in the middle.
請求項3に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、画像処理用ターゲットには、光通過孔が形成されたものである。 In order to solve the above-described problems, an optical transmission device according to a third aspect has a light passage hole formed in the image processing target.
請求項4に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、画像処理用ターゲットは、光伝送路を横断するように設置される一方、各ターゲットをそれぞれ異なった形状に構成したものである。 In order to solve the above-described problem, the optical transmission device according to claim 4 is configured such that the image processing target is installed so as to cross the optical transmission path, and each target is configured in a different shape. is there.
請求項5に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、光伝送手段は、ミラーまたは画像処理用ターゲットの近傍を照明可能な照明装置を備えたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, the optical transmission means includes an illumination device that can illuminate the vicinity of the mirror or the image processing target.
請求項6に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、ミラー調整装置は、ステッピングモータ駆動方式またはサーボモータ駆動方式の自動ミラー装置であるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, the mirror adjustment device is a stepping motor drive type or servo motor drive type automatic mirror device.
請求項7に係る光伝送装置は、上述した課題を解決するために、画像処理装置は、予め登録された画像パターンとミラー調整時に撮影した画像とを比較し、撮影画像の位置ずれ量を検出可能なパターンマッチング装置を備えたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, the image processing apparatus compares a pre-registered image pattern with an image photographed at the time of mirror adjustment, and detects a positional deviation amount of the photographed image. It is equipped with a possible pattern matching device.
また、本発明に係る光伝送装置の調整方法は、上述した課題を解決するために、ミラーを組み合わせた光伝送路の光源側光軸の延長線上に電子光学撮像手段を設け、この電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を画像処理装置で測定し、前記ミラーの角度がずれ量を入力してミラーの傾き角度をミラー調整装置で制御し、前記電子光学撮像手段で光源側の第1自動調整ミラーを通した画像処理用ターゲットのミラー画像を観測し、観測されるミラー画像が中心に来るように前記ミラー調整装置で第1自動調整ミラーを調整し、第1自動調整ミラー調整後、同様なミラー調整方法で順次自動調整ミラーを調整して前記光伝送路の光軸調整を行なう方法である。 In addition, in order to solve the above-described problem, the optical transmission device adjustment method according to the present invention is provided with an electro-optical imaging unit on an extension line of the light source side optical axis of an optical transmission path combined with a mirror, and the electro-optical imaging The image information from the means is processed, the angle shift amount of the mirror from the normal position is measured by an image processing device, the mirror angle is input and the mirror tilt angle is controlled by the mirror adjustment device. The mirror image of the target for image processing through the first automatic adjustment mirror on the light source side is observed by the electro-optical imaging means, and the first automatic adjustment mirror is used by the mirror adjustment device so that the observed mirror image is centered. After adjusting the first automatic adjustment mirror, the automatic adjustment mirror is sequentially adjusted by the same mirror adjustment method to adjust the optical axis of the optical transmission path.
本発明に係る光伝送装置は、光伝送路を伝送される光源側の光軸の延長線上に設置された電子光学撮像手段と、ミラーの近傍に配置される画像処理用ターゲットと、電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、この画像情報に含まれる前記画像処理用ターゲットの位置情報に基づいて正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を測定する画像処理装置と、前記ミラーの角度ずれ量を入力し、ミラー調整装置を駆動させる制御装置とを備えたので、CCDカメラ等の電子機器を光伝送路の途中に設置する必要がなく、放射線の強い環境などにおいても、遠隔で光軸調整することが可能となる。また、光伝送路の途中にCCDカメラ等の電子光学撮像手段を設置することなく、電子光学撮像手段で光伝送路を遠隔調整することが可能になる。また、画像処理装置を備えているため、電子光学撮像手段で撮影した画像を基にミラーのずれ量を自動的に測定して、ミラーを自動調整することが可能になる。 An optical transmission apparatus according to the present invention includes an electro-optical imaging unit installed on an extension of an optical axis on a light source side that is transmitted through an optical transmission line, an image processing target arranged in the vicinity of a mirror, and an electro-optical imaging. An image processing device that calculates image information from the means and measures an amount of angular deviation of the mirror from a normal position based on positional information of the image processing target included in the image information; and angular deviation of the mirror Because it is equipped with a control device that inputs the amount and drives the mirror adjustment device, it is not necessary to install an electronic device such as a CCD camera in the middle of the optical transmission path, and the optical axis can be remotely controlled even in a radiation-intensive environment. It becomes possible to adjust. In addition, it is possible to remotely adjust the optical transmission path by the electro-optical imaging means without installing an electronic optical imaging means such as a CCD camera in the middle of the optical transmission path. In addition, since the image processing apparatus is provided, it becomes possible to automatically adjust the mirror by automatically measuring the deviation amount of the mirror based on the image taken by the electro-optical imaging means.
また、本発明に係る光伝送装置においては、光伝送手段の光伝送路を導光筒、導光管等の導光シールド筒で覆設し、導光シールド筒の途中にミラーが1枚以上配置されてなるので、複雑な光伝送路をミラーの組合せで構成して、シールド筒内で気中伝送させることができ、光伝送を周囲の影響、例えば空気の揺らぎの影響を受けることなく効率よく行なうことができる。 In the optical transmission device according to the present invention, the optical transmission path of the optical transmission means is covered with a light guide shield tube such as a light guide tube or a light guide tube, and one or more mirrors are provided in the middle of the light guide shield tube. Since it is arranged, a complicated optical transmission path can be configured with a combination of mirrors to transmit in the air inside the shield tube, and the optical transmission is efficient without being affected by ambient influences such as air fluctuations. Can be done well.
さらに、本発明に係る光伝送装置においては、光伝送手段は、ミラーの近傍に画像処理用ターゲットをそれぞれ設置し、上記ターゲットに光通過孔を形成したので、光伝送路中のミラーを遠隔調整する際に、調整して伝送すべき位置を明確にできるとともに、画像処理における処理内容の簡便化を図ることができる。 Furthermore, in the optical transmission apparatus according to the present invention, the optical transmission means is provided with an image processing target in the vicinity of the mirror, and a light passage hole is formed in the target. Therefore, the mirror in the optical transmission path is remotely adjusted. In this case, the position to be adjusted and transmitted can be clarified, and the processing contents in the image processing can be simplified.
また、本発明に係る光伝送装置においては、画像処理用ターゲットは、光伝送路を横断するように設置される一方、各ターゲットをそれぞれ異なった形状に構成したので、ターゲットの形によって、現在調整対象としている光軸上のミラーとターゲットの位置を明確に判断して、調整すべき位置の判断を簡便にし、さらに、ミラーのずれ量を正確に測定することが可能になる。 Further, in the optical transmission apparatus according to the present invention, the image processing target is installed so as to cross the optical transmission line, and each target is configured in a different shape. It is possible to clearly determine the positions of the target mirror and target on the optical axis, to easily determine the position to be adjusted, and to accurately measure the mirror displacement.
またさらに、本発明に係る光伝送装置においては、光伝送手段は、ミラーまたは画像処理用ターゲットの近傍を照明可能な照明装置を備えたので、現在調整の対象としているとターゲットの位置を別のミラーやターゲットの画像と、さらに明確に分離することができるため調整位置の判断を簡便にし、さらに、ミラーのずれ量を正確に測定することが可能になる。 Furthermore, in the optical transmission device according to the present invention, the optical transmission means includes an illumination device that can illuminate the vicinity of the mirror or the image processing target. Since the image of the mirror or target can be further clearly separated, the adjustment position can be easily determined, and the amount of mirror displacement can be accurately measured.
さらに、本発明に係る光伝送装置においては、ミラー調整装置は、ステッピングモータ駆動方式またはサーボモータ駆動方式の自動ミラー装置で構成したので、画像処理情報を基にミラーを駆動する際に、駆動すべき量に応じて正確に自動調整ミラーを駆動することができ、同じミラーに対して何度も繰り返して調整することなく、一度にミラー調整できるため、より早い光軸調整が可能になる。 Further, in the optical transmission device according to the present invention, the mirror adjusting device is configured by an automatic mirror device of a stepping motor driving method or a servo motor driving method, so that it is driven when the mirror is driven based on image processing information. The automatic adjustment mirror can be accurately driven according to the power amount, and the mirror can be adjusted at once without repeatedly adjusting the same mirror, so that faster optical axis adjustment is possible.
さらにまた、本発明に係る光伝送装置においては、画像処理装置は、予め登録された画像パターンとミラー調整時に撮影した画像とを比較し、撮影画像の位置ずれ量を検出可能なパターンマッチング装置を備えたので、パターンマッチング処理装置を用いることにより、現在調整対象のターゲットの形状と位置ずれを、一度調整されているときに予め登録したパターンを元に簡便に評価することが可能になり、光軸調整の速度および精度を向上させることができるとともに、画像処理装置の誤った認識結果によって、装置が誤動作する頻度を少なくすることが可能になる。 Furthermore, in the optical transmission device according to the present invention, the image processing device compares a pre-registered image pattern with an image captured at the time of mirror adjustment, and a pattern matching device capable of detecting the amount of positional deviation of the captured image. By using a pattern matching processing device, it is possible to easily evaluate the shape and positional deviation of the target to be adjusted based on a pattern registered in advance when the target is adjusted once. The speed and accuracy of the axis adjustment can be improved, and the frequency with which the apparatus malfunctions can be reduced due to an erroneous recognition result of the image processing apparatus.
また、本発明に係る光伝送装置の調整方法においては、ミラーを組み合わせた光伝送路の光源側光軸の延長線上に電子光学撮像手段を設け、この電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を画像処理装置で測定し、前記ミラーの角度がずれ量を入力してミラーの傾き角度をミラー調整装置で制御し、前記電子光学撮像手段で光源側の第1自動調整ミラーを通した画像処理用ターゲットのミラー画像を観測し、観測されるミラー画像が中心に来るように前記ミラー調整装置で第1自動調整ミラーを調整し、第1自動調整ミラー調整後、同様なミラー調整方法で順次自動調整ミラーを調整して前記光伝送路の光軸調整を行なうので、CCDカメラ等の電子機器を光伝送路中に設置する必要がなく、放射線の強い環境などにおいても、遠隔で光軸調整することが可能となる。また、光伝送路中のミラー所在点毎にCCDカメラを設置することなく、一台のCCDカメラ等の電子光学撮像手段で遠隔調整することが可能になり、さらに、画像処理装置を備えているため、電子光学撮像手段で撮影した画像を基にミラーのずれ量を自動的に測定して、自動調整ミラーを自動的に調整することが可能になる。 In the method for adjusting an optical transmission device according to the present invention, an electro-optical imaging unit is provided on an extension line of the light source side optical axis of the optical transmission path combined with a mirror, and image information from the electro-optical imaging unit is processed. Then, the angle shift amount of the mirror from the normal position is measured by an image processing device, the mirror angle is input as the shift amount, the mirror tilt angle is controlled by a mirror adjustment device, and the electro-optic imaging means uses a light source. The first automatic adjustment mirror is observed through the first automatic adjustment mirror on the side, and the first automatic adjustment mirror is adjusted by the mirror adjustment device so that the observed mirror image is at the center. After mirror adjustment, the optical axis of the optical transmission path is adjusted by sequentially adjusting the automatic adjustment mirror using the same mirror adjustment method, so there is no need to install an electronic device such as a CCD camera in the optical transmission path. Even in such a strong environment lines, it is possible to adjust the optical axis remotely. Further, it is possible to perform remote adjustment with an electro-optical imaging means such as a single CCD camera without installing a CCD camera for each mirror location in the optical transmission path, and further includes an image processing device. Therefore, it becomes possible to automatically adjust the automatic adjustment mirror by automatically measuring the deviation amount of the mirror based on the image taken by the electro-optical imaging means.
本発明に係る光伝送装置およびその調整方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of an optical transmission apparatus and an adjustment method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施形態]
図1は本発明に係る光伝送装置の第1実施形態を示す基本的な構成図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing a first embodiment of an optical transmission apparatus according to the present invention.
図1において、符号10はレーザ光を気中伝送させる光伝送装置を示す。この光伝送装置10はミラーを組合せて、光伝送路11を構成するレーザ導光手段としての光伝送手段12と、この光伝送路11に加工、検査、予防保全あるいは補修用メインレーザ光を出力する光源としてのメインレーザ装置13と、光伝送路11の光軸調整用ガイド光としてのガイドレーザ光を出力するガイドレーザ装置14とを備える。
In FIG. 1,
メインレーザ装置13から出力されるメインレーザ光は光合成手段であるダイクロイックミラー15を介して光伝送路11に案内され、この光伝送路11内を気中伝送されてレーザ照射ヘッド16に導かれ、このレーザ照射ヘッド16から対象物17に照射され、対象物17の加工、検査、予防保全あるいは補修を行なうようになっている。
The main laser light output from the
図1では、メインレーザ装置13にYAGレーザ装置を採用した例を示す。YAGレーザ装置から発振されたメインレーザ光を光伝送装置10により光伝送路11内を案内し、対象物13として例えば放射線環境下にある原子炉内構造物を照射する例を示している。メインレーザ装置13にはYAGレーザ以外にも炭酸ガスレーザやパルスレーザ等の種々のレーザ装置が採用される。
FIG. 1 shows an example in which a YAG laser device is adopted as the
光伝送手段12を構成する光伝送路11はレーザ導光筒や導光管等のシールド筒18で覆われ、このシールド筒18内をレーザ光が気中伝送されるようになっている。この光伝送路11にはガイドレーザ装置14から出力されるガイドレーザ光がハーフミラーガイド手段19を介してダイクロイックミラー15の上流側光伝送路11に案内されるようになっている。ガイドレーザ装置14には円偏光のガイドレーザ光を出力するHe−Neレーザが用いられる。He−Neレーザ以外にもメインレーザ光と波長が異なるレーザ光であればよく、ガイドレーザ光は無偏光のレーザ光でもよい。
The
上記ダイクロイックミラー15は光合成用ミラー手段を構成しており、メインレーザ光の波長近傍のレーザ光に大きな反射率を持ち、その他の波長レーザ光の大部分は透過できるように設計されている。また、ハーフミラーガイド手段19のハーフミラーは、ガイドレーザ光に対し、50%程度の反射率を有し、その他の波長のレーザ光に対しては透過特性が高くなるように設計されている。
The
光伝送路11には複数枚、例えば6枚の自動ミラーと1枚の固定ミラーとが組み込まれている。図1では、光伝送路11に4枚(第1〜第4)の自動調整ミラー21,22,23,24と、2枚の角度微調整ミラーとしての自動角度調整ミラー(自動調整ミラー)25,26と、1枚の固定ミラー27をそれぞれ配置した例を示している。各自動調整ミラー21,22,23,24は制御装置29により駆動されるミラー調整装置30によりミラー傾き角度が調節される一方、各自動角度調節ミラー25,26も制御装置29により駆動されるミラー角度調整装置(ミラー調整装置)31によりミラー傾き角度が調節される。
A plurality of, for example, six automatic mirrors and one fixed mirror are incorporated in the
光伝送路11を構成する各自動角度調整ミラー25,26は、第1および第2の自動調整ミラー21,22の上流側に対抗して設置される一方、自動角度調整ミラー26や、第3および第4自動調整ミラー23,24および固定ミラー27の近くの光伝送路11上に第1乃至第4の画像処理用ターゲット33,34,35,36が配置される。
Each of the automatic angle adjustment mirrors 25 and 26 constituting the
各ターゲット33,34,35,36はアルミニューム製のプレート材で、表面がブラスト加工され、光伝送路11を横断するように配置される。各ターゲット33,34,35,36にはトーラス形状、ワッシャ形状、リング形状、四角形状等の種々の形状に形成され、光を透過する、例えば中央部分に光透過孔が形成される。
Each of the
また、光伝送路11には各画像処理用ターゲット33,34,35,36の近傍を照射可能に照明装置としてのランプ38,39,40,41が設置される。各ランプ38,39,40,41は、制御装置11からの制御指令に応じてランプ点滅制御手段43により個別に点灯あるいは消灯されるようになっている。
The
さらに、光伝送路11の途中に設けられた第3自動調整ミラー24は、サンプリング分離ミラー手段24を構成している。分離ミラー手段24はガイドレーザ光を光伝送路11から分離されるハーフミラーあるいは波長分離ミラーで構成される。分離ミラー手段24は、ガイドレーザ光の波長付近で略50%程度の透過率を有し、ガイドレーザ光以外のメインレーザ光等に対しては反射率の大きなミラーである。
Further, the third
分離ミラー手段24で分離された光路44上には偏光光学手段としての1/4波長板45と平行反射光学手段としてのレトロリフレクタ46が設置される。1/4波長板45は分離光路44に案内されるレーザ光の偏光を行っており、例えば1/4波長板45を通すことにより円偏光のレーザ光を直線偏光に、直線偏光のレーザ光を円偏光に変換させている。
On the
また、レトロリフレクタ46は、3枚のミラーを組み合わせて構成されたコーナキューブプリズムや中空コーナキューブ等の平行反射光学素子が用いられるが、キャッツアイ光学系に代表される平行反射光学素子を用いてもよい。
Further, the
レトロリフレクタ46は、レーザ光が中心に入射すれば、反射ビームは入射ビームと全く同一の経路を通って反射され、中心からずれて入射した場合は、中心に対して対称な位置から入射ビームと平行に反射されるようになっている。
When the laser beam is incident on the center, the
また、レーザ照射ヘッド16近傍の光伝送路11上に配置された固定ミラー27も分離ミラー手段を構成している。この固定ミラー27はメインレーザ光に対する透過率が高く、ガイドレーザ光に対して反射率が大きいミラーが用いられる。分離ミラー手段27で分離された光路48上に平行反射光学手段としてのリトロリフレクタ49が配置される。このレトロリフレクタ49は円偏光入射レーザ光の偏光回転方向を逆にして反射させるようになっており、レーザ光位置ずれ検出手段を構成している。
The fixed
ところで、ガイドレーザ装置14からの出力ガイド光であるガイドレーザ光を案内するハーフミラーガイド手段19の近傍にレトロリフレクタ46,49からの反射ガイドレーザ光が案内される検出用ガイド光路51が光伝送路11の光源側光軸の延長線として形成され、この検出用ガイド光路51に電子光学撮像手段としてカメラシステムを構成するCCDカメラ52が設置される。CCDカメラ52には、メインレーザ光とガイドレーザ光の波長以外の光を透過させるノッチフィルタ53と、焦点距離および焦点位置を電動調整可能なレンズ54とを備えており、撮影できる光軸方向がメインレーザ光と同軸になるように光軸調整されて設置される。CCDカメラ52で検出された画像情報は画像処理装置55に入力されて画像処理される。
By the way, the detection guide
画像処理装置55には、予め基準となる画像が登録されており、この登録画像とCCDカメラ52で観測されたカメラ画像がパターンマッチング処理により比較され、画像上でのターゲットの位置ずれ情報が制御装置29に出力される。画像処理装置55にはパターンマッチング装置が備えられている。制御装置29は位置ずれ情報を入力して、位置ずれを解消させ、あるいは最小にする方向にミラー調整装置30を駆動させるようになっている。
In the
また、検出用ガイド光路51の途中にダイクロイックサンプリングミラー57が設置され、このダイクロイックサンプリングミラー57によりサンプリング光路58が分岐されている。サンプリング光路58は光伝送路11の光源側光軸の延長線として形成され、このサンプリング光路58には、光伝送装置に設置されたレトロリフレクタ46,49等の平行反射光学手段で反射されたガイドレーザ光が案内される。
A
反射ガイドレーザ光が案内されるサンプリング光路58には、偏光光学手段である1/4波長板60と、反射ガイドレーザ光だけを通す干渉フィルタ61と、干渉フィルタ61を通過した反射ガイドレーザ光を分割させる光分離手段としての偏光ビームスプリッタ62とを備える。偏光ビームスプリッタ62で分割された各反射ガイドレーザ光は各光位置検出装置63,64に入力され、光位置検出装置63,64でガイドレーザ光の入射位置を検出して光軸ずれ量を演算処理により、算出している。
In the sampling
光位置検出装置63,64としては、4象限検出器やポインティング検出器、CCD素子がある。4象限検出器は4象限に分けられた光電面における反射ガイドレーザ光の入射パワーの平衡状態をビーム入射位置として変換し、光伝送路11の位置ずれ量を検出するものである。光位置検出装置63、64で検出されたガイドレーザ光の位置ずれ量は信号処理装置65で電気信号に変換されて制御装置29に入力され、この制御装置29で位置ずれ量が解消する方向あるいは位置ずれ量が最小となるようにミラー調整装置30あるいはミラー角度調整装置31を作動制御するようになっている。
As the optical
ミラー調整装置30で作動制御される自動調整ミラー21〜24は、ステッピングモータ駆動の2軸傾斜ステージにミラーが設置された自動ミラーであり、上記自動調整ミラー21〜24は、制御装置29からの制御指令に応じてミラー調整装置30がステッピングモータドライバ(図示せず)を駆動させ、ミラー角度の調整ができるようになっている。ステッピングモータ駆動の自動調整ミラー21〜24は動作速度は遅いが、広い駆動範囲を持つ特徴がある。ステッピングモータの代りにサーボモータ等の駆動機構を用いてもよい。
The automatic adjustment mirrors 21 to 24 that are controlled by the
また、ミラー角度調整装置31で作動制御される自動角度調整ミラー(自動調整ミラー)25,26は、自動微調整ミラーであり、この自動角度調整ミラー25,26は、電気歪素子(PZT)駆動の2軸傾斜ステージにミラーが設置されたPZT自動ミラーであり、制御装置29からの制御指令に応じてミラー角度調整装置31によりミラー角度調整が微調整できるようになっている。
The automatic angle adjustment mirrors (automatic adjustment mirrors) 25 and 26 controlled by the mirror
自動角度調整ミラー25,26として電気歪素子駆動ミラーを用いると、ミラーの動作範囲は狭いが、高速かつ高精度にミラー角度調整を行うことができる。電気歪素子駆動ミラーに代えてガルバノメータ駆動式ミラーを自動角度調整ミラーとして採用しても、同様な機能を奏する。 When electrostrictive element driving mirrors are used as the automatic angle adjusting mirrors 25 and 26, the mirror operating range is narrow, but the mirror angle can be adjusted at high speed and with high accuracy. Even if a galvanometer-driven mirror is employed as the automatic angle adjusting mirror instead of the electrostrictive element driving mirror, the same function is achieved.
自動角度調整ミラー25,26は、メインレーザ光(例えばYAGレーザ光)、ガイドレーザ光(例えばHe−Neレーザ光)およびCCDカメラ52で観測される波長領域の光に対して高い反射率を有するミラーとされる。自動角度調整ミラー25と第1自動調整ミラー21との間の距離や、自動角度調整ミラー26と第2自動調整ミラー22との間の距離は、光伝送路11の伝送距離に対して充分に近い接近状態の関係に保たれる。
The automatic angle adjustment mirrors 25 and 26 have a high reflectance with respect to main laser light (for example, YAG laser light), guide laser light (for example, He-Ne laser light), and light in a wavelength region observed by the
[光伝送装置の作用]
次に、本発明に係る光伝送装置の作用を説明する。
[Operation of optical transmission equipment]
Next, the operation of the optical transmission apparatus according to the present invention will be described.
この光伝送装置10を用いて対象物のレーザ加工、検査、予防保全あるいは補修を行なう前に、光伝送装置10の光伝送路11のアライメント調整が行なわれる。アライメント調整は、大まかな光伝送路11の確保を目的とする粗調整作業と、この粗調整作業の後に2箇所の平行反射光学手段46,49を利用した微調整および光伝送路11の振動等による位置ずれを補償する振動補正作業とに分けて行なわれる。この意味で、光伝送装置10には、光伝送路11を大まかに粗調整する光路粗調整手段と光伝送路11を微調整する光路微調整手段とが設けられ、いずれの調整手段も遠隔操作により、自動で行なうことができるようになっている。光路微調整手段は自動調整ミラー25,26を高速でフィードバック制御する制御手段であり、外部振動による振動補正作業をも行ない得るようになっている。
Before performing laser processing, inspection, preventive maintenance, or repair of an object using the
[光伝送路の粗調整作業]
CCDカメラ52は、光伝送路11を案内されるレーザ光の光軸と一致しているので、CCDカメラ52で撮影した画像の中心にレーザ光の光軸がある。このため、CCDカメラ52の焦点位置および焦点距離を変えて撮影すれば、光伝送路11の任意位置におけるレーザ光の透過位置を確認することができる。光伝送路11の粗調整は、自動調整ミラー21〜24を順次調整することにより行なわれる。
[Coarse adjustment of optical transmission line]
Since the
[自動調整ミラーの調整作業]
初めに第1自動調整ミラー21の調整手順を説明する。
[Adjustment work of automatic adjustment mirror]
First, the adjustment procedure of the first
光伝送路11はシールド筒18で覆われ、外部に光が漏れないようになっており、照明無しでは、画像処理用ターゲット33を観測することができない。このため、制御装置29によりランプ点滅制御手段43を作動させ、第1自動調整ミラー21の下流側に位置するランプ38を点灯させ、画像処理用ターゲット33だけを照明させる。ターゲット33の照明により、ターゲット33をCCDカメラ52で選択的に観測することができ、第1自動調整ミラー21のミラー画像を観測することができる。
The
ランプ38の照明と同時に、信号処理装置からの指令により、CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置を画像処理用ターゲット33の形状、ひいては第1自動調整ミラー21のミラー画像が十分把握できるように予め設定した位置に調整する。
Simultaneously with the illumination of the
CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置を設定することにより、CCDカメラ52で自動調整ミラー25と21を介してターゲット33を観測できる。その際、自動調整ミラー21の設置角度がずれていれば、撮影した画像上のターゲット33の位置が撮影画面の中心からずれて見えることになる。
By setting the zoom position and the focal position of the
画像処理装置55は、このターゲット33が中心に見える時の基準画像を予め登録しており、この登録画像を観測されるカメラ画像とパターンマッチング処理により比較する。パターンマッチング処理により画像上でのターゲットの位置がどれだけ中心からずれているかが計算され、その計算結果(画像ずれ量)が画像処理装置55から制御装置29に出力される。制御装置29は画像ずれ情報に基づいてミラー調整装置30を駆動させて自動調整ミラー21を画像ずれ量が解消あるいは最小になるようにミラー角度調整される。このミラー角度調整により、ターゲット33がCCDカメラ52で撮影している画像上の中心位置にくるように調整される。
The
自動調整ミラー21のミラー角度調整により、CCDカメラ52で撮影した画像上でターゲット33が画像中心に見えるようになるが、このことはターゲット33の中心位置にレーザビームが通過していることを意味する。CCDカメラ52の撮影画像の中心にターゲット33に位置させることにより、自動調整ミラー21の粗調整が完了する。
By adjusting the mirror angle of the
自動調整ミラー21の粗調整完了後に次の自動調整ミラー22の粗調整作業が行なわれる。この粗調整は基本的には自動調整ミラー21の調整作業に準ずる。
After the rough adjustment of the
すなわち、自動調整ミラー21の粗調整後に制御装置29の指令によりランプ点滅手段43を作動させてランプ38を消灯し、次のランプ39のみ点灯させる。
That is, after the coarse adjustment of the
ランプ39の点灯と同時に、信号処理装置からの命令により、CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置をターゲット34の形状が十分把握できるように予め設定した位置に調整する。
Simultaneously with the lighting of the
CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置を調整後、自動調整ミラー25,21,26,22を介して画像処理用ターゲット34を観測でき、自動調整ミラー22のミラー画像を観察することができる。自動調整ミラー22の設置角度がずれていれば、CCDカメラ52で撮影した画像上のターゲット34の位置が撮影画面の中心からずれて見えることになる。
After adjusting the zoom position and focus position of the
画像処理装置55は、このターゲット34が中心に見える時の基準画像を予め登録しており、この登録画像を、観測されるカメラ画像(ミラー画像)とパターンマッチング処理により比較する。パターンマッチング処理により画像上でのターゲット34の位置がどれだけ中心から外れているかを計算した結果(画像ずれ量、角度ずれ量)が画像処理装置55から制御装置29に出力される。
The
制御装置29は画像ずれ情報に基づいてターゲット34がCCDカメラ52で撮影している画像上の中心に位置するようにミラー調整装置30を駆動させて自動調整ミラー22を角度調整する。
Based on the image shift information, the
自動調整ミラー22のミラー角度調整により、CCDカメラ52で撮影した画像上でターゲット34が画像中心に見えるようになる。このことはターゲット34の中心位置にレーザビームが通過していることを意味する。CCDカメラ52の撮影画像の中心にターゲット34を位置させることにより、自動調整ミラー22の粗調整が完了したことになる。
By adjusting the mirror angle of the
自動調整ミラー22の粗調整完了後に、引き続き、ランプ40、ターゲット35、自動調整ミラー23の組合せで同様の粗調整動作を行ない、自動調整ミラー23の粗調整作業を行なう。自動調整ミラー23の粗調整が完了したら、続いてランプ41、ターゲット36、自動調整ミラー24の組合せで同様の粗調整動作を行ない、自動調整ミラー24の粗調整を行なう。
After the rough adjustment of the
各自動調整ミラー21,22,23,24を順次調整することにより、光伝送路11の各点(折曲点)に作業員が近付く必要が無く、光伝送路11の粗調整を自動で行なうことができる。この粗調整により光伝送路11内を目標点までメインレーザ光を伝送することができる。
By sequentially adjusting each of the automatic adjustment mirrors 21, 22, 23, and 24, there is no need for an operator to approach each point (bending point) of the
[光伝送路の微調整作業]
次に、光伝送路11の微調整作業と光伝送路の振動補正の機能について説明する。
[Fine adjustment of optical transmission line]
Next, the fine adjustment operation of the
粗調整作業により光伝送路11の大まかな光路調整が終了した後、光伝送路11の微調整作業と振動補正の機能を動作させる。
After the rough optical path adjustment of the
まず、図1のガイドレーザ装置14に、例えばHe−Neレーザを用いて、出射されるガイド光としてのガイドレーザ光が右回り円偏光ビームであるように予め調整される。
First, for example, a He—Ne laser is used in the
この円偏光のガイドレーザ光はサンプリング分離ミラー手段としての自動調整ミラー24の位置で反射ビームと透過ビームの2本のレーザビームに分岐される。自動調整ミラー24を透過したガイドレーザー光は1/4波長板45を透過するとこの偏光特性軸によって規定される偏光方向が変換されて直線偏光のレーザビームとなる。
This circularly polarized guide laser beam is branched into two laser beams, a reflected beam and a transmitted beam, at the position of an
この直線偏光のレーザビームは続いてレトロリフレクタ46で反射され、再度1/4波長板45に戻る。レトロリフレクタ46は入射レーザビームがどのような角度に入っても入射ビームと平行に反射する光特性を持っている。
The linearly polarized laser beam is subsequently reflected by the
すなわち、レトロリフレクタ46の中心に入射すれば反射レーザビームは入射レーザビームと全く同一の経路を通って反射される。中心からずれて入射した場合には、中心に対して対称な位置にずれた位置から入射レーザビームと平行に反射される。
That is, when the light enters the center of the
本実施形態ではレトロリフレクタ46は3枚のミラーを組み合せた中空コーナキャップの平行反射光学素子で構成されており、レトロリフレクタ46からの反射レーザビームの偏光は入射レーザビームと同じ偏光の方向を持つ直線偏光として反射される。
In this embodiment, the
レトロリフレクタ46で反射した直線偏光のレーザビームは1/4波長板45に反対方向から再入射するので、入射したときと同じ回転方向を持つ円偏光の反射レーザビームになって戻される。この戻りレーザビームは入射した光伝送路11を逆にたどり、ガイドレーザ装置14の光源側に戻る。
Since the linearly polarized laser beam reflected by the
ガイドレーザ装置14の光源側ではダイクロイックサンプリングミラー57で反射ガイドビームのみサンプリング光路58に反射してサンプリングされる。サンプリング光路58に案内された反射ガイドレーザビームは、1/4波長板60で直線偏光のレーザビームに変換される。ここで、1/4波長板60と偏光ビームスプリッタ62の位置関係は、入射レーザビームが円偏光である時に、円偏光の回転方向、すなわち、右回り円偏光か左回り円偏光かに応じて位置検出装置63または64に振り分けられるように調整される。
On the light source side of the
また、サンプリング光路58の途中に干渉フィルタ61が設置されているため、ガイドレーザ光の波長以外の光は、位置検出装置63,64に到達できないようになっている。
Further, since the
ところで、レトロリフレクタ46からの反射レーザビームはダイクロイックサンプリングミラー57によって反射された時点で、進行方向に対し右回り円偏光になっている。
By the way, when the reflected laser beam from the
この結果、レトロリフレクタ46からのガイドレーザ光の反射ビームのみが一方の位置検出装置63に入射されることになる。
As a result, only the reflected beam of the guide laser light from the
光位置検出装置63に入射したレーザビームは、その入射位置が信号処理装置65により電気信号に変換され、制御情報として制御装置29に取り込まれる。
The incident position of the laser beam incident on the optical
他方、自動調整ミラー24で反射されたガイドレーザ光は固定ミラー27の方向に進み、この固定ミラー27で、ガイドレーザ光のHe−Neレーザ光のみがレトロリフレクタ49方向に反射され、残りのレーザ光は透過してレーザ照射施工ヘッド16に案内される。
On the other hand, the guide laser light reflected by the
レトロリフレクタ49はレトロリフレクタ46と同様、3枚の平面鏡を組み合せたものなので、円偏光で入射した光は偏光の回転方向が逆になって反射される。このレトロリフレクタ49で反射されたガイドレーザ光は、入射ビームの場合と反対方向に戻り、光伝送路11を通ってダイクロイックサンプリングミラー57に到達する。
Like the
この時点で、レトロリフレクタ49から戻ってきた反射ガイトレーザ光の円偏光の方向は他のレトロリフレクタ46から戻ってきた反射ガイドレーザ光の円偏向の方向と反対になる。
At this time, the direction of the circularly polarized light of the reflected guide laser light returned from the
このため、レトロリフレクタ49からの反射ガイドレーザ光は光位置検出装置64側に入射し、レトロリフレクタ49の位置でのガイドレーザビームの位置ずれ情報を、信号処理装置65を介して制御装置29に与えることができる。
For this reason, the reflected guide laser light from the
光伝送路11の微調整作業においては、レトロリフレクタ46と、レトロリフレクタ49とのそれぞれの位置での位置ずれ情報を反射ガイドビームの検出により分離して制御装置29が認識することが可能になる。
In the fine adjustment work of the
これらの2箇所での光(ビーム)位置ずれ情報を元に、反射レーザビームの位置ずれがなくなり、あるいは最小になるように、制御装置29はミラー角度調整装置31を駆動させて自動角度調整ミラー25および26を角度調整するフィードバック制御を行なう。
Based on the light (beam) positional deviation information at these two locations, the
光伝送路11の微調整に使用する位置検出装置63,64、信号処理装置65、制御装置29、自動角度調整ミラー25,26はいずれも応答特性が早いものが使用され、これらのフィードバックループの速さに応じて、各自動角度調整ミラー25,26の振動等によるビームの位置ずれを補正することが可能になっている。また、レトロリフレクタ46,49や位置検出装置63,64の精度、自動角度調整ミラー25,26の制御精度に応じて、レーザビームの伝送位置が制御可能になる。
The
本実施形態の光伝送装置10においては、自動調整ミラーを使った長距離伝送時に発生する空気や機械的振動によるレーザ光の揺らぎを補正することができるので、長時間安定的に対象物17の照射点にレーザビームを伝送することができる。
In the
本実施形態の光伝送装置10においては、レーザ光の光伝送路11の光軸と観測するCCDカメラ52の測定軸を同一にして共通軸としているので、レーザ光の光伝送路11を入口側から出口側まで直線的に観測することができ、出口側の位置ずれから光軸の角度ずれを計算して、ずれ量だけ自動調整ミラー21〜24を使って光軸を粗調整することができる。このため、CCDカメラ52等の電子撮像機器を光伝送路11途中に設置する必要がなく、放射線の強い環境下においても、遠隔で光伝送路11の光軸調整を自動的かつ安定的に行なうことが可能となる。
In the
また、光伝送路11中の自動調整ミラー所在点毎にCCDカメラを設置することなく、1台のCCDカメラ52で遠隔調整することが可能になる。CCDカメラ52に入力された画像情報は画像処理装置55に入力され、画像ずれ情報が得られるために、CCDカメラ52で撮影した画像を元に自動調整ミラー21〜24の角度ずれ量を自動的に測定して、自動的に自動調整ミラー21〜24を調整することが可能になる。
Further, it is possible to perform remote adjustment with one
さらに、この光伝送装置10は、光伝送に使用するミラー26,23,24,27の近傍に画像処理用ターゲット33〜36を設置して、ターゲット33〜36の位置ずれから光軸の角度ずれを計算するようにしたので、位置ずれが生じたターゲット33〜36の直前のミラー26,23,24,27だけを使って、光軸を調整することができる。すなわち、光伝送路11中の自動調整ミラー21〜24を遠隔調整する際に、調整して伝送すべき位置を明確にできるとともに、画像処理において処理内容の簡便化を図ることができる。
Further, the
また、画像処理用ターゲット33〜36の形によって、現在調整対象としている光伝送路11の光軸上のミラーとターゲットの位置を明確に判断して、調整すべき位置の判断を簡便にし、さらに、自動調整ミラー21〜24のずれ量を正確に測定することが可能になる。
Further, the positions of the mirror and the target on the optical axis of the
本実施形態に係る光伝送装置10は、伝送に使用するミラー26,23,24,27の近傍に照明装置としてのランプ38〜41を設置して、CCDカメラ52で観測している各ターゲット33〜36の照明だけを点灯すれば、何番目のターゲットのずれを補正しているかがわかるし、より鮮明なカメラ画像で位置ずれを計算することができる。すなわち、現在調整の対象としている自動調整ミラー21〜24の下流側位置のターゲット33〜36の位置を別のミラーやターゲットの画像と明確に分離することができるため調整すべきミラー画像の位置判断を簡便にし、さらに、ミラーのずれ量を正確に測定することが可能になる。
In the
また、この光伝送装置10においては、制御装置29で駆動されるミラー調整装置30をステッピングモータ駆動方式またはサーボモータ駆動方式の自動ミラー装置としており、画像処理情報を元に自動調整ミラー21〜24を駆動する際に、駆動すべき量に応じて正確に自動調整ミラー21〜24を駆動することができるため、同じ自動調整ミラー21〜24に対して何度も繰り返して調整することなく、一度にミラー角度調整できるため、より早い光軸調整が可能になる。
In this
さらに、この光伝送装置10には、CCDカメラ52の画像処理装置55にパターンマッチング機能を加えたので、予め記録しておいた光伝送路11の登録画像と観測された画像を比較することができ、レーザ光の照射点がCCDカメラ52で観測することができない場合でも、光軸の角度ずれを計算することができ、光軸を調整することができる。すなわち、画像処理装置55にパターンマッチング処理装置を備えることにより、現在調整の対象としている自動調整21〜24に対応するターゲット33〜36の形状と位置ずれを、一度調整されているときに登録したパターンを元に簡便に評価することが可能になる。このため、光伝送路11の光軸調整の速度、および精度を向上させることができ、さらに、画像処理装置55の誤った画像認識結果によって、光伝送装置10が誤動作する頻度を少なくすることが可能になる。
Further, since the
さらに、本実施形態の光伝送装置10は、1枚以上のミラーを組み合せて光を光伝送路11を構成する光伝送手段12を備え、光伝送路11を構成する一部のミラーまたは全部のミラーにミラーの傾き角度を遠隔制御できるミラー調整装置30,31を備えたものである。光伝送装置10は光伝送路11上の一部のミラーを分離ミラー手段24,27としての半透過ミラーまたは波長分離ミラーとし、各分離ミラー手段24で分けられたガイドレーザ光の反射光が到達する位置に光位置検出装置63,64を設置し、この光位置検出装置63,64から出力される位置情報を演算処理してミラー角度調整装置31としての自動ミラー装置を駆動する制御装置29を備えているため、CCDカメラ52を利用したミラーの位置ずれ測定法より精度を高くすることができる。また、位置測定の速度もCCDカメラ52による場合よりも格段に早くできるため、機器の振動によって光軸がぶれてしまうような場合においても、これによる光軸ずれをキャンセルする方向に自動角度調整ミラー25,26を高速駆動して、外部振動の影響をなくすことが可能になる。
Furthermore, the
この光伝送装置10はメインレーザ光を出力するメイレーザ装置13と別にガイドレーザ装置14を備えているため、伝送すべきレーザ光であるメインレーザ光が、低繰返しパルスレーザのような変動要素を持つ場合においても、光軸調整用の別個のガイドレーザ装置14から出射されるガイドレーザビームを基準にして光路調整を行なうことができるため、安定した光伝送が可能になる。
Since this
また、光伝送装置10は、光伝送路11上の一部の自動調整ミラー24や固定ミラー27を半透過ミラーまたは波長分離ミラー等の分離ミラー手段で構成し、この分離ミラー手段24,27で分けられたガイドレーザ光が到達する位置に設置されたコーナキューブプリズムや中空コーナキューブやキャッツアイ光学素子に代表される平行反射光学素子46,49と、ガイドレーザ装置14側に設置されたハーフミラー手段19と、ハーフミラー手段19に続いて設置された光位置検出装置63,64と、光位置検出装置63,64から出力される位置情報を演算処理して自動ミラー装置31を駆動する制御装置29を備えているため、光伝送路11中に光位置検出装置63,64のような電子光学部品を設置することなく光の位置ずれ量を測定することが可能になる。このため、煩雑な配線が不要になり、放射線の強い環境などにおいても適用することが可能になり、ノズルの発生を防止してS/N比を高くすることができる。
Further, in the
さらに、本実施形態の光伝送装置10は、伝送すべきレーザ光を出力するメインレーザ装置13とは別個に無偏光または円偏光で発振するガイドレーザ装置14を備え、光伝送路11中の2箇所の部分において、光伝送路11上の一部のミラーを半透過ミラーまたは波長分離ミラーなどの分離ミラー手段24,27を設置する。分離ミラー手段24によって分けられたガイドレーザ光が到達する位置に設置された偏光光学素子45とコーナキューブプリズムや中空コーナギャップやキャッツアイ光学素子に代表される平行反射光学素子46を設置する一方、ガイドレーザ装置14側に設置されたハーフミラー手段19,57と、ハーフミラー手段19,57に続いて設置された偏光光学素子60と2台の光位置検出装置6,64とこれらの光位置検出装置63,64から出力される位置情報を演算処理してミラー角度調整手段としての自動ミラー装置31を駆動する制御装置29を備えている。このため、光の偏光特性を利用して、1種類のガイドレーザ装置14でガイドレーザビームの位置ずれを測定する場所を2箇所設けることが可能になる。
Further, the
また、ミラー角度調整手段としての自動ミラー装置31に応答特性の早い電気歪素子駆動の自動ミラー装置またはガルバノメータ駆動の自動ミラー装置を用い、光位置検出装置63,64にPSD(Position Sensitive Detectors)素子または分割型フォトダイオード素子を用いた光位置検出素子を用いているため、光伝送装置10が外部からのより高い周波数成分を持つ振動の影響を受ける場合にも、振動による光軸ずれの影響をなくすことが可能になる。この光伝送装置10は、光伝送路11の大まかな光路粗調整から、光路微調整および振動の影響を除去することまで一貫して自動化することが可能になる。
Further, an automatic mirror device driven by an electrostrictive element or an automatic mirror device driven by a galvanometer is used for the
また、メインレーザ装置13を対象物17の材料加工または検査を行う場所から離れた場所に設置した場合においても安定したレーザ加工や検査が可能になる。さらに、光伝送装置10は、対象物17が原子炉内構造物であり、対象物17の補修を行なう際に、大出力のレーザ光を安定して光伝送路11に伝送させることができ、確実な施工ができるとともに、さらに、同じ光伝送路11を用いて、伝送位置をCCDカメラ52で遠隔撮影することが可能になる。
Further, even when the
[第2の実施形態]
図2は、本発明に係る光伝送装置の第2実施形態を示す基本的な構成図である。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a basic configuration diagram showing a second embodiment of the optical transmission apparatus according to the present invention.
第2実施形態に示された光伝送装置70は、レーザ光の発振波長を異にする複数のガイドレーザ装置71,72を備えた点が、第1実施形態に示された光伝送装置70と基本的に相違する一方、複数のガイドレーザ装置71,72を備えることにより、偏光光学手段が不用となり、サンプリング検出路73の構成を異にする。他の構成は、第1実施形態に示された光伝送装置10と実質的に異ならないので、同一符号を付して簡単に説明する。
The optical transmission device 70 shown in the second embodiment is different from the optical transmission device 70 shown in the first embodiment in that a plurality of
図2には、ガイドレーザ装置71,72を2つ備えた例を示し、第1のガイドレーザ装置71にHe−Neレーザ光を発振させるHe−Neレーザ装置を、他方の第2ガイドレーザ装置72にHe−Neレーザ光と発振波長を異にするHe−Cdレーザ装置を備えた例を示す。
FIG. 2 shows an example in which two
第1ガイドレーザ装置71から出力される赤色のガイドレーザ光(He−Neレーザ光)は、第2ガイドレーザ装置72から出力される紫色のガイドレーザ光(He−Cdレーザ光)と光合成手段であるダイクロイックミラー74で合成され、ハーフミラーガイド手段19であるハーフミラーから光合成手段のダイクロイックミラー15を経て光伝送路11に入力されるようになっている。
The red guide laser light (He—Ne laser light) output from the first
一方、光源としてのメインレーザ装置13は例えば炭酸ガスレーザ装置であり、このメインレーザ装置13から出力されるメインレーザ光(炭酸ガスレーザ光)は、光合成手段であるダイクロイックミラー15を経て光伝送路11に案内され、ミラーを組み合せた光伝送路11内を気中伝送されてレーザ照射ヘッド(レーザ照射施工ヘッド)16に導かれ、このレーザ照射ヘッド16から対象物17である原子炉内構造物等のレーザ照射部に照射され、対象物17の加工、検査、予防保全あるいは補修を行なうようになっている。メインレーザ装置13は炭酸ガスレーザ以外にも、対象物17の加工、検査、予防保全あるいは補修等の用途に応じてYAGレーザやパルスレーザ、あるいは他のレーザが選択される。
On the other hand, the
光伝送路11に案内されるメインレーザ光と共通軸を有するように合成用ダイクロイックミラー15で2つのガイドレーザ光が導かれる。ダイクロイックミラー15はメインレーザ光である炭酸ガスレーザ光の波長近傍の光のみ大きな反射率を持ち、その他の波長の光の大部分は透過できるように設計されている。
Two guide laser beams are guided by the synthesis
また、第1および第2ガイドレーザ装置71,72からガイド光としてのガイドレーザ光を光伝送路11側に案内するハーフミラー手段19のハーフミラーは、ガイドレーザ光であるHe−Cdレーザ光およびHe−Neレーザ光の波長において反射率50%程度の部分反射特性を持ち、その他の波長において透過特性を高くできるように設計されている。
The half mirror of the half mirror means 19 for guiding the guide laser light as the guide light from the first and second
第1および第2ガイドレーザ装置71,72から出力されたガイドレーザ光は、光合成手段であるダイクロイックミラー73,15およびハーフミラー光学手段19により光伝送路11内に導かれ、光伝送路11内を走査される。光伝送路11内を走査されるガイドレーザ光は、分離ミラー手段を兼ねる自動調整ミラー24で例えば第1ガイドレーザ光(He−Neレーザ光)が分離光路44に導かれ、同じく分離ミラー手段である固定ミラー27で例えば第2ガイドレーザ光(He−Gdレーザ光)が分離光路48に導かれる。
The guide laser beams output from the first and second
分離ミラー手段を構成する自動調整ミラー24は、例えば第1ガイドレーザ光(He−Neレーザ光)に対して波長透過率が高い透過反射特性を有し、その他の波長の光やメインレーザ光、第2ガイドレーザ光に対して高い反射率を持つミラーである。また、他の分離ミラー手段である固定ミラー27は、第2ガイドレーザ光の波長反射率が高く、その他の波長の光やメインレーザ光に対して高い透過率を持つミラーである。
The
各分離光路44,48に導かれたガイドレーザ光は、平行反射光学手段としてのレトロリフレクタ46,49で平行に反射され、元の光伝送路11に戻される。レトロリフレクタ46,49は、プリズム型平行反射素子が用いられるが、レトロリフレクタ46,49の代りにキャッツアイ光学系などの平行反射光学素子を用いてもよい。
The guide laser beams guided to the separation
光伝送路11内を戻されるガイドレーザ光は、ダイクロイックミラー15およびハーフミラー手段19を透過してダイクロイックサンプリングミラー57に導かれ、このダイクロイックサンプリングミラー57によりサンプリング検出路73側に案内される。
The guide laser light returned through the
サンプリング検出路73には第1および第2ガイドレーザ光を透過させ、第1および第2ガイドレーザ光以外の波長の光をカットする干渉フィルタ76および透過したガイドレーザ光を2分割させる光分離手段としてのダイクロイックミラー77が設けられる。ダイクロイックミラー77は透過したガイドレーザ光を第1ガイドレーザ光(He−Neレーザ光)と第2ガイドレーザ光(He−Geレーザ光)に波長分離させている。例えば第1ガイドレーザ光を透過させ、第2ガイドレーザ光を反射させるようになっている。
The first and second guide laser beams are transmitted through the
波長分離された第1ガイドレーザ光は干渉フィルタ78を経て光位置検出装置79に導かれ、この光位置検出装置79で第1ガイドレーザ光の光位置ずれ量を検出し、信号処理装置65に送られるようになっている。干渉フィルタ78は第1ガイドレーザ光の波長付近の光のみを透過させ、それ以外の光をカットするようになっている。
The wavelength-separated first guide laser light is guided to the optical
また、光分離手段のダイクロイックミラー77で波長分離された第2ガイドレーザ光は、第2ガイドレーザ光だけを通す干渉フィルタ80を経て光位置検出装置81に導かれ、この光位置検出装置81で第2ガイドレーザ光の光位置ずれ量を検出し、その検出信号を信号処理装置65に送られるようになっている。
Further, the second guide laser light wavelength-separated by the
信号処理装置65では、両ガイドレーザ光の光位置(光軸)ずれ量の検出信号を信号処理し、電気信号に変換して制御装置29に入力され、この制御装置29によりミラー調整手段30およびミラー角度調整(微調整)手段31の駆動を制御し、自動調整ミラー21,22,23,24および自動角度調整(微調整)ミラー25,26の作動制御を行ない、光軸ずれ量を解消したり、最小にするように調整している。
In the
また、ダイクロイックサンプリングミラー57でサンプリング検出路73側に反射せず、透過した反射ガイドレーザ光は、電子光学撮像手段としてのCCDカメラ52に案内される。CCDカメラ52はメインレーザ光(炭酸ガスレーザ光)とガイドレーザ光の波長以外の光を透過できるノッチフィルタ52と、焦点距離および位置を電動で調整できるレンズ53とを備えたカメラシステムであり、撮影できる光軸方向がメインレーザ光と同軸となるように調整して設置される。
Further, the reflected guide laser beam that is not reflected by the
CCDカメラ52からの画像出力は画像処理装置55に取り込まれて画像処理される。画像処理装置55にはターゲットの中心位置画像が予め登録されており、この登録画像とCCDカメラ52で観測された画像がパターンマッチング処理により比較され、基準となる登録画像からの観測画像のずれ量が検出される。検出された画像ずれ量が制御装置29に入力され、演算処理される。制御装置29ではミラー調整装置30を駆動制御して画像ずれ量が解消あるいは最小となるように自動調整ミラー21,22,23,24の角度調整を行なっている。
The image output from the
一方、光伝送路11は、光の反射角度調整を遠隔で行なうことができる例えば6枚の自動ミラーと固定ミラーを組み合せて構成される。自動ミラーは例えば4枚の自動調整ミラー21,22,23,24と自動角度調整(微調整)ミラー25,26から構成される。
On the other hand, the
このうち、自動調整ミラー21,22,23,24は、ステッピングモータ駆動の2軸傾斜ステージにミラーを設置した自動ミラーであり、制御装置29からの制御命令に応じてミラー調整装置30を構成するステッピングモータドライバによりミラー角度調整ができるようになっている。ステッピングモータ駆動の自動ミラーは動作速度は遅いが、広い駆動範囲を持つことができる。
Among these, the automatic adjustment mirrors 21, 22, 23, and 24 are automatic mirrors in which a mirror is installed on a biaxial tilting stage driven by a stepping motor, and configure the
また、ステッピングモータの代わりに、サーボモータ等の駆動機構を有するようにしてもよい。 Moreover, you may make it have a drive mechanism, such as a servomotor, instead of a stepping motor.
また、自動角度調整ミラー25および26は、電気歪素子(PZT)駆動の2軸傾斜ステージにミラーを設置したPZT自動ミラーであり、各自動角度調整ミラー25,26は、制御装置29からの制御命令に応じてミラー角度調整装置31が作動制御され、ミラー角度調整ができるようにしてある。電気歪素子(PZT)駆動ミラーは一般に動作範囲は狭いが精度は非常に高い微調整ミラーである。
The automatic angle adjustment mirrors 25 and 26 are PZT automatic mirrors in which a mirror is installed on a biaxial tilt stage driven by an electrostrictive element (PZT). Each of the automatic angle adjustment mirrors 25 and 26 is controlled by a
また、PZT自動ミラーに代えてガルバノメータ駆動式のミラー等を自動角度調整ミラー25,26に採用してもよい。自動角度調整ミラー25,26はガイドレーザ光の波長、メインレーザ光の波長およびCCDカメラ52で観測する波長領域において高い反射率を持つミラーとしている。
Further, instead of the PZT automatic mirror, a galvanometer driven mirror or the like may be adopted for the automatic angle adjustment mirrors 25 and 26. The automatic angle adjusting mirrors 25 and 26 are mirrors having high reflectance in the wavelength of the guide laser light, the wavelength of the main laser light, and the wavelength region observed by the
なお、自動調整ミラー25および21の間の距離、および自動調整ミラー26と22の間の距離は光伝送路11の全体の伝送距離に対して十分近い位置にある。
The distance between the automatic adjustment mirrors 25 and 21 and the distance between the automatic adjustment mirrors 26 and 22 are sufficiently close to the entire transmission distance of the
また、自動ミラー26,23,24およびレーザ照射ヘッド16の直前に、それぞれターゲット33〜36を設置している。各ターゲット33〜36は表面をブラスト加工したアルミニューム製の板材であり、光の通過部分に穴を空けたドーナツ形状、四角形状あるいはその他の形状のものがそれぞれ使用される。
Further, targets 33 to 36 are respectively installed immediately before the
各ターゲット33〜36の近傍には、ターゲットの近傍のみをそれぞれ明るく照らすことができる位置に照明装置としてのランプ38〜41が設置される。これらのランプ38〜41は、制御装置29からの制御命令に応じて、ランプ点滅制御手段43により個別に点灯または消灯を行なうことができるようになっている。
In the vicinity of each of the
[光伝送装置の作用]
図2に示された光伝送装置70はメインレーザ装置13から出力されるメインレーザ光がダイクロイックミラー15により光伝送手段12に案内され、光伝送手段12の光伝送路11を通ってレーザ照射ヘッド16に導かれ、このレーザ照射ヘッド16から対象物17である例えば原子炉内構造物に照射される。このレーザ光照射により、対象物17の加工、検査、予防保全あるいは補修作業が行なわれる。
[Operation of optical transmission equipment]
In the optical transmission device 70 shown in FIG. 2, the main laser light output from the
メインレーザ装置13からのメインレーザ光を光伝送手段12内気中伝送させ、レーザ照射ヘッド16から対象物に照射させる前に、光伝送手段12を構成する光伝送路11の光路調整が行なわれる。光伝送路11の光路調整は、各ターゲット33〜36および照明装置を利用した粗調整作業と、ガイドレーザ装置71,72および平行反射光学手段を利用した微調整作業とに分けられる。
Before the main laser beam from the
[光伝送路の粗調整作業]
光伝送路11の粗調整作業は、電子光学撮像手段であるCCDカメラ52を光伝送路11のレーザ光の光軸と一致するように設置し、CCDカメラ52の撮影画像の中心にレーザ光の光軸が位置するようにセットされる。CCDカメラ52は焦点の位置および距離を自動調整できるようになっており、CCDカメラ52の焦点の位置および距離を変えて撮影すれば光伝送路11の任意の位置でのレーザ光が通過位置を認識することができる。
[Coarse adjustment of optical transmission line]
The rough adjustment work of the
まず、自動調整ミラー21のミラー角度調整手順について説明する。
First, the mirror angle adjustment procedure of the
光伝送路11は通常シールド筒18の覆いで覆われており、外部に光が漏れない気中伝送の光伝送手段12を構成している。このため、照明無しではターゲット33を観測できないので、最初に、制御装置29の命令によりランプ点滅制御手段43によりランプ38のみ点灯させる。ランプ38の点灯によりターゲット33のみが照明されるので、ターゲット33のみを選択的にCCDカメラ52で観測できる。
The
ターゲット33の照明とともに、信号処理装置からの命令により、CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置を位置調整し、ターゲット33の形状が十分把握できるようにあらかじめ設定する。
Along with the illumination of the
CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置の位置調整により、自動調整ミラー25と21を介して画像処理用ターゲット33をミラー画像として観測できるようになる。このとき、自動調整ミラー21の設置角度がずれていれば、CCDカメラ52の撮影画像上のターゲット33の位置が撮影画面の中心からずれて見えることになる。撮影画像はCCDカメラ52から画像処理装置55に送られる。
By adjusting the zoom position and focal position of the
画像処理装置55は、このターゲット33が中心に見える時の画像を予め登録しており、この登録画像と観測されたカメラ画像(ミラー画像)とが比較され、パターンマッチング処理される。このパターンマッチング処理により画像上でのターゲットの位置がどれだけ中心から外れているか画像処理装置55により演算処理され、この処理信号が画像処理装置55から制御装置29に出力される。制御装置29は画像処理情報に基づいてミラー調整装置30を駆動制御して自動調整ミラー21を駆動させる。自動調整ミラー21のミラー角度調整により、ターゲット33がCCDカメラ52で撮影している画像上の中心に位置するように調整される。
The
この結果、CCDカメラ52で撮影した画像中心にターゲット33の中心が見えるようになる。ターゲット33の中心がCCDカメラ52の観測画像中心に位置されることはターゲット33の中心位置にレーザビームが通過していることに相当する。これにより、自動調整ミラー21の粗調整が完了したことになる。
As a result, the center of the
自動調整ミラー21の粗調整が終了すると、次の自動調整ミラー22の粗調整が行なわれる。この自動調整ミラー22の粗調整は自動調整ミラー21の粗調整に準じて行なわれる。
When the rough adjustment of the
自動調整ミラー22の粗調整作業では制御装置29の命令によりランプ点滅手段43を作動させてランプ38を消灯し、ランプ39のみを点灯させる。同時に、信号処理装置からの命令により、CCDカメラ52のズーム位置、焦点位置を位置調整し、ターゲット34の形状が十分把握できるようにあらかじめ設定する。
In the rough adjustment operation of the
ランプ39の点灯により、CCDカメラ52で自動ミラー25,21,26,22を介してターゲット34を観測できるようになる。このとき、自動調整ミラー22の設置角度がずれていれば、CCDカメラ52の撮影画像上のターゲット34の位置が撮影画面の中心からずれて見えることになる。CCDカメラ52の撮影画像は画像処理装置55に入力されて画像処理される。
When the
画像処理装置55は、このターゲット34が中心に見える時の画像が予め登録されており、この登録画像が観測されるカメラ画像とパターンマッチング処理により比較される。登録画像と観測画像の比較により画像上でのターゲットの位置がどれだけ中心から外れているかが演算処理されて画像処理装置55から制御装置29に出力される。
In the
制御装置29は画像処理装置55からの画像処理情報に基づいてターゲット34がCCDカメラ52で撮影している画像上の中心に位置するようにミラー調整装置30を駆動させて自動調整ミラー22のミラー角度調整を行なう。
Based on the image processing information from the
自動調整ミラー22の角度調整により、CCDカメラ52で撮影した画像の中心に画像処理用ターゲット34の中心が見えるようになる。このことはターゲット34の中心位置にレーザビームが通過していることを意味し、自動調整ミラー22の粗調整が完了したことになる。
By adjusting the angle of the
自動調整ミラー22の粗調整後、引き続きランプ40、ターゲット35、自動調整ミラー23の組み合わせで同様の粗調整作業を行ない、自動調整ミラー23の粗調整を行なう。そして、この自動調整ミラー23の粗調整後、さらにランプ41、ターゲット36、自動調整ミラー24の組み合わせで同様の動作を行ない自動調整ミラー24の調整を行なう。
After the rough adjustment of the
自動調整ミラー21〜24の粗調整をCCDカメラ52および画像処理装置55を利用して制御装置29で順次行なうことにより、光伝送路11の各点に人が近づく必要が無く、遠隔制御により自動で目標点までの光伝送路11の光路調整を行なうことができ、光路調整された光伝送路11内にメインレーザ光である炭酸ガスレーザ光を案内することができる。
Rough adjustment of the automatic adjustment mirrors 21 to 24 is sequentially performed by the
[光伝送路の微調整作業]
次に、光伝送装置70の微調整と光伝送路11の振動補正の機能について説明する。
[Fine adjustment of optical transmission line]
Next, functions of fine adjustment of the optical transmission device 70 and vibration correction of the
ガイドレーザ装置71,72から発振されるガイドレーザ光(He−Neレーザ光とHe−Cdレーザ光)は光合成手段74により同軸に光軸調整される。
Guide laser light (He—Ne laser light and He—Cd laser light) oscillated from the
同軸に調整されたHe−Neレーザ光とHe−Cdレーザ光は光伝送路11内に案内されて走査される。光伝送路11を案内されるガイドレーザ光は、途中の自動調整ミラー24の位置で波長分離され、He−Neレーザ光のビームだけ透過して分離光路44に案内され、その他のビームは次の固定ミラー27の方向に反射させて伝送される。
The He—Ne laser beam and the He—Cd laser beam adjusted coaxially are guided and scanned in the
分離光路44に案内されたHe−Neレーザ光は平行反射光学手段としてのレトロリフレクタ46で反射される。レトロリフレクタ46は入射ビームがどのような角度に入っても入射ビームと平行に反射する特性を持っている。
The He—Ne laser light guided to the separation
すなわち、レトロリフレクタ46の中心に入射すれば入射ビームと全く同一の経路(光伝送路)11を通って反射される。中心からずれて入射した場合には、中心に対して対称な位置にずれた位置から入射ビームと平行に反射される。
That is, if it enters the center of the
このレトロリフレクタ46で反射したHe−Neビームは入射した光伝送路11を逆にたどり、光源のガイドレーザ装置71,72側に戻る。
The He—Ne beam reflected by the retro-
光源側ではダイクロイックサンプリングミラー57が設置されており、このサンプリングミラー57で反射ガイドビームのみサンプリング検出路73側に反射サンプリングされ、さらに光分離手段であるダイクロイックミラー77を透過して、位置検出装置79に入射する。
A
その際、サンプリング検出路73には干渉フィルタ76,78が設置されているため、He−Neガイドレーザ光の波長以外の光は、位置検出装置79に到達できるないようになっている。この結果、レトロリフレクタ46からのHe−Neガイドレーザ光の反射ビームのみが位置検出装置79に入射されることになる。
At this time, since the interference filters 76 and 78 are installed in the
光位置検出装置79に入射したビームは、信号処理装置65により入射位置を電気信号に変換され、制御情報として制御装置29に取り込まれる。
The beam incident on the optical
一方、光伝送路11の自動調整ミラー24で反射されたガイドレーザ光は固定ミラー27方向に進み、ここで、ガイドレーザ光であるHe−Cdレーザ光のみレトロリフレクタ49方向に反射され、残りの光は透過してレーザ照射ヘッド16に案内される。
On the other hand, the guide laser light reflected by the
固定ミラー27で反射し、分離光路48に案内されたガイドレーザ光(He−Cdレーザ光)は平行反射光学手段であるレトロリフレクタ49で反射される。レトロリフレクタ49で反射された光は、入射の場合と反対方向に戻り光伝送路11を通ってダイクロイックサンプリングミラー57に到達する。
The guide laser beam (He-Cd laser beam) reflected by the fixed
レトロリフレクタ49からの反射ガイドレーザ光は光分離手段としてのダイクロイックミラー77で波長分離されて光位置検出装置81側に入射し、レトロリフレクタ49の位置でのガイドレーザビームの位置ずれ情報が、信号処理装置65を介して制御装置29に入力される。その際、サンプリング検出回路73に干渉フィルタ76,80が設置されているため、He−Cdレーザ光のみが光位置検出装置81に案内されるようになっている。
The reflected guide laser light from the
以上のように、レトロリフレクタ46,49からの反射ガイドレーザ光は光伝送路11を通って戻され、光位置検出装置79,81に個別に入射される。このため、光位置検出装置79,81で第1および第2の反射レーザ光を検出することにより、両反射レーザ光を個別に検出でき、レトロリフレクタ46、レトロリフレクタ49のそれぞれの位置での位置ずれ情報を分離して制御装置29が認識することが可能になる。
As described above, the reflected guide laser beams from the
制御装置29は、2箇所での光位置ずれ情報を元に、これらの位置ずれが解消あるいは最小になるように、ミラー角度調整装置31を作動制御し、自動角度調整ミラー25および26をフィードバック制御する。
The
反射ガイドレーザ光の位置ずれを検出して自動角度調整ミラー25,26のミラー角度調整を行なう検出制御調整系は、反射ガイドレーザ光の位置検出を行なう位置検出装置79,81、信号処理装置65、制御装置29、ミラー角度調整手段31はいずれも応答特性が早いものが使用される。検出制御調整系のフィードバックループの速さに応じて、各ミラーの振動等によるビームの位置ずれを補正することが可能になっている。
The detection control adjustment system that detects the positional deviation of the reflection guide laser light and adjusts the mirror angle of the automatic angle adjustment mirrors 25 and 26 includes
また、レトロリフレクタ46,49や位置検出装置79,81の精度、自動角度調整ミラー25,26の制御精度に応じて、ビームの伝送位置が制御可能になる。
Further, the beam transmission position can be controlled in accordance with the accuracy of the
この光伝送装置70においては、自動調整ミラーを使った長距離伝送時に発生する空気や機械的振動によるレーザ光の揺らぎを補正することができるので、長時間安定的に対象物17の照射点にレーザビームを伝送することができる。 In this optical transmission device 70, it is possible to correct fluctuations in laser light due to air and mechanical vibrations that occur during long-distance transmission using an automatic adjustment mirror. A laser beam can be transmitted.
本実施形態の光伝送装置70においては、レーザ光の光伝送路11の光軸と観測するCCDカメラ52の測定軸を同一の共通軸としているので、レーザ光の光伝送路11をレーザ照射点まで直線的に観測することができ、このレーザ照射点の位置ズレから光軸の角度ズレを計算して、ズレ量だけ自動調整ミラー21〜24を使って光軸を調整することができる。すなわち、CCDカメラ52等の電子撮像機器を伝送路の途中に設置する必要がなく、放射線の強い環境下においても、遠隔で光軸調整することが可能となる。
In the optical transmission apparatus 70 of the present embodiment, the optical axis of the laser
また、光伝送路11中の自動調整ミラー所在点毎にCCDカメラを設置することなく、一台のCCDカメラ52で遠隔調整することが可能になる。また、CCDカメラ52に入力された画像情報は画像処理装置55に送られ、この画像処理装置55で基準となる登録画像に比較され、パターンマッチング処理される。このパターンマッチング処理により、CCDカメラ52で撮影した画像を元にミラー画像のずれ量を自動的に測定して、自動的に自動調整ミラー21〜24を調整することが可能になる。
Further, it is possible to perform remote adjustment with one
光伝送装置70は、光伝送に使用するミラー26,23,24,27の近傍に画像処理用ターゲット33〜36を設置して、ターゲット33〜36の位置ズレから光軸の角度ズレを計算するようにしたので、位置ズレが生じたターゲット33〜36の直前のミラー26,23,24,27だけを使って、光軸を調整することができる。すなわち、光伝送路11中の自動調整ミラー21〜24を遠隔調整する際に、調整して光伝送すべき位置を明確にできるとともに、画像処理において処理内容の簡便化を図るこができる。
The optical transmission device 70 installs the image processing targets 33 to 36 in the vicinity of the
また、画像処理用ターゲット33〜36の形によって、現在調整対象としている光伝送路11の光軸上の自動調整ミラー21〜24とターゲット33〜36の位置を明確に判断して、調整すべき位置の判断を簡便にし、さらに、自動調整ミラー21〜24のずれ量を正確に測定することが可能になる効果がある。
Further, the positions of the automatic adjustment mirrors 21 to 24 and the
本実施形態に係る光伝送装置70は、伝送に使用するミラー26,23,24,27の近傍に照明装置としてのランプ38〜41を設置して、CCDカメラ52で観測している各ターゲット33〜36の照明だけを点灯すれば、何番目のターゲットのズレを補正しているかがわかるし、より鮮明なカメラ画像で位置ズレを計算することができる。すなわち、現在調整の対象の自動調整ミラー21〜24に対応する画像処理用ターゲット33〜36の位置を調整対象でない別の自動調整ミラー21〜24やターゲット33〜36の画像と、さらに明確に分離することができるため調整すべき位置の判断を簡便にし、さらに、自動調整ミラー21〜24のずれ量を正確に測定することが可能になる。
In the optical transmission device 70 according to the present embodiment,
また、光伝送装置70においては、制御装置29で駆動されるミラー調整装置30をステッピングモータ駆動方式またはサーボモータ駆動方式の自動ミラー装置としており、画像処理情報を元に自動調整ミラー21〜24を駆動する際に、駆動すべき量に応じて正確に自動調整ミラー21〜24を駆動することができるため、同じミラーに対して何度も繰り返して調整することなく、一度に調整できる。このため、光伝送路11の光軸調整がより早く可能になる効果がある。
In the optical transmission device 70, the
さらに、本実施形態の光伝送装置70は、CCDカメラ52の画像処理装置55にパターンマッチング機能を加えたので、予め記録しておいた光伝送路11の基準となる登録画像と比較することができ、レーザ光の照射点がCCDカメラ52で観測することができない場合でも、光軸の角度ズレを計算することができ、光軸を調整することができる。すなわち、画像処理装置55にパターンマッチング処理装置を備えることにより、現在調整の対象としているターゲット33〜36の形状と位置ずれを、一度調整されているときに登録した基準のパターン(登録画像)を元に簡便に評価することが可能になる。このため、光伝送路11の光軸調整の速度、および精度を向上させることができるとともに、画像処理装置55の誤った認識結果によって、装置が誤動作する頻度を少なくすることが可能になる。
Furthermore, since the optical transmission device 70 of the present embodiment has a pattern matching function added to the
本実施形態の光伝送装置70は、1枚以上のミラーを組み合わせて光伝送路11を構成する光伝送手段12を備え、光伝送路11を構成する一部のミラーまたは全部のミラーにミラー傾き角度を遠隔制御できるミラー調整装置30,31を用いる。そして光伝送装置70の光伝送路11上の一部のミラーを分離ミラー手段としてのハーフミラーまたは波長分離ミラーとし、分離ミラー手段24,27によって分けられたガイドレーザ光の反射光が到達する位置に設置された光位置検出装置79,81と、光位置検出装置79,81から出力される位置情報を演算処理してミラー角度調整装置31を駆動する制御装置29を備えているため、CCDカメラ52を利用したミラーの位置ずれ測定法より精度を高く自動角度調整ミラーのミラー角度調整を行なうことができるとともに、位置測定の速度もCCDカメラによる場合よりも格段に早くできるため、機器の振動によって光軸がぶれてしまうような場合においても、光軸ずれをキャンセルする方向に自動角度調整ミラー25,26を駆動して、振動の影響をなくすことが可能になる。
The optical transmission device 70 according to the present embodiment includes an
この光伝送装置70はメインレーザ光を出力するメインレーザ装置13とは別にガイドレーザ装置71,72を複数台を備えているため、メインレーザ光がパルスレーザのような繰返し変動要素を持つような場合においても、光軸調整用のガイドレーザ装置71,72から出射されるガイド光としてのレーザビームを基準にして光伝送路11の光軸調整を行なうことができ、安定した光伝送が可能になる。
Since this optical transmission device 70 includes a plurality of
また、本実施形態の光伝送装置70は、光伝送路11上の一部の自動調整ミラー24や固定ミラー27をハーフミラーまたは波長分離ミラー等の分離ミラー手段で構成し、この分離ミラー手段24,27で分けられたガイドレーザ光が到達する位置に設置されたコーナーキューブプリズムや中空コーナーキューブやキャッツアイ光学素子に代表される平行反射光学素子46,49と、ガイドレーザ装置71,72の光源側に設置されたハーフミラー手段19と、このハーフミラーに続いて設置された光位置検出装置79,81と光位置検出装置79,81から出力される位置情報を演算処理してミラー角度調整装置31を駆動する制御装置29とを備えているため、光伝送路11中に光位置検出装置のような電子部品を設置することなく光の位置ずれ量を遠隔地で測定することが可能になるため、煩雑な配線が不要になり、光伝送路11の途中に電子部品を設置しないので、放射線の強い環境下などにおいても適用することが可能になる効果がある。
Further, in the optical transmission device 70 of the present embodiment, a part of the
また、本実施形態の光伝送装置70は、伝送すべきメインレーザ光と別の波長で発振し、発振波長が相互に異なるガイドレーザ装置71,72を複数、例えば2機以上備え、ガイドレーザ装置71,72の設置個数に対応して光伝送路11の途中の複数箇所のミラーを波長分離ミラーとし、この波長分離ミラーによって分けられたガイドレーザ光が到達する位置に設置されたコーナーキューブプリズムや中空コーナーキューブやキャッツアイ光学素子に代表される平行反射光学素子46,49と、ガイドレーザ装置71,72の光源側に設置されたハーフミラー手段19と波長分離ミラー手段77と、波長分離されたガイドレーザ光を個別に検出する複数台の光位置検出装置79,81と、各光位置検出装置79,81から出力される位置情報を演算処理して自動ミラー装置としてミラー角度調整手段31を駆動する制御装置29を備えているため、光伝送路11の途中の複数箇所でビームの位置ずれ量を調整する場合、レーザビームの偏光の崩れの影響を考慮する必要がなく、分離性能よく複数箇所でのビームの位置ずれ測定を行うことができる。ビームの位置ずれ量を測定すべき点が3箇所以上ある場合においても、ガイドレーザ光の種類を増やすだけで対応することが可能になる。
Further, the optical transmission device 70 of the present embodiment includes a plurality of, for example, two or more
さらに本実施形態の光伝送装置70は、制御装置29で駆動されるミラー角度調整手段(自動ミラー装置)31に応答特性の早い電気歪素子駆動の自動ミラー装置またはガルバノメータ駆動の自動ミラー装置を用い、光位置検出装置79,81にPSD素子(Position Sensitive Detectors)または分割型フォトダイオード素子を用いた光位置検出素子を用いているため、光伝送装置70が外部からのより高い周波数成分を持つ振動の影響を受ける場合にも、振動による光軸ずれの影響をなくすことが可能になる。
Further, the optical transmission device 70 of the present embodiment uses an electrostrictive element driven automatic mirror device or a galvanometer driven automatic mirror device with quick response characteristics for the mirror angle adjusting means (automatic mirror device) 31 driven by the
本実施形態の光伝送装置70は、光伝送路11の光軸調整を大まかな粗調整から、微調整および振動の影響を除去することまで一貫して自動化することが可能になる。
The optical transmission device 70 according to the present embodiment can consistently automate the optical axis adjustment of the
また、この光伝送装置70は遠隔地から光伝送路11の光軸調整を行なうことができ、レーザ装置を材料加工または検査を行う場所から離れた場所に設置した場合においても安定した加工や検査が可能になる。
Further, the optical transmission device 70 can adjust the optical axis of the
さらに、本実施形態の光伝送装置70は、原子炉内構造物の予防保全や補修を行う際に、大出力のレーザ光を安定して伝送することができ、確実な施工ができるとともに、さらに、おなじ光伝送路11を用いて、伝送位置をCCDカメラで遠隔撮影することが可能になる。
Furthermore, the optical transmission device 70 of the present embodiment can stably transmit a high-power laser beam when performing preventive maintenance and repair of the reactor internal structure, and can perform reliable construction. Using the same
本発明に係る光伝送装置10は、光伝送手段12の光伝送路11を伝送される光の光軸と同軸の方向に向けて設置された電子光学撮像手段52と、この電子光学撮像手段52からの画像情報を演算処理し、正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を測定する画像処理装置55と、前記ミラーの角度ずれ量を入力し、前記ミラー調整装置を駆動させる制御装置とを備えたので、CCDカメラ等の電子機器を光伝送路中に設置する必要がなく、放射線の強い環境などにおいても、遠隔で光軸調整することが可能となる。また、光伝送路11の途中にCCDカメラ等の電子光学撮像手段52を設置することなく、電子光学撮像手段52で光伝送路11を遠隔調整することが可能になる。また、画像処理装置55を備えているため、電子光学撮像手段52で撮影した画像を基にミラーのずれ量を自動的に測定して、ミラーを自動調整することが可能になる。
The
また、本発明に係る光伝送装置10においては、光伝送手段12の光伝送路を導光筒、導光管等の導光シールド筒18で覆設し、導光シールド筒18の途中にミラーが1枚以上配置されたので、複雑な光伝送路をミラーの組合せで構成して、導光シールド筒18内で気中伝送させることができ、光伝送を周囲の影響、例えば空気の揺らぎの影響を受けることなく効率よく行なうことができる。
In the
さらに、本発明に係る光伝送装置10においては、光伝送手段12は、ミラーの近傍に画像処理用ターゲット33〜36をそれぞれ設置し、上記画像処理用ターゲット33〜36に光通過孔を形成したので、光伝送路中のミラーを遠隔調整する際に、調整して伝送すべき位置を明確にできるとともに、画像処理における処理内容の簡便化を図ることができる。
Further, in the
また、本発明に係る光伝送装置10においては、画像処理用ターゲット33〜36は、光伝送路11を横断するように設置される一方、各画像処理用ターゲット33〜36をそれぞれ異なった形状に構成したので、画像処理用ターゲット33〜36の形によって、現在調整対象としている光軸上のミラーと画像処理用ターゲット33〜36の位置を明確に判断して、調整すべき位置の判断を簡便にし、さらに、ミラーのずれ量を正確に測定することが可能になる。
In the
またさらに、本発明に係る光伝送装置10においては、光伝送手段12は、ミラーまたは画像処理用ターゲット33〜36の近傍を照明可能な照明装置38〜41を備えたので、現在調整の対象としていると画像処理用ターゲット33〜36の位置を別のミラーや画像処理用ターゲット33〜36の画像と、さらに明確に分離することができるため調整位置の判断を簡便にし、さらに、ミラーのずれ量を正確に測定することが可能になる。
Furthermore, in the
さらに、本発明に係る光伝送装置10においては、ミラー調整装置30,31は、ステッピングモータ駆動方式またはサーボモータ駆動方式の自動ミラー装置で構成したので、画像処理情報を基にミラーを駆動する際に、駆動すべき量に応じて正確に自動調整ミラー21〜27を駆動することができ、同じミラーに対して何度も繰り返して調整することなく、一度にミラー調整できるため、より早い光軸調整が可能になる。
Furthermore, in the
さらにまた、本発明に係る光伝送装置においては、画像処理装置は、予め登録された画像パターンとミラー調整時に撮影した画像とを比較し、撮影画像の位置ずれ量を検出可能なパターンマッチング装置55を備えたので、パターンマッチング処理装置55を用いることにより、現在調整対象のターゲットの形状と位置ずれを、一度調整されているときに予め登録したパターンを元に簡便に評価することが可能になり、光軸調整の速度および精度を向上させることができるとともに、画像処理装置の誤った認識結果によって、装置が誤動作する頻度を少なくすることが可能になる。
Furthermore, in the optical transmission device according to the present invention, the image processing device compares a pre-registered image pattern with an image taken at the time of mirror adjustment, and can detect a positional deviation amount of the taken image. Therefore, by using the pattern
また、本発明に係る光伝送装置の調整方法においては、ミラーを組み合わせた光伝送路11の光源側光軸の延長線上に電子光学撮像手段52を設け、この電子光学撮像手段52からの画像情報を演算処理し、正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を画像処理装置55で測定し、前記ミラーの角度がずれ量を入力してミラーの傾き角度をミラー調整装置30,31で制御し、前記電子光学撮像手段52で光源側の第1自動調整ミラーを通した画像処理用ターゲットのミラー画像を観測し、観測されるミラー画像が中心に来るようにミラー調整装置30で第1自動調整ミラーを調整し、第1自動調整ミラー調整後、同様なミラー調整方法で順次自動調整ミラーを調整して前記光伝送路11の光軸調整を行なうので、CCDカメラ等の電子機器を光伝送路中に設置する必要がなく、放射線の強い環境などにおいても、遠隔で光軸調整することが可能となる。また、光伝送路中のミラー所在点毎にCCDカメラを設置することなく、一台のCCDカメラ等の電子光学撮像手段で遠隔調整することが可能になり、さらに、画像処理装置を備えているため、電子光学撮像手段で撮影した画像を基にミラーのずれ量を自動的に測定して、自動調整ミラーを自動的に調整することが可能になる。
In the method for adjusting an optical transmission apparatus according to the present invention, an electro-
10 光伝送装置
11 光伝送路
12 光伝送手段
13 メインレーザ装置
14 ガイドレーザ装置
15 ダイクロイックミラー(光合成手段)
16 レーザ照射ヘッド
17 対象物
18 シールド筒(レーザ導光筒,導光管)
19 ハーフミラーガイド手段
21〜23 自動調整ミラー
24 自動調整ミラー(サンプリング分離ミラー手段;ハーフミラー,波長分離ミラー)
25,26 自動角度調整ミラー(PZT自動ミラー;ガルバノメータ駆動ミラー)
27 固定ミラー(波長分離ミラー手段)
29 制御装置
30 ミラー調整装置
31 ミラー角度調整装置(ミラー微調整装置、ミラー調整装置)
33〜36 画像処理用ターゲット
38〜41 ランプ(照明装置)
43 ランプ点滅制御手段
44 分離光路
45 1/4波長板(偏光光学手段)
46 レトロリフレクタ(平行反射光学手段,キャッツアイ光学系)
48 分離光路
49 リトロリフレクタ(平行反射光学手段)
51 検出用ガイド光路
52 CCDカメラ(電子光学撮像手段,カメラシステム)
53 ノッチフィルタ
54 レンズ
55 画像処理装置(パターンマッチング装置)
57 ダイクロイックサンプリングミラー
58 サンプリング検出路
60 1/4波長板
61 干渉フィルタ
62 偏光ビームスプリッタ
63,64 光位置検出装置(4象限検出器,ポインティング検出器,CCD素子)
65 信号処理装置
70 光伝送装置
71 第1ガイドレーザ装置
72 第2ガイドレーザ装置
73 サンプリング検出路
74 光合成手段(ダイクロイックミラー)
76 干渉フィルタ
77 ダイクロイックミラー(波長分離ミラー手段)
78 干渉フィルタ
79 光位置検出装置
80 干渉フィルタ
DESCRIPTION OF
16
19 Half mirror guide means 21 to 23
25, 26 Automatic angle adjustment mirror (PZT automatic mirror; Galvanometer drive mirror)
27 Fixed mirror (wavelength separation mirror means)
29
33-36 Image processing target 38-41 Lamp (lighting device)
43 Lamp blinking control means 44 Separation
46 Retro reflector (Parallel reflection optical means, Cat's eye optical system)
48
51 Guide optical path for
53
57
65 Signal processing device 70
76
78
Claims (8)
この光伝送手段を構成する少なくとも1枚のミラーの傾き角度を制御するミラー調整装置と、
前記光伝送路を伝送される光源側の光軸の延長線上に設置された電子光学撮像手段と、
前記ミラーの近傍に配置される画像処理用ターゲットと、
前記電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、この画像情報に含まれる前記画像処理用ターゲットの位置情報に基づいて正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を測定する画像処理装置と、
前記ミラーの角度ずれ量を入力し、前記ミラー調整装置を駆動させる制御装置とを備えたことを特徴とする光伝送装置。 An optical transmission means for configuring an optical transmission path by combining mirrors;
A mirror adjusting device for controlling the tilt angle of at least one mirror constituting the light transmission means;
Electro-optical imaging means installed on an extension of the optical axis on the light source side transmitted through the optical transmission path;
An image processing target disposed in the vicinity of the mirror;
An image processing device that performs image processing on the image information from the electro-optical imaging means, and measures the amount of angular deviation of the mirror from the normal position based on the position information of the image processing target included in the image information;
An optical transmission device comprising: a control device that inputs an angle deviation amount of the mirror and drives the mirror adjustment device.
この電子光学撮像手段からの画像情報を演算処理し、正規位置からの前記ミラーの角度ずれ量を画像処理装置で測定し、
前記ミラーの角度ずれ量を入力してミラーの傾き角度をミラー調整装置で制御し、
前記ミラーの近傍に画像処理用ターゲットを設置し、
前記電子光学撮像手段で光源側の第1自動調整ミラーを通した前記画像処理用ターゲットのミラー画像を観測し、
観測されるミラー画像が中心に来るように前記ミラー調整装置で第1自動調整ミラーを調整し、
第1自動調整ミラー調整後、同様なミラー調整方法で順次自動調整ミラーを調整して前記光伝送路の光軸調整を行なうことを特徴とする光伝送装置の調整方法。 An electro-optic imaging means is provided on the extension line of the optical axis on the light source side of the optical transmission path combined with the mirror,
The image information from this electro-optical imaging means is arithmetically processed, and the angle deviation amount of the mirror from the normal position is measured by an image processing device,
Input the angle deviation amount of the mirror and control the tilt angle of the mirror with the mirror adjustment device,
An image processing target is installed in the vicinity of the mirror,
Observing the mirror image of the image processing target through the first automatic adjustment mirror on the light source side with the electro-optical imaging means;
Adjust the first automatic adjustment mirror with the mirror adjustment device so that the observed mirror image is at the center,
An adjustment method of an optical transmission device, wherein after the first automatic adjustment mirror adjustment, the automatic adjustment mirror is sequentially adjusted by a similar mirror adjustment method to adjust the optical axis of the optical transmission path.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010182847A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | Optical transmission device |
JP2010266646A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | Optical transmitter |
JP2016115829A (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 花王株式会社 | Laser irradiation device and laser irradiation method |
WO2019008719A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | ギガフォトン株式会社 | Laser system, extreme-ultraviolet light generation device, and method for generating extreme-ultraviolet light |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6247352A (en) * | 1985-08-23 | 1987-03-02 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | Apparatus for correcting position of laser beam guided through freely bendable and extensible optical element |
JPH03234385A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-18 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
JPH05209731A (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-20 | Fanuc Ltd | Optical-axis adjusting method for laser robot |
JPH08215873A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and device for correcting alignment for laser beam machine |
-
2007
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6247352A (en) * | 1985-08-23 | 1987-03-02 | カ−ル・ツアイス−スチフツング | Apparatus for correcting position of laser beam guided through freely bendable and extensible optical element |
JPH03234385A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-18 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
JPH05209731A (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-20 | Fanuc Ltd | Optical-axis adjusting method for laser robot |
JPH08215873A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and device for correcting alignment for laser beam machine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010182847A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Toshiba Corp | Optical transmission device |
JP2010266646A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Toshiba Corp | Optical transmitter |
JP2016115829A (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 花王株式会社 | Laser irradiation device and laser irradiation method |
WO2019008719A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | ギガフォトン株式会社 | Laser system, extreme-ultraviolet light generation device, and method for generating extreme-ultraviolet light |
JPWO2019008719A1 (en) * | 2017-07-06 | 2020-04-30 | ギガフォトン株式会社 | Laser system, extreme ultraviolet light generation device, and extreme ultraviolet light generation method |
US11374379B2 (en) | 2017-07-06 | 2022-06-28 | Gigaphoton Inc. | Laser system, extreme ultraviolet light generation apparatus, and extreme ultraviolet light generation method |
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