JP2015062914A - Laser irradiation system and fragile site detection system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of laser irradiation.SOLUTION: A laser irradiation system 10 includes: a laser irradiation device 11 capable of irradiating an irradiation target with a laser beam of a plurality of modes including at least a first mode and a second mode; and a measuring device 12 which detects a state of the irradiation target irradiated with the laser beam of the first mode emitted from the laser irradiation device 11. The laser irradiation system 10 further includes : a fragile site detection unit 41 which detects a fragile site of the irradiation target on the basis of the state of the irradiation object detected by the measuring device 12; and an irradiation control unit 42 which controls irradiation of the laser beam of the plurality of modes emitted from the laser irradiation device 11 and irradiates the fragile site detected by the fragile site detection unit 41 with the laser beam of the second mode.

Description

本発明の実施形態は、レーザ照射システムおよび脆弱部位検知システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a laser irradiation system and a fragile site detection system.

従来、１台のレーザ照射装置により照射対象にレーザ光を照射して切断等のレーザ加工を行う技術が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which laser processing such as cutting is performed by irradiating an irradiation target with laser light using a single laser irradiation apparatus.

特開２０１０−１２７８１８号公報JP 2010-127818 A

しかしながら、照射対象によってはレーザ照射装置の出力が過大となる場合があり、レーザ光の照射効率が低下する虞がある。   However, depending on the irradiation target, the output of the laser irradiation apparatus may become excessive, and there is a risk that the irradiation efficiency of the laser light will be reduced.

本実施形態のレーザ照射システムは、照射対象に少なくとも第１モードおよび第２モードを含む複数モードのレーザ光を照射可能なレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段により前記第１モードのレーザ光が照射された前記照射対象の状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段により検出された前記照射対象の状態に基づいて前記照射対象の脆弱部位を検知する検知手段と、前記レーザ照射手段による前記複数モードのレーザ光の照射を制御し、前記検知手段により検知された前記脆弱部位に前記第２モードのレーザ光を照射させる制御手段と、を備える、ことを特徴とする。   The laser irradiation system of the present embodiment includes a laser irradiation unit capable of irradiating an irradiation target with a plurality of modes of laser light including at least a first mode and a second mode, and the laser irradiation unit irradiates the laser light of the first mode. A state detecting means for detecting the state of the irradiated object, a detecting means for detecting a fragile site of the irradiation object based on the state of the irradiated object detected by the state detecting means, and the laser irradiating means Control means for controlling irradiation of a plurality of modes of laser light, and for irradiating the fragile site detected by the detection means with the laser light of the second mode.

実施形態のレーザ照射システムの構成図である。It is a block diagram of the laser irradiation system of embodiment. 実施形態の第１変形例のレーザ照射システムの構成図である。It is a block diagram of the laser irradiation system of the 1st modification of embodiment.

以下、実施形態の脆弱部位検知システムを備えるレーザ照射システムについて添付図面を参照しながら説明する。
（レーザ照射システムの構成）
本実施形態のレーザ照射システム１０は、図１に示すように、レーザ照射装置１１と、計測装置１２と、処理装置１３と、を備えている。
本実施形態のレーザ照射システム１０は、例えば、レーザ光による照射対象の切断または穴あけなどの各種のレーザ加工に用いることができる。また、本実施形態のレーザ照射システム１０は、例えば、地上に設置可能であるとともに、各種のプラットホーム（例えば、航空機、船、および車両など）に搭載可能である。 Hereinafter, a laser irradiation system provided with the fragile part detection system of an embodiment is explained, referring to an accompanying drawing.
(Configuration of laser irradiation system)
As shown in FIG. 1, the laser irradiation system 10 of the present embodiment includes a laser irradiation device 11, a measurement device 12, and a processing device 13.
The laser irradiation system 10 of the present embodiment can be used for various types of laser processing such as cutting or drilling of an irradiation target with laser light. In addition, the laser irradiation system 10 of the present embodiment can be installed on the ground, for example, and can be mounted on various platforms (for example, aircraft, ships, vehicles, and the like).

レーザ照射装置１１は、例えば、誘導放出を起こす媒質としてフッ化重水素またはヨウ素などを用いた化学レーザ装置、あるいはＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネットの結晶）などを用いた固体レーザ装置などの各種のレーザ装置である。
レーザ照射装置１１は、レーザ発振器２１と、変調器２２と、照射光学系２３と、制御部２４と、を備えている。 The laser irradiation device 11 is, for example, a chemical laser device using deuterium fluoride or iodine as a medium causing stimulated emission, or a solid-state laser device using YAG (yttrium, aluminum, garnet crystal) or the like. It is a laser device.
The laser irradiation device 11 includes a laser oscillator 21, a modulator 22, an irradiation optical system 23, and a control unit 24.

レーザ発振器２１は、レーザ光源（図示略）から射出されたレーザ光を、誘導放出を起こす媒質を備える共振器（図示略）に照射することによって、連続波のレーザ光を発振する。
変調器２２は、レーザ発振器２１から出力された連続波のレーザ光をパルス波のレーザ光に変換可能である。
照射光学系２３は、大気ゆらぎの補償などの光学補償を行ない、レーザ光を照射対象に照射する。
制御部２４は、後述する処理装置１３から出力される制御信号に応じて、少なくとも第１モードおよび第２モードを含む複数モードのうちの何れかのモードのレーザ光を照射光学系２３から出力させるように、照射出力および照射時間などを制御する。なお、第１モードのレーザ光は、後述する計測装置１２により照射対象の状態が検出される場合に出力される。また、第２モードのレーザ光は、後述する処理装置１３により検出された照射対象の脆弱部位がレーザ加工される場合に出力される。第１モードのレーザ光は、例えば、コリメート光または非回折光であって、照射対象のレーザ加工に用いられる第２モードのレーザ光の出力に比べて、より小さな出力を有するように設定されている。 The laser oscillator 21 oscillates continuous wave laser light by irradiating a laser (not shown) including a medium that causes stimulated emission with laser light emitted from a laser light source (not shown).
The modulator 22 can convert the continuous wave laser beam output from the laser oscillator 21 into a pulse wave laser beam.
The irradiation optical system 23 performs optical compensation such as compensation for atmospheric fluctuation, and irradiates the irradiation target with laser light.
The control unit 24 causes the irradiation optical system 23 to output laser light in any one of a plurality of modes including at least the first mode and the second mode in response to a control signal output from the processing device 13 described later. As described above, the irradiation output and the irradiation time are controlled. The laser light in the first mode is output when the state of the irradiation target is detected by the measurement device 12 described later. The second mode laser light is output when the fragile region to be irradiated detected by the processing device 13 described later is laser processed. The first mode laser light is, for example, collimated light or non-diffracted light, and is set to have a smaller output than the output of the second mode laser light used for laser processing of the irradiation target. Yes.

計測装置１２は、反射状態検出部３１と、温度上昇検出部３２と、材質分析部３３と、を備えている。
反射状態検出部３１は、例えばカメラなどの光検出器を備えている。反射状態検出部３１は、レーザ照射装置１１から照射対象に照射された第１モードのレーザ光が照射対象の表面で反射された反射光を検出することにより、照射対象の表面上の所定形状の有無を検出する。なお、所定形状は、例えば、照射されたレーザ光の吸収が平坦面などに比べて促進される形状であって、凹部、欠陥、および亀裂などである。例えば、反射状態検出部３１は、レーザ照射装置１１によって照射対象の表面上を走査するように第１モードのレーザ光が照射されているときの照射対象の表面上の所定の凹部に起因する反射光の変化（例えば、強度や周波数特性の変化など）を示すデータを記憶している。反射状態検出部３１は、反射状態検出部３１により検出された反射光の変化と、予め記憶している反射光の変化を示すデータとを比較することによって、照射対象の表面上に所定の凹部が存在するか否かを判定する。 The measurement device 12 includes a reflection state detection unit 31, a temperature rise detection unit 32, and a material analysis unit 33.
The reflection state detection unit 31 includes a photodetector such as a camera, for example. The reflection state detection unit 31 detects the reflected light reflected from the surface of the irradiation target by the first mode laser light irradiated from the laser irradiation device 11 to the irradiation target, thereby forming a predetermined shape on the surface of the irradiation target. Detect the presence or absence. Note that the predetermined shape is, for example, a shape in which the absorption of the irradiated laser light is promoted as compared with a flat surface or the like, such as a recess, a defect, and a crack. For example, the reflection state detection unit 31 is a reflection caused by a predetermined recess on the surface of the irradiation target when the laser light of the first mode is irradiated so that the laser irradiation device 11 scans the surface of the irradiation target. Data indicating changes in light (for example, changes in intensity and frequency characteristics) is stored. The reflection state detection unit 31 compares the change in the reflected light detected by the reflection state detection unit 31 with the data indicating the change in the reflection light stored in advance, so that a predetermined depression is formed on the surface of the irradiation target. It is determined whether or not exists.

温度上昇検出部３２は、例えば第１モードのレーザ光の波長を感度帯域としない赤外線カメラなどの赤外線検出器を備えている。温度上昇検出部３２は、レーザ照射装置１１から照射対象に照射された第１モードのレーザ光に起因して照射対象の表面から放射される赤外線を検出することにより、照射対象の表面温度を検出する。例えば、温度上昇検出部３２は、第１モードのレーザ光の照射に起因する照射対象の表面温度の上昇度合い（例えば、単位時間当たりの上昇温度など）を検出する。   The temperature rise detection unit 32 includes an infrared detector such as an infrared camera that does not use the wavelength of the first mode laser beam as a sensitivity band. The temperature rise detection unit 32 detects the surface temperature of the irradiation target by detecting infrared rays emitted from the surface of the irradiation target due to the first mode laser light irradiated to the irradiation target from the laser irradiation device 11. To do. For example, the temperature increase detection unit 32 detects the degree of increase in the surface temperature of the irradiation target (for example, the increase temperature per unit time) due to the laser light irradiation in the first mode.

材質分析部３３は、例えば分光器および光検出器などを備えている。材質分析部３３は、レーザ照射装置１１から照射対象に照射された第１モードのレーザ光に起因して照射対象の表面から放出される電磁波を検出することにより、照射対象の材質を検出する。例えば、材質分析部３３は、第１モードのレーザ光の照射に起因して照射対象の表面上に誘起されたレーザプラズマの発光のスペクトルを分析することによって、照射対象の材質を分析する。   The material analysis unit 33 includes, for example, a spectroscope and a photodetector. The material analysis unit 33 detects the material of the irradiation target by detecting the electromagnetic wave emitted from the surface of the irradiation target due to the first mode laser light irradiated to the irradiation target from the laser irradiation device 11. For example, the material analysis unit 33 analyzes the material of the irradiation target by analyzing the emission spectrum of the laser plasma induced on the surface of the irradiation target due to the irradiation of the laser light in the first mode.

処理装置１３は、脆弱部位検知部４１と、照射制御部４２と、を備えている。
脆弱部位検知部４１は、計測装置１２により検出された照射対象の状態に基づいて照射対象の脆弱部位を検知する。なお、脆弱部位とは、レーザ光によるレーザ加工が容易な部位である。例えば、脆弱部位検知部４１は、反射状態検出部３１により検出された照射対象の表面上の所定形状が存在する部位を脆弱部位であると検知する。例えば、脆弱部位検知部４１は、温度上昇検出部３２により検出された第１モードのレーザ光の照射に起因する照射対象の表面温度の上昇度合いが所定度合い以上の部位を脆弱部位であると検知する。例えば、脆弱部位検知部４１は、材質分析部３３により分析された照射対象の材質のうちレーザ光の吸収率が所定値以上の材質から成る部位を脆弱部位であると検知する。 The processing device 13 includes a fragile site detection unit 41 and an irradiation control unit 42.
The fragile site detection unit 41 detects the fragile site of the irradiation target based on the state of the irradiation target detected by the measurement device 12. Note that the fragile part is a part that can be easily processed by laser light. For example, the fragile part detection unit 41 detects that a part having a predetermined shape on the surface of the irradiation target detected by the reflection state detection unit 31 is a fragile part. For example, the fragile site detection unit 41 detects a site where the degree of increase in the surface temperature of the irradiation target due to the first mode laser light detection detected by the temperature rise detection unit 32 is a fragile site. To do. For example, the fragile part detection unit 41 detects a part made of a material having a laser beam absorption rate equal to or higher than a predetermined value among the materials to be irradiated analyzed by the material analysis unit 33 as a fragile part.

照射制御部４２は、レーザ照射装置１１による複数モードのレーザ光の照射を制御する。例えば、照射制御部４２は、計測装置１２により照射対象の状態が検出される場合には、レーザ照射装置１１から照射対象に第１モードのレーザ光を照射させる。また、照射制御部４２は、脆弱部位検知部４１により照射対象の脆弱部位が検知された場合には、この脆弱部位に対する所定のレーザ加工に必要とされるレーザ出力を把握する。そして、把握したレーザ出力を有する第２モードのレーザ光をレーザ照射装置１１から照射対象の脆弱部位に照射させる。   The irradiation control unit 42 controls the irradiation of a plurality of modes of laser light by the laser irradiation apparatus 11. For example, when the state of the irradiation target is detected by the measurement device 12, the irradiation control unit 42 causes the laser irradiation device 11 to irradiate the irradiation target with the first mode laser beam. In addition, when the fragile region detection unit 41 detects the fragile region to be irradiated, the irradiation control unit 42 grasps the laser output required for predetermined laser processing on the fragile region. Then, the second mode laser beam having the grasped laser output is irradiated from the laser irradiation device 11 to the irradiation target weak part.

なお、本実施形態のレーザ照射システム１０において、脆弱部位検知システム１０ａは、レーザ照射装置１１のうち第１モードのレーザ光を照射する機能に係る部分と、計測装置１２と、処理装置１３の脆弱部位検知部４１と、処理装置１３の照射制御部４２のうち第１モードのレーザ光の照射を制御する部分と、を備えて構成されている。   In the laser irradiation system 10 of the present embodiment, the fragile site detection system 10a includes a portion related to the function of irradiating the laser light of the first mode in the laser irradiation device 11, the measurement device 12, and the vulnerability of the processing device 13. The part detection part 41 and the part which controls irradiation of the laser beam of 1st mode among the irradiation control parts 42 of the processing apparatus 13 are comprised.

（レーザ照射システムの動作）
本実施形態のレーザ照射システム１０は上記構成を備えており、次に、このレーザ照射システム１０の動作について説明する。 (Operation of laser irradiation system)
The laser irradiation system 10 of the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the laser irradiation system 10 will be described.

例えば図１に示すように、種別などが不明な照射対象Ｔが存在する場合、先ず、処理装置１３の照射制御部４２は、レーザ照射装置１１から照射対象Ｔに第１モードのレーザ光を照射させる。
次に、計測装置１２は、例えば、照射対象からの反射光の変化、照射対象Ｔの表面温度、および照射対象Ｔの表面から放出される電磁波などによって、第１モードのレーザ光が照射された照射対象Ｔの状態を検出する。
次に、脆弱部位検知部４１は、計測装置１２によって検出された照射対象Ｔの状態に基づいて照射対象Ｔの脆弱部位を検知する。
次に、照射制御部４２は、脆弱部位検知部４１により検知された脆弱部位にレーザ照射装置１１から第２モードのレーザ光を照射させて、レーザ加工を行なう。 For example, as illustrated in FIG. 1, when there is an irradiation target T whose type or the like is unknown, first, the irradiation control unit 42 of the processing device 13 irradiates the irradiation target T with the laser light of the first mode from the laser irradiation device 11. Let
Next, the measurement device 12 is irradiated with the laser light in the first mode by, for example, a change in reflected light from the irradiation target, a surface temperature of the irradiation target T, and an electromagnetic wave emitted from the surface of the irradiation target T. The state of the irradiation target T is detected.
Next, the fragile part detection unit 41 detects the fragile part of the irradiation target T based on the state of the irradiation target T detected by the measuring device 12.
Next, the irradiation control unit 42 performs laser processing by irradiating the fragile site detected by the fragile site detection unit 41 with the laser light of the second mode from the laser irradiation device 11.

上述したように、本実施形態によるレーザ照射システム１０によれば、種別などが不明な照射対象であっても脆弱部位を検知して、脆弱部位に対するレーザ加工に必要なレーザ出力を把握するので、レーザ光の出力が過大となることを防止し、照射効率およびレーザ照射装置１１の運転効率を向上させることができる。
また、本実施形態による脆弱部位検知システム１０ａによれば、レーザ加工に用いられる第２モードのレーザ光に比べてより低い出力の第１モードのレーザ光を用いて脆弱部位を検知するので、電力消費が嵩むことを防止することができる。さらに、第１モードのレーザ光はコリメート光または非回折光なので、照射対象までの距離が長い場合であっても精度良く脆弱部位を検知可能であり、照射対象が移動する場合であっても早期に検知を完了することができる。 As described above, according to the laser irradiation system 10 according to the present embodiment, even if it is an irradiation target whose type or the like is unknown, the weak part is detected and the laser output necessary for laser processing for the weak part is grasped. The output of the laser beam can be prevented from becoming excessive, and the irradiation efficiency and the operation efficiency of the laser irradiation apparatus 11 can be improved.
In addition, according to the fragile site detection system 10a according to the present embodiment, the fragile site is detected using the first mode laser beam having a lower output than the second mode laser beam used for laser processing. It is possible to prevent the consumption from increasing. Further, since the laser light in the first mode is collimated light or non-diffracted light, it is possible to detect a fragile site with high accuracy even when the distance to the irradiation target is long, and early even if the irradiation target moves. Detection can be completed.

（第１変形例）
なお、上述した実施形態では、例えば図２に示す第１変形例のレーザ照射システム１０のように、レーザ照射装置１１および計測装置１２の組み合わせを１組の検出システム５０として、互いに異なる位置に配置された複数組の検出システム５０を備えてもよい。
この第１変形例において、処理装置１３の脆弱部位検知部４１は、複数組の検出システム５０の各々により検出された照射対象の状態に基づいて、例えば、最も脆弱な脆弱部位、最も精度の良い脆弱部位、最も信頼性が高い脆弱部位などを検知可能である。照射制御部４２は、脆弱部位検知部４１により検知された脆弱部位に、複数組の検出システム５０の少なくとも何れかのレーザ照射装置１１により第２モードのレーザ光を照射させる。 (First modification)
In the above-described embodiment, for example, the combination of the laser irradiation device 11 and the measurement device 12 is arranged as a set of detection systems 50 at different positions as in the laser irradiation system 10 of the first modification shown in FIG. A plurality of sets of detection systems 50 may be provided.
In the first modification, the fragile site detection unit 41 of the processing device 13 is based on the state of the irradiation target detected by each of the plurality of sets of detection systems 50, for example, the most fragile site and the most accurate. Vulnerable parts, the most reliable vulnerable parts, etc. can be detected. The irradiation control unit 42 irradiates the fragile site detected by the fragile site detection unit 41 with the laser light of the second mode by at least one of the laser irradiation devices 11 of the plurality of sets of detection systems 50.

この第１変形例によれば、照射対象にレーザ光を最も照射し易い位置の検出システム５０または第１モードのレーザ光の照射に起因する照射対象の状態を最も精度良く検出可能な位置の検出システム５０などを選択することによって、脆弱部位を精度良く検知することができる。また、複数組の検出システム５０の各々により検出された照射対象の状態に基づいて最も脆弱な脆弱部位を検知することにより、脆弱部位に対するレーザ加工の照射効率およびレーザ照射装置１１の運転効率を、より一層、向上させることができる。   According to the first modification, the position detection system 50 that is most likely to irradiate the irradiation target with the laser light or the position detection that can detect the state of the irradiation target caused by the irradiation of the laser light in the first mode with the highest accuracy. By selecting the system 50 or the like, the vulnerable part can be detected with high accuracy. Further, by detecting the most vulnerable weak part based on the state of the irradiation target detected by each of the plurality of sets of detection systems 50, the irradiation efficiency of laser processing for the weak part and the operation efficiency of the laser irradiation apparatus 11 are reduced. This can be further improved.

なお、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, said embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、上述した実施形態において、レーザ照射システム１０は、１つのレーザ照射装置１１から出力が異なる第１モードのレーザ光と第２モードのレーザ光とを出力させるとしたが、これに限定されない。例えば、レーザ照射システム１０は、複数のレーザ照射装置１１，…，１１を備えてもよい。この場合、照射制御部４２は、複数のレーザ照射装置１１，…，１１のうちから同時にレーザ光を照射するレーザ照射装置１１の数を変化させることによって、出力が異なる第１モードのレーザ光と第２モードのレーザ光とを切り替えて出力させることができる。   For example, in the above-described embodiment, the laser irradiation system 10 outputs the first mode laser light and the second mode laser light having different outputs from the single laser irradiation apparatus 11, but is not limited thereto. For example, the laser irradiation system 10 may include a plurality of laser irradiation apparatuses 11,. In this case, the irradiation control unit 42 changes the number of laser irradiation devices 11 that simultaneously irradiate laser light from the plurality of laser irradiation devices 11,. The second mode laser beam can be switched and output.

例えば、上述した実施形態において、脆弱部位検知部４１は、計測装置１２により検出された照射対象の状態に基づいて照射対象の脆弱部位を検知するとしたが、例えば脆弱部位を所望の精度で検知することが困難な場合などにおいて、レーザ光によるレーザ加工が容易ではない強靭部位を検知し、検知した強靭部位以外の部位を脆弱部位としてもよい。この場合、照射制御部４２は、脆弱部位検知部４１により検知された照射対象の強靭部位以外の部位に第２モードのレーザ光をレーザ照射装置１１から照射させることによって、レーザ加工を行なう。   For example, in the above-described embodiment, the fragile part detection unit 41 detects the fragile part of the irradiation target based on the state of the irradiation target detected by the measurement device 12, but detects the fragile part with a desired accuracy, for example. In such a case, it is also possible to detect a tough portion that is not easily processed by laser light and set a portion other than the detected tough portion as a fragile portion. In this case, the irradiation control unit 42 performs laser processing by irradiating the second mode laser beam from the laser irradiation device 11 to a part other than the tough part to be irradiated detected by the fragile part detection unit 41.

例えば、上述した実施形態において、レーザ照射システム１０は、各種のプラットホーム（例えば、航空機、船、および車両など）に搭載可能であることに限定されず、移動可能に構成されてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the laser irradiation system 10 is not limited to being mountable on various platforms (for example, an aircraft, a ship, and a vehicle), and may be configured to be movable.

１０ レーザ照射システム
１１ レーザ照射装置
１２ 計測装置
１３ 処理装置
３１ 反射状態検出部
３２ 温度上昇検出部
３３ 材質分析部
４１ 脆弱部位検知部
４２ 照射制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser irradiation system 11 Laser irradiation apparatus 12 Measuring apparatus 13 Processing apparatus 31 Reflection state detection part 32 Temperature rise detection part 33 Material analysis part 41 Fragile part detection part 42 Irradiation control part

Claims (6)

照射対象に少なくとも第１モードおよび第２モードを含む複数モードのレーザ光を照射可能なレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段により前記第１モードのレーザ光が照射された前記照射対象の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出された前記照射対象の状態に基づいて前記照射対象の脆弱部位を検知する検知手段と、
前記レーザ照射手段による前記複数モードのレーザ光の照射を制御し、前記検知手段により検知された前記脆弱部位に前記第２モードのレーザ光を照射させる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とするレーザ照射システム。 Laser irradiation means capable of irradiating a laser beam of a plurality of modes including at least a first mode and a second mode to an irradiation target;
State detection means for detecting the state of the irradiation target irradiated with the laser light of the first mode by the laser irradiation means;
Detection means for detecting a vulnerable portion of the irradiation target based on the state of the irradiation target detected by the state detection means;
Control means for controlling the irradiation of the laser light of the plurality of modes by the laser irradiation means, and for irradiating the weak part detected by the detection means with the laser light of the second mode;
Comprising
A laser irradiation system characterized by that. 前記状態検出手段は、前記第１モードのレーザ光が前記照射対象で反射された反射光によって前記照射対象の表面上の凹部の有無を検出し、
前記検知手段は、前記状態検出手段により検出された前記凹部が存在する部位を前記脆弱部位であると検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ照射システム。 The state detection means detects the presence or absence of a recess on the surface of the irradiation target by reflected light of the laser light of the first mode reflected by the irradiation target,
The detection means detects a portion where the concave portion detected by the state detection means is the weak portion,
The laser irradiation system according to claim 1. 前記状態検出手段は、前記第１モードのレーザ光の照射に起因して前記照射対象の表面から放射される赤外線によって前記照射対象の表面温度を検出し、
前記検知手段は、前記状態検出手段により検出された前記第１モードのレーザ光の照射に起因する前記表面温度の上昇度合いが所定値以上の部位を前記脆弱部位であると検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ照射システム。 The state detection means detects the surface temperature of the irradiation target by infrared rays emitted from the surface of the irradiation target due to the irradiation of the laser light in the first mode,
The detection means detects a part having a degree of increase in the surface temperature due to the irradiation of the laser light of the first mode detected by the state detection means as a fragile part,
The laser irradiation system according to claim 1. 前記状態検出手段は、前記第１モードのレーザ光の照射に起因して前記照射対象の表面から放出される電磁波によって前記照射対象の材質を検出し、
前記検知手段は、前記状態検出手段により検出された前記照射対象の材質のうち前記レーザ光の吸収率が所定値以上の材質から成る部位を前記脆弱部位であると検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ照射システム。 The state detection means detects the material of the irradiation target by electromagnetic waves emitted from the surface of the irradiation target due to the irradiation of the laser light in the first mode,
The detection means detects that the portion of the material to be irradiated detected by the state detection means is made of a material having an absorption rate of the laser light of a predetermined value or more as the fragile portion.
The laser irradiation system according to claim 1. 前記レーザ照射手段および前記状態検出手段の組み合わせを１組の検出システムとして複数組の検出システムを備え、
前記検知手段は、前記複数組の検出システムの各々により検出された前記照射対象の状態に基づいて前記脆弱部位を検知し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記脆弱部位に、前記複数組の検出システムの少なくとも何れかの前記レーザ照射手段により前記第２モードのレーザ光を照射させる、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載のレーザ照射システム。 A combination of the laser irradiation means and the state detection means includes a plurality of detection systems as one detection system,
The detection means detects the fragile site based on the state of the irradiation target detected by each of the plurality of sets of detection systems,
The control means irradiates the weak part detected by the detection means with the laser light of the second mode by the laser irradiation means of at least one of the plurality of sets of detection systems.
The laser irradiation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the laser irradiation system is characterized in that: 照射対象に少なくとも第１モードおよび第２モードを含む複数モードのレーザ光を照射可能なレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段により前記第１モードのレーザ光が照射された前記照射対象の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出された前記照射対象の状態に基づいて前記照射対象の脆弱部位を検知する検知手段と、
を備える、
ことを特徴とする脆弱部位検知システム。 Laser irradiation means capable of irradiating a laser beam of a plurality of modes including at least a first mode and a second mode to an irradiation target;
State detection means for detecting the state of the irradiation target irradiated with the laser light of the first mode by the laser irradiation means;
Detection means for detecting a vulnerable portion of the irradiation target based on the state of the irradiation target detected by the state detection means;
Comprising
Vulnerable part detection system characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015139820A (en) * 2014-01-30 2015-08-03 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 Control device adapted for fusing and breaking using laser beam
CN107745188A (en) * 2017-09-30 2018-03-02 深圳信息职业技术学院 A kind of picosecond laser process equipment
WO2023062942A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 三菱重工業株式会社 Threat countermeasure system and storage medium

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