JP2016520994A - レーザの光学部品の保護 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 一又は複数の光学部品の内の少なくとも1つが犠牲部品である前記一又は複数の光学部品を有するハウジングであって、作動状態では該ハウジングの対応する一又は複数の部分に所定の一又は複数のガス圧力を有する前記ハウジングと、
該ハウジングが前記作動状態にあるとき、少なくとも前記ハウジングの一又は複数の部分の内の1つにおけるガス圧力パラメータが閾値レベルを超えて変化する場合、レーザの停止コマンドを自動的に生成すべく構成された一又は複数の変換器と
を備えており、
前記ガス圧力パラメータの変化は、前記一又は複数の変換器の内の少なくとも1つの圧力変換器によって検出され、外部汚染によって引き起こされることを特徴とする装置。 - 前記ハウジングはダストシールを使用して前記レーザに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記ハウジングは、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品を保護するために前記レーザに取り付け可能であり、
取り付けられた作動状態では、前記ハウジングは、大気圧を超えて加圧される1つの部分のみ有しており、前記一又は複数の光学部品は、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品の軸芯と略並んだ2つの密閉して連結された光学窓を有しており、
少なくとも1つの犠牲部品として機能する前記2つの光学窓の内の1つが穿孔されると、前記停止コマンドが生成され、前記ハウジングの1つの部分における圧力を下げることを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記2つの光学窓の内の第1の光学窓は、前記2つの光学窓の内の第2の光学窓より前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品から離れて配置されており、前記2つの光学窓の内の第2の光学窓より薄く、
前記2つの光学窓の内の第1の光学窓がまず穿孔され、前記停止コマンドが生成されることを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記ハウジングは、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品を保護するために前記レーザに取り付け可能であり、
取り付けられた作動状態では、前記ハウジングは、大気圧を超えて加圧される1つの部分のみ有しており、該1つの部分は、前記ハウジングに密閉して連結された光学窓と該光学窓と対向した1つの開口とを有する前記一又は複数の光学部品を有しており、前記光学窓及び前記1つの開口は両方共、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品の軸芯と略並んでおり、前記開口は、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品に密閉して連結されており、
少なくとも1つの犠牲部品として機能する前記光学窓が穿孔されると、前記停止コマンドが生成され、前記ハウジングの1つの部分における圧力を下げることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記光学窓は、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品より薄いことを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記ハウジングは、前記レーザの一部である1つの部分のみ有しており、該1つの部分は、作動状態で大気圧を超えて加圧され、前記レーザの出力光学部品及び光学窓を有する少なくとも2つの光学部品を有しており、前記出力光学部品及び光学窓は両方共、前記ハウジングに密閉して連結されて、前記レーザの出力光学部品の軸芯と略並んでおり、
前記レーザの出力光学部品が穿孔されると、前記停止コマンドが生成され、前記ハウジングの1つの部分における圧力を下げることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 大気圧を超えて加圧するための前記ハウジングの1つの部分におけるガスが、レーザ出力ビームの波長選択に更に使用されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- CO2 レーザにおけるレーザ出力ビームの9.6 ミクロンの波長を選択して10.6ミクロンの波長を抑制するガスは、六フッ化硫黄であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記ハウジングはダストシールを使用して前記レーザに取り付けられ、取り付けられた作動状態では、
前記ハウジングは、大気圧を超えて加圧され、光学窓及び第1のレンズを有する第1の部分を備えており、前記光学窓及び第1のレンズは両方共、前記ハウジングに密閉して連結されており、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品の軸芯と略並んでおり、
前記ハウジングは、前記レーザから離れて配置され、大気圧未満に加圧される第2の部分を更に備えており、該第2の部分は、前記第1の部分と共有される前記第1のレンズと、前記ハウジングと密閉して連結されて、前記レーザの少なくとも1つの出力光学部品の軸芯と略並んだ第2のレンズとを有しており、
前記犠牲部品として機能する前記第1のレンズが穿孔されると、前記停止コマンドが生成され、前記ハウジングの第1の部分及び第2の部分における圧力を変えることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第1のレンズは発散レンズであり、前記第2のレンズは対物レンズであり、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズは両方共、ガリレオ式ビームエキスパンダ望遠鏡を形成していることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記第1のレンズは収束レンズであり、前記第2のレンズは対物レンズであり、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズは両方共、ケプラー式ビームエキスパンダ望遠鏡を形成しており、
該ケプラー式ビームエキスパンダ望遠鏡の焦点に小開口孔を有する隔壁が、前記犠牲部品として機能する前記第1のレンズを生じ得る破片及び煙から保護することを特徴とする請求項10に記載の装置。 - 前記少なくとも1つの犠牲部品が穿孔されると、前記停止コマンドが生成されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ハウジングの対応する一又は複数の部分に所定の一又は複数のガス圧力を印加すべく構成された一又は複数の充填機構を更に備えていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ハウジングが取り付けられた作動位置にあるとき、前記所定の一又は複数のガス圧力の内の少なくとも1つが大気圧を超えており、前記ハウジングの外側の圧力が大気圧であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ハウジングが作動状態にあるとき、前記所定の一又は複数のガス圧力の内の少なくとも1つは大気圧未満であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記一又は複数の光学部品は、前記レーザの動作波長範囲のための反射防止膜を有していることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記所定の一又は複数のガス圧力の内の1つは空気又は乾燥窒素を使用して印加されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レーザはCO2 レーザであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レーザの停止コマンドによって、前記レーザの電源を切ることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レーザの停止コマンドによって、前記レーザの電源を切らずに、前記レーザのレーザ処理性能を停止することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記一又は複数の変換器の内の1つは、紫外線用フォトダイオード、イオン化式煙感知器、光学式煙感知器、マイクロホン又は赤外線検出器であり、
前記一又は複数の変換器の内の1つは、前記少なくとも1つの圧力変換器を補うべく使用されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。 - 一又は複数の光学部品の内の少なくとも1つが犠牲部品である前記一又は複数の光学部品を有するハウジングと一又は複数の変換器とを備えた装置を準備し、
前記ハウジングの対応する一又は複数の部分に所定の一又は複数のガス圧力を印加し、
外部汚染によって引き起こされる、少なくとも前記ハウジングの一又は複数の部分の内の1つにおけるガス圧力パラメータの閾値レベルを超える変化が生じるときを、前記一又は複数の変換器の内の少なくとも1つの圧力変換器を用いて検出して、レーザの停止コマンドを生成することを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つの犠牲部品が穿孔されると、前記停止コマンドを生成することを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 穿孔された少なくとも1つの犠牲部品を交換することを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ハウジングは前記レーザの一部であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記所定の一又は複数のガス圧力を印加する前に、前記ハウジングをレーザに取り付け、該レーザの少なくとも1つの出力光学部品を保護することを特徴とする請求項22に記載の方法。
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