JP2017100138A - レーザ加工装置及びレーザ加工装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光の波長を異なる複数の波長の何れかに変更可能なレーザ光出射部を有するレーザ加工装置等に関し、レーザ光の波長の変更に伴う種々の調整作業に関する利便性を高め、加工品質の向上に貢献し得るレーザ加工装置等を提供する。【解決手段】レーザ加工装置１００は、レーザ発振ユニット１２と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０と、ガイド光部１６と、ポインタ光出射部３９と、ＰＣ７とを有している。当該レーザ加工装置１００では、第１レーザ発振ユニット１２Ａ〜第３レーザ発振ユニット１２Ｃを利用可能であり、レーザ発振ユニット１２を交換してレーザ光Ｌの波長を変更する。レーザ光Ｌの波長が変更された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌの波長に対応して、ガイド光部１６からのガイド光Ｍと、ポインタ光出射部３９からのポインタ光Ｐとの交点を、変更後のレーザ光Ｌに係る焦点面の位置とする（Ｓ１１）。【選択図】図６

Description

本発明は、レーザ光を照射してワークに加工を施すレーザ加工装置等に関する。

従来、レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、レーザ光出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部（例えば、ガルバノスキャナ）と、走査部により走査されたレーザ光を収束させる光学部とを備えており、走査部によってレーザ光を走査することで、光学部によって収束されたレーザ光によって、ワークに対する所望の加工を実現している。

近年においては、レーザ光による加工対象であるワークの種類（例えば、構成材質、形状、大きさ等）も多様化している為、多様なワークに対しても十分な品質で加工可能なレーザ加工装置が望まれている。これを実現する一の方策としては、ワークを加工する為のレーザ光を、ワークの材質に応じた条件（例えば、レーザ光の波長、出力強度等）で出射するように構成することが考えられる。

この点に鑑みてなされた発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載のレーザマーキング装置は、一のレーザ光源が筐体内に収容されてユニット化されたレーザ出射ユニットと、ガルバノスキャナが筐体内に収容されてユニット化された走査ユニットと、制御部が筐体内に収容されてユニット化されたコントローラユニットとによって構成されている。特許文献１記載のレーザマーキング装置においては、レーザ出射ユニット、走査ユニット、コントローラユニットは、夫々、複数種類の内から、任意のユニットを選択して交換可能に構成されている。そして、複数種類のレーザ出射ユニットは、夫々、異なるレーザ光源を筐体内に収容している為、当該レーザマーキング装置によれば、ワークを加工可能な波長のレーザ光を出射可能なレーザ光源を有するレーザ出射ユニットに交換することによって、多様なワークに対しても十分な品質で加工可能なレーザ加工装置を実現している。

特開２００４−３５１５１６号公報

ここで、レーザ光を照射することによってワークに加工を施す場合に、光学部によるレーザ光の焦点位置とワークの位置との位置関係が、加工品質を高める上で重要である。この点、特許文献１記載のレーザマーキング装置のように、或る走査ユニットに対するレーザ出射ユニットを交換して、ワークを加工可能な波長のレーザ光を出射可能な状態とした場合、レーザ出射ユニットの交換に伴い、レーザ光の波長が変更されてしまう為、レーザ光の焦点距離も変化してしまう。

そうすると、特許文献１記載のレーザマーキング装置のように、レーザ出射ユニットやレーザ光源等の交換によって、レーザ光の波長が変更される場合において、十分な加工品質を維持する為には、変更後のレーザ光の焦点位置を基準として、ワークの位置との位置関係を調整したり、レーザ光の出射に関する種々の設定（例えば、歪の補正や出力強度に関する設定等）を、変更後のレーザ光の波長に応じて再設定したりすることが必要となる。この為、特許文献１記載のような構成では、レーザ出射ユニットやレーザ光源等の交換によってレーザ光の波長が変更される毎に、多様な調整作業が要求されることになり、ユーザに煩雑な作業を強いることとなってしまう。

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ワークを加工する為のレーザ光の波長を異なる複数の波長の何れかに変更可能なレーザ光出射部を有するレーザ加工装置等に関し、レーザ光の波長の変更に伴う種々の調整作業に関する利便性を高めると共に、加工品質の向上に貢献し得るレーザ加工装置等を提供する。

前記目的を達成するため、本発明の一側面に係るレーザ加工装置は、ワーク載置部に載置されたワークを加工する為のレーザ光を出射するレーザ光出射部と、前記レーザ光出射部から出射されたレーザ光を反射するガルバノミラーを備え、当該ガルバノミラーを回動動作させることで前記レーザ光を走査するガルバノスキャナと、前記ガルバノスキャナにより走査されたレーザ光を収束させ、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ガルバノスキャナ及び前記光学部を介して、前記ワーク載置部に向かって照射され、前記レーザ光による焦点面上の加工位置を示す為の可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、前記ワーク載置部に対して傾斜した傾斜角度で入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を示す可視光であるポインタ光を出射するポインタ光出射部と、前記レーザ光出射部と、前記ガルバノスキャナと、前記ガイド光出射部と、前記ポインタ光出射部とを制御する制御部と、を有し、前記レーザ光出射部は、当該レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長を、異なる複数の波長の何れかに変更可能に構成されており、前記制御部は、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長が変更されたか否かを判断する判断部と、前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長に対応して、前記ガイド光出射部から出射される前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とする制御を行う焦点面提示制御部と、を有することを特徴とする。

当該レーザ加工装置によれば、レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長をワークに適したものにできる為、種々のワークに対応したワークの加工を実現し得る。更に、当該レーザ加工装置によれば、ユーザは、レーザ光の波長が変更された場合であっても、ガイド光とポインタ光との交点を基準として、当該レーザ光に係る焦点面の位置を正確に把握することができ、もって、当該レーザ光の焦点面の位置とワークとの位置関係を適切に調整することができる。即ち、当該レーザ加工装置によれば、レーザ光の波長が変更された場合であっても、そのレーザ光の焦点面の位置を、ガイド光とポインタ光との交点によって提示することで、ワークの位置調整に関する利便性を向上させることができ、もって、レーザ光によるワークの加工に関する加工品質の向上に貢献し得る。

そして、本発明の他の側面に係るレーザ加工装置は、請求項１記載のレーザ加工装置であって、前記焦点面提示制御部は、前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応して、前記ガルバノミラーによる前記ガイド光の反射角度を制御し、前記ガルバノミラーによって反射された前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射された前記ポインタ光との交点を、波長が変更されたレーザ光に係る焦点面の位置とすることを特徴とする。

又、本発明の他の側面に係るレーザ加工装置は、請求項１又は請求項２記載のレーザ加工装置であって、前記レーザ光出射部から前記レーザ光による加工位置へ至る過程で前記加工位置に生じる歪を補正する為の補正データを、前記レーザ光出射部において変更可能な異なる複数のレーザ光の波長の夫々について記憶する記憶部を有し、前記制御部は、前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応する補正データを用いて、前記レーザ光の加工位置に生じる歪を補正する補正部と、を有することを特徴とする。

そして、本発明の他の側面に係るレーザ加工装置は、請求項１記載のレーザ加工装置であって、前記ポインタ光出射部は、前記ワーク載置部に対する前記ポインタ光の傾斜角度を変更可能に構成されており、前記焦点面提示制御部は、前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応して、前記ポインタ光出射部における前記傾斜角度を制御し、前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射された前記ポインタ光との交点を、波長が変更されたレーザ光に係る焦点面の位置とすることを特徴とする。

又、本発明の他の側面に係るレーザ加工装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のレーザ加工装置であって、前記制御部は、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光が可視光であるか否かを判定する判定部を有し、前記判定部によって前記レーザ光が可視光であると判定された場合に、前記ガイド光出射部による前記ガイド光の出射を停止すると共に、前記レーザ光出射部から出射される前記レーザ光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とすることを特徴とする。

そして、本発明の他の側面に係るレーザ加工装置の制御方法は、ワーク載置部に載置されたワークを加工する為のレーザ光を出射すると共に、当該レーザ光の波長を異なる複数の波長の何れかに変更可能に構成されたレーザ光出射部と、前記レーザ光出射部から出射されたレーザ光を反射するガルバノミラーを備え、当該ガルバノミラーを回動動作させることで前記レーザ光を走査するガルバノスキャナと、前記ガルバノスキャナにより走査されたレーザ光を収束させ、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ガルバノスキャナ及び前記光学部を介して、前記ワーク載置部に向かって照射され、前記レーザ光による焦点面上の加工位置を示す為の可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、前記ワーク載置部に対して傾斜した傾斜角度で入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を示す可視光であるポインタ光を出射するポインタ光出射部と、前記レーザ光出射部と、前記ガルバノスキャナと、前記ガイド光出射部と、前記ポインタ光出射部とを制御する制御部と、を有するレーザ加工装置に、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長が変更されたか否かを判断する判断工程と、前記判断工程において前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長に対応して、前記ガイド光出射部から出射される前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とする制御を行う焦点面提示工程と、を実行させることを特徴とする。

第１実施形態に係るレーザ加工システムの概略構成を示す説明図である。 第１実施形態に係るレーザ加工装置本体部を示す外観斜視図である。 第１実施形態に係るレーザヘッド部の構成を示す平面図である。 レーザヘッド部におけるレーザ発振ユニットに関する説明図である。 レーザ加工システムの制御系を示すブロック図である。 第１実施形態に係るレーザ加工処理プログラムのフローチャートである。 データベースの一例を示す説明図である。 焦点距離補正処理プログラムのフローチャートである。 第１実施形態における焦点面の提示例を示す説明図である。 第２実施形態における焦点面の提示例を示す説明図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に関するレーザ加工装置及びレーザ加工装置の制御方法を、レーザ加工装置１００に具体化した実施形態（第１実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

（レーザ加工装置の概略構成）
先ず、第１実施形態に関するレーザ加工装置１００の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。レーザ加工装置１００は、レーザ加工ユニット１と、ＰＣ７を有しており、ＰＣ７によって作成された加工データに従って、レーザ加工ユニット１を制御することで、加工対象物としてのワークＷの表面に対して、レーザ光Ｌを２次元走査してマーキング加工を行うように構成されている。

（レーザ加工装置の概略構成）
次に、レーザ加工装置１００を構成するレーザ加工ユニット１の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、第１実施形態に関するレーザ加工ユニット１は、レーザ加工装置本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６を有して構成されている。

レーザ加工装置本体部２は、ワークＷに対してレーザ光Ｌを照射し、当該レーザ光Ｌを２次元走査して、ワークＷの表面上にマーキング加工を行い得る。そして、レーザコントローラ５は、コンピュータで構成され、ＰＣ７と双方向通信可能に接続されると共に、レーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６と電気的に接続されている。ＰＣ７は、パーソナルコンピュータ等から構成され、加工データの作成やレーザ加工装置１００における加工に関する各種指示情報の入力等に用いられる。そして、レーザコントローラ５は、ＰＣ７から送信された加工データ、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６を駆動制御する。

尚、図１は、レーザ加工装置１００及びレーザ加工ユニット１の概略構成を示すものであるため、レーザ加工装置本体部２を模式的に示している。従って、当該レーザ加工装置本体部２の具体的な構成については、後述する。

（レーザ加工装置本体部の概略構成）
次に、レーザ加工装置本体部２の概略構成について、図１〜図４に基づいて説明する。尚、レーザ加工装置本体部２の説明において、図１の左方向、右方向、上方向、下方向が、それぞれレーザ加工装置本体部２の前方向、後方向、上方向、下方向である。従って、レーザ発振ユニット１２におけるレーザ光Ｌの出射方向が前方向である。本体ベース１１及びレーザ光Ｌに対して垂直な方向が上下方向である。そして、レーザ加工装置本体部２の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置本体部２の左右方向である。そして、図４は、レーザ加工装置本体部２の概略構成を模式的に示しており、レーザヘッド部３における各構成の配置は、実際の配置を厳密に示すものではない。例えば、図４におけるガイド光部１６の配置は、図示の関係上の表現であって、実際には図３に示す配置に従っている。

図２に示すように、レーザ加工装置本体部２は、レーザ光Ｌとガイド光Ｍをｆθレンズ２０から同軸上に出射するレーザヘッド部３と、レーザヘッド部３が上面に固定される略箱体状の加工容器４とから構成されている。

図３に示すように、レーザヘッド部３は、本体ベース１１と、レーザ光Ｌを出射するレーザ発振ユニット１２と、光シャッター部１３と、光ダンパー１４と、ハーフミラー１５と、ガイド光部１６と、反射ミラー１７と、光センサ１８と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０と、ポインタ光出射部３９等を有して構成され、略直方体形状の筐体カバー３Ａ（図２、図４参照）で覆われている。

レーザ発振ユニット１２は、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２を有して構成されており、取付台２３及び取付ネジ２５を介して、本体ベース１１に対して着脱可能に構成されている。レーザ発振器２１は、ファイバコネクタと、集光レンズと、反射鏡と、レーザ媒質と、受動Ｑスイッチと、出力カプラーと、ウィンドウとをケーシング内に有している。ファイバコネクタには、光ファイバＦが接続されており、電源ユニット６を構成する励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光が、光ファイバＦを介して入射される。

集光レンズは、ファイバコネクタから入射された励起光を集光する。そして、反射鏡は、集光レンズによって集光された励起光を透過すると共に、レーザ媒質から出射されたレーザ光を高効率で反射する。レーザ媒質は、励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光によって励起されてレーザ光Ｌを発振する。レーザ媒質としては、例えば、レーザ活性イオンとしてネオジウム（Ｎｄ）が添加されたネオジウム添加ガドリニウムバナデイト（Ｎｄ：ＧｄＶＯ４）結晶を用いることができる。

受動Ｑスイッチは、レーザ媒質によって発振されたレーザ光をパルス状のパルスレーザとするＱスイッチとして機能する。受動Ｑスイッチとしては、例えば、クローム添加ＹＡＧ（Ｃｒ：ＹＡＧ）結晶を用いることができる。

出力カプラーは、反射鏡とレーザ共振器を構成する。出力カプラーは、例えば、表面に誘電体層膜をコーティングした凹面鏡により構成された部分反射鏡で、例えば、波長１０６４ｎｍでの反射率は、８０％〜９５％である。ウィンドウは、誘電体多層膜等で形成された合成石英等から形成され、出力カプラーから出射されたレーザ光Ｌを外部へ透過させる。従って、レーザ発振器２１は、受動Ｑスイッチを介してパルスレーザを発振し、ワークＷを加工するためのレーザ光Ｌとして、パルスレーザを出力する。

ビームエキスパンダ２２は、レーザ光Ｌのビーム径を変更するものであり、レーザ発振器２１と同軸に設けられている。取付台２３は、本体ベース１１の前後方向中央位置よりも後側の上面に対して固定されている。当該取付台２３には、レーザ発振ユニット１２が各取付ネジ２５によって、レーザ光Ｌの光軸を調整可能に取り付けられている。

そして、当該レーザ加工装置１００においては、レーザ発振ユニット１２は、取付台２３及び取付ネジ２５を介して、本体ベース１１に対して着脱可能に構成されている為、異なる波長のレーザ光Ｌを出射可能な複数のレーザ発振ユニット１２を、ワークＷの材質、加工の内容等に応じて適宜選択・交換することができる（図４参照）。第１実施形態においては、レーザ発振ユニット１２として、第１レーザ発振ユニット１２Ａと、第２レーザ発振ユニット１２Ｂと、第３レーザ発振ユニット１２Ｃとを交換して利用することができ、初期状態においては、第１レーザ発振ユニット１２Ａが取り付けられているものとする（図１、図３等参照）。

第１レーザ発振ユニット１２Ａは、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２を有しており、レーザ光Ｌとして赤外線レーザを出射可能に構成されている。第１レーザ発振ユニット１２Ａから出射されるレーザ光Ｌは、所定の波長λａを有しており、例えば、１０６４ｎｍであって不可視の赤外光である。これは主として金属製のワークＷに対する加工に有用である。

図４に示すように、第２レーザ発振ユニット１２Ｂは、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２を有しており、レーザ光Ｌとして可視光線レーザを出射可能に構成されている。第２レーザ発振ユニット１２Ｂから出射されるレーザ光Ｌは、所定の波長λｂを有しており、例えば、５３２ｎｍであって緑色を呈する可視光である。そして、第２レーザ発振ユニット１２Ｂから出射されるレーザ光Ｌは、金属製、紙製、布製のワークＷに対する加工に有用であるという特徴を有している。

そして、第３レーザ発振ユニット１２Ｃは、第１レーザ発振ユニット１２Ａと同様に、レーザ発振器２１とビームエキスパンダ２２を有しており、レーザ光Ｌとして紫外線レーザを出射可能に構成されている。第３レーザ発振ユニット１２Ｃから出射されるレーザ光Ｌは、所定の波長λｃを有しており、例えば、２６６ｎｍである。そして、第３レーザ発振ユニット１２Ｃによるレーザ光Ｌは、半導体、フィルム、樹脂、化学繊維、ボトル等をワークＷとする加工に有用である。

又、第１レーザ発振ユニット１２Ａ〜第３レーザ発振ユニット１２Ｃには、レーザ情報がそれぞれ割り当てられている。当該レーザ情報は、レーザ発振ユニット１２から出力されるレーザ光Ｌの波長や、レーザ光Ｌの種別等を示す情報であり、第１レーザ発振ユニット１２Ａ〜第３レーザ発振ユニット１２Ｃのユニット交換時に、交換後のユニットに係るレーザ情報がＰＣ７に対して入力される。

図３に示すように、光シャッター部１３は、ステッピングモータやロータリーソレノイド等で構成されるシャッターモータ２６と、平板状のシャッター２７とを有している。シャッター２７は、シャッターモータ２６のモータ軸に取り付けられ、レーザ光Ｌの光路を遮る位置に回転した際には、光ダンパー１４へレーザ光Ｌを反射する。一方、シャッター２７がレーザ光Ｌの光路上に位置しないように回転した場合、当該レーザ光Ｌは、ハーフミラー１５に入射する。

光ダンパー１４は、シャッター２７で反射されたレーザ光Ｌを吸収する。ハーフミラー１５は、後側から入射されたレーザ光Ｌのほぼ全部を透過する。又、ハーフミラー１５は、後側から入射されたレーザ光Ｌの一部を、４５度の反射角で反射ミラー１７へ反射する。反射ミラー１７は、ハーフミラー１５のレーザ光Ｌが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。

ガイド光部１６は、可視レーザ光として、例えば、赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ２８と、可視半導体レーザ２８から出射されたガイド光Ｍを平行光に収束するレンズ群（図示せず）とから構成されている。ガイド光Ｍは、レーザ発振器２１から出射されるレーザ光Ｌと異なる波長である。ガイド光部１６は、ハーフミラー１５の略中央位置に対して右方向に配置されており、ガイド光Ｍは、ハーフミラー１５によって、レーザ光Ｌの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ２８は、ガイド光Ｍをレーザ光Ｌの光路上に出射する。

反射ミラー１７には、ハーフミラー１５の後側面において反射されたレーザ光Ｌの一部が、反射面の略中央位置に対して４５度の入射角で入射される。そして、反射ミラー１７は、反射面に対して入射されたレーザ光Ｌを、４５度の反射角で前側方向へ反射する。光センサ１８は、フォトダイオード等で構成され、反射ミラー１７で反射されたレーザ光Ｌが入射される。従って、当該レーザ加工装置１００は、光センサ１８を介して、レーザ発振器２１から出力されるレーザ光Ｌの強度を検出することができる。

ガルバノスキャナ１９は、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔２９の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット１２から出射されたレーザ光Ｌと、ハーフミラー１５で反射されたガイド光Ｍとを下方へ２次元走査する。ガルバノスキャナ１９は、ガルバノＸ軸ミラーを有するガルバノＸ軸モータ３１と、ガルバノＹ軸ミラーを有するガルバノＹ軸モータ３２と、本体部３３により構成されている。ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２は、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入、保持されて本体部３３に取り付けられている。

ガルバノＸ軸モータ３１において、ガルバノＸ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、レーザ光Ｌとガイド光Ｍを、ワークＷ表面上の加工領域においてＸ軸方向に走査する際に用いられる。そして、ガルバノＹ軸モータ３２において、ガルバノＹ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、ガルバノＸ軸ミラーによって反射されたレーザ光Ｌ及びガイド光Ｍを、ワークＷ表面上の加工領域においてＹ軸方向に走査する際に用いられる。

当該ガルバノスキャナ１９においては、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラー（即ち、ガルバノＸ軸ミラー、ガルバノＹ軸ミラー）を回転させることによって、レーザ光Ｌとガイド光Ｍとを下方へ２次元走査する。この２次元走査方向は、ワークＷ表面の加工領域において、前後方向（Ｘ軸方向）と左右方向（Ｙ軸方向）である。

ｆθレンズ２０は、レーザヘッド部３の本体ベース１１に対して取り付けられており、下方に配置されたワークＷ表面の加工領域に対して、ガルバノスキャナ１９によって２次元走査されたレーザ光Ｌとガイド光Ｍとを、夫々同軸に集光する。そして、当該ｆθレンズ２０は、レーザ光Ｌやガイド光Ｍ等を集光した焦点を、平面状の焦点面とすると共に、レーザ光Ｌやガイド光Ｍの走査速度が一定になるように補正する。従って、当該レーザ加工装置１００によれば、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転を制御することによって、レーザ光Ｌとガイド光Ｍを、ワークＷ表面上において、所望の加工パターンで前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）に２次元走査することができる。即ち、当該レーザ加工装置１００は、ガイド光Ｍによって、ワークＷ表面上におけるレーザ光Ｌによる加工位置を示すことができる。

そして、レーザヘッド部３の本体ベース１１には、ポインタ光出射部３９が配設されており、当該ポインタ光出射部３９は、ｆθレンズ２０によって収束されたレーザ光Ｌの焦点位置（合焦位置）で、ガイド光Ｍと交差するように、可視光であるポインタ光Ｐを出射する。当該ポインタ光出射部３９は、本体箱部３５内部の上方において、本体ベース１１に対して配設されており、本体ベース１１と平行な上面を有するワーク載置部３５Ｅに対する入射角度が所定の傾斜角度θ（図４参照）を為すように、ポインタ光Ｐを出射する。

次に、加工容器４の概略構成について、図面に基づいて説明する。図２に示すように、加工容器４は、前面側が開放された略箱体状の本体箱部３５と、本体箱部３５の前面側を覆う観音開きの各扉３６とを有して構成されている。本体箱部３５と各扉３６は、ワークＷ上で反射されたレーザ光Ｌを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。本体箱部３５は、上面板部３５Ａと、背面板部３５Ｂと、一対の側面板部３５Ｃと、底面部３５Ｄとから構成されており、前面に開口部を有する略直方体状の箱体を為している。

本体箱部３５の内部には、ワークＷを載置する為のワーク載置部３５Ｅが、底面部３５Ｄ上に配設されている。当該ワーク載置部３５Ｅは、加工容器４の本体箱部３５内部において、上下方向（即ち、Ｚ方向）へ移動可能に配設されており（図４参照）、その上面はワークＷを載置可能なように、ＸＹ方向に伸びる平面状に形成されている。即ち、上述したレーザ光Ｌ及びガイド光Ｍは、ｆθレンズ２０を通過すると、ワーク載置部３５Ｅ上面に対して照射されることになり、ポインタ光Ｐは、傾斜角度θをもってワーク載置部３５Ｅ上面に入射される。そして、当該レーザ加工ユニット１は、レーザコントローラ５を介して、当該ワーク載置部３５Ｅの上下方向の移動を制御することによって、ワーク載置部３５Ｅ上に載置されたワークＷと、レーザ光Ｌの焦点面の相対位置を調整し得る（図４参照）。

各扉３６は、本体箱部３５前面側の開口部を左右対称に覆うと共に、各蝶番を介して、観音開きに取り付けられている。各扉３６における把手３６Ａの下側には、一対の透孔３６Ｂが上下に隣接して形成されている。各一対の透孔３６Ｂは、透明なガラスやアクリル板等で形成され、可視光を概略透過する一方で加工光の波長を透過しない透過板によって閉塞されている。そして、底面部３５Ｄの下面の四隅には、脚部材３７が夫々配設されており、レーザヘッド部３及び加工容器４は、これら脚部材３７を介して床等の上に配置される。又、各側面板部３５Ｃの上端部には、把持部材３８が嵌め込まれている。

（電源ユニットの概略構成）
次に、レーザ加工ユニット１における電源ユニット６の概略構成について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、電源ユニット６は、励起用半導体レーザ部４０と、レーザドライバ５１と、電源部５２と、冷却ユニット５３とを、ケーシング５５内に有している。電源部５２は、励起用半導体レーザ部４０を駆動する駆動電流を、レーザドライバ５１を介して励起用半導体レーザ部４０に供給する。レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力される駆動情報に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を直流でオンオフ駆動する。

励起用半導体レーザ部４０は、光ファイバＦによってレーザ発振器２１に光学的に接続されている。従って、レーザ発振器２１には、励起用半導体レーザ部４０からの励起光が光ファイバＦを介して入射される。

冷却ユニット５３は、電源部５２及び励起用半導体レーザ部４０を、所定の温度範囲内に調整する為のユニットであり、例えば、電子冷却方式により冷却することで、励起用半導体レーザ部４０の温度制御を行っており、励起用半導体レーザ部４０の発振波長を微調整する。

（レーザ加工装置の制御系）
次に、レーザ加工装置１００を構成するレーザ加工ユニット１の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図５に示すように、レーザ加工ユニット１は、レーザ加工ユニット１の全体を制御するレーザコントローラ５と、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、ガルバノドライバ５７と、ガイド光ドライバ５８と、ポインタ光ドライバ５９と、光センサ１８等を有して構成されている。レーザコントローラ５には、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、光センサ１８と、ガイド光ドライバ５８と、ポインタ光ドライバ５９等が電気的に接続されている。

レーザコントローラ５は、レーザ加工ユニット１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、時間を計測するタイマー６５等を備えている。

ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や加工走査パターンのＸＹ座標データ等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、ＰＣ７から送信された加工データに基づいて加工走査パターンのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ６２に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。

そして、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に記憶されている各種の制御プログラムに基づいて各種の演算及び制御を行なうものである。例えば、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された加工データを構成する各加工点のＸＹ座標データや、ガルバノ走査速度情報等をガルバノコントローラ５６に出力する。又、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された加工データに基づいて設定した励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等の励起用半導体レーザ部４０の駆動情報をレーザドライバ５１に出力する。又、ＣＰＵ６１は、加工走査パターンのＸＹ座標データ、ガルバノスキャナ１９のＯＮ・ＯＦＦを指示する制御信号等をガルバノコントローラ５６に出力する。

レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力された励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等のレーザ駆動情報等に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を駆動制御する。具体的には、レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力されたレーザ駆動情報の励起光出力に比例した電流値のパルス状の駆動電流を発生し、レーザ駆動情報の励起光の出力期間に基づく期間、励起用半導体レーザ部４０に出力する。これにより、励起用半導体レーザ部４０は、励起光出力に対応する強度の励起光を出力期間の間、光ファイバＦ内に出射する。

ガルバノコントローラ５６は、レーザコントローラ５から入力された加工データにおける各加工点のＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報をガルバノドライバ５７へ出力する。

ガルバノドライバ５７は、ガルバノコントローラ５６から入力された駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、レーザ光Ｌを２次元走査する。

ガイド光ドライバ５８は、レーザコントローラ５から出力される制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８を含むガイド光部１６の制御を行い、例えば、制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８から出射されるガイド光Ｍの発光タイミングや光量を制御する。そして、ポインタ光ドライバ５９は、レーザコントローラ５から出力される制御信号に基づいて、ポインタ光出射部３９の制御を行い、ポインタ光Ｐの出射制御を行う。

図１、図５に示すように、レーザコントローラ５には、ＰＣ７が双方向通信可能に接続されており、ＰＣ７から送信された加工内容を示す加工データ、レーザ加工装置本体部２の制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等を受信可能に構成されている。

続いて、レーザ加工装置１００を構成するＰＣ７の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図５に示すように、ＰＣ７は、ＰＣ７の全体を制御する制御部７０と、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７と、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対する各種データ、プログラム等の書き込み及び読み込みを行うためのＣＤ−Ｒ／Ｗ７８等から構成されている。

制御部７０は、ＰＣ７の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、時間を計測するタイマー７４と、ＨＤＤ７５等を備えている。

ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７１により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ７３は、各種の制御プログラムやデータテーブルを記憶させておくものである。ＲＯＭ７３には、焦点距離情報が記憶されており、当該焦点距離情報は、レーザヘッド部３を構成するｆθレンズ２０の焦点距離と、レーザ光Ｌの波長との関係を示している。従って、当該レーザ加工装置１００によれば、レーザ発振ユニット１２の交換によりレーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、変更後の波長を特定することによって、変更後のレーザ光Ｌに関する焦点距離を特定することができる。

そして、ＨＤＤ７５は、各種アプリケーションソフトウェアのプログラム、各種データファイルを記憶する記憶装置である。当該ＨＤＤ７５は、ワークＷ上におけるレーザ加工の加工内容を示す加工データを作成する為のデータ作成処理プログラムや、後述するレーザ加工処理プログラム（図６参照）や焦点距離補正処理プログラム（図８参照）等を記憶している。

又、ＨＤＤ７５は、レーザヘッド部３におけるレーザ発振ユニット１２の交換等によって、レーザ光Ｌの波長が変更された場合に参照されるデータベース７５Ａを有している。当該データベース７５Ａは、レーザ光Ｌの波長に対応する加工環境に設定する為の種々のデータを、レーザ光Ｌの波長（例えば、波長λａ〜波長λｃ等）に対応付けて構成されている（図７参照）。具体的には、データベース７５Ａは、レーザ光Ｌの波長（例えば、波長λａ〜波長λｃ等）毎に、歪補正データ、ガイド光補正データ、レーザ出力強度補正データ等を対応付けて構成されている。歪補正データ、ガイド光補正データ、レーザ出力強度補正データの詳細については、後に詳細に説明する。

そして、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８は、アプリケーションプログラム、各種データテーブル、データベース７５Ａを構成する各データ群を、ＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込む、又は、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対して書き込む。

尚、ＰＣ７においては、データ作成処理プログラム、レーザ加工処理プログラム（図６参照）や焦点距離補正処理プログラム（図８参照）等のアプリケーションプログラムや、各種データテーブル、データベース７５Ａを、ＲＯＭ７３に記憶しても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ７９等の記憶媒体から読み込むように構成しても良い。又、インターネット等のネットワーク（図示せず）を介して、ダウンロードするように構成してもよい。

そして、ＰＣ７には、入出力インターフェース（図示せず）を介して、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７等が電気的に接続されている。

（第１実施形態におけるレーザ加工処理プログラムの処理内容）
続いて、ＰＣ７において実行されるレーザ加工処理プログラムの処理内容について、図面を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、当該レーザ加工処理プログラムは、ＰＣ７のＨＤＤ７５に記憶されており、ＣＰＵ７１によって読み出されて実行される。

レーザ加工処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、先ず、レーザ発振ユニット１２が使用可能であるか否かを判断する（Ｓ１）。具体的には、ＣＰＵ７１は、レーザヘッド部３における所定位置に、レーザ発振ユニット１２が使用可能な状態でセットされているか否かを、レーザヘッド部３内部に配設されたセンサの検出信号等に基づいて判断する。レーザ発振ユニット１２が使用可能な状態である場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３に処理を移行する。一方、レーザ発振ユニット１２が使用可能な状態ではない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、確認要求処理（Ｓ２）に処理を移行する。

Ｓ２においては、ＣＰＵ７１は、確認要求処理を実行し、レーザ発振ユニット１２の配設状況の確認をユーザに要求する。具体的には、ＣＰＵ７１は、「現状、レーザ発振ユニット１２が正しく配設されておらず、使用不能な状況である旨」のメッセージを液晶ディスプレイ７７上に表示する。確認要求処理（Ｓ２）を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ１に処理を戻す。

Ｓ３に移行すると、ＣＰＵ７１は、ワークＷの加工に用いられるレーザ光Ｌが変更されたか否かを判断する。この判断処理においては、レーザ光Ｌの波長が変更されたか否かを判断するものとし、第１実施形態では、レーザヘッド部３におけるレーザ発振ユニット１２が交換されたか否かを判断する。そして、ＣＰＵ７１は、ＰＣ７に対して入力されたレーザ情報が変更されたか否かにより、Ｓ３の判断処理を行う。レーザ光Ｌが変更された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４に処理を移行する。一方、レーザ光Ｌが変更されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ９に処理を移行する。

Ｓ４では、ＣＰＵ７１は、変更後のレーザ発振ユニット１２に係るレーザ情報を読み込み、ＲＡＭ７２に格納する。上述したように、当該レーザ情報は、変更後のレーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌの波長（例えば、波長λａ、波長λｂ、波長λｃの何れか）を示す情報を含んでいる。変更後のレーザ発振ユニット１２に係るレーザ情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ５に処理を移行する。

Ｓ５においては、ＣＰＵ７１は、Ｓ４で読み込んだレーザ情報と、データベース７５Ａの記憶内容に基づいて、ワークＷに対してレーザ光Ｌによる加工を行う際に用いる歪補正データを、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応する歪補正データに更新する。図７に示すように、データベース７５Ａにおいては、レーザ光Ｌの波長（波長λａ〜波長λｃ）に対して、夫々歪補正データが対応付けられている為、ＣＰＵ７１は、レーザ情報に基づいて、レーザ光Ｌの波長を特定し、特定したレーザ光Ｌの波長に対応する歪補正データを、データベース７５Ａから読み出して設定する。

ここで、当該歪補正データは、加工領域上の各位置を擬似的に把握するために規定された直交座標系上の各座標位置（直交座標系において、相互に直交する２本のグリッドの交点）毎に対応付けられた複数の射影変換係数（即ち、「ａ」〜「ｈ」、「α」）によって構成されている。当該歪補正データに係る各射影変換係数は、所定の波長のレーザ光Ｌを加工領域上に照射した場合に、直交座標系上の各座標位置に生じる歪を後述する射影変換処理によって相殺する為に必要な値を示し、実測等により求めた各座標位置に生じる歪と、各座標位置の座標値により算出される。

尚、当該射影変換処理で用いられる変換式は、下記の通りである。
（座標位置のＸ座標（ｘ´））＝（ａ＊ｘ＋ｂ＊ｙ＋ｃ）／（ｇ＊ｘ＋ｈ＊ｙ＋α）
（座標位置のＹ座標（ｙ´））＝（ｄ＊ｘ＋ｅ＊ｙ＋ｆ）／（ｇ＊ｘ＋ｈ＊ｙ＋α）
そして、当該射影変換係数における「α」は、「＋１」又は「−１」の何れかを示す。
その後、ＣＰＵ７１は、レーザ光Ｌに生じる歪の補正に用いる歪補正データとして、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応する歪補正データを設定し、Ｓ６に処理を移行する。

Ｓ６に移行すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ４で読み込んだレーザ情報と、データベース７５Ａの記憶内容に基づいて、ワーク載置部３５Ｅ（又はワークＷ）に対してガイド光Ｍを照射する際に用いるガイド光補正データを、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応するガイド光補正データに更新する。図７に示すように、データベース７５Ａにおいては、レーザ光Ｌの波長（波長λａ〜波長λｃ）に対して、夫々、ガイド光補正データが対応付けられている為、ＣＰＵ７１は、レーザ情報に基づいて、レーザ光Ｌの波長を特定し、特定したレーザ光Ｌの波長に対応するガイド光補正データを、データベース７５Ａから読み出して設定する。

上述した歪補正データと同様に、ガイド光補正データは、直交座標系上の座標位置毎に対応付けられた複数の射影変換係数（即ち、「ａ」〜「ｈ」、「α」）によって構成されている。当該ガイド光補正データに係る各射影変換係数は、所定の波長のレーザ光Ｌを加工領域上に照射した場合に、直交座標系上の各座標位置に生じる歪を後述する射影変換処理によって相殺する為に必要な値を示し、実測等により求めた各座標位置に生じる歪と、各座標位置の座標値により算出される。

尚、当該射影変換処理で用いられる変換式は、歪補正データの場合と同様であり、当該射影変換係数における「α」は、「＋１」又は「−１」の何れかを示す。
その後、ＣＰＵ７１は、ガイド光Ｍに生じる歪の補正に用いるガイド光補正データとして、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応するガイド光補正データを設定し、Ｓ７に処理を移行する。

Ｓ７では、ＣＰＵ７１は、Ｓ４で読み込んだレーザ情報と、データベース７５Ａの記憶内容に基づいて、ワークＷに対してレーザ光Ｌによる加工に際して、レーザ光Ｌの出力強度を補正する為のレーザ出力強度補正データを、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応するレーザ出力強度補正データに更新する。図７に示すように、データベース７５Ａにおいては、レーザ光Ｌの波長（波長λａ〜波長λｃ）に対して、夫々レーザ出力強度補正データが対応付けられている為、ＣＰＵ７１は、レーザ情報に基づいて、レーザ光Ｌの波長を特定し、特定したレーザ光Ｌの波長に対応するレーザ出力強度補正データを、データベース７５Ａから読み出して設定する。

ここで、当該レーザ加工装置１００において、レーザ光Ｌは、ハーフミラー１５及びガルバノスキャナ１９におけるガルバノＸ軸ミラー、ガルバノＹ軸ミラーを経由して、ワーク載置部３５Ｅに到達する為、レーザ光Ｌの強度は、ハーフミラー１５及びガルバノスキャナ１９におけるガルバノＸ軸ミラー、ガルバノＹ軸ミラーに係る分光反射率の影響を受ける。従って、レーザ発振ユニット１２の交換等に伴ってレーザ光Ｌの波長が変更された場合、レーザ光ＬがワークＷに与えるエネルギー量が、変更後のレーザ光Ｌの波長と、ハーフミラー１５等の分光反射率との関係によって変化してしまう。

当該レーザ出力強度補正データは、出射時におけるレーザ光Ｌの出力強度を補正することによって、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、レーザ光ＬがワークＷに与えるエネルギー量を、ワークＷの加工に適した状態にする為に規定される。例えば、レーザ光Ｌの波長を変更した結果、レーザ光ＬがワークＷに与えるエネルギー量が低下してしまう場合、レーザ出力強度補正データは、出射時におけるレーザ光Ｌの出力強度を高めるように補正する。これにより、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、レーザ光ＬがワークＷに与えるエネルギー量を維持し得る。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ８に処理を移行する。

Ｓ８においては、ＣＰＵ７１は、レーザ発振ユニット１２の交換に伴うレーザ光Ｌの波長の変更に従って、焦点距離補正処理を実行する。ここで、当該レーザ発振ユニット１２の交換によってレーザ光Ｌの波長が変更されると、ｆθレンズ２０によるレーザ光Ｌの焦点面は、レーザ光Ｌの波長に対応する位置に変化してしまう。この場合、レーザ光Ｌの集光度合も、変更前の波長では焦点面上に焦点を形成した最適な状態であったとしても、変更後のＬでは、ピントがずれた状態に変化してしまう為、高い加工品質でマーキング加工を施す為には、ワークＷが載置されたワーク載置部３５Ｅの位置を、変更後の焦点面に応じて調整することが重要となる。

上述したように、当該ポインタ光出射部３９は、所定の傾斜角度θを為すようにポインタ光Ｐを出射するように配設されており、ｆθレンズ２０によって収束されたレーザ光Ｌの焦点位置（合焦位置）で、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐが交差することで、レーザ光Ｌの焦点面の位置を示している（図４参照）。以下、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐが交差して合致する状態となりレーザ光Ｌの焦点面を示す位置を、Ｚ調整位置という。レーザ光Ｌの波長の変更に伴って焦点面の位置が変更されると、ＸＹ平面をなす焦点面上におけるポインタ光Ｐの照射位置も変化する為、Ｚ調整位置を変更する必要が生じる。

焦点距離補正処理（Ｓ８）では、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から焦点距離補正処理プログラム（図８参照）を読み出して実行することによって、レーザ発振ユニット１２の交換に伴うレーザ光Ｌの波長の変更に従って、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐの交点を為すＺ調整位置を変更する。

（焦点距離補正処理プログラムの処理内容）
図８に示すように、焦点距離補正処理（Ｓ８）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、Ｓ４で読み込んだレーザ情報と、ＲＯＭ７３に記憶されている焦点距離情報とに基づいて、変更後のレーザ光Ｌの波長に関する焦点距離を特定する（Ｓ２１）。変更後のレーザ光Ｌの波長に係る焦点距離を特定した後、ＣＰＵ７１は、波長変更後の焦点距離情報をＲＡＭ７２に格納し、Ｓ２２に処理を移行する。

Ｓ２２においては、ＣＰＵ７１は、先ず、ＲＡＭ７２に格納されている焦点距離情報を読み出し、波長の変更に伴う焦点距離の差分を算出する。次に、算出した焦点距離の差分と、ＲＯＭ７３に格納されているポインタ光Ｐの傾斜角度θを示す情報とを用いて、変更後の焦点面上におけるポインタ光Ｐの照射位置（即ち、Ｚ調整位置）を求める。続いて、ＣＰＵ７１は、ガイド光Ｍの照射位置が変更後の焦点面上におけるポインタ光Ｐの照射位置と合致するように、ガルバノスキャナ１９におけるガルバノＸ軸ミラー及びガルバノＹ軸ミラーの角度を算出し、Ｚ調整モードにおけるガルバノ駆動情報としてＲＡＭ７２に格納する。その後、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理プログラムを終了し、レーザ加工処理プログラムのＳ９に処理を移行する。

図６に示すように、Ｓ９に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工データ生成処理を実行する。当該加工データ生成処理（Ｓ９）においては、ＣＰＵ７１は、データ作成処理プログラムを読み出して実行することによって、レーザ光Ｌによる加工の内容を示す加工データを生成する。当該加工データは、マーキング加工によって、ワークＷ表面の加工領域に描画される加工内容を示し、レーザ光Ｌによる加工位置に対応する複数の加工点や、複数の加工点の集合によって構成される線要素等を含んで構成される。そして、当該加工データを構成する各加工点は、直交座標系上の各座標位置（直交座標系において、相互に直交する２本のグリッドの交点）に割り付けられる。データ作成プログラムに従って、加工データを生成した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１０に処理を移行する。

Ｓ１０においては、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６からの操作信号に基づいて、レーザ光Ｌの焦点面と、ワークＷとの位置関係を調整する為のＺ調整モードを実行するか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６を用いた所定のＺ調整モード実行操作が行われたか否かを判断する。Ｚ調整モードを実行する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１に処理を移行する。一方、Ｚ調整モードを実行しない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。

Ｓ１１では、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６、ガルバノスキャナ１９及びポインタ光出射部３９を制御することによって、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、現在の波長に係るレーザ光Ｌの焦点面の位置を提示する。第１実施形態においては、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたガルバノ駆動情報に従って、ガルバノスキャナ１９を制御しつつ、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９から、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐを出射させる。この結果、ガイド光Ｍは、ガルバノスキャナ１９において、ガルバノ駆動情報に基づく角度を為すガルバノＸ軸ミラー及びガルバノＹ軸ミラーにおいて反射して、レーザ光Ｌの焦点面上におけるポインタ光Ｐの照射位置（Ｚ調整位置）に向かって照射される。

そして、当該レーザ加工装置１００においては、ユーザは、ワークＷが載置されたワーク載置部３５Ｅを上下動させ、ワークＷ表面においてガイド光Ｍとポインタ光Ｐの交点が形成されるように、ワーク載置部３５Ｅの位置を調整する。これにより、当該レーザ加工装置１００は、マーキング加工が行われるワークＷ表面を、レーザ光Ｌの焦点面に一致させるように調整することができる。Ｚ調整位置の表示を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。

Ｓ１２においては、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６からの操作信号に基づいて、ガイド表示を実行するか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６を用いた所定のガイド表示実行操作が行われたか否かを判断する。ガイド表示を実行する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３に処理を移行する。一方、ガイド表示を実行しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。

Ｓ１３に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工データ生成処理（Ｓ９）において生成された加工データに従って、加工データの加工内容をガイド表示する。具体的には、ＣＰＵ７１は、加工データ生成処理（Ｓ９）で生成された加工データに従って、ガイド光部１６及びガルバノスキャナ１９を制御することによって、ワークＷ表面上に、ガイド光Ｍによって加工内容を表示する。このガイド表示に先立って、ＣＰＵ７１は、Ｓ６で更新されたガイド光補正データを用いた補正処理（射影変換処理）を実行する。尚、ガイド表示の態様は、加工内容をそのまま描画する態様であってもよいし、当該加工内容を簡略化した態様（例えば、加工内容のアウトライン）を描画してもよい。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。

Ｓ１４では、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６からの操作信号に基づいて、レーザ光Ｌによるレーザ加工（マーキング加工）を実行するか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６を用いた所定のレーザ加工実行操作が行われたか否かを判断する。レーザ加工を実行する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１５に処理を移行する。一方、レーザ加工を実行しない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１６に処理を移行する。

Ｓ１５においては、ＣＰＵ７１は、加工実行処理を実行し、加工データ生成処理（Ｓ９）で生成された加工データに従って、レーザ光Ｌを用いたレーザ加工を行う。具体的には、加工データ生成処理（Ｓ９）で生成された加工データに従って、レーザ発振ユニット１２及びガルバノスキャナ１９を制御することによって、ワークＷ表面上に、レーザ光Ｌによって加工内容を描画する。レーザ加工の実行開始に先立って、ＣＰＵ７１は、当該加工データにおける加工点のＸ座標値、Ｙ座標値と、Ｓ５で更新された歪補正データにおける当該加工点の射影変換係数と、上述した変換式とを用いた補正処理（射影変換処理）を実行することによって、レーザ光Ｌの加工位置に生じる歪を補正する。又、レーザ加工の実行に際して、ＣＰＵ７１は、加工データ生成処理（Ｓ９）で生成された加工データに規定されたレーザ光Ｌの出力強度を、Ｓ７で更新されたレーザ出力強度補正データに従って補正する。加工データの加工内容に関するレーザ加工を完了すると、ＣＰＵ７１は、加工実行処理を終了し、Ｓ１６に処理を移行する。

Ｓ１６に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６からの操作信号に基づいて、終了指示があったか否かを判断する。終了指示は、レーザ加工処理プログラムの終了を指示する制御指示であり、入力操作部７６を用いた所定の終了操作を条件に出力される。終了指示があった場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、レーザ加工処理プログラムを終了する。一方、終了指示がない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１に処理を戻す。

（第１実施形態に係るレーザ光Ｌの波長の変化とＺ位置調整）
続いて、上述のように構成された第１実施形態に係るレーザ加工装置１００におけるレーザ発振ユニット１２の交換と、Ｚ位置調整の内容について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、この説明においては、レーザヘッド部３を構成するレーザ発振ユニット１２は、第１レーザ発振ユニット１２Ａから第２レーザ発振ユニット１２Ｂに交換されたものとする。

先ず、レーザヘッド部３におけるレーザ発振ユニット１２として、第１レーザ発振ユニット１２Ａが配設されている場合のＺ位置調整について、図９を参照しつつ説明する。上述したように、第１レーザ発振ユニット１２Ａは、初期状態におけるレーザ発振ユニット１２として、レーザヘッド部３に配設されており、波長λａの赤外線レーザであるレーザ光Ｌを出射する。波長λａのレーザ光Ｌについての焦点面は、第１焦点面ＦＡである（図９参照）。

この場合、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６、ガルバノスキャナ１９及びポインタ光出射部３９を制御することによって、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、波長λａに係るレーザ光Ｌの第１焦点面ＦＡを提示する（Ｓ１１）。具体的には、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたガルバノ駆動情報に従って、ガルバノスキャナ１９を制御しつつ、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９から、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐを出射させる。この結果、ガイド光Ｍは、ガルバノスキャナ１９において、ガルバノ駆動情報に基づく角度を為すガルバノＸ軸ミラー及びガルバノＹ軸ミラーにおいて反射して、第１焦点面ＦＡ上におけるポインタ光Ｐの照射位置（Ｚ調整位置）に向かって照射される。

次に、レーザヘッド部３におけるレーザ発振ユニット１２が、第１レーザ発振ユニット１２Ａから第１レーザ発振ユニット１２Ａに交換され、レーザ光Ｌの波長が波長λａから波長λｂに変更された場合のＺ位置調整について、図９を参照しつつ説明する。

第２レーザ発振ユニット１２Ｂは、波長λｂの可視光線レーザであるレーザ光Ｌを出射する。波長λｂのレーザ光Ｌについての焦点面は、第２焦点面ＦＢであり、第１焦点面ＦＡよりもｆθレンズ２０側に位置する。そして、Ｓ５〜Ｓ８の処理が実行されることによって、歪補正データ、ガイド光補正データ、レーザ出力強度補正データ及び焦点距離情報は、データベース７５Ａにおける第１レーザ発振ユニット１２Ａに係る波長λａに対応するデータ群から、第２レーザ発振ユニット１２Ｂに係る波長λｂに対応するデータ群に更新されている。

この場合におけるＳ１１においては、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６、ガルバノスキャナ１９及びポインタ光出射部３９を制御することによって、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、波長λｂに係るレーザ光Ｌの第２焦点面ＦＢを提示する。具体的には、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたガルバノ駆動情報に従って、ガルバノスキャナ１９を制御しつつ、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９から、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐを出射させる。この結果、ガイド光Ｍは、ガルバノスキャナ１９において、ガルバノ駆動情報に基づく角度（第１レーザ発振ユニット１２Ａ配設時とは異なる角度）を為すガルバノＸ軸ミラー及びガルバノＹ軸ミラーにおいて反射して、第２焦点面ＦＢ上におけるポインタ光Ｐの照射位置（Ｚ調整位置）に向かって照射される（図９参照）。

尚、第２レーザ発振ユニット１２Ｂは、波長λｂの可視光線レーザを出射するので、第２レーザ発振ユニット１２Ｂを取り付けた場合には、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１において、ガイド光部１６の制御を停止して、第２レーザ発振ユニット１２Ｂ、ガルバノスキャナ１９及びポインタ光出射部３９を制御することによって、可視光線レーザとしてのレーザ光Ｌとポインタ光Ｐとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、第２焦点面ＦＢを提示することも可能である。この可視光線レーザのレーザ光Ｌを用いて、Ｚ調整位置を表示する場合、ＣＰＵ７１は、可視光線レーザであるレーザ光Ｌの出力強度を、ワークＷの加工が施されないように低下させることが望ましい。

以上、図９を用いて説明したように、当該レーザ加工装置１００によれば、レーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌの波長が変更された場合に、当該レーザ光Ｌの波長に対応して、前記ガイド光部１６から出射される前記ガイド光Ｍと、前記ポインタ光出射部３９から出射される前記ポインタ光Ｐとの交点を、変更後のレーザ光Ｌに係る焦点面の位置とする制御（Ｓ１１）がなされる為、ユーザは、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点を基準として、当該レーザ光Ｌに係る焦点面（例えば、第１焦点面ＦＡ、第２焦点面ＦＢ）の位置を正確に把握することができ、もって、当該レーザ光Ｌの焦点面の位置とワークＷとの位置関係を適切に調整することができる。

以上説明したように、第１実施形態に関するレーザ加工装置１００は、レーザ発振ユニット１２と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０と、ガイド光部１６と、ポインタ光出射部３９と、レーザコントローラ５と、ＰＣ７とを有しており、レーザ発振ユニット１２から出射されたレーザ光Ｌを、ガルバノスキャナ１９によって走査することで、ワークＷ表面にマーキング加工を施すことができる。

当該レーザ加工装置１００において、レーザヘッド部３のレーザ発振ユニット１２として、赤外線レーザ（波長λａ）のレーザ光Ｌを出射可能な第１レーザ発振ユニット１２Ａ、可視光線レーザ（波長λｂ）のレーザ光Ｌを出射可能な第２レーザ発振ユニット１２Ｂ、紫外線レーザ（波長λｃ）のレーザ光Ｌを出射可能な第３レーザ発振ユニット１２Ｃの何れかを利用可能に構成されており、レーザ発振ユニット１２を交換することによってレーザ光Ｌの波長を変更し得る（図４参照）。即ち、レーザ加工装置１００は、種々の材質のワークＷに対応する波長のレーザ光Ｌを用いて、ワークＷのマーキング加工を実現し得る。

又、当該レーザ加工装置１００及びレーザ加工装置１００の制御方法（以下、レーザ加工装置１００等）によれば、レーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌの波長が変更された場合に、当該レーザ光Ｌの波長に対応して、前記ガイド光部１６から出射される前記ガイド光Ｍと、前記ポインタ光出射部３９から出射される前記ポインタ光Ｐとの交点を、変更後のレーザ光Ｌに係る焦点面の位置とする制御（Ｓ１１）がなされる為、ユーザは、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点を基準として、当該レーザ光Ｌに係る焦点面（例えば、第１焦点面ＦＡ、第２焦点面ＦＢ）の位置を正確に把握することができ、もって、当該レーザ光Ｌの焦点面の位置とワークＷとの位置関係を適切に調整することができる。

即ち、当該レーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、そのレーザ光Ｌの焦点面の位置を、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点によって提示することで、ワークＷの位置調整に関する基準を、ユーザに明確に把握させることができ、もって、ワークＷの位置調整に関する利便性を向上させ得る。そして、当該レーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの焦点面と、ワークＷとの位置調整に関する精度を高めることができる為、もって、レーザ光ＬによるワークＷの加工に関する加工品質の向上に貢献し得る。

そして、当該レーザ加工装置１００等においては、前記レーザ光Ｌの波長が変更された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）に、変更後のレーザ光Ｌの波長に関する焦点距離補正処理（Ｓ８）を実行し、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応して、前記ガルバノミラーによる前記ガイド光Ｍの反射角度を制御し、ガルバノミラーによって反射された前記ガイド光Ｍと、前記ポインタ光出射部３９から出射された前記ポインタ光Ｐの交点によって、波長が変更されたレーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示す（Ｓ１１）。即ち、当該レーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの走査に用いられるガルバノスキャナ１９を利用して、ガイド光Ｍの光路を調整することで、波長が変更されたレーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示すことができ、コストを増大させることなく、レーザ光Ｌの波長の変更に対応し得る。

当該レーザ加工装置１００においては、前記レーザ発振ユニット１２から前記レーザ光Ｌによる加工位置へ至る過程で、前記加工位置には歪が生じ、当該歪の大きさは、レーザ光Ｌの波長に応じて異なってしまう。又、当該レーザ加工装置１００によれば、ガイド光Ｍは、ガルバノスキャナ１９、ｆθレンズ２０を介してワークＷに向かって照射される為、レーザ光Ｌと同様に歪が生じる。

この点、当該レーザ加工装置１００等によれば、前記レーザ光Ｌの波長が変更された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応する歪補正データを設定し（Ｓ５）、歪補正データを用いて、前記レーザ光Ｌの加工位置に生じる歪を補正する（Ｓ１５）。これにより、当該レーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、変更後のレーザ光Ｌの焦点面を高精度に示すことができる。そして、そのレーザ光Ｌの焦点面の位置を、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐによって高い精度をもって示すことで、ワークＷの位置調整に関する利便性を更に向上させることができ、もって、レーザ光ＬによるワークＷの加工に関する加工品質の更なる向上に貢献し得る。

又、当該レーザ加工装置１００等によれば、Ｓ４で読み込んだレーザ情報に基づいて、レーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌが可視光線レーザであるか否かを判定することができる。そして、可視光線レーザがレーザ光Ｌとして出射されると判定され、且つ、Ｓ１１の処理を行う場合、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６によるガイド光Ｍの出射を停止すると共に、レーザ発振ユニット１２から出射される前記レーザ光Ｌと、前記ポインタ光出射部３９から出射される前記ポインタ光Ｐの交点によって、当該レーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示す。即ち、当該レーザ加工装置１００等によれば、ガイド光部１６の駆動を停止した状態で、レーザ発振ユニット１２から出射される可視光線レーザとしてのレーザ光Ｌと、ポインタ光出射部３９のポインタ光Ｐを用いて、波長が変更されたレーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示す為、ガイド光部１６の消耗を抑え、レーザ加工装置１００に係る省電力化に貢献し得る。

（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態と異なる実施形態（第２実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第２実施形態に関するレーザ加工装置１００は、ポインタ光出射部３９の構成を除き、上述した第１実施形態に関するレーザ加工装置１００と同一の基本的構成を有しており、焦点距離補正処理（Ｓ８）の処理内容、Ｓ１１の処理内容が相違する。従って、第１実施形態と同一の構成、処理内容に関する説明は省略する。

（第２実施形態に係るポインタ光出射部の構成）
第２実施形態に係るレーザ加工装置１００において、ポインタ光出射部３９は、ステッピングモータ等により構成される駆動部を介して、レーザヘッド部３の本体ベース１１に配設されており、ｆθレンズ２０によって収束されたレーザ光Ｌの焦点位置（合焦位置）で、ガイド光Ｍと交差するように、可視光であるポインタ光Ｐを出射する。第２実施形態に係るポインタ光出射部３９は、駆動部の駆動制御を行うことによって、本体ベース１１と平行な上面を有するワーク載置部３５Ｅに対するポインタ光Ｐの入射角度である傾斜角度θを変更可能に構成されている（図１０参照）。

（第２実施形態に係る焦点距離補正処理の処理内容）
第２実施形態に係る焦点距離補正処理（Ｓ８）においては、ＣＰＵ７１は、第１実施形態と同様に、ＨＤＤ７５から焦点距離補正処理プログラム（図８参照）を読み出して実行し、Ｓ４で読み込んだレーザ情報と、ＲＯＭ７３に記憶されている焦点距離情報とに基づいて、変更後のレーザ光Ｌの波長に関する焦点距離を特定する（Ｓ２１）。ここまでの処理は、第１実施形態と同様である為、詳細な説明は省略する。

そして、第２実施形態に係る焦点距離補正処理プログラムのＳ２２においては、ＣＰＵ７１は、先ず、ＲＡＭ７２に格納されている焦点距離情報を読み出し、変更後の焦点面上におけるガイド光Ｍの照射位置（即ち、Ｚ調整位置）を求める。次に、ＣＰＵ７１は、ポインタ光Ｐの照射位置が変更後の焦点面上におけるガイド光Ｍの照射位置と合致するように、ポインタ光出射部３９の傾斜角度θを算出し、Ｚ調整モードにおけるポインタ光出射部３９の駆動情報としてＲＡＭ７２に格納する。その後、ＣＰＵ７１は、第２実施形態に係る焦点距離補正処理プログラムを終了し、Ｓ９に処理を移行する。

（第２実施形態に係るＳ１１の処理内容）
続いて、第２実施形態に係るＳ１１の処理内容について説明する。第２実施形態に係るＳ１１では、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９を制御することによって、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、現在の波長に係るレーザ光Ｌの焦点面の位置を提示する。第２実施形態においては、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたポインタ光出射部３９の駆動情報に従って、ポインタ光出射部３９の駆動部を制御しつつ、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９から、ガイド光Ｍ及びポインタ光Ｐを出射させる。この結果、ポインタ光Ｐは、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定された傾斜角度θをもって、ワーク載置部３５Ｅに入射するように、ポインタ光出射部３９から出射され、変更後の波長に係るレーザ光Ｌの焦点面上で、ガイド光Ｍと交差する。

従って、第２実施形態に係る当該レーザ加工装置１００においても、ユーザは、ワークＷが載置されたワーク載置部３５Ｅを上下動させ、ワークＷ表面においてガイド光Ｍとポインタ光Ｐの交点が形成されるように、ワーク載置部３５Ｅの位置を調整する。これにより、当該レーザ加工装置１００は、マーキング加工が行われるワークＷ表面を、レーザ光Ｌの焦点面に一致させるように調整することができる。Ｚ調整位置の表示を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。

（第２実施形態に係るレーザ光Ｌの波長の変化とＺ位置調整）
続いて、上述のように構成された第２実施形態に係るレーザ加工装置１００におけるレーザ発振ユニット１２の交換と、Ｚ位置調整の内容について、図１０面を参照しつつ詳細に説明する。

尚、この説明においても、第１実施形態と同様に、レーザヘッド部３におけるレーザ発振ユニット１２は、第１レーザ発振ユニット１２Ａから第２レーザ発振ユニット１２Ｂに交換されたものとし、第１レーザ発振ユニット１２Ａが配設されている場合のＺ位置調整に関しては、その説明を省略する。そして、図１０においては、第１レーザ発振ユニット１２Ａが配設されている場合のポインタ光Ｐを、第１ポインタ光ＰＡといい、第２レーザ発振ユニット１２Ｂが配設されている場合のポインタ光Ｐを、第２ポインタ光ＰＢという。

上述したように、第２レーザ発振ユニット１２Ｂは、波長λｂの可視光線レーザであるレーザ光Ｌを出射し、波長λｂのレーザ光Ｌの焦点面は、第２焦点面ＦＢである。そして、Ｓ５〜Ｓ８の処理が実行されることによって、歪補正データ、ガイド光補正データ、レーザ出力強度補正データ及び焦点距離情報は、データベース７５Ａにおける第１レーザ発振ユニット１２Ａに係る波長λａに対応するデータ群から、第２レーザ発振ユニット１２Ｂに係る波長λｂに対応するデータ群に更新されている。

第２実施形態におけるＳ１１においては、ＣＰＵ７１は、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９を制御することによって、ガイド光Ｍと第２ポインタ光ＰＢとの交点（Ｚ調整位置）を表示し、波長λｂに係るレーザ光Ｌの第２焦点面ＦＢを提示する。具体的には、ＣＰＵ７１は、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたポインタ光出射部３９の駆動情報に従って、ポインタ光出射部３９の駆動部を制御しつつ、ガイド光部１６及びポインタ光出射部３９から、ガイド光Ｍ及び第２ポインタ光ＰＢを出射させる。この結果、ポインタ光出射部３９は、第１焦点面ＦＡ上のＺ調整位置を通過する傾斜角度から、焦点距離補正処理（Ｓ８）で設定されたポインタ光Ｐの傾斜角度θに変化し、第２ポインタ光ＰＢは、第２焦点面ＦＢ上におけるポインタ光Ｐの照射位置（Ｚ調整位置）に向かって照射される（図１０参照）。

以上説明したように、第２実施形態に関するレーザ加工装置１００は、第１実施形態と同様に、レーザ加工装置１００は、レーザ発振ユニット１２と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０と、ガイド光部１６と、ポインタ光出射部３９と、レーザコントローラ５と、ＰＣ７とを有しており、レーザ発振ユニット１２から出射されたレーザ光Ｌを、ガルバノスキャナ１９によって走査することで、ワークＷ表面にマーキング加工を施し得る。

又、第２実施形態に係るレーザ加工装置１００においても、レーザヘッド部３のレーザ発振ユニット１２として、第１レーザ発振ユニット１２Ａ、第２レーザ発振ユニット１２Ｂ、第３レーザ発振ユニット１２Ｃの何れかを利用可能に構成されており、レーザ発振ユニット１２を交換することによってレーザ光Ｌの波長を変更し得る（図４参照）。即ち、当該レーザ加工装置１００は、種々の材質のワークＷに対応する波長のレーザ光Ｌを用いて、ワークＷのマーキング加工を実現し得る。

第２実施形態に係るレーザ加工装置１００等によれば、レーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌの波長が変更された場合に、当該レーザ光Ｌの波長に対応して、前記ガイド光部１６から出射される前記ガイド光Ｍと、前記ポインタ光出射部３９から出射される前記ポインタ光Ｐとの交点を、変更後のレーザ光Ｌに係る焦点面の位置とする制御（Ｓ１１）がなされる為、ユーザは、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点を基準として、当該レーザ光Ｌに係る焦点面（例えば、第１焦点面ＦＡ、第２焦点面ＦＢ）の位置を正確に把握することができ（図１０参照）、もって、当該レーザ光Ｌの焦点面の位置とワークＷとの位置関係を適切に調整することができる。

即ち、第２実施形態に係るレーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの波長が変更された場合であっても、そのレーザ光Ｌの焦点面の位置を、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐとの交点によって提示することで、ワークＷの位置調整に関する基準を、ユーザに明確に把握させることができ、もって、ワークＷの位置調整に関する利便性を向上させ得る。そして、当該レーザ加工装置１００等によれば、レーザ光Ｌの焦点面と、ワークＷとの位置調整に関する精度を高めることができる為、もって、レーザ光ＬによるワークＷの加工に関する加工品質の向上に貢献し得る。

そして、第２実施形態に係るレーザ加工装置１００において、前記ポインタ光出射部３９は、前記ワーク載置部３５Ｅに対する前記ポインタ光Ｐの傾斜角度θを変更可能に構成されている。そして、当該レーザ加工装置１００等においては、前記レーザ光Ｌの波長が変更された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）に、変更後のレーザ光Ｌの波長に対応して、前記ポインタ光出射部３９における前記傾斜角度θを制御して、前記ガイド光Ｍと、前記ポインタ光出射部３９から出射された前記ポインタ光Ｐの交点によって、波長が変更されたレーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示す（Ｓ１１）。即ち、第２実施形態に係るレーザ加工装置１００等によれば、前記ワーク載置部３５Ｅに対する前記ポインタ光Ｐの傾斜角度θを変更可能に構成されたポインタ光出射部３９を用いて、ポインタ光Ｐの光路を調整することで、波長が変更されたレーザ光Ｌに係る焦点面の位置を示すことができる（図１０参照）。

尚、上述した実施形態において、レーザ加工装置１００は、本発明におけるレーザ加工装置の一例であり、ワーク載置部３５Ｅは、本発明におけるワーク載置部の一例である。そして、レーザ発振ユニット１２、第１レーザ発振ユニット１２Ａ、第２レーザ発振ユニット１２Ｂ、第３レーザ発振ユニット１２Ｃは、本発明におけるレーザ光出射部の一例であり、ガルバノスキャナ１９は、本発明におけるガルバノスキャナの一例である。又、ｆθレンズ２０は、本発明における光学部の一例であり、ガイド光部１６は、本発明におけるガイド光出射部の一例である。そして、ポインタ光出射部３９は、本発明におけるポインタ光出射部の一例であり、制御部７０、レーザコントローラ５は、本発明における制御部、判断部、焦点面提示制御部、補正部、判定部の一例である。そして、ＲＯＭ７３、ＨＤＤ７５、データベース７５Ａは、本発明における記憶部の一例であり、レーザ光Ｌは、本発明におけるレーザ光の一例である。そして、ガイド光Ｍは、本発明におけるガイド光の一例であり、ポインタ光Ｐは、本発明におけるポインタ光の一例である。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、レーザヘッド部３を構成するレーザ発振ユニット１２を、第１レーザ発振ユニット１２Ａ〜第３レーザ発振ユニット１２Ｃの何れかに交換することによって、レーザ光Ｌの波長を変更していたが、この態様に限定されるものではなく、レーザ光Ｌの波長を変更することができれば、種々の態様を採用し得る。

例えば、レーザ発振ユニット１２を構成するレーザ発振器２１のみを交換することで、レーザ光Ｌの波長を変更する構成とすることもできる。この場合、レーザ発振器２１の交換に伴い、ビームエキスパンダ２２の構成（例えば、ビームエキスパンダ２２内部に配設される一対のレンズの間隔等）を、変更後のレーザ光Ｌの波長に応じて変更することが望ましい。

又、励起用半導体レーザ部４０に対する駆動電流を制御することによって、励起光を介して、レーザ発振ユニット１２から出射されるレーザ光Ｌの波長を変更することも可能である。この場合、ＣＰＵ７１は、励起用半導体レーザ部４０に対する駆動電流の制御に関する情報を参照することによって、レーザ光Ｌの波長が変更されたか否か（Ｓ３）を判断する。

そして、上述した実施形態においては、レーザ光Ｌの波長を、波長λａ、波長λｂ、波長λｃの３種類の何れかに変更可能なものとして説明していたが、本発明は、この態様に限定されるものではない。レーザ光Ｌの波長を、２種類以上に変更可能な構成であれば良く、より多種類の波長に変更可能な構成とすることも可能である。

又、上述した実施形態では、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐは、Ｚ調整位置を表示して調整する場合に、その初期位置において、互いに同一平面上に位置するように構成することが望ましい。

そして、上述した実施形態においては、ＰＣ７のＣＰＵ７１によって、Ｓ３〜Ｓ１１に係る処理を実行していたが、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１によって、これらの処理を実行する構成とすることも可能である。

又、上述した実施形態においては、ワーク載置部３５Ｅは、加工容器４の本体箱部３５内部において、上下方向（即ち、Ｚ方向）へ移動可能に配設されており、ガイド光Ｍとポインタ光Ｐの交点に関する表示を基準として、その移動を制御することによって、ワークＷ表面とレーザ光Ｌの焦点面との位置調整を行っていたが、この態様に限定されるものではない。ワーク載置部３５Ｅの移動に関しては、手動により行ってもよいし、ステッピングモータ等の駆動制御によって行ってもよい。そして、ワークＷ表面上でガイド光Ｍとポインタ光Ｐの交点を為したか否かの判断（即ち、ワークＷ表面の位置がレーザ光Ｌの焦点面と一致したか否かの判断）を、ユーザの目視によって行ってもよいし、撮像手段（カメラ等）の撮像結果に基づいて、ＣＰＵ７１等が自動的に判断する構成としてもよい。

１ レーザ加工ユニット
３ レーザヘッド部
４ 加工容器
５ レーザコントローラ
７ ＰＣ
１２ レーザ発振ユニット
１２Ａ 第１レーザ発振ユニット
１２Ｂ 第２レーザ発振ユニット
１２Ｃ 第３レーザ発振ユニット
１６ ガイド光部
１９ ガルバノスキャナ
２０ ｆθレンズ
３５Ｅ ワーク載置部
３９ ポインタ光出射部
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７３ ＲＯＭ
７５ ＨＤＤ
７５Ａ データベース
７６ 入力操作部
Ｌ レーザ光
Ｍ ガイド光
Ｐ ポインタ光
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. ワーク載置部に載置されたワークを加工する為のレーザ光を出射するレーザ光出射部と、
   前記レーザ光出射部から出射されたレーザ光を反射するガルバノミラーを備え、当該ガルバノミラーを回動動作させることで前記レーザ光を走査するガルバノスキャナと、
   前記ガルバノスキャナにより走査されたレーザ光を収束させ、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ガルバノスキャナ及び前記光学部を介して、前記ワーク載置部に向かって照射され、前記レーザ光による焦点面上の加工位置を示す為の可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、
   前記ワーク載置部に対して傾斜した傾斜角度で入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を示す可視光であるポインタ光を出射するポインタ光出射部と、
   前記レーザ光出射部と、前記ガルバノスキャナと、前記ガイド光出射部と、前記ポインタ光出射部とを制御する制御部と、を有し、
   前記レーザ光出射部は、
   当該レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長を、異なる複数の波長の何れかに変更可能に構成されており、
   前記制御部は、
   前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長が変更されたか否かを判断する判断部と、
   前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長に対応して、前記ガイド光出射部から出射される前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とする制御を行う焦点面提示制御部と、を有する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記焦点面提示制御部は、
   前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応して、前記ガルバノミラーによる前記ガイド光の反射角度を制御し、
   前記ガルバノミラーによって反射された前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射された前記ポインタ光との交点を、波長が変更されたレーザ光に係る焦点面の位置とする
   ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 前記レーザ光出射部から前記レーザ光による加工位置へ至る過程で前記加工位置に生じる歪を補正する為の補正データを、前記レーザ光出射部において変更可能な異なる複数のレーザ光の波長の夫々について記憶する記憶部を有し、
   前記制御部は、
   前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応する補正データを用いて、前記レーザ光の加工位置に生じる歪を補正する補正部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーザ加工装置。
4. 前記ポインタ光出射部は、前記ワーク載置部に対する前記ポインタ光の傾斜角度を変更可能に構成されており、
   前記焦点面提示制御部は、
   前記判断部によって前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、変更後のレーザ光の波長に対応して、前記ポインタ光出射部における前記傾斜角度を制御し、
   前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射された前記ポインタ光との交点を、波長が変更されたレーザ光に係る焦点面の位置とする
   ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
5. 前記制御部は、
   前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光が可視光であるか否かを判定する判定部を有し、
   前記判定部によって前記レーザ光が可視光であると判定された場合に、前記ガイド光出射部による前記ガイド光の出射を停止すると共に、前記レーザ光出射部から出射される前記レーザ光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とする
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のレーザ加工装置。
6. ワーク載置部に載置されたワークを加工する為のレーザ光を出射すると共に、当該レーザ光の波長を異なる複数の波長の何れかに変更可能に構成されたレーザ光出射部と、
   前記レーザ光出射部から出射されたレーザ光を反射するガルバノミラーを備え、当該ガルバノミラーを回動動作させることで前記レーザ光を走査するガルバノスキャナと、
   前記ガルバノスキャナにより走査されたレーザ光を収束させ、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ガルバノスキャナ及び前記光学部を介して、前記ワーク載置部に向かって照射され、前記レーザ光による焦点面上の加工位置を示す為の可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、
   前記ワーク載置部に対して傾斜した傾斜角度で入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を示す可視光であるポインタ光を出射するポインタ光出射部と、
   前記レーザ光出射部と、前記ガルバノスキャナと、前記ガイド光出射部と、前記ポインタ光出射部とを制御する制御部と、を有するレーザ加工装置に、
   前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長が変更されたか否かを判断する判断工程と、
   前記判断工程において前記レーザ光の波長が変更されたと判断された場合に、
   前記レーザ光出射部から出射されるレーザ光の波長に対応して、前記ガイド光出射部から出射される前記ガイド光と、前記ポインタ光出射部から出射される前記ポインタ光との交点を、当該レーザ光に係る焦点面の位置とする制御を行う焦点面提示工程と、
   を実行させる
   ことを特徴とするレーザ加工装置の制御方法。

Images