JP3301696B2

JP3301696B2 - 高出力レーザ伝送方法及びその装置

Info

Publication number: JP3301696B2
Application number: JP09408496A
Authority: JP
Inventors: 敦史杉橋; 隆平山; 哲美原川; 基城戸; 勝宏南田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: JPH09277073A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切断、溶接等のレ
ーザ加工において利用される高出力レーザ伝送方法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高出力レーザを用いるレーザ加工装置の
構成として、レーザ発振器を固定して加工ヘッドを移動
させる形式がある。このような形式のレーザ加工装置で
は、加工に用いる高出力レーザ（以下、「加工レーザ」
と称する）を発振器から加工ヘッドまで伝送する必要が
ある。しかし、高出力の加工レーザは光ファイバでは伝
送不能であり、ミラーなどを組合わせた光学系によって
伝送しなければならない。

【０００３】このレーザ伝送光学系において、レーザビ
ームが正確に伝送されるように、ミラー等の位置を調整
することは極めて重要である。しかし、加工レーザは出
力が数kW〜数１０kWと大きく、被加工物に集光される前
の比較的出力密度の小さい状態であっても、検出用セン
サを破壊することなくビームの位置を検出することは不
可能である。そのため、加工レーザを低出力・可視光レ
ーザであるＨｅ−Ｎｅレーザに切り替えて、目視により
Ｈｅ−Ｎｅレーザの光路を確認しつつ、ミラー等の位置
を調整していた。

【０００４】しかし、この従来の方法には、加工レーザ
照射中の加工レーザ伝送経路を測定していないため、加
工レーザ照射中にミラーの位置・角度が振動等によって
変動して伝送経路が正規の経路から外れても、これを検
知し、修正することができないという欠点があった。

【０００５】この欠点を解決した方法の一つに、特願平
７−３１８４１６号に提案されているように加工レーザ
と同時にガイドレーザを伝送し、ガイドレーザの位置変
動をもって加工レーザの位置変動とみなし、加工レーザ
照射中にガイドレーザの位置に応じてミラーの位置・角
度を調整する方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】高出力レーザを伝送す
る光学系には反射形光学部品、中でも表面に金蒸着を施
して表面の酸化を防ぐと共に、裏面を水冷して放熱を容
易にした全反射ミラーを用いるのが一般的である。しか
しミラー裏面を水冷しても、ミラー表面からの入熱の影
響を完全に排除することは困難であり、図１に示すよう
にミラー表面は凸面形状に熱変形する。

【０００７】図２にこのミラー表面の熱変形をシミュレ
ーションした結果を示す。シミュレーションの条件は、
入射ビームは径９０mmの４５kWＣＯ₂レーザ、ミラー表
面吸収率２％、ミラー背面冷却水温度３５℃、雰囲気温
度３５℃、である。図２に示すように、ＣＯ₂レーザ照
射範囲の外側ではミラー表面はほぼ一定の勾配を持つ斜
面となっている。

【０００８】加工レーザと同時にガイドレーザを伝送す
る場合、加工レーザはミラー中央部で反射・伝送される
ためミラー表面の熱変形が反射後の光路に与える影響は
少ないが、ガイドレーザはミラーの加工レーザ照射範囲
の外側で反射されるため、ミラー表面の熱変形が反射後
の光路に少なからず影響を与える。前述のシミュレーシ
ョンによれば、ミラー周辺部に生じる傾斜の角度は約
０．１７mradである。したがって、本来加工レーザと平
行に伝送されるはずのガイドレーザはの反射方向は加工
レーザの反射方向に対して約０．３４mradずれることに
なる。

【０００９】図３は、図２に示したように熱変形したミ
ラー表面で反射されたガイドレーザが、３５ｍ伝送後に
正規の伝送位置からどれだけずれるかを示したシミュレ
ーション結果である。加工レーザとガイドレーザの間隔
にもよるが、伝送後の加工レーザとガイドレーザの位置
には約１０．０〜１１．５mmものずれが生じる。したが
って、ガイドレーザの位置変動をもって加工レーザの位
置変動とみなす制御系においては、加工レーザが正規の
経路で伝送されていても３５ｍ伝送後にはガイドレーザ
の位置が約１０．０〜１１．５mmずれているものと検出
されてしまう。この位置変動を修正するべくミラーの位
置・角度が調整される結果、加工レーザの伝送に著しい
ずれが生じてしまう。

【００１０】本発明は、高出力レーザのエネルギーによ
って伝送ミラーに変形が生じても、加工レーザを正確に
伝送することができる高出力レーザ伝送方法及び装置を
提供するものである。

【００１１】

【問題を解決するための手段】この発明の高出力レーザ
伝送方法は、高出力レーザを所定の位置に伝送する方法
において、高出力レーザを伝送すると同時に高出力レー
ザと光軸が平行なガイドレーザを複数本伝送し、前記高
出力レーザと複数本のガイドレーザとをレーザ伝送ミラ
ーで伝送するとともに、伝送した各ガイドレーザの光路
に生じたずれをセンサにより検出し、高出力レーザの照
射面に形成される複数のガイドレーザ照射点の幾何学的
重心位置偏差を算出し、その結果に基づいてミラーの角
度および位置の少なくとも一つを調整することを特徴と
している。

【００１２】上記高出力レーザ伝送方法において、ガイ
ドレーザ照射点が高出力レーザ照射点に対し対称となる
ように、または照射面上の高出力レーザ照射点を中心と
する円周上に等間隔となるようにガイドレーザを配置す
るようにする。

【００１３】また、この発明の高出力レーザ伝送装置
は、高出力レーザ発振器と、複数のガイドレーザ発振器
と、角度および位置の少なくとも一つが調整可能な、前
記高出力レーザと複数のガイドレーザを同時に伝送する
ためのレーザ伝送可動ミラーと、レーザ伝送可動ミラー
の出射側にあって高出力レーザと光軸を平行にして伝送
される各ガイドレーザの位置を検出するセンサと、セン
サからの各ガイドレーザの位置信号に基づいて高出力レ
ーザの光軸に垂直な照射面に形成される複数のガイドレ
ーザ照射点の幾何学的重心位置を算出し、複数のガイド
レーザ照射点の幾何学的重心位置に基づき高出力レーザ
の位置を算出する信号処理装置と、信号処理装置からの
高出力レーザの位置信号に応じてレーザ伝送可動ミラー
を調整するミラー調整手段とを備えたことを特徴として
いる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の高出力レーザ伝送方法
及び装置は、主としてレーザ加工装置において用いられ
る。ここで、レーザ加工装置とは、高出力レーザビーム
を被加工物に集光照射して、溶接、切断等のレーザ加工
を行う装置をいう。レーザ加工はオンラインで移動する
被加工物に行うようにしても、オフラインで被加工物を
固定して行ってもよい。

【００１５】加工に用いる高出力レーザとしては、例え
ばＣＯ₂レーザが適している。加工レーザはレーザ発振
器から加工ヘッドまで反射形光学部品や透過形光学部品
等からなる光学系によって伝送され、加工ヘッドに設け
られた集光光学素子によって被加工物上に集光される。
加工点を移動させながら加工を行う場合には、レーザ発
振器は固定して、加工ヘッドを移動させて行う。

【００１６】この発明では、光学系に加工レーザと同時
に複数本のガイドレーザを伝送させる。ガイドレーザは
加工レーザと光軸を平行にして、レーザ伝送装置の上流
側から入射させる。例えば、レーザ伝送装置の入側の加
工レーザ経路の近傍にビーム合成ミラーを設け、このビ
ーム合成ミラーにガイドレーザ発振器からのビームを照
射して反射させ、加工レーザと同時にレーザ伝送装置に
導入するようにしてもよい。

【００１７】ガイドレーザとしては、出力が数mW程度の
レーザが好ましい。過度に高出力のガイドレーザを用い
るとガイドレーザがセンサを破壊し、低出力のものでは
センサで正確に検出できないからである。例えば、出力
５mW程度のＨｅ−Ｎｅレーザを用いるとよい。

【００１８】加工レーザと複数のガイドレーザとは、レ
ーザ伝送装置内を反射型光学部品、例えばレーザ伝送ミ
ラーを介して同時に伝送される。本発明では、レーザ伝
送装置内部にガイドレーザの位置変動を検出するセンサ
を設けている。加工レーザ照射中にレーザ伝送ミラーの
位置・角度が振動等によって変動して加工レーザ伝送経
路に変動が生じた場合、平行に伝送されているガイドレ
ーザにも同様の位置変動が生じる。

【００１９】センサは、ガイドレーザの伝送される光路
上、レーザ伝送ミラーの出射側に設ける。レーザ伝送ミ
ラーの出射側に出射側ミラーを設け、この出射側ミラー
とセンサとを一体にしてもよい。またセンサには、フォ
トダイオード等の光電変換素子からなる２次元イメージ
センサ、あるいはＣＣＤカメラ等を用いる。センサは、
ガイドレーザの位置を検出して、その位置を位置信号と
して出力する。また、本発明ではガイドレーザを複数用
いているが、センサは各ガイドレーザの位置変動を各々
独立して検出できるように配置する。また、各ガイドレ
ーザの位置変動を検出する位置は、加工レーザ光軸と垂
直な平面上にあることが望ましい。

【００２０】レーザ伝送ミラー表面で加工レーザのエネ
ルギーが１〜２％吸収され、ミラー表面は図２のシミュ
レーション結果が示すように熱変形する。その結果、加
工レーザの反射方向は熱変形の影響を受けないものの、
加工レーザの外側で反射されるガイドレーザはこの影響
を受ける。具体的には、反射ガイドレーザは反射加工レ
ーザに対して発散角を持つようになる。したがって、セ
ンサが検出するガイドレーザの位置はこの発散角により
加工レーザからずれており、ガイドレーザの位置から直
接的に加工レーザの位置を知ることはできない。

【００２１】そこで本発明は、複数のガイドレーザを用
いて、各ガイドレーザの光路に生じたずれをセンサによ
り検出し、当該ずれ間でミラーの変形による影響を補償
して高出力レーザの光路に生じたずれを算出し、算出し
た高出力レーザの光路のずれを修正するようにした。

【００２２】レーザ伝送ミラーの熱変形により各ガイド
レーザは発散するが、図２のシミュレーション結果が示
すように熱変形ミラーの斜面の角度はほぼ一定であり、
その発散角はほぼ等しい。したがって、レーザ光軸に対
して垂直な平面上で各ガイドレーザの位置を検出すれ
ば、各ガイドレーザのミラー熱変形による移動量は均等
である。したがって、２本のガイドレーザがレーザ光軸
に対し対称に配置されている２本の場合にはその中心の
位置を算出すれば、ミラー熱変形による発散角の影響が
相殺され、加工レーザの位置を知ることができる。ま
た、ガイドレーザを３本以上用いる場合には、ガイドレ
ーザ照射点が高出力レーザ照射点に対し対称となるよう
に、または照射面上の高出力レーザ照射点を中心とする
円周上に等間隔となるようにガイドレーザを配置すれば
よい。

【００２３】図２において示されているように、熱変形
したミラーによるガイドレーザの移動量はガイドレーザ
の位置により多少変動するが、上述のようにガイドレー
ザのと高出力レーザとを配置すれば、この変動の影響を
排除することもできる。

【００２４】センサから出力された各ガイドレーザの位
置信号は、加工レーザ位置算出装置に伝達される。加工
レーザ位置算出装置は、各ガイドレーザの位置信号から
加工レーザの位置を算出し、これを加工レーザ位置信号
として伝送ミラー調整手段に伝達する。伝送ミラー調整
手段は、コントローラ、モータ、ミラー回転および／ま
たは変位機構などからなる。例えば、制御モータにコン
トローラを備えたパルスモータを用いて、加工レーザ位
置信号をコントローラに出力し、加工レーザのずれを算
出させて、これを修正するべく制御モータを制御して、
伝送ミラーを調整するようにしてもよい。尚、伝送ミラ
ーの調整とは、ミラー角度及びミラー位置の少なくとも
一つを変更させることをいう。

【００２５】また、レーザ伝送装置の出側に出射側ミラ
ーを設ける場合には、出射側ミラーの位置をモニターす
る手段を設けて、上述と同様の手順により、出射側ミラ
ーの位置に応じて伝送ミラーの調整を行うようにしても
よい。

【００２６】

【実施例】図４に示すように配置した装置により、図２
及び図３に示したシミュレーション結果の検証実験を行
った。

【００２７】［実験１］直径３００mm、ミラー背面冷却
水温度３０℃、表面に金蒸着を施したレーザ伝送ミラー
に、径９０mmの４５kWＣＯ₂レーザと、ＣＯ₂レーザ光
軸と１００mmの間隔を持たせたＣＯ₂レーザと平行な出
力２mWのＨｅＮｅレーザとを同時に照射し、反射させ
た。ミラーの位置・角度に変動は与えなかったが、ミラ
ー熱変形の影響を受けたＨｅＮｅレーザはミラーで反射
してから３５m 伝送後、１１mmレーザ光軸と反対の方向
にずれており、この値は図２及び図３に示したシミュレ
ーション結果からの予測値によく一致する。

【００２８】［実験２］図５（ａ）及び（ｂ）に示すよ
うにＣＯ₂レーザとＨｅＮｅレーザを配置して、レーザ
伝送ミラーに照射し、反射させた。ＣＯ₂レーザ、Ｈｅ
Ｎｅレーザ、レーザ伝送ミラーは実験１で使用したもの
と同様である。図５（ａ）に示すように２本のＨｅＮｅ
レーザを配置した場合の３５m 伝送後に各ガイドレーザ
に生じた変動を表１に、図５（ｂ）に示すように４本の
ＨｅＮｅレーザを配置した場合の変動を表２に示す。ど
ちらの場合も、ミラーの位置・角度に変動を与えなかっ
たにも関わらず各ガイドレーザは大きく変動している
が、本発明の方法にしたがってガイドレーザの幾何学的
重心の位置を算出すれば、その位置はほとんど変動せず
ミラー熱変形の影響を受けていないことがわかる。

【表１】

【表２】

【００２９】図６は、本発明を用いたレーザ加工装置の
一例を示す模式的に示す斜視図である。レーザ加工装置
は、主として、レーザ供給源１、レーザ伝送ミラー群１
１〜１６、親台車３１、子台車４１、加工ヘッド２３、
光センサユニット５１、制御装置５３、ミラー姿勢調整
機構６１よりなっている。また、図中Ｗは被加工物を、
Ｌは加工レーザの光軸を、Ｇはガイドレーザの光軸をそ
れぞれ示している。

【００３０】被加工物Ｗは矢印方向に連続的に移動して
おり、これと同期して親台車３１が親台車レール３３上
を移動する。子台車４１は親台車３１上に設けられた子
台車レール４３上を被加工物の幅方向に移動する。親台
車３１の移動距離は最長３０m 、子台車４１の移動距離
は最長２m である。

【００３１】レーザ供給源１から出射された加工レーザ
は、第１伝送ミラー１１、親台車３１上に設けた第２伝
送ミラー１２、子台車４１上に設けた第３伝送ミラー１
３、第４伝送ミラー１４、第５伝送ミラー１５、及び第
６伝送ミラー１６により伝送されて、パラボリックミラ
ー２１により集光され、加工ヘッド２３から被加工物Ｗ
の加工点に照射される。

【００３２】この装置では、レーザ供給源１から加工レ
ーザと同時に、光軸Ｇが加工レーザの光軸Ｌと平行なガ
イドレーザを４本出射し、第１伝送ミラー（レーザ伝送
可動ミラー）１１により伝送させる。この４本のガイド
レーザの位置を第２伝送ミラー１２の手前に設けた４台
の光センサユニット５１により検出して各ガイドレーザ
の位置信号を制御装置５３に出力する。制御装置５３か
らの制御信号によりミラー姿勢調整機構６１で第１伝送
ミラー１１の位置・角度を調整する。

【００３３】図７は、図６に示したレーザ加工装置で用
いられるレーザ供給源１を示した側面図である。このレ
ーザ供給源１は、加工レーザ発振器２、第１ミラー３、
コリメーションミラー４、ミラーシャッタ５、第２ミラ
ー６、４台のガイドレーザ発振器８、及びガイドレーザ
反射ミラー９からなっている。加工レーザ発振器２は出
力４５kWの連続波ＣＯ₂レーザ発振器であり、その出力
するレーザビームの径は１００mm、ビーム自体の発散角
は１〜２mradである。ガイドレーザ発振器８は出力５mW
のＨｅＮｅレーザ発振器で、ビームの径１０mm、ビーム
自体の発散角は０．１mradである。

【００３４】このレーザ供給源１は、加工レーザを第１
ミラー３、コリメーションミラー４、第２ミラー６を介
して伝送し、レーザ加工装置へ供給する。その際に、第
２ミラー６の出側に設けたガイドレーザ反射ミラー９に
より、ガイドレーザ発振器８から出力された４本のガイ
ドレーザを、その光軸Ｇを加工レーザの光軸Ｌと平行に
なるようにして、加工レーザとともにレーザ加工装置へ
供給する。ガイドレーザ光軸Ｇは正方形に配置されてお
り、その幾何学的重心に加工レーザ光軸Ｌが配置されて
いる。ガイドレーザの光軸Ｇと加工レーザの光軸Ｌとの
間隔は８０mmである。なお、ミラーシャッタ５は、加工
中断時にコリメーションミラー４と第２ミラー６との間
で加工レーザを遮断する。

【００３５】図８は、図６に示したレーザ加工装置で用
いられる光センサユニット５１を示した側面図である。
この光センサユニット５１は、複数のフォトダイオード
を平面的に配列したエリアセンサ（２次元イメージセン
サ）であり、ガイドレーザの光路（Ｘ軸）上に垂直に配
置される。ガイドレーザのスポットをエリアセンサで検
出した映像信号をパルス信号に変換し、パルスの位相に
基づいてガイドレーザの光軸の水平（Ｙ軸）方向及び垂
直（Ｚ）方向位置を把握する。

【００３６】この実施例の装置では、第２伝送ミラー１
２と光センサユニット５１とを一体に成形している。こ
のように配置することで、第１伝送ミラー１１に生じた
ずれだけでなく、親台車３１の振動等により生じる第２
伝送ミラー１２の位置等のずれも光センサユニット５１
により検出でき、第１伝送ミラー１１の調整によりこの
ずれを修正することができる。

【００３７】図９は、光センサユニット５１が出力した
電気信号を処理して第１伝送ミラー１１の姿勢を調整す
る制御装置５３及びミラー姿勢調整機構６１の構成図で
ある。光センサユニット５１からの各ガイドレーザ位置
の信号は、増幅器５４、サンプルホールド回路５５を経
て加工レーザ位置算出装置５２に出力される。第１伝送
ミラー１１の姿勢制御による自励振動を防止するため
に、サンプルホールド回路５５のタイミングは親台車３
１の移動速度に応じて設定する。上記タイミングは、親
台車の移動速度や制御系の特性によっては０．１〜０．
５sec に固定することもできる。

【００３８】加工レーザ位置算出装置５２は、各ガイド
レーザ光軸Ｇのずれを水平方向と垂直方向のそれぞれに
ついて演算し、その値からガイドレーザ光軸Ｇの幾何学
的重心の位置に生じた水平方向及び垂直方向のずれを算
出してモータコントローラ５６に位置信号として出力す
る。そして、モータコントローラ５６は、このずれの値
を加工レーザに生じているずれとみなして、第１パルス
モータ６３及び第２パルスモータ７２に制御信号を出力
する。この際、第２伝送ミラー１２の位置データと親台
車３１の移動速度データとをメインコントローラ５７を
介してモータコントローラ５６に導入して位置信号に修
正を加える。モータコントローラ５６は修正した位置信
号に応じて第１パルスモータ６３と第２パルスモータ７
２を駆動して第１伝送ミラー１１の姿勢調整を行い、加
工レーザ光軸のずれが修正される。

【００３９】図９に示すように、ミラー調整機構６１は
固定枠６２、第１回転枠７１、及び第２回転枠８１を備
えている。第１回転枠７１及び第２回転枠８１は、基準
状態で固定枠６２と平行になるように設定されている。
固定枠６２には、第１パルスモータ６３で駆動される水
平位置調整ねじ軸６４が取り付けられており、軸先端部
は第１回転枠７１にピン連結６６されている。水平方向
（紙面に対し垂直方向）に間隔をおいて、固定枠６２と
第１回転枠７１との間に第１コイルばね６８が取り付け
られている。第１回転枠７１は、固定枠６２に支持され
た第１支軸７９の回りに回転可能である。また、第１回
転枠７１には、第２パルスモータで駆動される垂直位置
調整ねじ軸７３が取り付けられており、軸先端部は第２
回転枠８１にピン連結７５されている。垂直方向に間隔
をおいて、第１回転枠７１と第２回転枠８１との間に第
２コイルばね７７が取り付けられている。第２回転枠８
１は、第１伝送ミラー１１が固定されており、第１回転
枠７１に支持された第２支軸８３の回りに回転可能であ
る。モータコントローラ５６からの制御信号で第１パル
スモータ６３及び第２パルスモータ７２が駆動される
と、水平位置調整ねじ軸６４及び垂直位置調整ねじ軸７
３がそれぞれ出入し、ガイドビームの位置に応じて第１
回転枠７１及び第２回転枠８１がそれぞれ回転して加工
ビームの光軸位置を修正する。

【００４０】なお、以上伝送ミラーの角度を調整する場
合について説明したが、伝送ミラーの位置を調整する場
合も同様に、加工レーザの位置を調整できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、加工レーザのエネルギ
ー吸収によりレーザ伝送ミラーに熱変形が生じても、伝
送後の加工レーザの位置を正確に把握してこれを制御す
ることができるので、高出力の加工レーザを用いて正確
な加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミラー表面の熱変形を模式的に示す図面であ
る。

【図２】ミラー表面の熱変形をシミュレーションした結
果を示すグラフである。

【図３】図２に示したように熱変形したミラー表面で反
射されたガイドレーザが、３５ｍ伝送後に正規の伝送位
置からどれだけずれるかを示すグラフである。

【図４】ミラー表面の熱変形によるガイドレーザの移動
量を求める実験装置の構成図である。

【図５】実験２におけるガイドレーザの配置を示す図面
である。（ａ）はガイドレーザを２本用いた場合を、
（ｂ）はガイドレーザを４本用いた場合を示す。

【図６】本発明を用いたレーザ加工装置の一例を模式的
に示す斜視図である。

【図７】レーザ供給装置を示した側面図である。

【図８】伝送ミラーと光センサユニットとを示す側面図
である。

【図９】伝送ミラーの制御装置及びミラー姿勢調整機構
の構成図である。

【符号の説明】

１レーザ供給源２加工レーザ発振器３第１ミラー４コリメーションミラー５ミラーシャッタ６第２ミラー８ガイドレーザ発振器９ガイドレーザ反射ミラー１１第１伝送ミラー１２第２伝送ミラー１３第３伝送ミラー１４第４伝送ミラー１５第５伝送ミラー１６第６伝送ミラー２１パラボリックミラー２３加工ヘッド３１親台車３３親台車レール４１子台車４３子台車レール５１光センサユニット５３制御装置５４増幅器５５サンプルホールド回路５６モータコントローラ６１ミラー姿勢調整機構６２固定枠６３第１パルスモータ６４水平位置調整ねじ軸６８コイルばね７１第１回転枠７２第２パルスモータ７３垂直位置調整ねじ軸７７コイルばね８１第２回転枠Ｌ加工レーザ光軸Ｇガイドレーザ光軸Ｗ被加工物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城戸基千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者南田勝宏千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (56)参考文献特開昭56−114390（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−135314（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−143779（ＪＰ，Ｕ) 実公昭59−27990（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 26/04 B23K 26/00 B23K 26/06 G02B 26/08 H01S 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高出力レーザをミラーで所定の位置に伝
送する方法において、高出力レーザを伝送すると同時に
高出力レーザと光軸が平行で、かつ照射点が高出力レー
ザに対し対称となるように、あるいは照射点が高出力レ
ーザ照射点を中心とする円周上に等間隔となるように、
ガイドレーザを複数本伝送し、前記高出力レーザと複数
本のガイドレーザとをレーザ伝送ミラーで伝送するとと
もに、伝送した各ガイドレーザの光路に生じたずれをセ
ンサにより検出し、高出力レーザの照射面に形成される
複数のガイドレーザ照射点の幾何学的重心位置偏差を算
出し、その結果に基づいて前記レーザ伝送ミラーの角度
および位置の少なくとも一つを調整することを特徴とす
る高出力レーザ伝送方法。
【請求項２】高出力レーザ発振器と、照射点が高出力
レーザに対し対称となるように、あるいは照射点が高出
力レーザ照射点を中心とする円周上に等間隔となるよう
に配した複数のガイドレーザ発振器と、角度および位置
の少なくとも一つが調整可能な、前記高出力レーザと複
数のガイドレーザを同時に伝送するためのレーザ伝送可
動ミラーと、レーザ伝送可動ミラーの出射側にあって高
出力レーザと光軸を平行にして伝送される各ガイドレー
ザの位置を検出するセンサと、センサからの各ガイドレ
ーザの位置信号に基づいて高出力レーザの光軸に垂直な
照射面に形成される複数のガイドレーザ照射点の幾何学
的重心位置を算出し、複数のガイドレーザ照射点の幾何
学的重心位置に基づき高出力レーザの位置を算出する信
号処理装置と、信号処理装置からの高出力レーザの位置
信号に応じてレーザ伝送可動ミラーを調整するミラー調
整手段とを備えたことを特徴とする高出力レーザ伝送装
置。