JP4519443B2 - レーザ加工装置及びそのワーク距離調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置に関する。

この種のレーザ加工装置の一例として、レーザマーキング装置がある。これは、例えば印字用のレーザ光を出射するレーザ光源と、そのレーザ光の光路途中に配されてレーザ光の方向を変える一対のガルバノスキャナと、ガルバノスキャナからのレーザ光を収束して印字対象であるワーク上に照射点を形成する収束レンズとを備えている。そして、印字すべきマーキングパターン（文字、記号、図形等）に基づいてガルバノスキャナを駆動させることでワーク上で印字用レーザ光の照射点が走査され上記マーキングパターンが印字されるようになっている。

ここで、この種のものでは、レーザ光の効率を考慮して、収束レンズからのレーザ光のレーザ密度が最も高くなる当該収束レンズの焦点距離にワークの被印字表面が位置するように収束レンズからワークまでのワーク距離を調整する必要がある。

そこで、下記特許文献１，２には、収束レンズを挟むように１対のＬＥＤポインタを設けて、これら１対のＬＥＤポインタから出射した可視光を上記収束レンズの焦点位置で交差させる構成になっている。このような構成であれば、装着された収束レンズの焦点位置を各ＬＥＤポインタからの可視光の交差位置から視覚的に認識することができるから、この交差位置にワークの表面が来るようにレーザマーキング装置とワークとの距離を調整することで容易に焦点距離調整を行うことができるのである。
特開２０００−１５４６４公報 特開２０００−１５４６５公報

ところが、レーザマーキング装置の印字対象であるワークの材質は例えば金属や樹脂など様々であり、種々の材質のワークを焦点距離に配して最大エネルギー密度のレーザ光を照射することが常に最良であるとは限らない。即ち、ワークの材質、印字深さや印字太さなどの印字条件によっては収束レンズの焦点距離とは異なる距離でレーザ光を照射させることが必要となる場合がある。 例えば、金属製ワークと樹脂製ワークとではエネルギー吸収率が相違するため、それらのワークを収束レンズの焦点距離に配して同じエネルギー密度のレーザ光を照射すると、印字深さや太さが異なる。また、同一材質のワークであっても使用者側の好みであえて印字深さや太さを変えたい場合もある。

ここで、例えば樹脂製ワークに所定の印字深さ及び太さで印字を行うために、最大エネルギー密度より低いエネルギー密度で印字を行いたい場合を例に図１１を参照しつつ説明する。なお、同図で、符号１は収束レンズで、符号２はその収束レンズ１で収束されたレーザ光である。
この場合、同図に示すように、樹脂製ワーク３の被印字面が上記可視光４，４の交差位置５に配される距離Ｘ１（収束レンズ１焦点距離。同図（Ａ））にワーク距離を調整した状態から、例えばレーザマーキング装置６を下降させてワーク３の被印字面が上記可視光４，４の交差位置５から上方に外れた距離Ｘ２（＜Ｘ１．同図（Ｂ））にワーク距離を調整する。

このとき、使用者はワークの被印字面に形成された可視光の照射像の形状やぼけ具合を頼りに感覚的に調整せざるを得ない。そして、上述した従来のレーザマーキング装置では、収束レンズの焦点位置のみを固定で指示する構成なので、例えばその調整後のワーク距離が一旦変更されると、同じ形状のワークに同一の印字条件で印字を行う場合であっても、再度使用者による感覚的な調整作業を繰り返さざるを得ない事態が生じる。

また、一旦ある樹脂製ワークに対して調整がされても、それとは高さ寸法が異なる他の樹脂製ワーク（図１１（Ｂ）の二点破線で示した符号３’）について、同じ印字太さ及び深さで印字した場合には、使用者による感覚的な調整作業が再度必要になる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、加工条件に対応したワーク距離への調整を容易に行うことが可能なレーザ加工装置及びそのワーク距離調整方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に前記加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置であって、前記ワークに加工を施す加工モードと、前記収束レンズから前記ワークまでのワーク距離を調整するためのワーク距離調整モードとを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段で前記ワーク距離調整モードが選択されているときに、前記収束レンズの光軸方向において前記収束レンズから当該収束レンズの焦点距離だけ離れた位置を、可視光出射手段から出射した可視光による指示像によって指示するワーク距離指示手段とを備えたものにおいて、前記収束レンズの光軸方向において、前記ワーク距離指示手段による前記指示像の位置を前記収束レンズの焦点距離とは異なる距離に変更する指示位置変更手段を備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記指示位置変更手段を駆動制御する制御手段と、各種の加工条件に基づく設定を行う設定手段と、前記設定手段にて設定され得る各設定内容毎に対応つけて、前記各加工条件に適したワーク距離を示す位置に前記指示像を配するための制御情報が記憶される記憶手段とを備えて、前記制御手段は、前記設定手段で設定された設定内容に対応する制御情報を前記記憶手段から読み出して当該制御情報に基づき前記指示位置変更手段を駆動させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記記憶手段には、前記収束レンズからの焦点距離を指示する位置に前記指示像を配置するための制御情報が初期設定内容と対応付けて予め記憶され、前記指示位置変更手段の変更動作後、前記設定手段で前記初期設定内容が設定されたときには、前記制御手段は、前記記憶手段から前記初期設定内容に対応する前記制御情報を読み出して前記指示像を前記収束レンズからの焦点距離を指示する位置に戻すよう前記指示位置変更手段を駆動させることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記各加工条件下において、その加工条件に適した位置に前記指示像が配されるよう前記指示位置変更手段を駆動させた際、その位置に前記指示像を移動させるための前記制御情報を取得する制御情報取得手段と、前記制御情報取得手段で取得された前記制御情報を、それに対応する加工条件に基づく設定内容と対応付けて前記記憶手段に記憶させる書込手段とを備えていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記ワーク距離指示手段は、互いに光軸が前記ワーク側で交差するように可視光を出射する第１及び第２の可視光出射手段を備えて構成され、前記指示位置変更手段は、前記第１及び第２の可視光出射手段からの可視光の光軸を交差させつつ、それら前記第１及び第２の可視光出射手段のうち少なくともいずれか一方の出射角度を変更する出射角度変更手段で構成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５記載のものにおいて、前記可視光を出力する可視光源を１つ備え、前記第１の可視光出射手段は、前記可視光源からの可視光の一部を反射させる第１反射ミラーを備えて構成され、前記第２の可視光出射手段は、前記第１反射ミラーで反射されなかった可視光を反射させて前記第１の反射ミラーでの反射光と互いの光軸を交差させる第２の反射ミラーを備えて構成され、前記出射角度変更手段は、前記第１及び第２の反射ミラーのうち少なくともいずれか一方の反射角度を変更することで前記出射角度を変更するよう構成されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項５記載のものにおいて、前記加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を、ガルバノミラーで反射させ、その反射された加工用レーザ光を前記収束レンズを介して前記ワーク上に照射させるよう構成され、所望のマーキングパターンに基づき前記ガルバノミラーを回動させることで前記ワーク上で前記加工用レーザ光の照射点を走査させて前記マーキングパターンをマーキングするガルバノスキャニング式のレーザ加工装置であって、前記可視光を出力する可視光源を備え、前記第１の可視光出射手段は、前記ワーク側の所定方向に向かって可視光を出射するよう構成され、前記第２の可視光出射手段は、前記可視光源からの可視光を前記ガルバノミラーで反射させ前記ワーク側で前記第１の可視光出射手段からの可視光と交差するよう構成され、前記指示位置変更手段は、前記ガルバノミラーの回動角度を変えることで前記第１の可視光出射手段からの可視光の出射方向を変えるよう構成されていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項６または請求項７に記載のものにおいて、前記可視光源は、半導体レーザから構成されていることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のものにおいて、前記指示像の現在位置に関する位置情報が表示される表示手段と、前記指示位置変更手段を制御する制御手段に操作信号を与えて、この操作信号に基づき前記指示像の位置を変更させるための操作手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１０の発明にかかるレーザ加工装置のワーク距離調整方法は、加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に前記加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置において、可視光出射手段から出射した可視光による指示像によって前記収束レンズから前記ワークまでのワーク距離を調整するための調整方法であって、前記指示像を、前記収束レンズの光軸方向において前記収束レンズからその焦点距離だけ離れた位置から、ワークへの所望の加工条件に適した距離を指示する位置へと変更し、同一加工条件で加工する場合には、その変更後の前記指示像の位置に基づき前記ワーク距離を調整することを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０記載のレーザ加工装置のワーク距離調整方法において、前記レーザ加工装置は、前記加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を、ガルバノミラーで反射させ、その反射された加工用レーザ光を前記収束レンズを介して前記ワーク上に照射させるよう構成され、所望のマーキングパターンに基づき前記ガルバノミラーを回動させることで前記ワーク上で前記加工用レーザ光の照射点を走査させて前記マーキングパターンをマーキングするガルバノスキャニング式のレーザ加工装置であって、第１の可視光を前記ワーク側へと所定方向に向けて出射するとともに、第２の可視光を前記ガルバノミラーで反射させ前記収束レンズを介して前記ワーク側へと出射させつつ前記第１の可視光と互いの光軸が交差させることで前記指示像を形成し、前記ガルバノミラーを回動させることで前記第１及び第２の可視光の交差によって形成される前記指示像の位置を変更することを特徴とする。

＜請求項１及び請求項１０の発明＞
本構成によれば、ワーク距離調整のための可視光による指示像が、収束レンズの焦点距離からワーク距離の調整方向（収束レンズの光軸（中心軸）方向）において外れた位置に変えることができる。従って、印字条件（ワークの材質、印字の深さや太さなど）に応じて最大エネルギー密度より低いエネルギー密度でレーザ加工を施したい場合、まず、収束レンズの焦点距離を示す位置にある指示像に基づき適切な位置に配置し、そこから上記印字条件を満たすようなワーク距離に調整する。ここで、この調整後のワーク距離を示す位置に指示像を移動させることができるのである。
これにより、これ以降、同一印字条件で印字を行う場合、たとえ各ワークの寸法が異なるものであっても、上記移動後の指示像に基づきワーク距離を調整すれば、容易に最適なワーク距離に調整することができる。

＜請求項２の発明＞
本構成によれば、記憶手段には、設定手段にて設定され得る各加工条件毎に対応付けて、それら各加工条件を満たす位置に前記指示像を配するための制御情報が複数記憶される。そして、設定手段にて所望の加工条件を設定すると、その加工条件に対応する制御情報が記憶手段から読み出され、この制御情報に基づき指示像の位置が上記所望の加工条件に対応するワーク距離（例えば、上記所望の加工条件を満たすワーク距離）を指示する位置に自動で変更される。従って、各種の加工条件に対して最適なワーク距離への調整を簡単に行うことができる。

＜請求項３の発明＞
本構成によれば、指示像の位置が変更された後、再び最大エネルギー密度でレーザ加工を行いたいときには、その加工条件（例えば初期条件）を設定手段で設定すれば、収束レンズの焦点距離を示す位置に指示像を再び戻すことができる。

＜請求項４の発明＞
本構成によれば、各印字条件下で最適なワーク距離を調整し、そのワーク距離を示す位置に指示像を移動させると、この位置に指示像を移動させるための制御情報が取得され、この制御情報を上記印字条件に対応つけて記憶手段に書き込むことができる。つまり、使用者自身の所望の印字条件に対応した制御情報を記憶手段に記憶することができるである。

＜請求項５の発明＞
本構成によれば、第１及び第２の可視光出射手段からの可視光の交差によって指示像を形成し、少なくとも一方の可視光出射手段の出射角度を変更することで上記指示像の位置を移動させる構成になっている。２つの可視光の交差によって指示像を形成する構成であるから、その指示像の位置を視認し易くワーク調整がより正確に行うことができる。また、少なくとも一方の可視光出射手段の出射角度を変更するという比較的に簡単な構成で上記指示像の位置移動を実現することができる。

＜請求項６の発明＞
本構成によれば、１つの可視光源で上記請求項５の構成を実現できるから、ワーク距離調整のための部品コストを抑えることができる。

＜請求項７及び請求項１１の発明＞
本構成によれば、第２の可視光出射手段は、可視光源からの可視光をガルバノミラーで反射させワーク側で第１の可視光出射手段からの可視光と交差するようにして指示像を形成し、この指示像の位置移動はガルバノミラーの回動によって実現する構成になっている。つまり、指示位置変更手段を、加工のために使用される既存のガルバノミラーを使って実現できるのである。これにより、ワーク距離調整のために別途指示位置変更手段を設ける構成に比べて製造コストや部品点数・コストの低減を図ることができる。

＜請求項８の発明＞
本構成によれば、可視光源は、半導体レーザから構成されている。半導体レーザから出射されるレーザ光は直進性が高くビーム径の広がりが少ないから、より明確な指示像が形成でき、所望のワーク距離に正確に調整することができる。

＜請求項９の発明＞
本構成によれば、指示像の現在位置に関する位置情報を表示手段で見ることができ、指示像の位置調整がより行い易くなる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について、レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置１０を例に挙げて図１ないし図４を参照しつつ説明する。

１．レーザマーキング装置の構成
本実施形態に係るレーザマーキング装置１０は、例えば図１に示すように印字対象であるワークＷに対向配置されるレーザユニット１１と、コントローラ５０とを備えて構成されている。

（１）主として印字のための構成
レーザユニット１１には、印字用レーザ光源１２（以下、単に「レーザ光源１２」ともいう）と、ガルバノスキャナ１３と、収束レンズ１４（例えばｆθレンズ）とを備えている。

このうちレーザ光源１２は、印字用レーザ光Ｌ１（例えばワークＷに印字可能な程度のレーザパワーを有するレーザ光。以下、「レーザ光Ｌ１」ともいう。）を出射する。ガルバノスキャナ１３は、レーザ光源１２からのレーザ光Ｌ１の光路途中に配置されてレーザ光Ｌ１の方向を変える一対のガルバノミラーを備えている（図１では一方のガルバノミラーのみ図示）。収束レンズ１４は、ガルバノスキャナ１３からのレーザ光Ｌ１を収束してワークＷ上に照射点Ｍを形成する役割を果たす。

一方、コントローラ５０は、印字すべき文字、記号、図形等（以下、「文字等」）の印字データに基づいてレーザ光源１２にオンオフ信号を与えるとともにガルバノスキャナ１３に駆動信号を与える。これにより、ガルバノスキャナ１３が駆動してレーザ光Ｌ１がワークＷ上を走査するように照射され、もって所望の文字等をワークＷ上に印字することができる。

図２は、図１にて概念的に示したレーザマーキング装置１０の構成を詳しく説明する説明図である。
レーザ光源１２（例えば気体レーザである炭酸ガスレーザ、固定レーザであるＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ファイバレーザなど）から例えば平行光として出射された印字用レーザ光Ｌ１は、ガルバノスキャナ１３によって向きが変更されてワークＷ表面（被印字面）上に照射される。ガルバノスキャナ１３は、一対のガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙと、それぞれのガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙを回動可能に支持する駆動モータ１６Ｘ，１６Ｙとを備えている。

このうち、駆動モータ１６Ｘは、回転軸がワークＷが配される印字エリア上のＸＹ平面に対して略垂直になるよう図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端に一方のガルバノミラー（以下、「Ｘ軸ガルバノミラー１５Ｘ」という）が取り付けられている。そして、印字用レーザ光源１２からの印字用レーザ光Ｌ１が、ＸＹ平面に略平行な方向からＸ軸ガルバノミラー１５Ｘの反射面の回動軸心に入射するよう設計されている。

次いで、駆動モータ１６Ｙは、回転軸がＸＹ平面に対して略平行で、かつ駆動モータ１６Ｘの回転軸に略直交するように図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端にもう一方のガルバノミラー（以下、「Ｙ軸ガルバノミラー１５Ｙ」という）が取り付けられている。そして、Ｙ軸ガルバノミラー１５Ｙの反射面に対して、前記Ｘ軸ガルバノミラー１５Ｘで反射された印字用レーザ光Ｌ１が入射するよう設計されている。そして、ガルバノスキャナ１３とワークＷとの間には上述したように収束レンズ１４が設けられ、Ｙ軸ガルバノミラー１５Ｙで反射されたレーザ光Ｌ１は収束レンズ１４を通ってその焦点位置に収束される。

そして、後述する調整方法により所望のスポット径となるように収束レンズ１４とのワーク距離が調整されたワークＷ表面上において、レーザ光Ｌ１を結像させて照射点Ｍを形成させる。そして、設定手段５１にて設定された所望の文字、記号、図形等のマーキングパターンに関する印字情報を受けて制御手段５２が記憶手段５３のフォトデータ用領域に記憶されたフォントデータに基づき座標データを生成する。そして、それら座標データに応じた駆動信号が駆動モータ１６Ｘ、１６Ｙに与えられるとともに、オンオフ信号がレーザ光源１２に与えられることでＸ軸及びＹ軸のガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙが回動されてワークＷ上において前記照射点Ｍが二次元方向に移動し、もって上記マーキングパターンが印字される。

（２）主としてワーク距離調整のための構成
図１，２において、符号１７は、可視光Ｌ２を出射するガイド用の可視光源であり、レーザ光源１２から出射されたレーザ光Ｌ１の光路の側方からこの光路に光軸を向けて配置されている。また、レーザ光Ｌ１の光路と可視光Ｌ２とが交差する位置には、可視光Ｌ２を反射させてレーザ光Ｌ１がガルバノスキャナ１３側に向う光路方向と同方向に導く反射ミラー１８が回動可能に配置されている。

具体的には、反射ミラー１８は、一端側が回転軸１９に支持され、この回転軸１９に連なる図示しないレバーの操作によって次の２つの姿勢間で回動するようになっている。その１つの姿勢は、レーザ光源１２の光路上に位置して上記ガイド用の可視光源１７からの可視光Ｌ２を反射させてその反射光がレーザ光Ｌ１と同一方向に向きを変更してガルバノスキャナ１３側に向うようにする反射姿勢（図２では実線で図示）である。もう１つの姿勢は、レーザ光Ｌ１の光路から外れた待避姿勢（同図では２点鎖線で図示）である。

制御手段５２は、例えば図示しない検知手段によってレバー（または反射ミラー１８）の回動位置に応じた信号を受けて、反射ミラー１８が待避姿勢にあるときには、レーザ光源１２をオン動作させ、かつ、可視光源１７をオフにする。一方、反射ミラー１８が反射姿勢にあるときには、反対にレーザ光源１２をオフにして、かつ、可視光源１７をオン動作させる。

さらに、設定手段５１には、ワークＷに実際に印字を行う「マーキングモード」と、マーキング前にワーク距離を調整するための「ワーク距離調整モード」との間で切り換え可能なモード切換スイッチ（図示せず）が設けられている。このモード切換スイッチによって「マーキングモード」が選択されたときには、上述したようなマーキング動作を行う。即ち、このモードでは文字等に関するマーキングパターンの座標データを生成し、この座標データに基づいてガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙを駆動して、ワークＷに対しマーキングパターンをマーキングするようになっている。

一方、モード切換スイッチによって「ワーク距離調整モード」に選択されたときには、可視光源１７からの可視光Ｌ２がガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙで反射され、収束レンズ１４を通過してワークＷ側に出射される。従って、ガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙを駆動することで収束レンズ１４から出射される可視光Ｌ２の出射方向を変更することが可能になる。

次いで、収束レンズ１４とワークＷとの離間距離の調整方向（収束レンズ１４の光軸（中心軸）方向）に対して所定角度傾いた光軸の可視光Ｌ３を照射する可視光スポット用光源としてのＬＥＤポインタ２０が設けられている。このＬＥＤポインタ２０は、「ワーク距離調整モード」においては、図３に示すように、このＬＥＤポインタ２０から出射される可視光が反射ミラー２１で反射され、収束レンズ２２（例えばｆθレンズ）を介して収束レンズ１４の焦点位置に向けて出射される。より詳しくは、ＬＥＤポインタ２０からの可視光Ｌ３は、印字エリア上のＸＹ座標に垂直で、かつＸ軸を含む平面上に沿って、収束レンズ１４の焦点位置を通過する方向に出射される。

（３）ガルバノスキャナ１３の動作と指示像位置との関係
次に、ガルバノスキャナ１３の動作に伴う指示像Ｈの変位について説明する。図３は、そのための説明図であり、ここでは、説明を簡略化するために、Ｘ軸ガルバノミラー１５Ｘのみ図示されている。

本実施形態では、上記Ｘ軸及びＹ軸のガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙがともに例えば傾き角度０度のとき（図３で実線で示したＸ軸ガルバノミラーの傾き角度）、それらで反射したレーザ光Ｌ１または可視光Ｌ２は収束レンズ１４の中心軸を通って透過し、その焦点位置（印字エリア上のＸＹ座標の原点）を通過するようになっている。これにより、同図に示すように、「ワーク距離調整モード」時において、Ｘ軸及びＹ軸のガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙがともに例えば傾き角度０度のとき、可視光源１７からの可視光Ｌ２とＬＥＤポインタ２０からの可視光Ｌ３とは、収束レンズ１４の焦点位置Ｐ１で交差して本発明でいう「指示像Ｈ」を形成することになる。

従って、「ワーク距離調整モード」時において、可視光源１７からの可視光Ｌ２とＬＥＤポインタ２０からの可視光Ｌ３との交差で形成される上記指示像Ｈが、ワークＷの被印字面上に位置するようにレーザユニット１１とワークＷとを相対的に移動させることで、ワーク距離を収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１に一致させることができる。つまり、この状態で、「マーキングモード」に切り換えれば、ワークＷに対して最大エネルギー密度でレーザ光Ｌ１を照射させて印字を行うことができるのである。
なお、本実施形態では、レーザユニット１１を上下動させることでワーク距離を調整するようになっている。また、このように、ワークＷを収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１に調整するために、上記指示像Ｈが収束レンズ１４の焦点位置にある状態を、以下において「初期状態」という。

（４）ワークＷに対して最大エネルギー密度より低いレーザ光を照射させるためのワーク距離に調整する場合
さて、前述の[発明が解決しようとする課題]でも述べたように、レーザマーキング装置１０の印字対象であるワークＷの材質は例えば金属や樹脂など様々であり、種々の材質のワークＷを焦点距離Ｒ１に配して最大エネルギー密度のレーザ光Ｌ１を照射することが常に最良であるとは限らない。即ち、ワークＷの材質、印字深さや印字太さなどの印字条件によっては収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１とは異なる距離でレーザ光Ｌ１を照射させることが必要となる場合がある。例えば、金属製ワークと樹脂製ワークとではエネルギー吸収率が相違するため、それらのワークＷを収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１に配して同じエネルギー密度のレーザ光Ｌ１を照射すると、印字深さや太さが異なる。また、同一材質のワークＷであっても使用者側の好みであえて印字深さや太さを変えたい場合もある。

具体的には、ワークＷが樹脂製である場合、上記初期状態でワーク距離を調整すると、最大エネルギー密度のレーザ光Ｌ１が照射され予想以上に太いマーキングパターンや深いマーキングパターンが印字されてしまう。そこで、作業者は、レーザユニット１１を下動させて、所望の印字条件に適したレーザ光Ｌ１照射点Ｍになるようにワーク距離を調整する（以下、このときの印字条件を「印字条件２」という）。このときのワーク距離をＲ２とする。そして、作業者はＸ軸ガルバノミラー１５Ｘを回動させる。このときに、Ｘ軸ガルバノミラー１５Ｘの回動に伴い、可視光源１７からの可視光Ｌ２の照射点Ｍは、印字エリアのＸＹ座標のＸ軸上を走査するように移動する。つまり、可視光源１７からの可視光Ｌ２とＬＥＤポインタ２０からの可視光Ｌ３とは常時交差しつつ、その交差によって形成される指示像Ｈの位置がワーク調整方向（収束レンズ１４の光軸方向）において上下動することになる。

作業者は、設定手段５１の所定の操作によって制御手段５２に制御信号を与え、この制御手段５２によってＸ軸ガルバノミラー１５Ｘを駆動させて、ワーク距離Ｒ２に位置するワークＷの被印字面上に上記指示像Ｈが位置するようにする。ここで、本実施形態では、コントローラ５０に表示部５４が設けられている。この表示部５４には、図４に示すようにＸ軸及びＹ軸のガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙの回動に伴い移動するレーザ光Ｌ１または可視光Ｌ２の照射位置が、ＸＹ座標系で図式化されて表示される。またそれとともに、指示像Ｈのワーク調整方向（収束レンズ１４の光軸方向）における位置変位ｔ（図４にも図示）が表示されるようになっている。従って、作業者は表示部５４の画面を見ながら指示像Ｈの調整を効率的に行うことが可能になっている（請求項９の構成）。

また、上記位置変位ｔを憶えておけば、その後、例えば一旦上記初期状態に戻されても、表示部５４の画面を見ながら位置変位がｔとなるように設定手段５１で操作すれば、指示像Ｈの位置を容易に上記Ｐ２の位置に変更することができ、これに基づき上記印字条件２に適したワーク距離に調整することが可能になる。なお、本実施形態では、設定手段５１で所定の操作を行うことで、指示像ＨをＰ２に位置変更させるためにガルバノスキャナ１３に与えられた座標データを、例えば上記印字条件２に対応付けて次述する記憶手段５３の制御情報用領域に記憶することができる。このとき、制御手段５２は、本発明でいう「制御情報所得手段」及び「書込手段」として機能する。

（５）各印字条件に対応した制御情報について
本実施形態では、各印字条件に対応した制御情報が記憶手段５３の制御情報用領域に予め記憶されている。具体的に、図５に示すように、各アドレス毎に、印字条件（ワーク材質、印字の深さ・太さ）と、その各印字条件に適したワーク距離を示す位置に指示像Ｈを移動させるためにガルバノスキャナ１３に与える座標データが記憶されている。これらは、例えば上記制御情報所得手段及び書込手段として機能する制御手段５２によって実験的に求めることができる。

作業者は、所望の印字条件、例えば金属製のワークＷに所定の印字深さ・太さ（例えばパターン１）で印字を行いたい場合、設定手段５１でこの印字条件を指定する設定を行う。すると、制御手段５２は、設定手段５１で指定された印字条件（金属・パターン１）に対応する座標データ（Ｘ1，Ｙ1）を記憶手段５３から読み出してガルバノスキャナ１３に与えるよう動作する。これにより、作業者は各印字条件を設定手段５１で指定するだけその条件に適した位置に指示像Ｈを移動させ、この指示像Ｈに基づき簡単にワーク距離調整を行うことができる。
なお、設定手段５１に各印字条件を設定する構成としては、印字条件（ワーク材質、印字の深さ・太さ）を設定入力する構成であっても、また、予め定められた印字条件に対応する番号（例えばアドレス番号）を設定入力する構成であってもよい。後者の場合、記憶手段５３に印字条件（ワーク材質、印字の深さ・太さ）を記憶する記憶領域が不要となり記憶容量の軽減を図ることができる。

また、本実施形態では、図５に示すように記憶領域には、上記初期状態に対応する座標データも記憶されている。他の印字条件に対応して指示像Ｈを移動した後、再び最大エネルギー密度でワークＷへの印字を行いたい場合には、設定手段５１で初期状態（初期条件。或いはアドレス番号「００」）を指定すればよい。そうすると、Ｘ軸及びＹ軸ガルバノミラー１５Ｘ，１５Ｙは、回動角度が０度になり、指示像Ｈが収束レンズ１４の焦点位置に戻り、これによりワーク距離を収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１に再調整することができる。

２．本実施形態の作用効果
（１）以上のように、本実施形態によれば、ワーク距離調整のための可視光Ｌ２、Ｌ３による指示像Ｈが、収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１からワーク距離の調整方向（収束レンズ１４の光軸方向）において外れた位置に変えることができる。従って、印字条件（ワークＷの材質、印字の深さや太さなど）に応じて最大エネルギー密度より低いエネルギー密度でレーザ加工を施したい場合、まず、収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１を示す位置にある指示像Ｈに基づき適切な位置に配置し、そこから上記印字条件を満たすようなワーク距離に調整する。ここで、この調整後のワーク距離を示す位置に指示像Ｈを移動させることができるのである。
これにより、これ以降、同一印字条件で印字を行う場合、たとえ各ワークＷの寸法が異なるものであっても、上記移動後の指示像Ｈに基づきワーク距離を調整すれば、容易に最適なワーク距離に調整することができる（請求項１及び請求項８の構成）。

（２）また、記憶手段５３には、設定手段５１にて設定され得る各印字条件毎に対応付けて、それら各印字条件を満たす位置に前記指示像Ｈを配するための制御情報（座標データ）が複数記憶される。そして、設定手段５１にて所望の印字条件を設定すると、その印字条件に対応する座標データが記憶手段５３から読み出され、この座標データに基づき指示像Ｈの位置が上記所望の印字条件に対応するワーク距離を指示する位置に自動で変更される。従って、各種の印字条件に対して最適なワーク距離への調整を簡単に行うことができる（請求項２の構成）。

（３）更に、上記記憶手段５３には、予め初期条件に対応する座標データが記憶されているから、一旦指示像Ｈの位置が変更された後、再び最大エネルギー密度で印字を行いたいときには、その初期初期条件を設定手段５１で指定すれば、収束レンズ１４の焦点距離Ｒ１を示す位置に指示像Ｈを再び戻すことが自動でできる（請求項３の構成）。

（４）また、本実施形態では、各印字条件下で最適なワーク距離を調整し、そのワーク距離を示す位置に指示像Ｈを移動させたときに、そのときにガルバノスキャナ１３に与えられた座標データを、当該印字条件と対応付けて記憶手段５３に記憶することができる。つまり、使用者が独自で所望の印字条件に対応した座標データ（制御情報）を記憶手段５３に記憶することができるである（請求項５の構成）。

（５）本実施形態では、第２の可視光出射手段は、可視光源１７からの可視光をガルバノミラーで反射させワークＷ側で第１の可視光出射手段（ＬＥＤポインタ２０）からの可視光と交差するようにして指示像Ｈを形成し、この指示像Ｈの位置移動はガルバノミラーの回動によって実現する構成になっている。つまり、指示位置変更手段を、印字のために使用される既存のガルバノミラーを使って実現できるのである。これにより、ワーク距離調整のために別途指示位置変更手段を設ける構成に比べて製造コストや部品点数・コストの低減を図ることができる（請求項７及び請求項１１の構成）。

＜実施形態２＞
図６は（請求項５の発明に対応する）実施形態２を示す。前記実施形態との相違は、主としてワーク距離指示手段の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

本実施形態では、図６に示すように、例えば収束レンズ１４を挟むように配された１対のＬＥＤポインタ６０，６１（第１及び第２の可視光出射手段）によって指示像Ｈを形成するようになっている。具体的には、一方のＬＥＤポインタ６０（同図で右側）は、出射方向が収束レンズ１４の焦点位置に向けられた状態で固定され、そこからの可視光Ｌ２が当該焦点位置Ｐ１を通過するようになっている。一方、他方のＬＥＤポインタ６１（同図で左側）は、例えば図示しないレバーの操作によってレーザユニット１１に対して出射方向が回動可能に設けられている。具体的には、このＬＥＤポインタ６１は、そこから出射された可視光Ｌ３が上記ＬＥＤポインタ６０からの可視光Ｌ２と常時交差しつつ回動するようになっている。従って、ＬＥＤポインタ６１を回動することで、両ＬＥＤポインタ６０，６１からの可視光Ｌ２、Ｌ３の交差によって形成される指示像Ｈをワーク距離調整方向（収束レンズ１４の光軸方向）において上下動させることができる。

このような構成であれば、１対のＬＥＤポインタ６０，６１からの可視光Ｌ２、Ｌ３の交差によって指示像Ｈを形成する構成であるから、その指示像Ｈの位置を視認し易くワーク調整がより正確に行うことができる。また、一方のＬＥＤポインタ６１の出射角度を変更するという比較的に簡単な構成で上記指示像Ｈの位置移動を実現することができる。

なお、本実施形態では、１対のＬＥＤポインタ６０，６１のうち一方だけを回動可能とした構成としたが、両方のＬＥＤポインタ６０，６１を回動可能な構成として、互いの可視光Ｌ２、Ｌ３を交差させつつ両ＬＥＤポインタ６０，６１を回動させて指示像Ｈを上下動させる構成であってもよい。

＜実施形態３＞
図７は（請求項６の発明に対応する）実施形態３を示す。前記実施形態との相違は、やはりワーク距離指示手段の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図７に示すように、本実施形態では、レーザユニット１１の内側において、収束レンズ１４の側方に可視光源としてＬＥＤポインタ２０が１つを備えている。また、このＬＥＤポインタ２０からの可視光Ｌ２の光路上には、収束レンズ１４を挟むように第１及び第２の反射ミラー７０、７１が設けられている。

このうち、上記ＬＥＤポインタ２０に近い側に配された第１反射ミラー７０はハーフミラーであって、受けた光の一部を反射させ、残りの光を透過させる。この第１反射ミラー７０で反射した可視光Ｌ３は、透光部材７２を介して収束レンズ１４の焦点位置Ｐ１に向かうように出射される。なお、第１反射ミラー７０をハーフミラーで構成する以外に、ＬＥＤポインタ２０から可視光Ｌ２の一部のみを受けるように配置し、それ以外の残りの可視光Ｌ２を第１反射ミラー７０の側方を通過させる構成であってもよい。

一方、ＬＥＤポインタ２０から遠い側に配された第２反射ミラー７１は、一端を軸に例えば図示しないレバーの操作によって回動可能に設けられている。また、第２反射ミラー７１は、第１反射ミラー７０を透過した可視光Ｌ２を反射して、その反射光Ｌ４は、図７で実線で示す姿勢で収束レンズ１４の焦点位置Ｐ１に向かうようになっている。つまり、このとき、第１及び第２の反射ミラー７０，７１でそれぞれ反射した可視光Ｌ３、Ｌ４は、収束レンズ１４の焦点位置Ｐ１に交差して指示像Ｈを形成することになる。

このような構成により、第２反射ミラー７１を回動することで、第１及び第２の反射ミラー７０，７１からの可視光Ｌ３、Ｌ４の交差によって形成される指示像Ｈを上下動させることができる。しかも、１つの可視光源（ＬＥＤポインタ２０）で上記ワーク距離指示手段を実現できるから、ワーク距離調整のための部品コストを抑えることができる。

なお、本実施形態では、第２の反射ミラー７１だけを回動可能とした構成としたが、第１及び第２の反射ミラー７０，７１の両方を回動可能な構成として、互いの可視光Ｌ３、Ｌ４を交差させつつ両反射ミラー７０，７１を回動させて指示像Ｈを上下動させる構成であってもよい。

＜実施形態４＞
図８，９は（請求項１の発明に含まれる構成）実施形態４を示す。前記実施形態との相違は、ワーク距離指示手段及び指示位置変更手段の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

本実施形態では、可視光源１７と、その可視光源１７から出射される可視光Ｌ２を透過させることによって第１及び第２の焦点Ｆ１、Ｆ２を形成させるニ焦点レンズ８０とを設け、このニ焦点レンズ８０の第１及び第２の焦点Ｆ１，Ｆ２を収束レンズ１４によるレーザ光Ｌ１の焦点合わせ方向に関して前後に位置させる構成になっている。

具体的には、図８に示すように、可視光源１７から出射された可視光Ｌ２は、ニ焦点レンズ８０を通ってハーフミラー８１に対して、そのハーフミラー８１で反射したレーザ光Ｌ１と同軸となるように照射される。これによりハーフミラー８１からワークＷに至る光路においてレーザ光源１２からのレーザ光Ｌ１と、可視光源１７からの可視光Ｌ２とが同軸上を進行することになる。

そして、上記ニ焦点レンズ８０は、図９に模式的に示すように、可視光Ｌ２をレンズの光軸上において異なる位置に第１及び第２の焦点Ｆ１，Ｆ２を結ばせる機能を有し、その焦点位置Ｆ１、Ｆ２は同軸上にあるレーザ光Ｌ１の焦点Ｆｒに対して等距離離れた前後に位置する。即ち、レーザ光Ｌ１の焦点Ｆｒは、収束レンズ１４によってレーザ光Ｌ１の焦点合わせ方向（収束レンズ１４の中心軸に沿った方向）に関して可視光Ｌ２の第１及び第２の両焦点Ｆ１，Ｆ２の中間に位置する。従って、両焦点Ｆ１，Ｆ２の中間に位置する像が本発明の指示像Ｈに相当する。

さて、本実施形態では、ニ焦点レンズ８０は、可視光源１７から出射される可視光Ｌ２の光路に沿って前後（図８，９では紙面上下方向）に移動可能になっている。従って、図９（Ａ）に示すように、上記両焦点Ｆ１，Ｆ２の中間に収束レンズ１４の焦点位置が位置した状態から、同図（Ｂ）に示すように、例えばニ焦点レンズ８０を上方に移動することで、両焦点Ｆ１，Ｆ２からなる指示像Ｈを上方に移動させることができる。

このような構成であれば、ニ焦点レンズ８０による可視光Ｌ２の２つの焦点Ｆ１，Ｆ２の中間にワークＷの被印字面を位置させればよいから、１つの焦点スポットにぴったりと合わせることに比べれば極めて容易であり、焦点合わせ作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、特に本実施形態では、可視光Ｌ２とレーザ光Ｌ１とが同軸上を進んでワークＷに照射されるようにしたから、微小な照射範囲で焦点合わせ作業を行うことができる。

ただし、必ずしも本実施形態のようにレーザ光Ｌ１と同軸上に可視光Ｌ２を照射しなくとも、図１０に示すように、レーザ光Ｌ１の光軸と可視光Ｌ２の光軸とを傾けるようにしてもよい。なお、同図において符号１２はレーザ光源で収束レンズ１４により一点Ｆr に焦点を結ぶ。符号１７はＬＥＤ等の可視光源で可視光Ｌ２を出射し、二焦点レンズ４４によって第１及び第２の焦点Ｆ１，Ｆ２を形成する。この焦点Ｆ１，Ｆ２は、収束レンズ１４によるレーザ光Ｌ１の焦点合わせ方向（同図中で紙面上下方向）に関して、そのレーザ光Ｌ１の焦点Ｆr の前後に位置するようになっている。

この構成によっても、可視光Ｌ２の焦点スポットＦ１、Ｆ２が観察される位置の中間でマーキングヘッドの位置を設定すればよく、焦点合わせ作業は極めて簡単である。そして、このような構成でも、同図（Ｂ）に示すように、ニ焦点レンズ８０等を上下動することで、両焦点Ｆ１，Ｆ２からなる指示像Ｈを上下に移動させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）可視光源を半導体レーザとしても良い。半導体レーザから出射されるレーザ光は直進性が高くビーム径の広がりが少ないから、より明確な指示像が形成でき、所望のワーク距離に正確に調整することができる（請求項８の構成）。

（２）上記実施形態では、ガルバノスキャニング方式のレーザマーキング装置に適用した例を説明したが、加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に前記加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置であれば本発明を適用することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（３）上記指示像は、円形スポットでなくても良く、所定の形状であってもよい。例えば、第１実施形態であれば、可視光Ｌ２による照射像を例えば十字形とし、可視光Ｌ３による照射像を例えば円形で中央部が上記十字形状に刳り貫かれた形状とし、両可視光Ｌ２、Ｌ３の交差位置において両照射像が組み合わせて円形を構成するようなものであってもよい。要するに、所定のワーク距離（収束レンズの焦点距離）と、それ以外の距離とで指示像が識別できるものであればよい。

本発明の実施形態１に係るレーザマーキング装置の全体構成図 その具体的構成図 ガルバノミラーの回動と指示像の位置との関係を示した説明図 表示部の画面を示した模式図 記憶手段のデータ構造を示した説明図 実施形態２のＬＥＤポインタの回動と指示像の位置との関係を示した説明図 実施形態３の反射ミラーの回動と指示像の位置との関係を示した説明図 実施形態４に係るレーザマーキング装置の全体構成図 ニ焦点レンズの位置と指示像との位置との関係を示した説明図 その変形例を示した模式図 従来説明のための説明図

符号の説明

１０…レーザマーキング装置（レーザ加工装置）
１２…レーザ光源（加工用レーザ光源）
１３…ガルバノスキャナ（指示位置変更手段）
１４…収束レンズ
１５Ｘ，１５Ｙ…ガルバノミラー
１７…可視光源
２０…ＬＥＤポインタ（可視光源）
２１…反射ミラー（可視光出射手段）
５１…設定手段
５２…制御手段
５３…記憶手段
５４…表示部（表示手段）
６０，６１…ＬＥＤポインタ（可視光出射手段）
７０、７１…反射ミラー（可視光出射手段）
８０…ニ焦点レンズ（ワーク距離指示手段）
Ｆ１、Ｆ２…指示像
Ｆｒ…焦点
Ｈ…指示像
Ｌ１…レーザ光（加工用レーザ光）
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４…可視光
Ｍ…照射点
Ｐ１…焦点位置
Ｒ１…焦点距離
Ｒ２…ワーク距離
Ｗ…ワーク

Claims (11)

1. 加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に前記加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置であって、
   前記ワークに加工を施す加工モードと、前記収束レンズから前記ワークまでのワーク距離を調整するためのワーク距離調整モードとを選択するモード選択手段と、
   前記モード選択手段で前記ワーク距離調整モードが選択されているときに、前記収束レンズの光軸方向において前記収束レンズから当該収束レンズの焦点距離だけ離れた位置を、可視光出射手段から出射した可視光による指示像によって指示するワーク距離指示手段とを備えたものにおいて、
   前記収束レンズの光軸方向において、前記ワーク距離指示手段による前記指示像の位置を前記収束レンズの焦点距離とは異なる距離に変更する指示位置変更手段を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記指示位置変更手段を駆動制御する制御手段と、
   各種の加工条件に基づく設定を行う設定手段と、
   前記設定手段にて設定され得る各設定内容毎に対応つけて、前記各加工条件に適したワーク距離を示す位置に前記指示像を配するための制御情報が記憶される記憶手段とを備えて、
   前記制御手段は、前記設定手段で設定された設定内容に対応する制御情報を前記記憶手段から読み出して当該制御情報に基づき前記指示位置変更手段を駆動させることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 前記記憶手段には、前記収束レンズからの焦点距離を指示する位置に前記指示像を配置するための制御情報が初期設定内容と対応付けて予め記憶され、
   前記指示位置変更手段の変更動作後、前記設定手段で前記初期設定内容が設定されたときには、前記制御手段は、前記記憶手段から前記初期設定内容に対応する前記制御情報を読み出して前記指示像を前記収束レンズからの焦点距離を指示する位置に戻すよう前記指示位置変更手段を駆動させることを特徴とする請求項２記載のレーザ加工装置。
4. 前記各加工条件下において、その加工条件に適した位置に前記指示像が配されるよう前記指示位置変更手段を駆動させた際、その位置に前記指示像を移動させるための前記制御情報を取得する制御情報取得手段と、
   前記制御情報取得手段で取得された前記制御情報を、それに対応する加工条件に基づく設定内容と対応付けて前記記憶手段に記憶させる書込手段とを備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のレーザ加工装置。
5. 前記ワーク距離指示手段は、互いに光軸が前記ワーク側で交差するように可視光を出射する第１及び第２の可視光出射手段を備えて構成され、
   前記指示位置変更手段は、前記第１及び第２の可視光出射手段からの可視光の光軸を交差させつつ、それら前記第１及び第２の可視光出射手段のうち少なくともいずれか一方の出射角度を変更する出射角度変更手段で構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のレーザ加工装置。
6. 前記可視光を出力する可視光源を１つ備え、
   前記第１の可視光出射手段は、前記可視光源からの可視光の一部を反射させる第１反射ミラーを備えて構成され、
   前記第２の可視光出射手段は、前記第１反射ミラーで反射されなかった可視光を反射させて前記第１の反射ミラーでの反射光と互いの光軸を交差させる第２の反射ミラーを備えて構成され、
   前記出射角度変更手段は、前記第１及び第２の反射ミラーのうち少なくともいずれか一方の反射角度を変更することで前記出射角度を変更するよう構成されていることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工装置。
7. 前記加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を、ガルバノミラーで反射させ、その反射された加工用レーザ光を前記収束レンズを介して前記ワーク上に照射させるよう構成され、所望のマーキングパターンに基づき前記ガルバノミラーを回動させることで前記ワーク上で前記加工用レーザ光の照射点を走査させて前記マーキングパターンをマーキングするガルバノスキャニング式のレーザ加工装置であって、
   前記可視光を出力する可視光源を備え、
   前記第１の可視光出射手段は、前記ワーク側の所定方向に向かって可視光を出射するよう構成され、
   前記第２の可視光出射手段は、前記可視光源からの可視光を前記ガルバノミラーで反射させ前記ワーク側で前記第１の可視光出射手段からの可視光と交差するよう構成され、
   前記指示位置変更手段は、前記ガルバノミラーの回動角度を変えることで前記第１の可視光出射手段からの可視光の出射方向を変えるよう構成されていることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工装置。
8. 前記可視光源は、半導体レーザから構成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のレーザ加工装置。
9. 前記指示像の現在位置に関する位置情報が表示される表示手段と、前記指示位置変更手段を制御する制御手段に操作信号を与えて、この操作信号に基づき前記指示像の位置を変更させるための操作手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のレーザ加工装置。
10. 加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を収束レンズで収束して、加工対象であるワーク上に前記加工用レーザ光の照射点を形成して加工を施すレーザ加工装置において、可視光出射手段から出射した可視光による指示像によって前記収束レンズから前記ワークまでのワーク距離を調整するための調整方法であって、
    前記指示像を、前記収束レンズの光軸方向において前記収束レンズからその焦点距離だけ離れた位置から、ワークへの所望の加工条件に適した距離を指示する位置へと変更し、同一加工条件で加工する場合には、その変更後の前記指示像の位置に基づき前記ワーク距離を調整することを特徴とするレーザ加工装置のワーク距離調整方法。
11. 前記レーザ加工装置は、前記加工用レーザ光源から出射された加工用レーザ光を、ガルバノミラーで反射させ、その反射された加工用レーザ光を前記収束レンズを介して前記ワーク上に照射させるよう構成され、所望のマーキングパターンに基づき前記ガルバノミラーを回動させることで前記ワーク上で前記加工用レーザ光の照射点を走査させて前記マーキングパターンをマーキングするガルバノスキャニング式のレーザ加工装置であって、
    第１の可視光を前記ワーク側へと所定方向に向けて出射するとともに、第２の可視光を前記ガルバノミラーで反射させ前記収束レンズを介して前記ワーク側へと出射させつつ前記第１の可視光と互いの光軸が交差させることで前記指示像を形成し、
    前記ガルバノミラーを回動させることで前記第１及び第２の可視光の交差によって形成される前記指示像の位置を変更することを特徴とする請求項１０記載のレーザ加工装置のワーク距離調整方法。

Images