JP6657640B2 - レーザ加工装置及びレーザ加工装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光を照射してワーク表面に加工を施すレーザ加工装置等に関するものである。

従来、レーザ加工装置は、ワークに対して、レーザ光を照射して加工を施すように構成されており、ワーク載置部に配置されたワーク上の任意の位置となるように、出射されたレーザ光を順次走査し、文字や記号等を描くような加工を施している。

このようなレーザ加工装置においては、ワークに対して正しく加工を行うため、レーザ光による加工に先立って、ワークの位置調整作業を行う必要があり、レーザ光走査系で走査可能なワーク載置部おける所定位置（平面状における所望の位置）にワークを載置すると共に、ワーク載置部に対して垂直方向に関しても、レーザ光の焦点に対応する位置にワーク表面が位置するように調整する必要がある。

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、レーザ光源と、ガルバノミラーと、収束レンズと、ガイド用可視光源と、スポット用可視光源と、を有して構成されており、レーザ光源から出射されたマーキング用レーザ光を、ガルバノミラーによって走査することで、ワーク上にマーキング加工を施すように構成されている。

当該レーザマーキング装置によれば、ガイド用可視光源からのガイド光をワーク上にて走査させて、マーキングの際のレーザ光のスポット径を示す基準目盛線（本発明におけるフォーカスターゲットに相当）をワーク上に描画すると同時に、スポット用可視光源から斜めに照射される可視光スポットを、収束レンズとワークとの離間距離に応じて移動するように構成されている。そして、当該レーザマーキング装置によれば、可視光スポットの描画位置と、前記基準目盛線の目盛によって、マーキングの際のスポット径を判別可能に示している。

特開２００５−１０３６１４号公報

しかしながら、特許文献１記載のレーザマーキング装置においては、ガイド用可視光源からのガイド光を、ガルバノミラーによってワーク上にて走査させることで、基準目盛線を描画する構成である為、基準目盛線の全体を常時視認することは困難であり、多くの場合、基準目盛線の一部のみが視認可能な状態である。特に、特許文献１のような、多数の線分によって構成されている基準目盛線の場合、視認可能な部分は、基準目盛線のごく一部となってしまい、ほとんどの部分を視認することができなくなってしまう。

ここで、特許文献１記載のレーザマーキング装置において、収束レンズとワークとの離間距離及びレーザスポット径の調整は、基準目盛線を基準として行われる為、基準目盛線の視認性が悪くなると、精度のよい位置調整作業を行うことが困難になってしまう。又、デフォーカスするに従って、収束レンズとワークとの離間距離を変更すると、基準目盛線を構成する線の長さが変わってしまうので、精度のよい位置調整作業が困難になってしまう。

特許文献１記載のレーザマーキング装置のような構成において、ワークの構成や加工の内容によっては、レーザ光の焦点位置とワーク表面が一致していることが、必ずしも最良であるとは限らない。即ち、垂直方向に関してレーザ光の焦点位置からずらして、マーキング加工を行った場合が良いこともある。この点、特許文献１記載のレーザマーキング装置においては、基準目盛線の描画位置を変更することはできない為、レーザ光の焦点位置からずらした所望の位置に、精度のよい位置調整作業を行うことができない場合があった。

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レーザ光を照射してワーク表面に加工を施すレーザ加工装置等に関し、垂直方向に関する位置調整作業における精度及び利便性の向上に貢献し得るレーザ加工装置等を提供することを目的とする。

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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記ワーク表面の加工領域において、前記垂直方向に関して最も高い第１位置と、前記垂直方向に関して最も低い第２位置とを特定する為の情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の高低差を算出して、前記フォーカスターゲットを描画する描画位置を特定する描画位置特定部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記描画位置特定部によって特定された描画位置に前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、前記光学部の構成によって定まり、前記レーザ光による前記ワークの加工が可能な加工可能範囲内に、前記描画位置特定部によって特定された前記フォーカスターゲットの描画位置があるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって、前記加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置がないと判定された場合に、前記レーザ光によるワークの加工に不具合がある旨を報知する報知部と、を有することを特徴とする。

当該レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、を有し、走査部による走査及び光学部を用いることによって、レーザ光出射部からのレーザ光でワーク表面に加工を施すことができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって受け付けられた前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関して、前記垂直方向に関する位置を含む情報に基づいて、前記描画制御部によって、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置によれば、描画されたフォーカスターゲットと、ポインタ光を用いて位置調整作業を行うことによって、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。
当該レーザ加工装置によれば、前記描画位置特定部によって、前記第１位置と前記第２位置との間の高低差を算出することによって、前記フォーカスターゲットを描画する描画位置を特定し、前記描画制御部によって、特定された描画位置に前記フォーカスターゲットを描画する為、ワーク表面に高低差がある場合でも、垂直方向に関する位置調整作業（即ち、レーザ光の焦点位置の調整作業）を精度よく行うことができる。更に、レーザ加工装置によれば、第１位置又は第２位置の何れかに対して、レーザ光の焦点位置を合わせた場合よりも、レーザ光による加工可能範囲を広く設定することができる。
当該レーザ加工装置によれば、判定部によって、前記光学部の構成によって定まる加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置がないと判定された場合に、前記報知部によって、前記レーザ光によるワークの加工に不具合がある旨を報知する為、ユーザは、ワークの加工に不具合が発生することを把握することができる。これにより、当該レーザ加工装置によれば、フォーカスターゲットの描画位置に関する修正作業や、マーキング加工の内容についての修正作業等を行うことができる為、ワークを無駄に消費させることなく、所望のマーキング加工が施されたワークを提供することができ、利便性を向上させ得る。

本発明の他の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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記レーザ光による前記ワークの加工を特定する為の識別情報の入力を受け付ける受付部と、前記フォーカスターゲットの描画位置を示す位置情報と、前記受付部によって受け付けられた前記識別情報とを対応付けて記憶する記憶部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記受付部によって前記識別情報の入力を受け付けた場合に、当該識別情報が対応付けられた位置情報を、前記記憶部から抽出し、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記記憶部から抽出した前記位置情報に基づく描画位置に、前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部とを有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、前記受付部は、前記ワークの構成を示すワーク情報の入力を受け付け、前記描画制御部は、前記受付部によって受け付けられたワーク情報に基づいて、前記フォーカスターゲットの描画サイズを、当該ワーク情報に関する前記ワークの構成に対応するサイズに決定し、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、ワークの構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットを描画することを特徴とする。

当該レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、を有し、走査部による走査及び光学部を用いることによって、レーザ光出射部からのレーザ光でワーク表面に加工を施すことができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって受け付けられた前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関して、前記垂直方向に関する位置を含む情報に基づいて、前記描画制御部によって、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置によれば、描画されたフォーカスターゲットと、ポインタ光を用いて位置調整作業を行うことによって、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。
当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって前記識別情報の入力を受け付けた場合に、当該識別情報が対応付けられた位置情報を、前記記憶部から抽出し、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記記憶部から抽出した前記位置情報に基づく描画位置に、前記フォーカスターゲットを描画する為、位置情報と識別情報とを対応付けて記憶部に記憶させておけば、受付部に対する様々な入力作業を行うことなく、再現性高く、フォーカスターゲットを描画位置に描画することができる。即ち、当該レーザ加工装置によれば、ワークに対するマーキング加工の再現性を高めることができ、同一内容のマーキング加工を行う場合の利便性を高めることができる。
当該レーザ加工装置は、前記受付部によって受け付けられたワーク情報（例えば、ワークの構成材料やワークのサイズ等）に基づいて、前記フォーカスターゲットの描画サイズを、当該ワーク情報に関する前記ワークの構成に対応するサイズに決定し、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、ワークの構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットを描画する。ここで、ワーク情報が示すワークの構成（例えば、ワークの構成材料等）によっては、レーザ光によるマーキング加工の結果が異なることが想定される。例えば、ワークが樹脂等、吸熱量の変化に対して仕上がり状態が変動しやすい材料によって構成されている場合、レーザ光によるマーキング加工の結果は、ワークの吸熱量の変動に応じて異なる内容になってしまう。この点、当該レーザ加工装置によれば、ワークの構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットを描画する為、ワークの構成を考慮しつつ、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。

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、前記光学部は、収束レンズを含んで構成されており、前記光学部における収束レンズが交換されたか否かを判定する交換判定部と、前記交換判定部によって前記収束レンズが交換されたと判定された場合に、前記加工可能範囲を、交換された収束レンズの焦点深度に対応する範囲に更新する範囲更新部と、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、前記交換判定部によって、前記光学部を構成する前記収束レンズが交換されたと判定された場合に、前記範囲更新部によって、前記加工可能範囲を、交換された収束レンズの焦点深度に対応する範囲に更新する為、前記加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置があるか否かを判定する判定部の判定精度を向上させることができ、もって、前記報知部における不具合発生に関する報知精度を高めることができる。

本発明の他の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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、前記受付部は、前記ワークに対する前記レーザ光の焦点位置を微調整する為の調整代の入力を受け付け、前記受付部によって受け付けられた前記調整代の情報に基づいて、前記フォーカスターゲットの外郭を構成するアウトラインの描画位置を特定するアウトライン特定部と、前記描画制御部は、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記アウトライン特定部によって特定された描画位置のアウトラインを含んで構成される前記フォーカスターゲットを描画することを特徴とする。

当該レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、を有し、走査部による走査及び光学部を用いることによって、レーザ光出射部からのレーザ光でワーク表面に加工を施すことができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって受け付けられた前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関して、前記垂直方向に関する位置を含む情報に基づいて、前記描画制御部によって、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置によれば、描画されたフォーカスターゲットと、ポインタ光を用いて位置調整作業を行うことによって、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。
当該レーザ加工装置によれば、アウトライン特定部によって、前記受付部によって受け付けられた前記調整代の情報に基づいて、前記フォーカスターゲットの外郭を構成するアウトラインの描画位置を特定し、前記描画制御部は、前記可視光照射部及び走査部を制御
することによって、前記アウトライン特定部によって特定された描画位置のアウトラインを含んで構成される前記フォーカスターゲットを描画する為、前記フォーカスターゲットのアウトラインを基準として、レーザ光の焦点位置を調整代単位で調整することができ、もって、焦点位置を高い精度で微調整することができる。

本発明の他の側面に係るレーザ加工装置は、請求項４記載のレーザ加工装置であって、前記フォーカスターゲットを構成する前記アウトラインの一部を除去するか否かを設定する除去設定部を有し、前記描画制御部は、前記除去設定部によって前記アウトラインの一部を除去する旨が設定されている場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトラインの内、前記ポインタ光と重複し得る部分を除去した態様で、前記フォーカスターゲットのアウトラインを描画することを特徴とする。

当該レーザ加工装置によれば、前記除去設定部によって前記アウトラインの一部を除去する旨が設定されている場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトラインの内、前記ポインタ光と重複し得る部分を除去した態様で、前記フォーカスターゲットのアウトラインを描画する為、前記フォーカスターゲット及びアウトラインを、ユーザ所望の態様で描画させることができ、もって、前記フォーカスターゲット及びアウトラインの視認性を高めることができる。

本発明の他の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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、前記受付部は、前記ワーク載置部上における前記垂直方向に関する前記フォーカスターゲットの表示位置を示すデフォーカス量の入力を受け付け、前記受付部に対して前記デフォーカス量の入力が既にあったか否かを判定するデフォーカス判定部を有し、前記描画制御部は、前記デフォーカス判定部によって前記デフォーカス量の入力が既にあったと判定された場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトライン形状を変更して描画することを特徴とする。

当該レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、を有し、走査部による走査及び光学部を用いることによって、レーザ光出射部からのレーザ光でワーク表面に加工を施すことができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって受け付けられた前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関して、前記垂直方向に関する位置を含む情報に基づいて、前記描画制御部によって、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的
な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置によれば、描画されたフォーカスターゲットと、ポインタ光を用いて位置調整作業を行うことによって、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。
当該レーザ加工装置によれば、前記デフォーカス判定部によって前記デフォーカス量の入力が既にあったと判定された場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトライン形状を変更して描画する為、ユーザは、フォーカスターゲットのアウトライン形状を視認することで、デフォーカス量が既に変更されているか否かを把握することができ、もって、位置調整作業時における利便性を高めることができる。

本発明の他の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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、前記受付部は、前記レーザ光の合焦位置を示す合焦ガイドの描画を行うか否かを示す入力を受け付け、前記受付部に対して前記合焦ガイドの描画を行う旨の入力があったか否かを判定する合焦ガイド判定部を有し、前記描画制御部は、前記合焦ガイド判定部によって前記合焦ガイドの描画を行う旨の入力があったと判定された場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記ワーク表面における前記レーザ光の合焦位置に、前記合焦ガイドを描画することを特徴とする。

当該レーザ加工装置は、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、を有し、走査部による走査及び光学部を用いることによって、レーザ光出射部からのレーザ光でワーク表面に加工を施すことができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記受付部によって受け付けられた前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関して、前記垂直方向に関する位置を含む情報に基づいて、前記描画制御部によって、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置によれば、描画されたフォーカスターゲットと、ポインタ光を用いて位置調整作業を行うことによって、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。
当該レーザ加工装置によれば、前記合焦ガイド判定部によって前記合焦ガイドの描画を行う旨の入力があったと判定された場合に、可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記ワーク表面における前記レーザ光の合焦位置に、前記合焦ガイドを描画する為、ユーザは、フォーカスターゲットと合焦ガイドの描画位置を視認することによって、現時点でどの程度デフォーカスしているのかを把握することができ、もって、位置調整作業時における利便性を高めることができる。

本発明の一側面に係るレーザ加工装置の制御プログラムは、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走査する走査部と、前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、制御部と、を有するレーザ加工装置を、前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記ワーク表面の加工領域において、前記垂直方向に関して最も高い第１位置と、前記垂直方向に関して最も低い第２位置とを特定する為の情報の入力を受け付ける受付部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の高低差を算出して、前記フォーカスターゲットを描画する描画位置を特定する描画位置特定部と、前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記描画位置特定部によって特定された描画位置に前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部と、前記光学部の構成によって定まり、前記レーザ光による前記ワークの加工が可能な加工可能範囲内に、前記描画位置特定部によって特定された前記フォーカスターゲットの描画位置があるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって、前記加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置がないと判定された場合に、前記レーザ光によるワークの加工に不具合がある旨を報知する報知部として機能させることを特徴とする。

当該レーザ加工装置の制御プログラムは、レーザ光出射部と、走査部と、光学部と、可視光照射部と、ポインタ光出射部と、制御部と、描画位置特定部と、判定部と、報知部と、を有するレーザ加工装置に実行させることによって、前記請求項１記載のレーザ加工装置と同様の効果を生じさせることができる。

本実施形態に関するレーザ加工装置の概略構成を示す説明図である。 本実施形態に関するレーザ加工ユニットを示す外観斜視図である。 レーザ加工装置におけるレーザヘッド部の構成を示す平面図である。 レーザ加工システムの制御系を示すブロック図である。 本実施形態に関するメイン処理プログラムのフローチャートである。 第１フォーカスターゲット設定処理プログラムのフローチャートである。 情報入力ウィンドウの一例を示す説明図である。 段差描画を行う場合における焦点設定位置の一例を示す説明図である。 曲面描画を行う場合における焦点設定位置の一例を示す説明図である。 フォーカスターゲットの描画位置とデフォーカス量との関係性を示す説明図である。 第２フォーカスターゲット設定処理プログラムのフローチャートである。 微調整設定処理プログラムのフローチャートである。 微調整設定処理におけるフォーカスターゲットの表示例を示す説明図である。 フォーカスターゲットの描画位置と、デフォーカス量及び調整代との関係性を示す説明図である。 ターゲット表示変更処理プログラムのフローチャートである。 フォーカスターゲットの描画形状の変更に関する説明図である。 フォーカスターゲットと合焦ガイドの描画位置を示す説明図である。

以下、本発明に関するレーザ加工装置を、レーザ加工装置１００として具体化した実施形態について、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、本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１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描画データに従って、レーザ加工ユニット１を制御することで、加工対象物（例えば、ワークＷ）の表面上に対して、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。

尚、本実施形態に係る加工対象物であるワークＷは、ワークＷ表面が平面状であるものだけでなく、ワークＷ表面に高低差があるもの（後述する段差描画時や、曲面描画時）も含んでいる。

（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、本実施形態に関するレーザ加工ユニット１は、レーザ加工本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６により構成されている。

レーザ加工本体部２は、加工対象物（例えば、ワークＷ等）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、加工対象物の表面上にマーキング加工を行う。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によって構成されており、ワークＷ表面にマーキング加工を行う際の描画データ（例えば、描画オブジェクト）の作成や、後述するワークＷの位置調整を補助する際等に用いられる。そして、レーザコントローラ５は、ＰＣ７から送信された描画データ、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、レーザ加工本体部２を模式的に示している。従って、当該レーザ加工本体部２の具体的な構成については、後述する。

（レーザ加工本体部の概略構成）
次に、レーザ加工本体部２の概略構成について、図１、図２に基づいて説明する。尚、レーザ加工本体部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、レーザ発振器２１のレーザ光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、レーザ加工本体部２の左右方向である。

レーザ加工本体部２は、レーザ光Ｌと可視レーザ光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２、図３参照）。

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等から構成され、略直方体形状の筐体カバー３Ａ（図２参照）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と、取付台２３とから構成されている。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。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）結晶や、ネオジウム添加イットリウムバナデイト（Ｎｄ：ＹＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶等を用いることができる。

受動Ｑスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーが或る一定値を超えたとき、透過率が８０％〜９０％になるという性質持った結晶である。従って、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して発振する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）結晶やＣｒ：ＭｇＳｉＯ４結晶等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、波長１０６４ｎｍでの反射率は、８０％〜９５％である。ウィンドウは、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表面にマーキング加工を行うためのレーザ光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、レーザ発振器２１がレーザ光Ｌの光軸を調整可能に取り付けられ、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、各取付ネジ２５によって固定されている。

光シャッター部１３は、シャッターモータ２６と、平板状のシャッター２７とから構成されている。シャッターモータ２６は、ステッピングモータ等で構成されている。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て同軸に回転する。シャッター２７は、ビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌの光路を遮る位置に回転した際には、光シャッター部１３に対して右方向に設けられた光ダンパー１４へレーザ光Ｌを反射する。一方、シャッター２７がビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌの光路上に位置しないように回転した場合には、ビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌは、光シャッター部１３の前側に配置されたハーフミラー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。尚、光ダンパー１４の発熱は、本体ベース１１に熱伝導されて冷却される。ハーフミラー１５は、レーザ光Ｌの光路に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置される。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から出射された可視レーザ光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。可視レーザ光Ｍは、レーザ発振器２１から出射されるレーザ光Ｌと異なる波長であり、後述するフォーカスターゲットＴや合焦ガイドＧの描画に用いられる。ガイド光部１６は、ハーフミラー１５のレーザ光Ｌが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Ｍは、ハーフミラー１５のレーザ光Ｌが出射される略中央位置において、ハーフミラー１５の前側面にあたる反射面に対して４５度の入射角で入射され、４５度の反射角でレーザ光Ｌの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ２８は、可視レーザ光Ｍをレーザ光Ｌの光路上に出射する。

反射ミラー１７は、レーザ光Ｌの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置され、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４５度の入射角で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、レーザ光Ｌの発光強度を検出するフォトダイオード等で構成され、反射ミラー１７のレーザ光Ｌが反射される略中央位置に対して、図３中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ１８は、反射ミラー１７で反射されたレーザ光Ｌが入射され、この入射されたレーザ光Ｌの発光強度を検出する。従って、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の発光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で反射された可視レーザ光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と可視レーザ光Ｍを、ワークＷ表面上の加工領域ＲＭ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及び可視レーザ光Ｍを、ワークＷ表面上の加工領域ＲＭにおいてＹ軸方向に走査する際に用いられる。

従って、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と可視レーザ光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ＲＭ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、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔２９の下側に交換可能に取り付けられており、下方に配置された加工対象物（ワークＷ等）の表面に対して、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と可視レーザ光Ｍとを同軸に集光する。そして、当該ｆθレンズ２０は、レーザ光Ｌや可視レーザ光Ｍ等を収束した焦点を、平面状の焦点面とすると共に、レーザ光Ｌや可視レーザ光Ｍの走査速度が一定になるように補正する。従って、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転を制御することによって、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｍが、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次元走査される。

そして、ｆθレンズ２０は、固有の焦点深度ＤＦを有しており、当該焦点深度ＤＦ内であれば、レーザ光Ｌを集光して、マーキング加工を実現し得る。即ち、ｆθレンズ２０は、本発明における光学部であり、収束レンズとして機能し、焦点深度ＤＦは、本発明における加工可能範囲を意味する。

次に、加工容器４の概略構成について、図２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、ワークＷを載置する為のワーク載置部等から構成されている。当該ワーク載置部は、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、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及び可視レーザ光Ｍは、ｆθレンズ２０を通過すると、ワーク載置部上面に対して垂直に照射されることになる。そして、当該レーザ加工装置１００は、レーザコントローラ５を介して、当該ワーク載置部の移動を制御することによって、ワーク載置部上に載置されたワークＷに対する焦点位置を調整し得る。

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、レーザヘッド部３が設置される略矩形状の上面板部３５Ａと、奥側壁面部を形成する矩形状の背面板部３５Ｂと、左右側壁部を形成する矩形状の各側面板部３５Ｃと、四角枠状に形成された底面部３５Ｄとから構成されている。底面部３５Ｄは、各側面板部３５Ｃよりも前方に、例えば、約３０ｃｍ突出するように配置される。従って、本体箱部３５は、本体箱部３５の前面側であって、前方に突出した底面部３５Ｄの上側に、開口部を有している。

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、各側面板部３５Ｃの前側縁部を回動軸として、それぞれ左右方向外側へ中心角度約１８０度回動する観音開きに取り付けられる。各扉３６の前側上端部には、略コの字形の把手３６Ａが取り付けられている。各把手３６Ａの下側には、それぞれ一対の四角形状の透孔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て可視光を透過する透過板によって閉塞されている。

そして、加工容器４は、本体箱部３５の底面部３５Ｄの下面の四隅に、脚部材３７を有している。従って、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、左右両側の側面板部３５Ｃにおける上端部には、把持部材３８が、それぞれ、前後方向略中央部に嵌め込まれており、把持部材３８は、横長四角形に開口されて内側に窪んでいる。従って、ユーザは、各把持部材３８を持ってレーザヘッド部３及び加工容器４を運搬することができる。

そして、レーザヘッド部３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）に向かって、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、所定の傾斜角度θ（図１０等参照）で、ワーク載置部のある下方に傾くように配設されており、ワーク載置部に対して規定されたＸＹ方向の原点と、レーザ光Ｌの焦点が一致する点においてレーザ光Ｌと交差するように、ポインタ光Ｐを出射する（図１等参照）。即ち、図１０等に示すように、ポインタ光Ｐは、ワーク載置部のある下方に向かう程、−Ｘ方向に向かうように、傾斜角度θで傾斜した方向へポインタ光出射部３９から出射される。

（電源ユニットの概略構成）
次に、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。励起用半導体レーザ部４０は、レーザドライバ５１から入力されるパルス状の駆動電流に対して、レーザ光を発生する閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長のレーザ光である励起光を、光ファイバＦ内に出射する。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。励起用半導体レーザ部４０には、例えば、ＧａＡｓを用いたバー型半導体レーザを用いることができる。

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。尚、冷却ユニット５３は、水冷式の冷却ユニットや、空冷式の冷却ユニット等を用いるようにしてもよい。

（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の制御系の構成について、図面を参照しつつ説明する。図４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、可視光レーザドライバ５８と、ポインタ光ドライバ５９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、可視光レーザドライバ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６４等を備えている。又、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、タイマ６４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。

ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や描画パターンのＸＹ座標データ（加工オブジェクトを構成する各点の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から送信された描画データに基づいて描画パターンの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。ＲＯＭ６３には、フォントの種類別に、直線と楕円弧とで構成された各文字のフォントの始点、終点、焦点、曲率等のデータが記憶されている。

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から入力された描画データに基づいて算出した描画パターンのＸＹ座標データ、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から入力された描画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、描画パターンの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から入力された描画パターンの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。

可視光レーザドライバ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から出射される可視レーザ光Ｍの光量を制御する。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、加工容器４における本体箱部３５内部に配設されたポインタ光出射部３９の制御を行い、ポインタ光Ｐの出射制御を行う。

図１、図４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描画データ、レーザ加工本体部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。

（ＰＣの制御系）
続いて、ＰＣ７の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図４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７４と、ＨＤＤ７５等を備えている。又、ＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、タイマ７４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。又、ＣＰＵ７１とＨＤＤ７５は、入出力インターフェース（図示せず）を介して接続され、相互にデータのやり取りが行われる。

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。

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り、本実施形態においては、メイン処理プログラム（図５参照）や、メイン処理プログラムにおける各サブルーチン（図６、図１１、図１２、図１５等参照）を記憶している。又、ＨＤＤ７５は、複数のオブジェクトファイルを記憶しており、各オブジェクトファイルが、マーキング加工によってワークＷ表面に描画される描画内容を示す加工オブジェクトの内容や、後述するフォーカスターゲットＴの描画位置や描画態様（フォーカスターゲットＴの形状や、合焦ガイドＧの有無等）を示す情報を含んでいる。

尚、フォーカスターゲットＴは、ワークＷ表面上に対して可視レーザ光Ｍによって描画される枠状のアウトラインＯを有して構成されており、Ｚ方向に関するワークＷの位置を調整する際に用いられる（図１０等参照）。即ち、フォーカスターゲットＴのアウトラインＯ内部における中央部分に、ポインタ光Ｐの照射位置を一致させることにより、Ｚ方向に関するワークＷの位置を所望の位置に調整することができる。

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等のデータ群を、ＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込む、又は、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対して書き込む。即ち、ＰＣ７は、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８を介して、メイン処理プログラム（図５参照）や、各種サブルーチン（図６、図１１、図１２、図１５等）をＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込み、ＨＤＤ７５に格納する。

尚、メイン処理プログラム（図５参照）や、当該メイン処理プログラムにおける各サブルーチン（図６、図１１、図１２、図１５等）は、ＲＯＭ７３に記憶されていても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ７９等の記憶媒体から読み込まれても良い。又、インターネット等のネットワーク（図示せず）を介して、ダウンロードされてもよい。

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。従って、ＰＣ７は、入力操作部７６や、液晶ディスプレイ７７を用いて、ワークＷ表面に対して、レーザ光Ｌによる描画を行う際の各種設定を行う際に利用される。

（メイン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メイン処理プログラムの処理内容について、図５〜図１７を参照しつつ詳細に説明する。当該メイン処理プログラムは、加工対象物であるワークＷ表面に対してマーキング加工を施す際に、当該ワークＷ及びレーザ光Ｌの焦点位置の位置調整等を行う為のアプリケーションプログラムであり、ＣＰＵ７１によって実行される。

図５に示すように、メイン処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、先ず、レーザ加工ユニット１の光学系を構成するｆθレンズ２０の交換がなかったか否かを判断する（Ｓ１）。本実施形態においては、ＣＰＵ７１は、ｆθレンズ２０の交換があったことを示す入力操作部７６の操作が所定期間内にされなかった場合に、ｆθレンズ２０の交換がなかったものと判断する。ｆθレンズ２０の交換がなかった場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３に処理を移行する。一方、ｆθレンズ２０の交換があった場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２に処理を移行する。

尚、本実施形態においては、Ｓ１の判断処理は、入力操作部７６の操作の有無に応じて、ｆθレンズ２０の交換の有無を判断していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、各ｆθレンズ２０に対して、夫々固有のレンズ識別情報が記録された無線タグを配設しておき、ｆθレンズ２０の無線タグからレンズ識別情報を読み取って比較することで、Ｓ１の判断処理を行うことも可能である。

Ｓ２においては、ＣＰＵ７１は、ｆθレンズ２０の交換に伴って、焦点深度更新処理を実行し、高低差があるワークＷ表面へのマーキング加工が可能であるか否かの判断基準として用いられる焦点深度情報を更新する。上述したように、ｆθレンズ２０は、夫々固有の焦点深度ＤＦを有している為、ＣＰＵ７１は、交換後のｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦを示す焦点深度情報の入力を要求する。ＣＰＵ７１は、入力操作部７６を用いた焦点深度情報の入力を受け付けると、交換後のｆθレンズ２０に関する焦点深度情報を、ＨＤＤ７５に格納した後、ＣＰＵ７１は、焦点深度更新処理（Ｓ２）を終了し、Ｓ３に処理を移行する。

尚、焦点深度更新処理（Ｓ２）に関しても、焦点深度情報の入力は、入力操作部７６を用いた入力に限らず、種々の方法を採用することができる。例えば、上述したように、各ｆθレンズ２０に対して、夫々無線タグを配設した構成であれば、各無線タグに焦点深度情報を記憶しておき、交換後のｆθレンズ２０における無線タグから焦点深度情報を読み取ることで、焦点深度更新処理（Ｓ２）を実行させる構成とすることもできる。

Ｓ３に移行すると、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向に係る位置調整を行う為に、加工容器４内部のワーク載置部に対するワークＷの載置完了を待機し、ワーク載置部に対するワークＷの載置完了を示すユーザによる入力操作部７６の操作を受け付ける。ワーク載置部に対するワークＷの載置完了を示す入力操作部７６の操作を受け付けると、ＣＰＵ７１は、Ｓ４に処理を移行する。

Ｓ４においては、ＣＰＵ７１は、マーキング加工における加工内容やフォーカスターゲットＴの描画位置及び描画態様等に関して、ユーザ任意の設定を示すオブジェクトファイルを新規作成するか否かを、入力操作部７６の操作信号に基づいて判断する。オブジェクトファイルを新規作成する場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）に処理を移行する。一方、オブジェクトファイルを新規作成しない場合（Ｓ４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５に格納されているオブジェクトファイルを利用するものと判断して、Ｓ１０に処理を移行する。尚、このＳ１０に移行する際に、ＨＤＤ７５を参照して、当該ＨＤＤ７５内部にオブジェクトファイルが格納されていない場合、ＣＰＵ７１は、Ｓ５に処理を移行するように構成してもよい。

Ｓ５に移行すると、ＣＰＵ７１は、第１フォーカスターゲット設定処理を実行し、加工オブジェクトの内容及びフォーカスターゲットＴの描画位置を含むオブジェクトファイルの作成に関する処理を行う。当該第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）では、ＣＰＵ７１は、第１フォーカスターゲット設定処理プログラム（図６参照）をＨＤＤ７５から読み出して実行する。

（第１フォーカスターゲット設定処理の処理内容）
第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、加工オブジェクト作成処理（Ｓ２１）を実行し、マーキング加工によってワークＷ表面に描画される描画内容を作成する。加工オブジェクトの作成を終了し、ＲＡＭ７２に格納すると、ＣＰＵ７１は、加工オブジェクト作成処理を終了して、Ｓ２２に処理を移行する。

Ｓ２２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、ワークＷ表面の平面に対してマーキング加工を行うか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、平面に対してマーキング加工を行うか否かを問うメッセージを液晶ディスプレイ７７に表示し、それに対する入力操作部７６の操作を受け付ける。平面に対するマーキング加工を行う場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、そのまま、第１フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了して、メイン処理プログラムのＳ６に処理を移行する。一方、平面に対するマーキング加工を行わない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、高低差のある部分に対するマーキング加工を行う為に、情報入力ウィンドウ８０を液晶ディスプレイ７７に表示して、Ｓ２３に処理を移行する。

（情報入力ウィンドウの構成）
入力操作部７６を用いて、当該情報入力ウィンドウ８０に対する種々の入力操作を行うことで、ユーザは、高低差のある部分に対してマーキング加工を行う際に種々の設定を行い得る。図７に示すように、情報入力ウィンドウ８０は、段差描画設定部８１と、最高位置情報受付部８２と、最低位置情報受付部８３と、曲面描画設定部８５と、曲率半径情報受付部８６と、設定完了ボタン８７と、キャンセルボタン８８を有している。

段差描画設定部８１は、「段差描画モード」という文字列とチェックボックスによって構成されており、当該チェックボックスには、入力操作部７６を用いた操作によって、チェックマークの有無が切り換わるように構成されている。従って、段差描画設定部８１に対する操作に応じて、段差のあるワークＷ表面に対してマーキング加工を行う段差描画モードであるか否かが切り換えられる。

そして、最高位置情報受付部８２は、段差描画モードにおけるワークＷ表面の内、Ｚ方向に最も高い最高位置ＰＨ（図８参照）を示す情報の入力を受け付ける。当該最高位置ＰＨは、本発明における第１位置に相当する。本実施形態では、最高位置ＰＨを示すＺ方向に係る数値が、入力操作部７６を用いたユーザの操作によって入力される。

最低位置情報受付部８３は、段差描画モードにおけるワークＷ表面の内、Ｚ方向に最も低い最低位置ＰＬ（図８参照）を示す情報の入力を受け付ける。当該最低位置ＰＬは、本発明における第２位置に相当する。本実施形態では、最低位置ＰＬを示すＺ方向に係る数値が、入力操作部７６を用いたユーザの操作によって入力される。

曲面描画設定部８５は、「曲面描画モード」という文字列とチェックボックスによって構成されており、当該チェックボックスには、入力操作部７６を用いた操作によって、チェックマークの有無が切り換わるように構成されている。従って、曲面描画設定部８５に対する操作に応じて、ワークＷ表面である曲面に対してマーキング加工を行う曲面描画モードであるか否かが切り換えられる。

曲率半径情報受付部８６は、ワークＷ表面である曲面の曲がり具合を示す曲率半径情報の入力を受け付ける。本実施形態では、曲率半径情報として当該曲面の曲がり具合を示す曲率半径Ｒ（図９参照）の数値が、入力操作部７６を用いたユーザの操作によって入力される。

設定完了ボタン８７は、情報入力ウィンドウ８０における各設定部に対する入力を完了する際の操作に用いられる。当該設定完了ボタン８７が入力操作された場合、ＣＰＵ７１は、情報入力ウィンドウの各設定部で受け付けた条件に従って、フォーカスターゲットＴの描画位置等を設定する。そして、キャンセルボタン８８は、情報入力ウィンドウ８０の各設定部で受け付けた条件を取り消し、当該各設定部に対する入力を再度やり直す際に操作される。

Ｓ２３に移行すると、ＣＰＵ７１は、情報入力ウィンドウ８０に対する入力操作部７６の操作信号に基づいて、段差形状に対するマーキング加工であるか否かを判断する。段差描画設定部８１に対する操作に基づいて、段差形状に対するマーキング加工であると判断する場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２４に処理を移行する。一方、曲面描画設定部８５に対する操作に基づいて、段差形状に対するマーキング加工でないと判断する場合（Ｓ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、曲面に対するマーキング加工を行う為に、Ｓ２５に処理を移行する。

Ｓ２４においては、ＣＰＵ７１は、段差情報受付処理を実行して、情報入力ウィンドウ８０における最高位置情報受付部８２及び最低位置情報受付部８３に対するユーザの入力操作を受け付ける。ＣＰＵ７１は、最高位置情報受付部８２及び最低位置情報受付部８３において、最高位置ＰＨ及び最低位置ＰＬに関する情報が入力された状態で、設定完了ボタン８７に対する操作が行われると、最高位置情報及び最低位置情報をＲＡＭ７２に格納して、Ｓ２６に処理を移行する。

Ｓ２５に移行すると、ＣＰＵ７１は、曲面情報受付処理を実行して、情報入力ウィンドウ８０における曲率半径情報受付部８６に対するユーザの入力操作を受け付ける。ＣＰＵ７１は、曲率半径情報受付部８６に曲率半径Ｒに関する情報が入力された状態で、設定完了ボタン８７に対する操作が行われると、曲率半径情報をＲＡＭ７２に格納して、Ｓ２６に処理を移行する。

Ｓ２６においては、ＣＰＵ７１は、段差情報受付処理（Ｓ２４）又は曲面情報受付処理（Ｓ２５）で受け付けた情報を用いて、レーザ光Ｌの焦点位置に対するワークＷの相対的な位置（以下、焦点設定位置ＰＦ）を特定し、当該焦点設定位置ＰＦに対応するフォーカスターゲットＴの描画位置（以下、デフォーカス設定位置ＰＤ）を特定する。

ここで、焦点設定位置ＰＦの特定に関して説明する。先ず、段差形状に対するマーキング加工を行う場合、ＣＰＵ７１は、段差形状における最高位置ＰＨと最低位置ＰＬとの間となる位置（例えば、最高位置ＰＨと最低位置ＰＬの間における中間位置）を、焦点設定位置ＰＦに特定する（図８参照）。又、曲面に対するマーキング加工を行う場合、ＣＰＵ７１は、加工オブジェクトがマーキング加工される加工領域ＲＭの大きさと、曲率半径Ｒの数値に基づいて、加工領域ＲＭ内における高低差ＶＩを算出し、当該高低差ＶＩにおける中間位置を、焦点設定位置ＰＦに特定する（図９参照）。

次に、焦点設定位置ＰＦに基づくフォーカスターゲットＴの描画位置の算出について説明する。具体的には、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向に関するレーザ光Ｌの合焦位置と焦点設定位置ＰＦとの差（即ち、デフォーカス量）と、ポインタ光Ｐの傾斜角度θに基づいて、レーザ光Ｌの合焦位置（デフォーカス量＝０）におけるフォーカスターゲットＴの描画位置（以下、初期描画位置）からの変位量を算出する（図１０参照）。そして、ＣＰＵ７１は、フォーカスターゲットＴの初期描画位置と、算出した変位量に基づいて、焦点設定位置ＰＦに対応するフォーカスターゲットＴの描画位置（即ち、デフォーカス設定位置ＰＤ）を特定する。デフォーカス設定位置ＰＤに関する情報をＲＡＭ７２に格納すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ２７に処理を移行する。

尚、図１０においては、初期描画位置におけるフォーカスターゲットＴを、仮想フォーカスターゲットＴＩとして、破線で示している。

Ｓ２７においては、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向に関して、Ｓ２６で特定された焦点設定位置ＰＦに調整した場合に、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面がｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ内であるか否かを、ＨＤＤ７５に格納されている焦点深度情報に基づいて判断する。即ち、Ｓ２７においては、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向に関して現在の焦点設定位置ＰＦに調整した場合に、不具合なく、加工オブジェクトをマーキング加工可能であるか否かを判断する。図８、図９に示すように、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面がｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ内である場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、第１フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了して、メイン処理プログラムのＳ６に処理を移行する。一方、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面がｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ内にない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、即ち、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面の一部がｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ外にある場合、ＣＰＵ７１は、Ｓ２８に処理に移行する。

Ｓ２８では、ＣＰＵ７１は、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面の一部がｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ外にあり、マーキング加工に不具合が発生する可能性が高い為、エラー報知処理を実行する。エラー報知処理（Ｓ２８）においては、ＣＰＵ７１は、「現在の内容ではマーキング加工に不具合が発生する可能性が高い旨」と、「加工オブジェクトの内容の修正が必要である旨」を、液晶ディスプレイ７７に表示する。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２９に処理を移行する。

尚、エラー報知処理（Ｓ２８）におけるエラー報知は、ユーザにより何等かの操作が行われた段階で終了すれば、種々の操作を用いることができる。例えば、エラー報知を確認したことを示す確認操作が行われたことをもって、エラー報知処理（Ｓ２９）における報知を終了してもよいし、後述するＳ２９における「加工オブジェクトの内容を修正する旨の操作」又は「加工オブジェクトの内容を修正しない旨の操作」の何れかが行われたことをもって、エラー報知処理（Ｓ２９）における報知を終了してもよい。

Ｓ２９に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、エラー報知処理（Ｓ２８）に応じて加工オブジェクトの内容を修正するか否かを判断する。加工オブジェクトの内容を修正する旨の操作が行われた場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２１に処理を戻し、加工オブジェクトの修正に関する処理を行う。一方、加工オブジェクトの内容を修正しない旨の操作が行われた場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、加工オブジェクトの修正を行わないことを示す情報をＲＡＭ７２に格納し、第１フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了する。その後、ＣＰＵ７１は、メイン処理プログラムのＳ６に処理を移行する。

メイン処理プログラム（図５参照）のＳ６においては、ＣＰＵ７１は、第２フォーカスターゲット設定処理を実行し、フォーカスターゲットＴの描画位置やフォーカスターゲットＴの形状等に関する処理を行う。当該第２フォーカスターゲット設定処理（Ｓ６）では、ＣＰＵ７１は、第２フォーカスターゲット設定処理プログラム（図１１参照）をＨＤＤ７５から読み出して実行する。

（第２フォーカスターゲット設定処理の処理内容）
第２フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、ＲＡＭ７２の記憶内容を参照して、第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）で加工オブジェクトの修正がなしであったか否かを判断する（Ｓ３１）。第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）における加工オブジェクトの修正がなしであった場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、第２フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了し、その後、メイン処理プログラムにおけるＳ７に処理を移行する。一方、加工オブジェクトの修正がなしではない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３２に処理を移行する。

Ｓ３２においては、ＣＰＵ７１は、現在のオブジェクトファイルの内容に基づいて、デフォーカス量の設定があるか否かを判断する。デフォーカス量の設定がある場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３に処理を移行する。例えば、図８に示すような段差形状に対するマーキング加工を行う場合や、図９に示すような曲面に対するマーキング加工を行う場合は、焦点設定位置ＰＦに基づくデフォーカス量の設定がなされている為、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３に処理を移行する。一方、デフォーカス量の設定がない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、第２フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了し、その後、メイン処理プログラムにおけるＳ７に処理を移行する。

Ｓ３３では、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向におけるワークＷの位置調整に関して、所定のデフォーカス量に基づく焦点設定位置ＰＦを基準とした微調整が可能な微調整モードを用いるか否かを、入力操作部７６からの操作信号に基づいて判断する。微調整モードを使用する場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３７に処理を移行する。一方、微調整モードを使用しない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３４に処理を移行する。

Ｓ３４では、ＣＰＵ７１は、ワーク情報等受付処理を実行して、フォーカスターゲットＴの描画位置を特定する為に必要な情報の入力を受け付ける。具体的には、ＣＰＵ７１は、フォーカスターゲットＴの描画位置を特定する為に必要な情報を含む各種情報の入力を促すメッセージを、液晶ディスプレイ７７に表示し、入力操作部７６を用いた当該情報の入力操作を受け付ける。ここで、フォーカスターゲットＴの描画位置を特定する為に必要な情報としては、デフォーカス量を示す情報を意味し、その他の情報としては、ワーク情報としての許容幅を示す情報及びワークＷの材質を示す情報等が挙げられる。情報受付処理（Ｓ３４）を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ３５に処理を移行する。

Ｓ３５に移行すると、ＣＰＵ７１は、ワーク情報等受付処理（Ｓ３４）で受け付けたデフォーカス量を示す情報等に基づいて、フォーカスターゲットＴの描画位置を算出する。この時、ワーク情報等受付処理（Ｓ３４）において、許容幅を示す情報やワークＷの材質を示す情報が入力されていた場合、ＣＰＵ７１は、許容幅やワークＷの材質に基づいて、フォーカスターゲットＴの描画サイズを設定して、フォーカスターゲットＴの描画位置に係る情報と共に、ＲＡＭ７２に格納する。算出したフォーカスターゲットＴの描画位置等を示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３６に処理を移行する。

ここで、レーザ加工装置１００におけるレーザ光Ｌによるマーキング加工では、ワークＷの構成（例えば、ワークＷの構成材料等）が異なっていると、その他の加工条件が同一であっても、仕上がり状態が大きく異なる場合が想定される。例えば、ワークＷが樹脂等、吸熱量の変化に対して仕上がり状態が変動しやすい材料によって構成されている場合、レーザ光Ｌによるマーキング加工の結果は、ワークＷの吸熱量の変動に応じて異なる内容になってしまう。この為、Ｓ３５においては、吸熱量の変化に対して仕上がり状態が変動しやすい材料である場合は、ＣＰＵ７１は、ワークＷが変動しにくい材料で構成されている場合に比べて、フォーカスターゲットＴの描画サイズを小さく設定する。Ｓ３５において、このような処理を実行することによって、ワークＷの構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットＴを描画する為、ワークＷの構成を考慮しつつ、ワーク載置部に対するＺ方向についても、精度よく位置調整することができる。

Ｓ３６においては、ＣＰＵ７１は、ファイル保存処理を実行して、ＲＡＭ７２に格納されているフォーカスターゲットＴの描画位置を示す情報を含むオブジェクトファイルを作成して、ユーザ設定に係るオブジェクトファイルとして、当該オブジェクトファイルを示す識別情報（例えば、オブジェクトファイル名）と対応付けて、ＨＤＤ７５に格納する。その後、ＣＰＵ７１は、第２フォーカスターゲット設定処理プログラムを終了し、その後、メイン処理プログラムにおけるＳ７に処理を移行する。

Ｓ３７では、ＣＰＵ７１は、微調整設定処理を実行し、Ｚ方向におけるワークＷの位置調整に関して、デフォーカス量に基づく焦点設定位置ＰＦを基準とした微調整を実現する為に、フォーカスターゲットＴの描画サイズ等の設定を行う。当該微調整設定処理（Ｓ３７）では、ＣＰＵ７１は、微調整設定処理プログラム（図１２参照）をＨＤＤ７５から読み出して実行する。

（微調整設定処理の処理内容）
微調整設定処理（Ｓ３７）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、現在のオブジェクトファイルに設定されているデフォーカス量と、ポインタ光Ｐの傾斜角度θに基づいて、フォーカスターゲットＴの初期描画位置からの変位量を算出し、フォーカスターゲットＴの初期描画位置と、算出した変位量に基づいて、焦点設定位置ＰＦに対応するフォーカスターゲットＴの描画位置（即ち、デフォーカス設定位置ＰＤ）を特定する（Ｓ４１）。デフォーカス設定位置ＰＤに関する情報をＲＡＭ７２に格納すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２に処理を移行する。

Ｓ４２では、ＣＰＵ７１は、調整代を示す情報の入力を受け付け、入力操作部７６の操作信号に基づいて、調整代を示す情報の入力を受け付けたか否かを判断する。ここで、調整代は、Ｚ方向におけるワークＷの位置調整に関して、デフォーカス量に基づく焦点設定位置ＰＦを基準とした微調整を行う際の変位量を意味する。調整代を示す情報の入力があった場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４３に処理を移行する。一方、調整代を示す情報の入力を受け付けていない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、調整代を示す情報の入力を受け付けるまで、処理を待機する。

Ｓ４３においては、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２で受け付けた調整代と、ポインタ光Ｐの傾斜角度θに基づいて、調整代に対応する調整幅ＷＡを算出し、フォーカスターゲットＴの描画サイズを決定する。調整幅ＷＡは、Ｘ方向に関するフォーカスターゲットＴの中央部分と、アウトラインＯの描画位置との間の寸法を示す（図１３参照）。フォーカスターゲットＴの描画サイズを決定した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４４に処理を移行する。

図１４に示すように、フォーカスターゲットＴの描画サイズを調整代に基づいて決定した場合に、ポインタ光Ｐの照射位置を、フォーカスターゲットＴのアウトラインＯ上に調整することで、Ｚ方向に関するワークＷの位置を、デフォーカス量を基準として調整代に対応する幅で調整することができる。

Ｓ４４に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、フォーカスターゲットＴのアウトラインＯの一部を除去する設定（以下、除去設定という）が有効であるか否かを判断する。図１３に示すように、除去設定によって除去される部分は、フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの内、Ｚ方向への位置調整に伴ってＸ方向に移動するポインタ光Ｐと重複する部分である。除去設定が有効である場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４５に処理を移行する。一方、除去設定が有効でない場合（Ｓ４４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、そのまま微調整設定処理プログラムを終了すると共に、第２フォーカスターゲット設定処理プログラム（図１１参照）を終了して、メイン処理プログラム（図５参照）におけるＳ７に処理を移行する。

Ｓ４５においては、ＣＰＵ７１は、除去設定が有効であることに基づいて、フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの内、Ｚ方向への位置調整に伴ってＸ方向に移動するポインタ光Ｐと重複する部分を除去する。この結果、図１４に示すように、フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯと、ポインタ光Ｐの照射位置とを一致させる際に、フォーカスターゲットＴを描画する可視レーザ光Ｍと、ポインタ光Ｐを明確に区別することができ、調整代に基づくワークＷの微調整を正確に行い得る。アウトラインＯの一部除去を行った後、ＣＰＵ７１は、微調整設定処理プログラムと共に、第２フォーカスターゲット設定処理プログラム（図１１参照）を終了して、メイン処理プログラム（図５参照）におけるＳ７に処理を移行する。

図５に示すように、メイン処理プログラムのＳ７に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）、第２フォーカスターゲット設定処理（Ｓ６）によって作成されたオブジェクトファイルを、ユーザ設定としてＨＤＤ７５に格納するか否かを判断する。オブジェクトファイルをユーザ設定として格納する場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ８に処理を移行する。一方、現在のオブジェクトファイルをユーザ設定として格納しない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ９に処理を移行する。

Ｓ８においては、ＣＰＵ７１は、ファイル保存処理を実行して、第１フォーカスターゲット設定処理（Ｓ５）、第２フォーカスターゲット設定処理（Ｓ６）によって作成されたオブジェクトファイルを、当該オブジェクトファイルを示す識別情報（例えば、オブジェクトファイル名）と共に、ユーザ設定としてＨＤＤ７５に格納する。オブジェクトファイルをＨＤＤ７５に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ９に処理を移行する。

Ｓ９に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、現在のオブジェクトファイルによるマーキング加工を実行するか否かを判断する。現在のオブジェクトファイルによるマーキング加工を実行する場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。一方、現在のオブジェクトファイルによるマーキング加工を実行しない場合（Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、そのままメイン処理プログラムを終了する。この場合、レーザ加工装置１００は、マーキング加工を実際に行うことなく、ファイル保存処理（Ｓ８）でＨＤＤ７５に格納したオブジェクトファイルを、ユーザ設定として格納して利用することができる。

オブジェクトファイルを新規作成しない場合（Ｓ４：ＮＯ）に移行するＳ１０においては、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５内に格納されているユーザ任意の設定を示すオブジェクトファイルを利用する為に、識別情報受付処理を実行して、今回のマーキング加工に用いる一のオブジェクトファイルを特定する為の識別情報の入力を受け付ける。具体的には、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５内に格納されている各オブジェクトファイルの識別情報を液晶ディスプレイ７７上に一覧表示し、入力操作部７６を用いたユーザの選択操作に係る操作信号に基づいて、選択された一のオブジェクトファイルに係る識別情報の入力を受け付ける。識別情報の入力を受け付けた後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１に処理を移行する。

Ｓ１１に移行すると、ＣＰＵ７１は、ユーザ設定取得処理を実行して、識別情報受付処理（Ｓ１０）で受け付けた識別情報に基づいて、今回のマーキング加工に用いる一のオブジェクトファイルを特定し、ＨＤＤ７５から当該オブジェクトファイルを取得する。ユーザ設定としてのオブジェクトファイルを取得した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ９に処理を移行する。

そして、マーキング加工を実行する場合（Ｓ９：ＹＥＳ）に移行するＳ１２においては、ＣＰＵ７１は、ターゲット表示変更処理を実行し、フォーカスターゲットＴの形状や合焦ガイドＧの有無に関する設定を行う。ＣＰＵ７１は、ターゲット表示変更処理（Ｓ１２）では、ＣＰＵ７１は、ターゲット表示変更処理プログラム（図１５参照）をＨＤＤ７５から読み出して実行する。

（ターゲット表示変更処理の処理内容）
ターゲット表示変更処理（Ｓ１２）に移行すると、先ず、ＣＰＵ７１は、現在のオブジェクトファイルを参照して、デフォーカス量が既に設定されているか否かを判断する（Ｓ５１）。このＳ５１における判断処理の時点で、デフォーカス量が既に設定されていればよく、デフォーカス量の設定時点は、Ｓ５１における判断処理の移行前であれば、何れのタイミングでも良い。デフォーカス量が既に設定されている場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ５２に処理を移行する。一方、デフォーカス量が未だ設定されていない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、即ち、デフォーカス量が０である場合、ＣＰＵ７１は、Ｓ５３に処理を移行する。

Ｓ５２においては、ＣＰＵ７１は、デフォーカス量の設定があることに基づいて、フォーカスターゲットＴの描画形状を変更する。具体的には、ＣＰＵ７１は、フォーカスターゲットＴを構成する枠状のアウトラインＯの形状を変更する。具体的には、図１６に示すように、フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの形状を、四角形状のアウトラインＯと、丸形状のアウトラインＯの何れかに変更する。本実施形態においては、デフォーカス量の設定がない場合、丸形状のアウトラインＯを含むフォーカスターゲットＴを描画し、デフォーカス量の設定がある場合には、四角形状のアウトラインＯを含むフォーカスターゲットＴに変更して描画するように構成されている。フォーカスターゲットＴの描画形状を変更した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ５３に処理を移行する。

Ｓ５３においては、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、可視レーザ光Ｍによって合焦ガイドＧを描画する設定が有効であるか否かを判断する。合焦ガイドＧは、フォーカスターゲットＴの初期描画位置を示しており、Ｚ方向に関するワークＷの位置をレーザ光Ｌの合焦位置（デフォーカス量＝０）とする際のフォーカスターゲットＴの描画位置を示す。合焦ガイドＧの描画設定が有効である場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ５４に処理を移行する。一方、合焦ガイドＧの描画設定が有効でない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、ターゲット表示変更処理プログラムを終了する。

Ｓ５４に移行すると、ＣＰＵ７１は、合焦ガイドＧを描画する設定が有効であることに基づいて、ワークＷ表面上における初期描画位置に合焦ガイドＧを追加する。この設定を行うことによって、図１７に示すように、ワークＷ表面上における初期描画位置に合焦ガイドＧを表示される為、デフォーカス量に基づくフォーカスターゲットＴの描画位置であるデフォーカス設定位置ＰＤとの相対的な位置関係を視認することによって、ユーザは、現時点におけるデフォーカス量を把握することができ、もって、Ｚ方向におけるワークＷの位置調整作業時における利便性を高めることができる。合焦ガイドＧを追加した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ５５に処理を移行する。

Ｓ５５においては、ＣＰＵ７１は、現在のオブジェクトファイルに規定されているフォーカスターゲットＴの情報に基づいて、ガイド光部１６及びガルバノスキャナ１９を制御することで、Ｓ２６等で算出した焦点設定位置ＰＦに対応するフォーカスターゲットＴの描画位置に、フォーカスターゲットＴを描画する（図６、図１４等参照）。この時、ＣＰＵ７１は、Ｓ３５で設定されたワークＷの構成に応じたフォーカスターゲットＴの描画サイズ、Ｓ４３で設定された調整代に対応したフォーカスターゲットＴの描画サイズ、Ｓ４５によるフォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの除去設定、Ｓ５２で設定されたフォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの描画形状、及び、Ｓ５４で設定された合焦ガイドＧの有無に従って、フォーカスターゲットＴ、合焦ガイドＧを可視レーザ光Ｍで描画する（図１３、図１６、図１７参照）。オブジェクトファイルにおける設定に従った態様で、フォーカスターゲットＴをワークＷ表面に描画した後、ＣＰＵ７１は、ターゲット表示変更処理プログラムを終了し、メイン処理プログラムにおけるＳ１３に処理を移行する。

Ｓ１３においては、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向調整処理を実行して、本体箱部３５内のワーク載置部に対して鉛直なＺ方向に関して、ワーク載置部上に配置されたワークＷと、レーザ光Ｌの焦点位置との位置関係を調整する。具体的には、ターゲット表示変更処理プログラム（図１５参照）のＳ５５を実行することによって、ワーク載置部における焦点設定位置ＰＦに対応する描画位置にフォーカスターゲットＴが描画された状態で、ユーザは、当該フォーカスターゲットＴを基準として、ワーク載置部のＸＹ方向に関して、ワークＷの位置を調整する。

その後、ＣＰＵ７１は、ポインタ光ドライバ５９を介して、ポインタ光出射部３９を制御して、ポインタ光出射部３９からポインタ光Ｐを出射する。ワーク載置部にポインタ光Ｐを出射すると、ユーザは、ワーク載置部に可視レーザ光Ｍによって描画されたフォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの中央部と、ワーク載置部上のポインタ光Ｐの光点とを一致させるように、本体箱部３５内のワーク載置部を上下方向に移動させる（図１０参照）。フォーカスターゲットＴと、ワーク載置部上のポインタ光Ｐの光点との相対的な位置関係を調整した後、ユーザは、入力操作部７６を用いて、Ｚ方向に関するワークＷの位置調整を完了したことを示すＺ方向調整完了操作を行う。入力操作部７６の操作信号に基づいて、Ｚ方向調整完了操作を受け付けると、ＣＰＵ７１は、Ｚ方向調整処理（Ｓ１３）を終了して、Ｓ１４に処理を移行する。

尚、調整代に基づく微調整を行う場合、ユーザは、ワーク載置部に可視レーザ光Ｍによって描画されたフォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯと、ワーク載置部上のポインタ光Ｐの光点とを一致させるように、本体箱部３５内のワーク載置部を上下方向に移動させる（図１４参照）。この場合においても、フォーカスターゲットＴと、ワーク載置部上のポインタ光Ｐの光点との相対的な位置関係を調整した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。

フォーカスターゲットＴと、ポインタ光Ｐの光点の相対的な位置を調整することによって、Ｚ方向に関するワークＷ表面とレーザ光Ｌの焦点位置との相対的な位置関係を、デフォーカス量に対応する焦点設定位置ＰＦ等の所望の位置関係に調整することができる。この結果、レーザ光Ｌの焦点位置により構成される焦平面は、ワーク載置部表面からＺ方向に所定距離離間した所望の位置に調整されるので、加工領域ＲＭ内におけるワークＷ表面は、ワーク載置部上の何れの位置でも焦平面に対応して所望の位置に位置することになる。

Ｓ１４に移行すると、ＣＰＵ７１は、ガイド光位置調整処理を実行して、ワーク載置部上に対して任意に設定されたフォーカスターゲットＴの描画位置を基準として、ワーク載置部上に配置されたワークＷを、ＸＹ方向における任意の位置へ位置調整を行う。具体的には、ＣＰＵ７１は、先ず、ワーク載置部上の任意の位置に設定された描画位置に、可視レーザ光ＭによりフォーカスターゲットＴを描画する。ワーク載置部における任意の描画位置に、フォーカスターゲットＴが描画されると、ユーザは、当該フォーカスターゲットＴを基準として、ワーク載置部のＸＹ方向に関して、ワークＷの位置を、ユーザ所望の任意の位置に調整する。これにより、ワークＷは、Ｚ方向に関する位置関係を維持したまま、ワーク載置部上のＸＹ方向における任意の位置に載置される。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１５に処理を移行する。

Ｓ１５においては、ＣＰＵ７１は、加工条件選択処理を実行して、マーキング加工を実行する際のレーザ光Ｌの出力強度や走査速度、走査回数等の加工条件を選択する。ユーザ所望の加工条件をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、加工条件選択処理を終了し、Ｓ１６に処理を移行する。

Ｓ１６においては、ＣＰＵ７１は、加工実行処理を実行し、ワーク載置部の任意の位置に載置されたワークＷ表面に対して、レーザ光Ｌによるマーキング加工を実行する。具体的には、ＣＰＵ７１は、レーザコントローラ５を介してレーザ光Ｌを走査することで、オブジェクトファイルにおける加工オブジェクトを、ワークＷ表面に対して描画する。加工実行処理（Ｓ１６）を終了した後、ＣＰＵ７１は、メイン処理プログラムを終了する。

以上説明したように、本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、ガルバノスキャナ１９による走査及びｆθレンズ２０を用いることによって、レーザ発振ユニット１２からのレーザ光Ｌ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及びレーザ加工装置１００の制御プログラムによれば、段差情報受付処理（Ｓ２４）、曲面情報受付処理（Ｓ２５）によって、情報入力ウィンドウ８０に対する情報の入力を受け付け、受け付けた情報に基づいて焦点設定位置ＰＦを特定し、当該焦点設定位置ＰＦを示す情報に基づいて、前記フォーカスターゲットＴと前記ポインタ光Ｐとの相対的な位置関係を変更して描画する。この結果、当該レーザ加工装置１００によれば、描画されたフォーカスターゲットＴと、ポインタ光Ｐを用いて位置調整作業を行うことによって（図１０、図１４参照）、ワーク載置部に対する垂直方向についても、精度よく位置調整することができる。又、当該レーザ加工装置１００によれば、目盛線等の表示よりもフォーカスターゲットＴの視認性を高めることができるので、前記垂直方向に係る位置調整作業時における利便性を高め得る。

又、当該レーザ加工装置１００等によれば、段差描画時においては、最高位置情報受付部８２及び最低位置情報受付部８３に入力された情報に基づく最高位置ＰＨと最低位置ＰＬの高低差又は、加工オブジェクトに係る加工領域ＲＭと曲率半径情報受付部８６に入力された曲率半径Ｒに基づく高低差ＶＩを算出することによって、その中間位置に対して焦点設定位置ＰＦを設定して、焦点設定位置ＰＦに対応するフォーカスターゲットＴの描画位置を特定する（Ｓ２６）。これにより、当該レーザ加工装置１００によれば、図８、図９に示すように、ワークＷ表面に高低差ＶＩがある場合でも、垂直方向に関する位置調整作業（即ち、レーザ光Ｌの焦点位置の調整作業）を精度よく行うことができる。更に、レーザ加工装置１００によれば、最高位置ＰＨ（曲面における頂点）又は最低位置ＰＬの何れかに対して、レーザ光Ｌの焦点位置を合わせた場合よりも、レーザ光Ｌによる加工可能範囲を広く設定することができる。

そして、当該レーザ加工装置１００によれば、光学部を構成するｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦ（即ち、加工可能範囲）内に、フォーカスターゲットＴの描画位置に対応する加工領域ＲＭがないと判定された場合（Ｓ２７：ＮＯ）、エラー報知処理（Ｓ２８）を実行し、マーキング加工における不具合が発生する虞を報知する。これにより、ユーザは、マーキング加工における不具合が発生する虞を把握することができ、加工オブジェクトの修正処理（Ｓ２１）等を行うことができ、ワークＷを無駄に消費させることなく、所望のマーキング加工が施されたワークＷを提供することができる。

又、当該レーザ加工装置１００等によれば、識別情報受付処理（Ｓ１０）で受け付けた識別情報に基づき、一覧表示されたオブジェクトファイルから、ユーザ所望のオブジェクトファイルをＨＤＤ７５から取得して、当該オブジェクトファイルに含まれるフォーカスターゲットＴの描画位置等の情報に基づいて、フォーカスターゲットＴ等を描画する為、ファイル保存処理（Ｓ８）によって、ユーザ設定としてのオブジェクトファイルをＨＤＤ７５内に格納しておけば、様々な入力作業を行うことなく、再現性高く、フォーカスターゲットＴを所望の描画位置に描画することができる。即ち、当該レーザ加工装置１００によれば、ワークＷに対するマーキング加工の再現性を高めることができ、同一内容のマーキング加工を行う場合の利便性を高めることができる。

又、当該レーザ加工装置１００は、ワーク情報等受付処理（Ｓ３４）で受け付けられた情報（例えば、ワークＷの構成材料等）に基づいて、前記フォーカスターゲットＴの描画サイズを、前記ワークＷの構成材料に対応するサイズに決定し、前記ガイド光部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の構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットＴを描画する。ここで、ワークＷの構成材料等によっては、レーザ光Ｌによるマーキング加工の結果が異なることが想定される。例えば、ワークＷが樹脂によって構成されている場合、レーザ光Ｌによるマーキング加工の結果は、ワークＷの吸熱量に応じた内容になってしまう。樹脂は、吸熱量の変化に対して仕上がり状態が変動しやすい材料である為、フォーカスターゲットＴの描画サイズは、ワークＷが変動しにくい材料で構成されている場合に比べて小さく設定される。このように、当該レーザ加工装置１００によれば、ワークＷの構成材料に対応するサイズの前記フォーカスターゲットＴを描画する為、ワークＷの構成材料を考慮しつつ、ワーク載置部に対するＺ方向についても、精度よく位置調整することができる。

そして、当該レーザ加工装置１００によれば、光学部を構成するｆθレンズ２０が交換されたと判断された場合（Ｓ１：ＮＯ）に、焦点深度更新処理（Ｓ２）を実行して、前記レーザ加工装置１００におけるマーキング加工が可能な加工可能範囲である焦点深度ＤＦを、交換されたｆθレンズ２０の焦点深度ＤＦに更新する。この為、Ｓ２７における判断処理における判断精度を向上させることができ、もって、前記エラー報知処理（Ｓ２８）における不具合発生に関する報知精度を高めることができる。

当該レーザ加工装置１００によれば、入力操作部７６を用いて入力された前記調整代の情報に基づいて、前記フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの描画位置を特定し、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、調整代に対応するアウトラインＯを含んで構成される前記フォーカスターゲットＴを描画する（図１３、図１４参照）。これにより、前記フォーカスターゲットＴのアウトラインＯを基準として、レーザ光Ｌの焦点位置を調整代単位で調整することができ、もって、焦点位置を高い精度で微調整することができる（図１４参照）。さらに細かく，アウトラインＯの半分や１／３といった単位で微調整することも可能である。

そして、当該レーザ加工装置１００によれば、前記アウトラインＯの一部を除去する旨が設定されている場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）に、前記ガイド光部１６及びガルバノスキャナ１９を制御することによって、前記フォーカスターゲットＴのアウトラインＯの内、Ｚ方向への位置調整に伴って前記ポインタ光Ｐと重複し得る部分を除去した態様で、前記フォーカスターゲットＴのアウトラインＯを描画する（図１３参照）。これにより、当該レーザ加工装置１００によれば、前記フォーカスターゲットＴ及びアウトラインＯを、ユーザ所望の態様で描画させることができ、もって、前記フォーカスターゲットＴ及びアウトラインＯの視認性を高めることができる。

又、当該レーザ加工装置１００によれば、デフォーカス量が既に設定されている場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）に、前記ガイド光部１６及びガルバノスキャナ１９を制御することによって、前記フォーカスターゲットＴのアウトラインＯ形状を変更して描画する（図１６参照）。これにより、ユーザは、フォーカスターゲットＴのアウトラインＯ形状を視認することで、デフォーカス量が変更されているか否かを把握することができ、もって、位置調整作業時における利便性を高めることができる。例えば、或るユーザがデフォーカス量を変更した状態でレーザ加工装置１００から離れた場合であっても、別のユーザは、フォーカスターゲットＴのアウトラインＯ形状を視認することで、レーザ加工装置１００におけるデフォーカス量が変更されていることを把握することができる。これにより、当該別のユーザは、或るユーザの設定を初期化することができ、確実に所望のデフォーカス量を設定することができる。

更に、当該レーザ加工装置１００によれば、入力操作部７６の操作信号に基づいて、合焦ガイドＧを描画する旨の設定がなされている場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、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表面上における初期描画位置に、合焦ガイドＧが描画される（図１７参照）。これにより、ユーザは、フォーカスターゲットＴと合焦ガイドＧの描画位置を視認することによって、現時点でどの程度デフォーカスしているのかを把握することができ、もって、Ｚ方向に関するワークＷの位置調整作業時における利便性を高めることができる。

そして、本実施形態に係るレーザ加工装置１００において、レーザ発振ユニット１２のレーザ発振器２１は、パッシブ方式でレーザ光Ｌを照射する。パッシブ方式の場合、レーザ光Ｌの周波数を変更することができないため、レーザ発振器２１がアクティブ方式でレーザ光Ｌを照射する場合に比べて、より有効に作用する。

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る。そして、レーザ発振ユニット１２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、本発明における走査部の一例である。又、ｆθレンズ２０は、本発明における光学部、収束レンズの一例であり、ガイド光部１６は、本発明における可視光照射部の一例である。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、入力操作部７６、液晶ディスプレイ７７、情報入力ウィンドウ８０は、本発明における受付部の一例である。そして、制御部７０、ＣＰＵ７１は、本発明における制御部、描画制御部、描画位置特定部、判定部、交換判定部、範囲更新部、アウトライン特定部、除去設定部、デフォーカス判定部、合焦ガイド判定部の一例であり、制御部７０、ＣＰＵ７１、液晶ディスプレイ７７は、本発明における報知部の一例である。又、ＨＤＤ７５は、本発明における記憶部の一例であり、フォーカスターゲットＴは、本発明におけるフォーカスターゲットの一例である。そして、アウトラインＯは、本発明におけるアウトラインの一例であり、合焦ガイドＧは、本発明における合焦ガイドの一例である。

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、ポインタ光Ｐに対して、可視レーザ光Ｍにより描画されるフォーカスターゲットＴの描画位置を変更することによって、ポインタ光ＰとフォーカスターゲットＴの相対的な位置関係を変更して、デフォーカス量に応じたワークＷの位置調整を可能としていたが、この態様に限定されるものではない。

例えば、ポインタ光出射部３９の動作により、ポインタ光Ｐの照射位置を変更可能な構成であれば、フォーカスターゲットＴの描画位置を固定しておき、ポインタ光Ｐの照射位置を変更することによって、ポインタ光ＰとフォーカスターゲットＴの相対的な位置関係を変更して、デフォーカス量に応じたワークＷの位置調整を可能とすることもできる。この場合、上述した実施形態におけるフォーカスターゲットＴの描画位置を算出する処理（例えば、Ｓ２６、Ｓ３５、Ｓ４１）は、ポインタ光Ｐの照射位置を算出する処理に代替される。

又、上述した実施形態においては、フォーカスターゲットＴにおけるアウトラインＯの形状としては、図１６に示すように、四角形状と丸形状の２種類であったがこの態様に限定されるものではない。例えば、楕円形状、長方形状、菱形形状等、様々な形状のアウトラインＯを採用することも可能である。

１ レーザ加工ユニット
４ 加工容器
５ レーザコントローラ
６ 電源ユニット
７ ＰＣ
１２ 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
３９ ポインタ光出射部
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＡＭ
７５ ＨＤＤ
７６ 入力操作部
７７ 液晶ディスプレイ
８０ 情報入力ウィンドウ
８１ 段差描画設定部
８２ 最高位置情報受付部
８３ 最低位置情報受付部
８５ 曲面描画設定部
８６ 曲率半径情報受付部
Ｔ フォーカスターゲット
Ｏ アウトライン
Ｐ ポインタ光

Claims (8)

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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記ワーク表面の加工領域において、前記垂直方向に関して最も高い第１位置と、前記垂直方向に関して最も低い第２位置とを特定する為の情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の高低差を算出して、前記フォーカスターゲットを描画する描画位置を特定する描画位置特定部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記描画位置特定部によって特定された描画位置に前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、
   前記光学部の構成によって定まり、前記レーザ光による前記ワークの加工が可能な加工可能範囲内に、前記描画位置特定部によって特定された前記フォーカスターゲットの描画位置があるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって、前記加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置がないと判定された場合に、前記レーザ光によるワークの加工に不具合がある旨を報知する報知部と、
   を有する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記光学部は、収束レンズを含んで構成されており、
   前記光学部における収束レンズが交換されたか否かを判定する交換判定部と、
   前記交換判定部によって前記収束レンズが交換されたと判定された場合に、前記加工可能範囲を、交換された収束レンズの焦点深度に対応する範囲に更新する範囲更新部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記レーザ光による前記ワークの加工を特定する為の識別情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記フォーカスターゲットの描画位置を示す位置情報と、前記受付部によって受け付けられた前記識別情報とを対応付けて記憶する記憶部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記受付部によって前記識別情報の入力を受け付けた場合に、当該識別情報が対応付けられた位置情報を、前記記憶部から抽出し、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記記憶部から抽出した前記位置情報に基づく描画位置に、前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部とを有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、
   前記受付部は、前記ワークの構成を示すワーク情報の入力を受け付け、
   前記描画制御部は、
   前記受付部によって受け付けられたワーク情報に基づいて、前記フォーカスターゲットの描画サイズを、当該ワーク情報に関する前記ワークの構成に対応するサイズに決定し、
   前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、ワークの構成に対応するサイズの前記フォーカスターゲットを描画する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
4. 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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、
   前記受付部は、前記ワークに対する前記レーザ光の焦点位置を微調整する為の調整代の入力を受け付け、
   前記受付部によって受け付けられた前記調整代の情報に基づいて、前記フォーカスターゲットの外郭を構成するアウトラインの描画位置を特定するアウトライン特定部と、
   前記描画制御部は、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記アウトライン特定部によって特定された描画位置のアウトラインを含んで構成される前記フォーカスターゲットを描画する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
5. 前記フォーカスターゲットを構成する前記アウトラインの一部を除去するか否かを設定する除去設定部を有し、
   前記描画制御部は、前記除去設定部によって前記アウトラインの一部を除去する旨が設定されている場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトラインの内、前記ポインタ光と重複し得る部分を除去した態様で、前記フォーカスターゲットのアウトラインを描画する
   ことを特徴とする請求項４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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、
   前記受付部は、前記ワーク載置部上における前記垂直方向に関する前記フォーカスターゲットの表示位置を示すデフォーカス量の入力を受け付け、
   前記受付部に対して前記デフォーカス量の入力が既にあったか否かを判定するデフォーカス判定部を有し、
   前記描画制御部は、前記デフォーカス判定部によって前記デフォーカス量の入力が既にあったと判定された場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記フォーカスターゲットのアウトライン形状を変更して描画する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
7. 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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画する描画制御部を有する制御部と、を有するレーザ加工装置であって、
   前記受付部は、前記レーザ光の合焦位置を示す合焦ガイドの描画を行うか否かを示す入力を受け付け、
   前記受付部に対して前記合焦ガイドの描画を行う旨の入力があったか否かを判定する合焦ガイド判定部を有し、
   前記描画制御部は、前記合焦ガイド判定部によって前記合焦ガイドの描画を行う旨の入力があったと判定された場合に、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記ワーク表面における前記レーザ光の合焦位置に、前記合焦ガイドを描画する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
8. 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走査する走査部と、
   前記走査部により走査されたレーザ光を収束し、その焦点からなる面を平面状の焦点面とする光学部と、
   前記ワーク載置部に対して垂直方向に入射すると共に、前記レーザ光の焦点位置を合わせる為のフォーカスターゲットの描画に用いられる可視光を照射する可視光照射部と、
   前記ワーク載置部に対して所定の傾斜角度で入射すると共に、前記可視光との協働によって前記レーザ光の焦点位置を示すポインタ光を出射する為のポインタ光出射部と、
   制御部と、を有するレーザ加工装置に、
   前記ワーク載置部上における前記フォーカスターゲット又は前記ポインタ光の表示位置に関し、前記垂直方向に関する位置を含む情報の入力であって、前記ワーク表面の加工領域において、前記垂直方向に関して最も高い第１位置と、前記垂直方向に関して最も低い第２位置とを特定する為の情報の入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の高低差を算出して、前記フォーカスターゲットを描画する描画位置を特定する描画位置特定部と、
   前記受付部によって受け付けられた情報に基づいて、前記ポインタ光と前記フォーカスターゲットとの相対的な位置関係を変更して描画するものであって、前記可視光照射部及び走査部を制御することによって、前記描画位置特定部によって特定された描画位置に前記フォーカスターゲットを描画する描画制御部と、
   前記光学部の構成によって定まり、前記レーザ光による前記ワークの加工が可能な加工可能範囲内に、前記描画位置特定部によって特定された前記フォーカスターゲットの描画位置があるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって、前記加工可能範囲内に前記フォーカスターゲットの描画位置がないと判定された場合に、前記レーザ光によるワークの加工に不具合がある旨を報知する報知部と、
   として機能させる為のレーザ加工装置の制御プログラム。

Images