JP6738088B2 - Laser irradiation device - Google Patents
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Description
本発明は、レーザー照射装置に関する。 The present invention relates to a laser irradiation device.
従来のレーザー照射装置として、レーザー光伝送用光ファイバーと、対象物の観察を行うための画像伝送用光ファイバーとが組み合わされた複合型光ファイバーを用いたレーザー照射装置が存在している(例えば、特許文献1を参照)。 As a conventional laser irradiation device, there is a laser irradiation device using a composite type optical fiber in which an optical fiber for laser light transmission and an optical fiber for image transmission for observing an object are combined (for example, Patent Document 1). See 1).
しかしながら、上述の複合型光ファイバーを備えたレーザー照射装置の場合、複合型光ファイバーの内部中央に、画像伝送に関与しないレーザー光伝送用光ファイバーが組み込まれているため、画像伝送用光ファイバーで得られる画像の中央部分にブランク領域が生じ、レーザー光が対象物に照射される領域および/または照射された領域の状況を確認することができなかった。 However, in the case of the laser irradiation device provided with the above-mentioned composite optical fiber, since the optical fiber for laser light transmission not involved in image transmission is incorporated in the center of the inside of the composite optical fiber, the image obtained by the optical fiber for image transmission is A blank region was generated in the central portion, and it was not possible to confirm the condition of the region where the laser light was irradiated on the object and/or the irradiated region.
本発明は、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながらレーザー光を照射することが可能なレーザー照射装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a laser irradiation device capable of irradiating a laser beam while confirming the condition of the region irradiated with the laser beam and/or the irradiated region.
本発明のレーザー照射装置は、対象物にレーザー光を照射するレーザー照射装置であって、前記レーザー照射装置は、前記レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源と、前記対象物に照明光を照射するように構成された照明光源と、前記レーザー光源から出射された前記レーザー光を伝送するように構成されたレーザー光伝送用光ファイバーと画像用光を伝送するように構成された画像伝送用光ファイバーとを備える複合型光ファイバーと、前記レーザー光伝送用光ファイバーを介して伝送された前記レーザー光を前記対象物に照射するように構成された光学系であって、前記対象物に照射された前記照明光のうち前記対象物によって反射された光の少なくとも一部を前記画像用光として前記画像伝送用光ファイバーに入射するように構成された光学系と、前記レーザー光が前記対象物に照射される第1の位置と、前記レーザー光が前記対象物に照射されない第2の位置との間で前記光学系を移動させるように構成された光学系駆動部と、前記光学系によって前記画像伝送用光ファイバーに入射され前記画像伝送用光ファイバーによって伝送された前記画像用光を受光することによって前記対象物の画像を生成する撮像装置と、前記光学系が前記第1の位置にあるときに前記撮像装置によって生成された前記対象物の第1の画像と、前記光学系が前記第2の位置にあるときに前記撮像装置によって生成された前記対象物の第2の画像とに少なくとも基づいて表示用画像を生成するように構成された画像生成部と を備える。 The laser irradiation device of the present invention is a laser irradiation device for irradiating a laser beam to an object, wherein the laser irradiation device is a laser light source configured to emit the laser beam, and an illumination light to the object. An illumination light source configured to irradiate the laser light, an optical fiber for transmitting laser light configured to transmit the laser light emitted from the laser light source, and an image transmission configured to transmit the image light. A composite optical fiber comprising an optical fiber, and an optical system configured to irradiate the object with the laser light transmitted through the laser light transmitting optical fiber, wherein the object is irradiated with the laser light. An optical system configured such that at least a part of the light reflected by the object out of the illumination light is incident on the optical fiber for image transmission as the image light, and the object is irradiated with the laser light. An optical system drive unit configured to move the optical system between a first position and a second position where the laser light is not applied to the object, and the optical fiber for image transmission by the optical system. An image pickup device that generates an image of the object by receiving the image light that has been incident on and transmitted by the image transmission optical fiber; and the image pickup device when the optical system is in the first position. A display image is generated based on at least the generated first image of the object and the second image of the object generated by the imaging device when the optical system is at the second position. And an image generator configured to generate.
本発明の1つの実施形態では、前記光学系駆動部は、前記対象物に前記レーザー光を照射しないときにのみ前記光学系を移動させるように構成されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the optical system drive unit may be configured to move the optical system only when the object is not irradiated with the laser light.
本発明の1つの実施形態では、前記レーザー光は、パルス状のレーザー光であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the laser light may be pulsed laser light.
本発明の1つの実施形態では、前記光学系駆動部は、前記パルス状のレーザー光のパルスのタイミングに同期して前記光学系を移動させるように構成されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the optical system driving unit may be configured to move the optical system in synchronization with the timing of the pulse of the pulsed laser light.
本発明の1つの実施形態では、前記パルス状のレーザー光は、QCW(疑似連続発振)レーザー光であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the pulsed laser light may be QCW (quasi continuous wave) laser light.
本発明の1つの実施形態では、前記画像生成部は、少なくとも前記第1の画像および前記第2の画像中の共通の部分を特定し、前記特定された共通の部分に基づいて少なくとも前記第1の画像および前記第2の画像を重ね合わせることにより、前記表示用画像を生成するように構成されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the image generation unit identifies at least a common portion in the first image and the second image, and based on the identified common portion, at least the first portion. The display image may be generated by superimposing the image and the second image.
本発明の1つの実施形態では、前記レーザー伝送用光ファイバーは、前記複合型光ファイバーの中心に配置されており、前記画像伝送用光ファイバーは、前記レーザー伝送用光ファイバーの周囲でかつ前記レーザー伝送用光ファイバーと同軸に配置されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the laser transmission optical fiber is arranged at the center of the composite optical fiber, and the image transmission optical fiber is around the laser transmission optical fiber and the laser transmission optical fiber. It may be arranged coaxially.
本発明の1つの実施形態では、前記画像生成部によって生成された前記表示用画像を表示する表示部をさらに備えていてもよい。 In one embodiment of the present invention, a display unit that displays the display image generated by the image generation unit may be further included.
本発明の1つの実施形態では、前記レーザー照射装置は、前記対象物に対して加工を行う装置であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the laser irradiation device may be a device that processes the object.
本発明の1つの実施形態では、前記レーザー照射装置は、前記対象物に対して治療を行う装置であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the laser irradiation device may be a device that treats the object.
本発明によれば、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながらレーザー光を照射することが可能なレーザー照射装置を提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the laser irradiation apparatus which can irradiate a laser beam, checking the area|region which a laser beam is irradiated and/or the condition of the irradiated area.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.レーザー照射装置の基本的な構成
本発明は、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながらレーザー光を照射することが可能なレーザー照射装置を実現する。
1. Basic Configuration of Laser Irradiation Apparatus The present invention realizes a laser irradiation apparatus capable of irradiating a laser beam while confirming the condition of the region irradiated with the laser beam and/or the irradiated region.
図1は、本発明の一実施形態に係るレーザー照射装置1の構成の一例を示す。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a
レーザー照射装置1は、レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源10と、レーザー光源10から出射されたレーザー光を伝送するように構成されたレーザー光伝送用光ファイバー21と画像用光を伝送するように構成された画像伝送用光ファイバー22とを備える複合型光ファイバー20と、レーザー光伝送用光ファイバー21を介して伝送されたレーザー光を対象物Aに照射するように構成された光学系30とを含む。
The
レーザー照射装置1によるレーザー光の対象物Aへの照射は、レーザー光源10から出射されたレーザー光が、波長フィルタ70を介して複合型光ファイバー20のレーザー光伝送用光ファイバー21を通って、光学系30を介して対象物Aに照射されることによって達成される。図1に示される実線矢印は、レーザー光源10から出射されたレーザー光が対象物Aに照射されるまでの経路の一例を示す。
The irradiation of the laser light onto the object A by the
レーザー照射装置1は、対象物Aに照明光を照射するように構成された照明光源50をさらに含む。
The
レーザー照射装置1による照明光の対象物Aへの照射は、照明光源50から出射された照明光が、照明用光ファイバー60から対象物Aに向けて照射されることによって達成される。図1に示される右向きの破線矢印は、照明光源50から出射された照明光が対象物Aに照射されるまでの経路の一例を示す。
The irradiation of the object A with the illumination light by the
レーザー照射装置1の光学系30は、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部を画像用光として画像伝送用光ファイバー22に入射するようにさらに構成されている。レーザー照射装置1は、光学系30によって画像伝送用光ファイバー22に入射され画像伝送用光ファイバー22によって伝送された画像用光を受光することによって対象物Aの画像を生成する撮像装置80をさらに含む。
The
レーザー照射装置1による対象物Aの画像の撮像は、画像用光が、光学系30を介して複合型光ファイバー20の画像伝送用光ファイバー22を通って、波長フィルタ70を介して撮像装置80に入力されることによって達成される。図1に示される左向きの破線矢印は、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部が撮像装置80に入力されるまでの経路の一例を示す。
When the image of the object A is picked up by the
図2は、複合型光ファイバー20の断面構造の一例を示す。図2に示される例では、レーザー光伝送用光ファイバー21は、コア21aと、コア21aの周囲にあるクラッド21bとを含む。コア21aは、例えば、純粋シリカから形成されている。クラッド21bは、例えば、純粋シリカにフッ素および/またはボロンを添加したものから形成されている。図2に示される例では、画像伝送用光ファイバー22は、複数のコア22aと、複数のコア22aの周囲にあるクラッド22bとを含む。複数のコア22aのそれぞれは、例えば、純粋シリカから形成されている。クラッド22bは、例えば、純粋シリカにフッ素および/またはボロンを添加したものから形成されている。図2に示される例では、画像伝送用光ファイバー22は、多数のコア22aが共通のクラッド22bにより一体化されて、多数の島状のコア22aと、これらの周囲に連続して形成された海状のクラッド22bとからなる海島構造をなしているものの場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像伝送用光ファイバー22は、1つのコア22aに1つのクラッド22bを備えた小径の光ファイバーを多数束ねたものであってもよい。
FIG. 2 shows an example of a cross-sectional structure of the composite
図1を再び参照して、レーザー照射装置1は、レーザー光が対象物Aに照射される第1の位置と、レーザー光が対象物Aに照射されない第2の位置との間で光学系30を移動させるように構成された光学系駆動部40をさらに含む。
Referring to FIG. 1 again, the
光学系駆動部40の駆動により、光学系30が第1の位置と第2の位置との間で移動する。これにより、撮像装置80によって撮像される対象物Aの画像の撮像領域を変化させることが可能である。
The optical
以下、図3、図4を参照して、光学系30が第1の位置にあるときに撮像される対象物Aの第1の画像および光学系30が第2の位置にあるときに撮像される対象物Aの第2の画像について説明する。なお、図3、図4では、対象物Aが第1の部分A1と第2の部分A2とに分割されている場合を例にとり説明するが、本発明はこの例に限定されない。第1の部分A1は対象物Aのうち、接合部Wよりも上側の部分を示している。第2の部分A2は対象物Aのうち、接合部Wよりも下側の部分を示している。対象物Aが対象物の第1の部分A1と対象物の第2の部分A2とに分割されている例を説明する理由は、光学系30が第1の位置にあるときに撮像される対象物Aの第1の画像の撮像領域と光学系30が第2の位置にあるときに撮像される対象物Aの第2の画像の撮像領域とが異なることを明確にするためという説明上の理由である。従って、本発明が、対象物Aが対象物の第1の部分A1と対象物の第2の部分A2とに分割されていない場合も包含することは明らかである。
Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4, the first image of the object A captured when the
図3(a)は、光学系30が第1の位置にあるときの画像用光の経路および光学系30が第1の位置にあるときのレーザー光の経路の一例を示す。図3(b)は、光学系30が第1の位置にあるときに撮像される対象物Aの第1の画像の一例を示す。
FIG. 3A shows an example of the path of the image light when the
図3(a)に示されるように、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部は、画像用光として、第1の位置の光学系30を介して、複合型光ファイバー20の画像伝送用光ファイバー22に入射される。画像伝送用光ファイバー22に入射された画像用光は、画像伝送用光ファイバー22を介して、撮像装置80に入力され、撮像装置80によって第1の画像として撮像される。図3(a)に示される点線矢印は、画像用光が対象物Aから第1の位置の光学系30を介して画像伝送用光ファイバー22に伝送されるまでの経路の一例を示す。図3(a)に示される実線矢印は、レーザー光が対象物Aに照射されるまでの経路の一例を示す。
As shown in FIG. 3A, at least a part of the light reflected by the object A out of the illumination light applied to the object A passes through the
図3(b)に示されるように、第1の画像の中央には、レーザー光伝送用光ファイバー21が存在するために撮像装置80によって撮像されない領域が存在する。この撮像されない領域をブランク領域という。図3(b)において、Wは、対象物Aの第1の部分A1と対象物Aの第2の部分A2との接合部(溶接ライン)を示す。ここで、レーザー光は、接合部Wに向けて照射されることにより、対象物Aの第1の部分A1と対象物Aの第2の部分A2との接合部Wの溶接を行うものとする。さらに、接合部Wに向けて照射されるレーザー光の領域を接合部Wに沿って移動させることによって、接合部W全体にわたり溶接を行うものとする。
As shown in FIG. 3B, in the center of the first image, there is an area that is not imaged by the
第1の画像が、レーザー光が照射される前に撮像されるものの場合、第1の画像のブランク領域の中に、レーザー光が照射される領域が含まれる。また、第1の画像が、レーザー光が照射された後に撮像されるものの場合、第1の画像の中のブランク領域の中にレーザー光が照射された領域が含まれることになる。このため、第1の画像を確認したとしても、レーザー光が接合部W上に照射されるのかおよび/または照射されたのかを確認することができない。 When the first image is captured before being irradiated with laser light, the blank area of the first image includes a region to be irradiated with laser light. Further, when the first image is captured after being irradiated with the laser light, the blank area in the first image includes the area irradiated with the laser light. Therefore, even if the first image is confirmed, it is not possible to confirm whether or not the laser light is applied to the joint W and/or the laser light is applied.
図4(a)は、光学系30が第2の位置にあるときの画像用光の経路の一例を示す。図4(b)は、光学系30が第2の位置にあるときに撮像される対象物Aの第2の画像の一例を示す。
FIG. 4A shows an example of the path of the image light when the
図4(a)に示されるように、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部は、画像用光として、第2の位置の光学系30を介して、複合型光ファイバー20の画像伝送用光ファイバー22に入射される。画像伝送用光ファイバー22に入射された画像用光は、画像伝送用光ファイバー22を介して、撮像装置80に入力され、撮像装置80によって第2の画像として撮像される。図4(a)に示される点線矢印は、画像用光が対象物Aから第2の位置の光学系30を介して画像伝送用光ファイバー22に伝送されるまでの経路の一例を示す。図4(a)に示される実線矢印は、光学系30の第1の位置からの移動方向を示す。
As shown in FIG. 4A, at least a part of the light reflected by the object A out of the illumination light applied to the object A passes through the
図4(b)に示されるように、第2の画像の中央には、レーザー光伝送用光ファイバー21が存在するために撮像装置80によって撮像されない領域が存在する。この撮像されない領域をブランク領域という。図4(b)において、Wは、対象物Aの第1の部分A1と対象物Aの第2の部分A2との接合部(溶接ライン)を示す。ここで、レーザー光は、接合部Wに向けて照射され、対象物Aの第1の部分A1と対象物Aの第2の部分A2との接合部Wの溶接を行うものとする。さらに、接合部Wに向けて照射されるレーザー光の領域を接合部Wに沿って移動させることによって、接合部W全体を溶接するものとする。レーザー光が照射される前に撮像される第2の画像の場合、第2の画像のブランク領域の中に、レーザー光が照射される領域が含まれることはない。また、レーザー光が照射された後に撮像される第2の画像の場合、第2の画像のブランク領域の中に、レーザー光が照射された領域が含まれることはない。このため、第2の画像を確認することによって、レーザー光が接合部W上に照射されるのかおよび/または照射されたのかを確認することができる。
As shown in FIG. 4B, in the center of the second image, there is an area that is not imaged by the
図1を再び参照して、レーザー照射装置1は、撮像装置80によって撮像される複数の画像(例えば、図3(b)に示される第1の画像および図4(b)に示される第2の画像)に基づいて表示用画像を生成する画像生成部90を備えている。画像生成部90は、レーザー光が照射される光学系30が第1の位置にあるときに撮像される第1の画像と、レーザー光が照射されない光学系30が第2の位置にあるときに撮像される第2の画像とに少なくとも基づいて表示用画像を生成する。
Referring back to FIG. 1, the
図5は、画像生成部90によって生成される表示用画像の一例を示す。
FIG. 5 shows an example of a display image generated by the
表示用画像Ia+bは、第1の画像Iaと第2の画像Ibとに少なくとも基づいて生成される。図5に示される例では、表示用画像Ia+bは、第1の画像Iaと第2の画像Ibとを重ね合わせることによって得られるが、これに限定されない。第1の画像Iaと第2の画像Ibとに少なくとも基づいて生成される限り、表示用画像Ia+bは任意の態様で生成されることが可能である。 The display image Ia+b is generated based on at least the first image Ia and the second image Ib. In the example shown in FIG. 5, the display image Ia+b is obtained by superimposing the first image Ia and the second image Ib, but is not limited thereto. The display image Ia+b can be generated in any manner as long as it is generated based on at least the first image Ia and the second image Ib.
ここで、第1の画像Iaは、図3(b)に示される第1の画像と同じものであるが、後述する説明の都合上、符号Sで示される部分を太く表示している。第2の画像Ibは、図4(b)に示される第2の画像と同じものであるが、後述する説明の都合上、符号Sで示される部分を太く表示している。なお、第1の画像Iaと第2の画像Ibとは、互いに異なる時刻に撮像された画像である。第1の画像Iaが第2の画像Ibよりも時間的に前に撮像された画像であり、第2の画像Ibが第1の画像Iaよりも時間的に後に撮像された画像である。 Here, the first image Ia is the same as the first image shown in FIG. 3B, but the portion indicated by reference numeral S is displayed thick for the sake of convenience in the description below. The second image Ib is the same as the second image shown in FIG. 4B, but the portion indicated by the reference symbol S is displayed thick for the sake of convenience of the description below. The first image Ia and the second image Ib are images captured at different times. The first image Ia is an image captured temporally before the second image Ib, and the second image Ib is an image captured temporally later than the first image Ia.
第1の画像Iaと第2の画像Ibとを重ね合わせる際の基準としては、任意の基準を採用することが可能である。例えば、第1の画像Iaと第2の画像Ibとの間で共通の部分(図5において符号Sで示される部分)である接合部Wのエッジ部を基準として用いることが可能である。接合部Wのエッジ部とは、対象物Aの第1の部分A1のうち第2の部分A2に対向する側面および/または対象物Aの第2の部分A2のうち第1の部分A1に対向する側面のことである。接合部Wのエッジ部は、場所により大きさや形状が異なる特徴点(うねりや微小な凹凸)を有している。したがって、第1の画像Iaと第2の画像Ibとを比較することにより、接合部Wのエッジ部が有する特徴点のうち両方の画像に存在する特徴点を抽出し、その特徴点を共通の部分と特定することが可能である。この場合、表示用画像Ia+bを生成することは、共通の部分Sを特定することと、共通の部分Sを基準として第1の画像Iaと第2の画像Ibとを重ね合わせることによって達成される。これにより、表示用画像Ia+bは、第1の画像Iaよりも図5に示される領域Mの分だけ広い領域を有することになる。 Any standard can be adopted as a standard for superimposing the first image Ia and the second image Ib. For example, it is possible to use, as a reference, the edge portion of the joint portion W, which is a common portion (a portion indicated by reference symbol S in FIG. 5) between the first image Ia and the second image Ib. The edge portion of the joint portion W is a side surface facing the second portion A2 of the first portion A1 of the object A and/or a first portion A1 of the second portion A2 of the object A. It is the side to do. The edge portion of the joint W has characteristic points (swells and minute irregularities) whose size and shape are different depending on the location. Therefore, by comparing the first image Ia and the second image Ib, the feature points existing in both images among the feature points of the edge portion of the joint W are extracted, and the feature points are shared. It can be specified as a part. In this case, the generation of the display image Ia+b is achieved by specifying the common portion S and superimposing the first image Ia and the second image Ib on the basis of the common portion S. .. As a result, the display image Ia+b has a region wider than the first image Ia by the region M shown in FIG.
図5に示される表示用画像Ia+bから理解されるように、第1の画像Iaと第2の画像Ibとを重ね合わせることによって、第1の画像Iaにおいて存在したブランク領域(図5の下側の点線円)と第2の画像Ibにおいて存在したブランク領域(図5の上側の点線円)とを相互に補うことによって、表示用画像Ia+bから両方のブランク領域をなくすことが可能である。これにより、第1の画像Iaの全領域および第2の画像Ibの全領域を確認することが可能である。 As can be seen from the display image Ia+b shown in FIG. 5, the first image Ia and the second image Ib are overlapped with each other so that the blank area existing in the first image Ia (the lower side of FIG. 5). It is possible to eliminate both blank areas from the display image Ia+b by complementing each other with the blank area existing in the second image Ib (dotted circle in FIG. 5). This makes it possible to confirm the entire area of the first image Ia and the entire area of the second image Ib.
このように、画像生成部90によって生成された表示用画像Ia+bを用いて、第1の画像Iaでは確認できなかったレーザー光が照射される領域および/または照射された領域を確認することが可能である。これにより、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながら、レーザー光を対象物Aに照射することが可能である。さらに、第1の画像と第2の画像とを重ね合わせることにより視野が拡がるため、レーザー光が照射される位置および/または照射された位置をさらに正確かつ容易に確認することが可能である。
In this way, by using the display image Ia+b generated by the
次に、図6を参照して、本発明の画像生成部90によって生成される他の表示用画像を説明する。
Next, with reference to FIG. 6, another display image generated by the
図6は、画像生成部90によって生成される表示用画像の他の一例を示す。図6に示される例では、レーザー光が照射される対象物AがBという文字からなる模様を有し、Bの文字を形づける線のうち中央に位置する線に向けてレーザー光を照射するものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。例えば、Bの文字の他の部分、他の文字、曲線など様々な模様に向けてレーザー光を照射する場合も包含されることは明らかである。
FIG. 6 shows another example of the display image generated by the
図6に示す例では、第1の画像I’aと第2の画像I’bとを重ね合わせる際の基準として、第1の画像Iaと第2の画像Ibとの間で共通の部分(図6において符号S’で示される部分)を基準として用いることが可能である。 In the example shown in FIG. 6, as a reference when superimposing the first image I′a and the second image I′b, a common portion () between the first image Ia and the second image Ib ( It is possible to use (the part indicated by reference numeral S′ in FIG. 6) as a reference.
図6に示される表示用画像I’a+bから理解されるように、第1の画像I’aと第2の画像I’bとを重ね合わせることによって、第1の画像I’aにおいて存在したブランク領域(図6の下側の点線円)と第2の画像I’bにおいて存在したブランク領域(図6の上側の点線円)とを相互に補うことによって、表示用画像I’a+bから両方のブランク領域をなくすことが可能である。これにより、図5で示された例と同様の効果を奏することが可能である。 As can be seen from the display image I′a+b shown in FIG. 6, it was present in the first image I′a by superimposing the first image I′a and the second image I′b. By mutually complementing the blank area (lower dotted circle in FIG. 6) and the blank area (upper dotted circle in FIG. 6) that existed in the second image I′b, both from the display image I′a+b. It is possible to eliminate the blank area. As a result, the same effect as that of the example shown in FIG. 5 can be obtained.
2.レーザー照射装置の構成要素の詳細な説明
図1を再び参照して、レーザー照射装置1の構成要素を詳細に説明する。
2. Detailed Description of Components of Laser Irradiation Device With reference to FIG. 1 again, the components of the
〔レーザー光源10〕
レーザー光源10は、レーザー光を出射するように構成されている。レーザー光源10により出射されるレーザー光の波長、レーザー光源10の種類はいずれも、任意であるが、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。レーザー光源10により出射されるレーザー光の波長は、例えば、可視域から近赤外域までの波長範囲内の波長である。
[Laser light source 10]
The
レーザー照射装置1を溶接などの加工に用いる場合には、レーザー照射装置1として、例えばYAGレーザーや高出力のファイバーレーザーを用いてもよい。レーザー照射装置1をPDTなどの治療に用いる場合には、レーザー照射装置1として、例えば、Nd:YAGレーザーを用いてもよい。レーザー光源10として、例えば、アルゴンレーザー、色素レーザー、Ho:YAGレーザーなどの光源を用いてもよい。レーザー光源10は、パルス状のレーザー光を発振するレーザー光源であってもよいし、疑似的に連続発振するパルス状のレーザー光を発振するQCWレーザー光源であってもよいし、レーザー光を連続発振するCWレーザー光源であってもよい。
When the
パルス状のレーザー光を照射する場合、パルス状のレーザー光のデューティー比(照射ON/OFF1周期に占める照射ONの時間割合)は、任意であるが、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。例えば、溶接などの加工において加工部の溶損を引き起こす可能性がある場合には冷却時間を増やすために、デューティー比を低くする(照射OFFの時間を長く)のが好ましい。また、デューティー比を連続的にまたは不連続的に変更してもよい。
When irradiating pulsed laser light, the duty ratio of the pulsed laser light (irradiation ON time ratio to irradiation ON/
パルス状のレーザー光の繰り返し周波数(1秒間に繰り返される照射ON/OFFの回数)は、いずれも任意であるが、治療、加工などの照射目的および後述するパルス状のレーザー光の照射ON/OFFに同期して光学系を移動させるのに必要な時間に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。また、繰り返し周波数を連続的または不連続的に変更してもよい。 The repetition frequency of the pulsed laser light (the number of times of irradiation ON/OFF repeated in 1 second) is arbitrary, but the irradiation purpose such as treatment and processing and the irradiation ON/OFF of the pulsed laser light described later. It is preferable to use one appropriately selected according to the time required to move the optical system in synchronization with. Further, the repetition frequency may be changed continuously or discontinuously.
レーザー光の平均出力・ピーク出力は任意であるが、対象物の治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。例えば、溶接などの加工には平均出力300W、ピーク出力3kWのものを用いるのが好ましく、PDTなどの治療には平均出力60〜100Wのものを用いるのが好ましい。 The average output and peak output of the laser light are arbitrary, but it is preferable to use one appropriately selected according to the irradiation purpose such as treatment and processing of the object. For example, it is preferable to use one having an average output of 300 W and a peak output of 3 kW for processing such as welding, and it is preferable to use one having an average output of 60 to 100 W for treatment such as PDT.
〔複合型光ファイバー20〕
複合型光ファイバー20は、レーザー光伝送用光ファイバー21と画像伝送用光ファイバー22とを備えている。図1〜図4に示される実施形態では、複合型光ファイバー20は、レーザー光伝送光ファイバー21が複合型光ファイバー20の中心に配置され、画像伝送用光ファイバー22がレーザー光伝送用光ファイバー21の周囲でかつレーザー照射用光ファイバー21と同軸に配置されている構成である場合として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レーザー光伝送用光ファイバー21が複合型光ファイバー20の中心に配置されていなくてもよいし、画像伝送用光ファイバー22がレーザー光伝送用光ファイバー21の周囲に設けられていなくてもよいし、画像伝送用光ファイバー22がレーザー照射用光ファイバー21と同軸に配置されていなくてもよい。
[Composite optical fiber 20]
The composite
複合型光ファイバー20の外径、長さは、いずれも任意であるが、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。複合型光ファイバー20は、例えば、外径が0.4mm〜1.5mmであり、長さが1m〜数十mである。
The outer diameter and the length of the composite
〔光学系30〕
光学系30は、レーザー光伝送用光ファイバー20を介して伝送されたレーザー光を対象物Aに照射するように構成されている。光学系30は、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部を画像用光として画像伝送用光ファイバー22に入射するようにさらに構成されている。光学系30は、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましく、例えば、対物レンズおよび/または走査用素子である。また、対物レンズおよび/または走査用素子は、それぞれ1つの光学素子により構成されてもよいし、複数の光学素子により構成されていてもよい。また、図1に示される例では、光学系30はレーザー光伝送用光ファイバー21を介して伝送されたレーザー光のみを対象物Aに照射する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レーザー光伝送用光ファイバー21を介して伝送されたレーザー光と画像伝送用光ファイバー22を介して伝送された照明光とを対象物Aに照射するようにしてもよい。
[Optical system 30]
The
〔光学系駆動部40〕
光学系駆動部40は、レーザー光が対象物Aに照射される第1の位置とレーザー光が対象物Aに照射されない第2の位置との間で光学系30を移動させるように構成されている。光学系駆動部40は、光学系30を構成する少なくとも1つの光学素子を駆動する。光学系30を移動させる光学系駆動部40の駆動源は任意であるが、移動時間や移動距離などに応じて適宜選択したものを用いるのが好ましく、例えば、電磁アクチュエータであってもよいし、圧電アクチュエータであってもよいし、サーボモータであってもよい。また、図3、図4に示される例では、光学系駆動部40によって光学系30が第1の位置に対して一方側(図3および図4における上方向)にのみ移動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1の位置に対して他方側(図3および図4における下方向)に移動させる場合であってもよいし、一方側と他方側の両方にそれぞれ移動させる場合であっても、三次元方向に移動させる場合であってもよい。一方側および/または他方側に移動させる機構として、シリンダ機構やスライド機構などの公知の機構を用いることが可能である。また、三次元方向に移動させる機構としてカム機構など公知の機構を用いることができる。
[Optical system drive unit 40]
The optical
光学系駆動部40は、レーザー光が照射されないときに、第1の位置と第2の位置との間で光学系30を少なくとも1往復移動させ、かつ、レーザー光が照射されるときには、光学系30が第1の位置にあるように駆動する。レーザー光が照射されるときには常に光学系30が第1の位置にあるようにすることにより、レーザー光が照射される領域を所望の照射位置から外れることを防止することが可能となる。レーザー光が照射されるときには、光学系30は必ず第1の位置に配置する必要があるが、レーザー光が照射されないときは、光学系30は第1の位置に配置されていてもよいし、第2の位置に配置されていてもよい。
The optical
図7は、レーザー光の照射ON/OFFのタイミングおよび光学系駆動部40のON/OFFのタイミングの一例を示す。
FIG. 7 shows an example of the ON/OFF timing of laser light irradiation and the ON/OFF timing of the optical
図7に示される例では、レーザー光は、周期が500msecであり、かつ、デューティー比が20%であるパルス状のレーザー光である。図7に示される例では、光学系駆動部40は、パルス状のレーザー光の照射OFFのタイミングに同期してONする動作を行っている。光学系駆動部40がONしている200msecの間に、光学系駆動部40は、光学系30が第1の位置と第2の位置との間で少なくとも1往復移動させるように光学系30を駆動する。
In the example shown in FIG. 7, the laser light is a pulsed laser light having a cycle of 500 msec and a duty ratio of 20%. In the example shown in FIG. 7, the optical
なお、図7に示される例では、パルス状のレーザー光の照射ON/OFFのタイミングと光学系駆動部40のON/OFFのタイミングとを説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、パルス状のレーザー光の照射ON/OFFのタイミングに代えて、連続発振するレーザー光において適宜行う照射ON/OFFのタイミングを用いるようにしてもよい。
Note that, in the example shown in FIG. 7, the irradiation ON/OFF timing of the pulsed laser light and the ON/OFF timing of the optical
また、図7に示される例では、光学系駆動部40のONのタイミングをパルス状のレーザー光の照射OFFに同期して行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光学系駆動部40のONのタイミングをパルス状のレーザー光の照射ONのタイミングに同期して行うようにしてもよいし、光学系駆動部40のONのタイミングをパルス状のレーザー光の照射ON/OFFのタイミングに同期して行わないようにしてもよい。
Further, in the example shown in FIG. 7, a case has been described in which the ON timing of the optical
さらに、図7に示される例では、パルス状のレーザー光のデューティー比、光学系駆動部40の駆動時間および駆動時間間隔を具体的な値を用いて説明したが、本発明はこれらの値に限定されない。例えば、パルス状のレーザー光のデューティー比、光学系駆動部40の駆動時間および駆動時間間隔を治療、加工などの照射目的などに応じて適切な値に調整することが可能である。
Further, in the example shown in FIG. 7, the duty ratio of the pulsed laser light, the drive time of the optical
〔照明光源50〕
照明光源50は、対象物Aに照明光を照射するように構成されている。照明光源50の種類は任意であるが、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。照明光源50は、例えば、青、緑、赤の各色を発光可能なLEDランプであってもよいし、キセノンランプであってもよいし、ハロゲンランプであってもよい。例えば、照明光源50として青、緑、赤の各色を発光可能なLEDランプを用いることによって、任意の色を発光することが可能である。
[Illumination light source 50]
The
〔照明光用光ファイバー60〕
照明光用光ファイバー60は、照明光源50から出射される照明光をレーザー照射装置1の先端近傍まで伝送するように構成されている。図1に示される例は、照明光用光ファイバー60は、複合型光ファイバー20の外周を覆うように設けられ、その先端側(図1の右側)が光学系30の手前に位置し、その後端側(図1の左側)が複合型光ファイバー20と途中で分岐され、照明光源50に接続されている場合を示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、照明光用光ファイバーの先端から照射される照明光が対象物に照射される範囲内で、照明光用光ファイバー60の先端を光学系30よりも対象物側に位置してもよいし、逆に、照明光用光ファイバー60の先端を光学系30に対して対象物側と反対側に位置してもよい。照明光用光ファイバー60は、治療、加工などの照射目的に応じて適宜選択したものを用いることが好ましい。例えば、照明光用光ファイバー60として、多成分ガラス光ファイバーを用いることが好ましい。あるいは、照明光用光ファイバー60として、石英ガラスファイバーやプラスチッククラッドファイバーを用いてもよい。また、図1に示される例は、照明光用光ファイバー60を複合型光ファイバー20の周囲を覆うように設けた場合を示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、照明光用光ファイバー60を複合型光ファイバー20とは離れた位置などに設けるようにしてもよい。
[
The
なお、図1に示される構成において、照明光用光ファイバー60は必須の構成要素ではない。例えば、複合型光ファイバー20の画像伝送用光ファイバー22を介して伝送することによって照明光用光ファイバー60を省略することが可能である。あるいは、照明光源50をレーザー照射装置1の先端側(図1の右側)に設け、照明光源50から直接的に照明光を対象物Aに照射することによって照明光用光ファイバー60を省略することが可能である。
In the configuration shown in FIG. 1, the illumination light
〔波長フィルタ70〕
波長フィルタ70は、レーザー光源10から出射されるレーザー光の波長の光を透過し、対象物Aからの反射光を反射するように構成されている。さらに、波長フィルタ70は、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部を画像用光として、光学系30、画像用光ファイバー22を通った後に受け取り、その画像用光を反射させて撮像装置80に伝送するように、レーザー光源10および照明光源50と複合型光ファイバー20との間に配置されている。波長フィルタ70は、例えば、誘電体多層膜を有するダイクロイックビームミラーを用いて構成することが可能である。図1に示される例では、波長フィルタ70を用いる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、波長フィルタ70に代えて、レーザー光源10と複合型光ファイバー20とを光学的に接続することを可能にする任意の手段、および/または、複合型光ファイバー20と撮像装置80とを光学的に接続することを可能にする任意の手段を用いてもよい。
[Wavelength filter 70]
The
なお、図1に示される構成において、波長フィルタ70は必須の構成要素ではない。例えば、複合型光ファイバー20の後側(図1の左側)において、レーザー光伝送用光ファイバー21と画像伝送用光ファイバー22とを分岐させ、レーザー光伝送用光ファイバー21とレーザー光源10とを接続し、かつ、画像伝送用光ファイバー22と撮像装置80とを接続することにより、波長フィルタ70を省略することが可能である。
Note that in the configuration shown in FIG. 1, the
〔撮像装置80〕
撮像装置80は、光学系30によって画像伝送用光ファイバー22に入射され画像伝送用光ファイバー22によって伝送された画像用光を受光することによって対象物Aの画像を生成するように構成されている。撮像装置80は、例えば、CCDなどの固体撮像素子を有する二次元カメラであってもよいし、三次元カメラであってもよい。このCCDは、カラーCCDでもよいし、白黒CCDであってもよい。撮像装置80のフレームレート(一秒当たりの撮像枚数)は、通常の撮像装置で採用されるNTSC方式の一秒当たり30枚とすることが好ましい。しかし、本発明は、これに限定されない。例えば、より滑らかな画像が必要な場合は、フレームレートを60枚や120枚に高くするなど状況に応じて任意のフレームレートを使用することが可能である。
[Imaging device 80]
The
〔画像生成部90〕
画像生成部90は、撮像装置80によって撮像された第1の画像と第2の画像とに少なくとも基づいて表示用画像を生成するように構成されている。
[Image generation unit 90]
The
図5、図6に示される例では、重ね合わせの対象となる画像が1枚の第1の画像と1枚の第2の画像との2枚である場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、任意の枚数の画像を重ね合わせることも可能であり、例えば、複数の第1の画像と複数の第2の画像とを重ね合わせるようにしてもよい。 In the examples shown in FIGS. 5 and 6, the case where the images to be superimposed are two, that is, one first image and one second image has been described. Not limited to. For example, it is possible to superimpose an arbitrary number of images, and for example, a plurality of first images and a plurality of second images may be superposed.
さらに、複数の画像を重ね合わせる処理において、時間的に連続している複数の画像を重ね合わせるようにしてもよいし、時間的に連続していないいくつかの画像(例えば、時間的に連続している複数の画像から選択されたいくつかの画像)を重ね合わせるようにしてもよい。 Furthermore, in the process of superimposing a plurality of images, a plurality of images that are temporally continuous may be superposed, or some images that are not temporally continuous (for example, temporally continuous images may be superimposed). Some images selected from the plurality of images) may be superposed.
さらに、複数の画像を重ね合わせる処理において、レーザー光を照射しているときの第1の画像は、照射した際に発生する高強度の光によるハレーションを起こして画像を重ね合わせる際の基準となる共通の部分が特定できない場合がある。この場合には、ハレーションを起こした画像を重ね合わせに用いることなく、その前後で共通の部分が確認できる画像を重ね合わせに用いるようにしてもよい。 Further, in the process of superimposing a plurality of images, the first image when the laser light is irradiated serves as a reference when the images are superposed by halation caused by the high-intensity light generated upon irradiation. Sometimes common parts cannot be identified. In this case, an image in which a common portion can be confirmed before and after it may be used for superimposing without using the image having halation for superimposing.
また、時間的に前後する第1の画像と第2の画像とを重ね合わせる際の時間間隔も任意に設定することが可能である。 Further, it is possible to arbitrarily set the time interval when the first image and the second image which are temporally before and after are overlapped with each other.
図5に示される例では、複数の画像を重ね合わせる際の基準である共通の部分として接合部Wのエッジ部を用いる場合、図6に示される例では、複数の画像を重ね合わせる際の基準である共通の部分として対象物に存在する文字などの模様を用いる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、共通の部分として、治療を行う対象物に存在する病変部や加工を行う対象物に存在する孔や突起部など任意の部分を適宜選択することが可能である。これらの共通の部分の抽出は公知の画像認識手法(パターンマッチング)を用いて行うことが可能であるのでその詳細は省略する。 In the example shown in FIG. 5, when the edge portion of the joint W is used as a common portion which is a reference when superposing a plurality of images, in the example shown in FIG. 6, the reference when superposing a plurality of images Although the case where a pattern such as a character existing on the object is used as the common portion has been described, the present invention is not limited to this. For example, as the common part, it is possible to appropriately select an arbitrary part such as a lesion part existing in the object to be treated or a hole or a projection part existing in the object to be processed. Since extraction of these common portions can be performed using a known image recognition method (pattern matching), the details thereof will be omitted.
図5、図6に示される例では、第1の画像を第2の画像よりも時間的に前の画像とし、第2の画像を第1の画像よりも時間的に後の画像としたが、本発明は、これに限定されない。例えば、第1の画像を第2の画像よりも時間的に後の画像とし、第2の画像の画像を第1の画像よりも時間的に前の画像としてもよい。 In the example shown in FIGS. 5 and 6, the first image is an image temporally earlier than the second image, and the second image is an image temporally later than the first image. The present invention is not limited to this. For example, the first image may be an image temporally later than the second image, and the image of the second image may be an image temporally earlier than the first image.
図5、図6に示される例では、複数の画像を重ね合わせる際の基準を複数の画像に共通の部分であるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、GPSや加速度センサなど位置検出センサによって光学系の位置を検出し、検出された位置を基準に複数の画像を重ね合わせるようにしてもよい。図5、図6に示される例では、第1の画像と第2の画像との重ね合わせにより、視野が拡がる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1の画像の撮像領域を超えない範囲で第2の画像を重ね合わせるようにしてもよい。 In the examples shown in FIGS. 5 and 6, the reference when superimposing a plurality of images is the common part to the plurality of images, but the present invention is not limited to this. For example, the position of the optical system may be detected by a position detection sensor such as GPS or an acceleration sensor, and a plurality of images may be superposed on the basis of the detected position. In the example shown in FIGS. 5 and 6, the case where the field of view is expanded by superimposing the first image and the second image has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the second image may be overlapped within a range that does not exceed the imaging region of the first image.
〔表示部100〕
表示部100は、画像生成部90によって生成された表示用画像を表示するように構成されている。例えば、表示部10は、CRTモニターであってもよいし、液晶モニターであってもよいし、有機ELモニターであってもよい。また、表示部10は、白黒モニターであってもよいし、カラーモニターであってもよい。表示部100に表示用画像を表示することにより、レーザー照射装置1の操作者は、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認することが可能である。これにより、所望の照射位置にレーザー光を正確に照射することが可能である。
[Display unit 100]
The
なお、図1に示される構成において、表示部100は必須の構成要素ではない。例えば、表示部100をレーザー照射装置1の一部として実装する代わりに、表示部100をレーザー照射装置1の外部にある表示装置として実装することも可能である。この場合には、表示装置とレーザー照射装置1とを任意の手段で接続することにより、表示装置を表示部100に等価なものとして機能させることが可能である。従って、表示部100を省略することが可能である。あるいは、画像生成部90によって生成された表示用画像に基づいてロボットなどがレーザー光の照射される領域および/または照射された領域の状況を確認する場合には、表示用画像を表示する必要がない。従って、表示部100を省略することが可能である。
Note that in the configuration shown in FIG. 1, the
また、図1〜図4に示される実施形態では、対象物Aに照射された照明光のうち対象物Aによって反射された光の少なくとも一部を画像用光として用いる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像用光は、レーザー光が対象物Aに照射されることによって対象物Aが加熱されて発する光を含んでいてもよい。 Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the case where at least a part of the light reflected by the object A among the illumination light applied to the object A is used as the image light has been described. The invention is not limited to this. For example, the image light may include light emitted by heating the object A by irradiating the object A with laser light.
レーザー照射装置1は、対象物Aに対して加工を行う装置(例えば、対象物Aに対して溶接、切断、切削、穴あけなどを行う装置)であってもよいし、対象物Aに対して治療を行う装置(例えば、PDTや焼灼などを行う装置)であってもよい。
The
3.レーザー照射装置によって達成される主な効果
上述したように、レーザー照射装置1によれば、レーザー光が照射される第1の位置にあるときに撮像された第1の画像と、レーザー光が照射されない第2の位置にあるときに撮像された第2の画像とを重ね合わせることにより、第1の画像では確認できなかったレーザー光が照射される領域および/または照射された領域を確認することが可能である。これにより、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながらレーザー光を所望の照射位置に正確に照射することが可能である。また、複数の画像の重ね合わせにより、視野が拡がるため、レーザー光が照射される位置および/または照射された位置をさらに正確かつ容易に確認することが可能となる。
3. Main Effects Achieved by Laser Irradiation Device As described above, according to the
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ、その範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。 Although the present invention has been illustrated by using the preferred embodiment of the present invention as described above, the present invention should not be construed as being limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the scope of the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and common general knowledge from the description of the specific preferred embodiments of the present invention.
本発明は、レーザー光が照射される領域および/または照射された領域の状況を確認しながらレーザー光を照射することが可能なレーザー照射装置等を提供するものとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a laser irradiation device and the like capable of irradiating a laser beam while confirming the condition of the region irradiated with the laser beam and/or the irradiated region.
1 レーザー照射装置
10 レーザー光源
20 複合型光ファイバー
21 レーザー光伝送用光ファイバー
22 画像伝送用光ファイバー
30 光学系
40 光学系駆動部
50 照明光源
60 照明光用光ファイバー
70 波長フィルタ
80 撮像装置
90 画像生成部
100 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記レーザー照射装置は、
前記レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源と、
前記対象物に照明光を照射するように構成された照明光源と、
前記レーザー光源から出射された前記レーザー光を伝送するように構成されたレーザー光伝送用光ファイバーと画像用光を伝送するように構成された画像伝送用光ファイバーとを備える複合型光ファイバーと、
前記レーザー光伝送用光ファイバーを介して伝送された前記レーザー光を前記対象物に照射するように構成された光学系であって、前記対象物に照射された前記照明光のうち前記対象物によって反射された光の少なくとも一部を前記画像用光として前記画像伝送用光ファイバーに入射するように構成された光学系と、
前記レーザー光が前記対象物に照射される第1の位置と、前記レーザー光が前記対象物に照射されない第2の位置との間で前記光学系を移動させるように構成された光学系駆動部と、
前記光学系によって前記画像伝送用光ファイバーに入射され前記画像伝送用光ファイバーによって伝送された前記画像用光を受光することによって前記対象物の画像を生成する撮像装置と、
前記光学系が前記第1の位置にあるときに前記撮像装置によって生成された前記対象物の第1の画像と、前記光学系が前記第2の位置にあるときに前記撮像装置によって生成された前記対象物の第2の画像とに少なくとも基づいて表示用画像を生成するように構成された画像生成部と
を備える、レーザー照射装置。 A laser irradiation device for irradiating an object with a laser beam,
The laser irradiation device,
A laser light source configured to emit the laser light,
An illumination light source configured to illuminate the object with illumination light,
A composite optical fiber comprising a laser light transmission optical fiber configured to transmit the laser light emitted from the laser light source and an image transmission optical fiber configured to transmit image light,
An optical system configured to irradiate the object with the laser light transmitted through the optical fiber for transmitting laser light, wherein the object is a part of the illumination light irradiated on the object and is reflected by the object. An optical system configured to enter at least a part of the generated light into the image transmission optical fiber as the image light;
An optical system driving unit configured to move the optical system between a first position where the laser light is applied to the object and a second position where the laser light is not applied to the object. When,
An imaging device that generates an image of the object by receiving the image light that is incident on the image transmission optical fiber by the optical system and transmitted by the image transmission optical fiber,
A first image of the object produced by the imager when the optical system is in the first position, and an image produced by the imager when the optical system is in the second position. An image generation unit configured to generate a display image based on at least the second image of the object.
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