JPH01258888A - 光束を調心させるためのシステム - Google Patents

光束を調心させるためのシステム

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JPH01258888A
JPH01258888A JP1045564A JP4556489A JPH01258888A JP H01258888 A JPH01258888 A JP H01258888A JP 1045564 A JP1045564 A JP 1045564A JP 4556489 A JP4556489 A JP 4556489A JP H01258888 A JPH01258888 A JP H01258888A
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transmitter
light
auxiliary
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JP1045564A
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English (en)
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Jean-Paul Gaffard
ジヤン―ポール・ガフアー
Robert Ravelet
ロベール・ラブレ
Genevieve Chabassier
ジユヌビエーブ・シヤバスイエ
Jacques Griffaton
ジヤツク・グリフアトン
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Fragema
Original Assignee
Fragema
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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    • B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
    • B23K26/043—Automatically aligning the laser beam along the beam path, i.e. alignment of laser beam axis relative to laser beam apparatus

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば溶接操作で使用される赤外パワーレー
ザビームのような光線束の調心に係わる。
この調心操作は、光源によって所与の位置及び方向に与
えられた入射ビームから、効果的な使用のために位置及
び方向を調整できる出射ビームを得ることからなる。
本発明はより特定的には、ある処理を行うために出射ビ
ームを受容することになる使用装置が光源から独立して
移動し得るような場合に適用される。光源は例えば、原
子炉の蒸気発生器の管の中でカラーを溶接するのに必要
な出力をもつ赤外線を送出する比較的大きな重量及び／
又は体積の固定二酸化炭素レーザからなる。このような
光源はサイズが大きいため発生器の水箱の外側、即ちビ
ームの力を必要とする場所から離れた位置にしか配置で
きない、そのためビームをレーザから溶接ヘッド、即ち
前記使用装置を構成し且つ修繕すべき管の中に配置され
たヘッドまで移送しなければならず、従って調心が必要
となる。光源と使用場所との間には、 １、水箱内への侵入、 ２、管束中の管の中への侵入 という２つの解決しなければならない問題がある。
公知の構造の１つでは、使用する軌道を３つの部分に分
断して、木箱内で互いに見える場所に位置する２つの中
間点をつくり、これらＺつの点に以後夫々送光器及び受
光器と称する装置を配置する。
光源−送光器間及び受光器−溶接ヘッド間の軌道には公
知の装置を配置する。受光器−溶接ヘッド間の軌道は修
繕すべき管の軸線に沿って延び、且つ前記管に固定され
た面に受光器を押付けることにより該受光器に対して規
定することができる。
残りの問題は、正確に調心された出射ビームが得られる
ように送光器及び受光器を制御することにある。
このような調心を行うためのシステムは既に知られてい
る。この公知のシステムは、後述の機能の観点からみて
、本発明の成る種のシステムと共通した装置を含む。
この公知システムが含む前記共通装置は下記の通りであ
る； −主要パワービームを受容し、このビームを可動受光器
方向に向かうように方向を制御できる主要リンクビーム
の形態で送出する送光器。
−前記主要リンクビームを受容し、このビームに制御可
能な角偏位を与えて主要出射ビームの形態で送出する前
記受光器。
−前記受光器を支持し、前記主要出射ビームの位置を制
御するために位置が制御される可動支持体。
−前記支持体の位置を制御して前記受光器を使用軸線、
即ち前記主要出射ビームのパワーを使用する時の基準と
なる軸線上に配置させる配置手段。
−下記の部材を含む光学的配向手段： ・　前記主要リンクビームと同じ方向の補助リンクビー
ムの形態で送光器から送出される補助放射線を発生させ
る補助光源。
・前記補助放射線の一部分による前記受光器の照射を感
知して、前記送光器を前記補助リンクビーム及び主要リ
ンクビームが前記受光器方向に送られるように制御する
送光器制御手段。
・　前記補助放射線の残りの部分を受光器による前記角
偏位に応じた方向をもつ反射ビームの形態で前記送光器
方向に送るべく前記受光器に取付けられた受光器鏡。
・　前記送光器に取付けられて前記リンクビームに対す
る前記反射ビームの方向ずれを感知し、前記受光器が前
記主要リンクビームを効果的に受容し且つ前記使用軸線
に沿って前記主要出射ビームを形成するように受光器を
制御する受光器制御手段。
この公知のシステムは欧州特許出願ＥＰ−＾−第２３８
１７１号に記載されている。
この公知システムは下記の欠点を有する；−受光器を取
り巻く悪環境の中で検出器、センサ、ビデオカメラ等の
壊れやすい装置を使用する。
−断続的にしか使用できない。
−処理すべき管が変わる毎に調心をやり直さなければな
らない。
−機械的構造が複雑である。
−コストが高い。
本発明の目的は、パワービームを用いる溶接その他の操
作を連続的に実施する場合に連続的に使用できる簡単で
精確なシステムを実現することにある０本発明の別の目
的は、例えば水箱内で移動する受光器に接続された壊れ
やすい装置を最少限しか使用しないで、前述のごときシ
ステムを実現することにある。
本発明のシステムは下記の部材を含むニー　少なくとも
１つの入射ビームを受容し、このビームをリンクビーム
の形態で送出する送光器。
−前記送光器から距離をおいて配置される可動受光器。
−前記受光器が前記リンクビームを受容し、このビーム
を使用軸線に対して調心した出射ビームに変換でき′る
ようにする制御手段。
より特定的には、本発明の第１実施態様によるシステム
は下記の部材を含むニ ー　主要作動ビームからなる主要入射ビームを受容し、
このビームを方向制御が可能な主要リンクビームの形態
で送出する前記送光器。
−前記主要リンクビームを受容し、このビームを当該調
心システムの外側の構造体に連結した使用軸線に対して
調心した主要出射ビームに変換するのに適した制御可能
な角偏位を与える受光器。
−下記の部材を含む光学的配向手段： ・　補助入射ビームが前記送光器により前記主要リンク
ビームの軌道に対して調心した補助リンクビームに変換
され、且つこの補助リンクビームが前記受光器により前
記主要出射ビームの軌道に対して調心した補助出射ビー
ムに変換されるように、前記主要入射ビームの軌道に対
して調心した補助入射ビームの形態で補助放射線を発生
させる補助光源。
・　前記受光器に受容された前記補助リンクビームの放
射線の一部分を感知して、前記送光器を前記補助リンク
ビーム及び主要リンクビームが受光器方向に送られるよ
うに制御する送光器制御手段。
・　前記受光器に受容された前記補助リンクビームの放
射線の一部分を感知して、前記主要出射ビーム及び補助
出射ビームが前記使用軸線に対して調心するように前記
角偏位を制御する受光器制御手段。
この調心システムは、前記補助入射ビームが前記主要入
射ビームの周りに同軸的に形成された管状ビームであり
、前記送光器制御手段及び受光器制御手段が前記主要放
射線の軌道から外れて配置されることを特徴とする。
この簡単な構造では、前記送光器制御手段及び受光器制
御手段が主要ビームの伝搬を妨害する事態、又はこれら
の制御手段が前記放射線によって損傷する事態が、これ
らの制御手段を脱着式に取付けなくても回避される。従
ってシステムが著しく簡略化され、その結果放射線の通
路の総断面積は増加するものの、狭い通路を介するアク
セスがより容易になる。勿論、そのためには前記補助リ
ンクビームの横断面積が主要リンクビームの横断面積よ
り明らかに小さいことが望ましい。
また、これらの部材がいずれも移動しないため、調心を
永続的に制御することができ、且つ処理操作を複数の位
置、例えば複数の異なる管の中で連続的に実施すること
ができる。
この実施態様の好ましい具体例の１つでは、前記送光器
制御手段及び受光器制御手段が下記の部材を含むニ ー　前記補助リンクビームの光を前記透光器方向に送り
返す反射手段。
−前記主要入射ビームを包囲し且つ前記反射手段によっ
て送り返されたビームを検出及び分析手段方向に送る環
状ビームスプリッタ。
本発明の第２実施態様によるシステムは下記の部材を含
むニ ー　少なくとも１つの入射ビームを受容し、このビーム
を方向制御が可能なリンクビームの形態で送出する。前
記送光器。
−前記受光器。
−前記リンクビームによる前記受光器の照射に感応して
前記送光器を制御し、該送光器が前記ビームを前記受光
器方向に送るようにする送光器制御手段。
この調心システムは、前記送光器制御手段が前記受光器
に接続された逆反射器アセンブリと前記送光器に接続さ
れた逆反射ビーム検出器とを含み、前記逆反射器アセン
ブリが複数の逆反射器からなり、各逆反射器が前記リン
クビームの対応部分を前記リンクビームの方向に反射さ
せて逆反射ビームを形成せしめ、前記検出器が前記リン
クビームに対する前記受光器の位置を検出する像分析シ
ステム上に前記逆反射器アセンブリの像を形成せしめる
ことを特徴とする。前記像分析システムは従って位置検
出器を構成する。
前記像分析システムは、各々が前記逆反射器からなり且
つ逆反射器アセンブリの前記像の一部分を構成するよう
な種々の像エレメントに受容された光束を比較する機能
をもつのが好ましい。
また、前記逆反射器はその数を少なくとも３つにし、前
記リンクビームの周縁に角距離をおいて分布させるのが
好ましい。
このような構造では、送光器に接続された光検出手段に
よって、リンクビームを正確に受光器方向へ送ることが
できる。実際、受光器に対するリンクビームの偏位は像
分析システムによって容易に検出できる。なぜなら、こ
のような旧位が生じるとそれが僅かなものであっても、
逆反射器アセンブリの像の種々のエレメントの明るさに
検出の容易な差異が生じるからである。
これらの構造ではまた、例えば２つの光束の間の差又は
比率の測定のように相対的であり、且つ方向も示す測定
が可能である。この場合、検出された偏位の方向は、光
束が修正される像エレメントを構成する逆反射器の角位
置によって決定される。
前記逆反射器は更に、前記制御手段の別の部分によって
使用され得る光を通すための角間隙を相互間に残して配
置するのが好ましい。
本発明の第３実施態様によるシステムは下記の部材分含
むニ ー　前記送光器。
−前記リンクビームを受容し、このビームに制御可能な
角偏位分与えて前記出射ビームに変換する前記受光器。
−前記制御可能偏位を制御して前記リンクビームを当該
調心システムの外側の構造体に連結された使用軸線に対
して調心させる受光器制御手段。
この受光器制御手段は下記の部材の含む。
−前記リンクビームの光の一部分を前記制御可能偏位に
よって変化した方向をもつ反射ビームの形態で送光語方
向に送り返すべく前記壺光器に接続された受光器鏡。
−前記送光器に接続され、前記反射ビームの偏位に感応
する偏差測定検出器。
この調心システムは、前記反射ビームが前記出射ビーム
で形成されて前記受光器を逆方向に通過するように前記
受光器鏡が前記出射ビームの軌道上に配置され、この鏡
がその表面と直交する軸線をもち且つこの軸線と前記使
用軸線とが調心するように前記外側構造体に対して配向
されることを特徴とする。
前記受光器鏡は前記受光器に接続された出口部材を介し
て前記受光器から距離をおいて配置するのが好ましい。
前記出口部材は前記受光器鏡を使用軸線に対して配向す
べく前記外何構造体に当接する配向手段を備える。前記
鏡はオートコリメーション形環状鏡である。
これらの簡単な構造では、部材を前述のごとき公知シス
テムより多く使用しなくても、前記受光器制御手段によ
って受光器に影響を及ぼし得る変形又は調整欠陥を考慮
することができる。光学専門家には公知のように、この
ような変形又は調整欠陥は多くの原因、特に温度勾配、
温度変化又は機械的部材の摩耗等によって生じ且つ調心
欠陥を誘起し得る。
本発明のシステムは更に、前記位置検出器及び偏差測定
検出器の両方から信号を受容する共通コンピュータを含
むのが好ましい。このコンピュータ及び前記２つの検出
器によって構成される電子素子をまとめれば、システム
を小型化することができ且つ剛性も向上する。
本発明は、放射線による処理の実施方法、特に原子力発
電所で使用されている管のようなアクセスの難しい部材
の内部における溶接の実施方法にも係わる。この方法は
下記の操作を含むニー　処理すべき部材の中に操作ヘッ
ドを挿入する。
−前記処理すべき部材から距離をおいて操作用放射線を
発生させる。
−この放射線のビームを前記処理部材に連結した使用軸
線に対して調心させ、前記操作ヘッドに放射線を供給す
る。
この方法は、前記ビームの調心を前述した本発明のいず
れかの実施態様による調心システムを用いて行うことに
ある。
以下、添付図面に基づき非限定的具体例を挙げて本発明
をより詳細に説明する。尚、複数の図面に同一の部材を
示す場合にはこれらの部材を同一の符号で示した。
以下に説明するシステムは、前記した本発明の３つの実
施態様による構造を有する。
第１図では、二酸化炭素レーザ１からパワービーム（前
記主要放射線）２が送出されている。このビームの軸線
上には環状鏡３が配置されている。この鏡の平面は前記
軸線に対して４５°傾斜しており、その中心が前記軸線
と合致している。
１１ｅ−Ｈｅレーザ４は補助的可視放射線５を送出する
。
このビームは５＾部分で広がり、次いで中央に不透明部
分をもつビームスプリッタ５Ｂに送られる。その結果、
前記パワービームの外径とほぼ同じ内径をもつ管状可視
ビーム６が得られる。このビームは環状鏡３に送られて
、ビーム２からなる主要人射ビームＰＥと同軸の補助的
入射ビームΔＥになる。鏡３の位置を機械的に微調整す
れば、レーザを操作場所の近傍に配置する時に補助ター
ゲットを用いて前記２つのビームを完全に調心すること
ができる。
第２図は主要ビームを操作ヘッド３０まで輸送するため
の手段を示している。この場合の操作ヘッドは溶接ヘッ
ドである。このヘッドはエンベロープ３２と、集束レン
ズ３４と、４５℃傾斜した鏡３６とを含む。このヘッド
はカラーを溶着しなければならない処理すべき管の中に
挿入されている。この管の軸線２４は使用軸線を構成す
る。この管は蒸気発生器（図示せず）の水箱２０の中に
配置されている。
蒸気発生器は周知のように、溶接処理を必要とし得る管
を他にも多数含む。
前記ビーム輸送手段はビームを偏位させる２つの光学ア
センブリからなる。これら２つのアセンブリは送光器１
１及び受光器１２を構成する。これらの送光器及び受光
器は、各々が２つの角座標に沿って制御可能な偏位を与
えることができるように、モータで駆動する。前記偏位
は第２図ではゼロである。更に、受光器１２は支持体２
２上に配置され、この支持体もその位置を１つ、２つ又
は３つの位置座標に従って制御できるように、従って受
光器１２の位置を制御できるように、モータで駆動する
。
前記位置制御は、受光器の出射窓が使用軸線に対して調
心するように行う。
逆光器１１に入るビームの方向は決まっており（レーザ
１の軸線の方向。システムの組立て時にはこの軸線に対
して送光器１１の位置を調整する）、受光器１２から出
るビームの方向も決まっている（処理すべき管１４の軸
線の方向。受光器は、該受光器に固定され且つ前記処理
すべき管１４に固定された穿孔プレート（図示せず）に
当接する管１３を介して前記処理すべき管に対して誘導
される）。従って、送光器及び受光器の角偏位を制御す
れば、送光器から出るビームを受光器方向に向は且つ送
光器からのビームが受光器に確実に入るようにして、送
光器及び受光器の間に光学的リンクを与えることができ
る。このリンクは、送光器１１による入射ビームＰＥ及
び＾Ｅの偏位の結果生じる主要リンクビームＰＬ及び補
助リンクビーム＾して構成される。
この調心システムでは構成部材を下記の２つのアセンブ
リにまとめる： 固定アセンブリは木箱２０にアクセスするためのマンホ
ールの近傍に配置する。このアセンブリは前記木箱の外
側に下記の部材を含むニ ー　パワーレーザ１、 −　補助レーザ４、 −　前記２つのレーザのビームを互いに調心させるため
の装置５＾、５Ｂ、３、 −　コンピュータ７、 −　ビデオモニターボックス８、及び −水箱２０内に挿入される管１０゜ この固定アセンブリは水箱２０内に、管１０の先端に配
置された逆光器構成モータ駆動光学アセンブリ２を含む
。
この調心システムは更に、水箱２０内に設置された支持
体２２上に配置されたアセンブリも含む。このアセンブ
リは穿孔プレートの下に固定されたまま移動し得る。こ
のアセンブリは下記の部材を含むニ ー　受光器構成モータ駆動光学アセンブリ１２、−　前
記連結管１３、 −　溶接ヘッド３０を含むカラー取付は工具３８゜補助
リンクビーム＾Ｌは支持体１５＾上に固定された４つの
逆反射器１５によって送光器１１方向へ部分的に逆反射
する（第４図）。前記支持体は送光器に面して受光器に
固定される。前記逆反射器は、第４図に示すような立方
体角部の良く知られた形層を有し、光をその方位に関係
なく、送られて来た方向に送り返す。これらの逆反射器
は逆反射器アセンブリ１５Ｂを構成する。
アセンブリ１５Ｂによって逆反射したビームは送光器１
１を通って環状ビームスブリット２６に到達し、ここで
反射してレンズ２７を通り、半反射鏡を構成する別のビ
ームスブリット２８に送られる。ビームスブリット２８
を通過した光はカメラ１６の中で光点を形成し、これら
の光点が逆反射器アセンブリ１５の像を構成する。前記
像は４つの点からなり、これらの点は夫々４つの逆反射
器で反射した４つの基本ビームから光束を受容し、各点
が逆反射器の１つに対応する像エレメントを構成する。
カメラ１６は特に、前記４つの像エレメントにおける光
束の比較に使用される。このカメラは前記レンズと共に
前記位置検出器を構成する。このカメラは複雑な像分析
機能を果たし、位置分析システムを構成する。この分析
の結果に基づいて、送光器のモータを操作することによ
りビームが確実に受光器に入射するように送光器の方向
を正確に調整する。また、カメラ１６の中に受容された
反射像の分析に基づいて送光器のモータをサーボ制御す
れば、受光器に入射ビームが連続的に送られるようにす
ることができる。
前記補助放射線の非反射部分は受光器１２を通って、主
要出射ビームＰＳの周りに補助出射ビームΔＳを形成す
る。この補助ビームは、管１３に支持された状態で処理
すべき管１４の入口に配置されたオートコリメーション
形環状受光器鏡１７に送られる。
管１３は受光器の前記出口部材を構成する。この管は、
管１４に接続された穿孔プレート（図示せず）に工具３
８を介して当接する環状ショルダ１３＾を含む。
このよう：にすれば、受光器鏡１７の軸線を処理すべき
管１４の軸線と合致させることができる。
前記受光器鏡で反射した放射線は前記反射ビームを構成
する。このビームは受光器１２及び送光器１１を通り、
ビームスブリット２６で反射した後レンズ２７を通って
ビームスブリット２８に到達し、ここで反射してカメラ
１８に送られる。このカメラは偏差測定検出器を構成し
、カメラ１６と同様にハウジング９内に配置される。前
記放射線によってカメラ１８上に形成された像はこのカ
メラによって分析され、その結果このカメラから、使用
軸線２４に対する補助出射ビームの、従って主要出射ビ
ームの角偏位の２つの座標を表す信号が送出される。
出射ビームの軸線は、受光器のモータを操作することに
よって、鏡１７の軸線と合致する管１４の軸線２４と調
心するように調整することができる。
カメラ１８によって分析された反射像に基づいて受光器
のモータをサーボ制御すれば、構成部材の移動又は変化
に関係なく、出射ビームを処理すべき管１４の軸線に対
して調心させておくことができる。
第３図では各モータ駆動光学アセンブリ、例えば送光器
１１又は受光器１２が、共通軸線をもつ補助放射線に囲
まれた主要放射線からなる複合ビームを受容する。前記
共通軸線は反射毎に偏位する。
このアセンブリ、例えば送光器１１は下記の部材を含む
ニ ー　受容するビームの軸線５３及び５５に対して４５゜
傾斜し、且つその軸線を中心に矢印５８及び５９のよう
に回転してこのアセンブリの周りのスペース全体を走査
する２つの平面鏡５２及び５４゜−前記回転を可能にし
且つその案内を行うボールベアリング６０．６２．６４
及び６６゜−２つのモータ６８及び６９゜ −鏡５２及び５４を支持し且つこれらの鏡に主要放射線
が作用した時に鏡を冷却するラジェータ７０及び７２゜ 前記システムを用いる溶接操作は、最初に前記固定アセ
ンブリ及び可動アセンブリを配置した後で、下記のよう
に実施する。
最初の操作は、前記可動アセンブリの初期位置の座標が
既知であるため、計算によって行う。
受光器１２が処理すべき管１４に対して適切に配置され
るように支持体２２のモータを制御し且つ前記機械的案
内手段（図示せず）を用いて前記アセンブリを適切な位
置に配置する。溶接ヘッド３０を任意の公知の手段によ
って前記管の中に配置する。
これらの操作が終了したら、前述のごとき制御によって
送光器及び受光器を光学的に連結する。
最初は補助放射線のみを使用する。調心状態が得られた
パワーレーザ１を作動させる。
このシステムの利点の１つは、２つのタイプの放射線を
同時に又は別個に使用できることにある。
別個に使用する場合には、最初の事前調整を行う時並び
に受光器及び溶接ヘッドを１つの管から別の管へと移動
させる時に補助可視放射線を用いる。
同時に使用する場合には、可視放射線がこれらのビーム
の軌道上に存在し得る総ての障害の像を反射させるため
、溶接操作の間にわたって調心及び連続性を連続的にモ
ニターすることができる。
本発明の別の利点は、受光器の下流に位置し且つ溶接ヘ
ッドのような操作ヘッドのすぐ近傍に配置し得る受光器
鏡１７までビームをモニターできることにある。
尚、前出の欧州特許出願明ｍ書を参照すれば有用な情報
が得られると思われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は２つの入射ビームを発生させ且つ調心せしめる
本発明のシステムの一部分を示す説明図、第２図は本発
明の方法を実施する場合の第１図のシステムの別の部分
を示す説明図、第３図は受光器又は送光器を楕成し得る
可動光学システムの断面。 図、第４図は前記システムに含まれる逆反射器アセンブ
リの斜視図である。 １１・・・・・・送光器、１２・・・・・・受光器、１
５．１７・・・・・・反射手段、２４・・・・・・使用
軸線。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光束を調心させるシステムであつて、−少なくと
    も１つの入射ビームを受容し、このビームをリンクビー
    ムの形態で送出する送光器と、−前記送光器から距離を
    おいて配置される可動受光器と、 −前記受光器が前記リンクビームを受容し、このビーム
    を使用軸線に対して調心した出射ビームに変換できるよ
    うにする制御手段 とを含み、前記制御手段が簡単な光検出手段により前記
    出射ビームを前記使用軸線に対して正確に調心させるこ
    とを特徴とする調心システム。
  2. （２）−主要作動ビームからなる主要入射ビームを受容
    し、このビームを方向制御が可能な主要リンクビームの
    形態で送出する前記送光器と、−前記主要リンクビーム
    を受容し、このビームを当該調心システムの外側の構造
    体に連結した使用軸線に対して調心した主要出射ビーム
    に変換するのに適した制御可能な角偏位を与える受光器
    と、−光学的配向手段とを含み、この配向手段が補助入
    射ビームが前記送光器により前記主要リンクビームの軌
    道に対して調心した補助リンクビームに変換され、且つ
    この補助リンクビームが前記受光器により前記主要出射
    ビームの軌道に対して調心した補助出射ビームに変換さ
    れるように、前記主要入射ビームの軌道に対して調心し
    た補助入射ビームの形態で補助放射線を発生させる補助
    光源と、 前記受光器に受容された前記補助リンクビームの放射線
    の一部分を感知して、前記送光器を前記補助リンクビー
    ム及び主要リンクビームが受光器方向に送られるように
    制御する送光器制御手段と、 前記受光器に受容された前記補助リンクビームの放射線
    の一部分を感知して、前記主要出射ビーム及び補助出射
    ビームが前記使用軸線に対して調心するように前記角偏
    位を制御する受光器制御手段 とを含み、 前記補助入射ビームが前記主要入射ビームの周りに同軸
    的に形成された管状ビームであり、前記送光器制御手段
    及び受光器制御手段が前記主要放射線の軌道から外れて
    配置されることを特徴とする請求項１に記載の調心シス
    テム。
  3. （３）前記送光器制御手段及び受光器制御手段が、−前
    記補助リンクビームの光を前記送光器方向へ送り返す反
    射手段と、 −前記主要入射ビームを包囲し且つ前記反射手段によっ
    て送り返されたビームを検出及び分析手段方向に送る環
    状ビームスプリッタ とを含むことを特徴とする請求項２に記載の調心システ
    ム。
  4. （４）−少なくとも１つの入射ビームを受容し、このビ
    ームを方向制御が可能なリンクビームの形態で送出する
    前記送光器と、 −前記受光器と、 −前記リンクビームによる前記受光器の照射に感応して
    前記送光器を制御し、該送光器が前記ビームを前記受光
    器方向に送るようにする送光器制御手段 とを含み、 前記送光器制御手段が前記受光器に接続された逆反射器
    アセンブリと前記送光器に接続された逆反射ビーム検出
    器とを含み、前記逆反射器アセンブリが複数の逆反射器
    からなり、各逆反射器が前記リンクビームの対応部分を
    前記リンクビームの方向に反射させて逆反射ビームを形
    成せしめ、前記検出器が前記リンクビームに対する前記
    受光器の位置を検出する像分析システム上に前記逆反射
    器アセンブリの像を形成せしめることを特徴とする請求
    項１に記載の調心システム。
  5. （５）前記像分析システムが、前記逆反射器の１つで夫
    々構成され且つ逆反射器アセンブリの前記像の一部分を
    構成する種々の像エレメントに受容された光束を比較す
    る機能をもつことを特徴とする請求項４に記載の調心シ
    ステム。
  6. （６）前記逆反射器が少なくとも３つ存在し、前記リン
    クビームの周縁に角距離をおいて分配されることを特徴
    とする請求項４に記載の調心システム。
  7. （７）前記逆反射器相互間に、前記制御手段の別の部分
    によって使用され得る光を通すための角間隙が残される
    ことを特徴とする請求項６に記載の調心システム。
  8. （８）−前記送光器と、 −前記リンクビームを受容し、このビームに制御可能な
    角偏位を与えて前記出射ビームに変換する前記受光器と
    、 −前記制御可能偏位を制御して前記リンクビームを当該
    調心システムの外側の構造体に連結された使用軸線に対
    して調心させる受光器制御手段とを含み、この受光器制
    御手段が、 前記リンクビームの光の一部分を前記制御可能偏位によ
    って変化した方向をもつ反射ビームの形態で送光器方向
    に送り返すべく前記受光器に接続された受光器鏡と、 前記送光器に接続され、前記反射ビームの偏位に感応す
    る偏差測定検出器 とを含み、 前記反射ビームが前記出射ビームで形成されて前記受光
    器を逆方向に通過するように前記受光器鏡が前記出射ビ
    ームの軌道上に配置され、この鏡がその表面と直交する
    軸線をもち且つこの軸線と前記使用軸線とが調心するよ
    うに前記外側構造体に対して配向されることを特徴とす
    る請求項１に記載の調心システム。
  9. （９）前記受光器鏡が前記受光器に接続された出口部材
    を介して前記受光器から距離をおいて配置され、前記出
    口部材が前記受光器鏡を使用軸線に対して配向すべく前
    記外側構造体に当接する配向手段を備えることを特徴と
    する請求項８に記載の調心システム。
  10. （１０）放射線による処理の実施方法、特に原子力発電
    所の管のようなアクセスの難しい部材の内部における溶
    接の実施方法であって、 −処理すべき部材の中に操作ヘッドを挿入し、−前記処
    理すべき部材から距離をおいて操作用放射線を発生させ
    、 −この放射線のビームを前記処理部材に連結した使用軸
    線に対して調心させ、前記操作ヘッドに放射線を供給す
    る操作を含み、 前記ビームの調心を請求項１から９のいずれか一項に記
    載の調心システムを用いて行うことを特徴とする方法。
JP1045564A 1988-02-29 1989-02-28 光束を調心させるためのシステム Pending JPH01258888A (ja)

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