JPH02236135A - レーザ出力のモニタリング方式 - Google Patents
レーザ出力のモニタリング方式Info
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- JPH02236135A JPH02236135A JP5690489A JP5690489A JPH02236135A JP H02236135 A JPH02236135 A JP H02236135A JP 5690489 A JP5690489 A JP 5690489A JP 5690489 A JP5690489 A JP 5690489A JP H02236135 A JPH02236135 A JP H02236135A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
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- Optics & Photonics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［概要］
レーザ加工装置におけるレーザ出力の正常、異常を判定
するレーザ出力のモニタリング方式に関し、 簡単にかつ実時間でレーザ出力の正常、異常を判別する
ことができるレーザ出力のモニタリング方式を提供する
ことを目的とし、 レーザ出力のうちの一定の割合のレーザ光をフォトダイ
オードに照射して、その出力電流による電圧値をＡ／Ｄ
変換器によりレーザ照射時問より充分短い周期でサンプ
リングしてデジタル値に変換し、加算器により照射時問
だけデジタル値を加算して、加算値によりレーザ出力の
正常、異常を判定するように構成した。
するレーザ出力のモニタリング方式に関し、 簡単にかつ実時間でレーザ出力の正常、異常を判別する
ことができるレーザ出力のモニタリング方式を提供する
ことを目的とし、 レーザ出力のうちの一定の割合のレーザ光をフォトダイ
オードに照射して、その出力電流による電圧値をＡ／Ｄ
変換器によりレーザ照射時問より充分短い周期でサンプ
リングしてデジタル値に変換し、加算器により照射時問
だけデジタル値を加算して、加算値によりレーザ出力の
正常、異常を判定するように構成した。
［産業上の利用分野］
本発明は、レーザ加工装置におけるレーザ出力の正常、
異常を判定するレーザ出力のモニタリング方式に関する
。
異常を判定するレーザ出力のモニタリング方式に関する
。
レーザ加工装置はレーザ発娠器と該レーザ発振器を制御
する光学的な発振制ｗＪ機構を有し、単発なレーザ出力
が得られる。このレーザ加工装置により、例えば金属パ
ターンの切断や孔あけなどのレーザ加工を行なうが、レ
ーザ出力が異常になると、加工品質が劣化する。したが
って、レーザ加工品質を向上させるためには、レーザ出
力を監視する必要がある。
する光学的な発振制ｗＪ機構を有し、単発なレーザ出力
が得られる。このレーザ加工装置により、例えば金属パ
ターンの切断や孔あけなどのレーザ加工を行なうが、レ
ーザ出力が異常になると、加工品質が劣化する。したが
って、レーザ加工品質を向上させるためには、レーザ出
力を監視する必要がある。
［従来の技術］
従来のレーザ出力のモニタリング方式として、例えばレ
ーザ発振器のレーザ出力を光学シャッタ機能で制御し、
制御したレーザ出力を半透過ミラ一で部分的に透過し、
フィルタで光量を調整した後に、ＰＩＮフォトダイオー
ドに照射し、ＰＩＮフォトダイオードの出力電圧波形を
オシロスコープに出力し、オシロスコープで波形を観察
することにより、レーザ出力の正常、異常の判別を行な
っていた。
ーザ発振器のレーザ出力を光学シャッタ機能で制御し、
制御したレーザ出力を半透過ミラ一で部分的に透過し、
フィルタで光量を調整した後に、ＰＩＮフォトダイオー
ドに照射し、ＰＩＮフォトダイオードの出力電圧波形を
オシロスコープに出力し、オシロスコープで波形を観察
することにより、レーザ出力の正常、異常の判別を行な
っていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来のレーザ出力のモニタリ
ング方式にあっては、オシロスコープでＰＩＮフォトダ
イオードの出力電圧波形を目視で観察するようになって
いたため、基準となる電圧波形との比較、判定が離しい
という問題点があった。また、オシロスコープを準備し
て操作しなければならず、手間がかかり実時間では判別
処理を行なうことができないという問題点もあった。
ング方式にあっては、オシロスコープでＰＩＮフォトダ
イオードの出力電圧波形を目視で観察するようになって
いたため、基準となる電圧波形との比較、判定が離しい
という問題点があった。また、オシロスコープを準備し
て操作しなければならず、手間がかかり実時間では判別
処理を行なうことができないという問題点もあった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、簡単に且つ実時間でレーザ出力の正常、異
常を判別することができるレーザ出力のモニタリνグ方
式を提供することを目的としている。
のであって、簡単に且つ実時間でレーザ出力の正常、異
常を判別することができるレーザ出力のモニタリνグ方
式を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
第１図は本発明の原理説明図である。
第１図において、５はレーザ出力のうちの一定の割合の
レーザ光の入射によりその出力電流による電圧値を出力
するフォトダイオード、８は電圧値をレーザ照射時問よ
り充分短い周期でサンプリングしてデジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換器、９は照射時問だけデジタル値を加算す
る加算器である。
レーザ光の入射によりその出力電流による電圧値を出力
するフォトダイオード、８は電圧値をレーザ照射時問よ
り充分短い周期でサンプリングしてデジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換器、９は照射時問だけデジタル値を加算す
る加算器である。
［作用］
本発明においては、レーザ出力のうちの一定の割合のレ
ーザ光がフォトダイオードに入射すると、フォトダイオ
ードはその出力電流によるアナログ電圧を出力する。ア
ナログ電圧はＡ／Ｄ変換器によりレーザ照射時問より充
分短い周期でサンプリングざれ、デジタル値に変換され
る。変換されたデジタル値は加算器によりレーザ照射時
問だけ加簿されて出力される。
ーザ光がフォトダイオードに入射すると、フォトダイオ
ードはその出力電流によるアナログ電圧を出力する。ア
ナログ電圧はＡ／Ｄ変換器によりレーザ照射時問より充
分短い周期でサンプリングざれ、デジタル値に変換され
る。変換されたデジタル値は加算器によりレーザ照射時
問だけ加簿されて出力される。
加算値はレーザ照射のエネルギーと高い相関関係にある
基準値と比較ざれ、レーザ出力の正常、異常が判別ざれ
る。
基準値と比較ざれ、レーザ出力の正常、異常が判別ざれ
る。
したがって、レーザ出力の正常、異常の判別を簡単にか
つ正確に行なうことができ、また、オシロスコープを用
いる必要がなく、簡単な構成ですみ、判別の処理を実時
間で行なうことができる。
つ正確に行なうことができ、また、オシロスコープを用
いる必要がなく、簡単な構成ですみ、判別の処理を実時
間で行なうことができる。
その結果、レーザ加工の加工品質を向上させることが可
能となる。
能となる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図および第３図は本発明の一実施例を示す図である
。
。
第２図において、１はレーザ光を出力するレーザ発振器
（例えば、ヤグレーザなど》であり、レーザ発撮器１は
光学シャッタ機構（Ｑ−スイッチ）２を有し、レーザ出
力を制御する。３は半透過ミラーであり、半透過ミラー
３はレーザ発娠器１からのレーザ光を矢印方向に屈折さ
せるとともにその一部分を透過させる。
（例えば、ヤグレーザなど》であり、レーザ発撮器１は
光学シャッタ機構（Ｑ−スイッチ）２を有し、レーザ出
力を制御する。３は半透過ミラーであり、半透過ミラー
３はレーザ発娠器１からのレーザ光を矢印方向に屈折さ
せるとともにその一部分を透過させる。
４はＮＤフィルタであり、ＮＤフィルタ４は半透過ミラ
ー３を透過したレーザ光を減衰させて光量をレーザ出力
のうちの一定の割合となるように調整する。
ー３を透過したレーザ光を減衰させて光量をレーザ出力
のうちの一定の割合となるように調整する。
５はＰＩＮフォトダイオード（フォトダイオード》であ
り、ＰＩＮフォトダイオード５は入射するレーザ光に応
じた電流を出力する。ＰＩＮフォトダイオード５の出力
電流が負荷抵抗６を流れるとき、電圧が測定され、アナ
ログ電圧として出力ざれる（第３図、参照）。
り、ＰＩＮフォトダイオード５は入射するレーザ光に応
じた電流を出力する。ＰＩＮフォトダイオード５の出力
電流が負荷抵抗６を流れるとき、電圧が測定され、アナ
ログ電圧として出力ざれる（第３図、参照）。
７はコントローラであり、コントローラ７はレーザ照射
時問より充分短い周期のサンプリングクロツクをＡ／Ｄ
変換器８に出力するとともに、加算器９にはレーザ照射
時問だけ加算するための加算クロツクを出力する。
時問より充分短い周期のサンプリングクロツクをＡ／Ｄ
変換器８に出力するとともに、加算器９にはレーザ照射
時問だけ加算するための加算クロツクを出力する。
Ａ／Ｄ変換器８はコントローラ７からのサンプリングク
ロツクによりレーザ照射時問より充分短い周期でＰＩＮ
フォトダイオード５からのアナログ電圧をサンプリング
してデジタル値に変換する。
ロツクによりレーザ照射時問より充分短い周期でＰＩＮ
フォトダイオード５からのアナログ電圧をサンプリング
してデジタル値に変換する。
加算器９はコントローラ７からの加算クロックによりレ
ーザ照射時問だけデジタル値を加算して加算値をモニタ
１０に出力する。
ーザ照射時問だけデジタル値を加算して加算値をモニタ
１０に出力する。
モニタ１０には加痺値が表示ざれる。この加算値はレー
ザ照射のエネルギーと高い相関関係にある基準値と比較
され、レーザ出力の正常、異常が判別ざれる。
ザ照射のエネルギーと高い相関関係にある基準値と比較
され、レーザ出力の正常、異常が判別ざれる。
すなわち、レーザ発娠器１から出力されたレーザ光は、
半透過ミラー３およびＮＤフィルタ４を通ってＰＩＮフ
ォトダイオード５に入射され、ＰＩＮフォトダイオード
５でアナログ電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器８によりレ
ーザ照射時問より充分短い周期でサンプリングされてデ
ジタル値に変換ざれ、加算器９でデジタル値はレーザ照
射時問だけ加算され、加算値がモニタ１０に表示される
。
半透過ミラー３およびＮＤフィルタ４を通ってＰＩＮフ
ォトダイオード５に入射され、ＰＩＮフォトダイオード
５でアナログ電圧に変換され、Ａ／Ｄ変換器８によりレ
ーザ照射時問より充分短い周期でサンプリングされてデ
ジタル値に変換ざれ、加算器９でデジタル値はレーザ照
射時問だけ加算され、加算値がモニタ１０に表示される
。
加輝値はレーザ照射のエネルギーと高い相関関係にある
基準値と比較されることから、レーザ出力の正常、異常
を簡単にかつ正確に判別することができる。また、オシ
ロスコープを用いる必要がなく、簡単な構成ですみ、実
時間で判別処理を行なうことができる。
基準値と比較されることから、レーザ出力の正常、異常
を簡単にかつ正確に判別することができる。また、オシ
ロスコープを用いる必要がなく、簡単な構成ですみ、実
時間で判別処理を行なうことができる。
次に、第４図は本発明の第２実施例を示す図である。本
実施例は加算値をレーザ照射時問のサンプリング回数で
除輝した除痺値によりレーザ出力の判別を行なうように
したものである。
実施例は加算値をレーザ照射時問のサンプリング回数で
除輝した除痺値によりレーザ出力の判別を行なうように
したものである。
第４図において、加算器９とモニタ１０との間に除算器
１１が設けられている。この除算器１１で加算器９によ
り加算した加算値をレーザ照射時問のサンプリング回数
で除算し、除算した除算値をモニタ１０に表示する。こ
の除算値は、Ａ／Ｄ変換器８によるサンプリング当りの
平均デジタル電圧値を示し、この除算値によってもレー
ザ出力の正常、異常を簡単にかつ正確に判別することが
できる。なお、その他の構成および作用効果は前記実施
例と同様である。
１１が設けられている。この除算器１１で加算器９によ
り加算した加算値をレーザ照射時問のサンプリング回数
で除算し、除算した除算値をモニタ１０に表示する。こ
の除算値は、Ａ／Ｄ変換器８によるサンプリング当りの
平均デジタル電圧値を示し、この除算値によってもレー
ザ出力の正常、異常を簡単にかつ正確に判別することが
できる。なお、その他の構成および作用効果は前記実施
例と同様である。
次に、第５図は本発明の第３実施例を示す図である。こ
の実施例は、デジタル値からＰＩＮフォトダイオードの
暗電流による電圧の最大値を減算した後、差値を加算し
たものである。
の実施例は、デジタル値からＰＩＮフォトダイオードの
暗電流による電圧の最大値を減算した後、差値を加算し
たものである。
第５図において、Ａ／Ｄ変換器８と加算器９との門には
減算器１２が設けられている。この減算器１２はＡ／Ｄ
変換器８からサンプリングクロツクごとに出力されるデ
ジタル値からＰＩＮフォトダイオード５の暗電流による
電圧の最大値を減算するもので、減算した差値を加算器
９に出力する。
減算器１２が設けられている。この減算器１２はＡ／Ｄ
変換器８からサンプリングクロツクごとに出力されるデ
ジタル値からＰＩＮフォトダイオード５の暗電流による
電圧の最大値を減算するもので、減算した差値を加算器
９に出力する。
加算器９は差値をレーザ照射時問だけ加算して加算値を
モニタ１０に出力する。
モニタ１０に出力する。
この例ではＰＩＮフォトダイオード５の暗電流による電
圧を減算するようにしているので、電圧の加算値がより
正確になる。なお、その他の構成および作用効果は前記
実施例と同様である。
圧を減算するようにしているので、電圧の加算値がより
正確になる。なお、その他の構成および作用効果は前記
実施例と同様である。
［発明の効果］
以上説明してきたように、本発明によれば、レーザ光を
フォトダイオードによりアナログ電圧に変換し、Ａ／Ｄ
変換器でアナログ電圧をデジタル値に変換した後デジタ
ル値を加算器で加算した加算値によってレーザ出力の正
常、異常を判別するようにしたため、レーザ出力の正常
、異常を簡単に判別することができ、判別のための処理
も実時間で行なうことができる。その結果、レーザ加工
の加工品質を向上させることができる。
フォトダイオードによりアナログ電圧に変換し、Ａ／Ｄ
変換器でアナログ電圧をデジタル値に変換した後デジタ
ル値を加算器で加算した加算値によってレーザ出力の正
常、異常を判別するようにしたため、レーザ出力の正常
、異常を簡単に判別することができ、判別のための処理
も実時間で行なうことができる。その結果、レーザ加工
の加工品質を向上させることができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の第１実施例を示す図、第３図はレーザ
出力波形を示す図、 第４図は本発明の第２実施例を示す図、第５図は本発明
の第３実施例を示す図である。 ８・・・Ａ／Ｄ変換器、 ９・・・加篩器、 １０・・・モニタ、 １１・・・除算器、 １２・・・減算器。 図中、 １・・・レーザ発振器、 ２・・・光学シャッタ機構、 ３・・・半透過ミラー ４・・・ＮＯフィルタ、 ５・−ＰＩＮフォトダイオード（フォトダイオード）６
・・・負荷抵抗、 ・７・・・コントローラ、 しー＋ｒ′＝ｎ濃６８がブヨ 第８図
出力波形を示す図、 第４図は本発明の第２実施例を示す図、第５図は本発明
の第３実施例を示す図である。 ８・・・Ａ／Ｄ変換器、 ９・・・加篩器、 １０・・・モニタ、 １１・・・除算器、 １２・・・減算器。 図中、 １・・・レーザ発振器、 ２・・・光学シャッタ機構、 ３・・・半透過ミラー ４・・・ＮＯフィルタ、 ５・−ＰＩＮフォトダイオード（フォトダイオード）６
・・・負荷抵抗、 ・７・・・コントローラ、 しー＋ｒ′＝ｎ濃６８がブヨ 第８図
Claims (3)
- （１） レーザ出力のうちの一定の割合のレーザ光をフ
ォトダイオード（５）に照射して、その出力電流による
電圧値をＡ／Ｄ変換器（８）によりレーザ照射時問より
充分短い周期でサンプリングしてデジタル値に変換し、
加算器（９）により照射時問だけデジタル値を加算して
、加算値によりレーザ出力の正常、異常を判定するよう
にしたことを特徴とするレーザ出力のモニタリング方式
。 - （２） 前記加算値をレーザ照射時間のサンプリング回
数で除算器（１１）により除算して除算値によりレーザ
出力の正常、異常を判定するようにしたことを特徴とす
る前記請求項１記載のレーザ出力のモニタリング方式。 - （３） 前記Ａ／Ｄ変換器（８）からのデジタル値から
前記フォトダイオード（５）の暗電流による電圧の最大
値を減算器（１２）で減算し、その差値をレーザ照射時
問だけ加算した加算値によりレーザ出力の正常、異常を
判定するようしたことを特徴とする前記請求項１記載の
レーザ出力のモニタリング方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5690489A JPH02236135A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | レーザ出力のモニタリング方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5690489A JPH02236135A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | レーザ出力のモニタリング方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236135A true JPH02236135A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13040438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5690489A Pending JPH02236135A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | レーザ出力のモニタリング方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236135A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597483B1 (en) | 1998-09-04 | 2003-07-22 | Nec Corporation | Laser oscillation wavelength monitoring device |
| JP2012076106A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2012076104A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5690489A patent/JPH02236135A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597483B1 (en) | 1998-09-04 | 2003-07-22 | Nec Corporation | Laser oscillation wavelength monitoring device |
| JP2012076106A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2012076104A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
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