JPH04127981A - レーザマーカ - Google Patents
レーザマーカInfo
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- JPH04127981A JPH04127981A JP2247912A JP24791290A JPH04127981A JP H04127981 A JPH04127981 A JP H04127981A JP 2247912 A JP2247912 A JP 2247912A JP 24791290 A JP24791290 A JP 24791290A JP H04127981 A JPH04127981 A JP H04127981A
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- measurement
- laser marker
- laser
- deflection
- angular position
- Prior art date
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- Granted
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- 239000003550 marker Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 80
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (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
この発明は、２個の偏向ミラーによってワーク表面でレ
ーザ光の照射点を走査させ、そこにマーキングするレー
ザマーカであって、とくに照射点の走査に係る高精度な
位置決め制御が可能なレーザマーカに関する。
ーザ光の照射点を走査させ、そこにマーキングするレー
ザマーカであって、とくに照射点の走査に係る高精度な
位置決め制御が可能なレーザマーカに関する。
従来例について、その構成図である第９図を参照しなが
ら説明する。同図において、ＹＡＧレーザ用のレーザ発
振器１から出射されたレーザ光が、各偏向ミラー２ｘ、
２ｙによって互いに直角に振られ、ｆθレンズ３を通っ
てワーク４の表面を照射する。すなわち、レーザ光の照
射点が、各偏向ミラー２ｘ、２ｙによって、ワーク４の
表面で走査され、この走査軌跡の部分がマーキングされ
ることになる。 なお、ｆθレンズ３は特殊な集光レンズで、各偏向ミラ
ー２ｘ、２ｙによって振られて比較的大きい角度で入射
するレーザ光を、その入射角に応じて偏位した、ワーク
４の表面上箇所に、合焦させて照射する。 各偏向ミラー２ｘ、２ｙは、対応する各アクチュエータ
２１．２２と直結され、この各アクチュエータ２１．２
２は、制御部２３によって位置制御される。ここで、各
アクチュエー′９２１．２２は可動コイル形である。す
なわち、可動コイルが、それを流れる電流と、磁界とに
基づくトルクを受け、このトルクに比例した角度位置を
とる方式である。
ら説明する。同図において、ＹＡＧレーザ用のレーザ発
振器１から出射されたレーザ光が、各偏向ミラー２ｘ、
２ｙによって互いに直角に振られ、ｆθレンズ３を通っ
てワーク４の表面を照射する。すなわち、レーザ光の照
射点が、各偏向ミラー２ｘ、２ｙによって、ワーク４の
表面で走査され、この走査軌跡の部分がマーキングされ
ることになる。 なお、ｆθレンズ３は特殊な集光レンズで、各偏向ミラ
ー２ｘ、２ｙによって振られて比較的大きい角度で入射
するレーザ光を、その入射角に応じて偏位した、ワーク
４の表面上箇所に、合焦させて照射する。 各偏向ミラー２ｘ、２ｙは、対応する各アクチュエータ
２１．２２と直結され、この各アクチュエータ２１．２
２は、制御部２３によって位置制御される。ここで、各
アクチュエー′９２１．２２は可動コイル形である。す
なわち、可動コイルが、それを流れる電流と、磁界とに
基づくトルクを受け、このトルクに比例した角度位置を
とる方式である。
以上説明したような従来の技術では、各アクチュエータ
２１．２２の角度位置は、制御部２３によりフィードバ
ック制御される。すなわち、各アクチュエータ２１．２
２から、その角度位置に応じた電流がフィードバックさ
れる。ところが、このフィードバック電流は、各アクチ
ュエータ２１゜２２の自己加熱や周囲温度の変化によっ
てドリフトが生じるため、角度位置を正確に表さない、
つまり誤差を含むことになる。このため、照射点の走査
位置がやや不正確になる、言いかえれば、精度の高いマ
ーキングができない、という問題を生じることになる。 このドリフトを解消するため、従来、各アクチュエータ
２１．２２は、その外部にヒータを付設し、内蔵するサ
ーミスタによって温度を一定にする制御をおこなう方式
がとられた。しかし、この方式では、ヒータの発生熱量
や熱伝達の関係から安定した温度制御が困難で、ドリフ
トの完全な解消が期待できない。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、照射点の走査に係る高精度な位置決め制御が可能
なレーザマーカを提供することにある。
２１．２２の角度位置は、制御部２３によりフィードバ
ック制御される。すなわち、各アクチュエータ２１．２
２から、その角度位置に応じた電流がフィードバックさ
れる。ところが、このフィードバック電流は、各アクチ
ュエータ２１゜２２の自己加熱や周囲温度の変化によっ
てドリフトが生じるため、角度位置を正確に表さない、
つまり誤差を含むことになる。このため、照射点の走査
位置がやや不正確になる、言いかえれば、精度の高いマ
ーキングができない、という問題を生じることになる。 このドリフトを解消するため、従来、各アクチュエータ
２１．２２は、その外部にヒータを付設し、内蔵するサ
ーミスタによって温度を一定にする制御をおこなう方式
がとられた。しかし、この方式では、ヒータの発生熱量
や熱伝達の関係から安定した温度制御が困難で、ドリフ
トの完全な解消が期待できない。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、照射点の走査に係る高精度な位置決め制御が可能
なレーザマーカを提供することにある。
この課題を解決するために、請求項１に係るレーザマー
カは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記偏向ミ
ラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に
基づいて前記走査が制御される。 請求項２に係るレーザマーカは、 請求項１に記載のレーザマーカにおいて、各リニアセン
サに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの透
過を許容するフィルタを備える。 請求項３に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記各測定
ミラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還
に基づいて前記走査が制御される構成であることを特徴
とするレーザマーカ。 請求項４に係るレーザマーカは、 請求項１ないし３のいずれかの項に記載のレーザマーカ
において、 リニアセンサは、円弧状である。 請求項５に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける測定ｆθレンズと； この測定ｆθレンズの後段に設置される二次元位置セン
サとしてのエリアセンサと；を備え、このエリアセンサ
の信号によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ
、この各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御さ
れる。 請求項６に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける二次元位置センサとしての球
面状エリアセンサと；を備え、このエリアセンサの信号
によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ、この
各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御される。 請求項７に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項８に係るレーザマーカは、 請求項７に記載のレーザマーカにおいて、各２分割光セ
ンサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの
透過を許容するフィルタを備える。 請求項９に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項１０に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける定置された４分割光センサと
；を備え、 この４分割光センサの信号によって前記各偏向ミラーの
角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項１１に係るレーザマーカは、 請求項１０に記載のレーザマーカにおいて、４分割光セ
ンサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの
透過を許容するフィルタを備える。
カは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記偏向ミ
ラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に
基づいて前記走査が制御される。 請求項２に係るレーザマーカは、 請求項１に記載のレーザマーカにおいて、各リニアセン
サに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの透
過を許容するフィルタを備える。 請求項３に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記各測定
ミラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還
に基づいて前記走査が制御される構成であることを特徴
とするレーザマーカ。 請求項４に係るレーザマーカは、 請求項１ないし３のいずれかの項に記載のレーザマーカ
において、 リニアセンサは、円弧状である。 請求項５に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける測定ｆθレンズと； この測定ｆθレンズの後段に設置される二次元位置セン
サとしてのエリアセンサと；を備え、このエリアセンサ
の信号によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ
、この各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御さ
れる。 請求項６に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける二次元位置センサとしての球
面状エリアセンサと；を備え、このエリアセンサの信号
によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ、この
各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御される。 請求項７に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項８に係るレーザマーカは、 請求項７に記載のレーザマーカにおいて、各２分割光セ
ンサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの
透過を許容するフィルタを備える。 請求項９に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項１０に係るレーザマーカは、 ２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の照射
点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレーザマ
ーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける定置された４分割光センサと
；を備え、 この４分割光センサの信号によって前記各偏向ミラーの
角度位置が所定に位置決めされる構成である。 請求項１１に係るレーザマーカは、 請求項１０に記載のレーザマーカにおいて、４分割光セ
ンサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけの
透過を許容するフィルタを備える。
請求項１に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号によって対応する偏向ミラーの角度位置が求められ、
この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決め
制御がなされる。 請求項２に係るレーザマーカでは、各リニアセンサに前
置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻止
され、測定光だけはその透過が許容される。 請求項３に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号によって対応する各測定ミラーの角度位置が求められ
、この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決
め制御かなされる。 請求項４に係るレーザマーカでは、リニアセンサが円弧
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められる。 請求項５に係るレーザマーカでは、測定ｆθレンズの後
段に設置されるエリアセンサの信号によって各偏向ミラ
ーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされる。 請求項６に係るレーザマーカでは、エリアセンサが球面
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされる。 請求項７に係るレーザマーカでは、各２分割光センサの
信号によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位
置決めされる。 請求項８に係るレーザマーカでは、各２分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容される。 請求項９に係るレーザマーカでは、各測定光の対応する
測定ミラーでの反射光を受ける各２分割光センサの信号
によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位置決
めされる。 請求項１０に係るレーザマーカでは、４分割光センサの
信号によって各偏向ミラーの角度位置が所定に位置決め
される。 請求項１１に係るレーザマーカでは、４分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容される。
号によって対応する偏向ミラーの角度位置が求められ、
この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決め
制御がなされる。 請求項２に係るレーザマーカでは、各リニアセンサに前
置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻止
され、測定光だけはその透過が許容される。 請求項３に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号によって対応する各測定ミラーの角度位置が求められ
、この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決
め制御かなされる。 請求項４に係るレーザマーカでは、リニアセンサが円弧
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められる。 請求項５に係るレーザマーカでは、測定ｆθレンズの後
段に設置されるエリアセンサの信号によって各偏向ミラ
ーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされる。 請求項６に係るレーザマーカでは、エリアセンサが球面
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされる。 請求項７に係るレーザマーカでは、各２分割光センサの
信号によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位
置決めされる。 請求項８に係るレーザマーカでは、各２分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容される。 請求項９に係るレーザマーカでは、各測定光の対応する
測定ミラーでの反射光を受ける各２分割光センサの信号
によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位置決
めされる。 請求項１０に係るレーザマーカでは、４分割光センサの
信号によって各偏向ミラーの角度位置が所定に位置決め
される。 請求項１１に係るレーザマーカでは、４分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容される。
本発明に係る実施例について、以下に図面を参照しなが
ら説明する。 第１図は第１の実施例の構成図で、この第１実施例は請
求項１に係るレーザマーカに対応する。 同図において、１はＹＡＧレーザの発振器、２ｘ。 ２ｙはそれぞれ偏向ミラー、３はｆθレンズ、４はマー
キングすべきワークで、いずれも既に従来例で述べたと
同じ部材である。従来例と異なるのは、各アクチュエー
タ５ｘ、５ｙと、制御部６とで、また新たな部材として
各出射部７ｘ、７ｙと、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙとが
付加される。 各アクチュエータ５ｘ、５ｙは、制御部６の信号に基づ
いて各偏向ミラー２ｘ、２ｙを位置決め操作するが、こ
のとき制御部６には、各偏向ミラー２ｘ、２ｙの角度位
置がフィードバックされ、これに基づいて各偏向ミラー
２ｘ、２ｙの位置決め制御が高精度でおこなわれる。 この各角度位置の検出は、各出射部７ｘ、７ｙと、各リ
ニアセンサ８ｘ、８ｙとによる。各出射部７ｘ、７ｙは
、測定光としての半導体レーザを投射し、この半導体レ
ーザの各偏向ミラー２ｘ。 ２ｙによる反射光が各リニアセンサ８ｘ、８ｙに入射す
る。その入射位置に応じた、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙ
からの信号に基づいて、各偏向ミラー２Ｘ、２ｙの角度
位置が求められる。つまり、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙ
は角度位置センサとして機能する。 第２図は第２の実施例の要部を表す構成図で、この第２
実施例は請求項２に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第２実施例が第１実施例と異なるのは、各リニアセン
サ８ｘ、８ｙに各フィルタ９ｘ、９ｙが前置される点で
ある。 ここで、各偏向ミラーには、マーキング用レーザ光と、
測定光としての半導体レーザとが同時に照射する。した
がって、各フィルタは、マーキング用レーザ光の透過を
阻止し、測定光としての半導体レーザだけの透過を許容
することによって、レーザ光の影響を抑止して各リニア
センサによる角度位置の正確な測定を支援する。 第３図は第３の実施例の要部を表す構成図で、この第３
実施例は請求項３に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第３実施例が第１．第２の各実施例と異なるのは、各
偏向ミラー２Ｘ、２）’と回動軸を共有する、別の測定
光用反射鏡つまり各測定ミラーＭｘ、Ｍｙが用いられる
点である。こうすることによって、フィルタを前置しな
くてもレーザ光の影響を抑止して各リニアセンサによる
角度位置の正確な測定を支援することができる。 第４図は第４の実施例の要部を表す構成図で、この第４
実施例は請求項４に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第４実施例が第１．第２．第３の各実施例と異なるの
は、角度位置センサとして円弧状の各リニアセンサＥｘ
、Ｅｙが用いられる点である。こうすることによって、
直線状のときと比較して各偏向ミラーの角度位置がより
正確に求められる。 第５図は第５の実施例の要部を表す構成図で、この第５
実施例は請求項５に係るレーザマーカに対応する。第５
実施例では、出射部７からの測定光としての半導体レー
ザが、各偏向ミラー２ｘ。 ２ｙで反射した後に、専用の測定ｆθレンズ１０で集光
されてエリアセンサ１１に入射する。このエリアセンサ
１１の信号、つまりＸ、Ｙの各座標信号によって各偏向
ミラー２ｘ、２ｙの角度位置が求められる。なお、測定
ｆθレンズ１０は、レーザ光用のｆθレンズ３（第１図
参照）と並設される形をとり、エリアセンサ１１は、ワ
ークの表面でマーキング箇所と隣り合う形で位置する。 第６図は第６の実施例の要部を表す構成図で、この第６
実施例は請求項６に係るレーザマーカに対応する。第６
実施例では、第５実施例におけるのと異なり、球面状の
エリアセンサ１２が各偏向ミラー２ｘ、２ｙの後段に配
置され、測定ｆθレンズ１０が不要になる。測定ｆθレ
ンズがなくても、エリアセンサ１２のＸ、 Ｙの各座標
に相当する信号によって各偏向ミラー２ｘ、２ｙの正確
な角度位置が求められる。 第７図は第７の実施例の要部を表す構成図で、この第７
実施例は請求項７に係るレーザマーカに対応する。第７
実施例は、前記の各実施例のようにレーザ光を振らせて
文字ないし図形をマーキングするのと異なり、レーザ光
を所定位置に固定的に照射する目的に用いられる。第７
図において、各偏向ミラー２ｘ、２ｙに対向して、各２
分割フォト・ダイオードＢｘ、Ｂｙが配置される。この
２分割フォト・ダイオードは、周知のように、照射点位
置のエラー検知に用いられる。 第８実施例は、ここでは図示してないが、請求項８に係
るレーザマーカに対応する。第８実施例は、第１実施例
に対する第２実施例のように、第７実施例において、各
２分割フォト・ダイオードＢｘ、Ｂｙに対し各フィルタ
９ｘ、９ｙ（第２図参照）が前置され、測定光としての
半導体レーザに対するレーザ光の影響を抑止する。 第９実施例は、ここに図示してないが、請求項９に係る
レーザマーカに対応する。この第９実施例は、第３実施
例のように（第３図参照）、各測定ミラーＭｘ、Ｍｙが
、その回動軸を各偏向ミラー２ｘ、２ｙと共有して設け
られる。こうすることによって、フィルタを前置しなく
てもレーザ光の影響を抑止することができる。 第８図は、第１０の実施例の要部を表す構成図で、この
第１０実施例は請求項１０に係るレーザマーカに対応し
、レーザ光を所定位置に固定的に照射する目的に用いら
れる。第１０実施例では、各偏向ミラー２ｘ、２ｙの後
段に、照射点位置のエラー検知用の周知の４分割フォト
・ダイオード１３が設置される。 第１１実施例は、ここに図示してないが、請求項１１に
係るレーザマーカに対応する。第１１実施例では、第１
０実施例における４分割フォト・ダイオード１３にフィ
ルタが前置され、測定光としての半導体レーザに対する
レーザ光の影響を抑止する。
ら説明する。 第１図は第１の実施例の構成図で、この第１実施例は請
求項１に係るレーザマーカに対応する。 同図において、１はＹＡＧレーザの発振器、２ｘ。 ２ｙはそれぞれ偏向ミラー、３はｆθレンズ、４はマー
キングすべきワークで、いずれも既に従来例で述べたと
同じ部材である。従来例と異なるのは、各アクチュエー
タ５ｘ、５ｙと、制御部６とで、また新たな部材として
各出射部７ｘ、７ｙと、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙとが
付加される。 各アクチュエータ５ｘ、５ｙは、制御部６の信号に基づ
いて各偏向ミラー２ｘ、２ｙを位置決め操作するが、こ
のとき制御部６には、各偏向ミラー２ｘ、２ｙの角度位
置がフィードバックされ、これに基づいて各偏向ミラー
２ｘ、２ｙの位置決め制御が高精度でおこなわれる。 この各角度位置の検出は、各出射部７ｘ、７ｙと、各リ
ニアセンサ８ｘ、８ｙとによる。各出射部７ｘ、７ｙは
、測定光としての半導体レーザを投射し、この半導体レ
ーザの各偏向ミラー２ｘ。 ２ｙによる反射光が各リニアセンサ８ｘ、８ｙに入射す
る。その入射位置に応じた、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙ
からの信号に基づいて、各偏向ミラー２Ｘ、２ｙの角度
位置が求められる。つまり、各リニアセンサ８ｘ、Ｂｙ
は角度位置センサとして機能する。 第２図は第２の実施例の要部を表す構成図で、この第２
実施例は請求項２に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第２実施例が第１実施例と異なるのは、各リニアセン
サ８ｘ、８ｙに各フィルタ９ｘ、９ｙが前置される点で
ある。 ここで、各偏向ミラーには、マーキング用レーザ光と、
測定光としての半導体レーザとが同時に照射する。した
がって、各フィルタは、マーキング用レーザ光の透過を
阻止し、測定光としての半導体レーザだけの透過を許容
することによって、レーザ光の影響を抑止して各リニア
センサによる角度位置の正確な測定を支援する。 第３図は第３の実施例の要部を表す構成図で、この第３
実施例は請求項３に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第３実施例が第１．第２の各実施例と異なるのは、各
偏向ミラー２Ｘ、２）’と回動軸を共有する、別の測定
光用反射鏡つまり各測定ミラーＭｘ、Ｍｙが用いられる
点である。こうすることによって、フィルタを前置しな
くてもレーザ光の影響を抑止して各リニアセンサによる
角度位置の正確な測定を支援することができる。 第４図は第４の実施例の要部を表す構成図で、この第４
実施例は請求項４に係るレーザマーカに対応する。ここ
で第４実施例が第１．第２．第３の各実施例と異なるの
は、角度位置センサとして円弧状の各リニアセンサＥｘ
、Ｅｙが用いられる点である。こうすることによって、
直線状のときと比較して各偏向ミラーの角度位置がより
正確に求められる。 第５図は第５の実施例の要部を表す構成図で、この第５
実施例は請求項５に係るレーザマーカに対応する。第５
実施例では、出射部７からの測定光としての半導体レー
ザが、各偏向ミラー２ｘ。 ２ｙで反射した後に、専用の測定ｆθレンズ１０で集光
されてエリアセンサ１１に入射する。このエリアセンサ
１１の信号、つまりＸ、Ｙの各座標信号によって各偏向
ミラー２ｘ、２ｙの角度位置が求められる。なお、測定
ｆθレンズ１０は、レーザ光用のｆθレンズ３（第１図
参照）と並設される形をとり、エリアセンサ１１は、ワ
ークの表面でマーキング箇所と隣り合う形で位置する。 第６図は第６の実施例の要部を表す構成図で、この第６
実施例は請求項６に係るレーザマーカに対応する。第６
実施例では、第５実施例におけるのと異なり、球面状の
エリアセンサ１２が各偏向ミラー２ｘ、２ｙの後段に配
置され、測定ｆθレンズ１０が不要になる。測定ｆθレ
ンズがなくても、エリアセンサ１２のＸ、 Ｙの各座標
に相当する信号によって各偏向ミラー２ｘ、２ｙの正確
な角度位置が求められる。 第７図は第７の実施例の要部を表す構成図で、この第７
実施例は請求項７に係るレーザマーカに対応する。第７
実施例は、前記の各実施例のようにレーザ光を振らせて
文字ないし図形をマーキングするのと異なり、レーザ光
を所定位置に固定的に照射する目的に用いられる。第７
図において、各偏向ミラー２ｘ、２ｙに対向して、各２
分割フォト・ダイオードＢｘ、Ｂｙが配置される。この
２分割フォト・ダイオードは、周知のように、照射点位
置のエラー検知に用いられる。 第８実施例は、ここでは図示してないが、請求項８に係
るレーザマーカに対応する。第８実施例は、第１実施例
に対する第２実施例のように、第７実施例において、各
２分割フォト・ダイオードＢｘ、Ｂｙに対し各フィルタ
９ｘ、９ｙ（第２図参照）が前置され、測定光としての
半導体レーザに対するレーザ光の影響を抑止する。 第９実施例は、ここに図示してないが、請求項９に係る
レーザマーカに対応する。この第９実施例は、第３実施
例のように（第３図参照）、各測定ミラーＭｘ、Ｍｙが
、その回動軸を各偏向ミラー２ｘ、２ｙと共有して設け
られる。こうすることによって、フィルタを前置しなく
てもレーザ光の影響を抑止することができる。 第８図は、第１０の実施例の要部を表す構成図で、この
第１０実施例は請求項１０に係るレーザマーカに対応し
、レーザ光を所定位置に固定的に照射する目的に用いら
れる。第１０実施例では、各偏向ミラー２ｘ、２ｙの後
段に、照射点位置のエラー検知用の周知の４分割フォト
・ダイオード１３が設置される。 第１１実施例は、ここに図示してないが、請求項１１に
係るレーザマーカに対応する。第１１実施例では、第１
０実施例における４分割フォト・ダイオード１３にフィ
ルタが前置され、測定光としての半導体レーザに対する
レーザ光の影響を抑止する。
請求項１に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号によって対応する偏向ミラーの角度位置が求められ、
この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決め
制御がなされるから、高精度な位置決めが可能になる。 請求項２に係るレーザマーカでは、各リニアセンサに前
置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻止
され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定光
による測定ミラーひいては偏向ミラーの角度位置がより
正確に求められ、結果として高精度な位置決めが可能に
なる。 請求項３に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号により対応する測定ミラー、ひいては偏向ミラーの角
度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基づき走
査に係る位置決め制御がなされるから、高精度な位置決
めが可能になる。 請求項４に係るレーザマーカでは、リニアセンサが円弧
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められるから、結果として高精度な位
置決めが可能になる。 請求項５に係るレーザマーカでは、測定ｆθレンズの後
段に設置されるエリアセンサの信号によフて各偏向ミラ
ーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされるから、高精度
な位置決めが可能になる。 請求項６に係るレーザマーカでは、エリアセンサが球面
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされるから、結果と
して高精度な位置決めが可能になる。 請求項７に係るレーザマーカでは、各２分割光センサの
信号によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位
置決めされるから、その所定角度位置に対応する正確な
箇所のマーキングが可能になる。 請求項８に係るレーザマーカでは、各２分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定
光による偏向ミラーの角度位置がより正確に求められ、
結果として所定角度位置に対応する正確な箇所のマーキ
ングが可能になる。 請求項９に係るレーザマーカでは、各測定光の対応する
測定ミラーでの反射光を受ける各２分割光センサの信号
によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位置決
めされるから、その所定角度位置に対応する正確な箇所
のマーキングが可能になる。 請求項１０に係るレーザマーカでは、４分割光センサの
信号により各偏向ミラーの角度位置が所定に位置決めさ
れるから、その所定角度位置に対応する正確な箇所のマ
ーキングが可能になる。 請求項１１に係るレーザマーカでは、４分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定
光による偏向ミラーの角度位置がより正確に求められ、
結果として所定角度位置に対応する正確な箇所のマーキ
ングが可能になる。
号によって対応する偏向ミラーの角度位置が求められ、
この各角度位置の負帰還に基づいて走査に係る位置決め
制御がなされるから、高精度な位置決めが可能になる。 請求項２に係るレーザマーカでは、各リニアセンサに前
置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻止
され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定光
による測定ミラーひいては偏向ミラーの角度位置がより
正確に求められ、結果として高精度な位置決めが可能に
なる。 請求項３に係るレーザマーカでは、各リニアセンサの信
号により対応する測定ミラー、ひいては偏向ミラーの角
度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基づき走
査に係る位置決め制御がなされるから、高精度な位置決
めが可能になる。 請求項４に係るレーザマーカでは、リニアセンサが円弧
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められるから、結果として高精度な位
置決めが可能になる。 請求項５に係るレーザマーカでは、測定ｆθレンズの後
段に設置されるエリアセンサの信号によフて各偏向ミラ
ーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされるから、高精度
な位置決めが可能になる。 請求項６に係るレーザマーカでは、エリアセンサが球面
状であるから、その信号によって各偏向ミラーの角度位
置がより正確に求められ、この各角度位置の負帰還に基
づいて走査に係る位置決め制御がなされるから、結果と
して高精度な位置決めが可能になる。 請求項７に係るレーザマーカでは、各２分割光センサの
信号によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位
置決めされるから、その所定角度位置に対応する正確な
箇所のマーキングが可能になる。 請求項８に係るレーザマーカでは、各２分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定
光による偏向ミラーの角度位置がより正確に求められ、
結果として所定角度位置に対応する正確な箇所のマーキ
ングが可能になる。 請求項９に係るレーザマーカでは、各測定光の対応する
測定ミラーでの反射光を受ける各２分割光センサの信号
によって対応する偏向ミラーの角度位置が所定に位置決
めされるから、その所定角度位置に対応する正確な箇所
のマーキングが可能になる。 請求項１０に係るレーザマーカでは、４分割光センサの
信号により各偏向ミラーの角度位置が所定に位置決めさ
れるから、その所定角度位置に対応する正確な箇所のマ
ーキングが可能になる。 請求項１１に係るレーザマーカでは、４分割光センサに
前置されるフィルタによって、レーザ光はその透過が阻
止され、測定光だけはその透過が許容されるから、測定
光による偏向ミラーの角度位置がより正確に求められ、
結果として所定角度位置に対応する正確な箇所のマーキ
ングが可能になる。
第１図は第１実施例の構成図、
第２図は第２実施例の要部の構成図、
第３図は第３実施例の要部の構成図、
第４図は第４実施例の要部の構成図、
第５図は第５実施例の要部の構成図、
第６図は第６実施例の要部の構成図、
第７図は第７実施例の要部の構成図、
第８図は第１０実施例の要部の構成図、第９図は従来例
の構成図である。 符号説明 Ｂｘ、Ｂｙ：２分割フォト・ダイオード、Ｅｘ、Ｂｙ：
リニアセンサ、 Ｍｘ、Ｍｙ：測定ミラー １：レーザ発振器、２ｘ、２ｙ：偏向ミラー３：ｆθレ
ンズ、４：ワーク、 ５ｘ、５ｙ：アクチュエータ、６：制御部、７．７ｘ、
７）’：出射部、 ８ｘ、８ｙ：リニアセンサ、 ９ｘ、９ｙ：フィルタ、１０ １１．１２：エリアセンサ、 １３：４分割フォト・ダイオード。 ：測定ｆθレンズ、 Ｈゲ 千 ］ 図 第２図 第 図 拓５ 図 第 図 第７図 拓 図
の構成図である。 符号説明 Ｂｘ、Ｂｙ：２分割フォト・ダイオード、Ｅｘ、Ｂｙ：
リニアセンサ、 Ｍｘ、Ｍｙ：測定ミラー １：レーザ発振器、２ｘ、２ｙ：偏向ミラー３：ｆθレ
ンズ、４：ワーク、 ５ｘ、５ｙ：アクチュエータ、６：制御部、７．７ｘ、
７）’：出射部、 ８ｘ、８ｙ：リニアセンサ、 ９ｘ、９ｙ：フィルタ、１０ １１．１２：エリアセンサ、 １３：４分割フォト・ダイオード。 ：測定ｆθレンズ、 Ｈゲ 千 ］ 図 第２図 第 図 拓５ 図 第 図 第７図 拓 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記偏向ミ
ラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還に
基づいて前記走査が制御される構成であることを特徴と
するレーザマーカ。 ２）請求項１に記載のレーザマーカにおいて、各リニア
センサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だけ
の透過を許容するフィルタを備えることを特徴とするレ
ーザマーカ。 ３）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光の方向を求める一次元位置センサとしてのリニアセ
ンサと；を備え、 この各リニアセンサの信号によって対応する前記各測定
ミラーの角度位置が求められ、この各角度位置の負帰還
に基づいて前記走査が制御される構成であることを特徴
とするレーザマーカ。 ４）請求項１ないし３のいずれかの項に記載のレーザマ
ーカにおいて、 リニアセンサは、円弧状であることを特徴とするレーザ
マーカ。 ５）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける測定ｆθレンズと； この測定ｆθレンズの後段に設置される二次元位置セン
サとしてのエリアセンサと；を備え、このエリアセンサ
の信号によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ
、この各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御さ
れる構成であることを特徴とするレーザマーカ。 ６）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける二次元位置センサとしての球
面状エリアセンサと；を備え、このエリアセンサの信号
によって前記各偏向ミラーの角度位置が求められ、この
各角度位置の負帰還に基づいて前記走査が制御される構
成であることを特徴とするレーザマーカ。 ７）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記偏向ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成であるこ
とを特徴とするレーザマーカ。 ８）請求項７に記載のレーザマーカにおいて、各２分割
光センサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光だ
けの透過を許容するフィルタを備えることを特徴とする
レーザマーカ。 ９）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光の
照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレー
ザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーと回動軸を共有する測定ミラーと； この各測定ミラーに対応する測定光の出射部と；この各
出射部からの測定光の、対応する前記測定ミラーでの反
射光を受ける定置された２分割光センサと；を備え、 この各２分割光センサの信号によって対応する前記偏向
ミラーの角度位置が所定に位置決めされる構成であるこ
とを特徴とするレーザマーカ。 １０）２個の偏向ミラーによってワーク表面でレーザ光
の照射点を走査させ前記ワーク表面にマーキングするレ
ーザマーカにおいて、 前記各偏向ミラーの組に対応する測定光の出射部と； この出射部からの測定光の、前記各偏向ミラーの組によ
る最終的な反射光を受ける定置された４分割光センサと
；を備え、 この４分割光センサの信号によって前記各偏向ミラーの
角度位置が所定に位置決めされる構成であることを特徴
とするレーザマーカ。 １１）請求項１０に記載のレーザマーカにおいて、４分
割光センサに前置され、レーザ光の透過を阻止し測定光
だけの透過を許容するフィルタを備えることを特徴とす
るレーザマーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247912A JP2967939B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザマーキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247912A JP2967939B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザマーキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127981A true JPH04127981A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2967939B2 JP2967939B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17170403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247912A Expired - Fee Related JP2967939B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | レーザマーキング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967939B2 (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPS63235089A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-30 | Nec Corp | レ−ザビ−ム・スキヤナ |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP2247912A patent/JP2967939B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2967939B2 (ja) | 1999-10-25 |
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