JPH07115238A

JPH07115238A - レーザ装置

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Publication number: JPH07115238A
Application number: JP25984093A
Authority: JP
Inventors: Noboru Ide; 昇井出
Original assignee: SHINYOO KK
Current assignee: SHINYOO KK
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2588361B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、コンデンサに蓄積したエネル
ギを用いてレーザ光を発振させるレーザ装置において、
コンデンサのエネルギレベル変更にあたってそのレベル
調整を迅速に行うことができるようにすることにある。【構成】所望のエネルギレベルを選択設定する選択設定
手段により、設定されたレベルに充電回路24,25,35A,26
を制御し、エネルギ蓄積コンデンサ27を所望の電圧値に
充電してレーザ発振源32,33 に与え、レーザ発振に供す
るレーザ装置において、エネルギ蓄積コンデンサに放電
用の回路29,38aを設けると共に、前記選択設定手段によ
る設定レベルを現在の設定レベルより低いレベルに設定
変更すると、前記放電用の回路を所定時間動作させ、強
制放電させる第１の機能および強制放電終了後、充電制
御に移行するように制御する第２の機能とを有するエネ
ルギレベル選択制御手段34A とを設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエネルギ蓄積コンデンサ
に蓄積したエネルギを用いてレーザ光を発振させるレー
ザ装置にかかわり、特にエネルギ蓄積コンデンサのエネ
ルギレベル変更にあたってそのレベル調整を迅速に行う
ことができるようにしたレーザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ装置は、医療用あるいは工業用あ
るいは表示や装飾用として広く利用されている。そし
て、医療用あるいは工業用の場合、そのレーザ出力のエ
ネルギレベルの調整は状況にあった治療や、工業製品の
加工のために重要である。

【０００３】従来におけるレーザ出力のエネルギレベル
調整可能なレーザ装置の構成の概要を説明すると図４の
如きである。この図はパルスレーザ装置の一般的な構成
を示すブロック図である。

【０００４】図４において２１は商用交流電源、２２は
整流回路であって、この整流回路２２は商用交流電源２
１からの交流電力を受けてこれを整流し、直流電力を得
るためのものであり、レーザ発振の主電源となるもので
あって大容量の直流電力を得るためのものである。ま
た、２３は補助直流電源であって、商用交流電源２１か
らの交流電力を受けてこれを整流し、システム制御に必
要な低い電圧レベルの直流電力を得るためのものであ
る。

【０００５】また、２４はＤＣ／ＡＣインバータ回路で
あって、スイッチング素子と通常、数ＫＶの出力電圧を
持つインバータトランスで構成されている。このＤＣ／
ＡＣインバータ回路２４は整流回路２２の出力を高い周
波数の高電圧交流に変換するものである。なお、この交
流電圧はエネルギ蓄積コンデンサ２７への最大充電電圧
（最大所要エネルギ）より高く設定してある。これは充
電時間を短くするためである。

【０００６】２５は高電圧整流回路、２６は充電電流抑
制抵抗器、２７はエネルギ蓄積コンデンサ、２８は分圧
抵抗器、２９は放電抵抗器、３０はインダクタンスであ
る。高電圧整流回路２５はＤＣ／ＡＣインバータ回路２
４の高電圧交流出力を整流して直流化するためのもので
ある。高電圧整流回路２５の出力側は充電電流抑制抵抗
器２６を介してエネルギ蓄積コンデンサ２７に接続さ
れ、エネルギ蓄積コンデンサ２７の充電を行うことがで
きるように構成されている。

【０００７】３１はスイッチング素子であり、エネルギ
蓄積コンデンサ２７の充電電荷はインダクタンス３０お
よびこのスイッチング素子３１の直列回路を介してフラ
ッシュ・ランプ３２に供給される。

【０００８】スイッチング素子３１は、制御回路３７に
より制御されてフラッシュ・ランプ３２へのエネルギ開
閉を行う。３３は固体レーザ共振ロッドであり、その両
端には図示しない光反射用のミラーが対向して配置され
ると共に、フラッシュ・ランプ３２に平行して配置され
ていて、フラッシュ・ランプ３２の発光により、その光
が入射されると、ロッド内で上記ミラーによる反射作用
にて光共振させ、レーザ光を励起する。

【０００９】充電電流抑制抵抗器２６はエネルギ蓄積コ
ンデンサ２７の充電電流を抑制するためのものであり、
分圧抵抗器２８はエネルギ蓄積コンデンサ２７に並列に
接続されていて、このエネルギ蓄積コンデンサ２７の充
電電圧を分圧して抽出するためのものである。また、放
電抵抗器２９は、エネルギ蓄積コンデンサ２７に並列に
接続されていて、このエネルギ蓄積コンデンサ２７の充
電電荷を放電させるためのものである。放電抵抗器２９
には直列に開閉スイッチ（後述する放電リレー３８の接
点）が接続されていてこの開閉スイッチを閉じることに
より、放電抵抗器２９をエネルギ蓄積コンデンサ２７に
並列接続してその充電電荷を放電させることができるよ
うになっている。

【００１０】上記インダクタンス３０は、エネルギ蓄積
コンデンサ２７とＬＣ回路を形成して、フラッシュラン
プ３２へのパルス幅と負荷電流尖頭値を規制する。エネ
ルギ蓄積コンデンサ２７はフラッシュランプ３２の電源
としての役割を持つものであり、充電電流抑制抵抗器２
６を介してインバータ回路２４から直流電圧を受けるこ
とにより、電荷を充電し、フラッシュランプ３２の直流
電圧供給源となる。

【００１１】３３は固体レーザ共振ロッドであり、その
両端には図示しない光反射用のミラーが対向して配置さ
れると共に、フラッシュ・ランプ３２に平行して配置さ
れていて、フラッシュ・ランプ３２の発光により、その
光が入射されると、ロッド内で上記ミラーによる反射作
用にて光共振させ、レーザ光を励起する。

【００１２】３４はエネルギレベル選択回路である。こ
のエネルギレベル選択回路３４はエネルギレベル対応に
設けられたスイッチ群で構成されており、このスイッチ
のいずれかをオンとすればインバータ回路２４は起動す
る。

【００１３】３５はインバータ駆動回路であり、ＤＣ／
ＡＣインバータ回路２４の駆動制御を行う回路であっ
て、インバータ駆動パルスの発振回路と駆動素子、エネ
ルギレベル選択回路３４のスイッチ群に対応する基準電
圧群と分圧抵抗器２８の帰還電圧とを比較するコンパレ
ータとにより構成されている。そして、分圧抵抗器２８
の帰還電圧がこの選択された基準電圧を越えるとパルス
発振を停止させ、インバータ回路２４を動作休止させ、
これによってエネルギ蓄積コンデンサ２７への充電を停
止させ、また、エネルギ蓄積コンデンサ２７の端子電圧
が降下すると、再びインバータ回路２４を動作するよう
にサーボ回路を形成してある。そして、これによりエネ
ルギ蓄積コンデンサ２７への充電電圧を上記基準電圧値
に保つ。

【００１４】３６はレーザ照射を指令するレーザ照射ス
イッチ、３７は前述の制御回路であり、この制御回路３
７は前記レーザ照射スイッチ３６がオンされるとスイッ
チング素子３１に対するゲート・トリガ・パルスを発生
させてスイッチング素子３１をオンさせ、エネルギ蓄積
コンデンサ２７の充電電圧をフラッシュ・ランプ３２に
印加すると共に、フラッシュ・ランプ３２に対するイグ
ニッション・パルスを発生し、フラッシュ・ランプ３２
を発光をさせて、エネルギ蓄積コンデンサ２７の充電電
圧対応のエネルギのレーザ光を出力させるように制御す
る。このとき、同時にインバータ回路４の動作を休止さ
せるように制御回路３７は構成してある。照射スイッチ
３６をオフすると再びエネルギ蓄積コンデンサ２７は選
択されたエネルギレベルまで充電され、待機する。ま
た、制御回路３７はインバータ駆動回路３５のコンパレ
ータ出力を監視して、エネルギレベル選択回路３４のス
イッチ群に対応する基準電圧群と分圧抵抗器２９の帰還
電圧が基準電圧レベルになるまではレーザ照射スイッチ
３６を操作してもレーザ光を発振できないようにしてあ
る。

【００１５】３８は放電リレーであり、その接点はエネ
ルギ蓄積コンデンサ２７の端子間を短絡する構成となっ
ていて、不要の電荷を放電操作できるようになってい
る。この放電リレー３８は休止時（商用交流電源２１が
オフの時）には接点３８ａは閉じており、放電回路を形
成しているが、商用交流電源２１をオンとすると付勢さ
れ、接点３８ａを開いてエネルギ蓄積コンデンサ２７の
充電回路を確保して装置の動作を可能な状態にする。こ
の放電リレー３８はエネルギ蓄積コンデンサ２７の残留
電荷に対する危害防止用でもある。

【００１６】このような構成において、商用交流電源２
１をオンして電源供給を開始すると、放電リレー３８の
接点はオフし、エネルギ蓄積コンデンサ２７の充電が可
能な状態になる。この状態でエネルギレベル選択回路３
４の所望エネルギレベル選択用のスイッチをオンさせる
と、インバータ駆動回路３５は起動し、インバータ回路
２４を動作させる。

【００１７】インバータ回路２４には整流回路２２を介
して商用交流電源２１出力が印加されており、整流回路
２２によって整流されて得られた直流電圧がインバータ
回路２４に与えられている。従って、インバータ回路２
４はこの直流電圧を高周波交流電圧に変換して出力す
る。そして、このインバータ回路２４出力は高電圧整流
回路２５により整流され、充電電流抑制抵抗器２６を介
してエネルギ蓄積コンデンサ２７に印加されることによ
り、このエネルギ蓄積コンデンサ２７には上記選択した
エネルギレベルになるような高電圧の電荷が蓄積され
る。

【００１８】充電が終わると、レーザ照射可能な状態に
なる。この状態でレーザ照射スイッチ３６をオンする
と、制御回路３７はスイッチング素子３１に対するゲー
ト・トリガ・パルスを発生し、またフラッシュ・ランプ
３２に対するイグニッション・パルスを発生させる。ゲ
ート・トリガ・パルスによりスイッチング素子３１はオ
ンし、これにより、エネルギ蓄積コンデンサ２７に充電
されたエネルギはフラッシュ・ランプ３２に印加され、
また、イグニッション・パルスによりフラッシュ・ラン
プ３２は放電する。そして、この放電による光は固体レ
ーザ共振ロッド３３に入射し、ロッド内で光共振されて
レーザ光が励起される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】このように、コンデン
サの充電電荷をエネルギ源として固体レーザロッドを励
起し、レーザ発振すると共に、上記コンデンサに蓄積す
るエネルギレベルを選択できるようにしてエネルギ可変
型とした上述の如き構成の従来のレーザ発振装置におい
ては、エネルギレベル選択回路３４を選択することで、
インバータ駆動回路３５の制御によりＤＣ／ＡＣインバ
ータ回路２４からは、高電圧出力が発生されるようにな
る。しかしながら、エネルギレベル選択回路３４のスイ
ッチを操作してエネルギレベルの低い値から高い値に選
択切り替えするときはエネルギレベル選択回路３４のサ
ーボ回路は短時間で追随するが、エネルギレベルの高い
値から低い値を選んだときは問題が生じる。

【００２０】すなわち、エネルギ蓄積コンデンサ２７の
端子電圧は、自己放電または分圧抵抗器２８による放電
によってのみ降下するので、その放電時間は回路の時定
数により定まる。そして、放電による電圧変動を小さく
して安定度を高くするために、自己放電を小さくし、分
圧抵抗自体もここでの消費を少なくするために高抵抗と
してあることから、高いエネルギレベル（高い充電電
圧）に充電された状態で、低いエネルギレベル（低い電
圧）に設定を変える時は、その設定レベルに落ち着くま
でには当該大きな時定数に従うことになり、応答特性が
低くなるのでレベル差が大きければ大きいほど、所望エ
ネルギレベルに達するまでの時間は長くなり、その間は
レーザ発振を行えないので、実用上、不都合である。

【００２１】そこで、この発明の目的とするところは、
コンデンサをエネルギ源としてレーザロッドを励起し、
レーザ発振すると共に上記コンデンサに蓄積するエネル
ギレベルを選択できるようにしたレーザ発振装置におい
て、エネルギレベルを可変した際に、短時間でレーザ発
振可能な状態にすることができるようにすることにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はつぎのように構成する。すなわち、第１に
は所望のエネルギレベルを選択設定する選択設定手段に
より、設定されたレベルに充電回路を制御し、エネルギ
蓄積コンデンサを所望の電圧値に充電してレーザ発振源
に与え、レーザ発振に供するレーザ装置において、エネ
ルギ蓄積コンデンサに放電用の回路を設けると共に、前
記選択設定手段による設定レベルを現在の設定レベルよ
り低いレベルに設定変更するとき、前記放電用の回路を
所定時間動作させ、強制放電させる第１の機能および強
制放電終了後、充電制御に移行するように制御する第２
の機能とを有するエネルギレベル選択制御手段とを設け
て構成する。

【００２３】また第２には、エネルギ蓄積コンデンサの
エネルギレベルを検出する検出手段と、所望のエネルギ
レベルを選択設定する選択設定手段とを有し、この選択
設定手段にて設定されたレベルに充電回路を制御しつ
つ、前記検出手段による検出出力を監視しながら、エネ
ルギ蓄積コンデンサを所望の電圧値に充電し、この充電
したエネルギをレーザ発振源に与えてレーザ発振に供す
るレーザ装置において、エネルギ蓄積コンデンサに放電
用の回路を設けると共に、この検出手段の検出出力を用
いて前記選択設定手段による設定レベルに対するエネル
ギ蓄積コンデンサのエネルギレベルの差を検知し、エネ
ルギ蓄積コンデンサの充電電圧が選択設定手段により設
定されたレベルより高い時には、前記放電用の回路を所
定時間動作させ、強制放電させる機能および強制放電終
了後、充電制御に移行するように制御する機能とを有す
るエネルギレベル選択制御手段と持たせて構成した。

【００２４】

【作用】このような構成において、エネルギ蓄積コンデ
ンサに蓄積したエネルギを用いてレーザ光を発振させる
にあたり、選択設定手段によりエネルギレベル設定を可
変すると、第１の構成の場合、設定変更が高位レベルか
ら低位レベルに対するものであった時は、放電回路を作
動させ、エネルギ蓄積コンデンサに蓄積したエネルギを
所定時間強制的に放電させてから、充電に入る。

【００２５】また、第２の構成の場合、エネルギレベル
選択制御手段は検出手段の検出出力を用いて前記選択設
定手段による設定レベルに対するエネルギ蓄積コンデン
サのエネルギレベルの差を検知し、エネルギ蓄積コンデ
ンサの充電電圧が選択設定手段により設定されたレベル
より高い時には、前記放電用の回路を所定時間動作させ
て強制放電させた後、充電制御に移行するように制御す
る。

【００２６】このように、余剰エネルギを放電させた
後、充電動作に入るように構成したことから、レーザ発
振エネルギ設定レベルの変更時にエネルギ蓄積コンデン
サの電圧（エネルギレベル）が高い時は強制的に放電回
路を動作させて放電を行い、エネルギ蓄積コンデンサの
充電電圧レベルを下げた後に充電を行うようにして、時
間のかかるエネルギ蓄積コンデンサの充電電圧レベル降
下（エネルギ放出）を短時間で終了させることができる
ようになり、迅速に所望のレベルにエネルギ蓄積コンデ
ンサを充電することができるようになる。従って、レベ
ル設定操作後、短時間でレーザ発振を実施させることが
可能になり、使い勝手の良いレーザ装置が得られる。

【００２７】特に上位エネルギレベルから下位エネルギ
レベルを選択したとき、エネルギ蓄積コンデンサの余剰
エネルギをまずはじめに放出させ、その後に所要のエネ
ルギレベルまで充電させることから、遅滞なくエネルギ
レベル設定ができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１に本装置の全体的な構成を示す。本発
明のレーザ装置はエネルギレベル選択回路を改良したも
のであり、その他の基本構成は図４で説明した従来装置
の構成と同じである。従って、図４の従来例と同一物に
ついては、同一符号を付すものとするが、その詳細はこ
こでは改めて説明はしない。

【００２９】図１において、２１は商用交流電源、２２
は整流回路、２３は補助直流電源、２４はＤＣ／ＡＣイ
ンバータ回路、２５は高電圧整流回路、２６は充電電流
抑制抵抗器、２７はエネルギ蓄積コンデンサ、２８は分
圧抵抗器、２９は放電抵抗器、３０はインダクタンス、
３１はスイッチング素子、３２はフラッシュ・ランプ、
３３は固体レーザ共振ロッドである。

【００３０】この固体レーザ共振ロッド３３にはその両
端には図示しない光反射用のミラーが対向して配置され
ると共に、フラッシュ・ランプ３２に平行して配置され
ていて、フラッシュ・ランプ３２の発光により、その光
が入射されると、ロッド内で上記ミラーによる反射作用
にて光共振させ、レーザ光を励起する。

【００３１】３４Ａはエネルギレベル選択回路である。
このエネルギレベル選択回路３４Ａはエネルギレベル対
応に設けられたスイッチ群を持ち、このスイッチのいず
れかをオンとすればＤＣ／ＡＣインバータ回路２４は起
動する。

【００３２】３５Ａはインバータ駆動回路でＤＣ／ＡＣ
インバータ回路２４の駆動制御を行う回路であって、イ
ンバータ駆動パルスの発振回路と駆動素子、そして、エ
ネルギレベル選択回路３４Ａのスイッチ群をエネルギレ
ベル選択回路３４Ａの内蔵するデコーダ２によりデコー
ドして与えられる値に対応する基準電圧群と分圧抵抗器
２８の帰還電圧とを比較するコンパレータとで構成され
ている。そして、帰還電圧がこの選択された基準電圧を
越えるとパルス発振を停止させ、インバータ回路２４を
動作休止させ、これによってエネルギ蓄積コンデンサ２
７への充電を停止させ、また、エネルギ蓄積コンデンサ
２７の端子電圧が降下すると、再びインバータ回路２４
を動作するようにサーボ回路を形成してある。

【００３３】３６はレーザ照射スイッチ、３７は前述の
制御回路であり、この制御回路３７は前記レーザ照射ス
イッチ３６がオンされるとスイッチング素子３１に対す
るゲート・トリガ・パルス並びにフラッシュ・ランプ３
２に対するイグニッション・パルスを発生し、フラッシ
ュ・ランプ３２を発光をさせて、レーザを出力させるよ
うに制御する。このとき、同時にインバータ回路２４は
動作が休止させるように制御回路３７は構成してある。
照射スイッチ３６をオフすると再びエネルギ蓄積コンデ
ンサ２７は選択されたエネルギレベルまで充電され、待
機する。また、制御回路３７はインバータ駆動回路３５
Ａのコンパレータ出力を監視して、エネルギレベル選択
回路３４Ａのスイッチ群に対応する基準電圧群と分圧抵
抗器２８の帰還電圧が基準電圧レベルになるまではレー
ザ照射スイッチ３６を操作してもレーザ光を発振できな
いようにしてある。

【００３４】３８は放電リレーであり、その接点はエネ
ルギ蓄積コンデンサ２７の端子間を短絡する構成となっ
ていて、不要の電荷を放電操作できるようになってい
る。この放電リレー３８は休止時（商用交流電源２１が
オフの時）には接点は閉じており、商用交流電源２１を
オンとすると付勢され、接点が開となり、装置は動作可
能となる。この放電リレー３８はエネルギ蓄積コンデン
サ２７の残留電荷に対する危害防止用である。

【００３５】以上はレーザ装置全体の概略的構成であ
る。本発明ではそのうちのエネルギレベル選択回路３４
Ａに特徴があり、これを図２のように構成している。図
２において、１はエネルギレベル選択スイッチであり、
図４におけるエネルギレベル選択スイッチ３４Ａに対応
するものであって、一例としてスイッチＬＳ１〜ＬＳ７
の７つのスイッチ群により構成されており、各スイッチ
単位でレベル選択できるので、スイッチＬＳ１〜ＬＳ７
の７つのスイッチにより、７レベル選択することができ
る。そして、ＬＳ１が最低、（エネルギ蓄積コンデンサ
２７への充電電圧最低）、ＬＳ７が最高（充電電圧最
高）エネルギが選択される。スイッチＬＳ１〜ＬＳ７に
より、７つのレベルが選択できるが、その選択できるレ
ベルはＬＳ７が最大であり、ＬＳ１に近い程、低くな
り、ＬＳ１〜ＬＳ７がいずれもオフの時はエネルギレベ
ル零の設定である。

【００３６】２はエンコーダであり、８ビット・プライ
オリティ・エンコーダ（8-BIT PRIORITY ENCODER）ＩＣ
素子（半導体集積回路素子）を用いて構成されている。
エンコーダ２にはデータ入力端子Ｄ1 からＤ7 、データ
出力端子Ｑ0 からＱ2 、ＧＳ端子とがあるが、本実施例
ではこのＩＣ素子の最下位ビットデータ入力端子Ｄ0は
使用しない。

【００３７】エンコーダ２のエンコード出力はバイナリ
・コードであり、また、ＧＳ端子はデータ入力端子Ｄ1
〜Ｄ7 のいずれかに入力があると、“Ｈ”を出力する端
子である。本実施例ではスイッチＬＳ１〜ＬＳ７はそれ
ぞれ一端が直流のシステム電源ＶDDに接続され、他端は
エンコーダ２のデータ入力端子Ｄ1 〜Ｄ7 に一つづつ対
応させて接続してある。また、エンコーダ２のデータ入
力端子Ｄ1 〜Ｄ7 はそれぞれプルダウン抵抗を介して接
地され、対応するスイッチＬＳ１〜ＬＳ７がオフの時は
接地電位に保たれて論理レベル“Ｌ”に、また、オンの
時はＶDDのレベルに保たれて論理レベル“Ｈ”となる仕
組みとなっている。

【００３８】そして、このエンコーダ２はデータ入力端
子Ｄ1 〜Ｄ7 のどの端子が論理レベル“Ｈ”であるかに
より、“１”から“７”までのいずれかのデータが入力
されたことになり、そのデータに応じてバイナリ・デー
タ形式でデータ出力端子Ｑ0からＱ2 に出力が表われ
る。すなわち、７種のレベルをバイナリ・データ形式３
ビットパラレルで出力するエンコーダの機能を持つ。ま
た、エンコーダ２はデータ入力端子Ｄ1 〜Ｄ7 のいずれ
かの端子の入力を“Ｈ”にする間、ＧＳ端子より出力
“Ｈ”を出力する構成としてある。

【００３９】３はデコーダであり、ＢＣＤデシマル・デ
コーダ（BCD TO DECIMAL DECODER）ＩＣ素子で構成され
ている。このＢＣＤデシマル・デコーダＩＣ素子はデー
タ入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとデータ出力端子Ｑ0 〜Ｑ7
を有しているが、このＩＣ素子のデータ入力端子Ｄとデ
ータ出力端子Ｑ０は使用しない。デコーダ３におけるデ
ータ入力端子Ａ，Ｂ，Ｃはエンコーダ２のデータ出力端
子Ｑ0 ，Ｑ1 ，Ｑ2 に対応させて接続させてあり、エン
コーダ２のエンコード出力であるバイナリ・データ形式
３ビットパラレルをＢＣＤデシマルコードにデコードす
る。

【００４０】４はラッチ回路であり、デュアル４ビット
・ラッチ(DUAL 4-BIT LATCH)ＩＣ素子を用いて構成され
ていて、２系統の回路のうち、一方の系統の端子は全て
使用するが他方の系統の端子Ｄ4 およびＱ4 は使用せ
ず、クロック入力端子ＣＫは並列接続である。このラッ
チ回路４はクロック・パルスの立上がりで入力データを
アクィジョンし、立ち下がりでラッチする。

【００４１】このラッチ回路４はデュアル４ビットのデ
ータ入力端子Ｄ1 〜Ｄ4 ，Ｄ1 ´〜Ｄ4 ´のうち、Ｄ1
〜Ｄ4 はＢＣＤ（バイナリ・コード・デシマル；２進化
１０進数）コードの下位４ビットをそれぞれ対応させて
接続してあり、Ｄ1 ´〜Ｄ4´には上位３ビットをそれ
ぞれ対応させて接続してある。従って、このラッチ回路
４はデコーダ３より出力される７レベルまでに対応させ
たＢＣＤコード・データをラッチすることができる構成
である。

【００４２】５はパルス発生回路であり、６回路のイン
バータ論理回路（以下、インバータと称する）を内蔵す
るインバータ(HEX INVERTER)ＩＣ素子を用いて構成され
ていて、そのうちのインバータ５ａと、インバータ５ｂ
との間にコンデンサＣ１，抵抗Ｒ１による微分回路を設
けて、エンコーダ２のＧＳ端子出力を微分し、波形成形
してクロック・パルス（シングルパルス）を発生してナ
ンド・ゲート８の一方の入力に与え、また、このクロッ
ク・パルスをインバータ５ｃとインバータ５ｄとの間に
コンデンサＣ２，抵抗Ｒ２によるパルス遅延回路を設け
て形成した遅延部を介して、遅延を行わせて出力させる
ようにしている。パルス発生回路５より出力されるこの
遅延を受けたクロック・パルスはラッチ回路４およびＤ
ラッチ６のクロック入力端子ＣＫの入力としてこれらに
与える構成としてある。

【００４３】Ｄラッチ６は、クワッド・クロックド・Ｄ
ラッチ(QUAD CLOCKED “D ”LATCH)ＩＣ素子を用いて構
成されていて、データ入力端子Ｄ３，データ出力端子Ｑ
３は使用しない。このＩＣ素子はクロック・パルスの立
ち上りで入力データをアクィジョン（取得）し、立ち下
がりでデータをラッチする。Ｄラッチ６の入力データは
エンコーダ２の出力データである。

【００４４】７はコンパレータであり、４ビットマグニ
チュード・コンパレータ(4-BIT MAGNITUDED COMPARETO
R) ＩＣ素子を用いて構成されている。このコンパレー
タ７は、Ａ入力端子Ａ０〜Ａ３，Ｂ入力端子Ｂ０〜Ｂ３
を有していて、両Ａ入力端子Ａ０〜Ａ３，Ｂ入力端子Ｂ
０〜Ｂ３の入力を比較するものである。このコンパレー
タ７はＡ入力端子Ａ３，Ｂ入力端子Ｂ３は使用せず、比
較結果として“Ａ＝Ｂ”（Ａ入力端子入力＝Ｂ入力端子
入力），“Ａ＞Ｂ”（Ａ入力端子入力＞Ｂ入力端子入
力）の時は比較出力として論理レベル“Ｌ”の出力を、
また、“Ａ＜Ｂ”（Ａ入力端子入力＜Ｂ入力端子入力）
のときは論理レベル“Ｈ”の出力を発生するようにセッ
トしておく。

【００４５】これにより、このコンパレータ７における
比較結果出力端子であるＡ＜Ｂ出力端子からは入力が
“Ａ＜Ｂ”または“Ａ＝Ｂ”の時、出力“Ｈ”を、そし
て、入力が“Ａ＞Ｂ”ならば“Ｌ”を出力するようにな
る。この“Ｈ”または“Ｌ”出力はインバータ５ｅで反
転して“Ｌ”または“Ｈ”出力を得ている。コンパレー
タ７のＡ入力端子入力はＤラッチ６のラッチデータであ
り、Ｂ入力端子入力はエンコーダ２の出力データであ
る。

【００４６】ナンド・ゲート８は２入力のポジティブ・
ナンド・ゲートであり、７の出力をインバータ５ｅで反
転させたものを他方の入力としてある。また、９はタイ
マであり、タイマＩＣ素子を使用して構成してあるが、
タイミング用の時定数要素であるコンデンサＣ，抵抗Ｒ
の図示を省略してある。このタイマ９は単安定動作モー
ドで使用しており、トリガ入力端子ＴＲに負極性トリガ
・パルスを与えることで起動して、正極性タイミング・
パルス（システム電源ＶDDの電圧と同等の電圧、例え
ば、５Ｖ）を出力するが、休止時には出力が論理レベル
“Ｌ”（０Ｖ）で高いシンク電流を持っている。このタ
イマ９はナンド・ゲート８の出力がトリガ入力端子ＴＲ
に与えられる構成としてある。

【００４７】３８は放電リレーであって図１における放
電リレー３８を、また、２９は放電抵抗であって図１の
放電抵抗２９をそれぞれ示す。放電リレー３８はその付
勢コイルは一端をシステム電源ＶDDに接続され、他端を
タイマ９の出力側に接続されていて、タイマ９の出力端
子の出力状況に応動して動作する。そして、タイマ９の
接点はエネルギ蓄積コンデンサ２７の端子間を短絡する
構成となっていて、当該エネルギ蓄積コンデンサ２７の
不要の電荷を放電操作する。

【００４８】上記タイマ９は放電リレー３８の前段に設
けられていてこの放電リレー３８の付勢のための出力を
供給しており、従って、このタイマ９の休止時には出力
が“Ｌ”となることから放電リレー３８はＶDDからの電
圧がタイマ９を介して流れて付勢され、その接点は
“開”となり、タイマ９がタイミング信号（論理レベル
“Ｈ”）を出力するとその出力電圧はＶDDと等しいの
で、放電リレー３８は休止、その接点は“閉”となり、
エネルギ蓄積コンデンサ２７の電荷は放電抵抗器９を通
して放電する構成となる。そして、これにより、エネル
ギ蓄積コンデンサ２７の電荷を放電させる特性は放電抵
抗器２９の抵抗値とタイミング時間により、自由に選ぶ
ことができるようになっている。

【００４９】図２の３５Ａはインバータ駆動回路であっ
て、図１のインバータ駆動回路３５Ａに対応するもので
ある。このインバータ駆動回路３５Ａは、エネルギレベ
ル選択スイッチ１におけるスイッチＬＳ１〜ＬＳ７のい
ずれかをオンすると、それに対応する基準電圧が選ば
れ、その基準電圧と図１の分圧抵抗器２８よりの帰還電
圧とを比較し、エネルギ蓄積コンデンサ２７に所望のエ
ネルギを設定する。

【００５０】すなわち、エネルギレベル選択スイッチ１
におけるスイッチＬＳ１〜ＬＳ７のいずれかをオンする
と、エンコーダ２からそれに対応した３ビットパラレル
のバイナリ・コードを出力し、デコーダ３はこのバイナ
リ・データをＢＣＤデシマルコードにデコードし、この
ＢＣＤデシマルコードはラッチ回路４にパルス発生回路
５の遅延クロックパルスｃのタイミングでラッチする
が、このラッチ回路４の出力データを、予め設定した段
階的に異なる各種の基準電圧の選択データに対応させて
ある。

【００５１】上述したように、ラッチ回路４はデュアル
４ビットのデータ入力端子Ｄ1 〜Ｄ4 ，Ｄ1 ´〜Ｄ4 ´
のうち、Ｄ1 〜Ｄ4 はＢＣＤ（バイナリ・コード・デシ
マル；２進化１０進数）コードの下位４ビットをそれぞ
れ対応させて接続してあり、Ｄ1 ´〜Ｄ4 ´には上位３
ビットをそれぞれ対応させて接続してあることから、こ
のラッチ回路４はデコーダ３より出力される７レベルま
でに対応させたＢＣＤコード・データをラッチすること
ができる構成である。

【００５２】従って、この場合、７レベルの各種基準電
圧をインバータ駆動回路３５Ａに予め用意し、ＢＣＤコ
ード・データに対応して７レベルの基準電圧の一つを選
択して利用できるようにインバータ駆動回路３５Ａを構
成しておく。

【００５３】次に上記構成の本装置の作用について説明
する。このような構成において、商用交流電源２１から
の電力供給を受け、整流回路２２はこの交流電力を整流
し、ＤＣ／ＡＣインバータ回路２４に与える。

【００５４】ＤＣ／ＡＣインバータ回路２４はインバー
タ駆動回路３５Ａにより制御され、インバータ駆動回路
３５Ａはエネルギレベル選択回路３４Ａにおけるエネル
ギレベル選択スイッチ１の設定に対応した基準電圧を選
択して、その基準電圧に対応するエネルギ蓄積コンデン
サ２７出力電圧を得ることができる。

【００５５】このように、エネルギレベル選択スイッチ
１の設定に従った動作をするインバータ駆動回路３５Ａ
により制御されるＤＣ／ＡＣインバータ回路２４の高電
圧交流出力を高電圧整流回路２５により直流電圧に変換
し、充電電流抑制抵抗器２６を介してエネルギ蓄積コン
デンサ２７に供給するが、この系統によりエネルギ蓄積
コンデンサ２７にはエネルギレベル選択スイッチ１の設
定に従った所望電圧の直流電荷が充電されることにな
る。

【００５６】レベル選択スイッチ１の設定変更による充
電電圧の変更の各種ケースを具体的に説明する。今、レ
ベル“０Ｖ”から所望電圧を設定してその電圧までコン
デンサ２７を充電し、その後に更にレベルを設定し直す
場合の動作を説明する。

【００５７】エネルギレベル選択スイッチ１のスイッチ
ＬＳ１〜ＬＳ７をオフとしてあるものとし、この状態で
直流電源として補助直流電源２３からシステム電源Ｖ_DD
を供給したとする。

【００５８】すると、エンコーダ２はエネルギレベル選
択スイッチ１のスイッチＬＳ１〜ＬＳ７の設定状態に対
応したバイナリ・コード“０００”を出力（ＬＳ１〜Ｌ
Ｓ７オフ）する。このバイナリ・コードはＤラッチ６の
データ入力端子Ｄ０〜Ｄ２とコンパレータ７のＢ入力端
子Ｂ０〜Ｂ２にそれぞれ供給される。

【００５９】また、同時に図示しないリセット・パルス
発生回路からのパワーオン・リセット・パルスでＤラッ
チ６がクリヤされ、さらにこのクリアの後、Ｄラッチ６
はＣＫ入力により入力コード「０００」を出力にラッチ
し、その出力はマグニチュード・コンパレータ７のＡ入
力としている。従って、コンパレータ７の入力は“Ａ＝
Ｂ”、出力は“Ｈ”、インバータ５ｅの出力は“Ｌ”、
ナンド・ゲートＩＣ８出力は“Ｈ”となって待機する。

【００６０】次に、例えばエネルギ・レベル選択スイッ
チ１のスイッチＬＳ５をオン操作すると、エンコーダ２
の出力は“１０１”となり、ラッチ回路４は後述のクロ
ックパルスの立上りでデータを取り込み（データアクィ
ジョン）、クロックパルスの立下がりでラッチしてその
Ｑ１´より“Ｈ”を出力する。そして、このラッチ出力
はインバータ駆動回路３５Ａに入力され、インバータ駆
動回路３５Ａはこの入力に対応する基準電圧を発生す
る。そして、インバータ駆動回路３５Ａからの制御出力
はインバータ回路２４に入力され、インバータ回路２４
はこれによって起動し、整流回路２２からの整流出力を
高電圧交流に変換して出力する。そして、この高電圧交
流出力は高圧整流回路２５により整流されてエネルギ蓄
積コンデンサ２７に印加され、当該エネルギ蓄積コンデ
ンサ２７にはこの整流出力対応の電圧が充電されること
になる。

【００６１】そして、インバータ駆動回路３５Ａの制御
によって、該基準電圧に対応する値まで充電された段階
で充電動作は休止する。かくして、エネルギ選択スイッ
チ１によるエネルギ設定を行うことで、それに対応する
電圧値にエネルギ蓄積コンデンサ２７は充電されること
になる。

【００６２】同時にエンコーダ２の出力“１０１”はエ
ネルギ選択スイッチ１をオンとしている間、Ｄラッチ６
の入力およびコンパレータ７のＢ入力端子入力としてこ
れらに与えられる。このとき、コンパレータ７のＡ入力
端子入力としてはエンコーダ２から“０００”が入力さ
れているので、“Ａ＜Ｂ”、よってコンパレータ７の比
較結果出力端子であるＡ＜Ｂ端子出力は“Ｈ”となる。

【００６３】このＡ＜Ｂ端子出力である“Ｈ”は、イン
バータ５ｅを介してナンドゲート８に印加されることに
なるが、インバータ５ｅにより反転されて“Ｌ”となる
ことから、ナンドゲート８の出力は“Ｈ”となり、従っ
て負論理アクティブのタイマ９はこのナンドゲート８の
出力“Ｈ”を受けてもトリガされず、従って、タイマ９
は出力が“Ｌ”であるから、このタイマ９の出力端子と
システム電源ＶDDとの間に接続される放電リレー３８の
付勢コイルは電源ＶDDが印加されて付勢されることにな
り、従って、放電リレー３８の接点は“開”となってい
る。

【００６４】また同時に、エネルギ選択スイッチ１のい
ずれかのスイッチをオンとしている間、エンコーダ２の
ＧＳ端子は“Ｈ”なる信号ａを出力する。このエンコー
ダ２のＧＳ端子出力はパルス発生回路５に与えられ、こ
のパルス発生回路５ではその回路を形成するインバータ
５ａ〜５ｄを介して、微分‐成形‐遅延操作を行ってい
ることにより、クロックパルスを得るようにしている
（図３タイミングチャートのａ，ｂ，ｃ参照）。得られ
たクロックパルスのうち、ｂは遅延を受けないパルスで
あり、ｃは遅延を受けたパルスである。

【００６５】このクロックパルスｂ，ｃのうち、遅延を
受けたパルスｃはＤラッチ６のクロックパルスとしてク
ロック入力端子ＣＫに入力されることにより、当該Ｄラ
ッチ６はそのクロックパルスの立上りでエンコーダ２か
らの出力データ“１０１”をアクイジョン（取り込み）
し、クロックパルスの立下りでこれをラッチして、コン
パレータ７のＡ入力端子に与える。

【００６６】一方、コンパレータ７のＢ入力端子にはエ
ンコーダ２からの出力データ“１０１”が入力されてお
り、この時点ではコンパレータ７のＡ入力端子入力、Ｂ
入力端子入力は共に“１０１”である。従って、“Ａ＝
Ｂ”であることから当該コンパレータ７のＡ＜Ｂ出力端
子出力ｄは論理レベル“Ｈ”のままであって、これはイ
ンバータ５ｅを介してタイマ９に印加されることになる
が、インバータ５ｅにより反転されて“Ｌ”となり、こ
れがナンド・ゲート８に入力されることから、クロック
パルスｂとのナンド論理をとるナンド・ゲート８の出力
は論理“Ｈ”であり、論理“Ｌ”で動作するタイマ９は
トリガされない。

【００６７】この後、エネルギ選択スイッチ１のスイッ
チＬＳ５をオフとすると、エンコーダ２は“０００”を
出力し、コンパレータ７のＢ入力端子入力は“００
０”、そして、Ｄラッチ６の出力を受けるＡ入力端子入
力はＤラッチ６のラッチデータが“１０１”であるの
で、Ａ入力端子入力とＢ入力端子入力は“Ａ＞Ｂ”とな
り、コンパレータ７のＡ＜Ｂ端子出力は“Ｌ”となる。
このＡ＜Ｂ端子出力“Ｌ”は、インバータ５ｅにより反
転されて“Ｈ”となり、ナンド・ゲート８に出力される
が、このとき、エンコーダ２のＧＳ端子出力はエネルギ
選択スイッチ１のスイッチＬＳ５をオフとしたことによ
って“Ｌ”となっているので、クロックパルスｂはない
から（つまり、レベル“Ｌ”）、“Ｌ”なるｂとｅの２
つの入力を受けるナンド・ゲート８出力は“Ｈ”とな
り、従って、タイマ９はこの時点でもトリガされない。

【００６８】そのため、タイマ９は依然として出力が
“Ｌ”である。ゆえに、このタイマ９の出力端子とシス
テム電源ＶDDとの間に接続される放電リレー３８の付勢
コイルは電源ＶDDが印加されたままの状態で付勢され続
けており、従って、放電リレー３８の接点は“開”の状
態のままである。そのため、整流回路２２，インバータ
回路２４，高圧整流回路２５からなる主回路を経て供給
される高電圧直流により、エネルギ蓄積コンデンサ２７
は充電状態に保たれる。

【００６９】つぎにエネルギ選択スイッチ１のスイッチ
ＬＳ１をオンしたとする。すると、エンコーダ２は“０
０１”を出力することになり、前述同様に、対応する低
位の基準電圧が選ばれるが、先の充電によりエネルギ蓄
積コンデンサ２７が前回の設定レベルでの電圧に充電さ
れていて電圧（エネルギレベル）が高いので、図１の構
成における分圧抵抗器２８の帰還電圧が、今回選ばれた
基準電圧より高くなっている。そのため、インバータ回
路４は動作休止のままである。

【００７０】一方、エンコーダ２の出力“００１”はコ
ンパレータ７のＢ入力端子の入力となり、前回操作時の
Ａ入力端子入力である“１０１”と比較される。その結
果、“Ａ＞Ｂ”であるので、コンパレータ７はそのＡ＞
Ｂ端子出力を“Ｌ”とする。そして、この“Ｌ”なるＡ
＞Ｂ端子出力はインバータ５ｅで反転されて“Ｈ”とな
り、ナンド・ゲート８に入力される。

【００７１】このとき、エネルギ選択スイッチ１のスイ
ッチＬＳ１がオンであることからエンコーダ２のＧＳ端
子出力ａは“Ｈ”、インバータ５ｂの出力パルスｂは
“Ｈ”となり、これとコンパレータ７におけるＡ＞Ｂ端
子出力ｄをインバータ５ｅにより反転した出力ｅとのナ
ンド論理をとるナンド・ゲート８の出力は“Ｌ”とな
る。

【００７２】このナンド・ゲート８の出力はタイマ９に
入力され、当該タイマ９をトリガする。従って、タイマ
９は所定期間、“Ｈ”なるレベル（ＶDDのレベル）の所
定パルス幅のタイミングパルスｇを出力し、放電リレー
３８の付勢コイルに印加することから、放電リレー３８
の付勢はなくなり、当該放電リレー３８の接点３８ａは
“閉”となる。このようにして当該放電リレー３８を休
止させ、接点を“閉”とする結果、エネルギ蓄積コンデ
ンサ２７に並列に接続される放電抵抗２９による放電回
路を閉路させ、これによってエネルギ蓄積コンデンサ２
７の電荷は放電される。

【００７３】上記所定期間が経過するとタイマ９はタイ
ミングパルスｇを“Ｌ”にするので、放電リレー３８の
付勢コイルは再び付勢され、その接点は“開”となり、
再びエネルギ蓄積コンデンサ２７に充電開始される。こ
こで、上述のタイミングパルスｇは放電リレー３８を付
勢を停止させてエネルギ蓄積コンデンサ２７の放電回路
を確保するためのものであるから、エネルギ蓄積コンデ
ンサ２７の充電電荷を大半、放電させる時間幅としても
良いが、再充電を行うわけであるから、エネルギの無駄
を最小限にし、充電レベルを目的のレベルに短時間に到
達させるようにするには、放電後のエネルギ蓄積コンデ
ンサ２７の残留電荷量が変更した新たな設定値に近いレ
ベルにした方が良い。従って、これらの点を総合して勘
案して放電後の残留電荷量が最適目標値になるようなパ
ルス幅に、上述のタイミングパルスｇを設定しておくよ
うにする。

【００７４】このようにして、所定パルス幅分（タイマ
９のタイミングパルスｇの幅分）、放電リレー３８を不
動作にしてその接点（常閉接点）を閉とし、エネルギ蓄
積コンデンサ２７の電荷を放電させ、その後、放電リレ
ー３８を再び動作させて接点を開とし、再びエネルギ蓄
積コンデンサ２７に充電開始させる。

【００７５】インバータ駆動回路３５Ａはインバータ回
路２４に対して起動、停止制御を行い、また、起動され
たインバータ回路２４からは高電圧の交流が発生され
て、これは高圧整流回路２５を介して直流化した後、エ
ネルギ蓄積コンデンサ２７に与えるので、エネルギ蓄積
コンデンサ２７の端子電圧はこの選ばれた基準電圧に対
応する値に向けて充電される。そして、該基準電圧に対
応する値まで充電された段階でインバータ駆動回路３５
Ａの制御により、充電動作は休止する。かくして、エネ
ルギ選択スイッチ１により行ったエネルギ設定に対応す
る電圧値にエネルギ蓄積コンデンサ２７は充電されるこ
とになる。

【００７６】また、エネルギ選択スイッチ１をオンにし
た際にパルス発生回路５を形成するインバータ５ｄから
発生したシングルのクロックパルスｃでコンパレータ６
のＡ入力端子には“００１”がセットされる。なお、図
示しないがタイマ９からのタイミングパルスｇの出力期
間中はインバータ駆動回路３５Ａは動作禁止となるよう
に構成されている。

【００７７】さらにエネルギ選択スイッチ１において、
例えば現在のスイッチＬＳ１より高い設定レベルである
スイッチＬＳ３を選ぶと、エンコーダ２の出力は“０１
１”となり、コンパレータ７はＡ入力端子入力である
“００１”と新規Ｂ入力端子入力である“０１１”と比
較する。そして、比較の結果、“Ａ＜Ｂ”となるのでコ
ンパレータ７は出力“Ｈ”であるので、既述のようにタ
イマ９は起動することはなく、従って、選ばれた基準電
圧に対応する電圧を発生するインバータ駆動回路３５Ａ
からの出力により、当該基準電圧に対応する値までエネ
ルギ蓄積コンデンサ２７はその端子電圧を上昇させて充
電された後、インバータ駆動回路３５Ａは停止する。

【００７８】以上のようにしてエネルギ蓄積コンデンサ
２７を所望のレベルに充電することができる。そして、
充電し終わると、レーザ照射可能な状態になる。この状
態でレーザ照射スイッチ３６をオンすると、制御回路３
７はスイッチング素子３１に対するゲート・トリガ・パ
ルスを発生し、またフラッシュ・ランプ３２に対するイ
グニッション・パルスを発生させる。ゲート・トリガ・
パルスによりスイッチング素子３１はオンし、これによ
り、エネルギ蓄積コンデンサ２７に充電されたエネルギ
はフラッシュ・ランプ３２に印加され、また、イグニッ
ション・パルスをトリガにしてフラッシュ・ランプ３２
は放電する。そして、この放電による光は固体レーザ共
振ロッド３３に入射し、ロッド内で光共振されてレーザ
光が励起される。

【００７９】レーザ光が励起されることにより、エネル
ギ蓄積コンデンサ２７の電荷は失われるので、上述の動
作により再び設定値の電圧になるようにエネルギ蓄積コ
ンデンサ２７の充電が実施される。

【００８０】但し、レーザ光の発振が終り、エネルギ蓄
積コンデンサ２７の充電電荷が失われた後は、再充電動
作に入った段階でまだエネルギ蓄積コンデンサ２７の充
電がエネルギレベル選択スイッチによる設定値まで到達
していない段階で、当該エネルギレベル選択スイッチに
よる設定値を低位のレベルに変更した場合に、上述のよ
うな動作を実施してしまうと強制放電後の再充電量が多
くなり、エネルギの無駄と充電時間の無駄が生じる心配
がある。制御回路３７は分圧抵抗器２８によりエネルギ
蓄積コンデンサ２７の電圧を監視しているので、変更後
の設定値がエネルギ蓄積コンデンサ２７の電圧より低い
場合は、設定変更が上位レベルから低位レベルの変更で
あっても放電動作を実施しないようにタイマ９を制御す
る構成とすることも容易にできるので、充電時間がエネ
ルギレベル選択スイッチによる設定値変更操作に必要な
時間に比べて長いシステムである場合にはこのような対
策を講じるとなお、一層、便利である。

【００８１】このように、所望のエネルギレベルを選択
設定する選択設定手段により、設定されたレベルに充電
回路を制御し、エネルギ蓄積コンデンサを所望の電圧値
に充電してレーザ発振源に与え、レーザ発振に供する装
置において、エネルギ蓄積コンデンサに放電用の回路を
設け、この放電用の回路をエネルギ蓄積コンデンサの充
電電圧（エネルギレベル）が選択設定手段により設定さ
れたレベルより高い時には選択設定手段の設定操作時に
所定時間動作させ、強制的に放電させてから充電制御に
移行するエネルギレベル選択回路を設けて構成したこと
から、レーザ発振エネルギ設定レベルの変更時にエネル
ギ蓄積コンデンサの電圧（エネルギレベル）が高い時は
強制的に放電回路を動作させて放電を行い、エネルギ蓄
積コンデンサの充電電圧レベルを下げた後に充電を行う
ように制御されることになり、これによって時間のかか
るエネルギ蓄積コンデンサの充電電圧レベル降下（エネ
ルギ放出）を短時間で終了させることができるようにな
り、迅速に所望のレベルにエネルギ蓄積コンデンサを充
電することができるようになる。従って、レベル設定操
作後、短時間でレーザ発振を実施させることが可能にな
り、使い勝手の良いレーザ装置が得られる。

【００８２】なお、本発明は上記した実施例に限定する
ことなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して
実施し得るものである。また、上記実施例ではタイミン
グパルスｇによるエネルギ蓄積コンデンサ２７の強制放
電にあたり、エネルギ蓄積コンデンサ２７の充電電荷が
大半放電されてしまう事態も考えられ、このような場合
に再充電にあたってのロスが大きい。これを改善するに
は、最低エネルギレベルに設定した基準電圧と分圧抵抗
２８からの帰還電圧をアナログコンパレータＩＣを用い
て比較し、後者が前者より大きい時、論理レベル“Ｈ”
の信号を出力するように構成しておき、更にはこれとタ
イマ９の出力するタイミングパルスｇとをアンドゲート
によりアンドをとり、その出力で放電リレー３８を制御
するように構成する。このとき、タイミングパルスｇの
幅は大きく、一定としておく。このようにすれば、帰還
電圧が基準電圧より高い間のみ、エネルギ蓄積コンデン
サ２７の充電電荷を放電することになり、該コンデンサ
２７の再充電での時間ロスがなくなる。

【００８３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
高いエネルギレベルの設定状態で、低いエネルギレベル
の設定に変更した際に、遅滞なくそのエネルギレベルに
充電電位を変更できるから、レベル設定操作後、短時間
でレーザ発振を実施させることが可能になるなど、使い
勝手の良いレーザ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための図で、パルス
レーザ装置のブロック図。

【図２】本発明の実施例を説明するための図であって、
図１におけるエネルギレベル選択回路の詳細図。

【図３】本発明の実施例を説明するための図であって、
図２の回路の動作時のタイミングチャート。

【図４】従来例を説明するための図で、一般的パルスレ
ーザ装置のブロック図。

【符号の説明】

１…エネルギレベル選択スイッチ２…エンコーダ３…デコーダ４…ラッチ回路５…パルス発生回路６…Ｄラッチ７…コンパレータ８…ナンドゲート９…タイマ２１…商用交流電源２２…整流回路２３…補助直流電源２４…ＤＣ／ＡＣインバータ回路２５…高電圧整流回路２６…充電電流抑制抵抗器２７…エネルギ蓄積コンデンサ２８…分圧抵抗器２９…放電抵抗器３０…インダクタンス３１…スイッチング素子３２…フラッシュ・ランプ３３…固体レーザ共振ロッド３４，３４Ａ…エネルギレベル選択回路３５，３５Ａ…インバータ駆動回路３６…レーザ照射スイッチ３７…制御回路３８…放電リレー３８ａ…放電リレーの接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望のエネルギレベルを選択設定する選
択設定手段により、設定されたレベルに充電回路を制御
し、エネルギ蓄積コンデンサを所望の電圧値に充電して
レーザ発振源に与え、レーザ発振に供するレーザ装置に
おいて、エネルギ蓄積コンデンサに放電用の回路を設けると共
に、前記選択設定手段による設定レベルを現在の設定レ
ベルより低いレベルに設定変更するとき、前記放電用の
回路を所定時間動作させ、強制放電させる第１の機能お
よび強制放電終了後、充電制御に移行するように制御す
る第２の機能とを有するエネルギレベル選択制御手段と
を設けて構成することを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】エネルギ蓄積コンデンサのエネルギレベ
ルを検出する検出手段と、所望のエネルギレベルを選択
設定する選択設定手段とを有し、この選択設定手段にて
設定されたレベルに充電回路を制御しつつ、前記検出手
段による検出出力を監視しながら、エネルギ蓄積コンデ
ンサを所望の電圧値に充電し、この充電したエネルギを
レーザ発振源に与えてレーザ発振に供するレーザ装置に
おいて、エネルギ蓄積コンデンサに放電用の回路を設けると共
に、この検出手段の検出出力を用いて前記選択設定手段
による設定レベルに対するエネルギ蓄積コンデンサのエ
ネルギレベルの差を検知し、エネルギ蓄積コンデンサの
充電電圧が選択設定手段により設定されたレベルより高
い時には、前記放電用の回路を所定時間動作させ、強制
放電させる機能および強制放電終了後、充電制御に移行
するように制御する機能とを有するエネルギレベル選択
制御手段とを設けて構成することを特徴とするレーザ装
置。