JPH1126853A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH1126853A JPH1126853A JP9179381A JP17938197A JPH1126853A JP H1126853 A JPH1126853 A JP H1126853A JP 9179381 A JP9179381 A JP 9179381A JP 17938197 A JP17938197 A JP 17938197A JP H1126853 A JPH1126853 A JP H1126853A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- box
- light
- laser processing
- processing apparatus
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- Pending
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- Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工点におけるエネルギー量を調整して均質
加工の可能なレーザ加工装置を提供すること。 【解決手段】 出力光を片面全透過で裏面が全反射のミ
ラーのついたボックスの中に導き、ボックス内で往復さ
せておく間に、モニターしたエネルギーから加工点で必
要になるように、ボックスの外側に配置された出力調整
用の光学部品を制御してから出力光をボックスから出す
ようにしたことを特徴とするレーザ加工装置。
加工の可能なレーザ加工装置を提供すること。 【解決手段】 出力光を片面全透過で裏面が全反射のミ
ラーのついたボックスの中に導き、ボックス内で往復さ
せておく間に、モニターしたエネルギーから加工点で必
要になるように、ボックスの外側に配置された出力調整
用の光学部品を制御してから出力光をボックスから出す
ようにしたことを特徴とするレーザ加工装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ発振器を
利用した、レーザ加工装置に係り、とくに加工における
出力の安定度の向上に関する。
利用した、レーザ加工装置に係り、とくに加工における
出力の安定度の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ加工装置の出力は、その発
振器のもつ様々な要因により、不安定性をもち、均質加
工のためにはフィードバック制御を行っていた。この例
を図８に示す。図８の例では、レーザ発振器から出力し
た光をモニターし、この値をレーザ発振器の制御系にフ
ィードバックし、電圧の調整等を行う。
振器のもつ様々な要因により、不安定性をもち、均質加
工のためにはフィードバック制御を行っていた。この例
を図８に示す。図８の例では、レーザ発振器から出力し
た光をモニターし、この値をレーザ発振器の制御系にフ
ィードバックし、電圧の調整等を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術ではすでに
加工点に達している光のエネルギー値をもとにそれ以降
の出力光を制御している。このため、レーザ発振器本体
のもつ不安定性による小さな出力変動に対応していな
い。
加工点に達している光のエネルギー値をもとにそれ以降
の出力光を制御している。このため、レーザ発振器本体
のもつ不安定性による小さな出力変動に対応していな
い。
【０００４】この発明は、上述した従来技術の問題を考
慮してなされたもので、加工点におけるエネルギー量を
調整して均質加工の可能なレーザ加工装置を提供するこ
とを目的とする。
慮してなされたもので、加工点におけるエネルギー量を
調整して均質加工の可能なレーザ加工装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１に係るレーザ加工装置はレーザ発振器から
の出力をモニターし、一方、出力光は全透過のミラーを
通して体面に全反射ミラーのついたボックスに導かれ
る。前記の全透過ミラーは反対側からは全反射ミラーと
なり、出力光はボックス内で往復する。
め、請求項１に係るレーザ加工装置はレーザ発振器から
の出力をモニターし、一方、出力光は全透過のミラーを
通して体面に全反射ミラーのついたボックスに導かれ
る。前記の全透過ミラーは反対側からは全反射ミラーと
なり、出力光はボックス内で往復する。
【０００６】その間にモニターからのエネルギー値を元
にしてボックスの外の出力調整用の光学部品を制御し、
必要なエネルギー量となるように設定し、設定が終了し
た段階でボックス内で往復させていた出力光を外へ出し
て伝送する。
にしてボックスの外の出力調整用の光学部品を制御し、
必要なエネルギー量となるように設定し、設定が終了し
た段階でボックス内で往復させていた出力光を外へ出し
て伝送する。
【０００７】請求項２記載の発明では、前記のボックス
内で往復させる時間によるエネルギーの減衰を考慮し
て、出力調整用部品を制御する。請求項３記載の発明で
は、前記ボックスが円筒形になっており、筒の部分から
内面が全反射ミラーとなっている。円筒の中心に同心円
筒のミラーがあり、この円筒間でビームを往復させると
ともにビームを回転させていき、出口の全透過のウイン
ドウに到達するようにしたもの。
内で往復させる時間によるエネルギーの減衰を考慮し
て、出力調整用部品を制御する。請求項３記載の発明で
は、前記ボックスが円筒形になっており、筒の部分から
内面が全反射ミラーとなっている。円筒の中心に同心円
筒のミラーがあり、この円筒間でビームを往復させると
ともにビームを回転させていき、出口の全透過のウイン
ドウに到達するようにしたもの。
【０００８】請求項４記載の発明では、前記ボッスク内
に入った光がボックス内に配置された多面体ミラーによ
って散乱され、ボックスの内面はこの散乱光を集めるよ
うな形状のミラーで出口のミラーとの間で往復させるよ
うになっている。
に入った光がボックス内に配置された多面体ミラーによ
って散乱され、ボックスの内面はこの散乱光を集めるよ
うな形状のミラーで出口のミラーとの間で往復させるよ
うになっている。
【０００９】請求項５記載の発明では、前記ボックスに
入った光がボックス内に配置された多面体レンズにより
散乱し、ボックスの内面はこの散乱光を集めるような形
状のミラーで構成され、出口ミラーとの間で往復させる
ようになっている。
入った光がボックス内に配置された多面体レンズにより
散乱し、ボックスの内面はこの散乱光を集めるような形
状のミラーで構成され、出口ミラーとの間で往復させる
ようになっている。
【００１０】請求項６記載の発明では、エネルギーモニ
タとボックスの配置が、とくに全ての光学部品の後の最
も加工点に近い場所にあることを特徴とする。請求項７
記載の発明では、前記ボックスが正三角形を２面とする
三角柱状で、その平行でない三面がミラーになってお
り、ボックス内に導かれた光は正三角形の軌跡で回転す
るようになっている。
タとボックスの配置が、とくに全ての光学部品の後の最
も加工点に近い場所にあることを特徴とする。請求項７
記載の発明では、前記ボックスが正三角形を２面とする
三角柱状で、その平行でない三面がミラーになってお
り、ボックス内に導かれた光は正三角形の軌跡で回転す
るようになっている。
【００１１】請求項８記載の発明では、ボックスを出た
光を再度モニターし、それ以降のレーザ光の発振に制御
を加える。請求項９記載の発明では、前記ボックス内は
全て全反射ミラーでできている。請求項10記載の発明で
は、前記ボックス外面に冷却する機構がついている。
光を再度モニターし、それ以降のレーザ光の発振に制御
を加える。請求項９記載の発明では、前記ボックス内は
全て全反射ミラーでできている。請求項10記載の発明で
は、前記ボックス外面に冷却する機構がついている。
【００１２】
（第１実施形態）以下この発明の第１実施形態を図に基
づいて説明する。この実施形態は上述の不安定性を改善
して実施したものである。
づいて説明する。この実施形態は上述の不安定性を改善
して実施したものである。
【００１３】図１に示すレーザ加工装置は、まずレーザ
発振器１から出た光の一部をエネルギーモニター２で計
測し、光は入射に対して全透過となるミラー３を通って
ボックス４内に導かれる。ミラー３は逆方向の光に対し
ては全反射となるようなミラーである。エネルギーモニ
ター２による計測結果によりコントロール装置５から出
力調整用光学部品６に制御をかけ、この光学部品を出た
点でのエネルギーを調整する。
発振器１から出た光の一部をエネルギーモニター２で計
測し、光は入射に対して全透過となるミラー３を通って
ボックス４内に導かれる。ミラー３は逆方向の光に対し
ては全反射となるようなミラーである。エネルギーモニ
ター２による計測結果によりコントロール装置５から出
力調整用光学部品６に制御をかけ、この光学部品を出た
点でのエネルギーを調整する。
【００１４】この制御が終了した時点でボックス出口の
全反射ミラー７を開けレーザ光を出す。それまで光はミ
ラー３と、ミラー７との間を往復している。従って、従
来のレーザ加工装置では、発振前のレーザを制御してい
たが本発明では、すでに発振しているエネルギーを制御
するため加工点でのエネルギーを決定でき、安定度が改
善させる。
全反射ミラー７を開けレーザ光を出す。それまで光はミ
ラー３と、ミラー７との間を往復している。従って、従
来のレーザ加工装置では、発振前のレーザを制御してい
たが本発明では、すでに発振しているエネルギーを制御
するため加工点でのエネルギーを決定でき、安定度が改
善させる。
【００１５】また、本発明の第２の実施形態では、図１
の出力調整用の光学部品６に制御をかける際に、レーザ
光がボックス内にあった時間による減衰を考慮すること
で加工点におけるエネルギーをより安定させる。
の出力調整用の光学部品６に制御をかける際に、レーザ
光がボックス内にあった時間による減衰を考慮すること
で加工点におけるエネルギーをより安定させる。
【００１６】次に、この発明の第３実施形態を図２に基
づき説明する。この実施形態は第１実施形態のボックス
の代りに円筒状の全反射ミラー９のボックスの中に全透
過ミラー３を通してとりこまれる。
づき説明する。この実施形態は第１実施形態のボックス
の代りに円筒状の全反射ミラー９のボックスの中に全透
過ミラー３を通してとりこまれる。
【００１７】レーザ光は円筒状の全反射ミラー９の中心
にある円心円筒状の全反射ミラー８に垂直入射よりわず
かな角度を持って入射する。このため、レーザ光は円筒
反射ミラー８と９の間を往復しながら先の角度分ずつ移
動していくこの光が出口のミラー10に到達するまでの時
間は出力調整用の光学部品の制御が終わる時間より遅く
なっている。
にある円心円筒状の全反射ミラー８に垂直入射よりわず
かな角度を持って入射する。このため、レーザ光は円筒
反射ミラー８と９の間を往復しながら先の角度分ずつ移
動していくこの光が出口のミラー10に到達するまでの時
間は出力調整用の光学部品の制御が終わる時間より遅く
なっている。
【００１８】次に第４実施形態を図３によって説明す
る。この実施形態ではボックスの中に多面体ミラー11が
配置されており、レーザ光は分散され再度集光させるこ
とで、出力光のエネルギー密度が均一になるようになっ
ている。
る。この実施形態ではボックスの中に多面体ミラー11が
配置されており、レーザ光は分散され再度集光させるこ
とで、出力光のエネルギー密度が均一になるようになっ
ている。
【００１９】次に第５実施形態を図４によって説明す
る。この実施形態ではボックス内に多面体のレンズが配
置されており、レーザ光は分割され、重ね合わされるこ
とで出力光のエネルギー密度が均一になるようになって
いる。
る。この実施形態ではボックス内に多面体のレンズが配
置されており、レーザ光は分割され、重ね合わされるこ
とで出力光のエネルギー密度が均一になるようになって
いる。
【００２０】第６の実施形態では、エネルギーモニタと
ボックスの配置が他の全ての光学部品より加工点に近い
場所に配置されることにより、途中でのエネルギーロス
を最小限にしている。
ボックスの配置が他の全ての光学部品より加工点に近い
場所に配置されることにより、途中でのエネルギーロス
を最小限にしている。
【００２１】次に第７実施形態を図５によって説明す
る。この実施形態では、ボックスが正三角形を二面とす
る三角柱になっており、14の入口のミラーは入射に対し
て全透過内面での反射に対して全反射となっているレー
ザ光は14→16→15→14のように３枚のミラー間を回転す
る制御が終わると15のミラーは 180°回転し、レーザ光
を出力する。
る。この実施形態では、ボックスが正三角形を二面とす
る三角柱になっており、14の入口のミラーは入射に対し
て全透過内面での反射に対して全反射となっているレー
ザ光は14→16→15→14のように３枚のミラー間を回転す
る制御が終わると15のミラーは 180°回転し、レーザ光
を出力する。
【００２２】次に第８実施形態を図６によって説明す
る。この実施形態では、ボックスから出た光を再度エネ
ルギーモニター17で計測し、次のレーザ発振にフィード
バックされるようになっている。
る。この実施形態では、ボックスから出た光を再度エネ
ルギーモニター17で計測し、次のレーザ発振にフィード
バックされるようになっている。
【００２３】この実施形態では、ボックスの内面が光路
であるかどうかに係ず全て全反射ミラーで構成されてお
り、光路から外れた光も反射させて、ボックスの発熱を
防ぐ。
であるかどうかに係ず全て全反射ミラーで構成されてお
り、光路から外れた光も反射させて、ボックスの発熱を
防ぐ。
【００２４】次に第10実施形態を図７を用いて説明す
る。この実施形態ではボックス内のエネルギーロスによ
りボックス内が高温になることを防ぐため、ボックスの
外面に冷却水を通すパイプ18をつけている。
る。この実施形態ではボックス内のエネルギーロスによ
りボックス内が高温になることを防ぐため、ボックスの
外面に冷却水を通すパイプ18をつけている。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るレ
ーザ加工装置においては、出力されたレーザ光を計測
し、出力エネルギー調整用の光学部品を制御するまでの
間、レーザ光を閉じこめておいてから出力することによ
り加工点でのエネルギー量を制御することができる。
ーザ加工装置においては、出力されたレーザ光を計測
し、出力エネルギー調整用の光学部品を制御するまでの
間、レーザ光を閉じこめておいてから出力することによ
り加工点でのエネルギー量を制御することができる。
【図１】この発明の第１実施形態に係るレーザ加工装置
の全体構成を示す概略図。
の全体構成を示す概略図。
【図２】第３実施形態。
【図３】第４実施形態。
【図４】第５実施形態。
【図５】第７実施形態。
【図６】第９実施形態。
【図７】第10実施形態。
【図８】従来のレーザ加工装置の出力制御の構成を示す
概略図。
概略図。
１…レーザ発振器、２…エネルギーモニター、３…ミラ
ー、４…ボックス。
ー、４…ボックス。
Claims (10)
- 【請求項１】 レーザ発振器からの出力光の一部をエネ
ルギーモニターで計測するレーザ加工装置において、出
力光を片面全透過で裏面が全反射のミラーのついたボッ
クスの中に導き、ボックス内で往復させておく間に、モ
ニターしたエネルギーから加工点で必要になるように、
ボックスの外に配置された出力調整用の光学部品を制御
してから出力光をボックスから出すようにしたことを特
徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
内で往復させる時間から、ボックス内での出力の減衰を
予測して、出力調整用の光学部品の制御に操作を加えた
ことを特徴とするレーザの加工装置。 - 【請求項３】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
が円筒形でその内面が全反射ミラーになっており中心に
ある同心円筒のミラーとそのミラーとの間で光を往復さ
せながら出口ミラーに誘導して出力調整用の光学部品の
制御が終了してから出力させるようにしたことを特徴と
するレーザ加工装置。 - 【請求項４】 請求項１のレーザ加工装置で、ボッスク
の中に多面体ミラーが配置されこれにより光は散乱さ
れ、ボックスの内面はこの散乱光を集めて出口のミラー
との間で往復させるようになっていることを特徴とする
レーザ加工装置。 - 【請求項５】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
内に光を分散させるレンズを配置し、ボックスの内面は
この散乱光を集めて出口のミラーとの間で往復させるよ
うになっていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項６】 請求項１のレーザ加工装置で、エネルギ
ーモニタとボックスの配置が、全ての光学部品の後の最
も加工点に近い場所にあることを特徴とするレーザ加工
装置。 - 【請求項７】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
が正三角形を２面とする三角柱状になっており、出力光
が正三角形の軌跡で回転するようになっていることを特
徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項８】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
から出力した光を再度モニターし、それ以降の出力光の
発振にフィードバックすることを特徴とするレーザ加工
装置。 - 【請求項９】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
の内面が全面全反射ミラーでできていることを特徴とす
るレーザ加工装置。 - 【請求項10】 請求項１のレーザ加工装置で、ボックス
の外面に冷却機構がついていることを特徴とするレーザ
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179381A JPH1126853A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179381A JPH1126853A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126853A true JPH1126853A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16064870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179381A Pending JPH1126853A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303235A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Cyber Laser Kk | 出力安定化機構を有するフェムト秒レーザー装置 |
| TWI682154B (zh) * | 2018-01-29 | 2020-01-11 | 日商住友重機械工業股份有限公司 | 評價裝置、評價方法及顯示裝置 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9179381A patent/JPH1126853A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303235A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Cyber Laser Kk | 出力安定化機構を有するフェムト秒レーザー装置 |
| KR101259638B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2013-04-30 | 사이버 레이저 가부시끼가이샤 | 출력 안정화 기구를 갖는 펨토초 레이저 장치 |
| TWI682154B (zh) * | 2018-01-29 | 2020-01-11 | 日商住友重機械工業股份有限公司 | 評價裝置、評價方法及顯示裝置 |
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