JPS63179313A - 光ビームを方向ぎめする装置 - Google Patents

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】 この発明は全般的に製造に用いられるレーザ装置、更に
具体的に云えば、多数の加工ステーションが１個のレー
ザを共有することが出来る様にするレーザ装置に関する
。

発明の背景 高エネルギのガス及び固体レーザは、コストを下げ、製
品の品質を改善することにより、今日製造に受入れられ
る様になっている。然し、それを使うことが出来る時間
の百分率としてのこういうレーザの利用率は低い。これ
は、典型的にはこういう用途が１つの加エステーション
当たり１個のレーザと云う建前で設定されているからで
ある。

その結果、こういう用途では、設定時間とプロセス時間
の比が高く、加エステーション当たりの資本費が大きい
。

この様なレーザ加工ステーションの設計目標は、１個の
レーザによって発生されたビームを用いて、例えば物理
的に異なる複数個の場所で溶着を行なう時の融通性を持
たせることである。この融通性がレーザの利用率を改善
するのに役立つ。こういう融通性を持たせる従来公知の
１つの方式は、レーザ・ビームを光ファイバの１端に差
向けて、ファイバの他端を工作物上の相異なる複数個の
場所の間で動かすことが出来る様にすることである−０
この方式を実施する装置が、米国特許第４，５６４．７
３６号に記載されている。融通性を持たせるものとして
この方面で知られている２番目の方式は、鏡及び屈折素
子により、レーザ・ビームを工作物上の異なる点の間、
並びに／又は加工ステーションの間で方向転換すること
である。典型的には、商業的に利用し得る棒形レーザの
ビームは、使えなくなる寸法に発散するまでに通ること
が出来る合計距離が小さい（例えば２メ一タ未満である
）。この為、レーザ・ビームを方向転換することが出来
る相手の加工ステーションの合計の数が、ビームが通る
ことが出来る合計距離によって著しく制限される。その
結果、この様にレーザ・ビームを方向転換することによ
って達成し得るレーザの利用率の改善も限られている。

レーザの利用の融通性を高めるものとして公知の３番目
の方式は、レーザ・ビームを多数の部分に分割し、その
各々を異なる加工場所へ方向転換することである。この
方式の大きな欠点は、ビームを分割することにより、各
々の加工場所に送出されるレーザ・エネルギが低下する
ことである。

マーキングの用途にレーザを使うことも知られており、
これはレーザ・ビームを、情報をけがく為に、面に差向
ける装置を用いる。レーザ・ビームを用いてマークをつ
ける（書込む）１形式の装置は、１対の検流計によって
駆動される鏡を利用し、これらの鏡が、ビームをＸ及び
ｙの直交方向に夫々偏向又は走査する。検流計の動きを
制御して、所望の情報が書込まれる様にする。こういう
用途は、読取可能な記号を得る為に、レーザ・ビームを
小さな点に集束する集束レンズを用いる。

通常、この様なマーキングの用途は対物レンズより後の
走査を用いる。ビームを集束（対物）レンズに通してか
ら、鏡によって方向転換し又は走査する。対物レンズよ
り後に走査することの望ましく１１つの特徴は、ビーム
が鏡に入射する時のその直径が小さく、この為、小さな
鏡が使えることである。小さな鏡は慣性が比較的小さい
から、検流計の動きを一層速くし、マーキング装置の動
作速度を高めることが可能になる。

対物レンズより前の走査を用いるマーキングの用途があ
る。マーキングの用途で対物レンズより前の走査を用い
る時の難しさが、ソサイエティ・オブ・フォトオプティ
カルやインスッルメンテーション・エンジニアズ誌第３
９０巻（１９８３年）所裁のタルト・ペルス−の論文「
精密級の対物レンズより後の２軸検流計走査」に記載さ
れている。

ビームの位置ぎめには高い精度が要求される為、並びに
、比較的直径の大きい集束されていないビームが鏡によ
って集束レンズに対して走査される為、特別のｆ−θレ
ンズが必要である。上に引用した論文に記載されている
様に、ｆ−θレンズを使って、入射レーザ・ビームに対
する補正を行なう。然し、ｆ−θレンズがマークされる
面の走査パターンにゆがみを持込む。更に、ｆ−θレン
ズの設計はそれを用いる装置のパラメータに対して独特
であり、この為装置の形式を僅か変更するにも、費用の
かかるレンズの設計のやり直し及び製造が必要である。

従って、こういう理由でも、対物レンズより後の走査が
マーキングの用途では好ましい。種類の異なるマーキン
グの用途では、上に述べた鏡と検流計の組合せの代りに
、１つ又は更に多くの非線形光学結晶を利用して、レー
ザ・ビームをマークされる面に対して走査する。こうい
う光学結晶は、印加電圧に正比例して屈折率が変わる。

光学結晶を用いる時の特性及びその主な欠点は、ビーム
の極く小さい偏向を生ずるにも、（キロボルト程度の）
非常に高い電圧が必要であることである。この為、高い
電圧を発生して変調する部品を設ける必要がある。更に
、こうして得られたビームの偏向か小さく、その為この
様な用途に於ける結晶の効用が制限される。

この発明の目的は、エネルギ・レーザの利用率を大幅に
改善し、加エステーション当たりの資本費を下げること
が出来る様にする装置を提供することである。

発明の要約 この発明では、光ビームを複数個の光ファイバに方向ぎ
めする装置を提供する。この装置は、光ビームを集束す
るレンズ、光ファイバを、その先端をレンズの焦点の近
くに位置ぎめして支持する手段、及び各々のファイバの
先端に別々にビームを選択的に集束する為に、レンズを
介してレーザ・ビームを方向ぎめする反射器手段を有す
る。反射器手段は検流計の軸に取付けられた鏡で構成さ
れる。更に装置が、光ビームが相異なる１つのファイバ
の先端にレンズによって集束されることに夫々対応する
様な、複数個の予定の位置に鏡を向ける為、検流計の動
きを制御する制御手段を有する。

この発明の装置は、ネオジウム：イツトリウム・アルミ
ニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザによって発生され
る様なパルス形エネルギを持つレーザ・ビームを、この
レーザ・ビームを使うことが出来る相異なる加工ステー
ションの場所へ透過する様に、複数個の光ファイバに方
向ぎめすることか出来る。パルス形し−ザφビームはオ
ン状態及びオフ状態の間で交互に変り、制御手段は、レ
ーザ・ビームのオフ状態の間、検流計の軸、並びにそれ
に取付けられた鏡を動かす様になっている。

こ＼で説明するこの発明の第１の実施例では、その軸に
鏡を取付けた１個の検流計を設けて、レーザ・ビームを
複数個の集束レンズに別々に方向ぎめする。各々のレン
ズに付設されたファイバ保持体が少なくとも１つのファ
イバを、その先端をレンズの焦点の近くに置いて保持す
る。ファイバの先端及びレーザ・ビームの軸線は実質的
に共通平面内にある。鏡の平坦な反射面及びレンズがこ
の共通平面に対して垂直である。

ニーで説明するこの発明の第２の実施例では、夫々その
軸に鏡を取付けた２つの検流計を設けて、レーザ・ビー
ムを複数個の集束レンズに別々に方向ぎめする。各々の
レンズに付設されたファイバ保持体が、少なくとも１つ
のファイバを、その先端をレンズの焦点の近くに置いて
保持する。第１の鏡がレーザ・ビームを第２の鏡に差向
ける様に、鏡が位置ぎめされる。更に鏡は、その検流計
による第１の鏡の動きがレーザ・ビームを第１の座標軸
の方向に沿って走査し、その検流計による第２の鏡の動
きがレーザ・ビームを第２の座標軸の方向に沿って走査
する様に配置されている。

こ＼で説明する何れの実施例の動作でも、制御手段がデ
ィジタル・コンピュータを含み、これが一連の位置アド
レスを発生し、このアドレスは何れもレーザ・ビームを
相異なる光ファイバに方向ぎめする様な予定の位置に、
検流計を移動させる様に作用する。レーザ・パルスの間
で敏速に向きを変えることにより、レーザ・ビームを差
向けた光ファイバの出力端には、一杯のレーザ拳エネル
ギが送出される。

この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に記
載しであるが、この発明並びにその目的は、以下図面に
ついて説明する所から更によく理解されよう。

発明の説明 次に図面について説明する。第１図はこの発明の第１の
実施例に従って構成されたレーザ・ビーム方向ぎめ装置
１００を示しており、エネルギ・レーザ・ビーム１０２
を複数個の先ファイバ１０４の内の選ばれた１つに方向
ぎめする。装置１００が、ビーム１０２の入力部分１０
８を反射する鏡１０６を持っている。鏡１０６は検流計
１１２の軸１１０にしっかりと固定されており、この検
流計は軸とそれに固定された鏡１０６とを、複数個の予
定の位置の任意の１つへ位置ぎめすることが出来る。こ
の各々の予定の位置が、鏡１０６により、レーザ・ビー
ムをレンズ１１４へ反射し、相異なる１つの光ファイバ
１０４の先端に集束することか出来る様にする。第１図
に見られる様に、複数個のレンズ１１４があり、その各
々が２つのレンズ支持体１１６．１１８の内の一方にし
っかりと保持されている。レンズ支持体の間に空間があ
って、その間にビーム１０２の入射部分１０ｇを通すこ
とが出来る様にする。

各々の光ファイバ１０４がファイバ支持体１２０に支持
されていて、ファイバの先端が関連する１つのレンズ１
１４の焦点の近くに位置ぎめされる様になっている。こ
の為、第１図に示す場合、ファイバ１０４−１の先端が
、ファイバ保持体１２０−１により、レンズ１１４−１
の焦点の近くに保持される。レンズ１１４毎に異なるフ
ァイバ保持体１２０が設けられている。検流計、ファイ
バ保持体及びレンズ支持体が基部１２２にしっかりと取
付けられていて、その間の正しい整合状態を保つ。基部
１２２は光学ブレッドボードで構成することが出来る。

装置１００の素子が囲みの中に取付けられる場合、その
整合状態をしっかりと保つ最も便利な手段に従って、基
部の代りに、囲みの壁又は天井から支持することが出来
る。更に装置１００が制御手段を持ち、これは、プログ
ラムされた形で検流計１１２の位置を制御するディジタ
ル・コンピュータ１２４で構成される。更に制御手段が
、第１図には示してないが、コンピュータと検流計の間
に結合された制御インターフェース回路を持ち、これは
後で詳しく説明する。コンピュータ１２４はＩＢＭ　　
ＰＣ／ＡＴコンピュータであってよい。

レーザ・ビーム１０２の軸線１２６及び光ファイバ１０
４の先端は実質的に共通平面内にある。

ビーム１０２が鏡１０６の略平坦な前側の反射面１２８
から反射されることが好ましい。検流計１１０の向き並
びに鏡１０６の取付は方は、鏡及び軸の全ての予定の位
置で、反射面１２８がこの共通平面に対して垂直である
様にする。更に、全てのレンズ１１４は、鏡１０６の反
射面１２８上の中心点から等しい距離の所に取付けられ
る。更に各々のレンズは共通平面に対して略垂直な平面
内に配置される。

第２図は装置１００の平面図であり、支持体１１６．１
１８、レンズ１１４及びファイバ保持体１２０の断面図
をも示す。第２図に見られる様に、各々のファイバ保持
体１２０に複数個のファイバ１０４を取付けることが出
来る。然し、各々の保持体に同じ数のファイバを取付け
なければならないと云う制約はない。１個のファイバ保
持体に多数のファイバが保持される場合、夫々の先端は
全て前に述べた共通平面内に実質的にある。レーザ・ビ
ームの方向が一時的にずれた場合に起る様な損傷を避け
る為に、各々のファイバ保持体はレーザ・ビームに対し
て透明な材料で作ることが好ましい。各々のファイバ保
持体は、ファイバの取外し及び取替えが容易に出来る様
にすると共に、ファイバの軸線に沿って各々のファイバ
を軸方向に調節出来る様にすべきである。この様な光フ
ァイバ保持体が係属中の１９８．６年１１月３０出願の
米国特許出願通し番号節９２６，２８１号（対応日本特
願昭６２−２６５５５３）に記載されている。

各々のレンズ１１４は市場で人手し得る反射防止肢覆つ
き石英平凸レンズであることが好ましく、平面状の側が
ファイバの先端の方を向く様にする。

この発明を実施する時には、レーザ・ビームの対物レン
ズより前の走査を用いても、前に述べたｆ−θレンズの
様な特殊用の集束レンズを必要とせずに、よい結果が得
られた。前に述べた様に、光ファイバの先端が関連する
レンズの焦点の近くに取付けられる。先端をその様に位
置ぎめすると、鏡１０６の位置の小さな変化により、レ
ーザ・ビームが特定のファイバ保持体に保持された相異
なるファイバに集束される。

第３図について説明すると、公知の様に、各々の光ファ
イバの固有の特性として、ファイバの先端に受入れ円錐
１３０があり、光ファイバに入って、全部が透過する為
には、レーザ・ビームの集束された収斂部分１３２がこ
の受入れ円錐内に入らなければならない。更に、ファイ
バの先端上の集束されたレーザ・ビームのスポット寸法
は、先端の直径以下の直径を持っていなければならない
。

集束されたビーム・スポットの直径がファイバの先端の
直径より大きいと、ファイバ、ファイバ保持体及び／又
はその周囲の面を損傷することがある。受入れ円錐及び
スポット寸法の制限が、各々のレンズ１１４の焦点距離
を定めるのに役立つ。

上に述べた制限の範囲内で、実質的にビームの軸線１２
６に沿って、各々のファイバの先端を位置ぎめする幾分
のゆとりがあることに注意されたい。

この為、各々のファイバの先端は精密にレンズの焦点に
位置ぎめする必要はない。

装置１００は、加工ステーションの間でレーザ・ビーム
を分割し、屈折させ又は反射することなく、複数個の離
れた加工ステーションの場所に略同時に１個のパルス形
レーザのエネルギを展開することが出来る様に特別に構
成されている。これは、相次ぐレーザ・ビームのパルス
を選ばれたファイバの先端にたて続けに注入することに
よって達成される。こうして、それを注入した各々のフ
ァイバの遠い方の出力端に対し、複数個のパルスとして
、レーザ・ビームの一杯のエネルギが送出される。送出
されたレーザのエネルギは実質的にファイバ内の！ネル
ギ損失だけによって制限される。この為、レーザを用い
、この発明のビーム方向ぎめ装置を１隻数個の光ファイ
バによって複数個のワークステージチンの離れた場所へ
接続することにより、こういう離れた場所の各々に、１
個のレーザの一杯のエネルギを送出すことが出来る。

この出願の場合もそれが好ましいが、各々の加工ステー
ションで溶接又は穿孔が行なわれる様な用途では、装置
１００は、レイセオン・コーポレーションから＃５Ｓ５
５０形として入手し得るネオジウム：イツトリウム・ア
ルミニウム・ガーネット（Ｎｄ　：　ＹＡＧ）パルス形
棒形レーザの様なパルス形エネルギのレーザに使うのに
特に適している。このレーザの定格は、平均エネルギが
４００ワツトであり、毎秒０乃至２００パルスのパルス
速度で最大５０ジユール／パルスであり、パルス長は０
．１ミリ秒から９ミリ秒まで可変である。

レーザ・ビームの各々のパルスの後、検流計が鏡１０６
を予定の位置の内の異なる１つへ移動することか出来る
。前に述べた様に、これはコンピュータ１２４の制御の
もとにプログラムされた形で行なわれ、この為、任意の
又は全てのファイバ１０４の先端に任意の所望の順序で
注入することが出来る。ファイバに注入する速度は、１
つには、レーザのパルス速度と、検流計１１２が鏡１１
６をレーザ・ビームのパルスの合間に異なる予定の位置
へ移動することが出来る速度とによって決定される。検
流計１１２は移動鉄心検流計走査器Ｇ３５０ＤＴ形とし
て用意し、関連した駆動増幅器はＣＸ６６０形であって
よく、この何れもマサチューセッツ州のゼネラル中スキ
ャンニング幸インコーボレーテッド社によって製造され
ている。

検流計がそれに取付けられた鏡を移動することが出来る
速度は、鏡の慣性によって制限される。

レーザ・ビームのビーム品質（ＢＱ）が比較的よくない
場合、入射レーザ・ビームは比較的発散が強く、鏡の上
に大きなスポットを作る。エネルギ・レーザでは、不良
のＢＱとは、約４００ワツトの平均エネルギで、１２５
乃至２００　ｍＩＩｌ−ｍｒａｄの範囲内のものと考え
られる。鏡の反射面は、ビーム全体を反射する位に大き
くなければならない。

この為、ＢＱが悪ければ悪い程、ビームを反射するのに
一層大きな鏡が必要であり、鏡が大きくなればなる程、
検流計の速度が一層遅くなる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザで達
成し得る理論的に最もよいＢＱは２　ｍｍ−ｍｒａｄ程
度であるが、これまで商業用棒形レーザで実際に達成さ
れた最も良いＢＱは、出願人の知る限り、約２５０ワツ
トの平均エネルギで８０　ｍｆｆｌ−ｍｒａｄ程度に過
ぎない。前に引用したレイセオン社が製造するレーザの
ＢＱは１２５ｍｍ−ｍｒａｄ程度である。エネルギ・レ
ーザに対するこの様なりＱの値は、レーザによるマーキ
ングの用途で見受けられる値とは区別される。例えば、
エネルギの小さいＱ切換え形棒形レーザ（平均エネルギ
が１０乃至５０ワツ！・）がこういう用途に使われるこ
とが知られており、特性的にはＢＱは７乃至１５　ｍｍ
−ｍｒａｄ程度であった。この為、この発明は、ビーム
品質が不良のレーザを用いても、首尾よ〈実施すること
が出来る。実際には、上に述べたゼネラル・スキャンニ
ング社の検流計を用いて、レイセオン社によって製造さ
れたレーザによって発生されるビームを偏向することに
より、１５Ｈｚまでの検流計の切換え速度が達成された
。

使うレーザ・ビームの種類が、ビームの透過に最も適し
た光ファイバ材料を決定する。この出願では、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザ・ビームを透過させる為に、溶融石英ファイ
バを使うことが好ましい。

更に、光ファイバの先端は、集束されたレーザ・ビーム
の効率の良い注入が出来る様にする為には、準備が必要
である。この出願で好ましいと考えられる適当な１つの
ファイバ先端準備方法が、米国特許第４．５６４，７３
６号に記載されている。

この発明の別の特徴として、鏡１０６の反射面１２８を
誘電体材料で被覆して、きずっけずに、入射エネルギ・
レーザ・ビームを反射する能力を高める。誘電体材料の
被覆は、使われるレーザの特定の波長、例えばＮｄ　：
　ＹＡＧレーザに対しては１，０６０ナノメータに対し
、高い反射率を持つ様に選ぶ。更に、誘電体被覆は特性
的にその反耐重が、レーザ・ビームが入射する時の角度
、即ちレーザ・ビームの軸線と反射面の法線の間の角度
に関係する。この被覆は、ビームが反射面に対して大体
所定の角度である時に、１００％に近い最大の反射率を
持ち、この所定の角度より入射角が大きく又は小さくな
ると、反射率が次第に低くなる。装置１００では、所定
の角度が４５＠である。鏡１０６は、ニューメキシコ州
のＣＶＩレーザ・コーポレーションによる上に述べた波
長及び所定の角度の仕様に従って製造することが出来る
。

誘電体被覆は固定鏡の用途に一層よく適している様に思
われるが、それがエネルギーレーザビームを反射するこ
とが出来且つきずつかずに耐えることが出来る為、この
発明を実施するのに使うのにも十分適している。鏡とレ
ンズの間の距離並びにレンズ間の間隔を選んで、鏡に要
求される合計の角運動を最小限にすることにより、鏡の
反射率の低下による全体的な効率の損失が最小限に抑え
られる。実際には、所定の角度の前後に±１０°の入射
角の全範囲を使って成功を収めた。

二の発明では、主に安全上の理由で、基部１２２に取付
けられる装置１００の素子は光密外被（図面に示してな
い）の中に囲い込むことが好ましい。その結果、ある素
子が破損した場合、レーザ・ビームの漂遊部分があって
も、それは外被の中に収められる。素子を囲い込んだこ
とによる別の結果は、ファイバの先端近くの空気中に浮
く粒子、例えばごみの沈積が最小限に抑えられることで
ある。レーザ・ビームに露出した時、こういう粒子は燃
えて、ファイバを損傷することがある。

コンピュータ１２４を用いて検流計１１２を制御する手
段が第４図に示されている。コンピュータが制御インタ
ーフェース回路２００を介して検流計に結合される。回
路２００は、コンピュータ１２４から８ビツトの検流計
位置アドレスを受取るバッファ駆動回路（Ｂ／Ｄ）２０
２を有する。

この各々の検流計アドレスが、異なる光ファイバにレー
ザ・ビームを注入する為の鏡の予定の位置の１つに対応
する。回路２０２は、相互接続ケーブルのパラメータ（
例えば静電容ｆｆ１）を補償する為、並びにディジタル
・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２０４に印加する為のディ
ジタル・アドレス信号を条件づける為に設けられている
。Ｄ／Ａ変換器２０４が、その出力２０６に、印加され
たディジタル入力信号に対応するアナログ信号を発生す
る。Ｄ／Ａ変換器２０４は、アナログ・デバイセズ・イ
ンコーホレーテッド社から＃ＡＤ７５２４５Ｎ形として
入手し得る８ビツト・バッファ式乗算ディジタル・アナ
ログ変換器であってよい。アナログ出力２０６が増幅器
２０８に結合され、その出力２１２がＤ／Ａ変換器のフ
ィードバック人力２１０にフィードバックされる。増幅
器２０ｇ及びＤ／Ａ変換器に対するフィードバック接続
は、変換器のアナログ出力信号を安定にする様に作用す
る。安定にした信号が増幅器２０８の出力２１２に得ら
れる。更にインターフェース回路２００が、レーザから
供給される同期入力信号を受取る信号条件づけ装置２１
４を有する。同期信号は、公知の様に、その各々がレー
ザ・パルスの直前に来る−続きのパルスで構成される。

信号条件づけ装置２１４は、同期信号に応答して、パル
ス形書込み付能信号を出力２１６に発生する回路を含み
、この付能信号がＤ／Ａ変換器の付能入力２１８に印加
される。書込み付能信号パルスは、レーザ・ビームがオ
フ状態にある期間に対応する。Ｄ／Ａ変換器は、書込み
付能信号が存在する時に印加されたディジタル・アドレ
スに応答する、即ち処理する様になっている。その結果
、各々の書込み付能信号パルスが窓を定め、この窓の間
に検流計によって駆動される鏡を１つの予定の位置から
別の位置へ動かすことが出来る。信号条件づけ装置２１
４は窓が開くのを遅延させ、レーザがオフ状態にある時
にだけ、開く様にする。信号条件づけ装置が窓の幅を調
節して、次のレーザ・パルスが発生される前に閉じる様
にする。各々の窓をこの様に条件づけると、装置１００
の動作には本質的に安全の余裕がある。

信号条件づけ装置の出力２２０がバッファ駆動回路（Ｂ
／Ｄ）２２２を介して、書込み付能信号をコンピュータ
１２４に印加する。回路２２２は回路２０２と略同じ作
用を行なう様に設けられている。こうしてコンピュータ
に印加された書込み付能信号が、Ｄ／Ａ変換器に印加す
る為に、何時検流計位置アドレスがコンピュータによっ
て発生されるかを決定する。

検流計１１２が出力２２４を持ち、この出力に検流計の
軸（並びにそれに固定された鏡１０６）の位置に比例す
るアナログ信号が発生される。軸位置が増幅器２２６を
介して送り返えされ、比較器２３０の第１の入力２２８
に印加される。増幅器２０８の出力２１２に出る安定に
したアナログ出力信号が、増幅器２３２によって増幅さ
れ、比較器の第２の入力２３４に印加される。増幅器２
２６．２３２は、アナログ・アドレス及び検流計位置信
号を直接的に比較することが出来る様にする利得を持つ
様に選ばれる。比較器２３０が、所望の位置からの検流
計の実際の軸位置の偏差を表わす誤差信号を発生し、こ
れが増幅器２３６によって増幅されてから、検流計駆動
信号として検流計に印加される。前に述べたゼネラル・
スキャクニングｅインコーポレーテッド社によって製造
される検流計及び駆動増幅器について云うと、誤差信号
が駆動増幅器に印加され、そこから軸位置がフィードバ
ックされる。駆動増幅器が検流計を駆動する様に結合さ
れる。

動作について説明すると、装置１００が光ファイバ１０
４によって、レーザ・ビーム２０２を透過させる様に１
つ又は更に多くの加工ステーションに接続される。各々
の光ファイバ保持体１２０が１本又は更に多くの光ファ
イバを保持している。

任意の光ファイバ保持体から出て来る１本又は更に多く
の光ファイバを各々の加工ステーションに接続すること
が出来る。計算機１２４は、検流計の軸の予定の位置を
表わす８ビツト・アドレスを発生する様にプログラムさ
れており、このアドレスは、各々のレンズ１１４を介し
て、レーザ・ビームを、該ビームを伝達すべき加工ステ
ーションに接続されたファイバの先端にだけ方向ぎめす
る。

アドレスは任意の予定の順序で計算機によって発生する
ことが出来るが、アドレス毎の鏡の動きを最小限にする
様な順序であることが好ましい。アドレスが書込み付能
信号に従って発生され、前に述べた様に、Ｄ／Ａ変換器
が付能されて、書込み付能信号を受取った時にだけ、新
しく印加されたアドレスに応答する。レーザがオン状態
にあって、書込み付能信号が存在しない時、Ｄ／Ａ変換
器は、最後に印加されたディジタル・アドレスに対応す
るアナログ信号を出力２０６に保持する。増幅器２０８
及び変換器の入力２１０に対するフィードバック接続が
、アナログ出力信号を定常状態に保持する。レーザ・ビ
ームのオン状態の間、鏡が動くことは非常に望ましくな
いから、こういうことが必要である。検流計の位置を比
較器２３０に閉ループでフィードバックすることは、鏡
を定常状態に保持し、正しい予定の位置に保持するのに
役立つ。この為、装置１００は、鏡の移動がレーザ・パ
ルスの合間に行なわれる様な「ホット・スイッチング」
モードで動作する。エネルギ・レーザに典型的に設けら
れる機械的なシャッタは、装置の正常の動作全体にわた
り、開いたま＼でいる。

第５図は、エネルギ・レーザ・ビーム３０２を複数の光
ファイバ３０４の内の選ばれた１つに方向ぎめする為の
、この発明の第２の実施例に従って構成されたレーザ・
ビーム方向ぎめ装置３００を示す。装置３００が鏡３０
６を持ち、これがレーザ・ビームの入射部分３０８を第
２の鏡３１０に反射する。ビームが鏡３１０から反射さ
れ、この鏡がビームを４つの集束レンズ３１２の内の１
つへ方向ぎめし、ビームを１本の光ファイバ３０４の先
端に集束する。レンズ３１２は平凸レンズであって、装
置１００に使われる前に述べたものと略同じであり、何
れも平面状の面がファイバの先端の方を向いている。レ
ンズがレンス保持体３１４にしっかりと取付けられ、こ
の保持体が基部部材３１６にしっかりと取付けられてい
る。基部部材は光学ブレッドボードで構成することが出
来る。各々のレンズには１本又は一群の光ファイバが付
設されていて、夫々のファイバの先端は、関連するレン
ズの焦点の近くに位置ぎめされている。

各群のファイバは、−その先端をこの様に位置ぎめして
、ファイバ保持体３１８にしっかりと保持されている。

ファイバ保持体がブラケット３２０にしっかりと固定さ
れ、このブラケットが２つの支持部材３２２にしっかり
と取付けられている。支持部材３２２が基部部材３１２
にしっかりと取付けられている。ファイバ保持体３１８
は前に述べた保持体１２０（第１図及び第２図）と略同
じである。

鏡３０６が検流計３２６の軸３２４にしっかりと固定さ
れていて、鏡は軸と一緒に動く。同様に、鏡３１０が検
流計３３０の軸３２８に取付けられていて、−緒に動く
。検流計３２６及び３３０は、ゼネラル・スキャンニン
グ・インコーホレーテッド社によって製造される可動鉄
心形検流計走査器ＸＹ３０３５形であってよい。更に装
置３００が、プログラムされた形で検流計の軸３２４，
３２８及びそれに固定された鏡３０６，３１０の夫々の
位置を制御するディジタル・コンピュータ３３２で構成
された制御手段を含む。制御手段は第５図には示してな
いが、インターフェース回路をも含んでおり、これが検
流計とコンピュータの間に結合されていて、後で詳しく
説明する。

鏡３０６及び３１０は、レーザ・ビームを反射する略平
坦な前側の反射面３３４，３３６を夫々有する。各々の
反射面は、装置１００にある鏡１０６の反射面１２８に
ついて前に述べた様な誘電体材料で被覆されている。こ
の為、反射面の法線とこの面に入射するビームの軸線と
の間の所定の角度が、面の反射率を決定する。鏡３０６
及び３１０に対する所定の角度は４５″である。、これ
らの鏡は前に引用したＣＶＩレーザ・コーポレーション
によって製造されるものであってよい。

各々の検流計の軸３２４．３２８が夫々の軸線の周りに
回転自在であって、それに固定された鏡を位置ぎめし、
レーザ・ビーム３０２を特定の１つのレンズ３１２に反
射し、このレーザ・ビームを特定の光ファイバの先端に
集束する。鏡３０６及び３１０の位置によって決定され
るレーザ・ビームの軌跡が第６図に示されている。第６
図には、鏡３０６，３１０．検流計の軸３２４．３２８
の一部分、１つのレンズ３１２）及びレーザ・ビーム３
０２の一部分しか示してない。レーザ・ビーム３０２が
ビーム軸線３５０に沿って伝搬することが判る。鏡３０
６は、軸線３５０が鏡３０６の反射面３３４の中心点３
５２と交わる様に位置ぎめされる。検流計３２６の軸３
２４、従って鏡３０６が軸線３５４の周りに回転する。

この発明を実施する時、軸線３５４の周りの回転角度範
囲にわたり、ビームの軸線３５０は、反射面３３４の中
心点３５２と常に交わる。レーザ・ビーム３０２が反射
面３３４にスポット３５６を投射する。

鏡３１０は軸線３５７の周りに回転し得る。鏡３０６．
３１０は整合していて、鏡３０６から反射されたビーム
の軸線３５０が、この発明を実施する時の軸線３５７の
周りの鏡３１０の回転角度範囲にわたり、常に反射面３
３６上の“Ｘ“中心線座標軸３５８と交わる。更に鏡３
１０が反射面３３６に“ｙ°中心線座標軸３６０持ち、
軸線３５８．３６０は互いに直交し、中心点３６２で交
わる。鏡３０６から鏡３１０に反射されたレーザ・ビー
ム３０２が、鏡３１０にスポット３６４を投射する。第
６図で、ビーム３０２が入射する鏡３１０の反射面３３
６が、向う側を向いていることに注意されたい。この理
由で、スポット３６４は破線で蔭にあることを示しであ
る。

第６図で、鏡は、第５図で見てレンズ保持体３１４の左
上部分に位置ぎめされたレンズ３１２に、レーザ・ビー
ムを方向ぎめする様に位置ぎめされている。従って、ビ
ームの軸線３５０がレンズの凸面と交わり、その上にレ
ーザ中ビームのスポット３６６が投射される。第６図に
は、４つの頂点３７０を持つ矩形レンズ平面３６８も示
されている。平面３６８は更に、“Ｘ”中心線座標軸３
７２及びこの軸３７２と直交する“ｙ”中心線座標軸３
７４を持つものとして限定されており、これらの軸が中
心点３７６で交わる。４つのレンズは、各々のレンズの
凸面の中心点が４つの頂点３７０の内の相異なる１つに
位置ぎめされる様に配置される。左上のレンズに関連す
る光ファイバの先端は、“Ｘ″中心線座標軸３８２とこ
の軸３８２に直交する“ｙ″中心線座標軸３８４の交点
にある中心点３８０を持つファイバ先端平面３７８内に
実質的に来る様に位置ぎめされている。第６図に示す様
に、左上のレンズの平面状の面から平面３７８までの距
離は、レンズの焦点距離ｆに略等しい。こうして、４つ
のレンズの各々には、レンズの平面状の面から大体距離
ｆの所にある相異なるファイバ先端平面が関連している
。各々のファイバ先端平面は、関連するレンズの平面状
の面と略平行になる様な向きである。鏡３０６及び３１
０が、集束されたレーザ・ビームを平面３７８の内、フ
ァイバの先端がその中に配置される被走査区域３８６に
わたって走査する様になっている。この発明では、ファ
イバ保持体３１８に保持された１つのファイバ３０４の
先端が中心点３８０に配置されることが好ましい。鏡３
０６及び３１０がこの中心のファイバの先端にビームを
集束する様に位置ぎめされると、各々のレンズは、ビー
ムの軸線がレンズの中心点を通り、レンズの面及びファ
イバ先端平面３７８の両方に対して垂直になる様に位置
ぎめされる。各々のレンズの焦点距離ｆが、注入された
レーザ・ビームの透過率を最大にする為に、前述のごと
く、使われる光ファイバの受入れ円錐に従って決定され
ることに注意されたい。

夫々鏡３０６，３１０を固定した検流計の軸３２４．３
２Ｂは、それらの動きを９制御する駆動信号が存在しな
い時は、休止位置をとる。休止位置では、鏡３０６，３
１０は何れも夫々の反射面が、鏡と交わるビームの軸線
３５０の部分に対して４５°の角度になる様な向きであ
る。休止位置では、鏡がレーザ・ビームをレンズ平面３
６８に方向ぎめし、ビームの軸線が中心点３７６と交わ
る。二＼で第５図を参照すれば、中心点３７６を含む領
域で、レンズ支持体３１４に開口３８８が設けられてい
る。開口３８８は、レーザ・ビームがじゃまなく透過出
来る位の大きさである。水冷の金属板の様なヒート・シ
ンクを、支持体３２２より先で開口３８８と整合して配
置し、鏡が休止位置をとる時、ビームを受取る様にする
ことが出来る。この為、この発明を実施する時に用いる
ことの出来る１つの安全上の特徴は、誤動作が検出され
た場合、検流計信号を遮断して、こうしてレーザ・エネ
ルギをヒートφシンクに方向ぎめすることである。

鏡が休止位置にある時、レーザ・ビームの軸線３５０が
鏡３１０の中心点３６２と交わる。休止位置を基準位置
として使うと、鏡３０６．３１０の回転によるレーザ・
ビームの走査を更によく理解することが出来る。休止位
置から始まって、鏡３１０を不動状態に保ち、鏡３０６
を軸線３５４の周りに時計廻り（ＣＷ）又は反時計廻り
（ＣＣＷ）に回転すると、ビームの軸線３５０が鏡３１
０の“Ｘ”軸３５８と交わる点が、この“Ｘ″座標軸に
沿って、中心点３６２から、第６図で見て右又は左へ走
査する。更に、鏡３０６のこの回転により、ビームの軸
線３５０がレンズ平面３６８の“Ｘ”軸３７２と交わる
点が、この″Ｘ″座標軸に沿って、中心点３７６から第
６図で見て右又は左へ走査する。やはり休止位置から出
発して、但し鏡３０６を不動状態に保ち、鏡３１０を軸
線３５７の周りに時計廻り（ＣＷ）又は反時計廻り（Ｃ
ＣＷ）に回転することにより、ビームの軸線３５０がレ
ンズ平面の“ｙ”軸３７４と交わる点は、この“ｙ”座
標軸に沿って、中心点３７６から第６図で見て上又は下
に走査する。鏡３０６を休止位置に不動状態に保って、
鏡３１０をこの様に回転する間、ビームの軸線が夫々ｍ
３０６，３１０の中心点３５２，３６２と連続的に交わ
ることに注意されたい。従って、鏡３０６の回転により
、レーザ・ビームが、鏡３１０、レンズ平面及びファイ
バ先端平面の“Ｘ”座標軸の方向に沿って走査すること
が判る。同様に、鏡３１０の回転により、ビームはレン
ズ及びファイバ先端平面の“ｙ”の座標軸の方向に沿っ
て走査する。

従って、レーザ・ビーム３０２を４つのレンズ３１２の
内の任意のレンズに方向ぎめする為には、ｖｌ、３０６
及び３１０の両方の回転が必要であることが当業者には
理解されよう。例えば、レーザ・ビームを第５図で見て
レンズ保持体３１４の右上部分に配置されたレンズに方
向ぎめする為には、両方の鏡３０６及び３１０を夫々の
休止位置から時計廻りに回転することが必要である。集
束されたレーザ・ビームを特定の光ファイバの先端に方
向ぎめする為には、ｖ１３０６，３１０を何れも一意的
な予定の位置へ回転することが必要である。

従って、鏡３０６及び３１０に対する一意的な予定の１
対の鏡位置が、ビームが各々の光ファイバの先端に集束
されることに対応する。制御手段の作用のもとに、検流
計は、レーザ・ビームを注入すべき一連の光ファイバに
対応する一連の予定の位置の対に鏡を移動する様に作動
される。

装置１００の場合と同じく、基部部材３１６に取付けら
れた装置３００の素子は光密外被内に囲い込むことが好
ましい。装置３００に対してこの様な外被を使うのは、
装置１００に対して述べたのと略同じ理由からである。

ゼネラル・スキャンニング・インコーホレーテッド社に
よって製造される前述のＸＹ３０３５形検流計走査器に
ある２つの検流計は、この発明を首尾よ〈実施する為に
は、ＸＹ３０３５走査器パツケージに設けられている通
りではなく、今述べた鏡及び軸の位置を達成する様に、
装置３００内に取付けられることに注意されたい。更に
、ＸＹ３０３５走査器内にある各々の検流計の軸が、ね
じ山を設けた取付は孔を含む検流計の取付は面から垂直
に伸びていることに注意されたい。この為、これらの検
流計の軸３２４．３２８を第５図に示す様に位置ぎめす
る為には、各々の検流計は、取付は面を平面状の支持部
材に固定し、検流計の軸をこの部材に通し、平面状の部
材を基部３１６に垂直に取付けるのが好ましい。

第７図にはコンピュータ３３２を用いて、検流計３２６
，３３０を制御する手段が示されている。

コンピュータ３３２は、ＩＢＭ　　ＰＣ／ＡＴコンピュ
ータで構成することが出来るが、並列１１０ボード４０
０を介して信号条件づけ装置４０２に結合される。信号
条件づけ装置４０２が、レーザ同期入力信号を受取る様
に結合されていて、それに応答して、出力４０４からコ
ンピュータ３３２に対し、パルス形書込み付能信号を発
生する様になっている。信号条件づけ装置４０２が各々
の書込み付能パルスの幅及び遅延を調節して、各々のパ
ルスが検流計によって駆動される鏡の動きに対する窓を
定める様にする。各々の窓は、信号条件づけ装置２１４
（第４図）について前に述べたのと略同じ様に、レーザ
・ビームがオフ状態にある期間に対応する。検流計によ
って駆動される鏡の動きは、窓の間だけ行なわれる。書
込み付能信号パルスによって定められた各々の窓の中で
、コンピュータ３３２は１６ビツトの“Ｘ”検流計位置
アドレス及び１６ビツトの“ｙ”検流計位置アドレスの
両方を発生する様にプログラムされている。

こうして発生された各々のアドレスが信号条件づけ装置
の入力４０６に印加されるＸ”位置アドレスが、検流計
３２６によって駆動される鏡３０６を向けるべき位置に
対応し、“ｙ“位置アドレスが、検流計３３０によって
駆動される鏡３１０を向けるべき位置に対応する。

検流計３２６．３３０が検流計駆動器４０８によって駆
動される。駆動器４０８は入力４１０に１６ビツトの位
置アドレスを受取り、それが“Ｘ”ストローブ人力４１
２又は“ｙ“ストローブ入力４１４の何れにストローブ
信号を受取ったかに応じて、このアドレスを“Ｘ″位置
アドレス又は“ｙ＃位置アドレスとして取扱う。更に検
流計駆動器は、適当な検流計に印加する為に、印加され
た位置アドレスに対応するアナログ信号を発生する様に
なっている。この為、駆動器４０８の出力４１６が検流
計３２６に結合されて、アナログの“Ｘ゛の位置アドレ
ス信号を印加する。更に駆動器４０ｇの出力４１８が検
流計４３０に結合され、アナログの“ｙ″位置アドレス
信号を印加する。

検流計３２６，３３０は何れも夫々の出力４２０゜４２
０から検流計駆動器に対してアナログ位置信号をフィー
ドバックする。更に駆動器４０８は出力４２４に位置確
認信号を発生する様になっている。この信号は、各々の
検流計が所望の１６ビツトの位置アドレスに対応する位
置に向けられた時を示す。前に述べたゼネラルやスキャ
ンニング・インコーホレーテッド辻によって製造される
ＸＹ３０３５形検流計走査器は、大体上に述べた様に制
御するのに適した検流計駆動器及び２つの検流計を持っ
ている。

信号条件づけ装置４０２が検流計駆動器によって発生さ
れた位置確認信号を受取る様に結合される。信号条件づ
け装置は、コンピュータ３３２に供給される信号及びコ
ンピュータによって発生された信号を条件づける様にな
っている。この条件づけは、電磁雑音の影響から隔離す
ること、及び。

相互接続ケーブルのパラメータを補償することを含む。

信号条件づけ装置が、検流計駆動器によって発生された
位置確認信号を出力４２６からコンピュータ３３２に送
る。更にコンピュータ３３２は、“Ｘ″及び“ｙ”位置
アドレスを発生した後、夫々“Ｘ″及び“ｙ”ストロー
ブ信号を発生する様にプログラムされている。これらの
ストローブ信号が信号条件づけ装置の入力４２８に印加
され、この装置が検流計駆動器にこれらの信号を印加す
る。

従って、コンピュータ３３２は、書込み付能信号を受取
った時、“Ｘ″位置アドレスを発生しその直後に“Ｘ”
ストローブ信号を発生する。検流計駆動器が信号条件づ
け装置を介して、このアドレス及びストローブ信号を受
取り、それに応答して、検流計３２６に対してアナログ
の“Ｘ“位置アドレス信号を印加する。駆動器４０８は
、フィードバックされるアナログ位置信号を通じて、検
流計３２６が鏡３０６を所望の位置へ移動した時を決定
し、位置確認信号を通じて、所望の位置に達したことを
表示する。この信号を信号条件づけ装置を介してコンピ
ュータ３３０で受取り、それに応答してコンピュータが
“ｙ”位置アドレスを発生する。その後、コンピュータ
が“ｙ“ストローブ信号を発生する。これに応答して、
検流計駆動器が検流計３３０によって鏡３１０を所望の
位置へ向けさせ、それが行なわれた時、位置確認信号を
発生する。

動作について説明すると、装置３００か光ファイバ３０
４を介して１つ又は更に多くの加工ステーションに接続
される。コンピュータ３３２は、一連の１６ビツトの“
Ｘ”及び“ｙ”検流計位置アドレスの対を発生する様に
プログラムされる。

各々の対は、レーザ拳ビームを１つのレンズ３１２を介
して特定の光ファイバの先端に集束する様に作用する鏡
の位置に対応する。この為、一連の位置アドレスの対が
、レーザを注入すべき一連のファイバを定め、従ってビ
ームを伝達すべき加工ステーションの場所を定める。装
置１００の場合と同じく、アドレスは任意の予定の順序
で発生することが出来る。この為、装置３００は略装置
１００と同じ様に、ホット・スイッチング・モードで動
作し、鏡３０６，３１０は、相次ぐレーザ・パルスの合
間にだけ位置ぎめされる。

第８図はレーザ加工ステーション装置５００を示してお
り、この装置はパルス形エネルギΦレーザ５０２）この
発明に従って構成されたレーザ・ビーム方向ぎめ装置５
０４、及びレーザ５０２によって発生されたパルス形レ
ーザ・ビーム５０ｇを用いてタスクを行なう複数個のレ
ーザ加工ステーション５０６−１，５０６−２．・・・
・・・、５０６−Ｎで構成される。各々のレーザ加工ス
テーション５０６が１つ又は更に多くの光ファイバ５１
０によってビーム方向ぎめ装Ｋ　５０４に結合される。

この為、各々のファイバの入力端がビーム方向ぎめ装置
に結合され、各々のファイバの出力端は特定の加工ステ
ーションに結合される。装置１００の動作では、ビーム
方向ぎめ装置がレーザ・ビーム５０８の相次ぐパルスを
、レーザ・ビームを使う必要がある加工ステーションに
接続された光ファイバの入力端にあるファイバの先端に
注入する。

この為、これらのファイバの先端にだけレーザ・パルス
を注入することにより、ファイバに於ける透過損失はあ
るが、レーザ・ビームの一杯のエネルギがこれらのファ
イバの出力端に伝達され、こうしてそれに結合された加
工ステーションに伝達される。

装置３００にある検流計３２６，３３０が、ゼネラル・
スキャンニング・インコーホレーテッド社によって製造
される複合のＸＹ３０３５形走査器であってよいと前に
述べたが、この代りに各々の検流計は、ゼネラル・スキ
ャンニングの０３５０ＤＴ形検流計走査器及び関連した
ＣＸ６６０形駆動増幅器の様な個別の素子として設けて
もよい。

然し、この場合、別々の検流計を駆動するには、第７図
に示したのとは異なる制御方式が必要である。別々の検
流計３２６．３３０を制御する手段が第９図に示されて
いる。コンピュータ３３２が制御インターフェース回路
６００を介して別々の検流計に結合される。回路６００
は回路２００（第４図）と同様に作用する様に構成され
ており、コンピュータが夫々鏡３０６．３１０を位置ぎ
めする為の別々の８ビツトの“Ｘ″及び“ｙ”検流計位
置アドレスを発生する。前に述べた様に、各々のＸ“及
び“ｙ”のアドレスの対が、レーザ・ビームを相異なる
光ファイバに注入する為の、一意的な予定の１対の鏡の
位置に対応する。各々のディジタル・アドレスが、許容
する書込み付能信号に従って、適正な検流計に印加する
為に条件づけられ、各々の検流計の位置がフィードバッ
クされて、全て回路２００（第４図）と略同様に、閉ル
ープの位置制御回路を形成する。

この為、コンピュータ３３２が、出力６０２に８ビツト
の“Ｘ”及び“ｙ“検流計位置アドレスを発生する。コ
ンピュータが同時ではなく、順次に“Ｘ”及び“ｙ”ア
ドレスを発生することが出来る場合、出力６０２がスイ
ッチング回路６０４に印加され、この回路が逐次的に発
生されたアドレスを適当なり／Ａ変換器に送る。“Ｘ”
アドレスがバッファ駆動回路６０６に印加され、その出
力が“Ｘ°アドレスＤ／Ａ変換器６０８に接続されてい
る。同様に、“ｙ″アドレスバッファ駆動回路６１０に
印加され、その出力が“ｙ“アドレスＤ／Ａ変換器６１
２に接続されている。バッファ駆動回路６０６，６１０
は前に回路２０２（第４図）について述べたのと略同じ
作用をする。

Ｄ／Ａ変換器６０８，６１２は前に述べたＤ／Ａ変換器
２０４（第４図）と同じ形式であってよい。

Ｄ／Ａ変換器６０８．６１２が夫々の出力６１４゜６１
６に、印加されたディジタル信号に対応するアナログ信
号を発生する。出力６１４，６１６が増幅器６１８，６
２０に夫々印加される。増幅器６１８の出力６２２がＤ
／Ａ変換器６０８のフィードバック人力６２４にフィー
ドバックされる。

同様に、増幅器６２０の出力６２６がＤ／Ａ変換器６１
２のフィードバック人力６２８にフィードバックされる
。回路２００の場合と同じく、各々のＤ／Ａ変換器に対
するフィードバック接続が、変換器のアナログ出力信号
を安定にするのに役立つ。

信号条件づけ装置６３０がレーザ同期入力信号を受取る
様に結合されていて、その出力６３２゜６３４にパルス
形書込み付能信号を発生する様になっている。信号条件
づけ装置６３０が書込み付能信号パルスを調節して、前
に信号条件づけ装置２１４（第４図）について述べた様
に、検流計によって駆動される鏡の動きに対する窓を定
める。

書込み付能信号が、回路６０６．、６１０と略同じのバ
ッファ駆動回路６３５を介して、コンピュータに印加さ
れる。書込み付能信号によって定められた各々の窓の中
で、“Ｘ“及び″ｙ″位置アドレスがコンピュータ３３
２によって発生され、Ｄ／Ａ変換器６０８，６１２に印
加され、それによって処理される。

検流計３２６が出力６４２）その軸３２４の角度位置に
比例するアナログ信号を発生する。この軸位置が増幅器
６４２によって増幅され、比較器６４４の第１の入力に
印加される。“Ｘ”検流計位置アドレスを表わす増幅器
６１８の安定にされたアナログ信号出力６２２が、増幅
器６４６によって増幅され、比較器６４４の第２の入力
に印加される。増幅器６４２，６４６は、“Ｘ″アドレ
ス検流計３２６の位置信号を比較することが出来る様に
選ばれている。比較器６４４が、検流計の実際の位置及
び所望の位置の間の差を表わす誤差信号を発生し、この
誤差信号が増幅器６４８によって増幅されて、検流計３
２６を駆動する様に印加される。

検流計３３０はそのアナログの軸位置信号を出力６５０
に発生し、この信号が増幅器６５２によって増幅され、
比較器６５４の第１の入力に印加される。′ｙ”検流計
位置アドレスを表わす増幅器６２０の出力６２６に出る
信号が、増幅器６５６によって増幅され、比較器６５４
の第２の入力に印加される。増幅器６５２．６５６は検
流計の実際の位置及び所望の位置アドレス信号を直接的
に比較出来る様にし、その差を表わす誤差信号が比較器
によって発生され、増幅器６５８によって増幅されて、
検流計３３０を駆動する様に印加される。前に検流計１
１２について述べた様に、検流計３２６．３３０が夫々
前に述べたＧ３５０ＤＴ検流計走査器及びＣＸ６６０駆
動増幅器で構成される場合、誤差信号が駆動増幅器に印
加され、それから位置フィードバックを取出す。

この為、別々の検流計を用いる装置３００の動作は、装
置１００の動作と同様に進む。書込み付能信号によって
定められた窓の間に発生されるディジタルの“Ｘ”及び
“ｙ゛位置アドレスが、直ちにアナログ信号に変換され
、その後検流計に印加される。この検流計の動きが閉ル
ープで制御される。

この発明の第２の実施例は２つの鏡を持ち、第１の鏡が
レーザ・ビームを第２の鏡に方向ぎめし、第１及び第２
の鏡が夫々レーザ・ビームを“Ｘ”及びｙ”座標軸の方
向に沿って走査するが、この発明はこの場合に制限され
ない。この代りに、第１及び第２の鏡がレーザ・ビーム
を“ｙ”及び“Ｘ°座標軸の方向に沿って位置ぎめする
様に、鏡を配置してもよい。

−にに述べたこの発明の実施例のコンピュータは、８ビ
ット又は１６ビツトの検流計位置アドレスを発生する。

この発明は、他の適当な規模のビット・アドレス発生す
るコンピュータを用いても実施することが出来る。

検流計、レンズ及びファイバ保持体を含むこの発明の上
に述べた実施例の素子は、しっかり取付けると述べた。

この発明では、これらの素子の整合及び位置を前もって
精密に決定し、素子は動きのゆとりを持たない様にしっ
かりと取付けることが好ましい。この様な精密な配置に
より、その後でレーザ・ビーム方向ぎめ装置を製造する
のが容易になる。然し、この発明はその場合に制限され
ない。この代りに、種々の素子は、例えばすき開孔を使
うこと等により、夫々の位置を若干調節出来る様な形で
取付け、所望の整合が達成された後に、夫々の素子をし
っかりと固定してもよい。

この発明を実施する時に使われる各々の鏡は、前面が誘
電体材料で被覆されている。この被覆の反射率は、ビー
ムの入射角が所定の角度からずれるにつれて減少するか
ら、レーザ・ビームの小さな一部分が前面を透過し、後
面から反射されることがある。後面反射によるゴースト
像はこの発明を実施するのに悪影響がないが、それが存
在するのをなるべく少なくすることが望ましい。後面反
射を最小限に抑える１つの方法は、鏡の後面を、レーザ
・ビームの波長に応じて、前面を透過したビームの部分
の反射を少なくする様に選ばれた反射防止被覆で被覆す
ることである。この発明は、各々の鏡の後面だけが反射
性誘電体材料で被覆されていて、前面が被覆されていな
い様な場合にも、首尾よ〈実施することが出来ることに
注意されたい。

更に、この発明の実施は、４５″の所定の角度で最大の
反射率を持つ様な被覆を使う場合に制限されないことに
注意されたい。４５°の所定の角度は、上に述べた実施
例では、各々の鏡の好ましい取付は方から出て来るもの
であり、鏡の動きの範囲が、４５°の公称のビーム入射
角を中心とするからである。この代りに、各々の鏡は、
その動きの範囲が４５°以外の所定の角度を中心とする
様に取付けてもよい。この場合、各々の鏡は、対応する
所定の角度の近くで略最大の反射率が得られる様に被覆
する。

以上説明した発明は、レーザ・ビームの相次ぐ各々のパ
ルスを相異なる光ファイバに差向けることが出来るが、
この発明はその場合に制限されない。ビームが異なるフ
ァイバに方向ぎめされる前に、複数個の相次ぐパルスが
同じファイバに差向けられてもよい。これは単純にコン
ピュータをプログラムして、所望の回数だけ、同じ位置
アドレスを反復的に発生することによって達成される。

を目次ぐパルスを１個のファイバに方向ぎめすることは
、ファイバの遠い方の端の加工ステーションで行なわれ
る切削又は穿孔等の様な動作が、かなりのレーザ・エネ
ルギを必要とする場合に特に有利である。

以上説明した発明は、パルス形レーザを用いて実施する
ことが好ましいが、この発明はその場合にｎ１１１限さ
れない。その代りに、公知の機械的なチョッパ方式を用
いて、連続波レーザからのビームを、予定の周波数を持
つ一連のパルスに変換し、各パルスが予定の持続時間を
持つ様にしてもよい。

好ましい実施例を図面に示して説明したが、この発明の
籟囲内で、当業者には、全面的にも又は部分的にも種々
の変更、入替え、変形、置換及び均等物を用いることが
容易に考えられよう。従って、この発明は特許請求の範
囲の記載のみによって限定されることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例に従って構成されたレ
ーザ・ビーム方向ぎめ装置の斜視図、第２図は第１図に
示したビーム方向ぎめ装置の平面図で、選ばれた素子の
断面図を含む。 第３図は光ファイバに注入されるレーザ・ビームを示す
略図、 第４図はこの発明の第１の実施例を実施する時に用いら
れる制御回路のブロック図、 第５図はこの発明の第２の実施例に従って構成されたレ
ーザ・ビーム方向ぎめ装置の斜視図、第６図はこの発明
の第２の実施例に用いられる鏡によって方向ぎめされる
レーザ・ビームの軌跡を示す図、 第７図はこの発明の第２の実施例を実施する時に用いる
制御回路のブロック図、 第８図はこの発明のビーム方向ぎめ装置を用いたレーザ
加工ステーション装置の図、 第９図はこの発明の第２の実施例を実施する時に使うこ
とが出来る別の制御回路のブロック図である。 主な符号の説明 １０２：ビーム １０４二光ファイバ １０６：鏡 １１２：検流計 １１４：レンズ １２０：ファイバ保持体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数個の光ファイバの内の１つに光ビームを方向ぎ
   めする装置に於て、 前記光ビームを集束するレンズと、 その先端を前記レンズの焦点の近くに位置ぎめして、一
   群の光ファイバを支持する手段と、前記光ビームを夫々
   １つのファイバの先端に別々に選択的に集束する為に、
   前記レンズを介して光ビームを方向ぎめする反射器手段
   とを有する装置。 ２）特許請求の範囲１）に記載した装置に於て、前記反
   射器手段が、 前記光ビームを反射する鏡と、前記レンズによって光ビ
   ームが相異なる１つのファイバの先端に集束されるのと
   夫々対応する複数個の予定の位置に前記鏡の向きを定め
   る位置ぎめ手段とで構成されている装置。 ３）特許請求の範囲２）に記載した装置に於て、前記位
   置ぎめ手段が、その上に前記鏡を支持した軸を持つ検流
   計と、 前記鏡がプログラムされた形で前記予定の位置に向きを
   定められる様に、前記検流計の軸の動きを制御する制御
   手段とで構成されている装置。 ４）特許請求の範囲３）に記載した装置に於て、前記制
   御手段がディジタル・コンピュータで構成される装置。 ５）特許請求の範囲２）に記載した装置に於て、前記光
   ビームがレーザによって発生され、 前記光ビームが入射する前記鏡の反射面が略平坦であり
   、 前記鏡の反射面は、前記光ビームが反射面に入射する角
   度に応じた反射率を持つことを特徴とする被覆を有し、
   該被覆は、前記入射ビームが前記反射面に対して大体所
   定の角度にある時に最大の反射率を生ずる様になってい
   る装置。 ６）特許請求の範囲５）に記載した装置に於て、前記所
   定の角度が４５°である装置。 ７）特許請求の範囲２）に記載した装置に於て、前記光
   ビームが入射する前記鏡の反射面が略平坦であり、 前記ファイバの先端及び前記光ビームの中心軸線が実質
   的に共通平面内に配置されており、前記位置ぎめ手段が
   前記鏡を前記共通平面に対して垂直な回転軸線の周りに
   回転させる様になっており、該鏡が回転する間、前記反
   射面が前記共通平面に対して垂直なまゝでいる装置。 ８）特許請求の範囲１）に記載した装置に於て、前記レ
   ンズは、集束されたビームの円錐が前記光ファイバの受
   入れ円錐内に入る様な焦点距離を持っており、 前記光ビームが前記ファイバの先端上のスポットとして
   集束され、前記焦点距離は、該スポットが前記ファイバ
   の先端より小さいか又はそれと等しい直径を持つ様に選
   ばれている装置。 ９）特許請求の範囲２）に記載した装置に於て、更に、 複数個の前記レンズと、 その先端を相異なる１つのレンズの焦点に接近させて、
   相異なる一群の光ファイバを夫々支持する複数個の支持
   手段とを有し、 前記ファイバの先端及び光ビームの中心軸線が実質的に
   共通平面内に配置されており、 各々のレンズは前記共通平面に対して垂直な平面内に且
   つ前記鏡から等しい距離の所に配置されている装置。 １０）特許請求の範囲９）に記載した装置に於て、前記
   光ビームがパルス形レーザによって発生され、前記光ビ
   ームは周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変わ
   り、 前記位置ぎめ手段は、前記光ビームが前記オフ状態にあ
   る時にだけ、前記予定の位置の内の相異なる１つに前記
   鏡の向きを定める様になっている装置。 １１）特許請求の範囲２）に記載した装置に於て、前記
   光ビームがパルス形レーザによって発生され、前記光ビ
   ームは周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変わ
   り、 前記位置ぎめ手段は、前記光ビームが前記オフ状態にあ
   る時にだけ、前記予定の位置の内の相異なる１つに前記
   鏡の向きを定める様になっている装置。 １２）複数個の光ファイバの内の１つに光ビームを方向
   ぎめする装置に於て、 夫々光ビームを集束する複数個のレンズと、少なくとも
   １つのファイバの先端が各々のレンズの焦点の近くに位
   置ぎめされる様に光ファイバを支持する手段と、 夫々１つのファイバの先端に別々に前記光ビームを選択
   的に集束する為に、各々のレンズを介して前記光ビーム
   を方向ぎめする反射器手段とを有する装置。 １３）特許請求の範囲１２）に記載した装置に於て、前
   記反射器手段が、 前記光ビームを反射する鏡と、 該鏡を支持する軸を持つ検流計と、 １つのレンズによって前記光ビームが相異なる１つのフ
   ァイバの先端に集束されるのと夫々対応する様な複数個
   の予定の位置へ前記鏡の向きを定める様に、前記検流計
   の軸の動きを制御する制御手段とで構成されている装置
   。 １４）特許請求の範囲１３）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがレーザによって発生され、前記光ビームが
   入射する前記鏡の反射面は略平坦であり、 前記鏡の反射面は、前記光ビームが反射面に入射する角
   度に関係する反射率を持つことを特徴とする被覆を有し
   、該被覆は、前記入射光ビームが前記反射面に対して大
   体所定の角度にある時に最大の反射率を持つ様にした装
   置。 １５）特許請求の範囲１４）に記載した装置に於て、前
   記所定の角度が４５°である装置。 １６）特許請求の範囲１３）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがパルス形レーザによって発生され、前記光
   ビームが周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変
   わり、 前記制御手段は、前記光ビームが前記オフ状態にある時
   にだけ、前記光ビームを相異なる１つのファイバの先端
   に集束する様に、前記検流計の軸を移動させる様になっ
   ている装置。 １７）複数個の光ファイバの内の１つに光ビームを方向
   ぎめする装置に於て、 前記光ビームを集束するレンズと、 その先端が前記レンズの焦点に接近して位置ぎめされる
   様に一群の光ファイバを支持し、前記ファイバの先端が
   ２つの軸方向を持つ配列として実質的に位置ぎめされる
   様にする手段と、 前記光ビームを前記２つの軸方向の内の第１の軸方向に
   沿って走査する第１の反射器手段と、光ビームを前記２
   つの軸方向の内の第２の軸方向に沿って走査する第２の
   反射器手段とを有し、第１の反射器手段は前記光ビーム
   を前記第２の反射器手段に差向ける様に配置されており
   、前記第１及び第２の反射器手段は、前記光ビームを別
   々に各々のファイバの先端に選択的に集束する為に、前
   記レンズを通る光ビームを方向ぎめする様に独立に向き
   を定めることが出来る装置。 １８）特許請求の範囲１７）に記載した装置に於て、前
   記第１及び第２の反射器手段が、何れも、前記光ビーム
   を反射する鏡と、 該鏡を複数個の予定の位置の内の１つへ向ける位置ぎめ
   手段とで構成されており、 前記第１及び第２の反射器手段が夫々向けられる夫々１
   対の予定の位置が、前記光ビームが前記レンズによって
   相異なる１つのファイバの先端に集束されることに対応
   している装置。 １９）特許請求の範囲１８）に記載した装置に於て、前
   記位置ぎめ手段が、前記鏡を支持する軸を持つ検流計で
   構成され、更に、 前記鏡がプログラムされた形で前記予定の位置の対に向
   けられる様に、各々の検流計の軸の動きを制御する制御
   手段を有する装置。 ２０）特許請求の範囲１９）に記載した装置に於て、前
   記制御手段がディジタル・コンピュータで構成される装
   置。 ２１）特許請求の範囲１８）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがレーザによって発生され、前記光ビームが
   入射する各々の鏡の反射面が略平坦であり、 各々の鏡の反射面は、前記光ビームの軸線が反射面と交
   わる角度に関係する反射率を持つことを特徴とする被覆
   を有し、 該被覆は、前記入射ビームの軸線が前記反射面に対して
   大体所定の角度にある時に最大の反射率を生ずる装置。 ２２）特許請求の範囲２１）に記載した装置に於て、前
   記所定の角度が４５°である装置。 ２３）特許請求の範囲１８）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがパルス形レーザによって発生され、前記光
   ビームが周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変
   わり、 前記第１及び第２の反射器手段の位置ぎめ手段は、前記
   光ビームが前記オフ状態にある時にだけ、各々の鏡を相
   異なる１つの予定の位置へ向ける様になっている装置。 ２４）特許請求の範囲１７）に記載した装置に於て、前
   記レンズは、集束されたビームの円錐が光ファイバの受
   入れ円錐内に入る様に選ばれた焦点距離を持っており、 前記光ビームはファイバの先端上のスポットとして集束
   され、前記焦点距離は、該スポットの直径が前記ファイ
   バの先端の直径より小さいか又はそれと等しくなる様に
   選ばれている装置。 ２５）特許請求の範囲１７）に記載した装置に於て、 前記レンズが複数個設けられ、 夫々その先端を相異なる１つのレンズの焦点に接近して
   位置ぎめして、相異なる一群の光ファイバを夫々支持す
   る様に複数個の支持手段を設け、前記第１及び第２の反
   射器手段は、それに関連した光ファイバ群の各々のファ
   イバの先端に別々に光ビームを選択的に集束する為に、
   各々のレンズに光ビームを方向ぎめする様に独立に向き
   を変えることが出来る装置。 ２６）複数個の光ファイバの内の１つに光ビームを方向
   ぎめする装置に於て、 夫々前記光ビームを集束する複数個のレンズと、各々の
   ファイバの先端が１つのレンズの焦点の近くに位置ぎめ
   される様に、前記光ファイバを支持する手段と、 前記光ビームを２つの軸方向の内の第１の軸方向に沿っ
   て走査する第１の反射器手段と、 前記光ビームを前記２つの軸方向の内の第２の軸方向に
   沿って走査する第２の反射器手段とを有し、 前記第１の反射器手段は前記光ビームを前記第２の反射
   器手段に差向ける様に配置されており、前記第１及び第
   ２の反射器手段は、各々１つのファイバの先端に別々に
   光ビームを選択的に集束する様に、各々のレンズを介し
   て光ビームを方向ぎめする様に、独立に向きを変えるこ
   とが出来る装置。 ２７）特許請求の範囲２６）に記載した装置に於て、前
   記第１及び第２反射器手段は、夫々、前記光ビームを反
   射する鏡と、 該鏡を支持する軸を持つ検流計と、 各々の鏡を複数個の予定の位置へ向ける様に各々の検流
   計の軸の動きを制御する制御手段とを有し、第１及び第
   ２の反射器手段の鏡が向けられる夫々１対の予定の位置
   が、前記光ビームが１つのレンズによって相異なる１つ
   のファイバの先端に集束されることに対応している装置
   。 ２８）特許請求の範囲２７）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがレーザによって発生され、前記光ビームが
   入射する各々の鏡の反射面は略平坦であり、 各々の鏡の反射面は、光ビームの軸線が反射面と交わる
   角度に関係する反射率を持つことを特徴とする被覆を有
   し、 該被覆は、ビームの軸線が前記反射面に対して大体所定
   の角度である時に最大の反射率を生ずる装置。 ２９）特許請求の範囲２８）に記載した装置に於て、前
   記所定の角度が４５°である装置。 ３０）特許請求の範囲２７）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがパルス形レーザによって発生され、該光ビ
   ームが周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変わ
   り、 前記制御手段は、前記光ビームが前記オフ状態にある時
   にだけ、相異なる１つのファイバの先端に光ビームを集
   束する様に、前記第１及び第２の反射器手段の検流計の
   軸を動かす様になっている装置。 ３１）複数個の光ファイバの内の１つに光ビームを方向
   ぎめする装置に於て、 第１のレンズと、 第２のレンズと、 第３のレンズと、 第４のレンズと、 少なくとも１つの前記ファイバを、その先端を前記第１
   のレンズの焦点の近くに位置ぎめして支持する第１の手
   段と、 少なくとも１つの前記光ファイバを、その先端を前記第
   ２のレンズの焦点の近くに位置ぎめして支持する第２の
   支持手段と、 少なくとも１つの光ファイバを、その先端を前記第３の
   レンズの焦点の近くに位置ぎめして支持する第３の支持
   手段と、 少なくとも１つの光ファイバを、その先端を前記第４の
   レンズの焦点の近くに位置ぎめして支持する第４の支持
   手段と、 前記光ビームを２つの軸方向の内の第１の軸方向に沿っ
   て走査する第１の反射器手段と、 前記光ビームを前記２つの軸方向の内の第２の軸方向に
   沿って走査する第２の反射器手段とを有し、 前記第１の反射器手段は前記光ビームを前記第２の反射
   器手段に差向ける様に位置ぎめされ、前記第１及び第２
   の反射器手段は、選ばれたレンズの焦点の近くに位置ぎ
   めされた夫々のファイバの先端に別々に光ビームを選択
   的に集束する為に、選ばれた１つのレンズを介して光ビ
   ームを方向ぎめする様に、独立に向きが変えられる様に
   した装置。 ３２）特許請求の範囲３１）に記載した装置に於て、前
   記第１及び第２の反射器手段が、何れも、前記光ビーム
   を反射する鏡と、 複数個の予定の位置の内の１つへ鏡の向きを定める為の
   位置ぎめ手段とを有し、 前記第１及び第２の反射器手段が夫々向けられる夫々１
   対の予定の位置が、前記光ビームが前記選ばれたレンズ
   によって相異なる１つのファイバの先端に集束されるこ
   とに対応している装置。 ３３）特許請求の範囲３２）に記載した装置に於て、前
   記位置ぎめ手段が鏡を支持する軸を持つ検流計で構成さ
   れ、更に、 鏡がプログラムされた形で予定の位置の対に向けられる
   様に、各々の検流計の軸の動きを制御する制御手段を有
   する装置。 ３４）特許請求の範囲３３）に記載した装置に於て、前
   記制御手段がディジタル・コンピュータで構成される装
   置。 ３５）特許請求の範囲３２）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがレーザによって発生され、前記光ビームが
   入射する各々の鏡の反射面が略平坦であり、 各々の鏡の反射面は、前記光ビームの軸線が反射面と交
   わる角度に関係する反射率を持つことを特徴とする被覆
   を持ち、 該被覆は、ビームの軸線が反射面にに対して大体所定の
   角度にある時に最大の反射率を生ずる装置。 ３６）特許請求の範囲３５）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがネオジウム：ＹＡＧレーザによって発生さ
   れ、 前記反射面の被覆が誘電体材料で構成される装置。 ３７）特許請求の範囲３２）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがパルス形レーザによって発生され、前記光
   ビームが周期的にオン状態及びオフ状態の間で交互に変
   わり、 前記第１及び第２の反射器手段の位置ぎめ手段が、前記
   光ビームが前記オフ状態にある時にだけ、各々の鏡を相
   異なる１つの予定の位置へ向ける様になっている装置。 ３８）特許請求の範囲３７）に記載した装置に於て、前
   記光ビームがネオジウム：ＹＡＧレーザによって発生さ
   れる装置。 ３９）特許請求の範囲３８）に記載した装置に於て、各
   々の鏡が前記光ビームが入射する略平坦な反射面を持ち
   、 各々の鏡の反射面は、前記光ビームの軸線が反射面と交
   わる角度に関係する反射率を持つことを特徴とする誘電
   体被覆を持ち、該被覆は、前記ビームの軸線が前記反射
   面に対して大体所定の角度にある時に最大の反射率を持
   つ様にした装置。 ４０）特許請求の範囲３９）に記載した装置に於て、前
   記所定の角度が４５°である装置。 ４１）特許請求の範囲３１）に記載した装置に於て、各
   々のレンズが平凸レンズであり、各々のレンズの平面状
   の面がそれに関連するファイバの先端の方を向いており
   、 各々のレンズは、該レンズの中心点を通過する光ビーム
   が該レンズの平面状の面及び凸面に対して略垂直になる
   様に位置ぎめされている装置。 ４２）各々レーザ・ビームを透過させる様になっている
   複数個の光ファイバと、 前記レーザ・ビームをその中を透過させる為に、選ばれ
   た光ファイバの入力端にレーザ・ビームを方向ぎめする
   手段と、 夫々少なくとも１つの光ファイバの出力端に結合されて
   いて、前記ビーム方向ぎめ手段によって当該光ファイバ
   を透過したレーザ・ビームを受取る複数個の加工ステー
   ションとを有し、 前記ビーム方向ぎめ手段は、前記レーザ・ビームを集束
   するレンズ、夫々の入力端にある先端をレンズの焦点の
   近くに位置ぎめして、前記光ファイバを支持する手段、
   及び、夫々１つのファイバの先端に別々にレーザ・ビー
   ムを選択的に集束する為に、前記レーザ・ビームを前記
   レンズに方向ぎめする反射器手段で構成されているレー
   ザ加工ステーション装置。 ４３）特許請求の範囲４２）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記反射器手段が、前記レーザ・
   ビームを反射する鏡と、 該鏡を支持する軸を持つ検流計と、 前記鏡を複数個の予定の位置へ向ける為に、前記検流計
   の軸の動きを制御する制御手段とを有し、前記予定の位
   置の各々は、前記レーザ・ビームが前記レンズによって
   相異なる１つのファイバの先端に集束されることに対応
   しているレーザ加工ステーション装置。 ４４）特許請求の範囲４３）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記レーザ・ビームがパルス形レ
   ーザによって発生され、該レーザ・ビームは周期的にオ
   ン状態及びオフ状態の間で交互に変わり、 前記制御手段は、前記レーザ・ビームが前記オフ状態に
   ある時にだけ、前記検流計の軸を動かして、前記レーザ
   ・ビームを相異なる１つのファイバの先端に集束する様
   になっているレーザ加工ステーション装置。 ４５）特許請求の範囲４３）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記ビーム方向ぎめ手段が、 前記レンズを複数個持つと共に、 相異なる一群の光ファイバを、その先端を相異なる１つ
   のレンズの焦点の近くに位置ぎめして、夫々支持する複
   数個の支持手段を有し、 前記ファイバの先端と前記レーザ・ビームの中心軸線と
   は略共通平面内にあり、 各々のレンズは前記共通平面に対して垂直な平面内で前
   記鏡から等しい距離の所に隔てゝ配置されているレーザ
   加工ステーション装置。 ４６）夫々レーザ・ビームを透過させる様になっている
   複数個の光ファイバと、 前記レーザ・ビームをその中を透過させる為に、レーザ
   ・ビームを選ばれた光ファイバの入力端に方向ぎめする
   手段と、 夫々少なくとも１つの光ファイバの出力端に結合されて
   、前記ビーム方向ぎめ手段によって前記光ファイバを透
   過したレーザ・ビームを受取る複数個の加工ステーショ
   ンとを有し、 前記ビーム方向ぎめ手段は、前記レーザ・ビームを集束
   するレンズ、前記光ファイバを、夫々の入力端にある先
   端を前記レンズの焦点の近くに位置ぎめして支持し、該
   ファイバの先端が２つの軸方向を持つ配列に配置される
   様にする手段、前記２つの軸方向の内の第１の軸方向に
   沿って前記レーザ・ビームを走査する第１の反射器手段
   、及び前記２つの軸方向の内の第２の軸方向に沿って前
   記レーザ・ビームを走査する第２の反射器手段を有し、
   前記第１の反射器手段は前記レーザ・ビームを前記第２
   の反射器手段に差向ける様に配置され、前記第１及び第
   ２の反射器手段は、各々のファイバの先端に別々にレー
   ザ・ビームを選択的に集束する様に、前記レンズを介し
   てレーザ・ビームを方向ぎめする為に独立に向きを変え
   ることが出来るレーザ加工ステーション装置。 ４７）特許請求の範囲４６）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記第１及び第２の反射器手段が
   、夫々、 前記レーザ・ビームを反射する鏡と、 該鏡を支持する軸を持つ検流計とを有し、 前記ビーム方向ぎめ手段が、各々の鏡を複数個の予定の
   位置へ向ける為に、各々の検流計の軸の動きを制御する
   制御手段を有し、前記鏡を向ける夫々１対の予定の位置
   が、前記レーザ・ビームが前記レンズによって相異なる
   １つのファイバの先端に集束されることに対応する様な
   レーザ加工ステーション装置。 ４８）特許請求の範囲４７）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記レーザ・ビームがパルス形レ
   ーザによって発生され、該レーザ・ビームは周期的にオ
   ン状態及びオフ状態の間で交互に変わり、 前記制御手段は、前記レーザ・ビームが前記オフ状態に
   ある時に、前記レーザ・ビームを相異なる１つのファイ
   バの先端に集束する為に、前記第１及び第２の反射器手
   段の検流計の軸を動かす様になっているレーザ加工ステ
   ーション装置。 ４９）特許請求の範囲４７）に記載したレーザ加工ステ
   ーション装置に於て、前記ビーム方向ぎめ手段が、 前記レンズを複数個持つと共に、 相異なる一群の光ファイバを、その先端を相異なる１つ
   のレンズの焦点の近くに位置ぎめして、支持する複数個
   の支持手段を有するレーザ加工ステーション装置。 ５０）各々の加工ステーションの場所が光ファイバの出
   力端に結合されている様な複数個の加工ステーションの
   場所にレーザ・ビームを送出す方法に於て、 一群の光ファイバを、各々のファイバの入力端にあるフ
   ァイバの先端を集束レンズの焦点の近くに於て支持し、 前記レーザ・ビームを前記レンズを介して方向ぎめして
   、該レーザ・ビームを前記ファイバの先端に別々に選択
   的に集束して、前記レーザ・ビームが、それを方向ぎめ
   した各々の光ファイバの出力端に送出される様にする工
   程を含む方法。 ５１）特許請求の範囲５０）に記載した方法に於て、前
   記レーザ・ビームがオン状態及びオフ状態の間でパルス
   状に変わり、前記方向ぎめする工程が、 前記レーザ・ビームを鏡から反射して前記レンズに通し
   、 前記レーザ・ビームの各々のオフ状態の間、夫々前記レ
   ーザ・ビームが前記レンズによって相異なる１つのファ
   イバの先端に集束されることに対応する様な、複数個の
   予定の鏡位置の内の所望の１つへ向きを変えることを含
   む方法。 ５２）特許請求の範囲５１）に記載した方法に於て、前
   記鏡が第１及び第２の鏡で構成され、前記反射する工程
   が、 前記レーザ・ビームを前記第１の鏡から反射して第２の
   鏡に差向け、前記第１の鏡は前記レーザ・ビームを２つ
   の軸方向の内の第１の軸方向に沿って走査する様になっ
   ており、 前記レーザ・ビームを前記第２の鏡から反射して前記レ
   ンズに通し、該第２の鏡は前記２つの軸方向の内の第２
   の軸方向に沿って前記レーザ・ビームを走査する様にな
   っており、 前記向きを変える工程が、前記第１及び第２の鏡を夫々
   の予定の位置へ向けることを含み、該第１及び第２の鏡
   を夫々向ける夫々１対の予定の位置が、前記レーザ・ビ
   ームが前記レンズによって相異なる１つのファイバの先
   端に集束されることに対応する方法。 ５３）特許請求の範囲５２）に記載した方法に於て、複
   数個のレンズを設け、各々のレンズは相異なる一群の光
   ファイバと関連していて、各々の光ファイバの入力端に
   あるファイバの先端が関連するレンズの焦点の近くに位
   置ぎめされる様に支持されている方法。