JP2021104525A

JP2021104525A - Laser processing device

Info

Publication number: JP2021104525A
Application number: JP2019236653A
Authority: JP
Inventors: 純也小野田; Junya Onoda
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-07-26
Anticipated expiration: 2039-12-26
Also published as: JP7316209B2

Abstract

To provide a laser processing device configured so that workloads in arranging a processing block are reduced and eventually usability of the device can be improved.SOLUTION: A laser processing device L comprises: a coaxial camera 6 that has an imaging optical axis A1 branching from a laser optical path P and generates a coaxial image Pw1; a display part 801 that has a first display region 801a in which the coaxial image Pw1 is displayed and displays a printing block B in the first display region 801a so that the block is superimposed with the coaxial image Pw1; a printing block moving part 108d that moves a position of the printing block B with respect to the coaxial image Pw1 in the first display region 801a; and a control part 101 that controls a laser scanning part 4 so that the coaxial image Pw1 is renewed in response to movements of the printing block B by the printing block moving part 108d.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

ここに開示する技術は、レーザマーキング装置等、被加工物にレーザ光を照射することによって加工を行うレーザ加工装置に関する。 The technique disclosed herein relates to a laser processing apparatus such as a laser marking apparatus that performs processing by irradiating a work piece with a laser beam.

従来、カメラ等の撮像部を具備したレーザ加工装置が知られている。 Conventionally, a laser processing apparatus including an imaging unit such as a camera is known.

例えば特許文献１には、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光を２次元的に走査する走査手段と、被マーキング対象物を撮像するための撮像手段と、を備えたレーザ加工装置（レーザマーキング装置）が開示されている。 For example, Patent Document 1 includes a laser processing apparatus (laser) including a laser light source that emits a laser beam, a scanning means that scans the laser beam two-dimensionally, and an imaging means for imaging an object to be marked. Marking device) is disclosed.

前記特許文献１に係る撮像手段は、その撮像光軸が、加工用のレーザ光と同軸になるように構成されている。具体的に、前記特許文献１に開示されているレーザ加工装置は、レーザ光源と走査手段との間に光路を分岐させる光路分岐手段を備えており、同文献に係る撮像手段は、光路分岐手段を介して走査手段に向かう光軸が、レーザ光の光軸と一致するように設けられている。 The imaging means according to Patent Document 1 is configured such that its imaging optical axis is coaxial with the laser beam for processing. Specifically, the laser processing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes an optical path branching means for branching an optical path between a laser light source and a scanning means, and the imaging means according to the same document is an optical path branching means. The optical axis toward the scanning means is provided so as to coincide with the optical axis of the laser beam.

特開２００４−１４８３７９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-148379

しかし、前記特許文献１に開示されているように、加工用のレーザ光と同軸化された撮像手段（以下、仮の呼称として「同軸カメラ」という）を用いた場合、その同軸カメラの撮像視野は、ガルバノミラーの表面積等、走査手段の構成に応じて制限されてしまう。 However, as disclosed in Patent Document 1, when an imaging means coaxial with a laser beam for processing (hereinafter, referred to as a "coaxial camera" as a tentative name) is used, the imaging field of view of the coaxial camera is used. Is limited depending on the configuration of the scanning means, such as the surface area of the galvanometer mirror.

そのため、一般的な同軸カメラを用いたのでは、被加工物の表面（より正確には、被加工物の表面上に設定される加工領域）全体を一度に撮像することはできない。 Therefore, if a general coaxial camera is used, the entire surface of the work piece (more accurately, the work area set on the surface of the work piece) cannot be imaged at once.

一方、被加工物の表面上に所定の加工パターンを形成しようとした場合、同軸カメラにより生成された画像上に、加工パターンの位置を示す加工ブロックを配置しなければならない。 On the other hand, when trying to form a predetermined processing pattern on the surface of the workpiece, a processing block indicating the position of the processing pattern must be arranged on the image generated by the coaxial camera.

前述したように、同軸カメラを用いたのでは加工領域全体を一度に撮像することはできないため、加工ブロックを配置する際には、その配置に先立ってまずは走査手段を作動させ、加工ブロックを配置すべき位置を探し出す必要がある。このように、加工ブロックを配置する際には手間がかかるため、レーザ加工装置の使い勝手には改善の余地がある。 As described above, since it is not possible to image the entire processing area at once by using the coaxial camera, when arranging the processing block, the scanning means is first operated before the processing block is arranged, and the processing block is arranged. You need to find the right position. As described above, since it takes time and effort to arrange the processing blocks, there is room for improvement in the usability of the laser processing apparatus.

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工ブロックを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいてはレーザ加工装置の使い勝手を向上させることにある。 The technology disclosed here has been made in view of this point, and the purpose thereof is to reduce the workload when arranging the processing blocks and to improve the usability of the laser processing apparatus. ..

具体的に、本開示の第１の側面は、励起光を生成する励起光生成部と、前記励起光生成部により生成された励起光に基づいてレーザ光を生成するとともに、該レーザ光を出射するレーザ光出力部と、前記レーザ光出力部から出射されたレーザ光を被加工物に照射するとともに、該被加工物の表面上に設定された加工領域内で２次元走査するレーザ光走査部と、を備え、前記レーザ光走査部を制御することにより、前記加工領域内に所定の加工パターンを形成するレーザ加工装置に係る。 Specifically, the first aspect of the present disclosure is to generate a laser beam based on an excitation light generation unit that generates excitation light and an excitation light generated by the excitation light generation unit, and emit the laser light. Laser light output unit and a laser light scanning unit that irradiates a work piece with laser light emitted from the laser light output part and scans two-dimensionally within a processing region set on the surface of the work piece. The present invention relates to a laser processing apparatus that forms a predetermined processing pattern in the processing region by controlling the laser light scanning unit.

本開示の第１の側面によれば、前記レーザ加工装置は、前記レーザ光出力部から前記レーザ光走査部までのレーザ光路から分岐した撮像光軸を有し、かつ前記レーザ光走査部を介して前記被加工物を撮像することにより、前記加工領域の少なくとも一部を含んだ第１画像を生成する第１撮像部と、前記加工パターンを入力する加工パターン入力部と、前記第１画像を表示する第１表示領域を有し、該第１表示領域内に、前記加工パターンの位置を示す加工ブロックを前記第１画像に重ね合わせて表示する表示部と、前記第１表示領域内で、前記第１画像に対する前記加工ブロックの位置を移動させる加工ブロック移動部と、前記加工ブロック移動部による前記加工ブロックの移動に対応して前記第１画像を更新するように、前記レーザ光走査部を制御する走査制御部と、を備える。 According to the first aspect of the present disclosure, the laser processing apparatus has an image pickup optical axis branched from the laser optical path from the laser light output unit to the laser light scanning unit, and via the laser light scanning unit. A first imaging unit that generates a first image including at least a part of the processing region by imaging the work piece, a processing pattern input unit that inputs the processing pattern, and the first image. A display unit having a first display area to be displayed and displaying a processing block indicating the position of the processing pattern superimposed on the first image in the first display area, and a display unit in the first display area. The processing block moving unit that moves the position of the processing block with respect to the first image, and the laser light scanning unit so as to update the first image in response to the movement of the processing block by the processing block moving unit. It includes a scanning control unit for controlling.

また、第１撮像部は、加工用のレーザ光と同軸化された撮像手段からなる。この第１撮像部は、例えば加工用のレーザ光と非同軸化された撮像手段に比して視野サイズこそ狭くなる傾向にあるが、加工領域を相対的に高倍率で拡大した第１画像を生成したり、レーザ光走査部を介して撮像領域を２次元走査したり、することができる。第１撮像部は、例えば、加工領域の一部を局所的に拡大して撮像するために用いられる。 Further, the first imaging unit includes an imaging means coaxial with the laser beam for processing. This first imaging unit tends to have a narrower field of view than, for example, an imaging means decoaxialized with a laser beam for processing, but the first image in which the processed region is enlarged at a relatively high magnification is displayed. It can be generated, or the imaging region can be two-dimensionally scanned via the laser beam scanning unit. The first imaging unit is used, for example, to locally magnify and image a part of the processed region.

この構成によれば、走査制御部は、レーザ光走査部を制御することにより、加工ブロックの移動に対応して第１画像を更新する。加工ブロックの移動に応じてレーザ光走査部を自動的に作動させることで、加工ブロックの移動に追従するように第１画像の表示範囲を移動させることができる。これにより、加工ブロックを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいては、レーザ加工装置の使い勝手を向上させることができる。 According to this configuration, the scanning control unit updates the first image in response to the movement of the processing block by controlling the laser light scanning unit. By automatically operating the laser beam scanning unit in response to the movement of the processing block, the display range of the first image can be moved so as to follow the movement of the processing block. As a result, the workload when arranging the processing blocks can be reduced, and by extension, the usability of the laser processing apparatus can be improved.

また、本開示の第２の側面によれば、前記レーザ加工装置は、前記レーザ光路とは独立した撮像光軸を有し、かつ前記レーザ光走査部の非介在下で前記被加工物を撮像することで、前記第１画像よりも視野サイズの広い第２画像を生成する第２撮像部を備え、前記表示部は、前記第２画像を表示する第２表示領域を有し、該第２表示領域内に、前記第１画像の視野サイズ及び視野位置を示す図形を前記第２画像に重ねて表示し、前記走査制御部による前記レーザ光走査部の制御に追従させるように、前記第２表示領域内で前記図形を移動させる図形移動部をさらに備える、としてもよい。 Further, according to the second aspect of the present disclosure, the laser processing apparatus has an imaging optical axis independent of the laser optical path, and images the workpiece without the intervention of the laser light scanning unit. This includes a second imaging unit that generates a second image having a wider field size than the first image, and the display unit has a second display area for displaying the second image, and the second image unit is provided. In the display area, a figure showing the field size and the field position of the first image is displayed superimposed on the second image, and the second image is made to follow the control of the laser light scanning unit by the scanning control unit. A figure moving unit for moving the figure within the display area may be further provided.

ここで、第２撮像部は、加工用のレーザ光と非同軸化された撮像手段からなる。この第２撮像部は、レーザ光走査部を介した２次元走査こそできないが、第１撮像部よりも視野サイズが広く、加工領域を相対的に広視野で撮像した第２画像を生成することができる。第２撮像部は、例えば、加工領域全体を一度に撮像するために用いられる。 Here, the second imaging unit comprises an imaging means decoaxialized with the laser beam for processing. Although this second imaging unit cannot perform two-dimensional scanning via the laser light scanning unit, it has a wider field of view than the first imaging unit and generates a second image in which the processed area is imaged in a relatively wide field of view. Can be done. The second imaging unit is used, for example, to image the entire processed region at one time.

前記の構成によれば、表示部は、第２表示領域内に、第１画像の視野サイズ及び視野位置を表示する。このように表示することで、被加工物の表面上での第１画像の位置、ひいては加工ブロックの位置をユーザに視認させることができる。このような構成は、加工ブロックを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいてはレーザ加工装置の使い勝手を向上させる上で有効である。 According to the above configuration, the display unit displays the field size and the field position of the first image in the second display area. By displaying in this way, the position of the first image on the surface of the work piece, and by extension, the position of the processing block can be visually recognized by the user. Such a configuration is effective in reducing the work load when arranging the processing blocks and, by extension, improving the usability of the laser processing apparatus.

また、本開示の第３の側面によれば、前記第２撮像部は、前記第２画像として、前記加工領域全体を撮像した画像を生成する、としてもよい。 Further, according to the third aspect of the present disclosure, the second imaging unit may generate an image of the entire processed region as the second image.

また、本開示の第４の側面によれば、前記表示部は、前記加工領域に対応付けられた設定面を表示し、前記表示部は、少なくとも前記第１画像を前記設定面に重ねて表示する、としてもよい。 Further, according to the fourth aspect of the present disclosure, the display unit displays a setting surface associated with the processing area, and the display unit displays at least the first image superimposed on the setting surface. You may do.

前記の構成によれば、設定面を介して第１画像を加工領域に重ねて表示することができる。これにより、レーザ光が２次元走査されるべき領域と、第１画像が表示されるべき第１表示領域と、を重畳して表示することができる。このような構成は、レーザ加工装置の使い勝手を向上させる上で有効である。 According to the above configuration, the first image can be superimposed and displayed on the processing region via the setting surface. As a result, the region where the laser beam should be two-dimensionally scanned and the first display region where the first image should be displayed can be superimposed and displayed. Such a configuration is effective in improving the usability of the laser processing apparatus.

また、本開示の第５の側面によれば、前記レーザ加工装置は、少なくとも前記レーザ光出力部及び前記レーザ光走査部が内部に設けられた筐体を備え、前記第１撮像部は、前記筐体に内蔵される、としてもよい。 Further, according to the fifth aspect of the present disclosure, the laser processing apparatus includes at least a housing provided with the laser light output unit and the laser light scanning unit inside, and the first imaging unit is the said. It may be built in the housing.

前記の構成によれば、レーザ加工装置の使い勝手を向上させる上で有利になる。 According to the above configuration, it is advantageous in improving the usability of the laser processing apparatus.

以上説明したように、前記レーザ加工装置によれば、加工ブロックを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいてはレーザ加工装置の使い勝手を向上させることができる。 As described above, according to the laser processing apparatus, it is possible to reduce the work load when arranging the processing blocks and to improve the usability of the laser processing apparatus.

図１は、レーザ加工システムの全体構成を例示する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a laser processing system. 図２は、レーザ加工装置の概略構成を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a laser processing apparatus. 図３Ａは、マーカヘッドの概略構成を例示するブロック図である。FIG. 3A is a block diagram illustrating a schematic configuration of a marker head. 図３Ｂは、マーカヘッドの概略構成を例示するブロック図である。FIG. 3B is a block diagram illustrating a schematic configuration of a marker head. 図４は、マーカヘッドの外観を例示する斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating the appearance of the marker head. 図５は、レーザ光走査部の構成を例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the laser beam scanning unit. 図６は、三角測距方式について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a triangular ranging method. 図７は、レーザ加工システムの使用方法を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing how to use the laser processing system. 図８は、印字設定、サーチ設定及び測距設定の作成手順を例示するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for creating print settings, search settings, and distance measurement settings. 図９は、加工領域と設定面の関係を例示する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the machining area and the set surface. 図１０は、表示部における表示内容を例示する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the display contents in the display unit. 図１１は、レーザ加工装置の運用手順を例示するフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation procedure of the laser processing apparatus. 図１２Ａは、印字ブロックの設定手順を例示するフローチャートである。FIG. 12A is a flowchart illustrating the procedure for setting the print block. 図１２Ｂは、印字ブロックの設定手順を例示するフローチャートである。FIG. 12B is a flowchart illustrating the procedure for setting the print block. 図１２Ｃは、印字ブロックの設定手順を例示するフローチャートである。FIG. 12C is a flowchart illustrating the procedure for setting the print block. 図１３Ａは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13A is a diagram illustrating display contents when setting a print block. 図１３Ｂは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13B is a diagram illustrating the display contents when the print block is set. 図１３Ｃは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13C is a diagram illustrating the display contents when the print block is set. 図１３Ｄは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13D is a diagram illustrating the display contents when the print block is set. 図１３Ｅは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13E is a diagram illustrating the display contents when the print block is set. 図１３Ｆは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。FIG. 13F is a diagram illustrating display contents when setting a print block. 図１４は、印字ブロックの移動処理の基本概念を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a basic concept of a print block movement process. 図１５は、印字ブロックの移動手順を例示する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a procedure for moving the print block. 図１６Ａは、印字ブロックを移動させる際の表示内容を例示する図である。FIG. 16A is a diagram illustrating display contents when the print block is moved. 図１６Ｂは、印字ブロックを移動させる際の表示内容を例示する図である。FIG. 16B is a diagram illustrating display contents when the print block is moved. 図１６Ｃは、印字ブロックを移動させる際の表示内容を例示する図である。FIG. 16C is a diagram illustrating the display contents when the print block is moved.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The following description is an example.

すなわち、本明細書では、レーザ加工装置の一例としてのレーザマーカについて説明するが、ここに開示する技術は、レーザ加工装置及びレーザマーカという名称に拘わらず、レーザ応用機器一般に適用することができる。 That is, although the laser marker as an example of the laser processing apparatus will be described in the present specification, the technique disclosed herein can be generally applied to the laser application equipment regardless of the names of the laser processing apparatus and the laser marker.

また、本明細書においては、加工の代表例として印字加工について説明するが、印字加工に限定されず、画像のマーキング等、レーザ光を使ったあらゆる加工処理において利用することができる。 Further, in the present specification, printing processing will be described as a typical example of processing, but the present invention is not limited to printing processing, and can be used in all processing processing using laser light such as image marking.

＜全体構成＞
図１は、レーザ加工システムＳの全体構成を例示する図であり、図２は、レーザ加工システムＳにおけるレーザ加工装置Ｌの概略構成を例示する図である。図１に例示するレーザ加工システムＳは、レーザ加工装置Ｌと、これに接続される操作用端末８００及び外部機器９００と、を備えている。 <Overall configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the laser processing system S, and FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the laser processing apparatus L in the laser processing system S. The laser processing system S illustrated in FIG. 1 includes a laser processing device L, an operation terminal 800 connected to the laser processing device L, and an external device 900.

そして、図１及び図２に例示するレーザ加工装置Ｌは、マーカヘッド１から出射されたレーザ光を、被加工物としてのワークＷへ照射するとともに、そのワークＷの表面上で３次元走査することによって加工を行うものである。なお、ここでいう「３次元走査」とは、レーザ光の照射位置をワークＷの表面上で走査する２次元的な動作（いわゆる「２次元走査」）と、レーザ光の焦点位置を調整する１次元的な動作と、の組み合わせを総称した概念を指す。 Then, the laser processing apparatus L illustrated in FIGS. 1 and 2 irradiates the work W as a work piece with the laser light emitted from the marker head 1 and scans the work W three-dimensionally on the surface of the work W. It is processed by doing so. The "three-dimensional scanning" here means a two-dimensional operation of scanning the irradiation position of the laser beam on the surface of the work W (so-called "two-dimensional scanning") and adjusting the focal position of the laser beam. It refers to a concept that collectively refers to a combination of one-dimensional movement and.

特に、本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、ワークＷを加工するためのレーザ光として、１０６４ｎｍ付近の波長を有するレーザ光を出射することができる。この波長は、近赤外線（Near-InfraRed：ＮＩＲ）の波長域に相当する。そのため、以下の記載では、ワークＷを加工するためのレーザ光を「近赤外レーザ光」と呼称して、他のレーザ光と区別する場合がある。もちろん、他の波長を有するレーザ光を、ワークＷの加工に用いてもよい。 In particular, the laser processing apparatus L according to the present embodiment can emit a laser beam having a wavelength in the vicinity of 1064 nm as a laser beam for processing the work W. This wavelength corresponds to the near infrared (Near-InfraRed: NIR) wavelength range. Therefore, in the following description, the laser beam for processing the work W may be referred to as "near-infrared laser beam" to distinguish it from other laser beams. Of course, laser light having another wavelength may be used for processing the work W.

また、本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、マーカヘッド１に内蔵された測距ユニット５を介してワークＷまでの距離（ワークＷの高さ）を測定するとともに、その測定結果を利用して近赤外レーザ光の焦点位置を調整することができる。 Further, the laser processing apparatus L according to the present embodiment measures the distance to the work W (height of the work W) via the distance measuring unit 5 built in the marker head 1, and uses the measurement result. The focal position of the near-infrared laser beam can be adjusted.

図１及び図２に示すように、レーザ加工装置Ｌは、レーザ光を出射するためのマーカヘッド１と、マーカヘッド１を制御するためのマーカコントローラ１００と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the laser processing apparatus L includes a marker head 1 for emitting laser light and a marker controller 100 for controlling the marker head 1.

マーカヘッド１及びマーカコントローラ１００は、この実施形態においては別体とされており、電気配線を介して電気的に接続されているとともに、光ファイバーケーブルを介して光学的に結合されている。 The marker head 1 and the marker controller 100 are separate bodies in this embodiment, are electrically connected via electrical wiring, and are optically connected via an optical fiber cable.

より一般には、マーカヘッド１及びマーカコントローラ１００の一方を他方に組み込んで一体化することもできる。この場合、光ファイバーケーブル等を適宜省略することができる。 More generally, one of the marker head 1 and the marker controller 100 can be incorporated into the other and integrated. In this case, the optical fiber cable or the like can be omitted as appropriate.

操作用端末８００は、例えば中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）及びメモリを有しており、マーカコントローラ１００に接続されている。この操作用端末８００は、印字設定など、種々の加工条件（印字条件ともいう）を設定するとともに、レーザ加工に関連した情報をユーザに示すための端末として機能する。この操作用端末８００は、ユーザに情報を表示するための表示部８０１と、ユーザによる操作入力を受け付ける操作部８０２と、種々の情報を記憶するための記憶装置８０３と、を備えている。 The operation terminal 800 has, for example, a central processing unit (CPU) and a memory, and is connected to the marker controller 100. The operation terminal 800 functions as a terminal for setting various processing conditions (also referred to as printing conditions) such as print settings and showing information related to laser processing to the user. The operation terminal 800 includes a display unit 801 for displaying information to the user, an operation unit 802 for receiving operation input by the user, and a storage device 803 for storing various information.

具体的に、表示部８０１は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬパネルにより構成されている。表示部８０１には、レーザ加工に関連した情報として、レーザ加工装置Ｌの動作状況及び加工条件等が表示される。一方、操作部８０２は、例えばキーボード及び／又はポインティングデバイスにより構成されている。ここで、ポインティングデバイスには、マウス及び／又はジョイスティック等が含まれる。操作部８０２は、ユーザによる操作入力を受け付けるように構成されており、マーカコントローラ１００を介してマーカヘッド１を操作するために用いられる。 Specifically, the display unit 801 is composed of, for example, a liquid crystal display or an organic EL panel. The display unit 801 displays the operating status and processing conditions of the laser processing apparatus L as information related to laser processing. On the other hand, the operation unit 802 is composed of, for example, a keyboard and / or a pointing device. Here, the pointing device includes a mouse and / or a joystick and the like. The operation unit 802 is configured to receive an operation input by the user, and is used to operate the marker head 1 via the marker controller 100.

上記のように構成される操作用端末８００は、ユーザによる操作入力に基づいて、レーザ加工における加工条件を設定することができる。この加工条件には、例えば、ワークＷに印字されるべき文字列、並びに、バーコード及びＱＲコード（登録商標）等の図形の内容（マーキングパターン）と、レーザ光に求める出力（目標出力）と、ワークＷ上でのレーザ光の走査速度（スキャンスピード）と、のうちの１つ以上が含まれる。 The operation terminal 800 configured as described above can set the processing conditions in laser processing based on the operation input by the user. The processing conditions include, for example, a character string to be printed on the work W, the contents of figures such as a barcode and a QR code (registered trademark) (marking pattern), and an output required for laser light (target output). , The scanning speed (scanning speed) of the laser beam on the work W, and one or more of them are included.

また、本実施形態に係る加工条件には、前述の測距ユニット５に関連した条件及びパラメータ（以下、これを「測距条件」ともいう）も含まれる。そうした測距条件には、例えば、測距ユニット５による検出結果を示す信号と、ワークＷの表面までの距離と、を関連付けるデータ等が含まれる。 Further, the processing conditions according to the present embodiment also include conditions and parameters related to the above-mentioned distance measuring unit 5 (hereinafter, these are also referred to as “distance measuring conditions”). Such distance measuring conditions include, for example, data associating a signal indicating a detection result by the distance measuring unit 5 with the distance to the surface of the work W.

操作用端末８００により設定される加工条件は、マーカコントローラ１００に出力されて、その条件設定記憶部１０２に記憶される。必要に応じて、操作用端末８００における記憶装置８０３が加工条件を記憶してもよい。 The processing conditions set by the operation terminal 800 are output to the marker controller 100 and stored in the condition setting storage unit 102. If necessary, the storage device 803 in the operation terminal 800 may store the processing conditions.

なお、操作用端末８００は、例えばマーカコントローラ１００に組み込んで一体化することができる。この場合は「操作用端末」ではなく、コントロールユニット等の呼称が用いられることになるが、少なくとも本実施形態においては、操作用端末８００とマーカコントローラ１００は互いに別体とされている。 The operation terminal 800 can be integrated by incorporating it into, for example, the marker controller 100. In this case, the name of the control unit or the like is used instead of the “operation terminal”, but at least in the present embodiment, the operation terminal 800 and the marker controller 100 are separated from each other.

外部機器９００は、必要に応じてレーザ加工装置Ｌのマーカコントローラ１００に接続される。図１に示す例では、外部機器９００として、画像認識装置９０１及びプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）９０２が設けられている。 The external device 900 is connected to the marker controller 100 of the laser processing device L as needed. In the example shown in FIG. 1, an image recognition device 901 and a programmable logic controller (PLC) 902 are provided as the external device 900.

具体的に、画像認識装置９０１は、例えば製造ライン上で搬送されるワークＷの種別及び位置を判定する。画像認識装置９０１として、例えばイメージセンサを用いることができる。ＰＬＣ９０２は、予め定められたシーケンスに従ってレーザ加工システムＳを制御するために用いられる。 Specifically, the image recognition device 901 determines, for example, the type and position of the work W transported on the production line. As the image recognition device 901, for example, an image sensor can be used. The PLC902 is used to control the laser machining system S according to a predetermined sequence.

レーザ加工装置Ｌには、上述した機器や装置以外にも、操作及び制御を行うための装置、その他の各種処理を行うためのコンピュータ、記憶装置、周辺機器等を接続することもできる。この場合の接続は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２、ＲＳ−４２２及びＵＳＢ等のシリアル接続、又はパラレル接続としてもよい。あるいは、１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ等のネットワークを介して電気的、磁気的、又は光学的な接続を採用することもできる。また、有線接続以外にも、ＩＥＥＥ８０２等の無線ＬＡＮ、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の電波、赤外線、光通信等を利用した無線接続でもよい。さらに、データの交換や各種設定の保存等を行うための記憶装置に用いる記憶媒体としては、例えば、各種メモリカード、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等を利用することができる。 In addition to the above-mentioned devices and devices, the laser processing device L can also be connected to devices for performing operations and controls, computers for performing various other processes, storage devices, peripheral devices, and the like. The connection in this case may be, for example, a serial connection such as IEEE1394, RS-232, RS-422 and USB, or a parallel connection. Alternatively, electrical, magnetic, or optical connections may be employed via networks such as 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, and the like. In addition to the wired connection, a wireless LAN such as IEEE802 or a wireless connection using radio waves such as Bluetooth (registered trademark), infrared rays, optical communication, or the like may be used. Further, as a storage medium used for a storage device for exchanging data, storing various settings, and the like, for example, various memory cards, magnetic disks, magneto-optical disks, semiconductor memories, hard disks, and the like can be used.

以下、マーカコントローラ１００及びマーカヘッド１それぞれのハード構成に係る説明と、マーカコントローラ１００によるマーカヘッド１の制御に係る構成と、について順番に説明をする。 Hereinafter, a description relating to the hardware configuration of each of the marker controller 100 and the marker head 1 and a configuration relating to the control of the marker head 1 by the marker controller 100 will be described in order.

＜マーカコントローラ１００＞
図２に示すように、マーカコントローラ１００は、上述した加工条件を記憶する条件設定記憶部１０２と、これに記憶されている加工条件に基づいてマーカヘッド１を制御する制御部１０１と、レーザ励起光（励起光）を生成する励起光生成部１１０と、を備えている。 <Marker controller 100>
As shown in FIG. 2, the marker controller 100 includes a condition setting storage unit 102 that stores the above-mentioned processing conditions, a control unit 101 that controls the marker head 1 based on the processing conditions stored in the condition setting storage unit 102, and laser excitation. It includes an excitation light generation unit 110 that generates light (excitation light).

（条件設定記憶部１０２）
条件設定記憶部１０２は、操作用端末８００を介して設定された加工条件を記憶するとともに、必要に応じて、記憶された加工条件を制御部１０１へと出力するように構成されている。 (Condition setting storage unit 102)
The condition setting storage unit 102 is configured to store the processing conditions set via the operation terminal 800 and output the stored processing conditions to the control unit 101 as needed.

具体的に、条件設定記憶部１０２は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）等を用いて構成されており、加工条件を示す情報を一時的又は継続的に記憶することができる。なお、操作用端末８００をマーカコントローラ１００に組み込んだ場合には、記憶装置８０３が条件設定記憶部１０２を兼用するように構成することができる。 Specifically, the condition setting storage unit 102 is configured by using a volatile memory, a non-volatile memory, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), and the like, and processing conditions. Information indicating the above can be temporarily or continuously stored. When the operation terminal 800 is incorporated in the marker controller 100, the storage device 803 can be configured to also serve as the condition setting storage unit 102.

（制御部１０１）
制御部１０１は、条件設定記憶部１０２に記憶された加工条件に基づいて、少なくとも、マーカコントローラ１００における励起光生成部１１０、並びに、マーカヘッド１におけるレーザ光出力部２、レーザ光案内部３、レーザ光走査部４、測距ユニット５、並びに同軸カメラ６及び広域カメラ（非同軸カメラ）７を制御することにより、ワークＷの印字加工等を実行する。 (Control unit 101)
Based on the processing conditions stored in the condition setting storage unit 102, the control unit 101 includes at least the excitation light generation unit 110 in the marker controller 100, the laser light output unit 2 in the marker head 1, and the laser light guide unit 3. By controlling the laser light scanning unit 4, the distance measuring unit 5, the coaxial camera 6, and the wide area camera (non-coaxial camera) 7, the work W is printed.

具体的に、制御部１０１は、ＣＰＵ、メモリ、入出力バスを有しており、操作用端末８００を介して入力された情報を示す信号、及び、条件設定記憶部１０２から読み込んだ加工条件を示す信号に基づいて制御信号を生成する。制御部１０１は、そうして生成した制御信号をレーザ加工装置Ｌの各部へと出力することにより、ワークＷに対する印字加工、及び、ワークＷまでの距離の測定を制御する。 Specifically, the control unit 101 has a CPU, a memory, and an input / output bus, and receives a signal indicating information input via the operation terminal 800 and a processing condition read from the condition setting storage unit 102. A control signal is generated based on the indicated signal. The control unit 101 controls the printing process on the work W and the measurement of the distance to the work W by outputting the control signal thus generated to each unit of the laser processing device L.

例えば、制御部１０１は、ワークＷの加工を開始するときには、条件設定記憶部１０２に記憶された目標出力を読み込んで、その目標出力に基づき生成した制御信号を励起光源駆動部１１２へと出力し、レーザ励起光の生成を制御する。 For example, when starting the machining of the work W, the control unit 101 reads the target output stored in the condition setting storage unit 102 and outputs the control signal generated based on the target output to the excitation light source drive unit 112. , Control the generation of laser excitation light.

また、制御部１０１は、実際にワークＷを加工する際には、例えば条件設定記憶部１０２に記憶されている加工パターン（マーキングパターン）を読み込むとともに、その加工パターンに基づき生成した制御信号をレーザ光走査部４へと出力し、近赤外レーザ光を２次元走査する。 Further, when the work W is actually processed, the control unit 101 reads, for example, a processing pattern (marking pattern) stored in the condition setting storage unit 102, and lasers a control signal generated based on the processing pattern. It is output to the optical scanning unit 4 and two-dimensionally scanned the near-infrared laser light.

このように、制御部１０１は、近赤外レーザ光の２次元走査を実現するようにレーザ光走査部４を制御することができる。制御部１０１は、本実施形態における「走査制御部」の例示である。 In this way, the control unit 101 can control the laser light scanning unit 4 so as to realize two-dimensional scanning of the near-infrared laser light. The control unit 101 is an example of the “scanning control unit” in the present embodiment.

（励起光生成部１１０）
励起光生成部１１０は、駆動電流に応じたレーザ光を生成する励起光源１１１と、その励起光源１１１に駆動電流を供給する励起光源駆動部１１２と、励起光源１１１に対して光学的に結合された励起光集光部１１３と、を備えている。励起光源１１１と励起光集光部１１３は、不図示の励起ケーシング内に固定されている。詳細は省略するが、この励起ケーシングは、熱伝導性に優れた銅等の金属で構成されており、励起光源１１１から効率よく放熱させることができる。 (Excitation light generator 110)
The excitation light generation unit 110 is optically coupled to the excitation light source 111 that generates laser light according to the drive current, the excitation light source drive unit 112 that supplies the drive current to the excitation light source 111, and the excitation light source 111. It is provided with an excitation light condensing unit 113. The excitation light source 111 and the excitation light condensing unit 113 are fixed in an excitation casing (not shown). Although details are omitted, the excitation casing is made of a metal such as copper having excellent thermal conductivity, and heat can be efficiently dissipated from the excitation light source 111.

以下、励起光生成部１１０の各部について順番に説明する。 Hereinafter, each part of the excitation light generation part 110 will be described in order.

励起光源駆動部１１２は、制御部１０１から出力された制御信号に基づいて、励起光源１１１へ駆動電流を供給する。詳細は省略するが、励起光源駆動部１１２は、制御部１０１が決定した目標出力に基づいて駆動電流を決定し、そうして決定した駆動電流を励起光源１１１へ供給する。 The excitation light source drive unit 112 supplies a drive current to the excitation light source 111 based on the control signal output from the control unit 101. Although details are omitted, the excitation light source drive unit 112 determines the drive current based on the target output determined by the control unit 101, and supplies the determined drive current to the excitation light source 111.

励起光源１１１は、励起光源駆動部１１２から駆動電流が供給されるとともに、その駆動電流に応じたレーザ光を発振する。例えば、励起光源１１１は、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）等で構成されており、複数のＬＤ素子を直線状に並べたＬＤアレイやＬＤバーを用いることができる。励起光源１１１としてＬＤアレイやＬＤバーを用いた場合、各素子から発振されるレーザ光は、ライン状に出力されて励起光集光部１１３に入射する。 The excitation light source 111 is supplied with a drive current from the excitation light source drive unit 112, and oscillates a laser beam corresponding to the drive current. For example, the excitation light source 111 is composed of a laser diode (LD) or the like, and an LD array or LD bar in which a plurality of LD elements are linearly arranged can be used. When an LD array or LD bar is used as the excitation light source 111, the laser light oscillated from each element is output in a line shape and incident on the excitation light condensing unit 113.

励起光集光部１１３は、励起光源１１１から出力されたレーザ光を集光するとともに、レーザ励起光（励起光）として出力する。例えば、励起光集光部１１３は、フォーカシングレンズ等で構成されており、レーザ光が入射する入射面と、レーザ励起光を出力する出射面と、を有している。励起光集光部１１３は、マーカヘッド１に対し、前述の光ファイバーケーブルを介して光学的に結合されている。よって、励起光集光部１１３から出力されたレーザ励起光は、その光ファイバーケーブルを介してマーカヘッド１へ導かれることになる。 The excitation light condensing unit 113 collects the laser light output from the excitation light source 111 and outputs it as laser excitation light (excitation light). For example, the excitation light condensing unit 113 is composed of a focusing lens or the like, and has an incident surface on which the laser light is incident and an exit surface on which the laser excitation light is output. The excitation light condensing unit 113 is optically coupled to the marker head 1 via the above-mentioned optical fiber cable. Therefore, the laser excitation light output from the excitation light condensing unit 113 is guided to the marker head 1 via the optical fiber cable.

なお、励起光生成部１１０は、励起光源駆動部１１２、励起光源１１１及び励起光集光部１１３を予め組み込んだＬＤユニットあるいはＬＤモジュールとすることができる。また、励起光生成部１１０から出射される励起光（具体的には、励起光集光部１１３から出力されるレーザ励起光）は、無偏光とすることができ、これにより偏光状態の変化を考慮する必要がなく、設計上有利となる。特に、励起光源１１１周辺の構成については、複数のＬＤ素子を数十個配列したＬＤアレイから各々得られる光を光ファイバーでバンドルして出力するＬＤユニット自体に、出力光を無偏光とする機構を備えることが好ましい。 The excitation light generation unit 110 can be an LD unit or an LD module in which the excitation light source driving unit 112, the excitation light source 111, and the excitation light condensing unit 113 are incorporated in advance. Further, the excitation light emitted from the excitation light generation unit 110 (specifically, the laser excitation light output from the excitation light condensing unit 113) can be unpolarized, thereby changing the polarization state. There is no need to consider it, which is advantageous in terms of design. In particular, regarding the configuration around the excitation light source 111, the LD unit itself, which bundles and outputs the light obtained from each of the LD arrays in which dozens of LD elements are arranged by an optical fiber, has a mechanism for unpolarizing the output light. It is preferable to prepare.

（他の構成要素）
マーカコントローラ１００はまた、測距ユニット５を介してワークＷまでの距離を測定する距離測定部１０３を有している。距離測定部１０３は、測距ユニット５と電気的に接続されており、測距ユニット５による測定結果に関連した信号（少なくとも、測距光受光部５Ｂにおける測距光の受光位置を示す信号）を受信可能とされている。 (Other components)
The marker controller 100 also has a distance measuring unit 103 that measures the distance to the work W via the distance measuring unit 5. The distance measuring unit 103 is electrically connected to the distance measuring unit 5, and is a signal related to the measurement result by the distance measuring unit 5 (at least, a signal indicating the light receiving position of the distance measuring light in the distance measuring light receiving unit 5B). Is said to be receivable.

また、後述のように、本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、同軸カメラ６と、非同軸カメラとしての広域カメラ７と、を備えている。このレーザ加工装置Ｌは、同軸カメラ６及び広域カメラ７の少なくとも一方を作動させることで、ワークＷの表面を撮像することができる。 Further, as will be described later, the laser processing apparatus L according to the present embodiment includes a coaxial camera 6 and a wide area camera 7 as a non-coaxial camera. The laser processing device L can image the surface of the work W by operating at least one of the coaxial camera 6 and the wide area camera 7.

マーカコントローラ１００は、同軸カメラ６及び広域カメラ７によって撮像された画像の表示態様を制御するための表示制御部１０８を備えている。表示制御部１０８は、少なくとも、倍率調整部１０８ａと、領域移動部１０８ｂと、表示切替部１０８ｃと、印字ブロック移動部１０８ｄと、を有している。 The marker controller 100 includes a display control unit 108 for controlling the display mode of the image captured by the coaxial camera 6 and the wide area camera 7. The display control unit 108 includes at least a magnification adjusting unit 108a, an area moving unit 108b, a display switching unit 108c, and a print block moving unit 108d.

マーカコントローラ１００はまた、マーキングパターンに係る情報を設定する設定部１０７を備えている。設定部１０７における設定内容は、走査制御部としての制御部１０１が読み込んで使用する。 The marker controller 100 also includes a setting unit 107 for setting information related to the marking pattern. The setting contents in the setting unit 107 are read and used by the control unit 101 as the scanning control unit.

なお、距離測定部１０３及び表示制御部１０８は、制御部１０１によって構成してもよい。例えば、制御部１０１が表示制御部１０８を兼用してもよい。距離測定部１０３及び表示制御部１０８の詳細は後述する。 The distance measurement unit 103 and the display control unit 108 may be configured by the control unit 101. For example, the control unit 101 may also serve as the display control unit 108. Details of the distance measuring unit 103 and the display control unit 108 will be described later.

＜マーカヘッド１＞
前述のように、励起光生成部１１０により生成されたレーザ励起光は、光ファイバーケーブルを介してマーカヘッド１へ導かれる。このマーカヘッド１は、レーザ励起光に基づいてレーザ光を増幅・生成して出力するレーザ光出力部２と、レーザ光出力部２から出力されたレーザ光をワークＷの表面へ照射して２次元走査を行うレーザ光走査部４と、レーザ光出力部２からレーザ光走査部４へ至る光路を構成するレーザ光案内部３と、レーザ光走査部４を介して投光及び受光した測距光に基づいてワークＷの表面までの距離を測定するための測距ユニット５と、ワークＷの表面を撮像する同軸カメラ６及び広域カメラ７と、を備えている。 <Marker head 1>
As described above, the laser excitation light generated by the excitation light generation unit 110 is guided to the marker head 1 via the optical fiber cable. The marker head 1 irradiates the surface of the work W with the laser light output unit 2 that amplifies and generates the laser light based on the laser excitation light and outputs the laser light, and the laser light output from the laser light output unit 2. Distance measurement that is projected and received through the laser light scanning unit 4 that performs dimensional scanning, the laser light guiding unit 3 that constitutes the optical path from the laser light output unit 2 to the laser light scanning unit 4, and the laser light scanning unit 4. It includes a distance measuring unit 5 for measuring the distance to the surface of the work W based on light, and a coaxial camera 6 and a wide area camera 7 for imaging the surface of the work W.

ここで、本実施形態に係るレーザ光案内部３は、単に光路を構成するばかりでなく、レーザ光の焦点位置を調整するＺスキャナ（焦点調整部）３３、ガイド光を出射するガイド光源３６、及び、ワークＷの表面を撮像する同軸カメラ６など、複数の部材が組み合わされてなる。 Here, the laser light guide unit 3 according to the present embodiment not only constitutes an optical path, but also has a Z scanner (focus adjustment unit) 33 that adjusts the focal position of the laser light, and a guide light source 36 that emits guide light. A plurality of members such as a coaxial camera 6 that captures an image of the surface of the work W are combined.

また、レーザ光案内部３はさらに、レーザ光出力部２から出力される近赤外レーザ光とガイド光源３６から出射されるガイド光を合流せしめる上流側合流機構３１と、レーザ光走査部４へ導かれるレーザ光と測距ユニット５から投光される測距光を合流せしめる下流側合流機構３５と、を有している。 Further, the laser light guide unit 3 further joins the upstream side merging mechanism 31 for merging the near-infrared laser light output from the laser light output unit 2 and the guide light emitted from the guide light source 36, and the laser light scanning unit 4. It has a downstream merging mechanism 35 that merges the guided laser beam and the ranging light projected from the ranging unit 5.

図３Ａ〜図３Ｂはマーカヘッド１の概略構成を例示するブロック図であり、図４はマーカヘッド１の外観を例示する斜視図である。図３Ａ〜図３Ｂのうち、図３Ａは近赤外レーザ光を用いてワークＷを加工する場合を例示し、図３Ｂは測距ユニット５を用いてワークＷの表面までの距離を測定する場合を例示している。 3A to 3B are block diagrams illustrating the schematic configuration of the marker head 1, and FIG. 4 is a perspective view illustrating the appearance of the marker head 1. Of FIGS. 3A to 3B, FIG. 3A illustrates a case where the work W is processed by using a near-infrared laser beam, and FIG. 3B shows a case where the distance to the surface of the work W is measured by using the distance measuring unit 5. Is illustrated.

図３Ａ〜図４に例示するように、マーカヘッド１は、少なくともレーザ光出力部２、レーザ光案内部３、レーザ光走査部４及び測距ユニット５が内部に設けられた筐体１０を備えている。この筐体１０は、図４に示すような略直方状の外形を有している。筐体１０の下面は、板状の底板１０ａによって区画されている。この底板１０ａには、マーカヘッド１から該マーカヘッド１の外部へレーザ光を出射するための透過ウインドウ１９が設けられている。透過ウインドウ１９は、底板１０ａを板厚方向に貫く貫通孔に対し、近赤外レーザ光、ガイド光及び測距光を透過可能な板状の透明部材を嵌め込むことによって構成されている。 As illustrated in FIGS. 3A to 4, the marker head 1 includes at least a housing 10 in which a laser light output unit 2, a laser light guide unit 3, a laser light scanning unit 4, and a distance measuring unit 5 are provided inside. ing. The housing 10 has a substantially rectangular outer shape as shown in FIG. The lower surface of the housing 10 is partitioned by a plate-shaped bottom plate 10a. The bottom plate 10a is provided with a transmission window 19 for emitting laser light from the marker head 1 to the outside of the marker head 1. The transmission window 19 is configured by fitting a plate-shaped transparent member capable of transmitting near-infrared laser light, guide light, and ranging light into a through hole penetrating the bottom plate 10a in the plate thickness direction.

なお、以下の記載では、図４における筐体１０の長手方向を単に「長手方向」又は「前後方向」と呼称したり、同図における筐体１０の短手方向を単に「短手方向」又は「左右方向」と呼称したりする場合がある。同様に、図４における筐体１０の高さ方向を単に「高さ方向」又は「上下方向」と呼称する場合もある。 In the following description, the longitudinal direction of the housing 10 in FIG. 4 is simply referred to as the "longitudinal direction" or the "front-back direction", and the lateral direction of the housing 10 in the figure is simply referred to as the "minor direction" or It may be called "left-right direction". Similarly, the height direction of the housing 10 in FIG. 4 may be simply referred to as "height direction" or "vertical direction".

図５は、レーザ光走査部４の構成を例示する斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view illustrating the configuration of the laser beam scanning unit 4.

図５に例示するように、筐体１０の内部には仕切部１１が設けられている。筐体１０の内部空間は、この仕切部１１によって長手方向の一側と他側に仕切られている。 As illustrated in FIG. 5, a partition portion 11 is provided inside the housing 10. The internal space of the housing 10 is partitioned into one side and the other side in the longitudinal direction by the partition portion 11.

具体的に、仕切部１１は、筐体１０の長手方向に対して垂直な方向に延びる平板状に形成されている。また、仕切部１１は、筐体１０の長手方向においては、同方向における筐体１０の中央部に比して、長手方向一側（図４における前側）に寄せた配置とされている。 Specifically, the partition portion 11 is formed in a flat plate shape extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the housing 10. Further, the partition portion 11 is arranged so as to be closer to one side in the longitudinal direction (front side in FIG. 4) than the central portion of the housing 10 in the same direction in the longitudinal direction of the housing 10.

よって、筐体１０内の長手方向一側に仕切られるスペースは、長手方向他側（図４における後側）に仕切られるスペースよりも、長手方向の寸法が短くなっている。以下、筐体１０内の長手方向他側に仕切られるスペースを第１スペースＳ１と呼称する一方、その長手方向一側に仕切られるスペースを第２スペースＳ２と呼称する。 Therefore, the space partitioned on one side in the longitudinal direction in the housing 10 has a shorter dimension in the longitudinal direction than the space partitioned on the other side in the longitudinal direction (rear side in FIG. 4). Hereinafter, the space in the housing 10 partitioned on the other side in the longitudinal direction is referred to as the first space S1, while the space partitioned on one side in the longitudinal direction is referred to as the second space S2.

この実施形態では、第１スペースＳ１の内部には、レーザ光出力部２と、レーザ光案内部３における一部の部品と、レーザ光走査部４と、測距ユニット５が配置されている。一方、第２スペースＳ２の内部には、レーザ光案内部３における主要な部品が配置されている。 In this embodiment, the laser light output unit 2, some parts of the laser light guide unit 3, the laser light scanning unit 4, and the distance measuring unit 5 are arranged inside the first space S1. On the other hand, inside the second space S2, the main parts of the laser beam guiding unit 3 are arranged.

詳しくは、第１スペースＳ１は、略平板状のベースプレート１２によって、短手方向の一側（図４の左側）の空間と、他側（図４の右側）の空間と、に仕切られている。前者の空間には、主に、レーザ光出力部２を構成する部品が配置されている。 Specifically, the first space S1 is divided into a space on one side (left side in FIG. 4) and a space on the other side (right side in FIG. 4) in the lateral direction by a substantially flat base plate 12. .. In the former space, the parts constituting the laser beam output unit 2 are mainly arranged.

さらに詳しくは、レーザ光出力部２を構成する部品のうち、光学レンズや光学結晶など、可能な限り気密状に密閉することが求められる光学部品２１については、第１スペースＳ１における短手方向一側の空間において、ベースプレート１２等によって包囲された収容空間の内部に配置されている。 More specifically, among the components constituting the laser beam output unit 2, the optical component 21 such as an optical lens and an optical crystal, which is required to be sealed as airtightly as possible, is the one in the short direction in the first space S1. In the space on the side, it is arranged inside the accommodation space surrounded by the base plate 12 and the like.

対して、レーザ光出力部２を構成する部品のうち、電気配線や、図５に示すヒートシンク２２など、必ずしも密閉することが求められない部品については、光学部品２１に対し、ベースプレート１２を挟んで反対側（第１スペースＳ１における短手方向他側）に配置されている。 On the other hand, among the parts constituting the laser beam output unit 2, for parts that are not necessarily required to be sealed, such as electrical wiring and the heat sink 22 shown in FIG. 5, the base plate 12 is sandwiched between the optical parts 21. It is arranged on the opposite side (the other side in the lateral direction in the first space S1).

また、図５に例示するように、レーザ光走査部４は、レーザ光出力部２における光学部品２１と同様に、ベースプレート１２を挟んで短手方向の一側に配置することができる。具体的に、この実施形態に係るレーザ光走査部４は、長手方向においては前述の仕切部１１に隣接するとともに、上下方向においては筐体１０の内底面に沿って配置されている。 Further, as illustrated in FIG. 5, the laser beam scanning unit 4 can be arranged on one side in the lateral direction with the base plate 12 interposed therebetween, similarly to the optical component 21 in the laser beam output unit 2. Specifically, the laser light scanning unit 4 according to this embodiment is arranged adjacent to the above-mentioned partition portion 11 in the longitudinal direction and along the inner bottom surface of the housing 10 in the vertical direction.

また、図示は省略したが、測距ユニット５は、レーザ光出力部２におけるヒートシンク２２と同様に、第１スペースＳ１における短手方向他側の空間に配置されている。 Although not shown, the distance measuring unit 5 is arranged in the space on the other side in the lateral direction in the first space S1 like the heat sink 22 in the laser beam output unit 2.

また、レーザ光案内部３を構成する部品は、主に第２スペースＳ２に配置されている。この実施形態では、レーザ光案内部３を構成する大部分の部品は、仕切部１１と、筐体１０の前面を区画するカバー部材１７と、により包囲された空間に収容されている。 Further, the parts constituting the laser beam guide unit 3 are mainly arranged in the second space S2. In this embodiment, most of the parts constituting the laser beam guide portion 3 are housed in a space surrounded by the partition portion 11 and the cover member 17 that partitions the front surface of the housing 10.

なお、レーザ光案内部３を構成する部品のうち、下流側合流機構３５については、第１スペースＳ１における仕切部１１付近の部位に配置されている（図５を参照）。すなわち、この実施形態では、下流側合流機構３５は、第１スペースＳ１と第２スペースＳ２との境界付近に位置することになる。 Among the parts constituting the laser beam guide unit 3, the downstream side merging mechanism 35 is arranged at a portion near the partition portion 11 in the first space S1 (see FIG. 5). That is, in this embodiment, the downstream merging mechanism 35 is located near the boundary between the first space S1 and the second space S2.

またベースプレート１２には、該ベースプレート１２を板厚方向に貫通する貫通孔（不図示）が形成されている。この貫通孔を通じて、レーザ光案内部３及びレーザ光走査部４と、測距ユニット５とが光学的に結合されることになる。 Further, the base plate 12 is formed with a through hole (not shown) that penetrates the base plate 12 in the plate thickness direction. Through this through hole, the laser beam guide unit 3, the laser beam scanning unit 4, and the distance measuring unit 5 are optically coupled.

以下、レーザ光出力部２、レーザ光案内部３、レーザ光走査部４及び測距ユニット５の構成について順番に説明をする。 Hereinafter, the configurations of the laser light output unit 2, the laser light guide unit 3, the laser light scanning unit 4, and the distance measuring unit 5 will be described in order.

（レーザ光出力部２）
レーザ光出力部２は、励起光生成部１１０により生成されたレーザ励起光に基づいて印字加工用の近赤外レーザ光を生成するとともに、その近赤外レーザ光をレーザ光案内部３へと出力するように構成されている。 (Laser beam output unit 2)
The laser light output unit 2 generates a near-infrared laser light for printing processing based on the laser excitation light generated by the excitation light generation unit 110, and transfers the near-infrared laser light to the laser light guide unit 3. It is configured to output.

具体的に、レーザ光出力部２は、レーザ励起光に基づき所定の波長を有するレーザ光を生成するとともに、これを増幅して近赤外レーザ光を出射するレーザ発振器２１ａと、レーザ発振器２１ａから発振された近赤外レーザ光の一部を分離させるためのビームサンプラー２１ｂと、ビームサンプラー２１ｂによって分離せしめた近赤外レーザ光が入射するパワーモニタ２１ｃと、を備えている。 Specifically, the laser light output unit 2 generates laser light having a predetermined wavelength based on the laser excitation light, and amplifies the laser light to emit near-infrared laser light from the laser oscillator 21a and the laser oscillator 21a. It includes a beam sampler 21b for separating a part of the oscillated near-infrared laser light, and a power monitor 21c for incident the near-infrared laser light separated by the beam sampler 21b.

詳細は省略するが、本実施形態に係るレーザ発振器２１ａは、レーザ励起光に対応した誘導放出を行ってレーザ光を出射するレーザ媒質と、レーザ媒質から出射されるレーザ光をパルス発振するためのＱスイッチと、Ｑスイッチによりパルス発振されたレーザ光を共振させるミラーと、を有している。 Although details are omitted, the laser oscillator 21a according to the present embodiment is for pulse-oscillating a laser medium that emits a laser beam by performing induced emission corresponding to the laser excitation light and a laser beam emitted from the laser medium. It has a Q switch and a mirror that resonates the laser beam pulse-oscillated by the Q switch.

特に本実施形態では、レーザ媒質としてロッド状のＮｄ：ＹＶＯ_４（イットリウム・バナデイト）が用いられている。これにより、レーザ発振器２１ａは、レーザ光として、１０６４ｎｍ付近の波長を有するレーザ光（前述の近赤外レーザ光）を出射することができる。ただし、この例に限らず、他のレーザ媒質として、例えば希土類をドープしたＹＡＧ、ＹＬＦ、ＧｄＶＯ_４等を用いることもできる。レーザ加工装置Ｌの用途に応じて、様々な固体レーザ媒質を用いることができる。 In particular, in this embodiment, a rod-shaped Nd: YVO ₄ (yttrium vanadate) is used as the laser medium. As a result, the laser oscillator 21a can emit a laser beam having a wavelength in the vicinity of 1064 nm (the above-mentioned near-infrared laser beam) as the laser beam. However, the present invention is not limited to this example, and as another laser medium, for example, rare earth-doped YAG, YLF, GdVO _{4 and the} like can be used. Various solid-state laser media can be used depending on the application of the laser processing apparatus L.

また、固体レーザ媒質に波長変換素子を組み合わせて、出力されるレーザ光の波長を任意の波長に変換することもできる。また、固体レーザ媒質としてバルクに代わってファイバーを発振器として利用した、いわゆるファイバーレーザを利用してもよい。 Further, it is also possible to combine a solid-state laser medium with a wavelength conversion element to convert the wavelength of the output laser light into an arbitrary wavelength. Further, a so-called fiber laser in which a fiber is used as an oscillator instead of the bulk may be used as the solid-state laser medium.

さらには、Ｎｄ：ＹＶＯ_４等の固体レーザ媒質と、ファイバーとを組み合わせてレーザ発振器２１ａを構成してもよい。その場合、固体レーザ媒質を用いたときのように、パルス幅の短いレーザを出射してワークＷへの熱ダメージを抑制する一方で、ファイバーを用いたときのように、高出力化を実現してより早い印字加工を実現することが可能となる。 Further, a solid-state laser medium such as Nd: YVO ₄ and a fiber may be combined to form a laser oscillator 21a. In that case, as in the case of using a solid-state laser medium, a laser with a short pulse width is emitted to suppress thermal damage to the work W, while high output is realized as in the case of using a fiber. It is possible to realize faster printing processing.

パワーモニタ２１ｃは、近赤外レーザ光の出力を検出する。パワーモニタ２１ｃは、マーカコントローラ１００と電気的に接続されており、その検出信号を制御部１０１等へ出力することができる。 The power monitor 21c detects the output of the near-infrared laser beam. The power monitor 21c is electrically connected to the marker controller 100, and its detection signal can be output to the control unit 101 or the like.

（レーザ光案内部３）
レーザ光案内部３は、レーザ光出力部２から出射された近赤外レーザ光をレーザ光走査部４へと案内するレーザ光路Ｐの少なくとも一部を形成する。レーザ光案内部３は、そうしたレーザ光路Ｐを形成するためのベンドミラー３４に加えて、Ｚスキャナ（焦点調整部）３３及びガイド光源（ガイド光出射部）３６等を備えている。これらの部品は、いずれも筐体１０の内部（主に第２スペースＳ２）に設けられている。 (Laser beam guide 3)
The laser light guide unit 3 forms at least a part of the laser light path P that guides the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2 to the laser light scanning unit 4. The laser light guide unit 3 includes a Z scanner (focus adjustment unit) 33, a guide light source (guide light emission unit) 36, and the like, in addition to the bend mirror 34 for forming such a laser optical path P. All of these parts are provided inside the housing 10 (mainly in the second space S2).

レーザ光出力部２から入射した近赤外レーザ光は、ベンドミラー３４によって反射され、レーザ光案内部３を通過する。ベンドミラー３４へ至る途中には、近赤外レーザ光の焦点位置を調整するためのＺスキャナ３３が配置されている。Ｚスキャナ３３を通過してベンドミラー３４によって反射された近赤外レーザ光が、レーザ光走査部４に入射することになる。 The near-infrared laser light incident from the laser light output unit 2 is reflected by the bend mirror 34 and passes through the laser light guide unit 3. On the way to the bend mirror 34, a Z scanner 33 for adjusting the focal position of the near-infrared laser beam is arranged. The near-infrared laser light that has passed through the Z scanner 33 and is reflected by the bend mirror 34 is incident on the laser light scanning unit 4.

レーザ光案内部３により構成されるレーザ光路Ｐは、焦点調整部としてのＺスキャナ３３を境として２分することができる。詳しくは、レーザ光案内部３により構成されるレーザ光路Ｐは、レーザ光出力部２からＺスキャナ３３へ至る上流側光路Ｐｕと、Ｚスキャナ３３からレーザ光走査部４へ至る下流側光路Ｐｄと、に区分することができる。 The laser optical path P composed of the laser light guide unit 3 can be divided into two with the Z scanner 33 as the focus adjustment unit as a boundary. Specifically, the laser optical path P composed of the laser light guide unit 3 includes an upstream optical path Pu from the laser light output unit 2 to the Z scanner 33 and a downstream optical path Pd from the Z scanner 33 to the laser light scanning unit 4. Can be divided into.

さらに詳しくは、上流側光路Ｐｕは、筐体１０の内部に設けられており、レーザ光出力部２から、前述の上流側合流機構３１を経由してＺスキャナ３３に至る。 More specifically, the upstream optical path Pu is provided inside the housing 10 and reaches the Z scanner 33 from the laser beam output unit 2 via the upstream side merging mechanism 31 described above.

一方、下流側光路Ｐｄは、筐体１０の内部に設けられており、Ｚスキャナ３３から、ベンドミラー３４と、前述の下流側合流機構３５と、を順番に経由してレーザ光走査部４における第１スキャナ４１に至る。 On the other hand, the downstream optical path Pd is provided inside the housing 10, and the laser light scanning unit 4 passes through the Z scanner 33, the bend mirror 34, and the downstream merging mechanism 35 in this order. It leads to the first scanner 41.

このように、筐体１０の内部においては、上流側光路Ｐｕの途中に上流側合流機構３１が設けられているとともに、下流側光路Ｐｄの途中に下流側合流機構３５が設けられている。 As described above, inside the housing 10, the upstream side merging mechanism 31 is provided in the middle of the upstream side optical path Pu, and the downstream side merging mechanism 35 is provided in the middle of the downstream side optical path Pd.

以下、レーザ光案内部３に関連した構成について順番に説明をする。 Hereinafter, the configurations related to the laser beam guide unit 3 will be described in order.

−ガイド光源３６−
ガイド光源３６は、筐体１０内部の第２スペースＳ２に設けられており、所定の加工パターンをワークＷの表面上に投影するためのガイド光を出射する。そのガイド光の波長は、可視光域に収まるように設定されている。その一例として、本実施形態に係るガイド光源３６は、ガイド光として、６５５ｎｍ付近の波長を有する赤色レーザ光を出射する。よって、マーカヘッド１からガイド光が出射されると、使用者は、そのガイド光を視認することができる。 -Guide light source 36-
The guide light source 36 is provided in the second space S2 inside the housing 10, and emits a guide light for projecting a predetermined processing pattern onto the surface of the work W. The wavelength of the guide light is set so as to fall within the visible light range. As an example, the guide light source 36 according to the present embodiment emits a red laser beam having a wavelength in the vicinity of 655 nm as the guide light. Therefore, when the guide light is emitted from the marker head 1, the user can visually recognize the guide light.

なお、本実施形態では、ガイド光の波長は、少なくとも近赤外レーザ光の波長と相違するように設定されている。また後述のように、測距ユニット５における測距光出射部５Ａは、ガイド光及び近赤外レーザ光とは異なる波長を有する測距光を出射する。よって、測距光と、ガイド光と、レーザ光と、は互いに異なる波長を有するようになっている。 In the present embodiment, the wavelength of the guide light is set to be at least different from the wavelength of the near-infrared laser light. Further, as will be described later, the ranging light emitting unit 5A in the ranging unit 5 emits ranging light having a wavelength different from that of the guide light and the near-infrared laser light. Therefore, the ranging light, the guide light, and the laser light have different wavelengths from each other.

具体的に、ガイド光源３６は、第２スペースＳ２において上流側合流機構３１と略同じ高さに配置されており、筐体１０の短手方向の内側に向かって可視光レーザ（ガイド光）を出射することができる。ガイド光源３６はまた、該ガイド光源３６から出射されるガイド光の光軸と、上流側合流機構３１と、が交わるような姿勢とされている。 Specifically, the guide light source 36 is arranged at substantially the same height as the upstream side merging mechanism 31 in the second space S2, and emits a visible light laser (guide light) toward the inside of the housing 10 in the lateral direction. It can be emitted. The guide light source 36 is also arranged so that the optical axis of the guide light emitted from the guide light source 36 intersects with the upstream merging mechanism 31.

なお、ここでいう「略同じ高さ」とは、筐体１０の下面をなす底板１０ａから見て、高さ位置が実質的に等しいことを指す。他の記載においても、底板１０ａから見た高さを指す。 The term "substantially the same height" as used herein means that the height positions are substantially the same when viewed from the bottom plate 10a forming the lower surface of the housing 10. In other descriptions, it also refers to the height seen from the bottom plate 10a.

よって、例えば近赤外レーザ光による加工パターンを使用者に視認させるべく、ガイド光源３６からガイド光が出射されると、そのガイド光は、上流側合流機構３１へ至る。上流側合流機構３１は、光学部品としてのダイクロイックミラー（不図示）を有している。後述のように、このダイクロイックミラーは、ガイド光を透過させつつも、近赤外レーザ光を反射させる。これにより、ダイクロイックミラーを透過したガイド光と、同ミラーにより反射された近赤外レーザ光とが合流して同軸になる。 Therefore, for example, when the guide light is emitted from the guide light source 36 in order to make the user visually recognize the processing pattern by the near infrared laser light, the guide light reaches the upstream side merging mechanism 31. The upstream side merging mechanism 31 has a dichroic mirror (not shown) as an optical component. As will be described later, this dichroic mirror reflects near-infrared laser light while transmitting guide light. As a result, the guide light transmitted through the dichroic mirror and the near-infrared laser light reflected by the mirror merge and become coaxial.

なお、本実施形態に係るガイド光源３６は、制御部１０１から出力された制御信号に基づいて、ガイド光を出射するように構成されている。 The guide light source 36 according to the present embodiment is configured to emit guide light based on the control signal output from the control unit 101.

−上流側合流機構３１−
上流側合流機構３１は、ガイド光出射部としてのガイド光源３６から出射されたガイド光を、上流側光路Ｐｕに合流させる。上流側合流機構３１を設けることで、ガイド光源３６から出射されたガイド光と、上流側光路Ｐｕにおける近赤外レーザ光と、を同軸にすることができる。 -Upstream merging mechanism 31-
The upstream side merging mechanism 31 merges the guide light emitted from the guide light source 36 as the guide light emitting portion with the upstream side optical path Pu. By providing the upstream side merging mechanism 31, the guide light emitted from the guide light source 36 and the near infrared laser light in the upstream side optical path Pu can be made coaxial.

前述のように、ガイド光の波長は、少なくとも近赤外レーザ光の波長と相違するように設定されている。そのため、上流側合流機構３１は、前述のように、例えばダイクロイックミラーを用いて構成することができる。このダイクロイックミラーによって同軸化された近赤外レーザ光及びガイド光は、下方に向かって伝搬し、Ｚスキャナ３３を通過してベンドミラー３４へ至る。 As described above, the wavelength of the guide light is set to be at least different from the wavelength of the near-infrared laser light. Therefore, the upstream side merging mechanism 31 can be configured by using, for example, a dichroic mirror as described above. The near-infrared laser light and the guide light coaxialized by the dichroic mirror propagate downward, pass through the Z scanner 33, and reach the bend mirror 34.

−Ｚスキャナ３３−
焦点調整部としてのＺスキャナ３３は、レーザ光案内部３が構成する光路の途中に配置されており、レーザ光出力部２から出射された近赤外レーザ光の焦点位置を調整することができる。 -Z scanner 33-
The Z scanner 33 as the focus adjustment unit is arranged in the middle of the optical path formed by the laser light guide unit 3, and can adjust the focal position of the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2. ..

具体的に、Ｚスキャナ３３は、筐体１０の内部において、レーザ光路Ｐのうち、ガイド光合流機構としての上流側合流機構３１からレーザ光走査部４までの光路の途中に設けられている。 Specifically, the Z scanner 33 is provided inside the housing 10 in the middle of the optical path from the upstream side merging mechanism 31 as the guide light merging mechanism to the laser light scanning unit 4 in the laser optical path P.

詳しくは、本実施形態に係るＺスキャナ３３は、図３Ａ〜図３Ｂに示すように、レーザ光出力部２から出射された近赤外レーザ光を透過させる入射レンズ３３ａと、入射レンズ３３ａを通過した近赤外レーザ光を通過させるコリメートレンズ３３ｂと、入射レンズ３３ａ及びコリメートレンズ３３ｂを通過した近赤外レーザ光を通過させる出射レンズ３３ｃと、入射レンズ３３ａを移動させるレンズ駆動部３３ｄと、入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ、出射レンズ３３ｃを収容するケーシング３３ｅと、を有している。 Specifically, as shown in FIGS. 3A to 3B, the Z scanner 33 according to the present embodiment passes through the incident lens 33a that transmits the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2 and the incident lens 33a. A collimating lens 33b that passes the near-infrared laser light, an emitting lens 33c that passes the near-infrared laser light that has passed through the incident lens 33a and the collimating lens 33b, and a lens driving unit 33d that moves the incident lens 33a. It has a lens 33a, a collimating lens 33b, and a casing 33e for accommodating the exit lens 33c.

入射レンズ３３ａは平凹レンズからなり、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃは平凸レンズからなる。入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃは、各々の光軸が互いに同軸になるように配置されている。 The incident lens 33a is made of a plano-concave lens, and the collimating lens 33b and the emitting lens 33c are made of a plano-convex lens. The incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c are arranged so that their optical axes are coaxial with each other.

また、Ｚスキャナ３３においては、レンズ駆動部３３ｄが光軸に沿って入射レンズ３３ａを移動させる。これにより、Ｚスキャナ３３を通過する近赤外レーザ光に対し入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃ各々の光軸を同軸に保ちつつ、入射レンズ３３ａと出射レンズ３３ｃとの相対距離を変更することができる。そのことで、ワークＷに照射される近赤外レーザ光の焦点位置が変化する。 Further, in the Z scanner 33, the lens driving unit 33d moves the incident lens 33a along the optical axis. As a result, the relative distance between the incident lens 33a and the emitted lens 33c is changed while keeping the optical axes of the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c coaxial with each other with respect to the near-infrared laser light passing through the Z scanner 33. can do. As a result, the focal position of the near-infrared laser beam applied to the work W changes.

以下、Ｚスキャナ３３を構成する各部について、より詳細に説明する。 Hereinafter, each part constituting the Z scanner 33 will be described in more detail.

ケーシング３３ｅは、略円筒形状を有している。図３Ａ〜図３Ｂに示すように、ケーシング３３ｅの両端部には、近赤外レーザ光を通過させるための開口３３ｆが形成されている。ケーシング３３ｅの内部では、入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃが、この順番で上下方向に並んでいる。 The casing 33e has a substantially cylindrical shape. As shown in FIGS. 3A to 3B, openings 33f for passing near-infrared laser light are formed at both ends of the casing 33e. Inside the casing 33e, the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c are arranged in this order in the vertical direction.

そして、入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃのうち、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃは、ケーシング３３ｅの内部に固定されている。一方、入射レンズ３３ａは、上下方向に移動可能に設けられている。レンズ駆動部３３ｄは、例えばモータを有しており、入射レンズ３３ａを上下方向に移動させる。これにより、入射レンズ３３ａと出射レンズ３３ｃとの相対距離が変更される。 Among the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c, the collimating lens 33b and the emitting lens 33c are fixed inside the casing 33e. On the other hand, the incident lens 33a is provided so as to be movable in the vertical direction. The lens driving unit 33d has, for example, a motor, and moves the incident lens 33a in the vertical direction. As a result, the relative distance between the incident lens 33a and the outgoing lens 33c is changed.

例えば、レンズ駆動部３３ｄによって、入射レンズ３３ａと出射レンズ３３ｃとの間の距離が、相対的に短く調整されたものとする。この場合、出射レンズ３３ｃを通過する近赤外レーザ光の集光角が相対的に小さくなるため、近赤外レーザ光の焦点位置は、マーカヘッド１の透過ウインドウ１９から遠ざかることになる。 For example, it is assumed that the distance between the incident lens 33a and the outgoing lens 33c is adjusted to be relatively short by the lens driving unit 33d. In this case, since the focusing angle of the near-infrared laser beam passing through the emitting lens 33c is relatively small, the focal position of the near-infrared laser beam is moved away from the transmission window 19 of the marker head 1.

一方、レンズ駆動部３３ｄによって、入射レンズ３３ａと出射レンズ３３ｃとの間の距離が、相対的に長く調整されたものとする。この場合、出射レンズ３３ｃを通過する近赤外レーザ光の集光角が相対的に大きくなるため、近赤外レーザ光の焦点位置は、マーカヘッド１の透過ウインドウ１９に近付くことになる。 On the other hand, it is assumed that the distance between the incident lens 33a and the outgoing lens 33c is adjusted to be relatively long by the lens driving unit 33d. In this case, since the focusing angle of the near-infrared laser beam passing through the emitting lens 33c becomes relatively large, the focal position of the near-infrared laser beam approaches the transmission window 19 of the marker head 1.

なお、Ｚスキャナ３３においては、入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃのうち、入射レンズ３３ａをケーシング３３ｅの内部に固定して、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃを上下方向に移動可能としてもよい。あるいは、入射レンズ３３ａ、コリメートレンズ３３ｂ及び出射レンズ３３ｃを全て、上下方向に移動可能としてもよい。 In the Z scanner 33, of the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c, the incident lens 33a is fixed inside the casing 33e so that the collimating lens 33b and the emitting lens 33c can be moved in the vertical direction. good. Alternatively, the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c may all be movable in the vertical direction.

こうして、焦点調整部としてのＺスキャナ３３は、近赤外レーザ光を上下方向に走査するための手段として機能することになる。以下、Ｚスキャナ３３による走査方向を「Ｚ方向」と呼称する場合がある。 In this way, the Z scanner 33 as the focus adjusting unit functions as a means for scanning the near-infrared laser beam in the vertical direction. Hereinafter, the scanning direction by the Z scanner 33 may be referred to as "Z direction".

なお、Ｚスキャナ３３を通過する近赤外レーザ光は、前述のように、ガイド光源３６から出射されるガイド光と同軸とされている。そのため、Ｚスキャナ３３を作動させることにより、近赤外レーザ光ばかりでなく、ガイド光の焦点位置も併せて調整することができる。 The near-infrared laser light passing through the Z scanner 33 is coaxial with the guide light emitted from the guide light source 36, as described above. Therefore, by operating the Z scanner 33, not only the near-infrared laser light but also the focal position of the guide light can be adjusted.

なお、本実施形態に係るＺスキャナ３３、特にＺスキャナ３３におけるレンズ駆動部３３ｄは、制御部１０１から出力された制御信号に基づいて作動するように構成されている。 The Z-scanner 33 according to the present embodiment, particularly the lens driving unit 33d in the Z-scanner 33, is configured to operate based on the control signal output from the control unit 101.

−ベンドミラー３４−
ベンドミラー３４は、下流側光路Ｐｄの途中に設けられており、該光路Ｐｄを折り曲げて後方に指向させるように配置されている。図示は省略したが、ベンドミラー３４は、下流側合流機構３５における光学部材３５ａと略同じ高さに配置されており、Ｚスキャナ３３を通過した近赤外レーザ光及びガイド光を反射することができる。 -Bend mirror 34-
The bend mirror 34 is provided in the middle of the downstream optical path Pd, and is arranged so as to bend the optical path Pd and direct it rearward. Although not shown, the bend mirror 34 is arranged at substantially the same height as the optical member 35a in the downstream merging mechanism 35, and can reflect the near-infrared laser light and the guide light that have passed through the Z scanner 33. can.

ベンドミラー３４によって反射された近赤外レーザ光及びガイド光は、後方に向かって伝搬し、下流側合流機構３５を通過してレーザ光走査部（具体的には第１スキャナ４１）４へ至る。 The near-infrared laser light and the guide light reflected by the bend mirror 34 propagate backward, pass through the downstream merging mechanism 35, and reach the laser light scanning unit (specifically, the first scanner 41) 4. ..

−下流側合流機構３５−
下流側合流機構３５は、測距ユニット５における測距光出射部５Ａから出射された測距光を、前述の下流側光路Ｐｄに合流させることによりレーザ光走査部４を介してワークＷへ導く。加えて、下流側合流機構３５は、ワークＷにより反射されてレーザ光走査部４及び下流側光路Ｐｄの順に戻る測距光を、測距ユニット５における測距光受光部５Ｂへ導く。 -Downstream side merging mechanism 35-
The downstream side merging mechanism 35 guides the distance measuring light emitted from the distance measuring light emitting unit 5A in the distance measuring unit 5 to the work W via the laser light scanning unit 4 by merging with the above-mentioned downstream side optical path Pd. .. In addition, the downstream side merging mechanism 35 guides the distance measuring light reflected by the work W and returning to the laser light scanning unit 4 and the downstream side optical path Pd in the order of the distance measuring light receiving unit 5B in the distance measuring unit 5.

下流側合流機構３５を設けることで、測距光出射部５Ａから出射された測距光と、下流側光路Ｐｄにおける近赤外レーザ光及びガイド光と、を同軸にすることができる。それと同時に、下流側合流機構３５を設けることで、マーカヘッド１から出射されてワークＷにより反射された測距光のうち、マーカヘッド１に入射した測距光を測距光受光部５Ｂまで導くことができる。 By providing the downstream side merging mechanism 35, the distance measuring light emitted from the distance measuring light emitting unit 5A can be made coaxial with the near infrared laser light and the guide light in the downstream side optical path Pd. At the same time, by providing the downstream side merging mechanism 35, among the ranging light emitted from the marker head 1 and reflected by the work W, the ranging light incident on the marker head 1 is guided to the ranging light receiving unit 5B. be able to.

前述のように、測距光の波長は、近赤外レーザ光及びガイド光の波長と相違するように設定されている。そのため、下流側合流機構３５は、上流側合流機構３１と同様に、例えばダイクロイックミラーを用いて構成することができる。 As described above, the wavelength of the ranging light is set to be different from the wavelength of the near-infrared laser light and the guide light. Therefore, the downstream side merging mechanism 35 can be configured by using, for example, a dichroic mirror, similarly to the upstream side merging mechanism 31.

具体的に、本実施形態に係る下流側合流機構３５は、測距光及びガイド光の一方を透過させ、他方を反射するダイクロイックミラー３５ａを有している（図５を参照）。より詳細には、ダイクロイックミラー３５ａは、ベンドミラー３４と略同じ高さ位置で、かつベンドミラー３４の後方に配置されており、筐体１０内の短手方向の左側のスペースに配置される。 Specifically, the downstream merging mechanism 35 according to the present embodiment has a dichroic mirror 35a that transmits one of the ranging light and the guide light and reflects the other (see FIG. 5). More specifically, the dichroic mirror 35a is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34 and behind the bend mirror 34, and is arranged in the space on the left side in the lateral direction in the housing 10.

ダイクロイックミラー３５ａはまた、その一方側の鏡面をベンドミラー３４に向け、かつ他方側の鏡面をベースプレート１２に向けた姿勢で固定されている。よって、ダイクロイックミラー３５ａにおける一方側の鏡面には近赤外レーザ光及びガイド光が入射する一方、他方側の鏡面には測距光が入射することになる。 The dichroic mirror 35a is also fixed so that the mirror surface on one side thereof faces the bend mirror 34 and the mirror surface on the other side faces the base plate 12. Therefore, the near-infrared laser light and the guide light are incident on the mirror surface on one side of the dichroic mirror 35a, while the ranging light is incident on the mirror surface on the other side.

そして、本実施形態に係るダイクロイックミラー３５ａは、測距光を反射し、かつ近赤外レーザ光とガイド光とを透過させることができる。これにより、例えば測距ユニット５から出射された測距光がダイクロイックミラー３５ａに入射したときには、その測距光を下流側光路Ｐｄに合流させ、近赤外レーザ光及びガイド光と同軸にすることができる。そうして同軸化された近赤外レーザ光、ガイド光及び測距光は、図３Ａ〜図３Ｂに示すように第１スキャナ４１へ至る。 The dichroic mirror 35a according to the present embodiment can reflect the ranging light and transmit the near-infrared laser light and the guide light. As a result, for example, when the distance measuring light emitted from the distance measuring unit 5 is incident on the dichroic mirror 35a, the distance measuring light is merged with the downstream optical path Pd and made coaxial with the near infrared laser light and the guide light. Can be done. The near-infrared laser light, the guide light, and the ranging light thus coaxialized reach the first scanner 41 as shown in FIGS. 3A to 3B.

一方、ワークＷにより反射された測距光は、レーザ光走査部４へ戻ることにより下流側光路Ｐｄに至る。下流側光路Ｐｄへ戻った測距光は、下流側合流機構３５におけるダイクロイックミラー３５ａにより反射されて測距ユニット５に至る。 On the other hand, the ranging light reflected by the work W reaches the downstream optical path Pd by returning to the laser beam scanning unit 4. The ranging light returned to the downstream optical path Pd is reflected by the dichroic mirror 35a in the downstream merging mechanism 35 and reaches the ranging unit 5.

なお、測距ユニット５からダイクロイックミラー３５ａに入射する測距光、及び、ダイクロイックミラー３５ａにより反射されて測距ユニット５に入射する測距光は、図示は省略したが、双方とも、筐体１０を平面視したときの左右方向（筐体１０の短手方向）に沿って伝搬するようになっている。 Although not shown, the distance measuring light incident on the dichroic mirror 35a from the distance measuring unit 5 and the distance measuring light reflected by the dichroic mirror 35a and incident on the distance measuring unit 5 are both shown in the housing 10. Is adapted to propagate along the left-right direction (the lateral direction of the housing 10) when viewed in a plan view.

（レーザ光走査部４）
図３Ａに示すように、レーザ光走査部４は、レーザ光出力部２から出射されてレーザ光案内部３により案内されたレーザ光（近赤外レーザ光）をワークＷへ照射するとともに、そのワークＷの表面上で２次元走査するように構成されている。 (Laser beam scanning unit 4)
As shown in FIG. 3A, the laser beam scanning unit 4 irradiates the work W with a laser beam (near infrared laser beam) emitted from the laser beam output unit 2 and guided by the laser beam guiding unit 3, and the work W thereof is irradiated with the laser beam. It is configured to perform a two-dimensional scan on the surface of the work W.

図５に示す例では、レーザ光走査部４は、いわゆる２軸式のガルバノスキャナとして構成されている。すなわち、このレーザ光走査部４は、レーザ光案内部３から入射した近赤外レーザ光を第１方向に走査するための第１スキャナ４１と、第１スキャナ４１により走査された近赤外レーザ光を第２方向に走査するための第２スキャナ４２と、を有している。 In the example shown in FIG. 5, the laser light scanning unit 4 is configured as a so-called biaxial galvano scanner. That is, the laser light scanning unit 4 includes a first scanner 41 for scanning the near-infrared laser light incident from the laser light guiding unit 3 in the first direction, and a near-infrared laser scanned by the first scanner 41. It has a second scanner 42 for scanning light in a second direction.

ここで、第２方向は、第１方向に対して略直交する方向を指す。よって、第２スキャナ４２は、第１スキャナ４１に対して略直交する方向に近赤外レーザ光を走査することができる。本実施形態では、第１方向は前後方向（筐体１０の長手方向）に等しく、第２方向は左右方向（筐体１０の短手方向）に等しい。以下、第１方向を「Ｘ方向」と呼称し、これと直交する第２方向を「Ｙ方向」と呼称する。Ｘ方向とＹ方向は、双方とも前述のＺ方向と直交している。 Here, the second direction refers to a direction substantially orthogonal to the first direction. Therefore, the second scanner 42 can scan the near-infrared laser beam in a direction substantially orthogonal to the first scanner 41. In the present embodiment, the first direction is equal to the front-rear direction (longitudinal direction of the housing 10), and the second direction is equal to the left-right direction (short direction of the housing 10). Hereinafter, the first direction is referred to as "X direction", and the second direction orthogonal to this is referred to as "Y direction". Both the X and Y directions are orthogonal to the Z direction described above.

第１スキャナ４１は、その先端に第１ミラー４１ａを有している。第１ミラー４１ａは、ベンドミラー３４及び光学部材３５ａと略同じ高さ位置で、かつ光学部材３５ａの後方に配置されている。よって、図５に示すように、ベンドミラー３４と、光学部材３５ａと、第１ミラー４１ａは、前後方向（筐体１０の長手方向）に沿って一列に並ぶようになっている。 The first scanner 41 has a first mirror 41a at its tip. The first mirror 41a is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34 and the optical member 35a and behind the optical member 35a. Therefore, as shown in FIG. 5, the bend mirror 34, the optical member 35a, and the first mirror 41a are arranged in a row along the front-rear direction (longitudinal direction of the housing 10).

第１ミラー４１ａはまた、第１スキャナ４１に内蔵されたモータ（不図示）によって回転駆動される。このモータは、上下方向に延びる回転軸まわりに第１ミラー４１ａを回転させることができる。第１ミラー４１ａの回転姿勢を調整することで、第１ミラー４１ａによる近赤外レーザ光の反射角を調整することができる。 The first mirror 41a is also rotationally driven by a motor (not shown) built into the first scanner 41. This motor can rotate the first mirror 41a around a rotation axis extending in the vertical direction. By adjusting the rotational posture of the first mirror 41a, the reflection angle of the near-infrared laser light by the first mirror 41a can be adjusted.

同様に、第２スキャナ４２は、その先端に第２ミラー４２ａを有している。第２ミラー４２ａは、第１スキャナ４１における第１ミラー４１ａと略同じ高さ位置でかつ、この第１ミラー４１ａの右方に配置されている。よって、図示は省略したが、第１ミラー４１ａと、第２ミラー４２ａは、左右方向（筐体１０の短手方向）に沿って並ぶようになっている。 Similarly, the second scanner 42 has a second mirror 42a at its tip. The second mirror 42a is arranged at substantially the same height as the first mirror 41a in the first scanner 41 and to the right of the first mirror 41a. Therefore, although not shown, the first mirror 41a and the second mirror 42a are arranged along the left-right direction (the lateral direction of the housing 10).

第２ミラー４２ａはまた、第２スキャナ４２に内蔵されたモータ（不図示）によって回転駆動される。このモータは、前後方向に延びる回転軸まわりに第２ミラー４２ａを回転させることができる。第２ミラー４２ａの回転姿勢を調整することで、第２ミラー４２ａによる近赤外レーザ光の反射角を調整することができる。 The second mirror 42a is also rotationally driven by a motor (not shown) built into the second scanner 42. This motor can rotate the second mirror 42a around a rotation axis extending in the front-rear direction. By adjusting the rotational posture of the second mirror 42a, the reflection angle of the near-infrared laser light by the second mirror 42a can be adjusted.

よって、下流側合流機構３５からレーザ光走査部４へ近赤外レーザ光が入射すると、その近赤外レーザ光は、第１スキャナ４１における第１ミラー４１ａと、第２スキャナ４２における第２ミラー４２ａとによって順番に反射され、透過ウインドウ１９を介してマーカヘッド１の外部へ出射することになる。 Therefore, when the near-infrared laser light is incident on the laser light scanning unit 4 from the downstream side merging mechanism 35, the near-infrared laser light is transmitted to the first mirror 41a in the first scanner 41 and the second mirror in the second scanner 42. It is reflected in order by the 42a and is emitted to the outside of the marker head 1 through the transmission window 19.

そのときに、第１スキャナ４１のモータを作動させて第１ミラー４１ａの回転姿勢を調整することで、ワークＷの表面上で近赤外レーザ光を第１方向に走査することが可能となる。それと同時に、第２スキャナ４２のモータを作動させて第２ミラー４２ａの回転姿勢を調整することで、ワークＷの表面上で近赤外レーザ光を第２方向に走査することが可能になる。 At that time, by operating the motor of the first scanner 41 and adjusting the rotational posture of the first mirror 41a, it becomes possible to scan the near-infrared laser beam in the first direction on the surface of the work W. .. At the same time, by operating the motor of the second scanner 42 to adjust the rotational posture of the second mirror 42a, it becomes possible to scan the near-infrared laser beam in the second direction on the surface of the work W.

また前述のように、レーザ光走査部４には、近赤外レーザ光ばかりでなく、下流側合流機構３５の光学部材３５ａを通過したガイド光、又は、同部材３５ａによって反射された測距光も入射することになる。本実施形態に係るレーザ光走査部４は、第１スキャナ４１及び第２スキャナ４２をそれぞれ作動させることで、そうして入射したガイド光又は測距光を２次元走査することができる。 Further, as described above, the laser beam scanning unit 4 is provided with not only the near-infrared laser beam but also the guide light that has passed through the optical member 35a of the downstream merging mechanism 35 or the distance measuring light reflected by the member 35a. Will also be incident. The laser light scanning unit 4 according to the present embodiment can two-dimensionally scan the incident guide light or ranging light by operating the first scanner 41 and the second scanner 42, respectively.

なお、第１ミラー４１ａ及び第２ミラー４２ａが取り得る回転姿勢は、基本的には、第２ミラー４２ａによって近赤外レーザ光が反射されたときに、その反射光が透過ウインドウ１９を通過するような範囲内に設定される。 The rotational posture that the first mirror 41a and the second mirror 42a can take is basically that when the near-infrared laser light is reflected by the second mirror 42a, the reflected light passes through the transmission window 19. It is set within such a range.

こうして、本実施形態に係るレーザ光走査部４は、走査制御部としての制御部１０１によって電気的に制御されることにより、ワークＷの表面上に設定される加工領域Ｒ１に近赤外レーザ光を照射して、その加工領域Ｒ１内に所定の加工パターン（マーキングパターン）を形成することができる。 In this way, the laser light scanning unit 4 according to the present embodiment is electrically controlled by the control unit 101 as a scanning control unit, so that the near-infrared laser light is applied to the processing region R1 set on the surface of the work W. Can be irradiated to form a predetermined processing pattern (marking pattern) in the processing region R1.

（同軸カメラ６）
同軸カメラ６は、レーザ光出力部２からレーザ光走査部４までのレーザ光路Ｐから分岐した撮像光軸Ａ１を有する（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。同軸カメラ６は、レーザ光走査部４を介してワークＷを撮像することにより、加工領域Ｒ１の少なくとも一部を含んだ撮像画像Ｐｗを生成することができる。同軸カメラ６は、本実施形態における「第１撮像部」の例示である。 (Coaxial camera 6)
The coaxial camera 6 has an imaging optical axis A1 branched from the laser optical path P from the laser light output unit 2 to the laser light scanning unit 4 (see FIGS. 3A and 3B). The coaxial camera 6 can generate an image Pw including at least a part of the processing area R1 by photographing the work W through the laser light scanning unit 4. The coaxial camera 6 is an example of the “first imaging unit” in the present embodiment.

同軸カメラ６は、加工用の近赤外レーザ光と同軸化された撮像手段として構成されている。同軸カメラ６は、広域カメラ７よりも視野サイズこそ狭いが、撮像画像Ｐｗとして、加工領域Ｒ１を相対的に高倍率で拡大した同軸画像Ｐｗ１を生成したり、レーザ光走査部４を介して撮像領域を２次元走査したり、することができる。同軸カメラ６は、例えば、加工領域Ｒ１の一部を局所的に拡大して撮像するために用いられる。 The coaxial camera 6 is configured as an imaging means coaxial with a near-infrared laser beam for processing. Although the coaxial camera 6 has a narrower field of view than the wide area camera 7, it can generate a coaxial image Pw1 in which the processing region R1 is magnified at a relatively high magnification as an image captured image Pw, or image an image via a laser light scanning unit 4. The area can be scanned in two dimensions. The coaxial camera 6 is used, for example, to locally magnify and image a part of the processing region R1.

同軸カメラ６によって生成された撮像画像Ｐｗは、その少なくとも一部を拡大縮小した状態で、表示部８０１上に表示することができる。 The captured image Pw generated by the coaxial camera 6 can be displayed on the display unit 801 in a state in which at least a part thereof is enlarged / reduced.

本実施形態に係る同軸カメラ６は、筐体１０に内蔵されている。具体的に、同軸カメラ６は、レーザ光案内部３において、ベンドミラー３４と略同じ高さに配置されている。同軸カメラ６は、レーザ光走査部４からレーザ光案内部３へと入射した反射光を受光する。同軸カメラ６は、ワークＷの印字点において反射された反射光が、ベンドミラー３４を介して入射するように構成されている。同軸カメラ６は、そうして入射した反射光を結像することで、ワークＷの表面を撮像することができる。なお、同軸カメラ６のレイアウトは、適宜、変更可能である。例えば、同軸カメラ６及びベンドミラー３４の高さを互いに異ならせてもよい。 The coaxial camera 6 according to the present embodiment is built in the housing 10. Specifically, the coaxial camera 6 is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34 in the laser beam guide unit 3. The coaxial camera 6 receives the reflected light incident on the laser light guide unit 3 from the laser light scanning unit 4. The coaxial camera 6 is configured such that the reflected light reflected at the printing point of the work W is incident on the bend mirror 34. The coaxial camera 6 can image the surface of the work W by forming an image of the reflected light thus incident. The layout of the coaxial camera 6 can be changed as appropriate. For example, the heights of the coaxial camera 6 and the bend mirror 34 may be different from each other.

同軸カメラ６が結像に用いる反射光は、前述の下流側光路Ｐｄから分岐して伝搬する。よって、レーザ光走査部４を適宜作動させることで、図９に例示する加工領域Ｒ１を２次元的に走査することができる。 The reflected light used by the coaxial camera 6 for imaging is branched and propagated from the downstream optical path Pd described above. Therefore, by appropriately operating the laser light scanning unit 4, the processing region R1 illustrated in FIG. 9 can be scanned two-dimensionally.

なお、本実施形態に係る同軸カメラ６は、ガイド光源３６等と同様に、制御部１０１から出力された制御信号に基づいて作動するように構成されている。 The coaxial camera 6 according to the present embodiment is configured to operate based on the control signal output from the control unit 101, similarly to the guide light source 36 and the like.

（広域カメラ７）
広域カメラ７は、レーザ光路Ｐとは独立した撮像光軸Ａ２を有する（図９参照）。広域カメラ７は、レーザ光走査部４の非介在下でワークＷを撮像することにより、同軸カメラ６により生成される画像よりも視野サイズの広い撮像画像Ｐｗを生成することができる。 (Wide area camera 7)
The wide area camera 7 has an imaging optical axis A2 independent of the laser optical path P (see FIG. 9). By imaging the work W without the intervention of the laser light scanning unit 4, the wide area camera 7 can generate an captured image Pw having a wider field of view than the image generated by the coaxial camera 6.

広域カメラ７は、加工領域Ｒ１の少なくとも一部、より詳細には加工領域Ｒ１全体を含んだ撮像画像Ｐｗを生成することができる。広域カメラ７は、本実施形態における「第２撮像部」の例示である。 The wide area camera 7 can generate an image Pw including at least a part of the processing region R1, more specifically, the entire processing region R1. The wide area camera 7 is an example of the "second imaging unit" in the present embodiment.

広域カメラ７は、加工用の近赤外レーザ光と非同軸化された撮像手段として構成されている。広域カメラ７は、レーザ光走査部４を介した２次元走査こそできないが、同軸カメラ６よりも視野サイズが広く、撮像画像Ｐｗとして、加工領域Ｒ１を相対的に広視野で撮像した広域画像Ｐｗ２を生成することができる。広域カメラ７は、例えば、加工領域Ｒ１全体を一度に撮像するために用いられる。 The wide-area camera 7 is configured as an imaging means decoaxially connected to the near-infrared laser beam for processing. The wide-area camera 7 cannot perform two-dimensional scanning via the laser light scanning unit 4, but has a wider field of view than the coaxial camera 6, and the wide-area image Pw2 obtained by capturing the processing region R1 in a relatively wide field of view as the captured image Pw. Can be generated. The wide area camera 7 is used, for example, to image the entire processing region R1 at one time.

広域カメラ７によって生成された撮像画像Ｐｗは、その少なくとも一部を拡大縮小した状態で、表示部８０１上に表示することができる。表示部８０１は、広域カメラ７によって生成された撮像画像Ｐｗと、同軸カメラ６によって生成された撮像画像Ｐｗと、を並べて表示したり、２種類の撮像画像Ｐｗのうちの一方を択一的に表示したり、することができる。 The captured image Pw generated by the wide area camera 7 can be displayed on the display unit 801 in a state in which at least a part thereof is enlarged / reduced. The display unit 801 displays the captured image Pw generated by the wide area camera 7 and the captured image Pw generated by the coaxial camera 6 side by side, or alternately displays one of the two types of captured images Pw. Can be displayed and displayed.

本実施形態に係る広域カメラ７は、透過ウインドウ１９の直上方に配置されており、その撮像レンズを下方に向けた姿勢で固定されている。前述のように、広域カメラ７の撮像光軸Ａ２は、前述した近赤外レーザ光の光軸Ａｚと同軸化されていない（図３Ａ、図３Ｂ及び図９を参照）。 The wide area camera 7 according to the present embodiment is arranged directly above the transmission window 19, and is fixed in a posture in which the image pickup lens is directed downward. As described above, the imaging optical axis A2 of the wide-area camera 7 is not coaxial with the optical axis Az of the near-infrared laser light described above (see FIGS. 3A, 3B, and 9).

以下、撮像画像Ｐｗのうち、第１撮像部としての同軸カメラ６により生成される撮像画像Ｐｗを「同軸画像」と呼称し、これに符号「Ｐｗ１」を付す。同軸画像Ｐｗ１は、「第１画像」の例示である。 Hereinafter, among the captured image Pw, the captured image Pw generated by the coaxial camera 6 as the first imaging unit is referred to as a “coaxial image”, and the reference numeral “Pw1” is attached thereto. The coaxial image Pw1 is an example of the “first image”.

同様に、撮像画像Ｐｗのうち、第２撮像部としての広域カメラ７により生成される撮像画像Ｐｗを「広域画像」と呼称し、これに符号「Ｐｗ２」を付す。広域画像Ｐｗ２は、「第２画像」の例示である。 Similarly, among the captured image Pw, the captured image Pw generated by the wide area camera 7 as the second imaging unit is referred to as a “wide area image”, and the reference numeral “Pw2” is attached thereto. The wide area image Pw2 is an example of the "second image".

（測距ユニット５）
図３Ｂに示すように、測距ユニット５は、レーザ光走査部４を介して測距光を投光し、それをワークＷの表面に照射する。測距ユニット５はまた、ワークＷの表面により反射された測距光を、レーザ光走査部４を介して受光する。 (Distance measuring unit 5)
As shown in FIG. 3B, the ranging unit 5 projects the ranging light through the laser beam scanning unit 4 and irradiates the surface of the work W with the ranging light. The ranging unit 5 also receives the ranging light reflected by the surface of the work W via the laser beam scanning unit 4.

測距ユニット５は、主に、測距光を投光するためのモジュールと、測距光を受光するためのモジュールと、に大別される。具体的に、測距ユニット５は、測距光を投光するためのモジュールとして構成された測距光出射部５Ａと、測距光を受光するためのモジュールとして構成された測距光受光部５Ｂと、を備えている。 The ranging unit 5 is mainly classified into a module for projecting the ranging light and a module for receiving the ranging light. Specifically, the distance measuring unit 5 includes a distance measuring light emitting unit 5A configured as a module for projecting distance measuring light, and a distance measuring light receiving unit configured as a module for receiving distance measuring light. It is equipped with 5B.

このうち、測距光出射部５Ａは、筐体１０の内部に設けられており、レーザ加工装置Ｌにおけるマーカヘッド１からワークＷの表面までの距離を測定するための測距光を、レーザ光走査部４に向けて出射する。 Of these, the ranging light emitting unit 5A is provided inside the housing 10, and the ranging light for measuring the distance from the marker head 1 to the surface of the work W in the laser processing apparatus L is the laser beam. It emits light toward the scanning unit 4.

一方、測距光受光部５Ｂは、測距光出射部５Ａと同様に筐体１０の内部に設けられており、ワークＷの表面上で反射されてレーザ光走査部４及び下流側合流機構３５を介して戻った測距光を受光する。 On the other hand, the distance measuring light receiving unit 5B is provided inside the housing 10 like the distance measuring light emitting unit 5A, and is reflected on the surface of the work W to be reflected on the surface of the work W, and the laser light scanning unit 4 and the downstream side merging mechanism 35. Receives the range-finding light returned via.

以下、測距ユニット５を成す各部の構成について、順番に説明をする。 Hereinafter, the configurations of the respective parts forming the distance measuring unit 5 will be described in order.

−測距光出射部５Ａ−
測距光出射部５Ａは、筐体１０の内部に設けられており、レーザ加工装置Ｌにおけるマーカヘッド１から、ワークＷの表面までの距離を測定するための測距光を出射するよう構成されている。 -Distance measuring light emitting part 5A-
The ranging light emitting unit 5A is provided inside the housing 10, and is configured to emit ranging light for measuring the distance from the marker head 1 in the laser processing apparatus L to the surface of the work W. ing.

具体的に、測距光出射部５Ａは、前述の測距光源５１及び投光レンズ５２を有している。 Specifically, the ranging light emitting unit 5A has the above-mentioned ranging light source 51 and the light projecting lens 52.

測距光源５１は、制御部１０１から入力された制御信号に従って、筐体１０の前側に向かって測距光を出射する。詳しくは、測距光源５１は、測距光として、可視光域にあるレーザ光を出射することができる。特に、本実施形態に係る測距光源５１は、測距光として、６９０ｎｍ付近の波長を有する赤色レーザ光を出射する。 The ranging light source 51 emits ranging light toward the front side of the housing 10 according to the control signal input from the control unit 101. Specifically, the ranging light source 51 can emit a laser beam in the visible light region as the ranging light. In particular, the ranging light source 51 according to the present embodiment emits a red laser beam having a wavelength in the vicinity of 690 nm as the ranging light.

投光レンズ５２は、例えば平凸レンズとすることができ、球面状の凸面をケーシング（不図示）の外部に向けた姿勢で固定することができる。投光レンズ５２は、測距光源５１から出射された測距光を集光し、ケーシングの外部に出射する。 The projectile lens 52 can be, for example, a plano-convex lens, and the spherical convex surface can be fixed in a posture facing the outside of the casing (not shown). The light projecting lens 52 collects the ranging light emitted from the ranging light source 51 and emits it to the outside of the casing.

測距光源５１から出射された測距光は、投光レンズ５２の中央部を通過して、測距ユニット５の外部に出力される。そうして出力された測距光は、ベンドミラー５９と、下流側合流機構３５における光学部材３５ａと、によって反射されて、レーザ光走査部４に入射する。 The ranging light emitted from the ranging light source 51 passes through the central portion of the light projecting lens 52 and is output to the outside of the ranging unit 5. The distance measuring light output in this way is reflected by the bend mirror 59 and the optical member 35a in the downstream side merging mechanism 35, and is incident on the laser light scanning unit 4.

レーザ光走査部４に入射した測距光は、第１スキャナ４１の第１ミラー４１ａと、第２スキャナ４２の第２ミラー４２ａと、によって順番に反射され、透過ウインドウ１９からマーカヘッド１の外部へ出射することになる。 The ranging light incident on the laser beam scanning unit 4 is sequentially reflected by the first mirror 41a of the first scanner 41 and the second mirror 42a of the second scanner 42, and is reflected from the transmission window 19 to the outside of the marker head 1. Will be emitted to.

レーザ光走査部４の説明に際して記載したように、第１スキャナ４１の第１ミラー４１ａの回転姿勢を調整することで、ワークＷの表面上で測距光を第１方向に走査することができる。それと同時に、第２スキャナ４２のモータを作動させて第２ミラー４２ａの回転姿勢を調整することで、ワークＷの表面上で測距光を第２方向に走査することが可能になる。 As described in the description of the laser light scanning unit 4, by adjusting the rotational posture of the first mirror 41a of the first scanner 41, the ranging light can be scanned in the first direction on the surface of the work W. .. At the same time, by operating the motor of the second scanner 42 to adjust the rotational posture of the second mirror 42a, it becomes possible to scan the ranging light in the second direction on the surface of the work W.

そうして走査された測距光は、ワークＷの表面上で反射される。そうして反射された測距光の一部（以下、これを「反射光」ともいう）は、透過ウインドウ１９を介してマーカヘッド１の内部に入射する。マーカヘッド１の内部に入射した反射光は、レーザ光走査部４を介してレーザ光案内部３に戻る。反射光は、測距光と同じ波長を有することから、レーザ光案内部３における下流側合流機構３５の光学部材３５ａによって反射され、ベンドミラー５９を介して測距ユニット５に入射する。 The ranging light thus scanned is reflected on the surface of the work W. A part of the distance measuring light reflected in this way (hereinafter, this is also referred to as “reflected light”) is incident on the inside of the marker head 1 through the transmission window 19. The reflected light incident on the inside of the marker head 1 returns to the laser light guide unit 3 via the laser light scanning unit 4. Since the reflected light has the same wavelength as the distance measuring light, it is reflected by the optical member 35a of the downstream side merging mechanism 35 in the laser light guide unit 3 and is incident on the distance measuring unit 5 via the bend mirror 59.

−測距光受光部５Ｂ−
測距光受光部５Ｂは、筐体１０の内部に設けられており、測距光出射部５Ａから出射されてワークＷにより反射された測距光（前述の「反射光」に等しい）を受光するよう構成されている。 -Distance measuring light receiver 5B-
The ranging light receiving unit 5B is provided inside the housing 10 and receives the ranging light (equivalent to the above-mentioned “reflected light”) emitted from the ranging light emitting unit 5A and reflected by the work W. It is configured to do.

具体的に、測距光受光部５Ｂは、一対の受光素子５６Ｌ、５６Ｒと、受光レンズ５７と、を有している。 Specifically, the ranging light receiving unit 5B has a pair of light receiving elements 56L and 56R and a light receiving lens 57.

一対の受光素子５６Ｌ、５６Ｒは、それぞれ、斜め前方に指向せしめた受光面を有しており、各受光面における反射光の受光位置を検出し、その検出結果を示す信号（検出信号）を出力する。各受光素子５６Ｌ、５６Ｒから出力される検出信号は、マーカコントローラ１００に入力されて距離測定部１０３に至る。 Each of the pair of light receiving elements 56L and 56R has a light receiving surface directed diagonally forward, detects a light receiving position of reflected light on each light receiving surface, and outputs a signal (detection signal) indicating the detection result. do. The detection signals output from the light receiving elements 56L and 56R are input to the marker controller 100 and reach the distance measuring unit 103.

各受光素子５６Ｌ、５６Ｒとして使用可能な素子としては、例えば、相補型ＭＯＳ（Complementary MOS：ＣＭＯＳ）から成るＣＭＯＳイメージセンサ、電荷結合素子（Charge-Coupled Device：ＣＣＤ）から成るＣＣＤイメージセンサ、光位置センサ（Position Sensitive Detector：ＰＳＤ）等が挙げられる。 Examples of the elements that can be used as the light receiving elements 56L and 56R include a CMOS image sensor composed of a complementary MOS (CMOS), a CCD image sensor composed of a charge-coupled device (CCD), and an optical position. Examples include a sensor (Position Sensitive Detector: PSD).

受光レンズ５７は、筐体１０の内部において一対の受光素子５６Ｌ、５６Ｒそれぞれの光軸が通過するように配置されている。受光レンズ５７はまた、下流側合流機構３５と一対の受光素子５６Ｌ、５６Ｒとを結ぶ光路の途中に設けられており、下流側合流機構３５を通過した反射光を、一対の受光素子５６Ｌ、５６Ｒそれぞれの受光面に集光させることができる。 The light receiving lens 57 is arranged inside the housing 10 so that the optical axes of the pair of light receiving elements 56L and 56R pass through. The light receiving lens 57 is also provided in the middle of the optical path connecting the downstream side merging mechanism 35 and the pair of light receiving elements 56L, 56R, and the reflected light passing through the downstream side merging mechanism 35 is transmitted to the pair of light receiving elements 56L, 56R. It can be focused on each light receiving surface.

受光レンズ５７は、レーザ光走査部４へ戻った反射光を集光し、各受光素子５６Ｌ、５６Ｒの受光面上に反射光のスポットを形成させる。各受光素子５６Ｌ、５６Ｒは、そうして形成されたスポットのピーク位置と、受光量を示す信号を距離測定部１０３に出力する。 The light receiving lens 57 collects the reflected light returned to the laser light scanning unit 4 and forms a spot of the reflected light on the light receiving surface of each of the light receiving elements 56L and 56R. Each of the light receiving elements 56L and 56R outputs a signal indicating the peak position of the spot thus formed and the light receiving amount to the distance measuring unit 103.

レーザ加工装置Ｌは、基本的には、受光素子５６Ｌ、５６Ｒ各々の受光面における反射光の受光位置（本実施形態ではスポットのピークの位置）に基づいて、ワークＷの表面までの距離を測定することができる。距離の測定手法としては、いわゆる三角測距方式が用いられる。 The laser processing device L basically measures the distance to the surface of the work W based on the light receiving position of the reflected light (the position of the peak of the spot in this embodiment) on the light receiving surface of each of the light receiving elements 56L and 56R. can do. As a distance measurement method, a so-called triangular distance measurement method is used.

−距離の測定手法について−
図６は、三角測距方式について説明する図である。図６においては、測距ユニット５のみが図示されているが、以下の説明は、前述のようにレーザ光走査部４を介して測距光が出射される場合にも共通である。 -About the distance measurement method-
FIG. 6 is a diagram illustrating a triangular ranging method. Although only the distance measuring unit 5 is shown in FIG. 6, the following description is also common to the case where the distance measuring light is emitted via the laser beam scanning unit 4 as described above.

図６に例示するように、測距光出射部５Ａにおける測距光源５１から測距光が出射されると、その測距光は、ワークＷの表面に照射される。ワークＷによって測距光が反射されると、その反射光（特に拡散反射光）は、仮に正反射の影響を除いたならば、略等方的に伝搬することになる。 As illustrated in FIG. 6, when the distance measuring light is emitted from the distance measuring light source 51 in the distance measuring light emitting unit 5A, the distance measuring light is emitted to the surface of the work W. When the ranging light is reflected by the work W, the reflected light (particularly diffuse reflected light) propagates substantially isotropically if the influence of specular reflection is removed.

そうして伝搬する反射光には、受光レンズ５７を介して受光素子５６Ｌに入射する成分が含まれるものの、マーカヘッド１とワークＷとの距離に応じて、その入射光の受光素子５６Ｌへの入射角が増減することになる。受光素子５６Ｌへの入射角が増減すると、その受光面５６ａにおける受光位置が変位することになる。 Although the reflected light propagating in this way contains a component incident on the light receiving element 56L via the light receiving lens 57, the incident light is transmitted to the light receiving element 56L according to the distance between the marker head 1 and the work W. The angle of incidence will increase or decrease. When the angle of incidence on the light receiving element 56L increases or decreases, the light receiving position on the light receiving surface 56a is displaced.

このように、マーカヘッド１とワークＷとの距離と、受光面５６ａにおける受光位置と、は所定の関係を以て関連付いている。したがって、その関係を予め把握しておくとともに、例えばマーカコントローラ１００に記憶させておくことで、受光面５６ａにおける受光位置から、マーカヘッド１とワークＷとの距離を算出することができる。このような算出方法は、いわゆる三角測距方式を用いた手法に他ならない。 As described above, the distance between the marker head 1 and the work W and the light receiving position on the light receiving surface 56a are related to each other with a predetermined relationship. Therefore, by grasping the relationship in advance and storing it in the marker controller 100, for example, the distance between the marker head 1 and the work W can be calculated from the light receiving position on the light receiving surface 56a. Such a calculation method is nothing but a method using a so-called triangular ranging method.

すなわち、前述の距離測定部１０３が、測距光受光部５Ｂにおける測距光の受光位置に基づいて、三角測距方式によりレーザ加工装置ＬからワークＷの表面までの距離を測定する。 That is, the distance measuring unit 103 measures the distance from the laser processing device L to the surface of the work W by the triangular distance measuring method based on the light receiving position of the distance measuring light in the distance measuring light receiving unit 5B.

具体的に、前述の条件設定記憶部１０２には、受光面５６ａにおける受光位置と、マーカヘッド１からワークＷの表面までの距離との関係が予め記憶されている。一方、距離測定部１０３には、測距光受光部５Ｂにおける測距光の受光位置、詳しくは測距光の反射光が、受光面５６ａ上に形成するスポットのピークの位置を示す信号が入力される。 Specifically, the above-mentioned condition setting storage unit 102 stores in advance the relationship between the light receiving position on the light receiving surface 56a and the distance from the marker head 1 to the surface of the work W. On the other hand, a signal indicating the light receiving position of the distance measuring light in the distance measuring light receiving unit 5B, specifically, the reflected light of the distance measuring light and the peak position of the spot formed on the light receiving surface 56a is input to the distance measuring unit 103. Will be done.

距離測定部１０３は、そうして入力された信号と、条件設定記憶部１０２が記憶している関係と、に基づいて、ワークＷの表面までの距離を測定する。そうして得られた測定値は、例えば制御部１０１に入力されて、制御部１０１によるＺスキャナ３３等の制御に用いられる。 The distance measuring unit 103 measures the distance to the surface of the work W based on the signal thus input and the relationship stored in the condition setting storage unit 102. The measured value thus obtained is input to, for example, the control unit 101 and used for controlling the Z scanner 33 and the like by the control unit 101.

例えば、レーザ加工装置Ｌは、ワークＷの表面のうち、マーカヘッド１による加工対象となる部位（印字点）を自動又は手動で決定する。続いて、レーザ加工装置Ｌは、印字加工を実行するに先だって、各印字点（より正確には、印字点周辺に設定した測距点）までの距離を測定するとともに、測定された距離に見合う焦点位置となるようにＺスキャナ３３の制御パラメータを決定する。レーザ加工装置Ｌは、そうして決定された制御パラメータに基づいてＺスキャナ３３を作動させた後に、近赤外レーザ光によってワークＷに印字加工を施す。 For example, the laser machining apparatus L automatically or manually determines a portion (printing point) to be machined by the marker head 1 on the surface of the work W. Subsequently, the laser processing apparatus L measures the distance to each printing point (more accurately, the distance measuring point set around the printing point) prior to executing the printing processing, and matches the measured distance. The control parameter of the Z scanner 33 is determined so as to be the focal position. The laser processing apparatus L operates the Z scanner 33 based on the control parameters thus determined, and then prints the work W with the near-infrared laser beam.

以下、レーザ加工システムＳの具体的な使用方法について説明をする。 Hereinafter, a specific method of using the laser processing system S will be described.

＜レーザ加工システムＳの使用方法について＞
図７は、レーザ加工システムＳの使用方法を示すフローチャートである。また、図８は、印字設定、サーチ設定及び測距設定の作成手順を例示するフローチャートであり、図９は、加工領域Ｒ１と設定面Ｒ４の関係を例示する図であり、図１０は、表示部８０１における表示内容を例示する図である。 <How to use the laser processing system S>
FIG. 7 is a flowchart showing how to use the laser processing system S. Further, FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for creating a print setting, a search setting, and a distance measurement setting, FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the machining area R1 and the setting surface R4, and FIG. 10 is a display. It is a figure which illustrates the display content in part 801.

また、図１１は、レーザ加工装置Ｌの運用手順を例示するフローチャートである。 Further, FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation procedure of the laser processing apparatus L.

レーザマーカとして構成されたレーザ加工装置Ｌを備えたレーザ加工システムＳは、例えば、工場の製造ライン上に設置して運用することができる。その運用に際しては、まず、製造ラインの稼働に先だって、そのラインを流れることになるワークＷの設置位置、並びに、そのワークＷに照射する近赤外レーザ光及び測距光の出力等の条件設定を作成する（ステップＳ１）。 The laser processing system S including the laser processing apparatus L configured as a laser marker can be installed and operated on a production line of a factory, for example. In its operation, first, prior to the operation of the production line, the installation position of the work W that will flow through the line, and the condition setting such as the output of the near-infrared laser light and the ranging light to irradiate the work W. Is created (step S1).

このステップＳ１において作成された設定内容は、マーカコントローラ１００、及び／又は、操作用端末８００等に転送されて記憶されたり、作成直後にマーカコントローラ１００が読み込んだりする（ステップＳ２）。 The setting contents created in step S1 are transferred to and / or stored in the marker controller 100 and / or the operation terminal 800 or the like, or read by the marker controller 100 immediately after creation (step S2).

そして、製造ラインの稼働に際して、マーカコントローラ１００は、予め記憶されていたり、作成直後に読み込まれたりした設定内容を参照する。レーザ加工装置Ｌは、参照された設定内容に基づいて運用され、ライン上を流れる各ワークＷに対して印字加工を実行する（ステップＳ３）。 Then, when the production line is operated, the marker controller 100 refers to the setting contents stored in advance or read immediately after the creation. The laser processing apparatus L is operated based on the referenced setting contents, and print processing is executed for each work W flowing on the line (step S3).

図８は、図７のステップＳ１における具体的な処理を例示している。 FIG. 8 illustrates a specific process in step S1 of FIG.

まず、ステップＳ１１において、レーザ加工装置Ｌに内蔵されている同軸カメラ６又は広域カメラ７は、加工領域Ｒ１の少なくとも一部を含んだ撮像画像Ｐｗを生成する。同軸カメラ６又は広域カメラ７によって生成された撮像画像Ｐｗは、操作用端末８００に出力される。 First, in step S11, the coaxial camera 6 or the wide area camera 7 built in the laser processing apparatus L generates an captured image Pw including at least a part of the processing region R1. The captured image Pw generated by the coaxial camera 6 or the wide area camera 7 is output to the operation terminal 800.

操作用端末８００における表示部８０１は、加工領域Ｒ１に対応付けられた設定面Ｒ４を表示するとともに、その設定面Ｒ４に撮像画像Ｐｗとしての同軸画像Ｐｗ１及び広域画像Ｐｗ２の少なくとも一方を重ねて表示する（図９及び図１０参照）。 The display unit 801 of the operation terminal 800 displays the setting surface R4 associated with the processing area R1 and displays at least one of the coaxial image Pw1 and the wide area image Pw2 as the captured image Pw on the setting surface R4. (See FIGS. 9 and 10).

これにより、表示部８０１における設定面Ｒ４上に規定される座標系（印字座標系）と、撮像画像Ｐｗ上に規定される座標系（カメラ座標系）と、を対応付けることができる。例えば、ユーザが撮像画像Ｐｗを見ながら印字点を指定することで、設定面Ｒ４を介して加工領域Ｒ１上に印字することができるようになる。撮像画像Ｐｗは、設定面Ｒ４を通じて種々の設定を行う際の背景画像として機能する。 Thereby, the coordinate system (printed coordinate system) defined on the setting surface R4 on the display unit 801 can be associated with the coordinate system (camera coordinate system) defined on the captured image Pw. For example, by designating a print point while looking at the captured image Pw, the user can print on the processing area R1 via the setting surface R4. The captured image Pw functions as a background image when various settings are made through the setting surface R4.

続くステップＳ１２において、設定部１０７が加工条件を設定する。設定部１０７は、条件設定記憶部１０２等における記憶内容を読み出したり、操作用端末８００を介した操作入力等を読み込んだりすることで、加工条件を設定する。 In the following step S12, the setting unit 107 sets the machining conditions. The setting unit 107 sets the processing conditions by reading the stored contents in the condition setting storage unit 102 or the like or reading the operation input or the like via the operation terminal 800.

加工条件には、印字内容等を示す印字パターン（マーキングパターン）Ｐｍ、及び、この印字パターンＰｍの位置を示す印字ブロックＢが含まれる。印字ブロックＢ、印字パターンＰｍのレイアウト、サイズ、回転姿勢等の調整に用いることができる。また、印字ブロックＢは、後述の測距位置Ｉと紐付けられて用いられる。 The processing conditions include a print pattern (marking pattern) Pm indicating the print content and the like, and a print block B indicating the position of the print pattern Pm. It can be used for adjusting the layout, size, rotation posture, etc. of the print block B and the print pattern Pm. Further, the print block B is used in association with the distance measuring position I described later.

表示部８０１は、印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢを撮像画像Ｐｗと重ね合わせて表示することができる。例えば、図１０では、ワークＷの表面上に、「１２３」という数字からなる印字パターンＰｍと、これを取り囲む矩形状の印字ブロックＢと、が設定面Ｒ４上に配置されており、表示部８０１は、そうして配置された印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢを、撮像画像Ｐｗと重ね合わせて表示する。 The display unit 801 can display the print pattern Pm and the print block B by superimposing them on the captured image Pw. For example, in FIG. 10, on the surface of the work W, a print pattern Pm composed of the number “123” and a rectangular print block B surrounding the print pattern Pm are arranged on the setting surface R4, and the display unit 801 Displays the print pattern Pm and the print block B thus arranged so as to be superimposed on the captured image Pw.

なお、印字パターンＰｍは「加工パターン」の例示であり、印字ブロックＢは「加工ブロック」の例示である。「印字パターン」及び「印字ブロック」という名称は、便宜的なものに過ぎず、その用途を限定することを意図したものではない。 The print pattern Pm is an example of a "processed pattern", and the print block B is an example of a "processed block". The names "print pattern" and "print block" are for convenience only and are not intended to limit their use.

また、図示は省略したが、設定面Ｒ４上に複数のワークＷを表示してもよいし、図１０に例示するように、１つのワークＷのみを表示してもよい。また、１つのワークＷ上に、複数の印字ブロックＢを配置してもよい。印字パターンＰｍについても、例えばＱＲコード（登録商標）等、文字列以外のパターンを用いることができる。 Further, although not shown, a plurality of work Ws may be displayed on the setting surface R4, or only one work W may be displayed as illustrated in FIG. Further, a plurality of print blocks B may be arranged on one work W. As the print pattern Pm, a pattern other than a character string such as a QR code (registered trademark) can be used.

また、表示部８０１は、撮像画像Ｐｗを表示可能な２つの独立した領域を有している。 Further, the display unit 801 has two independent regions capable of displaying the captured image Pw.

具体的に、本実施形態に係る表示部８０１は、同軸画像Ｐｗ１及び広域画像Ｐｗ２から選択された一方を表示する第１表示領域８０１ａと、広域画像Ｐｗ２を表示する第２表示領域８０１ｂと、を有している。 Specifically, the display unit 801 according to the present embodiment has a first display area 801a for displaying one of the coaxial image Pw1 and the wide area image Pw2, and a second display area 801b for displaying the wide area image Pw2. Have.

このうち、第１表示領域８０１ａは、撮像画像Ｐｗを背景画像とした状態で、印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢの位置及び大きさを示すために用いられる。第１表示領域８０１ａは、印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢの位置及び大きさを設定するための目安となる。 Of these, the first display area 801a is used to indicate the position and size of the print pattern Pm and the print block B with the captured image Pw as the background image. The first display area 801a serves as a guide for setting the position and size of the print pattern Pm and the print block B.

詳しくは、表示部８０１は、第１表示領域８０１ａ内に、前述した設定面Ｒ４、印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢと、撮像画像Ｐｗと、を重ねて表示する。第１表示領域８０１ａ内に表示される撮像画像Ｐｗは、同軸画像Ｐｗ１としてもよいし、広域画像Ｐｗ２としてもよい。 Specifically, the display unit 801 displays the above-mentioned setting surface R4, the print pattern Pm, the print block B, and the captured image Pw on top of each other in the first display area 801a. The captured image Pw displayed in the first display area 801a may be a coaxial image Pw1 or a wide area image Pw2.

ここで、第１表示領域８０１ａ内に広域画像Ｐｗ２を表示する場合、広域画像Ｐｗ２全体を表示してもよいし、広域画像Ｐｗ２の一部を拡大して表示してもよい。後者の場合、表示制御部１０８における倍率調整部１０８ａが、広域画像Ｐｗ２の表示倍率を調整し、その表示倍率に基づいて、広域画像Ｐｗ２における特定領域Ｒ６を拡大した状態で第１表示領域８０１ａ内に表示させる。 Here, when the wide area image Pw2 is displayed in the first display area 801a, the entire wide area image Pw2 may be displayed, or a part of the wide area image Pw2 may be enlarged and displayed. In the latter case, the magnification adjustment unit 108a in the display control unit 108 adjusts the display magnification of the wide area image Pw2, and based on the display magnification, the specific area R6 in the wide area image Pw2 is enlarged in the first display area 801a. To display.

一方、第２表示領域８０１ｂは、第１表示領域８０１ａ内に表示されている撮像画像Ｐｗと、広域画像Ｐｗ２全体（すなわち、加工領域Ｒ１全体）と、の位置関係及びサイズ比を示すために用いられる。第２表示領域８０１ｂは、第１表示領域８０１ａにおいて表示されている撮像画像Ｐｗが、加工領域Ｒ１全体ではどの部位に相当するのかを知るための目安となる。 On the other hand, the second display area 801b is used to show the positional relationship and size ratio between the captured image Pw displayed in the first display area 801a and the entire wide area image Pw2 (that is, the entire processing area R1). Be done. The second display area 801b serves as a guide for knowing which part the captured image Pw displayed in the first display area 801a corresponds to in the entire processing area R1.

詳しくは、表示部８０１は、第１表示領域８０１ａ内に同軸画像Ｐｗ１が表示される場合には、第２表示領域８０１ｂ内に、その同軸画像Ｐｗ１の視野サイズ及び視野位置を示す図形Ｂｓを広域画像Ｐｗ２に重ねて表示する。この図形Ｂｓは、矩形状に形成されている。図形Ｂｓにおける縦横の寸法は、同軸カメラ６の表示倍率に応じて拡大又は縮小し、図形Ｂｓの中心は、近赤外レーザ光と同軸化された撮像光軸Ａ１の位置を示す。 Specifically, when the coaxial image Pw1 is displayed in the first display area 801a, the display unit 801 displays a wide area of the graphic Bs indicating the field size and the field position of the coaxial image Pw1 in the second display area 801b. It is displayed overlaid on the image Pw2. The figure Bs is formed in a rectangular shape. The vertical and horizontal dimensions of the figure Bs are enlarged or reduced according to the display magnification of the coaxial camera 6, and the center of the figure Bs indicates the position of the imaging optical axis A1 coaxial with the near-infrared laser beam.

同様に、表示部８０１は、第１表示領域８０１ａ内に広域画像Ｐｗ２の少なくとも一部を拡大した画像が表示される場合にも、第２表示領域８０１ｂ内に、その拡大画像の視野サイズ及び視野位置を示す図形Ｂｓを広域画像Ｐｗ２に重ねて表示する。この場合、図形Ｂｓによって囲まれた領域が、前述した特定領域Ｒ６に相当する。すなわち、図形Ｂｓにおける縦横の寸法は、広域カメラ７の表示倍率に応じて拡大又は縮小し、図形Ｂｓの中心は、近赤外レーザ光と非同軸化された撮像光軸Ａ２の位置を示す。なお、特定領域Ｒ６の移動は、ユーザが操作部８０２を介して行った操作入力に基づいて、領域移動部１０８ｂが第２表示領域８０１ｂ内で図形Ｂｓを移動させることによって実行される。 Similarly, when the display unit 801 displays an image in which at least a part of the wide area image Pw2 is enlarged in the first display area 801a, the field size and the field of view of the enlarged image are displayed in the second display area 801b. The figure Bs indicating the position is superimposed on the wide area image Pw2 and displayed. In this case, the area surrounded by the figure Bs corresponds to the above-mentioned specific area R6. That is, the vertical and horizontal dimensions of the figure Bs are enlarged or reduced according to the display magnification of the wide area camera 7, and the center of the figure Bs indicates the position of the imaging optical axis A2 decoaxialized with the near-infrared laser beam. The movement of the specific area R6 is executed by the area moving unit 108b moving the figure Bs in the second display area 801b based on the operation input performed by the user via the operation unit 802.

図８のステップＳ１２に戻ると、同ステップでは、例えばユーザが手動で印字ブロックＢを作成し、その印字ブロックＢを設定面Ｒ４上に配置する。前述のように設定面Ｒ４と撮像画像Ｐｗとが関連付いているため、ユーザは、撮像画像Ｐｗを視認しながら印字ブロックＢを配置することができる。 Returning to step S12 of FIG. 8, in the same step, for example, the user manually creates a print block B and arranges the print block B on the setting surface R4. Since the setting surface R4 and the captured image Pw are related as described above, the user can arrange the print block B while visually recognizing the captured image Pw.

そうして、１つ又は複数の印字ブロックＢが配置されると、ユーザは、印字ブロックＢ毎に印字パターンＰｍを決定する。印字パターンＰｍの決定は、例えば、ユーザが操作部８０２を操作するとともに、その際の操作入力に基づいて、加工パターン入力部としての操作部８０２が、設定部１０７に印字パターンＰｍを入力することによって実行される。 Then, when one or more print blocks B are arranged, the user determines the print pattern Pm for each print block B. To determine the print pattern Pm, for example, the user operates the operation unit 802, and the operation unit 802 as the processing pattern input unit inputs the print pattern Pm to the setting unit 107 based on the operation input at that time. Is executed by.

設定部１０７は、そうして配置された印字ブロックＢ、及び、印字ブロックＢ毎に決定された印字パターンＰｍを読み込んで、それを加工条件として設定する。本実施形態に係る設定部１０７は、設定面Ｒ４上での印字ブロックＢの座標（印字座標系での座標）等を、条件設定記憶部１０２等に一時的に又は継続的に記憶させる。 The setting unit 107 reads the print block B thus arranged and the print pattern Pm determined for each print block B, and sets them as processing conditions. The setting unit 107 according to the present embodiment temporarily or continuously stores the coordinates of the print block B (coordinates in the print coordinate system) and the like on the setting surface R4 in the condition setting storage unit 102 and the like.

前述のように、設定面Ｒ４は、撮像画像Ｐｗと重ね合わせて表示されることから、本実施形態に係る設定部１０７は、撮像画像Ｐｗと重ね合わせるようにして、設定面Ｒ４上に印字ブロックＢを設定することになる。 As described above, since the setting surface R4 is displayed so as to be superimposed on the captured image Pw, the setting unit 107 according to the present embodiment is designed to overlap the captured image Pw and is printed on the setting surface R4. B will be set.

なお、加工条件には、近赤外レーザ光に係る条件（以下、「レーザ条件」という）も含まれる。このレーザ条件には、近赤外レーザ光の出射位置、近赤外レーザ光の目標出力（レーザパワー）、レーザ光走査部４による近赤外レーザ光の走査速度（スキャンスピード）、近赤外レーザ光の繰り返し周波数（パルス周波数）、近赤外レーザ光のレーザスポットを可変にするか否か（スポット可変）、及び、近赤外レーザ光が印字パターンＰｍをなぞる回数（印字回数）のうちの少なくとも１つが含まれる。図１０の右下に表示されるメニューＤ１に例示するように、こうした加工条件は、印字ブロックＢ毎に設定することができる。 The processing conditions also include conditions related to near-infrared laser light (hereinafter referred to as "laser conditions"). The laser conditions include the emission position of the near-infrared laser light, the target output of the near-infrared laser light (laser power), the scanning speed of the near-infrared laser light by the laser light scanning unit 4 (scan speed), and the near-infrared. Of the repetition frequency of the laser beam (pulse frequency), whether to make the laser spot of the near-infrared laser beam variable (spot variable), and the number of times the near-infrared laser beam traces the print pattern Pm (number of prints). At least one of is included. As illustrated in the menu D1 displayed at the lower right of FIG. 10, such processing conditions can be set for each print block B.

また、一般に、製造ラインを稼働させた際に順次加工されることになる各ワークＷには、それぞれＸ方向及びＹ方向（ＸＹ方向）に位置ズレが生じることになる。本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、種々の手法を用いることで、そうした位置ズレを補正することができる。 Further, in general, each work W to be sequentially machined when the production line is operated will be displaced in the X direction and the Y direction (XY direction), respectively. The laser processing apparatus L according to the present embodiment can correct such a positional deviation by using various methods.

そこで、ステップＳ１２から続くステップＳ１３では、設定部１０７は、ＸＹ方向の位置ズレを補正するための条件設定（サーチ設定）を作成する。本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、ＸＹ方向における位置ズレを補正するための手法として、例えば、パターンサーチを用いることができる。 Therefore, in step S13 following step S12, the setting unit 107 creates a condition setting (search setting) for correcting the positional deviation in the XY direction. The laser processing apparatus L according to the present embodiment can use, for example, a pattern search as a method for correcting the positional deviation in the XY directions.

パターンサーチを用いる場合、設定部１０７は、パターンサーチに係る条件（サーチ条件）として、ワークＷの位置を特定するためのパターン領域（不図示）と、パターン領域（不図示）の移動範囲として定義されるサーチ領域（不図示）と、を撮像画像Ｐｗ上に設定する。 When the pattern search is used, the setting unit 107 defines the pattern area (not shown) for specifying the position of the work W and the moving range of the pattern area (not shown) as the condition (search condition) related to the pattern search. The search area (not shown) to be searched is set on the captured image Pw.

設定部１０７によって設定されたサーチ条件は、サーチ設定として条件設定記憶部１０２等に記憶される。サーチ設定の作成が完了すると、設定部１０７は、ステップＳ１３からステップＳ１４へ進む。 The search conditions set by the setting unit 107 are stored in the condition setting storage unit 102 or the like as search settings. When the creation of the search setting is completed, the setting unit 107 proceeds from step S13 to step S14.

また一般に、製造ラインを稼動させた際に順次加工されることになる各ワークＷには、それぞれ、Ｚ方向に位置ズレが生じることになる。そうした位置ズレは、近赤外レーザ光の焦点位置のズレを招くため望ましくない。本実施形態に係るレーザ加工装置Ｌは、測距ユニット５を備えているため、ワークＷの表面までの距離に基づいて、Ｚ方向の位置ズレを検知することができる。これにより、Ｚ方向の位置ズレ、ひいては焦点位置のズレを補正することができる。そのために、ステップＳ１３から続くステップＳ１４では、Ｚ方向の位置ズレを補正するための条件設定（測距設定）を作成する。 Further, in general, each work W to be sequentially machined when the production line is operated will be displaced in the Z direction. Such a misalignment is not desirable because it causes a misalignment of the focal position of the near-infrared laser beam. Since the laser machining apparatus L according to the present embodiment includes the distance measuring unit 5, it is possible to detect the positional deviation in the Z direction based on the distance to the surface of the work W. As a result, it is possible to correct the displacement in the Z direction and, by extension, the displacement of the focal position. Therefore, in step S14 following step S13, a condition setting (distance measurement setting) for correcting the positional deviation in the Z direction is created.

具体的に、このステップＳ１４では、測距ユニット５に係る条件（測距条件）が決定される。本実施形態に係る設定部１０７は、測距条件として、少なくとも、マーカヘッド１からワークＷの表面までの距離を測定するための測距位置Ｉを、撮像画像Ｐｗ上に設定する（図１０の星印を参照）。この測距位置Ｉは、基本的にはワークＷの表面と重なり合うように設定されるものであり、測距光が照射されるべき座標を示している。 Specifically, in this step S14, the condition (distance measuring condition) relating to the distance measuring unit 5 is determined. As a distance measuring condition, the setting unit 107 according to the present embodiment sets at least the distance measuring position I for measuring the distance from the marker head 1 to the surface of the work W on the captured image Pw (FIG. 10). See the asterisk). The distance measuring position I is basically set so as to overlap the surface of the work W, and indicates the coordinates to be irradiated with the distance measuring light.

なお、設定部１０７は、複数の印字ブロックＢが設定されている場合には、印字ブロックＢ毎に測距条件を設定することができる。この場合、設定部１０７は、各印字ブロックＢ内に測距位置Ｉを設定することができる（図１０の星印を参照）。これに代えて、設定部１０７は、各印字ブロックＢの外部に測距位置Ｉを設定してもよい。 When a plurality of print blocks B are set, the setting unit 107 can set distance measurement conditions for each print block B. In this case, the setting unit 107 can set the distance measuring position I in each print block B (see the star mark in FIG. 10). Instead of this, the setting unit 107 may set the distance measuring position I outside each print block B.

設定部１０７によって設定された測距条件は、測距設定として条件設定記憶部１０２等に記憶される。測距設定の作成が完了すると、設定部１０７は、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。設定部１０７は、全ての設定が作成されたものとしてステップＳ１５からリターンする。 The distance measuring conditions set by the setting unit 107 are stored in the condition setting storage unit 102 or the like as the distance measuring settings. When the creation of the distance measurement setting is completed, the setting unit 107 proceeds from step S14 to step S15. The setting unit 107 returns from step S15 assuming that all the settings have been created.

（印字加工の実行）
図１１は、図７のステップＳ３における具体的な処理を例示している。すなわち、図１１に示す処理は、製造ラインを稼働させたときに流れてくる各ワークＷに対して順番に実行されるようになっている。 (Execution of printing process)
FIG. 11 illustrates a specific process in step S3 of FIG. That is, the processes shown in FIG. 11 are sequentially executed for each work W that flows when the production line is operated.

まず、図１１に示す各ステップに先だって、図７のステップＳ１と、図８のステップＳ１１〜ステップＳ１５と、を用いて説明したように、マーカコントローラ１００は、所定のワークＷについて、印字パターンＰｍ及び印字ブロックＢ等の設定（印字設定）と、パターン画像等の設定（サーチ設定）と、測距位置Ｉ等の設定（測距設定）と、を予め作成する。 First, as described with reference to step S1 of FIG. 7 and steps S11 to S15 of FIG. 8 prior to each step shown in FIG. 11, the marker controller 100 has a print pattern Pm for a predetermined work W. And the setting of the print block B and the like (print setting), the setting of the pattern image and the like (search setting), and the setting of the distance measuring position I and the like (distance measuring setting) are created in advance.

各設定の作成が完了することで、マーカコントローラ１００は、図１１に例示した制御プロセスを実行可能な状態となる。この制御プロセスは、主なプロセスとして、ＸＹトラッキング（ＸＹ方向におけるパターンサーチ）を実行するための制御プロセスと、Ｚトラッキング（Ｚ方向における高さ測定）を実行するための制御プロセスと、を含んだ構成とされている。 When the creation of each setting is completed, the marker controller 100 is in a state in which the control process illustrated in FIG. 11 can be executed. This control process includes, as a main process, a control process for executing XY tracking (pattern search in the XY direction) and a control process for performing Z tracking (height measurement in the Z direction). It is configured.

まず、図１１のステップＳ３１において、ＰＬＣ９０２等からマーカコントローラ１００にトリガ入力される。測距設定をはじめとする種々の設定に用いたワークＷと同種のワークＷが搬送される。 First, in step S31 of FIG. 11, a trigger is input to the marker controller 100 from the PLC902 or the like. A work W of the same type as the work W used for various settings such as distance measurement setting is conveyed.

ステップＳ３１から続くステップＳ３２において、マーカコントローラ１００は、同軸カメラ６又は広域カメラ７を介して撮像画像（カメラ画像）Ｐｗを生成し、生成された撮像画像Ｐｗを設定面Ｒ４と重ね合わせて表示する。 In step S32 following step S31, the marker controller 100 generates a captured image (camera image) Pw via the coaxial camera 6 or the wide area camera 7, and displays the generated captured image Pw by superimposing it on the setting surface R4. ..

そして、ステップＳ３２から続くステップＳ３３において、マーカコントローラ１００は、サーチ対象とした印字ブロックＢの各々について、サーチ設定（サーチ条件）を読み込む。 Then, in step S33 following step S32, the marker controller 100 reads the search settings (search conditions) for each of the print blocks B to be searched.

そして、ステップＳ３３から続くステップＳ３４において、マーカコントローラ１００がパターンサーチを実行する。パターンサーチを実行することで、印字設定、サーチ設定及び測距設定の作成に用いたワークＷと、運用時に新たに搬送されてきたワークＷと、の間のＸＹ方向における位置ズレが検出される。 Then, in step S34 following step S33, the marker controller 100 executes a pattern search. By executing the pattern search, the positional deviation in the XY direction between the work W used for creating the print setting, the search setting, and the distance measurement setting and the work W newly transported during operation is detected. ..

続いて、ステップＳ３５において、マーカコントローラ１００は、測距対象とした印字ブロックＢの各々について、測距設定（測距条件）を読み込む。 Subsequently, in step S35, the marker controller 100 reads the distance measurement setting (distance measurement condition) for each of the print blocks B targeted for distance measurement.

そして、ステップＳ３５から続くステップＳ３６において、距離測定部１０３は、測距ユニット５を作動させることによって、マーカヘッド１から測距位置Ｉまでの距離、ひいては、その測距位置ＩにおけるワークＷの高さを測定する。 Then, in step S36 following step S35, the distance measuring unit 103 operates the distance measuring unit 5, so that the distance from the marker head 1 to the distance measuring position I, and by extension, the height of the work W at the distance measuring position I Measure the distance.

続いて、ステップＳ３７において、マーカコントローラ１００は、ステップＳ３４の検出結果に基づいて、ＸＹ方向におけるワークＷの位置ズレを補正する。具体的に、このステップＳ３７では、ＸＹ方向におけるワークＷの位置ズレを減殺するように、設定面Ｒ４上での印字ブロックＢの位置を補正する。 Subsequently, in step S37, the marker controller 100 corrects the positional deviation of the work W in the XY direction based on the detection result in step S34. Specifically, in this step S37, the position of the print block B on the setting surface R4 is corrected so as to reduce the positional deviation of the work W in the XY direction.

続いて、ステップＳ３８において、マーカコントローラ１００は、ステップＳ３６の検出結果に基づいて、Ｚ方向におけるワークＷの位置ズレを補正する。具体的に、このステップＳ３８では、Ｚ方向におけるワークＷの位置ズレに基づいて、近赤外レーザ光の焦点位置を補正する。 Subsequently, in step S38, the marker controller 100 corrects the positional deviation of the work W in the Z direction based on the detection result in step S36. Specifically, in this step S38, the focal position of the near-infrared laser beam is corrected based on the positional deviation of the work W in the Z direction.

続いて、ステップＳ３９において、マーカコントローラ１００は、マーカヘッド１を介してワークＷに対する印字加工を実行してリターンする。 Subsequently, in step S39, the marker controller 100 executes printing processing on the work W via the marker head 1 and returns.

＜印字ブロックの設定について＞
図１２Ａ〜図１２Ｃは、印字ブロックの設定手順を例示するフローチャートであり、図１３Ａ〜図１３Ｆは、印字ブロックを設定する際の表示内容を例示する図である。 <About print block settings>
12A to 12C are flowcharts illustrating the procedure for setting the print block, and FIGS. 13A to 13F are diagrams illustrating the display contents when the print block is set.

ところで、例えば印字ブロックＢを設定する際には、広域画像Ｐｗ２ではなく、相対的に高精細な同軸画像Ｐｗ１を用いることが考えられる。同軸画像Ｐｗ１を用いる場合、その撮像視野を移動させるために、レーザ光走査部４を作動させる必要がある。 By the way, for example, when setting the print block B, it is conceivable to use a relatively high-definition coaxial image Pw1 instead of the wide area image Pw2. When the coaxial image Pw1 is used, it is necessary to operate the laser light scanning unit 4 in order to move the imaging field of view.

以下、印字ブロックＢの設定手順と、印字ブロックＢの設定に際して実行されるレーザ光走査部４の制御態様と、について説明する。 Hereinafter, the procedure for setting the print block B and the control mode of the laser light scanning unit 4 executed when the print block B is set will be described.

印字ブロックＢの設定手順としては、少なくとも、図１２Ａに例示した設定手順（第１の設定手順）と、図１２Ｂに例示した設定手順（第２の設定手順）と、図１２Ｃに例示した設定手順（第３の設定手順）と、のうちのいずれかを用いることができる。 As the setting procedure of the print block B, at least, the setting procedure illustrated in FIG. 12A (first setting procedure), the setting procedure illustrated in FIG. 12B (second setting procedure), and the setting procedure illustrated in FIG. 12C are performed. (Third setting procedure) and any of the above can be used.

（第１の設定手順）
まず、図１２Ａに例示した第１の設定手順を用いる場合、最初のステップＳ１０１において、第１表示領域８０１ａと、第２表示領域８０１ｂと、に広域画像Ｐｗ２が表示される（図１３Ａを参照）。 (First setting procedure)
First, when the first setting procedure illustrated in FIG. 12A is used, the wide area image Pw2 is displayed in the first display area 801a and the second display area 801b in the first step S101 (see FIG. 13A). ..

続くステップＳ１０２において、第２表示領域８０１ｂ上でマウスクリック等を行うことで、第１表示領域８０１ａ内に表示されるべき部位が指定される。この場合、ユーザがクリックした部位（マウスカーソルの位置）が中心となるように表示範囲（図形Ｂｓ）が移動して、その図形Ｂｓに囲まれた部位を特定領域Ｒ６とした状態で、広域画像Ｐｗ２が拡大表示される（図１３Ｂを参照）。 In the subsequent step S102, a portion to be displayed in the first display area 801a is designated by performing a mouse click or the like on the second display area 801b. In this case, the display range (figure Bs) is moved so that the part clicked by the user (the position of the mouse cursor) is at the center, and the part surrounded by the figure Bs is set as the specific area R6, and the wide area image is displayed. Pw2 is enlarged and displayed (see FIG. 13B).

続くステップＳ１０３において、マウスのホイール操作等を行うことで、広域画像Ｐｗ２が次第に拡大される。ここでは、表示制御部１０８における倍率調整部１０８ａが、図形Ｂｓ及び特定領域Ｒ６の中央部（マウスカーソルの位置）を中心に広域画像Ｐｗ２を拡大し、これを第１表示領域８０１ａ内に表示する（図１３Ｃを参照）。 In the following step S103, the wide area image Pw2 is gradually enlarged by operating the wheel of the mouse or the like. Here, the magnification adjustment unit 108a in the display control unit 108 enlarges the wide area image Pw2 centering on the central portion (position of the mouse cursor) of the figure Bs and the specific area R6, and displays this in the first display area 801a. (See FIG. 13C).

続くステップＳ１０４において、マウスのホイール操作等をさらに行うことで、広域画像Ｐｗ２がさらに拡大される。ここで、表示制御部１０８における表示切替部１０８ｃは、広域画像Ｐｗ２の表示倍率が所定倍率を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳになると、表示切替部１０８ｃは、広域画像Ｐｗ２に代えて、第１表示領域８０１ａ内に、特定領域Ｒ６に対応した同軸画像Ｐｗ１を表示する（図１３Ｄを参照）。 In the subsequent step S104, the wide area image Pw2 is further enlarged by further operating the mouse wheel or the like. Here, the display switching unit 108c in the display control unit 108 determines whether or not the display magnification of the wide area image Pw2 exceeds a predetermined magnification. When this determination is YES, the display switching unit 108c displays the coaxial image Pw1 corresponding to the specific area R6 in the first display area 801a instead of the wide area image Pw2 (see FIG. 13D).

所望の表示倍率まで撮像画像Ｐｗが拡大されると、続くステップＳ１０５において、ユーザは、第１表示領域８０１ａ内の任意の位置に、同軸画像Ｐｗ１に重ね合わせるように印字ブロックＢを設定する。印字ブロックＢを設定する際には、図１３Ｅに例示したダイアログＤ２を用いることができる。具体的に、ダイアログＤ２には、印字パターンＰｍの具体的な内容を入力するための入力欄Ｍ１と、印字パターンＰｍのフォント等を指定するための設定欄Ｍ２と、印字パターンＰｍのサイズ等を指定するための設定欄Ｍ３と、が表示される。 When the captured image Pw is enlarged to a desired display magnification, in the subsequent step S105, the user sets the print block B so as to overlap the coaxial image Pw1 at an arbitrary position in the first display area 801a. When setting the print block B, the dialog D2 illustrated in FIG. 13E can be used. Specifically, in the dialog D2, an input field M1 for inputting the specific contents of the print pattern Pm, a setting field M2 for designating the font of the print pattern Pm, the size of the print pattern Pm, and the like are displayed. The setting field M3 for specifying is displayed.

また、第１表示領域８０１ａ内では、印字ブロックＢをドラッグ移動させることができる（図１３Ｆ参照）。具体的に、印字ブロックＢがドラッグされると、表示制御部１０８における印字ブロック移動部１０８ｄが、同軸画像Ｐｗ１に対する印字ブロックＢの位置を移動させる。印字ブロック移動部１０８ｄは、本実施形態における「加工ブロック移動部」の例示である。 Further, the print block B can be dragged and moved within the first display area 801a (see FIG. 13F). Specifically, when the print block B is dragged, the print block moving unit 108d in the display control unit 108 moves the position of the print block B with respect to the coaxial image Pw1. The print block moving unit 108d is an example of the “machining block moving unit” in the present embodiment.

（第２の設定手順）
次に、図１２Ｂに例示した第２の設定手順を用いる場合、最初のステップＳ２０１において、第１の設定手順と同様に、第１表示領域８０１ａと、第２表示領域８０１ｂと、に広域画像Ｐｗ２が表示される。 (Second setting procedure)
Next, when the second setting procedure illustrated in FIG. 12B is used, in the first step S201, the wide area image Pw2 is formed in the first display area 801a and the second display area 801b in the same manner as in the first setting procedure. Is displayed.

続くステップＳ２０２において、マウスのホイール操作等を行うことで、広域画像Ｐｗ２が次第に拡大される。ここでは、倍率調整部１０８ａが、図形Ｂｓ及び特定領域Ｒ６の中央部（マウスカーソルの位置）を中心に広域画像Ｐｗ２を拡大し、これを第１表示領域８０１ａ内に表示する。 In the following step S202, the wide area image Pw2 is gradually enlarged by operating the wheel of the mouse or the like. Here, the magnification adjusting unit 108a enlarges the wide area image Pw2 centering on the central portion (position of the mouse cursor) of the figure Bs and the specific area R6, and displays this in the first display area 801a.

続くステップＳ２０３において、マウスのホイール操作等をさらに行うことで、広域画像Ｐｗ２がさらに拡大される。ここでは、表示切替部１０８ｃが、広域画像Ｐｗ２の表示倍率が所定倍率を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳになると、表示切替部１０８ｃは、広域画像Ｐｗ２に代えて、第１表示領域８０１ａ内に、特定領域Ｒ６に対応した同軸画像Ｐｗ１を表示する。 In the following step S203, the wide area image Pw2 is further enlarged by further operating the mouse wheel or the like. Here, the display switching unit 108c determines whether or not the display magnification of the wide area image Pw2 exceeds a predetermined magnification. When this determination is YES, the display switching unit 108c displays the coaxial image Pw1 corresponding to the specific area R6 in the first display area 801a instead of the wide area image Pw2.

所望の表示倍率まで撮像画像Ｐｗが拡大されると、続くステップＳ２０４において、ユーザは、第１表示領域８０１ａ内でマウスのドラッグ操作を実行する。そのドラッグ操作に伴ってレーザ光走査部４が作動し、同軸画像Ｐｗ１の撮像視野が移動する。撮像視野の移動に追従するように、第２表示領域８０１ｂ内では図形Ｂｓが移動する。 When the captured image Pw is enlarged to a desired display magnification, in the subsequent step S204, the user executes a mouse drag operation within the first display area 801a. The laser light scanning unit 4 operates in accordance with the drag operation, and the imaging field of view of the coaxial image Pw1 moves. The figure Bs moves in the second display area 801b so as to follow the movement of the imaging field of view.

所望の位置まで撮像視野が移動すると、続くステップＳ２０５において、ユーザは、第１表示領域８０１ａ内の任意の位置に、同軸画像Ｐｗ１に重ね合わせるように印字ブロックＢを設定する。印字ブロックＢを設定する際には、前述したダイアログＤ２を用いることができる。 When the imaging field of view moves to a desired position, in the subsequent step S205, the user sets the print block B at an arbitrary position in the first display area 801a so as to overlap the coaxial image Pw1. When setting the print block B, the above-mentioned dialog D2 can be used.

（第３の設定手順）
次に、図１２Ｃに例示した第３の設定手順を用いる場合、最初のステップＳ３０１において、第１及び第２の設定手順と同様に、第１表示領域８０１ａと、第２表示領域８０１ｂと、に広域画像Ｐｗ２が表示される。 (Third setting procedure)
Next, when the third setting procedure illustrated in FIG. 12C is used, in the first step S301, the first display area 801a and the second display area 801b are formed in the same manner as in the first and second setting procedures. The wide area image Pw2 is displayed.

続くステップＳ３０２において、マウスのホイール操作等を行うことで、広域画像Ｐｗ２が次第に拡大される。ここでは、倍率調整部１０８ａが、図形Ｂｓ及び特定領域Ｒ６の中央部（マウスカーソルの位置）を中心に広域画像Ｐｗ２を拡大し、これを第１表示領域８０１ａ内に表示する。 In the following step S302, the wide area image Pw2 is gradually enlarged by operating the wheel of the mouse or the like. Here, the magnification adjusting unit 108a enlarges the wide area image Pw2 centering on the central portion (position of the mouse cursor) of the figure Bs and the specific area R6, and displays this in the first display area 801a.

続くステップＳ３０３において、マウスのホイール操作等をさらに行うことで、広域画像Ｐｗ２がさらに拡大される。ここでは、表示切替部１０８ｃが、広域画像Ｐｗ２の表示倍率が所定倍率を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳになると、表示切替部１０８ｃは、広域画像Ｐｗ２に代えて、第１表示領域８０１ａ内に、特定領域Ｒ６に対応した同軸画像Ｐｗ１を表示する。 In the subsequent step S303, the wide area image Pw2 is further enlarged by further operating the mouse wheel or the like. Here, the display switching unit 108c determines whether or not the display magnification of the wide area image Pw2 exceeds a predetermined magnification. When this determination is YES, the display switching unit 108c displays the coaxial image Pw1 corresponding to the specific area R6 in the first display area 801a instead of the wide area image Pw2.

所望の表示倍率まで撮像画像Ｐｗが拡大されると、続くステップＳ３０４において、ユーザは、第２表示領域８０１ｂ上でマウスクリック等を行う。これにより、第１表示領域８０１ａ内に表示されるべき部位が指定される。この場合、ユーザがクリックした部位（マウスカーソルの位置）が中心となるように表示範囲（図形Ｂｓ）が移動して、その移動に伴ってレーザ光走査部４が作動する。そして、表示範囲（図形Ｂｓ）の移動に追従するように、同軸画像Ｐｗ１の撮像視野が移動する。 When the captured image Pw is enlarged to a desired display magnification, in the subsequent step S304, the user performs a mouse click or the like on the second display area 801b. As a result, the portion to be displayed is designated in the first display area 801a. In this case, the display range (figure Bs) moves so that the portion clicked by the user (the position of the mouse cursor) becomes the center, and the laser light scanning unit 4 operates with the movement. Then, the imaging field of view of the coaxial image Pw1 moves so as to follow the movement of the display range (figure Bs).

所望の位置まで撮像視野が移動すると、続くステップＳ３０５において、ユーザは、第１表示領域８０１ａ内の任意の位置に、同軸画像Ｐｗ１に重ね合わせるように印字ブロックＢを設定する。印字ブロックＢを設定する際には、前述したダイアログＤ２を用いることができる。 When the imaging field of view moves to a desired position, in the subsequent step S305, the user sets the print block B at an arbitrary position in the first display area 801a so as to overlap the coaxial image Pw1. When setting the print block B, the above-mentioned dialog D2 can be used.

＜印字ブロックの移動処理について＞
図１４は、印字ブロックＢの移動処理の基本概念を説明する図であり、図１５は、印字ブロックＢの移動手順を例示する図である。また、図１６Ａ〜図１６Ｃは、印字ブロックＢを移動させる際の表示内容を例示する図である。 <About the print block movement process>
FIG. 14 is a diagram for explaining the basic concept of the movement process of the print block B, and FIG. 15 is a diagram illustrating a procedure for moving the print block B. 16A to 16C are diagrams illustrating the display contents when the print block B is moved.

ところで、図３Ａ及び図３Ｂに例示するように、印字加工用の近赤外レーザ光と同軸化された同軸カメラ６を用いた場合、その同軸カメラ６の撮像視野は、第１ミラー４１ａ及び第２ミラー４２ａの表面積等、レーザ光走査部４の構成に応じて制限されてしまう。 By the way, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, when a coaxial camera 6 coaxial with a near-infrared laser beam for printing processing is used, the imaging field of view of the coaxial camera 6 is the first mirror 41a and the first mirror 41a. 2 The surface area of the mirror 42a and the like are limited depending on the configuration of the laser beam scanning unit 4.

そのため、一般的な同軸カメラ６を用いたのでは、ワークＷの表面（より正確には、ワークＷの表面上に設定される加工領域Ｒ１）全体を一度に撮像することはできない。 Therefore, if a general coaxial camera 6 is used, the entire surface of the work W (more accurately, the processing region R1 set on the surface of the work W) cannot be imaged at one time.

一方、ワークＷの表面上に所定の印字パターンＰｍを形成しようとした場合、同軸カメラ６により生成された同軸画像Ｐｗ１上に、その印字パターンＰｍの位置を示す印字ブロックＢを配置しなければならない。 On the other hand, when trying to form a predetermined print pattern Pm on the surface of the work W, a print block B indicating the position of the print pattern Pm must be arranged on the coaxial image Pw1 generated by the coaxial camera 6. ..

前述したように、同軸カメラ６を用いたのでは加工領域Ｒ１全体を一度に撮像することはできないため、印字ブロックＢを配置する際には、その配置に先立ってまずはレーザ光走査部４を作動させ、印字ブロックＢを配置すべき位置を探し出す必要がある。このように、印字ブロックＢを配置する際には手間がかかるため、レーザ加工装置Ｌの使い勝手には改善の余地がある。 As described above, since it is not possible to image the entire processing area R1 at once by using the coaxial camera 6, when arranging the print block B, the laser light scanning unit 4 is first operated prior to the arrangement. It is necessary to find a position where the print block B should be placed. As described above, since it takes time and effort to arrange the print block B, there is room for improvement in the usability of the laser processing apparatus L.

対して、本実施形態に係るマーカコントローラ１００は、同軸画像Ｐｗ１上で印字ブロックＢを移動可能に構成されているとともに、印字ブロックＢの移動に追従するようにレーザ光走査部４を作動させるものとされている。同軸画像Ｐｗ１上での印字ブロックＢの移動に係る処理を「移動処理」と呼称し、その移動処理について詳細に説明する。 On the other hand, the marker controller 100 according to the present embodiment is configured so that the print block B can be moved on the coaxial image Pw1 and operates the laser light scanning unit 4 so as to follow the movement of the print block B. It is said that. The process related to the movement of the print block B on the coaxial image Pw1 is referred to as "movement process", and the movement process will be described in detail.

移動処理は、印字設定時（例えば、図８においてステップＳ１２が実行されるタイミング）に、印字ブロック移動部１０８ｄと、走査制御部としての制御部１０１と、によって実行される。 The movement process is executed by the print block moving unit 108d and the control unit 101 as a scanning control unit at the time of printing setting (for example, the timing when step S12 is executed in FIG. 8).

（移動処理の基本概念）
移動処理においては、まず、加工ブロック移動部としての印字ブロック移動部１０８ｄが、第１表示領域８０１ａ内で、同軸画像Ｐｗ１に対する印字ブロックＢの位置を移動させる。 (Basic concept of movement processing)
In the movement process, first, the print block moving unit 108d as the processing block moving unit moves the position of the print block B with respect to the coaxial image Pw1 within the first display area 801a.

そして、走査制御部としての制御部１０１は、印字ブロック移動部１０８ｄによる印字ブロックＢの移動に対応して同軸画像Ｐｗ１が更新されるように、レーザ光走査部４を制御する。 Then, the control unit 101 as the scanning control unit controls the laser light scanning unit 4 so that the coaxial image Pw1 is updated in response to the movement of the printing block B by the printing block moving unit 108d.

すなわち、本実施形態に係る制御部１０１は、印字ブロックＢの移動に併せてレーザ光走査部４を作動させ、印字ブロックＢの移動に追従するように同軸画像Ｐｗ１の撮像視野を移動させる。 That is, the control unit 101 according to the present embodiment operates the laser light scanning unit 4 in accordance with the movement of the print block B, and moves the imaging field of view of the coaxial image Pw1 so as to follow the movement of the print block B.

なお、レーザ光走査部４を作動させるタイミングとしては、印字ブロックＢの移動と同期させてもよいし、第１表示領域８０１ａ内での印字ブロックＢの移動量が所定量に達したタイミングとしてもよい。 The timing of operating the laser light scanning unit 4 may be synchronized with the movement of the print block B, or may be the timing at which the movement amount of the print block B in the first display area 801a reaches a predetermined amount. good.

ここで、マーカコントローラ１００は、印字ブロックＢの移動処理に際して、第１表示領域８０１ａ内で同軸画像Ｐｗ１を更新するに加えて、第２表示領域８０１ｂ内での表示態様を変化させることができる。 Here, the marker controller 100 can change the display mode in the second display area 801b in addition to updating the coaxial image Pw1 in the first display area 801a when the print block B is moved.

具体的に、本実施形態に係る領域移動部１０８ｂは、制御部１０１によるレーザ光走査部４の制御に追従させるように、第２表示領域８０１ｂ内で図形Ｂｓを移動させる。なお、領域移動部１０８ｂは、本実施形態における「図形移動部」の例示である。 Specifically, the area moving unit 108b according to the present embodiment moves the figure Bs within the second display area 801b so as to follow the control of the laser light scanning unit 4 by the control unit 101. The area moving portion 108b is an example of the "figure moving portion" in the present embodiment.

例えば、図１４の上段に示した状態（ａ）では、アルファベット「Ｂ」という印字パターンに対応付けられた印字ブロックＢと、その印字ブロックＢを取り囲む図形Ｂｓと、が広域画像Ｐｗ２上に設定されている。そして、第１表示領域８０１ａ内には、図形Ｂｓによって区画された特定領域Ｒ６に対応する同軸画像Ｐｗ１が表示されている。 For example, in the state (a) shown in the upper part of FIG. 14, the print block B associated with the print pattern of the alphabet “B” and the graphic Bs surrounding the print block B are set on the wide area image Pw2. ing. Then, in the first display area 801a, the coaxial image Pw1 corresponding to the specific area R6 partitioned by the figure Bs is displayed.

次いで、図１４の状態（ａ）において印字ブロックＢを例えばマウスでドラッグし、それを第１表示領域８０１ａ内で移動させると、図１４の中段に示した状態（ｂ）のように、印字ブロックＢの移動に追従するように同軸画像Ｐｗ１が更新される。そのとき、印字ブロックＢの移動に追従するように図形Ｂｓも移動することになる。 Next, when the print block B is dragged with a mouse, for example, in the state (a) of FIG. 14 and moved within the first display area 801a, the print block is as shown in the middle stage (b) of FIG. The coaxial image Pw1 is updated so as to follow the movement of B. At that time, the figure Bs also moves so as to follow the movement of the print block B.

そして、図１４の状態（ｂ）から印字ブロックＢをさらに移動させ、その移動を完了すると、図１４の下段に示した状態（ｃ）のように、印字ブロックＢの移動に対応するように同軸画像Ｐｗ１がさらに更新される。そのとき、印字ブロックＢの移動に対応して図形Ｂｓもさらに移動することになる。 Then, when the print block B is further moved from the state (b) of FIG. 14 and the movement is completed, it is coaxial so as to correspond to the movement of the print block B as in the state (c) shown in the lower part of FIG. The image Pw1 is further updated. At that time, the figure Bs is further moved corresponding to the movement of the print block B.

（移動処理の具体例）
図１５は、印字ブロックの具体的な移動手順を例示している。同図に例示した移動手順を用いる場合、最初のステップＳ４０１において、第１表示領域８０１ａに同軸画像Ｐｗ１と印字ブロックＢを重ねて表示する（図１６Ａを参照）。 (Specific example of movement processing)
FIG. 15 illustrates a specific procedure for moving the print block. When the moving procedure illustrated in the figure is used, the coaxial image Pw1 and the print block B are superimposed and displayed on the first display area 801a in the first step S401 (see FIG. 16A).

続くステップＳ４０２では、図１６Ａの矢印Ａ１に示したように、第１表示領域８０１ａ内で印字ブロックＢを移動させる。印字ブロックＢを移動させるための方法としては、印字ブロックＢをマウスによってドラッグ移動してもよいし、キーボードを用いて印字ブロックＢを移動してもよい。操作用端末８００における操作部８０２を用いた任意の方法が考えられる。 In the following step S402, the print block B is moved within the first display area 801a as shown by the arrow A1 in FIG. 16A. As a method for moving the print block B, the print block B may be dragged and moved by the mouse, or the print block B may be moved by using the keyboard. Any method using the operation unit 802 in the operation terminal 800 can be considered.

続くステップＳ４０３では、印字ブロックＢの移動に伴ってスキャナ（レーザ光走査部４）が作動して、同軸画像Ｐｗ１の撮像視野が移動する。また、同軸画像Ｐｗ１の撮像視野の移動に伴って、図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｃに例示するように、第２表示領域８０１ｂにおける図形Ｂｓも移動する。 In the following step S403, the scanner (laser light scanning unit 4) operates as the print block B moves, and the imaging field of view of the coaxial image Pw1 moves. Further, as the imaging field of view of the coaxial image Pw1 moves, the figure Bs in the second display area 801b also moves as illustrated in FIGS. 16A, 16B and 16C.

続くステップＳ４０４では、移動後の印字ブロックＢに対応するように同軸画像Ｐｗ１を更新し、それを第１表示領域８０１ａ内に表示する。図１６Ｂの矢印Ａ２及び矢印Ａ３、並びに、図１６Ｃの矢印Ａ４に示したように、印字ブロックＢが移動する限りにおいて、同軸画像Ｐｗ１は更新され続ける。 In the following step S404, the coaxial image Pw1 is updated so as to correspond to the printed block B after the movement, and the coaxial image Pw1 is displayed in the first display area 801a. As shown by arrows A2 and A3 in FIG. 16B and arrow A4 in FIG. 16C, the coaxial image Pw1 continues to be updated as long as the print block B moves.

続くステップＳ４０５では、更新後の同軸画像Ｐｗ１に重ね合わせるように印字ブロックＢが配置される。ユーザは、更新後の同軸画像Ｐｗ１上で印字ブロックＢの位置を調整することができる。 In the following step S405, the print block B is arranged so as to overlap the updated coaxial image Pw1. The user can adjust the position of the print block B on the updated coaxial image Pw1.

以上説明したように、本実施形態によれば、走査制御部としての制御部１０１は、レーザ光走査部４を制御することにより、印字ブロックＢの移動に対応して同軸画像Ｐｗ１を更新する。印字ブロックＢの移動に応じてレーザ光走査部４を自動的に作動させることで、図１４に例示したように、印字ブロックＢの移動に追従するように同軸画像Ｐｗ１の表示範囲を移動させることができる。これにより、印字ブロックＢを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいては、レーザ加工装置Ｌの使い勝手を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the control unit 101 as the scanning control unit updates the coaxial image Pw1 in response to the movement of the print block B by controlling the laser light scanning unit 4. By automatically operating the laser light scanning unit 4 in response to the movement of the print block B, the display range of the coaxial image Pw1 is moved so as to follow the movement of the print block B, as illustrated in FIG. Can be done. As a result, the workload when arranging the print block B can be reduced, and the usability of the laser processing apparatus L can be improved.

また、図１６Ａ等に例示したように、表示部８０１は、第２表示領域８０１ｂ内に、同軸画像Ｐｗ１の視野サイズ及び視野位置を示す図形Ｂｓを表示する。図形Ｂｓを表示することで、ワークＷの表面上での同軸画像Ｐｗ１の位置、ひいては印字ブロックＢの位置をユーザに視認させることができる。このような構成は、印字ブロックＢを配置する際の作業負荷を軽減し、ひいてはレーザ加工装置Ｌの使い勝手を向上させる上で有効である。 Further, as illustrated in FIG. 16A and the like, the display unit 801 displays the graphic Bs indicating the visual field size and the visual field position of the coaxial image Pw1 in the second display area 801b. By displaying the figure Bs, the user can visually recognize the position of the coaxial image Pw1 on the surface of the work W, and thus the position of the print block B. Such a configuration is effective in reducing the workload when arranging the print block B and improving the usability of the laser processing apparatus L.

また、設定面Ｒ４を介して同軸画像Ｐｗ１を加工領域Ｒ１に重ねて表示することで、近赤外レーザ光が２次元走査されるべき領域と、同軸画像Ｐｗ１が表示されるべき第１表示領域８０１ａと、を重畳して表示することができる。このような構成は、レーザ加工装置Ｌの使い勝手を向上させる上で有効である。 Further, by displaying the coaxial image Pw1 on the processed region R1 via the setting surface R4, a region in which the near-infrared laser beam should be two-dimensionally scanned and a first display region in which the coaxial image Pw1 should be displayed are displayed. 801a and 801a can be superimposed and displayed. Such a configuration is effective in improving the usability of the laser processing apparatus L.

《他の実施形態》
前記実施形態では、同軸カメラ６及び広域カメラ７は、双方とも筐体１０内に設けられていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。例えば、広域カメラ７を筐体１０の外面に取り付けてもよい。 << Other Embodiments >>
In the above embodiment, both the coaxial camera 6 and the wide area camera 7 are provided in the housing 10, but the present disclosure is not limited to such a configuration. For example, the wide area camera 7 may be attached to the outer surface of the housing 10.

また、前記実施形態では、第２撮像部としての広域カメラ７は、図１５Ａに例示したように、加工領域Ｒ１全体を一度に撮像することができるよう構成されていたが、本開示は、その構成には限定されない。例えば、広域カメラ７は、加工領域Ｒ１を複数回にわたって撮像し、各撮像結果を並べて表示することで広域画像Ｐｗ２を生成してもよい。 Further, in the above embodiment, the wide area camera 7 as the second imaging unit is configured to be able to image the entire processing region R1 at a time as illustrated in FIG. 15A. It is not limited to the configuration. For example, the wide area camera 7 may generate a wide area image Pw2 by imaging the processing region R1 a plurality of times and displaying the imaging results side by side.

１マーカヘッド
２レーザ光出力部
３レーザ光案内部
４レーザ光走査部
６同軸カメラ（第１撮像部）
７広域カメラ（第２撮像部）
１０筐体
１００マーカコントローラ
１０１制御部（走査制御部）
１０８表示制御部
１０８ｂ領域移動部（図形移動部）
１０８ｄ印字ブロック移動部（加工ブロック移動部）
１１０励起光生成部
８０１表示部
８０１ａ第１表示領域
８０１ｂ第２表示領域
８０２操作部（加工パターン入力部）
Ｐレーザ光路
Ａ１撮像光軸
Ａ２撮像光軸
Ｐｍ印字パターン（加工パターン）
Ｂ印字ブロック（加工ブロック）
Ｂｓ図形
Ｐｗ撮像画像
Ｐｗ１同軸画像（第１画像）
Ｐｗ２広域画像（第２画像）
Ｒ１加工領域
Ｒ４設定面
Ｒ６特定領域
Ｌレーザ加工装置
Ｓレーザ加工システム
Ｗワーク（被加工物） 1 Marker head 2 Laser light output unit 3 Laser light guide unit 4 Laser light scanning unit 6 Coaxial camera (first imaging unit)
7 Wide area camera (second imaging unit)
10 Housing 100 Marker controller 101 Control unit (scanning control unit)
108 Display control unit 108b Area movement unit (figure movement unit)
108d Print block moving part (machining block moving part)
110 Excitation light generation unit 801 Display unit 801a First display area 801b Second display area 802 Operation unit (machining pattern input unit)
P Laser optical path A1 Imaging optical axis A2 Imaging optical axis Pm Print pattern (processing pattern)
B Print block (processing block)
Bs graphic Pw captured image Pw1 coaxial image (first image)
Pw2 wide area image (second image)
R1 Machining area R4 Setting surface R6 Specific area L Laser machining device S Laser machining system W Work (workpiece)

Claims

励起光を生成する励起光生成部と、
前記励起光生成部により生成された励起光に基づいてレーザ光を生成するとともに、該レーザ光を出射するレーザ光出力部と、
前記レーザ光出力部から出射されたレーザ光を被加工物に照射するとともに、該被加工物の表面上に設定された加工領域内で２次元走査するレーザ光走査部と、を備え、
前記レーザ光走査部を制御することにより、前記加工領域内に所定の加工パターンを形成するレーザ加工装置であって、
前記レーザ光出力部から前記レーザ光走査部までのレーザ光路から分岐した撮像光軸を有し、かつ前記レーザ光走査部を介して前記被加工物を撮像することにより、前記加工領域の少なくとも一部を含んだ第１画像を生成する第１撮像部と、
前記加工パターンを入力する加工パターン入力部と、
前記第１画像を表示する第１表示領域を有し、該第１表示領域内に、前記加工パターンの位置を示す加工ブロックを前記第１画像に重ね合わせて表示する表示部と、
前記第１表示領域内で、前記第１画像に対する前記加工ブロックの位置を移動させる加工ブロック移動部と、
前記加工ブロック移動部による前記加工ブロックの移動に対応して前記第１画像が更新されるように、前記レーザ光走査部を制御する走査制御部と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工装置。 An excitation light generator that generates excitation light,
A laser light output unit that generates laser light based on the excitation light generated by the excitation light generation unit and emits the laser light.
A laser beam scanning unit that irradiates a work piece with laser light emitted from the laser light output unit and scans two-dimensionally within a processing region set on the surface of the work piece is provided.
A laser processing apparatus that forms a predetermined processing pattern in the processing region by controlling the laser light scanning unit.
By having an imaging optical axis branched from the laser optical path from the laser light output unit to the laser light scanning unit and imaging the workpiece through the laser light scanning unit, at least one of the processed regions A first imaging unit that generates a first image including the unit, and
A processing pattern input unit for inputting the processing pattern and
A display unit having a first display area for displaying the first image, and displaying a processing block indicating the position of the processing pattern superimposed on the first image in the first display area.
A processing block moving unit that moves the position of the processing block with respect to the first image within the first display area, and a processing block moving unit.
A laser processing apparatus comprising: a scanning control unit that controls the laser light scanning unit so that the first image is updated in response to the movement of the processing block by the processing block moving unit.

請求項１に記載されたレーザ加工装置において、
前記レーザ光路とは独立した撮像光軸を有し、かつ前記レーザ光走査部の非介在下で前記被加工物を撮像することで、前記第１画像よりも視野サイズの広い第２画像を生成する第２撮像部を備え、
前記表示部は、前記第２画像を表示する第２表示領域を有し、該第２表示領域内に、前記第１画像の視野サイズ及び視野位置を示す図形を前記第２画像に重ねて表示し、
前記走査制御部による前記レーザ光走査部の制御に追従させるように、前記第２表示領域内で前記図形を移動させる図形移動部をさらに備える
ことを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 1,
By having an imaging optical axis independent of the laser optical path and imaging the workpiece without the intervention of the laser light scanning unit, a second image having a wider field of view than the first image is generated. Equipped with a second imaging unit
The display unit has a second display area for displaying the second image, and in the second display area, a figure showing the field of view size and the field of view position of the first image is superimposed on the second image and displayed. death,
A laser processing apparatus further comprising a graphic moving unit for moving the graphic in the second display region so as to follow the control of the laser light scanning unit by the scanning control unit.

請求項２に記載されたレーザ加工装置において、
前記第２撮像部は、前記第２画像として、前記加工領域全体を撮像した画像を生成する
ことを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 2.
The second imaging unit is a laser processing apparatus characterized in that, as the second image, an image obtained by capturing an entire processed region is generated.

請求項１から３のいずれか１項に記載されたレーザ加工装置において、
前記表示部は、前記加工領域に対応付けられた設定面を表示し、
前記表示部は、少なくとも前記第１画像を前記設定面に重ねて表示する
ことを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The display unit displays a setting surface associated with the processing area, and displays the setting surface.
The display unit is a laser processing apparatus characterized in that at least the first image is superimposed on the setting surface and displayed.

請求項１から４いずれか１項に記載されたレーザ加工装置において、
少なくとも前記レーザ光出力部及び前記レーザ光走査部が内部に設けられた筐体を備え、
前記第１撮像部は、前記筐体に内蔵される
ことを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
A housing in which at least the laser light output unit and the laser light scanning unit are provided is provided.
The first imaging unit is a laser processing apparatus that is built in the housing.