JP6576061B2 - レーザビームの強度分布測定装置およびレーザビームの強度分布測定方法 - Google Patents
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Description
100 強度分布測定装置、
110 減衰部、
111 第1サンプリングプリズム、
112 水冷ダンパ、
113 第2サンプリングプリズム、
114 空冷ダンパ、
115 第1反射ミラー、
116 第2反射ミラー、
117A 第1減光フィルタ、
117B 第2減光フィルタ、
117C 第3減光フィルタ、
117D 第4減光フィルタ、
120 調整部、
120M コリメート部(第1調整部)、
120N コンデンサ部(第2調整部)、
121,122,123,124 レンズ(対物レンズ)、
125,126,127,128 レンズ(結像レンズ)、
129 光学素子、
130 計測部、
131 検出器、
131a 検出領域、
140 表示部、
141 モニター、
150 操作部、
151 制御回路、
160 筺体部、
161 支持台、
162 駆動ステージ、
163 ノズル、
170 検出部、
171 基準台、
172 プローブ、
180 制御部、
181 コントローラ、
200 レーザ発振器、
210 変更部、
211 ガルバノミラー(反射部材)、
212 fθレンズ、
213 直進ステージ、
221 溶接台、
222 マスク、
C 光軸、
K 光路、
L レーザビーム。
Claims (14)
- レーザビームの強度分布を測定する装置であって、
検出領域に照射された前記レーザビームの強度分布を計測する計測部と、
前記検出領域に垂直入射する光軸から偏向して伝搬する前記レーザビームを前記検出領域に向かって伝搬するように前記光軸との成す角を相対的に小さく調整する調整部と、を有し、
前記調整部は、第1調整部と、第2調整部と、を有し、
前記第1調整部は、前記レーザビームをコリメーションして伝搬させる第1レンズ群を含み、
前記第2調整部は、前記第1調整部よりも前記レーザビームの下流側に配設され前記レーザビームを前記光軸に近接させつつ伝搬させる第2レンズ群を含む、レーザビームの強度分布測定装置。 - 前記計測部よりも前記レーザビームの上流側に配設され、前記レーザビームの強度を減衰させる減衰部と、を有する、請求項1に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 被加工部材の加工領域に走査されて加工を施すレーザビームの強度分布を製造ラインにおいて測定する、請求項1または請求項2に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記減衰部は、少なくとも前記レーザビームの波長の光において透明な光学部材を備え、
前記光学部材は、前記レーザビームの一部を界面から外部に透過させつつ減衰させ、かつ、前記レーザビームの一部を界面で反射させつつ前記検出領域に向かって伝搬させる請求項2に記載のレーザビームの強度分布測定装置。 - 前記減衰部は、前記光学部材の界面から外部に透過した前記レーザビームを液体および気体の少なくとも一方に照射させて減衰させる請求項4に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記調整部は、前記レーザビームを反射させつつ前記検出領域に向かって伝搬させる請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記調整部は、前記被加工部材に向かって伝搬する前記レーザビームを、前記被加工部材の前記加工領域に沿った方向に反射させつつ前記検出領域に向かって伝播させる請求項3に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- レーザ発振器の側に設けられ前記レーザビームの光路を変更する変更部と電気的に接続され、前記計測部による前記レーザビームの強度分布の計測結果に基づき前記レーザビームの径が小さくなるように前記変更部を調整する操作部を、さらに有する請求項1〜7のいずれか1項に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記変更部は、前記レーザビームを反射させる反射部材を備え、
前記操作部は、前記反射部材の前記光軸に沿った位置を調整する請求項8に記載のレーザビームの強度分布測定装置。 - 前記レーザビームの光路の雰囲気を不活性ガスによって置換する筐体部を、さらに有する請求項1〜9のいずれか1項に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記計測部によって計測された前記レーザビームの強度分布を表示する表示部を、さらに有する請求項1〜10のいずれか1項に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- 前記レーザビームのビームウエストの位置を、集光された前記レーザビームを受光する光学素子の焦点位置と前記光軸の法線方向に沿って隣り合う基準台の位置に基づき検出する検出部を、さらに有する請求項1〜11のいずれか1項に記載のレーザビームの強度分布測定装置。
- レーザビームの強度分布を測定する方法であって、
検出領域に垂直入射する光軸から偏向して伝搬する前記レーザビームを第1レンズ群を用いてコリメーションし、
コリメーションした前記レーザビームを第2レンズ群を用いて前記光軸に近接させつつ伝搬させ、
前記レーザビームのコリメーションおよび前記レーザビームの前記光軸への近接によって前記レーザビームの前記光軸との成す角を相対的に小さくするように調整しつつ前記検出領域に照射させて強度分布を計測する、レーザビームの強度分布測定方法。 - 前記検出領域に垂直入射する前記光軸から偏向して伝搬する前記レーザビームを減衰させ、前記光軸との成す角を相対的に小さくするように調整しつつ前記検出領域に照射させて強度分布を計測する、請求項13に記載のレーザビームの強度分布測定方法。
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