(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置と、
各波長帯のレーザを同一光軸上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッドと、
を備え、
前記照射ヘッドは、鉄や軟鋼の被加工部材に対し、短波長となる８０８ｎｍのレーザの焦点位置を被加工位置に合わせ、前記短波長のレーザの焦点を中において長波長となる１０．６μｍのレーザを集光させることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
光軸方向にそれぞれ移動可能な、凹ガラスと凸ガラスを備える焦点距離調整装置を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
被加工部材を支持する支持台と前記照射ヘッドとを相対移動させる移動機構と、
前記移動機構による前記支持台と前記照射ヘッドとの相対移動およびレーザ出力装置から出力するレーザの各種条件を調整する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象の部材にレーザを照射して加工を行うレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加工対象の部材の穴開け、切断、溶接、をレーザの照射により加工する場合、加工性能および加工品質を確保するため、レーザをより小さなスポットに集光させてパワー密度を上げることが好ましい。また、加工対象の部材として金属への吸収を高めて反射を低減することが好ましい。
【０００３】
従来、小さなスポットに高密度に集光が可能な長波長のレーザと、金属への吸収性の高い短波長のレーザとを用いて加工を行うことが、例えば、特許文献１〜特許文献３に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２９５０９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９６６６５号公報
【特許文献３】特開２００６−２６３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１〜特許文献３に記載のレーザ加工装置は、波長帯の異なるレーザをそれぞれ異なる発振源により発生させている。このため、装置の大型化が懸念される。特に、特許文献１では、波長帯の異なるレーザを別々に加工対象の部材に照射させているため、別々の光学系や加工ヘッドや移動機構などが必要となり、部品点数が嵩んで装置構成が複雑化し、装置が大型化することになる。また、特許文献２および特許文献３では、波長帯の異なるレーザを重畳して同じ光軸上に集光させているため、重畳するための光学系が複雑化することになる。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化することのできるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明のレーザ加工装置は、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置と、各波長帯のレーザを同一光軸上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッドと、を備え、前記照射ヘッドは、鉄や軟鋼の被加工部材に対し、短波長となる８０８ｎｍのレーザの焦点位置を被加工位置に合わせ、前記短波長のレーザの焦点を中において長波長となる１０．６μｍのレーザを集光させことを特徴とする。
【００１０】
このレーザ加工装置によれば、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置を備えることで、装置の大型化を招くことなく複数の波長帯のレーザを発振することができる。しかも、各波長帯のレーザを同一光軸上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッドを備えることで、加工を行う波長帯と、当該加工を助勢する波長帯とを同一光軸上で照射し、加工および加工助勢を一連の加工動作において同時に行うことができる。この結果、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化することができる。しかも、このレーザ加工装置によれば、パワー密度の比較的高い長波長のレーザの集光の中に短波長のレーザの焦点を配置することで、短波長のレーザにより被加工部材を溶かして加工しつつ、被加工部材を溶かして生じるプラズマからの輻射によって溶かした金属の温度を長波長のレーザにより上げて粘性を下げるため、加工品質を向上することができる。
【００１１】
また、本発明のレーザ加工装置では、光軸方向にそれぞれ移動可能な、凹ガラスと凸ガラスを備える焦点距離調整装置を有することを特徴とする。
【００１２】
このレーザ加工装置によれば、焦点距離調整装置により波長帯の異なる各レーザの焦点距離を変更することで、被加工位置への焦点の位置合わせを容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明のレーザ加工装置では、被加工部材を支持する支持台と前記照射ヘッドとを相対移動させる移動機構と、前記移動機構による前記支持台と前記照射ヘッドとの相対移動およびレーザ出力装置から出力するレーザの各種条件を調整する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
このレーザ加工装置によれば、移動機構による支持台と照射ヘッドとの相対移動およびレーザ出力装置から出力するレーザの各種条件を調整することで、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化しつつ、レーザによる被加工部材の加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置を模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係るレーザ加工装置の照射ヘッドを模式的に表した概略構成図である。
【図３】図３は、図２に示す照射ヘッドから被加工部材に照射されるレーザを光軸方向で視た拡大平面図である。
【図４】図４は、レーザの波長と被加工部材の吸収率との関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係るレーザ加工装置の他の照射ヘッドを模式的に表した概略構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態２に係るレーザ加工装置の照射ヘッドを模式的に表した概略構成図である。
【図７】図７は、図６に示す照射ヘッドから被加工部材に照射されるレーザを光軸方向で視た拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るレーザ加工装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。例えば、本実施形態では、板状の被加工部材を加工する場合として説明するが、被加工部材の形状は特に限定されない。被加工部材の形状は、種々の形状とすることができる。また、本実施形態では、被加工部材に穴を形成する場合、被加工部材を直線上に切断する場合、または被加工部材を溶接する場合として説明するが、被加工部材上における加工位置、つまりレーザの照射位置を調整することで、穴や直線以外の形状、例えば、屈曲点を有する形状、湾曲した形状とすることもできる。また、本実施形態では、被加工部材を移動させることで、レーザと被加工部材とを相対的に移動させたが、レーザを移動させるようにしてもよく、レーザと被加工部材の両方を移動させてもよい。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るレーザ加工装置を模式的に表した概略構成図である。レーザ加工装置１０は、図１に示すように、レーザ出力装置１２と、案内光学系１４と、照射ヘッド１６と、移動機構１８と、支持台２０と、制御装置２２と、を有する。レーザ加工装置１０は、支持台２０に設置された被加工部材８にレーザＬを照射することで、被加工部材８を加工する。ここで、本実施形態において、レーザ加工装置１０は、被加工部材８の表面をＸＹ平面とし、被加工部材８の表面に直交する方向をＺ方向とする。
【００１９】
ここで、本実施形態の被加工部材８は、板状の部材である。被加工部材８としては、種々の材料、例えば、インコネル、ハステロイ、ステンレス、セラミック、鋼、炭素鋼、セラミックス、シリコン、チタン、タングステン、樹脂、プラスチックス、ガラスなどで作成された部材を用いることができる。また、被加工部材８には、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック、Carbon  Fiber  Reinforced  Plastics）、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プ
ラスチック）、ＧＭＴ（ガラス長繊維強化プラスチック）などの繊維強化プラスチック、鋼板以外の鉄合金、アルミニウム合金などの各種金属、その他複合材料などで作成された部材も用いることができる。また、溶接する際には、溶加材や粉末などを供給する機構を有してもよい。
【００２０】
レーザ出力装置１２は、レーザを出力する装置である。レーザ出力装置１２は、複数の波長帯を有するレーザを発振する。このレーザ出力装置１２は、例えば、半導体レーザ発振器がある。
【００２１】
案内光学系１４は、レーザ出力装置１２から出力されたレーザを照射ヘッド１６に案内する光学系である。本実施形態の案内光学系１４は、光ファイバである。案内光学系１４は、一方の端部がレーザ出力装置１２のレーザの出射口と接続され、他方の端部が照射ヘッド１６に接続されている。案内光学系１４は、レーザ出力装置１２から出力されたレーザを照射ヘッド１６の入射端に向かって出力する。なお、案内光学系１４の構成はこれに限定されない。レーザ加工装置１０は、案内光学系１４としてミラーやレンズの組み合わせを用い、レーザを反射、集光などすることで、照射ヘッド１６に案内してもよい。または、レーザ出力装置１２から照射ヘッド１６に直接案内してもよい。
【００２２】
照射ヘッド１６は、案内光学系１４から出力されるレーザＬを被加工部材８に照射する。照射ヘッド１６の詳細は後述する。
【００２３】
移動機構１８は、アーム３０と、アーム３０を移動させる駆動源３２と、を有する。アーム３０は、先端で照射ヘッド１６を支持している。駆動源３２は、アーム３０をＸＹＺの３軸方向に移動させることができる。移動機構１８は、駆動源３２でアーム３０をＸＹＺ方向に移動させることで、被加工部材８の種々の位置に照射ヘッド１６からのレーザＬを照射することができる。また、移動機構１８は、照射ヘッド１６のＸＹＺ方向の位置を検出する位置検出器３４を有している。なお、本実施形態は、移動機構１８として、アーム３０と駆動源３２で照射ヘッド１６を移動させる機構としたが、ＸＹステージ、ＸＹＺステージなどで照射ヘッド１６を移動する機構も用いることができる。
【００２４】
支持台２０は、被加工部材８を所定位置に支持する。なお、レーザ加工装置１０は、支持台２０が、被加工部材８をＸＹ方向に移動させるＸＹステージとして構成されていてもよい。
【００２５】
制御装置２２は、各部の動作を制御する。制御装置２２は、レーザ出力装置１２から出力するレーザの各種条件を調整したり、移動機構１８で照射ヘッド１６を移動させ被加工部材８に対する照射ヘッド１６の位置を調整したりする。
【００２６】
このレーザ加工装置１０は、レーザ出力装置１２からレーザを出力させる。レーザ加工装置１０は、出力されたレーザＬを案内光学系１４で照射ヘッド１６に案内する。レーザ加工装置１０は、位置検出器３４で照射ヘッド１６のＸＹＺ方向の位置を検出しつつ移動機構１８により照射ヘッド１６を移動させる。これにより、レーザ加工装置１０は、被加工部材８を加工することができる。
【００２７】
［実施形態１］
図２は、本実施形態に係るレーザ加工装置の照射ヘッドを模式的に表した概略構成図であり、図３は、図２に示す照射ヘッドから被加工部材に照射されるレーザを光軸方向（光軸の延在方向に沿う方向）で視た拡大平面図であり、図４は、レーザの波長と被加工部材の吸収率との関係を示す図である。
【００２８】
図２に示すように、照射ヘッド１６は、上述した移動機構１８により支持されるケーシング１６ａの内部に、案内光学系１４から入射されたレーザを平行光とする平行光学系１６ｂと、平行光学系１６ｂにより平行光とされたレーザを光軸Ｓ上に集光する集光光学系１６ｃとが設けられている。なお、図２に示す平行光学系１６ｂおよび集光光学系１６ｃは、模式化したものであり、レンズ構成について限定されるものではない。
【００２９】
この照射ヘッド１６では、集光されたレーザＬは、被加工部材８に照射される。本実施形態において、レーザ出力装置１２が複数（図２では２つ）の波長帯を有するレーザを発振している。このレーザは、照射ヘッド１６において、平行光学系１６ｂで平行光とされ、集光光学系１６ｃで集光されるが、各波長帯のレーザＬ１，Ｌ２を同一光軸Ｓ上で焦点距離をずらして集光し照射する。本実施形態では、図２および図３に示すように、長波長となるレーザＬ１の焦点位置を被加工部材８の被加工位置（被加工部材８の表面）に合わせ、長波長のレーザＬ１の焦点を中において短波長となるレーザＬ２を集光させる。すなわち、長波長のレーザＬ１の焦点が被加工部材８の被加工位置に合わされ、この長波長のレーザＬ１の焦点を中心として当該レーザＬ１の周りを囲むように短波長となるレーザＬ２が集光される。
【００３０】
長波長のレーザＬ１は、小さなスポットに高密度に集光が可能であり、短波長のレーザＬ２は、被加工部材８への吸収性が高い。このため、外周の短波長のレーザＬ２により被加工部材８が予熱され、予熱された被加工部材８が内側の長波長のレーザＬ１により加工
される。従って、加工に伴い予熱を行うことで、加工速度および加工品質を向上することができる。
【００３１】
例えば、本実施形態の半導体レーザとして、８０８ｎｍと９４０ｎｍとの波長帯を有するとする。また、被加工部材８がアルミニウム合金である場合、このアルミニウム合金のレーザ波長に対する吸収率は、図４に示すように、９００ｎｍ近辺にある。そして、本実施形態では、吸収率が高い８０８ｎｍの波長帯を短波長のレーザＬ２とし、９４０ｎｍの波長帯を長波長のレーザＬ１としている。このように、被加工部材８の吸収波長に近似する複数の波長帯を用い、かつ吸収率が高い方を短波長側として外周に集光し、高密度に集光が可能である長波長側の焦点を中心として被加工部材８の加工位置に合わせる。これにより、予熱および加工を行い、アルミニウム合金に対する加工速度および加工品質を向上することができる。なお、一般にレーザ加工に用いられているＣＯ２レーザは、波長が１０．６μｍであり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（ネオジムヤグレーザ）は、波長が１．０６μｍであって、半導体レーザと比較するとアルミニウム合金の吸収波長９００ｎｍから離れている。このため、ＣＯ２レーザとＮｄ：ＹＡＧレーザとで異なる波長帯としたとしても、半導体レーザによるアルミニウム合金の加工速度および加工品質を再現することは難しい。
【００３２】
このように、本実施形態のレーザ加工装置１０は、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置１２と、各波長帯のレーザを同一光軸上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッド１６と、を備える。
【００３３】
このレーザ加工装置１０によれば、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置１２を備えることで、装置の大型化を招くことなく複数の波長帯のレーザを発振することができる。しかも、各波長帯のレーザを同一光軸Ｓ上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッド１６を備えることで、加工を行う波長帯と、当該加工を助勢する波長帯とを同一光軸Ｓ上で照射し、加工および加工助勢を一連の加工動作において同時に行うことができる。この結果、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化することができる。
【００３４】
また、本実施形態のレーザ加工装置１０では、照射ヘッド１６は、長波長となるレーザＬ１の焦点位置を被加工位置に合わせ、長波長のレーザＬ１の焦点を中において短波長となるレーザＬ２を集光させることが好ましい。
【００３５】
このレーザ加工装置１０によれば、高密度に集光が可能である長波長のレーザＬ１の焦点を被加工部材８の加工位置に合わせ、吸収率が高い短波長のレーザＬ２を長波長のレーザＬ１の焦点を中において集光させることで、外周の短波長のレーザＬ２で被加工部材８を予熱し、予熱された被加工部材８を長波長のレーザＬ１で加工する。この結果、加工に伴い予熱を行うことで、加工速度および加工品質を向上することができる。
【００３６】
なお、本実施形態のレーザ加工装置１０は、位置検出器３４で照射ヘッド１６のＸＹＺ方向の位置を検出しつつ移動機構１８により照射ヘッド１６を移動させる。また、照射ヘッド１６では、平行光学系１６ｂおよび集光光学系１６ｃにより長波長のレーザＬ１の焦点位置および短波長のレーザＬ２の焦点距離が決められており、この焦点距離の情報が制御装置２２に予め記憶されている。このため、制御装置２２により、移動機構１８を移動させてレーザＬ（本実施形態では長波長のレーザＬ１）の焦点を被加工部材８の被加工位置に合わせることで、被加工部材８の被加工位置への焦点の位置合わせを容易に行うことができる。
【００３７】
なお、図５は、本実施形態に係るレーザ加工装置の他の照射ヘッドを模式的に表した概
略構成図である。図５に示す照射ヘッド１６は、焦点距離調整装置１７を有している。焦点距離調整装置１７は、例えば、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとを有し、これら凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとを光軸方向にそれぞれ移動可能にするガラス移動機構１７Ｃを有している。ガラス移動機構１７Ｃは、例えば、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとをそれぞれ支持する支持部材１７Ｃａと、光軸方向に延在して設けられて各支持部材１７Ｃａを光軸方向に移動するように案内する案内レール１７Ｃｂと、光軸方向に延在して設けられて各支持部材１７Ｃａに螺合して挿通されるネジ棒１７Ｃｃと、各ネジ棒１７Ｃｃを回転駆動する駆動モータ１７Ｃｄとを備える。すなわち、ガラス移動機構１７Ｃは、各駆動モータ１７Ｃｄを駆動して各ネジ棒１７Ｃｃを回転させることで、各支持部材１７Ｃａが凹ガラス１７Ａや凸ガラス１７Ｂを伴い案内レール１７Ｃｂに沿って光軸方向に移動する。これにより、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとが光軸方向にそれぞれ移動し、波長帯の異なる各レーザＬ１，Ｌ２の焦点距離が変更される。この焦点距離調整装置１７は、制御装置２２により制御される。制御装置２２では、駆動モータ１７Ｃｄによるネジ棒１７Ｃｃの回転数に応じて凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとの移動距離、すなわち焦点距離を制御する。このように、本実施形態のレーザ加工装置１０は、焦点距離調整装置１７により波長帯の異なる各レーザＬ１，Ｌ２の焦点距離を変更することで、レーザＬ（本実施形態では長波長のレーザＬ１）の焦点を被加工部材８の被加工位置に合わせてもよく、被加工部材８の被加工位置への焦点の位置合わせを容易に行うことができる。
【００３８】
［実施形態２］
図６は、本実施形態に係るレーザ加工装置の照射ヘッドを模式的に表した概略構成図であり、図７は、図６に示す照射ヘッドから被加工部材に照射されるレーザを光軸方向（光軸の延在方向に沿う方向）で視た拡大平面図である。
【００３９】
図６に示すように、照射ヘッド１６は、上述した移動機構１８により支持されるケーシング１６ａの内部に、案内光学系１４から入射されたレーザを平行光とする平行光学系１６ｂと、平行光学系１６ｂにより平行光とされたレーザを光軸Ｓ上に集光する集光光学系１６ｃとが設けられている。なお、図６に示す平行光学系１６ｂおよび集光光学系１６ｃは、模式化したものであり、レンズ構成について限定されるものではない。
【００４０】
この照射ヘッド１６では、集光されたレーザＬは、被加工部材８に照射される。本実施形態において、レーザ出力装置１２が複数（図６では２つ）の波長帯を有するレーザを発振している。このレーザは、照射ヘッド１６において、平行光学系１６ｂで平行光とされ、集光光学系１６ｃで集光されるが、各波長帯のレーザＬ１，Ｌ２を同一光軸Ｓ上で焦点距離をずらして集光し照射する。本実施形態では、図６および図７に示すように、短波長となるレーザＬ２の焦点位置を被加工部材８の被加工位置（被加工部材８の表面）に合わせ、短波長のレーザＬ２の焦点を中において長波長となるレーザＬ１を集光させる。すなわち、短波長のレーザＬ２の焦点が被加工部材８の被加工位置に合わされ、この短波長のレーザＬ２の焦点を中心として当該レーザＬ２の周りを囲むように長波長となるレーザＬ１が集光される。
【００４１】
焦点が被加工部材８の被加工位置に合わされた短波長のレーザＬ２は、被加工部材８の加工に用いられる。また、短波長のレーザＬ２の周りに集光された長波長のレーザＬ１は、短波長のレーザＬ２により被加工部材８を溶かして生じるプラズマからの輻射によって溶かした金属の温度を上げて粘性を下げることで加工品質を向上する。
【００４２】
例えば、本実施形態の半導体レーザとして、８０８ｎｍと１０．６μｍとの波長帯を有するとする。また、被加工部材８が鉄や軟鋼である場合、上述した実施形態１のようなレーザの吸収率による効果が小さい。そこで、８０８ｎｍの波長帯を短波長のレーザＬ２とし、１０．６μｍの波長帯を長波長のレーザＬ１として、長波長側を外周に集光し、短波
長側の焦点を中心として被加工部材８の加工位置に合わせる。これにより、短波長のレーザＬ２により被加工部材８を溶かして加工しつつ、被加工部材８を溶かして生じるプラズマからの輻射によって溶かした金属の温度を長波長のレーザＬ１により上げて粘性を下げることで加工品質を向上する。
【００４３】
このように、本実施形態のレーザ加工装置１０は、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置１２と、各波長帯のレーザを同一光軸Ｓ上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッド１６と、を備える。
【００４４】
このレーザ加工装置１０によれば、複数の波長帯を有するレーザを発振するレーザ出力装置１２を備えることで、装置の大型化を招くことなく複数の波長帯のレーザを発振することができる。しかも、各波長帯のレーザを同一光軸Ｓ上で焦点距離をずらして集光し照射する照射ヘッド１６を備えることで、加工を行う波長帯と、当該加工を助勢する波長帯とを同一光軸Ｓ上で照射し、加工および加工助勢を一連の加工動作において同時に行うことができる。この結果、波長帯の異なるレーザを用いても構成を簡素化することができる。
【００４５】
また、本実施形態のレーザ加工装置１０では、照射ヘッド１６は、短波長となるレーザＬ２の焦点位置を被加工位置に合わせ、短波長のレーザＬ２の焦点を中において長波長となるレーザＬ１を集光させることが好ましい。
【００４６】
このレーザ加工装置１０によれば、パワー密度の比較的高い長波長のレーザＬ１の集光の中に短波長のレーザＬ２の焦点を配置することで、短波長のレーザＬ２により被加工部材８を溶かして加工しつつ、被加工部材８を溶かして生じるプラズマからの輻射によって溶かした金属の温度を長波長のレーザＬ１により上げて粘性を下げるため、加工品質を向上することができる。
【００４７】
なお、本実施形態のレーザ加工装置１０は、位置検出器３４で照射ヘッド１６のＸＹＺ方向の位置を検出しつつ移動機構１８により照射ヘッド１６を移動させる。また、照射ヘッド１６では、平行光学系１６ｂおよび集光光学系１６ｃにより長波長のレーザＬ１の焦点位置および短波長のレーザＬ２の焦点距離が決められており、この焦点距離の情報が制御装置２２に予め記憶されている。このため、制御装置２２により、移動機構１８を移動させてレーザＬ（本実施形態では短波長のレーザＬ２）の焦点を被加工部材８の被加工位置に合わせることで、被加工部材８の被加工位置への焦点の位置合わせを容易に行うことができる。
【００４８】
なお、本実施形態のレーザ加工装置１０では、照射ヘッド１６は、焦点距離調整装置１７を有している（図５参照）。焦点距離調整装置１７は、例えば、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとを有し、これら凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとを光軸方向にそれぞれ移動可能にするガラス移動機構１７Ｃを有している。ガラス移動機構１７Ｃは、例えば、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとをそれぞれ支持する支持部材１７Ｃａと、光軸方向に延在して設けられて各支持部材１７Ｃａを光軸方向に移動するように案内する案内レール１７Ｃｂと、光軸方向に延在して設けられて各支持部材１７Ｃａに螺合して挿通されるネジ棒１７Ｃｃと、各ネジ棒１７Ｃｃを回転駆動する駆動モータ１７Ｃｄとを備える。すなわち、ガラス移動機構１７Ｃは、各駆動モータ１７Ｃｄを駆動して各ネジ棒１７Ｃｃを回転させることで、各支持部材１７Ｃａが凹ガラス１７Ａや凸ガラス１７Ｂを伴い案内レール１７Ｃｂに沿って光軸方向に移動する。これにより、凹ガラス１７Ａと凸ガラス１７Ｂとが光軸方向にそれぞれ移動し、波長帯の異なる各レーザＬ１，Ｌ２の焦点距離が変更される。この焦点距離調整装置１７は、制御装置２２により制御される。制御装置２２では、駆動モータ１７Ｃｄによるネジ棒１７Ｃｃの回転数に応じて凹ガラス１７Ａと凸ガラス１
７Ｂとの移動距離、すなわち焦点距離を制御する。このように、本実施形態のレーザ加工装置１０は、焦点距離調整装置１７により波長帯の異なる各レーザＬ１，Ｌ２の焦点距離を変更することで、レーザＬ（本実施形態では短波長のレーザＬ２）の焦点を被加工部材８の被加工位置に合わせてもよく、被加工部材８の被加工位置への焦点の位置合わせを容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００４９】
８  被加工部材
１０  レーザ加工装置
１２  レーザ出力装置
１６  照射ヘッド
Ｓ  光軸
【図１】
0006025798.tif 000002
【図２】
0006025798.tif 000003
【図３】
0006025798.tif 000004
【図４】
0006025798.tif 000005
【図５】
0006025798.tif 000006
【図６】
0006025798.tif 000007
【図７】
0006025798.tif 000008