(57)【要約】【課題】レーザ加工中のレーザ加工点の状態に関する分光学的な情報を高精度に取得することができるレーザ加工部のモニタリング装置を提供すること。【解決手段】レーザ加工部のモニタリング装置は、加工用レーザ光７の光軸と第１の測定光１８、第２の測定光１９の光軸を同軸配置構成として、第１の測定光１８、第２の測定光１９を光チョッパ１５で強度変調し、レーザ加工部からの戻り光から変調された測定光成分を抽出する分析装置を備えることにより、レーザ加工中の加工点に生じるキーホールからの自発光と測定光反射光との両者のデータを明確に区別した詳細な分光学的なデータを取得することができ、レーザ加工中の加工点状態の高精度なモニタリングが実現できる。【選択図】図１
2019136745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工用のレーザ光を被加工部材の加工部に照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光照射部とは異なる光学系であり、かつ、前記加工部に加工部測定用の測定光を照射する測定光照射部と、
前記測定光に強度変調を与える光変調機構と、
前記加工部からの戻り光を受光する受光部と、
前記測定光に与えられた強度変調の周波数に基づいて、前記戻り光に含まれる前記測定光及び前記測定光以外の光の各光強度を分離して検出する受光データ処理部を有し、
前記測定光の光強度の数値データを、前記レーザ光での加工中に取得する、レーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項２】
前記レーザ光照射部において、前記加工用のレーザ光の光軸と、前記測定光の光軸とは、同一の光軸である、
請求項１記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項３】
前記測定光の光強度の数値データは時系列の数値データである、
請求項２記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項４】
前記測定光照射部から照射される前記測定光は複数の波長を含み、
前記受光部は前記測定光を波長毎に個別に受光し、
前記受光データ処理部は、前記戻り光から前記測定光の光強度と前記測定光以外の光強度とを分離して検出する受光データ処理において前記波長毎にデータ処理する、
請求項３記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項５】
前記受光データ処理部は、前記受光データ処理において、前記光変調機構からの変調基準信号を用いる、
請求項４記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項６】
前記受光データ処理には、ロックイン検出方式が用いられる、
請求項５記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項７】
前記受光データ処理には、フーリエ変換が用いられる、
請求項５記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【請求項８】
前記受光データ処理には、フーリエ変換により、前記光変調機構の変調周波数の振幅成分が抽出されて、利用されることを特徴とする、
請求項７記載のレーザ加工部のモニタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工部のモニタリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄や銅、アルミニウムなどの金属を切断したり金属材料同士を接合したりする技術として、レーザ光を用いた溶接技術がよく用いられている。そうしたレーザ光による加工プロセスの状況をモニタリングするための技術もいくつか提案されている。
【０００３】
従来のレーザを用いた加工プロセスのモニタリング技術としては、加工レーザを被加工物へ照射して生じる加工光や加工のために照射したレーザ光の反射光を観測して用いるものがある。
【０００４】
例えば、図７により示される特許文献１のレーザ加工判別装置では、加工用のレーザ光１００がワーク１０１のレーザ加工位置１０２へ照射され、反射してきた反射光１０３をベンドミラー１０４越しに反射光検出器１０５で観察する構成となっている。ワーク１０１へ照射されるレーザ光１００は、ファイバーレーザや、ＣＯ２レーザを想定しているが、反射光検出器１０５は約３００〜１１００ｎｍの波長の光を検出できるようになっており、フィルタ１０６において必要な波長帯域の光のみ透過させて反射光検出器１０５で検出する構成となっている。
【０００５】
また、従来のレーザを用いた加工プロセスのモニタリング技術として、測定用レーザ光を照射してその反射光を観測して用いるものもある。例えば、図８により示される特許文献２の溶接部の検査装置では、溶接用レーザ光２００の他に検査用レーザ光２０１を加工部である溶融池２０２へ照射しておりその反射光を戻り光２０３として変換部２０４で検出する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１５５１４０号公報
【特許文献２】特許第５９４７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載された従来の構成で、モニタリングの対象として検出する光は、加工用に用いるレーザ光１００をワーク１０１のレーザ加工位置１０２へ照射し、反射してきた反射光１０３である。
【０００８】
その反射光１０３は、レーザ光１００の一部、レーザ光１００の照射によってレーザ加工位置１０２が加熱されて生じる輻射光、被加工部材の金属が蒸発して生じる蒸気発光、プラズマ化されて発するプラズマ発光などの自発光による光である。そのような自発光を機序とする光は、光量や波長がワークの温度や雰囲気により大きくバラつき、発光の状態が一定でなくモニタリング結果のバラつきの原因になる。
【０００９】
また、前記特許文献２に記載された従来の構成では、モニタリングの対象として前記特許文献１と同様に、溶接用レーザ光２００のワークへの照射によって発生する輻射光、蒸気発光、プラズマ発光を用いている。それに加えて、測定光である検査用レーザ光２０１を溶融池２０２に向けて照射しており、その反射光もまとめて戻り光２０３として受光して用いている。そのため、加工点からの戻り光２０３に含まれる自発光成分と測定光の反射光成分との区別が付かずモニタリング情報の精度低下を招くことになる。
【００１０】
レーザ光を用いて溶接や切断などの加工を行う場合に、比較的エネルギー密度の高いレーザ光を用いて加工を行うと、レーザ光照射中に被加工金属部材へ向かうレーザ光の光軸に沿って被加工金属部材中にキーホールと呼ばれる細い空洞が生じることが知られている。しかし、前記特許文献２に記載された従来の構成では、図８で示されているように、溶接用レーザ光２００の光軸と検査用レーザ光２０１の光軸が同軸構成になっていないため、溶接用レーザ光２００の延長線上でのレーザ加工点付近の観察が不可能である。それによりレーザ加工中のキーホール観察も不可能であるため、レーザ加工点付近の詳細なモニタリングが困難である。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、レーザ光を用いた加工プロセスのモニタリングにおいて、レーザ加工により発生する自発光だけでなく測定光を用いたレーザ加工点のモニタリングを行い、レーザ加工点からの戻り光に含まれる自発光と反射光の両者のデータを明確に区別することができ、かつキーホールの観察も可能である、高精度で多くの情報を得られる、レーザ加工部のモニタリング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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のレーザ加工部のモニタリング装置は、
加工用のレーザ光を被加工部材の加工部に照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光照射部とは異なる光学系であり、かつ、前記加工部に加工部測定用の測定光を照射する測定光照射部と、
前記測定光に強度変調を与える光変調機構と、
前記加工部からの戻り光を受光する受光部と、
前記測定光に与えられた強度変調の周波数に基づいて、前記戻り光に含まれる前記測定光及び前記測定光以外の光の各光強度を分離して検出する受光データ処理部を有し、
前記測定光の光強度の数値データを、前記レーザ光での加工中に取得する。
【００１３】
本構成によって、レーザ加工部のモニタリングにおいて、レーザ加工点からの自発光と測定光反射光との両者のデータを明確に区別することができ、かつレーザ加工点に生じるキーホールの観察が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明のレーザ加工部のモニタリング装置によれば、レーザ加工中のレーザ加工点の状態に関する分光学的な情報を高精度に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置により検出される光強度データの図
【図３】本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置により検出される光強度データの成分毎の内訳を示した図
【図４】本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置において、図１の状態よりもよりレーザ加工が進んだ状態の被加工部材付近の状態を示した図
【図５】本本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置により検出される波長別の光強度データの図
【図６】本発明の実施の形態２におけるレーザ加工部のモニタリング装置の構成を示す図
【図７】特許文献１に記載された従来のレーザ加工部のモニタリング装置を示す図
【図８】特許文献２に記載された従来のレーザ加工部のモニタリング装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるレーザ加工部のモニタリング装置の構成を示す図である。図１においては、光の向かう方向を矢印で示しており、光の向かう方向の基準となる光軸は一点破線で示している。
【００１８】
加工ヘッド１には加工用レーザ光７を導入するための加工レーザ入射口２と測定用光を導入するための測定光入射口３、レーザ出射口４が設けられており、加工ヘッド１内にはバンドパスミラー５が配置され、レーザ出射口４付近にはフォーカスレンズ６が配置されている。
【００１９】
レーザ加工時には、加工ヘッド１へ加工レーザ入射口２から加工用レーザ光７が入射される。加工用レーザ光７は外部から加工用レーザ光発振機（図中では省略）により供給される。
【００２０】
測定光入射口３には測定用光学系８が接続されている。測定用光学系８には、第１の波長λ１で発光し第１の測定光１８を出射する第１の光源９と、第２の波長λ２で発光し第２の測定光１９を出射する第２の光源１０が設置されている。第１の波長λ１と第２の波長λは互いに異なる波長である。
【００２１】
第１の光源９から出射された第１の測定光１８と、第２の光源１０から出射された第２の測定光１９は、それぞれ第１のコリメータレンズ１１、第２のコリメータレンズ１２を通り平行光になる。平行光になった第１の測定光１８と第２の測定光１９は、ビームコンバイナ１３で合波される。ここでビームコンバイナ１３は、第２の波長λ２のみ反射し、第１の波長λは透過する性質の光学部品である。
【００２２】
第１の測定光１８と第２の測定光１９は、ビームコンバイナ１３を通過後、光軸が一致した光路で向かっていき、折り曲げミラー１４で向きを変えた後、光チョッパ１５を通過する。光チョッパ１５は、円盤状の部品に円周方向に光を透過する部分と光を遮る部分とが交互に配置されたホイール１６を有する。また、光チョッパ１５は、ホイール１６を一定の回転速度で回転させる機構を有する。第１の測定光１８と第２の測定光１９が回転しているホイール１６を通過する。これにより、透過後の測定光は、それぞれチョッパ周波数ｆである強度変調を受ける。
【００２３】
強度変調を受けた第１の測定光１８、第２の測定光１９は、ハーフミラー１７を透過後に測定光入射口３を通じて加工ヘッド１内に導入される。バンドパスミラー５は、加工用レーザ光７を透過する。バンドパスミラー５は、第１の測定光１８と第２の測定光１９は反射する特徴を持つ光学部品である。バンドパスミラー５は、加工レーザ入射口２から導入した加工用レーザ光７の光軸と、測定光入射口３から導入した第１の測定光１８と第２の測定光１９の光軸とが交わる付近に配置してある。加工用レーザ光７と第１の測定光１８と第２の測定光１９は、バンドパスミラー５を通過後にフォーカスレンズ６へ向かってそれぞれの光軸が一致した光路で進んでいく。
【００２４】
加工用レーザ光７と第１の測定光１８と第２の測定光１９は、フォーカスレンズ６を通過後にレーザ出射口４から出射され、集光されて焦点２０で収束する。焦点２０付近には第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２が加工用レーザ光７の光軸方向に重なるように設置してある。図１は、第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２と加工用レーザ光７の状態を示す図である。図１に、加工用レーザ光７を照射開始してからある程度の時間が経過して、第１の被加工部材２１にキーホール２３が生成された状態を示す。
【００２５】
第１の測定光１８と第２の測定光１９は、キーホール２３の底付近で第１の被加工部材２１の持つ物性やキーホール２３の底付近の加工状態などを反映した特定の割合で反射される。そして、反射される第１の測定光１８と第２の測定光１９の一部が元来た光軸に沿ってフォーカスレンズ６へ戻っていき、バンドパスミラー５で反射され測定光入射口３を通じて測定用光学系８に戻る。戻ってきた第１の測定光１８と第２の測定光１９は、ハーフミラー１７で反射されてビームスプリッタ２４へ向かう。
【００２６】
ビームスプリッタ２４は、第１の波長λ１の光を透過して、第２の波長λ２の光を反射する特徴を持つ光学部品である。戻ってきた第１の測定光１８と第２の測定光１９のうち第１の測定光１８のみは、ビームスプリッタ２４を透過する。ビームスプリッタ２４を透過した第１の測定光１８は、第１の光学フィルタ２５、第１の集光レンズ２６を通って第１のフォトセンサ２７に入射する。同様にビームスプリッタ２４で反射された第２の測定光１９は、第２の光学フィルタ２８、第２の集光レンズ２９を通って第２のフォトセンサ３０に入射する。
【００２７】
第１の光学フィルタ２５は、第１の波長λ１のみを透過する特徴を持つ光学部品である。第２の光学フィルタ２８は、第２の波長λ２のみを透過する特徴を持つ光学部品である。第２の光学フィルタ２８は、レーザ加工時にキーホール２３の底付近で反射され戻ってきた第１の測定光１８と第２の測定光１９以外のノイズ光を排除するために設けられている。
【００２８】
第１のフォトセンサ２７と第２のフォトセンサ３０は、それぞれ入射された光強度に応じた光強度信号を出力する。信号入力器３１は、光強度信号を取得する。コンピュータ３２は、光強度信号を処理可能なデータに変換する。表示機器３３は、データを表示する。コンピュータ３２には、不揮発メモリやハードディスクドライブ等のデータ記憶機構が内蔵してある。取得したデータは、測定後に処理、分析することが可能である。
【００２９】
図２はフォトセンサで受光した光強度と時間の関係を示したグラフの一例である。フォトセンサから信号入力器３１を経てコンピュータ３２で所定の処理を行うことで図２のようなデータが得られる。図２のグラフには周期的に強弱が変化するような測定データ３４が示されている。図３のグラフに示す実際のデータは、破線で示すような変化を示すバックグラウンド光強度成分３５と、実線で示すような変化を示す測定光強度成分３６が加算されたものである。
【００３０】
測定光強度成分３６は、レーザ加工部位への照射前に光チョッパ１５で強度変調されている。このため、測定した反射光の強度は、同じチョッパ周波数ｆで強度変調されている。また、バックグラウンド光強度成分３５は、加工用レーザ光７で被加工部材をレーザ加工する際に生じる熱や金属蒸気、プラズマによる発光を発生源とするいわゆる加工光と呼ばれるものの一部である。
【００３１】
一般的に加工光は、広い波長スペクトル範囲で発光するため、加工光に含まれる第１の波長λ１、第２の波長λ２の成分がバックグラウンド光強度成分３５として観測される。一方、光チョッパ１５は、ホイール１６での強度変調パターンに対応したチョッパ基準信号を出すようになっている。光チョッパ１５は、図１にも示すように、フォトセンサの信号と共に信号入力器３１で取得される。
【００３２】
なお、チョッパ基準信号は、光チョッパ１５から得る以外にも、図１のハーフミラー１７の下部に示すような基準信号取得光学系から得ることも可能である。基準信号取得光学系は基準光集光レンズ３７、基準光用ピンホール３８、基準光用フォトセンサ３９から成る。
【００３３】
チョッパ基準信号は、ホイール１６通過後の強度変調された測定光の一部がハーフミラー１７で反射されたものを利用して、光強度を基準光用フォトセンサ３９により変換した光強度信号である。いずれの手段で取得されたチョッパ基準信号でも果たす役割に差異は無い。なお、図１中では基準光用フォトセンサ３９から信号入力器３１までの信号配線は省略してある。
【００３４】
チョッパ基準信号が得られたら、ロックイン検出法を用いて測定データ３４から測定光強度成分３６のみを抽出することが可能である。また、チョッパ周波数ｆが十分安定しているのであれば、チョッパ基準信号を使わずに、測定データ３４にフーリエ変換を行い周波数がｆの成分を算出することで同様に測定光強度成分３６のみの抽出が可能である。なお、ロックイン検出法やフーリエ変換はいずれも公知の技術である。
【００３５】
また、測定データ３４から抽出した測定光強度成分３６と元の測定データ３４との信号強度の差分を求めることで、バックグラウンド光強度成分３５も算出可能であるため、測定光だけでなく加工光を用いたレーザ加工評価の測定分析も可能で、それぞれ別箇に求めることが可能である。
【００３６】
以上の構成と方法により、レーザ加工点の状態に関する分光学的な情報が高精度に取得することができる。
【００３７】
レーザ加工点の分光学的情報を用いた分析の例を挙げる。図４は図１に示した第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２に対して加工用レーザ光７の照射を継続し、図１の状態よりさらに時間経過した状態を示したものである。なお、図４において図１と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３８】
図１の状態と比較して図４においては加工用レーザ光７による穿孔が進み、キーホール４０は第１の被加工部材２１を貫通しており、キーホール４０の底は第２の被加工部材２２に到達している。第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２の第１の波長λ１と第２の波長λ２に対する反射率が異なると、当然ながら第１のフォトセンサ２７と第２のフォトセンサ３０に入射する光強度も異なってくる。
【００３９】
図５は、図１と図４のレーザ加工状態における第１の波長λ１と第２の波長λ２に関する第１のフォトセンサ２７と第２のフォトセンサ３０で検出された光強度の値を図示したものである。データ４１は図１の加工状態での値、データ４２は図２の加工状態での値である。
【００４０】
図５で示すように、図１の加工状態と図４の加工状態において、測定光である第１の波長λ１と第２の波長λ２の戻り光量の大小関係が変化している。これは測定により図１の加工状態と図４の加工状態が区別できている。そして、レーザ加工に伴って生成されているキーホール４０の底が第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２のどちらの層にあるかということが観測できているということになる。
【００４１】
このような状況が生じるのは、例えば第１の被加工部材２１がニッケル、第２の被加工部材２２が銅、第１の波長λ１が青色（例えば４０５ｎｍ）、第２の波長λ２が赤色（例えば６３５ｎｍ）であるような場合が想定される。また、測定光として投光したものだけでなく、加工光の成分もバックグラウンド光強度成分３５として取得できるので、公知の加工光分析も同時に行うことが可能である。
【００４２】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２のレーザ加工部のモニタリング装置の構成を示す図である。図６においても図１と同様に、光の向かう方向を矢印で示しており、光の向かう方向の基準となる光軸は一点破線で示している。図６において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４３】
図６における測定用光学系８には、広帯域波長で発光し、広帯域測定光４３を出射する広帯域光源４４が備えられている。広帯域測定光４３は広帯域光源用コリメータレンズ４５を通り平行光になる。平行光になった広帯域測定光４３は折り曲げミラー１４で向きを変えた後、光チョッパ１５を通過する。実施の形態１と同様に、広帯域測定光４３が回転しているホイール１６を通過する。これにより、通過後の測定光は、チョッパ周波数ｆである強度変調を受ける。
【００４４】
強度変調を受けた広帯域測定光４３はハーフミラー１７を透過後に測定光入射口３を通じて加工ヘッド１内に導入される。バンドパスミラー５は、加工用レーザ光７を透過し、それ以外の波長の光は反射する特徴を持つ光学部品である。バンドパスミラー５は、加工レーザ入射口２から導入した加工用レーザ光７の光軸と、測定光入射口３から導入した広帯域測定光４３の光軸が交わる付近に配置してある。加工用レーザ光７と広帯域測定光４３は、バンドパスミラー５を通過後にフォーカスレンズ６へ向かってそれぞれの光軸が一致した光路で進んでいく。
【００４５】
加工用レーザ光７と広帯域測定光４３はフォーカスレンズ６を通過後にレーザ出射口４から出射され、集光されて焦点２０で収束する。焦点２０付近には、第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２が加工用レーザ光７の光軸方向に重なるように設置してある。
【００４６】
図１で示す第１の被加工部材２１と第２の被加工部材２２と加工用レーザ光７の関係は、加工用レーザ光７を照射開始してからある程度の時間が経過して、第１の被加工部材２１にキーホール２３が生成された状態を示している。広帯域測定光４３は、キーホール２３の底付近で第１の被加工部材２１の持つ物性やキーホール２３の底付近の加工状態などを反映した特定の割合で反射され、その一部が元来た光軸に沿ってフォーカスレンズ６へ戻っていき、バンドパスミラー５で反射され測定光入射口３を通じて測定用光学系８に戻る。
【００４７】
戻ってきた広帯域測定光４３は、ハーフミラー１７で反射されて分光器４６へ向かう。分光器４６の直前には、分光器前光学フィルタ４７と分光器入射集光レンズ４８が配置してある。広帯域測定光４３は、集光されて分光器入射口４９に入射される。分光器４６内では、入射された広帯域測定光４３が分光され、分光センサ５０上に照射される。このことにより、分光センサ５０からは波長毎の光分光強度（スペクトル）信号が出力される。
【００４８】
分光器前光学フィルタ４７は、ある特定の波長帯域のみを透過する特徴を持つ光学部品である。分光器前光学フィルタ４７は、分光器４６が対応しているスペクトル帯域以外の波長帯の光を排除するために設けている。一般的に、分光器４６にとって対応スペクトル帯域以外の波長の光は、ノイズ光にしかならず、測定スペクトル信号の信号／ノイズ比を悪化させる原因となる。
【００４９】
分光センサ５０から出力されたスペクトル信号は、信号入力器３１で取得される。コンピュータ３２は、スペクトル信号を処理可能なデータに変換する。表示機器３３は、データを表示する。本実施の形態でも実施の形態１と同様に、スペクトル信号の各波長のデータ毎に、広帯域測定光４３に光チョッパ１５で与えた強度変調を反映したデータが取得される。光チョッパ１５もしくは基準光用フォトセンサ３９から得られるチョッパ基準信号を用いたロックイン検出や、チョッパ周波数ｆが安定している前提での、フーリエ変換による周波数がｆの振幅強度成分の抽出を、それぞれの波長毎に実行する。これにより、測定光起因の光信号と加工光起因の光信号とを分離したスペクトル信号を得ることが可能である。
【００５０】
本実施の形態２は、実施の形態１で測定光と検出を２波長で実施していたものを多波長へ拡張したものであるため、取得するデータも分光学的にさらに詳細なものとなる。それにより、実施の形態１で例として説明した、レーザ加工時におけるキーホール２３の底がどの被加工部材に達しているかということに関する判別をより高精度に行うことが可能となる。これにより、３種類以上の複数材質の積層材でも判別可能になることが期待される。
【００５１】
また、本実施の形態２は、実施の形態１と同様に、分光器４６で得られた受光量データから加工光起因の光信号データも取得できるため、公知の加工光分析も同時に多波長で行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のレーザ加工部のモニタリング装置は、レーザ溶接機、レーザ表面処理装置などのレーザ光を用いた加工装置と共に用いることにより、加工前後だけでなく、特に加工中における被加工部材の加工部位の状況や、材質のモニタリングを高精度に行うことができる。そのことにより、加工部位の出来映えの評価や、加工中の状態に応じたレーザ加工へのリアルタイムフィードバックなどを行うことができ、より高品質なレーザ加工を実現することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  加工ヘッド
２  加工レーザ入射口
３  測定光入射口
４  レーザ出射口
５  バンドパスミラー
６  フォーカスレンズ
７  加工用レーザ光
８  測定用光学系
９  第１の光源
１０  第２の光源
１１  第１のコリメータレンズ
１２  第２のコリメータレンズ
１３  ビームコンバイナ
１４  折り曲げミラー
１５  光チョッパ
１６  ホイール
１７  ハーフミラー
１８  第１の測定光
１９  第２の測定光
２０  焦点
２１  第１の被加工部材
２２  第２の被加工部材
２３  キーホール
２４  ビームスプリッタ
２５  第１の光学フィルタ
２６  第１の集光レンズ
２７  第１のフォトセンサ
２８  第２の光学フィルタ
２９  第２の集光レンズ
３０  第２のフォトセンサ
３１  信号入力器
３２  コンピュータ
３３  表示機器
３４  測定データ
３５  バックグラウンド光強度成分
３６  測定光強度成分
３７  基準光集光レンズ
３８  基準光用ピンホール
３９  基準光用フォトセンサ
４０  キーホール
４１  データ
４２  データ
４３  広帯域測定光
４４  広帯域光源
４５  広帯域光源用コリメータレンズ
４６  分光器
４７  分光器前光学フィルタ
４８  分光器入射集光レンズ
４９  分光器入射口
５０  分光センサ
１００  レーザ光
１０１  ワーク
１０２  レーザ加工位置
１０３  反射光
１０４  ベンドミラー
１０５  反射光検出器
１０６  フィルタ
２００  溶接用レーザ光
２０１  検査用レーザ光
２０２  溶融池
２０３  戻り光
２０４  変換部
【図１】
2019136745.tif 000003
【図２】
2019136745.tif 000004
【図３】
2019136745.tif 000005
【図４】
2019136745.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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