(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザコントローラで生成した２つ以上のレーザビームを用いて表面に集中的にマーキングするための方法、システムおよび／または機器である。【解決手段】１つ以上の入力信号に基づき、第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整することも含む。本方法はさらに、第１のミラーおよび第２のミラーを介して、コントローラによって生成されビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作すること；および第３のミラーおよび第４のミラーを介して、コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作することを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザシステムのマーキングヘッドの方法であって、
少なくとも１つのインターフェースケーブルを介して前記マーキングヘッドに連結した前記レーザシステムのコントローラから１つ以上の入力信号を受信することであって、前記コントローラが、前記コントローラに通信的に連結したデータ処理装置から受信した入力データに基づいて１つ以上の入力信号を生成すること；
前記１つ以上の入力信号に基づき、第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整すること；
前記第１のミラーおよび前記第２のミラーを介して、前記コントローラによって生成されビーム搬送管を介して前記マーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作すること；および
前記第３のミラーおよび前記第４のミラーを介して、前記コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介して前記マーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作することであって、
前記第１のガルバノメータスキャナ、前記第２のガルバノメータスキャナ、前記第３のガルバノメータスキャナ、および前記第４のガルバノメータスキャナは、前記１つ以上の入力信号で構成されて、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが集中的にマーキング面にマーキングするように前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームを操作すること
を含む方法。
【請求項２】
前記入力データは、レーザビーム操作方式に基づいて前記１つ以上の入力信号を構成するよう前記コントローラに命令するデータであって、前記レーザビーム操作方式が、
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームを前記マーキング面上にある収束点で収束して作成したマークであって、
前記収束点が重複領域内にあり、前記重複領域は前記マーキング面上の領域であり、前記領域では、前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの両方を操作して前記マーキング面にマーキングできる、マーク；および
およそ同時に作成した２つのマークであって、１つのマークは第１の前記レーザビームで作成され、もう１つのマークは前記第２のレーザビームで作成される、２つのマーク
のうちの少なくとも１つを生成することを必要とする、
データを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つのマークは、互いに異なる一義的なマーキングである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記２つのマークは、同等のマークである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記マーキングヘッドは、１つ以上の追加のミラーを介して、前記コントローラが生成した１つ以上の追加のレーザビームを操作し、かつ
前記１つ以上の追加のミラーは、１つ以上の追加のガルバノメータスキャナによって調整される、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に実現したマーキングの深度よりも深いマーキングの深度を実現し、かつ
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって実現した前記マーキングの深度は、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に前記マーキングの深度を実現した時間よりも短い時間で実現される、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームは、少なくとも１つの特徴が異なり、前記少なくとも１つの特徴は、電力レベル、パルス幅、および波長のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
マーキング面にマーキングするためのレーザマーキングシステムであって、
コントローラ；
前記コントローラに通信的に連結したデータ処理装置；
少なくとも１つのインターフェースケーブルを介して前記コントローラに連結したマーキングヘッド
を備え、
前記マーキングヘッドがさらに、
第１のガルバノメータスキャナの第１のミラー、
第２のガルバノメータスキャナの第２のミラー、
第３のガルバノメータスキャナの第３のミラー、および
第４のガルバノメータスキャナの第４のミラー；
を備え、
前記マーキングヘッドが、
前記コントローラから１つ以上の入力信号を受信するように構成され、前記コントローラが前記データ処理装置から受信した入力データに基づいて前記１つ以上の入力信号を生成し；
１つ以上の入力信号に基づき、前記第１のガルバノメータスキャナを介して前記第１のミラーを調整し、前記第２のガルバノメータスキャナを介して前記第２のミラーを調整し、前記第３のガルバノメータスキャナを介して前記第３のミラーを調整し、前記第４のガルバノメータスキャナを介して前記第４のミラーを調整するように構成され；
前記第１のミラーおよび前記第２のミラーを介して、前記コントローラによって生成されビーム搬送管を介して前記マーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作するように構成され；かつ
前記第３のミラーおよび前記第４のミラーを介して、前記コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介して前記マーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作するように構成され、
前記第１のガルバノメータスキャナ、前記第２のガルバノメータスキャナ、前記第３のガルバノメータスキャナ、および前記第４のガルバノメータスキャナは、前記１つ以上の入力信号で構成されて、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが集中的にマーキング面にマーキングするように前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームを操作し、かつ
前記入力データは、レーザビーム操作方式に基づいて前記１つ以上の入力信号を構成するよう前記コントローラに命令するデータであって、前記レーザビーム操作方式が、
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームを前記マーキング面上にある収束点で収束して作成したマークであって、
前記収束点が重複領域内にあり、前記重複領域は前記マーキング面上の領域であり、前記領域では、前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの両方を操作して前記マーキング面にマーキングできる、マーク；および
およそ同時に作成した２つのマークであって、１つのマークは第１の前記レーザビームで作成され、もう１つのマークは前記第２のレーザビームで作成される、２つのマーク
のうちの少なくとも１つを生成することを必要とする、
データを含む、レーザマーキングシステム。
【請求項９】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームによって作成された前記２つのマークは、互いに異なる一義的なマーキングである、請求項８に記載のレーザマーキングシステム。
【請求項１０】
前記２つのマークは、同等のマークである、請求項８に記載のレーザマーキングシステム。
【請求項１１】
前記マーキングヘッドは、１つ以上の追加のミラーを介して、前記コントローラが生成した１つ以上の追加のレーザビームを操作し、かつ
前記１つ以上の追加のミラーは、１つ以上の追加のガルバノメータスキャナによって調整される、
請求項８に記載のレーザマーキングシステム。
【請求項１２】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に実現したマーキングの深度よりも深いマーキングの深度を実現し、かつ
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって実現した前記マーキングの深度は、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に前記マーキングの深度を実現した時間よりも短い時間で実現される、
請求項８に記載のレーザマーキングシステム。
【請求項１３】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームは、少なくとも１つの特徴が異なり、前記少なくとも１つの特徴は、電力レベル、パルス幅、および波長のうちの少なくとも１つである、請求項８に記載のレーザマーキングシステム。
【請求項１４】
データ処理装置のプロセッサを介して読み出せる非一時的な媒体であって、前記データ処理装置がレーザマーキング装置のコントローラに通信的に連結し、前記プロセッサを介して実行できる前記データ処理装置に組み入れられた命令を含み、
入力信号に基づき、前記レーザマーキング装置の第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、前記レーザマーキング装置の第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、前記レーザマーキング装置の第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、前記レーザマーキング装置の第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整するための命令；
前記コントローラを介して、前記第１のガルバノメータスキャナおよび前記第２のガルバノメータスキャナに一連の値を送信して、前記第１のミラーおよび前記第２のミラーを介して、前記コントローラによって生成されビーム搬送管を介して前記レーザマーキング装置のマーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作するための命令；および
前記コントローラを介して、前記第３のガルバノメータスキャナおよび前記第４のガルバノメータスキャナにもう１つの一連の値を送信して、前記第３のミラーおよび前記第４のミラーを介して、前記コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介して前記マーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作するための命令、
を含み、
前記第１のガルバノメータスキャナおよび前記第２のガルバノメータスキャナは、前記一連の値に従って構成され、前記第３のガルバノメータスキャナおよび前記第４のガルバノメータスキャナは、前記もう１つの一連の値に従って構成されて、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが集中的に前記マーキング面にマーキングするように、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームそれぞれを操作し、かつ
前記一連の値および前記もう１つの一連の値は、レーザビーム操作方式に対応するように前記データ処理装置内に記憶された前記入力データで構成され、前記レーザビーム操作方式が、
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームを前記マーキング面上にある収束点で収束して作成したマークであって、
前記収束点が重複領域内にあり、前記重複領域は前記マーキング面上の領域であり、前記領域では、前記第１のレーザビームと前記第２のレーザビームとの両方を操作して前記マーキング面にマーキングできる、マーク；および
およそ同時に作成した２つのマークであって、１つのマークは第１の前記レーザビームで作成され、もう１つのマークは前記第２のレーザビームで作成される、２つのマーク
のうちの少なくとも１つを生成することを必要とする、
媒体。
【請求項１５】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームによって作成された前記２つのマークは、互いに異なる一義的なマーキングである、請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【請求項１６】
前記２つのマークは、同等のマークである、請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【請求項１７】
前記コントローラを介して、１つ以上の追加のガルバノメータスキャナに追加の一連の値を送信して、１つ以上の追加のミラーを介して、前記コントローラによって生成された１つ以上の追加のレーザビームを操作するための命令
を含む、請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【請求項１８】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に実現したマーキングの深度よりも深いマーキングの深度を実現し、かつ
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが合わさって実現した前記マーキングの深度は、前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが別々に前記マーキングの深度を実現した時間よりも短い時間で実現される、
請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【請求項１９】
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームが、単一のレーザビームで実現した深度よりも深いマーキングの深度を実現し、前記マーキングの深度が、前記単一のレーザビームで実現した時間よりも短い時間で実現され；かつ
前記第１のレーザビームおよび前記第２のレーザビームは、少なくとも１つの特徴が異なり、前記少なくとも１つの特徴は、電力レベル、パルス幅、および波長のうちの少なくとも１つである、
請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【請求項２０】
前記命令は、さらに、
前記第１のガルバノメータスキャナおよび前記第２のガルバノメータスキャナに前記一連の値を割り当て、前記第３のガルバノメータスキャナおよび前記第４のガルバノメータスキャナに前記もう１つの一連の値を割り当てて２つの別々のマークを生成するように、前記入力データを割り当てるための命令
を含む、請求項１４に記載の非一時的な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権主張）
本出願は、２０１３年４月１日に出願された米国仮特許出願第６１／８０７，２３８号、発明の名称「レーザシステムの複数のスキャンヘッドで操作した複数のレーザビームによる面への同時マーキング」に対する優先権を主張する非仮出願である。
【０００２】
本開示は、全体的にレーザマーキングシステムに関し、さらに詳細には、レーザコントローラで生成した２つ以上のレーザビームを用いて面を集中的にマーキングするための方法、システムおよび／または機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、ほとんどのレーザマーキング装置には、対象物へのマーキングなどのタスクを実行するために、単一のスキャンヘッドが使用されている。対象物にマーキングするために単一のスキャンヘッドを使用すると、一回の生産サイクルで膨大な時間を消費するおそれがある。必要なマーキング時間がより短い生産サイクルにするには、単一のスキャンヘッドを備えたレーザシステムは理想的ではないことがある。さらに、サイクル時間を短縮するために新たなレーザマーキング装置を購入することは、費用対効果が高いとは言えないだろう。複数のレーザマーキング装置を使用すれば、装置の調整は、困難なプロセスになる可能性がある上に、誤差ゼロにはならないであろう。またさらに、複数のスキャンヘッドを使用する現在のシステムでは、個々のレーザビームの特徴（例えばパルス持続時間、パルスエネルギー、波長など）を修正して一義的なマーキングの深度、マーキングの断面、および／または互いに異なるマークを生み出すための利便性は得られない。また、複数のスキャンヘッドを使用するシステムでは、複数のレーザビームを収束して、より深いマークおよび／または断面が一義的なマークを単一のレーザビームでかかる時間よりも短い時間で生成するための利便性は得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／８０７，２３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
開示するのは、レーザコントローラで生成した２つ以上のレーザビームを用いて面を集中的にマーキングするための方法、システムおよび／または機器である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、レーザシステムのマーキングヘッドの方法は、少なくとも１つのインターフェースケーブルを介してマーキングヘッドに連結したレーザシステムのコントローラから１つ以上の入力信号を受信することを含み、コントローラは、このコントローラに通信的に連結したデータ処理装置から受信した入力データに基づいて１つ以上の入力信号を生成する。本方法は、さらに、１つ以上の入力信号に基づき、第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整することを含む。
【０００７】
このほか、本方法は、第１のミラーおよび第２のミラーを介して、コントローラによって生成されビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作すること、および第３のミラーおよび第４のミラーを介して、コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作することを必要とする。第１のガルバノメータスキャナ、第２のガルバノメータスキャナ、第３のガルバノメータスキャナ、および第４のガルバノメータスキャナは、１つ以上の入力信号で構成されて、第１のレーザビームおよび第２のレーザビームが集中的にマーキング面にマーキングするように第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを操作する。
【０００８】
もう１つの態様では、マーキング面にマーキングするためのレーザマーキングシステムは、コントローラ、このコントローラに通信的に連結したデータ処理装置、および少なくとも１つのインターフェースケーブルを介してコントローラに連結したマーキングヘッドを備えている。マーキングヘッドはさらに、第１のガルバノメータスキャナの第１のミラー、第２のガルバノメータスキャナの第２のミラー、第３のガルバノメータスキャナの第３のミラー、および第４のガルバノメータスキャナの第４のミラーを備えている。
【０００９】
特に、マーキングヘッドは、コントローラから１つ以上の入力信号を受信するように構成され、コントローラは、データ処理装置から受信した入力データに基づいて１つ以上の入力信号を生成する。マーキングヘッドは、このほか、１つ以上の入力信号に基づき、第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整するように構成されている。またマーキングヘッドは、第１のミラーおよび第２のミラーを介して、コントローラによって生成されビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作するように構成されているとともに、第３のミラーおよび第４のミラーを介して、コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作するように構成されている。
【００１０】
第１のガルバノメータスキャナ、第２のガルバノメータスキャナ、第３のガルバノメータスキャナ、および第４のガルバノメータスキャナは、１つ以上の入力信号で構成されて、第１のレーザビームおよび第２のレーザビームが集中的にマーキング面にマーキングするように第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを操作する。
【００１１】
データ処理装置から受信した入力データは、レーザビーム操作方式に基づいて１つ以上の入力信号を構成するようコントローラに命令するデータを含み、レーザビーム操作方式は、第１のレーザビームおよび第２のレーザビームをマーキング面上にある収束点で収束して作成したマーク、および／またはおよそ同時に作成した２つのマークであって、１つのマークが第１のレーザビームで作成され、もう１つのマークが第２のレーザビームで作成される２つのマーク、を生成することを必要とする。特に、収束点は、重複領域内にあり、この重複領域はマーキング面上の領域であり、この領域では、第１のレーザビームと第２のレーザビームとの両方を操作してマーキング面にマーキングできる。
【００１２】
本明細書に開示した方法およびシステムは、様々な態様を実現するための任意の手段に実装されてよく、一連の命令を実施する非一時的な機械可読型媒体であって、機械によって実行された場合にその命令がその機械に、本明細書に記載した動作のいずれかを実施させる非一時的な機械可読型媒体の形態で実行されてよい。その他の特徴は、添付の図面および以下の詳細な説明文から明らかになるであろう。
【００１３】
本発明の実施形態を、添付の図面内の図に例として非限定的に示し、図面において同じ符号は同様の構成要素を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】１つ以上の実施形態にかかる、２つのレーザビームを個別に操作するための２つのスキャンヘッドを備えているレーザシステムのマーキングヘッドの図である。
【図２Ａ】１つ以上の実施形態にかかる、レーザコントローラに連結したデータ処理装置を備え、レーザコントローラがマーキングヘッドに通信的に連結しているレーザシステムの概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａのマーキングヘッドの図であり、１つ以上の実施形態にかかる、焦点距離の異なるビームでマーキングされる可変的なマーキング面を描いた図である。
【図３Ａ】１つ以上の実施形態にかかる、マーキング面上の１点に収束する２つのレーザビームを操作する２つのスキャンヘッドを備えているマーキングヘッドの断面図である。
【図３Ｂ】１つ以上の実施形態にかかる、マーキング面の異なる箇所に異質なマークをマーキングする２つのレーザビームを操作する２つのスキャンヘッドを備えているマーキングヘッドの断面図である。
【図４】１つ以上の実施形態にかかる、複数のスキャンヘッドを備えるマーキングヘッドの断面図である。
【図５】１つ以上の実施形態にかかる、マーキング面の異なる領域にマーキングするために、１つ以上のマーキングヘッドの複数のスキャンヘッドに連結したレーザコントローラの概略図である。
【図６Ａ】１つ以上の実施形態にかかるマーキング面の斜視図であり、具体的には断面が三角形のマーキングを描いた図である。
【図６Ｂ】１つ以上の実施形態にかかるマーキング面の斜視図であり、断面が長方形のマーキングを描いた図である。
【図７】１つ以上の実施形態にかかるマーキング面の２つの断面図であり、一方のマークの深度がもう一方のマークよりも深いことを示す図である。
【図８】１つ以上の実施形態にかかる、２つのレーザビームでほぼ同時に表面にマーキングするためのステップを列記したプロセスフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態のその他の特徴は、添付の図面および以下の詳細説明から明らかになるであろう。
【００１６】
開示するのは、レーザコントローラで生成した２つ以上のレーザビームを用いて表面に集中的にマーキングするための方法、システムおよび／または機器である。本実施形態を特定の例である実施形態に関して記載しているが、これらの実施形態には、様々な実施形態の広義の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な修正および変更を加えてよいことは明らかであろう。このほか、図面に示した構成部品、その連結、結合、関係、および機能は、例示的なものにすぎず、本明細書に記載の実施形態に限定または制限されるものではない。以下の用語は、工業用語として一当業者が理解すべきものである：「レーザビーム（複数も可）」、「操作」、「マーキングヘッド」、「スキャンヘッド」、「ガルバノメータスキャナ」、「ビームコリメーション／コリメータ（複数も可）」および「移動中のマーキング」。これらの用語は、別途記載のないかぎり、その産業の定義に応じて使用される。
【００１７】
本開示のために、レーザマーキングシステムによって「マーク」を作成する。このマークは、彫刻であってよい。このようにする代わりに、マークは、アニールプロセスを介して、またはその他の任意の材料加工方法を介して作成されてもよい。
【００１８】
１つのマークが何を構成できるかを説明するために、以下の例では彫刻したマークを用いる。１つのマークで、表面上に一度に彫刻する文字（複数も可）を一緒に描くことができる。例えば、１７文字からなる車両識別番号（ＶＩＮ）の全体的な彫刻をマークと呼んでよい。１つ１つの個々の文字がそのマークの一部である。さらに、１つのマークで、表面上に彫刻される１つまたは複数の画像を描くこともできる。あるいは、１つのマークで、単一のレーザビームで作成した特定の彫刻を描くことができる。１つのレーザビームがＶＩＮの前半８文字を彫刻するとともに、第２のレーザビームがＶＩＮの後半９文字を彫刻するように２つのレーザビームを配置してＶＩＮを彫刻する場合、それぞれ別個のレーザビームで彫刻したそれぞれの文字セットをマークと呼んでよい。
【００１９】
レーザマーキングシステムを使用して、製造社名、部品番号、型番などの情報を表面にマーキングすることができる。しかしながら、このプロセスを組み立てラインで実現する場合、迅速、効率的、かつ正確に対象物にマーキングする必要がある。単一のレーザを備えたレーザシステムをそのような状況で使用することは、生産目標または生産量を達成するには適していないことがある。このような状況またはその他の状況では、複数のレーザ（例えば２つ以上のレーザ）を備えたレーザシステムであれば、マーキングプロセスを早めることができる。このようなレーザシステムの実施形態を図１に描いている。
【００２０】
特に、図１は、１つ以上の実施形態にかかる、２つのレーザビームを別々に操作するための２つのスキャンヘッド１００Ａ〜Ｂを備えているレーザシステムのマーキングヘッド１０２を示している。スキャンヘッド１００Ａ〜Ｂに加えて、マーキングヘッド１０２は、２つのビームコリメータ１０８Ａ〜Ｂ；２つの集積回路基板１０６Ａ〜Ｂ；および／または２つの反射板１１０Ａ〜Ｂを収容できる。図１は、上に列記したマーキングヘッド１０２の構成部品の配置についての好適な実施形態を示しているが、これとは異なる配置もこの例示的な実施形態の範囲内である。
【００２１】
本明細書に記載した例示的な実施形態は、静止対象物および／または移動対象物にマーキングするのに用いられてよい。移動対象物へのマーキング（例えば移動中のマーキング）は、移動対象物の速度に関する情報をレーザシステムに提供する追加の符号化信号を使用することで達成できる。
【００２２】
スキャンヘッド１００Ａ〜Ｂは、あらかじめ製造されて業界で使用されているＳＣＡＮｃｕｂｅ（登録商標）１０などのスキャンヘッドであってよい。スキャンヘッド１００Ａ〜Ｂはそれぞれ、複数のガルバノメータスキャナ（図示せず）をさらに備えていてよい。ガルバノメータスキャナにはミラー（図示せず）を装着してよい。スキャンヘッド１つあたりに２つのガルバノメータスキャナを使用することで、ビームを各ミラーから偏光させ、その後にスキャンヘッドのスキャンレンズ（例えばＦ−θ対物レンズ）を介してビームを集束させることができる。ミラーは、ガルバノメータスキャナの位置に基づいて偏光角度を調整できるように傾斜させられるものであってよい。
【００２３】
レーザビームを反射板１１０Ａ〜Ｂから反射させる前に、レーザビームを２つの別々のビーム搬送管１０４Ａ〜Ｂを通してビームコリメータ１０８Ａ〜Ｂに搬送することができ、この場合ビームは、所定値に従って調整され集束される。ビーム搬送管１０４Ａ〜Ｂは、図２Ａに描いたように、一方の端部でビームコリメータ１０８Ａ〜Ｂに連結し、もう一方の端部でレーザコントローラ２０２に連結していてよい。具体的には、図２Ａは、１つ以上の実施形態にかかる、レーザコントローラ２０２に連結したデータ処理装置２００を備え、レーザコントローラがマーキングヘッド１０２に連結しているレーザシステムの概略図である。
【００２４】
データ処理装置２００は、（例えば有線データ接続および／または無線データ接続を介して）通信的にレーザコントローラ２０２に連結していてよい。さらに無線データ接続は、クラウドネットワークを使用して容易にすることができ、クラウドネットワークには、必要に応じてクラウドコンピューティング（例えばデータ信号（複数も可）をワールドワイドウェブを介してレーザコントローラ２０２に送信）を扱うためのクラウドサーバを備えてよい。データ処理装置２００は、ユーザ入力に基づきデータ信号をレーザコントローラ２０２に送信できる。レーザコントローラ２０２は、データ信号をデジタル入力信号に変換でき、このデジタル入力信号は、インターフェースケーブル２０６を介してマーキングヘッド１０２に送信される。データの送信は、特定のプロトコルに従ってよい。例えば、デジタル入力信号は、ガルバノメータスキャナのミラーの位置を示す１組のＸ軸および／またはＹ軸の値を含んでいてよい。この種のデータ送信は、ＸＹ２−１００プロトコルによるものである。そのため、ガルバノメータスキャナの位置は、Ｘ軸および／またはＹ軸の値に基づいて変更されてよい。
【００２５】
デジタル入力信号の送信と同時に、またはこの送信とは異なる時間に、ビームは、レーザコントローラ２０２からマーキングヘッド１０２へ、具体的にはビームコリメータ１０８Ａ〜Ｂの中へ搬送される。その後、ビームコリメータ１０８Ａは、ビームを反射板１１０Ａへ誘導し、この反射板がそのビームをスキャンヘッド１００Ａにあるガルバノメータスキャナのミラーに反射させる。同じく、ビームコリメータ１０８Ｂは、別のビームを反射板１１０Ｂへ搬送し、この反射板がそのビームをスキャンヘッド１００Ｂにあるガルバノメータスキャナのミラーに反射させる。
【００２６】
１対のガルバノメータスキャナが、ミラーを介してビームを操作してマーキング面２０８Ａ上に集束させることができる。好適な実施形態では、２つのビームは、概ね同時にマーキング面２０８Ａと接触するようにほぼ同時に操作される。こうすることによって、ビームを集中的にマーキング面２０８Ａにマーキングすることが可能になる。１つの例示的な実施形態では、２つのビームによる集中的マーキングは、両ビームによってマーキング面２０８Ａにほぼ同時にマーキングされるというものである。
【００２７】
１つ以上の実施形態によれば、２つのビームによる集中的マーキングは、２つのレーザビーム操作方式のうちの１つによるものであってよい。データ処理装置２００が提供した入力データは、使用する特定のレーザビーム操作方式を決定することができる。特に、レーザコントローラ２０２が生成したデジタル入力信号は、レーザビーム操作方式に基づくものであってよい。一方のレーザビーム操作方式によれば、作成されたマークは、図３Ａに示したように、２つのレーザビームがマーキング面３０８上の収束点３１０で収束した結果である。したがって、マーキング領域３０４Ａとマーキング領域３０４Ｂとの重複領域３０６に単一のマークを生成することができる。具体的には、マーキング領域３０４Ａは、マーキングヘッド３０２のスキャンヘッド３００Ａによって操作されるレーザビームがマーキング面３０８にマーキングできるマーキング面３０８であってよい。同様に、マーキング領域３０４Ｂは、マーキングヘッド３０２のスキャンヘッド３００Ｂによって操作されるレーザビームがマーキング面３０８にマーキングできるマーキング面３０８であってよい。
【００２８】
１つ以上の実施形態によれば、収束点３１０は、重複領域３０６内にあってよい。レーザビームは、収束点３１０で収束するようにスキャンヘッド３００Ａ〜Ｂを介して操作されてよい。その後、レーザビームは、集中的にマーキング面３０８にマーキングすることができる。ここで、図３Ａを参照すると、この図は、２つのレーザビームが収束点３１０で収束している様子を描いている。特に、２つのレーザビームは、マーキング面３０８に集中的にマーキングして「１２３４」と読めるマークを作成している。２つのレーザビームは、重複領域３０６内で収束してマーキング面３０８上に「１２３４」をマーキングしている。
【００２９】
図３Ａに示した実施形態では、２つのビームが「２」で収束しているところを示している。２つのレーザビームが収束することで、単一のレーザビームで生成したマークよりも深いマークを生成するのを補佐することができる。例えば、図３Ａの好適な実施形態で作成したようなマークでは、深度がおよそ２００μｍとなる可能性があるのに対し、単一のレーザビームで作成したマークでは、深度がわずか１００μｍとなる可能性がある。図７は、マークの断面図からわかる２つのマークの深度の差を説明的に示している。このほか、２つのレーザビームの収束は、単一のレーザで作成するよりも短い時間で単一のマークを作成するのに有益となる可能性がある。例えば、図３Ａに作成したマークは、０．０２５秒で完成できるのに対し、単一のレーザビームで作成するマークは、完成に０．０７５秒かかる可能性がある。
【００３０】
第２のレーザビーム操作方式によれば、２つのレーザビームは、それぞれがマーキング面の異なる箇所にマーキングするように操作される。ここで、第２のレーザビーム操作方式の１つの実施形態を示している図３Ｂを参照する。図３Ｂでは、２つのレーザビームは、マーキング面３０８に集中的にマーキングするが、各レーザビームは、マーキング面３０８の異なる箇所にマーキングしており、最終的には他方のレーザビームで作成したマークと一義的なマークを作成する。例えば、図３Ｂに示したように、マーキングヘッド３０２のスキャンヘッド３００Ａが操作するレーザビームは、マーキング面３０８に「１」とマーキングし、マーキングヘッド３０２のスキャンヘッド３００Ｂが操作するレーザビームは、マーキング面３０８に「４」とマーキングした。図３Ｂは、２つのレーザビームがマーキング面３０８上に「２」および「３」を別々にマーキングしていることを示している。特に、スキャンヘッド３００Ａが操作するレーザビームは「２」をマーキングし、スキャンヘッド３００Ｂが操作するレーザビームは「３」をマーキングしている。本質的には、各レーザビームは、２つの異なるマーク、すなわち「１２」というマークおよび「３４」というマークを作成している。ただし、「１２３４」というマークを検討して１つの集中的なマークにすることもでき、この場合、各レーザビームがそのマークの一部、すなわち「１２」および「３４」を作成する。
【００３１】
レーザビーム操作方式は、マークをどのように作成するかを指示できるものである。具体的には、どのレーザビームがマークの第１の部分を作成し、どのレーザビームがマークの第２の部分を作成するのかを誘導できる。この情報は、データ処理装置からレーザコントローラへデータ信号の形態で送信されてよい。その後レーザコントローラは、データ信号を１つ以上のデジタル入力信号に変換できる。デジタル入力信号（複数も可）は、レーザビームが操作される際に、指定したレーザビーム操作方式に従ってマーキング面３０８に１つ以上のマークを作成するように、スキャンヘッド３００Ａ〜Ｂのガルバノメータスキャナを構成できる。その結果、作成するマークのいくつかの部分が設計されて、別々のビームでマーキングされるか、あるいは２つの一義的なマークが１つのレーザビームでそれぞれ作成される。
【００３２】
第２のレーザビーム操作方式の代替実施形態では、２つのレーザビームはそれぞれ、およそ同じ時間に同じマークを作成する。でき上がる彫刻は、２つの同一のマークである。例えば、第２のレーザビーム操作方式は、スキャンヘッドのガルバノメータスキャナの構成を、各スキャンヘッドが操作するレーザビームが「ＡＢＣＤ」と読めるマークを作成する構成にすることができる。そのため、最終製品は、２つの別々のマークであり、マーキング面の異なる箇所で両方のマークを合わせて「ＡＢＣＤ」と読める。
【００３３】
第２のレーザビーム操作方式のさらにもう１つの代替実施形態では、レーザビームを操作して、２つの一義的な異なるマークをほぼ同じ時間に作成する。例えば、第１のレーザビームを操作して、「ＤＯＧ」と読めるマークを作成することができる。第２のレーザビームを操作して、「ＣＡＴ」と読めるマークを作成することができる。両方のマークをほぼ同時に生成でき、マーキング面上の異なる箇所だが各スキャンヘッドのマーキング領域内に生成できる。
【００３４】
次に、図４を参照すると、この図は、１つ以上の実施形態にかかる、複数のスキャンヘッド４００Ａ〜Ｃを備えるマーキングヘッド４０２の断面図である。レーザマーキングシステムのマーキングヘッドに関するもう１つの好適な実施形態は、３つ以上のスキャンヘッドを備えることができる。追加のスキャンヘッド（複数も可）は、前述したように機能するガルバノメータスキャナを備えることができる。全体的に、追加のスキャンヘッド（複数も可）はそれぞれ、他のレーザビームで作成したマークとは別のマークを作成するためにレーザビームを操作できる。
【００３５】
図４に描いたスキャンヘッド４００Ａ〜Ｃの配置は、例示的な実施形態である。ただし、スキャンヘッドのこれ以外の位置的な配置および数もこの例示的な実施形態の範囲内である。１つのレーザマーキングシステムの複数のスキャンヘッドについてのもう１つの配置図の例示を図５に見ることができる。例えば図５は、レーザコントローラ５０２がビーム搬送管５０４Ａ〜Ｃを介して３つのスキャンヘッド５００Ａ〜Ｃに個別に連結しているレーザマーキングシステムを描いている。具体的には、スキャンヘッド５００Ａはビーム搬送管５０４Ａを介してレーザコントローラ５０２に連結し；スキャンヘッド５００Ｂはビーム搬送管５０４Ｂを介してレーザコントローラ５０２に連結し；スキャンヘッド５００Ｃはビーム搬送管５０４Ｃを介してレーザコントローラ５０２に連結している。スキャンヘッド５００Ａ〜Ｃは、マーク（複数も可）をおよそ同じ時間にそれぞれの箇所で作成できるように、マーキング面５０６の異なる箇所の上方に配置される。
【００３６】
本明細書に開示した例示的な実施形態は、レーザコントローラで生成した２つ以上のレーザビームを用いて面に集中的にマーキングするための方法、システムおよび／または装置を提供するものである。各レーザビームが作成できるマークの相違点とは別に、各レーザビームは、他のレーザビーム（複数も可）とは特徴が１つ以上異なっていてよい。例えば、２つのスキャンヘッドを備えたレーザマーキングシステムでは、２つのレーザビームは、スキャンヘッドによって独立して操作される。第１のレーザビームは、第２のレーザビームとは電力レベル、パルス幅、焦点距離、および／または波長が異なっていてよい。ビームの特徴にみられる相違点を利用して、異なる面に異なる種類のマークを作成することができる。例えば、１つのマークがマーキング面６０２に（図６Ａに示したような）三角形の断面６００を有していてよい。このようにする代わりに、１つのマークがマーキング面６０６に（図６Ｂに示したような）長方形の断面６０４を有していてもよい。もう１つの例では、図２Ｂに描いたように、面全体にわたって異質な隆起のあるマーキング面２０８Ｂであれば、焦点距離が様々なレーザビームを使用する必要がある。スキャンヘッド１００Ｂが操作するレーザビームの焦点距離は、スキャンヘッド１００Ａが操作するレーザビームの焦点距離よりも長くてよい。全体的には、様々なビームの特徴が異質なマーキング断面および焦点距離の一因となることがある。このほか、ビームは、マークの幅に影響を及ぼす特徴が異なっていてよい。１つのレーザビームが、同じレーザコントローラで生成した別のレーザビームが作成したマークよりも広いまたは狭いマークを作成することができる。
【００３７】
図８は、１つ以上の実施形態にかかる、２つのレーザビームでほぼ同時に面にマーキングするためのステップを列記したプロセスフローチャートである。動作８００は、インターフェースケーブルを介してマーキングヘッドに連結したレーザシステムのコントローラから１つ以上の入力信号を受信することを述べており、コントローラは、コントローラに通信的に連結したデータ処理装置から受信した入力データに基づいて入力信号（複数も可）を生成する。動作８０２は、１つ以上の入力信号に基づき、第１のガルバノメータスキャナを介して第１のミラーを調整し、第２のガルバノメータスキャナを介して第２のミラーを調整し、第３のガルバノメータスキャナを介して第３のミラーを調整し、第４のガルバノメータスキャナを介して第４のミラーを調整することを述べている。動作８０４は、第１のミラーおよび第２のミラーを介して、コントローラによって生成されビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第１のレーザビームを操作することを述べている。動作８０６は、第３のミラーおよび第４のミラーを介して、コントローラによって生成されもう１つのビーム搬送管を介してマーキングヘッドに送信された第２のレーザビームを操作することを述べている。動作８０８は、動作８００〜８０６に述べたプロセスの結果を開示している。
【００３８】
このほか、本明細書に開示した様々な動作、プロセスおよび方法を、データ処理システム（例えばデータ処理装置２００）と互換性のある非一時的な機械可読型媒体および／または機械アクセス可能な媒体で具体化できることは理解されるであろう。したがって、本明細書および図面は、制限的な意味ではなく説明的な意味ととらえるべきである。
【００３９】
図面内の構造およびモジュールは、別個のものとして示され、数種類の特定の構造のみと通じて他のものとは通じていないように示されていることがある。これらの構造は、互いに合体していてよく、重複している機能を実行してよく、図示していない他の構造と通じて図面内で接続されてよい。したがって、本明細書および／または図面を制限的な意味ではなく説明的な意味ととらえてよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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