(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザマーカ及び外部モニタ装置間でレーザパワーの計測結果にずれが生じるのを抑制することができるレーザマーカを提供する。【解決手段】レーザ光を生成するレーザ発振器と、レーザ発振器から出射口までの光路上においてレーザ光の一部を分岐させてレーザ分岐光を生成する分光器と、レーザ分岐光を計測し、計測パワーを求めるレーザパワー計測器と、出射口におけるレーザパワーとしての表示パワーを表示する表示処理部６と、計測パワー及び表示パワーの対応関係を示すパワー変換テーブルを保持するパワー変換テーブル記憶部３と、パワー変換テーブルを用いて計測パワーを表示パワーに変換するパワー変換部４と、ユーザの表示調整指示に基づいてレーザパワー計測器により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるようにパワー変換テーブルを更新するパワー変換テーブル調整部２により構成される。【選択図】図３
2008229629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を生成するレーザ発振器と、上記レーザ光を加工対象物に向けて出射する出射口と、上記レーザ発振器から上記出射口までの光路上において上記レーザ光の一部を分岐させてレーザ分岐光を生成する分光器と、上記レーザ分岐光のレーザパワーを計測し、計測パワーを求めるレーザパワー計測手段と、上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーとしての表示パワーを表示する表示手段とを有するレーザマーカにおいて、
上記計測パワー及び上記表示パワーの対応関係を示すパワー変換データを保持する変換データ記憶手段と、
上記パワー変換データを用いて、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換するパワー変換手段と、
ユーザの表示調整指示に基づいて上記レーザパワー計測手段により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新するパワー変換データ調整手段とを備え、
上記表示手段が、上記パワー変換手段により求められた表示パワーを表示することを特徴とするレーザマーカ。
【請求項２】
上記計測パワーが、上記分光器の分光比に基づいて、上記レーザ分岐光のレーザパワーを上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーに換算したものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザマーカ。
【請求項３】
表示調整用の表示パワーをユーザが指定するための表示調整データ指定手段を備え、
上記パワー変換データ調整手段は、上記表示調整指示に基づいて計測された計測パワーをユーザが指定した上記表示調整用の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザマーカ。
【請求項４】
上記変換データ記憶手段は、上記パワー変換データとして、２組以上の計測パワー及び表示パワーからなるパワー変換テーブルを保持し、
上記パワー変換手段は、上記パワー変換テーブルを用いた補間演算を行うことによって、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項５】
ユーザが上記レーザ発振器のレーザ出力を制御するための制御パワーに対応づけて表示調整用の表示パワーを指定する表示調整データ指定手段と、
異なる上記制御パワーにそれぞれ対応づけられた２以上の上記表示パワーからなる表示調整用テーブルを保持する表示調整用テーブル記憶手段とを備え、
上記パワー変換データ調整手段は、上記レーザ光の生成中に計測された計測パワーを上記表示調整用テーブルにおいて上記制御パワーに対応づけられた上記表示調整用の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換テーブルを更新することを特徴とする請求項４に記載のレーザマーカ。
【請求項６】
上記パワー変換データ調整手段による上記パワー変換データの更新周期をユーザが指定する更新周期指定手段を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項７】
上記変換データ記憶手段は、パワー変換データとして、データが予め定められた第１パワー変換データ及び上記パワー変換データ調整手段によって更新可能な第２パワー変換データを保持し、第１及び第２パワー変換データのいずれかがユーザにより選択され、
上記パワー変換手段は、ユーザが選択した上記パワー変換テータを用いて、上記計測パワーから表示パワーを求め、
上記表示手段は、ユーザによるパワー変換データの選択結果を表示することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項８】
上記レーザパワー計測手段により計測された表示パワーを警報閾値と比較して警報報知を行う警報報知手段と、
ユーザにより指定された上記警報閾値を保持する警報閾値記憶手段とを備え、
上記パワー変換データ調整手段は、パワー変換データを更新する際、上記警報閾値が更新後のパワー変換データに応じた値となるように、上記警報閾値記憶手段に保持されている上記警報閾値を更新することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項９】
上記レーザパワー計測手段により計測された表示パワーを警報閾値と比較して警報報知を行う警報報知手段と、
ユーザにより指定された上記警報閾値を保持する警報閾値記憶手段とを備え、
上記パワー変換データ調整手段は、上記警報閾値を更新することなく、パワー変換データを更新することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１０】
上記表示パワーの最小値又は最大値を保持するレーザパワー履歴保持手段を備え、
上記パワー変換データ調整手段は、パワー変換データを更新する際、上記最小値又は最大値が更新後のパワー変換データに応じた値となるように、上記レーザパワー履歴保持手段が保持している上記最小値又は最大値を更新することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１１】
上記表示手段は、ユーザが指定する基準表示パワーに対する比率として、上記表示パワーを表示することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１２】
上記レーザパワー計測手段は、上記計測パワーとして単位時間当たりのエネルギーを計測し、
上記表示手段は、上記表示パワーとして単位時間当たりのエネルギーを表示することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１３】
レーザ照射期間及び照射終了後の所定期間における上記計測パワーを積分するパワー積分手段を備え、
上記レーザパワー計測手段は、上記計測パワーとして単位時間当たりのエネルギーを計測し、
上記パワー変換手段は、上記パワー積分手段により積分された上記計測パワーを表示パワーに変換し、
上記表示手段は、上記表示パワーとして上記レーザ照射のエネルギーを表示することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１４】
上記レーザ発振器が、レーザ媒質としてＹＶＯ４を有し、
上記分光器が、平板ガラスにより構成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のレーザマーカ。
【請求項１５】
上記平板ガラスが、材質ＢＫ７又は石英からなることを特徴とする請求項１４に記載のレーザマーカ。
【請求項１６】
レーザ光を生成するレーザ発振器と、上記レーザ光を加工対象物に向けて出射する出射口と、上記レーザ発振器から上記出射口までの光路上において上記レーザ光の一部を分岐させてレーザ分岐光を生成する分光器と、上記レーザ分岐光のレーザパワーを計測し、計測パワーを求めるレーザパワー計測手段と、上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーとしての表示パワーを表示する表示手段とを有するレーザマーカにおけるレーザパワーの表示調整方法であって、
上記計測パワー及び上記表示パワーの対応関係を示すパワー変換データを保持する変換データ保持ステップと、
上記パワー変換データを用いて、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換するパワー変換ステップと、
ユーザの表示調整指示に基づいて上記レーザパワー計測手段により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新するパワー変換データ調整ステップと、
上記パワー変換ステップにおいて求められた表示パワーを表示するレーザパワー表示ステップとからなることを特徴とするレーザマーカにおけるレーザパワーの表示調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザマーカに係り、さらに詳しくは、レーザ発振器からのレーザ光の一部を分岐させてレーザパワーを計測するレーザマーカの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を加工対象物に照射して印字などの加工を行う加工装置として、レーザマーカが知られている。一般に、レーザマーカなどのレーザ加工機は、レーザ光を生成するレーザ発振器と、レーザ発振器内のレーザ媒質を励起するための励起光を生成する光源装置と、光源装置を制御してレーザ光の強度を調整する出力調整装置からなる。出力調整装置内には、光源装置に対する供給電流の値と、レーザ光の強度（パワー）との対応関係を示す出力調整用テーブルが保持され、この出力調整用テーブルに基づいて光源装置の制御が行われる。
【０００３】
レーザ発振器や光源装置が劣化すると、同じ供給電流値であってもレーザ出力が低下してしまうことから、装置の劣化時には、出力調整用テーブルを校正する必要がある。そこで、レーザ光の一部を受光してレーザパワーを計測し、その計測結果に基づいて出力調整用テーブルを更新することが従来から行われている（例えば、特許文献１及び２）。レーザパワーの計測は、サーモパイル（熱電堆）などの感熱素子からなる計測器を用いて行われ、計測結果が表示される。この計測器は、分光器によって分光されたレーザ光を受光して、その分光比に基づいて出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーの計測を行っている。分光器は、レーザ発振器からレーザ光を加工対象物に向けて出射する出射口までの光路上に配置される。従来のレーザマーカでは、この様にしてレーザパワーを計測し、出力調整用テーブルの校正が行われていた。
【０００４】
この様なレーザマーカが製造ライン上に配置されている場合、パワーモニタと呼ばれる外部モニタ装置を用いてレーザ出力の検査が定期的に行われている。パワーモニタは、サーモパイルなどの感熱素子からなる計測部及び表示部からなり、計測部においてレーザマーカの出射口から出射されたレーザ光が受光される。そして、受光したレーザ光のレーザパワーが計測部により計測され、その計測結果が表示部に表示される。従って、パワーモニタの計測部は、レーザマーカから出射されたレーザ光の全部を受光してレーザパワーの計測を行っており、レーザ光による数十Ｗ（ワット）のエネルギーを受けることとなる。このため、受けた熱エネルギーにより計測部が焼け焦げてしまうケースが生じる。しかも、工場内などの粉塵やオイルミストが存在する環境下でレーザパワーの計測が行われる場合、粉塵やオイルミストが計測部に付着し、付着した粉塵やオイルミストにより計測部が変質し、或いは、付着した粉塵やオイルミストがレーザ光により焼け焦げることにより計測部が変質してしまうケースが生じ易い。
【０００５】
この様な外部モニタ装置によるレーザパワーの計測に比べて、レーザマーカ内の計測器で行われるレーザパワーの計測では、分光器により分光されたレーザ光を受光してレーザパワーが求められるので、計測器が受ける熱エネルギーは、はるかに小さい。すなわち、レーザマーカ内の計測器において受光されるレーザ光のレーザパワーは、出射口から出射されるレーザ光の数％程度の高々数百ｍＷ（ミリワット）であり、計測器への影響は、パワーモニタの計測部に比べてはるかに少ない。また、レーザマーカ内は、通常、防塵性が保たれているので、粉塵やオイルミストが付着して計測器が汚れてしまうことも少ない。このため、レーザマーカ及び外部モニタ装置間でレーザパワーの計測結果にずれが生じてしまい、外部モニタ装置とは異なる計測値が表示されてしまうという問題があった。
【０００６】
一般に、工場内での製品管理では、ユーザ自身が有している外部モニタ装置を用いてレーザ出力の管理が行われる。このため、測定精度の低下が懸念される場合であっても、外部モニタ装置によるレーザパワーの計測結果を主体として、レーザ出力の管理を行いたいという要望があった。ここで、単純にレーザマーカの校正を行ってしまうと、外部環境の影響などを受けて変質した計測部を有する外部モニタ装置に合わせ込むために、レーザマーカの内部で行っている最大出力制限のためのデータや上述した出力調整用テーブルまでもが変更されてしまうので、レーザ出力を不当に制限し、或いは、過大なレーザ出力を行ってしまう可能性があった。例えば、実際には１３Ｗまでしか出力できないレーザマーカに対して、１３Ｗの出力が１０Ｗとなるように校正してしまうと、１３Ｗの出力を指示した場合に、最大出力制限を越えるレーザ出力が指示されてしまうこととなる。或いは、１０Ｗの出力が１３Ｗとなるように校正してしまうと、実際には１３Ｗまで出力できるにもかかわらず１０Ｗまでしか出力指示が行えなくなってしまうこととなる。
【０００７】
また、複数のレーザマーカについてレーザ出力の管理を行う際には、外部環境などの影響を最小化するという観点から、複数の外部モニタ装置を用いてレーザパワーの計測が行われている。この場合、通常、外部モニタ装置のうちの１つがマスタ装置として使用され、他のモニタ装置は、マスタ装置により校正されることとなる。このマスタ装置は、１年に数回程度しか使用されず、レーザマーカの定期的な検査には、他のモニタ装置が使用される。定期的なパワーチェックに用いるモニタ装置は、外部環境の影響より計測部の変質が避けられないため、計測精度が低下し、レーザマーカとの間で計測結果にずれが生じることとなる。また、レーザマーカとの間で計測結果にずれが小さいと考えられるマスタ装置を用いた検査は、回数が制限されるため、毎日行われるような点検にはマスタ装置を用いることができないという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１３５５７９号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０３４５５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した通り、従来のレーザマーカでは、計測器の個体差やレーザマーカ内の計測器に比べてパワーモニタの計測部の劣化が早いことなどから、レーザマーカ及びパワーモニタ間でレーザパワーの計測結果にずれが生じてしまい、パワーモニタとは異なる計測値が表示されるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、レーザマーカにおいて表示されるレーザパワーの表示値と外部モニタ装置における表示値との間にずれが生じるのを抑制することができるレーザマーカを提供することを目的とする。また、レーザ発振器や励起光の光源装置が劣化した場合であっても、外部モニタ装置との間でずれが生じることなくレーザパワーを正しく表示することができるレーザマーカ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】
【００１０】
第１の本発明によるレーザマーカは、レーザ光を生成するレーザ発振器と、上記レーザ光を加工対象物に向けて出射する出射口と、上記レーザ発振器から上記出射口までの光路上において上記レーザ光の一部を分岐させてレーザ分岐光を生成する分光器と、上記レーザ分岐光のレーザパワーを計測し、計測パワーを求めるレーザパワー計測手段と、上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーとしての表示パワーを表示する表示手段とを有するレーザマーカであって、上記計測パワー及び上記表示パワーの対応関係を示すパワー変換データを保持する変換データ記憶手段と、上記パワー変換データを用いて、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換するパワー変換手段と、ユーザの表示調整指示に基づいて上記レーザパワー計測手段により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新するパワー変換データ調整手段とを備え、上記表示手段が、上記パワー変換手段により求められた表示パワーを表示するように構成される。
【００１１】
このレーザマーカでは、レーザパワー計測手段により求められた計測パワーがレーザパワー変換データを用いて表示パワーに変換され、表示手段により表示される。その際、ユーザの表示調整指示に基づいて計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるようにパワー変換データが更新される。この様な構成により、計測パワーを表示パワーに変換するためのパワー変換データが所望のタイミングで得られた計測パワーに基づいて更新されるので、レーザマーカにおいて表示されるレーザパワーの表示値と外部モニタ装置における表示値との間にずれが生じるのを抑制することができる。一般に、計測パワーを表示パワーに変換するためのパワー変換データは、レーザ出力を校正するための出力調整用テーブルとは異なり、レーザ発振器及び励起光の光源装置の劣化とは無関係である。このため、パワー変換データを適切に更新すれば、レーザ発振器や光源装置が劣化した場合であっても、外部モニタ装置との間でずれが生じることなくレーザパワーを正しく表示することができる。
【００１２】
第２の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記計測パワーが、上記分光器の分光比に基づいて、上記レーザ分岐光のレーザパワーを上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーに換算したものであるように構成される。
【００１３】
第３の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、表示調整用の表示パワーをユーザが指定するための表示調整データ指定手段を備え、上記パワー変換データ調整手段が、上記表示調整指示に基づいて計測された計測パワーをユーザが指定した上記表示調整用の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新するように構成される。
【００１４】
第４の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記変換データ記憶手段が、上記パワー変換データとして、２組以上の計測パワー及び表示パワーからなるパワー変換テーブルを保持し、上記パワー変換手段は、上記パワー変換テーブルを用いた補間演算を行うことによって、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換するように構成される。この様な構成によれば、パワー変換テーブルを用いた補間演算により計測パワーが表示パワーに変換されるので、パワー変換テーブルのデータ量を増大させることなく、レーザパワーを正しく表示することができる。
【００１５】
第５の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、ユーザが上記レーザ発振器のレーザ出力を制御するための制御パワーに対応づけて表示調整用の表示パワーを指定する表示調整データ指定手段と、異なる上記制御パワーにそれぞれ対応づけられた２以上の上記表示パワーからなる表示調整用テーブルを保持する表示調整用テーブル記憶手段とを備え、上記パワー変換データ調整手段が、上記レーザ光の生成中に計測された計測パワーを上記表示調整用テーブルにおいて上記制御パワーに対応づけられた上記表示調整用の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換テーブルを更新するように構成される。
【００１６】
第６の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記パワー変換データ調整手段による上記パワー変換データの更新周期をユーザが指定する更新周期指定手段を備えて構成される。
【００１７】
第７の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記変換データ記憶手段が、パワー変換データとして、データが予め定められた第１パワー変換データ及び上記パワー変換データ調整手段によって更新可能な第２パワー変換データを保持し、第１及び第２パワー変換データのいずれかがユーザにより選択され、上記パワー変換手段が、ユーザが選択した上記パワー変換テータを用いて、上記計測パワーから表示パワーを求め、上記表示手段が、ユーザによるパワー変換データの選択結果を表示するように構成される。
【００１８】
第８の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記レーザパワー計測手段により計測された表示パワーを警報閾値と比較して警報報知を行う警報報知手段と、ユーザにより指定された上記警報閾値を保持する警報閾値記憶手段とを備え、上記パワー変換データ調整手段が、パワー変換データを更新する際、上記警報閾値が更新後のパワー変換データに応じた値となるように、上記警報閾値記憶手段に保持されている上記警報閾値を更新するように構成される。
【００１９】
第９の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記レーザパワー計測手段により計測された表示パワーを警報閾値と比較して警報報知を行う警報報知手段と、ユーザにより指定された上記警報閾値を保持する警報閾値記憶手段とを備え、上記パワー変換データ調整手段が、上記警報閾値を更新することなく、パワー変換データを更新するように構成される。
【００２０】
第１０の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記表示パワーの最小値又は最大値を保持するレーザパワー履歴保持手段を備え、上記パワー変換データ調整手段が、パワー変換データを更新する際、上記最小値又は最大値が更新後のパワー変換データに応じた値となるように、上記レーザパワー履歴保持手段が保持している上記最小値又は最大値を更新するように構成される。
【００２１】
第１１の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記表示手段が、ユーザが指定する基準表示パワーに対する比率として、上記表示パワーを表示するように構成される。
【００２２】
第１２の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記レーザパワー計測手段が、上記計測パワーとして単位時間当たりのエネルギーを計測し、上記表示手段が、上記表示パワーとして単位時間当たりのエネルギーを表示するように構成される。
【００２３】
第１３の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、レーザ照射期間及び照射終了後の所定期間における上記計測パワーを積分するパワー積分手段を備え、上記レーザパワー計測手段が、上記計測パワーとして単位時間当たりのエネルギーを計測し、上記パワー変換手段が、上記パワー積分手段により積分された上記計測パワーを表示パワーに変換し、上記表示手段が、上記表示パワーとして上記レーザ照射のエネルギーを表示するように構成される。
【００２４】
第１４の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記レーザ発振器が、レーザ媒質としてＹＶＯ４を有し、上記分光器が、平板ガラスにより構成されているように構成される。
【００２５】
第１５の本発明によるレーザマーカは、上記構成に加え、上記平板ガラスが、材質ＢＫ７又は石英からなるように構成される。
【００２６】
第１６の本発明によるレーザマーカにおけるレーザパワーの表示調整方法は、レーザ光を生成するレーザ発振器と、上記レーザ光を加工対象物に向けて出射する出射口と、上記レーザ発振器から上記出射口までの光路上において上記レーザ光の一部を分岐させてレーザ分岐光を生成する分光器と、上記レーザ分岐光のレーザパワーを計測し、計測パワーを求めるレーザパワー計測手段と、上記出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーとしての表示パワーを表示する表示手段とを有するレーザマーカにおける表示調整方法であって、上記計測パワー及び上記表示パワーの対応関係を示すパワー変換データを保持する変換データ保持ステップと、上記パワー変換データを用いて、上記レーザパワー計測手段により求められた計測パワーを表示パワーに変換するパワー変換ステップと、ユーザの表示調整指示に基づいて上記レーザパワー計測手段により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるように上記パワー変換データを更新するパワー変換データ調整ステップと、上記パワー変換ステップにおいて求められた表示パワーを表示するレーザパワー表示ステップとからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によるレーザマーカによれば、計測パワーを表示パワーに変換するためのパワー変換データが所望のタイミングで得られた計測パワーに基づいて更新されるので、レーザマーカにおいて表示されるレーザパワーの表示値と外部モニタ装置における表示値との間にずれが生じるのを抑制することができる。また、パワー変換データを更新することにより、レーザ発振器や励起光の光源装置が劣化した場合であっても、外部モニタ装置との間でずれが生じることなくレーザパワーを正しく表示することができる。従って、レーザマーカ及び外部モニタ装置間でレーザパワーの計測結果にずれが生じるのを抑制することができる。
【００２８】
具体的には、更新後のパワー変換データを用いて計測パワーを表示パワーに変換して計測値が表示されるので、ユーザが所望する特性を有する表示レンジで表示させることができ、外部モニタ装置との間でずれが生じることなく計測値を表示することができる。また、その様な表示特性を外部モニタ装置による表示調整を介して、他のレーザマーカに複製することが可能であるため、レーザマーカ間においてもずれを生じることなく計測値を表示することができる。この様な表示調整は、パワー変換データを更新することにより行われることから、表示調整を行ったとしても、レーザ光の出力制御に影響を与えることはない。また、レーザ光の出力調整用テーブルが変更された場合であっても、変更後の出力調整用テーブルに基づいて計測値の表示が行われるので、常にユーザの所望する特性で計測値を表示することができる。さらに、外部環境の影響の少ないレーザマーカ内の計測器で計測されたレーザパワーに基づいてパワー変換データを更新させ、更新後のパワー変換データを用いて計測値を表示させることにより、ユーザが使用しているマスタ装置と同様の計測精度でレーザ出力の検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態によるレーザマーカの概略構成の一例を示した斜視図であり、加工対象物に文字などを印字するレーザマーカ１００が示されている。このレーザマーカ１００は、レーザ光を生成するレーザ発振器が内蔵されたヘッドユニット１０と、伝送ケーブル２０と、コントローラユニット３０と、動作状態を表示するコンソール４０により構成される。
【００３０】
ヘッドユニット１０は、例えば、製造ライン上に配置され、励起光によるレーザ媒質の励起によって生成されたレーザ光が加工対象物に向けて出射される。このレーザ光は、ヘッドユニット１０の筐体に設けられた出射口１１から出射される。
【００３１】
伝送ケーブル２０は、レーザ発振器内のレーザ媒質を励起するための励起光を伝送する光ファイバからなる。コントローラユニット３０は、励起光を生成する光源装置及びその制御装置からなる。コンソール４０は、動作状態を表示するための表示画面４１と、操作入力を行うためのタッチパネルとからなるユーザインターフェースである。
【００３２】
このレーザマーカ１００では、レーザ発振器や励起光の光源装置の経年劣化によるレーザ出力の低下を検知するために、レーザ光の強度（パワー）を計測するレーザパワーの計測器がヘッドユニット１０内に設けられている。この計測器は、レーザ光の一部を受光してレーザパワーの計測を行っている。
【００３３】
ここでは、パワーモニタ２００を用いてレーザ出力が検査されるものとする。このパワーモニタ２００は、ヘッドユニット１０から出射されたレーザ光を受光してレーザパワーを計測する計測部２１０と、計測結果を表示する表示部２２０とからなる外部モニタ装置である。
【００３４】
計測部２１０は、サーモパイル（熱電堆）などの感熱素子からなり、受光量に応じた電気信号が出力される。表示部２２０では、計測部２１０により計測されたレーザパワーが表示エリア２２１内に表示される。ここでは、計測部２１０がヘッドユニット１０直下の印字点に配置されるものとする。
【００３５】
図２は、図１のレーザマーカ１００の要部における構成例を示したブロック図であり、ヘッドユニット１０及びコントローラユニット３０内の構成が示されている。このヘッドユニット１０は、出射口１１、レーザ発振器１２、分光器１３、レーザパワー計測器１４、増幅回路１５及びシャッタ１６からなる。
【００３６】
レーザ発振器１２は、コントローラユニット３０からの励起光によってレーザ光を生成するレーザ光の生成装置であり、レーザ出力をオン又はオフするためのＱスイッチが設けられている。このＱスイッチは、レーザ光の光路上に配置され、高周波信号が供給されると、レーザ光を遮断し、レーザ出力がオフされる。一方、直流信号（周波数０Ｈｚ）が供給されると、レーザ光を通過させ、レーザ出力がオンされる。
【００３７】
ここでは、Ｑスイッチに高周波信号を供給することによりレーザ光が遮断された状態を閉鎖状態と呼び、レーザ光の通過状態をＱスイッチの開放状態と呼ぶことにする。また、レーザ発振器１２は、Ｙ（イットリウム）及びＶ（バナジウム）の酸化物であるＹＶＯ４をレーザ媒質として有し、電場ベクトルの振動方向に偏りを有する直線偏光が生成されるものとする。
【００３８】
分光器１３は、レーザ発振器から出射されたレーザ光の一部を分岐させるための光学素子であり、レーザ発振器１２から出射口１１までの光路上に配置されている。例えば、平板形状の透明ガラスからなるハーフミラーが分光器１３として用いられ、レーザ発振器１２からのレーザ光に対して、そのＰ偏光成分が約４５度の角度で入射するように配置されている。すなわち、この分光器１３は、レーザ光の光路に対して概ね４５度、好ましくは、４５度傾けて配置されている。Ｐ偏光成分は、分光器１３における反射面に関して、入射光線及び反射光線を含む平面に対して電場ベクトルの振動方向が常に平行となる成分である。
【００３９】
ここでは、分光器１３を構成する平板形状のガラスが、材質ＢＫ７又は石英からなるものとする。また、上記平板形状のガラスは、均質に形成されているものとする。
【００４０】
一般に、分光器１３で分岐されるレーザ光のレーザパワーが低いと、温度変化や分光器１３の経年劣化によって分岐の比率が変化してしまうことが考えられる。従って、レーザパワーの計測精度を向上させるという観点から、分光器１３で分岐されるレーザ光は、レーザパワーが高いほうが好ましい。一方、分岐されるレーザ光のレーザパワーを高くすると、損失が大きくなるので、出射口から出射されるレーザ光のレーザパワーが低下してしまう。このため、分光器１３では、１〜５％程度を分岐させるのが良いと考えられる。
【００４１】
また、一般に、平板形状のガラスにおける反射率は、その屈折率によって定められる。ＢＫ７の屈折率は、１．５０７、石英ガラスの屈折率は、１．４５３である。ＹＶＯ４をレーザ媒質とするレーザ発振器１２から出力されるレーザ光は、直線偏光であるので、そのＰ偏光成分を分光器１３の反射面に概ね４５度の角度で入射させると、入射レーザ光の数％程度を分岐させることができる。ここで、Ｐ偏光成分を４５度の角度で入射させる場合の分光器１３における光学ガラスの反射率は、０．８８％であり、ガラス板の両方の面で反射させることにより、トータルで入射レーザ光の１．７６％を分岐させることができる。
【００４２】
また、分光器１３としてＢＫ７や石英からなるガラスを用いることにより、温度特性が向上するので、温度変化によって分岐の比率が変化するのを抑制することができる。
【００４３】
ここでは、この様な分光器１３により分岐されたレーザ光をレーザ分岐光と呼ぶことにする。分光器１３を透過した残りのレーザ光は、直進して出射口１１に達することとなる。なお、レーザ光を走査させるための光学素子は省略されているものとする。
【００４４】
レーザパワー計測器１４は、分光器１３により分岐されたレーザ分岐光を受光してレーザパワーを計測する計測装置である。このレーザパワー計測器１４は、サーモパイル（熱電堆）などの感熱素子からなり、受光量に応じた電気信号を生成する動作が行われる。サーモパイルは、異なる金属を組み合わせて構成される熱電対を複数個直列に接続して出力電圧を高くした素子である。
【００４５】
増幅回路１５は、レーザパワー計測器１４からの電気信号を電力増幅してコントローラユニット３０へ出力する動作を行っている。
【００４６】
ここでは、レーザパワー計測器１４により単位時間当たりのエネルギーがレーザパワーとして計測されるものとする。
【００４７】
シャッタ１６は、レーザ光の遮断装置であり、分光器１３と、出射口１１との間に配置されている。このシャッタ１６は、レーザ光を遮断するための遮光板１６ａが設けられており、回転軸１６ｂを中心として回転させることにより、分光器１３を透過したレーザ光を必要に応じて遮断することができる。遮光板１６ａは、例えば、アルミニウムなどの金属からなる。
【００４８】
ここでは、シャッタ１６を回転させることによりレーザ光が遮断された状態を閉鎖状態と呼び、レーザ光の通過状態をシャッタ１６の開放状態と呼ぶことにする。シャッタ１６は、通常、開放状態となっているものとする。
【００４９】
コントローラユニット３０は、ＬＤ３１、駆動回路３２、制御部３３及びＡ／Ｄコンバータ３４からなる。ＬＤ（レーザダイオード）３１は、励起光を生成する光源装置である。駆動回路３２は、ＬＤ３１に電流を供給して励起光を生成させる動作を行っている。ここでは、ＬＤ３１に供給される電流をＬＤ電流と呼ぶことにする。このＬＤ電流の大きさが励起光の強度を定めることから、ＬＤ電流を制御することによってレーザパワーを調整することができる。
【００５０】
Ａ／Ｄコンバータ３４は、増幅回路１５からの電気信号を所定の周期でサンプリングしてデジタル化し、レーザパワーの計測データとして制御部３３へ出力する動作を行っている。制御部３３は、駆動回路３２を制御してレーザパワーの調整を行うとともに、Ａ／Ｄコンバータ３４からの計測データに基づいてレーザ出力を監視する動作を行っている。
【００５１】
ここでは、レーザ発振器１２が最大約１４Ｗ（ワット）のレーザ光を生成し、その１．７６％がレーザパワー計測器１４で受光されるものとする。従って、レーザパワー計測器１４では、最大約０．２５Ｗのレーザ励起光を受光することとなる。
【００５２】
図３は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の構成例を示したブロック図であり、制御部３３内の機能構成の一例が示されている。この制御部３３は、出力調整部２１、表示調整データ指定部１、パワー変換テーブル調整部２、パワー変換テーブル記憶部３、パワー変換部４、パワー積分処理部５、表示処理部６、警報閾値記憶部７、警報報知部８及びレーザパワー履歴保持部９により構成される。
【００５３】
出力調整部２１は、出力調整用テーブル校正部２２、出力調整用テーブル記憶部２３及びＬＤ駆動制御部２４からなり、レーザパワーを調整するためのＬＤ電流指令を駆動回路３２へ出力するとともに、Ａ／Ｄコンバータ３４からの計測データに基づいて出力調整用テーブルを更新する動作を行っている。
【００５４】
出力調整用テーブルは、ＬＤ電流の値がレーザパワーのパワーレベルに対応づけて保持されたデータである。出力調整用テーブル記憶部２３は、この様な出力調整用テーブルを保持するための不揮発性のメモリである。ＬＤ駆動制御部２４は、出力調整用テーブル記憶部２３内の出力調整用テーブルに基づいて、ＬＤ電流指令を生成する動作を行っている。
【００５５】
出力調整用テーブル校正部２２は、経年劣化によるレーザ出力の低下を補正するために、計測データに基づいて出力調整用テーブル記憶部２３内の出力調整用テーブルを更新する動作を行っている。
【００５６】
ここでは、出力調整部２１が、異なるパワーレベルのレーザ光を順に生成させながら計測データを取得し、取得した計測データに基づいて出力調整用テーブルを自動的に校正する機能（レーザパワーのオートキャリブレーション機能）を有するものとする。このレーザパワーのオートキャリブレーション処理では、出力調整用テーブルにおけるＬＤ電流値が計測データに基づいて補正される。
【００５７】
また、出力調整用テーブル記憶部２３には、出力調整用テーブルとして、予め定められた書き換え不可能な第１調整用テーブルと、レーザパワーのキャリブレーションにより書き換え可能な第２調整用テーブルとが保持されているものとする。
【００５８】
ここでは、計測データが示すレーザパワーを計測パワーと呼ぶことにし、コンソール４０上に表示させるレーザパワーを表示パワーと呼ぶことにする。
【００５９】
表示調整データ指定部１は、表示調整用の表示パワーをユーザが指定するための手段である。パワー変換テーブル調整部２は、パワーモニタ２００によるレーザパワーの表示とのずれを補正するために、パワー変換テーブルを更新する動作を行っている。
【００６０】
パワー変換テーブルは、計測パワーを表示パワーに変換するためのテーブルであり、計測パワー及び表示パワーの対応関係を示すデータからなる。ここでは、パワー変換テーブルが複数組の計測パワー及び表示パワーからなるものとする。パワー変換テーブル記憶部３は、この様なパワー変換テーブルを保持するための不揮発性のメモリである。
【００６１】
具体的には、ユーザの表示調整指示に基づいてレーザパワー計測器１４により計測された計測パワーを所定の表示パワーに対応づけるように、パワー変換テーブルが更新される。ここでは、表示調整指示に基づいて計測された計測パワーをユーザが指定した表示調整用の表示パワーに対応づけるように、パワー変換テーブルが更新されるものとする。
【００６２】
また、この様なパワー変換テーブルの更新処理をパワーモニタ調整と呼ぶことにする。このパワーモニタ調整処理では、計測パワー及び表示パワーからなるデータセットが計測パワー及び表示調整用の表示パワーにより補正される。
【００６３】
また、パワー変換テーブル記憶部３には、パワー変換テーブルとして、予め定められた書き換え不可能な第１変換テーブルと、パワーモニタ調整により書き換え可能な第２変換テーブルとが保持されているものとする。
【００６４】
パワー変換部４は、パワー変換テーブル記憶部３内のパワー変換テーブルを用いて、レーザパワー計測器１４により求められた計測パワーを表示パワーに変換する処理を行っている。計測パワーがパワー変換テーブル上にない場合には、線形補間により当該計測パワーに対応する表示パワーが求められる。
【００６５】
パワー積分処理部５は、レーザ照射期間及び照射終了後の所定期間における計測パワーを時間積分し、マーキングエネルギーとしてパワー変換部４へ出力する動作を行っている。表示処理部６は、パワー変換部４により求められた表示パワーを表示するための表示データを生成し、コンソール４０へ出力する動作を行っている。
【００６６】
ここでは、ユーザが選択したパワー変換テーブルを用いて計測パワーから表示パワーが求められ、ユーザによるパワー変換テーブルの選択結果が表示されるものとする。また、表示処理部６により、表示パワーとして単位時間当たりのエネルギーが表示され、或いは、ユーザが指定する基準表示パワーに対する比率が表示されるものとする。
【００６７】
また、パワー積分処理部５により積分された計測パワー、すなわち、マーキングエネルギーが必要に応じて表示パワーに変換され、表示パワーとしてレーザ照射のエネルギーが表示されるものとする。
【００６８】
警報閾値記憶部７は、ユーザにより指定された警報閾値を保持する不揮発性メモリである。この警報閾値は、表示パワーの異常を検知するための閾値データであり、書き換え可能に保持される。警報報知部８は、レーザパワー計測器１４により計測されパワー変換部４により求められた表示パワーを警報閾値記憶部７内の警報閾値と比較し、その比較結果に基づいて警報報知を行っている。
【００６９】
ここでは、パワー変換テーブルを更新する際に、警報閾値が更新後のパワー変換テーブルに応じた値となるように、警報閾値記憶部７に保持されている警報閾値も更新するか否かが選択可能であるものとする。
【００７０】
レーザパワー履歴保持部９は、表示パワーの最小値及び最大値を保持するレーザパワーの履歴保持手段である。ここでは、パワー変換テーブルを更新する際に、表示パワーの最小値及び最大値が更新後のパワー変換テーブルに応じた値となるように、レーザパワー履歴保持部９が保持している最小値及び最大値が更新されるものとする。
【００７１】
図４は、図１のレーザマーカ１００の構成例を示した図であり、第１調整用テーブルＡ１及び第２調整用テーブルＡ２が示されている。第１調整用テーブルＡ１は、例えば、レーザマーカ１００の製造時に書き込まれるＬＤ電流データからなるテーブルである。一方、第２調整用テーブルＡ２は、製造時には第１調整用テーブルＡ１と同じデータが書き込まれているが、レーザパワーのキャリブレーションにより書き換え可能なテーブルとなっている。
【００７２】
この例では、異なる７つのパワーレベルのそれぞれに対応づけてＬＤ電流の値が保持されている。レーザ照射を行う際には、これらのパワーレベルの１つを指定することにより、ＬＤ電流が決定される。ここでは、この様なレーザパワーのパワーレベルを制御パワーと呼ぶことにする。
【００７３】
第１調整用テーブルＡ１では、制御パワーが出力レンジの上限値に対する比率により表され、制御パワー０，２０，４０，６０，８０及び１００％（パーセント）のそれぞれに対応づけて、ＬＤ電流１０，２０，３０，４０，５０及び６０Ａ（アンペア）が保持されている。第２調整用テーブルＡ２には、キャリブレーション後のＬＤ電流が保持されている。
【００７４】
図５は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、計測データとして用いるＤ値が一定時間ごとに得られる様子が示されている。Ａ／Ｄコンバータ３４が一定時間ごとにサンプリングしたサンプリングデータは、バラツキが大きい。そこで、制御部３３では、このサンプリングデータを平均化する処理が行われる。
【００７５】
具体的には、Ａ／Ｄコンバータ３４からのサンプリングデータを所定時間について平均し、その区間平均値をＤ値として一定時間ごとに生成する処理が行われる。この例では、時刻ｔ１からｔ２までのサンプリングデータを時間（ｔ２−ｔ１）で平均して第１のＤ値が求められ、時刻ｔ２からｔ３までのサンプリングデータを時間（ｔ３−ｔ２＝ｔ２−ｔ１）で平均して第２のＤ値が求められている。また、時刻ｔ３からｔ４までのサンプリングデータを時間（ｔ４−ｔ３＝ｔ３−ｔ２）で平均して第３のＤ値が求められている。ここでは、１ｍｓ（ミリ秒）ごとにサンプリングデータが得られるものとする。
【００７６】
図６は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、印字開始直後のＤ値の様子が示されている。時刻Ｔ０に印字が開始されるとすると、Ｄ値は、印字開始直後から単調に増加し、やがて飽和に達する。Ｄ値は、通常、印字開始から３秒程度で飽和に達し、安定状態となる。この時刻をＴ１とする。
【００７７】
ここで、時刻Ｔ１以降の時刻ｔにおけるＤ値の時間平均を安定Ｄ値と呼ぶことにし、この安定Ｄ値を次式により定めるものとする。
【数１】
2008229629.tif 000003
【００７８】
この様にして定められる安定Ｄ値は、時刻Ｔ１から所定時間（通常、２秒程度）が経過した時刻Ｔ２（Ｔ２>Ｔ１）以降にはほぼ一定値となることが予想される。そこで、印字開始から５秒程度経過した時刻Ｔ２以降に安定Ｄ値が生成されるものとする。安定Ｄ値は、この様にして求めても良いが、印字終了時におけるレーザ光出射終了前の所定期間、例えば、２秒間のＤ値を安定Ｄ値としても良い。
【００７９】
制御部３３では、この様にして得られる安定Ｄ値が必要に応じて計測データとして用いられる。ここでは、平均化する前の計測データ、Ｄ値及び安定Ｄ値が計測パワーに含まれるものとする。
【００８０】
図７は、図１のレーザマーカ１００の構成例を示した図であり、第１変換テーブルＢ１及び第２変換テーブルＢ２が示されている。第１変換テーブルＢ１は、例えば、レーザマーカ１００の製造時に書き込まれる複数組の安定Ｄ値及び表示パワーからなるテーブルである。一方、第２変換テーブルＢ２は、製造時には第１変換テーブルＢ１と同じデータが書き込まれているが、パワーモニタ調整により書き換え可能なテーブルとなっている。
【００８１】
この例では、４つの組の安定Ｄ値及び表示パワーが保持されている。この表示パワーは、単位時間当たりのエネルギーとなっている。レーザパワーをコンソール４０上に表示する際には、これらのパワー変換テーブルが参照され、パワー変換テーブルに基づいて計測パワーを表示パワーに変換してレーザパワーの表示値が決定される。
【００８２】
出力調整用テーブルが、制御パワーごとのＬＤ電流値からなるのに対して、パワー変換テーブルは、計測パワー及び表示パワーからなるデータセットにより構成される。
【００８３】
第１変換テーブルＢ１では、安定Ｄ値３６１，４８０，７３０及び１０４０のそれぞれに対応づけて、表示パワー０，２．６，７．８及び１３Ｗ（ワット）が保持されている。第２変換テーブルＢ２には、表示調整後の安定Ｄ値及び表示パワーが保持されている。具体的には、安定Ｄ値３６０，４７７，７７４及び１０５２のそれぞれに対応づけて、表示パワー０，２．６１，７．８５及び１３．０５Ｗ（ワット）が保持されている。
【００８４】
レーザ分岐光を計測して得られた安定Ｄ値から表示パワーを求める際、当該安定Ｄ値がパワー変換テーブル上になければ、パワー変換テーブルに基づく線形補間により表示パワーが求められる。
【００８５】
例えば、第２変換テーブルＢ２が選択されている場合、安定Ｄ値＝５５５であれば、表示パワーは、２．６１＋（７．８５−２．６１）×（５５５−４７７）÷（７７４−４７７）＝３．９９Ｗとなる。
【００８６】
一般に、シャッタ１６が閉まっている場合には、シャッタ１６による反射光が受光されることによって、開いている場合に比べて計測パワーが大きくなることが考えられる。そこで、ここでは、シャッタ１６が閉まっている場合には、反射光による誤差を補正するために、補正処理が行われるものとする。また、制御部３３では、必要に応じて表示パワーをレーザ照射のエネルギーに変換する処理が行われるものとする。
【００８７】
<ユーザインターフェース>
図８は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面５０の一例が示されている。この設定画面５０は、レーザパワーを計測してレーザ出力を点検する際の画面表示である。この設定画面５０には、上段に、ゼロ点補正の開始ボタン５２が配置されている。この開始ボタン５２は、パワー変換テーブルのゼロ点補正（後述）を実行させるためのアイコンである。
【００８８】
設定画面５０の中段には、制御パワーの入力ボックス５３ａ、Ｑスイッチ周波数の入力ボックス５３ｂ、チェックボックス５３ｃ及びレーザパワー測定の開始ボタン５４が配置されている。入力ボックス５３ａは、レーザパワー測定（後述）時における制御パワーを指定するための入力欄であり、出力レンジの上限値に対する比率を指定することができる。入力ボックス５３ｂは、レーザパワー測定時におけるＱスイッチの周波数を指定するための入力欄である。チェックボックス５３ｃは、レーザパワー測定時にレーザ光を印字点に照射するか否かを選択するための入力欄である。
【００８９】
設定画面５０の下段には、キャリブレーション方法の入力ボックス５５ａ、決定ボタン５５ｂ、更新日の表示欄５６及びキャリブレーションの開始ボタン５７が配置されている。入力ボックス５５ａは、レーザパワーのキャリブレーションを実行する際のキャリブレーション方法を指定するための入力欄である。決定ボタン５５ｂは、入力ボックス５５ａで指定されたキャリブレーション方法でキャリブレーションを実行させるためのアイコンである。
【００９０】
表示欄５６には、レーザパワーのキャリブレーションにより出力調整用テーブルの更新が行われた最後の日付が表示される。開始ボタン５７は、レーザパワーのキャリブレーションを実行させるためのアイコンである。この設定画面５０は、クローズボタン５１又は５８を操作することにより閉じられ、通常の運転モードに復帰する。
【００９１】
<スタートアップルーチン>
図９及び図１０のステップＳ１０１〜Ｓ１１７は、図１のレーザマーカ１００におけるスタートアップ時の動作の一例を示したフローチャートである。レーザマーカ１００は、電源が投入されると、まず、パワー変換テーブルのゼロ点補正を実行する（ステップＳ１０１）。制御部３３は、ゼロ点補正処理が終了すると、シャッタ１６及びＱスイッチを閉鎖し、所定の制御パワーを指定してレーザ光を生成させる（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。
【００９２】
次に、制御部３３は、レーザ光の生成開始から所定時間が経過すると、Ｄ値から安定Ｄ値を求めて表示パワーを算出する（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。このとき、表示パワーが所定値を下回っていなければ、Ｑスイッチの動作不良としてエラー出力を行い、この処理を終了する（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。
【００９３】
一方、表示パワーが所定値を下回っていれば、Ｑスイッチは正常に動作していると判断して次の処理手順に移行する。表示パワーの閾値は、制御パワーが８０％出力であれば、０．６５Ｗ程度であり、表示パワーが０．６５Ｗ以上の場合に、Ｑスイッチに動作不良が生じていると判断される。
【００９４】
制御部３３は、Ｑスイッチが正常に動作していると判断すると、Ｑスイッチを開放し、そして、所定時間が経過すると、Ｄ値から安定Ｄ値を求めて表示パワーを算出する（ステップＳ１０９〜Ｓ１１２）。このとき、表示パワーが所定値を上回っていなければ、出力低下のエラー警告を行う（ステップＳ１１３，Ｓ１１６）。
【００９５】
一方、表示パワーが所定値を上回っていれば、レーザパワーは正常であると判断して次の処理手順に移行する。表示パワーの閾値は、制御パワーが８０％出力であれば、６．５Ｗ程度であり、表示パワーが６．５Ｗ以下の場合に、レーザパワーが低下していると判断される。
【００９６】
制御部３３は、レーザパワーが正常であると判断し、或いは、出力低下のエラー警告を行うと、レーザパワーのキャリブレーションを実行するか否かを判断する（ステップＳ１１４）。レーザパワーのキャリブレーションを実行する場合には、キャリブレーション処理を実行し（ステップＳ１１７）、キャリブレーション処理が終了すると、シャッタ１６を開放してこの処理を終了する（ステップＳ１１５）。
【００９７】
レーザパワーのキャリブレーションを実行しない場合には、直ちにシャッタ１６を開放してこの処理を終了する（ステップＳ１１５）。
【００９８】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、スタートアップ動作時に画面表示されるエラーダイアログが示されている。図１１（ａ）には、Ｑスイッチの動作不良が検出された場合に表示されるエラーダイアログ６１が示され、図１１（ｂ）には、レーザパワーの低下が検出された場合に表示されるエラーダイアログ６２が示されている。
【００９９】
エラーダイアログ６１は、Ｑスイッチの動作不良が検出された場合にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びクローズボタン６１ａが配置されている。この例では、メッセージ「Ｑスイッチの動作不良です。」が配置されている。このエラーダイアログ６１は、クローズボタン６１ａを操作することにより閉じられ、元の画面表示に復帰することができる。
【０１００】
エラーダイアログ６２は、レーザパワーの低下が検出された場合にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びクローズボタン６２ａが配置されている。この例では、メッセージ「レーザ出力が低下しています。」が配置されている。このエラーダイアログ６２は、クローズボタン６２ａを操作することにより閉じられ、元の画面表示に復帰することができる。
【０１０１】
<レーザパワー測定>
図１２のステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、図１のレーザマーカ１００におけるレーザパワー測定時の動作の一例を示したフローチャートである。制御部３３は、レーザパワー測定の開始ボタン５４が操作されると、まず、シャッタ１６を閉鎖し、制御パワー及びＱスイッチ周波数を指定してレーザ光を生成させる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。
【０１０２】
次に、制御部３３は、キャンセルボタンの操作によって測定終了が指示されているか否かを判断する（ステップＳ２０３）。このとき、測定終了が指示されていなければ、Ｄ値から安定Ｄ値を求めて表示パワーを算出する（ステップＳ２０４，Ｓ２０５）。そして、表示処理部６は、算出された表示パワーをコンソール４０の表示画面４１上に表示する（ステップＳ２０６）。
【０１０３】
一方、測定終了が指示されている場合には、シャッタ１６を開放してこの処理を終了する（ステップＳ２０７）。
【０１０４】
図１３は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワー測定時に画面表示される計測中ダイアログ７１が示されている。この計測中ダイアログ７１は、レーザパワーの測定中にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びキャンセルボタン７２が配置されている。
【０１０５】
この例では、メッセージ「レーザパワー出力値」と共に、測定された計測パワーに対応する表示パワー「９．３Ｗ」が配置されている。キャンセルボタン７２を操作すると、レーザパワー測定処理が終了される。この様なレーザパワー測定処理により、レーザパワーをリアルタイムに表示することができる。
【０１０６】
<パワーモニタ調整>
図１４は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面８０の一例が示されている。この設定画面８０は、パワーモニタ調整を実行させる際の画面表示である。この設定画面８０には、上段に、パワー変換テーブルの選択ボックス８２ａ及び８２ｂが配置されている。
【０１０７】
選択ボックス８２ａは、パワー変換テーブルとして、第１変換テーブルを指定するための入力欄であり、選択ボックス８２ｂは、第２変換テーブルを指定するための入力欄である。ユーザは、第１又は第２変換テーブルのいずれかを選択指定することができる。
【０１０８】
設定画面８０の中段には、入力ボックス８３ａ〜８３ｄ及びレーザ照射ボタン８４ａ〜８４ｃが配置されている。入力ボックス８３ａ〜８３ｄは、制御パワーに対応づけて表示調整用の表示パワーを指定するための入力欄である。ここでは、制御パワー１００，６０，２０，０％のそれぞれに対応づけて表示調整用の表示パワーを指定することができる。この例では、表示調整用の表示パワーとして、単位時間当たりのエネルギーを指定することができる。
【０１０９】
レーザ照射ボタン８４ａ〜８４ｃは、制御パワーを指定してレーザ照射を実行させるためのアイコンである。ここでは、制御パワー１００，６０，２０％のいずれかを指定してレーザ照射を実行させることができる。
【０１１０】
設定画面８０の下段には、パワーモニタ調整処理を実行させるための決定ボタン８５が配置されている。
【０１１１】
ユーザは、レーザ照射ボタン８４ａ〜８４ｃを操作した際に得られるレーザ光をパワーモニタ２００で計測し、パワーモニタ２００上の表示値を入力ボックス８３ａ〜８３ｄに入力することとなる。その際、操作したレーザ照射ボタンに対応する制御パワーの入力ボックスに表示値を入力する必要がある。この設定画面８０は、クローズボタン８１又は８６を操作することにより閉じられ、通常の運転モードに復帰する。
【０１１２】
図１５は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、安定Ｄ値及び表示パワーの対応関係が示されている。第１変換テーブルの場合、傾きが一定の直線Ｃ１上に安定Ｄ値及び表示パワーからなるサンプル点が配置される。この例では、制御パワーが０，２０，６０及び１００％出力である場合にそれぞれ得られた４つのサンプル点が配置されている。
【０１１３】
制御パワーが２０，６０及び１００％出力である場合に得られた各サンプル点の安定Ｄ値は、それぞれｄ１〜ｄ３となっている。
【０１１４】
曲線Ｃ２は、表示調整後の第２変換テーブルを示しており、レーザパワーのキャリブレーションが完全であれば、各制御パワーのサンプル点における安定Ｄ値は、直線Ｃ１上のサンプル点に一致することとなる。ここでは、０％出力時の表示パワーは、Ｃ１及びＣ２いずれも０Ｗとなっている。
【０１１５】
曲線Ｃ上のサンプル点により定められるパワー変換テーブルを用いて、計測パワーを表示パワーに変換する際、サンプル点以外の計測パワー、すなわち、安定Ｄ値は、線形補間により求められる。従って、ユーザに表示調整用の表示パワーとして指定させるサンプル点の数を増やすほど、パワーモニタ（外部モニタ装置）の特性が正しく反映されたパワー変換テーブルを得ることができるが、複雑化を避けるという観点から、ここでは、４つのサンプル点を指定させている。この程度のサンプル数であっても、パワーモニタの特性はもともと線形性が高いことから、パワーモニタの特性が十分に正しく反映されたパワー変換テーブルを得ることができる。
【０１１６】
ここでは、異なる４つの制御パワーに対応するサンプル点に基づいてパワー変換テーブルの補正が行われる場合の例について説明したが、他の構成であっても良い。例えば、０％出力時のサンプル点を固定とし、ユーザが指定する１つのサンプル点によって０％出力時のサンプル点を通る直線の傾きを定めるようなものであっても良い。この場合、この様にして定められた直線に基づいてパワー変換テーブルが補正されることとなる。
【０１１７】
或いは、傾き一定の直線をユーザが指定する１つのサンプル点によって定め、この様にして定められた直線に基づいてパワー変換テーブルを補正するようなものであっても良い。
【０１１８】
図１６は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、経年劣化によるレーザパワーの低下が生じた場合が示されている。制御パワー及び表示パワーは、経年劣化によるレーザパワーの低下の影響を受けることから、一意的な対応関係はない。このため、出荷時などに定められる第１変換テーブル上の安定Ｄ値と、ユーザの表示調整指示に基づいて得られる安定Ｄ値とは、通常、異なっている。
【０１１９】
経年劣化によりレーザパワーが低下した場合、表示調整後の第２変換テーブルを示す曲線Ｃ４では、各制御パワーのサンプル点における安定Ｄ値は、直線Ｃ３（Ｃ３＝Ｃ１）上のサンプル点に比べて左方にシフトすることとなる。ここでは、０％出力時の表示パワーは、Ｃ４及びＣ３いずれも０Ｗとなっている。
【０１２０】
図１７は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、エイジングによりレーザパワーが増大した場合が示されている。エイジングによりレーザ結晶（レーザ媒質）内の格子欠陥が減少するなどの理由によってレーザパワーが出荷時に比べて増大した場合には、表示調整後の第２変換テーブルを示す曲線Ｃ６では、各制御パワーのサンプル点における安定Ｄ値は、直線Ｃ５（Ｃ５＝Ｃ１）上のサンプル点に比べて右方にシフトすることとなる。ここでは、０％出力時の表示パワーは、Ｃ４及びＣ３いずれも０Ｗとなっている。
【０１２１】
図１８は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、３回のパワーモニタ調整で得られた安定Ｄ値及び表示パワーの対応関係が示されている。ＬＤ３１やレーザ発振器１２の経年劣化によりパワーモニタ調整でサンプルされるサンプル点は、通常、測定ごとに変化する。しかし、レーザ出力の測定に使用されるパワーモニタ（外部モニタ装置）が同じであれば、各測定のサンプル点は同じ特性曲線上に配置されることとなる。
【０１２２】
このため、各測定で求められるパワー変換テーブルはほぼ同じものとなるので、１度、表示調整処理を実行してパワー変換テーブルを更新しておけば、経年劣化によりレーザ出力が低下した場合であっても、パワーモニタ調整を新たに実行する必要はない。
【０１２３】
図１９のステップＳ３０１〜Ｓ３０９は、図１のレーザマーカ１００におけるパワーモニタ調整時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、制御部３３は、レーザ照射ボタンが押下されると、押下されたレーザ照射ボタンに割り当てられている制御パワーでレーザ光を生成させる（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。
【０１２４】
次に、制御部３３は、キャンセルボタンの操作によって出力停止が指示されるまでレーザ照射を継続し、出力停止が指示されると、レーザ光の生成を停止させる（ステップＳ３０３）。このとき、計測時間が短くてＤ値から安定Ｄ値が求められなければ、エラー出力を行う（ステップＳ３０４，Ｓ３０９）。
【０１２５】
次に、制御部３３は、安定Ｄ値取得後、表示調整用の表示パワーが入力されると（ステップＳ３０５）、サンプル点の入力が終了するまで、ステップＳ３０１からステップＳ３０５までの処理手順を繰り返す（ステップＳ３０６）。
【０１２６】
制御部３３は、サンプル点の入力が終了すると、０％出力時のオフセット量を指定し、計測パワー及び表示調整用の表示パワーからなるサンプル点に基づいてパワー変換テーブルを更新する（ステップＳ３０７，Ｓ３０８）。
【０１２７】
図２０（ａ）及び（ｂ）は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、図２０（ａ）には、パワーモニタ調整時に画面表示されるレーザ照射中ダイアログ９１が示され、図２０（ｂ）には、エラー出力時に画面表示されるエラーダイアログ９３が示されている。
【０１２８】
レーザ照射中ダイアログ９１は、パワーモニタ調整処理の実行中にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びキャンセルボタン９２が配置されている。
【０１２９】
この例では、メッセージ「５秒以上計測して下さい。ボタンを押すとレーザ出力を停止します。」が配置されている。キャンセルボタン９２を操作すると、レーザ光の生成が停止する。
【０１３０】
エラーダイアログ９３は、計測時間が短くて安定Ｄ値が求められなかった場合にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びＯＫボタン９４が配置されている。この例では、メッセージ「計測時間が不足しています。もう一度計測して下さい。」が配置されている。このエラーダイアログ９３は、ＯＫボタン９４を操作することにより閉じられ、元の画面表示に復帰することができる。
【０１３１】
<マーキングエネルギーチェック>
図２１は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、運転モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１０１の一例が示されている。この運転監視画面１０１は、通常の運転モードにおける画面表示である。この運転監視画面１０１には、左側に、印字内容を表示する表示領域１０３が配置されている。
【０１３２】
運転監視画面１０１の右側には、表示パワーの表示領域１０４、リセットボタン１０５、警報閾値入力ボックス１０６及び決定ボタン１０７が配置されている。表示領域１０４には、現在の表示パワー、表示パワーの最大値及び最小値が表示される。ここでは、表示パワーとして、レーザ照射のエネルギーが表示されている。
【０１３３】
リセットボタン１０５は、表示パワーの最大値及び最小値をリセットするためのアイコンである。警報閾値入力ボックス１０６は、現在の表示パワーの異常検知用の警報閾値を入力するための入力欄である。決定ボタン１０７は、入力された警報閾値に基づいてマーキングエネルギーチェック処理を実行させるためのアイコンである。
【０１３４】
この例では、表示調整後のパワー変換テーブルによって求められた表示パワーが「換算後の表示」として表示されている。
【０１３５】
図２２は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、印字開始直後の表示パワーの様子が示されている。時刻ｔ１１に印字開始が指示されるとすると、表示パワーは、短い時間のタイムラグを経て、時刻ｔ１２から単調に増加し、やがて飽和に達する。その後、時刻ｔ１３に印字終了が指示されると、短い時間のタイムラグを経て、時刻ｔ１４から単調に減少し、やがて初期値０Ｊ（ジュール）に達する。
【０１３６】
マーキングエネルギーチェック処理では、この様な印字開始トリガ及び印字終了トリガに対する応答遅れを考慮して、印字開始から印字終了までの期間と、印字終了から所定時間が経過するまでの期間とにおける表示パワーの総和からレーザ照射のエネルギーを求めている。例えば、印字終了から２〜５秒後までの期間についてマーキングエネルギーが求められる。
【０１３７】
図２３のステップＳ４０１〜Ｓ４０８は、図１のレーザマーカ１００におけるマーキングエネルギーチェック時の動作の一例を示したフローチャートである。制御部３３は、印字開始トリガが入力すると、まず、レーザ光を生成させ、レーザ出力の計測を開始する（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。
【０１３８】
次に、制御部３３は、印字終了トリガが入力すると、レーザ光の生成を停止させて所定時間が経過するまで待機する（ステップＳ４０３）。このとき、次の印字開始トリガが入力すると、ステップＳ４０１からステップＳ４０３の処理手順を繰り返す（ステップＳ４０４，Ｓ４０７）。
【０１３９】
制御部３３は、印字終了から所定時間が経過すると、表示パワーにおける現在値、最大値及び最小値を更新し、現在値を警報閾値と比較する（ステップＳ４０４〜Ｓ４０６）。このとき、表示パワーの現在値が警報閾値を上回っていなければ、マーキングエネルギー不足と判断して警告を行う（ステップＳ４０８）。
【０１４０】
図２４は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、マーキングエネルギーチェック時に画面表示されるエラーダイアログ１１１が示されている。このエラーダイアログ１１１は、表示パワーが警報閾値以下となってマーキングエネルギーが不足している場合にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びクローズボタン１１１ａが配置されている。
【０１４１】
この例では、メッセージ「マーキングエネルギーが不足しています。」が配置されている。このエラーダイアログ１１１は、クローズボタン１１１ａを操作することにより閉じられ、元の画面表示に復帰することができる。
【０１４２】
この様なエラー出力を行わせることにより、ＬＤ３１やレーザ発振器１２の経年劣化、或いは、不具合によりレーザ出力が低下して正常に印字できなくなったのを検知することができる。
【０１４３】
<レーザパワーキャリブレーション>
図２５は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワーキャリブレーション時に作成される制御パワー、ＬＤ電流及び安定Ｄ値からなるキャリブレーションテーブルの一例が示されている。このキャリブレーションテーブルは、制御パワー、ＬＤ電流値、ＬＤ電流に割り当てられる電流記号、安定Ｄ値及びこの安定Ｄ値に割り当てられるＤ値記号からなる。
【０１４４】
ここでは、制御パワーに対応する７つのＬＤ電流値のそれぞれに電流記号Ｉ０〜Ｉ６が割り当てられ、また、制御パワーに対応する７つの安定Ｄ値のそれぞれにＤ値記号Ｄ０〜Ｄ６が割り当てられている。
【０１４５】
図２６は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、ＬＤ電流及び安定Ｄ値の対応関係が示されている。出荷時におけるＬＤ電流及び安定Ｄ値の対応関係を示す特性曲線Ｄ１に比べて、経年劣化によりレーザ出力が低下した場合の特性曲線Ｄ２は、ＬＤ電流値ごとの安定Ｄ値が低下している。
【０１４６】
そこで、レーザパワーのキャリブレーション処理では、所定の安定Ｄ値が得られるようにＬＤ電流値が補正される。例えば、安定Ｄ値としてＤ１が得られるように、ＬＤ電流値「新Ｉ１」が決定される。また、安定Ｄ値としてＤ２が得られるように、ＬＤ電流値「新Ｉ２」が決定される。また、安定Ｄ値としてＤ３が得られるように、ＬＤ電流値「新Ｉ３」が決定される。
【０１４７】
図２７のステップＳ５０１〜Ｓ５０９は、図１のレーザマーカ１００におけるレーザパワーキャリブレーション時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、制御部３３は、所定の制御パワーを指定してレーザ光を生成させ、レーザ照射開始から所定時間が経過すると、Ｄ値から安定Ｄ値を求める（ステップＳ５０１〜Ｓ５０３）。
【０１４８】
制御部３３は、安定Ｄ値の取得が終了するまで、レーザ出力を変更しながらステップＳ５０１からステップＳ５０３の処理手順を繰り返す（ステップＳ５０４，Ｓ５０８）。制御部３３は、安定Ｄ値取得が終了すると、キャリブレーションが正常に行われたか否かを判断する（ステップＳ５０５）。
【０１４９】
このとき、取得した各安定Ｄ値が単調増加の特性となっていなかった場合、或いは、１００％出力時のＬＤ電流値が入力レンジの上限値を越えていた場合には、キャリブレーションが正常に行われなかったものと判断して、エラー出力を行う（ステップＳ５０９）。
【０１５０】
次に、制御部３３は、キャリブレーションが正常に行われた場合に、取得した安定Ｄ値により出力調整用テーブルを更新し、更新日データを保存する（ステップＳ５０６，Ｓ５０７）。
【０１５１】
図２８は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワーキャリブレーション時に画面表示されるキャリブレーション中ダイアログ１２１が示されている。このキャリブレーション中ダイアログ１２１は、レーザパワーのキャリブレーション中にコンソール４０の表示画面４１上に表示されるウィンドウ表示であり、メッセージ及びキャンセルボタン１２２が配置されている。
【０１５２】
この例では、メッセージ「ボタンを押すと中断します。」が配置されている。キャンセルボタン１２２を操作すると、レーザパワーのキャリブレーション処理が終了される。
【０１５３】
図２９は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、機器設定モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面１３１の一例が示されている。この設定画面１３１は、機器設定を行う際の画面表示である。この設定画面１３１には、下段に、レーザパワーキャリブレーションによる出力調整用テーブルの更新周期を指定するための選択ボックス１３３ａ〜１３３ｃ及び入力ボックス１３４が配置されている。
【０１５４】
選択ボックス１３３ａは、レーザパワーのオートキャリブレーション機能を使用しないことを選択するための入力欄である。選択ボックス１３３ｂは、レーザパワーのオートキャリブレーション機能を電源投入時に実行することを選択するための入力欄である。選択ボックス１３３ｃは、レーザパワーのオートキャリブレーション機能を所定期間ごとに実行することを選択するための入力欄である。
【０１５５】
入力ボックス１３４は、オートキャリブレーション機能を実行させる期間を指定するための入力欄である。ユーザは、選択ボックス１３３ａ〜１３３ｃのいずれかを選択指定することがきる。ＯＫボタン１３５を操作すると、選択指定された情報に基づいて、オートキャリブレーションが行われる。この設定画面１３１は、クローズボタン１３２又は１３６を操作することにより閉じられ、通常の運転モードに復帰する。
【０１５６】
ここでは、出力調整用テーブル校正部２２による出力調整用テーブルの更新周期が指定される場合の例について説明したが、パワー変換テーブルについても出力調整用テーブルと同様に定期的に更新させても良い。例えば、ユーザにより指定された更新周期でパワーモニタ調整用の設定画面を表示させ、ユーザにパワーモニタ調整を促すようなものであっても良い。
【０１５７】
<ゼロ点補正>
図３０は、図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、０％出力時の安定Ｄ値を用いて行われるゼロ点補正の様子が示されている。スタートアップ時などに実行されるゼロ点補正は、レーザマーカ１００内のサーモパイル、すなわち、レーザパワー計測器１４の劣化によって計測データに生じるずれを補正するための処理である。このゼロ点補正処理では、ゼロ点補正実行時における０％出力の安定Ｄ値を用いてパワー変換テーブルの安定Ｄ値が補正される。
【０１５８】
例えば、ゼロ点補正処理の実行時における０％出力の安定Ｄ値＝３４５の場合、第１変換テーブルＢ１１の各安定Ｄ値は、０％出力時の安定Ｄ値と、上記安定Ｄ値とを比較して、その比較結果に基づいてオフセットされる。
【０１５９】
第１変換テーブルＢ１１の場合、安定Ｄ値３５０，４５０，８００及び１０５０のそれぞれに対応づけて、表示パワー０．００，２．６０，７．８０及び１３．００Ｗ（ワット）が保持されている。このとき、０％出力について、３４５−３５０＝−５なので、表示調整後の第１変換テーブルＢ２１では、安定Ｄ値３４５，４４５，７９５及び１０４５となる。
【０１６０】
第２変換テーブルＢ１２の場合、安定Ｄ値３３０，４２０，７９０及び１１００のそれぞれに対応づけて、表示パワー０．００，２．８０，７．９０及び１３．２０Ｗ（ワット）が保持されている。このとき、０％出力について、３４５−３３０＝＋１５なので、表示調整後の第２変換テーブルＢ２２では、安定Ｄ値３４５，４３５，８０５及び１１１５となる。
【０１６１】
図３１のステップＳ６０１〜Ｓ６０４は、図１のレーザマーカ１００におけるゼロ点補正時の動作の一例を示したフローチャートである。制御部３３は、ゼロ点補正が指示されると、まず、制御パワー０％を指定してＱスイッチを開放するとともに、シャッタ１６を閉鎖する（ステップＳ６０１）。
【０１６２】
次に、制御部３３は、計測開始から所定時間が経過すると、Ｄ値から安定Ｄ値を求め、求められた安定Ｄ値に基づいてパワー変換テーブルを更新する（ステップＳ６０２〜Ｓ６０４）。
【０１６３】
本実施の形態によれば、計測パワーを表示パワーに変換するためのパワー変換テーブルが所望のタイミングで得られた計測パワーに基づいて更新されるので、レーザマーカ１００において表示されるレーザパワーの表示値と外部モニタ装置における表示値との間にずれが生じるのを抑制することができる。また、パワー変換テーブルを用いた補間演算により計測パワーが表示パワーに変換されるので、パワー変換テーブルのデータ量を増大させることなく、レーザパワーを正しく表示することができる。
【０１６４】
なお、本実施の形態では、表示調整用の表示パワーとして、単位時間当たりのエネルギーが指定される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、表示調整用の表示パワーとして、ユーザが指定する基準表示パワーに対する比率を指定するものであっても良い。
【０１６５】
図３２は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面１４１の他の一例が示されている。この設定画面１４１は、図１４の設定画面８０と比較すれば、表示調整用の表示パワーの入力ボックス１４２ａ〜１４２ｄにおいて、基準表示パワーに対する比率を指定させる点で異なっている。
【０１６６】
また、本実施の形態では、運転監視画面１０１上にレーザ照射のエネルギーが表示される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、運転監視画面とは異なるウィンドウ画面にレーザ照射のエネルギーを表示させても良い。
【０１６７】
図３３は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１５１の他の一例が示されている。この運転監視画面１５１は、図２１の運転監視画面１０１と比較すれば、表示パワーの表示領域１０４、リセットボタン１０５、警報閾値入力ボックス１０６及び決定ボタン１０７に代えて、マーキングエネルギーボタン１５２が配置されている点で異なる。
【０１６８】
マーキングエネルギーボタン１５２は、レーザ照射のエネルギーを表示させるためのアイコンである。このマーキングエネルギーボタン１５２を操作することにより、マーキングエネルギーウィンドウ１５３が表示される。
【０１６９】
このマーキングエネルギーウィンドウ１５３には、表示パワーの表示領域１５５及びマーキングエネルギーチェック領域１５６が設けられている。表示領域１５５内には、表示パワーの最大値の表示エリア１５５ａ、現在の表示パワーの表示エリア１５５ｂ、最小値の表示エリア１５５ｃ及びリセットボタン１５７が配置されている。
【０１７０】
マーキングエネルギーチェック領域１５６内には、チェックボックス１５６ａ及び警報閾値の入力ボックス１５６ｂが配置されている。ＯＫボタン１５８を操作すると、入力された警報閾値に基づいてマーキングエネルギーチェック処理が実行される。また、クローズボタン１５４又は１５９を操作すれば、ウィンドウ１５３は閉じられ、元の運転監視画面１５１に復帰することができる。
【０１７１】
また、本実施の形態では、レーザ照射のエネルギーがマーキングエネルギーとして表示される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、ユーザが指定した基準表示パワーに対する比率でレーザ照射のエネルギーを表示させても良い。
【０１７２】
図３４は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１６１のその他の一例が示されている。この運転監視画面１６１は、図２１の運転監視画面１０１と比較すれば、マーキングエネルギーが基準表示パワーに対する比率により表示されている点で異なる。
【０１７３】
この例では、現在の表示パワー、表示パワーの最大値、最小値及び警報閾値が比率で表示されている。表示パワーの表示領域１６２には、現在の表示パワー、表示パワーの最大値及び最小値が基準表示パワーに対する比率で表示される。
【０１７４】
また、警報閾値入力ボックス１６３には、現在の表示パワーの異常検知用の警報閾値が基準表示パワーに対する比率で指定される。
【０１７５】
図３５は、図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１６４のその他の一例が示されている。この運転監視画面１６４は、図３４の運転監視画面１６１と比較すれば、表示パワーの最大値及び最小値に代えて、過去１０回の印字における表示パワーの平均値が表示されている点で異なる。
【０１７６】
なお、本実施の形態では、パワーモニタ調整時に、レーザ照射ごとに表示調整用の表示パワーを指定させる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、制御パワーの異なる複数回のレーザ照射の後に、表示調整用の表示パワーを順に指定させても良い。この場合、表示調整用の表示パワーは、制御パワーに対応づけて指定され、異なる制御パワーにそれぞれ対応づけられた複数の表示パワーからなる表示調整用テーブルが作成保持されることとなる。そして、パワー変換テーブル調整部２は、レーザ光の生成中に計測された計測パワーを上記表示調整用テーブルにおいて制御パワーに対応づけられた表示調整用の表示パワーに対応づけるように、パワー変換テーブルを更新することとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の実施の形態によるレーザマーカ１００の概略構成の一例を示した斜視図である。
【図２】図１のレーザマーカ１００の要部における構成例を示したブロック図であり、ヘッドユニット１０及びコントローラユニット３０内の構成が示されている。
【図３】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の構成例を示したブロック図であり、制御部３３内の機能構成の一例が示されている。
【図４】図１のレーザマーカ１００の構成例を示した図であり、第１調整用テーブルＡ１及び第２調整用テーブルＡ２が示されている。
【図５】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、計測データとして用いるＤ値が一定時間ごとに得られる様子が示されている。
【図６】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、印字開始直後のＤ値の様子が示されている。
【図７】図１のレーザマーカ１００の構成例を示した図であり、第１変換テーブルＢ１及び第２変換テーブルＢ２が示されている。
【図８】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面５０の一例が示されている。
【図９】図１のレーザマーカ１００におけるスタートアップ時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図１０】図１のレーザマーカ１００におけるスタートアップ時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図１１】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、スタートアップ動作時に画面表示されるエラーダイアログが示されている。
【図１２】図１のレーザマーカ１００におけるレーザパワー測定時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図１３】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワー測定時に画面表示される計測中ダイアログ７１が示されている。
【図１４】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面８０の一例が示されている。
【図１５】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、安定Ｄ値及び表示パワーの対応関係が示されている。
【図１６】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、経年劣化によるレーザパワーの低下が生じた場合が示されている。
【図１７】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、エイジングによりレーザパワーが増大した場合が示されている。
【図１８】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、安定Ｄ値及び表示パワーの対応関係が示されている。
【図１９】図１のレーザマーカ１００におけるパワーモニタ調整時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図２０】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、パワーモニタ調整時に画面表示されるダイアログが示されている。
【図２１】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、運転モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１０１の一例が示されている。
【図２２】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、印字開始直後の表示パワーの様子が示されている。
【図２３】図１のレーザマーカ１００におけるマーキングエネルギーチェック時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図２４】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、マーキングエネルギーチェック時に画面表示されるエラーダイアログ１１１が示されている。
【図２５】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワーキャリブレーション時のキャリブレーションテーブルの一例が示されている。
【図２６】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、ＬＤ電流及び安定Ｄ値の対応関係が示されている。
【図２７】図１のレーザマーカ１００におけるレーザパワーキャリブレーション時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図２８】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、レーザパワーキャリブレーション時のキャリブレーション中ダイアログ１２１が示されている。
【図２９】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、機器設定モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面１３１の一例が示されている。
【図３０】図１のレーザマーカ１００における制御部３３の動作の一例を示した図であり、０％出力時の安定Ｄ値を用いて行われるゼロ点補正の様子が示されている。
【図３１】図１のレーザマーカ１００におけるゼロ点補正時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図３２】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される設定画面１４１の他の一例が示されている。
【図３３】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１５１の他の一例が示されている。
【図３４】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１６１のその他の一例が示されている。
【図３５】図１のレーザマーカ１００の動作例を示した図であり、点検モードにおいてコンソール４０上に表示される運転監視画面１６４のその他の一例が示されている。
【符号の説明】
【０１７８】
１  表示調整データ指定部
２  パワー変換テーブル調整部
３  パワー変換テーブル記憶部
４  パワー変換部
５  パワー積分処理部
６  表示処理部
７  警報閾値記憶部
８  警報報知部
９  レーザパワー履歴保持部９
１０  ヘッドユニット
１１  出射口
１２  レーザ発振器
１３  分光器
１４  レーザパワー計測器
１５  増幅回路
１６  シャッタ
２０  伝送ケーブル
２１  出力調整部
２２  出力調整用テーブル校正部
２３  出力調整用テーブル記憶部
２４  ＬＤ駆動制御部
３０  コントローラユニット
３１  ＬＤ
３２  駆動回路
３３  制御部
３４  Ａ／Ｄコンバータ
４０コンソール
４１  表示画面
１００  レーザマーカ
２００  パワーモニタ
２１０  計測部
２２０  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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