(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種レーザー光を光ファイバーの一方の端面に入射させ、他方の端面から出力用レーザー光を出射させるレーザー生成部と、
上記光ファイバーの出力側の端部を保持するファイバー端保持部と、
上記出力用レーザー光を集光し、平行光束からなるビーム光として出射するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズから出射されたビーム光を反射し、光軸の向きを反転させる光軸反転部と、
方向の異なる２つの回転軸の回りにそれぞれ回転可能に配置される第１の走査用ミラー及び第２の走査用ミラーからなり、上記光軸反転部により反射されたビーム光を２次元走査させる走査系とを備え、
上記第１の走査用ミラーは、上記光軸反転部から入射されたビーム光を上記第２の走査用ミラーに向けて反射し、
上記第２の走査用ミラーは、上記第１の走査用ミラーから入射されたビーム光を加工対象物に向けて反射し、
上記ファイバー端保持部は、上記出力用レーザー光の光軸が上記第２の走査用ミラーの回転軸と平行になるように上記光ファイバーの出力側の端部を保持することを特徴とするレーザーマーキング装置。
【請求項２】
上記コリメータレンズが、上記第２の走査用ミラーよりも上記光軸反転部側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項３】
上記第１の走査用ミラーを回転駆動する第１の駆動用モーターと、
上記第２の走査用ミラーを回転駆動する第２の駆動用モーターと、
上記ファイバー端保持部、上記コリメータレンズ、上記光軸反転部、上記第１の駆動用モーター及び上記第２の駆動用モーターが取り付けられ、ファイバー端保持部の光軸を上記第２の走査用ミラーに関して上記第１の走査用ミラーとは反対側に配置するベースフレームと、
上記ファイバー端保持部、上記コリメータレンズ、上記光軸反転部、上記走査系、上記第１の駆動用モーター、上記第２の駆動用モーター及び上記ベースフレームを収容する筐体とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項４】
上記第１及び第２の走査用ミラーが上記ベースフレームに対して同じ高さに配置され、
上記ファイバー端保持部の光軸及び上記第１の駆動用モーターがいずれも上記第１及び第２の走査用ミラーよりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項５】
上記光軸反転部が、直交する２つの方向にそれぞれ反射面を向けて配置された一対の平面鏡からなることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項６】
上記第１及び第２の走査用ミラーが、直交する２つの方向にそれぞれビーム光を走査させる一対のガルバノメータミラーであることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーマーキング装置に係り、さらに詳しくは、ビーム光を２次元走査させて加工対象物の表面を加工するレーザーマーキング装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、長寿命で高効率なレーザー発生装置として、ファイバーレーザーが注目されている。ファイバーレーザーは、希土類元素をレーザー媒質としてコアにドープ（注入）させた光ファイバーを用いて、出力用レーザー光を得るレーザー発生装置であり、光ファイバーの全長に渡って励起光を吸収させている。このため、ファイバーレーザーは、出力ミラーなどの光学素子を必要とする従来の固体レーザーなどに比べて、効率良く容易に高出力を得ることができる。
【０００３】
最近では、この様なファイバーレーザーを用いたレーザーマーキング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のレーザーマーキング装置は、ファイバーレーザーにより生成された出力用レーザー光を走査させ、加工対象物の表面に文字や図形を加工する加工装置である。光ファイバーの端面から出射された出力用レーザー光は、コリメータレンズと呼ばれる光学レンズによって集光され、平行光束からなるビーム光として走査系に入射される。走査系は、コリメータレンズからのビーム光をそれぞれ異なる方向に走査させる複数の走査用ミラーからなり、各走査用ミラーを独立して回転させることによって、ビーム光を２次元走査させている。
【特許文献１】特表２００２−５０１４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した様なレーザーマーキング装置は、光ファイバーを延伸させれば、出力用レーザー光を遠くまで導光することができるので、出力用レーザー光を走査させるヘッドユニットを小型化することができる。すなわち、出力用レーザー光を生成するレーザー生成部をヘッドユニットから切り離して設けることができるので、ヘッドユニットのサイズを小さくすることができる。
【０００５】
しかしながら、ヘッドユニット内には、光ファイバーの端部を直線状に保持する保持部やコリメータレンズなどの光学系を光軸に沿って配置する必要があった。このため、従来のレーザーマーキング装置では、コリメータレンズを走査用ミラーに対向させて配置すると、光軸方向に関してヘッドユニットの長さが長くなってしまうという問題があった。すなわち、光ファイバーを介してレーザー生成部から伝送された出力用レーザー光をコリメータレンズからビーム光として出射させた際、ビーム光を走査系の走査用ミラーにそのまま入射させるヘッドユニットでは、コリメータレンズから出射されるビーム光の光軸方向に関する長さが長くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、出力用レーザー光を走査させるヘッドユニットを小型化させたレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。特に、光ファイバーの端面から出射された出力用レーザー光を集光するコリメータレンズから出射されるビーム光の光軸方向に関してヘッドユニットの長さを短縮させることができるレーザーマーキ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】
【０００７】
第１の本発明によるレーザーマーキング装置は、種レーザー光を光ファイバーの一方の端面に入射させ、他方の端面から出力用レーザー光を出射させるレーザー生成部と、上記光ファイバーの出力側の端部を直線状に保持するファイバー端保持部と、上記出力用レーザー光を集光し、平行光束からなるビーム光として出射するコリメータレンズと、上記コリメータレンズから出射されたビーム光を反射し、光軸の向きを反転させる光軸反転部と、方向の異なる２つの回転軸の回りにそれぞれ回転可能に配置される第１の走査用ミラー及び第２の走査用ミラーからなり、上記光軸反転部により反射されたビーム光を２次元走査させる走査系とを備え、上記第１の走査用ミラーが、上記光軸反転部から入射されたビーム光を上記第２の走査用ミラーに向けて反射し、上記第２の走査用ミラーが、上記第１の走査用ミラーから入射されたビーム光を加工対象物に向けて反射し、上記ファイバー端保持部が、出力用レーザー光の光軸が上記第２の走査用ミラーの回転軸と平行になるように光ファイバーの出力側の端部を保持するように構成される。
【０００８】
このレーザーマーキング装置では、ファイバー端保持部が光ファイバーの出力側の端部を、出力用レーザー光の光軸が第２の走査用ミラーの回転軸と平行になるように保持し、コリメータレンズから出射されたビーム光が光軸反転部により光軸の向きを反転させて第１の走査用ミラーに入射される。この様な構成により、ファイバー端保持部をコリメータレンズに対して走査系と同じ側に配置させることができるので、走査系に対向させてコリメータレンズを配置するのに比べ、コリメータレンズから出射されるビーム光の光軸方向に関してヘッドユニットの長さを短縮させることができる。
【０００９】
第２の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記コリメータレンズが、上記第２の走査用ミラーよりも上記光軸反転部側に配置されるように構成される。この様な構成によれば、ファイバー端保持部を光軸反転部側により前進させて配置することができるので、ヘッドユニットの長さをより短縮させることができる。
【００１０】
第３の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記第１の走査用ミラーを回転駆動する第１の駆動用モーターと、上記第２の走査用ミラーを回転駆動する第２の駆動用モーターと、上記ファイバー端保持部、上記コリメータレンズ、上記光軸反転部、上記第１の駆動用モーター及び上記第２の駆動用モーターが取り付けられ、ファイバー端保持部の光軸を上記第２の走査用ミラーに関して上記第１の走査用ミラーとは反対側に配置するベースフレームと、上記ファイバー端保持部、上記コリメータレンズ、上記光軸反転部、上記走査系、上記第１の駆動用モーター、上記第２の駆動用モーター及び上記ベースフレームを収容する筐体とを備えて構成される。
【００１１】
第４の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記第１及び第２の走査用ミラーが上記ベースフレームに対して同じ高さに配置され、上記ファイバー端保持部の光軸及び上記第１の駆動用モーターがいずれも上記第１及び第２の走査用ミラーよりも高い位置に配置されるように構成される。この様な構成によれば、ファイバー端保持部を第１の駆動用モーターにより近づけて配置することができるので、各走査用ミラーの配列方向に関して筐体のサイズを短縮させることができる。
【００１２】
第５の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記光軸反転部が、直交する２つの方向にそれぞれ反射面を向けて配置された一対の平面鏡からなるように構成される。
【００１３】
第６の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記第１及び第２の走査用ミラーが、直交する２つの方向にそれぞれビーム光を走査させる一対のガルバノメータミラーであるように構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるレーザーマーキング装置によれば、光ファイバーの端面から出射された出力用レーザー光を集光するコリメータレンズに対してファイバー端保持部が走査系と同じ側に配置されるので、走査系に対向させてコリメータレンズを配置するのに比べ、コリメータレンズから出射されるビーム光の光軸方向に関してヘッドユニットの長さを短縮させることができ、ヘッドユニットを効果的に小型化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるレーザーマーキング装置の概略構成の一例を示したブロック図である。本実施の形態によるレーザーマーキング装置１００は、ビーム光を２次元走査させて加工対象物Ａ２の表面に文字や図形を加工する加工装置であり、コントローラユニット１０、伝送ケーブル２０及びヘッドユニット３０からなる。
【００１６】
コントローラユニット１０は、制御部１１及びレーザー生成部１２からなり、出力用レーザー光を生成するとともに、レーザー出力の制御や走査制御を行っている。レーザー生成部１２は、コアに希土類元素をレーザー媒質としてドープさせた光ファイバーを用いて、エネルギー密度の高いレーザー光を得るファイバーレーザーである。
【００１７】
伝送ケーブル２０は、光ファイバーからなり、レーザー生成部１２により生成された出力用レーザー光をヘッドユニット３０に伝送している。ヘッドユニット３０は、出力用レーザー光を平行光束からなるビーム光に変換し、加工対象物Ａ２に向けて照射するとともに、加工対象物Ａ２上を走査させる動作を行っている。ここでは、ヘッドユニット３０が加工対象物Ａ２の生産ラインに配置されるものとする。例えば、加工対象物Ａ２を搬送するベルトコンベヤーＡ１の上方に配置される。
【００１８】
図２は、図１のレーザーマーキング装置におけるレーザー生成部１２の構成例を示した図である。このレーザー生成部１２は、レーザーダイオード（Laser Diode：ＬＤ）１，３，４、二重クラッドファイバー２、アイソレータ５及び６からなる。
【００１９】
ＬＤ１は、種（seed）レーザー光を生成する発光ダイオード（半導体素子）であり、二重クラッドファイバー２の一方の端面に対向させて配置されている。ここでは、レーザー媒質に応じて定められる波長のレーザー光が種レーザー光としてＬＤ１により生成されるものとする。この種レーザー光は、二重クラッドファイバー２の一方の端面に入射される。
【００２０】
二重クラッドファイバー（double clad fiber）２は、一方の端面に入射された種レーザー光を増幅し、伝送ケーブル２０へ出力用レーザー光として出力する光ファイバーである。二重クラッドファイバー２は、コア（core）と呼ばれる径の小さな芯材と、コアを二重に取り囲む被覆層からなる。このコアは、希土類元素、例えば、イットリウム（Ｙｂ）をレーザー媒質としてドープさせたガラスからなる。内側の被覆層は、コアよりも屈折率の小さなガラスからなる。外側の被服層は、高分子化合物などの樹脂からなる。
【００２１】
ここでは、伝送ケーブル２０がレーザー生成部１２の二重クラッドファイバー２を延伸させて形成されるものとする。
【００２２】
ＬＤ３及び４は、レーザー媒質を光ポンピングによって励起させるための励起用レーザー光を生成する発光ダイオードであり、ＬＤ１の種レーザー光よりも波長の短いレーザー光が励起用レーザー光として生成される。各ＬＤ３及び４により生成された励起用レーザー光は、それぞれ導光用ファイバーを介して二重クラッドファイバー２中に導光される。
【００２３】
アイソレータ（isolator）５及び６は、レーザー媒質から誘導放射されたレーザー光や励起用レーザー光の伝播を一方向にのみ許可する光学素子であり、いずれも二重クラッドファイバー２上に設けられている。具体的には、ブラッグ格子（Bragg Gratings）などの回折格子がアイソレータ５及び６として用いられる。
【００２４】
二重クラッドファイバー２中に導光された励起用レーザー光は、全反射を繰り返しながらファイバー中を伝播するうちにコアに集光され、レーザー媒質を効率良く励起させる。種レーザー光は、二重クラッドファイバー２中を伝播するうちに、励起されたレーザー媒質から誘導放射されたレーザー光によって増幅され、出力用レーザー光となる。
【００２５】
ここでは、種レーザー光の増幅が２段階に分けて行われるものとする。すなわち、二重クラッドファイバー２の前段を第１増幅系としてＬＤ３を配置し、後段を第２増幅系としてＬＤ４が配置される。アイソレータ５は、第１増幅系の入力側に配置され、ＬＤ３から導光された励起用レーザー光が種レーザー光の入力端側に伝播するのを阻止している。また、アイソレータ６は、第２増幅系の入力側に配置され、ＬＤ４から導光された励起用レーザー光が第１増幅系側に伝播するのを阻止している。各ＬＤ１，３，４は、それぞれ制御部１１によって、レーザー光の出力タイミングや出力強度が制御される。
【００２６】
図３は、図１のレーザーマーキング装置の要部における詳細を示した斜視図であり、ヘッドユニット３０内部の構成例が示されている。このヘッドユニット３０は、レーザー出力部２１、光軸反転部３１、駆動用モーター３２，３４、走査用ミラー３３，３５、ｆθレンズ３６、ベースフレーム３７及び筐体３８からなる。
【００２７】
レーザー出力部２１は、伝送ケーブル２０の出力側の端部に取り付けられ、伝送ケーブル２０を介してコントローラユニット１０のレーザー生成部１２から伝送された出力用レーザー光をビーム光に変換して出射している。
【００２８】
光軸反転部３１は、レーザー出力部２１により出射されたビーム光を反射し、光軸の向きを反転させる光軸変換手段である。ここでは、光軸反転部３１が直交する２つの方向にそれぞれ反射面を向けて配置された一対の平面鏡３１ａ及び３１ｂからなるものとする。
【００２９】
走査用ミラー３３及び３５は、光軸反転部３１により反射されたビーム光を２次元走査させる走査系を構成している。各走査用ミラー３３及び３５は、方向の異なる２つの回転軸Ｂ１及びＢ２の回りにそれぞれ回転可能に配置される平面鏡である。ここでは、走査用ミラー３３及び３５が、直交する２つの方向にそれぞれビーム光を走査させる一対のガルバノメータミラーであるものとする。
【００３０】
すなわち、走査用ミラー（第１の走査用ミラー）３３は、光軸反転部３１から入射されたビーム光を走査用ミラー（第２の走査用ミラー）３５に向けて反射するミラーである。一方、走査用ミラー３５は、走査用ミラー３３から入射されたビーム光を加工対象物Ａ２に向けて反射するミラーである。また、各走査用ミラー３３及び３５は、それぞれ反射面に含まれる直線を回転軸Ｂ１及びＢ２として回転され、回転軸Ｂ１及びＢ２のなす角は、直角となっている。
【００３１】
駆動用モーター（第１の駆動用モーター）３２は、走査用ミラー３３を回転軸Ｂ１の回りに回転駆動する駆動装置である。駆動用モーター（第２の駆動用モーター）３４は、走査用ミラー３５を回転軸Ｂ２の回りに回転駆動する駆動装置である。各駆動用モーター３２及び３４は、それぞれコントローラユニット１０の制御部１１によって駆動制御される。
【００３２】
ｆθレンズ３６は、走査用ミラー３５により反射されたビーム光について、入射角度が異なっても走査速度が同じになるように出力調整するための光学レンズである。具体的には、焦点距離をｆ、半画角をθとして、像高ｙがｙ＝ｆθにより求められる光学レンズがｆθレンズ３６として用いられる。走査用ミラー３５は、この様なｆθレンズ３６の入射瞳（ひとみ）位置に配置されるとともに、回転軸Ｂ２がｆθレンズ３６の中心軸に対して垂直となるように配置される。
【００３３】
これらのレーザー出力部２１、光軸反転部３１、駆動用モーター３２，３４及びｆθレンズ３６は、ベースフレーム３７に取り付けられ、レーザー出力部２１は、出射したビーム光の光軸が走査用ミラー３５の回転軸Ｂ２と平行になるように配置される。具体的には、レーザー出力部２１がその光軸をベースフレーム３７の長手方向（ｘ軸方向）と平行に配置され、光軸反転部３１の平面鏡３１ａがレーザー出力部２１の前方に配置されている。
【００３４】
走査系の各走査用ミラー３３及び３５は、光軸反転部３１の平面鏡３１ｂに対向させて配置されている。駆動用モーター３２は、保持部３７ａ（ベースフレーム３７の一部）によって保持され、走査用ミラー３３が回転軸Ｂ１を介して回転可能に支持されている。一方、駆動用モーター３４は、保持部３７ｂ（ベースフレーム３７の一部）によって保持され、走査用ミラー３５が回転軸Ｂ２を介して回転可能に支持されている。
【００３５】
さらに、レーザー出力部２１、平面鏡３１ａ，３１ｂ、走査用ミラー３３及び３５は、ベースフレーム３７の基板面（ｘｙ平面）に対して同じ高さ（ｚ軸方向の位置）に配置され、レーザー出力部２１の光軸が走査用ミラー３５に関して走査用ミラー３３とは反対側に配置されている。つまり、走査用ミラー３５は、レーザー出力部２１及び走査用ミラー３３間に配置されている。
【００３６】
なお、本実施例では、上述したように、走査用ミラー３３及び３５は、ｚ軸方向における高さが同じであるものとして説明しているが、レーザー出力部２１、平面鏡３１ａ，３１ｂ及び走査用ミラー３３が同じ高さであれば、走査用ミラー３３及び３５は、必ずしもｚ軸方向の高さが同じである必要はない。つまり、最終的にｆθレンズ３６に適切な方向でレーザー光（ビーム光）が出力されるのであれば、走査用ミラー３３及び３５は、異なる高さであっても良い。
【００３７】
また、走査用ミラー３３の回転軸Ｂ１と、走査用ミラー３５の回転軸Ｂ２とは、なす角が直角であるものとして説明しているが、最終的にｆθレンズ３６に適切な方向でレーザー光が出力されるのであれば、回転軸Ｂ１及びＢ２のなす角は、必ずしも直角である必要はなく、図３に示されている回転軸Ｂ１及びＢ２をそれぞれｘ，ｙ及びｚ軸に対して適宜傾けさせても良い。
【００３８】
また、駆動用モーター３２は、ベースフレーム３７の基板面に対して走査用ミラー３３よりも高い位置に配置されている。つまり、駆動用モーター３２は、回転軸Ｂ１をベースフレーム３７の基板面に対して傾けて配置されている。ｆθレンズ３６は、中心軸がベースフレーム３７の基板面に垂直となるように配置されている。
【００３９】
レーザー出力部２１の一部分、光軸反転部３１、走査系、駆動用モーター３２，３４及びベースフレーム３７は、塵埃やオイルミストの侵入を防ぐために、筐体３８内に収容されている。
【００４０】
図４は、図３のヘッドユニットにおけるレーザー出力部の構成例を示した断面図である。このレーザー出力部２１は、ファイバー端保持部４１、ガラススラグ４２、コリメータレンズ４３、保護レンズ４４及びケース４５からなる。ファイバー端保持部４１は、伝送ケーブル２０（光ファイバー）の出力側の端部を直線状に保持する保持部材からなる。
【００４１】
ガラススラグ（glass slug）４２は、加工対象物Ａ２などによって反射されたレーザー光が伝送ケーブル２０の光ファイバー内に侵入するのを阻止し、また、戻り光により生じる熱を拡散させるための構造体であり、ガラスの小片などからなる。このガラススラグ４２は、伝送ケーブル２０の前方に配置される。コリメータレンズ４３は、伝送ケーブル２０の光ファイバー端面から出射された出力用レーザー光を集光し、ビーム光として出射する光学レンズである。このコリメータレンズ４３は、中心軸をファイバー端保持部４１の光軸に一致させて、ガラススラグ４２の前方に配置される。
【００４２】
これらのファイバー端保持部４１、ガラススラグ４２及びコリメータレンズ４３は、筒状のケース４５内に収容され、ケース４５の出力側の端面には、保護レンズ４４が配置されている。本実施の形態では、この様なケース４５を介して、ファイバー端保持部４１及びコリメータレンズ４３がベースフレーム３７に取り付けられるものとする。また、伝送ケーブル２０の端面から出射される出力用レーザー光の光軸をファイバー端保持部４１やレーザー出力部２１の光軸と呼ぶものとする。なお、この例では、ケース４５の直径が１４ｍｍ、長さが１３０〜１４０ｍｍとなっている。
【００４３】
図５は、図３のヘッドユニットの要部における詳細を示した配置図であり、伝送ケーブル２０から出射された出力用レーザー光がヘッドユニット３０内を伝播する様子が示されている。伝送ケーブル２０の光ファイバー端面から出射された出力用レーザー光は、コリメータレンズ４３のところまでｘ軸方向の正の向きに伝播し、コリメータレンズ４３によってビーム光に変換される。
【００４４】
コリメータレンズ４３から出射されたビーム光は、光軸反転部３１の平面鏡３１ａによってｙ軸方向の正の向きに反射される。平面鏡３１ａにより反射されたビーム光は、平面鏡３１ｂによってｘ軸方向の負の向きに反射され、走査系５１の走査用ミラー３３へ向けて伝播する。
【００４５】
各平面鏡３１ａ及び３１ｂは、直交する２つの方向にそれぞれ反射面を向けて配置されており、コリメータレンズ４３から出射されたビーム光の向きを１８０°変更させている。つまり、平面鏡３１ａは、レーザー出力部２１の光軸方向に対して４５°傾けて配置され、平面鏡３１ｂは平面鏡３１ａに対して９０°傾けて配置されている。
【００４６】
本実施の形態では、コリメータレンズ４３を走査系５１の走査用ミラー３５よりも光軸反転部３１の平面鏡３１ａ側に配置させている。この様な構成により、コリメータレンズ４３から出射されたビーム光を１つの平面鏡で反射させて走査系５１に入射させるのに比べて、レーザー出力部２１をｘ軸方向により前進させて配置することができる。
【００４７】
ここで、レーザー出力部２１の光軸と走査用ミラー３５の回転軸Ｂ２とは、厳密に平行でなくても、ほぼ平行であれば良いものとする。具体的には、レーザー出力部２１の光軸及び回転軸Ｂ２のなす角度が、−４５°以上４５°以下の範囲内にあれば良い。この場合、光軸反転部３１の各平面鏡３１ａ及び３１ｂは、反射面の向きに関し、上記なす角度に応じて配置される。
【００４８】
本実施の形態によれば、ファイバー端保持部４１をコリメータレンズ４３に対して走査系５１と同じ側に配置させることができるので、走査系５１に対向させてコリメータレンズ４３を配置するのに比べ、ヘッドユニット３０の長さを短縮させることができる。
【００４９】
実施の形態２．
実施の形態１では、レーザー出力部２１、平面鏡３１ａ，３１ｂ、走査用ミラー３３及び３５がベースフレーム３７の基板面に対して同じ高さに配置される場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、レーザー出力部２１をベースフレームの基板面に対して走査系よりも高い位置に配置する場合について説明する。
【００５０】
図６は、本発明の実施の形態２によるレーザーマーキング装置の要部における詳細を示した斜視図であり、ヘッドユニット６０内部の構成例が示されている。この例では、レーザー出力部２１が、ベースフレーム６１の基板面に対して、走査系の走査用ミラー３３及び３５よりも高い位置に配置されている。
【００５１】
この様な構成により、ファイバー端保持部４１の光軸及び駆動用モーター３２がいずれもベースフレーム６１の基板面に対して走査系よりも高い位置に配置されるので、レーザー出力部２１を駆動用モーター３２により近づけて配置することができ、各走査用ミラー３３及び３５の配列方向（ｙ軸方向）に関してヘッドユニット３０のサイズを短縮させることができる。
【００５２】
なお、実施の形態１及び２では、光軸反転部３１及び６２が２つの平面鏡により構成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、平らな反射面を少なくとも２ヶ所に有する反射板を用いて、レーザー出力部２１からのビーム光の向きを反転させるものであっても良い。
【００５３】
図７は、光軸反転部の他の構成例を示した断面図である。この例では、光軸反転部が１つの反射板７１により構成される。反射板７１は、断面形状が台形となっており、平らな反射面７２及び７３が両端部に形成されている。各反射面７２及び７３は、それぞれ直交する２つの方向に向けて形成されている。一方の反射面に入射したビーム光は、他方の反射面に向けて反射され、他方の反射面で反射されたビーム光は、はじめの入射方向とは反対の方向に向けて反射される。この様に構成しても、レーザー出力部２１により出射されたビーム光の向きを反転させて走査系に入射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１によるレーザーマーキング装置の概略構成の一例を示したブロック図である。
【図２】図１のレーザーマーキング装置におけるレーザー生成部１２の構成例を示した図である。
【図３】図１のレーザーマーキング装置の要部における詳細を示した斜視図であり、ヘッドユニット３０内部の構成例が示されている。
【図４】図３のヘッドユニットにおけるレーザー出力部の構成例を示した断面図である。
【図５】図３のヘッドユニットの要部における詳細を示した配置図であり、出力用レーザー光がヘッドユニット３０内を伝播する様子が示されている。
【図６】本発明の実施の形態２によるレーザーマーキング装置の要部における詳細を示した斜視図であり、ヘッドユニット６０内部の構成例が示されている。
【図７】光軸反転部の他の構成例を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，３，４  レーザーダイオード
２  二重クラッドファイバー
５，６  アイソレータ
１０  コントローラユニット
１１  制御部
１２  レーザー生成部
２０  伝送ケーブル
２１  レーザー出力部
３０  ヘッドユニット
３１  光軸反転部
３１ａ，３１ｂ  平面鏡
３２，３４  駆動用モーター
３３，３５  走査用ミラー
３６  ｆθレンズ
３７  ベースフレーム
３７ａ，３７ｂ  保持部
３８  筐体
４１  ファイバー端保持部
４２  ガラススラグ
４３  コリメータレンズ
４４  保護レンズ
４５  ケース
５１  走査系
６０  ヘッドユニット
６１  ベースフレーム
６２  光軸反転部
７１  反射板
７２，７３  反射面
１００  レーザーマーキング装置
Ａ２  加工対象物
【図１】
0004837381.tif 000002
【図２】
0004837381.tif 000003
【図３】
0004837381.tif 000004
【図４】
0004837381.tif 000005
【図５】
0004837381.tif 000006
【図６】
0004837381.tif 000007
【図７】
0004837381.tif 000008