(57)【要約】【課題】レーザーマーキング装置の組立時や、レーザーユニットの交換の際に生じるフォーカス位置のズレを手動で調整、または自動的に調整するレーザーマーキング装置のフォーカス調整装置を提供することを課題とするものである。【解決手段】レーザーユニット１、固定レンズＬ１、フォーカス調整用レンズＬ２、スキャナーユニット２、ｆ・θレンズ３を具備したレーザーマーキング装置において、前記フォーカス調整用レンズＬ２とスキャナーユニット２間にサンプラー４を設けてレーザービームの一部を反射させて分光すると共に、集光レンズＬ３を介してセンサー５によりレーザービーム径を検出するように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーユニット、固定レンズ、フォーカス調整用レンズ、スキャナーユニット、ｆ・θレンズを順次配置した、レーザーマーキング装置において、前記フォーカス調整用レンズとスキャナーユニット間にレーザービームのサンプラーを設けてレーザービームの一部を反射させて分光すると共に、集光レンズを介してセンサーによりレーザービーム径を検出するように構成したことを特徴とするレーザーマーキング装置のフォーカス調整装置。
【請求項２】
レーザーユニット、固定レンズ、フォーカス調整用レンズ、スキャナーユニット、ｆ・θレンズを順次配置したレーザーマーキング装置において、前記レーザーユニットとスキャナーユニット間に配置されたフォーカス調整用レンズと前記スキャナーユニット間にレーザービームのサンプラーを設けてレーザービームの一部を反射させて分光すると共に、集光レンズを介してレーザービーム径を測定するセンサーに結像させ、結像したレーザービーム径が所定の径となるように、制御装置により前記フォーカス調整用レンズを光軸方向に駆動するように構成したことを特徴とするレーザーマーキング装置のフォーカス自動調整装置。
【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のフォーカス調整作業を容易にするフォーカス調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図1に示す従来のレーザマーキング装置は、保守などでレーザーユニット１を交換した場合、レーザーユニット毎にレーザーヘッドのバラツキがあるため、レーザービームの広がり角が異なるので、点線図示のようにフォーカス位置がマーキング面Ｍからずれ、再調整が必要となっていた。
【０００３】
この調整は、フォーカス調整用レンズＬ２を光軸方向に少しづつ移動させて、フォーカス位置がマーキング面Ｍに来るように実際にマーキングを行い、マーキング状態を観察して最良の状態を見ながらフォーカス位置の調整を行うため、非常に手間がかかるものである。尚、図中、２はスキャナーユニット、３はｆ・θレンズである。
【特許文献１】特開平３−１２４４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、レーザーマーキング装置の組立時や、レーザーユニット１の交換の際に生じるフォーカス位置のズレを手動で調整、または自動的に調整するレーザーマーキング装置のフォーカス調整装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、第１の発明はレーザーユニットとスキャナーユニット間に配置されたフォーカス調整用レンズと前記スキャナーユニット間にレーザービームのサンプラーを設けてレーザービームの一部を反射させ、集光レンズを介してビーム径を測定するセンサーに結像させ、レーザービーム径が所定の径となる位置にセンサーを固定したことを特徴とするレーザーマーキング装置のフォーカス調整装置である。
【０００６】
第２の発明は、フォーカス調整を自動化したレーザーマーキング装置のフォーカス自動調整装置であって、レーザーユニットとスキャナーユニット間に配置されたフォーカス調整用レンズと前記スキャナーユニット間にレーザービームのサンプラーを設けてレーザービームの一部を反射させ、集光レンズを介してレーザービーム径を測定するセンサーに結像させ、結像したレーザービーム径が所定の径となるように、制御装置により前記フォーカス調整用レンズを光軸方向に駆動するように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明の手動式フォーカス調整装置においては、レーザービームの光路中にレーザービームのサンプラーを設け、このサンプラーを介してレーザービームの径を検出するセンサーを設けたので、センサーに示されるレーザービーム径の映像を見乍ら、その径が適正の径（通常最小径）となるようにフォーカス調整用レンズを微動させることにより容易且つ迅速にフォーカス調整作業を終了することができる。
【０００８】
また、第２の発明では、センサーで検出されるレーザービーム径が適正値（通常最小値）となるように制御装置によってフォーカス調整用レンズを駆動させるように構成したので、常時適正なフォーカス自動調整が行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２は、手動式の本発明の実施例を示すもので、レーザーユニット１、固定レンズＬ１、フォーカス調整用レンズＬ２、スキャナーユニット２、ｆ・θレンズ３を具備したレーザーマーキング装置において、前記フォーカス調整用レンズＬ２とスキャナーユニット２間にレーザービームのサンプラー４を設けたレーザービームの一部を分光するとともに、集光レンズＬ３を介してセンサー５によりレーザービーム径を検出するように構成したものである。
【００１０】
しかして、本実施例では、初期調整で、マーキング面Ｍにフォーカスを合わせ、その時にフォーカス調整用レンズＬ２の後に設けたサンプラー４にてレーザービームの一部を４５°反射し、集光レンズＬ３を介してレーザービーム径を測定するセンサー５に結像させ、レーザービーム径が最小となる位置にセンサー５を固定する。
【００１１】
レーザーユニット１を交換してレーザービームの広がり角が変わると、マーキング面Ｍとフォーカス位置が図１の点線図示のようにずれる。このとき、センサー上のビーム径も大きくなっている。そこで、フォーカス調整用レンズＬ２を移動させてフォーカス位置をマーキング面Ｍにあわせる際、センサー５にてビーム径を観測し、最小になるようにすればよいので、従来よりも短い作業時間でフォーカス調整が可能となる。
【００１２】
図３は第２の発明の実施例を示すもので、レーザーユニット１、固定レンズＬ１、スキャナーユニット２、ｆ・θレンズ３及びサンプラー４を備えたレーザーマーキング装置であることは、前記実施例と同様であるが、自動化するため、次のように構成が異なっている。
【００１３】
即ち、フォーカス調整用レンズＬ２を電気的に駆動させるため、図４に示すようなＶＣＭ付フォーカス調整用レンズユニット６としている。このフォーカス調整用レンズユニット６は、レンズＬ２をコイル６１を備えた可動鏡筒６２に取付け、可動鏡筒６２はコイル６１に流れる電流の強さによりマグネット６３を備えたダブル固定鏡筒６２内を光軸方向に移動するように構成される。
【００１４】
そして、このフォーカス調整用レンズＬ２はセンサー５’の検出信号に応じて制御装置７によって制御される。
【００１５】
センサー５’のフォーカス検知部は、例えば光ディスクなどのフォーカス制御などで使用されている４分割型受光素子を用い、非点収差法により検出するもので、フォーカス位置を電気信号で得られるため、制御装置７を介してフォーカス調整用レンズを駆動してフォーカス調整が行なわれる。この場合集光レンズＬ３とセンサー５’間にシリンドリカルレンズＬ４を設ける。
【００１６】
以上の構成によると、予めレーザービーム径が最小となるように設定しておけば、常に適正のフォーカス自動調整が行なわれ、レーザーユニット１を交換した場合でも、従来のように面倒なフォーカス調整を手作業で行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のレーザーマーキング装置におけるフォーカス調整についての説明図。
【図２】第１の発明の実施例のブロック図。
【図３】第２の発明の実施例のブロック図。
【図４】図３に示す実施例で用いたフォーカス調整用レンズユニットの構造を示す一部裁断拡大側面図。
【符号の説明】
【００１８】
１  レーザーユニット
２  スキャナーユニット
３  ｆ・θレンズ
４  サンプラー
５  センサー
６  フォーカス調整用レンズユニット
７  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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