(57)【要約】【課題】可視光照射の際における安全性を確保することを目的とする。【解決手段】不可視光の波長(λ1)を有する炭酸ガスレーザ光を出射する印字用レーザ光源から出射された印字用レーザ光Ｌ１ は、ダイクロイックミラー２７により略直交方向に反射し、ガイド用レーザ光源３０から出射された可視性の波長(λ2)を有するガイド用レーザ光Ｌ２は、ダイクロイックミラー２７を透過することにより、印字用レーザ光Ｌ１ の光路と同軸（光軸に一致させる）となり、ガラス部材から構成されるシャッタ部４１がダイクロイックミラー２７からの光が入光する入光位置に配されることにより、可視光のガイド用レーザ光Ｌ２はシャッタ部４１を通過し、不可視光の印字用レーザ光Ｌ１はシャッタ部４１にて遮断される。【選択図】図２
2007098403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不可視光のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向を変える光走査手段と、
前記光走査手段からのレーザ光を加工対象物上に収束する収束レンズと、
前記不可視光のレーザ光の波長とは異なる波長の可視光を出射する可視光源と、
前記光走査手段よりも前段側に配され、前記可視光源からの可視光の光路と前記不可視光のレーザ光の光路とを同軸の光路に合流させる光路合流手段と、
前記光路合流手段からの光が入光する入光位置と前記光路合流手段からの光が入光しない非入光位置とに移動可能に構成されるとともに、前記入光位置に配された際には、前記不可視光の波長のレーザ光を遮断し、前記可視光の波長の光を通過させる波長選択手段と、
を有することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記レーザ光源は、励起光により励起されるレーザ媒質と、
前記レーザ媒質から出射される前記不可視光のレーザ光を全反射する第１共振ミラーと、前記不可視光のレーザ光を反射させるとともに、その一部を透過する第２共振ミラーとからなる一対の共振ミラーとを備えるレーザ共振器と、から構成され、
前記第１共振ミラー及び前記第２共振ミラーは、前記可視光源からの可視光の波長を透過する構成であり、前記第１共振ミラーを前記光路合流手段として前記可視光と不可視レーザ光の光路を合流させることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記レーザ光源は、レーザ媒質を炭酸ガスとする炭酸ガスレーザで構成されるとともに、前記波長選択手段は、ガラス部材から構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記波長選択手段を、前記入光位置と前記非入光位置とに移動制御するシャッタ駆動手段と、
前記可視光源からの可視光を前記加工対象物に投射する投射モードと、前記レーザ光源からのレーザ光により前記加工対象物に加工を行う加工モードと、を選択可能な選択手段を備え、
前記シャッタ駆動手段は、前記投射モードのときには、前記波長選択手段を前記入光位置に移動させ、前記加工モードのときには、前記波長選択手段を前記非入光位置に移動させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ光源の出力を制御する制御手段が備えられており、前記制御手段は、前記投射モードのときには、前記レーザ光源の出力を停止させることを特徴とする請求項４に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記光路合流手段と前記光走査手段との間の光路上に配される第１のシャッタと、前記光走査手段よりも前記加工対象物側に配される第２のシャッタと、を備えて構成されており、前記第１のシャッタ及び第２のシャッタの少なくとも一方が前記波長選択手段とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記波長選択手段は、前記光路合流手段と前記光走査手段との間の光路上に配される第１のシャッタと、前記光走査手段よりも前記加工対象物側に配される第２のシャッタと、を備えて構成されており、
前記第１のシャッタは、前記シャッタ駆動手段により移動制御可能に構成される一方、前記第２のシャッタは、外部操作可能に構成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記レーザ光源の出力を制御する制御手段が備えられており、
前記制御手段は、前記第１のシャッタ及び前記第２のシャッタの両方が入光位置に移動したことを検出したときに、前記レーザ光源からのレーザ光の出射を停止させることを特徴とする請求項７に記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工装置としては、例えば平行光としての印字用レーザ光を出射する印字用レーザ光源と、その印字用レーザ光を反射させてその方向を変える一対のガルバノミラーと、ガルバノミラーからの印字用レーザ光を収束させて加工対象物上に照射させる収束レンズとを備えてなる。そして、印字すべき文字、記号、図形等の印字パターンに基づいてガルバノミラーを回動させることで加工対象物上で印字用レーザ光の照射点が二次元的に走査されることになり、印字パターンが加工対象物上に印字されるようになっている。
【０００３】
ところで、この種のレーザ加工装置では、可視光を出射するガイド用光源を備えたものがあり、これにより、印字開始前に、可視光を出射した状態でガルバノミラーにより印字すべき文字・記号・図形等の印字パターンを加工対象物上に走査し、作業者に視覚的に加工対象物への印字パターン（印字結果がどうかなるのか）を事前に確認させるようになっているものがある。
【０００４】
具体的には、図５に示すように、マーキング時には、印字用レーザ光源１からレーザ光を出射し、光路上に配される反射ミラー２により直交する方向に反射させて、ガルバノミラー３により収束レンズ４を介して加工対象物Ｗ上に走査する。
【０００５】
一方、ガイド光照射時には、同図の点線で示す位置まで反射ミラー２を退避（回動）させた状態として、ガイド用光源５から出射された可視光をガルバノミラー３により収束レンズ４を介して加工対象物Ｗ上に走査するものがある。
【特許文献１】特開２００５−１４０３５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ガイド用の可視光と印字用のレーザ光が加工対象物Ｗ上の同じ位置に走査されるためには、ガルバノミラー３に入射するガイド用の可視光と印字用のレーザ光が同軸とならなければならない。しかしながら、上記した構成では、反射ミラー２の角度により印字用のレーザ光の光路が定められるため、ガイド用の可視光と印字用のレーザ光が同軸となるためには、反射ミラー２の正確な位置制御等が必要になり、装置構成が複雑になりコストアップに繋がってしまう。
【０００７】
そこで、図６に示すように、印字用レーザ光源１からのレーザ光とガイド用光源５からの可視光とをハーフミラー等からなる光路合流手段６に合流させて、ガイド用光源５から可視光を出射する際には、金属等の遮光部材からなるシャッタ７を開き、印字用レーザ光源１からレーザ光の出射を停止させる（制御する）ことが考えられる。
【０００８】
しかしながら、かかる構成では、可視光を出射する際には、印字用レーザ光源１からのレーザ光の出射を電気的に停止する制御を行っているため、物理的にレーザ光を遮断する構成ではないので、万一、印字用レーザ光源１からレーザ光が出射されてしまうと、外部に危険を及ぼすおそれがある。そこで、可視光出射時における印字用レーザ光の照射を確実に防止するために、図７に示すように、印字用レーザ光源の前方に更にシャッタ８を設け、可視光を出射する際には、かかるシャッタを閉じることが考えられるが、この場合には、新たに別のシャッタ８が必要になるため、装置構成が複雑になりコストアップに繋がってしまう。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、可視光照射の際における安全性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、不可視光のレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向を変える光走査手段と、
前記光走査手段からのレーザ光を加工対象物上に収束する収束レンズと、
前記不可視光のレーザ光の波長とは異なる波長の可視光を出射する可視光源と、
前記光走査手段よりも前段側に配され、前記可視光源からの可視光の光路と前記不可視光のレーザ光の光路とを同軸の光路に合流させる光路合流手段と、
前記光路合流手段からの光が入光する入光位置と前記光路合流手段からの光が入光しない非入光位置とに移動可能に構成されるとともに、前記入光位置に配された際には、前記不可視光の波長のレーザ光を遮断し、前記可視光の波長の光を通過させる波長選択手段と、
を有する構成としたところに特徴を有する。
なお、「前段側」は光の進行方向側とは、逆方向側であればよい。また、「波長選択手段」は、ダイクロイックミラー、バンドパスフィルタ等であってもよい。要は、特定の波長の光のみを通過（遮断）できればよい。さらに、「遮断」には、光の反射や吸収等も含まれる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記レーザ光源は、励起光により励起されるレーザ媒質と、
前記レーザ媒質から出射される前記不可視光のレーザ光を全反射する第１共振ミラーと、前記不可視光のレーザ光を反射させるとともに、その一部を透過する第２共振ミラーとからなる一対の共振ミラーとを備えるレーザ共振器と、から構成され、
前記第１共振ミラー及び前記第２共振ミラーは、前記可視光源からの可視光の波長を透過する構成であり、前記第１共振ミラーを前記光路合流手段として前記可視光と不可視レーザ光の光路を合流させるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記レーザ光源は、レーザ媒質を炭酸ガスとする炭酸ガスレーザで構成されるとともに、前記波長選択手段は、ガラス部材から構成されているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記波長選択手段を、前記入光位置と前記非入光位置とに移動制御するシャッタ駆動手段と、
前記可視光源からの可視光を前記加工対象物に投射する投射モードと、前記レーザ光源からのレーザ光により前記加工対象物に加工を行う加工モードと、を選択可能な選択手段を備え、
前記シャッタ駆動手段は、前記投射モードのときには、前記波長選択手段を前記入光位置に移動させ、前記加工モードのときには、前記波長選択手段を前記非入光位置に移動させるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記レーザ光源の出力を制御する制御手段が備えられており、前記制御手段は、前記投射モードのときには、前記レーザ光源の出力を停止させるところに特徴を有する。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のものにおいて、前記光路合流手段と前記光走査手段との間の光路上に配される第１のシャッタと、前記光走査手段よりも前記加工対象物側に配される第２のシャッタと、を備えて構成されており、前記第１のシャッタ及び第２のシャッタの少なくとも一方が前記波長選択手段とされているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記波長選択手段は、前記光路合流手段と前記光走査手段との間の光路上に配される第１のシャッタと、前記光走査手段よりも前記加工対象物側に配される第２のシャッタと、を備えて構成されており、
前記第１のシャッタは、前記シャッタ駆動手段により移動制御可能に構成される一方、前記第２のシャッタは、外部操作可能に構成されているところに特徴を有する。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７に記載のものにおいて、前記レーザ光源の出力を制御する制御手段が備えられており、
前記制御手段は、前記第１のシャッタ及び前記第２のシャッタの両方が入光位置に移動したことを検出したときに、前記レーザ光源からのレーザ光の出射を停止させるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、波長選択手段が光路合流手段からの光が入光する入光位置に配されることにより、可視光は通過されて、不可視光のレーザ光が遮断される。したがって、可視光（ガイド光）が加工対象物に照射される際に、不可視光のレーザ光が照射されることを防止できるから、可視光照射の際における安全性を確保することができる。
【００１８】
＜請求項２の発明＞
本構成によれば、第１共振ミラーを光路合流手段として可視光の光路と不可視レーザ光の光路を合流させるから、別部材として光路合流手段を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００１９】
＜請求項３の発明＞
本構成によれば、比較的安価な部材であるガラス部材を波長選択手段とするから、特定の波長に対応させて光を通過（遮断）させる比較的高価な部材を用意する必要がない。
【００２０】
＜請求項４の発明＞
本構成によれば、選択手段でモードを選択することにより、選択されたモードに応じて自動的に波長選択手段の移動が行われるから、作業者による波長選択手段の移動の人為的ミスを防止し、安全性を確保することができる。
【００２１】
＜請求項５の発明＞
本構成によれば、投射モードのときにはレーザ光が出射されないから、消費電力を低減し、安全性を高めることができる。
【００２２】
＜請求項６の発明＞
本構成によれば、簡易な構成でシャッタを配することができる。また、第１のシャッタ及び第２のシャッタの両方を配する構成とすれば、より安全性を高めることができる。
【００２３】
＜請求項７の発明＞
本構成によれば、シャッタ駆動手段及び作業者の両方によりシャッタを移動させることができるから、確実に安全性を高めることができる。
【００２４】
＜請求項８の発明＞
本構成によれば、第１のシャッタ及び第２のシャッタの両方が入光位置に移動した後に、レーザ光の出射を停止させるから、より安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図３を参照しつつ説明する。本発明のレーザ加工装置の一実施形態であるレーザマーキング装置は、可視光のガイド用レーザ光Ｌ２によりマーキングすべき文字等をワークＷ（加工対象物）表面上に確認した後に、不可視光である印字用レーザ光Ｌ１によりワークＷ表面にマーキングを行うことができるものである。なお、図１〜図３中、印字用レーザ光Ｌ１及びガイド用レーザ光Ｌ２は、説明を簡略化するために光軸のみを示してある。
１．レーザマーキング装置の構成
（１）全体構成
図１において、符号１０は、例えば、不可視光の波長(λ1＝10.6μm)を有する炭酸ガスレーザ光を出射する印字用レーザ光源であって、ここから出射された印字用レーザ光Ｌ１ は、ダイクロイックミラー２７により略直交方向に反射する。このダイクロイックミラー２７は、不可視光の波長(λ1)のレーザ光を反射し、可視光の波長(λ2)のレーザ光を透過させるものが用いられている。
【００２６】
そして、ダイクロイックミラー２７により反射された印字用レーザ光Ｌ１は、ガルバノスキャナ２０によって向きが変更されてワークＷ表面上に照射される。なお、ダイクロイックミラー２７とガルバノスキャナ２０との間には、シャッタ部４１が配されるが、かかる構成については後述する。
【００２７】
ガルバノスキャナ２０は、一対のガルバノミラー２１Ｘ ，２１Ｙ と、それぞれのガルバノミラー２１Ｘ ，２１Ｙ を回動可能に支持する駆動モータ２３Ｘ ，２３Ｙ とを備えている。このうち、駆動モータ２３Ｘ は、回転軸が印字エリア上のＸＹ平面に対して略垂直になるよう図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端に一方のガルバノミラー（以下、「Ｘ軸ガルバノミラー２１Ｘ 」という）が取り付けられている。そして、印字用レーザ光源１０からの印字用レーザ光Ｌ１ が、ＸＹ平面に略平行な方向からＸ軸ガルバノミラー２１Ｘ の反射面の回動軸心に入射するよう設計されている。
【００２８】
次いで、駆動モータ２３Ｙ は、回転軸がＸＹ平面に対して略平行で、かつ駆動モータ２３Ｘ の回転軸に略直交するように図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端にもう一方のガルバノミラー（以下、「Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙ 」という）が取り付けられている。そして、Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙ の反射面に対して、前記Ｘ軸ガルバノミラー２１Ｘ で反射された印字用レーザ光Ｌ１ が入射するよう設計されている。そして、ガルバノスキャナ２０とワークＷとの間には例えばｆθレンズからなる収束レンズ２２が設けられ、Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙ で反射された印字用レーザ光Ｌ１ を収束してワークＷ上に所定のスポット径の照射点を形成する。なお、ガルバノスキャナ２０と収束レンズ２２との間には、シャッタ部４２が配されるが、かかる構成については後述する。
【００２９】
次いで、符号３０は、可視光の波長(λ2≠λ1)を有するガイド用レーザ光Ｌ２ を出射するガイド用レーザ光源（本発明の「可視光源」に相当する）である。ガイド用レーザ光源３０には、可視光を出射する半導体発光素子３０Ａ（図２参照。可視光を出射するレーザダイオード等でもよい）が備えられている。ガイド用レーザ光源３０から出射されたガイド用レーザ光Ｌ２は、ダイクロイックミラー２７を透過することにより、印字用レーザ光Ｌ１ の光路と同軸（光軸に一致）となる。
【００３０】
これによりガイド用レーザ光Ｌ２ も印字用レーザ光Ｌ１ と同一光路を通過してガルバノスキャナ２０側に至ることになる。なお、本実施形態では可視性のガイド用レーザ光Ｌ２ を使用したが、これに限らずワーク上にガイド像を投射可能なパワーを有する可視光であれば、例えばＬＥＤ等からの光等であっても良い。
【００３１】
また、レーザマーキング装置には、印字したい文字、記号、図形等（以下、「文字等」）からなる印字パターンを設定可能な設定手段２５と、上記の印字用レーザ光源１０、ガイド用レーザ光源３０及びガルバノスキャナ２０をＣＰＵ（図示せず）により制御する制御部２４（制御手段）と、が備えられている。
【００３２】
設定手段２５は、作業者が操作可能なコンソール等から構成されており、ガイド用レーザ光源３０からの可視光をワークＷに投射する投射モードと、印字用レーザ光源１０からのレーザ光によりワークＷに加工を行う加工モードと、を設定変更（選択）できるようになっている。したがって、設定手段２５は、本発明の「選択手段」としの機能も有している。そして、設定手段２５により設定された情報が制御部２４に与えられるようになっている。
【００３３】
制御部２４は、設定手段２５から印字パターンの情報を受けると、ワークＷ上の位置に対応する複数の座標データを生成してメモリ等の記憶手段２６に記憶する。 
そして、加工モードのときに、設定手段２５にて「印字開始」の設定がされると、制御部２４は、記憶手段２６に記憶された座標データを印字用座標データとしてガルバノスキャナ２０の駆動モータ２３Ｘ ，２３Ｙ に順次与えると共に、印字用レーザ光源１０のオンオフ制御を行う。これによりガルバノスキャナ２０が駆動されることで印字用レーザ光Ｌ１ がワークＷ上を走査するように照射されワークＷ上の所定の位置に印字パターンが印字されることになる。
【００３４】
一方、投射モードのときに、設定手段２５にて「投射開始」の設定がされると、制御部２４は、やはり記憶手段２６に記憶された座標データをガイド像用座標データとして駆動モータ２３Ｘ ，２３Ｙ に順次与えると共に、ガイド用レーザ光源３０のオンオフ制御を行う。これにより上記加工モード時と同じようにガルバノスキャナ２０が駆動されることで、ガイド用レーザ光Ｌ２ がワークＷ上を走査するように照射され前記印字パターンのガイド像がその印字パターンの印字位置にほぼ一致した位置に投射されることになる。なお、ガイド像は、印字パターンと同じ文字等を投射させたものでなくても良く、例えば印字パターンを簡略化させたもの（例えば「ＡＢＣ」なる印字パターンを、「○○○」や「ＡＢＣ」全体を囲む矩形等にしたもの）であっても良い。
【００３５】
（２）可視光照射の際における安全性を確保するための構成
例えば、可視光照射の際に、印字用レーザ光源１０から強度の強いレーザ光が出射されてしまうと、外部に危険を及ぼすおそれがあるため、本実施形態のレーザマーキング装置は、かかる事態を防止するために、図２に示すように、ガラス部材からなるシャッタ部４１，４２が印字用レーザ光Ｌ１の光路上に配置可能となっている。
【００３６】
シャッタ部４１，４２は、共にガラス部材がレーザ光Ｌ１，Ｌ２の径（幅）の全体が照射される大きさで構成されており、ガラス部材は、炭酸ガスレーザの吸収が優れているため、不可視光の炭酸ガスレーザである印字用レーザ光Ｌ１ については遮断（吸収）し、可視光のガイド用レーザ光Ｌ２ については通過するものである。
【００３７】
シャッタ部４１（本発明の「波長選択手段」，「第１のシャッタ」に相当）は、ダイクロイックミラー２７とガルバノスキャナ２０との間（ガルバノスキャナ２０よりも前段側）に配されるようになっており、シャッタ駆動手段４３によりダイクロイックミラー２７からの光を入光する（照射される）入光位置（図２の実線位置）と、ダイクロイックミラー２７からの光が入光しない（照射されない）非入光位置（図３の実線位置）と、に移動可能となっている。
【００３８】
シャッタ駆動手段４３は、シャッタ部４１と接続されており、制御部２４からの駆動信号に応じて、モータ（図示しない）を駆動させ、シャッタ部４１を入光位置又は非入光位置に移動（スライド移動）させるようになっている。なお、シャッタ部４１を軸を中心に回動可能に構成し、シャッタ駆動手段の駆動によりシャッタ部４１の回動角度を変えることで、ダイクロイックミラー２７からの光を入光する入光位置又は入光しない非入光位置に移動させるようにしてもよい。
【００３９】
制御部２４は、投射モードのときにシャッタ部４１を入光位置に移動させるようにシャッタ駆動手段４３の制御を行うとともに、加工モードのときにシャッタ部４１を非入光位置に移動させるように、シャッタ駆動手段４３にの制御を行う。また、制御部２４は、投射モードのときには、印字用レーザ光源１０から印字用レーザ光Ｌ１の出射を停止（レーザ光源の出力を停止）させる。
【００４０】
シャッタ部４２（本発明の「第２のシャッタ」に相当）は、軸４２Ａを中心に回動可能に構成されている。そして、当該軸と連動するように構成されたレバー(図示しない）を倒すことにより、入光位置と非入光位置とに移動できるようになっている。なお、シャッタ部４２はガラス部材から構成されることとしたが、印字用レーザ光Ｌ１を遮断できる金属等の部材から構成してもよい。
【００４１】
また、シャッタ部４１及びシャッタ部４２には、それぞれシャッタ部４１，４２が入光位置にあるかどうかを検出する検出センサ４６，４７が設けられている。検出センサ４６，４７は、シャッタ部４１，４２が入光位置にあることを検出すると、制御部２４に信号を送信するようになっている。
【００４２】
制御部２４は、検出センサ４６，４７からの信号に基づき、シャッタ部４１，４２の両方が入光位置にある（移動した）ことを検出すると、印字用レーザ光源１０からの印字用レーザ光Ｌ１の出射を停止させる（停止状態を維持する）。
【００４３】
２．本実施形態の効果
（１）本実施形態によれば、シャッタ部４１（波長選択手段）がダイクロイックミラー２７（光路合流手段）からの光が入光する入光位置に配されることにより、可視光は通過されて、不可視光のレーザ光が遮断される。したがって、可視光（ガイド光）がワークＷ（加工対象物）に照射される際に、不可視光のレーザ光が照射されることを防止できるから、可視光照射の際における安全性を確保することができる。
【００４４】
（２）印字用レーザ光源１０（レーザ光源）は、レーザ媒質を炭酸ガスとする炭酸ガスレーザで構成されるとともに、シャッタ部４１（波長選択手段）は、ガラス部材から構成されている。したがって、比較的安価な部材であるガラス部材を波長選択手段とするから、特定の波長に対応させて光を通過（遮断）させる比較的高価な部材を用意する必要がない。
【００４５】
（３）本実施形態によれば、設定手段２５（選択手段）で投射モード又は加工モードを選択することにより、選択されたモードに応じて自動的にシャッタ部４１（波長選択手段）の移動が行われるから、作業者による波長選択手段の移動の人為的ミスを防止し、安全性を確保することができる。
【００４６】
（４）制御部２４（制御手段）は、投射モードのときには、レーザ光源の出力を停止させるから、消費電力を低減し、安全性を高めることができる。
【００４７】
（５）ダイクロイックミラー２７（光路合流手段）とガルバノスキャナ２０（光走査手段）との間の光路上に配されるシャッタ部４１（第１のシャッタ）と、ガルバノスキャナ２０よりもワークＷ（加工対象物）側に配されるシャッタ部４２（第２のシャッタ）と、の２つのシャッタ部を備えて構成されているから、より安全性を高めることができる。
【００４８】
（６）シャッタ部４１（第１のシャッタ）は、シャッタ駆動手段４３により移動制御可能に構成される一方、シャッタ部４２（第２のシャッタ）は、外部操作可能に構成されているから、シャッタ駆動手段４３及び作業者の両方によりシャッタを移動させることができる。したがって、例えば、シャッタ駆動手段４３に誤動作等が生じた場合であっても、作業者がシャッタ部４２を移動させることにより確実に安全性を確保することができる。
【００４９】
（７）制御部２４（制御手段）は、シャッタ部４１（第１のシャッタ）及びシャッタ部４２（第２のシャッタ）の両方が入光位置に移動したことを検出したときに、印字用レーザ光源１０（レーザ光源）からのレーザ光の出射を停止させるから、より安全性を確保することができる。
【００５０】
＜実施形態２＞
実施形態１では、印字用レーザ光源１０から出射される印字用レーザ光Ｌ１と、ガイド用レーザ光源３０から出射されるガイド用レーザ光Ｌ２と、を直交させる方向から出射させることで光の光路をダイクロイックミラー２７にて合流させる構成としたが、実施形態２（請求項２に相当）では、印字用レーザ光源１０から出射される印字用レーザ光Ｌ１と、ガイド用レーザ光源３０から出射されるガイド用レーザ光Ｌ２と、が同軸の方向に出射される構成としたものである。実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
印字用レーザ光源５０は、図４に示すように、レーザ共振器５３の内部に、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）結晶中にＮd（ネオジム）イオンを含ませたレーザ媒質５２を有する。なお、レーザ媒質５２としては、ＹＡＧの他に、固体のルビーや、気体の炭酸ガスであってもよい。
【００５２】
レーザ媒質５２の周りには、制御部２４からの信号により駆動制御される励起用光源５１（例えばクリプトンランプ、フラッシュランプ、レーザダイオード等）を備えてなる。
【００５３】
また、レーザ共振器５３のうち、レーザ媒質５２の両端には、全反射ミラー６１（本発明の「第１共振ミラー」，「光路合流手段」に相当）と部分透過ミラー６２（本発明の「第２共振ミラー」に相当）とが設けられている。
【００５４】
全反射ミラー６１は、ダイクロイックミラーにより構成されており、レーザ媒質５２から出射される不可視光の波長（λ1）である印字用レーザ光Ｌ１を全反射する一方、ガイド用レーザ光源３０から出射される可視光の波長（λ2）であるガイド用レーザ光Ｌ２については透過させる。
【００５５】
部分透過ミラー６２は、印字用レーザ光Ｌ１を反射させるとともに、印字用レーザ光Ｌ１の一部を透過する。一方、部分透過ミラー６２は、ガイド用レーザ光源３０から出射されるガイド用レーザ光Ｌ２については透過させる。
【００５６】
そして、励起用光源５１の駆動によりレーザ媒質５２内のＮdイオンが励起されレーザ媒質５２から印字用レーザ光Ｌ１が放出される。そして、この印字用レーザ光Ｌ１は、光学結晶内を直進して全反射ミラー６１及び部分透過ミラー６２間で反射を繰り返す。それに伴って、印字用レーザ光Ｌ１はレーザ媒質５２内における誘導放出により増幅されつつ部分透過ミラー６２を介して外部に出力される。
【００５７】
一方、制御部２４からの信号により、ガイド用レーザ光源３０から出射されるガイド用レーザ光Ｌ２は、全反射ミラー６１、レーザ媒質５２、部分透過ミラー６２を透過して光走査手段２０に向かう。
【００５８】
制御部２４は、励起用光源５１及びガイド用レーザ光源３０からのレーザ光の出射の制御を行う。なお、例えば、例えば部分透過ミラー６２とレーザ媒質５２との間に、Ｑスイッチ（図示しない）を設け、制御部２４がＱスイッチのオンオフを制御することにより、印字用レーザ光Ｌ１の出射を制御するようにしてもよい。このＱスイッチは、例えば電気光学効果（具体的には、ポッケルス効果、又はカー効果）を利用するものであり、レーザ媒質５２から部分透過ミラー６２側へ向うレーザ光Ｌ２の光路途中に、電界による屈折率変化が大きい光学結晶を配して、その光学結晶に対して前記光路と直交する方向の両端間に所定の電圧を印加するオン動作により、その光学結晶内を通過するレーザ光を屈折させるよう作用するものである。
【００５９】
このように、全反射ミラー６１（第１共振ミラー，光路合流手段）及び部分透過ミラー６２（第２共振ミラー）は、可視光源からの可視光の波長を透過する構成であり、全反射ミラー６１を光路合流手段として可視光の光路と不可視レーザ光の光路を合流させるから、別部材として光路合流手段を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００６０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６１】
（１）実施形態１では、気体レーザであるレーザ媒質５２を炭酸ガスとした炭酸ガスレーザを印字用レーザ光源１０から出射する構成としたが、これに限られない。例えば、固定レーザであるＹＡＧレーザ（波長1.06μm）、半導体レーザ、ファイバレーザなどを印字用レーザ光源１０から出射する構成としてもよい。
【００６２】
（２）上記実施形態では、シャッタ部４１（波長選択手段）は、ガラス部材から構成されることとしたが、これに限られない。例えば、アクリル部材や石英部材をシャッタ部（波長選択手段）としてもよく、また、ダイクロイックミラー、バンドパスフィルタ等であってもよい。要は、特定の波長の光のみを通過（遮断）できればよい。
【００６３】
（３）上記実施形態では、ダイクロイックミラー２７により可視光を透過させ、レーザ光を反射させる構成としたが、これとは逆に、ダイクロイックミラー２７により可視光を反射させレーザ光を透過させる構成としてもよい。また、ダイクロイックミラー２７に代えて、照射した光を透過する光と反射する光とに分けるハーフミラーやビームスプリッタを用いてもよい。ただし、ダイクロイックミラー２７を用いたほうが、利用されない光（ワークＷ表面に向かわない光）を少なくすることができるから、光の利用効率を高めることができる。
【００６４】
（４）上記実施形態では、シャッタ部４１及びシャッタ部４２の２つを設ける構成としたが、これに限られない。例えば、シャッタ部４１及びシャッタ部４２の少なくとも一方のシャッタ部を設けるように構成してもよい。
【００６５】
（５）上記実施形態では、シャッタ部４１を波長選択手段としたが、これに限られない。例えば、シャッタ部４２（第２のシャッタ）のみを波長選択手段としてもよく、また、２つのシャッタ部４１（第１のシャッタ）及びシャッタ部４２（第２のシャッタ）の両方を、波長選択手段としてもよい。
【００６６】
（６）上記実施形態では、シャッタ部４１（第１のシャッタ）が（シャッタ駆動手段４３により）スライド式に移動し、シャッタ部４２（第２のシャッタ）が回動式のシャッタであったが、上記方式とは逆に、シャッタ部４２（第２のシャッタ）がスライド式に移動し、シャッタ部４１（第１のシャッタ）が回動式のシャッタであってもよい。また、シャッタ部の移動方式としては、シャッタ部を入光位置と非入光位置とに移動可能であれば、上記した構成以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態１に係るレーザマーキング装置の概略的構成を示す図
【図２】シャッタ部が入光位置にある図
【図３】シャッタ部が非入光位置にある図
【図４】実施形態２に係るレーザマーキング装置の概略的構成を示す図
【図５】従来のレーザマーキング装置の概略的構成を示す図
【図６】シャッタ部を有するレーザマーキング装置の概略的構成を示す図
【図７】２つのシャッタ部を有するレーザマーキング装置の概略的構成を示す図
【符号の説明】
【００６８】
１０…印字用レーザ光源（レーザ光源）
２０…ガルバノスキャナ（光走査手段）
２２…収束レンズ
２４…制御部（制御手段）
２５…設定手段（選択手段）
２７…ダイクロイックミラー（光路合流手段）
３０…ガイド用レーザ光源（可視光源）
４１…シャッタ部（波長選択手段，第１のシャッタ）
４２…シャッタ部（第２のシャッタ）
４３…シャッタ駆動手段
４６，４７…検出センサ
５１…励起用光源
５２…レーザ媒質
５３…レーザ共振器
６１…全反射ミラー（第１共振ミラー）
６２…部分透過ミラー（第２共振ミラー）
Ｗ… ワーク（加工対象物）
【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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