(57)【要約】【課題】低膨張ガラスによる光学部材を用いてレーザ光束を拡大、または集光し、同時に熱による光学部材の損傷を抑えることを可能とした光照射装置と、これを具備するレーザ加工装置を提供すること。【解決手段】光源Ａからの光を複数の光束に分割する分割素子２ａ，２ｂと、前記分割素子で分割された前記複数の光束ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３のそれぞれの光路に配置された、反射素子３ａ、３ｂ、１２，２２，４２と凹面鏡１０、２０、４０と含む光学部材とを有し、前記光学部材を介して前記複数の光束を射出する光照射装置Ｒと、これを具備するレーザ加工装置１００。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を複数の光束に分割する分割素子と、
前記分割素子で分割された前記複数の光束のそれぞれの光路に配置された、反射素子と凹面鏡とを含む光学部材とを有し、
前記光学部材を介して前記複数の光束を射出することを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記分割素子は、誘電体多層膜を有することを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記分割素子は、ミラーを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記分割素子は、プリズムを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記光源は、高エネルギーレーザ光源を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記光学部材を介して前記複数の光束を一つの焦点に集光することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記光学部材を介して前記複数の光束を平行光として射出することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の光照射装置を具備することを特徴とするレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高エネルギーレーザ光によって金属材料等の溶接等を行う高エネルギーレーザ加工装置に用いられる光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高エネルギーレーザ光を用いたレーザ加工装置では、熱による光学部材の損傷を防ぐために、水冷機構を有する光学部材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３１８１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のレーザ加工装置において、レンズやミラーといった光学部材のレーザ光による熱変形を防ぐため、光学部材には線膨張係数の小さい低膨張ガラスを用いることが望ましいが、低膨張ガラスは熱伝導率が小さいため水冷効果が小さく、十分な冷却を行うことが難しく、光学部材に熱損傷を与えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、光源からの光を複数の光束に分割する分割素子と、前記分割素子で分割された前記複数の光束のそれぞれの光路に配置された、反射素子と凹面鏡とを含む光学部材とを有し、前記光学部材を介して前記複数の光束を射出することを特徴とする光照射装置を提供する。
【０００５】
また、本発明は、前記光照射装置を具備することを特徴とするレーザ加工装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、低膨張ガラスによる光学部材を用いてレーザ光束を拡大、または集光し、同時に熱による光学部材の損傷を抑えることを可能とした光照射装置と、これを具備するレーザ加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態にかかる光照射装置について図面を参照しつつ説明する。
【０００８】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【０００９】
図１において、不図示の高エネルギーレーザ光源から射出された高エネルギーレーザ光１は、光軸に対して略４５度傾けて配置されたビームスプリッタ２（以後、ＢＳと記す）に入射し、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の２つの光路に分割される。
【００１０】
ＢＳ２は、ガラス基板上に誘電体多層膜が形成され、入射したレーザ光１を第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２に分割する。ここで、ガラス基板としては、レーザ光の吸収による損傷を防止する観点から、合成石英ガラス基板が使用される。また、誘電体多層膜はスパッタリング法や真空蒸着法などの公知の製造方法によってガラス基板上に形成される。
【００１１】
ＢＳ２を透過したレーザ光は第１の光路ＬＰ１に沿って進行し、主鏡（凹面鏡）１０に形成された開口部１０ａを通過して副鏡（凸面鏡）１２の反射面１２ａで反射され、主鏡１０の反射面１０ｂに入射して反射され、照射点３０に集光される。
【００１２】
副鏡１２の反射面１２ａはレーザ光を発散光として反射し、主鏡１０の反射面１０ｂのほぼ全面に入射させる作用を有している。そして、副鏡１２の反射面１２ａと主鏡１０の反射面１０ｂとで、入射したレーザ光を照射点３０に集光する反射型集光光学系Ｒ１を構成している。
【００１３】
また、ＢＳ２で反射した第２の光路ＬＰ２のレーザ光は、ミラー３で偏向反射され、主鏡（凹面鏡）２０に形成された開口部２０ａを通過して副鏡（凸面鏡）２２の反射面２２ａで反射され、主鏡２０の反射面２０ｂに入射して反射され、照射点３０に集光される。
【００１４】
副鏡２２の反射面２２ａはレーザ光を発散光として反射し、主鏡２０の反射面２０ｂのほぼ全面に入射させる作用を有している。そして、副鏡２２の反射面２２ａと主鏡２０の反射面２０ｂとで、入射したレーザ光を照射点３０に集光する反射型集光光学系Ｒ２を構成している。
【００１５】
反射型集光光学系Ｒ１の光軸Ｉ１と反射型集光光学系Ｒ２の光軸Ｉ２は、照射点３０で交わり、照射点３０は共通の焦点となっている。この結果、２つの反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２は、一つの大口径反射型集光光学系Ｒとして機能することになる。
【００１６】
このように、第１実施の形態にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１をＢＳ２で２つの光路ＬＰ１、およびＬＰ２に分割するため、それぞれの光路ＬＰ１、およびＬＰ２で使用されている光学部材への熱的な負担を軽減し、照射点３０に集光することが可能になる。
【００１７】
なお、ＢＳ２は、誘電体多層膜を有するハーフプリズムを使用することも可能である。また、ＢＳ２での高エネルギーレーザ光の分割の割合は、エネルギー密度がほぼ等しくなるように分割しても良い。この場合、反射型集光光学系Ｒ１、およびＲ２に使用されている光学部材を共通化することも可能であり、光照射装置Ｒの低価格化を達成することも可能である。また、それぞれの光路への分割の割合に差があってもそれぞれの反射型集光光学系Ｒ１、およびＲ２で許容されるエネルギー密度以下であれば良い。また、主鏡１０、２０は、それぞれ１枚の反射鏡であっても良いし、複数の反射鏡により１枚の反射鏡を構成しても良い。
【００１８】
（第１実施の形態の変形例）
図２は、第１実施の形態の変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。本変形例にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１を２つのビームスプリッタ（以後、ＢＳと記す）２ａ、およびＢＳ２ｂで３つの光路ＬＰ１、ＬＰ２、およびＬＰ３に分割し、それぞれ反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３を介して照射点３０に集光する構成である。第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し説明する。
【００１９】
図２において、不図示の高エネルギーレーザ光源から射出された高エネルギーレーザ光１は、光軸に対して略４５度傾けて配置された第１のＢＳ２ａに入射し、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の２つの光路に分割される。
【００２０】
第１のＢＳ２ａと第２のＢＳ２ｂは、それぞれガラス基板上に誘電体多層膜が形成されて構成されている。第１のＢＳ２ａは、入射したレーザ光１を第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２に分割する。ここで、ガラス基板としては、レーザ光の吸収による損傷を防止する観点から、合成石英ガラス基板が使用される。また、誘電体多層膜はスパッタリング法や真空蒸着法などの公知の製造方法によってガラス基板上に形成される。
【００２１】
第１のＢＳ２ａを透過したレーザ光は、第１の光路ＬＰ１に沿って進行し第２のＢＳ２ｂに入射し、ＢＳ２ｂで第１の光路ＬＰ１と第３の光路ＬＰ３に分割される。よって、第１のＢＳ２ａと第２のＢＳ２ｂとでレーザ光が第１の光路ＬＰ１から第３の光路ＬＰ３に分割される。
【００２２】
第１の光路ＬＰ１を進行したレーザ光は、主鏡１０に形成された開口部１０ａを通過して副鏡１２の反射面１２ａで反射され、主鏡１０の反射面１０ｂに入射して反射され、照射点３０に集光される。
【００２３】
副鏡１２の反射面１２ａはレーザ光を発散光として反射し、主鏡１０の反射面１０ｂのほぼ全面に入射させる作用を有している。そして、副鏡１２の反射面１２ａと主鏡１０の反射面１０ｂとで、入射したレーザ光を照射点３０に集光する反射型集光光学系Ｒ１を構成している。
【００２４】
また、ＢＳ２ａで反射された第２の光路ＬＰ２のレーザ光は、ミラー３ａで偏向反射され、主鏡２０に形成された開口部２０ａを通過して副鏡２２の反射面２２ａで反射され、主鏡２０の反射面２０ｂに入射して反射され、照射点３０に集光される。
【００２５】
副鏡２２の反射面２２ａはレーザ光を発散光として反射し、主鏡２０の反射面２０ｂのほぼ全面に入射させる作用を有している。そして、副鏡２２の反射面２２ａと主鏡２０の反射面２０ｂとで、入射したレーザ光を照射点３０に集光する反射型集光光学系Ｒ２を構成している。
【００２６】
また、ＢＳ２ｂで反射された第３の光路ＬＰ３のレーザ光は、ミラー３ｂで偏向反射され、主鏡（凹面鏡）４０に形成された開口部４０ａを通過して副鏡（凸面鏡）４２の反射面４２ａで反射され、主鏡４０の反射面４０ｂに入射して反射され、照射点３０に集光される。
【００２７】
副鏡４２の反射面４２ａはレーザ光を発散光として反射し、主鏡４０の反射面４０ｂのほぼ全面に入射させる作用を有している。そして、副鏡４２の反射面４２ａと主鏡１４の反射面４０ｂとで、入射したレーザ光を照射点３０に集光する反射型集光光学系Ｒ３を構成している。
【００２８】
反射型集光光学系Ｒ１の光軸Ｉ１と反射型集光光学系Ｒ２の光軸Ｉ２と反射型集光光学系Ｒ３の光軸Ｉ３は、照射点３０で交わり、照射点３０は共通の焦点となっている。この結果、３つの反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、一つの大口径反射型集光光学系Ｒとして機能することになる。
【００２９】
このように、第１実施の形態の変形例にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１をＢＳ２ａ、およびＢＳ２ｂで３つの光路ＬＰ１、ＬＰ２、およびＬＰ３に分割するため、それぞれの光路ＬＰ１、ＬＰ２、およびＬＰ３で使用されている光学部材への熱的な負担を軽減し、照射点３０に集光することが可能になる。
【００３０】
なお、ＢＳ２ａ、およびＢＳ２ｂは、誘電体多層膜を有するハーフプリズムを使用することも可能である。また、ＢＳ２ａ、およびＢＳ２ｂでの高エネルギーレーザ光の分割の割合は、エネルギー密度がそれぞれの光路でほぼ等しくなるように分割しても良い。この場合、反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３に使用されている光学部材を共通化することも可能であり、光照射装置Ｒの低価格化を達成することも可能である。また、それぞれの光路への分割の割合にそれぞれ差があってもそれぞれの反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３で許容されるエネルギー密度以下であれば良い。また、主鏡１０、２０、4０は、それぞれ１枚の反射鏡であっても良いし、複数の反射鏡により１枚の反射鏡を構成しても良い。
【００３１】
なお、上記第１実施の形態、および変形例では、ＢＳで高エネルギーレーザ光を２ないし３分割し、主鏡を２ないし３分割して構成した集光光学系について説明したが、ＢＳで高エネルギーレーザ光を複数に分割し、これに対応して主鏡を複数に分割して一つの集光光学系を構成することも可能である。このような構成にすることによって、複数の集光光学系を構成する光学部材への熱負荷を軽減することが可能になる。
【００３２】
（第２実施の形態）
図３は、第２実施の形態にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。なお、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付して説明する。
【００３３】
図３において、不図示の高エネルギーレーザ光源から射出された高エネルギーレーザ光１は、光軸に対して略４５度傾けて配置されたビームスプリッタ２（以後、ＢＳと記す）に入射し、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の２つの光路に分割される。第２の光路ＬＰ２は、第１の光路ＬＰ１の光路に接し、第１の光路ＬＰ１にほぼ平行に形成されている。よって、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の合成光路は、第１の光路ＬＰ１の略２倍に形成される。なお、光路ＬＰ１とＬＰ２が間隔を有するように形成することも可能である。
【００３４】
ＢＳ２は、ガラス基板上に誘電体多層膜が形成され、入射したレーザ光１を第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２に分割する。ここで、ガラス基板としては、レーザ光の吸収による損傷を防止する観点から、合成石英ガラス基板が使用される。また、誘電体多層膜はスパッタリング法や真空蒸着法などの公知の製造方法によってガラス基板上に形成される。
【００３５】
ＢＳ２を透過したレーザ光は第１の光路ＬＰ１に沿って進行し、１枚の主鏡（凹面鏡）５０に形成された開口部５０ａを通過して副鏡（凸面鏡）５２の反射面５２ａのほぼ下側半分（図３中の下側）の反射面で反射され、主鏡５０の下側半分（図３中の下側）の反射面５０ｃに入射して、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として反射射出される。これにより平行光学系ＲＰ１が形成されている。
【００３６】
また、ＢＳ２で反射した第２の光路ＬＰ２のレーザ光は、ミラー３で偏向反射され、主鏡５０に形成された開口部５０ａを通過して副鏡５２の反射面５２ａの上側半分（図３中の上側）の反射面で反射され、主鏡５０の上側半分（図３中の上側）の反射面５０ｄに入射して、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として反射射出される。これにより平行光学系ＲＰ２が形成されている。
【００３７】
平行光学系ＲＰ１光軸Ｉ１と平行光学系ＲＰ２の光軸Ｉ２とはほぼ平行な光軸であり、第２実施の形態にかかる光照射装置Ｒは、一つの大口径反射型平行光学系として機能することになる。
【００３８】
このように、第２実施の形態にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１をＢＳ２で光路ＬＰ１、およびＬＰ２に分割するため、それぞれの光路ＬＰ１、およびＬＰ２で使用されている光学部材への熱的な負担を軽減し、レーザ光を拡大射出することが可能になる。
【００３９】
なお、ＢＳ２は、誘電体多層膜を有するハーフプリズムを使用することも可能である。また、ＢＳ２での高エネルギーレーザ光の分割の割合は、エネルギー密度がほぼ等しくなるように分割しても良い。この場合、平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２に使用されている光学部材を共通化することも可能であり、光照射装置Ｒの低価格化を達成することも可能である。また、それぞれの光路への分割の割合に差があってもそれぞれの平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２で許容されるエネルギー密度以下であれば良い。また、主鏡５０は、１枚の反射鏡であっても良いし、複数の反射鏡により１枚の反射鏡を構成しても良い。
【００４０】
（第２実施の形態の変形例）
図４は、第２実施の形態の変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。本変形例では、主鏡が複数の鏡で構成されていることが相違点であり、その他は第２実施の形態と同様であり、同じ構成には同じ符号を付して説明する。なお、以下の説明では、主鏡が２枚の鏡で構成されている場合について説明するが、これに限定されないことは言うまでも無い。
【００４１】
図４において、不図示の高エネルギーレーザ光源から射出された高エネルギーレーザ光１は、光軸に対して略４５度傾けて配置されたビームスプリッタ２（以後、ＢＳと記す）に入射し、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の２つの光路に分割される。第２の光路ＬＰ２は、第１の光路ＬＰ１の光路に接し、第１の光路ＬＰ１にほぼ平行に形成されている。よって、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の合成光路は、第１の光路ＬＰ１の略２倍に形成される。なお、光路ＬＰ１とＬＰ２が間隔を有するように形成することも可能である。
【００４２】
ＢＳ２は、ガラス基板上に誘電体多層膜が形成されて構成され、入射したレーザ光１を第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２に分割する。ここで、ガラス基板としては、レーザ光の吸収による損傷を防止する観点から、合成石英ガラス基板が使用される。また、誘電体多層膜はスパッタリング法や真空蒸着法などの公知の製造方法によってガラス基板上に形成される。
【００４３】
ＢＳ２を透過したレーザ光は、第１の光路ＬＰ１に沿って進行し、２枚の鏡６１、６１で形成された主鏡（凹面鏡）６０の開口部６０ａを通過して副鏡（凸面鏡）６２の反射面６２ａのほぼ下側半分（図４中の下側）の反射面で反射され、主鏡６０の下側半分（図４中の下側）の反射面６１ａに入射して、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として反射射出される。これにより平行光学系ＲＰ１が形成されている。
【００４４】
また、ＢＳ２で反射した第２の光路ＬＰ２のレーザ光は、ミラー３で偏向反射され、主鏡６０の開口部６０ａを通過して副鏡６２の反射面６２ａの上側半分（図４中の上側）反射面で反射され、主鏡６０の上側半分（図４中の上側）の反射面６１ｂに入射して、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として反射射出される。これにより平行光学系ＲＰ２が形成されている。
【００４５】
平行光学系ＲＰ１光軸Ｉ１と平行光学系ＲＰ２の光軸Ｉ２とはほぼ平行な光軸であり、本変形例にかかる光照射装置Ｒは、一つの大口径反射型平行光学系として機能することになる。
【００４６】
このように、本変形例にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１をＢＳ２で２つの光路ＬＰ１、およびＬＰ２に分割するため、それぞれの光路ＬＰ１、およびＬＰ２で使用されている光学部材への熱的な負担を軽減し、レーザ光を拡大射出することが可能になる。また、主鏡を複数の鏡で形成するため、主鏡を１枚構成とした場合より製造コストを削減することが可能になる。
【００４７】
なお、ＢＳ２は、誘電体多層膜を有するハーフプリズムを使用することも可能である。また、ＢＳ２での高エネルギーレーザ光の分割の割合は、エネルギー密度がほぼ等しくなるように分割しても良い。この場合、平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２に使用されている光学部材を共通化することも可能であり、光照射装置Ｒの低価格化を達成することも可能である。また、それぞれの光路への分割の割合に差があってもそれぞれの平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２で許容されるエネルギー密度以下であれば良い。
【００４８】
（第２実施の形態の別変形例）
図５は、第２実施の形態の別変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。本別変形例では、主鏡に開口部を形成する必要がないことが相違点であり、その他は第２実施の形態と同様であり、同じ構成には同じ符号を付して説明する。なお、以下の説明では、主鏡が２枚の鏡で構成されている場合について説明するが、鏡が２枚に限定されないことは言うまでも無い。
【００４９】
図５において、不図示の高エネルギーレーザ光源から射出された高エネルギーレーザ光１は、光軸に対して略４５度傾けて配置されたビームスプリッタ２（以後、ＢＳと記す）に入射し、第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２の２つの光路に分割される。
【００５０】
ＢＳ２は、ガラス基板上に誘電体多層膜が形成されて構成され、入射したレーザ光１を第１の光路ＬＰ１と第２の光路ＬＰ２に分割する。ここで、ガラス基板としては、レーザ光の吸収による損傷を防止する観点から、合成石英ガラス基板が使用される。また、誘電体多層膜はスパッタリング法や真空蒸着法などの公知の製造方法によってガラス基板上に形成される。
【００５１】
ＢＳ２を透過したレーザ光は、第１の光路ＬＰ１に沿って進行し、副鏡（凸面鏡）７２の反射面７２ａで主鏡（凹面鏡）７０に向けて反射され、主鏡７０の反射面７０ａで反射されて、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として射出される。これにより平行光学系ＲＰ１が形成されている。
【００５２】
また、ＢＳ２で反射した第２の光路ＬＰ２のレーザ光は、ミラー３で偏向反射され、副鏡（凸面鏡）７４の反射面７４ａで主鏡（凹面鏡）７０に向けて反射され、主鏡７０の反射面７０ｂで反射されて、入射した高エネルギーレーザ光１の光軸にほぼ平行なレーザ光として射出される。これにより平行光学系ＲＰ２が形成されている。
【００５３】
平行光学系ＲＰ１光軸Ｉ１と平行光学系ＲＰ２の光軸Ｉ２とはほぼ平行な光軸であり、本変形例にかかる光照射装置Ｒは、一つの大口径反射型平行光学系として機能することになる。
【００５４】
このように、本変形例にかかる光照射装置Ｒは、高エネルギーレーザ光１をＢＳ２で２つの光路ＬＰ１、およびＬＰ２に分割するため、それぞれの光路ＬＰ１、およびＬＰ２で使用されている光学部材への熱的な負担を軽減すると共に、諸鏡に開口部を設ける必要が無いため、レーザ光のエネルギーをロスすることなくレーザ光を拡大射出することが可能になる。また、副鏡７２、及び７４を軸はずしタイプとすることにより、主鏡に開口部を設けることが不要となり、大口径の出射光を得ることが可能となる。
【００５５】
なお、ＢＳ２は、誘電体多層膜を有するハーフプリズムを使用することも可能である。また、ＢＳ２での高エネルギーレーザ光の分割の割合は、エネルギー密度がほぼ等しくなるように分割しても良い。この場合、平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２に使用されている光学部材を共通化することも可能であり、光照射装置Ｒの低価格化を達成することも可能である。また、それぞれの光路への分割の割合に差があってもそれぞれの平行光学系ＲＰ１、およびＲＰ２で許容されるエネルギー密度以下であれば良い。
【００５６】
なお、上記第２実施の形態、および変形例では、ＢＳ２で高エネルギーレーザ光を２分割し、主鏡を２分割して構成した平行光学系について説明したが、複数のＢＳで高エネルギーレーザ光を複数の光路に分割し、これに対応する複数の主鏡と副鏡の組により複数光路を一つの平行光学系に構成することも可能である。このような構成にすることによって、複数の平行光学系を構成するそれぞれの光学部材への熱負荷を更に軽減することが可能になる。
【００５７】
（第３実施の形態）
次に、上記実施の形態の光照射装置Ｒを搭載したレーザ加工装置について説明する。本第３実施の形態では光照射装置Ｒは第１実施の形態の変形例にかかる反射型集光光学系を内蔵する光照射装置Ｒを用いている。光照射装置Ｒを構成する部材の符号は、第１実施の形態の変形例と同様であり詳細な説明を省略する。
【００５８】
図６は、実施の形態にかかる光照射装置を内蔵するレーザ加工装置１００の概略構成図である。
【００５９】
図６において、高エネルギーレーザ発振機Ａから射出された高エネルギーレーザ光１は、反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３からなる光照射装置Ｒに入射し、光照射装置Ｒの反射型集光光学系Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３でそれぞれ集光されて、反射型集光光学系Ｒ１からＲ３の焦点位置である照射点３０に配置された被加工物Ｂに照射される。被加工物Ｂは、照射された高エネルギーレーザ光によって溶接等の所定の加工が達成される。
【００６０】
上記実施の形態によれば、誘電体多層膜が形成されたハーフミラーまたはハーフプリズム等により高エネルギーレーザ光を分割してそれぞれの光学系で集光あるいは平行光に変換することによって、各光学系へのエネルギー密度を減少させることが可能であるため、光学系を構成する光学部材への熱負荷を軽減でき、装置部品の熱損傷を抑えた高エネルギーレーザ加工装置を提供することが可能となる。
【００６１】
なお、全ての実施の形態において、高エネルギーレーザ光の分割は二次元的に行われているが、三次元的に分割を行い、拡大、コリメートもしくは集光を行うことも可能である。また、副鏡として凸面鏡を用いているが、凹面鏡等を用いて拡大作用を有するようにすることも可能である。
【００６２】
また、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施の形態にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【図２】第１実施の形態の変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【図３】第２実施の形態にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【図４】第２実施の形態の変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【図５】第２実施の形態の別変形例にかかる光照射装置の光学系の断面概略構成図である。
【図６】第１実施の形態の変形例にかかる光照射装置を内蔵する第３実施の形態にかかるレーザ加工装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    高エネルギーレーザ光
２、２ａ、２ｂ  ビームスプリッタ（ＢＳ）
３、３ａ、３ｂ  ミラー
１０，２０、４０、５０、６０，７０  主鏡
１２、２２、４２、５２、６２、７２，７４  副鏡
１００  レーザ加工装置
Ａ    高エネルギーレーザ発振機
Ｂ    被加工物
ＬＰ１    第１の光路
ＬＰ２    第２の光路
ＬＰ３    第３の光路
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３  光軸
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３    反射型集光光学系
ＲＰ１、ＲＰ２    平行光学系
【図１】
2009000708.tif 000003
【図２】
2009000708.tif 000004
【図３】
2009000708.tif 000005
【図４】
2009000708.tif 000006
【図５】
2009000708.tif 000007
【図６】
2009000708.tif 000008