JPH0390826A - レーザビーム測定・監視装置 - Google Patents

レーザビーム測定・監視装置

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Publication number
JPH0390826A
JPH0390826A JP1227475A JP22747589A JPH0390826A JP H0390826 A JPH0390826 A JP H0390826A JP 1227475 A JP1227475 A JP 1227475A JP 22747589 A JP22747589 A JP 22747589A JP H0390826 A JPH0390826 A JP H0390826A
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JP
Japan
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laser beam
direction perpendicular
axis
laser
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP1227475A
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English (en)
Inventor
Seiichiro Kimura
盛一郎 木村
Kazuo Nakayama
和雄 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0390826A publication Critical patent/JPH0390826A/ja
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、レーザビーム測定・監視装置に関する。
(従来の技術) 従来のレーザビーム測定装置の一例を示す第5図におい
て1図示しないパルスモータに連結された軸1aを軸と
して矢印1b方向に駆動される円板1の円周には、その
中心線が軸la上を通る角度でワイヤ2が固定され、矢
印!b方向での回転でこのワイヤ2の先端が測定対象で
あるレーザビーム3を切る位置に設置されて、更に円板
1の左方と上方には光センサ4が配設されている。
このような構成のレーザビーム測定装置においては、円
板1の回転で同図のワイヤ2の左手前側に当って左方に
反射したレーザ光の一部は左側の光センサ4で検出され
、同じくワイヤ2の右上方に当って右上方に反射したレ
ーザ光の一部は右側の光センサ4で検出される。
第6図は、リングモードの炭酸ガスレーザ光をアクリル
材の板に照射して形成された凹部を示す平面図で、第7
図はこのモードの炭酸ガスレーザ光を第5図のレーザビ
ーム測定装置で測定したオシログラフである。
第7図に於て、縦軸はレーザビーム3の強度を、横軸は
レーザビーム3の幅を示し、中央はレーザビーム3の強
度が弱く、その両側にはX軸、YllIth方向にも山
があって、強度の分布はリング状になっている。
ところで、炭酸ガスレーザ加工機では、ワークに照射す
る所要のレーザ強度が数十Kvのときには、発振器の能
力上例えばl0K−級のレーザ発振器を複数使って、伝
送路で平行に伝送して、ワークの同一場所に隣接して照
射するときがある。そしてそのときには、相互のビーム
間隔も所定の範囲に管理されなければならない。
(発明が解決しようとする課題) ところが、第5図のような構成のレーザビーム測定装置
では。
(1)光センサ4に入射するワイヤ2からの反射光は、
第5図で示すようにレーザビーム3の中心を弧状に横切
る反射点からの光のために検出M度が落ちる。
■ レーザビーム3がもし上述の複数のときには適用で
きない、ワイヤ2を長くすればできるが、光センサ4の
数が増えるだけでなく、先端と中間では前項の弧状の曲
率が違って測定条件、測定結果も違ってくる。
■ レーザビーム3の径が大きくなると、上述の弧状の
軌跡による偏りが著しくなって、更に精度が落ちるだけ
でなく、検出装置も大きくしなければならない。
0) レーザ光の位置の偏りやビーム径の差を検ること
もむつかしい。
そこで5本発明の目的の一つは、複数のレーザ光の強度
分布を高精度に測定することのできるレーザビーム測定
装置を得ることであり5本発明の他の一つは、複数のレ
ーザビームの伝送位置を所定の位置に管理することので
きるレーザビーム監視装置を得ることである。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段と作用) 本発明の一つは、平行に伝送される複数のレーザビーム
を測定するレーザビーム測定装置において、複数のレー
ザビームの軸心を結ぶ面及びレーザビームと直交方向に
設けられ上記面と平行かつレーザビームと直交方向に駆
動されるX軸ワイヤと、レーザビームと直交方向に上記
面と平行に設けられ上記面と直交方向に駆動されるY軸
ワイヤと、上記面上のレーザビーム直交方向にレーザビ
ームと離して設けられたXIIIIセンサと、上記面及
びレーザビーム軸心と直交方向にレーザビームと離して
Y軸センサを設けることで、高精度にレーザビームのモ
ードを検出することのできるレーザビーム測定装置であ
り。
本発明の他の一つは、平行に伝送される複数のレーザビ
ームを監視するレーザビーム監視装置において、複数の
レーザビームの軸心を結ぶ面及びレーザビームと直交方
向に設けられ上記面と平行かつレーザビームと直交方向
に駆動されるX軸ワイヤと、レーザビームと直交方向に
上記面と平行に設けられ上記面と直交方向に駆動される
Y軸lIワイヤと、上記面上のレーザビーム直交方向に
レーザビームと離して設けられたX軸センサと、上記面
及びレーザビーム軸心と直交方向にレーザビ−ムと離し
て設けられたY軸センサと、このY軸センサと上記X軸
センサの検出信号が入力されあらかじめ記憶されたレー
ザビーム位置とビームモードと比較しビーム位置の補正
信号をレーザ伝送路の反射ミラーの位置決め駆動機構に
出力するCPUを設けることで、複数のレーザビームの
伝送位置を所定の糖度で伝送することのできるレーザビ
ーム監視装置である。
(実施例) 以下1本発明のレーザビーム測定装置とレーザビーム監
視装置の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、角形の枠10の上下の上枠10a1゜
10a2の間には、上枠10a□内の図示しない軸受内
を縦に貫通したボールねじ6A1.6A2が下端を下枠
10a2の図示しない軸受で支えられて回転自在に平行
に設けられ、ボールねじ6A工の上端の突出部にはプー
リ7^が、ボールねじ6A、の突出部にはプーリ7Aが
それぞれ挿着され、これらのプーリ7A曲にはタイミン
グベルト5Aが巻き付けられ、ボールねじ6A2 の上
端には更にパルスモータ4Aの出力軸が連結されている
。又、ボールねじ6A、、6A、には角形のナツト9A
がそれぞれ装着され、これらのナツト9Aの間にはステ
ンレス鋼のワイヤ8Aが水平に固定されている。
一方、枠10の左右の主枠10b1と心棒1Ob2の上
下端後部間には、ボールねじ6B□、6B2が左右の枠
10b、、 10b、に装着された図示しない軸受に支
えられて回転自在に横設され、これらのボールねじ6B
、、 6Btの右端の突出部にはプーリ7Bが挿着され
、これらのプーリ7B間にはタイミングベルト5Bが巻
き付けられ、ボールねじ6B、の右端にはパルスモータ
4Bの出力軸が連結されている。又、ボールねじ6B□
、6B2には角形のナツト9Bがそれぞれ装着され、こ
れらのナット9B間にはワイヤ8Bが縦に固定されてい
る。
又、主枠10b□の後面中央には、台形のベース4xの
後面に光センサ4xが取り付けられ、下枠10a2の上
面前側のレーザビーム3A、3Bの光軸下方の位置に取
り付けられた台形のベース4Yt s 4yzの上面に
も光センサ4Y1.4Y、が取り付けられ、下枠10a
、の後面左端の凸部の後面と心棒10b8の前面上端の
凸部の前面には光センサ4h、 4wがそれぞれ取り付
けられて、これらの光センサ4x、 4Y1.4Y、、
 4h、 4vの出力信号は、後述する画像処理装置に
入力されている。
次に、このように構成されたレーザビーム測定装置の作
用を説明する。
まず、パルスモータ4Aを駆動すると、ボールねじ6A
i、 6A2はタイミングベルト5Aを介して同時に同
方向に回転してワイヤ8Aは上下する。すると。
このワイヤ8Aで反射されたレーザ光の一部は下枠10
a、の上面に取り付けられた左右の光センサ4Y1゜4
Y、で検出されて図示しない画像処理装置に入力され、
レーザビーム3A、 3Bの上下端は下枠後部のセンサ
4hで、レーザビーム3A、 3Bの左右端は心棒のセ
ンサ4vでそれぞれ検出される。
一方、パルスモータ4Bを駆動すると、ボールねじ6[
1,、6B、はタイミングベルト7Bを介して同時に同
方向に回転してワイヤ8Bは左右に移動し、そのときワ
イヤ8Bで反射されたレーザ光の一部は、主枠後端の光
センサ4xで検出されて図示しない画像処理装置に入力
される。
この結果1本レーザビーム測定装置によれば、レーザビ
ーム3A、 3Bの光軸をX、Y方向に直線的に横切っ
て光を検出するので、レーザビーム径の差に関係なく高
精度にレーザビームの強度分布を測定することができる
。又測定条件が左右同一なので、複数のレーザビームを
比較検討することができる。
第2図は、このように構成されたレーザビーム測定装置
を使ったレーザビーム監視装置を示す図で、光センサで
検出されたレーザビーム3A、 3Bのデータは、CP
UIIに送られる。するとCPUでは、そのデータから
第3図で示すようにビーム径DY、、 DY、、 DX
と最大ピーク強度PY1. ll¥、 、 PX、 。
PX2及びビームノ中心位置CY、、 CY、、 CX
、、 CX2を求めてあらかじめ記憶されていた基準値
と比較し。
もし、中心位置がずれているときにはそのデータを反射
ミラー13を駆動するモータ12に送って反射ミラー1
3の角度を調節する5又、ビーム径や最大ピーク強度が
基準値に対しである許容範囲外のときには、CPUの表
示パネルに表示する。
なお、上記実施例では、レーザビームが二本のときで説
明したが、三本のときには下枠10日2に光センサを追
加することで、横に同一面上で送られてきたレーザビー
ムの諸データを測定することができる。
更に、ボールねじの駆動用としてパルスモータを使った
が、サーボモータを使ってもよい、そのときにはレーザ
ビーム3A、 3Bの位置の検出を光センサ4X、 4
Y、、 4Y、でできるので、光センサ4h、4vを省
くことができる利点がある。
又、上記センサとして第4図に示すようなラインセンサ
20にマスク21を取付けてライセンサ列の幅を狭くし
たものを用いると5幅方向の強度分布が同時に測定でき
るため、ビーム全体の三次元的なプロファイルが測定で
きる。
〔発明の効果〕
以上1本発明によれば、平行に伝送された複数のレーザ
ビームを測定するレーザビーム測定装置において、複数
のレーザビームの軸心を結ぶ而及びレーザビームと直交
方向に設けられ上記面と、平行かつレーザビームと直交
方向に駆動されるX軸ワイヤと、レーザビームと直交方
向に上記面と平行に設けられ上記面と直交方向に駆動さ
れるY軸ワイヤと、上記面上のレーザビーム直交方向に
レーザビームと離して設けられたX軸センサと、上記面
及びレーザビーム軸心と直交方向にレーザビームを離し
てY軸センサを設けることで、高桔度にレーザビームの
モードを検出することのできるレーザビーム測定装置を
得ることができる。
更に本発明によれば、平行に伝送される複数のレーザビ
ームを監視するレーザビーム監視装置において、複数の
レーザビームの軸心を結ぶ面及びレーザビームと直交方
向に設けられ上記面と平行かつレーザビームと直交方向
に駆動されるX軸ワイヤと、レーザビームと直交方向に
上記面と平行に設けられ上記面と直交方向に駆動される
Y軸ワイヤと、上記面上のレーザビーム直交方向にレー
ザビームと離して設けられたX軸センサと、上記面及び
レーザビーム軸心と直交方向にレーザビームと離して設
けられたY軸センサと、このY軸センサと上記X軸セン
サの検出信号が入力されあらかじめ記憶されたレーザビ
ーム位置とビームモードと比較しビーム位置の補正信号
をレーザ伝送路の反射ミラーの位置決め駆動機構に出力
するCPUを設けることで、複数のレーザビームの伝送
位置を所定の精度に伝送することのできるレーザビーム
監視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のレーザビーム測定装置の一実施例と本
発明のレーザビーム監視装置の要部を示す斜視図、第2
図は本発明のレーザビーム監視装置の一実施例を示す図
、第3図は本発明のレーザビーム監視装置の作用を示す
図、第4図(a)。 (b)は本発明のレーザビーム測定装置と本発明の他の
実施例を示す部分詳細図、第5図は従来のレーザビーム
測定装置を示す図、第6図と第7図は従来のレーザビー
ム測定装置の作用を示す図である。 3A、 3B・・・レーザビーム 4h、 4X、 4Y、、 4Y、、 4v−光センサ
6A1.6A、 、 6B□、6Bよ・・・ボールねじ
8A、 8B・・・ワイヤ     lO・・・枠(8
733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1名) 華 I 図 早 図 牛 乙 ■ ギ 阿

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平行に伝送された複数のレーザビームを測定する
    レーザビーム測定装置において、前記複数のレーザビー
    ムの軸心を結ぶ面及び前記レーザビームと直交方向に設
    けられ前記面と平行かつ前記レーザビームと直交方向に
    駆動されるX軸ワイヤと、前記レーザビームと直交方向
    に前記面と平行に設けられ前記面と直交方向に駆動され
    るY軸ワイヤと、前記面上の前記レーザビーム直交方向
    に前記レーザビームと離して設けられたX軸センサと、
    前記面及び前記レーザビーム軸心と直交方向に前記レー
    ザビームと離して設けられたY軸センサを具備したこと
    を特徴とするレーザビーム測定装置。
  2. (2)平行に伝送された複数のレーザビームを監視する
    レーザビーム監視装置において、前記複数のレーザビー
    ムの軸心を結ぶ面及び前記レーザビームと直交方向に設
    けられ前記面と平行かつ前記レーザビームと直交方向に
    駆動されるX軸ワイヤと、前記レーザビームと直交方向
    に前記面と平行に設けられ前記面と直交方向に駆動され
    るY軸ワイヤと、前記面上の前記レーザビーム直交方向
    に前記レーザビームと離して設けられたX軸センサと、
    前記面及び前記レーザビーム軸心と直交方向に前記レー
    ザビームと離して設けられたY軸センサと、このY軸セ
    ンサと前記X軸センサの検出信号が入力されあらかじめ
    記憶されたレーザビームの位置とビームモードと比較し
    ビーム位置の補正信号をレーザ伝送路の反射ミラーの位
    置決め、駆動機構に出力するCPUを設けたことを特徴
    とするレーザビーム監視装置。
JP1227475A 1989-09-04 1989-09-04 レーザビーム測定・監視装置 Pending JPH0390826A (ja)

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JP1227475A Pending JPH0390826A (ja) 1989-09-04 1989-09-04 レーザビーム測定・監視装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005212473A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd スクライブ装置およびこの装置を用いたスクライブ方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005212473A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd スクライブ装置およびこの装置を用いたスクライブ方法

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