JPH0454998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、
エキシマレーザー等を利用したレーザー装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 炭酸ガスレーザーのような非可視レーザーを用
いたルーザー装置では、その操作性、安全性等の
面でヘリウムネオンレーザー等の可視レーザーを
重畳することが行われている。

第１図に、通常行われている炭酸ガスレーザー
にヘリウムネオンレーザーを重畳する方法を示
す。図中、１は非可視光である炭酸ガスレーザー
光束を、２は可視光であるヘリウムネオンレーザ
ー光束を示す。ヘリウムネオンレーザー光束２
は、45゜に置かれた環状ミラー３によつて折曲げ
られ炭酸ガスレーザー光束１を包むようにして、
集光系４に導かれ、焦点５に結像する。

この場合炭酸ガスレーザー発振器からレンズ等
の集光系４までの導光路は、安全のため金属・非
金属の筒等でおおつていて、直接人間の身体に触
れないようにしてある。

上記の導光路は、通常１ｍ以内であり、導光路
をおおつた金属・非金属カバーをはずことは少な
い。しかし、中には、導光路が長く、４ｍから５
ｍの離れた地点が加工点となる場合がある。導光
路にはカバーをかぶせるが、カバーをはずした
まゝ、炭酸ガスレーザーを発振させ調整を行う必
要が生ずる。

この際、誤つて人体が炭酸ガスレーザー光に曝
されることがあり、非常に危険であつた。

発明の目的 本発明は従来の上記欠点を解消するもので、レ
ーザ発振器から集光光学系までの光路、特にレー
ザ発振器側の集光系周辺の光路を人体等の移動物
体が横切ろうとする場合でも人体が大出力非可視
レーザー光に曝されることのない安全性の高いレ
ーザー装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、非可視レ
ーザー光を射出する非可視レーザー光源と、可視
レーザ光を射出する可視レーザ光源と、前記非可
視レーザー光と可視レーザ光を所定の集光面上に
集光する集光光学系と、前記非可視レーザー光の
光路の少なくとも１部を覆うカバー手段と、前記
非可視レーザー光と可視レーザ光の光路中に設置
され前記非可視レーザー光と可視レーザ光を重畳
する重畳手段と、前記可視光を分離し、かつ分離
された可視光が前記重畳した光路の周囲に実質的
に沿うように偏向する可視光分離偏向手段と、前
記分離偏向された可視光が入射する位置に配置さ
れた少なくとも１つの検出手段と、前記検出手段
からの信号を受け前記非可視レーザー光を選択的
に集光面上に到達させる選択手段とを具備するレ
ーザー装置であつて、前記カバー手段が開放さ
れ、前記重畳された光の光路の方向に、前記分離
偏向された可視光の光路を横切つて移動物体が近
づく際に、前記検出手段が送出した信号により、
前記選択手段が前記非可視光を集光面上に到達さ
せないことを特徴とするレーザー装置である。

実施例の説明 本発明の一実施例であるレーザー装置の概略図
を第２図に示す。

図において、６は大出力非可視レーザー光を発
生する炭酸ガスレーザー発振器、７は可視レーザ
ー光を発生するヘリウムネオンレーザー発振器、
８は前記非可視レーザー光に可視レーザー光を重
畳させると同時に可視レーザー光の一部を分割す
る役目を果たすミラー、９は被照射物、４は可視
レーザー光を重畳した非可視レーザー光を被照射
物に集光させる集光系、１０はミラー８により分
割された可視レーザー光を検出する、例えばフオ
トトランジスターの如き高速検出器、１１は検出
器１０からの信号を処理し、リレーを駆動する論
理・駆動回路、１２は論理駆動回路１１からの信
号により作動するシヤツターである。

本実施例のミラー８の拡大図を第３図に示す。
ミラー８には中央に開孔部１４が設けられてお
り、非可視レーザー光１５はこの開孔部１４を紙
面左から右へ通過する。またミラー８は円板状を
しているが、さらに周縁近くで動径方向の外側に
向つて下降する傾斜面１６を備えている。

可視レーザー光１７は非可視レーザー光１５と
垂直な方向からミラー８に入射され、開孔部１４
を通つて放出されるものを除き、非可視レーザー
光１５の光束軸１３の方向に折り曲げられ、可視
レーザー光１８は非可視レーザー光１５を取り囲
むように重畳され、加工時の利便に供する。

一方可視レーザー光１７のうち前記傾斜面１６
で反射された可視レーザー光１９は、第２図に示
した１個以上の検出器１０で検出される。なお、
本実施例においても、従来例と同様に、炭酸ガス
レーザー発振器６と集光系４との間の光路には不
図示のカバーが設けられている。

次に第２図を用いて本実施例の動作説明を行
う。まず、炭酸ガスレーザー発振器６を駆動し、
非可視レーザー光を射出したままで、ミラー８の
光軸調整を行なう等の目的で、ミラー８から集光
系４間の不図示のカバーを開ける。正常状態、即
ち、非可視レーザ光１５の光路中に移動体が侵入
するように、可視レーザ光１９を遮つていない状
態では炭酸ガスレーザー発振器６から出たレーザ
ー光はシヤツタ１２でさえぎられることなく（す
なわちシヤツタ１２は開）ミラー８によりヘリウ
ムネオンレーザー光を重畳し、集光系４により被
照射物９上に照射されている。

この時、ヘリウムネオンレーザー発振器７から
のヘリウムネオンレーザー光の一部はミラー８の
傾斜面（第３図の１６で示す）で反射され検出器
１０に導入されており、常に検出信号が送り出さ
れている。

この正常状態では、炭酸ガスレーザー発振器６
の励起は行われ、発振器の出力窓の外側に置かれ
たシヤツター１２は開の状態にある。

もし、検出器に導かれるヘリウムネオン光が途
中で人体等に遮られ、検出器１０に導かれないと
すると、検出器１０からの信号はゼロとなる。こ
のとき論理・駆動回路１１により直ちにシヤツタ
ー２が閉の状態となり、高出力の炭酸ガスレーザ
ー光は遮断されるので、人体が高出力のレーザー
光に曝されることはない。

検出器１０にヘリウムネオン光が導入されなく
なつた時、シヤツター１２を閉にするかわりに炭
酸ガスレーザー発振器６の励起を停止するように
論理・駆動回路１１を作動させても同じ効果が得
られる。

安全性を増すには、ヘリウムネオン光を受ける
検出器１０の数を複数個にして、いずれか１個の
検出器１０の信号がゼロになれば、励起手段の停
止又は、シヤツターの閉状態が瞬時に生ずる様に
すればよい。

検出器１０の信号を処理する論理・駆動回路１
１の具体的回路図を第４図に示す。

図は検出器１０を２個設けた場合を示してい
る。ヘリウムネオンレーザー光を検知するフオト
トランジスター２０の信号をAND回路２１で処
理し、トランジスター２２の信号でリレー２３を
駆動し、シヤツター１２を開閉するように構成さ
れている。今、たとえば集光系４の外側10cmの所
に上記構成のフオトトランジスター２０を配置し
たとする。フオトトランジスター２０に入るヘリ
ウムネオン光を遮光して、炭酸ガスレーザー光を
よぎる迄に通常の人体の動きでは約100ｍsec以上
かかるので、第４図に示す回路構成の場合、この
間にリレー２３が作動しシヤツター１２を閉じる
ことができた。

発明の効果 以上のように本発明はレーザー発振器を発振さ
せたままで、調整のためカバーを開ける頻度の高
いミラーと集光系の間の非可視レーザー光の光路
について、その周辺に検出器に導かれる可視レー
ザー光の光路を設定し、この可視レーザー光の光
路を作業者等が横切り、ミラーと集光系の間の非
可視レーザー光に接近した場合には、レーザー発
振器の発振を停止させるか、シヤツターを作動さ
せ、ミラーと集光系の間に非可視レーザー光が導
かれないようにすることにより、作業者等が高出
力の非可視レーザー光に曝されることがないよう
にし、安全性を高いレーザ装置を実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来行われている炭酸ガスレーザーに
ヘリウムネオンレーザーを重畳する方法を説明す
る図、第２図は本発明の一実施例であるレーザー
装置の概略図、第３図は本発明の一実施例のミラ
ー部分の拡大図、第４図は本発明の一実施例の論
理・駆動回路の具体的回路図である。 １……炭酸ガスレーザー光束、２……ヘリウム
ネオンレーザー光束、３……環状ミラー、４……
集光鏡、５……焦点、６……炭酸ガスレーザー発
振器、７……ヘリウムネオンレーザー発振器、８
……ミラー（光学部品）、９……被照射物、１０
……検出器、１１……論理・駆動回路、１２……
シヤツター、１３……光軸、１４……開孔部、１
５……非可視レーザー光、１６……傾斜面、１７
……可視レーザー光、１８，１９……可視レーザ
ー反射光、２０……フオトトランジスター、２１
……AND回路、２２……トランジスタ、２３…
…リレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非可視レーザー光を射出する非可視レーザー
   光源と、可視レーザ光を射出する可視レーザ光源
   と、前記非可視レーザー光と可視レーザ光を所定
   の集光面上に集光する集光光学系と、前記非可視
   レーザー光の光路の少なくとも１部を覆うカバー
   手段と、前記非可視レーザー光と可視レーザ光の
   光路中に設置され前記非可視レーザー光と可視レ
   ーザ光を重畳する重畳手段と、前記可視光を分離
   し、かつ分離された可視光が前記重畳した光路の
   周囲に実質的に沿うように偏向する可視光分離偏
   向手段と、前記分離偏向された可視光が入射する
   位置に配置された少なくとも１つの検出手段と、
   前記検出手段からの信号を受け前記非可視レーザ
   ー光を選択的に集光面上に到達させる選択手段と
   を具備するレーザー装置であつて、前記カバー手
   段が開放され、前記重畳された光の光路の方向
   に、前記分離偏向された可視光の光路を横切つて
   移動物体が近づく際に、前記検出手段が送出した
   信号により、前記選択手段が前記非可視光を集光
   面上に到達させないことを特徴とするレーザー装
   置。 ２ カバー手段が開放され、重畳された光の光路
   の方向に分離偏向された可視光の光路を横切つて
   移動物体が近づく際に、検出手段が送出した信号
   により、選択手段が、非可視光源が非可視レーザ
   ー光を射出しないように制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のレーザー装置。 ３ カバー手段が開放され、重畳された光の光路
   の方向に分離偏向された可視光の光路を横切つて
   移動物体が近づく際に、検出手段が送出した信号
   により、選択手段が、非可視レーザー光の光路を
   遮蔽することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のレーザー装置。 ４ 重畳手段と可視光分離偏向手段は、同一の光
   学部品上に設けられ、前記重畳手段は、前記光学
   部品の中央部に設けられ非可視レーザー光を通過
   させる開口部と前記開口部の周囲に設けられ前記
   可視レーザー光を反射する第１の反射部とで構成
   され、前記分離手段は、前記第１の反射部の周囲
   に設けられた第２の反射部であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項または３項記載のレーザ
   ー装置。