JPS59159292A - レ−ザビ−ムの整合方法および装置 - Google Patents

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】 この発明は光学的照準装置を介してレーザビームを整合
する方法およガ装置、およびこの整合状態を点検する装
置を用いる方法に関する。さらに詳しくは、例えば高度
に放射性の物質を含むもので「高放射能」エンクロージ
ュアと称するような内部の観測が困難なエンクロージュ
アである閉塞されたエンクロージュア内での□レーザ加
工は特に適用する。　　・□　　　・　　　　、：　　
・し・、′高放射能エンクロージュア内の・部・品を加
工ず・ることは知られ・、エンクロージュアの：外側□
の動力・レーザによって発生されたビームをエンクロー
ジュアの保護壁を通過させて加工され・る部品上に合焦
させることが必要であする呵・また燃焼□ま□た１は中
性１ガスを該部品に配向しかつ物質壁□によつづエンク
ロージュア内のビ□−゛ムを保護することが必・要宅あ
る。

このために、エンクロージュア内に管状通路が定着され
、これは保護壁を貫通しミその末端に茄：工□部品にレ
ーザビームを合焦さ讐・る装・置とこの部品□にガスを
配向させる装置を担持ずＣ；　また、ノズル開口は例え
ば切断作業には例えば□１６１００小さい直径を□もつ
。さらに通路の長さは可成り長く２５ｍにも達する。

よって−□目標尼し七作用するノズル開口上にレーザビ
ームを整合または位置づけろ）八・ら問題が生ずる。ど
の問題は、通路の長き、ンンル開口のサイノ、拍よび整
合の嚢施を可ｍｌｒ？’する装置を、□ニジクロ―ジ笠
テの外側に設けかケ五ばｋらないどいＬｋｔがらそめ解
決示困難である。ま□た大きな問題は、この整合作業は
カロ主に対して必要な請求１項でありかりレニｆ′ピニ
ムが適止に、６出しされない゛どノ女ルを破損１−加ｆ
を：不４’ｍ−き漏ることであ：□する。：′１・　　
　　　　　　　□こ′０□廃明の目的は上記問題を継決
するにある。

：さらに２般的には、この発明は接近でき□ない目標上
挺しニザ□ビニ人を位装置づける問題を解決することを
目□的−とする。　　″″：１′１□′１この□間・・
題□は、まず１′棟としＬ−”’　ｆ　全−人とを整：
合する装置に関し、前記レーザビニ□友はレーザの始点
□が定めち′れＪ出射軸−が前記妬煮□を通るように　
　　　　　１：構成きれ−かづし」−ピ□−ム□を□移
動１する可動装置置と２づの反対方向に照準を行わせか
つレーザに対しては、不動関係をもつ光学的照準装置な
含み―レーザと光学的照準装・置がそ□れらの・相・対
移動を用いて２つの方向の１・・１つ・に始点を照準さ
せたのちレーザに対して光学的黒・準装置を不動にさせ
て始点の照準を行なうために両者の相対運動を行わせ、
かつビームがシー１戸によ・つて・・出射されたときビ
ームが、目標に達するようにレーザビーム移動装置を動
かして他方向への目標の照準を行なう。・−・よって、
レーザに対する光学的照準装置な不動にさせる動作を附
随する始点の照準は光学的照準装置が設けられた照準ユ
ニットの中心に始点の像を固定することを可能にさせる
。これに続（目標の照準は、照準ユニット内の始点の像
と目標の像を合致させる。よって２つの像が合致すると
、し＋”＝を作動させたときレー４によって出射された
ビームは目標に当ることを確豆する。

この発明の装置の特徴は、レーザビームの移動装置がレ
ーザを担持する支持板を含むことにある。

またこの発明の装置の他の特徴は、可動式レー・・イビ
」人移動装置がレーザゼ〒、・：・ムを遮断し、かつ・
これを□、、′目標に配向する可動ミラーを含むことに
ある菖：・　：・□　　　　　・：、、、■、・この発
明の、装置の好適、実施例によれば、光学的照準装置が
照準管と、照準、管に：対して固定されかつ一方にお、
いて始点の照準を行・、、なうために、レーザが作動さ
れたどき：始点からの光ビームを照準管に向けて配向さ
せ−かつ他方において前記目標を照準するためにレーザ
、が作・動さ、れ・たとき目標からの光ビームを照準管
に、屈折配回させる光学的照準装・置を有することにあ
る。・　　・　　、、。

゛　この発明の：装置の、他の、特徴は、ビーム分解装
置・がし・−・ザビームの出射軸線上で傾、斜、した半
反射板と、半反射板に対して照準、管の□・反対側にあ
るミラーを一体に形成、し・、て有する・こ・・とにあ
る６　　　。

・　さら５に別の特徴は、ビーム分割、・装置がレーザ
ビームの出射軸線上で傾斜した半反射板と、半反射板と
、垂直でこれを囲むリン、グミラーを一体に形成して、
有することにある。　　、・　　　　　　。

この発明の装置の他の特徴は、目標が補助光源によって
照明されたとき目標から発する光ビームが光学的照準装
置に達することを保証する光屈折装置と組合わされ、た
補助光源によって目標が照明、搭れるこ仁にある。　　
　　。

光屈折装置は２．例えばレーザに対してビーム分：割装
置党末端に位・・置しかつ目標が補助光源にょっ工興明
されるとき、目標から発する光が前記分割装置に達する
こと、を保証することにある。　　。

さも、に他の特徴は、目標が目標を通過する照準軸線に
よって定まりかつ目標と一体に形成さ、れた２２、の基
準標識によって定まり、これにょっ、て照、早軸１１９
ｉ１に？ａ　ウ照準作業により前記目標の照準の移動４
許すことにある。

最、後に、この発明、の装置の特徴は、ノズルの、開口
ニ３．つ、て目標が構成され、このノズルが前記開口を
通るレーザビームを合焦（７がっレーザピ７：ムが、〕
・ズルとレー、ザに到達する前に・レーザビームの伝り
用の通路！７）一端に配置され、レーザビーム移動装置
と光学的照準装置が通路の外側でその他端、の、側に配
・置されろことであ・る。

ご：の発明はさらに、レーザの出口窓か吐出射しかつそ
れに垂直なし→ザビームの出射軸線の基準を標識する方
法に関し、照準軸線をもつ照準管と、照準管用であって
照準管の照準軸線と合致する光ビームを発する補助光源
と、□レーザの出口窓の方向圧屈折させる光屈折装置か
ら成□り一光ビームが補助）光源から出射され、前記光
源、照準管および光屈折装置が、屈折装置によって屈折
された光ビームが照準管によって前記反射を制御するこ
とによりレーザピニム出射軸線に沿って出口窓上での反
射を行なうように、互いに固定される方法に関する。　
　　　　　　　　　　　・・醇・よって１．レーザビー
ムは、・照準管の自動照準によって模擬される。この方
法は既述のように始点を照準するのに用い、られること
か好適である。

この発明はまた、□レーザビームと目標とを整合する。

方法に関しＪ前記レニザビー、ム□はレーザ上に・始点
を設け、□この方法は補助光源をもつ光学的照準装置と
ともに支持板上に取付、けられたレーザな含み、：′か
つこの照準装置は２づ・□の・方向に照準を行ないこれ
により補助光源からの光ビームが一方向に伝ばし、レー
ザに対する光学的照準装置の配向装置によって補助光源
により前記のように照明されたレーザビームの始点の照
準を前記方向に行ない、これにより補助光源からのビー
ムによってレーザビームを模擬し、光学的照準装置をレ
ーザに対して不動化し、かつこの目的のために支持板お
よび／またはレーザビーム配向ミラーの運動によって他
方向へ照明された目標を照準する。

最後に、この発明はこの発明によるものでかつ前述の装
置を合焦する方法に関し、光学的照準装置が照準管と、
ビーム分割装置を有し、かつ実施された整合状態を点検
するためにビーム分割装置が、レーザが作動されたとき
レーザによって照明された目標からの光ビームを照準管
に向けて屈折するように配置されたリングミラーによっ
て置換される。

よって、この発明は、レーザビームの位置づけの制御（
レーザが作動されていないので１静的」制御と称する）
を行ない次いで可能な点検を実施し、さらにレーザを作
動して前記位置を制御（「動的」制御と称する）を実施
することを可能にする。始点と目標の照準は裸眼もしく
は表示スクリーンを具備したテレビジョン受信機と組合
わされたテレビジョンカメラを用い光学的照準装置によ
って前記始点と前記目標を観察することにより始点と目
標の照準が実施できる。

それに限定するものではないこの発明の実施例と附図を
参照して、以下にこの発明の詳細な説明する０ この発明による装置の１実施例を線図的に示す第１図に
おいて、この装置はレーザビームを用いて、接近できな
いエンクロージュア内に配置ハれた金属部品の加工を実
施させる設備内に装着される。この設備は本質的に、レ
ーザビーム用の出口窓３をもつ例えば、ＣＯ２ガスレー
ザのような動力レーザ２を含み、この窓は平坦でかつ例
えば５ｅＺｎで造られ、かつ動力レーザからのビームの
伝播用の管状通路４を含む。

加工される各部品５は高い放射性を含むエンクロージュ
ア６内に位置している。このエンクロージュア６は、保
護壁７によって外部と分離されている。通路４は保護壁
７を通過し、かつエンクロージュアの外側に位置するそ
の末端に平坦な、例えば５ｅＺｎのような材料で造られ
た窓８をもち、この窓８はレーザビームを通路４内に導
くものであり、管状通路は前記通路に連結されかつ中性
または燃焼ガスを前記通路内に導入するための管９を具
備する。管状通路４の他端は加工ヘッド１０をもち、こ
れは通路の軸線１１に沿って並進できる。

加工ヘッド］０の末端はノズル１２であって、該ノズル
は開口１３と、開口１３の前方の加工ヘッド内の支持具
］５上に取付けられたレーザビーム合焦装置Ｊ４をもつ
。これらの合焦装置１４はレーザビームを開口１３から
例えば支持装＃１６上で移動可能な部品５上に合焦させ
る。垂直式加工ヘッドの場合、−万の側から加工ヘッド
１４に固定されかつ他側で部品５と摺接するローラ１７
がノズル開口１３と部品５との間の距離を一定に保持さ
せ−でいる。捷だ、この目的のために、一定の前方距離
で作動できかつ垂直捷たは非垂直の加工ヘッドの陽合に
用いられるだめの既知の制御装置も使用できる。管状通
路４は、複数の湾曲部をもつことができる。次に平坦ミ
ラーＪ９がこれらの湾曲部と組自わされかつレーザビー
ムが合焦装置に到達することを保証するためにｌ／−ザ
ビームの順次の屈折をもたらすように通路４内に配設さ
れ、かつもし良好に配置されればビームは開口１３を通
過する。合焦装置は、例えば５ｅＺｎ収斂レンズで構成
される。明らかに、これらはまた放物形凹面ミラーのよ
うな他の手段によっても構成できる。　　　　・　　　
　　□ よって、この発明は、前記ビームが開口を破損せずかつ
ノズル１２に関連して使用者の部分にいかなる影響も与
えずに加工される部品５上に合焦されるように、レーザ
ビームをノズル１２の開口１３と整合すたは開口に位置
づけることを可能に１ する。このために、上記加工設備はこの発明に、よる装
置によって補足され、その特定実施例が第１図に圀解さ
れ、この装置は本質的にレーザ２を担持する支持板２０
と可動平坦ミラー２１と、照準管２２とビーム分割装置
２３で構成された光学照準装置を含む。

し・−ｆ２および可動ミラー２１の各位置は、レーザに
よって出射されたビームがミラー２１に到１・達しかつ
管状通路４内へミラーによって投射されるように足めら
れる。レーザ２を担持す各支持板２０は、固定シャシ２
４に対して相対移動され、かつ可動ミラー２１は固定支
持部材２５に対し並進および／または回転関係に移動可
能であるから、１ンーｆ乏によって出射さ五たビニムめ
位置と向き番調整セきス。例えば、１通路４内への１７
−ヂビームの入口窓８は第り図の平面に幽直ヤある。レ
ーｆ２を担持す不支脅板２０は進入窓８に垂直な方向と
平行な方向および第１図めｓ４描に墓直な翅１の方向に
胃シャク２１４に何して移動される。・ねじ２（＞ａを
用弘てシャシ２４に対して不動状態−できる。レー＋１
′２ば「出射軸線」と称す不軸線企６□に市って配向す
るビームを出射口、この軸線は出口窓３ｒとｉ＊′で窓
内の′１点２すから延び、この点は［レーイ′ビーム発
光点ｊ石称され出口窓３上の標識２８で決められる。レ
ーザ２は、レーザビーム出射軸線２６が第・１図の子猫
と平行でかつ入口窓８と４＝ｍな方向に対し七垂直であ
るように支持板２０上に取付けられる。□可動ミ長−２
ｉは出口窓３と入山窓ｉに面じがつ前記ミラニメ平商内
に含ま１れから出口窓３′＜！：入ロ窓８に重性な軸線
まわりに回転可能で返る。　　　　□　・　　・　□　
　　□照ＩＭＭ２ｓ−：よびビー＾分割装置２３は補助
支祷板２９上に取付けられ、この支祷板ｄ調節お上び固
定ねじ組立体３０によって、レーザビームと垂直でかつ
第１図の平面と平行な方向に、レーデビーム出口窓３の
前方で支持板２０に対して移動可能である。これによ・
す４調節ねじ３１を用いて、補助支持板２・９を支持板
２０に対しかつ第１図の平面と垂直な別の方向に不動に
させることができる。

ビーム分割装置２３は半反射板を構成する半反射性対角
面３２をもつ透明な分割立方体から成る。

分割立方体２３は、半反射板３２がレーザビーム出射軸
線２６ど交差しかつこゴ・ｔと４５°の角度をなすよう
（Ｃ補助支持板２９上に成句けられるから１、立方体２
・′３はレーザビーみ出口窓３と平行な２つ、の面をも
つ。照準管２・２は順次に、十字ｗ３４をつけた照準ユ
ニット３３、接眼レンズ３５および対物レン：ｔ３６を
順次に備える。対物レンズ３６、は半反射板３２に面す
る。「照準軸線」と称する対物レンズ３６の軸線３７は
接眼レンズ３５の軸線３８ど垂直であ、る、半反射平坦
ミラー３９が軸線３７と３８の交点に両者から４５°の
角をなして位置するト対物レンズ３６に対してその後方
に位置する分割立方体２３０１つの面４０は完全な反射
を行って平坦ミラーを形成する。照準管２２は対物レン
ズ３６に対して半透明ミラー３９の背後に位置する補助
光源４１が設けられる。

第２図に図示するように、補助支持板２９もまた補助光
源４：２および光反射装［４３から成る、ノズル１２（
第１図）の照明開口用装置を担持する。ノズルの照明用
の補助光源４１を使用しないのが好ましいが、この理由
は、これは十分には光が強くなくかつ照準管対物レンズ
上の反射によって雑音か増大するから：であ不。補助光
源４２は、例えば、・Ｈ’ｅ−Ｎ’ｅ、レーザによって
構・成され、との光屈折装置は、例えば全反射プリズム
によって構成され、その反射面は、すべての散乱光をな
くすために不透明であり、可動ミラー・２１に向き合わ
せたその出口面は、必要があれば、適切な照明を得るた
めに収斂レンズをもう。プリズム４：ｌｉが分割立方体
２３に対して動力レーザ２に向合って出射軸線２６上に
置かれる。さらにンプリズムの縁辺の寸法は分割立方＃
、２：３のそれ夷りも小さい。

例えば、この立方体の縁辺は一４１Ｊズみ４３．９それ
よりも１０倍も太きい。Ｈｅ　＝Ｎｃｉ、レーザー２が
光ビームをプリズム４３に伝達するよう、に補助支持板
２９上に配置される９次゛にζＱビームは可動ミラー２
１の方向（屈折され、かつ次いで管状通路４内［射１ｆ
３される。モータ４６と組合わされて回転する非均質透
明ディスク４５がプリズム４３とＨｅ　−Ｎ）レーザ４
．２間に、かつビープ。顛よって出射されるビームに、
対して横切？て配置さ些、これによシこのビーみの空間
的干渉性、従って物体上のビームの反射から生ずる粒状
化現摩を無くす。

第３図はノズル１２を稍端とする加工ヘッド１０を示す
。加工ヘッド１０内には支持部材１５が設けられ１．そ
の上に第１リング４７とよび第１リング４７よシも小さ
い、直径をもつ第２りング４８と同様（、合焦し、ンズ
１４が取りけられる。第１リング４７は合焦レンズ１４
を囲み、第２リング４８はレンイ１４に対してノズ化１
２９開口１３と反対側に配置される。さらに、２つ９リ
ング４７、・　４８はそれらの共通の・支持具１５上に
取付けられるから、これらは開口」３を貫通する同一の
軸線１４９をもつ。レンズ１４は捷た、軸線４９を光学
軸線とするように支持部材１５に取付けられる。

２つのリング４７，４８に共通な軸線４：９は、開口１
３用の照準軸線を形成し、これは前記照準軸線４′９に
活って照準することにより開口、の照準の置換ができる
６　：、・　。

動力レーザ２を作用させずに（第１図）、照準管２２の
照準ユ壬ット３３内に補助光源４１を作用させて出口窓
３の始点２７の像を観察すＺごとが可能である。よって
５．、、この光源によって出射された光は半透明ミラー
３９、対物レンズ・３６、次い！半反射ミラー３２ｆ：
通過し次いで順次に、半反射板３２の方向に分割立方体
２３の全反射面４０上５．出口窓３の方向（（、・半反
射、板３２の方向に、全反射面の方：向に次いで反射板
、３２．０方向にこの立方体、上、で反射され、対物レ
ンズ３６とともに、照、準千ニット３３の方向に半透明
ミラー３．：９で反射するよ、うに通、遇す、る。。

・　同様に、Ｈｅ＝　Ｎｅレーザ４２を作用させる（第
２図）ことにより、照準ユニット３３内に２２のリング
４７　、４８（第３図）の像を見ることができ、ノズル
１２の開口１３！７）基準標識が見ちれる。

よって、Ｉｃｅ　、、、＝　’Ｈｅ　【／−ツ゛４２か
ら出射され／ζ光は、全反射プリズム、４３によって可
動ミ２．＝２１の方向に伝遠さ７″Ｌ−次いでこのミラ
ーによって管状通路４内に配向され、補助ミラー１９（
第１図）によりリング４．７　、、、、４８の方向に伝
ばされ、ミラー１９で反射されて可動ミラー２１．しこ
遅し、さら１（光の反転原理によシ町動ミラー上で半反
射板３２の方向に反射し、半透明ミラー３９の方向に反
射され、最後に照準ユニット３３に到達する。

動力レーザ２を作用させずに、し〒ザによって出射され
たビームを整合または位置決めするために一次の手ｊｌ
［が行われる。照準管２２を用いかつ補助電源４１（第
１図・）を作用させるこ′とにより、照準が、標識２８
によって規定された窓３９点２７から始−１８！ｌｌ、
即ち前記点２７の像が動力レーザ２に対して補助支持板
２９を移動することにより、十字２４の中心と合致させ
ることによって実施される。この合致がなされると、補
助支持板２′９は・・、１／−ザ”２を担持する支持板
２′０に対して動きを止められる。従って補助電源４１
によつで出射された光ビーム５０が半透明板３２上で反
射したのちに〜出射軸線２６’（！：合致：し従って軸
線２　’６　＆”　「十字合わせ」されたことを確認で
きる。

照準管、２２を用いかつＨｅ−Ｎｅレーザ４２を作用さ
せることによシ（第２図）、照準管がノズル１２の開口
１３とで完成される。シャシ２４に対１〜て動カレーｆ
２を担持する支持板・２０を移動させおよび／または可
動ミラ＝２１をその支持部材２５に対して旋回すること
にょシ、開口１３の像は十字３４の中心と合致される。

よって、・開口１３の照準合わせは、２つのり、ング４
７．４８の相　　　　　１等する照準合わせによって置
換され、即ち十字３４の中１１ノを・もつ前記リング４
７１’　４８に共通な照・準軸線４９によって形成され
るこれら２つのリングの中心の像間の合致をもたらすこ
とによプ置・換で・きる。よって、始点２・７と開口］
３の各像の十字３４の中心との二重合致′（−！たは・
２つの・す・ング４７′、４・８とで得られる相等する
効果）・の□結果として、動力レーザ２が正しく位置づ
けら・れ・たことが確′認でき、・従ってＪ′このレー
ザが作動すると、出射されたル−ザビ→ムはノズルト２
の開口１３と整□合され、即ちレー・ザピームは前記開
口Ｉ３を通過し加工される部品５に達するから、他の点
でノズルを打つことがなくこれを破損しない。

レーザビーム□の上述の、レーザビームの整合ま゛たは
位置、決め制御、□即ちそれが動力レニザ２の作動なし
に実施されることから１静的制御・Ｊ・と称される制御
は、し、−ザが作動され、るどきは点検され、またし−
ザ２が使用された状態で実施され、ることがら「動的制
御」と称される別の・制・御によって変形させることが
できるｉよって、この動的制御を第４図について述べる
。　　・　　　・□動力し・−ザ２を作動させる前に、
ビーム分割装置２３１ｆ”′中心孔５２をもつ平坦リン
グミラー５１と置換する。す□フグ１ミラー５．１はレ
ニザ２を担持する支持・板２力に対してそれ肩身不動で
＞不補助・、支：・持板、、２９．に固定され、どれ砿
・より５」ハング□・ミラ□シ・５．１は半透明ミラー
３９に面封、、シ、■：数る・□いはミラー３９□と平
行にかつレー、ザビーム：出射軸線妬対し・４５ｕで・
傾斜され１．・さらにその中心開口５′２は出射□軸線
・２６に・よつ・・て通過さ・・れる６動力レーザ２は
、次・に部品５を加工する。ために作動される□（１／
ニザビ、−ムは手心孔５２を通過するつる実施・・され
ている整合状：態を点検したいときは、・グズル１２の
開口１３を照明する光源として極めて低・い□エネル４
レベル・で作動して、この鉗口１３の像が十字３４の中
心と依然合致しているかど・うかを点１検する。

、もしレユザ衝□撃がノズル開１０まわりに起れば、金
槙の紛部加・熱による光放射をも□・たらす。との光源
はノズル１２の開′Ｃ］１．′３を照明・する。もしＶ
−ザ衝撃が開口・１３ｆ：通過すれば二光源はあられれ
ず、整合は正し・ｂ・ｄこの場合、金属部品をノズル１
３の末端に配置でき、レーｆ衝撃は開口１・３の近労を
撃つということが前提どなる・、−□　：・この整合は
：、照準管２２を・通して直接観察することによ１シ・
、または十字′３４端に取付けられかつ観察を容易にさ
せる表示ス、クリーン５５をもつテレビジョン受信機５
４と組合わせたテレビジョンカメラ５をを用いることに
より点検できる。

加工される部品５への動力レーザ２の衝撃によっで射出
された光の１部は、可動ミラー２１の方向に、開口１３
を通って反射され、こめミラー２１によってリングミラ
ー５］の方向に、リングミラー５１によって半透明ミラ
ー３９の方向に、□さらに半透明ミラーによってカメラ
５３の方向に反射される。開口１：３の像が十字３４の
中心と合致しなければ、Ｖ−ザビームがノズル１２の開
口１３を正しく通過するまで、レーザ２を担持する支持
板２０をシャシ２４に対し移動しおよび／または可動ミ
ラー２１をその支持部材２５に対して旋回することによ
ってレーザビームの整合を修正することができる。

第５図はこの装置の別の実施例のノ、ズル１２の開口１
３を示す。第２図に示すＨｅ　−Ｎｅレーデ４２とプリ
ズム４・３は、それぞれ非干渉性光源５６と半透明板５
７とによって置換されている。半透明板５７は動力レー
ザ２に対して分割立方体２３と反対側の・補助支持板２
９に固定、され、、・・レーザビーム出射軸線２６に交
差するよ・・うに配置される。

この半、透明板５７と非干渉性光源５１６はそれぞれ、
この・光源５６から出射、された光が半透明、板５７に
到達しかつそこで可・動ミラー２１の方向１に反射され
るように配置される。・既述のように、、・この光は次
に、２．・つのリング４７．．４８（、、第・３図、）
・に達し、そこで反射され、光の、・反転性の原理に粒
とづいて、半透明板５７．に戻され、、その１．部は・
・この半透明板を、通過し、５かつビーム・分割装置２
３の半透明・板３２によって半透明ミテニ３９の方向に
、屈、１折されて、このミラ、−・は照準ユニット３３
．に伝達・す・る１非干渉性光源５６．は、例え：ば水
銀アーク灯である・。

′　第６図はこの装置・の他の実施例のノズ、ル１．２
の開口］３を示す。この９実施例において、コンデンサ
５６ａと対物レンズ５９・ｂと組合わされた非干渉性光
、源、、５・・６が設けら：れ、か、つプリズム４．３
（第２図）は中心孔６１をもつ平坦リングミ、ラー６０
によって置換される、リングミラー６０：はビーム分割
装置２３に対し動力レーザ２と反対側の補助支持板２９
に固定されかつレーザビーム出射軸線２６・が中心孔６
１を通過するように位置づけられる。ｃ、さらに、リン
グミラー６０および非干渉性光源５６の各装置の・配置
は、・前記光源５６か：ら出射された光がリングミラー
６０．で可動ミラー２１の方向に反射されるように定め
られる。上述・のように、この光は次に２つのリング４
７．＋　、４’、８に達し、これらによって反射されて
光の反、転性の原理によってリングミラー、６０の方向
に戻さル、半反射板３２に達するためにその１部は中心
孔６１を通過し、ここにおいて半透明ミラー３９の方向
に反射されてから、照準ユニット３３に伝達される。・
第７図は、ビ、−ム、分割装置２３の別の実施例を示し
、これは中心孔６４をもつ平坦なリング：ミラー６３と
、りングミラ−６３と垂直な半反射板６５をもつ。リン
グミラーは半透明１ミラー３９と面封する補助支持板２
９に固定される。これはレーザビーム出射軸線２６と４
５°の角度をなし、その中心孔６４にはこの出射軸ｍ２
６が通過する。

半反射板６５・、も出射軸線２．６によつ、て通過され
る。

このために、板６・５は中心孔６４内捉挿入できるよう
に十分に小、さいす不〆が与、えられる−半反射板６５
は、始点２７．が補助光源４１．によって照明されると
き、始点２７の照準を実施する。

補助光源４１によって出射された光は、半透明ミラー３
９を通過し・、順次に半反射板６５、出口窓３、再び、
半反射板６５．半透明ミラー３．９で反射され、最後に
照準装置３３・に達する。リングミラー６３は、明らか
に、リング４．７．・４８・・（第３図）が照明された
とき、ノズル１２（・第１．図）の開口１３を照準す、
る・のに用いられる。このリングミラー６３は可動ミラ
ー２・１により、て反射されて管状通路４に達する光を
遮断上、かっこ・の光が照準ユニット３３に達するよう
に半透明ミラー３９の方向にこの光を伝達する。す・ン
、グミラー６３はまた。前述のようにレーザビＴ−をの
整合を動的に制可能にさせることが判る。。この制御を
実・施するためには、半反射板６・５を除去し猿、状ミ
ラー６３を動的制御のため、に適当した位置に・直接に
配置するだけで良い。

もし使用光源がＨｅ−’Ｍｅレニザであれば、合焦レン
ズ１４・・を照明するのに窓３を介して板６５を通過す
る光線の・部分に対しては十分に有効であり、これは合
焦レンズ上に点をつくる。よってレーザの光学軸線はレ
ンズ上に中心合わせされる・。

上記の実施例において、照朋軸、線３７が■／−ザピー
ムの出射軸線２６およびノズル１２の開「１からの光線
（あるいは開口゛１３′の代りに２つのリング４．７’
、４８を考えた場合に相等する光′ｍ）とで補角を形成
しかつその補角がともに９０°に等しいように動力Ｖ−
ザ２（第１図）に対して光学的照準装置を不動なものと
して述べた。これら２つの角度が９０°に等しくなく補
角関係を保つよ、うに光学的照準装置・を選択しかつレ
ーザ２に対して配向できることが明：らかで・ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による装置の特定実施例の構成説明
図で、□加工ヘッドのノズル形成部分の開口に加工用レ
ーザビームを位置づけるのに用いられｆｃ場合であり、
第２図は、第１図の装置の部分を形成するビーム分割装
置の１実施例と加工ヘラｈ”の１構造実施例に２つの標
識を照明してノズル開口を間接的に見る装置の説明線図
、第３図は加工ヘッドの前記実施例の説明線図、第４図
は、レーザの作用時にレーザからのビームの位置決めを
点検させる装置の説・明線図、第５，６図は、２つの標
識を照明する装置の別の実施例の説明線図、・１１７図
は、ビーム分割装置の説明線図を示す。 図中の符号、２・・・動力レーザ、３・・出口窓、４・
・・管状通路、５・・・加工部品、６・・−エンクロー
ジュア、７・・・保護壁、８・・・入口窓、９・・・管
、１０・・・加ニー・ラド、１１・・・通路軸線、１２
・・・ノズル、］３・・・開口、１４・・−合焦装置、
１５・・・・支持具、１６・・・支持装置、１７・・・
ローラ、１８・・−湾曲部、１９・・・平坦ミラー、２
０・・・支持板、２１・・・平坦ミラー、２２・・・照
準管、２３・・・ビーム分割装置、２４・・・シャシ、
２５・・・支持部材、２６・・・出射軸線、２７・・・
・・始点、２８・・・標識、２９・・・補助支持板、３
０・・・ねじ組立体、３Ｆ・・・−節ねじ、３２・・・
半反射板、３３・・・照準ユニット］３４・・・十字標
識、３５・・・接眼レンズ、３６・・一対物レンズ、３
７．３８・・・軸線、３９・・平坦ミラー、４０・・・
立方体面、４１・・・補助光間円板、４６・・・モータ
１．４７・−第１リング□、４８・・・第２リング、４
９□−・・黒糸軸線、５１・・・リングミラー−５２・
・中心孔、５３・・・テレビジョンカメラ、５４・・・
テレビジョン受信機、５５・・・表示スクリーン、５６
・・・非干渉光、源、５７．・・・半透明板、・６０・
・　　、。 リングミラー、６１・・・、中心孔、６３−リ、、、＜
グミラー、６４・・・中心孔＝”　６５”−車反射板、
を示す。 代理人弁理士（８１，０７）佐々木　・清隆（ほか３名
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）目標に対してレーザビームを整合する装置において
   、前記レーザビームがレーザの出射または始点、と前記
   始点Ｑ発現部を通過する出射軸線をもち、レーザビ一台
   を、移動搭せる装置と２つの反対方回に照準作業ケ実施
   寄せか？レーザに対しては不動−係をも、つ光学的照準
   装置を含み、し・−ザおよび光学的照準装置グ、それら
   、の相対移動を用い次にレーザに対して光学的照準装置
   を不動にさせるこ、と顛よ１って？つの方向、０１つに
   始点の照準を行なうために、かつビームがし７ｆによっ
   て出射されたとき目標にビームが到達するようにレーザ
   ビーム移動装置の移動を用いて他方向に、目標の照準を
   行なうために相対督励が可能で、あるレーザビームの目
   標整合、装置。　　、、、。 ２）レーザビーム、の移動、用可動装眸がレーザな担持
   する可動支持板をもつ特許請求の範囲第１．・項記載の
   装置。　　　　　　・ ３）、レーザピー、ム、：の移動用可動装置がレーザビ
   ームを遮断しかつレーザビームを、目標に配向する可動
   ミラーを有する・特許請求の範囲第１項記載の装置。　
   　　・ ４）光学的照準装置が照準管および照準管に固定、さ、
   れた・ビーム分割装置を有し、前記ビーム盆割装置が一
   方において始点の照準を行なうｔこめに始点ｈ〒照、明
   され、た、と、き始点からの光ビームを照準管に向けて
   屈折させ、他方において前記目標の照準を行なうために
   １標が照明さ、れたとき目標からの光ビームな、照準管
   に向けるよ、う葬構、・成、された特許請求の範囲第、
   １項１．記載の装置。、、。 ５）ビーム分割、装置がレーザピ・−、ムの出射軸線上
   、。で傾斜した半反射板を、もち、かつ半反射板に対し
   て反対側に辷う−を一体に形成した特許請求の範囲第、
   ４項記載の装、、置。、、・、、。 、、６）ヒゴみ、分割装置が、し・−ザビ、−ムの出射
   軸線上に傾斜した半反射板をもち、かつ半・反射板と垂
   直でかつ該反射板を囲むリングミラーな一体に形成した
   。−訂請求？範囲第４項記載の装置。 ７）：目標が補助晃源によって照明され□て光重的′：
   ″′□“興準装置１に達すネ：住き、目標からσ２２置
   １ｌｌ＋ム４可□′１、　能にさ竺る光屈折装置と組合
   わ、された補助光源−よって癲明される′ｉ許′請求め
   範囲第１項記載の１置。 ８）目標示晶記目櫟夛禍郷する照準軸線によって定めら
   れ、かつ目標と一体の２つの標識によって定められ、こ
   れ・によつ・て照準軸□線に・沿った照準・・・作業に
   よって前記目標の照準を特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載迩装置゛。 ９）目標がレーザビームが前記開口を通るレーザビーム
   を合焦しかつレーザビームが：ノズ）しおよびレーザに
   到達する前にレーザビームの伝ばのた□めあ通路の一鏑
   に配置された装置と組合わされたノズルの開口によって
   構成され、レーザビーム移動装置と光〒ｖＪ照〒、装畔
   がその他、、端側悟おい下通路の外側に位置する特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 】Ｏ）前記レーザビームがレーザ上に始点を設け、補助
   照準光源をもつ光学的照準装置とともに支持：■：、：
   ■１　：・：、１ 板上に取付けられたレーザな有しかつ２つの方向■：１
   Ｍ、＝＝ｌｌｌＱ業を行なうのに用いられ、これにより
   補助光源からの光ピＴ−十が２つの方向？、うち１つの
   方向に伝ばし、し−′枦に対する。光学旨胆−装装置の
   方向づけによって補助光源により前記のよ・うに照明さ
   れたレーザビームの始点の照準を行ない、これにより補
   助光源からのビームによってレーザビ・−ム・を・・模
   擬させ、レーザに対し・て光学的・照準装置を不動に′
   させ、かつ支持板および／またはレーザビーム配向ミラ
   ーを移動させて他方向へこの目的のために照明された□
   ・目標を照輌子る目標とレーザビームの整合方献占　□
   −′□　ニー １１）゛実讐された整合状勅を点検号るために、ビー・
   分割装置が；−レ亡□ザ誉作動されたときレーザビーム
   によって通過されかつ照準管に向けてレー１　　・　　
   　１′ ザによって照明された□目標か中の光ビームを屈折する
   特許請求の範囲第４項による装置を用いる方法。