特開 2022-102125 レーザ加工装置とその制御プログラム、検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022102125

(43)【公開日】2022-07-07

(54)【発明の名称】レーザ加工装置とその制御プログラム、検知方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/00 20140101AFI20220630BHJP

【ＦＩ】

B23K26/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020216677

(22)【出願日】2020-12-25

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 洋祐

(72)【発明者】

【氏名】神山 政敏

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168AA00

4E168CA06

4E168CA07

4E168CB04

4E168DA02

4E168DA23

4E168DA24

4E168EA15

4E168KA15

(57)【要約】

【課題】光学系で基準面に対して走査及び集光させた可視光を撮像部で撮影することによって、光学系及び撮影部のうち少なくとも一方の汚れを検知することが可能なレーザ加工装置及び検知方法を提供すること。
【解決手段】レーザマーカは、可視光を出射する可視半導体レーザと、可視光を加工対象物の加工面に対して走査しながら集光させるために、可視半導体レーザと加工面との間に配されるガルバノスキャナ及びｆθレンズと、加工面を撮影するカメラを備え、更に、可視光で加工面に検査パターンを描画する描画処理Ｓ１０と、加工面の撮影によって検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得処理Ｓ１２と、検査画像に基づいて、検査パターンに関する画像分析を行う分析処理Ｓ１４と、画像分析に基づいて、ｆθレンズ及びカメラのうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断処理Ｓ１６を実行する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、
前記ガイド光を基準面に対して走査しながら集光させるために、前記ガイド光出射部と前記基準面との間に配される光学系と、
前記基準面を撮影する撮影部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ガイド光で前記基準面に検査パターンを描画する描画処理と、
前記基準面の撮影によって前記検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得処理と、
前記検査画像に基づいて、前記検査パターンに関する画像分析を行う分析処理と、
前記画像分析の検査結果に基づいて、前記光学系及び前記撮影部のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断処理と、を実行することを特徴とするレーザ加工装置。

【請求項2】

前記分析処理は、前記検査画像に映し出された前記検査パターンと、前記検査パターンの基準となる対比パターンとの差異を検出することによって、前記画像分析を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。

【請求項3】

前記分析処理は、前記画像分析において、前記検査パターンの歪み、ブレ、又は欠けの有無を検査す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】

前記診断処理は、前記画像分析の検査結果に基づいて、前記汚れが存在する場所を特定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレーザ加工装置。

【請求項5】

前記診断処理は、前記検査パターンに歪みが有ること又は前記検査パターンとは異なるパターンが有ることを前記画像分析の検査結果とする場合に、前記汚れが存在する場所として、前記撮影部を特定す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】

前記診断処理は、前記検査パターンにブレ又は欠けが有ることを前記画像分析の検査内容とする場合に、前記汚れが存在する場所として、前記光学系を特定す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7】

前記検査パターンは、格子状のパターンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のレーザ加工装置。

【請求項8】

前記検査パターンは、複数の直線が平行に並んだパターンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のレーザ加工装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記汚れが有ると自動診断された場合には、
前記基準面に描画された前記検査パターンの描画領域内において、前記検査パターンの描画領域よりも狭くピッチが細かい再検査パターンを、前記検査パターンに代えて前記ガイド光で描画する再描画処理と、
前記基準面の撮影によって前記再検査パターンが映し出された再検査画像を取得する再取得処理と、
前記再検査画像に基づいて、前記画像分析を前記再検査パターンに関して行う再分析処理と、
前記画像分析の検査結果に基づいて、前記光学系及び前記撮影部のうち少なくとも一方の前記汚れの有無を自動診断する再診断処理と、を実行することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレーザ加工装置。

【請求項10】

ディスプレイを備え、
前記制御部は、
前記差異が無い部分と前記差異がある部分とを区別して視認可能な画像を生成する画像生成処理と、
前記画像を前記ディスプレイに表示する表示処理と、を実行することを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。

【請求項11】

可視光であるポインタ光を前記基準面に照射するポインタ光照射部を備え、
前記制御部は、前記基準面における前記ポインタ光の照射領域を前記検査パターンとして扱うことによって、前記ポインタ光照射部の汚れの有無を自動診断することを特徴する請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置。

【請求項12】

前記分析処理は、前記画像分析において、前記ポインタ光の照射領域のズレ、欠け、形状変化、若しくは面積変化の有無、又は前記ポインタ光の照射領域外における干渉縞若しくは異常光の有無を検査することを特徴とする請求項１１に記載のレーザ加工装置。

【請求項13】

可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、前記ガイド光を基準面に対して走査しながら集光させるために、前記ガイド光出射部と前記基準面との間に配される光学系と、前記基準面を撮影する撮影部と、を備えるレーザ加工装置の汚れの有無を検知する汚れ検知方法であって、
前記ガイド光で前記基準面に検査パターンを描画する描画ステップと、
前記基準面の撮影によって前記検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得ステップと、
前記検査画像に基づいて、前記検査パターンに関する画像分析を行う分析ステップと、
前記画像分析の検査結果に基づいて、前記光学系及び前記撮影部のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断ステップと、を備えることを特徴とする汚れ検知方法。

【請求項14】

可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、前記ガイド光を基準面に対して走査しながら集光させるために、前記ガイド光出射部と前記基準面との間に配される光学系と、前記基準面を撮影する撮影部と、制御部とを備えるレーザ加工装置を、
前記ガイド光で前記基準面に検査パターンを描画する描画処理と、
前記基準面の撮影によって前記検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得処理と、
前記検査画像に基づいて、前記検査パターンに関する画像分析を行う分析処理と、
前記画像分析の検査結果に基づいて、前記光学系及び前記撮影部のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断処理と、を実行させるためのレーザ加工装置の制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光学系の汚れを検知するレーザ加工装置及び検知方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、上記のレーザ加工装置等に関し、種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載の技術は、偏向ミラーにより偏向されたレーザ光を被加工物上に集光するためのスキャニングレンズを備え、前記偏向ミラーと前記スキャニングレンズとを用いることにより偏向領域内の複数の位置にレーザ光を照射し加工を行うレーザ加工装置において、前記偏向領域内の複数の異なる測定位置に、前記偏向ミラーにより偏向され照射されるレーザ光のエネルギを測定するエネルギ測定手段と、エネルギ測定手段による測定に基づきスキャニングレンズの汚れを検知する手段とを備えていることを特徴とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３７９７３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のレーザ加工装置においては、レーザ光のエネルギを測定するためにエネルギ測定手段を照射位置へ移動させなければならないが、複数の異なる箇所でエネルギを測定するためには都度エネルギ測定手段を移動させねばならず、測定個所の数に応じて非常に時間がかかる動作になる。

【0005】

そこで、本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、光学系で基準面に対して走査及び集光させた可視光を撮像部で撮影することによって、速やかに光学系及び撮影部のうち少なくとも一方の汚れを検知することが可能なレーザ加工装置及び検知方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、ガイド光を基準面に対して走査しながら集光させるために、ガイド光出射部と基準面との間に配される光学系と、基準面を撮影する撮影部と、制御部と、を備え、制御部は、ガイド光で基準面に検査パターンを描画する描画処理と、基準面の撮影によって検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得処理と、検査画像に基づいて、検査パターンに関する画像分析を行う分析処理と、画像分析の検査結果に基づいて、光学系及び撮影部のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断処理と、を実行することを特徴とするレーザ加工装置を開示する。

【0007】

また、本明細書は、可視光であるガイド光を出射するガイド光出射部と、ガイド光を基準面に対して走査しながら集光させるために、ガイド光出射部と基準面との間に配される光学系と、基準面を撮影する撮影部と、を備えるレーザ加工装置の汚れの有無を検知する汚れ検知方法であって、ガイド光で基準面に検査パターンを描画する描画ステップと、基準面の撮影によって検査パターンが映し出された検査画像を取得する取得ステップと、検査画像に基づいて、検査パターンに関する画像分析を行う分析ステップと、画像分析の検査結果に基づいて、光学系及び撮影部のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する診断ステップと、を備えることを特徴とする汚れ検知方法を開示する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、レーザ加工装置とその制御プログラム、及び検知方法は、光学系で基準面に対して走査及び集光させた可視光を撮像部で撮影することによって、速やかに光学系及び撮影部のうち少なくとも一方の汚れを検知することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態のレーザマーカの概略構成が表された図である。

【図2】同レーザマーカの電気的構成が表されたブロック図である。

【図3】同レーザマーカのｆθレンズ及びカメラが汚れていない場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。

【図4】（Ａ）は、同レーザマーカのｆθレンズが油で汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。（Ｂ）は、同レーザマーカのｆθレンズがゴミで汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。

【図5】（Ａ）は、同レーザマーカのカメラが油で汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。（Ｂ）は、同レーザマーカのカメラがゴミで汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。

【図6】同レーザマーカのｆθレンズとカメラとが油で汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ガイド光の検査パターンが表された図である。

【図7】（Ａ）は、同レーザマーカのｆθレンズが油で汚れている場合にカメラで撮影される検査パターンのうち、ｆθレンズの油汚れの箇所が強調された画像が表された図である。（Ｂ）は、同レーザマーカのカメラが油で汚れている場合にカメラで撮影される検査パターンのうち、カメラの油汚れの箇所が強調された画像が表された図である。

【図8】同レーザマーカのｆθレンズが油で汚れている場合にカメラで取得される検査画像や再検査画像内の、ガイド光の検査パターンや再検査パターンが表された図である。

【図9】（Ａ）は、同レーザマーカのポインタ光出射器が汚れていない場合にカメラで取得される検査画像内の、ポインタ光の照射領域が表された図である。（Ｂ）は、同レーザマーカのポインタ光出射器が油で汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ポインタ光の照射領域が表された図である（Ｃ）は、同レーザマーカのポインタ光出射器がゴミで汚れている場合にカメラで取得される検査画像内の、ポインタ光の照射領域が表された図である。

【図10】同レーザマーカが実行する各処理が表されたフローチャートである。

【図11】同レーザマーカが実行する各処理が表されたフローチャートである。

【図12】同レーザマーカが実行する各処理が表されたフローチャートである。

【図13】同レーザマーカが実行する各処理が表されたフローチャートである。

【図14】同レーザマーカの加工対象物の加工面が表された平面図であって、加工対象物の加工面上に描画された検査パターンの変更例が表された図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示のレーザマーカについて、具体化した実施形態に基づき、図面を参照しつつ説明する。以下の説明に用いる図１及び図２では、基本的構成の一部が省略されて描かれており、描かれた各部の寸法比等は必ずしも正確ではない。尚、以下の説明において、上下方向は、図１に示された通りである。

【0011】

［１．レーザマーカの概略構成］
先ず、図１及び図２に基づいて、本実施形態のレーザマーカ１の概略構成について説明する。本実施形態のレーザマーカ１は、印字情報作成部２及びレーザ加工部３で構成されている。印字情報作成部２は、パーソナルコンピュータ等で構成されている。

【0012】

レーザ加工部３は、加工レーザ光Ｒを加工対象物７の加工面８上で２次元走査してマーキング（印字）加工を行うものである。レーザ加工部３は、レーザコントローラ６を備えている。

【0013】

レーザコントローラ６は、コンピュータで構成され、印字情報作成部２と双方向通信可能に接続されている。レーザコントローラ６は、印字情報作成部２から送信された印字情報、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工部３を駆動制御する。

【0014】

レーザ加工部３の概略構成について説明する。レーザ加工部３は、レーザ発振ユニット１２、ガイド光部１５、ダイクロイックミラー１０１、焦点系７０、ポインタ光出射器１０５、カメラ１０３、ガルバノスキャナ１８、及びｆθレンズ１９等を備えており、不図示の略直方体形状の筐体カバーで覆われている。

【0015】

レーザ発振ユニット１２は、レーザ発振器２１等で構成されている。レーザ発振器２１は、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ等で構成されており、加工レーザ光Ｒを出射する。尚、加工レーザ光Ｒの光径は、不図示のビームエキスパンダで調整（例えば、拡大）される。

【0016】

ガイド光部１５は、可視半導体レーザ２８等で構成されている。可視半導体レーザ２８は、可視可干渉光であるガイド光Ｑ、例えば、赤色レーザ光を出射する。ガイド光Ｑは、不図示のレンズ群で平行光にされ、更に、２次元走査されることによって、例えば、加工レーザ光Ｒでマーキング（印字）加工すべき印字パターンの像、その像を取り囲んだ矩形の像、又は所定形状の像等を、加工対象物７の加工面８上に軌跡（時間残像）で描画するものである。つまり、ガイド光Ｑには、マーキング（印字）加工能力がない。尚、本実施形態において、所定形状は格子状であるが、それに関する詳細な説明については、後述する。

【0017】

ガイド光Ｑの波長は、加工レーザ光Ｒの波長とは異なる。本実施形態では、例えば、加工レーザ光Ｒの波長は１０６４ｎｍであり、ガイド光Ｑの波長は、６５０ｎｍである。

【0018】

ダイクロイックミラー１０１では、入射された加工レーザ光Ｒのほぼ全部が透過する。また、ダイクロイックミラー１０１では、加工レーザ光Ｒが透過する略中央位置にて、ガイド光Ｑが４５度の入射角で入射され、４５度の反射角で加工レーザ光Ｒの光路上に反射される。ダイクロイックミラー１０１の反射率は、波長依存性を持っている。具体的には、ダイクロイックミラー１０１は、誘電体層と金属層との多層膜構造の表面処理がなされており、ガイド光Ｑの波長に対して高い反射率を有し、それ以外の波長の光をほとんど（９９％）透過するように構成されている。

【0019】

尚、図１の一点鎖線は、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの光軸１０を示している。また、光軸１０の方向は、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの経路方向を示している。

【0020】

焦点系７０は、第１レンズ７２、第２レンズ７４、及び移動機構７６を備えている。焦点系７０では、ダイクロイックミラー１０１を経た加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑが、第１レンズ７２に入射し通過する。その際、第１レンズ７２によって、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの各光径が縮小される。また、第１レンズ７２を通過した加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑは、第２レンズ７４に入射し通過する。その際、第２レンズ７４によって、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑが平行光にされる。移動機構７６は、焦点系モータ８０と、焦点系モータ８０の回転運動を直線運動に変換するラック・アンド・ピニオン（不図示）等を備えており、焦点系モータ８０の回転制御によって、第２レンズ７４を加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの経路方向に移動させる。

【0021】

尚、移動機構７６は、第２レンズ７４に代えて第１レンズ７２を移動させる構成であってもよいし、第１レンズ７２と第２レンズ７４との間の距離が変わるように第１レンズ７２と第２レンズ７４の双方を移動させる構成であってもよい。

【0022】

ガルバノスキャナ１８は、焦点系７０を経た加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑとを２次元走査するものである。ガルバノスキャナ１８では、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２とが、それぞれのモータ軸が互いに直交するように取り付けられ、各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラー１８Ｘ、１８Ｙが内側で互いに対向している。そして、各モータ３１、３２の回転制御で、各走査ミラー１８Ｘ、１８Ｙを回転させることによって、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑとを２次元走査する。この２次元走査方向は、Ｘ方向とＹ方向である。

【0023】

ｆθレンズ１９は、ガルバノスキャナ１８によって２次元走査された加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑとを加工対象物７の加工面８上に集光するものである。従って、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑは、各モータ３１、３２の回転制御によって、加工対象物７の加工面８上でＸ方向とＹ方向に２次元走査される。

【0024】

加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑとでは、波長が異なる。そのため、焦点系７０における第１レンズ７２と第２レンズ７４との間の距離が一定の場合、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑが集光する位置（以下、「焦点位置Ｆ」という。）は、上下方向で異なってしまう。そこで、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの焦点位置Ｆは、焦点系７０における第１レンズ７２と第２レンズ７４との間の距離が調整されることによって、加工対象物７の加工面８上に合わせられる。

【0025】

ここで、ｆθレンズ１９の位置に関連した基準位置と加工対象物７の加工面８との間の距離を、「ワーキングディスタンス」と表記する。本実施形態では、ｆθレンズ１９の下面を、ｆθレンズ１９の位置に関連した基準位置とする。つまり、本実施形態のワーキングディスタンスＬは、ｆθレンズ１９の下面と加工対象物７の加工面８との間の距離である。尚、ｆθレンズ１９の位置に関連した基準位置には、上記のｆθレンズ１９の下面の他に、例えば、ｆθレンズ１９の上面、又はｆθレンズ１９の上下方向の中央等がある。

【0026】

従って、ワーキングディスタンスＬが変わる場合は、ｆθレンズ１９の下面と加工対象物７の加工面８との間の距離が変わる場合であるので、そのような場合においても、焦点系７０における第１レンズ７２と第２レンズ７４との間の距離が調整されることによって、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑの焦点位置Ｆが、加工対象物７の加工面８上に合わせられる。

【0027】

ポインタ光出射器１０５は、可視光であるポインタ光Ｐを加工対象物７の加工面８に向けて出射するものであり、ｆθレンズ１９付近に設けられている。これにより、加工対象物７の加工面８上には、ポインタ光Ｐが比較的小さな円状に照射される。尚、ポインタ光Ｐは、可視光であれば、マーキング（印字）加工能力がないレーザ光であってもよい。

【0028】

カメラ１０３は、加工対象物７の加工面８に向けられた状態で、ｆθレンズ１９付近に設けられている。これにより、カメラ１０３は、例えば、加工対象物７の加工面８上において、照射されている円状のポインタ光Ｐ、又はガルバノスキャナ１８の２次元走査が繰り返されることによって描画されている格子状のガイド光Ｑの軌跡を撮像する。これにより、加工対象物７の加工面８が映し出された画像であって、円状のポインタ光Ｐ、又は格子状のガイド光Ｑの軌跡を含む画像が撮影される。尚、ワーキングディスタンスＬは、カメラ１０３で撮影された画像（加工対象物７の加工面８上のガイド光Ｑ及びポインタ光Ｐが映し出されたもの）等に基づいて決定されるが、その技術は公知のため、その説明は省略する。

【0029】

次に、レーザマーカ１を構成する印字情報作成部２とレーザ加工部３の回路構成について図２に基づいて説明する。先ず、レーザ加工部３の回路構成について説明する。

【0030】

図２に表されるように、レーザ加工部３は、レーザコントローラ６、ガルバノコントローラ３５、ガルバノドライバ３６、レーザドライバ３７、半導体レーザドライバ３８、焦点系ドライバ７８、ポインタ光出射器１０５、及びカメラ１０３等から構成されている。レーザコントローラ６は、レーザ加工部３の全体を制御する。レーザコントローラ６には、ガルバノコントローラ３５、レーザドライバ３７、半導体レーザドライバ３８、及び焦点系ドライバ７８等が電気的に接続されている。また、レーザコントローラ６及びカメラ１０３には、外部の印字情報作成部２が双方向通信可能に接続されている。また、ポインタ光出射器１０５は、レーザコントローラ６に電気的に接続されている。レーザコントローラ６は、印字情報作成部２から送信された各情報（例えば、印字情報、レーザ加工部３に対する制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等）を受信可能に構成されている。ポインタ光出射器１０５は、印字情報作成部２から送信された各情報（例えば、点灯消灯指示情報等）を受信可能に構成されている。カメラ１０３は、印字情報作成部２から送信された各情報（例えば、撮像指示情報等）を受信可能に構成され、また、撮像した画像を印字情報作成部２に送信可能に構成されている。

【0031】

レーザコントローラ６は、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、及びＲＯＭ４３等を備えている。ＣＰＵ４１は、レーザ加工部３の全体の制御を行う演算装置及び制御装置である。ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、及びＲＯＭ４３は、不図示のバス線により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。

【0032】

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１により演算された各種の演算結果や印字パターンの（ＸＹ座標）データ等を一時的に記憶させておくためのものである。

【0033】

ＲＯＭ４３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、例えば、印字情報作成部２から送信された印字情報に基づいて印字パターンのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ４２に記憶するプログラムや、ガイド光Ｑによる格子状の軌跡のＸＹ座標データを算出してＲＡＭ４２に記憶するプログラム等が記憶されている。尚、各種プログラムには、上述したプログラムに加えて、例えば、各種のディレイ値、印字情報作成部２から入力された印字情報に対応する印字パターンの太さ、深さ及び本数、レーザ発振器２１のレーザ出力、加工レーザ光Ｒのレーザパルス幅、ガルバノスキャナ１８による加工レーザ光Ｒを走査する速度、及びガルバノスキャナ１８によるガイド光Ｑを走査する速度等を示す各種制御パラメータをＲＡＭ４２に記憶するプログラム等がある。更に、ＲＯＭ４３には、歪補正のためのパラメータや、ガルバノスキャナ１８、ポインタ光Ｐのオフセット補正データ、レーザマーカ１のステータス情報（エラー情報、加工回数、加工時間等）が記憶されている。

【0034】

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶されている各種のプログラムに基づいて各種の演算及び制御を行う。

【0035】

ＣＰＵ４１は、印字情報作成部２から入力された印字情報に基づいて算出した印字パターンのＸＹ座標データ、ガイド光Ｑによる格子状の軌跡のＸＹ座標データ、ガルバノスキャナ１８によるガイド光Ｑを走査する速度、及びガルバノスキャナ１８による加工レーザ光Ｒを走査する速度等を示すガルバノ走査速度情報等を、ガルバノコントローラ３５に出力する。また、ＣＰＵ４１は、印字情報作成部２から入力された印字情報に基づいて設定したレーザ発振器２１のレーザ出力、及び加工レーザ光Ｒのレーザパルス幅等を示すレーザ駆動情報を、レーザドライバ３７に出力する。

【0036】

ＣＰＵ４１は、可視半導体レーザ２８の点灯開始を指示するオン信号又は消灯を指示するオフ信号を半導体レーザドライバ３８に出力する。

【0037】

ガルバノコントローラ３５は、レーザコントローラ６から入力された各情報（例えば、印字パターンのＸＹ座標データ、ガイド光Ｑによる格子状の軌跡のＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等）に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度及び回転速度を示すモータ駆動情報をガルバノドライバ３６に出力する。ガルバノドライバ３６は、ガルバノコントローラ３５から入力されたモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、加工レーザ光Ｒとガイド光Ｑを２次元走査する。

【0038】

レーザドライバ３７は、レーザコントローラ６から入力されたレーザ発振器２１のレーザ出力、及び加工レーザ光Ｒのレーザパルス幅等を示すレーザ駆動情報等に基づいて、レーザ発振器２１を駆動させる。半導体レーザドライバ３８は、レーザコントローラ６から入力されたオン信号又はオフ信号に基づいて、可視半導体レーザ２８を点灯駆動又は、消灯させる。

【0039】

焦点系ドライバ７８は、レーザコントローラ６から入力された情報に基づいて、焦点系モータ８０を駆動制御して、第２レンズ７４を移動させる。

【0040】

次に、印字情報作成部２の回路構成について説明する。印字情報作成部２は、制御部５１、入力操作部５５、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５６、及びＣＤ－ＲＯＭドライブ５８等を備えている。制御部５１には、不図示の入出力インターフェースを介して、入力操作部５５、液晶ディスプレイ５６、及びＣＤ－ＲＯＭドライブ５８等が接続されている。

【0041】

入力操作部５５は、不図示のマウス及びキーボード等から構成されており、例えば、各種指示情報をユーザが入力する際に使用される。

【0042】

ＣＤ－ＲＯＭドライブ５８は、各種データ、及び各種アプリケーションソフトウェア等をＣＤ－ＲＯＭ５７から読み込むものである。

【0043】

制御部５１は、印字情報作成部２の全体を制御すると共に、後述する画像処理を公知技術で実行することが可能なものであって、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、及びハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）６６等を備えている。ＣＰＵ６１は、印字情報作成部２の全体の制御を行う演算装置及び制御装置である。ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、及びＲＯＭ６３は、不図示のバス線により相互に接続されており、相互にデータのやり取りが行われる。更に、ＣＰＵ６１とＨＤＤ６６とは、不図示の入出力インターフェースを介して接続されており、相互にデータのやり取りが行われる。

【0044】

ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラム等を記憶させておくものである。
更に、ＲＯＭ６３には、フォントの種類別に、直線と楕円弧とで構成された各文字のフォントの始点、終点、焦点、曲率等のデータが記憶されている。

【0045】

ＨＤＤ６６には、各種アプリケーションソフトウェアのプログラム、及び各種データファイル等が記憶される。

【0046】

［２．汚れの検知］
本実施形態のレーザマーカ１は、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知する。その際、加工対象物７の加工面８上には、２次元走査されるガイド光Ｑによって、格子状の軌跡が描画される。更に、比較的長時間露光させたカメラ１０３で、加工対象物７の加工面８が撮影されることによって、例えば、図３に表される検査画像１１０が取得される。図３の検査画像１１０には、加工対象物７の加工面８上において、検査パターン１１２が映し出されている。その検査パターン１１２は、格子状のパターンであって、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３が汚れていない場合に、ガイド光Ｑで加工対象物７の加工面８上に描かれる軌跡である。

【0047】

しかしながら、ｆθレンズ１９が油で汚れている場合には、例えば、図４（Ａ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図４（Ａ）の検査画像１１０では、検査パターン１１２のうち、ｆθレンズ１９の油汚れに相当する箇所１１４がブレて映し出されている。そのようなブレの原因としては、ｆθレンズ１９上の油汚れにより光の屈折や散乱が生じるが、例えば、ｆθレンズ１９が、平面状であって、その口径が比較的大きいため、その影響がブレになって現れることが考えられる。

【0048】

また、ｆθレンズ１９がゴミで汚れている場合には、例えば、図４（Ｂ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図４（Ｂ）の検査画像１１０では、検査パターン１１２のうち、ｆθレンズ１９のゴミ汚れに相当する箇所１１６が欠けて映し出されている。そのような欠けの原因としては、例えば，ガイド光Ｑがゴミで遮られることが考えられる。

【0049】

また、カメラ１０３が油で汚れている場合には、例えば、図５（Ａ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図５（Ａ）の検査画像１１０では、検査パターン１１２のうち、カメラ１０３の油汚れに相当する箇所１１８が歪んで映し出されている。そのような歪みの原因としては、カメラ１０３の油汚れにより光の屈折や散乱が生じるが、例えば、カメラ１０３のカバーガラスが、球面状であって、その口径が比較的小さいため、その影響が歪みになって現れることが考えられる。

【0050】

また、カメラ１０３がゴミで汚れている場合には、例えば、図５（Ｂ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図５（Ｂ）の検査画像１１０では、検査パターン１１２に加えて、カメラ１０３のゴミ汚れに相当する箇所１２０が、検査パターン１１２と異なるパターンで映し出されている。そのような映し出しの原因としては、例えば、カメラ１０３のカバーガラスに付着したゴミが、ピントが合わない状態で撮影されることが考えられる。

【0051】

また、ｆθレンズ１９とカメラ１０３の双方が油で汚れている場合には、例えば、図６に表されるような検査画像１１０が取得される。図６の検査画像１１０では、検査パターン１１２のうち、ｆθレンズ１９の油汚れに相当する箇所１１４がブレて映し出され、カメラ１０３の油汚れに相当する箇所１１８が歪んで映し出されている。尚、図６の検査パターン１１２のように、ｆθレンズ１９の油汚れに相当する箇所１１４と、カメラ１０３の油汚れに相当する箇所１１８とが重なることによって、その重なる箇所１１４，１１８がブレながら歪んで映し出される場合がある。

【0052】

以上から、本実施形態のレーザマーカ１は、カメラ１０３で取得された検査画像１１０の検査パターン１１２を、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３が汚れていない場合の検査パターン１１２と比較照合することによって、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知する。その比較照合は、所定位置に加工対象物７の加工面８がセッティングされることを条件として行われてもよいし、検査画像１１０の取得時のワーキングディスタンスＬに基づいて検査パターン１１２を拡大又は縮小して行ってもよい。また、検査パターン１１２は、加工対象物７の加工面８以外の面上に描画されてもよい。

【0053】

以下の説明では、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３が汚れていない場合の検査パターン１１２を、「検査パターン１１２の基準となる対比パターン」と表記する。尚、検査パターン１１２の基準となる対比パターンについては、そのデータが、上記の比較照合のために、印字情報作成部２のＲＯＭ６３、ＨＤＤ６６、又はＣＤ－ＲＯＭ５７等に予め記憶されている。

【0054】

また、本実施形態のレーザマーカ１は、上記の比較照合で検出された差異がある部分を強調する画像を液晶ディスプレイ５６に表示する。具体的には、図４（Ａ）の検査画像１１０が取得された場合には、例えば、図７（Ａ）に表されるように、ｆθレンズ１９の油汚れに相当する箇所１１４、つまり、検査パターン１１２がブレて映し出されている箇所を円１２６で囲む画像１２５が生成され、その生成された画像１２５が液晶ディスプレイ５６に表示される。また、図５（Ａ）の検査画像１１０が取得された場合には、例えば、図７（Ｂ）に表されるように、検査パターン１１２の基準となる対比パターンの枠１２８を、その四隅が検査パターン１１２の四隅と重なるように配した画像１２５が生成され、その生成された画像１２５が液晶ディスプレイ５６に表示される。このようにして、液晶ディスプレイ５６には、上記の比較照合で検出された差異が無い部分と差異がある部分とを区別して視認可能な画像１２５が表示される。尚、上記の円１２６及び枠１２８の他に、表示の明るさ若しくは色の変更、又は検査パターン１１２と検査パターン１１２の基準となる対比パターンとの重ね合わせによって、上記の比較照合で検出された差異が無い部分と差異がある部分とを区別して視認可能な画像１２５が生成され、液晶ディスプレイ５６に表示されてもよい。

【0055】

また、本実施形態のレーザマーカ１は、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れがある範囲を粗い精度で特定し、その特定した範囲について、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知することも可能である。そのような検知について、図４（Ａ）の場合（つまり、ｆθレンズ１９が油で汚れている場合）を例に挙げて説明する。図８に表されるように、加工対象物７の加工面８上には、２次元走査されるガイド光Ｑによって、上記の検査パターン１１２よりもピッチａが大きい検査パターン１３０が描画される。その際、比較的長時間露光させたカメラ１０３で、加工対象物７の加工面８が撮影されることによって、検査画像１３２が取得される。

【0056】

検査画像１３２では、上記の比較照合によって、検査パターン１３０がブレて映し出されている箇所が、油汚れに相当する箇所１１４として特定される。その後、加工対象物７の加工面８上では、検査画像１３２で特定された箇所１１４に該当する位置を含む範囲において、２次元走査されるガイド光Ｑによって、検査パターン１１２よりもピッチａが小さい再検査パターン１３４が描画される。このようにして、加工対象物７の加工面８上では、検査パターン１３０の描画領域１３６内において、検査パターン１３０の描画領域１３６よりも狭くピッチａが細かい再検査パターン１３４が、検査パターン１３０に代えてガイド光Ｑで描画される。

【0057】

その際、比較的長時間露光させたカメラ１０３で、加工対象物７の加工面８が撮影されることによって、再検査画像１３８が取得される。再検査画像１３８では、上記の比較照合によって、ｆθレンズ１９の油汚れが検知される。

【0058】

尚、図８では、説明をわかりやすくするために、検査画像１３２及び再検査画像１３８が重ね合わされて表され、検査パターン１３０及び再検査パターン１３４が重ねられて表されている。しかしながら、検査パターン１３０は、検査画像１３２に映し出され、再検査パターン１３４は、再検査画像１３８に映し出される。

【0059】

また、検査画像１３２における比較照合では、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３が汚れていない場合の検査パターン１３０が、検査パターン１３０の基準となる対比パターンとして用いられる。更に、再検査画像１３８における比較照合では、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３が汚れていない場合の再検査パターン１３４が、再検査パターン１３４の基準となる対比パターンとして用いられる。それらの対比パターンのデータについても、それらの比較照合のために、印字情報作成部２のＲＯＭ６３、ＨＤＤ６６、又はＣＤ－ＲＯＭ５７等に予め記憶されている。

【0060】

尚、本実施形態のレーザマーカ１は、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れがある範囲を特定する際に、検査パターン１１２よりもピッチａが大きい検査パターン１３０ではなく、検査パターン１１２を加工対象物７の加工面８上に描画してもよい。

【0061】

また、本実施形態のレーザマーカ１は、ポインタ光出射器１０５の汚れを検知する。その際、ポインタ光Ｐがポインタ光出射器１０５から加工対象物７の加工面８に向けて出射される。更に、カメラ１０３で、加工対象物７の加工面８が撮影されることによって、例えば、図９（Ａ）に表される検査画像１１０が取得される。図９（Ａ）の検査画像１１０には、加工対象物７の加工面８上において、ポインタ光Ｐの照射領域１２２が映し出されている。ポインタ光出射器１０５が汚れていない場合、図９（Ａ）に表されるように、ポインタ光Ｐの照射領域１２２は、その外形が円状である。

【0062】

しかしながら、ポインタ光出射器１０５が油で汚れている場合には、例えば、図９（Ｂ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図９（Ｂ）の検査画像１１０において、ポインタ光Ｐの照射領域１２２は、その形状が変化して、楕円状に映し出されている。尚、ポインタ光出射器１０５が油で汚れている場合、ポインタ光Ｐの照射領域１２２は、図９（Ｂ）の検査画像１１０において、上記の形状変化の他に、位置ズレ又は面積変化した状態で映し出されることがある。また、ポインタ光Ｐの照射領域１２２の外において、干渉縞又は異常光が映し出されることもある。

【0063】

また、ポインタ光出射器１０５がゴミで汚れている場合には、例えば、図９（Ｃ）に表されるような検査画像１１０が取得される。図９（Ｃ）の検査画像１１０において、ポインタ光Ｐの照射領域１２２は、そのゴミ汚れに相当する箇所１２４が欠けて映し出されている。

【0064】

以上から、本実施形態のレーザマーカ１は、カメラ１０３で取得された検査画像１１０の照射領域１２２を、ポインタ光出射器１０５が汚れていない場合の照射領域１２２と比較照合することによって、ポインタ光出射器１０５の汚れを検知する。その比較照合は、上述した場合（つまり、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知する場合）と同様に、所定位置に加工対象物７の加工面８がセッティングされることを条件として行われてもよいし、検査画像１１０の取得時のワーキングディスタンスＬに基づいて照射領域１２２を拡大又は縮小して行ってもよい。また、ポインタ光Ｐは、加工対象物７の加工面８以外の面上に照射されてもよい。

【0065】

以下の説明では、ポインタ光出射器１０５が汚れていない場合の照射領域１２２を、「照射領域１２２の基準となる対比領域」と表記する。尚、照射領域１２２の基準となる対比領域については、そのデータが、上記の比較照合のために、印字情報作成部２のＲＯＭ６３、ＨＤＤ６６、又はＣＤ－ＲＯＭ５７等に予め記憶されている。

【0066】

［３．制御フロー］
図１０乃至図１３のフローチャートで表された検知方法２００のプログラムは、制御部５１のＲＯＭ６３に記憶されており、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知する際に、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。従って、後述する処理において、制御対象がレーザ加工部３の構成要素である場合、カメラ１０３を除き、レーザコントローラ６を介した制御が行われる。尚、本プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ５７に保存されており、ＣＤ－ＲＯＭドライブ５８によって読み込まれ、ＣＰＵ６１により実行されてもよい。以下、本プログラムを説明する。

【0067】

検知方法２００が実行されると、図１０のフローチャートで表されたプログラムにおいて、先ず、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する。）１０の描画処理が行われる。この処理では、加工対象物７の加工面８上において、検査パターン１１２がガイド光Ｑで描画される。そのために、ガイド光部１５からガイド光Ｑが出射されると共に、ガルバノスキャナ１８の振角が所定角度となるように、ガルバノスキャナ１８の各走査ミラー１８Ｘ、１８Ｙが回転させられる。そのような回転（走査）が繰り返されると、加工対象物７の加工面８上では、２次元走査中のガイド光Ｑによって、格子状の軌跡（つまり、検査パターン１１２）が描画される。

【0068】

取得処理Ｓ１２では、カメラ１０３が加工対象物７の加工面８を撮影することによって、検査パターン１１２を映し出した検査画像１１０が取得される。その際、検査パターン１１２は、ＲＯＭ６３に記憶された露光時間の数値をもって、カメラ１０３によって撮影される。

【0069】

分析処理Ｓ１４では、検査画像１１０に基づいて、検査パターン１１２に関する画像分析が行われる。この処理では、画像分析として、上記の比較照合が行われる。これにより、検査画像１１０に映し出された検査パターン１１２と、検査パターン１１２の基準となる対比パターンとの差異が検出される。具体的には、取得された検査画像１１０の各部の線幅や位置、輝度の大小の情報を抽出し、あらかじめ記憶されている汚れのない場合のパターン描画像の適正値と比較する。その比較結果に基づき、差異として検出される。その差異には、検査パターン１１２のブレ（図４（Ａ），図６参照）、欠け（図４（Ｂ）参照）、歪み（図５（Ａ），図６参照）、又は検査パターン１１２とは異なるパターン（図５（Ｂ）参照）等がある。

【0070】

診断処理Ｓ１６では、上記の分析処理Ｓ１４での画像分析の検査結果に基づいて、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する。そのために、図１１のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。

【0071】

図１１のフローチャートで表されたプログラムでは、先ず、判定処理Ｓ２０が行われる。この処理では、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２のブレ又は欠けがあるかが判定される。ここで、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２のブレ又は欠けがある場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、判定処理Ｓ２２が行われる。

【0072】

この処理では、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み又は検査パターン１１２とは異なるパターンもあるかが判定される。ここで、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み又は検査パターン１１２とは異なるパターンもある場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）には、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３を、汚れが存在する場所に特定し、その旨を液晶ディスプレイ５６に表示する特定処理Ｓ２４が行われる。その後は、図１０のフローチャートに戻る。これに対して、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み及び検査パターン１１２とは異なるパターンがない場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、ｆθレンズ１９を、汚れが存在する場所に特定し、その旨を液晶ディスプレイ５６に表示する特定処理Ｓ２６が行われる。その後は、図１０のフローチャートに戻る。

【0073】

一方、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２のブレ及び欠けがない場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、判定処理Ｓ２８が行われる。この処理では、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み又は検査パターン１１２とは異なるパターンがあるかが判定される。ここで、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み又は検査パターン１１２とは異なるパターンがある場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）には、カメラ１０３を、汚れが存在する場所に特定し、その旨を液晶ディスプレイ５６に表示する特定処理Ｓ３０が行われる。その後は、図１０のフローチャートに戻る。これに対して、画像分析の検査結果に、検査パターン１１２の歪み及び検査パターン１１２とは異なるパターンがない場合（Ｓ２８：ＮＯ）には、汚れが存在する場所が特定されることなく、検知方法２００が終了する。その際、液晶ディスプレイ５６には、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３に汚れがない旨が表示される。

【0074】

図１０のフローチャートに戻ると、図１２のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。図１２のフローチャートで表されたプログラムでは、先ず、画像生成処理Ｓ４０が行われる。この処理では、上記の分析処理Ｓ１４で画像分析として行われる比較照合によって検出された差異が無い部分と差異がある部分とに関し、それらの部分を円１２６又は枠１２８の選択的付与、異なる色で表示する等で区別して視認可能な画像１２５（図７（Ａ），図７（Ｂ）参照）が生成される。表示処理Ｓ４２では、その生成された画像１２５が、液晶ディスプレイ５６に表示される。その後、検知方法２００は終了する。

【0075】

尚、検知方法２００でポインタ光出射器１０５の汚れを検知する場合は、図１０のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。その際は、ガイド光Ｑの検査パターン１１２に代えて、ポインタ光Ｐの照射領域１２２が用いられる。更に、上述しように、分析処理Ｓ１４で画像分析として行われる比較照合では、検査パターン１１２の基準となる対比パターンに代えて、照射領域１２２の基準となる対比領域が用いられる。また、その比較照合では、上述したように、照射領域１２２の形状変化、位置ズレ、若しくは面積変化、又は照射領域１２２の外に映し出される干渉縞若しくは異常光が、検査画像１１０に映し出された照射領域１２２と、照射領域１２２の基準となる対比領域との差異として検出される。更に、診断処理Ｓ１６においては、検査画像１１０に映し出された照射領域１２２と、照射領域１２２の基準となる対比領域との差異が検出された場合に、ポインタ光出射器１０５に汚れがある旨が液晶ディスプレイ５６に表示され、その差異が検出されない場合に、ポインタ光出射器１０５に汚れがない旨が液晶ディスプレイ５６に表される。その後、検知方法２００は終了する。

【0076】

また、検知方法２００で、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れがある範囲を粗く特定し、その特定した範囲について、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３の汚れを検知する場合には、先ず、図１０及び図１１の各フローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。但し、その際は、上記の図８に表されるように、検査パターン１１２に代えて、検査パターン１１２よりもピッチａが大きい検査パターン１３０が描画され（Ｓ１０）、検査パターン１３０を映し出した検査画像１３２が取得される（Ｓ１２）。また、画像分析として行われる比較照合では、検査パターン１１２の基準となる対比パターンに代えて、検査パターン１３０の基準となる対比パターンが用いられる（Ｓ１４）。

【0077】

更に、各特定処理Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ３０では、検査画像１３２において、ブレ、欠け、歪み、又は検査パターン１３０とは異なるパターンがある箇所が特定される。これにより、診断処理Ｓ１６が行われる。但し、各特定処理Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ３０では、ｆθレンズ１９又はカメラ１０３を汚れが存在する場所に特定した旨に代えて、ｆθレンズ１９又はカメラ１０３に汚れが存在する可能性がある旨が液晶ディスプレイ５６に表示される。

【0078】

更に、診断処理Ｓ１６が行われた後は、図１３のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。再描画処理Ｓ５０が行われると、加工対象物７の加工面８上では、各特定処理Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ３０で特定された箇所に該当する位置を含む範囲において、検査パターン１１２よりもピッチａが小さい再検査パターン１３４が、２次元走査中のガイド光Ｑで描画される。これにより、上記の図８に表されるように、加工対象物７の加工面８上では、検査パターン１３０の描画領域１３６内において、検査パターン１３０の描画領域１３６よりも狭くピッチａが細かい再検査パターン１３４が、検査パターン１３０に代えてガイド光Ｑで描画される。

【0079】

再取得処理Ｓ５２では、カメラ１０３が加工対象物７の加工面８を撮影することによって、再検査パターン１３４を映し出した再検査画像１３８が取得される。その際、再検査パターン１３４は、ＲＯＭ６３に記憶された露光時間の数値をもって、カメラ１０３によって撮影される。

【0080】

再分析処理Ｓ５４では、再検査画像１３８に基づいて、再検査パターン１３４に関する画像分析が行われる。この処理では、画像分析として、上記の比較照合が行われる。これにより、再検査画像１３８に映し出された再検査パターン１３４と、再検査パターン１３４の基準となる対比パターンとの差異が検出される。

【0081】

再診断処理Ｓ５６では、上記の再分析処理Ｓ５４での画像分析の検査結果に基づいて、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する。そのために、上述した図１１のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。更に、上述した図１２のフローチャートで表されたプログラムが、制御部５１のＣＰＵ６１により実行される。その後に、検知方法２００が終了する。

【0082】

［４．まとめ］
以上詳細に説明したように、本実施の形態のレーザマーカ１とその制御プログラム、及び検知方法２００は、ガルバノスキャナ１８で２次元走査されると共にｆθレンズ１９で集光されるガイド光Ｑで、検査パターン１１２を加工対象物７の加工面８上に描画し（Ｓ１０）、カメラ１０３で加工対象物７の加工面８を撮影することによって、検査パターン１１２が映し出された検査画像１１０を取得し（Ｓ１２）、検査画像１１０に基づいて、検査パターン１１２に関する画像分析を行い（Ｓ１４）、画像分析の検査結果に基づいて、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する（Ｓ１６）。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１及び検知方法２００は、ガルバノスキャナ１８及びｆθレンズ１９で加工対象物７の加工面８に対して走査及び集光させたガイド光Ｑをカメラ１０３で撮影することによって、検査のためにパワーメータ等の計測機器を移動させるようなことをせずに、速やかにｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れを検知することが可能である。

【0083】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、検査画像１１０に映し出された検査パターン１１２と、検査パターン１１２の基準となる対比パターンとの差異を検出することによって、画像分析を行うので（Ｓ１４）、自動診断（Ｓ１６）を比較的容易に行うことが可能である。

【0084】

すなわち、本実施の形態のレーザマーカ１は、画像分析（Ｓ１４）において、検査パターン１１２の歪み、ブレ、又は欠けの有無を検査するので（Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２８）、自動診断（Ｓ１６）を比較的容易に行うことが可能である。

【0085】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、検査パターン１１２に現れる汚れの影響がｆθレンズ１９とカメラ１０３とでは異なることから、検査パターン１１２に歪みが有ること又は検査パターン１１２とは異なるパターンが有ることを画像分析の検査結果とする場合に、汚れが存在する場所として、カメラ１０３を特定し（Ｓ２８：ＹＥＳ）、検査パターン１１２にブレ又は欠けが有ることを画像分析の検査内容とする場合に、汚れが存在する場所として、ｆθレンズ１９を特定する（Ｓ２０：ＹＥＳ）。このようにして、本実施の形態のレーザマーカ１は、画像分析の検査結果に基づいて、汚れが存在する場所を特定するので、汚れに対処し易い。

【0086】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、検査パターン１１２が格子状のパターンであることから、例えば、スクライブドサークル試験に用いられる模様等と兼用することが可能である。

【0087】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、診断処理Ｓ１６で汚れが存在する可能性が有ると自動診断された場合（Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ３０）には、加工対象物７の加工面８上に描画された検査パターン１３０の描画領域１３６内において、検査パターン１３０の描画領域１３６よりも狭く、ピッチａが検査パターン１１２よりも細かい再検査パターン１３４を、検査パターン１３０に代えてガイド光Ｑで描画する（Ｓ５０）。更に、加工対象物７の加工面８の撮影によって、再検査パターン１３４が映し出された再検査画像１３８を取得し（Ｓ５２）、再検査画像１３８に基づいて、画像分析を再検査パターン１３４に関して行い（Ｓ５４）、画像分析の検査結果に基づいて、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れの有無を自動診断する（Ｓ５６）。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、ｆθレンズ１９及びカメラ１０３のうち少なくとも一方の汚れを検知することを、速くより精度良く行うことが可能である。

【0088】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、差異が無い部分と差異がある部分とを円１２６又は枠１２８等で区別して視認可能な画像１２５を生成し（Ｓ４０）、その画像１２５を液晶ディスプレイ５６に表示する（Ｓ４２）。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、汚れの位置を視認で特定することが可能である。

【0089】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、加工対象物７の加工面８におけるポインタ光Ｐの照射領域１２２を検査パターン１１２として扱うことによって、ポインタ光出射器１０５の汚れの有無を自動診断する（Ｓ１０～Ｓ１６）。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、ポインタ光出射器１０５で加工対象物７の加工面８に対して照射させたポインタ光Ｐをカメラ１０３で撮影することによって、ポインタ光出射器１０５の汚れを検知することが可能である。

【0090】

また、本実施の形態のレーザマーカ１は、ポインタ光Ｐの照射領域１２２のズレ、欠け、形状変化、若しくは面積変化の有無、又はポインタ光Ｐの照射領域１２２外における干渉縞若しくは異常光の有無を検査することによって、画像分析を行うので（Ｓ１４）、自動診断（Ｓ１６）を比較的容易に行うことが可能である。

【0091】

ちなみに、レーザマーカ１は、「レーザ加工装置」の一例である。加工対象物７の加工面８は、「基準面」の一例である。ガルバノスキャナ１８及びｆθレンズ１９は、「光学系」の一例である。可視半導体レーザ２８は、「ガイド光出射部」の一例である。液晶ディスプレイ５６は、「ディスプレイ」の一例である。カメラ１０３は、「撮影部」の一例である。ポインタ光出射器１０５は、「ポインタ光照射部」の一例である。描画処理Ｓ１０は、「描画ステップ」の一例である。取得処理Ｓ１２は、「取得ステップ」の一例である。分析処理Ｓ１４は、「分析ステップ」の一例である。診断処理Ｓ１６は、「診断ステップ」の一例である。

【0092】

［５．その他］
尚、本開示は、本実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0093】

例えば、本実施の形態のレーザマーカ１では、格子状の検査パターン１１２に代えて、図１４に表されるような検査パターン１４０が、加工対象物７の加工面８上に描画されてもよい。検査パターン１４０は、複数の直線が平行に並んだパターンであるため、格子状の検査パターン１１２と比べて、加工対象物７の加工面８上に容易に描画されることが可能である。尚、複数の直線が平行に並ぶ向きは、いずれの方向であってもよい。

【0094】

また、液晶ディスプレイ５６は、パーソナルコンピュータ等で構成される印字情報作成部２に備えられたものであるが、レーザ加工部３に備えられたものであってもよいし、印字情報作成部２及びレーザ加工部３から独立したものであってもよい。

【0095】

また、カメラ１０３は、加工レーザ光Ｒやガイド光Ｑの焦点位置Ｆを加工対象物７の加工面８に合わせる機能を実現するために、レーザマーカ１に備えられたものであるが、レーザ加工の仕上がり確認や、１次元コード又は２次元コードの読み取り等の機能を実現するために、レーザマーカ１に備えられたものであってもよい。また、検知方法２００を実行するためだけに、レーザマーカ１に備えられたものであってもよい。

【符号の説明】

【0096】

１：レーザ加工装置、８：加工対象物の加工面、２８：可視半導体レーザ、５１：制御部、５６：液晶ディスプレイ、１０３：カメラ、１０５：ポインタ光出射器、１１０：検査画像、１１２：検査パターン、１２２：ポインタ光の照射領域、１２５：画像、１３０：検査パターン、１３２：検査画像、１３４：再検査パターン、１３６：検査パターンの描画領域、１３８：再検査画像、１４０：検査パターン、２００：検知方法、ａ：ピッチ、Ｐ：ポインタ光、Ｑ：ガイド光、Ｓ１０：描画処理、Ｓ１２：取得処理、Ｓ１４：分析処理、Ｓ１６：診断処理、Ｓ４０：画像生成処理、Ｓ４２：表示処理、Ｓ５０：再描画処理、Ｓ５２：再取得処理、Ｓ５４：再分析処理、Ｓ５６：再診断処理

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】