特許 7624173 レーザ装置、および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-22

(45)【発行日】2025-01-30

(54)【発明の名称】レーザ装置、および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/21 20140101AFI20250123BHJP

   B23K 26/064 20140101ALI20250123BHJP

   H01S 3/00 20060101ALI20250123BHJP

   H01S 5/0225 20210101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

B23K26/21 W

B23K26/064 A

H01S3/00 B

H01S5/0225

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021044701

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022143916

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-08-02

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高輝度・高効率次世代レーザー技術開発」に係る委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】504176911

【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塚本 雅裕

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雄二

(72)【発明者】

【氏名】竹中 啓輔

(72)【発明者】

【氏名】東野 律子

(72)【発明者】

【氏名】東條 公資

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５２４１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５０１００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３７８８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

Ｂ２３Ｋ ２６／０６４

Ｈ０１Ｓ ３／００

Ｈ０１Ｓ ５／０２２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を予備加熱するための第１レーザ光を各々が出力する複数の第１光源と、
前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２光源と、
前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光の前記対象物における該各々の第１照射位置と、前記第２光源から出力された第２レーザ光の前記対象物における第２照射位置とを独立して移動可能である駆動部と、を備え、
前記各々の第１照射位置と前記第２照射位置との相対的位置関係と、前記各々の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは前記駆動部により変更可能である、レーザ装置。

【請求項2】

前記レーザ装置は、前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光を集光するレンズをさらに備え、
前記駆動部は、前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光の前記レンズに対する入射角を変更する、請求項１に記載のレーザ装置。

【請求項3】

前記駆動部は、前記複数の第１光源の各々に対応して設けられる複数のアクチュエータを含み、
前記複数のアクチュエータは、該アクチュエータに対応する第１光源の出力端を変位させる、請求項１に記載のレーザ装置。

【請求項4】

前記駆動部を制御する制御装置をさらに備える、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のレーザ装置。

【請求項5】

ユーザからの照射パターンの入力を受付ける入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記照射パターンに基づいて、前記相対的位置関係と前記各々の位置とのうちの少なくとも１つを変更する、請求項４に記載のレーザ装置。

【請求項6】

前記レーザ装置は、前記第２レーザ光を分割する光学素子をさらに備え、
前記照射パターンは、分割された前記第２レーザ光の各々の前記第２照射位置に対応する位置に前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光のうちの一部の第１レーザ光を照射させるパターンを含む、請求項５に記載のレーザ装置。

【請求項7】

前記照射パターンは、前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光のうちの１以上の第１レーザ光による前記対象物の照射に続いて、該第１レーザ光が照射された前記第１照射位置に前記第２レーザ光を照射させるパターンを含む、請求項５または請求項６に記載のレーザ装置。

【請求項8】

前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光を集光して、前記対象物に照射させる集光レンズをさらに備え、
前記集光レンズに、前記第２レーザ光を透過させる透過部が形成されており、
前記透過部を透過した前記第２レーザ光は、前記対象物に照射される、請求項１、および請求項３～請求項７のいずれか１項に記載のレーザ装置。

【請求項9】

前記透過部は、穴部である、請求項８に記載のレーザ装置。

【請求項10】

前記透過部は、前記第２レーザ光を透過させるための透過コーティングである、請求項８に記載のレーザ装置。

【請求項11】

前記第１光源は、半導体レーザ装置により構成される、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載のレーザ装置。

【請求項12】

前記第２光源は、シングルモードファイバレーザ装置により構成される、請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のレーザ装置。

【請求項13】

前記第１レーザ光は、４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長のレーザ光であり、
前記第２レーザ光は、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長のレーザ光であり、
前記対象物は、銅、金、またはアルミニウムから構成される、請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載のレーザ装置。

【請求項14】

対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する第１光源と、
前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２光源と、
前記第１光源から出力された第１レーザ光の前記対象物における第１照射位置と、前記第２光源から出力された第２レーザ光の前記対象物における第２照射位置とを独立して移動可能である駆動部と、を備え、
前記第１照射位置と前記第２照射位置との相対的位置関係は前記駆動部により変更可能である、レーザ装置。

【請求項15】

対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する第１光源と、
前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を各々が出力する複数の第２光源と、
前記第１光源から出力された第１レーザ光の前記対象物における第１照射位置と、前記複数の第２光源の各々から出力された第２レーザ光の前記対象物における該各々の第２照射位置とを独立して移動可能である駆動部と、を備え、
前記第１照射位置と前記各々の第２照射位置との相対的位置関係と、前記各々の第２照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは前記駆動部により変更可能である、レーザ装置。

【請求項16】

対象物を予備加熱するための第１レーザ光を各々が出力する複数の第１光源と、
前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２光源と、
前記第１レーザ光を集光する第１光学系と、
前記第２レーザ光を集光する第２光学系と、
前記対象物における前記第１光学系からのレーザ光の第１照射位置と、前記対象物における前記第２光学系からのレーザ光の第２照射位置とを独立して移動可能である駆動部と、を備え、
前記第１光学系および前記第２光学系は、互いに光軸方向にずれて配置されている、レーザ装置。

【請求項17】

対象物を加工するレーザ装置の制御方法であって、
前記対象物を予備加熱するための複数の第１レーザ光を複数の第１光源から出力する第１出力ステップと、
前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を第２光源から出力する第２出力ステップと、
前記複数の第１光源の各々から出力された第１レーザ光の前記対象物における該各々の第１照射位置と、前記第２光源から出力された第２レーザ光の前記対象物における第２照射位置とを独立して移動する移動ステップと、
前記各々の第１照射位置と前記第２照射位置との相対的位置関係と、前記各々の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つを前記移動ステップにより変更する変更ステップとを備える、制御方法。

【請求項18】

前記相対的位置関係を変更することは、
前記第２照射位置を決定することと、
決定された前記第２照射位置に基づいて前記第１照射位置を決定することとを含む、請求項１７に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザ装置、および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ファイバレーザから出力される第１レーザ光と、半導体レーザから出力され、第１レーザ光とは異なる波長の第２レーザ光とを、第１レーザ光を透過させ第２レーザ光を反射させるミラーを用いて重畳させ、加工対象物に照射させる技術が開示されている。このミラーを経て、第１レーザ光と第２レーザ光とは同軸で重畳される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－２０２４７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の技術では、２色のレーザ光により作成されるビームプロファイルについて十分に検討されていない。

【0005】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、２種類以上のレーザ光のビームプロファイルを調整可能な技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るレーザ装置は、複数の第１光源と、第２光源とを備える。複数の第１光源は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を各々が出力する。第２光源は、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する。また、対象物における前記複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と前記対象物における前記第２レーザの第２照射位置との相対的位置関係と、前記複数の前記第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。

【0007】

本開示に係るレーザ装置は、第１光源と、第２光源とを備える。第１光源は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する。第２光源は、前記対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する。また、前記対象物における前記第１レーザ光の第１照射位置と前記対象物における前記第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係は変更可能である。

【0008】

本開示に係るレーザ装置は、第１光源と、複数の第２光源とを備える。第１光源は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する。複数の第２光源の各々は、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する。また、前記対象物における前記第１レーザ光の第１照射位置と前記対象物における前記複数の第２レーザの各々の第２照射位置との相対的位置関係と、前記複数の前記第２照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。

【0009】

本開示に係るレーザ装置は、複数の第１光源と、第２光源と、第１光学系と、第２光学系とを備える。複数の第１光源の各々は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する。第２光源は、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する。第１光学系は、第１レーザ光を集光する。第２光学系は、第２レーザ光を集光する。第１光学系および前記第２光学系は、互いに光軸方向にずれて配置されている。

【0010】

本開示に係るレーザ装置の制御方法は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力することと、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力することと、対象物における複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つを変更することとを備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、２種類以上のレーザ光のビームプロファイルを調整可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態に従うレーザ装置の構成例を示す図である。

【図2】本実施の形態に従う制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】本実施の形態に従うレーザ装置１０の主な構成部などの斜視図である。

【図4】集光レンズの一例を示す図である。

【図5】相対的位置関係の変更を示す図である。

【図6】個別位置の変更を示す図である。

【図7】第１パターンの一例を示す図である。

【図8】第２パターンの一例を示す図である。

【図9】第３パターンの一例を示す図である。

【図10】第４パターンの一例を示す図である。

【図11】制御装置５００により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】集光レンズの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0014】

［レーザ装置による加工］
本実施の形態に係るレーザ装置は、加工対象の対象物に対してレーザ光を照射して該対象物を加熱することにより、該対象物を構成する材料を融解・蒸発させて加工（具体例では溶接や切断）する。対象物の材質によっては、本加熱用レーザ光の波長に対して吸収率が低く、十分な加工ができないことがある。そこで、本実施の形態に係るレーザ装置は、予備加熱用のレーザ光を用いて該吸収率を上昇させた後に、該吸収率が上昇した箇所に対して加熱用レーザ光により加工する。

【0015】

たとえば、予備加熱用のレーザ光を青色レーザ光とし、本加熱用のレーザ光を赤外レーザ光とする。この場合において、対象物が特定の対象物である場合には、該赤外レーザ光の吸収率が低く該赤外レーザ光は該特定の対象物の表面で反射してしまう。赤外レーザ光が反射してしまうと、適切に特定の対象物を加工できない。特定の対象物は、たとえば、金、銅、またはアルミニウムなどから構成される高反射材である。このような高反射材は、温度が上昇すると赤外光の吸収率が増加するという特性を有する。赤外光の吸収率が増加すると、高反射材において赤外レーザ光は適切に吸収されることから、該高反射材であっても適切に加工することができる。

【0016】

そこで、本実施の形態では、高反射材の加工箇所（赤外レーザ光の照射箇所）に対して、青色レーザ光を照射することにより、該加工箇所の温度を局所的に上昇させる。そして、温度が上昇した箇所（つまり、赤外レーザ光の吸収率が上昇した箇所）に対して、赤外レーザ光を照射する。したがって、対象物が高反射材であっても、赤外レーザ光の照射により適切に加工することができる。このように、本実施の形態では、青色レーザ光は、予備加熱用のレーザ光として用いられ、赤外レーザ光は、本加熱用のレーザ光として用いられる。なお、予備加熱用レーザ光および本加熱用のレーザ光を共に青色レーザ光とする構成が考えられる。しかしながら、一般的に、青色レーザ光のような半導体レーザ光は、ＢＰＰ(Beam Parameter Products)が悪く、シングルモードファイバーレーザのように微小なスポット径が得られない。よって、本実施の形態では、青色レーザ光を本加熱用のレーザ光として用いる構成が採用されない。

【0017】

［レーザ装置の全体構成］
図１は、本実施の形態に従うレーザ装置１０の構成例を示す図である。対象物４００は、配置台（図示せず）に配置される。レーザ装置１０は、対象物４００に対してレーザ光（青色レーザ光および赤外レーザ光）を照射する。レーザ装置１０は、第１レーザ装置群と、アクチュエータ群と、コリメートレンズ群と、第２レーザ装置２０１と、光学素子２１１と、集光レンズ３００と、制御装置５００と、入力装置５０２とを備える。集光レンズ３００は、本開示の「第１光学系」に対応する。

【0018】

第１レーザ群は、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の第１レーザ装置から構成される。本実施の形態では、Ｎ＝６である。つまり、第１レーザ装置群は、６個の第１レーザ装置により構成される。本実施の形態では、６個の第１レーザ装置は、第１レーザ装置１０１と、第１レーザ装置１０２と、第１レーザ装置１０３と、第１レーザ装置１０４と、第１レーザ装置１０５と、第１レーザ装置１０６とである。第１レーザ装置１０１～１０６のそれぞれ、たとえば、半導体レーザ装置により構成される。なお、第１レーザ装置１０１～第１レーザ装置１０６は、他のレーザ装置により構成されてもよい。他のレーザ装置は、たとえば、固体レーザ装置である。また、第１レーザ装置は、本開示の「第１光源」に対応する。

【0019】

第１レーザ装置１０１～１０６の各々は、第１レーザ光を出力する。第１レーザ光は、典型的には、４００以上であり５５０ｎｍ以下の波長のレーザ光である。たとえば、第１レーザ光は、いわゆる青色レーザ光または緑色レーザ光である。本実施の形態では、第１レーザ光を青色レーザ光とする。上述のように、青色レーザ光は、対象物４００を予備加熱するためのレーザ光である。

【0020】

アクチュエータ群は、Ｎ個の第１レーザ装置のそれぞれに対応するＮ個のアクチュエータから構成される。アクチュエータは、「駆動機構」とも称される。上述のようにＮ＝６であることから、アクチュエータ群は、６個のアクチュエータ１５１～１５６により構成される。６個のアクチュエータ１５１～１５６のそれぞれは、６個の第１レーザ装置１０１～１０６に対応して配置される。アクチュエータは、第１レーザ装置の出力端（たとえば、後述の図３に示す出力ファイバの出力端１０１Ｓなど）を、後述のＸＹ平面において、変位可能である。これにより、アクチュエータは、該アクチュエータに対応する第１レーザ装置からの青色レーザ光の対象物４００における照射位置を変更するように、該第１レーザ装置を駆動できる。アクチュエータは、たとえば、圧電素子（ピエゾ素子）またはモータなどにより構成される。なお、本実施の形態では、照射位置は、対象物４００において、レーザ光が照射されている位置を示す。照射位置は、レーザ光が対象物４００に照射された点状の位置という概念と、一定の面積を有する照射領域という概念とを含む。

【0021】

より具体的には、アクチュエータ１５１は、第１レーザ装置１０１を駆動する。アクチュエータ１５２は、第１レーザ装置１０２を駆動する。アクチュエータ１５３は、第１レーザ装置１０３を駆動する。アクチュエータ１５４は、第１レーザ装置１０４を駆動する。アクチュエータ１５５は、第１レーザ装置１０５を駆動する。アクチュエータ１５６は、第１レーザ装置１０６を駆動する。

【0022】

コリメートレンズ群は、Ｎ個の第１レーザ装置のそれぞれに対応するＮ個のコリメートレンズから構成される。上述のようにＮ＝６であることから、コリメートレンズ群は、６個のコリメートレンズ１６１～１６６により構成される。６個のコリメートレンズ１６１～１６６のそれぞれは、６個の第１レーザ装置１０１～１０６に対応して配置される。コリメートレンズは、該コリメートレンズに対応する第１レーザ装置からの青色レーザ光をコリメートする。

【0023】

より具体的には、コリメートレンズ１６１は、第１レーザ装置１０１からの青色レーザ光をコリメートする。コリメートレンズ１６２は、第１レーザ装置１０２からの青色レーザ光をコリメートする。コリメートレンズ１６３は、第１レーザ装置１０３からの青色レーザ光をコリメートする。コリメートレンズ１６４は、第１レーザ装置１０４からの青色レーザ光をコリメートする。コリメートレンズ１６５は、第１レーザ装置１０５からの青色レーザ光をコリメートする。コリメートレンズ１６６は、第１レーザ装置１０６からの青色レーザ光をコリメートする。

【0024】

第２レーザ装置２０１は、第２レーザ光を出力する。第２レーザ光は、典型的には、９００ｎｍ以上であり、１１００ｎｍ以下の波長のレーザ光である。たとえば、第２レーザ光は、赤外レーザ光である。赤外レーザ光は、対象物４００を本加熱するためのレーザ光である。第２レーザ装置２０１は、たとえばシングルモードファイバーレーザ装置である。第２レーザ装置２０１は、他の装置であってもよい。他の装置は、たとえば、固体レーザ装置またはＣＯ_２レーザ装置であってもよい。また、赤外レーザ光はシングルモードである。また、第２レーザ装置は、本開示の「第２光源」に対応する。

【0025】

光学素子２１１は、対象物４００における赤外レーザ光の照射パターンを変更する。光学素子２１１は、たとえば、ＤＯＥ（Diffractive Optical Element）である。光学素子２１１は、たとえば、赤外レーザ光をＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割する。また、制御装置５００は、光学素子２１１を、赤外レーザ光の経路に出し入れ可能である。このように、制御装置５００は、光学素子２１１を出し入れさせることにより、赤外レーザ光を分割させないようにしたり、赤外レーザ光を分割させるようにすることができる。フォーカスレンズ２１２は、赤外レーザ光を集光して、赤外レーザ光の焦点を調整する。フォーカスレンズ２１２は、本開示の「第２光学系」に対応する。

【0026】

上述のように、第１レーザ装置１０１～１０６のそれぞれの出力端は変位可能となっている。なお、図３の例では、図面簡略化のために第１レーザ装置１０１～１０６のそれぞれの出力端のうちの出力端１０１Ｓが示されている。また、本実施の形態においては、第２レーザ装置２０１には、アクチュエータは配置されていない。したがって、第２レーザ装置２０１の出力端２０１Ｓは、変位されない構成となっている。

【0027】

制御装置５００は、第１レーザ装置１０１～１０６、アクチュエータ１５１～１５６、第２レーザ装置２０１、および光学素子２１１を制御する。制御装置５００は、第１レーザ装置１０１～１０６からの青色レーザ光の出力および非出力の切換、および青色レーザ光の出力パワーなどを制御する。制御装置５００は、第２レーザ装置２０１からの赤外レーザ光の出力および非出力の切換、および赤外レーザ光の出力パワーなどを制御する。

【0028】

制御装置５００は、アクチュエータ１５１～１５６のいずれかのアクチュエータを制御することにより、該アクチュエータに対応する第１レーザ装置の出力端を変位させる。第１レーザ装置の出力端の変位により、該第１レーザ装置から出力された青色レーザ光の集光レンズ３００に対する入射角度を変更する。制御装置５００は、この変更により、該青色レーザ光の対象物４００における照射位置を変更（調整）できる。

【0029】

入力装置５０２には、ユーザからの情報（命令）が入力される。入力装置５０２は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネルなどから構成される。入力装置５０２からの命令信号は、制御装置５００に入力される。制御装置５００は、該命令信号に基づいた制御を実行する。

【0030】

ユーザにより入力される入力情報は、たとえば、後述する照射パターンなどを含むようにしてもよい。たとえば、表示装置に、後述の照射パターンが表示され、ユーザは、該表示された照射パターンを選択する。この選択により、ユーザは、照射パターンなどを入力できる。また、入力情報は、アクチュエータの駆動情報を含むようにしてもよい。駆動情報は、たとえば、アクチュエータに対応する第１レーザ装置の出力端を変位させる量などを示す情報である。ユーザは、入力装置を用いて、第１レーザ装置の出力端の位置を微調整できる。

【0031】

また、入力情報は、第１レーザ装置１０１～１０６からの青色レーザ光の出力および非出力の切換を示す情報を含むようにしてもよい。また、入力情報は、第２レーザ装置２０１からの赤外レーザ光の出力および非出力の切換を示す情報を含むようにしてもよい。また、入力情報は、光学素子２１１の回転角度を示す情報を含むようにしてもよい。

【0032】

コリメートレンズ１６１～１６６のそれぞれでコリメートされた青色レーザ光（６個の青色レーザ光）、およびフォーカスレンズ２１２で焦点が調整された赤外レーザ光は集光レンズ３００に入射する。集光レンズ３００では、６個の青色レーザ光を集光しかつ１本の赤外レーザ光を通過させて、対象物４００に照射する。

【0033】

また、レーザ装置１０は、赤外レーザ光および青色レーザ光を走査することにより、対象物４００において点状および線状（たとえば、直線状または曲線状）に照射することができる。レーザ装置１０が、赤外レーザ光および青色レーザ光を走査する場合には、レーザ装置１０および対象物４００を相対的に移動させる。たとえば、レーザ装置１０の図示しない出力部（赤外レーザ光および青色レーザ光を出力される部分）が移動することにより、赤外レーザ光および青色レーザ光を対象物４００に対して線状に照射するようにしてもよい。また、レーザ装置１０は、対象物４００が配置されている配置台（図示せず）を移動させることにより、赤外レーザ光および青色レーザ光を対象物４００に対して線状に照射するようにしてもよい。

【0034】

図２は、制御装置５００のハードウェア構成を示すブロック図である。制御装置５００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５６０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５６２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５６４と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５６６と、ハードウェアＩ／Ｆ１７０と、入力Ｉ／Ｆ５７２とを有する。各構成要素はデータバスによって相互に接続されている。

【0035】

ハードウェアＩ／Ｆ１７０は、ハードウェア群１９０を制御するためのインターフェースである。ハードウェア群１９０は、第１レーザ装置１０１～１０６と、アクチュエータ１５１～１５６と、第２レーザ装置２０１と、光学素子２１１とである。入力Ｉ／Ｆ５７２は、入力装置５０２と通信するためのインターフェースである。

【0036】

ＲＯＭ５６２は、ＣＰＵ５６０にて実行されるプログラムを格納する。ＲＡＭ５６４は、ＣＰＵ５６０におけるプログラムの実行により生成されるデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ５６４は、作業領域として利用される一時的なデータメモリとして機能できる。ＨＤＤ５６２は、不揮発性の記憶装置である。また、ＨＤＤ５６６に代えて、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を採用してもよい。

【0037】

また、ＲＯＭ５６２に格納されているプログラムは、記録媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通されてもよい。または、プログラムは、情報提供事業者によって、いわゆるインターネットなどによりダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供されてもよい。制御装置５００は、記録媒体またはインターネットなどにより提供されたプログラムを読み取る。制御装置５００は、読み取ったプログラムを所定の記憶領域（たとえば、ＲＯＭ５６２）に記憶する。ＣＰＵ５６０は、該記憶されたプログラムを実行することにより上述の表示処理を実行する。

【0038】

記録媒体は、ＤＶＤ-ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（compact disc read-only memory）、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリなどの固定的にプログラムを担持する媒体としてもよい。また、記録媒体は、プログラムなどをコンピュータが読取可能な非一時的な媒体である。

【0039】

図３は、レーザ装置１０の主な構成部と、対象物４００との斜視図である。図３では、第１レーザ装置１０１～１０６、および第２レーザ装置２０１は、それぞれ、ファイバーの形状で示されている。図３に示すように、第１レーザ装置１０１～１０６からの青色レーザ光の出力方向（第２レーザ装置２０１からの赤外レーザ光の出力方向）をＺ軸方向ともいう。このように、本実施の形態では、第１レーザ装置１０１～１０６からの青色レーザ光の出力方向、および、第２レーザ装置２０１からの赤外レーザ光の出力方向は共にＺ軸方向に沿っている。つまり、好ましくは、赤外レーザ光の光軸と、６個の青色レーザ光の光軸とは、Ｚ軸方向に沿って互いに平行である。また、所定箇所に設置された対象物４００の高さ方向をＹ軸方向とし、該対象物の幅方向をＸ軸方向とする。上述のＸＹ平面は、Ｚ軸方向に垂直な平面である。また、集光レンズ３００およびフォーカスレンズ２１２は、互いにＺ軸方向にずれて配置されている。

【0040】

図３の例では、集光レンズ３００は、断面円形状である。また、集光レンズ３００の中央には穴部３０６が設けられている。本実施の形態の穴部３０６は、断面円形状である。フォーカスレンズ２１２を透過した赤外ビームは、穴部３０６を通過して、対象物４００に照射される。このように穴部３０６は、赤外レーザ光を透過させる透過部である。

【0041】

また、図３に示すように、集光レンズ３００において、６個の青色レーザ光のそれぞれの入射位置および赤外レーザ光の入射位置は異なる。また、図３の例では、赤外レーザ光の入射位置は、集光レンズ３００の中央位置であるが、他の位置（たとえば、集光レンズ３００の端）としてもよい。

【0042】

また、第１レーザ装置１０１からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置と、第１レーザ装置１０２からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置とは左右対称の位置関係となっている。また、第１レーザ装置１０３からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置と、第１レーザ装置１０４からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置とは左右対称の位置関係となっている。また、第１レーザ装置１０５からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置と、第１レーザ装置１０６からの青色レーザの集光レンズ３００における入射位置とは左右対称の位置関係となっている。

【0043】

図４は、集光レンズ３００の一例を示す図である。集光レンズ３００は、レンズ本体３０２と、該レンズ本体３０２の表面に形成された第１層３０４とを含む。図４では、第１層３０４は、集光レンズ３００の片面に形成されている例が示されているが、集光レンズ３００の両面に形成されてもよい。第１層３０４は、青色レーザ光の反射率が低い層である。第１層３０４は、たとえば、誘電体多層膜である。第１層３０４は、たとえば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）と、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）との積層により構成される。積層数は、１としてもよく、２以上としてもよい。また、レンズ本体３０２の表面の全領域に第１層３０４が形成されると、赤外レーザ光は適切に集光レンズ３００に入射されない。そこで、本実施の形態では、集光レンズ３００の所定領域（本実施の形態では、中央領域）に、赤外レーザ光を透過させるための透過部（本実施の形態では、穴部３０６）が形成される。これにより、青色レーザ光および赤外レーザ光の双方を集光レンズ３００に入射させることができる。

【0044】

また、上述したように、赤外レーザ光は、光学素子２１１により分割可能である。赤外レーザ光が分割されたか否かに関わらず、全ての赤外レーザ光が穴部３０６を通過するように該穴部３０６の径は設定される。

【0045】

［照射位置の変更］
本実施の形態のレーザ装置１０は、６個の青色レーザ光の各々の第１照射位置と対象物４００における赤外レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係を変更することができる。本実施の形態では、制御装置５００が、アクチュエータ１５１～１５６を制御することにより、相対的位置関係を変更する。

【0046】

図５は、相対的位置関係の変更を説明するための図である。図５では、対象物４００における青色レーザ光の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａと、対象物４００における赤外レーザ光の第２照射位置１０２Ａとが示されている。第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａのそれぞれは、第１レーザ装置１０１～第１レーザ装置１０６のそれぞれから出力された青色レーザ光の照射位置である。また、第２照射位置２０１Ａは、第２レーザ装置２０１から出力された赤外レーザ光の照射位置である。

【0047】

レーザ装置１０は、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａと、第２照射位置２０１Ａとの相対的位置関係を変更可能である。上述のように、第２レーザ装置２０１の出力端２０１Ｓは、変位されない構成となっている。したがって、レーザ装置１０は、第２照射位置２０１Ａを基準にして、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａを変更可能（移動可能）となっている。

【0048】

さらに、レーザ装置１０においては、６個の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａの各々も別個に変更可能となっている。第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａの各々は、「個別位置」とも称される。個別位置を変更させることにより、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａにより形成される領域を変更させることができる。図６は、６個の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａの各々（個別位置）が変位可能であることを示す図である。図６の例では、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａにより形成される領域として楕円形の領域が示されている。図５の例では、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａの各々の一部が重畳して形成される領域が示されている。個別位置を変更させることにより、図５に示す領域から、他の形状の領域（図６の例では楕円形領域）に変更できる。このように、ユーザは、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａにより形成される領域を変更できる。また、たとえば、ユーザは、該領域を矩形状の領域などに変更できる。

【0049】

本実施形態では、レーザ装置１０は、上記の相対的位置関係と、上記の個別位置の双方を変更可能（調整可能）とされている。変形例として、レーザ装置１０は、上記の相対的位置関係と上記の個別位置とのうちのいずれか一方を変更可能（調整可能）となるように構成されてもよい。

【0050】

本実施の形態では、制御装置５００がアクチュエータ１５１～アクチュエータ１５６を駆動させることにより変更対象位置を変更可能である。具体的には、制御装置５００は、アクチュエータ１５１～アクチュエータ１５６を駆動させることにより第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａを変更可能（移動可能）である。

【0051】

なお、レーザ装置１０は、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａと、第２照射位置２０１Ａとを個別に変更可能となる構成が採用されてもよい。また、レーザ装置１０は、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａを基準として、第２照射位置２０１Ａが変更可能となる構成が採用されてもよい。

【0052】

また、制御装置５００は、予め定められた照射パターンに基づいて相対的位置関係を変更できる。ここで、照射パターンは、第１パターン～第４パターンを含む。また、照射パターンに関するデータは、たとえば、上述のＲＯＭ５６２などに予め格納されている。

【0053】

図７は、第１パターンの一例を示す図である。第１パターンは、図７に示すように、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａと、第２照射位置２０１Ａとが重畳しているパターンである。第１パターンは、対象物４００に対する青色レーザ光の照射タイミング（青色レーザ光の到達タイミング）と、対象物４００に対する赤外レーザ光の照射タイミング（赤外レーザ光の到達タイミング）が同一であるパターンである。

【0054】

図８は、第２パターンの一例を示す図である。第２パターンでは、図８（Ａ）に示すように、まず、６個の青色レーザ光の少なくとも１つの青色レーザ光が照射される。図８（Ａ）の例では、６つの第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａが示されていることから、６個の全てのレーザ光が照射されていることを示している。そして、該青色レーザ光の照射が維持されたまま、所定時間経過後に、図８（Ｂ）に示すように、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａに赤外レーザ光が照射される。

【0055】

このように、第２パターンは、６個の青色レーザ光のうちの１以上の青色レーザ光による対象物４００の照射に続いて、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａに赤外レーザ光を照射させるパターンである。したがって、図８（Ａ）に示すように、青色レーザ光の照射により対象物４００の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａが局所的に加熱される。局所的に加熱された位置（つまり、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａ）の温度は上昇し、該位置における赤外レーザ光の吸収率は上昇する。したがって、図８（Ｂ）に示すように該位置に赤外レーザ光を照射することにより、赤外レーザ光を該位置で吸収させ、該位置での本加熱を実現することができる。

【0056】

図９は、第３パターンの一例を示す図である。上述の説明では、１つの対象物４００に対して、青色レーザ光および赤外レーザ光を照射する構成を説明した。第３パターンは、複数の対象物の各々に対して青色レーザ光および赤外レーザ光を照射するパターンである。図９の例では、複数の対象物として、２つの対象物である対象物４００１および対象物４００２が示されている。

【0057】

図９の例での第３パターンでは、対象物４００１の第２照射位置２０１Ａ１に赤外レーザ光が照射されている。また、該第２照射位置２０１Ａ１に対応する位置に６個の青色レーザ光のうちの一部の青色レーザ光が照射される。ここで、第２照射位置に対応する位置とは、該第２照射位置と重畳する位置としてもよく、該第２照射位置から一定の距離、離れている位置としてもよい。図９の例では、第２照射位置２０１Ａ１に対応する位置とは、該第２照射位置２０１Ａ１に重畳する位置である。図９の例では、６個の青色レーザ光のうちの一部の青色レーザ光は、第１レーザ装置１０１～１０３の各々から出力された青色レーザ光である。よって、図９の例では、対象物４００１に第１照射位置１０１Ａ～１０３Ａが示されている。

【0058】

また、図９の例では、対象物４００２の第２照射位置２０１Ａ２に赤外レーザ光が照射されている。また、該第２照射位置２０１Ａ２と重畳する位置に６個の青色レーザ光のうちの一部の青色レーザ光が照射される。該一部の青色レーザ光は、第１レーザ装置１０４～１０６の各々から出力された青色レーザ光である。よって、図９の例では、対象物４００２に第１照射位置１０４Ａ～１０６Ａが示されている。

【0059】

図１０は、第４パターンの一例を示す図である。第４パターンは、たとえば、対象物４００において、線状（たとえば、直線状または曲線状）に、赤外レーザ光および青色レーザ光を走査する場合に用いられるパターンである。図１０の例では、赤外レーザ光および青色レーザ光は、線Ｌに沿って走査される。また、第４パターンにおいては、第１照射位置（図１０の例では、第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａ）は、第２照射位置２０１Ａを基準にして、対象物４００における走査方向（図１０の例では、線Ｌの方向）側に設定される。

【0060】

このように設定されることにより、青色レーザ光および赤外レーザ光は、対象物４００において、線Ｌ状に走査される。また、該線Ｌにおいて赤外レーザ光よりも先に青色レーザ光が照射される。したがって、線Ｌにおいて、青色レーザ光により局所的に加熱された後に赤外レーザ光を照射することができる。

【0061】

なお、第４パターンの思想が、第３パターンに反映されてもよい。この場合には、上述の「第２照射位置に対応する位置」は、該第２照射位置から一定の距離、離れている位置とされる。つまり、第２照射位置２０１Ａ１は、第１照射位置１０１Ａ～１０３Ａから一定距離、離れており、第２照射位置２０１Ａ２は、第１照射位置１０３Ａ～１０６Ａから一定距離、離れているパターンとなる。

【0062】

レーザ装置１０においては、たとえば、第１～第４パターンを含む複数の照射パターンから、照射パターンをユーザは選択できるように構成されている。たとえば、ユーザは、入力装置５０２を操作することにより第１パターン～第４パターンのいずれかを選択可能である。

【0063】

従来のレーザ装置においては、ビームプロファイルが検討されていないという問題があった。これに対し、本実施の形態のレーザ装置１０は、対象物４００における複数の青色レーザ光の各々の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａと対象物４００における赤外レーザ光の第２照射位置２０１Ａとの相対的位置関係と、６個の第１照射位置１０１Ａ～１０６Ａの各々の位置（変更対象位置）を変更可能とした。したがって、赤外レーザ光と青色レーザ光とのビームプロファイルを多様にすることができる。

【0064】

また、制御装置５００が、変更対象位置を変更可能とする。したがって、ユーザが相対的位置関係を変更する構成と比較して、相対的位置関係の変更が容易となる。

【0065】

また、レーザ装置１０は、ユーザからの照射パターンの入力を受付ける入力装置５０２を備える。制御装置５００は、入力された照射パターンに基づいて変更対象位置を変更する。したがって、たとえば、ユーザは、高頻度で用いられる照射パターンで変更対象位置を変更できる。よって、ユーザの負担を軽減できる。

【0066】

また、照射パターンのうちの第３パターンは、図９に示すように、光学素子２１１により分割された赤外レーザ光の各々の第２照射位置２０１Ａ１、２０１Ａ２に対応する位置に６個の青色レーザ光うちの一部の青色レーザ光を照射させるパターンである。したがって、たとえば、レーザ装置１０は、複数の対象物を並行して加工することができる。

【0067】

また、照射パターンのうちの第２パターンおよび第４パターンは、図８および図１０に示すように、６個の青色レーザ光のうちの１以上の青色レーザ光による対象物４００の照射に続いて、該青色レーザ光の第１照射位置に赤外レーザ光を照射させるパターンである。したがって、青色レーザ光により局所的に予備加熱した後に赤外レーザ光を照射する。よって、赤外レーザ光の反射率の高い対象物４００であっても、該赤外レーザ光で加工することができる。

【0068】

また、レーザ装置１０は、複数の青色レーザ光を集光して、対象物４００に照射させる集光レンズ３００をさらに備える。集光レンズ３００には、赤外レーザ光を透過させる透過部が形成されており、透過部を透過した赤外レーザ光は、対象物４００に照射される。したがって、レーザ装置１０は、集光レンズ３００により複数の青色レーザ光と赤外レーザ光とを集光して対象物４００に照射することができる。

【0069】

また、図４等に示すように集光レンズ３００に形成された透過部は、穴部３０６である。したがって、比較的、簡易な構成で赤外レーザ光に集光レンズ３００を透過させることができる。

【0070】

また、第１レーザ装置１０１～１０６は、半導体レーザ装置である。したがって、既存の半導体レーザ装置により青色レーザ光を対象物４００に照射できる。

【0071】

また、第２レーザ装置２０１は、シングルモードファイバレーザ装置である。したがって、既存のシングルモードファイバレーザ装置により赤外レーザ光を対象物４００に照射できる。

【0072】

また、青色レーザ光を一例とする第１レーザ光は、４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長のレーザ光であり、赤外レーザ光を一例とする第２レーザ光は、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長のレーザ光である。また、対象物４００は、銅、金、またはアルミニウムから構成される。したがって、対象物４００が銅、金、またはアルミニウムといった第２レーザ光を反射させる高反射材であっても、第１レーザ光により該高反射材を予備加熱することから、該高反射材の第２レーザ光の吸収率を高めることができる。よって、第１レーザ光により該高反射材を加工できる。

【0073】

また、レーザ装置１０においては、集光レンズ３００およびフォーカスレンズ２１２は、互いにＺ軸方向にずれて配置される構成が採用されている。したがって、レーザ装置１０の設計者などは、赤外レーザ光と、青色レーザとのビームプロフィルを調整しながら、レーザ装置１０を設計（製造）することができる。換言すれば、設計者などは、レーザ装置１０の製造時に赤外レーザ光と、青色レーザとのビームプロフィルを調整できる。

【0074】

［制御装置の処理］
図１１は、制御装置５００により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、制御装置５００は、ユーザによる入力装置５０２への入力操作などに基づいて、上述の相対的位置関係および個別位置を変更する。このステップＳ１は、以下のステップＳ２と、ステップＳ４とを含む。

【0075】

ステップＳ２においては、制御装置５００は、ユーザからの入力装置５０２に対する命令に基づいて、第２照射位置を決定する。次に、ステップＳ４において制御装置５００は、たとえば、上述の照射パターンおよびステップＳ２で決定された第２照射位置に基づいて、第１照射位置を決定する。

【0076】

次に、ステップＳ６において、制御装置５００は、第１レーザ装置に青色レーザ光を決定された第１照射位置に照射させる。また、ステップＳ６において、制御装置５００は、第２レーザ装置２０１に赤外レーザ光を決定された第２照射位置に照射させる。なお、ステップＳ６においては、第２パターンが選択されたときには、制御装置５００は、先に青色レーザ光を照射させ、その後、該青色レーザ光が照射された第１照射位置に赤外レーザ光を照射する。このような処理により、レーザ装置１０は、青色レーザ光により予備加熱された位置に対して、本加熱するための赤外レーザ光を照射できる。

【0077】

また、図１１の例では、制御装置５００は、ステップＳ１の処理の後に、ステップＳ６の処理を実行する例を説明した。しかし、制御装置５００は、ステップＳ６の実行中（つまり、赤外レーザ光と青色レーザ光との出力中）にステップＳ１の処理を実行するようにしてもよい。

【0078】

［変形例］
（１） 図４の例では、集光レンズ３００においては、赤外レーザ光を透過させる透過部として、穴部３０６が形成されている構成を説明した。しかしながら、透過部は、赤外レーザ光が透過される構成であれば、如何なる構成であってもよい。図１２は、変形例の集光レンズ３００Ａを示す図である。集光レンズ３００Ａは、集光レンズ３００は、レンズ本体３０２と、該レンズ本体３０２の表面に形成された第１層３０４と、該レンズ本体３０２の表面に形成された第２層３０８とを有する。第２層３０８は、本開示の「透過コーティング」に対応する。第２層３０８は、赤外レーザ光の反射率が低い層である。第２層３０８は、五酸化タンタル（ＴａＯ_２）と、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）との積層により構成される。積層数は、１としてもよく、２以上としてもよい。

【0079】

図１２のような集光レンズ３００Ａの構成であっても、適切に赤外レーザ光を透過させることができる。

【0080】

（２） 上述の実施の形態では、レーザ装置１０は、アクチュエータを含む構成を説明した。しかしながら、レーザ装置１０は、アクチュエータを含まない構成が採用されてもよい。この場合には、ユーザは、第１レーザ装置を把持して手作業で、青色レーザ光の対象物４００における照射位置を変更するようにしてもよい。つまり、ユーザが手作業で相対的位置関係を変更するようにしてもよい。

【0081】

また、上述の実施の形態では、照射パターンとしての第１～第４パターンを実行させるプログラムデータが予め格納されている構成を説明した。しかしながら、このようなプログラムデータが格納されていない構成が採用されてもよい。このような構成である場合には、たとえば、ユーザが、第１レーザ装置および第２レーザ装置の照射方向を微調整することにより、第１～第４パターンの少なくとも１つのパターンを実現させるようにしてもよい。

【0082】

（３） また、上述の実施の形態では、レーザ装置１０が集光レンズ３００を備える構成を説明した。しかしながら、レーザ装置１０は、集光レンズ３００を備えていなくてもよい。たとえば、第１レーザ装置１０１～１０６のそれぞれからの青色レーザ光と、第２レーザ装置２０１からの赤外レーザ光とが直接、対象物４００に照射される構成が採用されてもよい。

【0083】

（４） 上述の実施の形態では、第１レーザ装置の数は複数（６個）であり、第２レーザ装置の数は１個である構成を説明した。しかしながら、第１レーザ装置の数および第２レーザ装置の数は共に１個であってもよい。このような構成においては、対象物４００における青色レーザ光の第１照射位置と対象物４００における赤外レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係が変更可能である。したがって、ビームプロファイルを調整することができる。

【0084】

また、第１レーザ装置の数は、１個であり、第２レーザ装置の数は複数個であってもよい。このような構成においては、対象物４００における青色レーザ光の第１照射位置と対象物４００における複数の第２レーザの各々の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第２照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。したがって、ビームプロファイルを調整することができる。

【0085】

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0086】

（第１項） 一態様に係るレーザ装置は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を各々が出力する複数の第１レーザ装置と、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２レーザ装置とを備え、対象物における複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。

【0087】

第１項に記載のレーザ装置によれば、対象物における複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。したがって、ビームプロファイルを調整することができる。

【0088】

（第２項） 第１項に記載のレーザ装置は、相対的位置関係を変更する制御装置をさらに備える。

【0089】

第２項に記載のレーザ装置によれば、制御装置が、相対的位置関係を変更することから、ユーザの負担を軽減できる。

【0090】

（第３項） 第２項に記載のレーザ装置は、ユーザからの照射パターンの入力を受付ける入力装置をさらに備え、制御装置は、照射パターンに基づいて相対的位置関係を変更する。

【0091】

ユーザが選択した照射パターンに基づいて、相対的位置関係を変更することから、ユーザの利便性を向上させることができる。

【0092】

（第４項） 第３項に記載のレーザ装置は、第２レーザ光を分割する光学素子をさらに備え、照射パターンは、分割された第２レーザ光の各々の第２照射位置に対応する位置に複数の第１レーザ光のうちの一部の第１レーザ光を照射させるパターンを含む。

【0093】

第３項に記載のレーザ装置によれば、複数の対象物を並行して加工することができる。
（第５項） 第３項または第４項に記載のレーザ装置において、照射パターンは、複数の第１レーザ光のうちの１以上の第１レーザ光による対象物の照射に続いて、該第１レーザ光が照射された第１照射位置に第２レーザ光を照射させるパターンを含む。

【0094】

第５項に記載のレーザ装置によれば、第１レーザ光により対象物を予備加熱した後に第２レーザ光により本加熱させることができることから、たとえば、第２レーザ光の反射率が高い対象物であっても第２レーザ光により本加熱させることができる。

【0095】

（第６項） 第１項～第５項のいずれか１項に記載のレーザ装置は、複数の第１レーザ光を集光して、対象物に照射させる集光レンズをさらに備え、集光レンズに、第２レーザ光を透過させる透過部が形成されており、透過部を透過した第２レーザ光は、対象物に照射される。

【0096】

第６項に記載のレーザ装置によれば、集光レンズにより複数の第１レーザ光と第２レーザ光とを集光して対象物に照射することができる。

【0097】

（第７項） 第６項に記載のレーザ装置において、透過部は、穴部である。
第７項に記載のレーザ装置によれば、第２レーザ光に集光レンズを透過させることができる。

【0098】

（第８項） 第６項に記載のレーザ装置において、透過部は、第２レーザ光を透過させるための透過コーティングである。

【0099】

第８項に記載のレーザ装置によれば、第２レーザ光に集光レンズを透過させることができる。

【0100】

（第９項） 第１項項～第８項のいずれか１項に記載のレーザ装置において、第１光源は、半導体レーザ装置により構成される。

【0101】

第９項に記載のレーザ装置によれば、既存の半導体レーザ装置により第１レーザ光を対象物に照射できる。

【0102】

（第１０項） 第１項～第９項のいずれか１項に記載のレーザ装置において、第２レーザ光源は、シングルモードファイバレーザ装置により構成される。

【0103】

第１０項に記載のレーザ装置によれば、既存のシングルモードファイバレーザ装置により第２レーザ光を対象物に照射できる。

【0104】

（第１１項） 第１項～第１０項のいずれか１項に記載のレーザ装置において、第１レーザ光は、４００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長のレーザ光であり、第２レーザ光は、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長のレーザ光であり、対象物は、銅、金、またはアルミニウムから構成される。

【0105】

第１１項に記載のレーザ装置によれば、対象物が銅、金、またはアルミニウムといった第２レーザ光を反射させる高反射材であっても、第１レーザ光により該高反射材を予備加熱することから、該高反射材の第２レーザ光の吸収率を高めることができる。したがって、第１レーザ光により該高反射材を加工できる。

【0106】

（第１２項） 他の態様に係るレーザ装置は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する第１光源と、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２光源とを備え、対象物における第１レーザ光の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係は変更可能である。

【0107】

第１２項に記載のレーザ装置によれば、対象物における第１レーザ光の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係が変更可能である。したがって、ビームプロファイルを調整することができる。

【0108】

（第１３項） 他の態様に係るレーザ装置は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を出力する第１光源と、対象物を本加熱するための第２レーザ光を各々が出力する複数の第２光源とを備え、対象物における第１レーザ光の第１照射位置と対象物における複数の第２レーザの各々の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第２照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。

【0109】

第１３項に記載のレーザ装置によれば、対象物における第１レーザ光の第１照射位置と対象物における複数の第２レーザの各々の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第２照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。したがって、ビームプロファイルを調整することができる。

【0110】

（第１４項） 他の態様に係るレーザ装置は、対象物を予備加熱するための第１レーザ光を各々が出力する複数の第１光源と、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力する第２光源と、第１レーザ光を集光する第１光学系と、第２レーザ光を集光する第２光学系とを備え、第１光学系および第２光学系は、互いに光軸方向にずれて配置されている。

【0111】

第１４項に記載のレーザ装置によれば、該レーザ装置の製造時などにおいてビームプロファイルを調整することができる。

【0112】

（第１５項） 別の態様に係る制御方法は、対象物を加工するレーザ装置の制御方法である。制御方法は、対象物を予備加熱するための複数の第１レーザ光を出力することと、対象物を本加熱するための第２レーザ光を出力することと、対象物における複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つを変更することとを備える。

【0113】

第１５項に記載の制御方法によれば、対象物における複数の第１レーザ光の各々の第１照射位置と対象物における第２レーザ光の第２照射位置との相対的位置関係と、複数の第１照射位置の各々の位置とのうちの少なくとも１つは変更可能である。したがって、ビームプロファイルを変更することができる。

【0114】

（第１６項） 第１２項に記載の制御方法において、相対的位置関係を変更することは、第２照射位置を決定することと、決定された第２照射位置に基づいて第１照射位置を決定することとを含む。

【0115】

第１６項に記載の制御方法によれば、第１レーザ光により予備加熱された位置に対して、本加熱するための第２レーザ光を照射できる。

【0116】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0117】

１０ レーザ装置、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６ 第１レーザ装置、１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６ アクチュエータ、２０１ 第２レーザ装置、２１１ 光学素子、３００，３００Ａ 集光レンズ、３０２ レンズ本体、３０４ 第１層、３０６ 穴部、３０８ 第２層、４００，４００１，４００２ 対象物、５００ 制御装置、５０２ 入力装置、５６２ ＲＯＭ、５６４ ＲＡＭ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】