「オートフォーカス」と聞いてまっ先にカメラを思い浮かべる方は多いでしょう。最近では、デジタルカメラはもちろん、携帯電話のカメラまでオートフォーカス機構 (以下AFと表記)が搭載されていて、素人でもシャッターを押すだけでピンぼけのないクリアな写真を取ることが出来ます。
このAF、なにもカメラだけに使われているものでは有りません。産業機械においても、検査分野から加工分野にわたり、微細化・精密化への要求に伴ないAFの採用が広がってきています。
今回は、こうしたニーズに応えられるAFとして、レーザ加工機に最適な「ファインビームオートフォーカスシステム」を
ご紹介しましょう。
レーザ加工機用のAFに求められる主なポイントは以下の通りです。
1.高倍率観察時に浅くなる焦点深度の補正
2.ワークの大型化による平行度やたわみの補正
3.同軸観察による微小領域内での精密初期位置合わせ
右に「ファインビームオートフォーカスシステム」の標準構成を示します。
加工用レーザ、AF検出部、照明及び加工観察系を全て同一光路内に配置していますので、モニタを見ながら安全かつ正確な初期位置あわせが可能となり、段取り時間を大幅に短縮できます。
また、観察系はAF機構と独立していますので、CCD出力を利用した、画像処理による自動位置決めも可能となります。
下図のように加工対象が傾いても、加工対象が焦点位置にあればAF用レーザ(LD)の反射光は対物レンズを通した後に
入射光と平行となります。
もし加工対象が焦点位置からずれた場合、反射光は下図のように対物レンズを通した後、
入射光と異なる角度で戻ることになります。
この反射光はレンズを通ると入射角度に応じた位置に集光します。
センサで検出した位置が焦点からのずれ量に対応しますので、対物レンズを上下に駆動して焦点位置に補正します。
加工用レーザとAF用レーザの光路(対物レンズ)を共有していますので、倍率変更への対応が容易です。(対物レンズは加工用とAF用の両波長にあわせた色消しが必要。)
加工用レーザを側面からダイクロイックミラーを経由して導入することにより、加工対象からの散乱光が観察系やAFに影響しにくく、高出力レーザにも容易に対応できます。
駆動部は対物レンズのみですので、応答が高速です。
加工用レーザ導入部、AF検出部、観察系、照明部など機能ごとのユニットになっていますので、お客様の仕様に応じたOEM構成が可能です。詳細につきましては営業部までお問合せください。
ファインビームオートフォーカスシステム
