【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光加工裝置的光學系統及激光加工裝置。
技術介紹
1、近年來，激光束被廣泛用于加工各種產品。激光束通過聚光于1點并向被加工物照射，從而使被加工物的表面溫度急劇上升，并使被加工物的被照射面熔化或蒸發。使用該激光束的激光加工裝置是像這樣向被加工物施以截斷、開孔或焊接等加工的裝置。另外，由于使激光束聚光于1點，因此能夠以極小范圍進行精密且微細的加工。另外，通過使用能量更高的激光束，能夠縮短加工時間，而且也能夠針對用刀具難以加工的高硬度的被加工物進行加工。
2、在此，激光加工裝置具備激光加工裝置的光學系統。另外，以往采用的該激光加工裝置的光學系統除了具有使激光束聚光于光斑的1點的功能之外，還具有使光斑處的激光束的光斑形狀成為圓形且使能量強度分布成為高斯狀或頂帽狀而照射的功能。但是，在采用該以往的光斑的光斑形狀的激光加工中存在如下問題：在對被加工物進行截斷、焊接或開孔時，由于激光束而熔融的被加工物殘留在截斷面或孔部，導致加工品質惡化。于是，近年來提出了通過使光斑處的激光束的光斑形狀成為環狀或者具有中心部的環狀，從而使熔融的被加工物恰當地飛離而不殘留在截斷面或孔部的激光加工。特別是，開始了解到通過使光斑處的激光束的光斑形狀成為具有中心部的環狀，能夠由環狀的激光束抑制由于中心部的激光束造成熔融而發生的飛濺，從而大幅抑制飛濺的飛散，加工品質改善。
3、為了使光斑處的激光束的光斑形狀成為具有中心部的環狀，例如在專利文獻1中公開了一種激光焊接裝置，使用衍射光學元件使激光束在空間上分支，使光斑處的激光束的光斑形狀
4、在先技術文獻
5、專利文獻
6、專利文獻1：日本特開2015-205327號公報
7、專利文獻2：日本特開2016-068131號公報
8、專利文獻3：國際公布第2012/164663號
技術實現思路
1、專利技術所要解決的課題
2、但是，專利文獻1所記載的激光焊接裝置由于使用衍射光學元件使激光束在空間上分支，因此產生無用的衍射光，造成激光束的能量利用效率不佳。另外，專利文獻2所記載的激光加工裝置在圓臺形透鏡的圓錐部與平坦部的邊界處形成邊緣部，在激光束的能量高的情況下，邊緣部附近有可能破損，進而，除了圓臺形透鏡之外，還需要使激光束聚光于光斑的聚光透鏡，光學系統的成本增加。另外，專利文獻3所記載的激光加工頭在照射點處，在中心部的激光束與環狀的激光束之間的區域也殘留有激光束的能量，中心部與環狀的邊界不明確，因此無法充分發揮上述的在使光斑處的激光束的光斑形狀成為具有中心部的環狀的情況下抑制飛濺的效果。
3、本專利技術的目的在于，提供激光束的能量利用效率高且適于各種素材的加工對象物的、能夠使光斑處的激光束的光斑形狀成為具有中心部的環狀的激光加工裝置的光學系統及激光加工裝置。
4、用于解決課題的手段
5、為了解決上述的課題，作為努力研究的結果而想到了以下的專利技術。
6、本專利技術所涉及的激光加工裝置的光學系統是通過照射激光束來對被加工物進行加工的激光加工裝置的光學系統，其特征在于，所述激光加工裝置的光學系統具有設置有光軸上的焦點的位置不同的多個區域的光學面，所述多個區域是以所述光軸為中心的同心圓狀的區域，所述激光束向所述被加工物的照射點在所述光軸上的位置，是與所述光學面上的所述多個區域之中的至少區域a的焦點位置a相同的位置，而且是與所述光學面上的所述多個區域之中的至少區域b的焦點位置b不同的位置，所述區域a是包含所述光軸的區域，在所述照射點處的與所述光軸垂直的面上，透射了所述區域a的所述激光束在所述光軸及所述光軸的周邊部形成點狀的像a，透射了所述區域b的所述激光束在所述像a的周圍形成以所述光軸為中心的環狀的像b。
7、本專利技術所涉及的激光加工裝置的特征在于，具備上述的激光加工裝置的光學系統。
8、專利技術效果
9、本專利技術所涉及的激光加工裝置的光學系統能夠在所述激光束向被加工物的照射點處的與光軸垂直的面上，形成光軸及光軸的周邊部的點狀的像、以及處于點狀的像的周圍且以光軸為中心的環狀的像。由此，能夠進行激光束的能量利用效率高且適于各種素材的加工對象物的激光加工。
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1.一種激光加工裝置的光學系統，是通過照射激光束來對被加工物進行加工的激光加工裝置的光學系統，其特征在于，
2.如權利要求1所述的激光加工裝置的光學系統，
3.如權利要求1所述的激光加工裝置的光學系統，
4.如權利要求1所述的激光加工裝置的光學系統，
5.一種激光加工裝置，其特征在于，具備如權利要求1～4中任一項所述的激光加工裝置的光學系統。
【技術特征摘要】
1.一種激光加工裝置的光學系統，是通過照射激光束來對被加工物進行加工的激光加工裝置的光學系統，其特征在于，
2.如權利要求1所述的激光加工裝置的光學系統，
3.如權利要求1...
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