JPH01321082A - レーザマーキング装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、レーザマーキング装置に係り、特にその結
像レンズ系の改良に関する。

（従来の技術） 従来、レーザマーキング装置は第３図に示すように構成
され、レーザ発振器（図示せず）から出射されたレーザ
光は、ビーム整形光学系（図示せず）を通り、その光束
は適当な断面形状を持つように整形される。この整形さ
れたレーザ光４はマスク１に照射される。この、マスク
１は、例えばレーザ光４を透過する部分と遮蔽する部分
とでマーキングしたいパターンを形成したものである。

マスク１を通過したレーザ光は１つ又は複数の組みレン
ズによる結像レンズ２を通って結像点（被加工物）３に
照射される。

この時、マスク１に形成されたパターンが、結像レンズ
２によって結像点３に結像されているため、被加工物上
にマスク１のパターンがマーキングされる。

ところで、マーキングする大きさを変える場合、一定の
結像比であるならば、マスク１の交換を行ない、又、結
像比を変えてマーキングする大きさを変化させる場合で
あるなら、第３図のａ（マスクと結像レンズ間距離）、
ｂ（結像レンズと結像位置間距離）及び結像レンズ２の
焦点距離ｆの下記の関係式（２）に従って被加工物にマ
ーキングを行ない大きさを定め、マスク１でのパターン
の大きさから結像倍率が決まる。よって、関係式（１）
、（２）を用いて、ａとｂの値を算出し、被加工物に対
しての距離を設定していく。

ａ　／　ｂ−結像倍率　　　　　　・・・（１）１　／
　ｆ　−１／　ａ　＋　１　／　ｂ　　　　−＝　（２
）但し、ｆ：結像レンズ焦点距離 （発明が解決しようとする課題） 上記従来のレーザマーキング装置では、安価である代わ
りに、同一マスクパターンの被加工物へのマークサイズ
を変化させようとした場合に、被加工物の焦点位置を一
定に保ち、尚且つマスク１と結像レンズ２の２箇所を移
動し、固定しなければならず、作業が繁雑になっていた
。

この発明は、マスクパターンの結像位置を変えることな
く、そのマスクパターンの結像比、即ち、被加工物上で
のマーキングされるパターンの大きさを変えることが出
来、作業性を著しく向上したレーザマーキング装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、レーザ発振器から出射されたレーザ光を、
少なくともレンズ、マスク及び結像レンズを通して被加
工物に照射することにより、この被加工物上に上記マス
クのパターンをマーキングするレーザマーキング装置に
おいて、上記結像レンズのみを移動させることにより結
像比を変えることを特徴とするレーザマーキング装置で
ある。

（作用） この発明によれば、結像光学系における凹凸の組合せに
よるレンズを移動させることにより、被加工物表面への
マーキングパターンの大きさをマスク交換並びにマスク
移動をすることなく変化させることが出来、被加工物表
面での焦点が変わることもない。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。

この発明によるレーザマーキング装置は、第１図に示す
ように構成され、従来例（第３図）と同一箇所には同一
符号を付すことにする。

即ち、レーザ発振器（図示せず）から出射されるレーザ
光の光軸上には、ビーム整形光学系（図示せず）とマス
ク及び結像光学系５が所定間隔をおいて順次配設されて
いる。

この場合、結像光学系５は凹凸２枚の結像レンズ５　ａ
　ｓ　５　ｂの組合せにより構成され、第２図に示すよ
うに、必要に応じこの結像レンズ５　ａ　ｓ５ｂを移動
させることにより、合成焦点距離をｆ′からｆ′まで変
化させることで、結像倍率ａ　／　ｂを変化させている
。

第１図に示したレンズ間距離Ｃの場合、合−成焦点距離
ｆ′は凹状の結像レンズ５ａの焦点距離ｆＩｓ凸状の結
像レンズ５ｂの焦点距離ｆ　２としたときに、以下の式
より求まる。

１　／　ｆ　’　＝　１　／　ｆ　１＋　１　／　ｆ　
２　　Ｃ／ｆ１　・ｆ２　　　　・・・（３） 第２図においても、レンズ間距離Ｃ′となった時、式（
３）にＣ′を代入することで、合成焦点圧ｉ！ｆｉ　ｆ
　’が算出される。算出された合成焦点距離ｆ′により
結像点３での像の大きさがＤ及びＤ′と変化していき、
そのときの結像点３が動くことなくマスク１から結像点
３までの距離ａ’＋ｂが一定のまま異なった結像比を得
ることが出来る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、結像光学系を
複数の結像レンズにより構成しているので、結像光学系
のレンズ間距離を変更することで焦点距離を変更するこ
とが出来る。この結果、マスク及び焦点位置を移動させ
ることなく、複数の結像レンズを移動させることで、結
像点つまり被加工物上のマスクのパターンの大きさを得
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るレーザマーキング装
置を示す概略構成図、第２図はこの発明のレーザマーキ
ング装置において結像比を変化させた場合を示す概略構
成図、第３図は従来のレーザマーキング装置を示す概略
構成図である。 １・・・マスク、３・・・結像点（被加工物）、５・・
・結像光学系、５ａ、５ｂ・・・結像レンズ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ発振器から出射されたレーザ光を、少なくともレ
   ンズ、マスク及び結像レンズを通して被加工物に照射す
   ることにより、この被加工物上に上記マスクのパターン
   をマーキングするレーザマーキング装置において、 上記結像レンズのみを移動させることにより結像比を変
   えることを特徴とするレーザマーキング装置。