JPH0449094B2 - - Google Patents
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- JPH0449094B2 JPH0449094B2 JP58085268A JP8526883A JPH0449094B2 JP H0449094 B2 JPH0449094 B2 JP H0449094B2 JP 58085268 A JP58085268 A JP 58085268A JP 8526883 A JP8526883 A JP 8526883A JP H0449094 B2 JPH0449094 B2 JP H0449094B2
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- G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ加工装置に関し、特に加工形状
を容易に変えられるレーザ加工装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a laser processing device, and more particularly to a laser processing device that can easily change the processing shape.
レーザ加工装置は高エネルギ密度のレーザビー
ムを出射するレーザ発振器と該レーザビームを被
加工物上に所望の形状で照射するための加工光学
系と被加工物上の所望の位置にレーザビームを照
射するよう移動する載物台とから構成される。 Laser processing equipment includes a laser oscillator that emits a high-energy-density laser beam, a processing optical system that irradiates the laser beam onto the workpiece in a desired shape, and a laser beam that irradiates the desired position on the workpiece. It consists of a stage that moves to move the object.
従来この種のレーザ化合装置では、レーザの出
射ビームをそのまま用いるか、あるいは金属板を
打ち抜いた記号、文字パターンなどの開口、ある
いはスリツト等でできたマスクを通過させ、所望
の照射形状として用いる。例えば通常のレーザリ
ベアやスクライドなどのレーザ加工装置では、ス
リツトの開口幅を機械的に可変させ、あるいは矩
形や円形の開口を設けた金属板の開口を可変する
マスクジエネレータが用いられている。このマス
クジエネレータの開口はレーザビームの中に置か
れ、その開口像が対物レンズにより、被加工物面
上に絞り込んで結像される。 Conventionally, in this type of laser compounding apparatus, the emitted beam of the laser is used as it is, or it is passed through a mask made of an opening such as a symbol or character pattern punched out of a metal plate, or a slit, and used as a desired irradiation shape. For example, in a laser processing device such as a normal laser reveyor or scrye, a mask generator is used that mechanically changes the opening width of a slit or changes the opening of a metal plate provided with a rectangular or circular opening. The aperture of this mask generator is placed in a laser beam, and an image of the aperture is focused and focused onto the workpiece surface by an objective lens.
この結像方式を利用して数字、文字や記号の刻
印を少くとも一回のレーザビーム照射で行う装置
としてマーカと呼ばれるレーザ加工機が市販され
ている。このマーカのマスクジエネレータには各
種の数字や文字を打ち抜いて刻んだ金属板が使用
され、これらを組合わせることによつて種々の銘
を刻印している。しかし種々の銘を刻印するには
多数の金属板マスクを用意する必要がある。また
銘の変更にはいちいち組変える必要があつて取扱
いが繁雑であり、マスキング装置を入手を介して
交換することは高出力レーザを用いる点から危険
でもある。さらに交換時に量産ラインを止めねば
ならず作業性の低下をもたらす。 A laser processing machine called a marker is commercially available as a device that uses this imaging method to engrave numbers, letters, and symbols with at least one laser beam irradiation. The mask generator of this marker uses a metal plate on which various numbers and letters are punched and engraved, and by combining these metal plates, various inscriptions are engraved. However, in order to engrave various inscriptions, it is necessary to prepare a large number of metal plate masks. In addition, changing the name requires resetting each time, making handling complicated, and replacing the masking device by hand is dangerous because it uses a high-power laser. Furthermore, the mass production line must be stopped during replacement, resulting in a decrease in work efficiency.
本発明の目的は、レーザ加工装置用マスクジエ
ネレータに液晶ライトバルブを使用し、マイクロ
コンピユータ制御によつて所望の種々の加工形状
のビームを形成することのできるレーザ加工装置
を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a laser processing device that uses a liquid crystal light valve in a mask generator for the laser processing device and can form beams of various desired processing shapes under microcomputer control. .
この発明により取扱いの繁雑さやマスク交換時
の危険性のない量産性の優れたレーザ加工装置が
得られる。 According to the present invention, a laser processing device with excellent mass productivity without complicated handling or danger during mask replacement can be obtained.
本発明によれば、レーザビームで被加工物に所
望のパターンを刻み込むレーザ加工装置であつ
て、レーザビームを発生するレーザ光源と、該レ
ーザ光源からのレーザビームの径を拡大する第1
の光学系と、光又は電気信号によつて被加工物の
加工形状に対応する形状の偏光又は透過パターン
を発生する液晶を含み偏光又は透過パターンに応
じて入射ビームを所定の偏光面に偏光する液晶ラ
イトバルブ光学系と、第1の光学系から出射され
た拡大レーザビームを前記液晶ライトバルブ光学
系に導入すると共に、前記液相ライトバルブ光学
系に導入されたレーザビームのうち、偏光又はは
光透過パターンが形成された部分を通過し所定の
偏光面をもつたレーザビームを検出する偏光分離
手段と、該偏光分離手段からのレーザビームを被
加工物に集光する第3の光学系とを含み、第3の
光学系によつて集光されたレーザビームによつて
被加工物に液晶ライトバルブ光学系の偏光又は光
透過パターンの形状のパターンを刻み込むことを
特徴とするレーザ加工装置が得られる。 According to the present invention, there is provided a laser processing apparatus that engraves a desired pattern on a workpiece with a laser beam, which includes a laser light source that generates a laser beam, and a first laser beam that enlarges the diameter of the laser beam from the laser light source.
an optical system, and a liquid crystal that generates polarized light or a transmission pattern in a shape corresponding to the processed shape of the workpiece by optical or electrical signals, and polarizes the incident beam to a predetermined polarization plane according to the polarization or transmission pattern. The expanded laser beam emitted from the liquid crystal light valve optical system and the first optical system is introduced into the liquid crystal light valve optical system, and the laser beam introduced into the liquid phase light valve optical system is polarized or polarized. a polarization separation means for detecting a laser beam having a predetermined plane of polarization after passing through a portion in which a light transmission pattern is formed; and a third optical system for focusing the laser beam from the polarization separation means on a workpiece. A laser processing apparatus is characterized in that a pattern in the shape of the polarization or light transmission pattern of a liquid crystal light valve optical system is etched into a workpiece by a laser beam focused by a third optical system. can get.
本発明は、液晶ライドバルブ光学系に使用する
液晶ライトバルブとして光書込みによつて動作す
る光書込み型液晶ライトバルブや、マトリツクス
電極駆動によつて動作する電極駆動型液晶ライト
バルブを用いる。 The present invention uses an optical writing type liquid crystal light valve that operates by optical writing or an electrode driven liquid crystal light valve that operates by matrix electrode driving as a liquid crystal light valve used in a liquid crystal ride valve optical system.
リペア、トリマ、マーカ等の通常のレーザ加工
装置では高々数ミリジユール/パルスのレーザパ
ワーなので、液晶ライトバルブの液晶が十分耐え
うるレーザパワーである。しかし一括して刻印す
る方法では約1ジユール/パルスの高光出力レー
ザを用いるので、本発明ではレーザビームの光束
を十分拡げて、液晶に照射されるレーザパワー密
度を適切に選ぶ必要がある。 Since normal laser processing equipment such as repair machines, trimmers, and markers use a laser power of several millijoules/pulse at most, this is a laser power that the liquid crystal of the liquid crystal light valve can withstand. However, since the batch marking method uses a high optical output laser of about 1 joule/pulse, in the present invention, it is necessary to sufficiently spread the luminous flux of the laser beam and appropriately select the laser power density with which the liquid crystal is irradiated.
次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明によるレーザ加工装置の第1の
実施例を示す。図において1はNa:YAGレーザ
光源、2は加工光学系で、光書込み型液晶ライト
バルブ21と偏光ビームスプリツタ22と反射鏡
23と加工用レンズ24およびCRT26とを含
む。3はレーザ光源1から出射されたレーザビー
ムの光束を拡げて加工光学系2の偏光ビームスプ
リツタ22へ導びくためのレーザビーム導入光学
系である。また4は試料、5は試料4を所望の加
工位置に移動させる載物台である。加工用レンズ
24は光書込み型液晶ライトバルブ21で形成さ
れる開口パターンを試料4上で約1/100、1/50、
1/25倍等に縮小結像するために用いられる。光書
込み型液晶ライトバルブ21上での開口の幅は通
常10ミクロン〜数ミリの大きさである。 FIG. 1 shows a first embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a Na:YAG laser light source, and 2 is a processing optical system, which includes an optically written liquid crystal light valve 21, a polarizing beam splitter 22, a reflecting mirror 23, a processing lens 24, and a CRT 26. Reference numeral 3 denotes a laser beam introducing optical system for expanding the luminous flux of the laser beam emitted from the laser light source 1 and guiding it to the polarizing beam splitter 22 of the processing optical system 2. Further, 4 is a sample, and 5 is a stage for moving the sample 4 to a desired processing position. The processing lens 24 has an aperture pattern formed by the optical writing type liquid crystal light valve 21 on the sample 4 of about 1/100, 1/50,
It is used to form an image reduced to 1/25 times or the like. The width of the opening on the optically writable liquid crystal light valve 21 is typically 10 microns to several millimeters.
本実施例ではこの光書込み型液晶ライトバルブ
をマスクジエネレータとして使用する。開口の形
成はCRT螢光面に形成したデイスプレイを結像
レンズ25で十分の一程度の大きさに縮小して結
像し、この螢光パターンを光書込みアドレスとし
て液晶ライトバルブ21へ書込むことによつて行
う。 In this embodiment, this optical writing type liquid crystal light valve is used as a mask generator. The aperture is formed by reducing the display formed on the CRT fluorescent surface to about one-tenth the size and forming an image using the imaging lens 25, and writing this fluorescent pattern to the liquid crystal light valve 21 as an optical writing address. It is done by.
一方、レーザ光源1は直線偏光のレーザ光を出
射する。このレーザ光はレーザビーム導入光学系
3によつて拡大された後、偏光ビームスプリツタ
22で反射され光書込み型液晶ライトバルブ21
へ導入される。この光書込型液晶ライトバルブ2
1の構成は第3図に示す如く、二枚の透明導電性
電極ガラス基板30,31と、結像レンズ25と
対面する方の基板30の透明導電性電極30a
と、この上に積層され、アルゴンベースの硫化水
素を用いたリアクテイブスバツタ法で形成された
硫化カドミウムの光導電体膜32と、スパツタさ
れた硫化テルルの遮光膜33と、多層膜誘電体ミ
ラー層34と、斜方蒸着された酸化珪素などの水
平配向の液晶配向層35aおよび35bと、スペ
ーサ36と、これら液相配向層およびスペーサで
狭まれた液晶37と、透明導電性電極31aとを
有するもので、液晶37は通称E7などのツイス
トネマツチクモードの液晶材である。 On the other hand, the laser light source 1 emits linearly polarized laser light. This laser beam is expanded by the laser beam introducing optical system 3, and then reflected by the polarizing beam splitter 22, and is reflected by the optical writing type liquid crystal light valve 21.
will be introduced to This optical writing type liquid crystal light bulb 2
As shown in FIG. 3, the configuration of No. 1 includes two transparent conductive electrode glass substrates 30 and 31, and a transparent conductive electrode 30a on the substrate 30 facing the imaging lens 25.
Laminated thereon is a cadmium sulfide photoconductor film 32 formed by a reactive sputtering method using argon-based hydrogen sulfide, a sputtered tellurium sulfide light shielding film 33, and a multilayer dielectric film. A mirror layer 34, horizontally aligned liquid crystal alignment layers 35a and 35b made of obliquely deposited silicon oxide, a spacer 36, a liquid crystal 37 narrowed by these liquid phase alignment layers and spacers, and a transparent conductive electrode 31a. The liquid crystal 37 is a twisted nematic mode liquid crystal material commonly known as E7.
ここで遮光膜33は、特に光導電体膜32が感
光する波長の加工用レーザ光が偏光ビームスプリ
ツタ22から基板31へ入射したとみ、このレー
ザ光によつて光導電体膜32が応答しないように
設けたものである。液晶材E7は複合電界効果型
のツイストネマツチクモードの液晶材であるた
め、透明導電性電極30aと31aの間に交流電
界を印加すると、CRT26の画像による光導電
体膜32への書込み光の有無により、液晶では直
線偏光の入射加工用レーザ光の偏光面に90°回転
の有無が生ずる。このように入射レーザ光の偏光
面に90°回転を与えられること、液晶前面からの
反射レーザビームは偏光ビームスプリツタ22を
通過して対物レンズ24で絞られ、試料4へ照射
し加工する。 Here, the light shielding film 33 assumes that processing laser light of a wavelength to which the photoconductor film 32 is particularly sensitive is incident on the substrate 31 from the polarizing beam splitter 22, and the photoconductor film 32 does not respond to this laser light. It was set up like this. Since the liquid crystal material E7 is a twisted nematic mode liquid crystal material of the compound field effect type, when an alternating current electric field is applied between the transparent conductive electrodes 30a and 31a, the writing light on the photoconductor film 32 by the image of the CRT 26 is Depending on the presence or absence of this, the polarization plane of the linearly polarized incident laser beam for processing may or may not be rotated by 90 degrees. In this way, the polarization plane of the incident laser beam is rotated by 90°, and the reflected laser beam from the front surface of the liquid crystal passes through the polarizing beam splitter 22 and is focused by the objective lens 24, and is irradiated onto the sample 4 for processing.
本実施例ではCRT26上に必要な数と大きさ
の画像を書込むことによつて多数の開口パターン
を一度に結像でき、かつ同時にこの開口パターン
の加工ビーム形状で加工できるため、加工能率の
向上を図ることができる。 In this embodiment, many aperture patterns can be imaged at once by writing images of the required number and size on the CRT 26, and processing can be performed simultaneously using the machining beam shape of this aperture pattern, which improves processing efficiency. You can improve your performance.
第2図は本発明によるレーザ加工装置の第2の
実施例を示すブロツク図で、1はNd:YAGレー
ザ光源、7は加工光学系、3はレーザビーム導入
光学系である。このうち加工光学系7はビームス
キヤンミラー71、コリメータレンズ72、偏光
プリズム73、1/4波長板74、マトリクス電極
駆動される熱書込型の結晶ライトバルブ75、加
工用レンズ76からなる。 FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention, in which 1 is a Nd:YAG laser light source, 7 is a processing optical system, and 3 is a laser beam introducing optical system. Of these, the processing optical system 7 includes a beam scanning mirror 71, a collimator lens 72, a polarizing prism 73, a quarter-wave plate 74, a thermally written crystal light valve 75 driven by a matrix electrode, and a processing lens 76.
レーザビーム導入光学系3ではレーザ光源1か
ら出射する直線偏光のレーザビームを矩形ビーム
に整形してビームスキヤンミラー71へ照射す
る。ビームスキヤンミラー71は入射矩形レーザ
ビームの走査方向を決める。偏向された直線偏光
のレーザビームはコリメータレンズ72でコリメ
ートされ偏光プリズム73を通過し、1/4波長板
74によつて円偏光になる。 The laser beam introducing optical system 3 shapes the linearly polarized laser beam emitted from the laser light source 1 into a rectangular beam and irradiates it onto the beam scanning mirror 71 . The beam scanning mirror 71 determines the scanning direction of the incident rectangular laser beam. The linearly polarized laser beam is collimated by a collimator lens 72, passes through a polarizing prism 73, and becomes circularly polarized by a quarter-wave plate 74.
この実施例では液晶ライトバルブ75に、第4
図で示したものが用いられる。この構造は第3図
で示した液晶ライトバルブの一方の基板30およ
び透明電極30aに代わつてガラス基板40、光
導電体膜32に代わつて基板の横方向に幅185μ
m、ピツチ15μm程度で200〜300本配列したクロ
ムー金の電極42、遮光膜33に代わつて縦方向
に同様に100本程度配列したクロムー金の電極4
3を設けたマトリツクス電極、液晶材にOCBPと
を使用している。マトリツクス電極の交点を通電
加熱することによつて熱一光散乱モードで動作さ
せる。対向する透明導電性電極31aは電界印加
により、光非散乱状態を作るために用いられる。
電極の走査は、光非散乱状態マトリツクス電極の
一方の電極(たとえば横電極)のうちの1本を通
電している間に、他方の電極(たとえば縦電極)
に開口パターン情報を入力するという線順次走査
で順次熱書込みを行い、全開口パターンを形成し
た後、液晶37へ加工用レーザ光を照射する。こ
のとき通電加熱されている電極上の液晶に入射し
た1/4波長板74からの円偏光のレーザビームは
散乱する。一方通電加熱されていない電極上の液
晶に入射した同レーザビームは、多層膜誘電体ミ
ラー層34で反射し、1/4波長板74を通過して
直線偏光される。偏光プリズム73は、この直線
偏光されたレーザビームを反射して加工用レンズ
76へ導入する。したがつて加工用レンズ76に
よつて集光されるレーザビームの形状は所望のビ
ーム形状となる。しかしこのレーザビーム中には
液晶ライトバルブ75からの散乱光も混入してい
るため、アパーチヤ77で余分な散乱光を遮断し
て、試料4におけるレーザ加工ビームのコントラ
ストを上げる。なお液晶ライトバルブ75におい
て熱書込みに必要な電力は、マトリツクス電極の
交点面積1cm2当り、約0.6ジユールであり、電極
一ライン当りの書込み時間は約1ミリ秒以下であ
る。従つて例えば200ラインの書込時間も200ミリ
秒以下で行え、レーザ加工用として十分リアルタ
イムに処理が行える。 In this embodiment, the liquid crystal light valve 75 has a fourth
The one shown in the figure is used. This structure has a glass substrate 40 in place of one substrate 30 and transparent electrode 30a of the liquid crystal light valve shown in FIG.
200 to 300 chromium-gold electrodes 42 arranged with a pitch of about 15 μm, and chromium-gold electrodes 4 of about 100 similarly arranged in the vertical direction in place of the light shielding film 33.
3 matrix electrodes and OCBP are used as the liquid crystal material. By heating the intersections of the matrix electrodes with electricity, the device is operated in a thermal-light scattering mode. The opposing transparent conductive electrodes 31a are used to create a non-light scattering state by applying an electric field.
Scanning of the electrodes is performed by energizing one electrode (for example, a horizontal electrode) of the non-light scattering state matrix electrode while energizing the other electrode (for example, a vertical electrode).
After forming a full aperture pattern by sequentially performing thermal writing by line sequential scanning in which aperture pattern information is input into the liquid crystal 37, the liquid crystal 37 is irradiated with a laser beam for processing. At this time, the circularly polarized laser beam from the 1/4 wavelength plate 74 that is incident on the liquid crystal on the electrode that is heated by electricity is scattered. On the other hand, the laser beam incident on the liquid crystal on the electrode that is not heated by electricity is reflected by the multilayer dielectric mirror layer 34, passes through the 1/4 wavelength plate 74, and is linearly polarized. The polarizing prism 73 reflects this linearly polarized laser beam and introduces it into the processing lens 76 . Therefore, the shape of the laser beam focused by the processing lens 76 becomes a desired beam shape. However, since this laser beam also contains scattered light from the liquid crystal light valve 75, the aperture 77 blocks the extra scattered light and increases the contrast of the laser processing beam on the sample 4. The power required for thermal writing in the liquid crystal light valve 75 is approximately 0.6 joules per 1 cm 2 of the intersection area of the matrix electrodes, and the writing time per line of electrodes is approximately 1 millisecond or less. Therefore, for example, 200 lines can be written in less than 200 milliseconds, and processing can be performed in real time enough for laser processing.
マトリクス電極を使用する液晶ライトバルブで
はマトリクス電極の電極幅を50〜数100μm電極
間の空隙を10μm〜数10μmにでき、液晶表面へ
一方の幅が20〜50mmの矩形レーザビームを照射し
たとき、この幅内で数百点の分解点数が得られ
る。これを3〜10mm幅に縮小して刻印すれば十分
解像度の高い刻印ができる。このとき液晶上のレ
ーザパワー密度は液晶へ入射する矩形ビームの他
方の幅を15〜30mmとすれば100mJ/cm2以下にで
き、液晶ライトバルブに損傷を与えない程度の低
パワーとなる。焦光位置では約0.6J/cm2以上とな
り、一括刻印が良好に行なえる。 In a liquid crystal light valve using a matrix electrode, the electrode width of the matrix electrode can be 50 to several 100 μm, and the gap between the electrodes can be 10 μm to several 10 μm, and when the liquid crystal surface is irradiated with a rectangular laser beam with one width of 20 to 50 mm, Within this width, several hundred decomposition points can be obtained. If you reduce this to a width of 3 to 10 mm and engrave it, you can engrave it with a sufficiently high resolution. At this time, the laser power density on the liquid crystal can be reduced to 100 mJ/cm 2 or less by setting the width of the other rectangular beam incident on the liquid crystal to 15 to 30 mm, which is a low power that does not damage the liquid crystal light valve. At the focal position, it is approximately 0.6 J/cm 2 or more, allowing for good batch marking.
以上第1、第2の実施例では、液晶ライトバル
ブに光損傷を与えることなくレーザビーム照射に
よる任意のパターンの一括刻印ができる。 In the first and second embodiments described above, any pattern can be simultaneously engraved by laser beam irradiation without causing optical damage to the liquid crystal light valve.
本発明では上記第1、第2の実施例で使用した
液晶ライトバルブの他の種々の液晶ライトバルブ
をレーサ加工用マスクジエネレータとして使用で
きる。たとえば第4図で示す前記第2の実施例に
おいて使用される液晶ライトバルブマスクジエネ
レータのマトリクス電極42,43を透明導電性
電極とし、垂直配向処置した液晶配向層で液晶を
狭み、かつこの液晶にマトリクス電極から与えら
れる電界によつてのみ駆動されるP型コレステリ
ツク液晶のネマチツク、クレステリツク相転移型
液晶材を使用してマトリクス電極の線順次走査に
よる電界印加によつて光散乱を起こし蓄積効果で
表示できる液晶ライトバルブを使用してもよい。
この場合多層膜誘電体ミラー等の反射手段を液晶
ライトバルブ中に用いず液晶ライトバルブ後方に
反射鏡を設けてもよく、反射型ライトバルブとし
て使用することができる。また反射鏡などの反射
手段を除去して加工用レーザ光の光束中に挿入す
る透過型ライトバルブとしてもよい。 In the present invention, various liquid crystal light valves other than those used in the first and second embodiments can be used as a mask generator for laser processing. For example, the matrix electrodes 42 and 43 of the liquid crystal light valve mask generator used in the second embodiment shown in FIG. 4 are transparent conductive electrodes, and the liquid crystal is narrowed by a vertically aligned liquid crystal alignment layer. Using a P-type cholesteric liquid crystal nematic or cholesteric phase transition type liquid crystal material, which is driven only by the electric field applied to the liquid crystal from the matrix electrode, light scattering is caused by applying an electric field by line sequential scanning of the matrix electrode, resulting in an accumulation effect. You may also use a liquid crystal light bulb that can display images.
In this case, a reflecting means such as a multilayer dielectric mirror may not be used in the liquid crystal light valve, and a reflecting mirror may be provided behind the liquid crystal light valve, allowing the liquid crystal light valve to be used as a reflective light valve. Alternatively, a transmission type light valve may be used in which a reflecting means such as a reflecting mirror is removed and the light bulb is inserted into the beam of the laser beam for processing.
また電卓や腕時計などに広く使用されている電
界効果型の複屈折効果を利用したツイストネマチ
ツクモードの液晶を使用し、水平配向処理の液晶
配向層で液晶を狭み、透明導電性のマトリクス電
極の時分割駆動することによつて液晶に複屈折を
生じせしめる液晶ライトバルブをマスクジエネレ
ータとして使用してもよい。この場合、液晶には
直線偏光のレーザ光を照射する。また液晶ライト
バルブに反射手段を設けないことで透過型ライト
バルブとしての使用が可能である。 In addition, we use a twisted nematic mode liquid crystal that utilizes field-effect birefringence, which is widely used in calculators and watches. A liquid crystal light valve that causes birefringence in the liquid crystal by time-divisionally driving may be used as a mask generator. In this case, the liquid crystal is irradiated with linearly polarized laser light. Furthermore, since the liquid crystal light valve is not provided with a reflecting means, it can be used as a transmission type light valve.
以上詳述しように本発明に用いれば任意の加工
形状を得るための開口の設定が容易となり、取扱
いの繁雑さや加工形状変更時の危険性がなく、量
産性にすぐれている。また開口の設定は外部から
行え、設定の制御にマイクロコンピユータを使用
できるため、レーザ加工装置の応用範囲を拡げる
ことができ、また加工速度の向上を図ることがで
きる。 As described in detail above, when used in the present invention, it becomes easy to set an opening to obtain an arbitrary processed shape, there is no complicated handling, there is no danger when changing the processed shape, and it is excellent in mass production. Further, since the opening can be set externally and a microcomputer can be used to control the setting, the range of application of the laser processing device can be expanded and the processing speed can be improved.
第1図は本発明によるレーザ加工装置の第1の
実施例を示すブロツク図、第2図は本発明による
レーザ加工装置の第2の実施例を示すブロツク
図、第3図は第1図で示すレーザ加工装置に使用
される液晶ライトバルブ、第4図は第2図で示す
レーザ加工装置に使用される液晶ライトバルブで
ある。
1……レーザ光源、2,7……加工光学系、4
……試料、5……載物台、21,75……液晶ラ
イトバルブ。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a laser processing device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of a laser processing device according to the present invention, and FIG. 4 shows a liquid crystal light valve used in the laser processing apparatus shown in FIG. 2. FIG. 4 shows a liquid crystal light valve used in the laser processing apparatus shown in FIG. 1... Laser light source, 2, 7... Processing optical system, 4
...Sample, 5...Mountain stage, 21,75...Liquid crystal light valve.
Claims (1)
刻み込むレーザ加工装置において、 前記レーザビームを発生するレーザ光源と、 前記レーザビームの径を拡大する第1の光学系
と、 光又は電気信号によつて被加工物の加工形状に
対応する形状の偏光又は透過パターンを発生する
液晶を含み、 前記偏光又は透過パターンに応じて入射ビーム
を所定の偏光面に偏光する液晶ライトバルブ光学
系と、 前記第1の光学系から出射された拡大レーザビ
ームを前記液晶ライトバルブ光学系に導入すると
共に、前記液晶ライトバルブ光学系に導入された
レーザビームのうち、前記偏光又は光透過パター
ンが形成された部分を通過し前記所定の偏光面を
もつたレーザビームを検出する偏光分離手段と、 前記偏光分離手段からのレーザビームを前記被
加工物に集光する第3の光学系とを含み、 前記第3の光学系によつて集光されたレーザビ
ームによつて前記被加工物に前記偏光又は光透過
パターンの形状のパターンが刻み込まれることを
特徴とするレーザ加工装置。 2 前記液晶ライトバルブ光学系は光書込によつ
て動作する光書込み型液晶ライトバルブを有する
特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工装置。 3 前記液晶ライトバルブ光学系はマトリツクス
電極によつて動作する電極駆動型液晶ライトバル
ブを有する特許請求の範囲第1項記載のレーザ加
工装置。[Scope of Claims] 1. A laser processing device that engraves a desired pattern on a workpiece with a laser beam, comprising: a laser light source that generates the laser beam; a first optical system that expands the diameter of the laser beam; or a liquid crystal light valve optical system that includes a liquid crystal that generates polarized light or a transmission pattern in a shape corresponding to the processing shape of a workpiece according to an electric signal, and that polarizes an incident beam to a predetermined polarization plane according to the polarization or transmission pattern. a system for introducing an expanded laser beam emitted from the first optical system into the liquid crystal light valve optical system; and a third optical system that focuses the laser beam from the polarization separation means on the workpiece. . A laser processing apparatus, wherein a pattern in the shape of the polarized light or light transmission pattern is etched into the workpiece by a laser beam focused by the third optical system. 2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the liquid crystal light valve optical system includes an optical writing type liquid crystal light valve operated by optical writing. 3. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the liquid crystal light valve optical system includes an electrode-driven liquid crystal light valve operated by a matrix electrode.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085268A JPS59211016A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Laser beam pattern generating device |
| US06/610,342 US4734558A (en) | 1983-05-16 | 1984-05-14 | Laser machining apparatus with controllable mask |
| EP84105527A EP0125692B1 (en) | 1983-05-16 | 1984-05-15 | Laser machining apparatus |
| DE8484105527T DE3465846D1 (en) | 1983-05-16 | 1984-05-15 | Laser machining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085268A JPS59211016A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Laser beam pattern generating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211016A JPS59211016A (en) | 1984-11-29 |
| JPH0449094B2 true JPH0449094B2 (en) | 1992-08-10 |
Family
ID=13853821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58085268A Granted JPS59211016A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Laser beam pattern generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211016A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023549638A (en) * | 2020-10-29 | 2023-11-29 | シューラット テクノロジーズ,インク. | Resonance-based light valve system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145158A (en) * | 1978-05-01 | 1979-11-13 | Ricoh Co Ltd | Optical contour pattern generator |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58085268A patent/JPS59211016A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211016A (en) | 1984-11-29 |
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