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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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- laser
- optical system
- laser beam
- light valve
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—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
- G02F1/01—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
- G02F1/13—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
- 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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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
を容易に変えられるレーザ加工装置に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085268A JPS59211016A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | レ−ザビ−ムパタ−ン発生装置 |
| 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 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | レ−ザビ−ムパタ−ン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211016A JPS59211016A (ja) | 1984-11-29 |
| JPH0449094B2 true JPH0449094B2 (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=13853821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58085268A Granted JPS59211016A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | レ−ザビ−ムパタ−ン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211016A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023549638A (ja) * | 2020-10-29 | 2023-11-29 | シューラット テクノロジーズ，インク． | 共振ベースのライトバルブシステム |
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/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211016A (ja) | 1984-11-29 |
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