JPH0658466B2 - レ−ザマ−カ装置 - Google Patents

レ−ザマ−カ装置

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JPH0658466B2
JPH0658466B2 JP60266098A JP26609885A JPH0658466B2 JP H0658466 B2 JPH0658466 B2 JP H0658466B2 JP 60266098 A JP60266098 A JP 60266098A JP 26609885 A JP26609885 A JP 26609885A JP H0658466 B2 JPH0658466 B2 JP H0658466B2
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laser
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laser beam
optical fibers
optical
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    • H10W46/00—Marks applied to devices, e.g. for alignment or identification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
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    • 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
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザマーカ装置に係わり、特にレーザビーム
のエネルギを効率よく帰還させて利用するためのレーザ
マーカ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、レーザマーカ装置は広い光束のレーザビームで
マスクを照射し、このマスクを通過する所望のレーザビ
ームを用いてレンズによって結像させ、被加工物のＩＣ
プラスチックモールドパッケージやトランジスタ等の表
面に前記マスク上のパターンを焼き付けることによって
捺印するよう構成したものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来、この種のレーザマーカ装置のマスクは、主として
金属薄板あるいはガラス基板上に蒸着し、所望の捺印パ
ターンを蝕刻したものが採用されてきたが、このマスク
はパターン部以外のレーザビームを反射あるいは散乱さ
せて捨ててしまうという欠点があった。また、レーザビ
ームを反射させて捨ててしまう場合、この反射レーザビ
ームがもとのレーザビームのエネルギの半分近くあるい
はそれ以上になり、レーザマーカ装置内部にその高いエ
ネルギのため損傷を生ずる場合があった。
そこで、これらの欠点を取り除きかつレーザビームを効
率よく利用するためには、不要のレーザビームを帰還さ
せることが考えられるが、一般に広い光束のレーザビー
ムを用いるため帰還が困難であった。
本発明の目的は、不要のレーザビームを帰還させること
ができるようにし、レーザビームを効率よく利用するこ
とがてきるようにしたレーザマーカ装置を提供するにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のレーザマーカ装置は、レーザビーム導入手段と
して少なくとも三本の光ファイバを使用するとともに、
この光ファイバのうち一本はレーザ光源に接続しかつ残
りの光ファイバはそれぞれ偏光子および検光子を有する
光学系に接続して成り、一方マスキング手段として液晶
素子の如き電気光学素子を用いた構成とし、もって上述
した目的を達成せんとするものである。
〔実施例〕
以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細を説明す
る。
第１図は本発明に係わるレーザマーカ装置の一実施例を
示す概略構成図である。レーザ発振器１の先端部には結
合器２が取り付けられており、この結合器２は第１の光
ファイバ３を介してコリメータ４に接続されている。こ
のコリメータ４に対して光の進行方向に所定距離離間し
た位置には、光軸に対して所定角度傾斜して成る偏光子
５が配設されており、さらにこの偏光子５に対して光の
進行方向に所定距離離間した位置には、凹状のシリンド
リカルレンズおよび凸状のシリンドリカルレンズを組み
合わせたエキスパンダ６が配設されている。また、この
エキスパンダ６に対して光の進行方向に所定距離離間し
た位置にはマスキング手段としての液晶素子７が配設さ
れてりお、さらにこの液晶素子７から所定間隔離間して
検光子８、結像レンズ９および被加工物１０が順次配設
されている。
コリメータ４と集光結合器１２とは第２の光ファイバ１
１によって接続されており、集光結合器１２の光入射端
１２ａ側には所定間隔離間して光路変更のための反射鏡
１３が設けられている。
コリメータ４と集光結合器１６とは第３の光ファイバ１
７によって接続されており、集光結合器１６の先端側に
は、エキスパンダ６と同じ構成になりかつエキスパンダ
６とは逆方向から入射されるレデューサ１５が設けられ
ている。このレデューサ１５の光入射端１５ａに対して
所定間隔離間した位置には光路変更のため反射鏡１４が
配設されている。
次に、以上のように構成されたレーザマーカ装置の作用
について説明する。レーザ発振器１から出射されたレー
ザビームは結合器２によって第１の光ファイバ３に導入
し、コリメータ４によってコリメート光１０１とし偏光
子５に入射する。偏光子５によって偏光された光束は、
エキスパンダ６によって楕円光束１０２に変換され、マ
スキング手段である液晶素子７に入射した後、光束１０
３手段となって検光子８１に導かれる。液晶素子７によ
って変調されたレーザ光の一方の偏光（例えば１０４を
出射光束とする）は結像レンズ９により被加工物１０上
に液晶素子７の像面を結像させる。
一方、偏光子５および検光子８において用いられなかっ
たレーザビーム１０５、１０６は集光結合器１２によっ
て第２の光ファイバ１１に導入されると共に、レデュー
サ１５および集光結合器１６によって第３の光ファイバ
１７に導入される。しかる後、コリメータ４で第１〜第
３の光ファイバ３、１１、１７を束ねることによってコ
リメート光に帰還させるようにしている。
第２図は光ファイバを束ねる手段の一実施例を示したも
ので、光ファイバ２０１、２０２、２０３をテフロン製
のガイド部材２０４によって束ね合わせ、凸レンズ２０
５によって光ファイバ２０１、２０２、２０３から出射
されるレーザビームをコリメートするよう構成したもの
である。第３図はこのコリメート光の分布を示すもの
で、それぞれの光ファイバ２０１、２０２、２０３から
出射されたレーザビーム３０１、３０２、３０３の如く
光ファイバ２０１、２０２、２０３の直径分だけずれて
出射される状態を表わしたものである。
なお、他の実施例としては、単純に光ファイバを束ねる
以外に、束ねた上で光ファイバを溶融させて一体化する
方法も考えられる。
また、上述した実施例ではレーザビーム導入手段として
三本の光ファイバ３、１１、１７を設けた構造としてい
るが、別に三本に限定されるものでなく、少なくとも三
本であればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係わるレーザマーカ装置に
よれば、マーキング光学系の設置の自由度が増すばかり
でなく、マスキング手段によって分布をもった光ビーム
も均一化できることおよび偏光子、検光子および電気光
学素子という可動部品を用いない構成であるため、レー
ザビームを帰還させるための光学系の構成が容易とな
り、しかも光ファイバへの結合損失、伝送損失以外にレ
ーザビームを弱める要因が少なく、したがってレーザビ
ームを効率よく利用できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係わるレーザマーカ装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図は光ファイバを束ねる手段の一
実施例を示す断面図、第３図はレーザビームの分布状態
を説明するための図である。 １……レーザ発振器、 ３……第１の光ファイバ、 ５……偏光子、６……エキスパンダ、 ７……液晶素子、８……検光子、 ９……結像レンズ、 １１……第２の光ファイバ、 １７……第３の光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 26/06 Ｚ 7425−4Ｅ 26/08 Ｋ 7425−4Ｅ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ 9017−2Ｋ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザビームをマスキング手段によって照
    射し、マスク上の像面をレンズで結像させるよう構成し
    たレーザマーカ装置において、レーザビーム導入手段と
    して少なくとも三本の光ファイバを使用するとともに、
    この光ファイバのうち一本はレーザ光源に接続しかつ残
    りの光ファイバはそれぞれ偏光子および検光子を有する
    光学系に接続して成り、一方前記マスキング手段とて電
    気光学素子を用いたことを特徴とするレーザマーカ装
    置。
  2. 【請求項２】前記電気光学素子は液晶素子であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザマーカ装
    置。
JP60266098A 1985-11-28 1985-11-28 レ−ザマ−カ装置 Expired - Lifetime JPH0658466B2 (ja)

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US06/934,713 US4758848A (en) 1985-11-28 1986-11-25 Method and apparatus for marking a pattern on an article with a laser including partial feedback of the laser output for generating the marking beam

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