JPH07266071A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH07266071A JPH07266071A JP6085709A JP8570994A JPH07266071A JP H07266071 A JPH07266071 A JP H07266071A JP 6085709 A JP6085709 A JP 6085709A JP 8570994 A JP8570994 A JP 8570994A JP H07266071 A JPH07266071 A JP H07266071A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 title abstract 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】レーザ発振器から出射されるレーザビームの偏
光状態が直線偏光に限定されないで、かつ光ファイバ伝
送を可能とし、レーザ加工点における直線偏光方向を任
意に設定出来る手段を得る。 【構成】レーザ発振器１から出射されるレーザビーム２
を光ファイバ４で伝送し、光ファイバ４から出射される
ランダム偏光５のレーザビーム２Ａを使用可能とするた
めに、ホルダ２０内に収められたコリメートレンズ６、
ブリュースタウィンド７、全反射鏡（８Ａ〜８Ｅ）、集
光レンズ１０から構成されるレーザビーム偏光方向制御
手段と、サーボモータ１７を動力源とした歯車（１８、
１９）でホルダ２０を回転させるための回転駆動手段
と、被加工材料１６を固定するテーブル装置（１１）及
びその制御装置１５とから構成される。
光状態が直線偏光に限定されないで、かつ光ファイバ伝
送を可能とし、レーザ加工点における直線偏光方向を任
意に設定出来る手段を得る。 【構成】レーザ発振器１から出射されるレーザビーム２
を光ファイバ４で伝送し、光ファイバ４から出射される
ランダム偏光５のレーザビーム２Ａを使用可能とするた
めに、ホルダ２０内に収められたコリメートレンズ６、
ブリュースタウィンド７、全反射鏡（８Ａ〜８Ｅ）、集
光レンズ１０から構成されるレーザビーム偏光方向制御
手段と、サーボモータ１７を動力源とした歯車（１８、
１９）でホルダ２０を回転させるための回転駆動手段
と、被加工材料１６を固定するテーブル装置（１１）及
びその制御装置１５とから構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームの直線偏
光方向を任意に設定出来、直線偏光レーザビームで、被
加工材料を加工するレーザ加工装置に関するものであ
る。
光方向を任意に設定出来、直線偏光レーザビームで、被
加工材料を加工するレーザ加工装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の偏光方向を任意に設定可能とした
レーザ加工装置としては、例えば、特開昭５８−１６７
８６、特開平４−２７００９１が開示されているが、い
ずれの場合においても、レーザ発振器から出射されるレ
ーザビームは直線偏光に限定され、かつレーザビームの
伝送はミラー伝送方式に限定されていた。
レーザ加工装置としては、例えば、特開昭５８−１６７
８６、特開平４−２７００９１が開示されているが、い
ずれの場合においても、レーザ発振器から出射されるレ
ーザビームは直線偏光に限定され、かつレーザビームの
伝送はミラー伝送方式に限定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
使用出来るレーザ発振器は直線偏光レーザビームを出射
するものに限られ、またレーザビーム伝送はミラー伝送
方式に限られていたため、応用範囲の狭いものになって
いた。そこで本発明では、任意の偏光状態のレーザビー
ムである、光ファイバを用いた伝送方式も適用出来るレ
ーザ加工装置を提供することで、これらの課題を解決し
ようとするものである。
使用出来るレーザ発振器は直線偏光レーザビームを出射
するものに限られ、またレーザビーム伝送はミラー伝送
方式に限られていたため、応用範囲の狭いものになって
いた。そこで本発明では、任意の偏光状態のレーザビー
ムである、光ファイバを用いた伝送方式も適用出来るレ
ーザ加工装置を提供することで、これらの課題を解決し
ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】レーザ発振器からミラー
あるいは光ファイバにより伝送されたレーザビームを、
偏光面が互いに直交する２つの直線偏光ビームに分割す
る偏光素子と、前記偏光素子によって分割された２つの
直線偏光ビームの進行方向を同一方向にし、かつ偏光面
が平行になるように配置される複数枚の全反射ミラー
と、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーで進行方
向が同じで、かつ偏光面が平行にされた２つの直線偏光
レーザビームが、回転対称の関係をもたらす回転軸を中
心にして、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーを
一体で回転させる駆動手段から構成することで、任意の
偏光状態のレーザビームの使用が可能となり、光ファイ
バ伝送方式が採用出来るので、フレキシブルな効率の良
いレーザ加工を行うことが出来る。
あるいは光ファイバにより伝送されたレーザビームを、
偏光面が互いに直交する２つの直線偏光ビームに分割す
る偏光素子と、前記偏光素子によって分割された２つの
直線偏光ビームの進行方向を同一方向にし、かつ偏光面
が平行になるように配置される複数枚の全反射ミラー
と、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーで進行方
向が同じで、かつ偏光面が平行にされた２つの直線偏光
レーザビームが、回転対称の関係をもたらす回転軸を中
心にして、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーを
一体で回転させる駆動手段から構成することで、任意の
偏光状態のレーザビームの使用が可能となり、光ファイ
バ伝送方式が採用出来るので、フレキシブルな効率の良
いレーザ加工を行うことが出来る。
【０００５】
【作用】レーザ発振器から出射されたレーザビームを光
ファイバを用いて目的とする位置に伝送する。光ファイ
バの出射端から拡がりながら出射されるレーザビームを
コリメートレンズで平行ビームにする。この時の偏光状
態はレーザ発振器から出射されるレーザビームの偏光状
態にかかわらずランダム偏光になっている。そして平行
にされたレーザビームを、偏光素子を用いて偏光面が互
いに直交する２つの直線偏光レーザビームに分割する。
そして、前記偏光素子で分割された２つの直線偏光レー
ザビームの進行方向を同一方向にし、かつ偏光面が平行
になるように複数枚の全反射ミラーを配置して、進行方
向と偏光方向を調整する。そして、調整された２つの直
線偏光レーザビームが回転対称の関係をもたらす回転軸
を中心にして、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラ
ーを一体で回転させることにより、直線偏光方向を変え
ることが出来る。
ファイバを用いて目的とする位置に伝送する。光ファイ
バの出射端から拡がりながら出射されるレーザビームを
コリメートレンズで平行ビームにする。この時の偏光状
態はレーザ発振器から出射されるレーザビームの偏光状
態にかかわらずランダム偏光になっている。そして平行
にされたレーザビームを、偏光素子を用いて偏光面が互
いに直交する２つの直線偏光レーザビームに分割する。
そして、前記偏光素子で分割された２つの直線偏光レー
ザビームの進行方向を同一方向にし、かつ偏光面が平行
になるように複数枚の全反射ミラーを配置して、進行方
向と偏光方向を調整する。そして、調整された２つの直
線偏光レーザビームが回転対称の関係をもたらす回転軸
を中心にして、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラ
ーを一体で回転させることにより、直線偏光方向を変え
ることが出来る。
【０００６】
【実施例】本発明の第１実施例を図１に示す。図１にお
いて、レーザ発振器１より出射されたレーザビーム２を
光ファイバ入射用レンズ３により光ファイバ４に入射す
る。レーザビーム２は光ファイバ４によって伝送され、
光ファイバ４の出射端より拡がりながら出射するレーザ
ビーム２Ａをコリメートレンズ６によって平行ビームに
する。この時、光ファイバ４から出射されるレーザビー
ム２Ａは必然とランダム偏光５になっている。平行にさ
れたランダム偏光レーザビーム２Ｂをブリュースタウィ
ンド７により、偏光面が互いに直交する２つの直線偏光
レーザビーム（２Ｃ、２Ｄ）に分割され、それぞれ直線
偏光方向９Ａ、９Ｂをもつ。直線偏光レーザビーム２Ｄ
は全反射ミラー（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ）によ
って、直線偏光レーザビーム２Ｃと同じ方向に導かれ、
かつ偏光方向９Ａと平行な直線偏光方向９Ｇをもつ。図
１では偏光方向は同一面上にある。そして、集光レンズ
１０により偏光方向が平行にそろった直線偏光レーザビ
ーム（２Ｃ、２Ｉ）を集光させ、集光された直線偏光レ
ーザビーム１２によって、サーボモータ（１３、１４）
を駆動源として制御装置１５によって、任意方向に移動
制御されるテーブル１１に固定された被加工材料１６が
加工される。
いて、レーザ発振器１より出射されたレーザビーム２を
光ファイバ入射用レンズ３により光ファイバ４に入射す
る。レーザビーム２は光ファイバ４によって伝送され、
光ファイバ４の出射端より拡がりながら出射するレーザ
ビーム２Ａをコリメートレンズ６によって平行ビームに
する。この時、光ファイバ４から出射されるレーザビー
ム２Ａは必然とランダム偏光５になっている。平行にさ
れたランダム偏光レーザビーム２Ｂをブリュースタウィ
ンド７により、偏光面が互いに直交する２つの直線偏光
レーザビーム（２Ｃ、２Ｄ）に分割され、それぞれ直線
偏光方向９Ａ、９Ｂをもつ。直線偏光レーザビーム２Ｄ
は全反射ミラー（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ）によ
って、直線偏光レーザビーム２Ｃと同じ方向に導かれ、
かつ偏光方向９Ａと平行な直線偏光方向９Ｇをもつ。図
１では偏光方向は同一面上にある。そして、集光レンズ
１０により偏光方向が平行にそろった直線偏光レーザビ
ーム（２Ｃ、２Ｉ）を集光させ、集光された直線偏光レ
ーザビーム１２によって、サーボモータ（１３、１４）
を駆動源として制御装置１５によって、任意方向に移動
制御されるテーブル１１に固定された被加工材料１６が
加工される。
【０００７】また、進行方向と偏光方向を調整した２つ
の直線偏光ビーム２Ｃ、２Ｉが回転対称の関係をもたら
す回転軸Ｙを中心に、コリメートレンズ６、ブリュース
タウィンド７、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）、集光レン
ズ１０が組み込まれたホルダ２０を、制御装置１５から
の指令により、サーボモータ１７で歯車１８、１９を介
して回転させて、集光された直線偏光レーザビーム１２
の直線偏光方向をレーザ加工を行う方向と一致させるよ
うに制御することで、直線偏光を利用した高効率のレー
ザ加工が出来る。この時、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）
に直線偏光状態がくずれないものを使うことが望まし
い。また、集光レンズ１０はホルダ２０の外部にあって
もよく、集光レンズ１０の中心と回転軸Ｙが一致してい
れば、集光レンズ１０を回転させる必要はない。
の直線偏光ビーム２Ｃ、２Ｉが回転対称の関係をもたら
す回転軸Ｙを中心に、コリメートレンズ６、ブリュース
タウィンド７、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）、集光レン
ズ１０が組み込まれたホルダ２０を、制御装置１５から
の指令により、サーボモータ１７で歯車１８、１９を介
して回転させて、集光された直線偏光レーザビーム１２
の直線偏光方向をレーザ加工を行う方向と一致させるよ
うに制御することで、直線偏光を利用した高効率のレー
ザ加工が出来る。この時、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）
に直線偏光状態がくずれないものを使うことが望まし
い。また、集光レンズ１０はホルダ２０の外部にあって
もよく、集光レンズ１０の中心と回転軸Ｙが一致してい
れば、集光レンズ１０を回転させる必要はない。
【０００８】図２は第２実施例としてミラー伝送による
一実施例を示す。レーザ発振器１から出射されたレーザ
ビーム２を全反射ミラー８Ｆを介してホルダ２０内に設
けられた全反射ミラー（８Ｇ、８Ｈ）へと導く。この
時、レーザ発振器１から出射されるレーザビーム２の偏
光状態は直線偏光に限定されないでどのような偏光状態
でもかまわない。そして、全反射ミラー８Ｈからブリュ
ースタウインド７へ導き、偏光面が互いが直交する２つ
の直線偏光レーザビーム（２Ｃ、２Ｄ）に分割され、そ
れぞれ直線偏光方向（９Ａ、９Ｂ）をもつ。直線偏光レ
ーザビーム２Ｄは全反射ミラー（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８
Ｄ、８Ｅ）によって直線偏光レーザビーム２Ｃと同じ方
向に導かれ、かつ偏光方向９Ａと平行な直線偏光方向９
Ｇをもつ。図２では偏光方向（９Ａ、９Ｇ）は同一面上
にある。そして、集光レンズ１０により偏光方向（９
Ａ、９Ｇ）が平行にそろった直線偏光レーザビーム（２
Ｃ、２Ｉ）を集光させ、集光された直線偏光レーザビー
ム１２によって被加工材料１６の加工を行うことが出来
る。
一実施例を示す。レーザ発振器１から出射されたレーザ
ビーム２を全反射ミラー８Ｆを介してホルダ２０内に設
けられた全反射ミラー（８Ｇ、８Ｈ）へと導く。この
時、レーザ発振器１から出射されるレーザビーム２の偏
光状態は直線偏光に限定されないでどのような偏光状態
でもかまわない。そして、全反射ミラー８Ｈからブリュ
ースタウインド７へ導き、偏光面が互いが直交する２つ
の直線偏光レーザビーム（２Ｃ、２Ｄ）に分割され、そ
れぞれ直線偏光方向（９Ａ、９Ｂ）をもつ。直線偏光レ
ーザビーム２Ｄは全反射ミラー（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８
Ｄ、８Ｅ）によって直線偏光レーザビーム２Ｃと同じ方
向に導かれ、かつ偏光方向９Ａと平行な直線偏光方向９
Ｇをもつ。図２では偏光方向（９Ａ、９Ｇ）は同一面上
にある。そして、集光レンズ１０により偏光方向（９
Ａ、９Ｇ）が平行にそろった直線偏光レーザビーム（２
Ｃ、２Ｉ）を集光させ、集光された直線偏光レーザビー
ム１２によって被加工材料１６の加工を行うことが出来
る。
【０００９】また、進行方向と偏光方向を調整した２つ
の直線偏光レーザビーム（２Ｃ、２Ｉ）が回転対称の関
係をもたらす回転軸Ｙとレーザビーム２Ａの光軸を一致
させた軸を中心に、全反射ミラー（８Ｇ、８Ｈ）、ブリ
ュースタウインド７、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）、集
光レンズ１０が組み込まれたホルダ２０を、制御装置１
５からの指令により、サーボモータ１７で歯車（１８、
１９）を介して回転させて、集光された直線偏光レーザ
ビーム１２の直線偏光方向（９Ａ、９Ｇ）をレーザ加工
を行う方向と一致させるように制御することで、直線偏
光を利用した高効率のレーザ加工が出来る。
の直線偏光レーザビーム（２Ｃ、２Ｉ）が回転対称の関
係をもたらす回転軸Ｙとレーザビーム２Ａの光軸を一致
させた軸を中心に、全反射ミラー（８Ｇ、８Ｈ）、ブリ
ュースタウインド７、全反射ミラー（８Ａ〜８Ｅ）、集
光レンズ１０が組み込まれたホルダ２０を、制御装置１
５からの指令により、サーボモータ１７で歯車（１８、
１９）を介して回転させて、集光された直線偏光レーザ
ビーム１２の直線偏光方向（９Ａ、９Ｇ）をレーザ加工
を行う方向と一致させるように制御することで、直線偏
光を利用した高効率のレーザ加工が出来る。
【００１０】本発明の実施例ではホルダ２０の回転駆動
手段として、サーボモータ１７を動力源とした歯車（１
８、１９）の噛み合わせで行ったが、回転位置制御可能
なシリンダ等の回転駆動手段に置き換えて構成すること
も可能である。
手段として、サーボモータ１７を動力源とした歯車（１
８、１９）の噛み合わせで行ったが、回転位置制御可能
なシリンダ等の回転駆動手段に置き換えて構成すること
も可能である。
【００１１】また、本発明の実施例では被加工材料１６
を固定したテーブル１１を移動させて加工する方式とし
ているが、レーザビーム１２を移動させる方式やレーザ
ビーム１２とテーブル１１の両方を移動させる方式も可
能である。
を固定したテーブル１１を移動させて加工する方式とし
ているが、レーザビーム１２を移動させる方式やレーザ
ビーム１２とテーブル１１の両方を移動させる方式も可
能である。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ発振器から出射
されるレーザビームは、直線偏光に限定されず任意の偏
光状態のレーザビームが使用出来る。また、光ファイバ
によるレーザビーム伝送方式が採用出来ることから、直
線偏光を利用した高効率のレーザ加工がフレキシブルに
行えることが出来る。
されるレーザビームは、直線偏光に限定されず任意の偏
光状態のレーザビームが使用出来る。また、光ファイバ
によるレーザビーム伝送方式が採用出来ることから、直
線偏光を利用した高効率のレーザ加工がフレキシブルに
行えることが出来る。
【図１】本発明の第１実施例の要部の構成を示す図であ
る
る
【図２】本発明の第２実施例の要部の構成を示す図であ
る。
る。
１はレーザ発振器、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２
Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、２Ｉはレーザビーム、３は光フ
ァイバ入射用レンズ、４は光ファイバ、５はランダム偏
光、６はコリメートレンズ、７はブリュースタウィン
ド、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ、８Ｈ
は全反射ミラー、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ、９
Ｆ、９Ｇは直線偏光方向、１０は集光レンズ、１１はテ
ーブル、１２は直線偏光レーザビーム、１３、１４、１
７はサーボモータ、１５は制御装置、１６は被加工材
料、１８、１９は歯車、２０はホルダ、Ｙは回転軸、で
ある。
Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、２Ｉはレーザビーム、３は光フ
ァイバ入射用レンズ、４は光ファイバ、５はランダム偏
光、６はコリメートレンズ、７はブリュースタウィン
ド、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ、８Ｈ
は全反射ミラー、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ、９
Ｆ、９Ｇは直線偏光方向、１０は集光レンズ、１１はテ
ーブル、１２は直線偏光レーザビーム、１３、１４、１
７はサーボモータ、１５は制御装置、１６は被加工材
料、１８、１９は歯車、２０はホルダ、Ｙは回転軸、で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザビームを出射して、被加工材料を加
工するレーザ加工装置において、レーザ発振器から伝送
されたランダム偏光レーザビームを、偏光面が互いに直
交する２つの直線偏光レーザビームに分割する偏光素子
と、前記偏光素子によって分割された２つの直線偏光レ
ーザビームの進行方向を同一方向にし、かつ偏光面が平
行になるように配置された複数枚の全反射ミラーと、前
記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーで進行方向が同
じで、かつ偏光面が平行にされた２つの直線偏光レーザ
ビームが、回転対称の関係をもたらす回転軸を中心にし
て、前記偏光素子と前記複数枚の全反射ミラーを一体で
回転させる駆動手段とで構成していることを特徴とする
レーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085709A JPH07266071A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085709A JPH07266071A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07266071A true JPH07266071A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13866362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6085709A Pending JPH07266071A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07266071A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008049380A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Canon Machinery Inc | レーザによる表面微細構造形成方法 |
| KR101221828B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2013-01-15 | 한국기계연구원 | 레이저 가공장치 및 이를 이용한 웨이퍼 다이싱 방법 |
| KR101244290B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2013-03-18 | 주식회사 엘티에스 | 레이저를 이용한 프릿 실링장치 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6085709A patent/JPH07266071A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008049380A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Canon Machinery Inc | レーザによる表面微細構造形成方法 |
| KR101221828B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2013-01-15 | 한국기계연구원 | 레이저 가공장치 및 이를 이용한 웨이퍼 다이싱 방법 |
| KR101244290B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2013-03-18 | 주식회사 엘티에스 | 레이저를 이용한 프릿 실링장치 |
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