JPS61249694A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS61249694A JPS61249694A JP60090907A JP9090785A JPS61249694A JP S61249694 A JPS61249694 A JP S61249694A JP 60090907 A JP60090907 A JP 60090907A JP 9090785 A JP9090785 A JP 9090785A JP S61249694 A JPS61249694 A JP S61249694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- optical path
- laser
- laser beam
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はレーザ加工装置に関する。
レーザ光を利用する技術は多方面で実用化され目覚まし
い効果をあげている。印刷やけがきにかわり、レーザ光
を照射して各種部品や製品にマーキングする技術もその
一つである。ところで、レーザマーキングには大きく分
けてレーザ光と被マーキング部材とを相対的に走査して
行うものと、所定のパターンを切欠形成したマスクを介
して行うものとの二通りがある。前者の場合にはＸ、Ｙ
方向に走査制御可能な光路可変光学系を用いるシステム
と、レーザ光の照射を固定し、被マーキング部材をＸＹ
テーブルに固定して行うシステムがあり、いずれもレー
ザ光はＹＡＧ等の固体レーザ光が主として用いられる。
い効果をあげている。印刷やけがきにかわり、レーザ光
を照射して各種部品や製品にマーキングする技術もその
一つである。ところで、レーザマーキングには大きく分
けてレーザ光と被マーキング部材とを相対的に走査して
行うものと、所定のパターンを切欠形成したマスクを介
して行うものとの二通りがある。前者の場合にはＸ、Ｙ
方向に走査制御可能な光路可変光学系を用いるシステム
と、レーザ光の照射を固定し、被マーキング部材をＸＹ
テーブルに固定して行うシステムがあり、いずれもレー
ザ光はＹＡＧ等の固体レーザ光が主として用いられる。
一方、後者では、マスクを被マーキング部材に当接し集
光したレーザ光をマスク上に走査して行うか、あるいは
、被マーキング部材とマスクとを離し、レーザ光を直接
もしくはビームの光束を成形して走査することなくマス
クに当て、パターンを通過したレーザ光を集光して被マ
ーキング部材に照射することでマーキングするようにし
ている。マスクを当接する場合には、固体レーザやＣｏ
１等の気体レーザが用いられるが、マスクを離す場合に
は主としてＴＥＡＣＯ。
光したレーザ光をマスク上に走査して行うか、あるいは
、被マーキング部材とマスクとを離し、レーザ光を直接
もしくはビームの光束を成形して走査することなくマス
クに当て、パターンを通過したレーザ光を集光して被マ
ーキング部材に照射することでマーキングするようにし
ている。マスクを当接する場合には、固体レーザやＣｏ
１等の気体レーザが用いられるが、マスクを離す場合に
は主としてＴＥＡＣＯ。
レーザが用いられている。上記におけるマスクを離す場
合のマーキング装置の構成について第３図を参照して説
明する。第３図において、（１）はＴＥＡＣＯ２レーザ
発振装＠（発振装車にレーザ発振装置と略す） 、（２
）および（３）は放出されたレーザ光（４）を二方向に
光路変換する反射鏡で、後段の反射鏡（３）を経、被マ
ーキング部材（５）に向かう光路上にはエネルギを有効
に使うために、ビームを整形するシリンドリカルレンズ
（６）、マスク（７）および集光レンズ（８）が順次所
定の間隔をおいて配設された構成になっている。このよ
うな構成になる装置の問題点としては、波長が１０．６
μｍであるので、レンズ系をガラスでなく ＭＣＩ、Ｚ
ｎ５ｅ等の結晶材料を使うことにある。すなわち、ガラ
スに比べて高価であるという価格上の問題もあるが、そ
れ以上にこの種の材料は吸湿性があり、使用環境におけ
る湿度管理を厳しくしないと、送台率に変化をきたし、
安定なレーザ加工が実施できなくなるという問題を抱え
ていた。
合のマーキング装置の構成について第３図を参照して説
明する。第３図において、（１）はＴＥＡＣＯ２レーザ
発振装＠（発振装車にレーザ発振装置と略す） 、（２
）および（３）は放出されたレーザ光（４）を二方向に
光路変換する反射鏡で、後段の反射鏡（３）を経、被マ
ーキング部材（５）に向かう光路上にはエネルギを有効
に使うために、ビームを整形するシリンドリカルレンズ
（６）、マスク（７）および集光レンズ（８）が順次所
定の間隔をおいて配設された構成になっている。このよ
うな構成になる装置の問題点としては、波長が１０．６
μｍであるので、レンズ系をガラスでなく ＭＣＩ、Ｚ
ｎ５ｅ等の結晶材料を使うことにある。すなわち、ガラ
スに比べて高価であるという価格上の問題もあるが、そ
れ以上にこの種の材料は吸湿性があり、使用環境におけ
る湿度管理を厳しくしないと、送台率に変化をきたし、
安定なレーザ加工が実施できなくなるという問題を抱え
ていた。
本発明は極力レンズ系の数を減らし、湿度管理上の問題
を軽減することを目的とする。
を軽減することを目的とする。
レーザ光の光路を変換するとともに光路長を調整する反
射鏡をトーラス曲面をもつ反射鏡とし、この反射鏡によ
ってレーザ光の光束を整形するようにしたものである。
射鏡をトーラス曲面をもつ反射鏡とし、この反射鏡によ
ってレーザ光の光束を整形するようにしたものである。
以下、本発明を実施例を示す図面に基いて説明する。
第１図は本発明の好ましい実施例で、第２図と同様にマ
ーキング加工に適用した例を示すものでその構成につい
ては、レーザ発振装置（１）および被マーキング部材（
５）に対峙しているマスク（７）と集光レンズ（８）の
配置は従来構成である第２図と同等であるので詳細な説
明を省略し、他の構成について説明する。すなわち、レ
ーザ発振装置（１）から水平方向に放出されたレーザ光
（４）の光路には、トーラス曲面ミラーＱｌがこの光路
をほぼ直角に水平方向に光路変換させる角度にされて配
置されている。
ーキング加工に適用した例を示すものでその構成につい
ては、レーザ発振装置（１）および被マーキング部材（
５）に対峙しているマスク（７）と集光レンズ（８）の
配置は従来構成である第２図と同等であるので詳細な説
明を省略し、他の構成について説明する。すなわち、レ
ーザ発振装置（１）から水平方向に放出されたレーザ光
（４）の光路には、トーラス曲面ミラーＱｌがこの光路
をほぼ直角に水平方向に光路変換させる角度にされて配
置されている。
このトーラス曲面ミラー員は第２図の曲面部（２）の凹
側を反射面に形成したものである。
側を反射面に形成したものである。
また、このトーラス曲面ミラー（１Ｇを経た光路上には
平面鏡である反射鏡（３）がこの光路をマスク（７）へ
光路変換する角度にされて装置されている。
平面鏡である反射鏡（３）がこの光路をマスク（７）へ
光路変換する角度にされて装置されている。
以上の構成により、レーザ光（４）はトーラス曲面ミラ
ーａ〔の二つの曲率囚、■により図中の（ａ）および（
ｂ）方向のビーム幅がそれぞれ収れんされて整形される
。
ーａ〔の二つの曲率囚、■により図中の（ａ）および（
ｂ）方向のビーム幅がそれぞれ収れんされて整形される
。
上記実施例において、レーザ光を適切に収れんするため
には二つの曲率ＡおよびＢの決定が重要であるが、これ
らの曲率はレーザ光の（ａ）およびΦ）方向の広がり角
から幾何光学的に光線追跡の計算を行うことにより決定
可能である。
には二つの曲率ＡおよびＢの決定が重要であるが、これ
らの曲率はレーザ光の（ａ）およびΦ）方向の広がり角
から幾何光学的に光線追跡の計算を行うことにより決定
可能である。
ところで、上記実施例におけるマーキング加工の例では
、トーラス曲面ミラー（Ｌ値の役割はレーザ光を収れん
することであ乞。これはレーザ光の光束よりマスク（７
）に切欠形成されたパターンの寸法が小さいことになる
。
、トーラス曲面ミラー（Ｌ値の役割はレーザ光を収れん
することであ乞。これはレーザ光の光束よりマスク（７
）に切欠形成されたパターンの寸法が小さいことになる
。
したがって逆の場合には、第２図における曲面部α９の
凸側を反射面にしたトーラス曲面ミラーでレーザ光を拡
大するようにしてもよい。またレーザ光の光束に対し、
パターンの一方の寸法が太き・ぐ他方向が小さい場合で
は、第２図の凹方向と凸方向が交わった曲面部αｅを反
射面にしてレーザ光を形成するようにしてもよい。
凸側を反射面にしたトーラス曲面ミラーでレーザ光を拡
大するようにしてもよい。またレーザ光の光束に対し、
パターンの一方の寸法が太き・ぐ他方向が小さい場合で
は、第２図の凹方向と凸方向が交わった曲面部αｅを反
射面にしてレーザ光を形成するようにしてもよい。
なお、本発明はマーキング加工以外に表面処理加工、そ
の他のレーザ加工に適用できるものである。
の他のレーザ加工に適用できるものである。
以上によって、レーザ光の光束を反射鏡で所定形状に整
形する構成にしたことにより通常用いられていたシリン
ドリカルレンズなどの透過性の光学素子を用いる必要が
なくなり安定したレーザ加工が行えるようになった。
形する構成にしたことにより通常用いられていたシリン
ドリカルレンズなどの透過性の光学素子を用いる必要が
なくなり安定したレーザ加工が行えるようになった。
Claims (1)
- レーザ発振器とこの発振器から放出されたレーザ光の光
束を整形する一以上の光学系とを備えたレーザ加工装置
において、上記光学系は少なくとも一つがトーラス曲面
をもつ反射鏡にな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 |
|---|---|---|---|
| JP60090907A JPS61249694A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090907A JPS61249694A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61249694A true JPS61249694A (ja) | 1986-11-06 |
Family
ID=14011472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090907A Pending JPS61249694A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61249694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63296182A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | Kiyoei Kk | 刻印読取装置 |
| CN104741794A (zh) * | 2015-03-21 | 2015-07-01 | 温州大学 | 基于曲面工件外形的表面阵列微结构激光刻蚀制备方法 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60090907A patent/JPS61249694A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63296182A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | Kiyoei Kk | 刻印読取装置 |
| CN104741794A (zh) * | 2015-03-21 | 2015-07-01 | 温州大学 | 基于曲面工件外形的表面阵列微结构激光刻蚀制备方法 |
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