JP2000052069A - レーザマーキング装置の起動方法およびその装置 - Google Patents
レーザマーキング装置の起動方法およびその装置Info
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- JP2000052069A JP2000052069A JP10227868A JP22786898A JP2000052069A JP 2000052069 A JP2000052069 A JP 2000052069A JP 10227868 A JP10227868 A JP 10227868A JP 22786898 A JP22786898 A JP 22786898A JP 2000052069 A JP2000052069 A JP 2000052069A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】１回目のピークパワーを抑制し、書き始めが過
度にマーキングされることがないレーザマーキング装置
の起動方法およびその装置を提供する。 【解決手段】連続発振およびパルス発振が可能なレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１内に設置されるシャッ
タ機構15と、このシャッタ機構15を制御する制御装置２
とを備え、制御装置２は加工開始指令2Aとレーザパルス
出力開始指令2Bとを出力する制御回路21と、遅れ回路３
とを備えて構成される。このレーザマーキング装置の起
動は、加工開始指令2Aを受けて予め定められた変化速度
以下でシャッタ機構15を開き、レーザ発振器１をパルス
発振状態とすることなく連続発振状態とし、次にレーザ
パルス出力開始指令2Bを受けたとき、このシャッタ機構
15を予め定められ時間間隔T1だけ閉じた後、時間間隔T2
で開く。
度にマーキングされることがないレーザマーキング装置
の起動方法およびその装置を提供する。 【解決手段】連続発振およびパルス発振が可能なレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１内に設置されるシャッ
タ機構15と、このシャッタ機構15を制御する制御装置２
とを備え、制御装置２は加工開始指令2Aとレーザパルス
出力開始指令2Bとを出力する制御回路21と、遅れ回路３
とを備えて構成される。このレーザマーキング装置の起
動は、加工開始指令2Aを受けて予め定められた変化速度
以下でシャッタ機構15を開き、レーザ発振器１をパルス
発振状態とすることなく連続発振状態とし、次にレーザ
パルス出力開始指令2Bを受けたとき、このシャッタ機構
15を予め定められ時間間隔T1だけ閉じた後、時間間隔T2
で開く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はレーザマーキング
装置の起動方法およびその装置に関する。
装置の起動方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４において、従来技術のレーザマーキ
ング装置は、連続発振およびパルス発振が可能なレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１内に設置される機械的
あるいは光の屈折を利用したシャッタ機構15と、このシ
ャッタ機構15を制御する制御装置５と、を備えて構成さ
れる。
ング装置は、連続発振およびパルス発振が可能なレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１内に設置される機械的
あるいは光の屈折を利用したシャッタ機構15と、このシ
ャッタ機構15を制御する制御装置５と、を備えて構成さ
れる。
【０００３】図示例では、レーザ発振器１は、ＹＡＧ(Y
3Al3O12:イットリウム・アルミニウム・ガーネット) に
Nd3+イオンをドープし、Y3+ イオンと置換することによ
り活性イオンとした結晶で構成されるＹＡＧロッド11
と、このＹＡＧロッド11を光励起するランプ12と、この
ＹＡＧロッド11の両端面側に配置されレーザ光の共振回
路を構成する90％反射型のミラー13と、100 ％反射型の
ミラー14と、ＹＡＧロッド11とミラー13、14の光軸上に
配置されるシャッタ機構15と、から構成される。
3Al3O12:イットリウム・アルミニウム・ガーネット) に
Nd3+イオンをドープし、Y3+ イオンと置換することによ
り活性イオンとした結晶で構成されるＹＡＧロッド11
と、このＹＡＧロッド11を光励起するランプ12と、この
ＹＡＧロッド11の両端面側に配置されレーザ光の共振回
路を構成する90％反射型のミラー13と、100 ％反射型の
ミラー14と、ＹＡＧロッド11とミラー13、14の光軸上に
配置されるシャッタ機構15と、から構成される。
【０００４】かかる構成により、レーザ発振器１は、光
軸上に配置されるシャッタ機構15が閉じられているとき
は、点線で図示されるレーザ光の光往復路の共振回路が
このシャッタ機構15によって遮断されるので、ランプ12
から得られる光エネルギーはＹＡＧロッド11内に光励起
エネルギーとして蓄積される。次に、シャッタ機構15を
開くと、ＹＡＧロッド11の光軸上に点線で図示される共
振回路が形成され、ＹＡＧロッド11上の共振光に比例し
てＹＡＧロッド11内に蓄積された励起エネルギーが共振
光と同一位相、同一波長の光エネルギーとしてＹＡＧロ
ッド11内に放出され、この光が更に共振回路の共振光と
なり、爆発的にＹＡＧロッド11内のレーザ光は増大し、
90％ミラー13からレーザ光2Nが放出される。即ち、この
状態では、レーザ発振器１はパルス発振を生じ、ピーク
パワーを放出することができる。
軸上に配置されるシャッタ機構15が閉じられているとき
は、点線で図示されるレーザ光の光往復路の共振回路が
このシャッタ機構15によって遮断されるので、ランプ12
から得られる光エネルギーはＹＡＧロッド11内に光励起
エネルギーとして蓄積される。次に、シャッタ機構15を
開くと、ＹＡＧロッド11の光軸上に点線で図示される共
振回路が形成され、ＹＡＧロッド11上の共振光に比例し
てＹＡＧロッド11内に蓄積された励起エネルギーが共振
光と同一位相、同一波長の光エネルギーとしてＹＡＧロ
ッド11内に放出され、この光が更に共振回路の共振光と
なり、爆発的にＹＡＧロッド11内のレーザ光は増大し、
90％ミラー13からレーザ光2Nが放出される。即ち、この
状態では、レーザ発振器１はパルス発振を生じ、ピーク
パワーを放出することができる。
【０００５】次に、レーザ発振器１がピークパワーを放
出することにより、ＹＡＧロッド11内の蓄積された励起
エネルギーが減少し、共振回路内のレーザ光は減少し、
ランプ12から得られる光励起エネルギーとレーザ光とし
て放出されるエネルギーとのバランスが取れたところ
で、レーザ発振器１は連続発振となる。制御装置５は、
加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令2Bとを出力
する制御回路21と、発振器22と、論理素子(51,52,53)と
電力増幅器23と、を備えて構成される。
出することにより、ＹＡＧロッド11内の蓄積された励起
エネルギーが減少し、共振回路内のレーザ光は減少し、
ランプ12から得られる光励起エネルギーとレーザ光とし
て放出されるエネルギーとのバランスが取れたところ
で、レーザ発振器１は連続発振となる。制御装置５は、
加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令2Bとを出力
する制御回路21と、発振器22と、論理素子(51,52,53)と
電力増幅器23と、を備えて構成される。
【０００６】かかる構成における制御装置５の動作を図
４を併用して図５を説明する。図５において、横軸に時
間軸を、縦軸に各部に出力波形を図示する。制御装置５
の制御回路21は、加工開始指令2Aを時刻０で出力し、少
し遅れて時刻T0でレーザパルス出力開始指令2Bを出力す
る。発振器22は、レーザパルス出力開始指令2Bを受け、
パルス幅(T1,T2) の間けつ発振(2D)を開始する。この間
けつ発振出力2Dは論理素子51で反転(2H)され、また論理
素子52で加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令2B
との論理積(2J)をとり、さらに論理素子53で論理積(2J)
と反転出力2Hとの論理積(2K)をとり、電力増幅器23で増
幅して、シャッタ機構15を開閉制御する。
４を併用して図５を説明する。図５において、横軸に時
間軸を、縦軸に各部に出力波形を図示する。制御装置５
の制御回路21は、加工開始指令2Aを時刻０で出力し、少
し遅れて時刻T0でレーザパルス出力開始指令2Bを出力す
る。発振器22は、レーザパルス出力開始指令2Bを受け、
パルス幅(T1,T2) の間けつ発振(2D)を開始する。この間
けつ発振出力2Dは論理素子51で反転(2H)され、また論理
素子52で加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令2B
との論理積(2J)をとり、さらに論理素子53で論理積(2J)
と反転出力2Hとの論理積(2K)をとり、電力増幅器23で増
幅して、シャッタ機構15を開閉制御する。
【０００７】従来技術のレーザマーキング装置は、加工
開始指令2Aを受けても直ちにレーザ光2Nを出力すること
なく、期間T0の間はシャッタ機構15を閉じており、次の
レーザパルス出力開始指令2Bを受けて始めてレーザ光2N
を出力開始を始める。しかし、通常は、ピークパワーを
確保する意味から、一般的には、シャッタ機構15を予め
定められ時間間隔T1だけ閉じた後、シャッタ機構15を時
間間隔T2だけ開く。レーザ発振器１からは、シャッタ機
構15を開いた瞬間、パルス発振出力のレーザ光を加工面
に放出し、以降このレーザ光は減衰して連続発振出力の
レーザ光となる。この結果、シャッタ機構15を一定な開
閉時間で開閉し、レーザビームをパルス化することによ
り、連続発振時のパワーを遙に上回るピークパワーが得
られ、良好なマーキング加工が可能である。上述の様
に、パルス化することによりピークパワーが得られるの
は、シャッタ機構15を閉じている間にＹＡＧロッド11内
に光励起エネルギーが蓄積されるためである。
開始指令2Aを受けても直ちにレーザ光2Nを出力すること
なく、期間T0の間はシャッタ機構15を閉じており、次の
レーザパルス出力開始指令2Bを受けて始めてレーザ光2N
を出力開始を始める。しかし、通常は、ピークパワーを
確保する意味から、一般的には、シャッタ機構15を予め
定められ時間間隔T1だけ閉じた後、シャッタ機構15を時
間間隔T2だけ開く。レーザ発振器１からは、シャッタ機
構15を開いた瞬間、パルス発振出力のレーザ光を加工面
に放出し、以降このレーザ光は減衰して連続発振出力の
レーザ光となる。この結果、シャッタ機構15を一定な開
閉時間で開閉し、レーザビームをパルス化することによ
り、連続発振時のパワーを遙に上回るピークパワーが得
られ、良好なマーキング加工が可能である。上述の様
に、パルス化することによりピークパワーが得られるの
は、シャッタ機構15を閉じている間にＹＡＧロッド11内
に光励起エネルギーが蓄積されるためである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来技術に
よるレーザマーキング装置の起動方法およびその装置で
は、レーザ発振器内に設置される機械的あるいは光の屈
折を利用したシャッタ機構を一定な開閉時間で開閉して
いるため、２回目以降のレーザパルスのためにシャッタ
機構を閉じている時間T1よりも、加工開始指令を受け１
回目のレーザパルスを出力するまでのシャッタ機構を閉
じている時間(T0+T1) のほうが長いので、ＹＡＧロッド
内に蓄積される光励起エネルギーが大きくなり、１回目
のレーザパルスのピークパワーが２回目以降のレーザパ
ルスのピークパワーよりも大きくなり、この結果、レー
ザマーキング装置による書き始めが過度にマーキングさ
れるという課題がある。
よるレーザマーキング装置の起動方法およびその装置で
は、レーザ発振器内に設置される機械的あるいは光の屈
折を利用したシャッタ機構を一定な開閉時間で開閉して
いるため、２回目以降のレーザパルスのためにシャッタ
機構を閉じている時間T1よりも、加工開始指令を受け１
回目のレーザパルスを出力するまでのシャッタ機構を閉
じている時間(T0+T1) のほうが長いので、ＹＡＧロッド
内に蓄積される光励起エネルギーが大きくなり、１回目
のレーザパルスのピークパワーが２回目以降のレーザパ
ルスのピークパワーよりも大きくなり、この結果、レー
ザマーキング装置による書き始めが過度にマーキングさ
れるという課題がある。
【０００９】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、１回目
のレーザパルスのピークパワーによる影響を抑制し、書
き始めが過度にマーキングされることがないレーザマー
キング装置の起動方法およびその装置を提供することに
ある。
のであり、その目的は前記した課題を解決して、１回目
のレーザパルスのピークパワーによる影響を抑制し、書
き始めが過度にマーキングされることがないレーザマー
キング装置の起動方法およびその装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、連続発振およびパルス発振が可
能なレーザ発振器と、このレーザ発振器内に設置される
機械的あるいは光の屈折を利用したシャッタ機構と、こ
のシャッタ機構を制御する制御装置と、を備えるレーザ
マーキング装置の起動方法において、制御装置は、加工
開始指令とレーザパルス出力開始指令とを出力する制御
回路と、遅れ回路と、を備え、加工開始指令を受けて予
め定められた変化速度以下でシャッタ機構を開き、レー
ザ発振器をパルス発振状態とすることなく連続発振状態
とし、次にレーザパルス出力開始指令を受けたとき、こ
のシャッタ機構を予め定められ時間間隔(T1)だけ閉じた
後、時間間隔(T2)で開くものとする。
に、本発明においては、連続発振およびパルス発振が可
能なレーザ発振器と、このレーザ発振器内に設置される
機械的あるいは光の屈折を利用したシャッタ機構と、こ
のシャッタ機構を制御する制御装置と、を備えるレーザ
マーキング装置の起動方法において、制御装置は、加工
開始指令とレーザパルス出力開始指令とを出力する制御
回路と、遅れ回路と、を備え、加工開始指令を受けて予
め定められた変化速度以下でシャッタ機構を開き、レー
ザ発振器をパルス発振状態とすることなく連続発振状態
とし、次にレーザパルス出力開始指令を受けたとき、こ
のシャッタ機構を予め定められ時間間隔(T1)だけ閉じた
後、時間間隔(T2)で開くものとする。
【００１１】かかる構成により、レーザマーキング装置
の起動方法は、加工開始指令を受けて予め定められた変
化速度以下でシャッタ機構を開いていくので、ＹＡＧロ
ッド内に蓄積される光励起エネルギーは徐々に放出さ
れ、レーザ発振器の出力を連続発振状態に近いレベルで
抑圧することができる。この連続発振状態に近いレベル
のレーザ光はマーキングの加工パワーであるパルス状の
ピークパワーに較べると遙に小さなパワーであるので、
加工面への影響を与えることはない。即ち、マーキング
加工という観点からは加工面にレーザ光を照射していな
いことと等価である。従って、レーザパルス出力開始指
令を受けた後、シャッタ機構を予め定められ時間間隔(T
1,T2) でシャッタ機構を開閉することにより、１回目か
ら同一ピークパワーで加工面をマーキング加工すること
ができる。
の起動方法は、加工開始指令を受けて予め定められた変
化速度以下でシャッタ機構を開いていくので、ＹＡＧロ
ッド内に蓄積される光励起エネルギーは徐々に放出さ
れ、レーザ発振器の出力を連続発振状態に近いレベルで
抑圧することができる。この連続発振状態に近いレベル
のレーザ光はマーキングの加工パワーであるパルス状の
ピークパワーに較べると遙に小さなパワーであるので、
加工面への影響を与えることはない。即ち、マーキング
加工という観点からは加工面にレーザ光を照射していな
いことと等価である。従って、レーザパルス出力開始指
令を受けた後、シャッタ機構を予め定められ時間間隔(T
1,T2) でシャッタ機構を開閉することにより、１回目か
ら同一ピークパワーで加工面をマーキング加工すること
ができる。
【００１２】また、制御装置は、加工開始指令とレーザ
パルス出力開始指令とを出力する制御回路と、加工開始
指令を受けて出力が予め定められた変化率以下で変化す
る遅れ回路と、レーザパルス出力開始指令を受けて予め
定められ時間(T1,T2) の一定間隔でON-OFFする発振器
と、を備え、これらの遅れ回路と発振器との出力を合成
してシャッタ機構を制御するものとする。
パルス出力開始指令とを出力する制御回路と、加工開始
指令を受けて出力が予め定められた変化率以下で変化す
る遅れ回路と、レーザパルス出力開始指令を受けて予め
定められ時間(T1,T2) の一定間隔でON-OFFする発振器
と、を備え、これらの遅れ回路と発振器との出力を合成
してシャッタ機構を制御するものとする。
【００１３】また、遅れ回路は一次遅れ回路とすること
ができる。また、遅れ回路は積分回路を用いて構成し、
加工開始指令を受けたとき、一定の変化率で出力を変化
させ、予め定めた値で一定にすることができる。
ができる。また、遅れ回路は積分回路を用いて構成し、
加工開始指令を受けたとき、一定の変化率で出力を変化
させ、予め定めた値で一定にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例としての
レーザマーキング装置の起動方法およびその装置を説明
する要部構成図、図２は制御装置の各部信号波形図、図
３は一実施例としての遅れ回路図であり、図４、図５に
対応する同一部材には同じ符号が付してある。
レーザマーキング装置の起動方法およびその装置を説明
する要部構成図、図２は制御装置の各部信号波形図、図
３は一実施例としての遅れ回路図であり、図４、図５に
対応する同一部材には同じ符号が付してある。
【００１５】図１において、レーザマーキング装置は、
連続発振およびパルス発振が可能なレーザ発振器１と、
このレーザ発振器１内に設置される機械的あるいは光の
屈折を利用したシャッタ機構15と、このシャッタ機構15
を制御する制御装置２と、を備えて構成される。また、
制御装置２は、加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始
指令2Bとを出力する制御回路21と、遅れ回路３とを備え
て構成される。
連続発振およびパルス発振が可能なレーザ発振器１と、
このレーザ発振器１内に設置される機械的あるいは光の
屈折を利用したシャッタ機構15と、このシャッタ機構15
を制御する制御装置２と、を備えて構成される。また、
制御装置２は、加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始
指令2Bとを出力する制御回路21と、遅れ回路３とを備え
て構成される。
【００１６】かかる構成により、レーザマーキング装置
の起動方法は、加工開始指令2Aを受けて予め定められた
変化速度以下でシャッタ機構15を開いていくので、ＹＡ
Ｇロッド11内に蓄積される光励起エネルギーは徐々に放
出され、レーザ発振器１の出力を連続発振状態に近いレ
ベルに抑圧することができる。即ち、加工開始指令2Aを
受けると、レーザマーキング装置は連続発振状態に近い
レベルのレーザ光2Gを出力するが、このレーザ光2Gはマ
ーキングの加工パワーであるパルス状のピークパワーに
較べると遙に小さなパワーであるので、加工面への影響
を与えることはない。
の起動方法は、加工開始指令2Aを受けて予め定められた
変化速度以下でシャッタ機構15を開いていくので、ＹＡ
Ｇロッド11内に蓄積される光励起エネルギーは徐々に放
出され、レーザ発振器１の出力を連続発振状態に近いレ
ベルに抑圧することができる。即ち、加工開始指令2Aを
受けると、レーザマーキング装置は連続発振状態に近い
レベルのレーザ光2Gを出力するが、このレーザ光2Gはマ
ーキングの加工パワーであるパルス状のピークパワーに
較べると遙に小さなパワーであるので、加工面への影響
を与えることはない。
【００１７】従って、レーザ発振器１を連続発振状態に
近いレベルを維持した後、レーザパルス出力開始指令2B
を受け、シャッタ機構15を予め定められ時間間隔T1だけ
閉じた後、シャッタ機構15を急速に開くことにより、時
間間隔T1で定められるピークパワーのレーザ光で加工面
をマーキング加工することができる。次に、時間間隔T2
後シャッタ機構15を閉じ、以降、時間間隔(T1,T2) でシ
ャッタ機構15を開閉することにより、１回目から同一ピ
ークパワーで加工面をマーキング加工することができ
る。
近いレベルを維持した後、レーザパルス出力開始指令2B
を受け、シャッタ機構15を予め定められ時間間隔T1だけ
閉じた後、シャッタ機構15を急速に開くことにより、時
間間隔T1で定められるピークパワーのレーザ光で加工面
をマーキング加工することができる。次に、時間間隔T2
後シャッタ機構15を閉じ、以降、時間間隔(T1,T2) でシ
ャッタ機構15を開閉することにより、１回目から同一ピ
ークパワーで加工面をマーキング加工することができ
る。
【００１８】
【実施例】図１に図示する本発明の一実施例による制御
装置２は、加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令
2Bを出力する制御回路21と、加工開始指令2Aを受けて出
力2Cが予め定められた変化率以下で変化する遅れ回路３
と、レーザパルス出力開始指令2Bを受けて予め定められ
時間(T1,T2) の一定間隔でON-OFFする発振器22と、遅れ
回路３の出力2Cと発振器22の出力2Dとを反転加算する反
転増幅器24と、この反転増幅器24の出力2Eをパワー増幅
し出力2Fでシャッタ機構15を制御する電力増幅器23と、
を備えて構成される。
装置２は、加工開始指令2Aとレーザパルス出力開始指令
2Bを出力する制御回路21と、加工開始指令2Aを受けて出
力2Cが予め定められた変化率以下で変化する遅れ回路３
と、レーザパルス出力開始指令2Bを受けて予め定められ
時間(T1,T2) の一定間隔でON-OFFする発振器22と、遅れ
回路３の出力2Cと発振器22の出力2Dとを反転加算する反
転増幅器24と、この反転増幅器24の出力2Eをパワー増幅
し出力2Fでシャッタ機構15を制御する電力増幅器23と、
を備えて構成される。
【００１９】かかる構成において、制御装置２の動作を
図１を併用して図２を説明する。図２において、横軸に
時間軸を、縦軸に各部に出力波形を図示する。制御装置
２の制御回路21は、加工開始指令2Aを時刻０で出力す
る。図３で後述する遅れ回路３は、この加工開始指令2A
を受け、太い実線（一次遅れ回路）あるいは細い実線
（一定の変化率で出力変動する）に図示される様に、予
め定められた変化率以下で出力2Cを変化する。一方、少
し遅れた時刻T0でレーザパルス出力開始指令2Bを出力す
ると、発振器22はこのレーザパルス出力開始指令2Bを受
け、パルス幅(T1,T2) の間けつ発振(2D)を開始する。
図１を併用して図２を説明する。図２において、横軸に
時間軸を、縦軸に各部に出力波形を図示する。制御装置
２の制御回路21は、加工開始指令2Aを時刻０で出力す
る。図３で後述する遅れ回路３は、この加工開始指令2A
を受け、太い実線（一次遅れ回路）あるいは細い実線
（一定の変化率で出力変動する）に図示される様に、予
め定められた変化率以下で出力2Cを変化する。一方、少
し遅れた時刻T0でレーザパルス出力開始指令2Bを出力す
ると、発振器22はこのレーザパルス出力開始指令2Bを受
け、パルス幅(T1,T2) の間けつ発振(2D)を開始する。
【００２０】この間けつ発振器22の出力2Dと遅れ回路３
の出力2Cは反転増幅器24で増幅され、時刻０からT0まで
の間は予め定められた変化率以下で変化する出力2Cを反
転し、そして、時刻T0以降は発振器22の出力2Dを反転し
た出力2Eを出力する。この反転増幅器24の出力2Eは電力
増幅器23で増幅され、シャッタ機構15を開閉制御する。
この様な制御装置２でシャッタ機構15を開閉制御する
と、レーザ発振器１は、時刻０からT0までの間は、シャ
ッタ機構15が予め定められた変化率以下で徐々に開いて
いくので、ＹＡＧロッド11内に蓄積される（あるいは蓄
積された）光励起エネルギーは徐々に放出され、レーザ
発振器１の出力を連続発振状態に近いレベルで抑圧する
ことができる。この連続発振状態に近いレベルのレーザ
光はマーキングの加工パワーであるパルス状のピークパ
ワーに較べると遙に小さなパワーであるので、加工面へ
の影響を与えることはない。即ち、マーキング加工とい
う観点からは加工できるだけのエネルギーがないという
点で、加工面にレーザ光を照射していないことと等価で
ある。従って、レーザパルス出力開始指令2Bを受けた
後、予め定められ時間間隔T1でシャッタ機構15を閉じる
ことにより、ＹＡＧロッド11は連続発振状態の光励起エ
ネルギーレベルから時間T1に相当する光励起エネルギー
レベルだけ蓄積・上昇する。
の出力2Cは反転増幅器24で増幅され、時刻０からT0まで
の間は予め定められた変化率以下で変化する出力2Cを反
転し、そして、時刻T0以降は発振器22の出力2Dを反転し
た出力2Eを出力する。この反転増幅器24の出力2Eは電力
増幅器23で増幅され、シャッタ機構15を開閉制御する。
この様な制御装置２でシャッタ機構15を開閉制御する
と、レーザ発振器１は、時刻０からT0までの間は、シャ
ッタ機構15が予め定められた変化率以下で徐々に開いて
いくので、ＹＡＧロッド11内に蓄積される（あるいは蓄
積された）光励起エネルギーは徐々に放出され、レーザ
発振器１の出力を連続発振状態に近いレベルで抑圧する
ことができる。この連続発振状態に近いレベルのレーザ
光はマーキングの加工パワーであるパルス状のピークパ
ワーに較べると遙に小さなパワーであるので、加工面へ
の影響を与えることはない。即ち、マーキング加工とい
う観点からは加工できるだけのエネルギーがないという
点で、加工面にレーザ光を照射していないことと等価で
ある。従って、レーザパルス出力開始指令2Bを受けた
後、予め定められ時間間隔T1でシャッタ機構15を閉じる
ことにより、ＹＡＧロッド11は連続発振状態の光励起エ
ネルギーレベルから時間T1に相当する光励起エネルギー
レベルだけ蓄積・上昇する。
【００２１】この状態で、シャッタ機構15を急速に開く
ことにより、ＹＡＧロッド11内の励起された上昇した光
励起エネルギーレベルは、一気に連続発振状態の光励起
エネルギーレベルまで放出される。このピークレーザ光
出力(2G)が点線で図示されるパルス発振状態である。予
め定められ時間間隔T2だけシャッタ機構15を開くことに
より、レーザ発振器１の出力は、連続発振状態に戻り、
以降、一定の時間間隔(T1,T2) でシャッタ機構15を開閉
することにより、ＹＡＧロッド11内の光励起エネルギー
レベルを一定の状態で繰り返すことができるので、加工
面に照射するレーザ光のピークパワー(2G)を１回目から
同一ピークパワーで供給でき、加工面を安定してマーキ
ング加工することができる。尚、レーザ発振器１がピー
クパワー放出後の時間間隔T2は、次の加工データを制御
装置２の内部で整える時間として活用することができ
る。
ことにより、ＹＡＧロッド11内の励起された上昇した光
励起エネルギーレベルは、一気に連続発振状態の光励起
エネルギーレベルまで放出される。このピークレーザ光
出力(2G)が点線で図示されるパルス発振状態である。予
め定められ時間間隔T2だけシャッタ機構15を開くことに
より、レーザ発振器１の出力は、連続発振状態に戻り、
以降、一定の時間間隔(T1,T2) でシャッタ機構15を開閉
することにより、ＹＡＧロッド11内の光励起エネルギー
レベルを一定の状態で繰り返すことができるので、加工
面に照射するレーザ光のピークパワー(2G)を１回目から
同一ピークパワーで供給でき、加工面を安定してマーキ
ング加工することができる。尚、レーザ発振器１がピー
クパワー放出後の時間間隔T2は、次の加工データを制御
装置２の内部で整える時間として活用することができ
る。
【００２２】図３の(A) は一次遅れ回路を、図３の(B)
は積分回路を用いて加工開始指令を受けたとき、一定の
変化率で出力を変化させ、予め定めた値で一定にする遅
れ回路を図示する。図３の(A) において、一次遅れ回路
は、演算増幅器31の帰還回路に抵抗35と容量34の並列回
路を構成することにより、抵抗35と容量34との積によっ
て定まる時定数の一次遅れ回路が形成される。即ち、入
力端子(2A)に＋の電圧を印加すると、出力端子(2C)に負
の方向に一次遅れで変化する出力電圧(2C)が出力され
る。
は積分回路を用いて加工開始指令を受けたとき、一定の
変化率で出力を変化させ、予め定めた値で一定にする遅
れ回路を図示する。図３の(A) において、一次遅れ回路
は、演算増幅器31の帰還回路に抵抗35と容量34の並列回
路を構成することにより、抵抗35と容量34との積によっ
て定まる時定数の一次遅れ回路が形成される。即ち、入
力端子(2A)に＋の電圧を印加すると、出力端子(2C)に負
の方向に一次遅れで変化する出力電圧(2C)が出力され
る。
【００２３】図３の(B) において、この遅れ回路は、演
算増幅器31の帰還回路に容量34を接続することにより積
分器を構成する。この積分器出力が、基準ダイオード41
と抵抗42で構成される基準電圧を越えると、帰還電流回
路がダイオード43を介して形成される。この結果、この
回路では、入力端子(2A)に＋の電圧を印加すると、この
電圧を抵抗32で割った電流が容量34に流れ、この容量34
による電流時間積分で出力端子(2C)の負の方向に一定の
変化率で出力が変化し、この積分器出力が基準電圧に達
したところで積分器出力はクランプされて一定となる。
この積分器を用い一定な変化率でシャッタ機構15を開い
て行く方法は、一次遅れ回路でシャッタ機構15を開いて
行く方法に較べ、早くレーザ発振器１を連続発振状態に
することができる。
算増幅器31の帰還回路に容量34を接続することにより積
分器を構成する。この積分器出力が、基準ダイオード41
と抵抗42で構成される基準電圧を越えると、帰還電流回
路がダイオード43を介して形成される。この結果、この
回路では、入力端子(2A)に＋の電圧を印加すると、この
電圧を抵抗32で割った電流が容量34に流れ、この容量34
による電流時間積分で出力端子(2C)の負の方向に一定の
変化率で出力が変化し、この積分器出力が基準電圧に達
したところで積分器出力はクランプされて一定となる。
この積分器を用い一定な変化率でシャッタ機構15を開い
て行く方法は、一次遅れ回路でシャッタ機構15を開いて
行く方法に較べ、早くレーザ発振器１を連続発振状態に
することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、レー
ザマーキング装置は、加工開始指令を受けて予め定めら
れた変化速度以下で徐々にシャッタ機構を開いていくの
で、ＹＡＧロッド内に蓄積される光励起エネルギーが徐
々に放出され、レーザ発振器の出力を連続発振状態に近
いレベルの抑圧することができる。この状態からレーザ
パルス出力開始指令を受け、一定時間T1だけシャッタ機
構を閉じてＹＡＧロッド内に光励起エネルギーを蓄積
し、次にこの蓄積した光励起エネルギーを放出してパル
ス発振を生じさせ、以降、一定の時間間隔でパルス発振
を生じさせるので、最初から同じ一定の加工パワーを加
工面に与えることができる。
ザマーキング装置は、加工開始指令を受けて予め定めら
れた変化速度以下で徐々にシャッタ機構を開いていくの
で、ＹＡＧロッド内に蓄積される光励起エネルギーが徐
々に放出され、レーザ発振器の出力を連続発振状態に近
いレベルの抑圧することができる。この状態からレーザ
パルス出力開始指令を受け、一定時間T1だけシャッタ機
構を閉じてＹＡＧロッド内に光励起エネルギーを蓄積
し、次にこの蓄積した光励起エネルギーを放出してパル
ス発振を生じさせ、以降、一定の時間間隔でパルス発振
を生じさせるので、最初から同じ一定の加工パワーを加
工面に与えることができる。
【００２５】この結果、従来技術における様な、１回目
のレーザパルスのピークパワーによる影響を抑制し、書
き始めが過度にマーキングされることがないレーザマー
キング装置の起動方法およびその装置を提供することが
できる。
のレーザパルスのピークパワーによる影響を抑制し、書
き始めが過度にマーキングされることがないレーザマー
キング装置の起動方法およびその装置を提供することが
できる。
【図１】本発明の一実施例としてのレーザマーキング装
置の起動方法およびその装置を説明する要部構成図
置の起動方法およびその装置を説明する要部構成図
【図２】制御装置の各部信号波形図
【図３】一実施例としての遅れ回路図
【図４】従来技術によるレーザマーキング装置の要部構
成図
成図
【図５】従来技術による制御装置の各部信号波形図
１ レーザ発振器 11 ＹＡＧロッド 12 ランプ 13,14 ミラー 15 シャッタ機構 ２ 制御装置 21 制御回路 22 発振器 23 電力増幅器 24 反転増幅器 2A 加工開始指令 2B レーザパルス出力開始指令 2C 遅れ回路の出力 2D 発振器の出力 2E 反転増幅器の出力 2F パワー増幅器の出力 2G レーザ光 ３ 遅れ回路 31 演算増幅器 32,33,35,42 抵抗 34 容量 41 基準ダイオード 43 ダイオード T0 レーザパルス出力開始指令までの時間 T1 シャッタ機構閉時間 T2 シャッタ機構開時間
Claims (4)
- 【請求項１】連続発振およびパルス発振が可能なレーザ
発振器と、このレーザ発振器内に設置される機械的ある
いは光の屈折を利用したシャッタ機構と、このシャッタ
機構を制御する制御装置と、を備えるレーザマーキング
装置の起動方法において、 制御装置は、加工開始指令とレーザパルス出力開始指令
とを出力する制御回路と、遅れ回路と、を備え、加工開
始指令を受けて予め定められた変化速度以下でシャッタ
機構を開き、レーザ発振器をパルス発振状態とすること
なく連続発振状態とし、次にレーザパルス出力開始指令
を受けたとき、このシャッタ機構を予め定められ時間間
隔(T1)だけ閉じた後、時間間隔(T2)で開く、 ことを特徴とするレーザマーキング装置の起動方法。 - 【請求項２】請求項１に記載のレーザマーキング装置の
起動方法を用いたレーザマーキング装置において、 制御装置は、加工開始指令とレーザパルス出力開始指令
とを出力する制御回路と、加工開始指令を受けて出力が
予め定められた変化率以下で変化する遅れ回路と、レー
ザパルス出力開始指令を受けて予め定められ時間(T1,T
2) の一定間隔でON-OFFする発振器と、を備え、 これらの遅れ回路と発振器との出力を合成してシャッタ
機構を制御する、 ことを特徴とするレーザマーキング装置。 - 【請求項３】請求項２に記載のレーザマーキング装置に
おいて、遅れ回路は一次遅れ回路とする、ことを特徴と
するレーザマーキング装置。 - 【請求項４】請求項２に記載のレーザマーキング装置に
おいて、遅れ回路は積分回路を用いて構成し、加工開始
指令を受けたとき、一定の変化率で出力を変化させ、予
め定めた値で一定にする、 ことを特徴とするレーザマーキング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227868A JP2000052069A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | レーザマーキング装置の起動方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227868A JP2000052069A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | レーザマーキング装置の起動方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052069A true JP2000052069A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16867621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10227868A Pending JP2000052069A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | レーザマーキング装置の起動方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052069A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093378A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Eo Technics Co., Ltd. | Marking method of fiber laser marker |
| US7199812B2 (en) | 2002-10-28 | 2007-04-03 | Fujifilm Corporation | Laser marking method |
| JP2008055456A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半田付け方法および半田付け用レーザ装置 |
| US8080773B2 (en) | 2008-02-25 | 2011-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus of measuring backward light, and laser processing method |
| US8106934B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-01-31 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, and image processor |
| US8305689B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light source apparatus and optical module included therein |
| JP2015026720A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 住友重機械工業株式会社 | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
| US10838358B2 (en) | 2017-11-07 | 2020-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that has sheet sensor |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10227868A patent/JP2000052069A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7199812B2 (en) | 2002-10-28 | 2007-04-03 | Fujifilm Corporation | Laser marking method |
| US7369152B2 (en) | 2002-10-28 | 2008-05-06 | Fujifilm Corporation | Laser marking method |
| WO2006093378A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Eo Technics Co., Ltd. | Marking method of fiber laser marker |
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| US8106934B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-01-31 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, and image processor |
| US8305689B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light source apparatus and optical module included therein |
| US8080773B2 (en) | 2008-02-25 | 2011-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus of measuring backward light, and laser processing method |
| JP2015026720A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 住友重機械工業株式会社 | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
| US10838358B2 (en) | 2017-11-07 | 2020-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that has sheet sensor |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041228 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050106 |
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