JP2002066769A - Laser marking device, marking method and marked optical parts - Google Patents
Laser marking device, marking method and marked optical partsInfo
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- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
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- G03H2001/2292—Using scanning means
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーキング
装置、マーキング方法及びマーキングされた光学部材に
関し、特にマークの視認性を高めることが可能なレーザ
マーキング装置、マーキング方法、及びマーキングされ
た光学部材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser marking device, a marking method, and a marked optical member, and more particularly to a laser marking device, a marking method, and a marked optical member capable of improving mark visibility. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガラス等の透明材料内にレーザビームを
集光させて多光子吸収を起こすと、その部分の屈折率が
変化する。屈折率の変化した点を所望の位置に分布させ
ることによりマークを構成することができる。2. Description of the Related Art When a laser beam is focused on a transparent material such as glass to cause multiphoton absorption, the refractive index of that portion changes. A mark can be formed by distributing points where the refractive index has changed to desired positions.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】レーザビームを集光す
ることによって屈折率の変化する領域は微少であるた
め、屈折率の変化した点の集合で構成されたマークを視
認することは困難である。マークを構成する複数の点の
各々を大きくすることにより、マークの視認性を高める
ことができる。しかし、個々の点を大きくするために
は、大きな加工エネルギが必要とされ、加工対象物のマ
ーク周辺がダメージを受けることにもなる。Since the region where the refractive index changes by condensing the laser beam is very small, it is difficult to visually recognize a mark composed of a set of points where the refractive index has changed. . By increasing each of the plurality of points constituting the mark, the visibility of the mark can be improved. However, in order to increase the size of each point, a large processing energy is required, and the area around the mark of the processing target may be damaged.
【０００４】本発明の目的は、加工対象物に与えるダメ
ージを少なくし、かつマークの視認性を高めることが可
能なマーキング装置及びマーキング方法を提供すること
である。An object of the present invention is to provide a marking device and a marking method capable of reducing damage to an object to be processed and improving mark visibility.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、レーザビームを出射するレーザ光源と、前記レーザ
光源から出射したレーザビームの光路内に配置されたホ
ログラム板と、前記ホログラム板により回折された回折
ビームの各々の光軸を振る走査光学系と、前記走査光学
系により光軸を振られた回折ビームを収束させる集光光
学系と、前記集光光学系により回折ビームが集光される
位置に加工対象物を保持するステージとを有するレーザ
マーキング装置が提供される。According to one aspect of the present invention, a laser light source for emitting a laser beam, a hologram plate disposed in an optical path of the laser beam emitted from the laser light source, and a hologram plate diffracted by the hologram plate. A scanning optical system for oscillating the optical axis of each of the diffracted beams, a condensing optical system for converging the diffracted beam whose optical axis is oscillated by the scanning optical system, and the diffracting beam being condensed by the condensing optical system. And a stage for holding a workpiece at a predetermined position.
【０００６】本発明の他の観点によると、ホログラム板
で回折された回折ビームを、加工対象物内に集光し、複
数箇所で同時に多光子吸収を生じさせ、多光子吸収の生
じた部分の屈折率を変化させ、屈折率の変化した複数の
点で構成された単位要素を形成する工程と、前記ホログ
ラム板で回折された回折ビームの各々の光軸を振り、前
記加工対象物内に複数の単位要素を形成する工程とを有
するレーザマーキング方法が提供される。According to another aspect of the present invention, a diffraction beam diffracted by a hologram plate is condensed in an object to be processed, and multi-photon absorption is caused at a plurality of locations at the same time. Changing the refractive index, forming a unit element composed of a plurality of points where the refractive index has changed, and swinging the optical axis of each of the diffracted beams diffracted by the hologram plate; Forming a unit element of the laser marking method.
【０００７】複数の回折ビームを用い、同時に複数箇所
において屈折率の変化を生じさせることができる。屈折
率変化の生じた各々の点は微少であるため、加工対象物
の埋めるダメージを少なくすることができる。また、同
時に複数箇所で屈折率変化を生じさせることができるた
め、マーキング時間の短縮を図ることが可能になる。ま
た、単位要素自体が複数の点の集合で構成されるため、
１つの単位要素のみで回折を生じさせることができる。
このため、マークの視認性を高めることができる。[0007] Using a plurality of diffraction beams, it is possible to cause a change in the refractive index at a plurality of places at the same time. Since each point where the change in the refractive index occurs is very small, damage to be buried in the object to be processed can be reduced. In addition, since the refractive index can be changed at a plurality of places at the same time, the marking time can be reduced. Also, since the unit element itself is composed of a set of multiple points,
Diffraction can occur with only one unit element.
Therefore, the visibility of the mark can be improved.
【０００８】本発明の他の観点によると、表面上に、可
視光を回折させるパターンからなる単位要素を分布させ
てマークが形成された光学部材が提供される。According to another aspect of the present invention, there is provided an optical member having a mark formed by distributing unit elements having a pattern for diffracting visible light on a surface.
【０００９】本発明の他の観点によると、加工対象物の
表面上にレーザビームを集光し、可視光を回折させるパ
ターンからなる単位要素を形成する工程と、前記単位要
素と同一のパターンを有する他の単位要素を、前記加工
対象物の表面上の他の位置に形成し、複数の単位要素か
らなるマークを形成する工程とを有するマーキング方法
が提供される。According to another aspect of the present invention, a step of converging a laser beam on the surface of an object to be processed and forming a unit element composed of a pattern for diffracting visible light, and forming the same pattern as the unit element Forming another unit element at another position on the surface of the workpiece to form a mark including a plurality of unit elements.
【００１０】１つの単位要素のみで回折を生じさせるこ
とができるため、マークの視認性を高めることができ
る。また、単位要素を構成する個々の点は微少であるた
め、部材に与えるダメージを少なくすることができる。[0010] Since diffraction can be generated by only one unit element, the visibility of the mark can be enhanced. Further, since the individual points constituting the unit element are very small, damage to the members can be reduced.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施例によるレ
ーザマーキング装置１０の概略斜視図を示す。マーキン
グ装置１０は、レーザ光源１１、ビーム整形器１２、ホ
ログラム板１６、ガルバノスキャナ１３、ｆθレンズ１
４、及びステージ１５を含んで構成される。ステージ１
５の上に、加工対象物である透明ガラス基板１が載置さ
れている。FIG. 1 is a schematic perspective view of a laser marking apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The marking device 10 includes a laser light source 11, a beam shaper 12, a hologram plate 16, a galvano scanner 13, and an fθ lens 1.
4 and a stage 15. Stage 1
The transparent glass substrate 1 as an object to be processed is placed on 5.
【００１２】レーザ光源１１として、例えばモードロッ
クしたＴｉ：サファイアレーザ発振器が用いられる。こ
のＴｉ：サファイアレーザ発振器は、例えばパルス幅１
３０ｆｓ、波長８００ｎｍ、平均出力１Ｗ、繰返し同波
数１ｋＨｚのパルス状レーザビームを出力する。この波
長域の光は、加工対象物である透明ガラス基板１を透過
する。レーザ光源１１として、Ｔｉ：サファイアレーザ
以外に、ＹＡＧレーザ、ＹＬＦレーザ等のレーザダイー
ド（ＬＤ）励起型固体レーザ発振器を用いることもでき
る。また、それらのレーザ発振器から出力された基本波
の高調波を生成する各種レーザ光源を用いることもでき
る。As the laser light source 11, for example, a mode-locked Ti: sapphire laser oscillator is used. This Ti: sapphire laser oscillator has, for example, a pulse width of 1
A pulsed laser beam having a frequency of 30 fs, a wavelength of 800 nm, an average output of 1 W, and a repetition frequency of 1 kHz is output. The light in this wavelength range passes through the transparent glass substrate 1, which is the object to be processed. In addition to the Ti: sapphire laser, a laser diode (LD) pumped solid laser oscillator such as a YAG laser or a YLF laser can be used as the laser light source 11. Various laser light sources that generate harmonics of the fundamental wave output from the laser oscillators can also be used.
【００１３】ビーム整形器１２は、レーザ光源１１から
出射したレーザビームの断面形状を整形する。整形され
たレーザビームが、ホログラム板１６に入射する。ホロ
グラム板１６は、所定の位相分布に相当する凹凸が付さ
れた石英基板である。ホログラム板１６は、その表面に
付された凹凸に対応する位相分布に応じて、レーザビー
ムを回折させる。The beam shaper 12 shapes the cross section of the laser beam emitted from the laser light source 11. The shaped laser beam enters the hologram plate 16. The hologram plate 16 is a quartz substrate provided with irregularities corresponding to a predetermined phase distribution. The hologram plate 16 diffracts the laser beam according to the phase distribution corresponding to the unevenness provided on the surface.
【００１４】ガルバノスキャナ１３は、ホログラム板１
６で回折された回折ビームの各々の光軸を振る。ｆθレ
ンズ１４は、光軸を振られた回折ビームを、透明ガラス
基板１の所望の深さの位置に集光させる。ガルバノスキ
ャナ１３で回折ビームの各々の光軸を振ることにより、
透明ガラス基板１の内部に形成される回折ビームの集光
位置を所望の位置に移動させることができる。ステージ
１５は、透明ガラス基板１を、その表面に平行な２次元
方向に移動させることができる。The galvano scanner 13 is used for the hologram plate 1.
The optical axis of each of the diffracted beams diffracted at 6 is shaken. lens 14 focuses the diffracted beam whose optical axis has been shifted to a position at a desired depth on transparent glass substrate 1. By shaking each optical axis of the diffracted beam with the galvano scanner 13,
The focusing position of the diffraction beam formed inside the transparent glass substrate 1 can be moved to a desired position. The stage 15 can move the transparent glass substrate 1 in a two-dimensional direction parallel to the surface thereof.
【００１５】ガルバノスキャナ１３は、一対のガルバノ
ミラー１３ａを回転駆動するミラー駆動装置と高感度の
位置検出装置とを備えている。また、ガルバノスキャナ
１３は、駆動部１３ｂを介してコンピュータ２０により
制御される。コンピュータ２０は、ガルバノスキャナ１
３の駆動をレーザ光源１１のパルス発振に同期させる。The galvano scanner 13 includes a mirror driving device that rotationally drives a pair of galvanometer mirrors 13a and a high-sensitivity position detecting device. The galvano scanner 13 is controlled by the computer 20 via the drive unit 13b. The computer 20 is a galvano scanner 1
3 is synchronized with the pulse oscillation of the laser light source 11.
【００１６】ｆθレンズ１４は、透明ガラス基板１の内
部に回折ビーム３を集光させるだけでなく、ガルバノス
キャナ１３による走査中も回折ビーム３の集光位置を一
定の深さに保つ。The fθ lens 14 not only focuses the diffracted beam 3 inside the transparent glass substrate 1 but also keeps the focus position of the diffracted beam 3 at a constant depth during scanning by the galvano scanner 13.
【００１７】ｆθレンズ１４によって形成された回折ビ
ーム３の各々の集光位置に、多光子吸収により屈折率変
化が生じた変質部分が形成される。レーザ光源１１がフ
ェムト秒オーダの極短パルスを発生させるので、集光位
置で多光子吸収が効率的に生じる。このような多光子吸
収を利用すれば、本来吸収のない赤外レーザ光によるエ
ネルギの注入が可能になる。これにより、集光位置に限
定して比較的大きな屈折率等の光学的特性の変化を生じ
させることができる。このような特性変化は、透明ガラ
ス基板１の密度変化や結合状態の変化等に起因して形成
される光学的非線型現象であり、変質部分が恒久的にガ
ラス中に残存する。At each condensing position of the diffracted beam 3 formed by the fθ lens 14, an altered portion in which the refractive index changes due to multiphoton absorption is formed. Since the laser light source 11 generates ultrashort pulses on the order of femtoseconds, multiphoton absorption occurs efficiently at the focusing position. If such multiphoton absorption is utilized, energy can be injected by infrared laser light which does not originally absorb. Thereby, a change in optical characteristics such as a relatively large refractive index can be caused only at the condensing position. Such a characteristic change is an optical non-linear phenomenon formed due to a change in the density of the transparent glass substrate 1, a change in the bonding state, or the like, and a deteriorated portion permanently remains in the glass.
【００１８】透明ガラス基板１は、レーザ光源１１から
のレーザビームを透過させ、かつこのレーザビームに対
して効率的な多光子吸収が生ずるものであればよい。た
だし、内部に形成されるマークを視覚的に認識するため
には、可視光をほぼ透過させるものである必要もある。
例えば、ＧｅＯ2−ＳｉＯ2ガラス等を用いることができ
る。また、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス等各種の材料
にマークを形成できることが確認されている。The transparent glass substrate 1 only needs to transmit the laser beam from the laser light source 11 and generate efficient multiphoton absorption for the laser beam. However, in order to visually recognize the mark formed inside, it is necessary that the mark substantially transmits visible light.
For example, GeO 2 —SiO 2 glass or the like can be used. It has also been confirmed that marks can be formed on various materials such as soda-lime glass and quartz glass.
【００１９】回折ビーム３の集光位置に形成される複数
の変質部分の分布は、ホログラム板１６の位相分布に依
存する。ホログラム板の位相分布の求め方は、例えば
Ｍ．Ａ． Ｓｅｌｄｗｉｔｚ等によるＡｐｐｌ． Ｏｐ
ｔ，２６，ｐｐ２７８８−２７９８（１９８７）に説明
されている。The distribution of a plurality of altered portions formed at the condensing position of the diffraction beam 3 depends on the phase distribution of the hologram plate 16. The method of obtaining the phase distribution of the hologram plate is described in, for example, M. A. See, Appl. Op
t, 26, pp 2788-2798 (1987).
【００２０】図２（Ａ）に、透明ガラス基板１の内部に
形成される変質部分の分布の一例を示す。変質部分３０
が、５行５列の行列を構成するように分布している。行
方向及び列方向のピッチａは、例えば４μｍである。各
変質部分３０は、回折ビームの光軸に沿った棒状の形状
を有し、その長さは約２０〜３０μｍ、太さは約１μｍ
である。この５行５列の行列を構成する変質部分３０の
群を単位要素と呼ぶこととする。FIG. 2A shows an example of the distribution of altered portions formed inside the transparent glass substrate 1. Transformed part 30
Are distributed so as to form a matrix of 5 rows and 5 columns. The pitch a in the row direction and the column direction is, for example, 4 μm. Each altered portion 30 has a rod-like shape along the optical axis of the diffracted beam, and has a length of about 20 to 30 μm and a thickness of about 1 μm.
It is. The group of altered portions 30 forming the matrix of 5 rows and 5 columns is called a unit element.
【００２１】次に、図１のレーザマーキング装置を用い
てマーキングを行う方法を説明する。まず、透明ガラス
基板１をステージ１５の上に載置し、マーキングを行う
べき部位をｆθレンズ１４の直下に移動させる。次に、
レーザ光源１１をレーザ発振させるとともに、ガルバノ
スキャナ１３を動作させて、回折ビームの集光位置を走
査する。ガルバノスキャナ１３の走査の軌跡に沿って、
複数の単位要素が透明ガラス基板１の内部に形成され
る。Next, a method of performing marking using the laser marking device of FIG. 1 will be described. First, the transparent glass substrate 1 is placed on the stage 15, and a part to be marked is moved directly below the fθ lens 14. next,
The laser beam is emitted from the laser light source 11 and the galvano scanner 13 is operated to scan the focused position of the diffracted beam. Along the scanning trajectory of the galvano scanner 13,
A plurality of unit elements are formed inside the transparent glass substrate 1.
【００２２】図２（Ｂ）に、複数の単位要素で構成され
たマークの一例を示す。１１個の単位領域で、アルファ
ベットの「Ｈ」が描かれている。単位要素を行方向及び
列方向に移動させる最小ピッチｂが、ピッチａの６倍と
されている。FIG. 2B shows an example of a mark composed of a plurality of unit elements. The letter "H" is drawn in the eleven unit areas. The minimum pitch b for moving the unit element in the row direction and the column direction is set to six times the pitch a.
【００２３】次に、レーザ光の走査を一時中断し、ステ
ージ１５を動作させて透明ガラス基板１を移動させる。
これにより、次にマークを形成すべき位置がｆθレンズ
１４の直下に移動する。Next, the scanning of the laser beam is temporarily stopped, and the stage 15 is operated to move the transparent glass substrate 1.
As a result, the position where the mark is to be formed next moves immediately below the fθ lens 14.
【００２４】ガルバノスキャナ１３とレーザ光源１１と
を、両者が同期するように動作させて、レーザビームの
集光点を走査する。以上の工程を繰り返すことにより、
所望の位置に所望のマークを順次形成することができ
る。The galvano scanner 13 and the laser light source 11 are operated so as to synchronize with each other, and scan the focal point of the laser beam. By repeating the above steps,
Desired marks can be sequentially formed at desired positions.
【００２５】複数の単位要素を分布させて構成したマー
クは、可視光を回折させる。これにより、マークが視覚
的に認識される。図２（Ｂ）に示したピッチｂをピッチ
ａの整数倍とすると、近傍の単位要素からの回折光同士
が強めあい、マークの視認性を高めることができるであ
ろう。A mark formed by distributing a plurality of unit elements diffracts visible light. Thereby, the mark is visually recognized. If the pitch b shown in FIG. 2B is an integral multiple of the pitch a, diffracted lights from neighboring unit elements will reinforce each other, and the visibility of the mark will be improved.
【００２６】上記実施例では、単位要素を５行５列の行
列状に配置した２５個の点で構成したが、その他の構成
としてもよい。ホログラム板の位相分布を設計し直すこ
とにより、単位要素内の点の配置を種々変化させること
ができる。また、単位要素を複数の点で構成する代わり
に、複数の直線で構成することも可能である。例えば、
単位要素を、回折格子として働くグレーティングとする
こともできる。In the above embodiment, the unit elements are constituted by 25 points arranged in a matrix of 5 rows and 5 columns, but other constitutions may be adopted. By redesigning the phase distribution of the hologram plate, the arrangement of points in the unit element can be variously changed. Instead of configuring the unit element with a plurality of points, it is also possible to configure the unit element with a plurality of straight lines. For example,
The unit element may be a grating acting as a diffraction grating.
【００２７】ステージ１５は、透明ガラス基板１をＺ方
向に微動させることもできる。これにより、透明ガラス
基板１の内部に形成されるマークの深さを調節すること
ができる。例えば、透明ガラス基板１の第１の深さの位
置に第１のマークを形成し、第２の深さの位置に第２の
マークを形成すれば、多層構造のマークを形成すること
ができる。さらに、単位要素を形成しつつステージ１５
を３次元的にステップ移動させることにより、立体的な
形状を有するマークを形成することもできる。The stage 15 can finely move the transparent glass substrate 1 in the Z direction. Thereby, the depth of the mark formed inside the transparent glass substrate 1 can be adjusted. For example, if a first mark is formed at a position of a first depth on the transparent glass substrate 1 and a second mark is formed at a position of a second depth, a mark having a multilayer structure can be formed. . Further, while forming unit elements, the stage 15
Is moved three-dimensionally to form a mark having a three-dimensional shape.
【００２８】上記実施例では、小さな点が集まった単位
要素を分布させることによりマークが形成される。この
ため、個々の点を大きくすることなく、視認性の高いマ
ークが得られる。In the above embodiment, a mark is formed by distributing unit elements in which small points are gathered. Therefore, a mark with high visibility can be obtained without increasing individual points.
【００２９】上記実施例では、ひとつのマークを構成す
る複数の単位要素をすべて合同なパターンとしたが、単
位要素内の各点のピッチを変えて、単位要素の各々を相
互に相似関係のパターンとしてもよい。この場合には、
各単位要素が、異なる色と認識されるであろう。In the above embodiment, a plurality of unit elements constituting one mark are all in a congruent pattern. However, the pitch of each point in the unit element is changed so that each of the unit elements has a pattern similar to each other. It may be. In this case,
Each unit element will be recognized as a different color.
【００３０】上記実施例では、１回のパルスレーザ照射
により、屈折率の変化した複数の点を形成することがで
きる。このため、マーキング時間の短縮を図ることが可
能になる。また、１回のパルスレーザ照射で１つの点を
形成する場合において、１パルスあたりのエネルギが好
適な値よりも大きいとき、アッテネータ等によりレーザ
ビームを減衰させる必要がある。上記実施例の場合にお
いて、１本のビームから得られた複数の回折ビームの１
パルスあたりのエネルギが好適な範囲内であるときに
は、アッテネータを挿入することなくレーザビームのエ
ネルギを有効に利用することができる。In the above embodiment, a plurality of points having changed refractive indexes can be formed by one pulse laser irradiation. Therefore, it is possible to shorten the marking time. In the case where one point is formed by one pulse laser irradiation, when the energy per pulse is larger than a suitable value, it is necessary to attenuate the laser beam with an attenuator or the like. In the case of the above embodiment, one of a plurality of diffraction beams obtained from one beam is used.
When the energy per pulse is within a suitable range, the energy of the laser beam can be effectively used without inserting an attenuator.
【００３１】上記実施例では、加工対象物の内部に屈折
率変化を生じさせる場合を説明したが、加工対象物の表
面上に回折格子パターンからなる単位要素を形成しても
よい。例えば、シリコン等の半導体基板表面にレーザビ
ームを照射して、局所的に溶融させて凹凸を形成しても
よい。シリコンを加工する場合には、シリコンを透過し
ないＡｒＦレーザ等を用いることができる。また、金属
部材の表面にレーザビームを照射して局所的に酸化させ
ることにより、変色させてもよい。溶融させたり、酸化
させたりする場合には、照射するレーザビームはパルス
的である必要はなく、連続発振したレーザビームを用い
ることができる。In the above embodiment, the case where the refractive index is changed inside the object to be processed has been described. However, a unit element composed of a diffraction grating pattern may be formed on the surface of the object to be processed. For example, the surface of a semiconductor substrate such as silicon may be irradiated with a laser beam and locally melted to form irregularities. When processing silicon, an ArF laser or the like which does not transmit silicon can be used. Alternatively, the surface of the metal member may be irradiated with a laser beam to be locally oxidized to change the color. When melting or oxidizing, the laser beam to be irradiated does not need to be pulsed, and a continuously oscillated laser beam can be used.
【００３２】表面上に、回折格子パターンを形成する場
合も、凹部や変色した領域は微少であるため、単純な点
を分散させてマーキングする場合に比べて、加工対象物
に与えるダメージを少なくすることができる。なお、加
工時間に制約がない場合には、ホログラム板を用いず、
１本のレーザビームを走査することにより単位要素を形
成してもよい。Even when a diffraction grating pattern is formed on the surface, the recesses and discolored areas are very small, so that damage to the object to be processed is reduced as compared with a case where marking is performed by dispersing simple points. be able to. If there is no restriction on the processing time, do not use a hologram plate.
The unit element may be formed by scanning one laser beam.
【００３３】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１回のパルスレーザ照射で複数の点を形成することがで
きるため、マーキング時間の短縮を図ることができる。As described above, according to the present invention,
Since a plurality of points can be formed by one pulse laser irradiation, the marking time can be reduced.
【図１】 本発明の実施例によるマーキング装置の概略
斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a marking device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図２（Ａ）は、マーキングを行う際の単位要
素の一例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、単位要素
で構成したマークの一例を示す平面図である。FIG. 2A is a plan view illustrating an example of a unit element when performing marking, and FIG. 2B is a plan view illustrating an example of a mark formed by the unit element.
１ 透明ガラス基板 ３ レーザビーム １０ マーキング装置 １１ レーザ光源 １２ ビーム整形器 １３ ガルバノスキャナ １４ ｆθレンズ １５ ステージ １６ ホログラム板 ２０ コンピュータ Reference Signs List 1 transparent glass substrate 3 laser beam 10 marking device 11 laser light source 12 beam shaper 13 galvano scanner 14 fθ lens 15 stage 16 hologram plate 20 computer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/18 Ｇ０２Ｂ 5/32 5/32 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｑ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 5/18 G02B 5/32 5/32 B41J 3/00 Q
Claims (5)
置されたホログラム板と、 前記ホログラム板により回折された回折ビームの各々の
光軸を振る走査光学系と、 前記走査光学系により光軸を振られた回折ビームを収束
させる集光光学系と、 前記集光光学系により回折ビームが集光される位置に加
工対象物を保持するステージとを有するレーザマーキン
グ装置。1. A laser light source for emitting a laser beam, a hologram plate disposed in an optical path of the laser beam emitted from the laser light source, and a scan for deflecting each optical axis of the diffracted beam diffracted by the hologram plate. An optical system, a condensing optical system that converges the diffracted beam whose optical axis has been shifted by the scanning optical system, and a stage that holds the workpiece at a position where the diffracted beam is condensed by the condensing optical system. Laser marking device.
内に形成される回折パターンが、行列状に配置された複
数の点を含んで構成される請求項１に記載のレーザマー
キング装置。2. The laser marking apparatus according to claim 1, wherein a diffraction pattern formed in the object by the hologram plate includes a plurality of points arranged in a matrix.
を、加工対象物内に集光し、複数箇所で同時に多光子吸
収を生じさせ、多光子吸収の生じた部分の屈折率を変化
させ、屈折率の変化した複数の点で構成された単位要素
を形成する工程と、 前記ホログラム板で回折された回折ビームの各々の光軸
を振り、前記加工対象物内に複数の単位要素を形成する
工程とを有するレーザマーキング方法。3. A diffracted beam diffracted by the hologram plate is condensed in the object to be processed, and multi-photon absorption is caused at a plurality of locations at the same time. A step of forming a unit element constituted by a plurality of points having changed rates; and a step of oscillating each optical axis of a diffracted beam diffracted by the hologram plate to form a plurality of unit elements in the object to be processed. And a laser marking method comprising:
からなる単位要素を分布させてマークが形成された光学
部材。4. An optical member having a mark formed on a surface by distributing unit elements having a pattern for diffracting visible light.
光し、可視光を回折させるパターンからなる単位要素を
形成する工程と、 前記単位要素と同一のパターンを有する他の単位要素
を、前記加工対象物の表面上の他の位置に形成し、複数
の単位要素からなるマークを形成する工程とを有するマ
ーキング方法。5. A step of converging a laser beam on a surface of a processing object to form a unit element composed of a pattern for diffracting visible light, and a step of forming another unit element having the same pattern as the unit element. Forming a mark composed of a plurality of unit elements at another position on the surface of the object to be processed.
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