JP2002244059A - レーザビーム走査装置 - Google Patents
レーザビーム走査装置Info
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- JP2002244059A JP2002244059A JP2001045467A JP2001045467A JP2002244059A JP 2002244059 A JP2002244059 A JP 2002244059A JP 2001045467 A JP2001045467 A JP 2001045467A JP 2001045467 A JP2001045467 A JP 2001045467A JP 2002244059 A JP2002244059 A JP 2002244059A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数の増加を抑制しつつ、レーザビーム
を分岐させて実質的な加工速度を高めることが可能なレ
ーザビーム走査装置を提供する。 【解決手段】 レーザ光源が、レーザビームを出射す
る。レーザ光源から出射したレーザビームが第１の可動
ミラーに入射する。第１の可動ミラーは、入射するレー
ザビームの一部を反射させ、残りを透過させる。また、
反射したレーザビームの進行方向をある範囲内で振るこ
とができる。第１の可動ミラーを透過したレーザビーム
が、第２の可動ミラーに入射する。第２の可動ミラー
は、入射するレーザビームを反射させ、反射したレーザ
ビームの進行方向をある範囲内で振ることができる。
を分岐させて実質的な加工速度を高めることが可能なレ
ーザビーム走査装置を提供する。 【解決手段】 レーザ光源が、レーザビームを出射す
る。レーザ光源から出射したレーザビームが第１の可動
ミラーに入射する。第１の可動ミラーは、入射するレー
ザビームの一部を反射させ、残りを透過させる。また、
反射したレーザビームの進行方向をある範囲内で振るこ
とができる。第１の可動ミラーを透過したレーザビーム
が、第２の可動ミラーに入射する。第２の可動ミラー
は、入射するレーザビームを反射させ、反射したレーザ
ビームの進行方向をある範囲内で振ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビーム走査
装置に関し、特に１本のレーザビームを複数本のレーザ
ビームに分岐させ、複数本のレーザビームを走査しなが
ら被照射物に入射させるレーザビーム走査装置に関す
る。
装置に関し、特に１本のレーザビームを複数本のレーザ
ビームに分岐させ、複数本のレーザビームを走査しなが
ら被照射物に入射させるレーザビーム走査装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、透明材料の内部にマーキングする
ためのレーザビーム走査装置では、ガルバノミラーとｆ
θレンズ、もしくはポリゴンミラーとｆθレンズを組み
合わせることにより、レーザビームを走査し、被照射物
内に集光させていた。マーキング速度を速くするため
に、レーザビームのパルスの繰り返し周波数を高くし、
ガルバノミラーの駆動速度及び制御系の周波数応答を速
くする必要がある。ところが、現在の技術で、ガルバノ
ミラーの駆動速度及び制御系の周波数応答を速くするこ
とは困難である。
ためのレーザビーム走査装置では、ガルバノミラーとｆ
θレンズ、もしくはポリゴンミラーとｆθレンズを組み
合わせることにより、レーザビームを走査し、被照射物
内に集光させていた。マーキング速度を速くするため
に、レーザビームのパルスの繰り返し周波数を高くし、
ガルバノミラーの駆動速度及び制御系の周波数応答を速
くする必要がある。ところが、現在の技術で、ガルバノ
ミラーの駆動速度及び制御系の周波数応答を速くするこ
とは困難である。
【０００３】レーザビームを２本のビームに分岐させ、
分岐したレーザビームの各々に対してガルバノミラーと
ｆθレンズとを設置することにより、実質的に２倍のマ
ーキング速度を得ることができる。
分岐したレーザビームの各々に対してガルバノミラーと
ｆθレンズとを設置することにより、実質的に２倍のマ
ーキング速度を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術で
は、部品点数が多くなるため、装置の低価格化を図るこ
とが困難である。
は、部品点数が多くなるため、装置の低価格化を図るこ
とが困難である。
【０００５】本発明の目的は、部品点数の増加を抑制し
つつ、レーザビームを分岐させて実質的な加工速度を高
めることが可能なレーザビーム走査装置を提供すること
である。
つつ、レーザビームを分岐させて実質的な加工速度を高
めることが可能なレーザビーム走査装置を提供すること
である。
【０００６】
【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が入射し、その一部を反
射させ、残りを透過させ、反射させたレーザビームの進
行方向をある範囲内で振ることができる第１の可動ミラ
ーと、前記第１の可動ミラーを透過したレーザビームを
反射させ、反射したレーザビームの進行方向をある範囲
内で振ることができる第２の可動ミラーとを有するレー
ザビーム走査装置が提供される。
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が入射し、その一部を反
射させ、残りを透過させ、反射させたレーザビームの進
行方向をある範囲内で振ることができる第１の可動ミラ
ーと、前記第１の可動ミラーを透過したレーザビームを
反射させ、反射したレーザビームの進行方向をある範囲
内で振ることができる第２の可動ミラーとを有するレー
ザビーム走査装置が提供される。
【０００７】第１の可動ミラーが、１本のレーザビーム
を２本のレーザビームに分岐させる。反射したレーザビ
ームは、第１の可動ミラーでその進行方向を振られる。
第１の可動ミラーを透過したレーザビームは、第２の可
動ミラーでその進行方向を振られる。第１の可動ミラー
が、レーザビームの分岐を行うため、特別なビーム分岐
素子を配置する必要がない。このため、装置の小型化を
図ることが可能になる。
を２本のレーザビームに分岐させる。反射したレーザビ
ームは、第１の可動ミラーでその進行方向を振られる。
第１の可動ミラーを透過したレーザビームは、第２の可
動ミラーでその進行方向を振られる。第１の可動ミラー
が、レーザビームの分岐を行うため、特別なビーム分岐
素子を配置する必要がない。このため、装置の小型化を
図ることが可能になる。
【０００８】本発明の他の観点によると、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
レーザビームの経路に沿って配置されたＮ個の可動ミラ
ーであって、前記レーザ光源側から順番に番号をつけた
とき、第１番目から第Ｎ−１番目までの可動ミラーが、
レーザビームの一部を反射させ残りを透過させる部分反
射鏡で構成され、第Ｎ番目の可動ミラーが全反射鏡で構
成され、可動ミラーの各々が、反射したレーザビームの
進行方向をある範囲内で振ることができ、第ｉ番目の可
動ミラーを透過したレーザビームが第ｉ＋１番目の可動
ミラーに入射し、第ｉ番目の可動ミラーの反射率が、１
／（Ｎ−ｉ＋１）である前記可動ミラーとを有するレー
ザビーム走査装置が提供される。
を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射した
レーザビームの経路に沿って配置されたＮ個の可動ミラ
ーであって、前記レーザ光源側から順番に番号をつけた
とき、第１番目から第Ｎ−１番目までの可動ミラーが、
レーザビームの一部を反射させ残りを透過させる部分反
射鏡で構成され、第Ｎ番目の可動ミラーが全反射鏡で構
成され、可動ミラーの各々が、反射したレーザビームの
進行方向をある範囲内で振ることができ、第ｉ番目の可
動ミラーを透過したレーザビームが第ｉ＋１番目の可動
ミラーに入射し、第ｉ番目の可動ミラーの反射率が、１
／（Ｎ−ｉ＋１）である前記可動ミラーとを有するレー
ザビーム走査装置が提供される。
【０００９】１本のレーザビームをＮ個の可動ミラーで
順次反射させることにより、Ｎ本のレーザビームに分岐
させることができる。第ｉ番目の可動ミラーの反射率を
１／（Ｎ−ｉ＋１）とすることにより、分岐後のＮ本の
レーザビームのパワーを等しくすることができる。
順次反射させることにより、Ｎ本のレーザビームに分岐
させることができる。第ｉ番目の可動ミラーの反射率を
１／（Ｎ−ｉ＋１）とすることにより、分岐後のＮ本の
レーザビームのパワーを等しくすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の第１の実施例に
よるレーザビーム走査装置１０の斜視図を示す。レーザ
光源１１が、マーキング対象物である透明ガラス基板１
を透過する波長域のレーザビームを出射する。レーザ光
源１１から出射したレーザビームが、ビーム整形器１２
に入射する。ビーム整形器１２は、レーザビームのビー
ム断面形状を整形する。
よるレーザビーム走査装置１０の斜視図を示す。レーザ
光源１１が、マーキング対象物である透明ガラス基板１
を透過する波長域のレーザビームを出射する。レーザ光
源１１から出射したレーザビームが、ビーム整形器１２
に入射する。ビーム整形器１２は、レーザビームのビー
ム断面形状を整形する。
【００１１】ビーム整形器１２により整形されたレーザ
ビームが、ガルバノスキャナ１３に入射する。ガルバノ
スキャナ１３で進行方向を振られたレーザビームがｆθ
レンズ１４に入射する。ガルバノスキャナ１３の詳細な
構成については、後に説明する。ｆθレンズ１４は、ス
テージ１５に保持された透明ガラス基板１の所望の深さ
の位置にレーザビームを集光させる。透明ガラス基板１
の表面をＸＹ平面とし、その法線方向をＺ軸とするＸＹ
Ｚ直交座標系を導入する。ステージ１５は、透明ガラス
基板１をＸＹ平面に平行な２次元方向に移動させること
ができる。
ビームが、ガルバノスキャナ１３に入射する。ガルバノ
スキャナ１３で進行方向を振られたレーザビームがｆθ
レンズ１４に入射する。ガルバノスキャナ１３の詳細な
構成については、後に説明する。ｆθレンズ１４は、ス
テージ１５に保持された透明ガラス基板１の所望の深さ
の位置にレーザビームを集光させる。透明ガラス基板１
の表面をＸＹ平面とし、その法線方向をＺ軸とするＸＹ
Ｚ直交座標系を導入する。ステージ１５は、透明ガラス
基板１をＸＹ平面に平行な２次元方向に移動させること
ができる。
【００１２】レーザ光源１１として、例えばモードロッ
クしたＴｉ：サファイアレーザを用いることができる。
レーザ光源１１は、例えばパルス幅１３０ｆｓ、波長８
００ｎｍ、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。レーザ光源１１として、
Ｔｉ：サファイアレーザ以外に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、
Ｎｄ：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、または炭酸ガスレーザ等を用いるこ
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。
クしたＴｉ：サファイアレーザを用いることができる。
レーザ光源１１は、例えばパルス幅１３０ｆｓ、波長８
００ｎｍ、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。レーザ光源１１として、
Ｔｉ：サファイアレーザ以外に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、
Ｎｄ：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、または炭酸ガスレーザ等を用いるこ
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。
【００１３】ガルバノスキャナ１３は、Ｘ用ガルバノミ
ラー１３Ｘ、第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡ及び第
２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢを含んで構成される。
ビーム整形器１２を通過したレーザビームは、まずＸ用
ガルバノミラー１３Ｘに入射する。Ｘ用ガルバノミラー
１３Ｘで反射したレーザビームが、第１段Ｙ用ガルバノ
ミラー１３ＹＡに入射する。
ラー１３Ｘ、第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡ及び第
２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢを含んで構成される。
ビーム整形器１２を通過したレーザビームは、まずＸ用
ガルバノミラー１３Ｘに入射する。Ｘ用ガルバノミラー
１３Ｘで反射したレーザビームが、第１段Ｙ用ガルバノ
ミラー１３ＹＡに入射する。
【００１４】第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡは、部
分透過鏡（ハーフミラー）で構成されており、入射する
レーザビームを、等しいパワーの２本のレーザビームに
分岐させる。第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡで反射
したレーザビームは、ｆθレンズ１４に入射し、透明ガ
ラス基板１内に集光される。ハーフミラーは、例えば表
面に多層膜をコーティングした光学基板で構成され、裏
面には反射防止膜がコーティングされている。
分透過鏡（ハーフミラー）で構成されており、入射する
レーザビームを、等しいパワーの２本のレーザビームに
分岐させる。第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡで反射
したレーザビームは、ｆθレンズ１４に入射し、透明ガ
ラス基板１内に集光される。ハーフミラーは、例えば表
面に多層膜をコーティングした光学基板で構成され、裏
面には反射防止膜がコーティングされている。
【００１５】第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡを透過
したレーザビームは、第２段Ｙ用ガルバノミラー１３Ｙ
Ｂに入射する。第２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢで反
射したレーザビームは、ｆθレンズ１４に入射し、透明
ガラス基板１内に集光される。なお、Ｘ用ガルバノミラ
ー１３Ｘ及び第２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢは、全
反射鏡で構成されている。第１段Ｙ用ガルバノミラー１
３ＹＡで反射して透明ガラス基板１に入射するレーザビ
ームを第１段レーザビーム３Ａと呼び、第２段Ｙ用ガル
バノミラー１３ＹＢで反射して透明ガラス基板１に入射
するレーザビームを第２段レーザビーム３Ｂと呼ぶこと
とする。
したレーザビームは、第２段Ｙ用ガルバノミラー１３Ｙ
Ｂに入射する。第２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢで反
射したレーザビームは、ｆθレンズ１４に入射し、透明
ガラス基板１内に集光される。なお、Ｘ用ガルバノミラ
ー１３Ｘ及び第２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢは、全
反射鏡で構成されている。第１段Ｙ用ガルバノミラー１
３ＹＡで反射して透明ガラス基板１に入射するレーザビ
ームを第１段レーザビーム３Ａと呼び、第２段Ｙ用ガル
バノミラー１３ＹＢで反射して透明ガラス基板１に入射
するレーザビームを第２段レーザビーム３Ｂと呼ぶこと
とする。
【００１６】ガルバノミラー１３Ｘ、１３ＹＡ、及び１
３ＹＢは、駆動部１３ｂを介してコンピュータ１６によ
り制御される。コンピュータ１６は、ガルバノミラー１
３Ｘ、１３ＹＡ、及び１３ＹＢの駆動を、レーザ光源１
１のパルス発振に同期させる。
３ＹＢは、駆動部１３ｂを介してコンピュータ１６によ
り制御される。コンピュータ１６は、ガルバノミラー１
３Ｘ、１３ＹＡ、及び１３ＹＢの駆動を、レーザ光源１
１のパルス発振に同期させる。
【００１７】Ｘ用ガルバノミラー１３Ｘを揺動させる
と、透明ガラス基板１の表面上の第１段レーザビーム３
Ａのビームスポット及び第２段レーザビーム３Ｂのビー
ムスポットがＸ軸に平行な方向に移動する。第１段Ｙ用
ガルバノミラー１３ＹＡを揺動させると、第１段レーザ
ビーム３ＡのビームスポットがＹ軸に平行な方向に移動
する。なお、第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡを透過
するレーザビームの進行方向は変化しないため、第２段
レーザビーム３Ｂのビームスポットは移動しない。ハー
フミラーの反射率は、一般的に入射角に依存する。従っ
て、入射角依存性の少ない入射角の範囲内で第１段Ｙ用
ガルバノミラー１３ＹＡを揺動させることが好ましい。
と、透明ガラス基板１の表面上の第１段レーザビーム３
Ａのビームスポット及び第２段レーザビーム３Ｂのビー
ムスポットがＸ軸に平行な方向に移動する。第１段Ｙ用
ガルバノミラー１３ＹＡを揺動させると、第１段レーザ
ビーム３ＡのビームスポットがＹ軸に平行な方向に移動
する。なお、第１段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＡを透過
するレーザビームの進行方向は変化しないため、第２段
レーザビーム３Ｂのビームスポットは移動しない。ハー
フミラーの反射率は、一般的に入射角に依存する。従っ
て、入射角依存性の少ない入射角の範囲内で第１段Ｙ用
ガルバノミラー１３ＹＡを揺動させることが好ましい。
【００１８】第２段Ｙ用ガルバノミラー１３ＹＢを揺動
させると、第２段レーザビーム３Ｂのビームスポットが
Ｙ軸に平行な方向に移動する。第２段レーザビーム３Ｂ
のビームスポットのＸ座標は、第１段レーザビーム３Ａ
のビームスポットのＸ座標と同一である。
させると、第２段レーザビーム３Ｂのビームスポットが
Ｙ軸に平行な方向に移動する。第２段レーザビーム３Ｂ
のビームスポットのＸ座標は、第１段レーザビーム３Ａ
のビームスポットのＸ座標と同一である。
【００１９】ｆθレンズ１４は、透明ガラス基板１内に
レーザビームを集光させるだけでなく、レーザ光の集光
点を、ガルバノスキャナ１３による走査中も常に一定の
深さに保つ。
レーザビームを集光させるだけでなく、レーザ光の集光
点を、ガルバノスキャナ１３による走査中も常に一定の
深さに保つ。
【００２０】ｆθレンズ１４によって形成されたレーザ
ビームの集光点に、屈折率変化が生じた変質部分が形成
される。このような集光点をガルバノスキャナ１３によ
って走査することにより、変質部分からなる所望のパタ
ーンを形成することができる。このようなパターンが例
えば可視光を回折させる回折格子を構成する場合、この
パターンが、回折光により視覚的に認識される。
ビームの集光点に、屈折率変化が生じた変質部分が形成
される。このような集光点をガルバノスキャナ１３によ
って走査することにより、変質部分からなる所望のパタ
ーンを形成することができる。このようなパターンが例
えば可視光を回折させる回折格子を構成する場合、この
パターンが、回折光により視覚的に認識される。
【００２１】ステージ１５は、遠明ガラス基板１をＸＹ
面内で任意の位置に移動させることによってマークの形
成位置を調節する。ガルバノスキャナ１３を駆動するこ
とによって、変質部分からなる単位回折パターンが形成
される。ステージ１５を適宜動作させることによって、
複数の単位回折パターンを透明ガラス基板１内の任意の
箇所に形成することができる。これにより、図形、文
字、記号等を表すマークを内部に埋め込んだ表示装置が
得られる。なお、ステージ１５の動作は、コンピュータ
１６によって制御されており、ガルバノスキャナ１３や
レーザ光源１１の動作と同期する。
面内で任意の位置に移動させることによってマークの形
成位置を調節する。ガルバノスキャナ１３を駆動するこ
とによって、変質部分からなる単位回折パターンが形成
される。ステージ１５を適宜動作させることによって、
複数の単位回折パターンを透明ガラス基板１内の任意の
箇所に形成することができる。これにより、図形、文
字、記号等を表すマークを内部に埋め込んだ表示装置が
得られる。なお、ステージ１５の動作は、コンピュータ
１６によって制御されており、ガルバノスキャナ１３や
レーザ光源１１の動作と同期する。
【００２２】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中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中の第１の深さに第１
のマークを形成し、第２の深さに第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、ガルバノスキャナ１３等を利用して回折マークを形
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、立体的に配置されたマークを形成すること
もできる。なお、ステージ１５を動作させて透明ガラス
基板１をＺ方向に移動させる代わりにｆθレンズ１４を
Ｚ方向に移動させても、集光点の深さを変えることがで
きる。
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中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中の第１の深さに第１
のマークを形成し、第２の深さに第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、ガルバノスキャナ１３等を利用して回折マークを形
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、立体的に配置されたマークを形成すること
もできる。なお、ステージ１５を動作させて透明ガラス
基板１をＺ方向に移動させる代わりにｆθレンズ１４を
Ｚ方向に移動させても、集光点の深さを変えることがで
きる。
【００２３】透明ガラス基板１は、レーザ光源１１から
のレーザ光を透過させ、かつこのレーザ光に対して効率
的な多光子吸収が生ずるものであればよい。ただし、内
部に形成される回折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
に回折マークを形成できることが確認されている。
のレーザ光を透過させ、かつこのレーザ光に対して効率
的な多光子吸収が生ずるものであればよい。ただし、内
部に形成される回折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
に回折マークを形成できることが確認されている。
【００２４】上記第１の実施例によるレーザビーム走査
装置では、同時に２箇所にレーザビームを入射させるこ
とができる。このため、マーキング時間の短縮を図るこ
とができる。２本のレーザビームを用いた従来の方法で
は、レーザビーム分岐素子と、４枚のガルバノミラーを
用いる必要があった。これに対し、上記第２の実施例で
は、３枚のガルバノミラーで２本のレーザビームによる
加工を行うことが可能であり、専用のレーザビーム分岐
素子を配置する必要がない。このため、装置の小型化、
低価格化を図ることが可能になる。
装置では、同時に２箇所にレーザビームを入射させるこ
とができる。このため、マーキング時間の短縮を図るこ
とができる。２本のレーザビームを用いた従来の方法で
は、レーザビーム分岐素子と、４枚のガルバノミラーを
用いる必要があった。これに対し、上記第２の実施例で
は、３枚のガルバノミラーで２本のレーザビームによる
加工を行うことが可能であり、専用のレーザビーム分岐
素子を配置する必要がない。このため、装置の小型化、
低価格化を図ることが可能になる。
【００２５】図２に、本発明の第２の実施例によるレー
ザビーム走査装置のガルバノスキャナの概略を示す。ガ
ルバノスキャナ以外の部分の構成は、図１に示した第１
の実施例によるレーザビーム走査装置の構成と同様であ
る。
ザビーム走査装置のガルバノスキャナの概略を示す。ガ
ルバノスキャナ以外の部分の構成は、図１に示した第１
の実施例によるレーザビーム走査装置の構成と同様であ
る。
【００２６】ビーム断面形状を整形されたレーザビーム
が、ハーフミラーで構成された第１段Ｘ用ガルバノミラ
ー２０ＸＡに入射する。第１段Ｘ用ガルバノミラー２０
ＸＡで反射したレーザビームが、ハーフミラーで構成さ
れた第１段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＡ及び全反射ミラ
ーで構成された第２段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＢによ
り２本のレーザビームに分割される。第１段ガルバノミ
ラー２０ＸＡを透過したレーザビームが、全反射ミラー
で構成された第２段Ｘ用ガルバノミラー２０ＸＢに入射
する。第２段Ｘ用ガルバノミラー２０ＸＢで反射したレ
ーザビームが、ハーフミラーで構成された第３段Ｙ用ガ
ルバノミラー２０ＹＣ及び全反射ミラーで構成された第
４段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＤにより２本のレーザビ
ームに分割される。
が、ハーフミラーで構成された第１段Ｘ用ガルバノミラ
ー２０ＸＡに入射する。第１段Ｘ用ガルバノミラー２０
ＸＡで反射したレーザビームが、ハーフミラーで構成さ
れた第１段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＡ及び全反射ミラ
ーで構成された第２段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＢによ
り２本のレーザビームに分割される。第１段ガルバノミ
ラー２０ＸＡを透過したレーザビームが、全反射ミラー
で構成された第２段Ｘ用ガルバノミラー２０ＸＢに入射
する。第２段Ｘ用ガルバノミラー２０ＸＢで反射したレ
ーザビームが、ハーフミラーで構成された第３段Ｙ用ガ
ルバノミラー２０ＹＣ及び全反射ミラーで構成された第
４段Ｙ用ガルバノミラー２０ＹＤにより２本のレーザビ
ームに分割される。
【００２７】上記第２の実施例では、１本のレーザビー
ムが４本のレーザビームに分割される。このため、より
マーキング時間の短縮を図ることができる。
ムが４本のレーザビームに分割される。このため、より
マーキング時間の短縮を図ることができる。
【００２８】図３に、本発明の第３の実施例によるガル
バノスキャナの概略を示す。ガルバノスキャナ以外の部
分の構成は、図１に示した第１の実施例によるレーザビ
ーム走査装置の構成と同様である。
バノスキャナの概略を示す。ガルバノスキャナ以外の部
分の構成は、図１に示した第１の実施例によるレーザビ
ーム走査装置の構成と同様である。
【００２９】ビーム断面形状を整形されたレーザビーム
が、全反射ミラーで構成されたＸ用ガルバノミラー３０
Ｘに入射する。Ｘ用ガルバノミラー３０Ｘで反射したレ
ーザビームの経路に沿ってＮ個のＹ用ガルバノミラー３
０Ｙ（１）〜３０Ｙ（Ｎ）が配置されている。第１番目
から第Ｎ−１番目までのＹ用ガルバノミラーは部分透過
鏡で構成され、第ｉ番目のＹ用ガルバノミラー３０Ｙ
（ｉ）の反射率は１／（Ｎ−ｉ＋１）である。第Ｎ番目
のＹ用ガルバノミラー３０Ｙ（Ｎ）は、全反射ミラーで
構成されている。
が、全反射ミラーで構成されたＸ用ガルバノミラー３０
Ｘに入射する。Ｘ用ガルバノミラー３０Ｘで反射したレ
ーザビームの経路に沿ってＮ個のＹ用ガルバノミラー３
０Ｙ（１）〜３０Ｙ（Ｎ）が配置されている。第１番目
から第Ｎ−１番目までのＹ用ガルバノミラーは部分透過
鏡で構成され、第ｉ番目のＹ用ガルバノミラー３０Ｙ
（ｉ）の反射率は１／（Ｎ−ｉ＋１）である。第Ｎ番目
のＹ用ガルバノミラー３０Ｙ（Ｎ）は、全反射ミラーで
構成されている。
【００３０】第３の実施例によるレーザビーム走査装置
では、Ｎ本の等パワーのレーザビームで同時加工を行う
ことができる。
では、Ｎ本の等パワーのレーザビームで同時加工を行う
ことができる。
【００３１】上記第１〜第３の実施例では、レーザビー
ムを透明ガラス基板内に集光してマーキングを行う装置
について説明したが、上記実施例によるレーザビーム走
査装置は、マーキングに限らず、基板の穴あけ加工やホ
ログラフィックマーキング等に利用することも可能であ
る。
ムを透明ガラス基板内に集光してマーキングを行う装置
について説明したが、上記実施例によるレーザビーム走
査装置は、マーキングに限らず、基板の穴あけ加工やホ
ログラフィックマーキング等に利用することも可能であ
る。
【００３２】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。
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。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
可動ミラーをハーフミラーで構成することにより、一つ
の光学装置でレーザビームの分岐と走査との両方を行う
ことができる。これにより、装置の小型化、及び低価格
化を図ることが可能になる。
可動ミラーをハーフミラーで構成することにより、一つ
の光学装置でレーザビームの分岐と走査との両方を行う
ことができる。これにより、装置の小型化、及び低価格
化を図ることが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例によるレーザビーム走査
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるレーザビーム走査
装置のガルバノスキャナの概略図である。
装置のガルバノスキャナの概略図である。
【図３】本発明の第３の実施例によるレーザビーム走査
装置のガルバノスキャナの概略図である。
装置のガルバノスキャナの概略図である。
１ 透明ガラス基板 １０ レーザビーム走査装置 １１ レーザ光源 １２ ビーム整形器 １３ ガルバノスキャナ １３Ｘ Ｘ用ガルバノミラー １３ＹＡ、１３ＹＢ Ｙ用ガルバノミラー １４ ｆθレンズ １５ ステージ １６ コンピュータ ２０ＸＡ、２０ＸＢ Ｘ用ガルバノミラー ２０ＹＡ、２０ＹＢ、２０ＹＣ、２０ＹＤ Ｙ用ガルバ
ノミラー ３０Ｘ Ｘ用ガルバノミラー ３０Ｙ（１）〜３０Ｙ（Ｎ） Ｙ用ガルバノミラー
ノミラー ３０Ｘ Ｘ用ガルバノミラー ３０Ｙ（１）〜３０Ｙ（Ｎ） Ｙ用ガルバノミラー
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０５ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 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が入射し、そ
の一部を反射させ、残りを透過させ、反射させたレーザ
ビームの進行方向をある範囲内で振ることができる第１
の可動ミラーと、 前記第１の可動ミラーを透過したレーザビームを反射さ
せ、反射したレーザビームの進行方向をある範囲内で振
ることができる第２の可動ミラーとを有するレーザビー
ム走査装置。 - 【請求項２】 さらに、前記レーザ光源と前記第１の可
動ミラーとの間のレーザビームの経路内に配置され、前
記レーザ光源から出射したレーザビームを反射させて前
記第１の可動ミラーに入射させ、反射したレーザビーム
の進行方向をある範囲内で振ることができる第３の可動
ミラーを有する請求項１に記載のレーザビーム走査装
置。 - 【請求項３】 さらに、前記第１の可動ミラーで反射し
たレーザビーム及び前記第２の可動ミラーで反射したレ
ーザビームの経路内に被照射物を保持するステージと、 前記ステージに保持された被照射物に入射するレーザビ
ームの経路内に配置された収束レンズとを有する請求項
１または２に記載のレーザビーム走査装置。 - 【請求項４】 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経路に沿っ
て配置されたＮ個の可動ミラーであって、前記レーザ光
源側から順番に番号をつけたとき、第１番目から第Ｎ−
１番目までの可動ミラーが、レーザビームの一部を反射
させ残りを透過させる部分反射鏡で構成され、第Ｎ番目
の可動ミラーが全反射鏡で構成され、可動ミラーの各々
が、反射したレーザビームの進行方向をある範囲内で振
ることができ、第ｉ番目の可動ミラーを透過したレーザ
ビームが第ｉ＋１番目の可動ミラーに入射し、第ｉ番目
の可動ミラーの反射率が、１／（Ｎ−ｉ＋１）である前
記可動ミラーとを有するレーザビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001045467A JP2002244059A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | レーザビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001045467A JP2002244059A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | レーザビーム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002244059A true JP2002244059A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18907258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001045467A Withdrawn JP2002244059A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | レーザビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002244059A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005221420A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | 漏洩検知装置 |
| JP2012121038A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2013103419A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Star Techno Co Ltd | インモールドラベル成形用のラベル形成装置及びラベル形成方法 |
| JP2013103505A (ja) * | 2012-12-04 | 2013-05-30 | Star Techno Co Ltd | インモールドラベル成形用のラベル形成装置及びラベル形成方法 |
| JP2014153387A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよび光スキャナーの製造方法 |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001045467A patent/JP2002244059A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2014153387A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | 光スキャナー、画像表示装置、ヘッドマウントディスプレイおよび光スキャナーの製造方法 |
| US9223130B2 (en) | 2013-02-05 | 2015-12-29 | Seiko Epson Corporation | Light scanner, image display device, head-mounted display, and method of manufacturing light scanner |
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