JP2009056507A - レーザ加工装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】DMDや光ファイバの劣化を防止しつつ、加工対象に照射するレーザ光の強度を簡易に変更してレーザ加工を行う。
【解決手段】加工対象Aに照射するレーザ光を発生するレーザ光源3と、加工対象Aと共役な位置に配置され、レーザ光源3からのレーザ光を所望の位置および形状で加工対象Aに照射するよう整形する空間変調素子4と、該空間変調素子4により整形されたレーザ光を加工対象Aに照射する照射光学系5とを備え、該照射光学系5が、レーザ光の倍率を連続的に変更する変倍光学系9を備えるレーザ加工装置1を提供する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、レーザ加工装置に関し、特に、液晶パネル用ガラス基板等の基板に形成されたパターンの欠陥を修正するレーザ加工装置に関するものである。
従来、液晶パネル用ガラス基板等の基板に発生した欠陥をレーザ光により修正するレーザリペア装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このレーザリペア装置は、撮像装置により基板を撮影して得られた画像を画像処理することにより基板上の欠陥を抽出し、レーザ光の照射対象である基板と共役な位置に配置されたデジタルミラーデバイス(DMD)を欠陥の形状に合わせて制御することにより、欠陥の形状および位置に一致したレーザ光を基板に照射して、複雑な形状の欠陥についても正確かつ高速に修正することができる。
特開2005−103581号公報
しかしながら、液晶パネル用ガラス基板等の基板においては、そのパターンを構成する材質が、透明電極のような比較的強度の低い材質から、金属電極のような比較的強度の高い材質まで存在するので、強度の低い材質のパターンに対しては弱いレーザ光を照射し、強度の高い材質のパターンに対しては強いレーザ光を照射するようレーザ光源から出力されるレーザ光の強度を調節する必要がある。しかしながら、レーザ光の強度を高くすると、DMDや光ファイバを劣化させることが考えられるので、一定の強度以上のレーザ光を照射することができないという不都合がある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、DMDや光ファイバの劣化を防止しつつ、加工対象に照射するレーザ光の強度を簡易に変更してレーザ加工を行うことができるレーザ加工装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、加工対象に照射するレーザ光を発生するレーザ光源と、前記加工対象と共役な位置に配置され、前記レーザ光源からの前記レーザ光を所望の位置および形状で前記加工対象に照射するよう整形する空間変調素子と、該空間変調素子により整形された前記レーザ光を前記加工対象に照射する照射光学系とを備え、該照射光学系が、前記レーザ光の倍率を連続的に変更する変倍光学系を備えるレーザ加工装置を提供する。
本発明によれば、レーザ光源から発せられたレーザ光が、空間変調素子に入射されることにより所望の位置および形状に整形された後、照射光学系を介して加工対象に照射され、加工対象が、レーザ光の位置および形状に従って加工される。この場合において、レーザ光は、照射光学系が備える変倍光学系によってその倍率を連続的に調節される。
したがって、レーザ光源から出力されるレーザ光の強度や空間変調素子へのレーザ光の強度を変更することなく、レーザ光の強度を変更して加工対象に照射することができる。
上記発明においては、前記加工対象の像を結像する撮像光学系と、該撮像光学系の結像位置に配置され前記加工対象の像を撮影する撮像装置と、該撮像装置により取得された前記加工対象の画像データに基づいて前記レーザ光の照射領域が前記所望の位置および形状に一致するように前記空間変調素子を制御する照射領域設定部とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、撮像光学系により結蔵された加工対象の像が撮像装置によって画像データとして取得され、その取得された画像データに基づいて照射領域設定部が作動して空間変調素子が制御されることにより、レーザ光の照射領域が設定され、加工対象を所望の位置および形状にレーザ加工することができる。
上記発明においては、前記加工対象の正常な加工パターンデータを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された正常な加工パターンデータと、前記撮像装置により取得された加工対象の画像データとを比較して、その相違する領域の位置および形状を前記所望の位置および形状として抽出する相違領域抽出部とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、相違領域抽出部の作動により、記憶部に記憶された正常な加工パターンデータと、撮像装置により取得された加工対象の画像データとが比較され、その相違する領域の位置および形状が抽出される。したがって、抽出された領域の位置および形状に一致する照射領域にレーザ光を照射してこれを除去することにより、加工対象を正常な加工パターンにレーザ加工することができる。
また、上記発明においては、前記相違領域抽出部が、前記撮像装置により取得された画像データに基づいて、前記相違する領域の材質を判定する材質判定部を備え、該材質判定部により判定された材質に基づいて前記変倍光学系の倍率を制御する倍率制御部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、材質判定部により、抽出された相違する領域の材質が判定され、判定された材質に基づいて倍率制御部により変倍光学系の倍率が制御される。すなわち、当該領域の材質に応じて変倍光学系の倍率を制御することにより、照射するレーザ光のエネルギ密度を材質に応じて調節し、適正なレーザ加工を行うことができる。
この場合に、前記倍率制御部は、前記材質判定部により判定された材質が、強度の高い材質であるときは、強度の低い材質である場合よりも高い倍率に前記変倍光学系を制御することが好ましい。
このようにすることで、金属電極等の強度の高い材質に対しては、倍率制御部が変倍光学系の倍率を高め、レーザ光を集光してエネルギ密度を増大させることにより、そのレーザ加工を容易にし、透明電極等の強度の低い材質に対しては、変倍光学系の倍率を低くして、過度のエネルギが集中することを防止して、一度に広い範囲を効率よくレーザ加工することができる。
また、上記発明においては、前記加工対象と前記照射光学系とを相対的に移動させる移動機構と、前記倍率制御部による変倍光学系の倍率の制御に伴う照射位置の変更に応じて前記移動機構を制御する位置制御部とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、位置制御部により移動機構を制御して変倍光学系の倍率の制御に伴う照射位置の変更に応じて加工対象と照射光学系とを相対的に移動させ、加工対象の所望の位置にレーザ光を照射してレーザ加工を効率的に行うことができる。
また、上記発明においては、前記照射光学系と前記撮像光学系とが、前記加工対象への前記レーザ光の照射と前記加工対象の撮影のための共通の対物光学系を備えることとしてもよい。
このようにすることで、対物光学系を共通化して装置構成を簡略化することができるとともに、撮像光学系を介した加工対象の撮影と照射光学系を介した加工対象のレーザ加工とを対物光学系を移動させることなく、迅速に行うことができる。
また、上記発明においては、前記照射光学系と前記撮像光学系の光軸の一部を一致させる偏向手段を備え、前記変倍光学系が、前記照射光学系と前記撮像光学系との共通の光軸上に配置されていることが好ましい。
このようにすることで、偏向手段により一致させられた照射光学系と撮像光学系の共通の光軸上に変倍光学系が配置されることによって、変倍光学系の作動により照射光学系および撮像光学系の両方の倍率を同時に変更することができる。
また、上記発明においては、前記照射光学系と前記撮像光学系の光軸の一部を一致させる偏向手段を備え、前記変倍光学系が、前記レーザ光源と前記偏向手段との間に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、変倍光学系の倍率が変更されると、撮像光学系により取得されている画像の倍率を変更することなく、当該画像の中で照射範囲を拡大または縮小することができる。
本発明によれば、DMDや光ファイバの劣化を防止しつつ、加工対象に照射するレーザ光の強度を簡易に変更してレーザ加工を行うことができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置1について、図1〜図4を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るレーザ加工装置1は、図1に示されるように、水平2方向に駆動可能なステージ2と、該ステージ2上に載置された液晶パネル用ガラス基板(加工対象)Aに対して照射するレーザ光を発生するレーザ光源3と、該レーザ光源3から発せられたレーザ光の位置および形状を整形するDMD(空間変調素子)4と、該DMD4により整形されたレーザ光を液晶パネル用ガラス基板Aに照射する照射光学系5と、液晶パネル用ガラス基板Aの像を結像する撮像光学系6と、該撮像光学系6により結像された液晶パネル用ガラス基板Aの像を撮影するCCD(撮像装置)7と、該CCD7により取得された画像データを処理する画像処理部8と、該画像処理部8により処理された画像データを表示する表示部26と、画像処理部8による処理結果に基づいて、前記ステージ2、DMD4および後述するズーム光学系9を制御する制御装置10とを備えている。
図1において、符号11は、レーザ光源3から出射されたレーザ光を導光する光ファイバ、符号12,13はレーザ光を偏向するためのミラーである。
DMD4は、液晶パネル用ガラス基板と光学的に共役な位置に配置されている。また、DMD4は、正方配列された多数の微小なマイクロミラー(図示略)を備えている。各マイクロミラーは、各々が独立してオン状態とオフ状態とに切替可能であり、後述する照射領域設定部14により選択的にその状態を切り替えられるようになっている。
レーザ光源3から導光されてきたレーザ光は、DMD4の全てのマイクロミラーに対して照射されるようになっている。そして、照射領域設定部14によりオン状態に設定されたマイクロミラーに入射したレーザ光のみをミラー13に指向させるようになっている。
照射光学系5は、DMD4からのレーザ光を偏向して鉛直下方に指向させるダイクロイックミラー15と、該ダイクロイックミラー15により偏向されたレーザ光を集光する、倍率を連続的に変更可能なズーム光学系(変倍光学系)9と、該ズーム光学系9を通過したレーザ光をステージ2上の液晶パネル用ガラス基板Aに集光する対物レンズ(対物光学系)16とを備えている。ここで、ズーム光学系9と対物レンズ16とは、DMD4のミラー面と液晶パネル量ガラス基板Aが光学的に常に共役となるように構成されている。
ズーム光学系9は、光軸方向に移動可能な少なくとも1枚のレンズを含む複数枚のレンズ9aと、前記複数枚のレンズ9aの位置を変更するよう駆動するレンズ駆動装置9bとを備えている。
撮像光学系6は、照明光、例えば、可視光を出射する照明光源17と、該照明光源17からの照明光を略平行光にするコリメートレンズ18と、該コリメートレンズ18により略平行光にされた照明光を偏向して対物レンズ16に入射させるハーフミラー19と、液晶パネル用ガラス基板Aにおいて反射され対物レンズ16により集光されて、ハーフミラー19、ズーム光学系9およびダイクロイックミラー15を透過した照明光の反射光を集光して結像させるレンズ20とを備えている。ここで、ズーム光学系9とレンズ20とにより結像光学系が構成されている。また、ズーム光学系9、レンズ20および対物レンズ16は、CCD7の受光面と液晶パネル用ガラス基板Aが光学的に常に共役となるように構成されている。
前記制御装置10は、加工される液晶パネル用ガラス基板Aの設計データ等に基づく正常な加工パターンデータ、欠陥の位置、欠陥の材質とズーム光学系9の倍率との関係をそれぞれ記憶する記憶部21と、該記憶部21に記憶された加工パターンデータと前記画像処理部8により処理された液晶パネル用ガラス基板Aの画像データとを比較して、その相違する領域を抽出し、抽出された欠陥の材質を判定する主制御コンピュータ(材質判定部、相違領域抽出部)22と、該主制御コンピュータ22により抽出された領域の形状に合わせてDMD4においてオン状態に切り替えるマイクロミラーを設定する照射領域設定部14と、主制御コンピュータ22により抽出された領域の位置に応じて、その領域の中心が対物レンズ16の視野範囲の中心に一致するようにステージ2を駆動するステージ制御部23と、前記主制御コンピュータ22により判定された材質に応じた倍率にズーム光学系9の倍率を制御する倍率制御部24とを備えている。図中符号25は、各種入力を行うための入力部である。
このように構成された本実施形態に係るレーザ加工装置1の作用について説明する。
本実施形態に係るレーザ加工装置1を用いて液晶パネル用ガラス基板Aに発生した欠陥を修正するには、ステージ2上に液晶パネル用ガラス基板Aを位置決め状態に固定し、対物レンズ16の鉛直下方に配置する。液晶パネル用ガラス基板Aにおける欠陥については、別工程において予め抽出し、その欠陥座標の位置を加工位置として記憶しておく。
そして、オペレータが入力部25から開始指令を入力することにより、主制御コンピュータ22がステージ制御部23を介してステージ2を作動させ、予め記憶されている加工位置が対物レンズ16の光軸上に配置されるように液晶パネル用ガラス基板Aを移動させて位置合わせする。
この状態で、照明光源17が作動させられ、照明光源17から発せられた照明光が、コリメートレンズ18およびハーフミラー19を介して対物レンズ16により液晶パネル用ガラス基板Aに照射される。
液晶パネル用ガラス基板Aにおいて反射した照明光は、対物レンズ16により集光され、ハーフミラー19、ズーム光学系9およびダイクロイックミラー15を透過してレンズ20により結像され、CCD7により、図2(a)に示されるように撮影される。撮影された画像は、画像処理部8によって画像処理された後、主制御コンピュータ22に送られるとともに、表示部26に表示される。これにより、オペレータは、表示部26に表示された画像において、液晶パネル用ガラス基板Aにおける欠陥Bの形状を確認することができる。
主制御コンピュータ22においては、記憶部21に記憶されている加工位置の加工パターンデータが読み出され、画像処理部8から送られてきた画像データと比較される。具体的には、両データの差分が演算され、相違する領域が欠陥Bの領域として、その形状および位置が抽出される。
また、主制御コンピュータ22は、抽出された欠陥Bの領域(図2(a)において鎖線の矩形で囲まれた領域)の中心位置が、対物レンズ16の光軸に一致するように、ステージ2を駆動して液晶パネル用ガラス基板Aを再度、位置合わせする。
さらに、主制御コンピュータ22においては、抽出された欠陥Bの領域における材質が判定される。具体的には、主制御コンピュータ22は抽出された欠陥Bの領域の色を検出することにより、記憶部21に記憶されている色と材質との関係から材質を特定し、倍率制御部24に出力する。
倍率制御部24においては、送られてきた材質に対応する倍率を選択してズーム光学系9に出力し、ズーム光学系9の倍率を変更する。具体的には、欠陥Bの部分が高強度の材質の部材、例えば、金属電極等である場合には、ズーム光学系9の倍率を高くし、欠陥Bが低強度の材質の部材、例えば、透明電極等である場合には、ズーム光学系9の倍率を低くする。
倍率制御部24の作動によりズーム光学系9の倍率が高く制御されると、CCD7により撮影され表示部26に表示されている画像が、例えば、図2(b)に示されるように拡大される。すなわち、CCD7により再取得された欠陥部B近傍の画像データが画像処理部8により処理されて表示部26により表示されるとともに、主制御コンピュータ22に送られて欠陥Bの領域を再度抽出する。
そして、主制御コンピュータ22により再度抽出された欠陥Bの領域(斜線の領域)の形状データは、照射領域設定部14に送られ、該照射領域設定部14により設定された領域に対応するDMD4のマイクロミラーがオン状態に切り替えられる。すなわち、図2(b)に示される例では、欠陥Bの領域が表示部26全体に表示されるような倍率にズーム光学系9が設定されているので、照射領域設定部14においては、抽出された欠陥Bの領域の形状が、DMD4上の最大限の領域に再現されるようにオン状態に切り替えられるマイクロミラーが選択される。
この状態で、主制御コンピュータ22はレーザ光源3を作動させ、レーザ光を出射させる。レーザ光源3から出射されたレーザ光は、光ファイバ11を介して導光された後、ミラー12により偏向されてDMD4のほぼ全域に入射される。
DMD4は、上述したように照射領域設定部14の作動により、欠陥Bの形状に対応する領域のマイクロミラーがオン状態に切り替えられているので、入射されたレーザ光の内、マイクロミラーがオン状態に切り替えられている領域に入射したレーザ光のみが、照射光学系5に向けて反射される。
そして、DMD4によって照射光学系5の方向に反射されたレーザ光は、ミラー13、ダイクロイックミラー15、ズーム光学系9、ハーフミラー19および対物レンズ16を介して、ステージ2上の液晶パネル用ガラス基板Aに照射される。ズーム光学系9の倍率が高倍率に設定されているので、レーザ光はズーム光学系9によって、十分に集光され、液晶パネル用ガラス基板Aの極めて狭い欠陥Bの領域に照射され、レーザ加工によって欠陥が除去される。
この場合において、本実施形態に係るレーザ加工装置1によれば、DMD4の広い領域において反射されたレーザ光が、ズーム光学系9によって狭い領域に集光されて加工されるので、強度の高い材質からなる部材のレーザ加工においては、エネルギ密度を増大させて、欠陥領域を容易に除去することができる。
一方、倍率制御部24の作動によりズーム光学系9の倍率が低く制御されると、CCD7により撮影され表示部26に表示されている画像が、例えば、図4(b)に示されるように縮小される。そして、照射領域設定部14の作動により、主制御コンピュータ22によって再抽出された欠陥Bの領域のみに対応する狭い範囲のマイクロミラーのみがオン状態に切り替えられる。したがって、強度の低い材質からなる部材のレーザ加工においては、エネルギ密度を減少させて、下層に影響を及ぼすことなく表層の欠陥のみを除去することができる。
そして、これらの場合に、レーザ光源から出射されるレーザ光の強度を変化させる必要がなく、装置を簡易にすることができる。また、DMD4においてオン状態に切り替えるマイクロミラーの面積を変更することで、液晶パネル用ガラス基板に入射させるレーザ光のエネルギ密度を変化させるので、DMD4に入射されるレーザ光については必要最小限のエネルギ密度で一定に設定することができる。したがって、DMD4のマイクロミラーの劣化や、光ファイバ11の劣化等を防止することができるという利点がある。
また、本実施形態に係るレーザ加工装置1によれば、ズーム光学系9によって倍率を連続的に変化させることとしたので、照射領域の形状に合わせてDMD4を最大限に有効活用するように倍率を選択することができる。したがって、照射領域がDMD4の使用領域からはみ出さないようにすることができ、DMD4におけるオン状態のマイクロミラーを切り替えることなく、欠陥Bの領域の形状に合わせた一括照射により高速に欠陥Bを修正することができるという利点がある。特に、ズーム光学系9の倍率を低く設定する場合には、照射光学系5によるレーザ光の照射範囲が大きく広がるので、複数箇所にわたる欠陥Bを同時に修正することもできる。
なお、本実施形態においては、取得された画像を処理して欠陥Bの領域の材質を判定し、該材質に対応して記憶されている倍率にズーム光学系9の倍率を設定することとしたが、これに代えて、材質ではなく、欠陥の領域の色との関係でズーム光学系9の倍率を記憶しておくことにしてもよい。また、色以外に欠陥領域の輝度と材質との対応付けを予め行い、欠陥領域の輝度から材質を特定してもよい。また、処理工程、大きさ、位置あるいは形状等で欠陥領域の材質が特定できる場合には、それらをもとに判定することにしてもよい。
また、表示部26に表示されている欠陥Bの画像を見て、オペレータが材質を判断して、入力部25から倍率を入力することとしてもよい。
また、本実施形態においては、正常な加工パターンデータと画像データとの対比において、相違する部分を欠陥Bの領域として抽出するとともに、その欠陥Bの領域全体を切除するようにDMD4によるレーザ光の照射領域を設定することとしたが、これに代えて、図3に示されるように、欠陥Bが回路の短絡のような場合に、これを切断するのに必要十分な領域Cを照射領域として設定してもよい。
また、本実施形態においては、撮像光学系6と照射光学系5とが共通する光軸上にズーム光学系9を配置したので、ズーム光学系9の倍率を変更しても、表示部26に表示される照射領域の形状および大きさと、DMD4においてオン状態に切り替えるマイクロミラーの領域の形状および大きさとを対応させることができる。
すなわち、表示部26において欠陥Bを拡大表示するときには、DMD4においてもオン状態のマイクロミラーを増加させて多くのレーザ光を欠陥Bに照射し、表示部26において欠陥Bを縮小表示するときには、DMD4においてもオン状態のマイクロミラーを少なくして低いエネルギ密度のレーザ光を欠陥Bに照射する切替を自動的に行うことができる。また、表示部26を見るオペレータが現在行われているレーザ加工の状態を直感的に理解することができるという利点もある。
これに代えて、図5に示されるように、ズーム光学系9を撮像光学系6の光軸とは共通しない照射光学系5の光軸上に配置することとしてもよい。この場合には、倍率制御部24からの倍率情報を照射領域設定部14に送って、ズーム光学系9の倍率を加味した照射領域を算出する必要があるが、このようにすることで、ズーム光学系9を含む照射光学系5のユニット化を容易にすることができる。
なお、ここでは、対物レンズ16とレンズ20とが、液晶パネル用ガラス基板AとCCD7の受光面とを光学的に共役となるように構成され、また、対物レンズ16とズーム光学系9とが液晶パネル用ガラス基板AとDMD4のミラー面とを光学的に共役となるように構成されている。
また、本実施形態においては、倍率を連続的に変化させることができるズーム光学系9を採用したが、これに代えて、レボルバのように複数の倍率の光学系を切り替える方式を採用してもよい。
また、本実施形態においては、ステージ2の作動により加工対象である液晶パネル用ガラス基板Aを水平2方向に移動させることとしたが、これに代えて、ステージ2を1方向に駆動し、照射光学系5および撮像光学系6をステージ2の駆動方向に直交する他の1方向に水平移動させることとしてもよい。
また、ステージ2を固定し、照射光学系5および撮像光学系6を水平2方向に駆動することにしてもよい。
本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置を示す全体構成図である。 図1のレーザ加工装置により取得された加工対象の画像例を示す図であり、(a)ズーム光学系の初期の倍率による画像例、(b)ズーム光学系の拡大倍率による照射領域の画像例をそれぞれ示している。 (a)図1のレーザ加工装置により取得された加工対象の他の画像例、(b)ズーム光学系の拡大倍率による照射領域の変形例を含む画像例をそれぞれ示している。 図1のレーザ加工装置により取得された加工対象の他の画像例を示す図であり、(a)ズーム光学系の初期の倍率による画像例、(b)ズーム光学系の縮小倍率による照射領域の画像例をそれぞれ示している。 図1のレーザ加工装置の変形例を示す全体構成図である。
符号の説明
A 液晶パネル用ガラス基板(加工対象)
B 欠陥(相違する領域)
1 レーザ加工装置
2 ステージ(移動機構)
3 レーザ光源
4 DMD(空間変調素子)
5 照射光学系
6 撮像光学系
7 CCD(撮像装置)
9 ズーム光学系(変倍光学系)
14 照射領域設定部
15 ダイクロイックミラー(偏向手段)
16 対物レンズ(対物光学系)
21 記憶部
22 主制御コンピュータ(相違領域抽出部,材質判定部)
23 ステージ制御部(位置制御部)
24 倍率制御部

Claims (9)

  1. 加工対象に照射するレーザ光を発生するレーザ光源と、
    前記加工対象と共役な位置に配置され、前記レーザ光源からの前記レーザ光を所望の位置および形状で前記加工対象に照射するよう整形する空間変調素子と、
    該空間変調素子により整形された前記レーザ光を前記加工対象に照射する照射光学系とを備え、
    該照射光学系が、前記レーザ光の倍率を連続的に変更する変倍光学系を備えるレーザ加工装置。
  2. 前記加工対象の像を結像する撮像光学系と、
    該撮像光学系の結像位置に配置され前記加工対象の像を撮影する撮像装置と、
    該撮像装置により取得された前記加工対象の画像データに基づいて前記レーザ光の照射領域が前記所望の位置および形状に一致するように前記空間変調素子を制御する照射領域設定部とを備える請求項1に記載のレーザ加工装置。
  3. 前記加工対象の正常な加工パターンデータを記憶する記憶部と、
    該記憶部に記憶された正常な加工パターンデータと、前記撮像装置により取得された加工対象の画像データとを比較して、その相違する領域の位置および形状を前記所望の位置および形状として抽出する相違領域抽出部とを備える請求項2に記載のレーザ加工装置。
  4. 前記相違領域抽出部が、前記撮像装置により取得された画像データに基づいて、前記相違する領域の材質を判定する材質判定部を備え、
    該材質判定部により判定された材質に基づいて前記変倍光学系の倍率を制御する倍率制御部を備える請求項3に記載のレーザ加工装置。
  5. 前記倍率制御部は、前記材質判定部により判定された材質が、強度の高い材質であるときは、強度の低い材質である場合よりも高い倍率に前記変倍光学系を制御する請求項4に記載のレーザ加工装置。
  6. 前記加工対象と前記照射光学系とを相対的に移動させる移動機構と、
    前記倍率制御部による変倍光学系の倍率の制御に伴う照射位置の変更に応じて前記移動機構を制御する位置制御部とを備える請求項1から請求項5のいずれかに記載のレーザ加工装置。
  7. 前記照射光学系と前記撮像光学系とが、前記加工対象への前記レーザ光の照射と前記加工対象の撮影のための共通の対物光学系を備える請求項2から請求項6のいずれかに記載のレーザ加工装置。
  8. 前記照射光学系と前記撮像光学系の光軸の一部を一致させる偏向手段を備え、
    前記変倍光学系が、前記照射光学系と前記撮像光学系との共通の光軸上に配置されている請求項7に記載のレーザ加工装置。
  9. 前記照射光学系と前記撮像光学系の光軸の一部を一致させる偏向手段を備え、
    前記変倍光学系が、前記レーザ光源と前記偏向手段との間に配置されている請求項7に記載のレーザ加工装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102922133A (zh) * 2012-11-09 2013-02-13 武汉市楚源光电有限公司 一种自动光学检测激光焊接系统
JP2016034659A (ja) * 2014-08-04 2016-03-17 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2021164952A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2021164953A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN113856929A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 查目科技股份有限公司 修复装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102608875A (zh) * 2012-03-27 2012-07-25 深圳市华星光电技术有限公司 基于修补机台的玻璃基板补刻号方法及玻璃基板补刻号装置
US10794838B2 (en) * 2017-07-21 2020-10-06 Isvision (Tianjin) Technology Co., Ltd Method and device for detecting defect of cover lens in laser welding system on automobile production line
CN115145024A (zh) * 2022-07-06 2022-10-04 南开大学 一种整形激光的调节控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0751869A (ja) * 1993-08-13 1995-02-28 Nippei Toyama Corp 接合線検出装置
JPH09281395A (ja) * 1996-04-16 1997-10-31 Olympus Optical Co Ltd レーザリペア機能付顕微鏡
JP2001334374A (ja) * 2000-05-26 2001-12-04 Matsushita Electric Works Ltd 樹脂成形品へのレーザ加飾の制御方法及びその装置
JP2004098087A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP2005103581A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Olympus Corp リペア方法及びその装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014482A (en) * 1975-04-18 1977-03-29 Mcdonnell Douglas Corporation Missile director
TW287239B (ja) * 1994-06-07 1996-10-01 Philips Electronics Nv
JPH09214069A (ja) * 1996-02-07 1997-08-15 Mitsubishi Electric Corp レーザー光パターン成形装置及び色素レーザー装置
JP2001304864A (ja) * 2000-04-19 2001-10-31 Topcon Corp レーザ光照射光学系と、レーザーガイド装置
JP2003090978A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Canon Inc 照明装置、露光装置及びデバイス製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0751869A (ja) * 1993-08-13 1995-02-28 Nippei Toyama Corp 接合線検出装置
JPH09281395A (ja) * 1996-04-16 1997-10-31 Olympus Optical Co Ltd レーザリペア機能付顕微鏡
JP2001334374A (ja) * 2000-05-26 2001-12-04 Matsushita Electric Works Ltd 樹脂成形品へのレーザ加飾の制御方法及びその装置
JP2004098087A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd レーザ加工装置およびレーザ加工方法
JP2005103581A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Olympus Corp リペア方法及びその装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102922133A (zh) * 2012-11-09 2013-02-13 武汉市楚源光电有限公司 一种自动光学检测激光焊接系统
CN102922133B (zh) * 2012-11-09 2015-09-16 武汉市楚源光电有限公司 一种自动光学检测激光焊接系统
JP2016034659A (ja) * 2014-08-04 2016-03-17 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP2021164952A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2021164953A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2021205755A1 (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2021205756A1 (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN115297989A (zh) * 2020-04-08 2022-11-04 浜松光子学株式会社 激光加工装置及激光加工方法
CN115297988A (zh) * 2020-04-08 2022-11-04 浜松光子学株式会社 激光加工装置及激光加工方法
JP7488684B2 (ja) 2020-04-08 2024-05-22 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN113856929A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 查目科技股份有限公司 修复装置

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