JP2009066625A - レーザマーキング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザマーカ制御部20Aは入力部25を介して印字設定情報を受けるとともに、その情報に基づいてパルス駆動部30を制御することによりパルス駆動部30から出力される電流パルスのパルス幅および繰返し周波数を制御する。これにより半導体レーザ2から発せられるシード光(光パルス)の繰返し周波数およびパルス幅が制御される。光ファイバ8から出力される光パルスの繰返し周波数およびパルス幅は、半導体レーザ2から発せられる光パルスの繰返し周波数およびパルス幅にそれぞれ依存する。すなわちレーザマーカ制御部20Aは印字設定情報に基づいて光ファイバ8から出力される光パルスの繰返し周波数およびパルス幅を制御する。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施の形態のレーザマーキング装置の構成を示す図である。図1を参照して、レーザマーキング装置100Aは、光ファイバ1と、半導体レーザ2,3と、アイソレータ4,6と、結合器5とを備える。
印字制御部21Aは入力部25からトリガ信号を受ける。このトリガ信号は、ユーザが入力部25を操作することによって、入力部25から印字制御部21Aに送られる。印字制御部21Aはトリガ信号に応答してパルス駆動部30および走査機構14の制御を開始する。
図7は、励起パワーと光パルスのピークパワーとの関係を示す図である。
実施の形態1では、印字制御部21Aは、繰返し周波数fとパルス幅τとの相関関係を記憶する。印字制御部21Aは、印字設定情報と、この相関関係とに基づいて繰返し周波数およびパルス幅を決定する。
実施の形態1では光パルスの繰返し周波数fおよびパルス幅τは印字対象物の材質によらず一定である。しかしながら、たとえば印字対象物が金属の場合と樹脂の場合とでは光の反射率等が異なる。このため印字対象物が金属の場合と樹脂の場合とでは、光パルスの条件を変える必要があることが好ましい。
実施の形態1では、光パルスの繰返し周波数fおよびパルス幅τの組合せが1通りに定められる。しかしながら、この組合せは実験等によって予め決められたものである。したがって、レーザマーキング装置の使用条件によっては、繰返し周波数fおよびパルス幅τの一方を変える必要がある場合も考えられる。
上述のレーザマーキング装置の動作は繰返し周波数fを変化させるものであるが、パルス幅τを変化させてもよい。
実施の形態4のレーザマーキング装置は、実施の形態3のレーザマーキング装置よりも繰返し周波数またはパルス幅の設定の自由度を高めることを可能にする。
実施の形態4の変形例では、ユーザが繰返し周波数およびパルス幅を設定することができる。図1を参照して、変形例ではユーザが入力部25に繰返し周波数およびパルス幅の情報を入力する。入力部25は、ユーザが入力した情報を含む印字設定情報をレーザマーカ制御部20Dに出力する。
実施の形態5では、レーザマーキング装置は、光パルスの繰返し周波数またはパルス幅の条件を示す印字パターンを印字対象物の表面に印字する。
Claims (14)
- 半導体レーザと、
前記半導体レーザをパルス駆動する駆動部と、
励起状態において前記半導体レーザからの光パルスを増幅する光増幅成分を含み、前記光パルスを一方の端面に受けて、励起状態にある前記光増幅成分により増幅された前記光パルスである増幅光を他方の端面から出力する光ファイバと、
前記光増幅成分を励起状態にするための励起光を前記光ファイバに入射させる励起光源と、
前記増幅光を走査するための走査機構と、
前記増幅光の単位時間あたりの走査量を表わす印字速度を含む印字設定情報を受けて前記駆動装置を制御することにより、前記増幅光の繰返し周波数とパルス幅とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記繰返し周波数と前記パルス幅との対応関係を予め記憶するとともに、前記印字設定情報と前記対応関係とに基づいて、前記繰返し周波数および前記パルス幅を制御する、レーザマーキング装置。 - 前記制御部は、前記対応関係として、前記繰返し周波数が高くなるに従い前記パルス幅が短くなるように定められた、前記繰返し周波数と前記パルス幅との相関関係を記憶する、請求項1に記載のレーザマーキング装置。
- 前記印字設定情報は、印字対象物の材質の情報をさらに含み、
前記制御部は、前記印字対象物の材質ごとに前記対応関係を記憶するとともに、前記印字設定情報に基づいて、前記繰返し周波数と前記パルス幅とを制御するための前記対応関係を決定する、請求項2に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、前記パルス幅を、前記印字設定情報と前記対応関係とに基づいて決定した値に保つとともに、前記繰返し周波数を、前記パルス幅と前記対応関係とにより決定した値を含む範囲内で変化させて、前記印字テストを行なう、請求項2に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、前記繰返し周波数を前記印字設定情報と前記対応関係とに基づいて決定した値に保つとともに、前記パルス幅を、前記繰返し周波数と前記対応関係とにより決定した値を含む範囲内で変化させて、前記印字テストを行なう、請求項2に記載のレーザマーキング装置。 - 前記相関関係は、前記パルス光の平均パワーが一定である場合の前記繰返し周波数と前記パルス幅との関係である、請求項2に記載のレーザマーキング装置。
- 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記対応関係は、前記繰返し周波数に対して前記パルス幅が一定となる関係であり、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、前記対応関係に従う複数の値の間で前記繰返し周波数を変化させて、前記印字テストを行なう、請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記対応関係は、前記パルス幅に対して前記繰返し周波数が一定となる関係であり、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、前記対応関係に従う複数の値の間で前記パルス幅を変化させて、前記印字テストを行なう、請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記対応関係は、前記繰返し周波数と前記パルス幅との複数の組合せを含み、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、前記複数の組合せの中から前記印字設定情報に対応する組合せを選択して前記印字テストを行なう、請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、
ユーザが前記印字設定情報を入力するための入力部をさらに備え、
前記印字設定情報は、前記ユーザにより入力された、前記繰返し周波数および前記パルス幅の少なくとも一方を設定するための情報をさらに含む、請求項7から9のいずれか1項に記載のレーザマーキング装置。 - 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、テストパターンを印字するとともに、前記対応関係に従って、前記繰返し周波数を変化させる、請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 前記制御部は、さらに、前記繰返し周波数を示す情報を印字する、請求項11に記載のレーザマーキング装置。
- 前記レーザマーキング装置は、動作モードとして、印字テストを行なうためのテストモードを有し、
前記制御部は、前記テストモードにおいて、テストパターンを印字するとともに、前記対応関係に従って、前記パルス幅を変化させる、請求項1に記載のレーザマーキング装置。 - 前記制御部は、さらに、前記パルス幅を示す情報を印字する、請求項13に記載のレーザマーキング装置。
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