JP2010214382A - Laser shutter unit and laser beam machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、当該レーザ光を遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニットと、このようなレーザシャッタユニットを用いたレーザ加工装置に関する The present invention relates to a laser shutter unit that switches between a transmitting state that transmits laser light emitted from a laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light, and a laser processing apparatus that uses such a laser shutter unit.
従来から、レーザ光を照射させるレーザ発振器と、当該レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、当該レーザ光を遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニットと、を備えたレーザ加工装置が知られている(特許文献1および2、参照)。
Conventionally, a laser processing apparatus including a laser oscillator that irradiates laser light, a laser shutter unit that switches between a transmitting state that transmits the laser light irradiated from the laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light. Is known (see
このようなレーザ加工装置において、ガラス基板などの被処理基板を加工する場合には、加工開始および加工完了のタイミングに合わせてレーザシャッタユニットの開閉のタイミングを制御する必要がある。このようなことを実施する背景には、レーザ発振器から照射されるレーザ光の出力が安定するまでに所定の時間が必要であり、その間、レーザ光を遮断しておくためである。また、被処理基板の交換の際にも、レーザ光を遮断するために、レーザ加工装置と外部搬送機などとの同期をとる必要があり、この意味でもレーザ加工装置において、レーザシャッタユニットは必要不可欠なユニットになっている。
しかしながら、従来のレーザシャッタユニットでは、レーザシャッタユニットによる透過状態と遮断状態(OPEN,CLOSE)の切換えに必要な時間は、振動問題などの制約もあり、約0.3秒かかってしまっている。このため、レーザシャッタユニットの切換え動作時に、レーザ発振の立ち上がりや立ち下がりの際にレーザ光が変形してしまったりレーザ光が欠けてしまったりするので、不安定な加工となりやすい。 However, in the conventional laser shutter unit, the time required for switching between the transmitting state and the blocking state (OPEN, CLOSE) by the laser shutter unit takes about 0.3 seconds due to a vibration problem and the like. For this reason, at the time of switching operation of the laser shutter unit, the laser beam is deformed or the laser beam is lost at the rise or fall of the laser oscillation, so that unstable processing is likely to occur.
他方、パルスレーザ発振の初期に発生する不安定なパルスを切り出す手法として、AOモジュレータなどの光学素子で高速にシャツタリングする方法も考えられるが、この方式では、高い出力や径の太いレーザ光を制御することができず、また、AOモジュレータを通過した後のビーム分布が乱れてしまい加工に影響が出るといった問題があった。 On the other hand, as a method of cutting out an unstable pulse generated in the early stage of pulsed laser oscillation, a method of high-speed shattering using an optical element such as an AO modulator is conceivable. There is a problem in that it cannot be controlled, and the beam distribution after passing through the AO modulator is disturbed, affecting processing.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、レーザ光を遮断する遮断状態とを迅速に切り替えることができるレーザシャッタユニットと、このようなレーザシャッタユニットを用いたレーザ加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and a laser shutter capable of quickly switching between a transmitting state for transmitting laser light emitted from a laser oscillator and a blocking state for blocking laser light. It is an object to provide a unit and a laser processing apparatus using such a laser shutter unit.
本発明によるレーザシャッタユニットは、
レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、該レーザ光を遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニットにおいて、
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光の一部を反射可能な第一反射ミラーと、
前記レーザ光の残部を反射可能な第二反射ミラーと、を備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光を反射しない位置に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられる。
The laser shutter unit according to the present invention comprises:
In a laser shutter unit that switches between a transmitting state that transmits laser light emitted from a laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light,
A first reflecting mirror capable of reflecting a part of the laser light emitted from the laser oscillator;
A second reflecting mirror capable of reflecting the remainder of the laser beam,
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned at positions that do not reflect the laser beam. In the blocking state, the first reflection mirror reflects a portion of the laser beam. And the second reflecting mirror is positioned to reflect the remainder of the laser beam.
本発明によるレーザシャッタユニットにおいて、
前記第一反射ミラーで反射されたレーザ光の一部を吸収する第一吸収部材と、
前記第二反射ミラーで反射されたレーザ光の残部を吸収する第二吸収部材と、をさらに備えたことが好ましい。
In the laser shutter unit according to the present invention,
A first absorbing member that absorbs part of the laser light reflected by the first reflecting mirror;
It is preferable to further include a second absorbing member that absorbs the remaining part of the laser light reflected by the second reflecting mirror.
本発明によるレーザシャッタユニットにおいて、
前記第一反射ミラーを回転駆動させる第一回転駆動部と、
前記第二反射ミラーを回転駆動させる第二回転駆動部と、をさらに備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光に略平行に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは回転されて該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは回転されて該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられることが好ましい。
In the laser shutter unit according to the present invention,
A first rotation drive unit for rotating the first reflection mirror;
A second rotation drive unit for rotating the second reflection mirror;
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned substantially parallel to the laser beam, and in the blocking state, the first reflection mirror is rotated to reflect a part of the laser beam. Preferably, the second reflecting mirror is rotated and positioned at a position where the remaining part of the laser beam is reflected.
本発明によるレーザシャッタユニットにおいて、
前記第一反射ミラーを回転駆動させる第一回転駆動部と、
前記第二反射ミラーを回転駆動させる第二回転駆動部と、をさらに備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光に略平行に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは回転されて該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは回転されて該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられ、
前記第一吸収部材は、第一反射ミラーが回転する際に反射されるレーザ光を吸収するために、横断面が略扇形状または細長い矩形状からなっており、
前記第二吸収部材は、第二反射ミラーが回転する際に反射されるレーザ光を吸収するために、横断面が略扇形状または細長い矩形状からなっていることが好ましい。
In the laser shutter unit according to the present invention,
A first rotation drive unit for rotating the first reflection mirror;
A second rotation drive unit for rotating the second reflection mirror;
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned substantially parallel to the laser beam, and in the blocking state, the first reflection mirror is rotated to reflect a part of the laser beam. The second reflecting mirror is rotated and positioned to reflect the remainder of the laser beam,
The first absorbing member has a substantially fan-shaped or elongated rectangular cross section in order to absorb laser light reflected when the first reflecting mirror rotates,
The second absorbing member preferably has a substantially fan-shaped or elongated rectangular shape in cross section in order to absorb laser light reflected when the second reflecting mirror rotates.
本発明によるレーザ加工装置は、
レーザ光を照射させるレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、該レーザ光を遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニットと、を備え、
前記レーザシャッタユニットは、
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光の一部を反射可能な第一反射ミラーと、
前記レーザ光の残部を反射可能な第二反射ミラーと、を有し、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光を反射しない位置に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられる。
The laser processing apparatus according to the present invention comprises:
A laser oscillator for irradiating a laser beam;
A laser shutter unit that switches between a transmission state that transmits laser light emitted from the laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light;
The laser shutter unit is
A first reflecting mirror capable of reflecting a part of the laser light emitted from the laser oscillator;
A second reflecting mirror capable of reflecting the remainder of the laser beam,
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned at positions that do not reflect the laser beam. In the blocking state, the first reflection mirror reflects a portion of the laser beam. And the second reflecting mirror is positioned to reflect the remainder of the laser beam.
本発明によれば、透過状態において、第一反射ミラーおよび第二反射ミラーが、レーザ光を反射しない位置に位置づけられ、他方、遮断状態において、第一反射ミラーがレーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、第二反射ミラーがレーザ光の残部を反射する位置に位置づけられる。このため、レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、レーザ光を遮断する遮断状態とを迅速に切り替えることができる。 According to the present invention, in the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned at positions that do not reflect the laser beam, while in the blocking state, the first reflection mirror reflects a part of the laser beam. The second reflection mirror is positioned at a position where the remaining part of the laser beam is reflected. For this reason, it is possible to quickly switch between a transmission state in which the laser beam emitted from the laser oscillator is transmitted and a blocking state in which the laser beam is blocked.
実施の形態
以下、本発明に係るレーザシャッタユニットとレーザ加工装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図3は本発明の実施の形態を示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a laser shutter unit and a laser processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態によるレーザ加工装置は、レーザ光Lを照射させるレーザ発振器20と、当該レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lを反射して光路を変える光路変更反射ミラー(全反射ミラー)25と、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lを透過させる透過状態と、該レーザ光Lを遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニット1と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus according to the present embodiment includes a
このうち、レーザシャッタユニット1は、図1に示すように、回転軸11aを中心に回転自在に配置され、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの一部を反射可能な第一反射ミラー10aと、回転軸11bを中心に回転自在に配置され、レーザ光Lの残部(第一反射ミラー10aで反射されなかったレーザ光L)を反射可能な第二反射ミラー10bと、第一反射ミラー10aを回転駆動させる第一回転駆動部(第一駆動部)15aと、第二反射ミラー10bを回転駆動させる第二回転駆動部(第二駆動部)15bと、を有している。
Among these, as shown in FIG. 1, the
なお、本実施の形態では、回転自在な第一反射ミラー10aと第二反射ミラー10bを用いて説明するが、これに限られることなく、例えば、第一反射ミラー10aがスライドすることでレーザ光Lの一部を反射し、第二反射ミラー10bが同様にスライドすることでレーザ光Lの残部を反射するような態様を用いることもできる。しかしながら、わずかに回転するだけで透過状態と遮断状態を切り替えることができ、このため、迅速に透過状態と遮断状態を切り替えることができる点からすると、本実施の形態で示すよう第一反射ミラー10aと第二反射ミラー10bを回転させる態様を用いる方が好ましい。
In the present embodiment, description will be made using the first reflecting
ところで、透過状態において、第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bは、レーザ光Lを反射しない位置に位置づけられるように構成されている(図1参照)。より具体的には、本実施の形態では、透過状態において、第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bは、レーザ光Lに略平行に位置づけられるように構成されている。
By the way, in the transmission state, the
他方、遮断状態において、第一反射ミラー10aはレーザ光Lの一部を反射する位置に位置づけられ、第二反射ミラー10bはレーザ光Lの残部を反射する位置に位置づけられるように構成されている(図2参照)。より具体的には、本実施の形態では、遮断状態において、第一反射ミラー10aは回転されてレーザ光Lの一部を反射する位置に位置づけられ、第二反射ミラー10bは回転されてレーザ光Lの残部を反射する位置に位置づけられるように構成されている。
On the other hand, in the cut-off state, the
また、図1に示すように、レーザシャッタユニット1は、第一反射ミラー10aで反射されたレーザ光Lの一部を吸収する第一吸収部材30aと、第二反射ミラー10bで反射されたレーザ光Lの残部を吸収する第二吸収部材30bをさらに備えている。このうち、第一吸収部材30aには、当該第一吸収部材30aを冷却する第一冷却装置35aが設けられ、第二吸収部材30bには、当該第二吸収部材30bを冷却する第二冷却装置35bが設けられている。なお、第一吸収部材30aおよび第二吸収部材30bとしては、例えば、レーザ光Lを多重反射するダンパなどを用いることができる。
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施の形態では、第一反射ミラー10aが回転する際に反射されるレーザ光Lを吸収するため、第一吸収部材30aは横断面が略扇形状からなっており、同様に、第二反射ミラー10bが回転する際に反射されるレーザ光Lを吸収するため、第二吸収部材30bは横断面が略扇形状からなっている。また、これに伴い、本実施の形態では、第一冷却装置35aおよび第二冷却装置35bも横断面が略扇形状からなっている。ところで、第一吸収部材30aおよび第二反射ミラー10bは、第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bが回転する際に反射されるレーザ光Lを吸収する形状からなっていればよく、上述のように横断面が略扇形状からなるのではなく、例えば、横断面がレーザ光Lの進行方向に沿って延びた細長い矩形状からなってもよい。
In the present embodiment, in order to absorb the laser light L reflected when the first reflecting
また、レーザ発振器20としては、例えば、パルスレーザを照射するパルスレーザ発振器や、CWレーザを発信するCWレーザ発振器を用いることができる。なお、本発明は、レーザ発振器20が径の太いレーザ光L(例えば、直径10mm以上のレーザ光L)を照射する場合に、より有益な効果を生じさせることができるので、本実施の形態では、レーザ発振器20から径の太いレーザ光Lが照射される態様を用いて説明する(図1および図2参照)。
As the
また、図1に示すように、本実施の形態によるレーザ加工装置は、光路変更反射ミラー25で反射されたレーザ光Lによって加工されるガラス基板などの被処理基板60を保持する保持移動部40を備えている。なお、この保持移動部40は、被処理基板60を水平方向およびθ方向に移動自在に保持することができる。ところで、本実施の形態では、保持移動部40が被処理基板60を水平方向およびθ方向に移動自在に保持する態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、例えば、被処理基板60を水平方向にのみ移動させる態様であってもよいし、被処理基板60をθ方向にのみ移動させる態様であってもよい。
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus according to this embodiment has a
また、図1に示すように、レーザ発振器20、第一回転駆動部15a、第二回転駆動部15bおよび保持移動部40の各々には、これらを制御する制御部50が電気的に接続されている。なお、本実施の形態では、図1に示す構成を用いて説明するが、これに限られることはない。例えば、光路変更反射ミラー25を設けなくてもよいし、光路変更反射ミラー25を第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bの後方側(加工側)に位置させてもよい。さらに、レーザ光Lを集光する集光レンズを設けてもよいし、集光レンズを通過させたレーザ光を光ファイバ内に導いて、ファイバ伝送してもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the
なお、本実施の形態では、第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bとして、平板状のものを用いて説明するが、これに限られることはなく、遮断時に、照射経路とは別な方向にレーザ光Lを導き、被処理基板60上の加工点への照射を遮断するような構成であればよく、第一反射ミラーおよび第二反射ミラーとして、例えば、ポリゴンミラーのような多角形のミラーや、円筒内面などの曲面ミラーなども用いることができる。なお、ポリゴンミラーや曲面ミラーのミラー面を調整して設計することで、第一反射ミラーおよび第二反射ミラーが回転する際に光路が変更されても、レーザ光Lの到達場所を一箇所に集中させることができ、第一吸収部材30aおよび第二吸収部材30bの大きさを小さくすることができる。
In the present embodiment, the first reflecting
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
透過状態
最初に、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lを透過させる透過状態となっている場合について説明する。
Transmission state First, a case where the laser beam L irradiated from the
まず、レーザ発振器20からレーザ光Lが照射される。このとき、レーザ発振器20からは、径の太いレーザ光L(例えば、直径10mm以上のレーザ光L)が照射される(図1参照)。
First, the laser beam L is emitted from the
次に、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lは、光路変更反射ミラー25で反射されて光路が変えられる(図1参照)。
Next, the laser beam L emitted from the
次に、光路変更反射ミラー25で反射されたレーザ光Lは、レーザシャッタユニット1を通過して、保持移動部40によって保持された被処理基板60に到達し、このことによって、当該被処理基板60が加工される(図1参照)。なお、保持移動部40が、被処理基板60を水平方向およびθ方向に移動させることで、当該被処理基板60の加工位置を調整する。
Next, the laser beam L reflected by the optical path changing
このように、レーザ光Lがレーザシャッタユニット1を通過する際には、第一反射ミラー10aおよび第二反射ミラー10bの各々は、レーザ光Lに略平行に位置づけられ、レーザ光Lを反射しない位置に位置づけられている(図1参照)。
Thus, when the laser beam L passes through the
遮断状態
次に、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lを遮断する遮断状態となっている場合について説明する。
Blocked state will now be described a case that is the cut-off state in which the laser beam L emitted from the
制御部50からの信号に基づいて第一回転駆動部15aによって、第一反射ミラー10aが回転軸11aを中心に回転駆動され、当該第一反射ミラー10aによってレーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの一部(本実施の形態では、レーザ光Lのうち図2の右側の部分)が反射される(図2参照)。このとき、同様に、制御部50からの信号に基づいて第二回転駆動部15bによって、第二反射ミラー10bが回転軸11bを中心に回転駆動され、当該第二反射ミラー10bによってレーザ光Lの残部(第一反射ミラー10aで反射されなかったレーザ光L、本実施の形態ではレーザ光Lのうち図2の左側の部分)が反射される(図2参照)。
Based on the signal from the
このように、本実施の形態によれば、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの一部を第一反射ミラー10aで反射し、他方、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの残部を第二反射ミラー10bで反射するので、反射ミラー10a,10bをわずかな角度だけ回転させるだけで、被処理基板60に達するレーザ光Lを遮断することができる。このため、透過状態と遮断状態を迅速に切り替えることができ、例えば、直径10mmからなるレーザ光Lであっても、5ms以下の応答速度で、透過状態と遮断状態を迅速に切り替えることができる。
As described above, according to the present embodiment, a part of the laser light L emitted from the
この点、一つの反射ミラーを用いた場合でも、反射ミラーの大きさを大きくすることで反射ミラーを回転させる角度を小さくし、このことによって、透過状態と遮断状態を迅速に切り替えることも考えられる。しかしながら、反射ミラーの大きさを大きくすると回転駆動部に加わる負荷が大きくなってしまい好ましくない。また、本実施の形態において、同様の大きさからなる(大きさの大きな)反射ミラー10a,10bを二つ用いることによって、より迅速に透過状態と遮断状態を切り替えることができるようになる。
In this regard, even when a single reflection mirror is used, the angle of rotation of the reflection mirror can be reduced by increasing the size of the reflection mirror, which can be used to quickly switch between the transmission state and the cutoff state. . However, increasing the size of the reflecting mirror is not preferable because the load applied to the rotary drive unit increases. In the present embodiment, by using two
また、レーザ発振器20のレーザ光Lを照射する部分の前面を横切るように移動することで(レーザ光Lの進行方向に直交する方向に移動することで)透過状態と遮断状態を切り替えるための遮断板(図示せず)を設けることも考えられるが、このような遮断板ではレーザ発振器20に向かうレーザ光Lの反射がどうしても発生してしまい、レーザ発振器20を損壊してしまう可能性があり、好ましくない。また、このような遮断板を設けた場合には、当該遮断板を冷却するための冷却機構が必要となる。しかしながら、このような冷却機構を設けると大きさが大きくなってしまい、高速駆動させることが難しくなる。
Further, the
この点、本実施の形態によれば、回転駆動部15a,15bに過剰な負荷を与えることなく、また、レーザ発振器20を損壊するおそれもなく、さらに、装置の構成が複雑になったり大きくなってしまったりすることなく、迅速に透過状態と遮断状態を切り替えることができるので、好ましい。
In this respect, according to the present embodiment, there is no possibility of damaging the
また、本実施の形態によれば、上述のように迅速に透過状態と遮断状態を切り替えることができるので、レーザ発振器20からレーザ光Lを断続的または連続的に照射し続けた状態で、レーザシャッタユニット1によって透過状態と遮断状態を切り替えることで、レーザ光Lの被加工基板60への照射を制御することができる。
Further, according to the present embodiment, since the transmission state and the cutoff state can be quickly switched as described above, the laser light L is continuously or continuously irradiated from the
このため、従来であれば、例えば被加工基板60を交換する間にレーザ発振器20のレーザ発振を停止させた後でレーザ発振を再度開始させたときに、レーザ光Lが所定の出力に達するまで捨てパルスを打つ必要があるところ、本実施の形態によれば、最初から所定の出力を有するレーザ光で被加工基板60を処理することができるので、不安定な加工部分をなくすことができる。この結果、加工安定性の高いレーザ光Lで被加工基板60を加工することができ、迅速かつ確実に被加工基板60を加工することができる。なお、本実施の形態によれば、透過状態と遮断状態を切り替えることを高速で行うことができるので、レーザ光Lの波形が切り替え時に変形することも防止することができる。
Therefore, conventionally, for example, when the laser oscillation is restarted after the laser oscillation of the
上述のように第一反射ミラー10aで反射されたレーザ光Lの一部は、第一吸収部材30aに達し、当該第一吸収部材30aで吸収されることとなる。他方、第二反射ミラー10bで反射されたレーザ光Lの残部は、第二吸収部材30bに達し、当該第二吸収部材30bで吸収されることとなる。このように、第一吸収部材30aと第二吸収部材30bはレーザ光Lを吸収するので加熱されることとなるが、第一吸収部材30aは第一冷却装置35aで冷却され、他方、第二吸収部材30bは第二冷却装置35bで冷却されるので、これら第一吸収部材30aと第二吸収部材30bが過剰に高温になることを防止することができる。
As described above, part of the laser light L reflected by the first reflecting
ところで、本実施の形態では、レーザシャッタユニット1が、第一反射ミラー10aと第二反射ミラー10bの2つの反射ミラーを有する態様を用いて説明したが、これに限られることなく、図3に示すように、レーザシャッタユニット1は、3つ以上の反射ミラー(図3では4つの反射ミラー)を有していてもよい(なお、もちろん図3のように4つの反射ミラーに限られることはなく、3つの反射ミラーを有してもよいし、5つ以上の反射ミラーを有してもよい)。この場合には、そのうちの一つが第一反射ミラー10aを構成し、残りのミラーの一つが第二反射ミラー10bを構成することとなる。
By the way, in the present embodiment, the
なお、図3において、符号10cは第三反射ミラーを示し、符号10dは第四反射ミラーを示し、符号15cは第三回転駆動部を示し、符号15dは第四回転駆動部を示し、符号30cは第三吸収部材を示し、符号30dは第四吸収部材を示し、符号35cは第三冷却装置を示し、符号35dは第四冷却装置を示している。
In FIG. 3,
ところで、図3において、第一反射ミラー10aで、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの一部(本実施の形態では、レーザ光Lのうち図3の右側であって紙面奥側の部分)が反射され、第三反射ミラー10cで、レーザ発振器20から照射されたレーザ光Lの残部の一部(本実施の形態では、レーザ光Lのうち図3の右側であって紙面手前側の部分)が反射され、第二反射ミラー10bで、レーザ光Lの残部の一部(本実施の形態では、レーザ光Lのうち図3の左側であって紙面奥側の部分)が反射され、第四反射ミラー10dで、レーザ光Lの残部の全部(本実施の形態では、レーザ光Lのうち図3の左側であって紙面手前側の部分)が反射される。
Incidentally, in FIG. 3, a part of the laser light L emitted from the
なお、図3に示すように3つ以上の反射ミラー10a−10dを用いる場合には、回転駆動部15a−15dに大きな負荷をかけることなく、より径の太いレーザ光Lを遮断することができるようになる。他方、径の太さが同じレーザ光Lについては、より小さな反射ミラーでレーザ光Lを遮蔽することができるので、反射ミラーを駆動する慣性力を小さくすることができ、この結果、反射ミラーをより迅速に切り替えることができたり、低出力の駆動源(小型のモータなど)を利用することができたりする。
As shown in FIG. 3, when three or more reflecting
1 レーザシャッタユニット
10a 第一反射ミラー
10b 第二反射ミラー
11a,11b 回転軸
15a 第一回転駆動部(第一駆動部)
15b 第二回転駆動部(第二駆動部)
20 レーザ発振器
25 光路変更反射ミラー(全反射ミラー)
26 ハーフミラー
30a 第一吸収部材
30b 第二吸収部材
35a 第一冷却装置
35b 第二冷却装置
40 保持移動部
60 被処理基板
L レーザ光
DESCRIPTION OF
15b Second rotation drive unit (second drive unit)
20
26
Claims (5)
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光の一部を反射可能な第一反射ミラーと、
前記レーザ光の残部を反射可能な第二反射ミラーと、を備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光を反射しない位置に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられることを特徴とするレーザシャッタユニット。 In a laser shutter unit that switches between a transmitting state that transmits laser light emitted from a laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light,
A first reflecting mirror capable of reflecting a part of the laser light emitted from the laser oscillator;
A second reflecting mirror capable of reflecting the remainder of the laser beam,
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned at positions that do not reflect the laser beam. In the blocking state, the first reflection mirror reflects a portion of the laser beam. The laser shutter unit is characterized in that the second reflection mirror is positioned to reflect the remaining part of the laser beam.
前記第二反射ミラーで反射されたレーザ光の残部を吸収する第二吸収部材と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のレーザシャッタユニット。 A first absorbing member that absorbs part of the laser light reflected by the first reflecting mirror;
The laser shutter unit according to claim 1, further comprising a second absorbing member that absorbs a remaining portion of the laser light reflected by the second reflecting mirror.
前記第二反射ミラーを回転駆動させる第二回転駆動部と、をさらに備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光に略平行に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは回転されて該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは回転されて該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のレーザシャッタユニット。 A first rotation drive unit for rotating the first reflection mirror;
A second rotation drive unit for rotating the second reflection mirror;
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned substantially parallel to the laser beam, and in the blocking state, the first reflection mirror is rotated to reflect a part of the laser beam. 3. The laser shutter unit according to claim 1, wherein the second reflection mirror is positioned at a position where the second reflection mirror is rotated to reflect the remaining part of the laser light. 4.
前記第二反射ミラーを回転駆動させる第二回転駆動部と、をさらに備え、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光に略平行に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは回転されて該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは回転されて該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられ、
前記第一吸収部材は、第一反射ミラーが回転する際に反射されるレーザ光を吸収するために、横断面が略扇形状または細長い矩形状からなっており、
前記第二吸収部材は、第二反射ミラーが回転する際に反射されるレーザ光を吸収するために、横断面が略扇形状または細長い矩形状からなっていることを特徴とする請求項2に記載のレーザシャッタユニット。 A first rotation drive unit for rotating the first reflection mirror;
A second rotation drive unit for rotating the second reflection mirror;
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned substantially parallel to the laser beam, and in the blocking state, the first reflection mirror is rotated to reflect a part of the laser beam. The second reflecting mirror is rotated and positioned to reflect the remainder of the laser beam,
The first absorbing member has a substantially fan-shaped or elongated rectangular cross section in order to absorb laser light reflected when the first reflecting mirror rotates,
3. The second absorbing member according to claim 2, wherein the second absorbing member has a substantially fan-shaped or elongated rectangular shape in cross section so as to absorb laser light reflected when the second reflecting mirror rotates. The laser shutter unit described.
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光を透過させる透過状態と、該レーザ光を遮断する遮断状態とを切り替えるレーザシャッタユニットと、を備え、
前記レーザシャッタユニットは、
前記レーザ発振器から照射されたレーザ光の一部を反射可能な第一反射ミラーと、
前記レーザ光の残部を反射可能な第二反射ミラーと、を有し、
前記透過状態において、前記第一反射ミラーおよび前記第二反射ミラーは、前記レーザ光を反射しない位置に位置づけられ、前記遮断状態において、前記第一反射ミラーは該レーザ光の一部を反射する位置に位置づけられ、前記第二反射ミラーは該レーザ光の残部を反射する位置に位置づけられることを特徴とするレーザ加工装置。 A laser oscillator for irradiating a laser beam;
A laser shutter unit that switches between a transmission state that transmits laser light emitted from the laser oscillator and a blocking state that blocks the laser light;
The laser shutter unit is
A first reflecting mirror capable of reflecting a part of the laser light emitted from the laser oscillator;
A second reflecting mirror capable of reflecting the remainder of the laser beam,
In the transmission state, the first reflection mirror and the second reflection mirror are positioned at positions that do not reflect the laser beam. In the blocking state, the first reflection mirror reflects a portion of the laser beam. The laser processing apparatus is characterized in that the second reflection mirror is positioned at a position where the remaining part of the laser beam is reflected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009061020A JP2010214382A (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Laser shutter unit and laser beam machining apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015076537A (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 株式会社プロダクトサポート | Laser shutter and laser processing device |
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2009
- 2009-03-13 JP JP2009061020A patent/JP2010214382A/en not_active Withdrawn
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