JP2012006039A - パルスレーザ加工方法およびパルスレーザ加工用データ作成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2次元中間データを変換してパルスレーザ加工用の加工フォーマットデータを生成し、基準クロック発振回路によりクロック信号を発生し、クロック信号に同期したパルスレーザビームをレーザ発振器より出射し、加工フォーマットデータに基づきクロック信号に同期してパルスピッカーによりパルスレーザビームの通過と遮断を切り替え、クロック信号に同期してレーザビームスキャナによりパルスレーザビームを被加工物表面に1次元方向に走査し、上記1次元方向にパルスレーザビームを走査した後に、上記1次元方向に直交する方向に被加工物を移動して、更にクロック信号に同期してレーザビームスキャナにより通過と遮断を切り替えてパルスレーザビームを被加工物表面に上記1次元方向に走査することを特徴とするパルスレーザ加工方法。
【選択図】図1
Description
本実施の形態のパルスレーザ加工方法は、被加工物の加工形状を表わす3次元形状データを、複数の画素で構成され画素毎に加工形状の深さ情報を有する2次元中間データに変換し、2次元中間データを変換してパルスレーザ加工用の加工フォーマットデータを生成し、基準クロック発振回路によりクロック信号を発生し、クロック信号に同期したパルスレーザビームをレーザ発振器より出射し、加工フォーマットデータに基づきクロック信号に同期してパルスピッカーによりパルスレーザビームの通過と遮断を切り替え、クロック信号に同期してレーザビームスキャナによりパルスレーザビームを被加工物表面に1次元方向に走査し、上記1次元方向にパルスレーザビームを走査した後に、上記1次元方向に直交する方向に被加工物を移動して、更にクロック信号に同期してレーザビームスキャナにより通過と遮断を切り替えてパルスレーザビームを被加工物表面に上記1次元方向に走査する。
SL:同期角検出位置からワークまでの距離
WL:ワーク長
W1:ワーク端から加工原点まで距離
W2:加工範囲
W3:加工終端からワーク端までの距離
とする。
加工原点=同期角検出位置+SL+W1
となり、ワークはステージ上に固定位置で設置されるため、SLも固定距離となる。更に、同期角検出位置を基準とするワーク上の加工原点(以下、加工原点(SYNC)とも表記)は、
加工原点(SYNC)=SL+W1
となる。この加工原点(SYNC)は、上述のような補正を行うことで管理され、走査ごとに常に安定した位置から加工が開始される。なお、図3に示すように、実加工は加工範囲(W2)に収まる範囲で行われる。
V=D×10−6×F×103/n
となる。
加工パルス数=(L1/(D/n))−1
非加工長レジスタ設定は、
非加工パルス数=(L2/(D/n))+1
とすることができる。
加工原点(SYNC)光パルス数=(SL+W1)/(D/n)
待機長レジスタ設定は、
待機長光パルス数=LW/(D/n)
とすることができる。
本実施の形態は、第1の実施の形態のパルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法を用いたマイクロレンズ用金型の製造方法、これを用いて製造されるマイクロレンズ用金型、および、このマイクロレンズ用金型を用いたマイクロレンズの製造方法である。
12 レーザ発振器
14 パルスピッカー
18 レーザビームスキャナ
20 XYステージ部
22 パルスピッカー制御部
26 クロック発振回路
49 テーブル生成部
Claims (16)
- 被加工物の加工形状を表わす3次元形状データを、複数の画素で構成され画素毎に前記加工形状の深さ情報を有する2次元中間データに変換し、前記2次元中間データを変換してパルスレーザ加工用の加工フォーマットデータを生成し、
基準クロック発振回路によりクロック信号を発生し、
前記クロック信号に同期したパルスレーザビームをレーザ発振器より出射し、
前記加工フォーマットデータに基づき前記クロック信号に同期してパルスピッカーにより前記パルスレーザビームの通過と遮断を切り替え、
前記クロック信号に同期してレーザビームスキャナにより前記パルスレーザビームを前記被加工物表面に1次元方向に走査し、
前記1次元方向に前記パルスレーザビームを走査した後に、前記1次元方向に直交する方向に前記被加工物を移動して、更に前記クロック信号に同期して前記レーザビームスキャナにより通過と遮断を切り替えて前記パルスレーザビームを前記被加工物表面に前記1次元方向に走査することを特徴とするパルスレーザ加工方法。 - 前記レーザビームスキャナからの走査位置信号に基づき、走査毎の加工原点位置を補正することを特徴とする請求項1記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記走査毎の加工原点位置の補正は、前記走査位置信号に基づき、前記パルスピッカーにおける前記パルスレーザビームの通過と遮断を制御することによることを特徴とする請求項2記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記レーザビームスキャナの走査位置信号に基づいて、前記1次元方向に直交する方向の前記被加工物の移動制御がされることを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記加工フォーマットデータが、パルスレーザビームの光パルス数で記述されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記加工フォーマットデータが、加工形状の深さ毎に分かれた複数のテーブル形式のデータであることを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記2次元中間データがビットマップ形式であることを特徴とする請求項1ないし請求項6いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記深さ情報がRGBの輝度情報で記述されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記パルスレーザビームを整形することを特徴とする請求項1ないし請求項8いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記レーザビームスキャナによる前記パルスレーザビームの前記1次元方向の走査と、前記走査に続く前記1次元方向に直交する方向の被加工物の移動を交互に繰り返すことで、前記被加工物を加工することを特徴とする請求項1ないし請求項9いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記レーザビームスキャナの走査と前記被加工物の移動により前記被加工物の表面の同一箇所を複数回加工することを特徴とする請求項1ないし10いずれか一項に記載パルスレーザ加工方法。
- 前記被加工物の表面の加工は前記パルスレーザビームによるアブレーションによることを特徴とする請求項1ないし11いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記レーザビームスキャナはガルバノメータ・スキャナにより構成され、前記パルスピッカーは音響光学素子(AOM)あるいは電気光学素子(EOM)により構成されていることを特徴とする請求項1ないし12いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 前記被加工物がステージ上に載置され、前記ステージの移動により、前記1次元方向に直交する方向に前記被加工物を移動することを特徴とする請求項1ないし請求項13いずれか一項記載のパルスレーザ加工方法。
- 被加工物の加工形状を表わす3次元形状データを、複数の画素で構成され画素毎に前記加工形状の深さ情報を有する2次元中間データに変換し、前記2次元中間データを変換してパルスレーザ加工用の加工フォーマットデータを生成するパルスレーザ加工用データ作成方法。
- 前記加工フォーマットデータが、パルスレーザビームの光パルス数で記述されていることを特徴とする請求項15記載のパルスレーザ加工用データ作成方法。
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