JP2013130856A5 - - Google Patents

Description

本発明に係わるレーザ加工装置は、レーザ発振器と、レーザ発振器から出力されたレーザビームを偏向するガルバノミラーと、ガルバノミラーを駆動するガルバノスキャナーと、ガルバノミラーで偏向され入射されたレーザビームをワーク上に向かって集光照射するｆθレンズと、ワークを載置し水平面内で移動するＸＹテーブルと、ガルバノスキャナーを駆動させるガルバノドライバーと、レーザ発振器とガルバノドライバーとＸＹテーブルとを制御する制御装置と、ｆθレンズに設けられた複数の温度検出器と制御装置とを接続する信号線とを備えており、ｆθレンズが、光学レンズと光学レンズを保持する鏡筒とを備え、光学レンズがレーザビーム入射部であり、光学レンズにおけるレーザビーム照射領域と外周部との間にあるレーザビーム非照射部分に複数の温度検出器が設けられたレンズユニットであり、制御装置が、複数の温度検出器で測定され、入力される全ての温度信号から、光学レンズの平均温度、または光学レンズの平均温度および面内の温度分布、を求め、得られた、平均温度のデータ、または平均温度のデータおよび温度分布のデータ、に基づき、制御装置でレーザビーム集光点位置が補正されるものである。

本発明に係わるレーザ加工装置は、レーザ発振器と、レーザ発振器から出力されたレーザビームを偏向するガルバノミラーと、ガルバノミラーを駆動するガルバノスキャナーと、ガルバノミラーで偏向され入射されたレーザビームをワーク上に向かって集光照射するｆθレンズと、ワークを載置し水平面内で移動するＸＹテーブルと、ガルバノスキャナーを駆動させるガルバノドライバーと、レーザ発振器とガルバノドライバーとＸＹテーブルとを制御する制御装置と、ｆθレンズに設けられた複数の温度検出器と制御装置とを接続する信号線とを備えており、ｆθレンズが、光学レンズと光学レンズを保持する鏡筒とを備え、光学レンズがレーザビーム入射部であり、光学レンズにおけるレーザビーム照射領域と外周部との間にあるレーザビーム非照射部分に複数の温度検出器が設けられたレンズユニットであり、制御装置が、複数の温度検出器で測定され、入力される全ての温度信号から、光学レンズの平均温度、または光学レンズの平均温度および面内の温度分布、を求め、得られた、平均温度のデータ、または平均温度のデータおよび温度分布のデータ、に基づき、制御装置でレーザビーム集光点位置が補正されるものであり、高エネルギーのレーザ出力での加工でもレーザビーム集光点の位置ズレを補正でき、高精度なレーザ加工が可能である。

Claims (9)

1. ｆθレンズとして用いられるレンズユニットであって、
   光学レンズと上記光学レンズを保持する鏡筒とを備え、上記光学レンズがレーザビーム入射部であり、上記光学レンズにおける、レーザビーム照射領域と外周部との間にあるレーザビーム非照射部分に複数の温度検出器が設けられており、上記複数の温度検出器が、上記光学レンズの平均温度、または上記光学レンズの平均温度および面内の温度分布、を求める信号を測定するレンズユニット。
2. 上記レーザビーム非照射部分に設けられた上記複数の温度検出器の内の少なくとも１個が、上記光学レンズの直径における両端部の各々に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 上記レーザビーム非照射部分に設けられた上記複数の温度検出器の内の少なくとも１個が、上記光学レンズの直交する２本の直径における、一方の直径の両端部の各々および他方の直径の両端部の各々に、配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
4. 上記温度検出器が、上記レーザビーム入射部に配置された上記光学レンズに配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
5. 上記温度検出器が、上記光学レンズの外気と接触する面以外の面に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
6. レーザ発振器と、上記レーザ発振器から出力されたレーザビームを偏向するガルバノミラーと、上記ガルバノミラーを駆動するガルバノスキャナーと、上記ガルバノミラーで偏向され入射されたレーザビームをワーク上に向かって集光照射するｆθレンズと、上記ワークを載置し水平面内で移動するＸＹテーブルと、上記ガルバノスキャナーを駆動させるガルバノドライバーと、上記レーザ発振器と上記ガルバノドライバーと上記ＸＹテーブルとを制御する制御装置と、上記ｆθレンズに設けられた複数の温度検出器と上記制御装置とを接続する信号線とを備えており、
   上記ｆθレンズが、光学レンズと上記光学レンズを保持する鏡筒とを備え、上記光学レンズがレーザビーム入射部であり、上記光学レンズにおける、レーザビーム照射領域と外周部との間にあるレーザビーム非照射部分に、上記複数の温度検出器が設けられたレンズユニットであり、
   上記制御装置が、上記複数の温度検出器で測定され、入力される全ての温度信号から、上記光学レンズの平均温度、または上記光学レンズの平均温度および面内の温度分布、を求め、得られた、上記平均温度のデータ、または上記平均温度のデータおよび上記温度分布のデータ、に基づき、上記制御装置でレーザビーム集光点位置が補正されるレーザ加工装置。
7. 上記レーザビーム非照射部分に設けられた上記複数の温度検出器の内の少なくとも１個が、上記光学レンズの直径における両端部の各々に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工装置。
8. 上記レーザビーム非照射部分に設けられた上記温度検出器が４箇であり、上記光学レンズの直交する２本の直径における、一方の直径の両端部に第１の温度検出器と第２の温度検出器とが配置され、他の直径の両端部に第３の温度検出器と第４の温度検出器とが配置されており、
   上記制御装置が、上記４個の温度検出器で測定され、上記入力される全ての温度信号から、上記光学レンズの平均温度を求め、上記第１の温度検出器と上記第２の温度検出器との温度信号から、上記光学レンズにおける上記ワークのＸ方向と同方向の温度分布を求め、上記第３の温度検出器と上記第４の温度検出器との温度信号から、上記光学レンズにおける上記ワークのＹ方向と同方向の温度分布を求め、
   得られた上記光学レンズの、上記平均温度のデータと上記ワークのＸ方向と同方向の温度分布のデータと上記ワークのＹ方向と同方向の温度分布のデータとに基づき、上記制御装置で上記レーザビーム集光点位置が補正されることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工装置。
9. 上記制御装置により、上記ガルバノドライバーを介して上記ガルバノスキャナーが制御され、上記レーザビーム集光点位置が補正されることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。