JP2023043726A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子に不純物が付着することを抑制できるレーザ加工装置を提供すること。【解決手段】レーザ加工装置は、加工対象物を加工するためのレーザ光ＬＷを出射するレーザ光源を備える。また、レーザ加工装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光ＬＷを走査する走査部を有しレーザ光ＬＷを加工対象物に対して照射するレーザヘッドと、レーザ光源及び走査部を制御する制御部と、を備える。レーザ光源は、レーザ光ＬＷを透過させる光学素子である光学窓２３を有する。光学窓２３は、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体２８を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、レーザ加工装置に関するものである。

従来、レーザ加工装置は、加工対象物にレーザ光を照射することにより、当該加工対象物の表面に文字等のマーキング加工を行う。このようなレーザ加工装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射されるレーザ光を加工対象物に照射するレーザ照射部とを有するものがある。レーザ照射部は、例えば、マーキング加工を行う所望の文字等に基づいてレーザ光源から出射されるレーザ光の方向を変更して加工対象物に対して走査する走査部を有する。レーザ光源及びレーザ照射部の各々は、少なくとも１つの光学素子を有する。光学素子としては、例えば、光学窓、レンズ、フィルタ、ガルバノミラーなどが挙げられる。

ところで、塵埃等の空気中を漂う不純物が光学素子に付着すると、加工対象物に照射するレーザ光の出力が低下することがある。すると、所望の加工状態を得られない場合がある。このため、光学素子に不純物が付着することを抑制することが求められる。

例えば、特許文献１に記載されたレーザ加工装置は、不純物が付着するとレーザ光の出力の低下に影響を及ぼしやすい波長変換素子を、ハウジングの内部に気密状に収容している。これにより、波長変換素子が収容され、且つその紫外光が細い状態で伝送される部分の空間の内部に空気中の不純物が侵入することを抑制している。

特開２０１９－１０６５１１号公報

ところで、波長変換素子などの光学素子を含む部品が収容された空間に当該空間の外部の空気中を漂う不純物が侵入することを抑制するためには、ハーメチックシール等の封止構造を用いることが好ましい。しかしながら、ハーメチックシール等の封止構造は、例えば半導体発光素子（例えばレーザダイオード）等の小さな光学部品には有効である一方、大型なレーザ加工装置に適用するには技術的に難しい。また、気密封止する方法では、湿気による結露の問題が生じる。結露を防止するためには、光学素子が収容された空間に除湿剤を配置したり、当該除湿剤を交換したりするなどの手間が生じる。これらのことから、光学素子に不純物が付着することを抑制する構成について、改善の余地があった。

本開示のレーザ加工装置は、加工対象物を加工するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を走査する走査部を有し前記レーザ光を前記加工対象物に対して照射するレーザ照射部と、前記レーザ光源及び前記走査部を制御する制御部と、を備え、前記レーザ光源及び前記レーザ照射部の各々は、前記レーザ光を透過させるもしくは反射する少なくとも１つの光学素子を有し、少なくとも１つの前記光学素子は、当該光学素子における前記レーザ光を透過させるもしくは反射する部分に一体的に設けられ前記レーザ光の一部を吸収する薄膜体を有する。

本開示のレーザ加工装置によれば、光学素子に不純物が付着することを抑制できる。

図１は、一実施形態におけるレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図２は、同実施形態における光学素子の１つを模式的に示す側面図である。 図３は、変更例のレーザ加工装置における光学素子の１つを模式的に示す側面図である。 図４は、変更例のレーザ加工装置における光学素子の１つを模式的に示す側面図である。

以下、レーザ加工装置の一実施形態について説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。添付図面において、構成要素の寸法比率は、実際のものと、または別の図中のものと異なる場合がある。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれることが意図される。

図１に示すレーザ加工装置１０は、レーザ出射ユニット１１と、レーザヘッド１２とを備えている。レーザヘッド１２は、「レーザ照射部」の一例に該当する。
［レーザ出射ユニット１１の構成］
レーザ出射ユニット１１は、例えば、制御部２１と、レーザ光源２２とを有している。制御部２１は、レーザ加工装置１０の全体の稼働を制御する。制御部２１は、レーザ光源２２及びレーザヘッド１２の各々と電気的に接続されている。そして、制御部２１は、レーザ光源２２の駆動を制御する。また、制御部２１は、レーザヘッド１２の駆動を制御する。

［レーザ光源２２の構成］
レーザ光源２２は、所定の波長を含むレーザ光ＬＷを出射する。このレーザ光ＬＷは、加工対象物Ｗを加工するためのものである。レーザ光ＬＷに含まれる波長は、例えば、近赤外線領域の波長である。例えば、レーザ光ＬＷは、１０６４ｎｍの波長を含む。レーザ光源２２は、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ、ファイバーレーザ、等のレーザ光源である。

レーザ光源２２は、レーザ光ＬＷを出射する光学窓２３を有する。光学窓２３は、レーザ加工装置１０における光学系を構成する複数の光学素子のうちの１つである。なお、本明細書において、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子は、レンズ、反射鏡、フィルタなどの一般的な光学素子だけでなく、レーザ光ＬＷを透過させる光学窓や保護ガラスも含まれるものとする。即ち、本明細書における光学素子は、レーザ光ＬＷを透過させるもしくはレーザ光ＬＷを反射する部品を意味する。光学窓２３は、近赤外線領域のレーザ光ＬＷを透過させる。レーザ光源２２は、光学窓２３を透過したレーザ光ＬＷを出射する。

図１及び図２に示すように、光学窓２３は、レーザ光ＬＷが入射する入射面２３ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面２３ｂとを有する。入射面２３ａは、光学窓２３におけるレーザ光ＬＷが入射する表面である。出射面２３ｂは、光学窓２３におけるレーザ光ＬＷが出射する表面である。出射面２３ｂは、レーザヘッド１２の内部に露出する。光学窓２３は、入射面２３ａに反射防止膜（ＡＲコート）２５を有する。また、光学窓２３は、出射面２３ｂに反射防止膜２６を有する。即ち、光学窓２３は、同光学窓２３の表面に反射防止膜２５，２６を有する。

図２に示すように、光学窓２３は、基材２７を有する。基材２７は、例えばガラス基板である。ガラス基板は、例えば溶融石英から構成されている。反射防止膜２５，２６は、基材２７の表面に一体的に形成されている。反射防止膜２５，２６は、基材２７におけるレーザ光の反射量（反射率）を低減することにより、基材２７におけるレーザ光の透過量（透過率）を向上させる。反射防止膜２５，２６の各々は、酸化物、金属、希土類元素、等の材料の複数の薄膜から構成された多層膜である。反射防止膜２５，２６の各々は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、等の薄膜から構成される。反射防止膜２５，２６の各々は、蒸着により基材２７の表面に一体的に形成されている。

例えば、光学窓２３は、光学窓２３におけるレーザ光ＬＷを透過させる部分に一体的に設けられレーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体２８を有する。薄膜体２８は、例えば、光学窓２３の出射面２３ｂに一体的に設けられている。光学窓２３は、例えば、出射面２３ｂにおける、少なくともレーザ光ＬＷが通過する範囲の全体に、薄膜体２８を有する。即ち、薄膜体２８は、少なくとも、出射面２３ｂにおいて、同出射面２３ｂをレーザ光ＬＷが通過するときの当該レーザ光ＬＷのビーム径の範囲の全体にわたって設けられている。光学窓２３は、例えば、出射面２３ｂの全体にわたって薄膜体２８を有する。

薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより所望の温度まで発熱できる構成である。具体的には、例えば、薄膜体２８が吸収するレーザ光の波長及び薄膜体２８の膜厚は、薄膜体２８におけるレーザ光ＬＷの吸収量が、薄膜体２８が所望の温度まで発熱できる吸収量となるように設定されている。即ち、薄膜体２８のレーザ光の吸収率は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより同薄膜体２８が所望の範囲の温度に上昇できる値である。

ここで、レーザヘッド１２の内部の気体には、不純物が含まれる。不純物は、微小な液体や、固体の粒子を含む。一般的に、不純物を含む気体中にレーザ光を照射すると、当該気体中の不純物は、レーザ光やレーザ光が照射された光学素子に向かって移動する光集塵効果を受ける。不純物が受ける光集塵効果は、レーザ光の強度が高いほど大きくなる。また、不純物が温度勾配を有する気体内にある場合、当該不純物は、高温側から低温側へ移動する熱泳動力を受ける。不純物が受ける熱泳動力は、高温側と低温側との温度勾配が大きいほど大きくなる。

そして、薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより、レーザヘッド１２の内部の気体に含まれる不純物に出射面２３ｂの近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を働かせることができるだけの温度上昇をする構成である。即ち、上記の「所望の温度」は、出射面２３ｂの近傍を漂う不純物に光集塵効果よりも大きな熱泳動力を働かせることができるだけの温度勾配を、出射面２３ｂの近傍に形成できる温度である。例えば、薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収して発熱することにより、レーザ加工装置１０が配置される場所の室温よりも数度高い温度、例えば５℃程度高い温度になる構成である。なお、薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収しても、レーザ光源２２の周辺温度、例えばレーザヘッド１２の内部全体の温度を上昇させるほどには発熱しない構成であることが好ましい。また、薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収しても、光学窓２３の耐熱温度以上の温度になるほどには発熱しない構成である。

薄膜体２８は、例えば、反射防止膜２６に含まれる。薄膜体２８が反射防止膜２６に含まれる場合、薄膜体２８は、反射防止膜２６を蒸着により形成する際に、蒸着により形成される。このため、薄膜体２８は、反射防止膜２６を構成する複数の薄膜とともに基材２７の表面に積層されている。近赤外線領域のレーザ光ＬＷを透過させる光学窓２３が有する薄膜体２８は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）系の薄膜である。

薄膜体２８が反射防止膜２６に含まれる場合、薄膜体２８は、反射防止膜２６を構成する複数の薄膜に対してどの薄膜と隣り合うように積層されてもよい。例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８とは異なる薄膜、当該第１層と隣り合う第２層が薄膜体２８、当該第２層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第３層が薄膜体２８とは異なる薄膜である構成であってもよい。この場合、第１層及び第３層は、１つの薄膜のみで構成されていてもよいし、複数の薄膜が積層された構成であってもよい。また、例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８、当該第１層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第２層が薄膜体２８とは異なる薄膜である構成であってもよい。この場合、第２層は、複数の薄膜が積層された構成である。また、例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８とは異なる薄膜、当該第１層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第２層が薄膜体２８である構成であってもよい。この場合、第１層は、複数の薄膜が積層された構成である。

また、薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、例えば、光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷのスペクトルのピーク波長とは異なる波長である。なお、より好ましくは、薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体２８を有する光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷのスペクトル上のピークから離れた部分のなるべく平坦な部分の波長に設定する。同レーザ光ＬＷのスペクトル上にピークが複数存在する場合には、薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、ピークや極大点から離れた部分のなるべく平坦な部分、つまり、ピークから離れた部分の急峻でない部分の波長に設定することが好ましい。

そして、この薄膜体２８においては、出射面２３ｂの近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を不純物に働かせることができるように、材料（材質）、吸収波長、反射防止膜２６における積層順等が設定されている。

［レーザヘッド１２の構成］
図１に示すように、レーザヘッド１２は、例えば、ビームエキスパンダ３１と、焦点調整部３２と、走査部３３と、保護ガラス３４とを有する。レーザヘッド１２は、筐体３５を有する。ビームエキスパンダ３１、焦点調整部３２及び走査部３３は、筐体３５の内部に収容されている。

［ビームエキスパンダ３１の構成］
ビームエキスパンダ３１は、レーザ光源２２と走査部３３との間に配置されている。ビームエキスパンダ３１は、レーザ光源２２から出射されたレーザ光ＬＷのビーム径を拡大する。ビームエキスパンダ３１は、複数の光学素子を有する。例えば、ビームエキスパンダ３１は、レーザ光ＬＷが入射する第１レンズ４１と、第１レンズ４１を透過したレーザ光ＬＷが入射する第２レンズ４２との２つのレンズを有する。第１レンズ４１及び第２レンズ４２の各々は、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子である。即ち、ビームエキスパンダ３１は、光学素子を２つ有していてもよい。

ビームエキスパンダ３１における入射側の第１レンズ４１は、例えば凹レンズである。ビームエキスパンダ３１における出射側の第２レンズ４２は、凸レンズである。なお、第１レンズ４１及び第２レンズ４２は、共に凸レンズであってもよい。ビームエキスパンダ３１は、第１レンズ４１と第２レンズ４２との間の距離に応じた倍率で、入射されるレーザ光ＬＷのビーム径を拡大して出射する。第２レンズ４２を透過するレーザ光ＬＷのビーム径は、第１レンズ４１を透過するレーザ光ＬＷのビーム径よりも大きい。

ビームエキスパンダ３１は、第１レンズ４１及び第２レンズ４２を保持する筐体４３を有する。ビームエキスパンダ３１は、例えば、密閉型のものである。即ち、ビームエキスパンダ３１は、筐体４３の内部に筐体４３の外部の空気や当該空気中の不純物が侵入することが抑制される構成である。

第１レンズ４１は、レーザ光ＬＷが入射する入射面４１ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面４１ｂとを有する。入射面４１ａ及び出射面４１ｂは、第１レンズ４１の表面の一部である。入射面４１ａは、筐体４３の外部、即ちレーザヘッド１２の内部に露出している。出射面４１ｂは、筐体４３の内部に露出している。また、第２レンズ４２は、第１レンズ４１を透過したレーザ光ＬＷが入射する入射面４２ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面４２ｂとを有する。入射面４２ａ及び出射面４２ｂは、第２レンズ４２の表面の一部である。入射面４２ａは、筐体４３の内部に露出している。出射面４２ｂは、筐体４３の外部に露出している。

第１レンズ４１は、入射面４１ａに反射防止膜４５を有する。また、第１レンズ４１は、出射面４１ｂに反射防止膜４６を有する。即ち、第１レンズ４１は、同第１レンズ４１の表面に反射防止膜４５，４６を有する。第２レンズ４２は、入射面４２ａに反射防止膜４７を有する。また、第２レンズ４２は、出射面４２ｂに反射防止膜４８を有する。即ち、第２レンズ４２は、同第２レンズ４２の表面に反射防止膜４７，４８を有する。

第１レンズ４１は、基材５１を有する。基材５１は、例えば基材２７と同様のガラス基板である。反射防止膜４５，４６は、基材５１の表面に一体的に形成されている。反射防止膜４５，４６の各々は、反射防止膜２５，２６と同様の、酸化物、金属、希土類元素、等の材料の複数の薄膜から構成された多層膜である。各反射防止膜４５，４６は、反射防止膜２５もしくは反射防止膜２６と同じ構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。反射防止膜４５，４６の各々は、蒸着により基材５１の表面に一体的に形成されている。

第２レンズ４２は、基材５２を有する。基材５２は、例えば、基材５１と同様のガラス基板である。反射防止膜４７，４８は、基材５２の表面に一体的に形成されている。反射防止膜４７，４８の各々は、反射防止膜４５，４６と同様の、酸化物、金属、希土類元素、等の材料の複数の薄膜から構成された多層膜である。各反射防止膜４７，４８は、反射防止膜４６と同じ構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。反射防止膜４７，４８の各々は、蒸着により基材５２の表面に一体的に形成されている。

例えば、第１レンズ４１は、第１レンズ４１におけるレーザ光ＬＷを透過させる部分に一体的に設けられレーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体５３を有する。薄膜体５３は、例えば、第１レンズ４１の入射面４１ａに一体的に設けられている。第１レンズ４１は、例えば、入射面４１ａにおける、少なくともレーザ光ＬＷが照射される範囲の全体に、薄膜体５３を有する。即ち、薄膜体５３は、少なくとも、入射面４１ａにおいて、同入射面４１ａにレーザ光ＬＷが照射されるときの当該レーザ光ＬＷのビーム径の範囲の全体にわたって設けられている。第１レンズ４１は、例えば、入射面４１ａの全体にわたって薄膜体５３を有する。

薄膜体５３は、光学窓２３が有する薄膜体２８と同様の構成である。即ち、薄膜体５３は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより、レーザヘッド１２の内部の気体に含まれる不純物に入射面４１ａの近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を働かせることができるだけの温度上昇をする構成である。

薄膜体５３は、例えば、反射防止膜４５に含まれる。薄膜体５３が反射防止膜４５に含まれる場合、薄膜体５３は、反射防止膜４５を蒸着により形成する際に、蒸着により形成される。このため、薄膜体５３は、反射防止膜４５を構成する複数の薄膜とともに基材５１の表面に積層されている。近赤外線領域のレーザ光ＬＷを透過させる第１レンズ４１が有する薄膜体５３は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）系の薄膜である。薄膜体５３が反射防止膜４５に含まれる場合、薄膜体５３は、反射防止膜２６に含まれる薄膜体２８と同様に、反射防止膜４５を構成する複数の薄膜に対してどの薄膜と隣り合うように積層されてもよい。

また、薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、例えば、薄膜体５３を有する第１レンズ４１を透過するレーザ光ＬＷのスペクトルのピーク波長とは異なる波長である。なお、より好ましくは、薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体５３を有する第１レンズ４１を透過するレーザ光ＬＷのスペクトル上のピークから離れた部分のなるべく平坦な部分の波長に設定する。同レーザ光ＬＷのスペクトル上にピークが複数存在する場合には、薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、ピークや極大点から離れた部分のなるべく平坦な部分、つまり、ピークから離れた部分の急峻でない部分の波長に設定することが好ましい。

そして、この薄膜体５３においては、入射面４１ａの近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を不純物に働かせることができるように、材料（材質）、吸収波長、反射防止膜４５における積層順等が設定されている。

なお、光学窓２３及び第１レンズ４１は、ビームエキスパンダ３１によってレーザ光ＬＷのビーム径が拡大される前のレーザ光ＬＷの光路上に配置された光学素子である。レーザ光ＬＷの強度は、ビームエキスパンダ３１によってレーザ光ＬＷのビーム径が拡大された後よりも、ビームエキスパンダ３１によってレーザ光ＬＷのビーム径が拡大される前の方が高い。従って、光学窓２３及び第１レンズ４１は、レーザ光ＬＷの強度の高い場所に配置されている。

［焦点調整部３２の構成］
焦点調整部３２は、レンズ部６１と、駆動部６２とを有する。レンズ部６１は、少なくとも２枚のレンズを含む。当該レンズは、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子である。各レンズは、レーザ光ＬＷの光路上に配置されている。レンズ部６１に含まれる少なくとも１枚のレンズは、リニアスライダ等の図示しない支持部材によって、レーザ光ＬＷの通過経路に沿って移動可能に支持されている。駆動部６２は、制御部２１からの制御により、移動可能に支持されたレンズをレーザ光ＬＷの通過経路に沿って移動させる。これにより、焦点調整部３２は、レーザ光ＬＷの焦点位置を調整する。

［走査部３３の構成］
走査部３３は、ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙと、駆動部６４とを有する。ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙは、レーザ光ＬＷを反射する。ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙの各々は、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子である。駆動部６４は、ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙを回動させる。駆動部６４は、例えばモータである。駆動部６４は、制御部２１により制御される。ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙ及び駆動部６４は、レーザ光ＬＷを２次元方向に走査するように構成されている。例えば、ガルバノミラー６３Ｘ及び駆動部６４は、レーザ光ＬＷをＸ軸方向に走査する。また、例えば、ガルバノミラー６３Ｙ及び駆動部６４は、レーザ光ＬＷをＹ軸方向に走査する。

［保護ガラス３４の構成］
保護ガラス３４は、レーザヘッド１２の筐体３５に取り付けられている。筐体３５は、レーザ光ＬＷが通過する開口３５ａを有する。保護ガラス３４は、開口３５ａを閉塞するように筐体３５に取り付けられている。保護ガラス３４は、開口３５ａからレーザヘッド１２の内部へ、加工によって生じた物体（例えば有機物）や塵埃が侵入することを抑制する。保護ガラス３４は、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子である。

［実施形態の作用］
本実施形態の作用について説明する。
レーザ加工装置１０では、レーザ光源２２は、光学窓２３からレーザ光ＬＷを出射する。光学窓２３を透過して出射されたレーザ光ＬＷは、ビームエキスパンダ３１の第１レンズ４１に入射する。そして、レーザ光ＬＷは、第１レンズ４１及び第２レンズ４２によってビーム径が拡大されるとともに、第２レンズ４２から出射される。第２レンズ４２から出射されたレーザ光ＬＷは、焦点調整部３２のレンズ部６１、走査部３３のガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙ、及び保護ガラス３４を介して加工対象物Ｗに照射される。このレーザ光ＬＷによって加工対象物Ｗを加工できる。

レーザ加工装置１０においては、レーザヘッド１２の内部に露出する光学窓２３の出射面２３ｂに、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体２８が設けられている。また、レーザヘッド１２の内部に露出する第１レンズ４１の入射面２３ａに、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体５３が設けられている。

レーザ光源２２がレーザ光ＬＷを出射している時には、光学窓２３が有する薄膜体２８は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより発熱する。詳しくは、薄膜体２８におけるレーザ光ＬＷが通過する部分が発熱する。このため、薄膜体２８が設けられている光学窓２３の出射面２３ｂの温度が上昇する。そして、薄膜体２８の熱は、出射面２３ｂにおけるレーザ光ＬＷが通過する部分の近傍の空気に伝達される。このため、出射面２３ｂにおけるレーザ光ＬＷが通過する部分の近傍が局所的に温度上昇する。そして、薄膜体２８の熱が伝達された部分と、当該部分の周囲の薄膜体２８の熱が伝達されていない部分との間に、温度差が生じる。このような温度差を生じさせることにより、出射面２３ｂの近傍で薄膜体２８の熱が伝達された部分を漂う不純物に、熱泳動効果を生じさせることができる。出射面２３ｂの近傍で薄膜体２８の熱が伝達された部分を漂う不純物は、高温側から低温側へ移動する熱泳動力、即ち出射面２３ｂから遠ざかる方向に移動する熱泳動力を受ける。

レーザ光ＬＷの一部を吸収した薄膜体２８は、出射面２３ｂの近傍で不純物に働く熱泳動力が、レーザヘッド１２の内部にレーザ光ＬＷを照射したことによって同不純物に働く光集塵効果よりも大きくなる温度勾配を出射面２３ｂの近傍に生じさせるほどに発熱する。従って、出射面２３ｂの近傍を漂う不純物は、光集塵効果よりも大きな熱泳動力を受ける。そのため、出射面２３ｂの近傍を漂う不純物は、出射面２３ｂから遠ざかる方向に移動する。従って、レーザヘッド１２の内部を漂う不純物が出射面２３ｂに付着することを抑制できる。

レーザ光源２２がレーザ光ＬＷを出射している時には、第１レンズ４１が有する薄膜体５３も、薄膜体２８と同様に、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより発熱する。そして、出射面２３ｂの近傍を漂う不純物と同様に、第１レンズ４１の入射面４１ａの近傍を漂う不純物は、光集塵効果よりも大きな熱泳動力を受ける。よって、入射面４１ａの近傍を漂う不純物は、入射面４１ａから遠ざかる方向に移動する。従って、レーザヘッド１２の内部を漂う不純物が入射面４１ａに付着することを抑制できる。

［実施形態の効果］
本実施形態の効果について説明する。
（１）レーザ加工装置１０は、加工対象物Ｗを加工するためのレーザ光ＬＷを出射するレーザ光源２２を備える。また、レーザ加工装置１０は、レーザ光源２２から出射されたレーザ光ＬＷを走査する走査部３３を有しレーザ光ＬＷを加工対象物Ｗに対して照射するレーザヘッド１２と、レーザ光源２２及び走査部３３を制御する制御部２１と、を備える。レーザ光源２２は、レーザ光ＬＷを透過させる光学素子である光学窓２３を有する。レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷを透過させる光学素子である第１レンズ４１を有する。光学窓２３は、光学窓２３におけるレーザ光ＬＷを透過させる部分に一体的に設けられレーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体２８を有する。第１レンズ４１は、第１レンズ４１におけるレーザ光ＬＷを透過させる部分に一体的に設けられレーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体５３を有する。

この構成によれば、薄膜体２８，５３は、レーザ光ＬＷの一部を吸収することにより発熱する。薄膜体２８，５３の熱によって、薄膜体２８，５３の近傍の気体中を漂う不純物に、光集塵効果よりも大きな熱泳動力を働かせることができる。この熱泳動力によって、当該不純物は、薄膜体２８，５３から遠ざかる方向に移動する。即ち、当該不純物は、光学窓２３及び第１レンズ４１から遠ざかる方向に移動する。従って、レーザ光源２２がレーザ光ＬＷを出射しているときに、不純物が光学窓２３及び第１レンズ４１に付着することを抑制できる。その結果、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力が低下することを抑制できる。

また、レーザ加工装置１０は、内蔵する光学素子の清掃や交換等のメンテナンスが必要である。本実施形態では、光学窓２３及び第１レンズ４１に対する不純物の付着が低減されるため、光学窓２３及び第１レンズ４１についてのメンテナンス間隔を長くできる。

（２）レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子の１つである光学窓２３は、自身の表面に反射防止膜２６を有する。光学窓２３が有する薄膜体２８は、反射防止膜２６に含まれる。また、同光学系を構成する光学素子の１つである第１レンズ４１は、自身の表面に反射防止膜４５を有する。第１レンズ４１が有する薄膜体５３は、反射防止膜４５に含まれる。

例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８とは異なる薄膜、当該第１層と隣り合う第２層が薄膜体２８、当該第２層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第３層が薄膜体２８とは異なる薄膜である構成になる場合がある。また、例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８、当該第１層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第２層が薄膜体２８とは異なる薄膜である構成になる場合がある。また、例えば、反射防止膜２６は、光学窓２３の周囲の空気に触れる第１層が薄膜体２８とは異なる薄膜、当該第１層と隣り合い且つ基材２７の表面と隣り合う第２層が薄膜体２８である構成になる場合がある。薄膜体５３を含む反射防止膜４５についても同様である。

なお、これら薄膜体２８，５３には、各薄膜体２８，５３の近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を不純物に働かせることができるものが選択されていることは言うまでもない。

この構成によれば、反射防止膜２６を構成する複数の薄膜と同様にして薄膜体２８を形成できるため、薄膜体２８を容易に形成できる。また、例えば光学窓２３の表面に薄膜体２８を構成する材料を塗布して薄膜体２８を形成する場合に比べて、薄膜体２８が光学窓２３の表面から剥がれ難い。第１レンズ４１が有する薄膜体５３についても同様の効果を奏する。

（３）光学窓２３及び第１レンズ４１は、近赤外線領域のレーザ光ＬＷを透過させるものである。光学窓２３が有する薄膜体２８及び第１レンズ４１が有する薄膜体５３は、酸化亜鉛系の薄膜である。

この構成によれば、薄膜体２８，５３の各々は、近赤外線領域のレーザ光ＬＷの一部を容易に吸収できる。
（４）レーザヘッド１２は、レーザ光源２２と走査部３３との間に配置されてレーザ光ＬＷのビーム径を拡大するビームエキスパンダ３１を有する。ビームエキスパンダ３１は、複数の光学素子を有する。当該複数の光学素子のうち１つの光学素子は、レーザ光ＬＷが入射する第１レンズ４１であり、当該複数の光学素子のうち第１レンズ４１とは異なる１つの光学素子は、第１レンズ４１を透過したレーザ光ＬＷが入射する第２レンズ４２である。第１レンズ４１は、薄膜体５３を有する。

この構成によれば、入射側の第１レンズ４１は、出射側の第２レンズ４２に比べてビーム径の小さいレーザ光ＬＷを透過させる。そのため、レーザ光ＬＷは、第２レンズ４２を透過するときよりも第１レンズ４１を透過するときの方が強度が高い。従って、第１レンズ４１の近傍を漂う不純物が受ける光集塵効果は、第２レンズ４２の近傍を漂う不純物が受ける光集塵効果に比べて大きい。そのため、第１レンズ４１は、薄膜体５３を有していない場合には、第２レンズ４２に比べて不純物が付着しやすい。そこで、第１レンズ４１が薄膜体５３を有することにより、不純物が付着する懸念が大きい第１レンズ４１について当該第１レンズ４１への不純物の付着を抑制できる。そして、このように不純物の付着がより懸念される光学素子である第１レンズ４１が薄膜体５３を有することにより、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力が低下することをより効果的に抑制できる。

（５）レーザ光源２２は、レーザ光ＬＷを出射する光学窓２３を有する。光学窓２３は、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子の１つである。光学窓２３は、レーザ光ＬＷが入射する入射面２３ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面２３ｂとを有し、出射面２３ｂに薄膜体２８が設けられている。

この構成によれば、レーザヘッド１２の内部に露出する出射面２３ｂに薄膜体２８が設けられている。レーザヘッド１２の内部の気体には、不純物が含まれている。従って、レーザヘッド１２の内部に露出する出射面２３ｂには、レーザ光源２２がレーザ光ＬＷを出射しているときに光泳動効果により不純物が付着することが懸念される。そこで、出射面２３ｂに薄膜体２８が設けられることにより、出射面２３ｂに不純物が付着することを熱泳動効果によって抑制できる。

また、光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷは、ビームエキスパンダ３１によってビーム径が拡大される前のレーザ光ＬＷである。このため、光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷの強度は、ビームエキスパンダ３１から出射されるレーザ光ＬＷの強度よりも高い。従って、光学窓２３の近傍を漂う不純物が受ける光集塵効果は、ビームエキスパンダ３１から出射されるレーザ光ＬＷによって生じる光集塵効果に比べて大きい。そのため、光学窓２３は、薄膜体２８を有していない場合には、ビームエキスパンダ３１によってビーム径が拡大されたレーザ光ＬＷを透過させるもしくは反射させる光学素子に比べて不純物が付着しやすい。そこで、光学窓２３が薄膜体２８を有することにより、不純物が付着する懸念が大きい光学窓２３について当該光学窓２３への不純物の付着を抑制できる。そして、このように不純物の付着がより懸念される光学素子である光学窓２３が薄膜体２８を有することにより、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力が低下することをより効果的に抑制できる。

（６）光学窓２３は、レーザ光ＬＷが入射する入射面２３ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面２３ｂとを有する。光学窓２３は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂのうち一方の出射面２３ｂにおける、少なくともレーザ光ＬＷが通過する範囲の全体に、薄膜体２８を有する。また、第１レンズ４１は、レーザ光ＬＷが入射する入射面４１ａと、レーザ光ＬＷが出射する出射面４１ｂとを有する。第１レンズ４１は、入射面４１ａ及び出射面４１ｂのうち一方の入射面４１ａにおける、少なくともレーザ光ＬＷが照射される範囲の全体に、薄膜体５３を有する。

光学窓２３が薄膜体２８を有していない場合、光学窓２３の出射面２３ｂにおいてレーザ光ＬＷが通過する範囲は、出射面２３ｂの近傍でレーザ光ＬＷによって生じる光集塵効果を受けた不純物が付着しやすい部分である。同様に、第１レンズ４１が薄膜体５３を有していない場合、入射面４１ａにおいてレーザ光ＬＷが照射される範囲は、入射面４１ａの近傍でレーザ光ＬＷによって生じる光集塵効果を受けた不純物が付着しやすい部分である。また、光学窓２３の出射面２３ｂにおいてレーザ光ＬＷが通過する範囲に不純物が付着すると、当該範囲の外に不純物が付着する場合に比べて、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力に影響を与えやすい。同様に、第１レンズ４１の入射面４１ａにおいてレーザ光ＬＷが照射される範囲に不純物が付着すると、当該範囲の外に不純物が付着する場合に比べて、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力に影響を与えやすい。従って、光学窓２３が、出射面２３ｂにおける少なくともレーザ光ＬＷが通過する範囲の全体に薄膜体２８を有することにより、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力が低下することを更に効果的に抑制できる。また、第１レンズ４１が、入射面４１ａにおける少なくともレーザ光ＬＷが照射される範囲の全体に薄膜体５３を有することにより、レーザヘッド１２から加工対象物Ｗに向けて出射するレーザ光ＬＷのレーザ出力が低下することを更に効果的に抑制できる。

（７）薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体２８を有する光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷのスペクトルのピーク波長とは異なる波長である。なお、より好ましくは、薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体２８を有する光学窓２３を透過するレーザ光ＬＷのスペクトル上のピークから離れた部分のなるべく平坦な部分の波長に設定する。同レーザ光ＬＷのスペクトル上にピークが複数存在する場合には、薄膜体２８における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、ピークや極大点から離れた部分のなるべく平坦な部分、つまり、ピークから離れた部分の急峻でない部分の波長に設定することが好ましい。

薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体５３を有する第１レンズ４１を透過するレーザ光ＬＷのスペクトルのピーク波長とは異なる波長である。なお、より好ましくは、薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、薄膜体５３を有する第１レンズ４１を透過するレーザ光ＬＷのスペクトル上のピークから離れた部分のなるべく平坦な部分の波長に設定する。同レーザ光ＬＷのスペクトル上にピークが複数存在する場合には、薄膜体５３における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、ピークや極大点から離れた部分のなるべく平坦な部分、つまり、ピークから離れた部分の急峻でない部分の波長に設定することが好ましい。

なお、これら薄膜体２８，５３には、各薄膜体２８，５３の近傍で光集塵効果よりも大きな熱泳動力を不純物に働かせることができるものが選択されていることは言うまでもない。

この構成によれば、光学窓２３が薄膜体２８を有するとともに、第１レンズ４１が薄膜体５３を有することによるレーザ加工装置１０のレーザ出力の低下を抑制できる。
（８）本実施形態では、不純物の付着を抑制したい光学素子、例えば、光学窓２３及び第１レンズ４１を気密状に収容しなくてもよい。従って、光学窓２３及び第１レンズ４１が配置された空間に、結露防止のための除湿剤を配置したり、当該除湿剤を交換したりしなくてもよい。従って、レーザ加工装置１０のメンテナンスの負担を増大させることなく、光学窓２３及び第１レンズ４１に不純物が付着することを抑制できる。

（９）不純物の付着を抑制したい光学素子、例えば、光学窓２３及び第１レンズ４１の表面を薄膜体２８，５３の発熱により局所的に温度上昇させることにより、光学窓２３及び第１レンズ４１の表面に不純物が付着することを抑制している。そのため、光学窓２３を保持する部品をヒータで全体的に加熱したり、第１レンズ４１を保持する部品をヒータで全体的に加熱したりしなくてもよい。従って、レーザ光源２２の内部の広い範囲が高温になったり、レーザヘッド１２の内部の広い範囲が高温になったりし難い。そのため、レーザ光源２２の動作温度や、レーザヘッド１２の動作温度を考慮しなくとも、光学窓２３及び第１レンズ４１に不純物が付着することを抑制できる。更に、部品点数の増大を抑制しつつ、光学窓２３及び第１レンズ４１に不純物が付着することを抑制できる。

［変更例］
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態では、レーザ加工装置１０における光学系を構成する複数の光学素子のうち、光学窓２３及び第１レンズ４１がそれぞれ薄膜体２８，５３を有する。しかし、レーザ加工装置１０における光学系を構成する複数の光学素子のうち、少なくとも１つの光学素子が、当該光学素子におけるレーザ光ＬＷを透過させるもしくは反射する部分に一体的に設けられてレーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体を有していればよい。例えば、光学窓２３が薄膜体２８を有する場合で、光学窓２３から拡散光が出射される場合、第１レンズ４１は、薄膜体５３を有していなくてもよい。また、例えば、光学窓２３及び第１レンズ４１以外の光学素子が、薄膜体を有していてもよい。例えば、第２レンズ４２が薄膜体５３を有していてもよい。また、例えば、レーザ光ＬＷを反射するガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙの各々が、薄膜体を有していてもよい。なお、ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙの各々においては、レーザ光ＬＷが入射する入射面とレーザ光ＬＷが出射する出射面とは同じ面になる。因みに、レーザ光ＬＷのビーム径が同様となる光路上の光学素子、例えば、光学窓２３から第１レンズ４１まで平行光で、第１レンズ４１から拡散光となる場合には、光学窓２３と、第１レンズ４１の少なくとも入射面４１ａ側とに、薄膜体を有することが好ましい。

また、例えば、レーザ加工装置１０において、レーザ光ＬＷの光路上に配置されてレーザ光ＬＷを透過させるもしくは反射する全ての光学素子が、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体を有していてもよい。このようにすると、全ての光学素子において、不純物が付着することを抑制できる。

・光学窓２３は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂのうち少なくとも一方の面における、レーザ光ＬＷが通過する範囲にのみ薄膜体２８を有していてもよい。また、光学窓２３は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂのうち少なくとも一方の面における、レーザ光ＬＷが通過する範囲の一部に薄膜体２８を有していてもよい。

同様に、第１レンズ４１は、入射面４１ａ及び出射面４１ｂのうち少なくとも一方の面における、レーザ光ＬＷが照射される範囲にのみ薄膜体５３を有していてもよい。また、第１レンズ４１は、入射面４１ａ及び出射面４１ｂのうち少なくとも一方の面における、レーザ光ＬＷが照射される範囲の一部に薄膜体５３を有していてもよい。

・光学窓２３は、入射面２３ａに薄膜体２８が設けられていてもよい。
・第１レンズ４１は、入射面４１ａ及び出射面４１ｂの各々に薄膜体５３が設けられていてもよい。このようにすると、入射面４１ａ及び出射面４１ｂの両方の面に不純物が付着することを抑制できる。例えば、ビームエキスパンダ３１が密閉型ではない場合には、出射面４１ｂにも不純物の付着が懸念される。この場合において、出射面４１ｂに薄膜体５３が設けられていると、当該不純物の出射面４１ｂへの付着を抑制できる。

・ビームエキスパンダ３１は、第１レンズ４１及び第２レンズ４２に加えて、更に別の光学素子を有していてもよい。
・近赤外線領域のレーザ光ＬＷを透過させる光学素子が有する薄膜体は、必ずしも酸化亜鉛系の薄膜でなくてもよい。レーザ光ＬＷの一部を吸収できるのであれば、当該薄膜体は、酸化亜鉛系の材料以外の材料よりなるものであってもよい。

・レーザ光源２２は、紫外線領域の波長を含むレーザ光ＬＷを出射してもよい。この場合、レーザ光源２２は、例えば、基本波を生成するレーザ発振器と、２つの波長変換素子とを有する。一方の波長変換素子は、基本波よりも高い周波数を有する第２高調波を生成する（ＳＨＧ：Second Harmonic Generation）。第２高調波の波長は、例えば５３２ｎｍである。他方の波長変換素子は、第２高調波よりも高い周波数を有する第３高調波を生成する（ＴＨＧ：Third Harmonic Generation）。第３高調波の波長は、紫外線領域の波長であって、例えば３５５ｎｍである。

この場合において、レーザ加工装置１０における光学系を構成する光学素子のうちの少なくとも１つは、紫外線領域のレーザ光ＬＷを透過させるもしくは反射するものである。例えば、光学窓２３及び第１レンズ４１は、紫外線領域のレーザ光ＬＷを透過させる。また、ガルバノミラー６３Ｘ，６３Ｙは、紫外線領域のレーザ光ＬＷを反射する。そして、紫外線領域のレーザ光ＬＷを透過させるもしくは反射する光学素子のうちの少なくとも１つは、紫外線領域のレーザ光ＬＷの一部を吸収する酸化チタン（ＴｉＯ_２）系の薄膜である薄膜体を有していてもよい。例えば、光学窓２３及び第１レンズ４１が有する薄膜体２８，５３は、酸化チタン系の薄膜である。このようにすると、薄膜体２８，５３の各々は、紫外線領域のレーザ光ＬＷの一部を容易に吸収できる。そして、光学窓２３及び第１レンズ４１に不純物が付着することを抑制できる。

なお、この場合において、レーザ発振器が有する光学素子及び第２高調波を生成する波長変換素子が薄膜体を有する場合、当該薄膜体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）系の薄膜であることが好ましい。

・レーザ加工装置１０は、増反射膜（ＨＲコート）を有する光学素子を備えてもよい。そして、当該光学素子は、自身の表面に、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体を有していてもよい。この場合、薄膜体は、増反射膜に含まれてもよい。このようにすると、増反射膜を構成する複数の薄膜と同様にして薄膜体を形成できるため、薄膜体を容易に形成できる。また、例えば光学素子の表面に薄膜体を構成する材料を塗布して薄膜体を形成する場合に比べて、薄膜体が光学素子の表面から剥がれ難い。

・図３に示すように、薄膜体２８は、反射防止膜２６に含まれていなくてもよい。図３に示す例では、光学窓２３は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂの各々に、薄膜体２８を含まない反射防止膜２５を有する。そして、薄膜体２８は、反射防止膜２５の表面に一体的に設けられている。例えば、薄膜体２８は、反射防止膜２５が基材２７の表面に形成された後に、反射防止膜２５の表面に塗布されることにより光学窓２３に一体的に設けられている。なお、反射防止膜２５の表面は、反射防止膜２５における基材２７と反対側の面である。図３に示す例では、入射面２３ａ及び出射面２３ｂの各々に薄膜体２８が設けられているが、薄膜体２８は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂのいずれか一方の面にのみ設けられてもよい。第１レンズ４１が有する薄膜体５３についても同様にしてもよい。

・図４に示すように、光学窓２３は、薄膜体２８に変えて薄膜体７１を有していてもよい。薄膜体７１は、反射防止膜２５の表面に一体的に設けられている。レーザ光ＬＷの波長が近赤外線領域の波長を含む場合、薄膜体７１は、例えば酸化チタン系の薄膜である。そして、薄膜体７１は、当該薄膜体７１の表面にレーザ光ＬＷを吸収する多数の微細な凹凸を有する凹凸構造部７２を有する。凹凸構造部７２における各凹部及び各凸部は、ナノメートルオーダーのサイズのものである。このようにすると、凹凸構造部７２においてレーザ光ＬＷの一部を吸収できる。従って、上記実施形態の（１）と同様の効果を奏することができる。なお、図４に示す例では、入射面２３ａ及び出射面２３ｂの各々に薄膜体７１が設けられているが、薄膜体７１は、入射面２３ａ及び出射面２３ｂのいずれか一方の面にのみ設けられてもよい。

また、反射防止膜２５の表面に凹凸構造部７２を設けてもよい。この場合、凹凸構造部７２を有する反射防止膜２５は、レーザ光ＬＷの一部を吸収する薄膜体に該当する。

１０ レーザ加工装置
１１ レーザ出射ユニット
１２ レーザヘッド（レーザ照射部）
２１ 制御部
２２ レーザ光源
２３ 光学窓
２３ａ 入射面
２３ｂ 出射面
２５ 反射防止膜
２６ 反射防止膜
２７ 基材
２８ 薄膜体
３１ ビームエキスパンダ
３２ 焦点調整部
３３ 走査部
３４ 保護ガラス
３５ 筐体
３５ａ 開口
４１ 第１レンズ
４１ａ 入射面
４１ｂ 出射面
４２ 第２レンズ
４２ａ 入射面
４２ｂ 出射面
４３ 筐体
４５ 反射防止膜
４６ 反射防止膜
４７，４８ 反射防止膜
５１ 基材
５２ 基材
５３ 薄膜体
６１ レンズ部
６２ 駆動部
６３Ｘ，６３Ｙ ガルバノミラー
６４ 駆動部
７１ 薄膜体
７２ 凹凸構造部
ＬＷ レーザ光
Ｗ 加工対象物

Claims (11)

1. 加工対象物を加工するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を走査する走査部を有し前記レーザ光を前記加工対象物に対して照射するレーザ照射部と、
   前記レーザ光源及び前記走査部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記レーザ光源及び前記レーザ照射部の各々は、前記レーザ光を透過させるもしくは反射する少なくとも１つの光学素子を有し、
   少なくとも１つの前記光学素子は、当該光学素子における前記レーザ光を透過させるもしくは反射する部分に一体的に設けられ前記レーザ光の一部を吸収する薄膜体を有するレーザ加工装置。
2. 少なくとも１つの前記光学素子は、自身の表面に反射防止膜を有し、
   前記薄膜体は、前記反射防止膜に含まれる請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 少なくとも１つの前記光学素子は、自身の表面に増反射膜を有し、
   前記薄膜体は、前記増反射膜に含まれる請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
4. 少なくとも１つの前記光学素子は、紫外線領域の前記レーザ光を透過させるもしくは反射するものであり、当該光学素子が有する前記薄膜体は、酸化チタン系の薄膜である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
5. 少なくとも１つの前記光学素子は、近赤外線領域の前記レーザ光を透過させるもしくは反射するものであり、当該光学素子が有する前記薄膜体は、酸化亜鉛系の薄膜である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
6. 前記レーザ照射部は、前記レーザ光源と前記走査部との間に配置されて前記レーザ光のビーム径を拡大するビームエキスパンダを有し、
   前記ビームエキスパンダは、複数の前記光学素子を有するとともに、当該複数の前記光学素子のうち１つの前記光学素子は、前記レーザ光が入射する第１レンズであり、当該複数の前記光学素子のうち前記第１レンズとは異なる１つの前記光学素子は、前記第１レンズを透過した前記レーザ光が入射する第２レンズであり、
   前記第１レンズは、前記薄膜体を有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
7. 前記第１レンズは、前記レーザ光が入射する入射面と、前記レーザ光が出射する出射面とを有し、前記第１レンズの前記入射面及び前記第１レンズの前記出射面の各々に前記薄膜体が設けられている請求項６に記載のレーザ加工装置。
8. 前記レーザ光源は、前記レーザ光を出射する光学窓である前記光学素子を有し、
   前記光学窓は、前記レーザ光が入射する入射面と、前記レーザ光が出射する出射面とを有し、前記光学窓の前記出射面に前記薄膜体が設けられている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
9. 少なくとも１つの前記光学素子は、前記レーザ光が入射する入射面と、前記レーザ光が出射する出射面とを有するとともに、当該光学素子の前記入射面及び当該光学素子の前記出射面の少なくとも一方の面における、少なくとも前記レーザ光が照射されるもしくは通過する範囲の全体に、前記薄膜体を有する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
10. 前記レーザ光の光路上に配置されて前記レーザ光を透過させるもしくは反射する全ての前記光学素子は、前記薄膜体を有する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
11. 前記薄膜体における吸収率の最も高いレーザ光の波長は、当該薄膜体を有する前記光学素子を透過するもしくは当該薄膜体を有する前記光学素子が反射する前記レーザ光のスペクトルのピーク波長とは異なる波長である請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。

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