JP2588281Y2 - レーザマーキング装置 - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラスタ走査型のレーザマ
ーキング装置に係り、特にレーザ光を分割して走査させ
るようにしたレーザマーキング装置の改良に関するもの
である。
ーキング装置に係り、特にレーザ光を分割して走査させ
るようにしたレーザマーキング装置の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ラスタ走査型のレーザマーキング装置
は、ピークパワーの高いレーザ光をマスク上で走査する
ことにより、マスク面の光を透過する部分の形状を被刻
印面に焼き付けるようにしたものである。このようなレ
ーザマーキング装置にあっては、レーザ光を細く絞って
いるため、その単位照射面積は小さかった。
は、ピークパワーの高いレーザ光をマスク上で走査する
ことにより、マスク面の光を透過する部分の形状を被刻
印面に焼き付けるようにしたものである。このようなレ
ーザマーキング装置にあっては、レーザ光を細く絞って
いるため、その単位照射面積は小さかった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】上記従来のレーザマー
キング装置では、単位照射光のエネルギは高く、刻印ス
レッシュホールドの比較的高い材料、例えば、金属への
刻印では有効であるが、刻印スレッシュホールドの低い
材料、例えば、レジンにおいては上記エネルギパワーを
低くして同一の照射面積で刻印している。このため、刻
印スレッシュホールドが低い材料であるにも拘らず、刻
印スレッシュホールドが高い材料と同じ刻印時間が掛か
ってしまい、能率が悪かった。
キング装置では、単位照射光のエネルギは高く、刻印ス
レッシュホールドの比較的高い材料、例えば、金属への
刻印では有効であるが、刻印スレッシュホールドの低い
材料、例えば、レジンにおいては上記エネルギパワーを
低くして同一の照射面積で刻印している。このため、刻
印スレッシュホールドが低い材料であるにも拘らず、刻
印スレッシュホールドが高い材料と同じ刻印時間が掛か
ってしまい、能率が悪かった。
【０００４】上記刻印スレッシュホールドが低い材料に
刻印する場合、パワーを同一に保ってその照射面積を広
くしてもよいが、従来のレーザマーキング装置における
光学系では照射面における照射面積を広げると、その中
心部と周囲部とでエネルギ密度の分布が大きく異なって
しまい、良好な刻印を行うことができなかった。
刻印する場合、パワーを同一に保ってその照射面積を広
くしてもよいが、従来のレーザマーキング装置における
光学系では照射面における照射面積を広げると、その中
心部と周囲部とでエネルギ密度の分布が大きく異なって
しまい、良好な刻印を行うことができなかった。
【０００５】本考案は、上記従来の問題点に着目し、レ
ーザ光の被照射面における照射面積を、レーザ光の強度
分布をその中心部と周囲部とで同一にした状態で、ほぼ
２倍にすることができ、刻印スレッシュホールドの高い
材料に刻印するに足るレーザパワーを持った高出力のレ
ーザマーキング装置を用いて、刻印スレッシュホールド
の低い材料を、上記材料の２倍以上の高い走査速度で刻
印することができるとともに、液晶マスク上での分割さ
れたビーム間の距離を変えることによってレーザパワー
を有効に活用して刻印精度の高いレーザマーキングを行
わせるレーザパワーを有効に利用できるようにしたレー
ザマーキング装置を提供することを目的とする。
ーザ光の被照射面における照射面積を、レーザ光の強度
分布をその中心部と周囲部とで同一にした状態で、ほぼ
２倍にすることができ、刻印スレッシュホールドの高い
材料に刻印するに足るレーザパワーを持った高出力のレ
ーザマーキング装置を用いて、刻印スレッシュホールド
の低い材料を、上記材料の２倍以上の高い走査速度で刻
印することができるとともに、液晶マスク上での分割さ
れたビーム間の距離を変えることによってレーザパワー
を有効に活用して刻印精度の高いレーザマーキングを行
わせるレーザパワーを有効に利用できるようにしたレー
ザマーキング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【諜題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係るレーザマーキング装置の第１は、Ｘ方
向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ方向に偏向するＹ方
向偏向ミラー、フィールドレンズ、マスク等のラスタ走
査系を介して被刻印面にラスタ走査してレーザ光を照射
するレーザマーキング装置において、前記マスクを液晶
マスクとすると共に、前記両偏向ミラーのうち上流側に
位置する偏向ミラーとレーザ光源の間に、レーザ光を２
つのレーザ光に分岐する複像偏光プリズムを一対直列配
置して設置し、このプリズム間距離を可変とした構成と
したものである。
に、本考案に係るレーザマーキング装置の第１は、Ｘ方
向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ方向に偏向するＹ方
向偏向ミラー、フィールドレンズ、マスク等のラスタ走
査系を介して被刻印面にラスタ走査してレーザ光を照射
するレーザマーキング装置において、前記マスクを液晶
マスクとすると共に、前記両偏向ミラーのうち上流側に
位置する偏向ミラーとレーザ光源の間に、レーザ光を２
つのレーザ光に分岐する複像偏光プリズムを一対直列配
置して設置し、このプリズム間距離を可変とした構成と
したものである。
【０００７】また、第２は、Ｘ方向に偏向するＸ方向偏
向ミラー、Ｙ方向に偏向するＹ方向偏向ミラー、フィー
ルドレンズ、マスク等のラスタ走査系を介して被刻印面
にラスタ走査してレーザ光を照射するレーザマーキング
装置において、前記マスクを液晶マスクとすると共に、
前記両偏向ミラーのうち上流側に位置する偏向ミラーと
レーザ光源の間に、レーザ光を２つのレーザ光に分岐す
る複像偏光プリズムを一対直列配置して設置し、これら
を同時または単独で回転可能としたものである。
向ミラー、Ｙ方向に偏向するＹ方向偏向ミラー、フィー
ルドレンズ、マスク等のラスタ走査系を介して被刻印面
にラスタ走査してレーザ光を照射するレーザマーキング
装置において、前記マスクを液晶マスクとすると共に、
前記両偏向ミラーのうち上流側に位置する偏向ミラーと
レーザ光源の間に、レーザ光を２つのレーザ光に分岐す
る複像偏光プリズムを一対直列配置して設置し、これら
を同時または単独で回転可能としたものである。
【０００８】
【作用】上記第１の構成によれば、レーザ光源からのレ
ーザ光を一対の複像偏光プリズムに導入させて当該プリ
ズムの距離を可変としたことにより、液晶マスク上での
分割されたビーム間の距離を変えられる。また同様に、
第２は両プリズムを同時または単独で回転させることに
より、液晶マスク面では常光線ビームを中心に異常光線
が回転し、これに伴って分割ビーム間距離を変化させる
ことができる。しかも、ビームパワーを上げたときに
も、ビームが液晶マスク７に照射する際の照射面積を大
きくして光の強度を分散させ、しかも強度分布が均一化
されているので、熱に弱い液晶マスクがレーザ光によっ
て損傷することなく、効率的なビーム照射が可能であ
る。
ーザ光を一対の複像偏光プリズムに導入させて当該プリ
ズムの距離を可変としたことにより、液晶マスク上での
分割されたビーム間の距離を変えられる。また同様に、
第２は両プリズムを同時または単独で回転させることに
より、液晶マスク面では常光線ビームを中心に異常光線
が回転し、これに伴って分割ビーム間距離を変化させる
ことができる。しかも、ビームパワーを上げたときに
も、ビームが液晶マスク７に照射する際の照射面積を大
きくして光の強度を分散させ、しかも強度分布が均一化
されているので、熱に弱い液晶マスクがレーザ光によっ
て損傷することなく、効率的なビーム照射が可能であ
る。
【０００９】
【実施例】以下に、本考案に係るレーザマーキング装置
の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。図中
１は光源であるＹＡＧレーザ発振器２からのレーザ光で
あり、このレーザ光１はＸ方向偏向ミラー３、リレーレ
ンズ４、Ｙ方向偏向ポリゴンミラー５、フィールドレン
ズ６、液晶マスク７、偏向ミラー８、対物レンズ９、リ
レーレンズ１０を経て被刻印面１１に照射されるように
なっている。すなわち、上記レーザ光１はＸ方向偏向ミ
ラー３の走査動作により、その反射光は順次被刻印面１
１においてＸ方向に所定の角度ずつ偏向される。そして
このＸ方向偏向ミラー３の反射光はリレーレンズ４を経
てＹ方向偏向ポリゴンミラー５に照射され、このＹ方向
偏向ポリゴンミラー５の回転に従って被刻印面１１にお
けるＹ方向１行分のＹ方向走査が行われる。この光はフ
ィールドレンズ６にて所望の大きさに集光されて液晶マ
スク７を通り、この液晶マスク７の設定パターンに従っ
て被刻印面１１に刻印される。
の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。図中
１は光源であるＹＡＧレーザ発振器２からのレーザ光で
あり、このレーザ光１はＸ方向偏向ミラー３、リレーレ
ンズ４、Ｙ方向偏向ポリゴンミラー５、フィールドレン
ズ６、液晶マスク７、偏向ミラー８、対物レンズ９、リ
レーレンズ１０を経て被刻印面１１に照射されるように
なっている。すなわち、上記レーザ光１はＸ方向偏向ミ
ラー３の走査動作により、その反射光は順次被刻印面１
１においてＸ方向に所定の角度ずつ偏向される。そして
このＸ方向偏向ミラー３の反射光はリレーレンズ４を経
てＹ方向偏向ポリゴンミラー５に照射され、このＹ方向
偏向ポリゴンミラー５の回転に従って被刻印面１１にお
けるＹ方向１行分のＹ方向走査が行われる。この光はフ
ィールドレンズ６にて所望の大きさに集光されて液晶マ
スク７を通り、この液晶マスク７の設定パターンに従っ
て被刻印面１１に刻印される。
【００１０】上記構成におけるレーザマーキング装置に
おいて、Ｘ方向偏向ミラー３とＹＡＧレーザ発振器２と
の間に、その上流側からビームエキスパンダ１２と複像
偏光プリズム１３を介装している。複像偏光プリズム１
３は入射したレーザ光１を偏光面が互いに直交する２つ
の直線偏光に分離して取り出すための素子であり、実施
例ではロションタイプのプリズムを採用している。そし
て、この偏光プリズム１３は直列に配置された一対の上
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
によって構成されている。ロションプリズムは結晶光軸
（Ｚ軸）を直交させて接合されたものであり、これが上
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
でビーム軸線に直交する面に対称となるように配列して
構成されている。この場合、図２に示すように、複像偏
光プリズム１３Ａ、１３Ｂは互いに距離ｄを隔てて配置
され、光源２から上流側偏光プリズム１３Ａに入射する
レーザ光１は、当該上流側偏光プリズム１３Ａにて常光
線レーザ光１ａと異常光線レーザ光１ｂに分割され、次
いで下流側偏光プリズム１３Ｂに入射する。常光線１ａ
は入射ビーム１と１直線上にあり、これは下流側偏光プ
リズム１３Ｂを経由しても維持される。他方の分割され
た異常光線レーザ光１ｂは、下流側偏光プリズム１３Ｂ
にて反対方向に偏光されて出射し、Ｘ方向偏向ミラー３
に入射する。
おいて、Ｘ方向偏向ミラー３とＹＡＧレーザ発振器２と
の間に、その上流側からビームエキスパンダ１２と複像
偏光プリズム１３を介装している。複像偏光プリズム１
３は入射したレーザ光１を偏光面が互いに直交する２つ
の直線偏光に分離して取り出すための素子であり、実施
例ではロションタイプのプリズムを採用している。そし
て、この偏光プリズム１３は直列に配置された一対の上
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
によって構成されている。ロションプリズムは結晶光軸
（Ｚ軸）を直交させて接合されたものであり、これが上
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
でビーム軸線に直交する面に対称となるように配列して
構成されている。この場合、図２に示すように、複像偏
光プリズム１３Ａ、１３Ｂは互いに距離ｄを隔てて配置
され、光源２から上流側偏光プリズム１３Ａに入射する
レーザ光１は、当該上流側偏光プリズム１３Ａにて常光
線レーザ光１ａと異常光線レーザ光１ｂに分割され、次
いで下流側偏光プリズム１３Ｂに入射する。常光線１ａ
は入射ビーム１と１直線上にあり、これは下流側偏光プ
リズム１３Ｂを経由しても維持される。他方の分割され
た異常光線レーザ光１ｂは、下流側偏光プリズム１３Ｂ
にて反対方向に偏光されて出射し、Ｘ方向偏向ミラー３
に入射する。
【００１１】ここで、上記一対の上流側偏光プリズム１
３Ａは、図３に示すように、回転ホルダ１４に取り付け
られている。当該回転ホルダ１４はその一端部外周に刻
設したギヤ面１５を有し、これには固定フレーム等に取
り付けられたギヤモータ１６を噛み合わせている。ま
た、回転ホルダ１４に摺動嵌合されているスライドホル
ダ１７が設けられ、この内部に下流側偏光プリズム１３
Ｂを収容している。このスライドホルダ１７の外面部分
にはアーム１８が設けられ、このアーム先端にナット部
１９を設けるとともに、ナット部１９に挿通されるスク
リュウシャフト２０を螺着させている。スクリュウシャ
フト２０は駆動モータ２１によって回転駆動されるもの
となっており、この回転によってスライドホルダ１７を
入射ビーム方向に沿って移動させ、もって上流側偏光プ
リズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂとの間隔ｄを
変更できるようにしている。これによって上流側偏光プ
リズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂとを相対的に
回転（回転角θ）させ、またそれらの間隔ｄを調整可能
としている。
３Ａは、図３に示すように、回転ホルダ１４に取り付け
られている。当該回転ホルダ１４はその一端部外周に刻
設したギヤ面１５を有し、これには固定フレーム等に取
り付けられたギヤモータ１６を噛み合わせている。ま
た、回転ホルダ１４に摺動嵌合されているスライドホル
ダ１７が設けられ、この内部に下流側偏光プリズム１３
Ｂを収容している。このスライドホルダ１７の外面部分
にはアーム１８が設けられ、このアーム先端にナット部
１９を設けるとともに、ナット部１９に挿通されるスク
リュウシャフト２０を螺着させている。スクリュウシャ
フト２０は駆動モータ２１によって回転駆動されるもの
となっており、この回転によってスライドホルダ１７を
入射ビーム方向に沿って移動させ、もって上流側偏光プ
リズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂとの間隔ｄを
変更できるようにしている。これによって上流側偏光プ
リズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂとを相対的に
回転（回転角θ）させ、またそれらの間隔ｄを調整可能
としている。
【００１２】なお、上記複像偏光プリズム１３の配置姿
勢は、これの分岐光が被刻印面１１上において、Ｘ方向
に分岐するように配置する。また、上記実施例の構成に
おいて、共振器中にＱスイッチが設けてあり、ピークパ
ワーの高いパルスレーザを発振できるようになってい
る。
勢は、これの分岐光が被刻印面１１上において、Ｘ方向
に分岐するように配置する。また、上記実施例の構成に
おいて、共振器中にＱスイッチが設けてあり、ピークパ
ワーの高いパルスレーザを発振できるようになってい
る。
【００１３】このような構成により、ビームエキスパン
ダ１２を通過した上記ビーム光１は上流側偏光プリズム
１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂから構成される複像
偏光プリズム１３により、２つの互いに直交する直線偏
光のビーム光１ａ、１ｂで被照射面でのＸ方向に分岐さ
れる。分岐されたツインレーザ光１ａ、１ｂは液晶マス
ク７の走査を分担するので走査速度が２倍になり、刻印
速度を倍増することができる。
ダ１２を通過した上記ビーム光１は上流側偏光プリズム
１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂから構成される複像
偏光プリズム１３により、２つの互いに直交する直線偏
光のビーム光１ａ、１ｂで被照射面でのＸ方向に分岐さ
れる。分岐されたツインレーザ光１ａ、１ｂは液晶マス
ク７の走査を分担するので走査速度が２倍になり、刻印
速度を倍増することができる。
【００１４】上記２つのビーム光１ａ、１ｂはＸ方向偏
向ミラー３に入射され、液晶マスク７の迎角に合った方
向に偏向される。その後、迎角に広がった光をリレーレ
ンズ４によりＹ方向偏向ポリゴンミラー５の外周上の一
定位置に集中させる方向に集光させる。Ｙ方向偏向ポリ
ゴンミラー５により走査を行い、液晶マスク７の画像情
報のある部分をラスタ走査する。このときフィールドレ
ンズ６により画像情報を所望の大きさに集光され、偏向
ミラー８、対物レンズ９、リレーレンズ１０を経て被刻
印面１１に照射される。ここで、上流側偏光プリズム１
３Ａをギヤモータ１６を駆動して回転させることによ
り、図２（２）に示すように、ビーム線方向から見たツ
インレーザ光１ａ、１ｂの水平軸線からの角度Θを回転
角度θによって決定することができる。またツインレー
ザ光１ａ、１ｂ間の距離１は上流側偏光プリズム１３Ａ
と下流側偏光プリズム１３Ｂとの間の距離ｄによって決
定されるので、スクリュウシャフト２０を回転駆動する
ことによりスライドホルダ１７を移動して調整できる。
このような角度Θ、距離１の調整はツインレーザ光１
ａ、１ｂが液晶マスクに照射する距離Ｄを変えることを
意味し、これによって被照射面１１での刻印精度を最適
に調整できるのである。すなわち、図２（３）に示すよ
うに、刻印に際して矩形の領域をラスタ走査させるが、
このときビームスポット径がａ’でスポット間距離が
Ｄ’のときに同図（ａ）のように４本の走査が必要とな
っていた場合に、レーザパワーを上げた時にビームスポ
ット径がａに拡大する。ビーム間距離Ｄ’が不変である
と同図（ｂ）に示すようにビームスポット同士がオーバ
ラップしてしまい（図中ハッチング部分）、レーザパワ
ーの有効活用ができないばかりか走査本数を減少させる
ことができない。これに対して、実施例の場合にはスポ
ット間距離をＤに変更してスポットのオーバラップを防
止できる。この結果、実施例ではレーザパワーの有効活
用と同時に走査本数を減少させ、もって高速刻印するこ
とができるのである。
向ミラー３に入射され、液晶マスク７の迎角に合った方
向に偏向される。その後、迎角に広がった光をリレーレ
ンズ４によりＹ方向偏向ポリゴンミラー５の外周上の一
定位置に集中させる方向に集光させる。Ｙ方向偏向ポリ
ゴンミラー５により走査を行い、液晶マスク７の画像情
報のある部分をラスタ走査する。このときフィールドレ
ンズ６により画像情報を所望の大きさに集光され、偏向
ミラー８、対物レンズ９、リレーレンズ１０を経て被刻
印面１１に照射される。ここで、上流側偏光プリズム１
３Ａをギヤモータ１６を駆動して回転させることによ
り、図２（２）に示すように、ビーム線方向から見たツ
インレーザ光１ａ、１ｂの水平軸線からの角度Θを回転
角度θによって決定することができる。またツインレー
ザ光１ａ、１ｂ間の距離１は上流側偏光プリズム１３Ａ
と下流側偏光プリズム１３Ｂとの間の距離ｄによって決
定されるので、スクリュウシャフト２０を回転駆動する
ことによりスライドホルダ１７を移動して調整できる。
このような角度Θ、距離１の調整はツインレーザ光１
ａ、１ｂが液晶マスクに照射する距離Ｄを変えることを
意味し、これによって被照射面１１での刻印精度を最適
に調整できるのである。すなわち、図２（３）に示すよ
うに、刻印に際して矩形の領域をラスタ走査させるが、
このときビームスポット径がａ’でスポット間距離が
Ｄ’のときに同図（ａ）のように４本の走査が必要とな
っていた場合に、レーザパワーを上げた時にビームスポ
ット径がａに拡大する。ビーム間距離Ｄ’が不変である
と同図（ｂ）に示すようにビームスポット同士がオーバ
ラップしてしまい（図中ハッチング部分）、レーザパワ
ーの有効活用ができないばかりか走査本数を減少させる
ことができない。これに対して、実施例の場合にはスポ
ット間距離をＤに変更してスポットのオーバラップを防
止できる。この結果、実施例ではレーザパワーの有効活
用と同時に走査本数を減少させ、もって高速刻印するこ
とができるのである。
【００１５】次に図４には第２実施例を示す。これは上
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
を一つの回転ホルダ２２に収容固定し、これをベアリン
グ２３によって回転可能に保持している。回転ホルダ２
２と離隔してステッピングモータ２４を配置し、両者に
取り付けたプーリにタイミングベルト２５を巻回して回
転駆動させるようにしている。この例では、上流側偏光
プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂがそれらの
距離ｄを固定した状態で同時に回転される。この結果、
図５に示すように、ツインレーザ光１ａ、１ｂが液晶マ
スク７に照射する距離Ｄは最大値Ｄから回転角度θに応
じた距離Ｄ’＝Ｓｉｎθに変更でき、同様に距離の調整
を図ることができる。
流側偏光プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂと
を一つの回転ホルダ２２に収容固定し、これをベアリン
グ２３によって回転可能に保持している。回転ホルダ２
２と離隔してステッピングモータ２４を配置し、両者に
取り付けたプーリにタイミングベルト２５を巻回して回
転駆動させるようにしている。この例では、上流側偏光
プリズム１３Ａと下流側偏光プリズム１３Ｂがそれらの
距離ｄを固定した状態で同時に回転される。この結果、
図５に示すように、ツインレーザ光１ａ、１ｂが液晶マ
スク７に照射する距離Ｄは最大値Ｄから回転角度θに応
じた距離Ｄ’＝Ｓｉｎθに変更でき、同様に距離の調整
を図ることができる。
【００１６】更に、図６には複像プリズムとしてウォラ
ストンプリズムを使用した例を示す。ウォラストンプリ
ズムはロションプリズムの入射方向を９０度変えたもの
であり、同様に作用させることができる。すなわち、こ
の偏光プリズム２６は直列に配置された一対の上流側偏
光プリズム２６Ａと下流側偏光プリズム２６Ｂとによっ
て構成させ、上流側偏光プリズム２６Ａと下流側偏光プ
リズム２６Ｂとでビーム軸線に直交する面に対称となる
ように直列に距離ｄを隔てて配列して構成されている。
これによって前記実施例と同様に光源２から上流側偏光
プリズム２６Ａに入射するレーザ光１は、当該上流側偏
光プリズム２６Ａにて常光線レーザ光１ａと異常光線レ
ーザ光１ｂに分割され、次いで下流側偏光プリズム１３
Ｂに入射する。常光線レーザ光１ａは入射ビーム１と１
直線上にあり、これは下流側偏光プリズム２６Ｂを経由
しても維持される。他方の分割された異常光線レーザ光
１ｂは、下流側偏光プリズム２６Ｂにて反対方向に偏光
されて出射し、Ｘ方向偏向ミラー３に入射される。そし
て、これらを図４に示した回転装置に装着し、回転走査
することにより前記実施例と同様にビームスポット間距
離を可変にすることができるのである。
ストンプリズムを使用した例を示す。ウォラストンプリ
ズムはロションプリズムの入射方向を９０度変えたもの
であり、同様に作用させることができる。すなわち、こ
の偏光プリズム２６は直列に配置された一対の上流側偏
光プリズム２６Ａと下流側偏光プリズム２６Ｂとによっ
て構成させ、上流側偏光プリズム２６Ａと下流側偏光プ
リズム２６Ｂとでビーム軸線に直交する面に対称となる
ように直列に距離ｄを隔てて配列して構成されている。
これによって前記実施例と同様に光源２から上流側偏光
プリズム２６Ａに入射するレーザ光１は、当該上流側偏
光プリズム２６Ａにて常光線レーザ光１ａと異常光線レ
ーザ光１ｂに分割され、次いで下流側偏光プリズム１３
Ｂに入射する。常光線レーザ光１ａは入射ビーム１と１
直線上にあり、これは下流側偏光プリズム２６Ｂを経由
しても維持される。他方の分割された異常光線レーザ光
１ｂは、下流側偏光プリズム２６Ｂにて反対方向に偏光
されて出射し、Ｘ方向偏向ミラー３に入射される。そし
て、これらを図４に示した回転装置に装着し、回転走査
することにより前記実施例と同様にビームスポット間距
離を可変にすることができるのである。
【００１７】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
Ｘ方向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ方向に偏向する
Ｙ方向偏向ミラー、フィールドレンズ、マスク等のラス
タ走査系を介して被刻印面にラスタ走査してレーザ光を
照射するレーザマーキング装置において、前記マスクを
液晶マスクとすると共に、前記両偏向ミラーのうち上流
側に位置する偏向ミラーとレーザ光源の間に、レーザ光
を２つのレーザ光に分岐する複像偏光プリズムを一対直
列配置して設置し、このプリズム間距離を可変とし、ま
たこれらを同時または単独で回転可能としたので、高い
走査速度で刻印することができるとともに、液晶マスク
上での分割されたビーム間の距離を変えることができ、
被照射面に上記２ビーム光学系を介装しない場合のレー
ザ光に比べて強度調整ができるので、液晶マスクを損傷
させないようにしながらより高速にマーキングを行なう
ことが可能となる。また照射面積を調整して照射させる
ことができるという優れた効果が得られる。
Ｘ方向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ方向に偏向する
Ｙ方向偏向ミラー、フィールドレンズ、マスク等のラス
タ走査系を介して被刻印面にラスタ走査してレーザ光を
照射するレーザマーキング装置において、前記マスクを
液晶マスクとすると共に、前記両偏向ミラーのうち上流
側に位置する偏向ミラーとレーザ光源の間に、レーザ光
を２つのレーザ光に分岐する複像偏光プリズムを一対直
列配置して設置し、このプリズム間距離を可変とし、ま
たこれらを同時または単独で回転可能としたので、高い
走査速度で刻印することができるとともに、液晶マスク
上での分割されたビーム間の距離を変えることができ、
被照射面に上記２ビーム光学系を介装しない場合のレー
ザ光に比べて強度調整ができるので、液晶マスクを損傷
させないようにしながらより高速にマーキングを行なう
ことが可能となる。また照射面積を調整して照射させる
ことができるという優れた効果が得られる。
【図１】実施例に係るレーザマーキング装置の全体構成
図である。
図である。
【図２】ビーム分割をなす複像偏光プリズムの動作説明
図である。
図である。
【図３】複像偏光プリズムの調整装置の斜視図である。
【図４】複像偏光プリズムの他の実施例に係る調整装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図５】図４に示した実施例調整装置の複像偏光プリズ
ムの動作説明図である。
ムの動作説明図である。
【図６】複像プリズムとしてウォラストンプリズムを用
いた実施例の説明図である。
いた実施例の説明図である。
１ レーザ光 ２ ＹＡＧレーザ発振器 ３ Ｘ方向偏向ミラー ４ リレーレンズ ５ Ｙ方向偏向ポリゴンミラー ６ フィールドレンズ ７ 液晶マスク ８ 偏向ミラー ９ 対物レンズ １０ リレーレンズ １１ 被刻印面 １２ ビームエキスパンダ １３ 複像偏光プリズム １３Ａ 上流側偏光プリズム １３Ｂ 下流側偏光プリズム １４ 回転ホルダ １５ ギヤ面 １６ ギヤモータ １７ スライドホルダ １８ アーム １９ ナット部 ２０ スクリュウシャフト ２１ 駆動モータ ２２ 回転ホルダ ２３ ベアリング ２４ ステッピングモータ ２５ タイミングベルト
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−89192（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81284（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−153514（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263589（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ方向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ
方向に偏向するＹ方向偏向ミラー、フィールドレンズ、
マスク等のラスタ走査系を介して被刻印面にラスタ走査
してレーザ光を照射するレーザマーキング装置におい
て、前記マスクを液晶マスクとすると共に、前記両偏向
ミラーのうち上流側に位置する偏向ミラーとレーザ光源
の間に、レーザ光を２つのレーザ光に分岐する複像偏光
プリズムを一対直列配置して設置し、このプリズム間距
離を可変としたことを特徴とするレーザマーキング装
置。 - 【請求項２】 Ｘ方向に偏向するＸ方向偏向ミラー、Ｙ
方向に偏向するＹ方向偏向ミラー、フィールドレンズ、
マスク等のラスタ走査系を介して被刻印面にラスタ走査
してレーザ光を照射するレーザマーキング装置におい
て、前記マスクを液晶マスクとすると共に、前記両偏向
ミラーのうち上流側に位置する偏向ミラーとレーザ光源
の間に、レーザ光を２つのレーザ光に分岐する複像偏光
プリズムを一対直列配置して設置し、これらを同時また
は単独で回転可能としたことを特徴とするレーザマーキ
ング装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992086578U JP2588281Y2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | レーザマーキング装置 |
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| US08/433,416 US5587094A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-24 | Laser marking apparatus |
| EP94900998A EP0671238B1 (en) | 1992-11-25 | 1993-11-24 | Laser marking apparatus |
| DE69323762T DE69323762T2 (de) | 1992-11-25 | 1993-11-24 | Lasermarkierungsgerät |
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| JP2588281Y2 true JP2588281Y2 (ja) | 1999-01-06 |
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| JP2860765B2 (ja) * | 1995-03-07 | 1999-02-24 | 株式会社小松製作所 | レーザ刻印装置の制御装置 |
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| US6057871A (en) * | 1998-07-10 | 2000-05-02 | Litton Systems, Inc. | Laser marking system and associated microlaser apparatus |
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| US6262388B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-07-17 | Micron Electronics, Inc. | Laser marking station with enclosure and method of operation |
| CN1376100A (zh) * | 1999-09-28 | 2002-10-23 | 住友重机械工业株式会社 | 激光钻孔的加工方法及其加工装置 |
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- 1992-11-25 JP JP1992086578U patent/JP2588281Y2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-24 DE DE69323762T patent/DE69323762T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1993-11-24 KR KR1019950701881A patent/KR950704081A/ko active IP Right Grant
- 1993-11-24 US US08/433,416 patent/US5587094A/en not_active Expired - Fee Related
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