JP2663238B2 - 液晶マスク式レーザマーカ - Google Patents
液晶マスク式レーザマーカInfo
- Publication number
- JP2663238B2 JP2663238B2 JP5269966A JP26996693A JP2663238B2 JP 2663238 B2 JP2663238 B2 JP 2663238B2 JP 5269966 A JP5269966 A JP 5269966A JP 26996693 A JP26996693 A JP 26996693A JP 2663238 B2 JP2663238 B2 JP 2663238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- liquid crystal
- crystal mask
- laser
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶マスク式レーザマ
ーカに関する。
ーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＹＡＧレーザマーカには各種光センサが
装着されることがある。この際、光センサの受光部とし
てはコスト、品質、温度特性、発光部との相性等を考慮
してシリコンフォトダイオードを用いることが多い。
尚、上記相性における発光部は次の通りである。
装着されることがある。この際、光センサの受光部とし
てはコスト、品質、温度特性、発光部との相性等を考慮
してシリコンフォトダイオードを用いることが多い。
尚、上記相性における発光部は次の通りである。
【０００３】Ａ．Ｙａｒｉｖの「光エレクトロニクスの
基礎」に記されているように、また図２に示すように、
シリコンフォトダイオードの感度ＡはＹＡＧレーザの発
振波長域（１．０６μｍ）での感度がこれより短波長領
域での感度の１／１０程度と低いため、かかる短波長領
域で発振でき、また、エネルギー密度が大きい半導体レ
ーザ（波長８００ｎｍ）やＨｅＮｅレーザ（波長６３３
ｎｍ）を発光部として用いるのがよく、これにより、Ｙ
ＡＧレーザ光が散乱しても受光部への影響を相対的に小
さくでき、Ｓ／Ｎの問題の発生を抑えることができる。
基礎」に記されているように、また図２に示すように、
シリコンフォトダイオードの感度ＡはＹＡＧレーザの発
振波長域（１．０６μｍ）での感度がこれより短波長領
域での感度の１／１０程度と低いため、かかる短波長領
域で発振でき、また、エネルギー密度が大きい半導体レ
ーザ（波長８００ｎｍ）やＨｅＮｅレーザ（波長６３３
ｎｍ）を発光部として用いるのがよく、これにより、Ｙ
ＡＧレーザ光が散乱しても受光部への影響を相対的に小
さくでき、Ｓ／Ｎの問題の発生を抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところがＱスイッチを
使ったＹＡＧレーザやパルス発振のＹＡＧレーザを使う
と、レーザパルスのピークパワーが大きい（ＹＡＧレー
ザの運用条件やＹＡＧレーザマーカの構造に依存するが
１ｋＷ以上）ため、光センサの受光部の配置によって
は、受光部に入射するＹＡＧレーザの散乱光は強いもの
となる。この結果、センサ出力にＹＡＧレーザ光に起因
したノイズが発生し、光センサの検出系のＳ／Ｎ比が小
さくなり、ＹＡＧレーザマーカの動作が不安定になり、
甚だしい場合には、センシング動作ができず、ＹＡＧレ
ーザマーカが誤動作する不都合が生ずる。
使ったＹＡＧレーザやパルス発振のＹＡＧレーザを使う
と、レーザパルスのピークパワーが大きい（ＹＡＧレー
ザの運用条件やＹＡＧレーザマーカの構造に依存するが
１ｋＷ以上）ため、光センサの受光部の配置によって
は、受光部に入射するＹＡＧレーザの散乱光は強いもの
となる。この結果、センサ出力にＹＡＧレーザ光に起因
したノイズが発生し、光センサの検出系のＳ／Ｎ比が小
さくなり、ＹＡＧレーザマーカの動作が不安定になり、
甚だしい場合には、センシング動作ができず、ＹＡＧレ
ーザマーカが誤動作する不都合が生ずる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる液晶マスク式レーザマーカは、レー
ザ発振器１と液晶マスク２とを備え、レーザ発振器１か
ら発せられたレーザ光Ｌ１を液晶マスク２に照射し、レ
ーザ光Ｌ１が液晶マスク２を透過した後のレーザ光Ｌ２
を刻印対象物３に照射することで刻印対象物３上に液晶
マスク２上に表示されたパターンを刻印する液晶マスク
式レーザマーカにおいて、 （１）液晶マスク２に光Ｒ１を照射する発光手段５と、 （２）光Ｒ１が液晶マスク２を透過した後の光Ｒ２を受
光可能に配置された受光手段６と、 （３）受光手段６の受光側に設けられてレーザ光Ｌ１、
Ｌ２の散乱光の入射を遮断する光学素子６１と、 （４）発光手段５と受光手段６とに電気的に接続され、
発光手段５が発する光Ｒ１の強度を制御する第１の信号
を発し、受光手段６が受光する光Ｒ２に対応する第２の
信号を受けて液晶マスク２の光透過率を第１の信号と第
２の信号とから算出する制御器７とを有することを特徴
としている。
め、本発明に係わる液晶マスク式レーザマーカは、レー
ザ発振器１と液晶マスク２とを備え、レーザ発振器１か
ら発せられたレーザ光Ｌ１を液晶マスク２に照射し、レ
ーザ光Ｌ１が液晶マスク２を透過した後のレーザ光Ｌ２
を刻印対象物３に照射することで刻印対象物３上に液晶
マスク２上に表示されたパターンを刻印する液晶マスク
式レーザマーカにおいて、 （１）液晶マスク２に光Ｒ１を照射する発光手段５と、 （２）光Ｒ１が液晶マスク２を透過した後の光Ｒ２を受
光可能に配置された受光手段６と、 （３）受光手段６の受光側に設けられてレーザ光Ｌ１、
Ｌ２の散乱光の入射を遮断する光学素子６１と、 （４）発光手段５と受光手段６とに電気的に接続され、
発光手段５が発する光Ｒ１の強度を制御する第１の信号
を発し、受光手段６が受光する光Ｒ２に対応する第２の
信号を受けて液晶マスク２の光透過率を第１の信号と第
２の信号とから算出する制御器７とを有することを特徴
としている。
【０００６】
【作用】制御器７は光Ｒ１による光Ｒ２を入力して光透
過率を算出する。そしさらに、前記算出の際、レーザ光
Ｌ１、Ｌ２の散乱光が受光手段６に入ることを光学素子
６１によって防ぐために第２の信号に散乱光の影響が混
ざることがない。
過率を算出する。そしさらに、前記算出の際、レーザ光
Ｌ１、Ｌ２の散乱光が受光手段６に入ることを光学素子
６１によって防ぐために第２の信号に散乱光の影響が混
ざることがない。
【０００７】
【実施例】図１は実施例の図である。先ず装置の全体構
成を説明する。Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ１から発振
されたレーザ光Ｌ１はビームエキスパンダ８１を経てガ
ルバノスキャナ９Ｙに照射され、ここで図示縦方向へ振
られる。縦方向に振られたレーザ光Ｌ１は偏向レンズ８
２によりポリゴンミラー９Ｘの略同一点に照射され、こ
こで図示横方向へ再度振られて集光レンズ８３へ照射さ
れる。この集光レンズ８３は縦横方向に振られたレーザ
光Ｌ１を反射鏡８４の略一点へ集光させるが、この間に
所定画像を表示する液晶マスク２を透過する。即ち、レ
ーザ光Ｌ１はガルバノスキャナ９Ｙとポリゴンミラー９
Ｘとにより液晶マスク２の画像へラスタ照射され、その
透過レーザ光（即ち、前記画像情報を含んだレーザ光）
Ｌ２が反射鏡８４で偏向され、更にレンズ８５で集光さ
れてワークフィーダ１０上のワーク３表面に照射される
ことにより、該ワーク３表面に前記画像を刻印する。
尚、制御器７はＹＡＧレーザ１（殊にＱスイッチ）、偏
向器９Ｘ、９Ｙ、液晶マスク２及びワークフィーダ１０
の各駆動系に電気的に接続され、これらを同期制御す
る。これにより、ワーク３上に種々画像を高速刻印す
る。
成を説明する。Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ１から発振
されたレーザ光Ｌ１はビームエキスパンダ８１を経てガ
ルバノスキャナ９Ｙに照射され、ここで図示縦方向へ振
られる。縦方向に振られたレーザ光Ｌ１は偏向レンズ８
２によりポリゴンミラー９Ｘの略同一点に照射され、こ
こで図示横方向へ再度振られて集光レンズ８３へ照射さ
れる。この集光レンズ８３は縦横方向に振られたレーザ
光Ｌ１を反射鏡８４の略一点へ集光させるが、この間に
所定画像を表示する液晶マスク２を透過する。即ち、レ
ーザ光Ｌ１はガルバノスキャナ９Ｙとポリゴンミラー９
Ｘとにより液晶マスク２の画像へラスタ照射され、その
透過レーザ光（即ち、前記画像情報を含んだレーザ光）
Ｌ２が反射鏡８４で偏向され、更にレンズ８５で集光さ
れてワークフィーダ１０上のワーク３表面に照射される
ことにより、該ワーク３表面に前記画像を刻印する。
尚、制御器７はＹＡＧレーザ１（殊にＱスイッチ）、偏
向器９Ｘ、９Ｙ、液晶マスク２及びワークフィーダ１０
の各駆動系に電気的に接続され、これらを同期制御す
る。これにより、ワーク３上に種々画像を高速刻印す
る。
【０００８】ここで光センサは、液晶マスク２面へ検査
光Ｒ１を照射する発光部なる発光素子５と、該液晶マス
ク２からの透過光Ｒ２を受光する受光部なる受光素子６
と、該受光素子６の受光窓に設けられたフィルタ６１と
で構成される。尚、実施例の光センサは液晶マスク２の
透過率測定センサとして配置されたものである。以下概
説する。
光Ｒ１を照射する発光部なる発光素子５と、該液晶マス
ク２からの透過光Ｒ２を受光する受光部なる受光素子６
と、該受光素子６の受光窓に設けられたフィルタ６１と
で構成される。尚、実施例の光センサは液晶マスク２の
透過率測定センサとして配置されたものである。以下概
説する。
【０００９】液晶マスク２の透過率が一定であれば、ワ
ーク３上への画像刻印品質も一定となる。また該液晶マ
スク２の透過率は該画像表示電圧を変更することで変更
できる。これらを利用し、発光素子５と受光素子６とを
制御器７に電気的に接続する。そこで制御器７は、発光
光Ｒ１による受光光Ｒ２を入力して液晶マスク２の透過
率を把握すると共に、この測定透過率が基準透過率と同
じくなるように、液晶マスク２の表示電圧を調整する。
これにより、画像刻印品質を一定に維持する。
ーク３上への画像刻印品質も一定となる。また該液晶マ
スク２の透過率は該画像表示電圧を変更することで変更
できる。これらを利用し、発光素子５と受光素子６とを
制御器７に電気的に接続する。そこで制御器７は、発光
光Ｒ１による受光光Ｒ２を入力して液晶マスク２の透過
率を把握すると共に、この測定透過率が基準透過率と同
じくなるように、液晶マスク２の表示電圧を調整する。
これにより、画像刻印品質を一定に維持する。
【００１０】上記において、発光素子５は７８０ｎｍで
発振する半導体レーザ、受光素子６はシリコンフォトダ
イオード、フィルタ６１はＹＡＧレーザ光用反射フィル
タである。つまり、フィルタ６１はＹＡＧレーザ光Ｌに
対しては不透過であるが、センサ用検出光Ｒに対しては
透過であり、一般的にノッチフィルタ、バンドエリミネ
ーション又は干渉反射フィルタ等と呼ばれている光学フ
ィルタである。
発振する半導体レーザ、受光素子６はシリコンフォトダ
イオード、フィルタ６１はＹＡＧレーザ光用反射フィル
タである。つまり、フィルタ６１はＹＡＧレーザ光Ｌに
対しては不透過であるが、センサ用検出光Ｒに対しては
透過であり、一般的にノッチフィルタ、バンドエリミネ
ーション又は干渉反射フィルタ等と呼ばれている光学フ
ィルタである。
【００１１】上記実施例の効果を図３のオシロスコープ
図を参照して説明する。同図（ａ）は従来技術（即ち、
光学フィルタ６１がない場合）、同図（ｂ）は実施例
（即ち、光学フィルタ６１を受光素子５の受光窓に装着
した場合）を示す。同図（ａ）に示すように、従来技術
のセンサ出力ＢではＹＡＧレーザ発射時に大きなノイズ
が乗り、高精度制御に不向きである。これはＹＡＧレー
ザのＱスイッチ制御に起因したノイズである。これに対
し、同図（ｂ）に示すように、実施例のセンサ出力Ｃは
ノイズが綺麗に排除されており、発光素子５からの受光
光Ｒ２の強度変化もない。即ち、かかる光センサ出力に
基づく駆動制御により誤作動がなくなり、この結果、画
像刻印品質が該高水準に維持されるようになる。他の効
果として、従来技術では光センサをＹＡＧレーザ光が入
射しにくい位置に配置する必要があるが、実施例によれ
ば、かかる配置制限はなくなる。
図を参照して説明する。同図（ａ）は従来技術（即ち、
光学フィルタ６１がない場合）、同図（ｂ）は実施例
（即ち、光学フィルタ６１を受光素子５の受光窓に装着
した場合）を示す。同図（ａ）に示すように、従来技術
のセンサ出力ＢではＹＡＧレーザ発射時に大きなノイズ
が乗り、高精度制御に不向きである。これはＹＡＧレー
ザのＱスイッチ制御に起因したノイズである。これに対
し、同図（ｂ）に示すように、実施例のセンサ出力Ｃは
ノイズが綺麗に排除されており、発光素子５からの受光
光Ｒ２の強度変化もない。即ち、かかる光センサ出力に
基づく駆動制御により誤作動がなくなり、この結果、画
像刻印品質が該高水準に維持されるようになる。他の効
果として、従来技術では光センサをＹＡＧレーザ光が入
射しにくい位置に配置する必要があるが、実施例によれ
ば、かかる配置制限はなくなる。
【００１２】以上説明したように、本発明に係わる液晶
マスク式レーザマーカによれば、制御器７は光Ｒ１によ
る光Ｒ２を入力して光透過率を算出する。そしさらに、
前記算出の際、レーザ光Ｌ１、Ｌ２の散乱光が受光手段
６に入ることを光学素子６１によって防ぐために第２の
信号に散乱光の影響が混ざることがない。このため、 Ｓ／Ｎ比が大きくなり、高精度の光透過率を算出でき
る。 液晶マスク２はパターン表示用電圧を制御器７から受
けるが、この制御器７が前記パターン表示用電圧を調整
することで液晶マスク２上に表示したパターンの光透過
率を自在変更できる。即ち、本発明によれば、上記の
通り「Ｓ／Ｎ比が大きくなり、高精度の光透過率を算出
できる」ため、制御器７が算出する光透過率が予め制御
器７に記憶した基準光透過率と同じくなるように、制御
器７がパターン表示用電圧を調整すれば、液晶マスク式
レーザマーカは誤作動すること無く、刻印対象物３上に
刻印ムラのない高精度の刻印を行える。
マスク式レーザマーカによれば、制御器７は光Ｒ１によ
る光Ｒ２を入力して光透過率を算出する。そしさらに、
前記算出の際、レーザ光Ｌ１、Ｌ２の散乱光が受光手段
６に入ることを光学素子６１によって防ぐために第２の
信号に散乱光の影響が混ざることがない。このため、 Ｓ／Ｎ比が大きくなり、高精度の光透過率を算出でき
る。 液晶マスク２はパターン表示用電圧を制御器７から受
けるが、この制御器７が前記パターン表示用電圧を調整
することで液晶マスク２上に表示したパターンの光透過
率を自在変更できる。即ち、本発明によれば、上記の
通り「Ｓ／Ｎ比が大きくなり、高精度の光透過率を算出
できる」ため、制御器７が算出する光透過率が予め制御
器７に記憶した基準光透過率と同じくなるように、制御
器７がパターン表示用電圧を調整すれば、液晶マスク式
レーザマーカは誤作動すること無く、刻印対象物３上に
刻印ムラのない高精度の刻印を行える。
【図１】実施例なるＹＡＧレーザマーカ用光センサの図
である。
である。
【図２】シリコンフォトダイオードの感度特性を示す図
である。
である。
【図３】センサ出力を示すオシロスコープ図であって、
（ａ）は従来技術、（ｂ）は実施例を表す図である。
（ａ）は従来技術、（ｂ）は実施例を表す図である。
１ ＹＡＧレーザ ５ 発光部（発光素子） ６ 受光部（受光素子） ６１ 光学フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ発振器１と液晶マスク２とを備
え、レーザ発振器１から発せられたレーザ光Ｌ１を液晶
マスク２に照射し、レーザ光Ｌ１が液晶マスク２を透過
した後のレーザ光Ｌ２を刻印対象物３に照射することで
刻印対象物３上に液晶マスク２上に表示されたパターン
を刻印する液晶マスク式レーザマーカにおいて、 （１）液晶マスク２に光Ｒ１を照射する発光手段５と、 （２）光Ｒ１が液晶マスク２を透過した後の光Ｒ２を受
光可能に配置された受光手段６と、 （３）受光手段６の受光側に設けられてレーザ光Ｌ１、
Ｌ２の散乱光の入射を遮断する光学素子６１と、 （４）発光手段５と受光手段６とに電気的に接続され、
発光手段５が発する光Ｒ１の強度を制御する第１の信号
を発し、受光手段６が受光する光Ｒ２に対応する第２の
信号を受けて液晶マスク２の光透過率を第１の信号と第
２の信号とから算出する制御器７とを有することを特徴
とする液晶マスク式レーザマーカ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269966A JP2663238B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 液晶マスク式レーザマーカ |
| PCT/JP1994/001574 WO1995009067A1 (fr) | 1993-09-30 | 1994-09-26 | Marqueur pour masque a cristaux liquides semi-transparent |
| US08/619,546 US5663826A (en) | 1993-09-30 | 1994-09-26 | Transmission type liquid crystal mask marker |
| EP94927099A EP0724928A1 (en) | 1993-09-30 | 1994-09-26 | Transmission type liquid crystal mask marker |
| KR1019960701573A KR960704672A (ko) | 1993-09-30 | 1994-09-26 | 투과형 액정마스크마커(transmission type liqutd crystal mask marker) |
| SG1996001792A SG50454A1 (en) | 1993-09-30 | 1994-09-26 | Transmission type liquid crystal mask marker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269966A JP2663238B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 液晶マスク式レーザマーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103821A JPH07103821A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2663238B2 true JP2663238B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=17479708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5269966A Expired - Lifetime JP2663238B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 液晶マスク式レーザマーカ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663238B2 (ja) |
| SG (1) | SG50454A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2602266B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1997-04-23 | 株式会社日立製作所 | レーザマーカ及びそれを利用したレーザ発振器 |
| JP2760681B2 (ja) * | 1991-09-09 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | ガス中ヨウ素濃度の測定方法及び装置 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5269966A patent/JP2663238B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-26 SG SG1996001792A patent/SG50454A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG50454A1 (en) | 1998-07-20 |
| JPH07103821A (ja) | 1995-04-21 |
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