JP2810151B2 - レーザマーキング方法 - Google Patents
レーザマーキング方法Info
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- JP2810151B2 JP2810151B2 JP1262799A JP26279989A JP2810151B2 JP 2810151 B2 JP2810151 B2 JP 2810151B2 JP 1262799 A JP1262799 A JP 1262799A JP 26279989 A JP26279989 A JP 26279989A JP 2810151 B2 JP2810151 B2 JP 2810151B2
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- marking
- mark
- laser
- laser beam
- lens
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マーキング方法にかかり、例えば、眼鏡レ
ンズその他のレンズあるいは透光性部材に所望のマーク
を付す方法に関するものである。
ンズその他のレンズあるいは透光性部材に所望のマーク
を付す方法に関するものである。
［従来の技術］ 例えば、眼鏡レンズ、あるいは、ミラー等の光学部品
には、自社商品と他社商品との識別、あるいは、形番、
規格、特定位置の指示等の表示を目的とするマークを付
すことが行われる。
には、自社商品と他社商品との識別、あるいは、形番、
規格、特定位置の指示等の表示を目的とするマークを付
すことが行われる。
この場合、特に、眼鏡レンズの場合には、商品の性質
上、上記マークには、できるだけ目立たないことが要求
されているから、通常は肉眼で認識することができず、
必要に応じて（例えば特定の角度から観察することによ
って）認識することが可能ないわゆる隠しマークを付す
ようにしている。
上、上記マークには、できるだけ目立たないことが要求
されているから、通常は肉眼で認識することができず、
必要に応じて（例えば特定の角度から観察することによ
って）認識することが可能ないわゆる隠しマークを付す
ようにしている。
従来、このような隠しマークを付すマーキング方法と
しては、ダイヤモンド等の硬質材料からなる針により彫
刻する方法が最も一般的に行われていた。
しては、ダイヤモンド等の硬質材料からなる針により彫
刻する方法が最も一般的に行われていた。
しかしながら、この彫刻によるマーキングは、工具を
所定のマーキングパターンに沿って移動させることによ
り行われるから作業能率が悪く、マーキングに著しく長
時間を要するとともに、多数の対象物に同一のパターン
を付そうとする場合の再現性が悪いという問題がある。
さらに、針のような先の尖ったものを使用して彫刻する
ことに起因して、眼鏡レンズの表面のマーキング部分が
Ｖ溝状になるから、この部分の光線反射状態が他の部分
と異なり、したがって、隠しマークとしての性能が不十
分になるという問題もあった。
所定のマーキングパターンに沿って移動させることによ
り行われるから作業能率が悪く、マーキングに著しく長
時間を要するとともに、多数の対象物に同一のパターン
を付そうとする場合の再現性が悪いという問題がある。
さらに、針のような先の尖ったものを使用して彫刻する
ことに起因して、眼鏡レンズの表面のマーキング部分が
Ｖ溝状になるから、この部分の光線反射状態が他の部分
と異なり、したがって、隠しマークとしての性能が不十
分になるという問題もあった。
このため、近年にいたり、例えば、付すべきマークの
パターンに沿った光透過部を設けた遮光性マスクを用
い、該マスクを介してマークを付す対象物の表面にレー
ザ光を集束して照射し、このレーザ光が前記対象物に吸
収されて発生する熱によって対象物の表面部を前記マー
クのパターンに沿って溶融あるいは変質させ、これによ
りマークを付すという、いわゆるレーザマーキング方法
が試みられるようになった。
パターンに沿った光透過部を設けた遮光性マスクを用
い、該マスクを介してマークを付す対象物の表面にレー
ザ光を集束して照射し、このレーザ光が前記対象物に吸
収されて発生する熱によって対象物の表面部を前記マー
クのパターンに沿って溶融あるいは変質させ、これによ
りマークを付すという、いわゆるレーザマーキング方法
が試みられるようになった。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記従来のレーザ光照射によるマーキング
方法は、対象物たる光学部品の表面を溶融もしくは変質
させ、そのマークの部分を凹部としたり、あるいは、反
射率や屈折率を他の部分と異ならしめるものである。こ
のため、この凹部となったり、変質したマークの部分か
ら水分等が光学部品の内部に浸透し、該光学部品の強度
を低下させるというおそれがあった。
方法は、対象物たる光学部品の表面を溶融もしくは変質
させ、そのマークの部分を凹部としたり、あるいは、反
射率や屈折率を他の部分と異ならしめるものである。こ
のため、この凹部となったり、変質したマークの部分か
ら水分等が光学部品の内部に浸透し、該光学部品の強度
を低下させるというおそれがあった。
また、これらの光学部品の洗浄の際、特に、洗浄液に
対して耐性の乏しい素材にあっては、洗浄液によってマ
ークを付した部分が侵されるなどして、付したマークが
消えたり、あるい、識別が困難になる場合があった。
対して耐性の乏しい素材にあっては、洗浄液によってマ
ークを付した部分が侵されるなどして、付したマークが
消えたり、あるい、識別が困難になる場合があった。
また、プラスチック、あるいは、ガラス部材の表面を
エッチングし、そのエッチングされた部位に染色塗料を
塗布した、いわゆる、レチクルの場合、このレチクルを
形成した部材を使用する過程において、表面に擦過傷が
入り、識別性が劣化することもある。
エッチングし、そのエッチングされた部位に染色塗料を
塗布した、いわゆる、レチクルの場合、このレチクルを
形成した部材を使用する過程において、表面に擦過傷が
入り、識別性が劣化することもある。
さらに、これら光学部品の表面には、反射防止膜等の
薄膜をコーティングする機会が多くなってきているが、
光学部品の表面にマークを付すという方法では、このマ
ークを付した部分が凹部となる場合に、このマークの部
分から、薄膜が剥離するというおそれもあった。
薄膜をコーティングする機会が多くなってきているが、
光学部品の表面にマークを付すという方法では、このマ
ークを付した部分が凹部となる場合に、このマークの部
分から、薄膜が剥離するというおそれもあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、マーキ
ング対象物の内部にマークを施すことにより、表面にマ
ークを付すということに起因して生ずるマーキング対象
物の強度低下、マークの識別性の劣化、あるいは、表面
に形成された薄膜の剥離のおそれ等の問題が生じないマ
ーキング方法を提供することを目的としたものである。
ング対象物の内部にマークを施すことにより、表面にマ
ークを付すということに起因して生ずるマーキング対象
物の強度低下、マークの識別性の劣化、あるいは、表面
に形成された薄膜の剥離のおそれ等の問題が生じないマ
ーキング方法を提供することを目的としたものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、低下の構成とすることにより、上述の課題
を解決している。
を解決している。
マーキング対象物にレーザ光を集束させて該マーキン
グ対象物にマークを付すレーザマーキング方法におい
て、 前記マーキング対象物が前記レーザ光を吸収するが可
視光に対しては透明なプラスチックからなるプラスチッ
クレンズであり、該プラスチックレンズの内部にレーザ
光を集束させ、その集束位置を付すべきマークに対応し
て相対的に移動させることによって該プラスチックレン
ズの表面に損傷を与えることなく該プラスチックレンズ
の内部にマークを付すことを特徴とした構成。
グ対象物にマークを付すレーザマーキング方法におい
て、 前記マーキング対象物が前記レーザ光を吸収するが可
視光に対しては透明なプラスチックからなるプラスチッ
クレンズであり、該プラスチックレンズの内部にレーザ
光を集束させ、その集束位置を付すべきマークに対応し
て相対的に移動させることによって該プラスチックレン
ズの表面に損傷を与えることなく該プラスチックレンズ
の内部にマークを付すことを特徴とした構成。
［作用］ 上記構成によれば、マーキング対象物たる前記プラス
チックレンズの内部にレーザ光を集束させることによ
り、該マーキング対象物の内部にマークを付すことがで
きる。
チックレンズの内部にレーザ光を集束させることによ
り、該マーキング対象物の内部にマークを付すことがで
きる。
つまり、レーザ光をマーキング対象物に照射する際、
そのレーザ光のエネルギー密度がマーキング対象物の表
面部におけるレーザ光に対する破壊閾値より小さな値と
なり、内部の所定の位置における破壊閾値以上の値とな
るようにすればよい。例えば、一つのレーザ光を集束す
る場合であれば、マーキング対象物に応じて、マーキン
グ対象物の内部のマーキング形成位置を該マーキング対
象物の表面から所定距離以上離間し、かつ、前記レーザ
光の集束角度を所定値以上とすることにより、前記マー
キング対象物の表面には全く損傷を与えることなく、マ
ーキング対象物の内部にマークを付すことができる。な
お、この場合、一般に、マーキング対象物のレーザ光に
対する破壊閾値は、マーキング対象物の位置によって異
なっており、例えば、ガラスであれば、内部の破壊閾値
は、表面の破壊閾値の５〜20倍程度となっている。ま
た、例えば、マーキング対象物の表面における破壊閾値
より小さなエネルギー密度を有するレーザ光を複数本対
象物の内部に集束させることによっても、表面を損傷さ
せることなく内部にマークを付すことができる。
そのレーザ光のエネルギー密度がマーキング対象物の表
面部におけるレーザ光に対する破壊閾値より小さな値と
なり、内部の所定の位置における破壊閾値以上の値とな
るようにすればよい。例えば、一つのレーザ光を集束す
る場合であれば、マーキング対象物に応じて、マーキン
グ対象物の内部のマーキング形成位置を該マーキング対
象物の表面から所定距離以上離間し、かつ、前記レーザ
光の集束角度を所定値以上とすることにより、前記マー
キング対象物の表面には全く損傷を与えることなく、マ
ーキング対象物の内部にマークを付すことができる。な
お、この場合、一般に、マーキング対象物のレーザ光に
対する破壊閾値は、マーキング対象物の位置によって異
なっており、例えば、ガラスであれば、内部の破壊閾値
は、表面の破壊閾値の５〜20倍程度となっている。ま
た、例えば、マーキング対象物の表面における破壊閾値
より小さなエネルギー密度を有するレーザ光を複数本対
象物の内部に集束させることによっても、表面を損傷さ
せることなく内部にマークを付すことができる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係るレーザマーキング方
法の説明図、第２図は一実施例の方法を実施するための
装置の構成を示す図、第３図は第２図に示される装置に
よる一実施例の方法の実施手順の説明図である。以下、
これらの図面を参照しながら本発明の一実施例を詳述す
る。
法の説明図、第２図は一実施例の方法を実施するための
装置の構成を示す図、第３図は第２図に示される装置に
よる一実施例の方法の実施手順の説明図である。以下、
これらの図面を参照しながら本発明の一実施例を詳述す
る。
第１図において、符号１はマーキング対象物、符号２
はレーザ光ｌを集束させる集光レンズである。
はレーザ光ｌを集束させる集光レンズである。
第１図に示されるように、この一実施例の方法は、前
記マーキング対象物１の一方の表面1aから内部にz1の距
離だけ離れた点Ｐにレーザ光ｌを集束させ、このＰ点に
マークを形成するものである。
記マーキング対象物１の一方の表面1aから内部にz1の距
離だけ離れた点Ｐにレーザ光ｌを集束させ、このＰ点に
マークを形成するものである。
前記マーキング対象物１は、厚さ5mm程度の透明プラ
スチック板（ポリメチルメタクリレート樹脂＝PMMA）11
の表面と裏面とに、SiO2膜とZrO2膜とを交互に積層した
反射防止用多層膜12及び13（膜厚4000Å程度）をそれぞ
れ形成したものである。前記プラスチック板11は、可視
光を透過し、レーザ光ｌ（波長1.06μｍ）を吸収する光
学的特性を有している。なお、このマーキング対象物１
の表面1a、すなわち、前記反射防止膜12の表面の破壊閾
値は、5J/cm2であり、その内部の破壊閾値は10〜40J/cm
2である。
スチック板（ポリメチルメタクリレート樹脂＝PMMA）11
の表面と裏面とに、SiO2膜とZrO2膜とを交互に積層した
反射防止用多層膜12及び13（膜厚4000Å程度）をそれぞ
れ形成したものである。前記プラスチック板11は、可視
光を透過し、レーザ光ｌ（波長1.06μｍ）を吸収する光
学的特性を有している。なお、このマーキング対象物１
の表面1a、すなわち、前記反射防止膜12の表面の破壊閾
値は、5J/cm2であり、その内部の破壊閾値は10〜40J/cm
2である。
この実施例では、前記レーザ光ｌとして、波長1.06μ
ｍ、パルス幅9n secのパルスレーザ光を発振するＱスイ
ッチYAGレーザ装置から得られるレーザ光を用い、集光
レンズ２として、倍率10倍、開口数0.25、W.D18.5mm、
開口半角θ＝14.5゜の平凸レンズを用いる。そして、前
記YAGレーザ装置により、１ショット、0.12mJ程度のエ
ネルギーのレーザ光を発振し、このレーザ光を前記集光
レンズ２を介して前記Ｐ点に集束させる。このとき、前
記マーキング対象物１の表面1aからＰ点までの距離z1は
1.8mmとなっている。
ｍ、パルス幅9n secのパルスレーザ光を発振するＱスイ
ッチYAGレーザ装置から得られるレーザ光を用い、集光
レンズ２として、倍率10倍、開口数0.25、W.D18.5mm、
開口半角θ＝14.5゜の平凸レンズを用いる。そして、前
記YAGレーザ装置により、１ショット、0.12mJ程度のエ
ネルギーのレーザ光を発振し、このレーザ光を前記集光
レンズ２を介して前記Ｐ点に集束させる。このとき、前
記マーキング対象物１の表面1aからＰ点までの距離z1は
1.8mmとなっている。
このようにレーザ光ｌをＰ点に集束させると、該レー
ザ光ｌの前記マーキング対象物１の表面1aでのビーム径
は0.9mmとなり、該表面1aでのエネルギー密度は17.8mJ/
cm2となる。この表面1aでのエネルギー密度の値（17.8m
J/cm2）は、該表面の破壊閾値（5J/cm2）より、はるか
に小さいので、該表面1aは全く損傷をうけることがな
い。
ザ光ｌの前記マーキング対象物１の表面1aでのビーム径
は0.9mmとなり、該表面1aでのエネルギー密度は17.8mJ/
cm2となる。この表面1aでのエネルギー密度の値（17.8m
J/cm2）は、該表面の破壊閾値（5J/cm2）より、はるか
に小さいので、該表面1aは全く損傷をうけることがな
い。
一方、Ｐ点におけるエネルギー密度は、レーザ光ｌの
全エネルギーが集中されるので、数百J/cm2程度とな
り、内部の破壊閾値（10〜40J/cm2）よりはるかに大き
い。その結果、前記Ｐ点近傍に、直径20〜40μｍ、深さ
100〜250μｍ程度の範囲にわたって溶融、変質等が生ず
る。これにより、この変質等した部分の屈折率や透過率
等が他の部分と異なるものとなって外部から識別可能と
なり、マークの作用をする。
全エネルギーが集中されるので、数百J/cm2程度とな
り、内部の破壊閾値（10〜40J/cm2）よりはるかに大き
い。その結果、前記Ｐ点近傍に、直径20〜40μｍ、深さ
100〜250μｍ程度の範囲にわたって溶融、変質等が生ず
る。これにより、この変質等した部分の屈折率や透過率
等が他の部分と異なるものとなって外部から識別可能と
なり、マークの作用をする。
次に、第２図及び第３図を参照しながら、マーキング
対象物１内に所望の文字（Ｈ）のマークを付す例を説明
する。なお、この場合、マーキング対象物１、集光レン
ズ２及び用いるレーザ光ｌ等の条件は第１図の場合と同
じである。
対象物１内に所望の文字（Ｈ）のマークを付す例を説明
する。なお、この場合、マーキング対象物１、集光レン
ズ２及び用いるレーザ光ｌ等の条件は第１図の場合と同
じである。
前記マーキング対象物１は、ステージ３に固定され
る。このステージ３は直交するx,y,zの各軸に沿って移
動可能になっている。
る。このステージ３は直交するx,y,zの各軸に沿って移
動可能になっている。
前記集光レンズ２は、顕微鏡光学系４の鏡筒の先端部
内にマウントされ、この顕微鏡光学系４の対物レンズを
兼用する。この顕微鏡光学系４は、前記集光レンズ２を
対物レンズとし、該集光レンズ２によって結像された像
をハーフミラー4aで反射して接眼部4bを通して眼Ｅで観
察する観察光学系と、前記顕微鏡光学系４の鏡筒の基端
部、すなわち、図中、上部に設けられたレーザ装置５か
ら発振されたレーザ光ｌをフィルター4c及びハーフミラ
ー4aを通して集光レンズ２によってマーキング対象物１
に集束させる集束光学系とからなる。
内にマウントされ、この顕微鏡光学系４の対物レンズを
兼用する。この顕微鏡光学系４は、前記集光レンズ２を
対物レンズとし、該集光レンズ２によって結像された像
をハーフミラー4aで反射して接眼部4bを通して眼Ｅで観
察する観察光学系と、前記顕微鏡光学系４の鏡筒の基端
部、すなわち、図中、上部に設けられたレーザ装置５か
ら発振されたレーザ光ｌをフィルター4c及びハーフミラ
ー4aを通して集光レンズ２によってマーキング対象物１
に集束させる集束光学系とからなる。
上述の構成の装置によってマーキングを付すには、以
下のようにして行う。
下のようにして行う。
まず、顕微鏡光学系４の観察光学系によって前記マー
キング対象物１の表面1aに、該観察光学系のピントが合
うように前記ステージ３を調節する。この状態では、第
３図に点線で示されるように、前記レーザ光ｌは前記集
光レンズ２によって前記マーキング対象物１の表面1aに
集束される。
キング対象物１の表面1aに、該観察光学系のピントが合
うように前記ステージ３を調節する。この状態では、第
３図に点線で示されるように、前記レーザ光ｌは前記集
光レンズ２によって前記マーキング対象物１の表面1aに
集束される。
そこで、次に、前記ステージ３を調節して、前記マー
キング対象物１をｚ軸方向に距離z1だけ動かし、前記レ
ーザ光ｌの集束点が前記マーキング対象物１内のＰ点に
位置するように設定する。
キング対象物１をｚ軸方向に距離z1だけ動かし、前記レ
ーザ光ｌの集束点が前記マーキング対象物１内のＰ点に
位置するように設定する。
しかる後に、この状態で前記レーザ装置を駆動してレ
ーザ光を照射する。同時に、前記ステージ３を調節して
前記マーキング対象物１をx,y方向に移動し、前記レー
ザ光ｌの集束点が前記マーキング対象物１内において文
字Ｈを描くようにする。これにより、前記マーキング対
象物１内に、文字Ｈのマーキングが付される。このと
き、マーキング対象物１の表面1aは全く損傷を受けるこ
とはない。
ーザ光を照射する。同時に、前記ステージ３を調節して
前記マーキング対象物１をx,y方向に移動し、前記レー
ザ光ｌの集束点が前記マーキング対象物１内において文
字Ｈを描くようにする。これにより、前記マーキング対
象物１内に、文字Ｈのマーキングが付される。このと
き、マーキング対象物１の表面1aは全く損傷を受けるこ
とはない。
なお、開口数の異なるレンズ、すなわち、第３図中に
おける角度θが異なるレンズによって前記集光レンズ２
を構成し、マーキング実験を行った結果は以下の通りで
あった。
おける角度θが異なるレンズによって前記集光レンズ２
を構成し、マーキング実験を行った結果は以下の通りで
あった。
実験に用いた集光レンズの種類 レンズNo1 開口数……0.40 倍率……20 Ｗ・Ｄ……8.1 θ……23.6゜ マーキング対象物１の表面 でのビーム径……1.57mm マーキング対象物１の表面 でのエネルギー密度……6.2mJ/cm2 Ｐ点でのエネルギー密度……数百J/cm2 レンズNo2 開口数……0.55 倍率……50 Ｗ・Ｄ……6.0 θ……33.4゜ マーキング対象物１の表面 でのビーム径……2.37mm マーキング対象物１の表面 でのエネルギー密度……2.7mJ/cm2 Ｐ点でのエネルギー密度……数百J/cm2 集束点Ｐの表面からの距離 0.5〜2.5mm 結果 いずれの場合においても、スポット径20〜40μｍのマ
ークを付すことができた。なお、その際、マーキング対
象物の表面には全く損傷が認められなかった。
ークを付すことができた。なお、その際、マーキング対
象物の表面には全く損傷が認められなかった。
上述の実施例にあっては、以下の利点がある。
すなわち、マーキング対象物の内部にマーキングを施
すようにしていることから、表面にマークを付すという
ことに起因して生ずるマーキング対象物の強度低下、マ
ークの識別性の劣化、あるいは、表面に形成された薄膜
の剥離のおそれ等がない。
すようにしていることから、表面にマークを付すという
ことに起因して生ずるマーキング対象物の強度低下、マ
ークの識別性の劣化、あるいは、表面に形成された薄膜
の剥離のおそれ等がない。
第４図は本発明の他の実施例の説明図である。
この実施例は、５台の半導体レーザ装置51,52,53,54,
55から射出される５本のレーザ光l1,l2,l3,l4,l5を、マ
ーキング対象物１の内部の所望の位置にある点Ｐに向け
て照射・集束し、これら各レーザ光のエネルギーをＰ点
に集中させたものである。この場合、各半導体レーザ装
置51,52,53,54,55から射出されるそれぞれのレーザ光
l1,l2,l3,l4,l5の強度は表面における破壊閾値より小さ
いため、各レーザ光l1〜l5によっては、前記マーキング
対象物１の表面が損傷されず、一方、これらレーザ光l1
〜l5が全て集束されたＰ点においてはマーキング対象物
１のレーザ破壊閾値以上のエネルギー密度を有するもの
とすることができる。
55から射出される５本のレーザ光l1,l2,l3,l4,l5を、マ
ーキング対象物１の内部の所望の位置にある点Ｐに向け
て照射・集束し、これら各レーザ光のエネルギーをＰ点
に集中させたものである。この場合、各半導体レーザ装
置51,52,53,54,55から射出されるそれぞれのレーザ光
l1,l2,l3,l4,l5の強度は表面における破壊閾値より小さ
いため、各レーザ光l1〜l5によっては、前記マーキング
対象物１の表面が損傷されず、一方、これらレーザ光l1
〜l5が全て集束されたＰ点においてはマーキング対象物
１のレーザ破壊閾値以上のエネルギー密度を有するもの
とすることができる。
この実施例によっても、前記一実施例とほぼ同様の利
点が得られる。
点が得られる。
なお、本発明は、上記各実施例に限られるものではな
く、例えば、マークを付す対象物は表面に薄膜を形成
し、又は、形成しない眼鏡用ガラスレンズあるいはプラ
スチックレンズには勿論のこと、その他同様の表示が必
要とされる他の光学部品等にも適用できる。また、プラ
スチックの光学部品の場合、前記一実施例に掲げたPMMA
のほかに、例えば、ポリカーボネイト樹脂（PC）にも適
用でき、さらには、これらPMMAやPCのような熱可塑性樹
脂のほかに、ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
イト樹脂（CR39;商品名）等の熱硬化性樹脂等にも適用
できる。
く、例えば、マークを付す対象物は表面に薄膜を形成
し、又は、形成しない眼鏡用ガラスレンズあるいはプラ
スチックレンズには勿論のこと、その他同様の表示が必
要とされる他の光学部品等にも適用できる。また、プラ
スチックの光学部品の場合、前記一実施例に掲げたPMMA
のほかに、例えば、ポリカーボネイト樹脂（PC）にも適
用でき、さらには、これらPMMAやPCのような熱可塑性樹
脂のほかに、ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
イト樹脂（CR39;商品名）等の熱硬化性樹脂等にも適用
できる。
なお、前記眼鏡レンズのように、表面が曲面をなした
光学部品にマークを付す場合には、この曲面の法線方向
からレーザ光を照射するようにすれば好適である。
光学部品にマークを付す場合には、この曲面の法線方向
からレーザ光を照射するようにすれば好適である。
また、使用するレーザ光もYAGレーザ光以外の他のレ
ーザ光でもよいとともに、必ずしもパルス光のものでな
くてもよい。要するに、マーキング対象物にマークを施
す際、マーキング対象物の表面でのエネルギー密度が破
壊閾値より小さく、内部において破壊閾値以上となるよ
うに、レーザ光をマーキング対象物に照射すればよい。
例えば、上述の一実施例の場合のように、一体のレーザ
光を集束する場合であれば、レーザ光を集束する集光レ
ンズの焦点距離、マーキング対象物の表面からマークを
施す部位までの距離、レーザ光の光強度、レーザ光の波
長、もしくは、パルス幅等を前記条件を満足するように
適宜選択すればよい。
ーザ光でもよいとともに、必ずしもパルス光のものでな
くてもよい。要するに、マーキング対象物にマークを施
す際、マーキング対象物の表面でのエネルギー密度が破
壊閾値より小さく、内部において破壊閾値以上となるよ
うに、レーザ光をマーキング対象物に照射すればよい。
例えば、上述の一実施例の場合のように、一体のレーザ
光を集束する場合であれば、レーザ光を集束する集光レ
ンズの焦点距離、マーキング対象物の表面からマークを
施す部位までの距離、レーザ光の光強度、レーザ光の波
長、もしくは、パルス幅等を前記条件を満足するように
適宜選択すればよい。
この場合、表面が反射防止膜で構成されているマーキ
ング対象物にあっては、この反射防止膜の反射防止効果
が得られる領域の波長のレーザ光を用いることが望まし
い。例えば、可視光の反射防止膜が施されている眼鏡レ
ンズでは、YAGレーザ光（波長;1.06μｍ）の２倍波を用
いることで、表面の反射を押さえて、極めて効率よくマ
ーキング対象物の内部にマークを付すことができる。
ング対象物にあっては、この反射防止膜の反射防止効果
が得られる領域の波長のレーザ光を用いることが望まし
い。例えば、可視光の反射防止膜が施されている眼鏡レ
ンズでは、YAGレーザ光（波長;1.06μｍ）の２倍波を用
いることで、表面の反射を押さえて、極めて効率よくマ
ーキング対象物の内部にマークを付すことができる。
さらに、前記一実施例では、文字等のマークを付すの
に、レーザ光を集束させる光学系を固定して、マーキン
グ対象物を文字等に沿って動かす例を掲げたが、これ
は、逆に、マーキング対象物を固定しておいて前記光学
系を文字等に沿って動かすようにしてもよい。
に、レーザ光を集束させる光学系を固定して、マーキン
グ対象物を文字等に沿って動かす例を掲げたが、これ
は、逆に、マーキング対象物を固定しておいて前記光学
系を文字等に沿って動かすようにしてもよい。
また、一本のレーザ光を集束させる場合、集光レンズ
として、非球面レンズを用いれば、マーキング対象物の
内部のマークを形成するために溶融、もしくは、変質さ
れる領域の厚さ方向の範囲をより小さくすることがで
き、マーキング対象物に余分な歪み等が加わるおそれを
より完全に除去できる。
として、非球面レンズを用いれば、マーキング対象物の
内部のマークを形成するために溶融、もしくは、変質さ
れる領域の厚さ方向の範囲をより小さくすることがで
き、マーキング対象物に余分な歪み等が加わるおそれを
より完全に除去できる。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、要するに、レーザ光
を吸収するが可視光に対しては透明なプラスチックから
なるプラスチックレンズの内部にレーザ光を集束させ、
その集束位置を付すべきマークに対応して相対的に移動
させることによって該プラスチックレンズの表面に損傷
を与えることなく該プラスチックレンズの内部にマーク
を付すようにしたもので、これにより、表面にマークを
付すということに起因して生ずるプラスチックレンズの
強度低下、マークの識別性の劣化、あるいは、表面に形
成された薄膜の剥離のおそれ等の問題が生じないマーキ
ング方法を得ているものである。
を吸収するが可視光に対しては透明なプラスチックから
なるプラスチックレンズの内部にレーザ光を集束させ、
その集束位置を付すべきマークに対応して相対的に移動
させることによって該プラスチックレンズの表面に損傷
を与えることなく該プラスチックレンズの内部にマーク
を付すようにしたもので、これにより、表面にマークを
付すということに起因して生ずるプラスチックレンズの
強度低下、マークの識別性の劣化、あるいは、表面に形
成された薄膜の剥離のおそれ等の問題が生じないマーキ
ング方法を得ているものである。
第１図は本発明の一実施例に係るレーザマーキング方法
の説明図、第２図は一実施例の方法を実施するための装
置の構成を示す図、第３図は第２図に示される装置によ
る一実施例の方法の実施手順の説明図、第４図は本発明
の他の実施例の説明図である。 １……マーキング対象物、 1a……マーキング対象物の表面、 ２……集光レンズ、 ３……ステージ、 ４……顕微鏡光学系、 ５……レーザ装置、 12,13……反射防止膜、 51,52,53,54,55……半導体レーザ装置。
の説明図、第２図は一実施例の方法を実施するための装
置の構成を示す図、第３図は第２図に示される装置によ
る一実施例の方法の実施手順の説明図、第４図は本発明
の他の実施例の説明図である。 １……マーキング対象物、 1a……マーキング対象物の表面、 ２……集光レンズ、 ３……ステージ、 ４……顕微鏡光学系、 ５……レーザ装置、 12,13……反射防止膜、 51,52,53,54,55……半導体レーザ装置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−242300（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242220（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244115（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−224588（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−214480（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−106944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41M 5/26 G02B 1/00 - 3/14 G02C 1/00 - 13/00 B44C 1/22
Claims (1)
- 【請求項１】マーキング対象物にレーザ光を集束させて
該マーキング対象物にマークを付すレーザマーキング方
法において、 前記マーキング対象物が前記レーザ光を吸収するが可視
光に対しては透明なプラスチックからなるプラスチック
レンズであり、該プラスチックレンズの内部にレーザ光
を集束させ、その集束位置を付すべきマークに対応して
相対的に移動させることによって該プラスチックレンズ
の表面に損傷を与えることなく該プラスチックレンズの
内部にマークを付すことを特徴としたレーザマーキング
方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262799A JP2810151B2 (ja) | 1989-10-07 | 1989-10-07 | レーザマーキング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1262799A JP2810151B2 (ja) | 1989-10-07 | 1989-10-07 | レーザマーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124486A JPH03124486A (ja) | 1991-05-28 |
| JP2810151B2 true JP2810151B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=17380771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1262799A Expired - Lifetime JP2810151B2 (ja) | 1989-10-07 | 1989-10-07 | レーザマーキング方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2810151B2 (ja) |
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1989
- 1989-10-07 JP JP1262799A patent/JP2810151B2/ja not_active Expired - Lifetime
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