JP3315916B2 - レーザマーキング装置 - Google Patents
レーザマーキング装置Info
- Publication number
- JP3315916B2 JP3315916B2 JP00259698A JP259698A JP3315916B2 JP 3315916 B2 JP3315916 B2 JP 3315916B2 JP 00259698 A JP00259698 A JP 00259698A JP 259698 A JP259698 A JP 259698A JP 3315916 B2 JP3315916 B2 JP 3315916B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- transmittance
- power density
- mask
- distribution
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を被加工
物に照射して、印字するレーザマーキング装置に関す
る。
物に照射して、印字するレーザマーキング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザマーキング装置において
は、金属マスク方式や液晶方式であるが、金属マスク方
式や、従来の特開平２−２４１６８１号公報に示すよう
に、液晶をオン、オフのマスクとし使用しているマスク
方式が用いられていた。
は、金属マスク方式や液晶方式であるが、金属マスク方
式や、従来の特開平２−２４１６８１号公報に示すよう
に、液晶をオン、オフのマスクとし使用しているマスク
方式が用いられていた。
【０００３】つまり、レーザ発振器から出射つされたレ
ーザ光が、ビームエキスパンダを形成するレンズを介し
て液晶マスクに照射される。この液晶マスクには、信号
制御部から印字情報が供給され、液晶マスクからは、印
字する部分のみレーザ光が出射される。
ーザ光が、ビームエキスパンダを形成するレンズを介し
て液晶マスクに照射される。この液晶マスクには、信号
制御部から印字情報が供給され、液晶マスクからは、印
字する部分のみレーザ光が出射される。
【０００４】そして、液晶マスクから出射されたレーザ
光は、ビームスプリッタ及び投影レンズを介して、印字
対象ワークに照射され、この印字対象ワークに印字され
る。
光は、ビームスプリッタ及び投影レンズを介して、印字
対象ワークに照射され、この印字対象ワークに印字され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーザマーキング装置にあっては、例えばパッケー
ジマーカに使用した場合、レーザ発振器からのレーザ出
力が、図１２に示すように、不均一であり、また非対称
のパワー密度分布であると、印字対象物である被加工物
体に転写した場合、かすれ等が発生し視認性が悪くなる
問題があった。
来のレーザマーキング装置にあっては、例えばパッケー
ジマーカに使用した場合、レーザ発振器からのレーザ出
力が、図１２に示すように、不均一であり、また非対称
のパワー密度分布であると、印字対象物である被加工物
体に転写した場合、かすれ等が発生し視認性が悪くなる
問題があった。
【０００６】この場合、レーザ光軸の調整等で、ある程
度のパワー密度分布の均一化が望めるが、レーザ出力の
パワー密度分布の不均一は、どうしても発生してしま
い、結像面（被加工物表面）での一部のパワー密度が低
かったり、または高すぎたりする場合が発生し、上述し
たようなかすれ等が発生してしまう。
度のパワー密度分布の均一化が望めるが、レーザ出力の
パワー密度分布の不均一は、どうしても発生してしま
い、結像面（被加工物表面）での一部のパワー密度が低
かったり、または高すぎたりする場合が発生し、上述し
たようなかすれ等が発生してしまう。
【０００７】また、結像範囲や対象ワークに対して条件
等を設定して、かすれ等の発生を抑制することが考えら
れるが、結像範囲や対象ワークを変更した場合には、再
度、設定条件を調整しなければならず、煩雑となってし
まう。
等を設定して、かすれ等の発生を抑制することが考えら
れるが、結像範囲や対象ワークを変更した場合には、再
度、設定条件を調整しなければならず、煩雑となってし
まう。
【０００８】また、同一の結像範囲や対象ワークであっ
ても、装置の環境等の影響で装置の特性等が変動して、
レーザ出力のパワー密度分布の不均一度が増加してしま
い、安定した印字をすることが困難である場合も考えら
れる。
ても、装置の環境等の影響で装置の特性等が変動して、
レーザ出力のパワー密度分布の不均一度が増加してしま
い、安定した印字をすることが困難である場合も考えら
れる。
【０００９】本発明の目的は、レーザビームのパワー密
度分布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックス
の透過率分布を変更調整することにより、所望のパワー
密度分布にすることを可能とし、正確で視認性に優れ、
かつ、多様な印字が可能なレーザマーキング装置を実現
することである。
度分布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックス
の透過率分布を変更調整することにより、所望のパワー
密度分布にすることを可能とし、正確で視認性に優れ、
かつ、多様な印字が可能なレーザマーキング装置を実現
することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成される。 （１）レーザ発振器から出力されたレーザ光を被加工対
象物に照射して被加工対象物に所望のパターンで印字を
行うレーザマーキング装置において、レーザ発振器から
出力されたレーザ光を、パターン形成用の階調表現可能
なシャッタリング素子マトリックスにより形成され、所
望の印字パターンに応じた透過率分布を有するマスクを
透過させ、上記所望のパターンを被加工対象物の表面上
に転写させる。
め、本発明は次のように構成される。 （１）レーザ発振器から出力されたレーザ光を被加工対
象物に照射して被加工対象物に所望のパターンで印字を
行うレーザマーキング装置において、レーザ発振器から
出力されたレーザ光を、パターン形成用の階調表現可能
なシャッタリング素子マトリックスにより形成され、所
望の印字パターンに応じた透過率分布を有するマスクを
透過させ、上記所望のパターンを被加工対象物の表面上
に転写させる。
【００１１】上記マスクにより、レーザ発振器により出
力されたレーザ光のパワー密度分布に依存せずに、所望
のパワー密度分布で被加工対象物にマーキングを行な
う。したがって、均一なパワー密度分布を有するレーザ
光により、マーキングが可能となる。
力されたレーザ光のパワー密度分布に依存せずに、所望
のパワー密度分布で被加工対象物にマーキングを行な
う。したがって、均一なパワー密度分布を有するレーザ
光により、マーキングが可能となる。
【００１２】（２）好ましくは、上記（１）において、
レーザ発振器から出力されたレーザ光を、上記マスクに
照射する前にモニタリングするモニタリング手段と、こ
のモニタリング手段によりモニタリングされたレーザ光
のパワー密度分布に基づいて、このパワー密度分布を均
一化するための、上記マスクの透過率分布を演算し、演
算した透過率となるように、上記マスクを制御する制御
部と、を備える。
レーザ発振器から出力されたレーザ光を、上記マスクに
照射する前にモニタリングするモニタリング手段と、こ
のモニタリング手段によりモニタリングされたレーザ光
のパワー密度分布に基づいて、このパワー密度分布を均
一化するための、上記マスクの透過率分布を演算し、演
算した透過率となるように、上記マスクを制御する制御
部と、を備える。
【００１３】モニタリング手段によりモニタリングされ
たレーザ光のパワー密度分布が、制御部により、均一化
するように、マスクの透過率分布が演算される。したが
って、均一なパワー密度分布を有するレーザ光により、
マーキングが可能となる。
たレーザ光のパワー密度分布が、制御部により、均一化
するように、マスクの透過率分布が演算される。したが
って、均一なパワー密度分布を有するレーザ光により、
マーキングが可能となる。
【００１４】（３）また、好ましくは、上記（１）にお
いて、上記マスクは、３階調以上の表現が可能であり、
３階調以上の階調からなる所望の階調パターンと、上記
所望の印字パターンとに基づいて、上記マスクの透過率
分布が決定される。
いて、上記マスクは、３階調以上の表現が可能であり、
３階調以上の階調からなる所望の階調パターンと、上記
所望の印字パターンとに基づいて、上記マスクの透過率
分布が決定される。
【００１５】３階調以上の階調からなる所望の階調パタ
ーンと、所望の印字パターンとに基づいて、マスクの透
過率分布が決定され、このマスクをレーザ光が透過し
て、被加工対象物に印字すれば、所望の濃淡が表現され
たマークを被加工物に印字することができる。
ーンと、所望の印字パターンとに基づいて、マスクの透
過率分布が決定され、このマスクをレーザ光が透過し
て、被加工対象物に印字すれば、所望の濃淡が表現され
たマークを被加工物に印字することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態におい
ては、階調表現可能なシャッタリング素子マトリクス
に、各素子が図２に示すような特性、つまり、印加電圧
が所定値に上昇するまでは、その透過率は１００％であ
り、印加電圧が所定値を越えると、印加電圧の上昇に伴
って、その透過率が減少する特性を有する液晶を用い
る。そして、その透過率分布を、印加電圧の調整により
変更調整するレーザマーカーを例として説明する。
面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態におい
ては、階調表現可能なシャッタリング素子マトリクス
に、各素子が図２に示すような特性、つまり、印加電圧
が所定値に上昇するまでは、その透過率は１００％であ
り、印加電圧が所定値を越えると、印加電圧の上昇に伴
って、その透過率が減少する特性を有する液晶を用い
る。そして、その透過率分布を、印加電圧の調整により
変更調整するレーザマーカーを例として説明する。
【００１７】図１は、本発明の第１の実施形態であるレ
ーザマーカの全体構成図である。図１において、レーザ
発振器２は、レーザ電源９により電力が供給されレーザ
発振コントロール部８により、レーザの発振が制御され
る。レーザ発振器２から出力されたレーザ光１は、偏光
素子（１／４波長板）１３により直線偏光に変換され
る。ただし、レーザ発振器２からのレーザ出力光が直線
偏光の場合は、この偏光素子１３は不必要である。偏光
素子１３を通過したレーザ光１は、ビームサンプラー３
により、その一部が結像レンズ４を介して観察カメラ
（モニター用カメラ）５に入射され、このカメラ５に結
像される。
ーザマーカの全体構成図である。図１において、レーザ
発振器２は、レーザ電源９により電力が供給されレーザ
発振コントロール部８により、レーザの発振が制御され
る。レーザ発振器２から出力されたレーザ光１は、偏光
素子（１／４波長板）１３により直線偏光に変換され
る。ただし、レーザ発振器２からのレーザ出力光が直線
偏光の場合は、この偏光素子１３は不必要である。偏光
素子１３を通過したレーザ光１は、ビームサンプラー３
により、その一部が結像レンズ４を介して観察カメラ
（モニター用カメラ）５に入射され、このカメラ５に結
像される。
【００１８】この観察カメラ５により撮影された画像情
報が制御部６に供給され、制御部６により、現在出力さ
れているレーザ光１のパワー密度分布が参照される。
報が制御部６に供給され、制御部６により、現在出力さ
れているレーザ光１のパワー密度分布が参照される。
【００１９】次に、観察カメラ５により撮影された画像
情報から参照されたパワー密度分布は、例えば、図３に
示すような、不均一の分布をしているとする（ただし、
このパワー密度分布は、図１中のＣの位置でのパワー密
度分布である）。
情報から参照されたパワー密度分布は、例えば、図３に
示すような、不均一の分布をしているとする（ただし、
このパワー密度分布は、図１中のＣの位置でのパワー密
度分布である）。
【００２０】この不均一のパワー分布密度に対し、例え
ば、パワー分布密度を平均化する場合、制御部６は、図
３に示したパワー分布密度の距離ｄ1からｄ2の特性のパ
ターンの逆向きのパターンの透過率パターンを作成す
る。つまり、図３のパワーＰ0を中心として、距離ｄ1か
らｄ2までのパワー密度分布の線対称となる形状のパタ
ーンの透過率パターンを作成する。
ば、パワー分布密度を平均化する場合、制御部６は、図
３に示したパワー分布密度の距離ｄ1からｄ2の特性のパ
ターンの逆向きのパターンの透過率パターンを作成す
る。つまり、図３のパワーＰ0を中心として、距離ｄ1か
らｄ2までのパワー密度分布の線対称となる形状のパタ
ーンの透過率パターンを作成する。
【００２１】そして、制御部６は、作成した透過率パタ
ーンとなるように、液晶１０に電圧を印加する。ビーム
サンプラー３を通過して、さらに液晶１０を通過したレ
ーザ光１は、図３に示した不均一のパワー密度分布が修
正されて、均一化されたパワー密度分布となる。この均
一化されたパワー密度分布のレーザ光１は、結像レンズ
１１を介して、被加工対象物１２に照射され、かすれ等
のない、良好なマーキングを行うことができる。
ーンとなるように、液晶１０に電圧を印加する。ビーム
サンプラー３を通過して、さらに液晶１０を通過したレ
ーザ光１は、図３に示した不均一のパワー密度分布が修
正されて、均一化されたパワー密度分布となる。この均
一化されたパワー密度分布のレーザ光１は、結像レンズ
１１を介して、被加工対象物１２に照射され、かすれ等
のない、良好なマーキングを行うことができる。
【００２２】ここで、図１に示したレーザーマーカーに
より、図５に示す文字Ｈを、被加工物１２に印字する場
合を例として説明する。レーザ光のパワー密度分布が均
一の場合には、液晶１０の、図５における文字Ｈの線Ａ
に沿った部分の透過率分布は、図６に示すように、長方
形状の透過率分布となる。そして、カメラ５により撮影
されたレーザ光１のパワー密度分布が、図３と同様な分
布であれば、これを平均化するための液晶１０の透過率
分布データ（図４に示す）を用いて、図６に示した透過
率パターンが修正され、図７に示すような透過率分布デ
ータが作成される。
より、図５に示す文字Ｈを、被加工物１２に印字する場
合を例として説明する。レーザ光のパワー密度分布が均
一の場合には、液晶１０の、図５における文字Ｈの線Ａ
に沿った部分の透過率分布は、図６に示すように、長方
形状の透過率分布となる。そして、カメラ５により撮影
されたレーザ光１のパワー密度分布が、図３と同様な分
布であれば、これを平均化するための液晶１０の透過率
分布データ（図４に示す）を用いて、図６に示した透過
率パターンが修正され、図７に示すような透過率分布デ
ータが作成される。
【００２３】このように、カメラ５により撮影されたレ
ーザ光１のサンプリングデータから、レーザ光１のパワ
ー密分布を平均化するための、液晶１０の修正透過率分
布を作成する。そして、所望の印字パターンに対する透
過率分布と、上記修正透過率分布との演算から、所望の
印字に最適な液晶１０の透過率パターンを作成すること
ができる。
ーザ光１のサンプリングデータから、レーザ光１のパワ
ー密分布を平均化するための、液晶１０の修正透過率分
布を作成する。そして、所望の印字パターンに対する透
過率分布と、上記修正透過率分布との演算から、所望の
印字に最適な液晶１０の透過率パターンを作成すること
ができる。
【００２４】その後、制御部６は、作成した透過率パタ
ーンに対し、図２に示した液晶１０の素子印加電圧と、
レーザ透過率との関係に基づき、液晶１０の各素子に印
加する電圧を決定し、液晶１０に印加する。
ーンに対し、図２に示した液晶１０の素子印加電圧と、
レーザ透過率との関係に基づき、液晶１０の各素子に印
加する電圧を決定し、液晶１０に印加する。
【００２５】これにより、液晶１０に入射した、図５の
ようなパワー密度を持つレーザ光１は、均一なパターン
でレーザ出力される。その後、液晶を透過したレーザ光
１が結像するレンズ１１によりワークピース１２に照射
された場合、均一な、Ｈの文字をマーキングすることが
可能である。
ようなパワー密度を持つレーザ光１は、均一なパターン
でレーザ出力される。その後、液晶を透過したレーザ光
１が結像するレンズ１１によりワークピース１２に照射
された場合、均一な、Ｈの文字をマーキングすることが
可能である。
【００２６】以上のように、本発明の第１の実施形態に
よれば、液晶１０に入射される前のレーザ光のパワー密
度分布を検出し、検出したパワー密度分布を均一化する
ための修正透過率パターンを作成し、この修正透過率パ
ターンと、所望の文字等の印字を行うための透過率パタ
ーンとから、液晶１０の透過率パターンを決定し、この
決定した透過率パターンで、レーザ光１を透過させ、被
加工対象物１２に印字するように構成した。
よれば、液晶１０に入射される前のレーザ光のパワー密
度分布を検出し、検出したパワー密度分布を均一化する
ための修正透過率パターンを作成し、この修正透過率パ
ターンと、所望の文字等の印字を行うための透過率パタ
ーンとから、液晶１０の透過率パターンを決定し、この
決定した透過率パターンで、レーザ光１を透過させ、被
加工対象物１２に印字するように構成した。
【００２７】したがって、レーザビームのパワー密度分
布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックスの透
過率分布を変更調整することにより、所望のパワー密度
分布にすることを可能とし、かすれ等のない正確で、視
認性に優れた印字が可能なレーザマーキング装置を実現
することができる。
布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックスの透
過率分布を変更調整することにより、所望のパワー密度
分布にすることを可能とし、かすれ等のない正確で、視
認性に優れた印字が可能なレーザマーキング装置を実現
することができる。
【００２８】図８は、本発明の第２の実施形態であるレ
ーザマーキング装置の制御部６の機能ブロック図であ
る。なお、その他の構成については、図１に示した第１
の実施形態と同様となるので、図示及びその説明は省略
する。
ーザマーキング装置の制御部６の機能ブロック図であ
る。なお、その他の構成については、図１に示した第１
の実施形態と同様となるので、図示及びその説明は省略
する。
【００２９】上述した第１の実施形態は、レーザ光が、
均一なパワー密度分布となるように、液晶１０の透過率
パターンを調整する例であるが、階調表現可能なシャッ
タリング素子マトリックスの階調を調整することによ
り、所望の濃淡表現を可能とする例が、本発明の第２の
実施形態である。
均一なパワー密度分布となるように、液晶１０の透過率
パターンを調整する例であるが、階調表現可能なシャッ
タリング素子マトリックスの階調を調整することによ
り、所望の濃淡表現を可能とする例が、本発明の第２の
実施形態である。
【００３０】図８において、モニター用カメラ５からの
モニター用カメラデータ６ａが、制御部６の均一化デー
タ作成部６ｂに供給される。そして、この均一化データ
作成部６において、上述した第１の実施形態と同様にし
て、モニターしたレーザ光のパワー分布密度を均一化す
るための修正透過率データが作成される。そして、作成
された修正透過率データが、演算処理部６ｅに供給され
る。
モニター用カメラデータ６ａが、制御部６の均一化デー
タ作成部６ｂに供給される。そして、この均一化データ
作成部６において、上述した第１の実施形態と同様にし
て、モニターしたレーザ光のパワー分布密度を均一化す
るための修正透過率データが作成される。そして、作成
された修正透過率データが、演算処理部６ｅに供給され
る。
【００３１】また、図柄データ記憶部６ｃには、マーキ
ングしようとする図柄データが記憶されており、この図
柄データ（この例では、Ｈのマーク）が演算処理部６ｅ
に供給される。
ングしようとする図柄データが記憶されており、この図
柄データ（この例では、Ｈのマーク）が演算処理部６ｅ
に供給される。
【００３２】さらに、グラデーションデータ記憶部６ｄ
には、所望のグラデーションデータ（濃淡データであ
り、この例では、両側から中央部に近づくに従って、濃
度が薄くなっていくデータ）が、記憶されており、この
グラデーションデータも、演算処理部６ｅに供給され
る。
には、所望のグラデーションデータ（濃淡データであ
り、この例では、両側から中央部に近づくに従って、濃
度が薄くなっていくデータ）が、記憶されており、この
グラデーションデータも、演算処理部６ｅに供給され
る。
【００３３】そして、演算処理無６ｅは、供給された、
修正透過率データ、図柄データ及びグラデーションデー
タに従って、図２に示した液晶印加電圧と、透過率との
関係から、液晶１０が、所望のグラデーションが施され
たＨマークを印字するための透過率となるための印加電
圧を演算する。この演算された印加電圧データ６ｆは、
液晶印加電圧発生部６ｇに供給され、実際の電圧に変換
されて、液晶１０に供給される。
修正透過率データ、図柄データ及びグラデーションデー
タに従って、図２に示した液晶印加電圧と、透過率との
関係から、液晶１０が、所望のグラデーションが施され
たＨマークを印字するための透過率となるための印加電
圧を演算する。この演算された印加電圧データ６ｆは、
液晶印加電圧発生部６ｇに供給され、実際の電圧に変換
されて、液晶１０に供給される。
【００３４】これにより、液晶１０を透過したレーザ光
は、液晶１０の透過率分布に従ったエネルギー分布で被
加工対象物に照射され、図９に示すような、濃淡が表現
されたＨマークを被加工物に印字することができる。
は、液晶１０の透過率分布に従ったエネルギー分布で被
加工対象物に照射され、図９に示すような、濃淡が表現
されたＨマークを被加工物に印字することができる。
【００３５】なお、上述したように、被加工対象物への
印字の濃淡表現可能であることは、被加工対象物に照射
されるレーザ光のパワーを部分的に変化できることであ
る。つまり、図１０に示すように、印字するマークが両
側から中央部に近づくにつれて、薄くなる場合には、そ
のＤ−Ｄ’線に沿った断面における加工深さは、両側が
深く、中央部に近づくにつれ、浅くなるという２．５次
元又は３次元の広がりを有する加工が可能となる。
印字の濃淡表現可能であることは、被加工対象物に照射
されるレーザ光のパワーを部分的に変化できることであ
る。つまり、図１０に示すように、印字するマークが両
側から中央部に近づくにつれて、薄くなる場合には、そ
のＤ−Ｄ’線に沿った断面における加工深さは、両側が
深く、中央部に近づくにつれ、浅くなるという２．５次
元又は３次元の広がりを有する加工が可能となる。
【００３６】そこで、上述した加工対象物への加工深さ
の制御が可能なことを利用して、複数の色彩を有するマ
ーキングが可能となる。
の制御が可能なことを利用して、複数の色彩を有するマ
ーキングが可能となる。
【００３７】つまり、図１１に示すように、被加工対象
物の表面を数層の発色材を重ねたものとする。例えば、
赤層、緑層、青層の順に発色材を重ねて、多層の表面と
する。そして、被加工対象物への加工深さを、印字の両
側から中心に近づくにつれ、浅くなるように、制御すれ
ば、例えば、両側が赤色、中央部分が青色、両側と中央
部分との間の領域が緑に着色されたＨの英文字を印字す
ることができる。
物の表面を数層の発色材を重ねたものとする。例えば、
赤層、緑層、青層の順に発色材を重ねて、多層の表面と
する。そして、被加工対象物への加工深さを、印字の両
側から中心に近づくにつれ、浅くなるように、制御すれ
ば、例えば、両側が赤色、中央部分が青色、両側と中央
部分との間の領域が緑に着色されたＨの英文字を印字す
ることができる。
【００３８】また、被加工対象物の表面を照射されるレ
ーザ光の熱量により発色が異なる物質を塗布することに
より、上述した発色材を多層とする場合と同様に、任意
の複数の色彩を有する文字等のマーキングが可能とな
る。
ーザ光の熱量により発色が異なる物質を塗布することに
より、上述した発色材を多層とする場合と同様に、任意
の複数の色彩を有する文字等のマーキングが可能とな
る。
【００３９】以上のように、本発明の第２の実施形態に
よれば、液晶１０に入射される前のレーザ光のパワー密
度分布を検出し、検出したパワー密度分布を均一化する
ための修正透過率パターンを作成し、この修正透過率パ
ターンと、所望の文字等の印字を行うための透過率パタ
ーンと、所望のグラデーションデータ（濃淡データ）と
から、液晶１０の透過率パターンを決定し、この決定し
た透過率パターンで、レーザ光１を透過させ、被加工対
象物１２に印字するように構成した。
よれば、液晶１０に入射される前のレーザ光のパワー密
度分布を検出し、検出したパワー密度分布を均一化する
ための修正透過率パターンを作成し、この修正透過率パ
ターンと、所望の文字等の印字を行うための透過率パタ
ーンと、所望のグラデーションデータ（濃淡データ）と
から、液晶１０の透過率パターンを決定し、この決定し
た透過率パターンで、レーザ光１を透過させ、被加工対
象物１２に印字するように構成した。
【００４０】したがって、レーザビームのパワー密度分
布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックスの透
過率分布を変更調整することにより、所望のパワー密度
分布にすることを可能とし、かすれ等のない正確で、視
認性に優れた印字が可能であるとともに、グラデーショ
ンが施された多様な印字が可能なレーザマーキング装置
を実現することができる。
布を、階調表現可能なシャッタリングマトリックスの透
過率分布を変更調整することにより、所望のパワー密度
分布にすることを可能とし、かすれ等のない正確で、視
認性に優れた印字が可能であるとともに、グラデーショ
ンが施された多様な印字が可能なレーザマーキング装置
を実現することができる。
【００４１】さらに、被加工対象物の表面を、多層の複
数色の発色材等で形成し、レーザ光による、被加工対象
物の加工深さを制御すれば、任意の複数の色彩を有する
文字等の印字が可能なレーザマーキング装置を実現する
ことができる。
数色の発色材等で形成し、レーザ光による、被加工対象
物の加工深さを制御すれば、任意の複数の色彩を有する
文字等の印字が可能なレーザマーキング装置を実現する
ことができる。
【００４２】なお、上述した例においては、ビームサン
プラー３、カメラ５によりレーザ光１をモニタリングし
て、液晶１０の透過率分布を決定するように構成した
が、レーザ光１のパワー密度分布が既知の場合には、レ
ーザ光をモニタリングすることなく、既知のパワー密度
分布を修正するための透過率分布となるように、液晶１
０を制御するように構成することもできる。
プラー３、カメラ５によりレーザ光１をモニタリングし
て、液晶１０の透過率分布を決定するように構成した
が、レーザ光１のパワー密度分布が既知の場合には、レ
ーザ光をモニタリングすることなく、既知のパワー密度
分布を修正するための透過率分布となるように、液晶１
０を制御するように構成することもできる。
【００４３】また、この場合には、温度等の使用環境の
変化により、レーザ光のパワー密度分布が、どのように
変化するかを予め測定しておけば、温度等の使用環境の
変化」に応じて、液晶１０の透過率分布を変更調整する
ことができる。
変化により、レーザ光のパワー密度分布が、どのように
変化するかを予め測定しておけば、温度等の使用環境の
変化」に応じて、液晶１０の透過率分布を変更調整する
ことができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。レーザビームのパ
ワー密度分布を、階調表現可能なシャッタリングマトリ
ックスの透過率分布を変更調整することにより、所望の
パワー密度分布にすることを可能とし、かすれ等のない
正確で、視認性に優れた印字が可能なレーザマーキング
装置を実現することができる。
ているため、次のような効果がある。レーザビームのパ
ワー密度分布を、階調表現可能なシャッタリングマトリ
ックスの透過率分布を変更調整することにより、所望の
パワー密度分布にすることを可能とし、かすれ等のない
正確で、視認性に優れた印字が可能なレーザマーキング
装置を実現することができる。
【００４５】また、修正透過率パターンと、所望の文字
等の印字を行うための透過率パターンと、所望のグラデ
ーションデータ（濃淡データ）とから、液晶の透過率パ
ターンを決定し、この決定した透過率パターンで、レー
ザ光を透過させ、被加工対象物に印字するように構成す
れば、かすれ等のない正確で、視認性に優れた印字が可
能であるとともに、グラデーションが施された多様な印
字が可能なレーザマーキング装置を実現することができ
る。
等の印字を行うための透過率パターンと、所望のグラデ
ーションデータ（濃淡データ）とから、液晶の透過率パ
ターンを決定し、この決定した透過率パターンで、レー
ザ光を透過させ、被加工対象物に印字するように構成す
れば、かすれ等のない正確で、視認性に優れた印字が可
能であるとともに、グラデーションが施された多様な印
字が可能なレーザマーキング装置を実現することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施形態であるレーザマーカの
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】液晶の印加電圧に対する透過率の変化曲線を示
す図である。
す図である。
【図３】レーザ発振器より出力されるレーザ光がパワー
密度分布において偏りを持っている場合の例を示す図で
ある。
密度分布において偏りを持っている場合の例を示す図で
ある。
【図４】制御部により算出された液晶の修正透過率分布
を示す図である。
を示す図である。
【図５】液晶に表示させる文字の例を示す図である。
【図６】液晶の透過率分布であって、レーザ光のパワー
密度分布が均一である場合の図５に示した文字のＡ線に
沿った部分を示す図である。
密度分布が均一である場合の図５に示した文字のＡ線に
沿った部分を示す図である。
【図７】図６に示した液晶の透過率を修正した透過率を
示す図である。
示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態であるレーザマーキン
グ装置の制御部の機能ブロック図である。
グ装置の制御部の機能ブロック図である。
【図９】グラデーションが施されたマーキングの一例を
示す図である。
示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による、被加工対象
物の加工深さの調整を説明する図である。
物の加工深さの調整を説明する図である。
【図１１】複数の色彩を有するマーキングが可能な例を
説明する図である。
説明する図である。
【図１２】レーザ発振器により出力されるレーザ光１が
パワー密度分布において偏りを持っている場合の例を示
す図である。
パワー密度分布において偏りを持っている場合の例を示
す図である。
１ レーザ光 ２ レーザ発振器 ３ ビームサンプラー ４ 結像レンズ ５ カメラ ６ 制御部 ６ｂ 均一化データ作成部 ６ｃ 図柄データ記憶部 ６ｄ グラデーションデータ記憶部 ６ｅ 演算処理部 ６ｇ 液晶印加電圧発生部 ８ レーザ発振コントロール部 ９ レーザ電源 １０ 液晶 １１ 結像レンズ １２ 被加工対象物 １３ 偏光素子（１／４波長板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 27/09 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｑ Ｇ０２Ｆ 1/133 ５７５ Ｇ０２Ｂ 27/00 Ｅ (72)発明者 美野本 泰 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−207991（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−295176（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/06
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ発振器から出力されたレーザ光を被
加工対象物に照射して被加工対象物に所望のパターンで
印字を行うレーザマーキング装置において、 レーザ発振器から出力されたレーザ光を、パターン形成
用の階調表現可能なシャッタリング素子マトリックスに
より形成され、所望の印字パターンに応じた透過率分布
を有するマスクを透過させ、所望のパワー密度分布を有
するレーザ光により、上記所望の印字パターンを被加工
対象物の表面上に転写させることを特徴とするレーザマ
ーキング装置。 - 【請求項２】請求項１のレーザマーキング装置におい
て、レーザ発振器から出力されたレーザ光を、上記マス
クに照射する前にモニタリングするモニタリング手段
と、このモニタリング手段によりモニタリングされたレ
ーザ光のパワー密度分布に基づいて、このパワー密度分
布を均一化するための、上記マスクの透過率分布を演算
し、演算した透過率となるように、上記マスクを制御す
る制御部と、を備えることを特徴とするレーザマーキン
グ装置。 - 【請求項３】請求項１記載のレーザマーキング装置にお
いて、上記マスクは、３階調以上の表現が可能であり、
３階調以上の階調からなる所望の階調パターンと、上記
所望の印字パターンとに基づいて、上記マスクの透過率
分布が決定されることを特徴とするレーザマーキング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00259698A JP3315916B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | レーザマーキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00259698A JP3315916B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | レーザマーキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197862A JPH11197862A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3315916B2 true JP3315916B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=11533774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00259698A Expired - Fee Related JP3315916B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | レーザマーキング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315916B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100643422B1 (ko) | 2004-06-01 | 2006-11-10 | 엘지전자 주식회사 | 리소그래피 장치 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 |
| KR101360805B1 (ko) * | 2005-12-13 | 2014-02-11 | 닛폰 가이시 가부시키가이샤 | 금속유리 부재 표면에 대한 화상 모양 형성방법, 화상모양을 형성하기 위한 장치, 및 표면에 화상 모양을 형성한금속유리 부재 |
| JP5588621B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2014-09-10 | 株式会社棚澤八光社 | 表面に凸模様を有するシート及びその凸模様を形成する方法 |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP00259698A patent/JP3315916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11197862A (ja) | 1999-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100084541A1 (en) | Registering patterns of features by adjusting the pitch of image swaths | |
| JPH10510932A (ja) | フォトリソグラフィ法及びその装置 | |
| US8390790B2 (en) | Method and apparatus for reproducing a programmable mask on a substrate | |
| US8330782B2 (en) | Imaging a plurality of images using a plurality of non-parallel scan paths | |
| JP3315916B2 (ja) | レーザマーキング装置 | |
| JP2000301750A (ja) | 色校正における光学濃度の適合方法 | |
| TWI444671B (zh) | 可變速度的雙向成像 | |
| DE10296370B4 (de) | Belichtungsvorrichtung für Lasersysteme | |
| US5019486A (en) | Method for forming plate characters in a half-tone gravure platemaking process | |
| US5966506A (en) | Method for printing electronically sharpened images | |
| US20090015809A1 (en) | Image Recording Method and Device | |
| KR960033640A (ko) | 레이저 각인장치에 있어서의 각인위치 보정장치 | |
| JP2640321B2 (ja) | 液晶マスク式レーザマーカ及びレーザマーキング方法 | |
| JPH10272874A (ja) | 可変情報を有した帳票および可変情報の形成方法 | |
| EP0477441B1 (en) | A method for forming plate characters in a half-tone gravure platemaking process | |
| JP2021181112A (ja) | レーザーカラーマーキング装置 | |
| JP6619248B2 (ja) | レーザーマーキング装置 | |
| JP2006053499A (ja) | レーザ露光装置 | |
| US20200055308A1 (en) | Method for controlling a display device which is connected in data terms to a printing press, and display device of a printing press | |
| JPH07273003A (ja) | パターン転写装置 | |
| JPH11145537A (ja) | レーザ光のパワー密度分布平坦化方法及び装置 | |
| DE60217045T2 (de) | Thermische Aufzeichnung mittels Lichtpunktabtastung | |
| EP0477443B1 (en) | A method for forming plate characters in a half-tone gravure platemaking process | |
| JP2005333414A (ja) | レーザ露光装置 | |
| US6820551B1 (en) | Method and system for electronically generating exposure scale for laser imaging devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |