JP3925169B2 - レーザー光による材料の同時一括溶融方法及び装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光を使用して樹脂（主として合成樹脂、プラスチックス）或いは金属のような材料の特定部分を溶融させることによって、複数の材料を溶着させるか、或いは１つ以上の材料の特定部分から材料を除去する方法と、それらの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から行なわれている樹脂のレーザー溶着技術においては、レーザー光を通常の光学レンズによって収束させて、目的とする被加工材料の表面の一部に照射して単一の焦点を結ばせることにより、焦点に高温の溶着点を形成し、その溶着点を被加工材料の表面上で任意の線に沿って走査させることによって、順次に溶着線を形成して行くという方法をとるか、或いは、収束して被加工材料の表面上に照射されることによって高温の溶着点を形成するレーザー光の単一の焦点を、空間的に一定の位置に固定的に維持すると共に、被加工材料を支持している加工テーブルの方を移動させることにより、被加工材料の表面上に順次に溶着線を描かせるという方法をとっている。
【０００３】
しかしながら、このように溶着点を被加工材料の上で順次に線状に移動させるという溶着方法によって、例えば樹脂製の本体の表面に樹脂製のフィルムを貼り付けるような場合には、溶着線に沿ってフィルムがレーザー光の焦点によって加熱されて、熱膨張をした状態で順次に溶着されて行くのに対して、溶着されない部分では熱膨張をしないことからフィルムに張力が発生し、それによってフィルム全体が反り返るだけでなく、溶着点においてもフィルムが接着されるべき対象物の表面から浮き上がるために隙間が生じて未接着部分が残る。その結果、フィルムの気密不良や強度不足、形状不良等の初期品質の不良を招くとか、残留応力によってフィルムが後に溶着線に沿って破断するというような耐久性における懸念も生じる。
【０００４】
この問題を解消するために、被加工材料の表面に照射されるレーザー光を所謂ガルバノスキャナーを使用して高速で走査させることにより、同時一括とまでは行かないものの、被加工材料全体に比較的速やかに溶着を行なう方法も試みられているが、この方法においてはレーザー光を走査させるレンズを高速で移動させる必要がある。しかしながら、被加工材料の表面が広い場合にはレンズから加工点までの距離が走査に伴って大きく且つ激しく変化することもあって、常に一定の大きさのレーザー光の焦点を被加工材料の表面上に結ばせることが難しいだけでなく、設備が複雑で高価なものになるために、この方法をとると製品のコストが上昇するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における前述のような問題に鑑み、新規な手段によってそれらの問題を解消して、被加工材料の変形等の問題を伴うことなく、短時間内に安定的に溶着加工を完了させることができ、使用するシステムの構成が簡素であって、コストの上昇を招く恐れもないような、レーザー光による材料の同時一括溶着或いは一括除去を可能にする加工方法、及びその方法を実施するための装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載されているように、レーザー光による材料の同時一括溶融方法と、該溶融方法を利用して複数の材料を溶着させるための同時一括溶着方法と、前記溶融方法を利用して特定の部分の材料を除去するための同時一括除去方法と、これらの方法を実施するための機構を備えている装置を提供する。
【０００７】
本発明のレーザー光による材料の同時一括溶融方法においては、ＹＡＧレーザー発振器等から発生するレーザー光を回折レンズのような回折型光学部品内へ入射させて、その内部において回折及び透過させることによって、所定の形状のビームとなるように処理した後に、そのビームを収束させて被加工材料の目的領域へ照射すると共に、回折型光学部品によりレーザー光の一部を分岐させ、該分岐したレーザー光のエネルギーレベルをパワーセンサのような手段によって計測することにより、被加工材料に対して照射されたレーザー光のエネルギー量を推定し、加工点に作用するエネルギー量をリアルタイムに検知する。それによって、被加工材料のうちでレーザー光が照射された全ての部分が発熱して実質的に同時に溶融する。従って、レーザー光の焦点を材料の表面において走査させるような順次溶融方法とは異なり、被加工部分の全域が同時に発熱して溶融するので、後続の溶着或いは除去作業を一挙に行なうことができるし、被加工材料が変形するような恐れがない。また、加工時間を著しく短縮することができるので、生産性が向上し、コストも低下する。更に、加工中にリアルタイムに加工の良否を監視及び判定することができる。
【０００８】
同時一括溶融方法の一つの形態として、レーザー光を回折型光学部品内で回折及び透過させることによって複数本のビームに分岐させて、それぞれのビームを収束させてから被加工材料の目的領域に焦点を結ぶように照射してもよい。それによって、被加工材料の面上にレーザー光の焦点が同時に複数個形成され、それらの焦点において熱が発生するために、複数個の焦点において材料が実質的に同時に溶融する。焦点の数を増やして相互に近接させると共に焦点径を大きくすれば、複数個の焦点が繋がって連続した線状となる。それによって任意のパターンを描くことも可能になる。回折型光学部品によってレーザー光を分岐しているので、部分的に焦点がずれる恐れもない。
【０００９】
このようにして、被加工材料の表面の広い範囲にわたって任意の位置に同時に溶融部分を形成することができるので、この方法を材料の溶着方法に適用すると、接着すべき全ての部分を同時に加熱して溶融させることにより、他の材料との溶着を一挙に完了させることが可能になる。従って、レーザー光の焦点を走査させる従来の順次溶着のように、被加工材料が変形することによって生じる色々な問題を回避することが可能になる。
【００１０】
この溶着方法は、透明な材料と不透明な材料との溶着にも好適に使用することができる。即ち、発熱する材料としてレーザー光を吸収する不透明な樹脂或いは金属等の材料を使用すると共に、それに接着される他の材料としてレーザー光を透過する透明な樹脂或いはガラス等の材料を使用する場合である。この場合は、レーザー光が透明な材料を透過して不透明な材料上に焦点を結ぶようにする。それによって焦点の位置にある不透明な材料が発熱して溶融すると共に、その熱の一部が焦点に接触している透明な材料の一部にも与えられるだけでなく、材料によってはその部分も溶融するので、２つの材料が容易に接着する。
【００１１】
この溶融方法は、被加工材料の溶融した部分を排除することにより、材料の一部の同時一括除去方法としても使用することができる。溶融した材料を排除する手段としては表面張力のように自然に発生するものから、流体を吹き付けるもの等、様々なものを利用することができる。また、材料を除去する方法としては、例えば金属のベース上の樹脂の一部だけを溶融させて除去するような場合と、溶融した材料を除去することによって、材料に貫通口を形成するような場合等がある。
【００１２】
本発明の方法においては回折型光学部品を使用するので、それによってレーザー光の一部を分岐させると共に、分岐したレーザー光のエネルギーレベルをパワーセンサのような手段によって計測することにより、被加工材料に対して照射されたレーザー光のエネルギー量を推定することができる。それによって加工中にリアルタイムに加工の良否を監視及び判定することができる。
【００１３】
このような方法を実施するための本発明のレーザー光による材料の同時一括溶融装置、同じく溶着装置或いは除去装置は、照射する前のレーザー光を処理するための回折型光学部品として、それに限られる訳ではないが、好適なものとして、セレン化亜鉛のブロックにリソグラフィーとエッチングによって凹凸段差を形成したものを使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例として、図１にレーザー光による樹脂の同時一括溶着装置１の基本的な構成が略示されている。２はＹＡＧレーザー発振器であって、内部に図示しない励起用の光源やＹＡＧロッド等を備えている。よく知られているように、ＹＡＧロッドとは、微量の希土類元素ネオジム（Ｎｄ）を含むイットリウムアルミニウムガーネット（酸化イットリウムと酸化アルミニウムの複酸化物）の単結晶であって、励起用の光源から入射する強力な光線によって励起されて、波長が１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー光３を発生する。
【００１５】
なお、同時一括溶着装置１において使用し得るレーザー光は必ずしもＹＡＧレーザー光のみに限られる訳ではないが、赤外線領域にある長い波長を有するレーザー光は熱作用が強いことから、システム内において発生する熱を処理（冷却）することが難しくなるので、あまりに長い波長のレーザー光を使用することは避けるべきである。
【００１６】
ＹＡＧレーザー発振器２内で発生した波長１０６４ｎｍのレーザー光３は、光ファイバー４によって導かれてレンズ５へ入射し、所定の拡がり角度に調整されて、冷却ユニット６の内部に設けられた分岐用の回折レンズ７へ入射する。冷却ユニット６の中に回折レンズ７を設けているのは、回折レンズ７がレーザー光３を分岐する時に多少の熱が発生するためで、冷却ユニット６は回折レンズ７の周囲へ冷却水等の冷却媒体を流すことができるようになっている。なお、第１実施例に示す光ファイバー４やレンズ５、或いは冷却ユニット６等は必須のものではなく、ＹＡＧレーザー発振器２から出力されるレーザー光が直接に回折レンズ７へ入射するように構成してもよいし、或いは、光ファイバー４に代わるものを使用してもよい。
【００１７】
ここに言う分岐用の回折レンズ７とは、一般的には回折型光学部品と呼ぶべきものであって、通常の光学レンズとは異なり、単一のレーザービーム３を、光の回折や透過現象等を利用して複数のレーザービーム３ａ，３ｂ，・・・・に分岐させるものである。よく知られているように、光の回折現象というのは、本来は直進のみをする筈のレーザー光のような光線が、進行方向にある遮蔽物のエッジの部分で一部が屈折して、遮蔽物によって陰となる部分へ回り込む現象のことである。本発明において使用する回折レンズ７は、例えば、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）のブロックのような、レーザー光の透過率が高い材料の表面に、用途に応じた特定のパターンの凹凸段差を形成して、その凹凸段差によって形成されるエッジにおけるレーザー光の回折現象と透過現象とを利用しており、複数個のエッジを組み合わせることによって、単一のレーザービーム３を任意の方向に向かう任意の数のレーザービーム３ａ，３ｂ，・・・に分岐することができる。
【００１８】
第１実施例の同時一括溶着装置１においては、回折レンズ７によって分岐した後の複数本のレーザー光をそれぞれ独立に収束させると共に、所望の方向に指向させるための集光レンズ８を設けている。集光レンズ８には１個又は複数個の通常の光学レンズを使用する。
【００１９】
図１において参照符号９は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂からなる、本発明の溶着加工のための被加工材料（ワーク）を一般的に示している。なお、実施例においては被加工材料を全て樹脂としているが、例えば厚さが０．１〜０．２mmの鉄板等も同じ装置によって溶融させることが可能なので、被加工材料は樹脂のほか、金属やガラス等であってもよい。
【００２０】
この場合、表層側のワーク９ａはＹＡＧレーザー光を透過して殆ど発熱することがないように、前述のような合成樹脂材料のみからなっているか、或いは透明な染料や添加剤を含む透過性の高い樹脂材料からなっている。透過性の樹脂からなるワーク９ａが溶着される相手としてのワーク９ｂは、ＹＡＧレーザー光を吸収して発熱するように、前述のような合成樹脂の中にカーボン粒子等の顔料を含むレーザー光吸収性の樹脂からなっている。
【００２１】
ワーク９を構成する透過性のワーク９ａと、それが溶着される吸収性のワーク９ｂとの境界面に、任意の形状の接合部１０を形成するために、前述の回折レンズ７は特定の凹凸段差形状を有する。回折レンズ（回折型光学部品）７は、光の回折現象等を利用して１本のレーザー光３を複数本のビーム３ａ，３ｂ，・・・に分岐すると共に、それらを目的の接合部１０へ指向させるために使用されるが、回折レンズ７の素材であるセレン化亜鉛のブロックの表面に特定の形状の凹凸段差を形成する工程は、リソグラフィーとエッチングによって半導体に集積回路を形成する工程と類似している。
【００２２】
即ち、素材であるセレン化亜鉛のブロックの表面に、感光材料からなる耐蝕性のレジストが被覆され、レジストの被膜の上に、設けるべき凹部に対応して穴が形成されたフオトマスクを通して露光が行われる。そして、レジストのうちで感光した部分が現像処理によって除去された後に、化学的なエッチング処理を施すことによって、素材の表面のうちで、先の現像処理によってレジストの被膜が除去された部分だけを所定の深さまで化学的に彫りこんで凹部を形成する。最後に、エッチングされない部分に残ったレジストの被膜を除去する。このような工程を必要な回数だけ繰り返すことによって、目的の形状の凹凸段差が形成された回折レンズ（回折型光学部品）７が得られる。
【００２３】
回折レンズ７の製造については、前述のようなリソグラフィーとエッチングによる方法の他に、最近になって開発されたグレースケールマスクによるエッチングを利用することにより、角張った段差のない滑らかな凹凸を有する回折レンズ７を製造することもできる。
【００２４】
回折レンズ７へ入射したレーザー光３が回折レンズ７を透過する際に、レーザー光３は、設計された順序に従って透過及び回折されて複数本のビーム３ａ，３ｂ，・・・・に分岐され、且つそれぞれ所定の方向に指向されて、透過性のワーク９ａに入射し、それを透過した後に、吸収性のワーク９ｂとの境界面にそれぞれ焦点を結ぶ。焦点においてはレーザー光３ａ，３ｂ，・・・が吸収性のワーク９ｂに吸収されて熱に変わり、その熱が吸収性のワーク９ｂの表層を溶融させると共に、焦点に接触している透過性のワーク９ａにも伝えられて、その表層部分を溶融させるから、焦点の部分が透過性のワーク９ａと吸収性のワーク９ｂとの接合部１０となって、冷却後にはその接合部１０が接着する。
【００２５】
なお、回折レンズ７と同様な分岐作用を、プリズムやスリット或いはマスク、通常の光学レンズ等を多数組み合わせることによって実現することは不可能なことではないが、その場合には、光学システムの構成が非常に複雑なものになるため高価になるだけでなく、システム内での無駄な発熱が多くなって、冷却も困難になる。しかしながら簡単な構成の光学システムによって同様な分岐作用を実現しようとすれば、全ての接合部１０に均等に焦点を結ばせることが困難になる。これに対して本発明においては、それを基本的に単一の回折レンズ７によって実現するので、価格の面だけでなく発熱の問題でも有利である。回折レンズそのものは既に知られているものであるが、本発明においては、それをレーザー光の分岐装置として、被加工材料の同時一括溶融方法及び装置を実現した点に特徴がある。
【００２６】
本発明の同時一括溶着装置１によって上記のような方法を実行すれば、回折レンズ７によってワーク９上の広い領域に、同時に所望の位置に分布した焦点を結ばせることができるので、ワーク９の表面に任意の形状の接合部１０を一挙に形成して、同時に一括して溶着加工を行なうことができる。従って、従来のように単一の焦点からなる溶着点を走査させて溶着線を描きながら順次に溶着を行なう方法のように、ワークに反り返り等の変形を起こさせたり、気密不良や強度不足を生じるというような問題が起こらない。
【００２７】
接合部１０の形状について図２に幾つかのパターンを例示する。（ａ）はライン状、（ｂ）はリング状、（ｃ）は角の丸い長方形状のパターンを示す。（ｄ）は多数の点が均等に分布したパターンである。もっとも、多数の点を碁盤目配置とする代わりに千鳥状の配置とか、ランダム配置としてもよい。これらのパターンの中から、２つのワーク９ａ及び９ｂの合わせ面に接合部１０を形成するための最適のものを選択すればよい。例えば、図２の（ｂ）や（ｃ）のような閉じたパターンは、樹脂パッケージを一挙に形成する際に効果的であり、（ｄ）のような多点パターンは溶着の場合だけでなく、電子回路のフレキシブル基板において部分的に樹脂を除去するような作業工程に利用することもできる。
【００２８】
これらのパターンのうちでも、図２の（ａ）から（ｃ）のように、連続した直線状或いは曲線状の形状を有するパターンは、回折レンズ７の設計の仕方によって継ぎ目なしに連続するものとして形成することも可能ではあるが、形成すべき直線状又は曲線状の接合部１０に沿って並ぶように、多数の焦点を回折レンズ７によって形成させることにより、接合部１０を目的の連続形状に近似させるとか、個々の焦点の絞り込みを緩やかにすることによって隣接する焦点と繋がるようにすれば、多数の点によって実質的に連続するパターンを描かせることができるので、始めから連続的なパターンを描かせる場合よりも、回折レンズ７の設計が容易になる場合もある。
【００２９】
図３に本発明の第２実施例を示す。第２実施例においては、本発明を実施する同時一括溶着装置の要部の構成について、第１実施例の同時一括溶着装置１の場合よりも具体的に且つ詳細に内容を例示している。図３においてはレーザー光の発振器を省略しているが、この場合も波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザー光３を発生させるために、第１実施例におけるレーザー発振器２と同様なものが設けられる。第２実施例の同時一括溶着装置１１は、その要部である本体部分がハウジング１２の内部に纏めて収容されている。
【００３０】
ハウジング１２の中には、レーザー光３が進行する方向に従って順に、位置決め用の止め治具１３、密封状態保持用のＯリング１４、前述のような回折レンズ７、及び、回折レンズ７を保護すると共に、それを止め治具１３との間で挟持して所定の位置に支持するためのレンズ保護紙１５等が設けられている。レーザー光３は、回折レンズ７を透過する際に目的のパターンを描く接合部１０を形成するように、光の透過と回折現象を利用して必要な分岐作用を受ける。分岐された後のレーザー光３は、ハウジング１２に接続して加工点を調整する延長筒１６を経て集光レンズ８を透過することによりそれぞれ収束される。そして、ガス等の侵入を阻止するために設けられた保護ガラス１７を透過すると共に、アシストガス噴射用の加工ノズル１８（なくてもよい）を通過して図示しないワーク９上に照射され、焦点上に所定のパターンの接合部１０を形成する。
【００３１】
この場合の接合部１０のパターンも、前述のように、図２に示したような形状のものとすることができるが、更に具体的な形状を例示すると、例えば、図４に示したような１つの円周上に並ぶ１６個の点が集合したリング状の形状とすることができる。この場合は、回折レンズ７に入射したレーザー光３が透過と回折作用によって１６本のレーザー光３の細いビームに分岐され、図４に示すような１６個の接合部１０を形成することができるように、それぞれのビームが集光レンズ８によってワーク上に同数の焦点を結ぶ。それによって１６本のビームはそれぞれの焦点に収束して、それらの焦点においてワーク９を発熱させることにより樹脂を溶融させて溶着させる。場合によってはそれらの焦点部分の溶けた樹脂を除去することもできる。この場合、溶融した部分の樹脂は表面張力によって自然に排除されるが、空気等の流体を吹き付けて強制的に排除してもよい。なお、図４に例示した寸法の単位はｍｍである。
【００３２】
この場合に、それぞれの焦点をディフォーカスして収束径を大きくすれば、個々の焦点がそれぞれ隣接するものと繋がって、図２（ｂ）に示したような連続する円環状の接合部（或いは除去部）に近いものを形成することができる。なお、図３に示す第２実施例の同時一括溶着装置１１においては、回折レンズ７等を冷却するためにハウジング１２内を冷却水が循環するようになっており、そのための冷却水配管が図３の中に参照符号１９によって示されている。
【００３３】
前述のように、回折レンズ７（一般的には回折型光学部品）を使用して、合成樹脂製のワーク９に対して溶着や除去等のレーザー加工を行なう場合に、接合部１０（一般的には加工点）において実際に作用しているレーザー光のエネルギーレベルを検出、或いは監視することが望ましい場合がある。本発明の同時一括溶融装置においては、このような必要性に対応して、装置の一部に検出手段と、信号処理装置を付加することによって、現実に加工点に作用しているレーザー光のエネルギーレベル（エネルギー量）を容易に検出することが可能である。その例を第３実施例として、図５にそのシステム構成を示す。なお、前述の第１実施例（図１）と同様な部分については、同じ参照符号を付すことによって重複する説明を省略する。
【００３４】
第３実施例の同時一括溶着装置２１が第１実施例の同時一括溶着装置１と異なる点は、回折レンズ７によって分岐されたレーザー光３の一部を受けるように、システムの内部にパワーセンサ２２を設けて、センサ２２の出力信号を演算回路２３へ供給する。それによって、演算回路２３は検出された一部のエネルギーレベルから、予め計測された比率に基づいて全体のエネルギーレベルを推定することによって、接合部１０のような加工点に作用しているエネルギー量をリアルタイムに、且つ十分に正確に検知及び表示することができる。
【００３５】
従来のレーザー光による樹脂の溶着装置においては、レーザー発振器２の内部に設けられたエネルギーモニタによって、発生したレーザー光のエネルギーレベルを監視するのが一般的であるが、この方式では実際に加工点に作用しているエネルギー量を検知することができない。加工点のエネルギー量を検知するためには、一旦加工を中止して、パワーメータによる計測を実施する必要がある。これに対して、第３実施例の同時一括溶着装置２１においては、加工中のエネルギー量の変化をレーザー発振器２よりもワーク９に近い所において正確に監視することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例としての同時一括溶着装置のシステム構成を示す概念図である。
【図２】 （ａ）から（ｄ）はいずれも接合部のパターンを例示する平面図である。
【図３】 本発明の第２実施例としての同時一括溶着装置の要部の構成を具体的に示す概念図である。
【図４】 接合部のパターンを具体的に例示する平面図である。
【図５】 本発明の第３実施例としての同時一括溶着装置のシステム構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１…第１実施例の同時一括溶着装置
２…ＹＡＧレーザー発振器
６…冷却ユニット
７…回折レンズ（回折型光学部品）
８…集光レンズ
９…ワーク
９ａ…透過性の樹脂
９ｂ…吸収性の樹脂
１０…接合部（焦点）
１１…第２実施例の同時一括溶着装置
２１…第３実施例の同時一括溶着装置
２２…パワーセンサ
２３…演算回路

Claims (9)

  1. レーザー光を回折型光学部品内で回折及び透過させることによって所定の形状のビームとなるように処理した後に収束させて被加工材料の目的領域へ照射することにより、前記材料のうちでレーザー光が照射された全ての部分を発熱させて実質的に同時に溶融させるレーザー光による材料の同時一括溶融方法において、
    前記被加工材料に照射されるレーザー光の一部を前記回折型光学部品により分岐させると共に、当該分岐されたレーザー光のエネルギーレベルから、予め計測された比率に基づいて、前記被加工材料に照射されたレーザー光全体のエネルギーレベルを推定することにより、加工点に作用するエネルギー量をリアルタイムに検知することを特徴とするレーザー光による材料の同時一括溶融方法。
  2. 請求項１において、レーザー光を前記回折型光学部品内で回折及び透過させることによって複数本のビームに分岐させた後に、それぞれのビームを収束させて前記材料の目的領域へ同時に照射することにより、前記材料の面上に複数個の焦点を形成させて熱を発生させることにより、該複数個の焦点における材料を実質的に同時に溶融させることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融方法。
  3. 請求項１又は２において、前記材料の溶融した部分によって、前記材料と、それに接触している他の材料とを溶着させることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融溶着方法。
  4. 請求項３において、発熱する材料としてレーザー光を吸収する材料を使用すると共に、それに接着される他の材料としてレーザー光を透過する材料を使用することを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融溶着方法。
  5. 請求項１又は２において、前記材料の溶融した部分を排除することによって、前記材料の特定の部分を除去することを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融除去方法。
  6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記材料のすくなくとも１つが樹脂からなることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融方法。
  7. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記材料のすくなくとも１つが金属からなることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融方法。
  8. レーザー発振器（２）と、当該レーザー発振器（２）より発せされたレーザー光（３）を、被加工材料に照射する際に所定の形状のビームとする回折型光学部品（７）と、前記回折型光学部品（７）により分岐されたレーザー光（３）の一部を受けるパワーセンサ（２２）と、前記パワーセンサ（２２）からの出力信号に基づいて、前記分岐されたレーザー光のエネルギーレベルから、予め計測された比率に基づいて、前記被加工材料に照射されたレーザー光のエネルギーレベルをリアルタイムに推定する演算回路（２３）からなることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融装置。
  9. 請求項８において、前記回折型光学部品が、セレン化亜鉛のブロックにリソグラフィーとエッチングによって凹凸段差が形成されたものであることを特徴とする、レーザー光による材料の同時一括溶融装置。
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