JPH01233077A - パターンならい式のレーザ彫刻方法 - Google Patents
パターンならい式のレーザ彫刻方法Info
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- JPH01233077A JPH01233077A JP63058952A JP5895288A JPH01233077A JP H01233077 A JPH01233077 A JP H01233077A JP 63058952 A JP63058952 A JP 63058952A JP 5895288 A JP5895288 A JP 5895288A JP H01233077 A JPH01233077 A JP H01233077A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、パターンならい式のレーザ彫刻方法に関す
るもので、特に明暗、）農茨なと連続階調をもつならい
パターンの場合に、そのパターンを彫込みスポラ１〜の
粗密で衣用し、適切な彫込加工を行うようにしたもので
ある。
るもので、特に明暗、）農茨なと連続階調をもつならい
パターンの場合に、そのパターンを彫込みスポラ１〜の
粗密で衣用し、適切な彫込加工を行うようにしたもので
ある。
（従来の技術）
従来、レーザ彫刻方法として特開昭６０−１９９５８９
号に開示されるような技術が存在する。この発明は、所
要のならいパターンをセンサーで走査し、検出ヘッドが
彫刻パターンをスキャニングしている場合だＧブ、レー
ザ発振器の出力をオン動作させ、彫刻ｈ１工を行ったも
のである。従って例示されるような白黒部の明確なパタ
ーンなど、比較的単純なものでは適切なスキャニングか
行われ、ならいパターンのイメージを崩ずことなく忠実
な加工が行えたものである。
号に開示されるような技術が存在する。この発明は、所
要のならいパターンをセンサーで走査し、検出ヘッドが
彫刻パターンをスキャニングしている場合だＧブ、レー
ザ発振器の出力をオン動作させ、彫刻ｈ１工を行ったも
のである。従って例示されるような白黒部の明確なパタ
ーンなど、比較的単純なものでは適切なスキャニングか
行われ、ならいパターンのイメージを崩ずことなく忠実
な加工が行えたものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、特にデザイン優先を主眼とした彫刻加工
においてのならいパターンは前記のような単純なものに
限らず、例えば明暗部、）農淡部で表現された写真、印
刷物、絵画など広範に及んでいる。
においてのならいパターンは前記のような単純なものに
限らず、例えば明暗部、）農淡部で表現された写真、印
刷物、絵画など広範に及んでいる。
これらのものは、従来技術では発明の立脚点にないもの
であり、前記センサーは明暗、）農淡を二値化、即ち一
定の明度レベル以下は切り捨て、それ以上は切り上げる
ように処理するため、写真、印刷物などのもつ連続階調
か崩れてしく２） よって、その特有のアクセン１〜を忠実に表現すること
かできないという問題点が生じた。
であり、前記センサーは明暗、）農淡を二値化、即ち一
定の明度レベル以下は切り捨て、それ以上は切り上げる
ように処理するため、写真、印刷物などのもつ連続階調
か崩れてしく２） よって、その特有のアクセン１〜を忠実に表現すること
かできないという問題点が生じた。
本発明は、このような従来技術の問題点を合理的に解決
することができるパターンならい式のレーザ彫刻方法を
提供することを目的としている。
することができるパターンならい式のレーザ彫刻方法を
提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
前記目的を達成するために、本発明のレーザ彫刻方法は
次のようにしたものである。すなわち、所望のならいパ
ターンを有する被走査体を光センサーによって走査検出
させると共に、上記被走査体と光センーリーの相対運動
に同調して、被加工材とこれに対向するレーザヘッドを
相対移動させ、前記光センサーの検出信号によって被加
工材へのレーザビームの照射制御を行なわせる過程にお
いて、前記光センサーによって被走査体からの照度を計
測してアナログ検出信号を取り出し、このアナログ検出
信号を周波数変調パルス列からなるデジタル信号出力に
変換し、この信号用ツノによってレーザビームの照射列
制御を行うようにしたものである。
次のようにしたものである。すなわち、所望のならいパ
ターンを有する被走査体を光センサーによって走査検出
させると共に、上記被走査体と光センーリーの相対運動
に同調して、被加工材とこれに対向するレーザヘッドを
相対移動させ、前記光センサーの検出信号によって被加
工材へのレーザビームの照射制御を行なわせる過程にお
いて、前記光センサーによって被走査体からの照度を計
測してアナログ検出信号を取り出し、このアナログ検出
信号を周波数変調パルス列からなるデジタル信号出力に
変換し、この信号用ツノによってレーザビームの照射列
制御を行うようにしたものである。
（作用）
而して、被走査体の明暗部あるいは濃淡部を光センサー
の走査によって微小スポラ１〜的に読み取ったとき、そ
の明度レベルに応じて入射光から照度の計測を行い、こ
れにより、アナログ電圧からなる検出信号を出ノフさせ
る。この場合、照度が高い（明るい）と小さな電圧信号
が、またこれとは反対に照度が低い（暗い）と大きな電
圧信号が発生する。
の走査によって微小スポラ１〜的に読み取ったとき、そ
の明度レベルに応じて入射光から照度の計測を行い、こ
れにより、アナログ電圧からなる検出信号を出ノフさせ
る。この場合、照度が高い（明るい）と小さな電圧信号
が、またこれとは反対に照度が低い（暗い）と大きな電
圧信号が発生する。
このようなアブ−ログ電圧信号はアナログ・デジタル変
換（ＡＤ変換）されてパルス列（発振周波数）からなる
デジタル信号出力に変換される。前記ＡＤ変換による電
ルー周波数特性（ＶＦ特性）はリニアな関係を有し、比
例的にパルス周波数変調か行われる。そして、このデジ
タル変換で照射レーザビームのオンオフ制御かなされる
。従って、明るいパターン部ではビームの照射列が粗ど
なり、また１１８いパターン部ではビームの照射列か密
となる。このビームの照射効果により被加工材の表面は
微小スポラ１〜的に燃焼反応を呈し、彫刻がされるもの
−Ｃ１被加工４７１の移動に順して明暗部、濃淡部は即
ち網点の粗密に置ぎ換えられて表現されることになり、
ならいパターンのもつ微妙なアクセン１〜を写実性を伴
って忠実に表現することか可能となる。
換（ＡＤ変換）されてパルス列（発振周波数）からなる
デジタル信号出力に変換される。前記ＡＤ変換による電
ルー周波数特性（ＶＦ特性）はリニアな関係を有し、比
例的にパルス周波数変調か行われる。そして、このデジ
タル変換で照射レーザビームのオンオフ制御かなされる
。従って、明るいパターン部ではビームの照射列が粗ど
なり、また１１８いパターン部ではビームの照射列か密
となる。このビームの照射効果により被加工材の表面は
微小スポラ１〜的に燃焼反応を呈し、彫刻がされるもの
−Ｃ１被加工４７１の移動に順して明暗部、濃淡部は即
ち網点の粗密に置ぎ換えられて表現されることになり、
ならいパターンのもつ微妙なアクセン１〜を写実性を伴
って忠実に表現することか可能となる。
（実施例）
次に本発明のパターンならい式のレーザ彫刻方法を実施
するにあたり、好適な実施例をあげて具体的に説明づる
。
するにあたり、好適な実施例をあげて具体的に説明づる
。
第１図において、１はＸ−Ｙテーブル２の上面に取り付
【ブだ被走査体で、明暗部おるいは濃淡部の連続階調で
表現されて適宜のならいパターンをもつ、例えば写真原
稿である。
【ブだ被走査体で、明暗部おるいは濃淡部の連続階調で
表現されて適宜のならいパターンをもつ、例えば写真原
稿である。
３は上記被走査体１に対応させ、上部に定置して設【プ
た光センナ−であって、Ｘ−Ｙテーブル２との相対運動
によりならいパターンを走査し、明暗、濃淡の明度レベ
ルに応じてそこの照度を計測し、アナログ電圧からなる
検出信号を発信覆る。上記の光センサ−３は、受光素子
として出力電圧−照度特性の優れた、例えば７７ｆｔ〜
ダイオードを用いるもので、被走査体１の表面の微小ス
ポラ１へ（直径０．１ｍｍの範囲またはそれ以下の範囲
）からの入射光を受けて作用する。また同じＸ−Ｙテー
ブル２の上面には、木材などの被加工材４を例えばバキ
ューム手段（図示せず）によって取付けるもので、この
被加工材４の上部には定置して設けたレーザヘット６が
対向している。従って走査の為の光セン４ノー３と被走
査体１との相対運動は、これと機械的に同調してレーザ
ヘッド６と被加工材４との間で行なわれる。
た光センナ−であって、Ｘ−Ｙテーブル２との相対運動
によりならいパターンを走査し、明暗、濃淡の明度レベ
ルに応じてそこの照度を計測し、アナログ電圧からなる
検出信号を発信覆る。上記の光センサ−３は、受光素子
として出力電圧−照度特性の優れた、例えば７７ｆｔ〜
ダイオードを用いるもので、被走査体１の表面の微小ス
ポラ１へ（直径０．１ｍｍの範囲またはそれ以下の範囲
）からの入射光を受けて作用する。また同じＸ−Ｙテー
ブル２の上面には、木材などの被加工材４を例えばバキ
ューム手段（図示せず）によって取付けるもので、この
被加工材４の上部には定置して設けたレーザヘット６が
対向している。従って走査の為の光セン４ノー３と被走
査体１との相対運動は、これと機械的に同調してレーザ
ヘッド６と被加工材４との間で行なわれる。
また前記光センサ−３からのアナログ検出信号は、アブ
−ログ・デジタル変換回路７で電斤値に対応したパルス
列（発撮周波数）からなるデジタル信号出力に変換され
る。前記アナログ・デジタル変換回路７は、リニアな電
圧−周波数特性（ＶＦ特性）を有してあり、比例的な周
波数変換が行われる。上記のデジタル信号出力は、適宜
の増幅回路（図示せず）を介してレーザ発振器８の発振
制御回路９に入力されるもので、周波数変調パルスに基
づいた照射列のレーザビーム１０か発射される。レーザ
ビーム１０は常法に従ってミラー１１により屈折され、
前記レーク９ヘツド６内の集光レンズ１２で約０．１１
７１ｒＴ１はどの光束に集光され、被加工（１４に効果
的に照射される。第２図は、アナログ・デジタル変換回
路にあける入力電圧Ｖと出力周波数ｆとの関係を示した
特性線図で、入力電圧を■ａ、Ｖｂとしたとき、第３図
および第４図に示すような出力周波数（パルス列）のデ
ジタル信号出力ｆ ａ、ｆｂがなされることを示したも
のである。また、第５図はレーザビームの照射出力とエ
ネルギー密度分布の関係を示したものである。即ち、集
束されたビーム（直径Ｄ＝０．１ｍｍ＞は、中心部はど
エネルギー密度か高くなり、周辺に及ぶに従ってエネル
ギー密度か低くなる。一方、ビーム照射（こよって被加
工材を燃焼さけ、加工を推進するうえにおいては、材質
固有の臨界レベルを越えたエネルギー密度の高さか必要
となってくる。例えば、木（Ａ加工においては１−ＩＷ
以上のパワーレベルか必要となるので、このパワーレベ
ルを越えた出力ａでレーザビームが照射されるとぎ、木
（１表面には、疑似的に深さＰａ、直径Ｄａの彫刻加工
が行われる。また、上記の彫刻加工にかかわる他の要因
どしては照射時間、燃焼反応の遅速、雰囲気など種々挙
げられるか、これは走査速度の制御、被加工材質の吟味
、補助カスの噴射などによって制御か可能となっており
、人為的に好適と思われる彫刻加ニレベルに適合できる
。
−ログ・デジタル変換回路７で電斤値に対応したパルス
列（発撮周波数）からなるデジタル信号出力に変換され
る。前記アナログ・デジタル変換回路７は、リニアな電
圧−周波数特性（ＶＦ特性）を有してあり、比例的な周
波数変換が行われる。上記のデジタル信号出力は、適宜
の増幅回路（図示せず）を介してレーザ発振器８の発振
制御回路９に入力されるもので、周波数変調パルスに基
づいた照射列のレーザビーム１０か発射される。レーザ
ビーム１０は常法に従ってミラー１１により屈折され、
前記レーク９ヘツド６内の集光レンズ１２で約０．１１
７１ｒＴ１はどの光束に集光され、被加工（１４に効果
的に照射される。第２図は、アナログ・デジタル変換回
路にあける入力電圧Ｖと出力周波数ｆとの関係を示した
特性線図で、入力電圧を■ａ、Ｖｂとしたとき、第３図
および第４図に示すような出力周波数（パルス列）のデ
ジタル信号出力ｆ ａ、ｆｂがなされることを示したも
のである。また、第５図はレーザビームの照射出力とエ
ネルギー密度分布の関係を示したものである。即ち、集
束されたビーム（直径Ｄ＝０．１ｍｍ＞は、中心部はど
エネルギー密度か高くなり、周辺に及ぶに従ってエネル
ギー密度か低くなる。一方、ビーム照射（こよって被加
工材を燃焼さけ、加工を推進するうえにおいては、材質
固有の臨界レベルを越えたエネルギー密度の高さか必要
となってくる。例えば、木（Ａ加工においては１−ＩＷ
以上のパワーレベルか必要となるので、このパワーレベ
ルを越えた出力ａでレーザビームが照射されるとぎ、木
（１表面には、疑似的に深さＰａ、直径Ｄａの彫刻加工
が行われる。また、上記の彫刻加工にかかわる他の要因
どしては照射時間、燃焼反応の遅速、雰囲気など種々挙
げられるか、これは走査速度の制御、被加工材質の吟味
、補助カスの噴射などによって制御か可能となっており
、人為的に好適と思われる彫刻加ニレベルに適合できる
。
而して、レーザビーム出力を一定にし、また走査速度を
一定として第６図のような明［１ｆ’ｉパターンを走査
したとき、区間△−Ｂにおいては、第７図のようなアナ
ログ検出信ｒ Ｖａ、ｖｂ・・・・・・が出力されるも
ので、これに応じてアブログ・デジタル変換回路からパ
ルス列の信号出力かなされ、そのパルス発振数に応じた
レーザビームの照射がなされる、。
一定として第６図のような明［１ｆ’ｉパターンを走査
したとき、区間△−Ｂにおいては、第７図のようなアナ
ログ検出信ｒ Ｖａ、ｖｂ・・・・・・が出力されるも
ので、これに応じてアブログ・デジタル変換回路からパ
ルス列の信号出力かなされ、そのパルス発振数に応じた
レーザビームの照射がなされる、。
ならいパターンの明度レベルか高い部分いは、ビーム列
が粗に照射され、この為材料の照ＯＪスボッ１〜間隔は
広くなり、またならいパターンの明度レベルが低い部分
ではビーム列が密に照射されて、材料の照射スボツ１〜
間隔は狭＜ ’ｃＫす、さらに明暗レベルに応じて絶え
ずビーム列が制御される（パルス周波変調）から、なら
いパターンが連続階調のものであっても、これに即応し
た彫刻加工をリアルタイムで行えるもので、原稿のもつ
イメージを崩すことなく忠実な表現ができる。（第８図
、第９図） 尚、本発明においてはレーザビームの照射出力によって
設定される彫込み量を初期において調整しておけば、同
一のならいパターンであっても、製品を所謂ハイキー調
にもローキー調（こも（ｔ ｌ二げ゛ることがで・ぎる
。
が粗に照射され、この為材料の照ＯＪスボッ１〜間隔は
広くなり、またならいパターンの明度レベルが低い部分
ではビーム列が密に照射されて、材料の照射スボツ１〜
間隔は狭＜ ’ｃＫす、さらに明暗レベルに応じて絶え
ずビーム列が制御される（パルス周波変調）から、なら
いパターンが連続階調のものであっても、これに即応し
た彫刻加工をリアルタイムで行えるもので、原稿のもつ
イメージを崩すことなく忠実な表現ができる。（第８図
、第９図） 尚、本発明においてはレーザビームの照射出力によって
設定される彫込み量を初期において調整しておけば、同
一のならいパターンであっても、製品を所謂ハイキー調
にもローキー調（こも（ｔ ｌ二げ゛ることがで・ぎる
。
（発明の効果）
以上実施例の説明によって明らかなように、本発明によ
れば、被走査体のもつ連続階調のならいパターンにおい
て、明度レベルの高い部分では、レーザビーム列を粗に
照射し、また明度レベルの低い部分では、レーザビーム
列を密に照射して、明＋１３ ｉ１ｆ淡を彫込スボッ１
〜の粗密に置ぎ換えて衣用したから、パターンのもつ微
妙なアクセントをそこなうことなく写実性の高い表現で
製品加工を行うことかできるという特有の効果を発揮す
る。
れば、被走査体のもつ連続階調のならいパターンにおい
て、明度レベルの高い部分では、レーザビーム列を粗に
照射し、また明度レベルの低い部分では、レーザビーム
列を密に照射して、明＋１３ ｉ１ｆ淡を彫込スボッ１
〜の粗密に置ぎ換えて衣用したから、パターンのもつ微
妙なアクセントをそこなうことなく写実性の高い表現で
製品加工を行うことかできるという特有の効果を発揮す
る。
％Ｊ５、本発明は主として木材を被加工材とした場合に
ついて述べたか、合成樹脂材、紙、皮革、布地などにつ
いても例外なく適用できるものである。
ついて述べたか、合成樹脂材、紙、皮革、布地などにつ
いても例外なく適用できるものである。
第１図は本発明のレーザ彫刻方法を実施した加工装置の
模式図 第２図は入力電圧と出力周波数との関係を示す
特性線図 第３図および第４図は出力周波数の特性線図
第５図はレーザビーム照射出力とエネルギー密度の分
’４［ｉを示ず特性線図 第６図はならいパターンの一
例を示ず平面図第７図は光センサーの出力状態を示す説
明図 第８図および第９図は被加工材の断面図および平
面図である３゜１：被走査体 ２：Ｘ−Ｙテーブル ３
：光セン１ノー−４：被加工材 ６：レーザヘッド ７
：アナログ・デジタル変換回路 ８：レーザ発振器 ９
：発振制御回路 １０：レーザビーム １２：集光レ
ンズ
模式図 第２図は入力電圧と出力周波数との関係を示す
特性線図 第３図および第４図は出力周波数の特性線図
第５図はレーザビーム照射出力とエネルギー密度の分
’４［ｉを示ず特性線図 第６図はならいパターンの一
例を示ず平面図第７図は光センサーの出力状態を示す説
明図 第８図および第９図は被加工材の断面図および平
面図である３゜１：被走査体 ２：Ｘ−Ｙテーブル ３
：光セン１ノー−４：被加工材 ６：レーザヘッド ７
：アナログ・デジタル変換回路 ８：レーザ発振器 ９
：発振制御回路 １０：レーザビーム １２：集光レ
ンズ
Claims (1)
- 所望のならいパターンを有する被走査体を光センサーに
よって走査検出させると共に、上記被走査体と光センサ
ーの相対運動に同調して、被加工材とこれに対向するレ
ーザヘッドを相対移動させ、前記光センサーの検出信号
によって、被加工材へのレーザビームの照射制御を行な
わせる過程において、前記光センサーによって被走査体
からの照度を計測してアナログ検出信号を取り出し、こ
のアナログ信号を周波数変調パルス列からなるデジタル
信号出力に変換し、この信号出力によってレーザビーム
の照射列制御を行うようにしたパターンならい式のレー
ザ彫刻方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058952A JPH01233077A (ja) | 1988-03-12 | 1988-03-12 | パターンならい式のレーザ彫刻方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63058952A JPH01233077A (ja) | 1988-03-12 | 1988-03-12 | パターンならい式のレーザ彫刻方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01233077A true JPH01233077A (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13099168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63058952A Pending JPH01233077A (ja) | 1988-03-12 | 1988-03-12 | パターンならい式のレーザ彫刻方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01233077A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5723843A (en) * | 1993-01-28 | 1998-03-03 | Illuminated Display Division Of Bell Industries, Inc. | Method of forming and balancing an illuminated display panel |
| JP2006272708A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Noboru Sangyo:Kk | 描画方法 |
| US7745103B2 (en) | 2005-11-30 | 2010-06-29 | Tanazawa Hakkosha Co., Ltd. | Product with concave-convex pattern on its surface and method of forming the concave-convex pattern |
-
1988
- 1988-03-12 JP JP63058952A patent/JPH01233077A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5723843A (en) * | 1993-01-28 | 1998-03-03 | Illuminated Display Division Of Bell Industries, Inc. | Method of forming and balancing an illuminated display panel |
| JP2006272708A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Noboru Sangyo:Kk | 描画方法 |
| US7745103B2 (en) | 2005-11-30 | 2010-06-29 | Tanazawa Hakkosha Co., Ltd. | Product with concave-convex pattern on its surface and method of forming the concave-convex pattern |
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