JPH02268988A - 液晶マーキングシステム - Google Patents
液晶マーキングシステムInfo
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- JPH02268988A JPH02268988A JP1087949A JP8794989A JPH02268988A JP H02268988 A JPH02268988 A JP H02268988A JP 1087949 A JP1087949 A JP 1087949A JP 8794989 A JP8794989 A JP 8794989A JP H02268988 A JPH02268988 A JP H02268988A
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
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〕
本発明はレーザマーカに係り、特にパターンマスクとし
て液晶マスクを用いたマーキングシステムに関する。
て液晶マスクを用いたマーキングシステムに関する。
従来のレーザマーカは、金属マスク式、液晶マスク式、
ビーム走査式の各方式が知られている。
ビーム走査式の各方式が知られている。
金属マスク式、液晶マスク式は、パルスレーザ光（パル
ス幅ｔ＝０．１〜１ｍｓ程度）を用いるのでマーキング
に要する時間は短いが、マーキング面積はレーザ発振器
の出力に比例するので、大面積マーキングは難しい。
ス幅ｔ＝０．１〜１ｍｓ程度）を用いるのでマーキング
に要する時間は短いが、マーキング面積はレーザ発振器
の出力に比例するので、大面積マーキングは難しい。
一方、ビーム走査式はマーキング内容を任意に設定でき
、大面積マーキングも可能だが、−筆書き方式の為、マ
ーキングに要する時間が長くなる、と各方式には特徴が
あり、マーキング対象物、要求処理速度、マーキング内
容変更頻度等により方式が選択されている。
、大面積マーキングも可能だが、−筆書き方式の為、マ
ーキングに要する時間が長くなる、と各方式には特徴が
あり、マーキング対象物、要求処理速度、マーキング内
容変更頻度等により方式が選択されている。
また、特開昭５７−２０２９９２号公報に記載のように
、金属マスク式とビーム走査式とを組合わせた方式もあ
るが、マーキング内容は固定化されている。
、金属マスク式とビーム走査式とを組合わせた方式もあ
るが、マーキング内容は固定化されている。
上記従来技術は、各方式によりマーキング条件の制約が
生じ、多品種、多用途のマーキングを行うといった汎用
性の点について配慮がされていない。
生じ、多品種、多用途のマーキングを行うといった汎用
性の点について配慮がされていない。
本発明の目的は、マーキング内容可変、高速処理、大面
積マーキングの機能を持ち、マーキング条件の制約が少
ない新しい汎用マーキングシステムを提供することにあ
る。
積マーキングの機能を持ち、マーキング条件の制約が少
ない新しい汎用マーキングシステムを提供することにあ
る。
この目的を達成するために１本発明のマーキングシステ
ムは、複数の符号を表示した液晶マスクにレーザビーム
を移動させながら照射し、符号を透過したレーザビーム
を被加工物に照射し、被加工物に符号をマーキングする
システムにおいて、レーザビームを移動させて第１の符
号の照射を終了し、第２の符号を終了する間に第１の符
号を消去し、この後に第３の符号を表示することにある
。
ムは、複数の符号を表示した液晶マスクにレーザビーム
を移動させながら照射し、符号を透過したレーザビーム
を被加工物に照射し、被加工物に符号をマーキングする
システムにおいて、レーザビームを移動させて第１の符
号の照射を終了し、第２の符号を終了する間に第１の符
号を消去し、この後に第３の符号を表示することにある
。
この結果、レーザビームが第２の符号の照射を終了する
間に、第３の符号が液晶マスクに表示されているので、
マーキング処理時間を高速化できる。
間に、第３の符号が液晶マスクに表示されているので、
マーキング処理時間を高速化できる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。レー
ザ装置１より射出されるレーザ光２は、２枚の走査鏡３
ａ、３ｂにより、−平面内を密に走査し、これをレンズ
５により平行ビーム６にし、液晶マスク７に照射する。
ザ装置１より射出されるレーザ光２は、２枚の走査鏡３
ａ、３ｂにより、−平面内を密に走査し、これをレンズ
５により平行ビーム６にし、液晶マスク７に照射する。
液晶マスク７を透過したレーザ光８は偏光子９によって
、吸収体１０に向う非マーキング用レーザ光１１と、マ
ーキング用レーザ光１２とに分離される。マーキング用
レーザ光１２は折返し鏡１３によって結像レンズ系１４
へ導かれ、被加工物１５に液晶マスク７のマスクパター
ン（図示せず）をマーキングする。
、吸収体１０に向う非マーキング用レーザ光１１と、マ
ーキング用レーザ光１２とに分離される。マーキング用
レーザ光１２は折返し鏡１３によって結像レンズ系１４
へ導かれ、被加工物１５に液晶マスク７のマスクパター
ン（図示せず）をマーキングする。
システム全体の制御は、レーザ装置制御部１６、走査鏡
３ａ、３ｂの駆動部４ａ、４ｂを制御する走査制御部１
７、液晶マスク７のマスクパターンを制御する液晶マス
ク駆動制御部１８、被加工物１５の位置制御台１９、を
−括して中央制御部２０にて行っている。
３ａ、３ｂの駆動部４ａ、４ｂを制御する走査制御部１
７、液晶マスク７のマスクパターンを制御する液晶マス
ク駆動制御部１８、被加工物１５の位置制御台１９、を
−括して中央制御部２０にて行っている。
第２図は液晶マスク７の表面をレーザビーム６により走
査する様子を示したもので、レーザビーム６を左右に振
動させながら矢印２１の方向へ移動させ、液晶マスク７
全面を走査する。
査する様子を示したもので、レーザビーム６を左右に振
動させながら矢印２１の方向へ移動させ、液晶マスク７
全面を走査する。
第３〜５図は、上述したレーザビーム６の走査と、液晶
マスクのパターンの書き換えの時間的な関係を説明する
もので、第３図のパターンをマーキングした後、第４図
のパターンをマーキングする場合について説明すると、
第５図に示すように。
マスクのパターンの書き換えの時間的な関係を説明する
もので、第３図のパターンをマーキングした後、第４図
のパターンをマーキングする場合について説明すると、
第５図に示すように。
液晶マスク７において、レーザビーム６の走査が終了し
た上半分の部分では、次のパターンへの書き換えが行わ
れている。一方レーザビームの走査が行われていない下
半分の部分ではパターンはそのままとなっている。通常
パターンの書き換えは０．５〜１．０秒程度必要とする
が、本実施例では１つのマスクパターンでのマーキング
が終了した時点で、液晶マスクは次のパターンに書き換
えられていることになり、被加工物１５の移動時間のみ
で次のマーキング処理を行えるという高速マーキングが
実現できる。
た上半分の部分では、次のパターンへの書き換えが行わ
れている。一方レーザビームの走査が行われていない下
半分の部分ではパターンはそのままとなっている。通常
パターンの書き換えは０．５〜１．０秒程度必要とする
が、本実施例では１つのマスクパターンでのマーキング
が終了した時点で、液晶マスクは次のパターンに書き換
えられていることになり、被加工物１５の移動時間のみ
で次のマーキング処理を行えるという高速マーキングが
実現できる。
第６図、第７図はパターン切換信号の出し方を示したも
ので、第６図では液晶マスク７を複数の表裏区分２２，
２３．２４に分割し、各区分の始点Ｐ１から終点Ｐｉの
間をレーザビーム６が走査するに要する時間を予め測定
しておき、走査開始後の時間経過を図示しないタイマー
等により検出し、中央制御部２０より液晶マスク駆動制
御部１８へ。
ので、第６図では液晶マスク７を複数の表裏区分２２，
２３．２４に分割し、各区分の始点Ｐ１から終点Ｐｉの
間をレーザビーム６が走査するに要する時間を予め測定
しておき、走査開始後の時間経過を図示しないタイマー
等により検出し、中央制御部２０より液晶マスク駆動制
御部１８へ。
パターン書き換え信号を送り、各区分毎に、書き替えを
行う。
行う。
第７図においては、液晶マスク７の周辺に位置センサ２
５，２６を配置し、レーザビーム６の各各のポジション
への到達をキャッチして中央制御部２０を経て、液晶マ
スク駆動制御部１８ヘパターン書き換え信号を送る。
５，２６を配置し、レーザビーム６の各各のポジション
への到達をキャッチして中央制御部２０を経て、液晶マ
スク駆動制御部１８ヘパターン書き換え信号を送る。
第１図において、液晶マスク７を透過したレーザ光８は
、それぞれが厳密に平行である必要はないが、偏光子９
に対する最適入射角θＢ（第８図）に対するズレ角αは
２〜３度以内が望ましく、この範囲内に収まるようレン
ズ５を選定している。
、それぞれが厳密に平行である必要はないが、偏光子９
に対する最適入射角θＢ（第８図）に対するズレ角αは
２〜３度以内が望ましく、この範囲内に収まるようレン
ズ５を選定している。
この角度が大きくなると第９図に示す様に、偏光子９の
透過光１２の中に、本来、偏光子９において分離すべき
非マーキング用レーザ光１１の成分（Ｔ５ ）が混在し
、マーキング時のコントラストが低下する。
透過光１２の中に、本来、偏光子９において分離すべき
非マーキング用レーザ光１１の成分（Ｔ５ ）が混在し
、マーキング時のコントラストが低下する。
本発明の他の実施例を第１０図を用いて説明する。液晶
マスク７におけるレーザ光６の走査方向を矢印の方向に
設定し、照射レーザ光６のビーム直径をｄ、レーザ光６
の照射間隔をＸ、レーザ光６の走査間隔をＹとしたとき
、ｄ≧Ｘかつｄ≧Ｙの条件を満たすようシステム制御を
行う。
マスク７におけるレーザ光６の走査方向を矢印の方向に
設定し、照射レーザ光６のビーム直径をｄ、レーザ光６
の照射間隔をＸ、レーザ光６の走査間隔をＹとしたとき
、ｄ≧Ｘかつｄ≧Ｙの条件を満たすようシステム制御を
行う。
本実施例によれば、被加工物１５上の同一点が複数回走
査されるので、レーザビーム６の強度分布が一様でない
場合でも液晶マスク７を構成している各画素（図示せず
）に対し、均一にレーザ光が照射され、被加工物上のマ
ーキング面全面で均一なコントラストのマーキングが実
現できる。
査されるので、レーザビーム６の強度分布が一様でない
場合でも液晶マスク７を構成している各画素（図示せず
）に対し、均一にレーザ光が照射され、被加工物上のマ
ーキング面全面で均一なコントラストのマーキングが実
現できる。
本発明の他の実施例を第１１図を用いて説明する。同図
は、液晶マスク７内の動作領域２７をどのようにレーザ
光６を走査するかを示している。
は、液晶マスク７内の動作領域２７をどのようにレーザ
光６を走査するかを示している。
レーザ光６の走査順は、少なくとも走査１ライン分（同
図では３ライン分）あけて走査し、動作領域２１内では
レーザ光走査速度Ｖを一定にした。
図では３ライン分）あけて走査し、動作領域２１内では
レーザ光走査速度Ｖを一定にした。
本実施例によれば、単一時間、単一液晶マスク面積内を
透過するレーザ光をできるだけ等しくすることにより、
液晶層温度分布の均一化という効果がある。また、温度
に影響を受けやすい液晶マスク駆動電圧、レーザ光透過
特性の変動を少なくできることにより、マーキングコン
トラスト均一化に効果がある。
透過するレーザ光をできるだけ等しくすることにより、
液晶層温度分布の均一化という効果がある。また、温度
に影響を受けやすい液晶マスク駆動電圧、レーザ光透過
特性の変動を少なくできることにより、マーキングコン
トラスト均一化に効果がある。
このように、本発明のマーキングシステムによれば、液
晶マスク内容の書き換えとマーキングが同時に行われる
ので、マーキング処理時間の高速化に効果がある。
晶マスク内容の書き換えとマーキングが同時に行われる
ので、マーキング処理時間の高速化に効果がある。
さらに、液晶マスクへのレーザ照射密度を、単位時間及
び単位面積あたり等しくしたので、１つのマスクパター
ン内マーキングコントラストの均一化が達成できる。
び単位面積あたり等しくしたので、１つのマスクパター
ン内マーキングコントラストの均一化が達成できる。
以上により、マスク内容可変、大面積マーキング、高速
マーキング処理を実現し、幅広いマーキング対象物に対
応できる汎用性をレーザマーカに持たせることができる
。
マーキング処理を実現し、幅広いマーキング対象物に対
応できる汎用性をレーザマーカに持たせることができる
。
第１図は本発明の一実施例であるレーザマーキングシス
テム構成図、第２図はレーザビームの走査法の説明図、
第３，４図はマーキングパターン説明図、第５図はマー
キングパターンの書き換え状況の説明図、第６図、第７
図はパターン書き換え信号の出し方の説明図、第８図は
偏光子へのレーザビーム入射の様子を示す説明図、第９
図は、偏光子への入射角θとＳ偏光成分の関係の説明図
、第１０図はレーザビーム径と移動量の関係の説明図、
第１１図は本発明の他の一実施例でレーザビームの走査
方法の説明図である。 １・・・レーザ装置、３ａ、３ｂ・・・走査鏡、６・・
・レーザビーム、７・・・液晶マスク、９・・・偏光子
、２２・・・＼こ／ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
テム構成図、第２図はレーザビームの走査法の説明図、
第３，４図はマーキングパターン説明図、第５図はマー
キングパターンの書き換え状況の説明図、第６図、第７
図はパターン書き換え信号の出し方の説明図、第８図は
偏光子へのレーザビーム入射の様子を示す説明図、第９
図は、偏光子への入射角θとＳ偏光成分の関係の説明図
、第１０図はレーザビーム径と移動量の関係の説明図、
第１１図は本発明の他の一実施例でレーザビームの走査
方法の説明図である。 １・・・レーザ装置、３ａ、３ｂ・・・走査鏡、６・・
・レーザビーム、７・・・液晶マスク、９・・・偏光子
、２２・・・＼こ／ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数の符号を表示する液晶マスクにビームを移動さ
せながら照射し、符号を透過したビームを被加工物にマ
ーキングするシステムにおいて、上記ビームを移動させ
て液晶マスクに表示した第１の符号の照射を終了後、ビ
ームが第２の符号に移動する間に第１の符号の書き換え
を行うようにしたマーキングシステム。 ２、複数の符号を表示する液晶マスクにビームを移動さ
せながら照射し、符号を透過したビームを被加工物にマ
ーキングするシステムにおいて、上記液晶マスクに符号
を制御する駆動制御部を接続すると共に、液晶マスクを
複数の区域に区画し、ビームが第１の区画の符号への照
射終了を検出後、上記区画への符号の書き換えを駆動制
御部に指示する位置センサを設けた液晶マーキングシス
テム。 ３、複数の符号を表示する液晶マスクにビームを移動さ
せながら照射し、符号を透過したビームを被加工物にマ
ーキングするシステムにおいて、上記液晶マスクに符号
を制御する駆動制御部を接続すると共に、液晶マスクを
複数の区域に区画し、最初の区画から最後の区画に行く
にしたがいビーム照射時間を遅らせ、かつビーム照射が
終了した区画の符号の書き換えを駆動制御部に指示する
タイマを設けた液晶マーキングシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087949A JP2633954B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 液晶式マーキング方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087949A JP2633954B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 液晶式マーキング方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268988A true JPH02268988A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2633954B2 JP2633954B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=13929138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087949A Expired - Fee Related JP2633954B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 液晶式マーキング方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633954B2 (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0542379A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Komatsu Ltd | Ｙａｇレーザマスクマーカ |
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| JPS6449390U (ja) * | 1987-09-18 | 1989-03-27 |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1087949A patent/JP2633954B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2633954B2 (ja) | 1997-07-23 |
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