JPH04200989A - レーザマーキング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、レーザマーカに関し、特に、マーキング用パ
ターンマスクとして７１−リツクス方式透過形液晶マス
クを使用したワンショｙ　Ｉ”レーザマーカに関する。

［従来の技術］ 従来技術としては、例えば、特開昭６４−１１０８８号
公報に記載されている技術がある。従来の技術を第４図
、第５図、第６図、第７図、第８図、第９図により説明
する。

第４図は、従来技術のレーザマーキング装置の説明図で
ある。

第４図において、１は可視から近赤外までの波長範囲の
なかに発振波長を有するパルスレーザであり、例えば、
ＹＡＧレーザが代表的である。このパルスレーザ１から
出射される直線偏光レーザ光２は、凹状および凸状のシ
リンドリカルレンズを組み合わせたエキスパンダ３によ
り拡大され、液晶マスク４に照射される。

液晶マスク４は、駆動・制御部５により作動する。

液晶マスク４の構成を第５図により説明する。

第５図は、液晶マスタ４の断面図である。

−ヒガラス板１３に形成されたドット７１〜リンクス用
走査電極１４と、このドットマ１〜リックス用走査電極
１４と直交する方向に配置され、形成された下ガラス１
５」二のドッＩ〜マトリックス用信号電極１６とに各々
、配向処理を行ない、液晶１７をはさみ込み、透過形液
晶セル５０を構成している。

この液晶マスク４を」ニガラス板］３上より見た平面図
を第６図に示す。

同図に示すように、トラ１〜フトリツクス用走査電極］
４とドラ１−フトリツクス用信号電極１６との交差部（
ドツト部）６］と非交差部（ドツト間すき間部）６２が
形成される。

″コ″という文字をマーキング内容とする場合について
、第７図を用いて説明する。

第７図は、″コ′″という文字をマーキング内容とする
場合の説明図である。

同図に示すように、液晶マスク４への書き込み情報は、
斜線７０の部分にだけ与えられ、それ以外の部分には与
えられない。

この液晶マスク４を通過した第４図に示すレーザ光６は
、ビームスプリッタフにより第７図に示す斜線７０の部
分を通過するレーザ光だけが分離され、レーザ光８とな
り、集光レンズ１０を通過し、被加工物１１」―に結像
され、マーキングする。

一方、第７図に示す斜線７０の部分以外の部分を通過す
るレーザ光は、ビームスプリッタフにより反射され、レ
ーザ光９となり吸収体１２へ向い吸収される。

レーザ光８が、集光レンズ１−○を通過し、被加工物］
−１上に結像された場合について、第８図、第９図を用
いて説明する。

第８図は、レーザ光８が、被加工物１１に照射されたと
きの被加工物１１内での熱の移動の説明図であり、矢印
１−８は熱の拡散方向を示す。また、第９図は、実際の
マーキング面積を示す平面図である。

第８図に示すように、被加工物１１へのマーキングの際
、被加工物１１内部でのレーザ照射方向と垂直をなす矢
印１８に方向に、熱の拡散を生じる。こノ結果、有効マ
ーキング面積は減少し、実際のマーキング面積は、第９
図に示す斜線９０の部分の面積となる。すなわち、第７
図に示す斜線７０の部分より狭い面積となる。

［発明が解決しようとする課題］ １−記従来技術は、マーキングの際、マーキング面での
トラｌ一部からドツト間すきま部への熱拡散の点につい
て配慮がされておらず、有効マーキング面積の減少、及
びドツト印字となるので、不鮮明なマーキング結果にな
るという問題点がある。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、従来の技術と比
較して、鮮明なマーキングを可能とすることにある。さ
らに、同一のレーザ出力に対して、大面積マーキングを
可能とすることにある。

Ｕ課題を解決するための手段］ 上記目的は、１−ツＩ・で表すマーキング内容に、ドツ
ト間すきま部を加えたものを、透過形マスクへのマーキ
ング情報としたレーザマーキング装置により達成できる
。

また、上記目的は、液晶マスクに目的とするマーキング
内容を描とともに、ドツト間のすきま部をもマーキング
内容とし、このマーキング内容とする部分を通過するレ
ーザ光を、ビームスプリッタを透過させ、被加工物上に
マーキング内容をマーキングするレーザマーキング方法
により達成できる。

［作　用］ マーキング内容を反映する液晶マスクのトツｈ部を透過
したレーザ光の偏光面と、ドツト間すき間部を透過した
レーザ光の偏光面とが同一になるように液晶を駆動する
。

ビームスプリッタは、マーキング内容を反映する液晶マ
スクのドット部を透過したレーザ光が透過できるように
配置されているので、マーキング面上でドツト マーキング内容に含めるように動作させることができる
。

すなわち、トツ１−間すき間部を透過したレーザ光をも
ビームスプリッタによって、マーキング内容として取り
出すことができる。従って、１〜ノットすき間部を通過
するレーザエネルギーを有効に一７＝ 利用することができる。

このように、ドツト間すき間部を透過したレーザ光をも
ビームスプリッタによって、マーキング内容として取り
出すので、マーキング面でのドラ１一部からドツト間す
き間部への熱の拡散を無くすることができる。また、マ
ーキング文字はドッｌ〜文字から平面文字となり鮮明な
マーキングが可能となる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を第１図、第２図、第３図により
説明する。

第１図は、液晶マスクへの書き込み情報を示す説明図で
ある。

第２図は、被加工物のマーキング面上のレーザ照射場所
を表す説明図である。

第３図は、被加工物上の表示内容を表す説明図である。

本実施例のレーザマーキング装置を、第４図と比較して
説明する。

本実施例のレーザマーキンク装置は、第４図に示す従来
のレーザマーキング装置と比へ、ビームスプリッタ７を
９０度回転させたところに特徴かある。このようにビー
ムスプリッタを９０度回１回させたのは、マーキング内
容を反映した液晶マスク４のドツト部を透過するレーザ
光と，ドツト間すき間部を透過するレーザ光とが、この
ビームスプリッタを透過できるようにするためである。

なお、本実施例では、レーザ光を光源とするが、これに
限定されず、同様に性質を有するものならばよい。

″コ″という文字をマーキング内容とする場合を、−例
として説明する。

液晶マスク４への書き込み情報は、第７図に示す斜線７
と逆に与える。すなわち、情報としては、第１図に示す
斜線４の部分が与えられる。

この結果、マーキング内容を反映した液晶マスク４のド
ツト部を透過するレーザ光の偏光面と、１−シト間すき
間部を透過するレーザ光の偏光面とは同一になる。

ビームスプリッタ７は、マーキング内容を反映した液晶
マスク４のドツト部を透過するレーザ光と、ドツト間す
き間部を透過するレーザ光だけが通過できるので、液加
］−物１］のマーキング面上には、第２図に示す斜線２
０の部分にレーザが照射される。

次に、マーキング内容にに表れる目視可能な文字につい
て、第３図を用いて説明する。

マーキング面」二には、ドツト間すき間部にもレーザが
照射されるために、レーザが照射されるドラ１〜部で挾
まれたドラ１〜間すき間部への熱の拡散は生じ無い。よ
って、有効マーキング面積の減少は無い。一方、非レー
ザ照射のドラ１一部で挾まれたドツト間すき間部では、
ドツト間すき間部からドラ（・部への熱の拡散のため、
マーキングされない。また、マーキングされたとしても
、目視できない位に細い。

よって、目視できるのは文字は、第３図に示す斜線２］
で示す領域だけとなる。

本実施例のレーザマーキング装置によれば、従来のレー
ザマーキング装置と比へ、同一のレーザ出力とすれば、
大面積マーキングが可能となる。

一方、同一のマーキング面積にする場合は、従来技術と
比較して、発振器は低出力のレーザ装置が使用でき、レ
ーザマーキング装置の据付面積の縮小化を図ることがで
きる。

また、本実施例によれば、マーキング文字はドツト文字
から平面文字となるので、鮮明なマーキングとなり、ハ
ードマスク式マーカと同品質のマーキング文字を提供す
ることが可能となる。

また、本実施例に示すように、ｌ・ツＩ〜間すきま部を
透過するレーザ光をも表示に利用すれば、鮮明な表示を
行う表示装置が得られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、マーキング内容を反映した液晶マスク
上のドツト部を通過するレーザ光の偏光面と、ドツト間
すき間部を通過するレーザ光の偏光面とを同一にし、ビ
ームスプリッタによりマーキング内容のみ分捕し、マー
キングすることができるので、ドツト間すき間部を透過
するレーザ光もマーキングに利用でき、マーキングに対
するレ一ザエネルギ利用率を向上させることができる。

それにより、大面積マーキングが可能となる。

また、マーキング文字は、ドツト文字から平面文字とな
るので、鮮明なマーキングとなり、ハードマスク式マー
カと同品質のマーキング文字を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶マスクへの書き込み情報を示す説明図、第
２図は被加工物のマーキング面上のレーザ照射場所を表
す説明図、第３図は被加工物上の表示内容を表す説明図
、第４図は従来技術のレーザマーキング装置の説明図、
第５図は液晶マスクの縦断面図、第６図は液晶マスクを
上ガラス上面より見た平面図、第７図は″コ″という文
字をマーキング内容とする場合の説明図、第８図はレー
ザ光が被加工物に照射されたときの被加工物内での熱の
移動の説明図、第９図は実際のマーキング面積を示す平
面図である。 ］・・・パルスレーザ、２・・直線偏光レーザ光、３・
エキスパンダ、４・・液晶マスク、７・・・ビームスプ
リッタ、１］・・被加工物、１４・ドツトマトリックス
用走査電極、」−６・・ドラ１−フトリツクス粗信号電
極、１８　・熱の拡散方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マーキング内容をドットで表すマトリックス方式の
   透過形マスクを介して、レーザ光を被加工物上に照射し
   て、この被加工物上に上記マーキング内容をマーキング
   するレーザマーキング装置において、 ドットで表すマーキング内容に、ドット間すきま部を加
   えたものを、上記透過形マスクへのマーキング情報とし
   たことを特徴とするレーザマーキング装置。 ２、表示内容をドットで表すマトリックス方式の透過形
   マスクを用いる表示装置において、 ドットで表す表示内容に、ドット間すきま部を加えたも
   のを、上記透過形マスクへの表示情報としたことを特徴
   とする表示装置。 ３、上記透過形マスクは、液晶マスクであることを特徴
   とする請求項１記載のレーザマーキング装置。 ４、上記透過形マスクは、液晶マスクであることを特徴
   とする請求項２記載の表示装置。 ５、マーキング内容をドットで表す液晶マスクを介して
   、レーザ光を被加工物上に照射して、この被加工物上に
   上記マーキング内容をマーキングするレーザマーキング
   装置において、 マーキング内容を示す上記液晶マスクのドット部を通過
   するレーザ光の偏光面と、上記ドット間のすきま部を通
   過するレーザ光の偏光面とは、略同一であることを特徴
   とするレーザマーキング装置。 ６、マーキング内容をドットで表す液晶マスクと、この
   液晶マスクを通過するレーザ光の進路上に配置されるビ
   ームスプリッタとを介して、レーザ光を被加工物上に照
   射して、この被加工物上に上記マーキング内容をマーキ
   ングするレーザマーキング装置において、 マーキング内容を示す上記液晶マスクのドット部を通過
   するレーザ光と、上記ドット間のすきま部を通過するレ
   ーザ光とを透過するビームスプリッタを備えて構成され
   ることを特徴とするレーザマーキング装置。 ７、マーキング内容をドットで表す液晶マスクと、この
   液晶マスクを通過するレーザ光の進路上に配置されるビ
   ームスプリッタとを介して、レーザ光を被加工物上に照
   射して、この被加工物上に上記マーキング内容をマーキ
   ングする際に、液晶マスクに目的とするマーキング内容
   を描くとともに、上記ドット間のすきま部をもマーキン
   グ内容とし、このマーキング内容とする部分を通過する
   レーザ光を、上記ビームスプリッタに透過させ、被加工
   物上に上記マーキング内容をマーキングすることを特徴
   とするレーザマーキング方法。