JPH04327391A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
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- JPH04327391A JPH04327391A JP3094626A JP9462691A JPH04327391A JP H04327391 A JPH04327391 A JP H04327391A JP 3094626 A JP3094626 A JP 3094626A JP 9462691 A JP9462691 A JP 9462691A JP H04327391 A JPH04327391 A JP H04327391A
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- JP
- Japan
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- laser
- solid
- laser beams
- state laser
- light rays
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- Pending
Links
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
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- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ加工機において本発明のレ
ーザ加工機の形態に最も近い例として図４に示すように
レーザ発振器２１から出射されるレーザ光を２枚の回転
鏡で構成されるガルバノメータ２４にてスキャンニング
を行い、ダイクロイックミラー４で反射させた後、ｆ・
θレンズ５にて被加工物６上に集光しレーザ加工を行う
一方、ダイクロイックミラー４を通して加工状態が見ら
れる観察光学系２３を有する装置があった。
ーザ加工機の形態に最も近い例として図４に示すように
レーザ発振器２１から出射されるレーザ光を２枚の回転
鏡で構成されるガルバノメータ２４にてスキャンニング
を行い、ダイクロイックミラー４で反射させた後、ｆ・
θレンズ５にて被加工物６上に集光しレーザ加工を行う
一方、ダイクロイックミラー４を通して加工状態が見ら
れる観察光学系２３を有する装置があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のレーザ加工
機では２枚の回転鏡で構成されるガルバノメータを用い
るため、回転鏡可動部分にステッピングモータ等の駆動
部が必要となり、スキャンニング部と集光部を合わせた
加工光学系が大型化するという欠点があった。
機では２枚の回転鏡で構成されるガルバノメータを用い
るため、回転鏡可動部分にステッピングモータ等の駆動
部が必要となり、スキャンニング部と集光部を合わせた
加工光学系が大型化するという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工機は
レーザ発振器として多軸上でレーザ発振光を得ることが
できる半導体レーザ励起固体レーザ発振器と、スタック
型ピエゾ素子で微小量だけレーザ光をスキャンニングす
る手段を備えている。
レーザ発振器として多軸上でレーザ発振光を得ることが
できる半導体レーザ励起固体レーザ発振器と、スタック
型ピエゾ素子で微小量だけレーザ光をスキャンニングす
る手段を備えている。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図１は本発明のレーザ加工機の一実施例の構成図、図
２（ａ）は本発明のレーザ加工機に用いる半導体レーザ
（ＬＤ）励起多軸発振型固体レーザ発振器の構成の一例
を示す図である。
。図１は本発明のレーザ加工機の一実施例の構成図、図
２（ａ）は本発明のレーザ加工機に用いる半導体レーザ
（ＬＤ）励起多軸発振型固体レーザ発振器の構成の一例
を示す図である。
【０００６】まずレーザ発振器について説明する。複数
個のＬＤ１１（図では２５ケ）より出射されるＬＤ光を
レンズ１２で光ファイバ１４に各々導入する。光ファイ
バから出射されるＬＤ光をロッドレンズ群１５にて固体
レーザ結晶１６の一端面上の異なる位置に各々垂直に入
射させる。この固体レーザ結晶１６のＬＤ光入射面にＬ
Ｄ光に対し無反射、固体レーザ光に対し全反射となるよ
うなダイクロイックコーティング１７を施し、Ｑスイッ
チ素子１８と固体レーザ光の部分透過鏡群１９を設ける
ことにより、多軸で発振する複数本の平行なレーザ光が
得られる。レーザ光の発振パターンは図２（ｂ）のよう
になる。ＬＤ光を各々シャッタ１３によりＯＮ／ＯＦＦ
制御することにより任意の一本を得ることが可能である
。
個のＬＤ１１（図では２５ケ）より出射されるＬＤ光を
レンズ１２で光ファイバ１４に各々導入する。光ファイ
バから出射されるＬＤ光をロッドレンズ群１５にて固体
レーザ結晶１６の一端面上の異なる位置に各々垂直に入
射させる。この固体レーザ結晶１６のＬＤ光入射面にＬ
Ｄ光に対し無反射、固体レーザ光に対し全反射となるよ
うなダイクロイックコーティング１７を施し、Ｑスイッ
チ素子１８と固体レーザ光の部分透過鏡群１９を設ける
ことにより、多軸で発振する複数本の平行なレーザ光が
得られる。レーザ光の発振パターンは図２（ｂ）のよう
になる。ＬＤ光を各々シャッタ１３によりＯＮ／ＯＦＦ
制御することにより任意の一本を得ることが可能である
。
【０００７】以上説明したようなレーザ発振器の多軸発
振レーザヘッド１より出射されるレーザ光を、図１に示
すように、スタック状ピエゾ素子２にて微小回転を行う
ことができる２枚の回転鏡にて構成される直交面回転鏡
３にてスキャンニングしてｆ・θレンズ５で被加工物６
上に集光して加工を行う。
振レーザヘッド１より出射されるレーザ光を、図１に示
すように、スタック状ピエゾ素子２にて微小回転を行う
ことができる２枚の回転鏡にて構成される直交面回転鏡
３にてスキャンニングしてｆ・θレンズ５で被加工物６
上に集光して加工を行う。
【０００８】例として、図２（ｂ）に示すように、多軸
発振光がたてよこ５本ずつの合計２５本得られるとし、
被加工物の加工エリアが２５×２５ｍｍ２ の正方形と
すれば、レーザ光１本当りのスキャンニング範囲はたて
・よこ±２．５ｍｍずつで済むことから回転鏡の回転角
は従来の１／５程度で良く、スタック状ピエゾを用いた
回転鏡でも充分スキャンニングが可能であることが分か
る。
発振光がたてよこ５本ずつの合計２５本得られるとし、
被加工物の加工エリアが２５×２５ｍｍ２ の正方形と
すれば、レーザ光１本当りのスキャンニング範囲はたて
・よこ±２．５ｍｍずつで済むことから回転鏡の回転角
は従来の１／５程度で良く、スタック状ピエゾを用いた
回転鏡でも充分スキャンニングが可能であることが分か
る。
【０００９】図３は本発明のレーザ加工機の第２の実施
例の構成図である。多軸発振レーザヘッド１より出射さ
れるレーザ光をレデューサ７に通した後、スタック状ピ
エゾ素子でレーザ光の入射角を変えることができる平行
平板基板８を通ることによりレーザ光の光軸を平行シフ
トし、テレスコープレンズ９を通した後ｆ・θレンズ５
にて被加工物６上に集光する。
例の構成図である。多軸発振レーザヘッド１より出射さ
れるレーザ光をレデューサ７に通した後、スタック状ピ
エゾ素子でレーザ光の入射角を変えることができる平行
平板基板８を通ることによりレーザ光の光軸を平行シフ
トし、テレスコープレンズ９を通した後ｆ・θレンズ５
にて被加工物６上に集光する。
【００１０】例として５×５本のレーザ発振光の各々の
光軸間隔をレデューサにてたて・よこ１ｍｍにする。平
行平板基板の屈折率を１．８２（ＹＡＧ結晶の場合）と
し、厚みを２０ｍｍとすると±２．６°入射角を変える
ことによりビームを±０．５ｍｍシフトすることが可能
となる。この例では構成が複雑となるが、第一例よりさ
らに小型化できる利点を有する。
光軸間隔をレデューサにてたて・よこ１ｍｍにする。平
行平板基板の屈折率を１．８２（ＹＡＧ結晶の場合）と
し、厚みを２０ｍｍとすると±２．６°入射角を変える
ことによりビームを±０．５ｍｍシフトすることが可能
となる。この例では構成が複雑となるが、第一例よりさ
らに小型化できる利点を有する。
【００１１】ただし、上記二例においてはｆ・θレンズ
５を通過するレーザ光はある程度のビーム拡がり角を有
しているためｆ・θレンズの焦点では集光しないことは
明白であるが、スキャンニング部とｆ・θレンズとの位
置関係を選ぶことにより、ｆ・θレンズの焦点位置より
少し離れた位置で、レーザ光を集光させることは可能で
ある。
５を通過するレーザ光はある程度のビーム拡がり角を有
しているためｆ・θレンズの焦点では集光しないことは
明白であるが、スキャンニング部とｆ・θレンズとの位
置関係を選ぶことにより、ｆ・θレンズの焦点位置より
少し離れた位置で、レーザ光を集光させることは可能で
ある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は多軸発振が
可能なＬＤ励起固体レーザ発振器とスタック状ピエゾ素
子を用いた微小スキャンニング部を有することにより、
小型のレーザ加工機を得ることができる。
可能なＬＤ励起固体レーザ発振器とスタック状ピエゾ素
子を用いた微小スキャンニング部を有することにより、
小型のレーザ加工機を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
【図２】本発明に用いるレーザ発振器の構成図。
【図３】本発明の第２の実施例の構成図。
【図４】従来のレーザ加工機の構成図。
１ 多軸発振レーザヘッド
２ スタック状ピエゾ素子
３ 直交面回転鏡
４ ダイクロイックミラー
５ ｆ・θレンズ
６ 被加工物
７ レデューサ
８ 平行平板基板
８ テレスコープレンズ
１１ ＬＤ
１２ レンズ
１３ シャッタ
１４ 光ファイバ
１５ ロッドレンズ
１６ 固体レーザ結晶
１７ ダイクロイックコート
１８ Ｑスイッチ素子
１９ 部分反射鏡
２１ レーザ発振器
２３ 観察光学系
２４ ガルバノメータ
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光線を集光して、被加工物に照
射するレーザ加工機において、少なくとも複数本の平行
なレーザ光を発振することが可能な半導体レーザ励起固
体レーザ発振器と、微小量のスキャンニングを行うため
の手段と、ｆ・θレンズとを有することを特徴とするレ
ーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094626A JPH04327391A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094626A JPH04327391A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327391A true JPH04327391A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14115473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094626A Pending JPH04327391A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04327391A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999033603A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Appareil d'usinage au laser |
| WO2002009904A1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Laser beam machining method |
| JP2011167722A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
| JP2011167723A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | レーザ照射装置およびレーザ照射方法 |
| WO2019219739A1 (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Renishaw Plc | Laser beam scanner with laser beams positioning optic, optical fibres and fibre termination optic |
| US11275215B2 (en) | 2017-01-27 | 2022-03-15 | Heriot Watt University | Direct laser writing and chemical etching and optical devices |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3094626A patent/JPH04327391A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999033603A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Appareil d'usinage au laser |
| US6353203B1 (en) | 1997-12-26 | 2002-03-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining device |
| WO2002009904A1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Laser beam machining method |
| JP2011167722A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
| JP2011167723A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Shibaura Mechatronics Corp | レーザ照射装置およびレーザ照射方法 |
| US11275215B2 (en) | 2017-01-27 | 2022-03-15 | Heriot Watt University | Direct laser writing and chemical etching and optical devices |
| WO2019219739A1 (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Renishaw Plc | Laser beam scanner with laser beams positioning optic, optical fibres and fibre termination optic |
| CN112088066A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-12-15 | 瑞尼斯豪公司 | 具有激光束定位光学器件、光纤和光纤终端光学器件的激光束扫描器 |
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