JPH055854A - レーザービーム走査光学系 - Google Patents
レーザービーム走査光学系Info
- Publication number
- JPH055854A JPH055854A JP3158514A JP15851491A JPH055854A JP H055854 A JPH055854 A JP H055854A JP 3158514 A JP3158514 A JP 3158514A JP 15851491 A JP15851491 A JP 15851491A JP H055854 A JPH055854 A JP H055854A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- optical fiber
- optical system
- scanning
- Prior art date
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- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザー応用加工等に用いられるレーザービ
ーム走査光学系において、十分な集光性が得られる構成
を提供することを目的とする。 【構成】 レーザー発振器１から出射したレーザービー
ムを所定の位置まで伝送するための光ファイバー３と、
光ファイバー３から出射したレーザービームをコリメー
トするための複数のレンズ対と、スペーシャルフィルタ
ー６と、レーザービームの方向を反射あるいは屈折等を
利用して変えて走査する部分と、レーザービーム集光部
分とを備えたことにより、レーザー発振器と被加工物と
の相対位置関係の自由度を保ちつつ十分な集光性を得る
ことができる。
ーム走査光学系において、十分な集光性が得られる構成
を提供することを目的とする。 【構成】 レーザー発振器１から出射したレーザービー
ムを所定の位置まで伝送するための光ファイバー３と、
光ファイバー３から出射したレーザービームをコリメー
トするための複数のレンズ対と、スペーシャルフィルタ
ー６と、レーザービームの方向を反射あるいは屈折等を
利用して変えて走査する部分と、レーザービーム集光部
分とを備えたことにより、レーザー発振器と被加工物と
の相対位置関係の自由度を保ちつつ十分な集光性を得る
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー応用加工等に
用いられるレーザービーム走査光学系に関するものであ
る。
用いられるレーザービーム走査光学系に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年レーザー応用加工において、レーザ
ービームを自在に走査できる走査光学系の利用が広がっ
ている。具体的にはレーザートリミング、レーザー半田
付け等が例として上げられる。
ービームを自在に走査できる走査光学系の利用が広がっ
ている。具体的にはレーザートリミング、レーザー半田
付け等が例として上げられる。
【０００３】図２に従来のレーザー半田付けの構成を示
す。１はレーザー発振器であり、２はレーザー発振器か
ら出射したレーザービームを光ファイバーに入射させる
部分であり、３は光ファイバーであり、４は光ファイバ
ーの出射部分であり、１１はコリメーターであり、７は
レーザービームであり、８は走査ミラーであり、１０は
レーザービームの走査面である。光ファイバーから出射
したレーザービームは集光作用を有するコリメーターー
１１を通過した後走査ミラー８で走査され、走査面１０
上の被加工物（図示せず）に集光されてリフロー半田付
けが行われる。
す。１はレーザー発振器であり、２はレーザー発振器か
ら出射したレーザービームを光ファイバーに入射させる
部分であり、３は光ファイバーであり、４は光ファイバ
ーの出射部分であり、１１はコリメーターであり、７は
レーザービームであり、８は走査ミラーであり、１０は
レーザービームの走査面である。光ファイバーから出射
したレーザービームは集光作用を有するコリメーターー
１１を通過した後走査ミラー８で走査され、走査面１０
上の被加工物（図示せず）に集光されてリフロー半田付
けが行われる。
【０００４】図３は、従来のレーザートリミングの構成
を示すものである。レーザー発振器１から出射したレー
ザービーム７はコリメーターー１２で拡大された後走査
ミラー８で走査され、フラットフィールドレンズ９で集
光されて走査面１０上の被加工物（図示せず）に照射さ
れトリミングが行われる。
を示すものである。レーザー発振器１から出射したレー
ザービーム７はコリメーターー１２で拡大された後走査
ミラー８で走査され、フラットフィールドレンズ９で集
光されて走査面１０上の被加工物（図示せず）に照射さ
れトリミングが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバーを通過し
たレーザービームは、位相の揃った光ではなくなると共
にに、光ファイバーの出射口から光ファイバーの径およ
びレーザービームの特性によって決まるある角度で広が
ってゆくため集光性が悪くなる。従って従来は光ファイ
バーを通過したレーザービームはすぐに集光されて被加
工物に照射される使われかたが多く、コリメートした後
走査ミラーにより走査する例はほとんど見られなかっ
た。図２に示したようなレーザー半田付けの例がレーザ
ープロセッシングという文献に見られるが、このような
構成ではレーザービームを十分に集光できないため高品
質な半田付けは期待できないと思われる。レーザービー
ムを走査し、かつ十分に集光する必要がある場合は図３
のレーザートリミングの例に示すように光ファイバーを
使用せずにレーザー発振器から出射したレーザービーム
を直接コリメートした後走査ミラーにより走査する方法
があるが、これは固定光学系によりレーザービームを伝
送するためレーザー発振器と被加工部との相対位置関係
の自由度がきわめて狭くなる。
たレーザービームは、位相の揃った光ではなくなると共
にに、光ファイバーの出射口から光ファイバーの径およ
びレーザービームの特性によって決まるある角度で広が
ってゆくため集光性が悪くなる。従って従来は光ファイ
バーを通過したレーザービームはすぐに集光されて被加
工物に照射される使われかたが多く、コリメートした後
走査ミラーにより走査する例はほとんど見られなかっ
た。図２に示したようなレーザー半田付けの例がレーザ
ープロセッシングという文献に見られるが、このような
構成ではレーザービームを十分に集光できないため高品
質な半田付けは期待できないと思われる。レーザービー
ムを走査し、かつ十分に集光する必要がある場合は図３
のレーザートリミングの例に示すように光ファイバーを
使用せずにレーザー発振器から出射したレーザービーム
を直接コリメートした後走査ミラーにより走査する方法
があるが、これは固定光学系によりレーザービームを伝
送するためレーザー発振器と被加工部との相対位置関係
の自由度がきわめて狭くなる。
【０００６】すなわち、レーザー発振器と走査光学系を
光ファイバーで結びかつ十分な集光性が得られる手段が
求められることとなる。
光ファイバーで結びかつ十分な集光性が得られる手段が
求められることとなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明はレーザービーム走査光学系はレーザー発
振器から出射したレーザービームを所定の位置まで伝送
するための光ファイバーと、光ファイバーから出射した
レーザービームをコリメートするための複数のレンズ対
と、スペーシャルフィルターと、レーザービームの方向
を反射あるいは屈折等を利用して変えて走査する部分
と、レーザービームを集光する部分とを備えている。
めに、本発明はレーザービーム走査光学系はレーザー発
振器から出射したレーザービームを所定の位置まで伝送
するための光ファイバーと、光ファイバーから出射した
レーザービームをコリメートするための複数のレンズ対
と、スペーシャルフィルターと、レーザービームの方向
を反射あるいは屈折等を利用して変えて走査する部分
と、レーザービームを集光する部分とを備えている。
【０００８】
【作用】この構成により、光ファイバーから出射したレ
ーザービームの指向性の悪い部分がスペーシャルフィル
ターにより遮断されるため、レーザービームの伝送効率
は低下するが十分な集光性が得られることになる。
ーザービームの指向性の悪い部分がスペーシャルフィル
ターにより遮断されるため、レーザービームの伝送効率
は低下するが十分な集光性が得られることになる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例のレーザービーム走査光
学系について、図面を参照しながら説明する。
学系について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、本発明の実施例におけるレーザー
ビーム走査光学系の構成を示す図である。レーザー発振
器１から出射したレーザービーム７は光ファイバー入射
部２から光ファイバー３を通過して光ファイバー出射部
４まで伝送される。光ファイバー出射部４から出射した
レーザービーム７はケブラー型のコリメーター５により
コリメートされるとともにスペーシャルフィルター６に
よりフィルタリングされて指向性の悪い部分が遮断され
た後、走査ミラー８により走査され、フラットフィール
ドレンズ９により集光されて走査面１０上に照射され
る。走査面１０上におけるレーザービーム７の集光性は
コリメーター５だけではなくスペーシャルフィルター６
のピンホールの径によっても調整することができる。
ビーム走査光学系の構成を示す図である。レーザー発振
器１から出射したレーザービーム７は光ファイバー入射
部２から光ファイバー３を通過して光ファイバー出射部
４まで伝送される。光ファイバー出射部４から出射した
レーザービーム７はケブラー型のコリメーター５により
コリメートされるとともにスペーシャルフィルター６に
よりフィルタリングされて指向性の悪い部分が遮断され
た後、走査ミラー８により走査され、フラットフィール
ドレンズ９により集光されて走査面１０上に照射され
る。走査面１０上におけるレーザービーム７の集光性は
コリメーター５だけではなくスペーシャルフィルター６
のピンホールの径によっても調整することができる。
【００１１】レーザー半田付けに本発明のレーザービー
ム走査光学径を適用した場合に、焦点距離約２００mmの
フラットフィールドレンズを用いて走査面上において直
径約１mmの集光径が得られる。
ム走査光学径を適用した場合に、焦点距離約２００mmの
フラットフィールドレンズを用いて走査面上において直
径約１mmの集光径が得られる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザー発振器
から出射したレーザービーム所定の位置まで伝送するた
めの光ファイバーと、光ファイバーから出射したレーザ
ービームをコリメートするための複数のレンズ対と、ス
ペーシャルフィルターと、レーザービームの方向を反射
あるいは屈折等を利用して変えて走査する部分と、レー
ザービームを集光する部分とを備えた構成により、レー
ザー発振器と被加工部との相対位置関係の自由度を広く
保ちつつ十分な集光性を得ることが可能になった。
から出射したレーザービーム所定の位置まで伝送するた
めの光ファイバーと、光ファイバーから出射したレーザ
ービームをコリメートするための複数のレンズ対と、ス
ペーシャルフィルターと、レーザービームの方向を反射
あるいは屈折等を利用して変えて走査する部分と、レー
ザービームを集光する部分とを備えた構成により、レー
ザー発振器と被加工部との相対位置関係の自由度を広く
保ちつつ十分な集光性を得ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるレーザービーム走査光
学系の構成を示す図
学系の構成を示す図
【図２】従来のレーザー半田付けの構成を示す図
【図３】従来のレーザートリミングの構成を示す図
１ レーザー発振器 ２ 光ファイバー入射部 ３ 光ファイバー ４ 光ファイバー出射部 ５ コリメーター ６ スペーシャルフィルター ７ レーザービーム ８ 走査ミラー ９ フラットフィールドレンズ １０ 走査面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザー発振器から出射したレーザービ
ームを所定の位置まで伝送するための光ファイバーと、
光ファイバーから出射したレーザービームをコリメート
するための複数のレンズ対と、スペーシャルフィルター
と、レーザービームの方向を反射あるいは屈折等を利用
して変えて走査する部分と、レーザービームを集光する
部分とを備えたレーザービーム走査光学系。 【請求項２】 レーザービームを走査する部分がガルバ
ノメーターである請求項１記載のレーザービーム走査光
学系。 【請求項３】 レーザービームを走査する部分が回転多
面体ミラーである請求項１記載のレーザービーム走査光
学系。 【請求項４】 レーザービームを集光する部分がフラッ
トフィールドレンズである請求項１記載のレーザービー
ム走査光学系。 【請求項５】 レーザービームをコリメートするための
複数のレンズ対がレーザービームを集光する部分を兼ね
ている請求項１記載のレーザービーム走査光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158514A JPH055854A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | レーザービーム走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158514A JPH055854A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | レーザービーム走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055854A true JPH055854A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15673404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158514A Pending JPH055854A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | レーザービーム走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142295B2 (en) * | 2003-03-05 | 2006-11-28 | Corning Incorporated | Inspection of transparent substrates for defects |
| JP2007229725A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Laserfront Technologies Inc | レーザ加工法 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158514A patent/JPH055854A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142295B2 (en) * | 2003-03-05 | 2006-11-28 | Corning Incorporated | Inspection of transparent substrates for defects |
| US7215418B2 (en) * | 2003-03-05 | 2007-05-08 | Corning Incorporated | Inspection of transparent substrates for defects |
| JP2007229725A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Laserfront Technologies Inc | レーザ加工法 |
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