JPH1110378A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

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JPH1110378A
JPH1110378A JP9167099A JP16709997A JPH1110378A JP H1110378 A JPH1110378 A JP H1110378A JP 9167099 A JP9167099 A JP 9167099A JP 16709997 A JP16709997 A JP 16709997A JP H1110378 A JPH1110378 A JP H1110378A
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JP
Japan
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laser
optical system
optical
processing apparatus
laser beam
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JP9167099A
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English (en)
Inventor
Toshio Miyagawa
敏夫 宮川
Shinichi Koizumi
真一 古泉
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH1110378A publication Critical patent/JPH1110378A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工対象物に対する個々のレーザ出力低下を
防止するとともに、加工対象物の高速加工を行う。 【解決手段】 レーザ発振器2から出射するレーザ光L
の偏光をE/O7a〜9aに対する電気信号の入力によ
って回転させ、このレーザ光LをPL7b〜9bで反射
させる第一光学系7〜9と、これら各第一光学系7〜9
のPL7b〜9bで反射したレーザ光Lを導いて加工対
象物O1〜O3を加工する第二光学系11〜13とを備
えたレーザ加工装置1であって、このレーザ加工装置1
の各第一光学系7〜9に第二光学系11〜13を接続し
た構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振器から
出射するレーザ光を分岐させるための光学系を備えたレ
ーザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のレーザ加工装置には、複
数のハーフミラーを用いることによりレーザ発振器から
出射するレーザ光を複数の方向に分岐させるものが採用
されている。
【0003】また、従来のレーザ加工装置には、全反射
ミラーを機械的に回転操作または進退操作することによ
り時分割してレーザ発振器から出射するレーザ光を分岐
させるものも採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前者にあっ
ては、各ハーフミラーからレーザ光を分岐させるもので
あるため、レーザ光の分岐数増加に応じて個々のレーザ
出力が低下するという問題があった。
【0005】一方、後者にあっては、全反射ミラーを機
械的に回転操作または進退操作してレーザ光を時分割す
るものであるため、加工対象物に対するレーザ光の到達
が遅くなり、加工対象物の高速加工を行うことができな
いという問題があった。
【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、加工対象物に対する個々のレーザ出力低下を防
止することができるとともに、加工対象物の高速加工を
行うことができるレーザ加工装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載のレーザ加工装置は、レーザ
発振器から出射するレーザ光の偏光を光電素子に対する
電気信号の入力によって回転させ、このレーザ光を光学
素子で反射させる第一光学系と、この第一光学系の光学
素子で反射したレーザ光を導いて加工対象物を加工する
第二光学系とを備えたレーザ加工装置であって、第一光
学系が複数の光学系からなり、これら各第一光学系に第
二光学系を接続した構成としてある。したがって、レー
ザ発振器から出射するレーザ光の出力が第一光学系の個
数に応じて電気的に時分割される。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載のレ
ーザ加工装置において、光電素子に対する電気信号の入
出力を制御するコントローラを含ませた構成としてあ
る。したがって、コントローラによる各光電素子への電
気信号の入出力制御によって各第二光学系にレーザ発振
器から出射するレーザ光が導かれる。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載のレーザ加工装置において、第一光学系がレーザ発
振器に直列に接続されている構成としてある。したがっ
て、レーザ発振器から出射するレーザ光が互いに異なる
光路長をもつ光路を経て各第二光学系に到達する。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のう
ちいずれか一記載のレーザ加工装置において、第一光学
系のうちレーザ発振器から最も離間する位置に位置する
第一光学系にレーザ光消費用のブロックが接続されてい
る構成としてある。したがって、各光電素子に対する電
気信号の入力が無い場合、レーザ発振器から出射するレ
ーザ光が各第一光学系を透過してブロックで消費され
る。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項1または2
記載のレーザ加工装置において、各第二光学系がレーザ
発振器に二つの第一光学系を介して接続されている構成
としてある。したがって、レーザ発振器から出射するレ
ーザ光が二つの第一光学系を経て第二光学系に到達す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図1は本発明の第一実施形態
に係るレーザ加工装置を示すブロック図である。同図に
おいて、符号1で示すレーザ加工装置は、レーザ発振器
2とミラー3と第一光学系4と第二光学系5とコントロ
ーラ6とを備えている。
【0013】レーザ発振器2は、ミラー3,第一光学系
4および第二光学系5を介して各加工対象物O1〜O3
にレーザ光Lを出射する。ミラー3は、全反射ミラーか
らなり、レーザ発振器2と第一光学系4との間に配設さ
れている。これにより、レーザ発振器2からの出射方向
と直角な方向にレーザ光Lを反射させる。
【0014】第一光学系4は、三つの第一光学系7〜9
からなり、レーザ発振器2にミラー3を介して光学的に
直列接続されている。各第一光学系7〜9は、エレクト
ロオプティクス素子(E/O)7a〜9aおよびポララ
イザ(PL)7b〜9bを有している。
【0015】E/O7a〜9aは、100kHz〜10
0MHzの周波数をもつ電気信号に対して動作可能な光
電素子からなり、それぞれが共通の光軸上に配設されて
いる。これにより、レーザ発振器2から出射するレーザ
光Lの偏光をコントローラ6からの電気信号の入力によ
って90°回転させる。
【0016】PL7b〜9bは、レーザ光Lを入射方向
に対して90°の方向に反射可能な光学素子からなり、
第二光学系5およびE/O7a〜9aに光学的に接続さ
れている。これにより、レーザ光Lの偏光の90°回転
によってレーザ光Lを90°反射させる。PL7bはレ
ーザ発振器2から最も接近する位置に位置付けられてお
り、PL9bはレーザ発振器2から最も離間する位置に
位置付けられている。PL9bには、レーザ光消費用の
ブロック10が接続されている。
【0017】第二光学系5は、三つの第二光学系11〜
13からなり、各PL7b〜9bに光学的に接続されて
いる。これにより、PL7b〜9bで反射したレーザ光
Lを導いて加工対象物O1〜O3に照射し、各加工対象
物O1〜O3が加工される。
【0018】コントローラ6は、E/O7a〜9aに対
する電気信号の入出力を制御するコントローラからな
り、E/O7a〜9aに接続されている。
【0019】このように構成されたレーザ加工装置にお
いては、各E/O7a〜9aに対して例えば100kH
zの電気信号を入力する場合、レーザ発振器2から出射
するレーザ光Lがミラー3で反射すると、このレーザ光
Lの偏光(100kHz)が各E/O7a〜9aで90
°回転した後、PL7b〜9bで90°反射して各第二
光学系11〜13に導かれる。したがって、本実施形態
においては、レーザ発振器2から出射するレーザ光Lの
出力が第一光学系7〜9の個数と同数に電気的に時分割
される。
【0020】次に、本実施形態に係るレーザ加工装置の
動作につき、図2を用いて説明する。図2(a)および
(b)は本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置の
各E/Oに対する電気信号の入力状態と各第二光学系に
よるレーザ光の出射状態を示す波形図である。先ず、各
E/O7a〜9aに対するコントローラ6からの電気信
号を入力OFF状態とすると、PL7b〜9bでのレー
ザ光Lの90°反射が行われないため、レーザ光Lが各
第二光学系7〜9に対して分岐されず、ブロック10に
当たって消費される。
【0021】次に、E/O7aに対するコントローラ6
からの電気信号を入力ON状態とすると、レーザ光Lが
PL7bで90°反射(分岐)して第二光学系11に導
かれ、第二光学系11から加工対象物01に出射され
る。このとき、E/O8a,9aにはレーザ光Lが到達
しないから、第二光学系12,13から加工対象物O
2,O3に出射されない。
【0022】一方、E/O7aに対するコントローラ6
からの電気信号を入力OFF状態とするとともに、E/
O8aに対するコントローラ6からの電気信号を入力O
N状態とすると、E/O7aを透過してE/O8aに入
射したレーザ光Lの偏光がE/O8aで90°回転し、
このレーザ光LがPL8aで反射して第二光学系12に
導かれ、第二光学系12から加工対象物O2に出射され
る。
【0023】このようにして、各E/O7a〜9aに対
する電気信号の入力ON・OFF動作を順次高速に行う
ことにより、各E/O7a〜9aに対する電気信号の入
力に応じた周波数のレーザ光Lが各PL7b〜9bから
時分割されて第二光学系11〜13に導かれ、これら各
第二光学系11〜13から各加工対象物O1〜O3に出
射される。
【0024】なお、本実施形態においては、レーザ発振
器2に対する各第一光学系11〜13の接続が直列にし
て行われる例を示したが、本発明はこれに限定されず、
図3に示すように各第二光学系が二つの第一光学系を介
して行われるものでもよい。
【0025】同図において、符号31で示す第二光学系
は、四つの第二光学系32〜35からなり、レーザ発振
器2(ミラー3)に二つの第一光学系7〜9を介して光
学的に接続されている。すなわち、第二光学系32,3
3は第一光学系7,8を介して光学的に接続されてお
り、第二光学系34,35は第一光学系7,9を介して
光学的に接続されている。この場合、各第二光学系32
〜35から同出力のレーザ光Lが各加工対象物O1〜O
4に出射し得る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザ発振器から出射するレーザ光の偏光を光電素子対す
る電気信号の入力によって回転させ、このレーザ光を光
学素子で反射させる第一光学系と、この第一光学系の光
学素子で反射したレーザ光を導いて加工対象物を加工す
る第二光学系とを備えたレーザ加工装置であって、第一
光学系が複数の光学系からなり、これら各第一光学系に
第二光学系を接続したので、レーザ発振器から出射する
レーザ光の出力が第一光学系の個数に応じて電気的に時
分割される。
【0027】したがって、レーザ光の分岐数が増加して
も、加工対象物に対する個々のレーザ出力低下を防止す
ることができる。
【0028】また、レーザ光の出力が電気的に時分割さ
れることは、加工対象物に対してレーザ光が迅速に到達
することになるから、対象物の高速加工を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置を
示すブロック図である。
【図2】(a)および(b)は本発明の第一実施形態に
係るレーザ加工装置の各E/Oに対する電気信号の入力
状態と各第二光学系によるレーザ光の出射状態を示す波
形図である。
【図3】本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工装置 2 レーザ発振器 3 ミラー 7〜9 第一光学系 7a〜9a E/O 7b〜9b PL 11〜13 第二光学系 L レーザ光 O1〜O3 加工対象物

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器から出射するレーザ光の偏
    光を光電素子に対する電気信号の入力によって回転さ
    せ、このレーザ光を光学素子で反射させる第一光学系
    と、 この第一光学系の光学素子で反射したレーザ光を導いて
    加工対象物を加工する第二光学系とを備えたレーザ加工
    装置であって、 前記第一光学系が複数の光学系からなり、 これら各第一光学系に前記第二光学系を接続したことを
    特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】 前記光電素子に対する電気信号の入出力
    を制御するコントローラを含ませたことを特徴とする請
    求項1記載のレーザ加工装置。
  3. 【請求項3】 前記第一光学系が前記レーザ発振器に直
    列に接続されていることを特徴とする請求項1または2
    記載のレーザ加工装置。
  4. 【請求項4】 前記第一光学系のうち前記レーザ発振器
    から最も離間する位置に位置する第一光学系にレーザ光
    消費用のブロックが接続されていることを特徴とする請
    求項1〜3のうちいずれか一記載のレーザ加工装置。
  5. 【請求項5】 前記各第二光学系が前記レーザ発振器に
    二つの前記第一光学系を介して接続されていることを特
    徴とする請求項1または2記載のレーザ加工装置。
JP9167099A 1997-06-24 1997-06-24 レーザ加工装置 Pending JPH1110378A (ja)

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JP9167099A JPH1110378A (ja) 1997-06-24 1997-06-24 レーザ加工装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100843622B1 (ko) 2007-04-10 2008-07-04 레이저앤피직스 주식회사 레이저 가공 장치 및 그 가공 방법
DE102004062381B4 (de) * 2004-12-23 2009-08-20 Hitachi Via Mechanics, Ltd., Ebina Vorrichtung zum Umschalten eines Laserstrahls, Laserbearbeitungsvorrichtung
JP2017058494A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社ニコン パターン描画装置、パターン描画方法、基板処理装置、および、デバイス製造方法
JP2019124831A (ja) * 2018-01-17 2019-07-25 パイオニア株式会社 照射装置

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DE102004062381B4 (de) * 2004-12-23 2009-08-20 Hitachi Via Mechanics, Ltd., Ebina Vorrichtung zum Umschalten eines Laserstrahls, Laserbearbeitungsvorrichtung
KR100843622B1 (ko) 2007-04-10 2008-07-04 레이저앤피직스 주식회사 레이저 가공 장치 및 그 가공 방법
JP2017058494A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社ニコン パターン描画装置、パターン描画方法、基板処理装置、および、デバイス製造方法
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