JPH11277283A - 光シャッタ装置 - Google Patents
光シャッタ装置Info
- Publication number
- JPH11277283A JPH11277283A JP10084514A JP8451498A JPH11277283A JP H11277283 A JPH11277283 A JP H11277283A JP 10084514 A JP10084514 A JP 10084514A JP 8451498 A JP8451498 A JP 8451498A JP H11277283 A JPH11277283 A JP H11277283A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shutter
- laser
- disks
- fins
- light
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デューティ比とパルス・パターンを自在に選
択できるようにする。 【解決手段】 同じ形状の２枚のシャッタ・ディスク１
０，１２を、所望の角度だけずらして同軸に重ねてモー
タ１４の回転軸１６に結合する。レーザ１８は連続レー
ザ発振しており、その出力レーザ光は、シャッタ・ディ
スク１０，１２に向かって、その中心軸（回転軸１６）
から半径方向に少し外れた位置に入射する。
択できるようにする。 【解決手段】 同じ形状の２枚のシャッタ・ディスク１
０，１２を、所望の角度だけずらして同軸に重ねてモー
タ１４の回転軸１６に結合する。レーザ１８は連続レー
ザ発振しており、その出力レーザ光は、シャッタ・ディ
スク１０，１２に向かって、その中心軸（回転軸１６）
から半径方向に少し外れた位置に入射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光をパルス
化する光シャッタ装置に関する。
化する光シャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光は細いビームで被加工物に照射
することにより、高精度で所望のパターンを加工でき
る。例えば、用紙加工では、カット、ハーフ・カット及
びミシン目を任意のパターンで高速に形成できるという
利点がある。パルス光による加工は、ミシン目の作成だ
けでなく、パワーの調節にも役立つ。
することにより、高精度で所望のパターンを加工でき
る。例えば、用紙加工では、カット、ハーフ・カット及
びミシン目を任意のパターンで高速に形成できるという
利点がある。パルス光による加工は、ミシン目の作成だ
けでなく、パワーの調節にも役立つ。
【０００３】レーザ加工に使用されるレーザ発振器は、
通常、高出の可能な炭酸ガス・レーザからなり、それを
パルス発振させるか、又は、ＣＷ発振させて外部変調器
によりパルス化する。
通常、高出の可能な炭酸ガス・レーザからなり、それを
パルス発振させるか、又は、ＣＷ発振させて外部変調器
によりパルス化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、非常に高速に
搬送される用紙にミシン目を形成するには、レーザ発振
器は、パルス発振周波数が用紙搬送速度に応じて高く、
しかも、高出力なものを使用しなければならない。しか
し、高出力なレーザ発振器ほど、光学応答性が悪いの
で、パルス周波数を上げるこができない。
搬送される用紙にミシン目を形成するには、レーザ発振
器は、パルス発振周波数が用紙搬送速度に応じて高く、
しかも、高出力なものを使用しなければならない。しか
し、高出力なレーザ発振器ほど、光学応答性が悪いの
で、パルス周波数を上げるこができない。
【０００５】ＣＷ光をパルス化する従来の外部変調器
は、１００Ｗ程度にまでしか対応していないだけでな
く、非常に高価である。
は、１００Ｗ程度にまでしか対応していないだけでな
く、非常に高価である。
【０００６】そこで、本発明は、高いパルス周波数と高
出力の両方に対応し、ＣＷレーザ光をパルス化する光シ
ャッタ装置を提示することを目的とする。
出力の両方に対応し、ＣＷレーザ光をパルス化する光シ
ャッタ装置を提示することを目的とする。
【０００７】本発明はまた、光パルスのデューティ比を
幅広く変更できるを光シャッタ装置を提示することを目
的とする。
幅広く変更できるを光シャッタ装置を提示することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、角度方向に
レーザ光遮蔽部と光透過部を交互に具備する複数のシャ
ッタ部材を、所望の重なり角度で重ねた状態で回転駆動
部材により一体に回転する。
レーザ光遮蔽部と光透過部を交互に具備する複数のシャ
ッタ部材を、所望の重なり角度で重ねた状態で回転駆動
部材により一体に回転する。
【０００９】光遮蔽部と光透過部の比率がデューティ比
になるが、複数のシャッタ部材を重ね、その重なり角度
を調整することで、光遮蔽部と光透過部の実質的な比を
変更調節できる。即ち、本発明によれば、より幅広いデ
ューティ比とパルス・パターンに容易に対応できるよう
になる。
になるが、複数のシャッタ部材を重ね、その重なり角度
を調整することで、光遮蔽部と光透過部の実質的な比を
変更調節できる。即ち、本発明によれば、より幅広いデ
ューティ比とパルス・パターンに容易に対応できるよう
になる。
【００１０】複数のシャッタ部材が同じ形状であって
も、充分に初期の目的を達成できるので、部品コストを
低減できる。
も、充分に初期の目的を達成できるので、部品コストを
低減できる。
【００１１】シャッタ部材として、レーザ光を透過する
ベース部材にレーザ光を遮蔽する遮蔽材を付着したもの
を使用することで、光遮蔽部と光透過部の分布状況を半
径方向で自在に設定できるようになり、複数枚を重ねる
ことで、更に複雑なパルスパターンを容易に実現できる
ようになる。
ベース部材にレーザ光を遮蔽する遮蔽材を付着したもの
を使用することで、光遮蔽部と光透過部の分布状況を半
径方向で自在に設定できるようになり、複数枚を重ねる
ことで、更に複雑なパルスパターンを容易に実現できる
ようになる。
【００１２】シャッタ部材は回転しているので、いわば
空冷されている状態にあり、高出力のレーザ光を光パル
ス化することができる。ベース部材の回転数を上げ、遮
蔽材の角度方向の分布を密にすることで、高いパルス周
波数も容易に実現できる。
空冷されている状態にあり、高出力のレーザ光を光パル
ス化することができる。ベース部材の回転数を上げ、遮
蔽材の角度方向の分布を密にすることで、高いパルス周
波数も容易に実現できる。
【００１３】これらにより、高出力の光パルスを使用す
るレーザ加工装置を安価に実現できるようになる。
るレーザ加工装置を安価に実現できるようになる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例の斜視図を示
す。本実施例は、複数（本実施例では、２枚）のシャッ
タ・ディスク１０，１２を同軸に重ねてモータ１４の回
転軸１６に結合してある。２枚のシャッタ・ディスク１
０，１２は、本実施例では、全く同じ形状であり、図１
では、互いに少し角度をずらして、回転軸１６に結合し
てある。レーザ１８は連続レーザ発振しており、その出
力レーザ光は、シャッタ・ディスク１０，１２に向かっ
て、その中心軸（回転軸１６）から半径方向に少し外れ
た位置に入射する。
す。本実施例は、複数（本実施例では、２枚）のシャッ
タ・ディスク１０，１２を同軸に重ねてモータ１４の回
転軸１６に結合してある。２枚のシャッタ・ディスク１
０，１２は、本実施例では、全く同じ形状であり、図１
では、互いに少し角度をずらして、回転軸１６に結合し
てある。レーザ１８は連続レーザ発振しており、その出
力レーザ光は、シャッタ・ディスク１０，１２に向かっ
て、その中心軸（回転軸１６）から半径方向に少し外れ
た位置に入射する。
【００１６】図２は、シャッタ・ディスク１０，１２の
正面図を示す。各シャッタ・ディスク１０，１２は、放
射状の多数（本実施例では、８枚）のフィンを備えてお
り、フィンの部分でレーザ光を遮蔽し、フィンとフィン
の間の空隙でレーザ光を透過する。従って、１枚のシャ
ッタ・ディスク１０又は１２のみでも、ＣＷレーザ光を
パルス化できるが、本実施例では、２枚のシャッタ・デ
ィスクを重ね、その重なり角度を調整することで、光パ
ルスのデューティ比を更に柔軟に変更できる。実質的
に、フィンの角度を幅を拡げ、しかもその拡がり量を、
シャッタ・ディスク１０，１２の重なり程度で調整でき
るからである。
正面図を示す。各シャッタ・ディスク１０，１２は、放
射状の多数（本実施例では、８枚）のフィンを備えてお
り、フィンの部分でレーザ光を遮蔽し、フィンとフィン
の間の空隙でレーザ光を透過する。従って、１枚のシャ
ッタ・ディスク１０又は１２のみでも、ＣＷレーザ光を
パルス化できるが、本実施例では、２枚のシャッタ・デ
ィスクを重ね、その重なり角度を調整することで、光パ
ルスのデューティ比を更に柔軟に変更できる。実質的
に、フィンの角度を幅を拡げ、しかもその拡がり量を、
シャッタ・ディスク１０，１２の重なり程度で調整でき
るからである。
【００１７】各シャッタ・ディスク１０，１２は、熱伝
導率の高い、例えば銅製の金属板を図示形状に打ち抜い
たものでもよいが、例えば、レーザ光が透明なディスク
に所望の形状で熱伝導率の高い金属、例えば、銅を蒸着
したものでもよい。種々の形状のシャッタ・ディスク１
０，１２を予め用意しておき、その重なり角度を調整す
ることで、種々の光パルス・パターンを実現できる。
導率の高い、例えば銅製の金属板を図示形状に打ち抜い
たものでもよいが、例えば、レーザ光が透明なディスク
に所望の形状で熱伝導率の高い金属、例えば、銅を蒸着
したものでもよい。種々の形状のシャッタ・ディスク１
０，１２を予め用意しておき、その重なり角度を調整す
ることで、種々の光パルス・パターンを実現できる。
【００１８】勿論、図示した実施例のように、各フィン
の幅が半径方向に等しくなるようなシャッタ・ディスク
１０，１２を単体で使用した場合、レーザ装置１８から
出力されるレーザ光の光軸を、シャッタ・ディスク１
０，１２の中心軸から離すほどに、デューティ比が高く
なる。しかし、シャッタ・ディスク１０，１２を重ねて
使用すると、半径に対するデューティ比の増加率を緩和
できる。その分、所望のデューティ比に対して、レーザ
光の光軸からシャッタ・ディスク１０，１２の中心軸を
離す距離の調整が容易になる。
の幅が半径方向に等しくなるようなシャッタ・ディスク
１０，１２を単体で使用した場合、レーザ装置１８から
出力されるレーザ光の光軸を、シャッタ・ディスク１
０，１２の中心軸から離すほどに、デューティ比が高く
なる。しかし、シャッタ・ディスク１０，１２を重ねて
使用すると、半径に対するデューティ比の増加率を緩和
できる。その分、所望のデューティ比に対して、レーザ
光の光軸からシャッタ・ディスク１０，１２の中心軸を
離す距離の調整が容易になる。
【００１９】角度方向でフィン形状又はレーザ光を遮蔽
する形状が異なるシャッタ・ディスクを複数用意してお
き、適宜に２枚又は３枚以上を重ねて使用することで、
種々の光パルス・パターンを柔軟に選択できるようにな
る。例えば、一点鎖線及び二点鎖線などの種々の線パタ
ーンのミシン目を容易に実現できる。また、基本的な複
数のシャッタ・ディスクを用意しておき、それらを適宜
に組み合わせることで、幅広いパルス周波数にも対応で
きるようになる。
する形状が異なるシャッタ・ディスクを複数用意してお
き、適宜に２枚又は３枚以上を重ねて使用することで、
種々の光パルス・パターンを柔軟に選択できるようにな
る。例えば、一点鎖線及び二点鎖線などの種々の線パタ
ーンのミシン目を容易に実現できる。また、基本的な複
数のシャッタ・ディスクを用意しておき、それらを適宜
に組み合わせることで、幅広いパルス周波数にも対応で
きるようになる。
【００２０】図３は、本実施例をミシン目加工装置に適
用した構成の斜視図を示す。図１と同じ構成要素には同
じ符号を付してある。ミシン目を形成しようとする用紙
２０は、ローラ２２，２４によりピンと張った状態で高
速に搬送されている。シャッタ・ディスク１０，１２、
モータ１４及び二酸化炭素ガス・レーザ１８は、用紙２
０の上方に配置される。モータ１４は、レーザ１８の出
力するレーザ・ビームから所望距離だけ横にずれた位置
に配置され、レーザ１８の出力光は、シャッタ・ディス
ク１０，１２により間欠的に遮蔽されて光パルスとな
る。
用した構成の斜視図を示す。図１と同じ構成要素には同
じ符号を付してある。ミシン目を形成しようとする用紙
２０は、ローラ２２，２４によりピンと張った状態で高
速に搬送されている。シャッタ・ディスク１０，１２、
モータ１４及び二酸化炭素ガス・レーザ１８は、用紙２
０の上方に配置される。モータ１４は、レーザ１８の出
力するレーザ・ビームから所望距離だけ横にずれた位置
に配置され、レーザ１８の出力光は、シャッタ・ディス
ク１０，１２により間欠的に遮蔽されて光パルスとな
る。
【００２１】シャッタ・ディスク１０，１２を通過した
レーザ・パルス光は、用紙２０に当たり、用紙２０上
に、そのパルス光のデューティ比に応じたカット長及び
タイ長で縦ミシン目２６を形成する。
レーザ・パルス光は、用紙２０に当たり、用紙２０上
に、そのパルス光のデューティ比に応じたカット長及び
タイ長で縦ミシン目２６を形成する。
【００２２】モータ１４は図示しない固定部に対して可
動な支持板２８に固定されている。支持板２８を固定部
に対して移動させることにより、シャッタ・ディスク１
０，１２の、レーザ１８の出力光に対する横シフト量を
調整できる。先に説明したように、これにより、シャッ
タ・ディスク１０，１２上でレーザ・ビームが入射する
半径位置が決まり、光パルスのデューティ比及び光パル
ス・パターンも決定される。
動な支持板２８に固定されている。支持板２８を固定部
に対して移動させることにより、シャッタ・ディスク１
０，１２の、レーザ１８の出力光に対する横シフト量を
調整できる。先に説明したように、これにより、シャッ
タ・ディスク１０，１２上でレーザ・ビームが入射する
半径位置が決まり、光パルスのデューティ比及び光パル
ス・パターンも決定される。
【００２３】本実施例では、レーザ１８をＣＷレーザ発
振させ、シャッタ・ディスク１０，１２により光パルス
化しているので、レーザ１８は、光学応答性の悪い安価
なものでよい。
振させ、シャッタ・ディスク１０，１２により光パルス
化しているので、レーザ１８は、光学応答性の悪い安価
なものでよい。
【００２４】シャッタ・ディスク１０，１２は高速に回
転しているので、いわば空冷された状態になり、熱伝導
率の高い普通の金属を使用すれば、レーザ１８からの高
出力レーザ光がシャッタ・ディスク１０，１２のフィン
に当たっても溶解するといった恐れは無いし、特に耐熱
性の高い材料を使用しなければいけないといったことも
ない。従って、本実施例では、非常に安価に高出力のパ
ルス光を得られる。
転しているので、いわば空冷された状態になり、熱伝導
率の高い普通の金属を使用すれば、レーザ１８からの高
出力レーザ光がシャッタ・ディスク１０，１２のフィン
に当たっても溶解するといった恐れは無いし、特に耐熱
性の高い材料を使用しなければいけないといったことも
ない。従って、本実施例では、非常に安価に高出力のパ
ルス光を得られる。
【００２５】また、本実施例では、複数のシャッタ・デ
ィスクを重ね、その重なり具合を調整することにより、
実質的にレーザ光の遮蔽／透過分布を調整でき、所望の
デューティ比及び所望のパルスパターンを容易に実現で
きる。
ィスクを重ね、その重なり具合を調整することにより、
実質的にレーザ光の遮蔽／透過分布を調整でき、所望の
デューティ比及び所望のパルスパターンを容易に実現で
きる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、非常に安価に、所望のデューティ
比の光パルスを形成できる。また、所望のパルス・パタ
ーンの光パルスも形成できる。安価で高出力のレーザ装
置を使用することが可能になるので、高出力のレーザ加
工装置を安価に実現できる。
に、本発明によれば、非常に安価に、所望のデューティ
比の光パルスを形成できる。また、所望のパルス・パタ
ーンの光パルスも形成できる。安価で高出力のレーザ装
置を使用することが可能になるので、高出力のレーザ加
工装置を安価に実現できる。
【図１】 本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】 本実施例のシャッタ・ディスク１０，１２の
正面図である。
正面図である。
【図３】 本実施例を適用したミシン目形成装置の斜視
図である。
図である。
１０，１２：シャッタ・ディスク １４：モータ １６：回転軸 １８：レーザ ２０：用紙 ２２，２４：ガイド・ローラ ２６：ミシン目 ２８：支持板
Claims (3)
- 【請求項１】 入射レーザ光をパルス化するシャッタ装
置であって、 角度方向にレーザ光遮蔽部と光透過部を交互に具備する
複数のシャッタ部材と、 当該複数のシャッタ部材を所望の重なり角度で重ねた状
態で一体に回転する回転駆動部材とからなることを特徴
とする光シャッタ装置。 - 【請求項２】 当該複数のシャッタ部材が同じ形状であ
る請求項１に記載の光シャッタ装置。 - 【請求項３】 当該シャッタ部材が、当該レーザ光を透
過するベース部材に当該レーザ光を遮蔽する遮蔽材を付
着したものからな請求項１に記載の光シャッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10084514A JPH11277283A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 光シャッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10084514A JPH11277283A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 光シャッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277283A true JPH11277283A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13832756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10084514A Pending JPH11277283A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 光シャッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277283A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158185A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法、その装置、薄膜トランジスタの製造方法およびその装置 |
| KR101025015B1 (ko) * | 2008-12-02 | 2011-03-25 | 주식회사 엘티에스 | 레이저 온오프 셔터유닛 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10084514A patent/JPH11277283A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158185A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法、その装置、薄膜トランジスタの製造方法およびその装置 |
| KR101025015B1 (ko) * | 2008-12-02 | 2011-03-25 | 주식회사 엘티에스 | 레이저 온오프 셔터유닛 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040301 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060404 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |