WO2022190661A1 - レーザ加工装置 - Google Patents

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WO2022190661A1
WO2022190661A1 PCT/JP2022/001974 JP2022001974W WO2022190661A1 WO 2022190661 A1 WO2022190661 A1 WO 2022190661A1 JP 2022001974 W JP2022001974 W JP 2022001974W WO 2022190661 A1 WO2022190661 A1 WO 2022190661A1
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WO
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laser
laser light
adhered
laser beam
processing apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/001974
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲司 高御堂
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range

Definitions

  • This disclosure relates to a laser processing apparatus.
  • a laser processing device irradiates an object to be processed with a laser beam and performs marking processing such as characters on the surface of the object to be processed (see Patent Document 1, for example).
  • This laser processing apparatus includes a laser light source that emits a laser beam, and a galvanometer mirror that changes the direction of the laser light emitted from the laser light source based on a desired character or the like to be marked and scans the object to be processed. and other optical components.
  • the hermetic sealing method has a problem of dew condensation due to humidity. In order to prevent dew condensation, it is troublesome to arrange a dehumidifying agent in the storage chamber in which the optical components are arranged or to replace the dehumidifying agent.
  • a laser processing apparatus includes an optical member having a laser light source that emits a laser beam for processing an object to be processed, a scanning unit that scans the object to be processed with the laser beam, and a dust collection unit having a control unit that controls a laser light source and the scanning unit, an adherend member that transmits the laser light, and a position changing unit that changes the irradiation position of the laser light on the adherend member; and the member to be adhered is arranged on a passage path of the laser beam transmitted by the optical member or at a position irradiated with the reflected laser beam.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to a fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to a fifth embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the eighth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to the tenth embodiment.
  • a laser processing apparatus 101 shown in FIG. 1 irradiates a laser beam LW to an object W to process the object W to be processed.
  • This laser processing device 101 is a laser marking device that marks an object W to be processed, for example.
  • Processing by the laser beam LW includes processing for removing (cutting, drilling, etc.) a part of the workpiece W, processing for discoloring or deteriorating a part of the workpiece W by the heat of the laser beam LW, and the like. .
  • the laser processing device 101 includes a laser emitting unit 11 and a laser head 12 .
  • the laser emitting unit 11 has a control section 21 and a laser light source 22 .
  • the control unit 21 controls the overall operation of the laser processing device 101 .
  • the controller 21 is electrically connected to the laser light source 22 and controls driving of the laser light source 22 .
  • the control unit 21 is electrically connected to the laser head 12 and controls driving of the laser head 12 .
  • the laser light source 22 emits laser light LW containing a predetermined wavelength.
  • This laser beam LW is for processing the object W to be processed.
  • the wavelength contained in this laser beam LW is, for example, the wavelength of ultraviolet light (eg, 355 nm).
  • the laser light source 22 has a laser oscillator 23 , a wavelength converter 24 and a filter 27 .
  • a laser oscillator 23 generates a fundamental wave.
  • the fundamental wave is laser light with a wavelength that is the basis for generating the laser light LW described above.
  • the frequency of the fundamental wave is, for example, 1064 nm.
  • a laser oscillator 23 is a laser light source such as a YAG laser, a CO2 laser, a fiber laser, or the like.
  • the laser light source 22 is connected to the wavelength converter 24 either directly or by an optical fiber cable.
  • the wavelength converter 24 wavelength-converts the fundamental wave generated by the laser light source 22 to generate harmonics having a higher frequency than the fundamental wave.
  • the wavelength conversion section 24 of this embodiment includes a first conversion element 25 and a second conversion element 26 .
  • the first conversion element 25 is a wavelength conversion element that generates a second harmonic (SHG: Second Harmonic Generation) having a higher frequency than the fundamental wave.
  • the first conversion element 25 generates laser light containing a fundamental wave and a second harmonic.
  • the first conversion element 25 is a nonlinear optical crystal, such as LBO (LiB 3 O 3 ). It should be noted that other nonlinear optical crystals may be used for the first conversion element 25 .
  • the wavelength of the second harmonic is, for example, 532 nm.
  • the second conversion element 26 is a wavelength conversion element that generates a third harmonic (THG: Third Harmonic Generation) having a frequency higher than that of the first harmonic.
  • TSG Third Harmonic Generation
  • the second conversion element 26 generates laser light containing a fundamental wave, a second harmonic, and a third harmonic.
  • the second conversion element 26 is a nonlinear optical crystal, such as LBO (LiB 3 O 3 ). Note that the second conversion element 26 may use other nonlinear optical crystals.
  • the wavelength of the third harmonic is, for example, 355 nm.
  • the filter 27 transmits laser light of a predetermined wavelength.
  • the filter 27 of this embodiment is configured to transmit laser light in a wavelength band including the wavelength of the third harmonic.
  • the laser light source 22 emits laser light LW having the predetermined wavelength (for example, 355 nm).
  • the laser head 12 includes a dust collection section 31 , a beam expander 32 , a focus adjustment section 33 , a scanning section 34 and a protective glass 35 .
  • the dust collecting portion 31 has an adhered member 31a and a position changing portion 31b.
  • the adherend member 31a transmits the laser beam LW.
  • This adherend member 31a has, for example, a glass substrate and an antireflection film (AR coat) on the surface of the glass substrate. It is preferable that the glass substrate is made of a material that absorbs the laser light LW less.
  • the glass substrate is made of fused silica, for example.
  • the antireflection film reduces the amount of reflection (reflectance) of laser light on the glass substrate and improves the amount of transmission (transmittance) of laser light on the glass substrate.
  • An antireflection film is a multilayer film composed of a plurality of thin films of materials such as oxides, metals, and rare earth elements.
  • the antireflection film is composed of, for example, thin films of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), and the like.
  • the outermost film contains titanium oxide (TiO 2 ).
  • the adherend member 31a is preferably arranged inside the laser head 12 at a location where the intensity of the laser light LW is high.
  • the laser light LW is emitted from the laser emitting unit 11 as parallel light, for example.
  • the intensity of this laser beam LW decreases along its passage path. Therefore, it can be said that the emitting end of the laser emitting unit 11, that is, the incident end of the laser beam in the laser head 12 is a place where the intensity is high.
  • a beam expander 32, a focus adjustment unit 33, and a scanning unit 34, which will be described later, are optical members for propagating the laser beam LW emitted from the laser emission unit 11 toward the workpiece W in the laser processing apparatus 101.
  • the adhered member 31a can be said to be an optical member that does not contribute to the propagation of the laser beam LW.
  • the position changer 31b includes, for example, an actuator such as a motor.
  • the position changing portion 31b is configured to change a portion through which the laser beam LW passes (incidents) on the adherend member 31a.
  • the position changing part 31b changes the position of the adherend member 31a irradiated with the laser beam LW by rotating the adherend member 31a or moving it in a predetermined direction.
  • the beam expander 32 includes multiple lenses.
  • the beam expander 32 has a concave lens on the incident side and a convex lens on the outgoing side.
  • the beam expander 32 expands the beam diameter of the incident laser light LW by a predetermined magnification and emits the laser light LW.
  • the beam expander 32 may be configured to have convex lenses on the incident side and the emitting side.
  • the focus adjustment section 33 has a lens section 33a and a driving section 33b.
  • the lens portion 33a includes at least two lenses. The lenses are arranged along the path through which the laser light LW passes. At least one lens included in the lens portion 33a is supported by a support member (not shown) such as a linear slider so as to be movable along the passage path. Under the control of the control unit 21, the driving unit 33b moves the movably supported lens along the passage path. Thereby, the focus adjustment unit 33 adjusts the focal position of the laser beam LW.
  • the scanning unit 34 includes galvanometer mirrors 34X and 34Y and a driving unit 34b.
  • Galvanomirrors 34X and 34Y reflect the laser beam LW.
  • the drive unit 34b rotates the galvanomirrors 34X and 34Y.
  • Drive unit 34 b is, for example, a motor and is controlled by control unit 21 .
  • the galvanomirrors 34X, 34Y and the drive unit 34b are configured to scan the laser light LW in two-dimensional directions.
  • the galvanomirror 34X and the drive unit 34b scan the laser light LW in the X-axis direction
  • the galvanomirror 34Y and the drive unit 34b scan the laser light LW in the Y-axis direction.
  • the control unit 21 adjusts the angles of the optical members of the scanning unit 34, such as the galvanomirrors 34X and 34Y, so as to scan the laser light LW in two-dimensional directions.
  • a protective glass 35 is attached to the laser head 12 .
  • the laser head 12 has an opening through which the laser beam LW passes.
  • Protective glass 35 closes the opening.
  • the protective glass 35 prevents dust and objects (for example, organic matter) generated by processing from entering the inside of the laser head 12 through the opening of the laser head 12 .
  • a laser processing apparatus 101 has a laser emitting unit 11 and a laser head 12 .
  • the laser emission unit 11 has a laser oscillator 23 that generates a fundamental wave, and a wavelength converter 24 that converts the wavelength of the fundamental wave to generate harmonics having a higher frequency than the fundamental wave.
  • the wavelength of the laser light LW output from this wavelength converter 24 is, for example, 355 nm.
  • Such laser light LW is called UV laser light.
  • the object W to be processed can be processed by this laser beam LW.
  • the laser head 12 has a beam expander 32, a focus adjustment section 33, and a scanning section 34 as optical members for irradiating the object W to be processed with the laser light LW.
  • the laser head 12 has an attached member 31a as an optical member that does not participate in the propagation of the laser beam LW. This adherend member 31a is arranged at a place where the intensity of the laser beam LW is high.
  • the gas inside the laser head 12 contains impurities.
  • Impurities include minute liquids and solid particles. Impurities have the property of moving toward laser light or optical members irradiated with laser light due to migration effect or the like. This electrophoretic effect increases the electrophoretic force as the intensity of the laser beam increases. Therefore, the impurities inside the laser head 12 move toward the portion of the adhered member 31a through which the laser beam LW passes, and adhere to the adhered member 31a. This prevents impurities from adhering to other optical members such as the beam expander 32, the lens forming the focus adjustment unit 33, the galvanomirrors 34X and 34Y, and other optical members for guiding the laser light LW to the workpiece W. can be suppressed. Further, it is possible to suppress a decrease in the intensity of the laser beam LW emitted from the laser head 12 toward the laser processing apparatus 101 .
  • the adherend member 31a has a glass plate and an antireflection film formed on the surface of the glass plate. Therefore, impurities adhere to the incident surface of the laser light LW and the output surface of the laser light LW with respect to the adhered member 31a. As a result, the impurities inside the laser head 12 can be efficiently adhered.
  • the dust collecting section 31 has an adhered member 31a and a position changing section 31b.
  • the position changing part 31b is configured to change the position where the laser beam LW is irradiated on the adherend member 31a.
  • the control unit 21 controls the position changing unit 31b according to the operation time of the laser processing device 101, for example, to change the irradiation position of the laser beam LW on the adherend member 31a. That is, by changing the portion to which impurities adhere, it is possible to cause impurities to adhere to the adherend member 31a over a long period of time, that is, to suppress the adherence of impurities to other optical members over a long period of time. Thereby, the operation of the laser processing apparatus 101 can be prolonged.
  • the laser processing apparatus 101 requires maintenance such as cleaning and replacement of built-in optical members.
  • the adherend member 31a of this embodiment includes a glass substrate and an antireflection film on the surface of the glass substrate.
  • the outermost film contains titanium oxide (TiO 2 ).
  • This outermost layer film exerts a photocatalytic effect by irradiated laser light LW (UV laser light) in addition to a general (ordinary) dust collection effect.
  • This photocatalytic effect decomposes the organic matter adhering to the adhering member 31a.
  • impurities adhering to the adhering member 31a can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the frequency of maintenance and lengthen the maintenance interval, that is, lengthen the operating time.
  • the laser processing device 101 has a laser emitting unit 11 and a laser head 12 .
  • the laser emission unit 11 has a laser oscillator 23 that generates a fundamental wave and a wavelength converter 24 that generates harmonic waves having a higher frequency than the fundamental wave.
  • the wavelength of the laser light LW output from this wavelength converter 24 is, for example, 355 nm.
  • Such laser light LW is called UV laser light.
  • the object W to be processed can be processed by this laser beam LW.
  • the laser head 12 has a beam expander 32, a focus adjustment unit 33, and a scanning unit 34 as optical members for irradiating the object W to be processed with the laser beam LW.
  • the laser head 12 has an attached member 31a as an optical member that does not participate in the propagation of the laser beam LW.
  • This adherend member 31a is arranged at a place where the intensity of the laser beam LW is high. Impurities inside the laser head 12 move toward a portion of the adhered member 31a through which the laser beam LW passes, and adhere to the adhered member 31a.
  • the adherend member 31a has a glass plate and an antireflection film formed on the surface of the glass plate. Therefore, impurities adhere to the incident surface of the laser light LW and the output surface of the laser light LW with respect to the adhered member 31a. As a result, the impurities inside the laser head 12 can be efficiently adhered.
  • the dust collecting section 31 has an adhered member 31a and a position changing section 31b.
  • the position changing part 31b is configured to change the position where the laser beam LW is irradiated on the adherend member 31a.
  • the control unit 21 controls the position changing unit 31b according to the operation time of the laser processing device 101, for example, to change the irradiation position of the laser beam LW on the adherend member 31a. That is, by changing the portion to which impurities adhere, it is possible to cause impurities to adhere to the adherend member 31a over a long period of time, that is, to suppress the adherence of impurities to other optical members over a long period of time. Thereby, the operation of the laser processing apparatus 101 can be prolonged.
  • the laser processing apparatus 101 requires maintenance such as cleaning and replacement of built-in optical members.
  • it is possible to reduce the number of times of maintenance and lengthen the maintenance interval, that is, lengthen the operation time, because the adhesion of impurities to the optical member is reduced.
  • the member to be adhered 31a includes a glass substrate and an antireflection film on the surface of the glass substrate.
  • the outermost film contains titanium oxide (TiO 2 ).
  • This outermost layer exerts a photocatalytic effect by irradiated laser light LW (UV laser light).
  • LW UV laser light
  • This photocatalytic effect decomposes the organic matter adhering to the adhering member 31a.
  • impurities adhering to the adhering member 31a can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the frequency of maintenance and lengthen the maintenance interval, that is, lengthen the operating time.
  • the laser processing device 102 of this embodiment includes a beam expander 41.
  • the beam expander 41 of this embodiment has a first lens 41a and a second lens 41b.
  • the first lens 41a and the second lens 41b are convex lenses. That is, the beam expander 41 of this embodiment is a Keplerian beam expander.
  • the beam expander 41 converges the laser light LW between the first lens 41a on the incident side and the second lens 41b on the emitting side. That is, the laser processing apparatus 102 of this embodiment has the focal position of the laser beam LW inside the beam expander 41 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged inside the beam expander 41 . Specifically, the adhered member 31a is arranged between the first lens 41a on the incident side and the second lens 41b on the outgoing side. The adherend member 31a is arranged at or near the focal position of the laser light LW between the first lens 41a and the second lens 41b.
  • the focal position or its vicinity means a place where the light intensity is high, in addition to the "focal position” and “approximately the focal position (position that can be regarded as the focal position),” the laser beam condensed by the condensing lens. "between the focal position of the lens and the condenser lens” and “the position on the side opposite to the condenser lens with respect to the focal position” are also included.
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the beam expander 41 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the intensity of the laser beam LW at the adherend member 31a arranged between the first lens 41a and the second lens 41b by the beam expander 41 using the first lens 41a and the second lens 41b, which are convex lenses. can be made higher. This makes it easier for impurities to adhere to the adherend member 31a, and further reduces the adhesion of impurities to other optical members.
  • the laser processing apparatus 103 of this embodiment includes a beam splitter 42, a lens 43, and a damper 44 in the laser head 12.
  • the beam splitter 42 is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 .
  • the beam splitter 42 splits a part of the laser light LW emitted from the laser light source 22 .
  • the damper 44 absorbs the branched laser beam LW.
  • the lens 43 is arranged between the beam splitter 42 and the damper 44 .
  • the lens 43 is a convex lens, and is a condensing lens that condenses the laser light LW between the beam splitter 42 and the damper 44 .
  • the laser processing apparatus 103 of this embodiment has a focal point of the laser beam LW between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31a is arranged between the lens 43 and the damper 44 at or near the focal position of the laser beam LW.
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing apparatus 103 of this embodiment arranges the adherend member 31 a in the path of the laser beam LW split by the beam splitter 42 . Therefore, the adhered member 31a can be arranged at a position different from the path of the laser beam LW for processing the object W to be processed. That is, inside the laser head 12, the adhered member 31a can be arranged at an arbitrary position. Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the laser processing device 103 includes a beam splitter 42 that splits a portion of the laser light LW emitted from the laser light source 22 .
  • the damper 44 absorbs the branched laser light.
  • a lens 43 is arranged between the beam splitter 42 and the damper 44 and converges the split laser light. This makes it possible to easily form a place inside the laser head 12 where the intensity of the laser beam LW is high.
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44. As shown in FIG.
  • the intensity of the laser light LW in the portion of the surface of the adherend member 31a irradiated with the laser light LW becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the member to be adhered 31a is arranged in the path of the laser beam LW split by the beam splitter 42 . Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the laser processing device 104 of this embodiment has a lens 28 in the laser light source 22 .
  • the lens 28 is a convex lens and condenses the laser light LW that has passed through the filter 27 .
  • a laser beam LW is condensed between the laser light source 22 and the beam expander 32 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 .
  • the adherend member 31a is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 at or near the focal position of the laser light LW.
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 28 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing device 104 has a lens 28 in the laser light source 22 .
  • the lens 28 is a convex lens and condenses the laser light LW that has passed through the filter 27 .
  • a laser beam LW is condensed between the laser light source 22 and the beam expander 32 . This makes it possible to easily form a place inside the laser head 12 where the intensity of the laser beam LW is high.
  • the adhered member 31a of the dust collector 31 is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32.
  • the adherend member 31a is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 at or near the focal position of the laser light LW.
  • the intensity of the laser light LW in the portion of the surface of the adherend member 31a irradiated with the laser light LW becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 28 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser light source 22 of the laser processing apparatus 105 of this embodiment has a laser oscillator 23 and a wavelength converter 24, and does not have the filter 27 shown in FIG. 1 and the like. With this configuration, the laser light source 22 emits a laser beam LA containing a fundamental wave and harmonics (second and third harmonics).
  • the laser head 12 of the above embodiment has a filter 45 .
  • Filter 45 is arranged between laser light source 22 and beam expander 32 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the laser light source 22 and the filter 45 . Therefore, the adherend member 31a transmits the laser beam LA including the fundamental wave and the harmonic wave.
  • Filter 45 transmits laser light LW including the second harmonic of laser light LA.
  • the laser beam LA passing through the adherend member 31a includes a fundamental wave and harmonics (second and third harmonics). Therefore, in this embodiment, impurities (for example, organic compounds) due to the fundamental wave and the second harmonic can be attached to the adherend member 31a in addition to the third harmonic.
  • the laser light source 22 of the laser processing device 105 emits a laser beam LA containing a fundamental wave and harmonics (second and third harmonics).
  • the adherend member 31a transmits the laser beam LA including the fundamental wave and harmonics (second and third harmonics).
  • impurities for example, organic compounds
  • adhesion of impurities to other optical members can be reduced.
  • the laser light source 22 of the laser processing apparatus 106 of this embodiment has a laser oscillator 23, a wavelength converter 24, and a lens 28, and does not have the filter 27 shown in FIG. 1 and the like.
  • the lens 28 is a convex lens and converges the laser light LA generated by the wavelength conversion section 24 .
  • a laser beam LA is condensed between the laser light source 22 and the beam expander 32 .
  • the laser head 12 of the above embodiment has a filter 45 .
  • Filter 45 is arranged between laser light source 22 and beam expander 32 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the laser light source 22 and the filter 45 .
  • the member to be adhered 31a is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 at or near the focal position of the laser beam LA.
  • the intensity of the laser light LA in the portion irradiated with the laser light LA on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LA before condensing. Therefore, by using the lens 28 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing device 106 has a lens 28 in the laser light source 22 .
  • the lens 28 is a convex lens and condenses the laser beam LA.
  • a laser beam LA is condensed between the laser light source 22 and the beam expander 32 . Thereby, it is possible to easily form a place where the intensity of the laser beam LA is high inside the laser head 12 .
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged between the laser light source 22 and the filter 45. As shown in FIG.
  • the member to be adhered 31a is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 at or near the focal position of the laser beam LA.
  • the intensity of the laser beam LA in the portion irradiated with the laser beam LA on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser beam LA before being condensed. Therefore, by using the lens 28 of the present embodiment, the intensity of the laser beam LA with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser light source 22 of the laser processing device 106 emits a laser beam LA containing a fundamental wave and harmonics (second and third harmonics).
  • the adherend member 31a transmits the laser beam LA including the fundamental wave and harmonics (second and third harmonics).
  • impurities for example, organic compounds
  • adhesion of impurities to other optical members can be reduced.
  • the laser processing apparatus 107 of this embodiment includes a mirror (reflecting member) 46, a drive unit 47, a lens 43, and a damper 44 in the laser head 12.
  • a mirror 46 is positioned between the laser source 22 and the beam expander 32 .
  • the mirror 46 has a first position (the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 7) where the mirror 46 is irradiated with the laser light LW emitted from the laser light source 22, and a second position (the position shown by the two-dot chain line in FIG. 7) where the laser light LW is not irradiated. ) are supported so as to be switchable between the position indicated by the solid line in .
  • the drive unit 47 is an actuator for switching the mirror 46 between the first position and the second position.
  • the control unit 21 controls the driving unit 47 to place the mirror 46 at the first position or the second position. Control unit 21 and drive unit 47 constitute a position switching unit.
  • the mirror 46 arranged at the first position reflects the laser beam LW.
  • the damper 44 absorbs the laser beam LW (indicated by a two-dot chain line) reflected by the mirror 46 .
  • Lens 43 is arranged between mirror 46 and damper 44 .
  • the lens 43 is a convex lens and condenses the laser light LW between the lens 43 and the damper 44 .
  • the laser processing device 107 of this embodiment has a focal point of the laser beam LW between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31a is arranged between the lens 43 and the damper 44 at or near the focal position of the laser beam LW.
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing apparatus 107 of this embodiment arranges the adherend member 31a in the path of the laser beam LW reflected by the mirror 46. As shown in FIG. Therefore, the adhered member 31a can be arranged at a position different from the path of the laser beam LW for processing the object W to be processed. That is, inside the laser head 12, the adhered member 31a can be arranged at an arbitrary position. Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the laser processing device 107 includes a mirror 46 that reflects the laser beam LW emitted from the laser light source 22 .
  • a damper 44 absorbs the laser light reflected by the mirror 46 .
  • the lens 43 is arranged between the mirror 46 and the damper 44 and converges the laser beam LW.
  • the adhered member 31 a of the dust collecting portion 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44 .
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the adhered member 31a is arranged in the path of the laser beam LW reflected by the mirror 46. Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the adhered member 31a is arranged in the path of the laser beam LW reflected by the mirror 46 arranged at the first position. Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the mirror 46 has a first position (a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 7) where the mirror 46 is irradiated with the laser light LW emitted from the laser light source 22, and a second position where the laser light LW is not irradiated. It is supported so as to be switchable between two positions (positions indicated by solid lines in FIG. 7). Therefore, by switching and arranging the mirror 46 to the second position where the laser beam LW is not irradiated, the laser beam LW generated by the laser light source 22 can be irradiated toward the workpiece W without branching. Good processing can be performed.
  • the laser processing apparatus 108 of the present embodiment includes a laser head 12, a wavelength plate 48, a driving section 49, a polarization beam splitter 50, a lens 43, and a damper 44.
  • FIG. Wave plate 48 is a half-wave plate that rotates the polarization direction of linearly polarized light.
  • the drive unit 49 rotates the wave plate 48 .
  • a polarizing beam splitter 50 is arranged between the laser light source 22 and the beam expander 32 .
  • the polarizing beam splitter 50 is an optical member that transmits light in a first polarization direction and reflects light in a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction.
  • the laser light LW emitted from the laser light source 22 is transmitted through the polarization beam splitter 50 .
  • the workpiece W can be processed by the transmitted laser beam LW.
  • the laser light emitted from the laser light source 22 is reflected by the polarization beam splitter 50 .
  • the damper 44 absorbs the laser light LW (indicated by a two-dot chain line) reflected by the polarization beam splitter 50 .
  • the lens 43 is arranged between the polarizing beam splitter 50 and the damper 44 .
  • the lens 43 is a convex lens and condenses the laser light LW between the lens 43 and the damper 44 .
  • the laser processing device 108 of this embodiment has a focal point of the laser beam LW between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44 .
  • the adhered member 31a is arranged between the lens 43 and the damper 44 at or near the focal position of the laser beam LW.
  • the intensity of the laser light LW in the portion irradiated with the laser light LW on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing apparatus 108 of this embodiment arranges the adherend member 31 a in the path of the laser light LW reflected by the polarization beam splitter 50 . Therefore, the adhered member 31a can be arranged at a position different from the path of the laser beam LW for processing the object W to be processed. That is, inside the laser head 12, the adhered member 31a can be arranged at an arbitrary position. Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the laser processing device 108 includes a polarizing beam splitter 50 that splits a portion of the laser light LW emitted from the laser light source 22 .
  • the damper 44 absorbs the branched laser light.
  • the lens 43 is arranged between the polarizing beam splitter 50 and the damper 44 and converges the split laser light. This makes it possible to easily form a place inside the laser head 12 where the intensity of the laser beam LW is high.
  • the adhered member 31a of the dust collector 31 is arranged between the lens 43 and the damper 44. As shown in FIG.
  • the intensity of the laser light LW in the portion of the surface of the adherend member 31a irradiated with the laser light LW becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the lens 43 of the present embodiment, the intensity of the laser light LW with which the adherend member 31a is irradiated can be increased. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the member to be adhered 31a is arranged in the path of the laser beam LW reflected by the polarization beam splitter 50 . Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the laser processing apparatus 109 of this embodiment includes a shutter 51, a driving section 52, and a damper 44 in the laser head 12.
  • the shutter 51 is arranged between the focus adjustment section 33 and the scanning section 34 .
  • the shutter 51 is supported so as to be switchable between a first position (indicated by a two-dot chain line) where the laser beam LW is irradiated and a second position (indicated by a solid line) where the laser beam is not irradiated.
  • the drive unit 52 is an actuator (for example, a motor) configured to switch the shutter 51 between the first position and the second position.
  • the shutter 51 is configured to reflect the laser beam LW. Let the laser light reflected by the shutter 51 be reflected light LR.
  • the damper 44 absorbs the reflected light LR (indicated by the two-dot chain line) reflected by the shutter 51 .
  • This reflected light LR is condensed between the shutter 51 and the damper 44 by the focus adjusting section 33 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the shutter 51 and the damper 44 .
  • the adhered member 31a is arranged between the shutter 51 and the damper 44 at or near the focal position of the reflected light LR.
  • the intensity of the reflected light LR in the portion irradiated with the reflected light LR on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the focus adjustment section 33, it is possible to further increase the intensity of the reflected light LR with which the adherend member 31a is irradiated. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing apparatus 109 of this embodiment arranges the adherend member 31 a in the path of the reflected light LR reflected by the shutter 51 . Therefore, the adhered member 31a can be arranged at a position different from the path of the laser beam LW for processing the object W to be processed. That is, inside the laser head 12, the adhered member 31a can be arranged at an arbitrary position. Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged at or near the focal position of the reflected light LR adjusted by the focus adjusting section 33 .
  • the focus adjustment unit 33 is controlled to form the focus of the reflected light LR at the position of the adhered member 31a of the dust collection unit 31 or in the vicinity thereof. This makes it possible to easily form a portion where the intensity of the reflected light LR is high at any position.
  • the laser processing device 109 has a shutter 51 that reflects the laser beam LW emitted from the laser light source 22 .
  • the damper 44 absorbs the reflected light LR reflected by the shutter 51 .
  • Reflected light LR is condensed between shutter 51 and damper 44 by focus adjustment unit 33 .
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the shutter 51 and the damper 44 .
  • the intensity of the reflected light LR in the portion irradiated with the reflected light LR on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the beam expander 32 of the present embodiment, it is possible to further increase the intensity of the reflected light LR with which the adherend member 31a is irradiated. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the member to be adhered 31 a is arranged in the path of the reflected light LR reflected by the shutter 51 . Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the shutter 51 has a first position where the laser beam LW emitted from the laser light source 22 is irradiated on the shutter 51 (the position indicated by the two-dot chain line) and a second position where the laser beam LW is not irradiated ( position indicated by a solid line). Therefore, by switching and arranging the shutter 51 to the second position where the laser beam LW is not irradiated, the laser beam LW generated by the laser light source 22 can be irradiated toward the workpiece W without branching. Good processing can be performed.
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged at or near the focal position of the reflected light LR adjusted by the focus adjusting section 33.
  • the focus adjustment unit 33 is controlled to form the focus of the reflected light LR at the position of the adhered member 31a of the dust collection unit 31 or in the vicinity thereof. This makes it possible to easily form a portion where the intensity of the reflected light LR is high at any position.
  • the laser processing apparatus 110 of this embodiment has a damper 44 on the laser head 12 .
  • the laser head 12 of this embodiment is configured such that a reflecting mirror (reflecting plate) 53 is detachable.
  • a reflecting mirror 53 attached to the laser head 12 reflects the laser beam LW toward the galvanomirrors 34X and 34Y.
  • the laser light reflected by the reflecting mirror 53 is referred to as reflected light LR.
  • the galvanometer mirrors 34X and 34Y reflect the reflected light LR in a direction other than the focus adjustment section 33.
  • the damper 44 absorbs reflected light LR (indicated by a two-dot chain line) reflected by the reflecting mirror 53 and the galvanomirrors 34X and 34Y. This reflected light LR is condensed between the galvanometer mirrors 34X, 34Y and the damper 44 by the focus adjustment unit 33. As shown in FIG.
  • the adhered member 31 a of the dust collecting section 31 is arranged between the galvanometer mirrors 34 X, 34 Y and the damper 44 .
  • the adhered member 31a is arranged between the galvanometer mirrors 34X, 34Y and the damper 44 at or near the focal position of the reflected light LR.
  • the intensity of the reflected light LR in the portion irradiated with the reflected light LR on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the focus adjustment section 33, it is possible to further increase the intensity of the reflected light LR with which the adherend member 31a is irradiated. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the laser processing apparatus 110 of this embodiment arranges the adherend member 31a in the path of the reflected light LR reflected by the reflecting mirror 53 and the galvanometer mirrors 34X and 34Y. Therefore, the adhered member 31a can be arranged at a position different from the path of the laser beam LW for processing the object W to be processed. That is, inside the laser head 12, the adhered member 31a can be arranged at an arbitrary position. Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged at or near the focal position of the reflected light LR adjusted by the focus adjusting section 33 .
  • the focus adjustment unit 33 is controlled to form the focus of the reflected light LR at the position of the adhered member 31a of the dust collection unit 31 or in the vicinity thereof. This makes it possible to easily form a portion where the intensity of the reflected light LR is high at any position.
  • the laser processing device 110 includes a reflecting mirror 53 that reflects the laser beam LW emitted from the laser light source 22 .
  • the damper 44 absorbs the reflected light LR reflected by the reflecting mirror 53 and the galvanomirrors 34X and 34Y.
  • the reflected light LR is condensed between the galvanometer mirrors 34X and 34Y and the damper 44 by the focus adjustment unit 33.
  • the adhered member 31a of the dust collecting section 31 is arranged between the galvanometer mirrors 34X and 34Y and the damper 44. As shown in FIG.
  • the intensity of the reflected light LR in the portion irradiated with the reflected light LR on the surface of the adherend member 31a becomes higher than the intensity of the laser light LW before condensing. Therefore, by using the beam expander 32 of the present embodiment, it is possible to further increase the intensity of the reflected light LR with which the adherend member 31a is irradiated. This makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a. In other words, adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • the adhered member 31a is arranged in the path of the reflected light LR reflected by the reflecting mirror 53 and the galvanomirrors 34X and 34Y. Thereby, the member to be adhered 31 a can be arranged at an arbitrary position inside the laser head 12 . Therefore, by arranging the member to be adhered 31a in the vicinity of the location where impurities are generated (for example, the location where the adhesive is applied) inside the laser head 12, the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced. can.
  • the adhered member 31a of the dust collector 31 is arranged at or near the focus position of the reflected light LR adjusted by the focus adjuster 33.
  • the focus adjustment unit 33 is controlled to form the focus of the reflected light LR at the position of the adhered member 31a of the dust collection unit 31 or in the vicinity thereof. This makes it possible to easily form a portion where the intensity of the reflected light LR is high at any position.
  • each embodiment is an example of a form that the laser processing apparatus related to the present disclosure can take, and is not intended to limit the form.
  • the present disclosure may take a form in which, for example, modifications of the embodiments shown below and at least two modifications not contradicting each other are combined.
  • the wavelength of the fundamental wave in the laser oscillator 23 is appropriately changed.
  • the wavelength conversion unit 24 may include three or more conversion elements.
  • wavelength converter 24 includes a conversion element that produces a fourth harmonic that has a higher frequency than the third harmonic.
  • the wavelength of the fourth harmonic is, for example, 266 nm.
  • the adhered member 31a may be electrified.
  • the addition of the electrophoretic effect also makes it easier for impurities to adhere to the adhered member 31a, so that the adhesion of impurities to other optical members can be further reduced.
  • At least one of the temperature of the adhered member 31a and the temperature around the adhered member 31a may be adjusted.
  • the ambient temperature is increased with respect to the adhered member 31a.
  • the temperature of the adhered member 31a is made lower than the ambient temperature. This makes it easier for impurities to adhere to the adherend member 31a, thereby further reducing the adhesion of impurities to other optical members.
  • a light-receiving part may be provided to detect the received amount of the laser light LW transmitted through the adhered member 31a.
  • the control unit 21 determines the state of the adhered member 31a, that is, the state of the adhering impurities, based on the amount of light received by the light receiving unit. For example, the control unit 21 stores the amount of light received at the start of operation or immediately after the movement of the adhered member 31a as a reference amount of light received, and stores the difference between the amount of light received during operation and the reference amount of light received (the amount of decrease in the amount of light received). becomes equal to or greater than a predetermined value, the adhered member 31a may be moved.
  • the controller 21 may notify the outside of the laser processing apparatus to that effect. .
  • the attachment member 31a is moved manually or by an instruction to the controller 21. FIG. As a result, it is possible to reduce the frequency of maintenance and lengthen the maintenance interval, that is, lengthen the operating time.
  • the laser processing apparatus may have a laser light source that does not include the wavelength conversion unit 24 .
  • the fundamental wave generated by the laser oscillator 23 is supplied to the laser head 12 .
  • a condensing lens for condensing the laser light (for example, the focus adjustment unit 33) It is better to increase the beam width of the laser light (more specifically, the beam width of the collimated light) incident on each lens. This is because the intensity of the laser light increases as the beam diameter increases.
  • the apparatus itself cannot be made larger than necessary and that the apparatus itself is also required to be miniaturized.
  • the power (output) of the laser light source itself is increased in the portion where the beam width cannot be changed.
  • the problem of contamination of optical members such as lenses that is, adhesion of impurities to optical members, becomes more serious. Therefore, even in a laser processing apparatus for processing an object W to be processed using, for example, the fundamental wave, by providing the dust collector 31 as in the above-described embodiments, adhesion of impurities to optical members can be reduced.
  • laser processing device 11 laser emission unit 12 laser head 21 control section 22 laser light source 23 laser oscillator 24 wavelength conversion section 25 first conversion element 26 second conversion element 27 filter 28 lens 31 dust collecting section 31a member to be adhered 31b position Changer 32 Beam expander 33 Focus adjustment unit 33a Lens unit 33b Drive unit 34 Scanning unit 34b Drive unit 34X Galvanometer mirror 34Y Galvanometer mirror 35 Protective glass 41 Beam expander 41a First lens 41b Second lens 42 Beam splitter 43 Lens 44 Damper 45 filter 46 mirror 47 drive unit 48 wavelength plate 49 drive unit 50 polarization beam splitter 51 shutter 52 drive unit 53 reflection mirror LA laser light LR reflected light LW laser light W workpiece

Landscapes

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Abstract

レーザ加工装置（１０１）は、レーザ出射ユニット（１１）とレーザヘッド（１２）とを有している。レーザ出射ユニット（１１）は、基本波を生成するレーザ発振器（２３）と、基本波よりも高い周波数を有する高調波を生成する波長変換部（２４）とを有している。レーザヘッド（１２）は、レーザ光（ＬＷ）を加工対象物（Ｗ）に対して照射するための光学部材として、ビームエキスパンダ（３２）、焦点調整部（３３）、および走査部（３４）を有している。また、レーザヘッド（１２）は、レーザ光（ＬＷ）の伝播に関与しない光学部材として被付着部材（３１ａ）を有している。この被付着部材（３１ａ）は、レーザ光（ＬＷ）の強度の高い場所に配置されている。

Description

レーザ加工装置
　本開示は、レーザ加工装置に関する。
　レーザ加工装置は、加工対象物にレーザ光を照射し、加工対象物の表面に文字等のマーキング加工を行う（たとえば、特許文献１参照）。このレーザ加工装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、マーキング加工を行う所望の文字等に基づいてレーザ光源から出射されるレーザ光の方向を変更して加工対象物に対して走査するガルバノミラー等の光学部品とを備える。
　ところで、塵埃等の空気中に漂う不純物が光学部品に付着すると、加工対象物に照射するレーザ光の出力が低下し、所望の加工状態が得られない場合がある。このため、光学部品に対して不純物の付着を抑制することが求められる。不純物の付着を抑制する１つの方法は、光学部品を収容するケースを気密封止することである（たとえば、特許文献２参照）。
特開２００７－６１８４３号公報 特開２００６－５４３６６号公報
　しかしながら、この方法は、ハーメチックシール等の封止構造が必要であるため、半導体発光素子（たとえばレーザダイオード）などの小さな光学部品では有効である一方、大型なレーザ加工装置に適用するには技術的に難しい。また、気密封止する方法では、湿気による結露の問題が生じる。結露を防止するためには、光学部品を配置した収容室内に除湿剤を配置したり、除湿剤を交換したりするなどの手間が生じる。
　本開示の一態様によるレーザ加工装置は、加工対象物を加工するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を前記加工対象物に対して走査する走査部を有する光学部材と、前記レーザ光源および前記走査部を制御する制御部と、前記レーザ光を透過する被付着部材と、前記被付着部材における前記レーザ光の照射位置を変更する位置変更部と、を有する集塵部と、を備え、前記被付着部材は、前記光学部材によって伝達される前記レーザ光の通過経路上、または、反射された前記レーザ光が照射される位置に配置されている。
　本開示の一態様によれば、不純物の付着を抑制可能としたレーザ加工装置を提供することができる。
図１は、第１実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図２は、第２実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図３は、第３実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図４は、第４実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図５は、第５実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図６は、第６実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図７は、第７実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図８は、第８実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図９は、第９実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。 図１０は、第１０実施形態のレーザ加工装置を示す概略構成図である。
　（第１実施形態）
　以下、第１実施形態を説明する。
　図１に示すレーザ加工装置１０１は、加工対象物Ｗに対してレーザ光ＬＷを照射し、加工対象物Ｗを加工する。このレーザ加工装置１０１は、たとえば加工対象物Ｗにマーキングを施すレーザマーキング装置である。レーザ光ＬＷによる加工は、加工対象物Ｗの一部を除去（切削、穴開け、等）する処理、レーザ光ＬＷの熱によって加工対象物Ｗの一部を変色、変質させる処理、等を含む。
　図１に示すように、レーザ加工装置１０１は、レーザ出射ユニット１１、レーザヘッド１２を備えている。
　レーザ出射ユニット１１は、制御部２１、レーザ光源２２を有している。制御部２１は、レーザ加工装置１０１の全体の稼動を制御する。制御部２１は、レーザ光源２２と電気的に接続され、レーザ光源２２の駆動を制御する。また、制御部２１は、レーザヘッド１２と電気的に接続され、レーザヘッド１２の駆動を制御する。
　レーザ光源２２は、所定の波長を含むレーザ光ＬＷを出射する。このレーザ光ＬＷは、加工対象物Ｗを加工するためのものである。このレーザ光ＬＷに含まれる波長は、たとえば紫外光の波長（たとえば３５５ｎｍ）である。
　レーザ光源２２は、レーザ発振器２３、波長変換部２４、フィルタ２７を有している。
　レーザ発振器２３は、基本波を生成する。基本波は、上記のレーザ光ＬＷを生成するための基本となる波長のレーザ光である。基本波の周波数は、たとえば１０６４ｎｍである。レーザ発振器２３は、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、ファイバーレーザ、等のレーザ光源である。
　レーザ光源２２は、直接または光ファイバケーブルにより波長変換部２４に接続される。波長変換部２４は、レーザ光源２２にて生成した基本波を波長変換して、基本波よりも高い周波数を有する高調波を生成する。
　本実施形態の波長変換部２４は、第１変換素子２５と第２変換素子２６とを含む。第１変換素子２５は、基本波よりも高い周波数を有する第２高調波（ＳＨＧ：Second Harmonic Generation）を生成する波長変換素子である。第１変換素子２５は、基本波と第２高調波とを含むレーザ光を生成する。第１変換素子２５は、非線形光学結晶であり、たとえば、ＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ３）である。なお、第１変換素子２５は、他の非線形光学結晶を用いてもよい。第２高調波の波長は、たとえば５３２ｎｍである。
　第２変換素子２６は、第１高調波よりも高い周波数を有する第３高調波（ＴＨＧ：Third Harmonic Generation）を生成する波長変換素子である。第２変換素子２６は、基本波と第２高調波と第３高調波とを含むレーザ光を生成する。第２変換素子２６は、非線形光学結晶であり、たとえば、ＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ３）である。なお、第２変換素子２６は、他の非線形光学結晶を用いてもよい。第３高調波の波長は、たとえば３５５ｎｍである。
　フィルタ２７は、所定波長のレーザ光を透過するものである。本実施形態のフィルタ２７は、第３高調波の波長を含む波長帯域のレーザ光を透過するように構成されている。
　このような構成により、レーザ光源２２は、上記の所定の波長（たとえば３５５ｎｍ）のレーザ光ＬＷを出射する。
　レーザヘッド１２は、集塵部３１、ビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３、走査部３４、保護ガラス３５を備えている。
　集塵部３１は、被付着部材３１ａ、位置変更部３１ｂを有する。被付着部材３１ａは、レーザ光ＬＷを透過する。この被付着部材３１ａは、たとえば、ガラス基板と、ガラス基板の表面の反射防止膜（ＡＲコート）とを有する。ガラス基板は、レーザ光ＬＷの吸収の小さな材質により構成されることが好ましい。ガラス基板は、たとえば溶融石英から構成されている。反射防止膜は、ガラス基板におけるレーザ光の反射量（反射率）を低減し、ガラス基板におけるレーザ光の透過量（透過率）を向上する。反射防止膜は、酸化物、金属、希土類、等の材料の複数の薄膜から構成された多層膜である。反射防止膜は、たとえば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、等の薄膜から構成される。本実施形態の反射防止膜において、最表層の膜は酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む。
　被付着部材３１ａは、レーザヘッド１２の内部において、レーザ光ＬＷの強度の高い場所に配置されていることが好ましい。レーザ光ＬＷは、レーザ出射ユニット１１からたとえば平行光として出射される。このレーザ光ＬＷの強度は、その通過経路に沿って低下する。したがって、レーザ出射ユニット１１の出射端、つまりレーザヘッド１２におけるレーザ光の入射端が強度の高い場所といえる。
　後述するビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３、走査部３４は、レーザ加工装置１０１において、レーザ出射ユニット１１から出射されたレーザ光ＬＷを加工対象物Ｗに向けて伝播する光学部材である。これに対し、被付着部材３１ａは、レーザ加工装置１０１において、レーザ光ＬＷの伝播に寄与しない光学部材であるといえる。
　位置変更部３１ｂは、たとえば、モータ等のアクチュエータを含む。位置変更部３１ｂは、被付着部材３１ａにおいてレーザ光ＬＷが通過（入射）する箇所を変更するように構成されている。たとえば、位置変更部３１ｂは、被付着部材３１ａを回転させる、または所定方向に移動させることにより、被付着部材３１ａにおけるレーザ光ＬＷが照射される位置を変更する。
　ビームエキスパンダ３２は、複数のレンズを含む。たとえば、ビームエキスパンダ３２は、入射側の凹レンズと出射側の凸レンズとを有する。ビームエキスパンダ３２は、入射されるレーザ光ＬＷのビーム径を所定の倍率で拡大し、レーザ光ＬＷを出射する。なお、ビームエキスパンダ３２は、入射側と出射側とに凸レンズを有する構成としてもよい。
　焦点調整部３３は、レンズ部３３ａ、駆動部３３ｂを有している。レンズ部３３ａは、少なくとも２枚のレンズを含む。レンズは、レーザ光ＬＷの通過経路に沿って配置されている。また、レンズ部３３ａに含まれる少なくとも１枚のレンズは、リニアスライダ等の図示しない支持部材により、通過経路に沿って移動可能に支持されている。駆動部３３ｂは、制御部２１からの制御により、移動可能に支持されたレンズを通過経路に沿って移動させる。これにより、焦点調整部３３は、レーザ光ＬＷの焦点位置を調整する。
　走査部３４は、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙ、駆動部３４ｂを含む。ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙは、レーザ光ＬＷを反射する。駆動部３４ｂは、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙを回動する。駆動部３４ｂは、たとえばモータであり、制御部２１により制御される。ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙおよび駆動部３４ｂは、レーザ光ＬＷを２次元方向に走査するように構成されている。たとえば、ガルバノミラー３４Ｘおよび駆動部３４ｂは、レーザ光ＬＷをＸ軸方向に走査し、ガルバノミラー３４Ｙおよび駆動部３４ｂは、レーザ光ＬＷをＹ軸方向に走査する。一例では、制御部２１は、レーザ光ＬＷを２次元方向に走査するように、走査部３４の光学部材、例えばガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙの角度を調整する。
　保護ガラス３５は、レーザヘッド１２に取着されている。レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷが通過する開口部を有する。保護ガラス３５は、開口部を閉塞する。保護ガラス３５は、レーザヘッド１２の開口部からレーザヘッド１２の内部へ、塵埃や加工によって生じた物体（たとえば有機物）の侵入を防止する。
　（作用）
　次に、本実施形態のレーザ加工装置１０１の作用を説明する。
　レーザ加工装置１０１は、レーザ出射ユニット１１とレーザヘッド１２とを有している。レーザ出射ユニット１１は、基本波を生成するレーザ発振器２３と、基本波を波長変換して、基本波よりも高い周波数を有する高調波を生成する波長変換部２４とを有している。この波長変換部２４から出力されるレーザ光ＬＷの波長は、たとえば３５５ｎｍである。このようなレーザ光ＬＷは、ＵＶレーザ光と呼ばれる。このレーザ光ＬＷにより加工対象物Ｗを加工できる。
　レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷを加工対象物Ｗに対して照射するための光学部材として、ビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３、および走査部３４を有している。また、レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷの伝播に関与しない光学部材として被付着部材３１ａを有している。この被付着部材３１ａは、レーザ光ＬＷの強度の高い場所に配置されている。
　レーザヘッド１２の内部の気体には、不純物が含まれる。不純物は、微少な液体や、固体の粒子を含む。不純物は、泳動効果等により、レーザ光やレーザ光が照射された光学部材に向かって移動する性質を有する。この泳動効果は、レーザ光の強度が高いほど泳動力が大きくなる。したがって、レーザヘッド１２の内部の不純物は、被付着部材３１ａにおいて、レーザ光ＬＷが透過する部分に向かって移動し、被付着部材３１ａに付着する。これにより、他の光学部材、つまりビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３を構成するレンズ、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙ、等のレーザ光ＬＷを加工対象物Ｗに導くための光学部材に対する不純物の付着を抑制できる。そして、レーザヘッド１２からレーザ加工装置１０１に向けて出射するレーザ光ＬＷの強度の低下を抑制できる。
　被付着部材３１ａは、ガラス板と、ガラス板の表面に形成された反射防止膜とを有している。したがって、不純物は、被付着部材３１ａに対するレーザ光ＬＷの入射面と、レーザ光ＬＷの出射面とに付着する。これにより、レーザヘッド１２の内部の不純物を効率よく付着させることができる。
　集塵部３１は、被付着部材３１ａと位置変更部３１ｂとを有している。位置変更部３１ｂは、被付着部材３１ａにおいて、レーザ光ＬＷが照射される位置を変更するように構成されている。制御部２１は、たとえばレーザ加工装置１０１の稼動時間により、位置変更部３１ｂを制御して、被付着部材３１ａに対するレーザ光ＬＷの照射位置を変更する。つまり、不純物が付着する部分を変更することで、長期間に亘って不純物を被付着部材３１ａに付着させる、つまり他の光学部材への不純物の付着を長期間に亘って抑制することができる。これにより、レーザ加工装置１０１の稼動を長期化することができる。
　また、レーザ加工装置１０１は、内蔵する光学部材の清掃や交換等のメンテナンスが必要となる。本実施形態では、光学部材に対する不純物の付着を低減するため、メンテナンス回数の低減や、メンテナンス間隔を長くする、つまり稼動時間を長くすることができる。
　本実施形態の被付着部材３１ａは、ガラス基板と、ガラス基板の表面の反射防止膜とを含む。本実施形態の反射防止膜において、最表層の膜は酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む。この最表層の膜は、一般的な（通常の）集塵効果に加え、照射されるレーザ光ＬＷ（ＵＶレーザ光）により光触媒効果を発揮する。この光触媒効果により、被付着部材３１ａに付着した有機物は分解される。これにより、被付着部材３１ａに付着した不純物を低減することができる。このため、メンテナンス回数の低減や、メンテナンス間隔を長くする、つまり稼動時間を長くすることができる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（１－１）レーザ加工装置１０１は、レーザ出射ユニット１１とレーザヘッド１２とを有している。レーザ出射ユニット１１は、基本波を生成するレーザ発振器２３と、基本波よりも高い周波数を有する高調波を生成する波長変換部２４とを有している。この波長変換部２４から出力されるレーザ光ＬＷの波長は、たとえば３５５ｎｍである。このようなレーザ光ＬＷは、ＵＶレーザ光と呼ばれる。このレーザ光ＬＷにより加工対象物Ｗを加工できる。
　（１－２）レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷを加工対象物Ｗに対して照射するための光学部材として、ビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３、および走査部３４を有している。また、レーザヘッド１２は、レーザ光ＬＷの伝播に関与しない光学部材として被付着部材３１ａを有している。この被付着部材３１ａは、レーザ光ＬＷの強度の高い場所に配置されている。レーザヘッド１２の内部の不純物は、被付着部材３１ａにおいて、レーザ光ＬＷが透過する部分に向かって移動し、被付着部材３１ａに付着する。これにより、他の光学部材、つまりビームエキスパンダ３２、焦点調整部３３を構成するレンズ、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙに対する不純物の付着を抑制できる。そして、レーザヘッド１２からレーザ加工装置１０１に向けて出射するレーザ光ＬＷの強度の低下を抑制できる。
　（１－３）被付着部材３１ａは、ガラス板と、ガラス板の表面に形成された反射防止膜とを有している。したがって、不純物は、被付着部材３１ａに対するレーザ光ＬＷの入射面と、レーザ光ＬＷの出射面とに付着する。これにより、レーザヘッド１２の内部の不純物を効率よく付着させることができる。
　（１－４）集塵部３１は、被付着部材３１ａと位置変更部３１ｂとを有している。位置変更部３１ｂは、被付着部材３１ａにおいて、レーザ光ＬＷが照射される位置を変更するように構成されている。制御部２１は、たとえばレーザ加工装置１０１の稼動時間により、位置変更部３１ｂを制御して、被付着部材３１ａに対するレーザ光ＬＷの照射位置を変更する。つまり、不純物が付着する部分を変更することで、長期間に亘って不純物を被付着部材３１ａに付着させる、つまり他の光学部材への不純物の付着を長期間に亘って抑制することができる。これにより、レーザ加工装置１０１の稼動を長期化することができる。
　（１－５）レーザ加工装置１０１は、内蔵する光学部材の清掃や交換等のメンテナンスが必要となる。本実施形態では、光学部材に対する不純物の付着を低減するため、メンテナンス回数の低減や、メンテナンス間隔を長くする、つまり稼動時間を長くすることができる。
　（１－６）被付着部材３１ａは、ガラス基板と、ガラス基板の表面の反射防止膜とを含む。本実施形態の反射防止膜において、最表層の膜は酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む。この最表層は、照射されるレーザ光ＬＷ（ＵＶレーザ光）により光触媒効果を発揮する。この光触媒効果により、被付着部材３１ａに付着した有機物は分解される。これにより、被付着部材３１ａに付着した不純物を低減することができる。このため、メンテナンス回数の低減や、メンテナンス間隔を長くする、つまり稼動時間を長くすることができる。
　（第２実施形態）
　以下、第２実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図２に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０２は、ビームエキスパンダ４１を備えている。本実施形態のビームエキスパンダ４１は、第１レンズ４１ａおよび第２レンズ４１ｂを有する。第１レンズ４１ａおよび第２レンズ４１ｂは凸レンズである。つまり、本実施形態のビームエキスパンダ４１は、ケプラー式のビームエキスパンダである。このビームエキスパンダ４１は、入射側の第１レンズ４１ａと出射側の第２レンズ４１ｂとの間において、レーザ光ＬＷを集光する。つまり、本実施形態のレーザ加工装置１０２は、ビームエキスパンダ４１の内部にレーザ光ＬＷの焦点位置を有している。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、ビームエキスパンダ４１の内部に配置されている。詳しくは、被付着部材３１ａは、入射側の第１レンズ４１ａと出射側の第２レンズ４１ｂとの間に配置されている。被付着部材３１ａは、第１レンズ４１ａと第２レンズ４１ｂとの間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　被付着部材３１ａの位置としては、不純物によって、「焦点位置」が好ましい場合や、「焦点位置から少しずらす位置」がこの好ましい場合といったように、不純物の種類によって、被付着部材３１ａを配置するレーザ光路上の最適な位置は変わる場合がある。したがって、「焦点位置または近傍」とは、光の強度を高い箇所として、「焦点位置」や「ほぼ焦点位置（焦点位置とみなせる位置）」以外に、「集光レンズにより集光されたレーザ光の焦点位置と、集光レンズとの間」、「焦点位置に対して集光レンズとは反対側の位置」も含まれている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のビームエキスパンダ４１を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（２－１）凸レンズである第１レンズ４１ａおよび第２レンズ４１ｂを用いたビームエキスパンダ４１により、第１レンズ４１ａと第２レンズ４１ｂの間に配置した被付着部材３１ａにおけるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなり、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（第３実施形態）
　以下、第３実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図３に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０３は、レーザヘッド１２にビームスプリッタ４２、レンズ４３、ダンパ４４を備えている。
　ビームスプリッタ４２は、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。ビームスプリッタ４２は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷの一部を分岐する。ダンパ４４は、分岐されたレーザ光ＬＷを吸収する。
　レンズ４３は、ビームスプリッタ４２とダンパ４４との間に配置されている。レンズ４３は、凸レンズであり、ビームスプリッタ４２とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷを集光する集光レンズである。つまり、本実施形態のレーザ加工装置１０３は、レンズ４３とダンパ４４との間に、レーザ光ＬＷの焦点を有している。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　本実施形態のレーザ加工装置１０３は、ビームスプリッタ４２により分岐したレーザ光ＬＷの経路中に被付着部材３１ａを配置している。したがって、加工対象物Ｗを加工するレーザ光ＬＷの経路と異なる位置に被付着部材３１ａを配置することができる。つまり、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（３－１）レーザ加工装置１０３は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷの一部を分岐するビームスプリッタ４２を備える。ダンパ４４は、分岐されたレーザ光を吸収する。レンズ４３は、ビームスプリッタ４２とダンパ４４との間に配置され、分岐されたレーザ光を集光する。これにより、レーザヘッド１２の内部において、レーザ光ＬＷの強度が高い場所を容易に形成できる。
　（３－２）集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（３－３）被付着部材３１ａは、ビームスプリッタ４２により分岐したレーザ光ＬＷの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（第４実施形態）
　以下、第４実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図４に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０４は、レーザ光源２２にレンズ２８を有している。レンズ２８は凸レンズであり、フィルタ２７を透過したレーザ光ＬＷを集光する。レーザ光ＬＷは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間で集光される。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ２８を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（４－１）レーザ加工装置１０４は、レーザ光源２２にレンズ２８を有している。レンズ２８は凸レンズであり、フィルタ２７を透過したレーザ光ＬＷを集光する。レーザ光ＬＷは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間で集光される。これにより、レーザヘッド１２の内部において、レーザ光ＬＷの強度が高い場所を容易に形成できる。
　（４－２）集塵部３１の被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ２８を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（第５実施形態）
　以下、第５実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図５に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０５のレーザ光源２２は、レーザ発振器２３と波長変換部２４とを有し、図１等に示すフィルタ２７を備えていない。この構成により、レーザ光源２２は、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）とを含むレーザ光ＬＡを出射する。
　上記実施形態のレーザヘッド１２は、フィルタ４５を備えている。フィルタ４５は、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。集塵部３１の被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とフィルタ４５との間に配置されている。したがって、被付着部材３１ａは、基本波と高調波とを含むレーザ光ＬＡを透過する。フィルタ４５は、レーザ光ＬＡのうちの第２高調波を含むレーザ光ＬＷを透過する。
　このレーザ加工装置１０５では、被付着部材３１ａを透過するレーザ光ＬＡは、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）を含む。したがって、本実施形態では、第３高調波に加えて、基本波および第２高調波による不純物（たとえば有機化合物）を被付着部材３１ａに付着させることができる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（５－１）レーザ加工装置１０５のレーザ光源２２は、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）とを含むレーザ光ＬＡを出射する。被付着部材３１ａは、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）とを含むレーザ光ＬＡを透過する。本実施形態では、第３高調波に加えて、基本波および第２高調波による不純物（たとえば有機化合物）を被付着部材３１ａに付着させることができる。これにより、他の光学部材に対する不純物の付着を低減できる。
　（第６実施形態）
　以下、第６実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図６に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０６のレーザ光源２２は、レーザ発振器２３と波長変換部２４とレンズ２８とを有し、図１等に示すフィルタ２７を備えていない。レンズ２８は凸レンズであり、波長変換部２４により生成したレーザ光ＬＡを集光する。レーザ光ＬＡは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間で集光される。
　上記実施形態のレーザヘッド１２は、フィルタ４５を備えている。フィルタ４５は、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。集塵部３１の被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とフィルタ４５との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間において、レーザ光ＬＡの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　レーザ光ＬＡを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＡが照射される部分におけるレーザ光ＬＡの強度は、集光前のレーザ光ＬＡの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ２８を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、第１，第５実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（６－１）レーザ加工装置１０６は、レーザ光源２２にレンズ２８を有している。レンズ２８は凸レンズであり、レーザ光ＬＡを集光する。レーザ光ＬＡは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間で集光される。これにより、レーザヘッド１２の内部において、レーザ光ＬＡの強度が高い場所を容易に形成できる。
　（６－２）集塵部３１の被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とフィルタ４５との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間において、レーザ光ＬＡの焦点位置、またはその近傍に配置されている。レーザ光ＬＡを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＡが照射される部分におけるレーザ光ＬＡの強度は、集光前のレーザ光ＬＡの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ２８を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＡの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（６－３）レーザ加工装置１０６のレーザ光源２２は、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）とを含むレーザ光ＬＡを出射する。被付着部材３１ａは、基本波と高調波（第２高調波および第３高調波）とを含むレーザ光ＬＡを透過する。本実施形態では、第３高調波に加えて、基本波および第２高調波による不純物（たとえば有機化合物）を被付着部材３１ａに付着させることができる。これにより、他の光学部材に対する不純物の付着を低減できる。
　（第７実施形態）
　以下、第７実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図７に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０７は、レーザヘッド１２にミラー（反射部材）４６、駆動部４７、レンズ４３、ダンパ４４を備えている。
　ミラー４６は、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。ミラー４６は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷがミラー４６に照射される第１位置（図７において二点鎖線にて示す位置）と、レーザ光ＬＷが照射されない第２位置（図７において実線で示す位置）とに切換え配置可能に支持されている。駆動部４７は、ミラー４６を第１位置と第２位置とに切換え配置するためのアクチュエータである。制御部２１は、駆動部４７を制御し、ミラー４６を第１位置または第２位置に配置する。制御部２１および駆動部４７は、位置切換部を構成する。
　第１位置に配置されたミラー４６は、レーザ光ＬＷを反射する。ダンパ４４は、ミラー４６により反射されたレーザ光ＬＷ（二点鎖線にて示す）を吸収する。
　レンズ４３は、ミラー４６とダンパ４４との間に配置されている。レンズ４３は、凸レンズであり、レンズ４３とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷを集光する。つまり、本実施形態のレーザ加工装置１０７は、レンズ４３とダンパ４４との間に、レーザ光ＬＷの焦点を有している。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　本実施形態のレーザ加工装置１０７は、ミラー４６により反射されたレーザ光ＬＷの経路中に被付着部材３１ａを配置している。したがって、加工対象物Ｗを加工するレーザ光ＬＷの経路と異なる位置に被付着部材３１ａを配置することができる。つまり、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（７－１）レーザ加工装置１０７は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷを反射するミラー４６を備える。ダンパ４４は、ミラー４６により反射されたレーザ光を吸収する。レンズ４３は、ミラー４６とダンパ４４との間に配置され、レーザ光ＬＷを集光する。集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（７－２）被付着部材３１ａは、ミラー４６により反射したレーザ光ＬＷの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（７－３）被付着部材３１ａは、第１位置に配置されたミラー４６により反射されたレーザ光ＬＷの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（７－４）ミラー４６は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷがミラー４６に照射される第１位置（図７において二点鎖線にて示す位置）と、レーザ光ＬＷが照射されない第２位置（図７において実線で示す位置）とに切換え配置可能に支持されている。したがって、レーザ光ＬＷが照射されない第２位置にミラー４６を切換配置することで、レーザ光源２２にて生成したレーザ光ＬＷを分岐することなく加工対象物Ｗに向けて照射することができ、効率のよい加工を行うことができる。
　（第８実施形態）
　以下、第８実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図８に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０８は、レーザヘッド１２に波長板４８、駆動部４９、偏光ビームスプリッタ５０、レンズ４３、ダンパ４４を備えている。
　波長板４８は、直線偏光の偏光方向を回転させる１／２波長板である。駆動部４９は、波長板４８を回転させる。偏光ビームスプリッタ５０は、レーザ光源２２とビームエキスパンダ３２との間に配置されている。偏光ビームスプリッタ５０は、第１偏光方向の光を透過し、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の光を反射する光学部材である。波長板４８と偏光ビームスプリッタ５０とを組み合わせることにより、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷを有効に活用できる。
　波長板４８を回転させてレーザ光ＬＷの偏光方向を偏光ビームスプリッタ５０の第１偏光方向と一致させることにより、レーザ光源２２から出射されたレーザ光ＬＷは、偏光ビームスプリッタ５０を透過する。この透過したレーザ光ＬＷにより加工対象物Ｗを加工できる。
　波長板４８を回転させてレーザ光ＬＷの偏光方向を偏光ビームスプリッタ５０の第２偏光方向と一致させることにより、レーザ光源２２から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ５０により反射される。ダンパ４４は、偏光ビームスプリッタ５０により反射されたレーザ光ＬＷ（２点鎖線にて示す）を吸収する。
　レンズ４３は、偏光ビームスプリッタ５０とダンパ４４との間に配置されている。レンズ４３は、凸レンズであり、レンズ４３とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷを集光する。つまり、本実施形態のレーザ加工装置１０８は、レンズ４３とダンパ４４との間に、レーザ光ＬＷの焦点を有している。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間において、レーザ光ＬＷの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　本実施形態のレーザ加工装置１０８は、偏光ビームスプリッタ５０により反射されたレーザ光ＬＷの経路中に被付着部材３１ａを配置している。したがって、加工対象物Ｗを加工するレーザ光ＬＷの経路と異なる位置に被付着部材３１ａを配置することができる。つまり、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（８－１）レーザ加工装置１０８は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷの一部を分岐する偏光ビームスプリッタ５０を備える。ダンパ４４は、分岐されたレーザ光を吸収する。レンズ４３は、偏光ビームスプリッタ５０とダンパ４４との間に配置され、分岐されたレーザ光を集光する。これにより、レーザヘッド１２の内部において、レーザ光ＬＷの強度が高い場所を容易に形成できる。
　（８－２）集塵部３１の被付着部材３１ａは、レンズ４３とダンパ４４との間に配置されている。レーザ光ＬＷを集光することにより、被付着部材３１ａの表面においてレーザ光ＬＷが照射される部分におけるレーザ光ＬＷの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のレンズ４３を用いることで、被付着部材３１ａに照射されるレーザ光ＬＷの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（８－３）被付着部材３１ａは、偏光ビームスプリッタ５０により反射されたレーザ光ＬＷの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（第９実施形態）
　以下、第９実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図９に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１０９は、レーザヘッド１２にシャッタ５１、駆動部５２、ダンパ４４を備えている。
　シャッタ５１は、焦点調整部３３と走査部３４との間に配置されている。また、シャッタ５１は、レーザ光ＬＷが照射される第１位置（二点鎖線にて示す）と、レーザ光が照射されない第２位置（実線にて示す）とに切換え配置可能に支持されている。駆動部５２は、シャッタ５１を第１位置と第２位置とに切換え配置するように構成されたアクチュエータ（たとえばモータ）である。シャッタ５１は、レーザ光ＬＷを反射するように構成されている。シャッタ５１により反射されたレーザ光を反射光ＬＲとする。
　ダンパ４４は、シャッタ５１により反射された反射光ＬＲ（二点鎖線にて示す）を吸収する。この反射光ＬＲは、焦点調整部３３により、シャッタ５１とダンパ４４との間で集光する。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、シャッタ５１とダンパ４４との間に配置されている。被付着部材３１ａは、シャッタ５１とダンパ４４との間において、反射光ＬＲの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　反射光ＬＲを集光することにより、被付着部材３１ａの表面において反射光ＬＲが照射される部分における反射光ＬＲの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、焦点調整部３３を用いることで、被付着部材３１ａに照射される反射光ＬＲの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　本実施形態のレーザ加工装置１０９は、シャッタ５１により反射された反射光ＬＲの経路中に被付着部材３１ａを配置している。したがって、加工対象物Ｗを加工するレーザ光ＬＷの経路と異なる位置に被付着部材３１ａを配置することができる。つまり、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　また、本実施形態のレーザ加工装置１０９は、焦点調整部３３により調整した反射光ＬＲの焦点位置またはその近傍に集塵部３１の被付着部材３１ａが配置されている。言い換えると、焦点調整部３３は、集塵部３１の被付着部材３１ａの位置またはその近傍にて反射光ＬＲの焦点を形成するように制御される。これにより、任意の位置にて反射光ＬＲの強度の高い箇所を容易に形成することができる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（９－１）レーザ加工装置１０９は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷを反射するシャッタ５１を備える。ダンパ４４は、シャッタ５１により反射された反射光ＬＲを吸収する。反射光ＬＲは、焦点調整部３３によりシャッタ５１とダンパ４４との間で集光する。集塵部３１の被付着部材３１ａは、シャッタ５１とダンパ４４との間に配置されている。
　反射光ＬＲを集光することにより、被付着部材３１ａの表面において反射光ＬＲが照射される部分における反射光ＬＲの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のビームエキスパンダ３２を用いることで、被付着部材３１ａに照射される反射光ＬＲの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（９－２）被付着部材３１ａは、シャッタ５１により反射した反射光ＬＲの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（９－３）シャッタ５１は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷがシャッタ５１に照射される第１位置（二点鎖線にて示す位置）と、レーザ光ＬＷが照射されない第２位置（実線で示す位置）とに切換え配置可能に支持されている。したがって、レーザ光ＬＷが照射されない第２位置にシャッタ５１を切換配置することで、レーザ光源２２にて生成したレーザ光ＬＷを分岐することなく加工対象物Ｗに向けて照射することができ、効率のよい加工を行うことができる。
　（９－４）レーザ加工装置１０９は、焦点調整部３３により調整した反射光ＬＲの焦点位置またはその近傍に集塵部３１の被付着部材３１ａが配置されている。言い換えると、焦点調整部３３は、集塵部３１の被付着部材３１ａの位置またはその近傍にて反射光ＬＲの焦点を形成するように制御される。これにより、任意の位置にて反射光ＬＲの強度の高い箇所を容易に形成することができる。
　（第１０実施形態）
　以下、第１０実施形態を説明する。
　なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図１０に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１１０は、レーザヘッド１２にダンパ４４を備えている。
　本実施形態のレーザヘッド１２は、反射ミラー（反射板）５３を着脱可能に構成されている。レーザヘッド１２に取着された反射ミラー５３は、レーザ光ＬＷをガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙに向けて反射する。反射ミラー５３により反射されたレーザ光を反射光ＬＲとする。ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙは、焦点調整部３３以外の方向に向けて反射光ＬＲを反射する。
　ダンパ４４は、反射ミラー５３およびガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙにより反射された反射光ＬＲ（二点鎖線にて示す）を吸収する。この反射光ＬＲは、焦点調整部３３により、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙとダンパ４４との間で集光する。
　集塵部３１の被付着部材３１ａは、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙとダンパ４４との間に配置されている。被付着部材３１ａは、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙとダンパ４４との間において、反射光ＬＲの焦点位置、またはその近傍に配置されている。
　反射光ＬＲを集光することにより、被付着部材３１ａの表面において反射光ＬＲが照射される部分における反射光ＬＲの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、焦点調整部３３を用いることで、被付着部材３１ａに照射される反射光ＬＲの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　本実施形態のレーザ加工装置１１０は、反射ミラー５３およびガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙにより反射された反射光ＬＲの経路中に被付着部材３１ａを配置している。したがって、加工対象物Ｗを加工するレーザ光ＬＷの経路と異なる位置に被付着部材３１ａを配置することができる。つまり、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　また、本実施形態のレーザ加工装置１１０は、焦点調整部３３により調整した反射光ＬＲの焦点位置またはその近傍に集塵部３１の被付着部材３１ａが配置されている。言い換えると、焦点調整部３３は、集塵部３１の被付着部材３１ａの位置またはその近傍にて反射光ＬＲの焦点を形成するように制御される。これにより、任意の位置にて反射光ＬＲの強度の高い箇所を容易に形成することができる。
　以上記述したように、本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
　（１０－１）レーザ加工装置１１０は、レーザ光源２２から出射されるレーザ光ＬＷを反射する反射ミラー５３を備える。ダンパ４４は、反射ミラー５３およびガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙにより反射された反射光ＬＲを吸収する。反射光ＬＲは、焦点調整部３３によりガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙとダンパ４４との間で集光する。集塵部３１の被付着部材３１ａは、ガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙとダンパ４４との間に配置されている。
　反射光ＬＲを集光することにより、被付着部材３１ａの表面において反射光ＬＲが照射される部分における反射光ＬＲの強度は、集光前のレーザ光ＬＷの強度よりも高くなる。したがって、本実施形態のビームエキスパンダ３２を用いることで、被付着部材３１ａに照射される反射光ＬＲの強度をより高くすることができる。これにより、被付着部材３１ａに対する不純物がより付着し易くなる。言い換えれば、他の光学部材に対する不純物の付着をより低減できる。
　（１０－２）被付着部材３１ａは、反射ミラー５３およびガルバノミラー３４Ｘ，３４Ｙにより反射した反射光ＬＲの経路中に配置されている。これにより、レーザヘッド１２の内部において、任意の位置に被付着部材３１ａを配置することができる。このため、レーザヘッド１２の内部において、不純物が発生する箇所（たとえば接着剤が塗布された箇所）の付近に被付着部材３１ａを配置することで、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　（１０－３）レーザ加工装置１１０は、焦点調整部３３により調整した反射光ＬＲの焦点位置またはその近傍に集塵部３１の被付着部材３１ａが配置されている。言い換えると、焦点調整部３３は、集塵部３１の被付着部材３１ａの位置またはその近傍にて反射光ＬＲの焦点を形成するように制御される。これにより、任意の位置にて反射光ＬＲの強度の高い箇所を容易に形成することができる。
　［変更例］
　各実施形態に関する説明は、本開示に関するレーザ加工装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示は各実施形態以外に例えば以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。
　・レーザ発振器２３における基本波の波長を適宜変更する。
　・波長変換部２４は、３つ以上の変換素子を含んでもよい。たとえば、波長変換部２４は、第３高調波よりも高い周波数を有する第４高調波を生成する変換素子を含む。第４高調波の波長は、たとえば２６６ｎｍである。
　・被付着部材３１ａを帯電させるようにしてもよい。この場合、静電泳動効果も加わることで、被付着部材３１ａに対して不純物が付着し易くなり、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　・被付着部材３１ａの温度と、被付着部材３１ａの周囲の温度との少なくとも一方を調整してもよい。たとえば、被付着部材３１ａに対して、周囲の温度を高くする。また、被付着部材３１ａの温度を周囲の温度より低くする。これにより、被付着部材３１ａに対して不純物が付着し易くなり、他の光学部材への不純物の付着をより低減できる。
　・ダンパ４４に替えて受光部（受光素子）を備え、被付着部材３１ａを透過したレーザ光ＬＷの受光量を検出するようにしてもよい。この場合、制御部２１は、受光部の受光量に基づいて、被付着部材３１ａの状態、つまり付着する不純物の状態を判定する。たとえば、制御部２１は、稼動開始時や被付着部材３１ａの移動直後の受光量を基準受光量として記憶しておき、稼動中の受光量と基準受光量との差（受光量の低下量）が所定値以上となったときに、被付着部材３１ａを移動させるようにしてもよい。
　また、稼動中の受光量と基準受光量との差（受光量の低下量）が所定値以上となったときにその旨を制御部２１がレーザ加工装置の外部へ通知するようにしてもよい。この場合、手動、または制御部２１に対する指示によって被付着部材３１ａを移動させる。これにより、メンテナンス回数の低減や、メンテナンス間隔を長くする、つまり稼動時間を長くすることができる。
　・上記実施形態は、波長変換部２４を含むレーザ光源２２を用いたが、波長変換部２４を含まないレーザ光源を有するレーザ加工装置としてもよい。たとえば、レーザ発振器２３にて生成した基本波をレーザヘッド１２に供給する。ここで、加工対象物Ｗにおける焦点位置（加工位置、加工焦点）でのレーザ光の強度（レーザパワー）を上げるためには、レーザ光を集光する集光レンズ（たとえば、焦点調整部３３の各レンズ）に入射するレーザ光のビーム幅（より具体的には、コリメート光のビーム幅）を大きくするほうがよい。これは、ビーム径が大きいほど、レーザ光の強度が上がるためである。しかしながら、レーザ加工装置としては、装置自体を必要以上に大きくできない、装置自体も小型化を求められる、等の様々な要求事項がある。これにより、ビーム径の大きさに限界があり、ビーム径には制約がでてくることとなる。このため、高出力（高レーザパワー）にしようとすると、ビーム幅を変更できない部分は、レーザ光源自体のパワー（出力）を上げることになる。そして、このレーザ光源のパワー（出力）を高出力化するほど、レンズ等の光学部材の汚染、つまり光学部材に対して不純物が付着する問題がより大きくなる。したがって、例えば基本波にて加工対象物Ｗを加工するためのレーザ加工装置においても、上記各実施形態と同様に集塵部３１を備えることで、光学部材への不純物の付着を低減できる。
　・明細書及び／又は特許請求の範囲に開示された全ての特徴は、当初の開示の目的のために、ならびに、実施形態及び／又は特許請求の範囲における特徴の組み合わせから独立して特許請求の範囲に記載の発明を限定する目的のために、互いに別個にかつ独立して開示されることを意図したものである。全ての数値範囲又は構成要素の集合を表す記載は、当初の開示の目的のため、ならびに特許請求の範囲に記載の発明を限定する目的のために、特に数値範囲の限定として、全ての可能な中間値又は中間的構成要素を開示するものである。
　１０１～１１０　レーザ加工装置
　１１　レーザ出射ユニット
　１２　レーザヘッド
　２１　制御部
　２２　レーザ光源
　２３　レーザ発振器
　２４　波長変換部
　２５　第１変換素子
　２６　第２変換素子
　２７　フィルタ
　２８　レンズ
　３１　集塵部
　３１ａ　被付着部材
　３１ｂ　位置変更部
　３２　ビームエキスパンダ
　３３　焦点調整部
　３３ａ　レンズ部
　３３ｂ　駆動部
　３４　走査部
　３４ｂ　駆動部
　３４Ｘ　ガルバノミラー
　３４Ｙ　ガルバノミラー
　３５　保護ガラス
　４１　ビームエキスパンダ
　４１ａ　第１レンズ
　４１ｂ　第２レンズ
　４２　ビームスプリッタ
　４３　レンズ
　４４　ダンパ
　４５　フィルタ
　４６　ミラー
　４７　駆動部
　４８　波長板
　４９　駆動部
　５０　偏光ビームスプリッタ
　５１　シャッタ
　５２　駆動部
　５３　反射ミラー
　ＬＡ　レーザ光
　ＬＲ　反射光
　ＬＷ　レーザ光
　Ｗ　加工対象物

Claims (16)

  1. 　加工対象物を加工するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
    　前記レーザ光を前記加工対象物に対して走査する走査部を有する光学部材と、
    　前記レーザ光源および前記走査部を制御する制御部と、
    　前記レーザ光を透過する被付着部材と、前記被付着部材における前記レーザ光の照射位置を変更する位置変更部と、を有する集塵部と、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記光学部材によって伝達される前記レーザ光の通過経路上、または、反射された前記レーザ光が照射される位置に配置されている、
    　レーザ加工装置。
  2. 　前記被付着部材は、前記レーザ光を透過するガラス板を有する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
  3. 　前記被付着部材は、前記被付着部材の表面に形成された反射防止膜を有する、請求項１または請求項２に記載のレーザ加工装置。
  4. 　前記反射防止膜は、多層膜により構成され、前記多層膜の最表層の膜は酸化チタンを含む、請求項３に記載のレーザ加工装置。
  5. 　前記レーザ光源は、
    　基本波を生成するレーザ発振器と、
    　前記基本波よりも高い周波数を有する高調波を生成する波長変換部と、
    　を有し、
    　前記高調波を含む前記レーザ光を出射する、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  6. 　前記波長変換部は、
    　前記基本波よりも高い周波数を有する第２高調波を生成する第１変換素子と、
    　前記第２高調波よりも高い周波数を有する第３高調波を生成する第２変換素子と、
    　を含み、
    　前記レーザ光源は、少なくとも前記第３高調波を含む前記レーザ光を出射する、
    　請求項５に記載のレーザ加工装置。
  7. 　前記レーザ光源と前記走査部との間に配置され、前記レーザ光のビーム径を拡大するビームエキスパンダを備え、
    　前記被付着部材は、前記レーザ光源と前記ビームエキスパンダとの間に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  8. 　前記レーザ光源と前記走査部との間に配置され、前記レーザ光のビーム径を拡大するビームエキスパンダを備え、
    　前記ビームエキスパンダは、前記レーザ光が入射する第１レンズと、前記第１レンズを透過した前記レーザ光が入射する第２レンズとを備え、
    　前記被付着部材は、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  9. 　前記レーザ光の一部を反射するビームスプリッタと、
    　前記ビームスプリッタにより反射された前記レーザ光の一部を集光する集光レンズと、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記集光レンズにより集光された前記レーザ光の焦点位置に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  10. 　前記レーザ光の一部を反射するビームスプリッタと、
    　前記ビームスプリッタにより反射された前記レーザ光の一部を集光する集光レンズと、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記集光レンズにより集光された前記レーザ光の焦点位置と、前記集光レンズとの間、または前記焦点位置に対して前記集光レンズとは反対側に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  11. 　前記被付着部材を透過した前記レーザ光の一部を受光する受光部を備え、
    　前記制御部は、前記受光部の受光量に基づいて、前記被付着部材の状態を判定する、
    　請求項９または請求項１０に記載のレーザ加工装置。
  12. 　前記レーザ光を反射する反射部材と、
    　前記反射部材を前記レーザ光が照射される第１位置と、前記レーザ光が照射されない第２位置とに切換えて配置する位置切換部と、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記第１位置に配置された前記反射部材により反射された前記レーザ光の経路上に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  13. 　波長板と、
    　前記波長板を透過した前記レーザ光が入射する偏光ビームスプリッタと、
    　前記波長板を回転する駆動部と、
    　を備え、
    　前記駆動部は、前記レーザ光が前記偏光ビームスプリッタにより反射される第１位置と、前記レーザ光が前記偏光ビームスプリッタを透過する第２位置とに切換えて配置するものであり、
    　前記被付着部材は、前記偏光ビームスプリッタにより反射された前記レーザ光の経路上に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  14. 　前記レーザ光源と前記走査部との間に配置され、前記レーザ光の焦点位置を制御する焦点調整部と、
    　前記焦点調整部と前記走査部との間に配置され、前記レーザ光を反射するシャッタと、
    　前記シャッタにより反射された前記レーザ光を吸収するダンパと、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記シャッタと前記ダンパとの間であって、前記焦点調整部により調整された前記レーザ光の焦点位置に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  15. 　前記レーザ光源と前記走査部との間に配置され、前記レーザ光の焦点位置を調整する焦点調整部と、
    　前記レーザ光を前記加工対象物に向けて出射する開口を閉塞する保護ガラスよりも前記加工対象物の側に取着され、前記保護ガラスを透過した前記レーザ光を反射する反射板と、
    　前記反射板により反射された後、前記制御部により所定角度に制御された前記走査部により反射された前記レーザ光の経路上に配置され、前記レーザ光を吸収するダンパと、
    　を備え、
    　前記被付着部材は、前記反射板と前記ダンパとの間であって、前記焦点調整部により調整された前記レーザ光の焦点位置に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  16. 　前記レーザ光源は、集光された後に前記光学部材に入射されるように前記レーザ光を出射するように構成され、
    　前記被付着部材は、前記レーザ光が集光される位置に配置されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
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