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JP3271055B2 - Method and apparatus for marking optical material by laser - Google Patents

Method and apparatus for marking optical material by laser

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Publication number
JP3271055B2
JP3271055B2 JP18842297A JP18842297A JP3271055B2 JP 3271055 B2 JP3271055 B2 JP 3271055B2 JP 18842297 A JP18842297 A JP 18842297A JP 18842297 A JP18842297 A JP 18842297A JP 3271055 B2 JP3271055 B2 JP 3271055B2
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JP
Japan
Prior art keywords
marking
laser beam
optical material
pulsed laser
axis direction
Prior art date
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JP18842297A
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Japanese (ja)
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JPH1133752A (en
Inventor
健一 林
文夫 後藤
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液晶用ガラス基板の
ような光学材料に対してマーキングを行うのに適したレ
ーザによる光学材料のマーキング方法及びマーキング装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for marking an optical material using a laser, which is suitable for marking an optical material such as a glass substrate for liquid crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス基板への文字や記号等のマーキン
グを、パルス状のレーザを用いて行う方法が知られてい
る。このためのレーザ発振器としては、エキシマレーザ
発振器、CO2 ガスレーザ発振器が用いられている。マ
ーキングには、マスクによる方法とドット状マーキング
方法とがある。マスクによる方法では、マスクを用いて
そのマスク像をガラス基板上に縮小投影することで行
う。ドット状マーキング方法では、ドット式プリンタと
同じ原理でパルス状のレーザを文字や記号等に合わせて
多数回打ち込む。
2. Description of the Related Art There is known a method of marking characters and symbols on a glass substrate by using a pulsed laser. Excimer laser oscillators and CO 2 gas laser oscillators are used as laser oscillators for this purpose. The marking includes a mask method and a dot marking method. In the method using a mask, the mask image is reduced and projected onto a glass substrate using a mask. In the dot marking method, a pulse laser is shot many times in accordance with the same principle as a dot printer in accordance with characters, symbols, and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ドット状マーキング方
法についてCO2 ガスレーザ発振器とエキシマレーザ発
振器とを比較すると、CO2 ガスレーザ発振器を使用し
たマーキング方法では、視認性が良いという利点がある
が、熱加工であるためクラックが生じやすいという問題
点がある。これとは逆に、エキシマレーザ発振器を使用
したマーキング方法では、紫外線領域の光であるので熱
的影響が少なくクラックは発生しにくいが、ドットが小
さいために視認性が悪いという問題点がある。
Comparing CO 2 gas laser oscillator and an excimer laser oscillator for dot-shaped marking method [0005] In the marking method using CO 2 gas laser oscillator has the advantage of visibility is good, thermal processing Therefore, there is a problem that cracks are easily generated. Conversely, the marking method using an excimer laser oscillator is light in the ultraviolet region and thus has little thermal influence and hardly causes cracks, but has a problem that visibility is poor because the dots are small.

【0004】そこで、本発明の課題は、レーザによる光
学材料へのマーキングを視認性良く、しかもクラックを
生ずることなく行うことのできるマーキング方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a marking method capable of performing marking on an optical material with a laser with good visibility and without causing cracks.

【0005】本発明の他の課題は、上記のマーキング方
法に適したマーキング装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a marking device suitable for the above-mentioned marking method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によるマーキング
方法は、赤外域の波長を持ち、30〜100μsecの
幅のパルス状のレーザビームを出力するレーザ発振器を
用い、前記パルス状のレーザビームをスキャン光学系に
より振らせて光学材料の被加工領域に104 〜105
/cm2 に集光したレーザビームを照射することによ
り、前記光学材料の表面にアブレーションによる凹部を
形成してマーキングを行うことを特徴とする。
According to the marking method of the present invention, a laser oscillator having a wavelength in the infrared region and outputting a pulsed laser beam having a width of 30 to 100 μsec is used to scan the pulsed laser beam. Oscillated by the optical system, 10 4 to 10 5 W
By irradiating a laser beam focused to / cm 2 , a marking is formed by forming a concave portion by ablation on the surface of the optical material.

【0007】本発明によればまた、赤外域の波長を持
ち、30〜100μsecの幅のパルス状のレーザビー
ムを出力するレーザ発振器と、前記パルス状のレーザビ
ームを振らせて光学材料の被加工領域に照射するための
スキャン光学系と、前記光学材料を搭載し、一軸方向の
移動、あるいは互いに直交する二軸方向に移動可能なス
テージとを含み、前記パルス状のレーザビームを前記ス
キャン光学系により振らせて前記光学材料の被加工領域
に照射することにより、前記光学材料の表面にアブレー
ションによる凹部を形成してマーキングを行うことを特
徴とするレーザによる光学材料のマーキング装置が提供
される。
According to the present invention, there is also provided a laser oscillator having a wavelength in the infrared region and outputting a pulsed laser beam having a width of 30 to 100 μsec, and a method of processing an optical material by oscillating the pulsed laser beam. A scanning optical system for irradiating an area, and a stage mounted with the optical material and movable in one axial direction or movable in two axial directions orthogonal to each other, and the pulsed laser beam is scanned by the scanning optical system. Irradiating the region to be processed of the optical material by shaking , thereby abrading the surface of the optical material.
An apparatus for marking an optical material by a laser, wherein a marking is performed by forming a concave portion by means of a laser.

【0008】上記のマーキング方法及びマーキング装置
のいずれにおいても、前記光学材料における前記パルス
状のレーザビームの照射域に圧縮流体を吹き付けて冷却
しながらマーキングを行うことが好ましい。
In any of the above marking method and marking apparatus, it is preferable to perform marking while spraying a compressed fluid onto the irradiation area of the pulsed laser beam on the optical material to cool the optical material.

【0009】また、本発明によれば、前記凹部はその周
縁部が被加工面よりも盛り上がるように形成されること
を特徴とする。
Further, according to the present invention, the concave portion is formed so that a peripheral portion thereof is raised more than a surface to be processed.

【0010】前記レーザ発振器としては、CO2 ガスレ
ーザ発振器、COガスレーザ発振器、固体レーザ発振器
のいずれかを用いる。
As the laser, any one of a CO 2 gas laser, a CO gas laser, and a solid-state laser is used.

【0011】一方、前記スキャン光学系としては、前記
パルス状のレーザビームを一軸方向に振らせるためのガ
ルバノスキャナ、前記パルス状のレーザビームを一軸方
向及び該一軸方向に直交する方向に振らせるための一対
のガルバノスキャナ、ポリゴンミラー、前記パルス状の
レーザビームを一軸方向及び該一軸方向に直交する方向
に振らせるための一対のポリゴンミラーのいずれかを用
いる。
On the other hand, as the scanning optical system, a galvano scanner for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction, and for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction and a direction orthogonal to the one axis direction. Any of a pair of galvano scanners, a polygon mirror, and a pair of polygon mirrors for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction and a direction orthogonal to the one axis direction is used.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1、図2を参照して、本発明の
好ましい実施の形態について説明する。図1において、
本形態によるマーキング装置は、ドット式のマーキング
を行うもので、赤外域に発振波長を持つパルス状のレー
ザを出力するレーザ発振器11と、ビーム整形光学系1
2と、70%以上の反射率を持つミラー13と、全反射
ミラー15と、スキャン光学系としてのポリゴンミラー
16と、集光光学系17と、ガラス基板18を搭載する
ためのステージ19と、レーザ発振器11、ポリゴンミ
ラー16、及びステージ19を制御するための制御装置
20とを含む。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG.
The marking device according to the present embodiment performs dot-type marking, and includes a laser oscillator 11 that outputs a pulsed laser having an oscillation wavelength in the infrared region, and a beam shaping optical system 1.
2, a mirror 13 having a reflectance of 70% or more, a total reflection mirror 15, a polygon mirror 16 as a scanning optical system, a condensing optical system 17, and a stage 19 for mounting a glass substrate 18, It includes a laser oscillator 11, a polygon mirror 16, and a control device 20 for controlling the stage 19.

【0013】レーザ発振器11としては、CO2 ガスレ
ーザ発振器、COガスレーザ発振器の他、赤外域に発振
波長を持つレーザであれば固体レーザ発振器でも良い。
ビーム整形光学系12は、可変口径の絞り機構、あるい
は直交する2つの可変スリットの組合わせ、または交換
式のマスク等によるレーザ光量調節の機能を持つもので
あれば良い。レーザビームは、その断面に関して言えば
エネルギー分布がガウシアン分布を呈し、中心部ほどエ
ネルギー密度が高い。そこで、ビーム整形光学系12
は、レーザビームの中央部を取り出すようにしている
が、場合によってはビームを分割後重ね合わせを行うホ
モジナイザとしての機能を持たせても良い。
The laser oscillator 11 may be a CO 2 gas laser oscillator, a CO gas laser oscillator, or a solid-state laser oscillator as long as the laser has an oscillation wavelength in the infrared region.
The beam shaping optical system 12 may have a function of adjusting the amount of laser light with a variable aperture stop mechanism, a combination of two orthogonal variable slits, or an exchangeable mask. The energy distribution of the laser beam has a Gaussian distribution with respect to its cross section, and the energy density is higher at the center. Therefore, the beam shaping optical system 12
Is designed to extract the center of the laser beam, but in some cases it may have a function as a homogenizer that divides the beam and superimposes it.

【0014】ミラー13の後方には、その透過光を検出
するモニタ14が設けられる。モニタ14は、パルス状
のレーザのエネルギー、パワー、ビームプロファイルの
うちの1つあるいはこれらを組合わせてモニタするもの
である。モニタ14の出力は制御装置20に送られる。
A monitor 14 for detecting the transmitted light is provided behind the mirror 13. The monitor 14 monitors one or a combination of the energy, power, and beam profile of the pulsed laser. The output of the monitor 14 is sent to the control device 20.

【0015】ポリゴンミラー16には投光器21から光
が照射され、その反射光を受光センサ22で検出するこ
とにより、反射角度の変化に応じたポリゴンミラーの回
転位置を検出し、回転位置検出信号を制御装置20に出
力する。受光センサ22は、フォトダイオード、フォト
ダイオードアレイやPSDと呼ばれる受光系が用いられ
る。
The polygon mirror 16 is irradiated with light from a light projector 21 and the reflected light is detected by a light receiving sensor 22 to detect the rotation position of the polygon mirror according to the change in the reflection angle, and to output a rotation position detection signal. Output to the control device 20. As the light receiving sensor 22, a light receiving system called a photodiode, a photodiode array, or a PSD is used.

【0016】集光光学系17としては、一枚の凸レン
ズ、組合わせレンズ、fθレンズ等が用いられる。
As the condensing optical system 17, a single convex lens, a combination lens, an fθ lens, or the like is used.

【0017】ステージ19は、水平方向に関して一軸方
向あるいは互いに直交する二軸方向の移動が可能な駆動
機構を備えている。ステージ19にはその位置を検出す
るための位置センサが設けられ、その検出信号は制御装
置20に送られる。
The stage 19 is provided with a drive mechanism capable of moving in one axial direction or two axial directions perpendicular to each other in the horizontal direction. The stage 19 is provided with a position sensor for detecting the position, and the detection signal is sent to the control device 20.

【0018】本形態においては更に、ガラス基板18上
の被加工領域にN2 ガスを吹き付けるガスノズル23が
設けられる。このN2 ガスは、クラックの発生防止を向
上させるためにガラス基板18を冷却するためのもの
で、マーキング加工の間、吹き付けられる。なお、N2
ガスに代えて圧縮空気のような流体を用いても良い。
In this embodiment, there is further provided a gas nozzle 23 for blowing N 2 gas to a region to be processed on the glass substrate 18. This N 2 gas is for cooling the glass substrate 18 in order to improve the prevention of cracks, and is blown during the marking process. Note that N 2
A fluid such as compressed air may be used instead of gas.

【0019】以下に、本マーキング装置によるドット式
のマーキング動作について説明する。レーザ発振器11
からのパルス状のレーザビームは、ビーム整形光学系1
2により所望のレーザ光量を持つレーザビームに整形さ
れ、ミラー13、全反射ミラー15を経由してポリゴン
ミラー16に入射する。ポリゴンミラー16は、入射し
たパルス状のレーザビームをガラス基板18の被加工領
域において直線的に振らせることで、いわば一軸方向の
ドット状の走査を行う。この一軸方向の走査と合わせて
ステージ19は一軸方向(上記の一軸方向と直角な方
向)あるいは二軸方向に駆動される。ポリゴンミラー1
6の回転速度制御、ステージ19の駆動制御は、受光セ
ンサ22の検出結果を用いて制御装置20がポリゴンミ
ラー16の一枚分のミラーの回転(図1のような8枚の
ミラーの場合、45度の回転角度)が終了すると、走査
軌跡をずらすために、ステージ19を一軸方向あるいは
二軸方向に所定距離だけ移動させるように制御する。ポ
リゴンミラー16の回転速度にもよるが、通常、数10
kHzでのパルス照射による高速加工を行うことができ
る。制御装置20はまた、モニタ14の検出結果を用い
て、レーザ発振器11を制御してパルスの周期やパルス
の幅を調整する。このようにして、ガラス基板18の被
加工領域にパルス状のレーザをドット式に照射して所望
の文字や記号等のマーキングが行われる。
The dot type marking operation of the present marking device will be described below. Laser oscillator 11
Pulsed laser beam from the beam shaping optical system 1
The laser beam is shaped into a laser beam having a desired amount of laser light by 2 and is incident on a polygon mirror 16 via a mirror 13 and a total reflection mirror 15. The polygon mirror 16 scans in a so-called dot-shape in a uniaxial direction by causing the incident pulsed laser beam to oscillate linearly in the region to be processed on the glass substrate 18. The stage 19 is driven in a uniaxial direction (a direction perpendicular to the uniaxial direction) or in a biaxial direction along with the scanning in the uniaxial direction. Polygon mirror 1
6, the control device 20 uses the detection result of the light receiving sensor 22 to rotate one mirror of the polygon mirror 16 (in the case of eight mirrors as shown in FIG. When the rotation angle of 45 degrees is completed, the stage 19 is controlled so as to be moved by a predetermined distance in one axis direction or two axis directions in order to shift the scanning trajectory. Although it depends on the rotation speed of the polygon mirror 16, usually several tens
High-speed processing by pulse irradiation at kHz can be performed. The control device 20 also controls the laser oscillator 11 using the detection result of the monitor 14 to adjust the pulse period and the pulse width. In this way, a pulsed laser is radiated to the region to be processed of the glass substrate 18 in a dot manner to perform marking of desired characters and symbols.

【0020】ここで、本形態では、赤外領域のレーザを
照射することにより、ガラス基板18にはアブレーショ
ンによる凹部が形成される。特に、この凹部は、図2に
示されるように、周縁部が基板面よりも盛り上がるよう
に形成される点に特徴を有する。例えば、透明フロート
板ガラス(ソーダ石灰ガラス基板)の場合、CO2 ガス
レーザ発振器を用いて波長10μm、パルス幅30〜1
20μsecのレーザで加工を行った結果、深さH1
2〜8μm、周縁の盛り上がり部の高さH2 が0.2〜
2.0μm、直径Wが150〜300μmの凹部が得ら
れた。ここで、パルス幅が30μsecよりも短くなる
とドットが小さくなって視認性が悪くなる。一方、パル
ス幅が120μsecを越えると視認性は良いが、クラ
ックが発生してしまう。このことから、パルス幅は50
〜70μsecで視認性が良く、クラックの発生も無い
マーキングが実現できる。また、被加工面でのレーザの
エネルギー密度は、104 〜105 W/cm2 が最適で
あることが確認されている。
Here, in the present embodiment, a concave portion is formed on the glass substrate 18 by ablation by irradiating a laser in the infrared region. In particular, as shown in FIG. 2, the concave portion is characterized in that the peripheral portion is formed so as to be higher than the substrate surface. For example, in the case of a transparent float plate glass (soda-lime glass substrate), the wavelength is 10 μm and the pulse width is 30 to 1 using a CO 2 gas laser oscillator.
As a result of processing with a laser of 20 μsec, the depth H 1 was 2 to 8 μm, and the height H 2 of the raised portion at the periphery was 0.2 to 0.2 μm.
A recess having a thickness of 2.0 μm and a diameter W of 150 to 300 μm was obtained. Here, if the pulse width is shorter than 30 μsec, the dots become smaller and visibility becomes worse. On the other hand, when the pulse width exceeds 120 μsec, visibility is good, but cracks occur. From this, the pulse width is 50
Marking with good visibility and no generation of cracks can be realized in about 70 μsec. Further, it has been confirmed that the energy density of the laser on the surface to be processed is optimally 10 4 to 10 5 W / cm 2 .

【0021】図3には、測定結果の一例を示す。図3の
右側の測定結果は、左側の測定結果に比べてドット間の
間隔が広い。この場合、凹部の直径W、深さH1 共にド
ット間の間隔が広い方が小さくなる。これは、ドット間
の間隔が狭くなればなるほど、隣接するドットからの熱
的影響を受けて温度上昇する度合いが大きくなるからと
考えられる。
FIG. 3 shows an example of the measurement result. In the measurement result on the right side of FIG. 3, the interval between dots is wider than that on the left side. In this case, the recess having a diameter W, the spacing between the depth H 1 both dot it is smaller wide. This is presumably because the smaller the interval between dots, the greater the degree of temperature rise due to thermal influence from adjacent dots.

【0022】これまで、CO2 ガスレーザ発振器は、ガ
ラス基板に対するマーキング加工に使用すると、熱によ
るクラックが生じるとされているが、本形態では、ソー
ダ石灰ガラスに上記のような加工を行っても、クラック
は発生しない。そして、エキシマレーザによるマーキン
グに比べて視認性が良い。これは、加工面がエキシマレ
ーザによる加工の場合よりも粗面になるからと考えられ
る。
Hitherto, it has been considered that when a CO 2 gas laser oscillator is used for marking processing on a glass substrate, cracks due to heat are generated. In the present embodiment, even if the above processing is performed on soda-lime glass, No cracks occur. And, the visibility is better than the marking by the excimer laser. This is presumably because the processing surface becomes rougher than in the case of processing by excimer laser.

【0023】上記の形態では、ガラス基板を例示してい
るが、本発明の加工対象である光学材料としては、ガラ
ス基板の他に、水晶や石英、更にはニオブ酸リチウム
(LiNbO3 )のような光学結晶材料も含むものとす
る。特に、石英の場合には、凹部の周縁部における盛り
上がりは無いが、加工面が粗面となることにより、エキ
シマレーザによるマーキングに比べて視認性が良い。ま
た、液晶用ガラス基板では、Crによる被膜が形成さ
れ、この被膜の上に有機高分子膜が形成される場合があ
る。本発明はこのような液晶用ガラス基板であっても、
上記の膜を通してマーキングを行うことができる。
In the above embodiment, a glass substrate is exemplified. However, as an optical material to be processed in the present invention, in addition to the glass substrate, quartz, quartz, and even lithium niobate (LiNbO 3 ). Optical crystal materials. In particular, in the case of quartz, there is no swelling at the peripheral edge of the concave portion, but since the processed surface is rough, the visibility is better than that of marking by an excimer laser. Further, in a glass substrate for a liquid crystal, a film made of Cr is formed, and an organic polymer film may be formed on the film. The present invention relates to such a liquid crystal glass substrate,
Marking can be performed through the above-mentioned film.

【0024】本発明はまた、図4に示されるような2次
元データコードと呼ばれるマークのマーキングに最適で
ある。図4は、データコードの基本形を示しており、外
側の黒塗りの部分で囲まれた複数の白抜きのマスの領域
を黒とするか白とするかにより、様々な情報を付与する
ことができる。なお、図中では、便宜上、黒と白として
いるが、ある程度のコントラストが得られれば、色は問
わない。これが、本発明によるマーキング加工がデータ
コードのマーキングに適している理由である。
The present invention is also suitable for marking a mark called a two-dimensional data code as shown in FIG. FIG. 4 shows the basic form of the data code, and various information can be added depending on whether the area of a plurality of white squares surrounded by the black area on the outside is black or white. it can. In the drawing, black and white are used for convenience, but any color can be used as long as a certain level of contrast can be obtained. This is why the marking process according to the present invention is suitable for marking data codes.

【0025】なお、スキャン光学系としては、ポリゴン
ミラーの他に、パルス状のレーザビームを一軸方向に振
らせるためのガルバノスキャナと呼ばれる走査系や、パ
ルス状のレーザビームを一軸方向に振らせるための第1
のガルバノスキャナとこの第1のガルバノスキャナから
のパルス状のレーザビームを上記一軸方向に直交する方
向に振らせるための第2のガルバノスキャナとの組合わ
せによる走査系を用いても良い。また、ポリゴンミラー
16の回転速度の検出は、回転角度センサをポリゴンミ
ラー16に設けて行うようにしても良い。
As the scanning optical system, in addition to the polygon mirror, a scanning system called a galvano scanner for oscillating a pulsed laser beam in one axis direction, and a scanning system for oscillating a pulsed laser beam in one axis direction. First
The scanning system may be a combination of a galvano scanner and a second galvano scanner for oscillating a pulsed laser beam from the first galvano scanner in a direction orthogonal to the uniaxial direction. The rotation speed of the polygon mirror 16 may be detected by providing a rotation angle sensor on the polygon mirror 16.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、赤外域の波長を持つレーザ発振器を用いてガラス基
板のような光学材料にアブレーションによる凹部を形成
することで、被加工面にドット状のマーキングにより視
認性良くかつクラックを発生すること無くマーキングを
行うことができる。
As described above, according to the present invention, a concave portion is formed on an optical material such as a glass substrate by ablation using a laser oscillator having a wavelength in the infrared region, so that a surface to be processed is formed. With the dot-shaped marking, marking can be performed with good visibility and without generating cracks.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の好ましい実施の形態によるマーキング
装置の構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a marking device according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】本発明のマーキング装置により形成された凹部
の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a recess formed by the marking device of the present invention.

【図3】本発明により得られた凹部の測定結果を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a measurement result of a concave portion obtained according to the present invention.

【図4】本発明が適用される2次元データコードの一例
を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a two-dimensional data code to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 ビーム整形光学系 13 ミラー 14 モニタ 15 全反射ミラー 16 ポリゴンミラー 17 集光光学系 18 ガラス基板 19 ステージ 20 制御装置 21 投光器 22 受光センサ 23 ガスノズル Reference Signs List 12 Beam shaping optical system 13 Mirror 14 Monitor 15 Total reflection mirror 16 Polygon mirror 17 Condensing optical system 18 Glass substrate 19 Stage 20 Control device 21 Projector 22 Light receiving sensor 23 Gas nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 26/00-26/40

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 赤外域の波長を持ち、30〜120μs
ecの幅のパルス状のレーザビームを出力するレーザ発
振器を用い、前記パルス状のレーザビームをスキャン光
学系により振らせて光学材料の被加工領域に照射するこ
とにより、前記光学材料の表面にアブレーションによる
凹部を形成してマーキングを行うことを特徴とするレー
ザによる光学材料のマーキング方法。
1. An infrared wavelength of 30 to 120 μs.
Ablation on the surface of the optical material by using a laser oscillator that outputs a pulsed laser beam having a width of ec and irradiating the pulsed laser beam with a scanning optical system to irradiate a region to be processed of the optical material. marking method of the optical material by the laser, characterized in that to mark <br/> by forming a recess by.
【請求項2】 請求項1記載のマーキング方法におい
て、前記光学材料における前記パルス状のレーザビーム
の照射域に圧縮流体を吹き付けて冷却しながらマーキン
グを行うことを特徴とするレーザによる光学材料のマー
キング方法。
2. The marking method according to claim 1, wherein the marking is performed while spraying a compressed fluid onto the irradiation area of the pulsed laser beam on the optical material while cooling the optical material. Method.
【請求項3】 請求項2記載のマーキング方法におい
て、前記凹部の周縁部が被加工面よりも盛り上がるよう
に形成されることを特徴とするレーザによる光学材料の
マーキング方法。
3. A marking method according to claim 2, wherein a peripheral portion of said concave portion is formed so as to be higher than a surface to be processed.
【請求項4】 請求項3記載のマーキング方法におい
て、前記レーザ発振器として、CO2 ガスレーザ発振
器、COガスレーザ発振器、固体レーザ発振器のいずれ
かを用いることを特徴とするレーザによる光学材料のマ
ーキング方法。
4. The marking method according to claim 3, wherein any one of a CO 2 gas laser oscillator, a CO gas laser oscillator, and a solid-state laser oscillator is used as the laser oscillator.
【請求項5】 請求項4記載のマーキング方法におい
て、前記スキャン光学系として、前記パルス状のレーザ
ビームを一軸方向に振らせるためのガルバノスキャナ、
前記パルス状のレーザビームを一軸方向及び該一軸方向
に直交する方向に振らせるための一対のガルバノスキャ
ナ、ポリゴンミラー、前記パルス状のレーザビームを一
軸方向及び該一軸方向に直交する方向に振らせるための
一対のポリゴンミラーのいずれかを用いることを特徴と
するレーザによる光学材料のマーキング方法。
5. The marking method according to claim 4, wherein the scanning optical system is a galvano scanner for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction,
A pair of galvanometer scanners and a polygon mirror for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction and a direction orthogonal to the one axis direction, and oscillating the pulsed laser beam in one axis direction and a direction orthogonal to the one axis direction. For marking an optical material with a laser, using any one of a pair of polygon mirrors.
【請求項6】 請求項5記載のマーキング方法におい
て、前記光学材料を、一軸方向に移動可能なステージ、
あるいは互いに直交する二軸方向に移動可能なステージ
に搭載して前記パルス状のレーザビームの照射位置を変
化させることを特徴とするレーザによる光学材料のマー
キング方法。
6. The marking method according to claim 5, wherein the optical material is movable in a uniaxial direction,
Alternatively, a marking method for an optical material using a laser, wherein the irradiation position of the pulsed laser beam is changed by being mounted on a stage movable in two axial directions orthogonal to each other.
【請求項7】 赤外域の波長を持ち、30〜100μs
ecの幅のパルス状のレーザビームを出力するレーザ発
振器と、 前記パルス状のレーザビームを振らせて光学材料の被加
工領域に照射するためのスキャン光学系と、 前記光学材料を搭載し、一軸方向の移動、あるいは互い
に直交する二軸方向に移動可能なステージとを含み、 前記パルス状のレーザビームを前記スキャン光学系によ
り振らせて前記光学材料の被加工領域に照射することに
より、前記光学材料の表面にアブレーションによる凹部
を形成してマーキングを行うことを特徴とするレーザに
よる光学材料のマーキング装置。
7. It has a wavelength in the infrared region and has a wavelength of 30 to 100 μs.
a laser oscillator for outputting a pulsed laser beam having a width of ec; a scanning optical system for oscillating the pulsed laser beam to irradiate a region to be processed with an optical material; Stage, or a stage movable in two axial directions orthogonal to each other, by oscillating the pulsed laser beam by the scanning optical system and irradiating a region to be processed of the optical material, An apparatus for marking an optical material using a laser, wherein marking is performed by forming a concave portion by ablation on the surface of the material.
【請求項8】 請求項7記載のマーキング装置におい
て、前記光学材料における前記パルス状のレーザビーム
の照射域に冷却用の圧縮流体を吹き付けるノズルを備え
たことを特徴とするレーザによる光学材料のマーキング
装置。
8. A marking apparatus according to claim 7, further comprising a nozzle for spraying a compressed fluid for cooling onto an irradiation area of said pulsed laser beam on said optical material. apparatus.
【請求項9】 請求項8記載のマーキング装置におい
て、前記凹部はその周縁部が被加工面よりも盛り上がる
ように形成されることを特徴とするレーザによる光学材
料のマーキング装置。
9. The marking apparatus according to claim 8, wherein the concave portion is formed so that a peripheral portion thereof is raised above a surface to be processed.
【請求項10】 請求項9記載のマーキング装置におい
て、前記レーザ発振器として、CO2 ガスレーザ発振
器、COガスレーザ発振器、固体レーザ発振器のいずれ
かを用いることを特徴とするレーザによる光学材料のマ
ーキング装置。
10. The marking apparatus according to claim 9, wherein any one of a CO 2 gas laser oscillator, a CO gas laser oscillator, and a solid-state laser oscillator is used as the laser oscillator.
【請求項11】 請求項10記載のマーキング装置にお
いて、前記スキャン光学系として、前記パルス状のレー
ザビームを一軸方向に振らせるためのガルバノスキャ
ナ、前記パルス状のレーザビームを一軸方向及び該一軸
方向に直交する方向に振らせるための一対のガルバノス
キャナ、ポリゴンミラー、前記パルス状のレーザビーム
を一軸方向及び該一軸方向に直交する方向に振らせるた
めの一対のポリゴンミラーのいずれかを用いることを特
徴とするレーザによる光学材料のマーキング装置。
11. The marking device according to claim 10, wherein the scanning optical system is a galvano scanner for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction, and the pulsed laser beam is moved in one axis direction and the one axis direction. Using one of a pair of galvano scanners, a polygon mirror, and a pair of polygon mirrors for oscillating the pulsed laser beam in one axis direction and in a direction orthogonal to the one axis direction. Characteristic laser marking device for optical materials.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4580482B2 (en) * 1999-04-01 2010-11-10 ミヤチテクノス株式会社 Laser marking method
KR20020095717A (en) * 2001-06-15 2002-12-28 주식회사 이오테크닉스 Identification card marking apparatus using laser
JP4588269B2 (en) * 2001-08-21 2010-11-24 株式会社フジクラ Manufacturing method of optical waveguide component
JP4259820B2 (en) * 2002-07-29 2009-04-30 セントラル硝子株式会社 Method and apparatus for marking on substrate
JP2005279659A (en) 2004-03-26 2005-10-13 Toshiba Corp Laser marking method, laser marking apparatus, mark reading method
WO2008139867A1 (en) * 2007-04-27 2008-11-20 Arkray, Inc. Analysis chip and analysis apparatus
CN102248805B (en) * 2010-05-21 2015-05-27 深圳泰德激光科技有限公司 Laser marking device and marking light-splitting method
JP6068331B2 (en) 2011-03-30 2017-01-25 日本碍子株式会社 Marking method for metal parts
JP2013043430A (en) * 2011-08-26 2013-03-04 Seiko Instruments Inc Thermal head, printer and marking method
CN102773610A (en) * 2012-06-07 2012-11-14 江阴德力激光设备有限公司 Device and method for labeling ultraviolet laser in transparent material
CN103071926A (en) * 2012-12-28 2013-05-01 苏州德龙激光股份有限公司 Device and method for etching nano-silver conducting material
JP6001509B2 (en) * 2013-07-03 2016-10-05 信越化学工業株式会社 Marking method for light transmissive substrate and light transmissive substrate
CN103586586A (en) * 2013-10-22 2014-02-19 苏州镭明激光科技有限公司 Pulse laser etching device used for transparent electroconductive thin film and control method of pulse laser etching device
CN103803485A (en) * 2013-12-29 2014-05-21 北京工业大学 Method for preparing optical microstructure on laser direct writing glass surface
DE102014200633B3 (en) * 2014-01-15 2015-05-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Machining apparatus and method for laser processing a surface
KR101645562B1 (en) * 2014-11-13 2016-08-05 최병찬 Laser irradiation device and laser irradiation method using thereof
FR3059001B1 (en) * 2016-11-24 2021-07-23 Saint Gobain PROCESS FOR OBTAINING MARKED GLASS PLATES
US20180257300A1 (en) 2017-03-09 2018-09-13 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with energy delivery system having rotating polygon and adjustment of angle of light path
US10981323B2 (en) * 2017-05-26 2021-04-20 Applied Materials, Inc. Energy delivery with rotating polygon and multiple light beams on same path for additive manufacturing
US10940641B2 (en) 2017-05-26 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Multi-light beam energy delivery with rotating polygon for additive manufacturing
US11065689B2 (en) 2017-06-23 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with polygon and galvo mirror scanners
US11331855B2 (en) 2017-11-13 2022-05-17 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with dithering scan path
WO2019217690A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with a polygon scanner
JP7385463B2 (en) * 2019-12-24 2023-11-22 ダイセルミライズ株式会社 Non-magnetic ceramic molded body and its manufacturing method
WO2024134845A1 (en) * 2022-12-22 2024-06-27 ファナック株式会社 Processing information display device, laser processing controller, and processing information display program

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