TOP > 国内特許検索 > 加工モニタ付きパルスレーザ加工装置

加工モニタ付きパルスレーザ加工装置

国内特許コード P110003152
整理番号 RJ006P15
掲載日 2011年6月17日
出願番号 特願2003-104253
公開番号 特開2004-306100
登録番号 特許第4316279号
出願日 平成15年4月8日(2003.4.8)
公開日 平成16年11月4日(2004.11.4)
登録日 平成21年5月29日(2009.5.29)
発明者
  • 神谷 眞好
  • 青島 紳一郎
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 静岡県
  • 浜松ホトニクス株式会社
発明の名称 加工モニタ付きパルスレーザ加工装置
発明の概要

【課題】被加工物の加工中における加工状態を的確にモニタできる加工モニタ付きパルスレーザ加工装置、加工状態のモニタ方法等を提供すること。
【解決手段】本発明は、被加工物2の所定部位にパルスレーザ光を照射してレーザ加工を行うパルスレーザ加工装置と、加工状態をモニタする加工モニタを備える加工モニタ付きパルスレーザ加工装置1において、パルスレーザ光を出力するレーザ発振器3、レーザ発振器3から出力されるパルスレーザ光を被加工物2の所定部位に集光して照射する集光手段5、所定部位で反射されるパルスレーザ光を分光してパルスレーザ光の反射スペクトルを算出する分光手段11を備える。この場合、反射スペクトルは被加工物の物性についての指標にできるため、この反射スペクトルをモニタすることで被加工物の加工状態をモニタできる。このとき、パルスレーザ光による加工部位とモニタ部位を常に一致させることができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
従来から、レーザ光により物質を加工するレーザ加工方法が知られている。このレーザ加工方法においては、物質を精密にかつ効率よくレーザ加工するために、加工中における物質の状態変化(形状変化や物性変化)を連続的にモニタする技術が求められる。
【0004】
このように加工中における物質の状態変化を連続的にモニタするための方法として、例えば加工用レーザ光の反射光の強度をモニタしながらレーザ光により物質を加工する方法が知られている(特許文献1参照)。
【0005】
また加工用レーザ光とは別にモニタ用レーザ光を用意し、被加工物の加工状態のモニタは、被加工物からのモニタ用レーザ光の反射光を分光することにより行う方法が知られている(特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
【0007】
特開2002-1555号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平6-99292号公報。
産業上の利用分野
【0002】
本発明は、加工モニタ付きパルスレーザ加工装置、加工状態のモニタ方法及びこれを用いたレーザ加工方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 被加工物の所定部位にパルス幅が10ps以下であるパルスレーザ光を照射してレーザ加工を行うパルスレーザ加工装置と、加工状態をモニタする加工モニタとを備える加工モニタ付きレーザ加工装置において、
前記パルスレーザ加工装置が、
前記パルスレーザ光を出力するレーザ発振器と、
前記パルスレーザ光を照射光と参照光とに分岐する分岐手段と、
前記照射光を前記被加工物の所定部位に集光して照射する集光手段と、
を備えており、
前記加工モニタが、
前記パルスレーザ加工装置を構成する前記レーザ発振器、前記分岐手段及び前記集光手段と、
前記参照光と前記所定部位で反射される前記照射光とを干渉させて干渉光とする干渉手段と、
前記干渉光を分光してその分光スペクトルを算出する分光手段と、
を備える、
ことを特徴とする加工モニタ付きパルスレーザ加工装置。
【請求項2】 前記参照光を遮断する参照光遮断手段を更に備えており、前記参照光遮断手段が前記加工モニタを構成することを特徴とする請求項1に記載の加工モニタ付きパルスレーザ加工装置。
【請求項3】 前記被加工物を移動させる被加工物移動手段と、
前記分光手段で得られる分光スペクトルに基づいて、前記被加工物移動手段及び前記レーザ発振器を制御する制御手段と、
を更に備えており、
前記被加工物移動手段が前記パルスレーザ加工装置を構成する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の加工モニタ付きパルスレーザ加工装置。
【請求項4】 前記パルスレーザ光の波形を整形する波形整形手段を更に備えており、前記制御手段が、前記分光手段で得られる分光スペクトルに基づいて、前記波形整形手段を制御することが可能であり、前記波形整形手段が、前記パルスレーザ加工装置及び前記加工モニタのそれぞれを構成する、
ことを特徴とする請求項に記載の加工モニタ付きパルスレーザ加工装置。
【請求項5】 被加工物の所定部位にパルスレーザ光を照射してレーザ加工を行いながら前記所定部位の加工状態をモニタする加工状態のモニタ方法において、
前記パルスレーザ光を照射光と参照光とに分岐する分岐工程と、
前記分岐工程で分岐された照射光を前記被加工物の所定部位に集光して照射する集光工程と、
前記分岐工程で分岐された参照光と、前記所定部位で反射される前記照射光との干渉光を分光してその分光スペクトルを算出する分光工程と、
前記分光工程で算出された前記分光スペクトルをモニタするモニタ工程と、
を含み、
前記パルスレーザ光のパルス幅を10ps以下とすることを特徴とする加工状態のモニタ方法。
【請求項6】 被加工物の所定部位にパルスレーザ光を照射してレーザ加工を行う加工工程と、
前記所定部位の加工状態をモニタするモニタ工程と、
前記モニタ工程でモニタされた加工状態に基づき前記パルスレーザ光及び前記被加工物の位置又はそのいずれか一方を制御する制御工程とを含むレーザ加工方法において、
前記モニタ工程を、請求項に記載の加工状態のモニタ方法により行うことを特徴とするレーザ加工方法。
産業区分
  • 加工
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2003104253thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close