JP2001162384A - Method of optical working and its device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外レーザ光を直
接的に又は光通過マスクや空間光変調器（例えば多数の
微小ミラーを２次元的に配列したもの）などを介して、
円筒状の加工対象物に照射することにより、該加工対象
物に貫通孔、凹部、光硬化部、表面改質部、マーキング
部などの加工パターンを形成する光加工方法及びその装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet laser beam directly or through a light-passing mask or a spatial light modulator (for example, two-dimensionally arraying a large number of micromirrors).
The present invention relates to an optical processing method and apparatus for forming a processing pattern such as a through-hole, a concave portion, a light-cured portion, a surface-modified portion, and a marking portion on a processing object by irradiating the processing object with a cylindrical shape. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の光加工装置としては、加
工対象物としての樹脂チューブの加工パターンに対応し
た光通過パターンとしての開口が形成された光通過マス
クを通過した紫外レーザ光を、装着部材上に装着された
加工対象物に照射することにより、該加工対象物上にも
のが知られている。この光加工装置では、非常に短い波
長（１９３，２４８，３０８，３５１ｎｍ）の紫外レー
ザ光であるエキシマレーザ光を用い、合成樹脂などの加
工対象物を熱的に溶解させることなく、レーザ光が照射
された表面から順次、その高分子の分子の一つ一つを励
起させ、分子間結合を開裂させるアブレーション加工を
行うことができる。このアブレーション加工により、加
工対象物の固体の状態にある分子が直接飛散して加工が
行われるため、ＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ（基本波）
による熱的な加工法と比べると、高精細な加工を行うこ
とができる。2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical processing apparatus of this type, an ultraviolet laser beam having passed through a light transmission mask having an opening as a light transmission pattern corresponding to a processing pattern of a resin tube as a processing object is used. By irradiating a workpiece mounted on a mounting member, an object is known on the workpiece. This optical processing apparatus uses excimer laser light, which is an ultraviolet laser light having a very short wavelength (193, 248, 308, 351 nm), and emits laser light without thermally dissolving an object to be processed such as a synthetic resin. Ablation can be performed to sequentially excite each of the macromolecules from the irradiated surface to cleave intermolecular bonds. By this ablation processing, the solid state molecules of the processing target are directly scattered and the processing is performed, so that the CO 2 laser or the YAG laser (fundamental wave) is used.
High-definition processing can be performed as compared with the thermal processing method according to the first embodiment.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記エキシ
マレーザ光を用いた光加工装置で加工する加工対象物と
しては、平板状やシート状の形状をしているものがほと
んどであった。その一方で、円筒状の加工対象物につい
ても、熱的な加工法に比較してより高精細な加工を行う
という要請がある。However, most of the objects to be processed by the optical processing apparatus using the excimer laser light have a flat plate shape or a sheet shape. On the other hand, there is also a demand for processing a cylindrical object to be processed with higher definition than a thermal processing method.
【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、円筒状の加工対象物に対して、熱
的な加工法に比較してより高精細な加工を行うことがで
きる光加工方法及びその装置を提供することである。[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform higher-definition processing on a cylindrical processing object as compared with a thermal processing method. It is an object of the present invention to provide an optical processing method and an apparatus therefor.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、円筒状の加工対象物を外周面を
露出させた状態で保持し、該加工対象物に形成する加工
パターンに応じて、該加工対象物の外周面に紫外レーザ
光を照射することを特徴とする光加工方法である。In order to achieve the above object, an object of the present invention is to provide a process for holding a cylindrical workpiece with its outer peripheral surface exposed and forming the cylindrical workpiece on the workpiece. An optical processing method characterized by irradiating an outer peripheral surface of the object to be processed with an ultraviolet laser beam according to a pattern.
【０００６】この請求項１の光加工方法では、円筒状の
加工対象物に形成する加工パターンに応じて、該加工対
象物の外周面に紫外レーザ光を照射することにより、該
紫外レーザ光が照射された部分において、アブレーショ
ンと呼ばれる現象により固体分子が直接飛散し、これに
より、加工パターンが形成される。According to the optical processing method of the present invention, the ultraviolet laser light is irradiated on the outer peripheral surface of the processing object in accordance with the processing pattern formed on the cylindrical processing object. In the irradiated portion, solid molecules are directly scattered by a phenomenon called ablation, whereby a processing pattern is formed.
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の光加工方法
において、請求項１の光加工方法において、上記加工対
象物の軸を中心に該加工対象物を回転させて上記紫外レ
ーザ光を照射することを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the optical processing method of the first aspect, the ultraviolet laser beam is generated by rotating the processing object about an axis of the processing object. It is characterized by irradiation.
【０００８】この請求項２の光加工方法では、上記加工
対象物の軸を中心に該加工対象物を回転させて上記紫外
レーザ光を照射することにより、該加工対象物の周方向
における複数の被加工部に、該紫外レーザ光を照射して
加工パターンを形成することができる。In the optical processing method according to the second aspect, by rotating the processing object about the axis of the processing object and irradiating the ultraviolet laser light, a plurality of the processing objects in a circumferential direction of the processing object can be obtained. A processing pattern can be formed by irradiating the processed portion with the ultraviolet laser light.
【０００９】請求項３の発明は、請求項１の光加工方法
において、上記加工対象物の軸に沿って該加工対象物を
移動させて上記紫外レーザ光を照射することを特徴とす
るものである。According to a third aspect of the present invention, in the optical processing method of the first aspect, the object to be processed is moved along an axis of the object to irradiate the object with the ultraviolet laser light. is there.
【００１０】この請求項３の光加工方法では、上記加工
対象物の軸に沿って該加工対象物を移動させて上記紫外
レーザ光を照射することにより、該加工対象物の軸方向
における複数の被加工部に、該紫外レーザ光を照射して
加工パターンを形成することができる。In the optical processing method according to the third aspect, by moving the processing object along the axis of the processing object and irradiating the ultraviolet laser light, a plurality of the laser processing methods in the axial direction of the processing object are performed. A processing pattern can be formed by irradiating the processed portion with the ultraviolet laser light.
【００１１】請求項４の発明は、上記加工対象物に形成
する加工パターンに対応した開口パターンが形成された
アパーチャマスクに紫外レーザ光を通過させ、該アパー
チャマスクを通過した該紫外レーザ光からなる光パター
ンを該加工対象物上に結像させる請求項１の光加工方法
であって、上記加工対象物の軸を中心に該加工対象物を
回転させつつ、該加工対象物の外周面の移動に応じて上
記アパーチャマスクを移動させることを特徴とするもの
である。According to a fourth aspect of the present invention, an ultraviolet laser beam is passed through an aperture mask in which an opening pattern corresponding to a processing pattern to be formed on the object is formed, and the aperture laser mask comprises the ultraviolet laser beam passing through the aperture mask. 2. The optical processing method according to claim 1, wherein an optical pattern is imaged on the object, wherein the outer peripheral surface of the object is moved while rotating the object around an axis of the object. The aperture mask is moved according to
【００１２】この請求項４の光加工方法では、上記加工
対象物の軸を中心に該加工対象物を回転させつつ、該加
工対象物の外周面の移動に応じて上記アパーチャマスク
を移動させることにより、該アパーチャマスクを通過し
て該加工対象物に照射される光パターンを連続的に変え
ながら、該光パターンを該加工対象物の周方向に連続し
て結像する。これにより、上記アパーチャマスクの開口
パターンの上記移動方向の寸法が、上記加工対象物上の
結像部分に対応する該アパーチャマスク上の被結像部分
の上記移動方向における寸法よりも大きい場合でも、該
開口パターンに対応した加工パターンを該加工対象物上
に形成することが可能となる。In this optical processing method, the aperture mask is moved in accordance with the movement of the outer peripheral surface of the processing object while rotating the processing object about the axis of the processing object. Thus, the light pattern is continuously formed in the circumferential direction of the processing object while continuously changing the light pattern irradiated on the processing object through the aperture mask. Thereby, even if the size of the aperture pattern of the aperture mask in the moving direction is larger than the size of the image-forming portion on the aperture mask corresponding to the image-forming portion on the processing object in the moving direction, A processing pattern corresponding to the opening pattern can be formed on the processing target.
【００１３】請求項５の発明は、紫外レーザ光からなる
光パターンを上記加工対象物上に結像させることによ
り、該加工対象物の外周部の該紫外レーザ光が照射され
ている部分を、厚さ方向に順次除去していくように加工
する請求項１の光加工方法であって、上記紫外レーザ光
の照射による加工の進行に応じて、上記光パターンの結
像の焦点位置を、該加工対象物の外周面から内側に徐々
に移動させることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, a portion of the outer peripheral portion of the object to be irradiated with the ultraviolet laser light is formed by forming a light pattern of the ultraviolet laser light on the object. 2. The optical processing method according to claim 1, wherein processing is performed so as to sequentially remove the light pattern in the thickness direction. It is characterized in that the workpiece is gradually moved inward from the outer peripheral surface.
【００１４】この請求項５の光加工方法では、上記紫外
レーザ光の照射による加工の進行に応じて、上記光パタ
ーンの結像の焦点位置を、上記加工対象物の外周面から
内側に徐々に移動させることにより、該加工対象物の外
周部の内面側についても、所定のエネルギー密度で照射
して加工することができるとともに、該外周部の外面側
と内面側との寸法のずれも低減できる。In the optical processing method according to the fifth aspect, the focal position of the image of the light pattern is gradually shifted inward from the outer peripheral surface of the processing object in accordance with the progress of the processing by the irradiation of the ultraviolet laser light. By moving, also on the inner surface side of the outer peripheral portion of the object to be processed, it is possible to perform processing by irradiating with a predetermined energy density, and also to reduce the dimensional deviation between the outer surface side and the inner surface side of the outer peripheral portion. .
【００１５】請求項６の発明は、上記加工対象物に照射
する紫外レーザ光が、該加工対象物に形成する加工パタ
ーンに対応した形状の光パターンを有する請求項１又は
５の光加工方法であって、上記光パターンが、上記加工
対象物の外周面の曲率に基づいて上記加工パターンの形
状を補正したものであることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the optical processing method according to the first or fifth aspect, wherein the ultraviolet laser light applied to the object has a light pattern having a shape corresponding to a processing pattern formed on the object. The light pattern is obtained by correcting the shape of the processing pattern based on the curvature of the outer peripheral surface of the processing object.
【００１６】上記紫外レーザ光からなる光パターンが照
射される加工対象物の外周面が曲面であるので、加工パ
ターンと相似形の光パターンを有する紫外レーザ光をそ
のまま該加工対象物の外周面に照射すると、該加工対象
物の外周面を展開した展開平面上での加工パターンが、
狙いのパターンと異なってしまう。そこで、請求項６の
光加工方法では、上記加工対象物に照射する紫外レーザ
光として、該加工対象物の外周面の曲率に基づいて上記
加工パターンを補正した光パターンを有するものを用い
ることにより、該加工対象物の外周面を展開した展開平
面上での加工パターンを、狙いのパターンにすることが
できる。Since the outer peripheral surface of the object to be irradiated with the light pattern composed of the ultraviolet laser light is a curved surface, the ultraviolet laser light having a light pattern similar to the processing pattern is directly applied to the outer peripheral surface of the object. When irradiating, the processing pattern on the development plane which developed the outer peripheral surface of the processing object,
It will be different from the target pattern. Therefore, in the optical processing method according to the sixth aspect, as the ultraviolet laser light to irradiate the processing object, a laser beam having a light pattern obtained by correcting the processing pattern based on the curvature of the outer peripheral surface of the processing object is used. In addition, a processing pattern on a development plane obtained by developing the outer peripheral surface of the processing object can be a target pattern.
【００１７】請求項７の発明は、円筒状の加工対象物を
外周面を露出させた状態で保持する保持手段と、紫外レ
ーザ光を出射する光源と、該加工対象物に形成する加工
パターンに応じて、該光源から出射した紫外レーザ光を
該保持手段で保持した該加工対象物の外周面に照射する
ための照射手段とを備えたことを特徴とする光加工装置
である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a holding means for holding a cylindrical processing object with its outer peripheral surface exposed, a light source for emitting ultraviolet laser light, and a processing pattern formed on the processing object. And an irradiating means for irradiating the ultraviolet laser light emitted from the light source to the outer peripheral surface of the object held by the holding means.
【００１８】この請求項７の光加工装置では、保持手段
で保持された円筒状の加工対象物の外周面に、光源から
の紫外レーザ光を加工パターンに応じて照射することに
より、該紫外レーザ光が照射された部分において、アブ
レーションと呼ばれる現象により固体分子が直接飛散
し、これにより、加工パターンが形成される。In the optical processing apparatus according to the present invention, the ultraviolet laser light from the light source is irradiated on the outer peripheral surface of the cylindrical processing object held by the holding means in accordance with the processing pattern. In a portion irradiated with light, solid molecules are directly scattered by a phenomenon called ablation, thereby forming a processing pattern.
【００１９】請求項８の発明は、請求項７の光加工装置
において、上記加工対象物の軸を中心として該加工対象
物を回動できるように、上記保持手段を構成したことを
特徴とするものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the optical processing apparatus of the seventh aspect, the holding means is configured so that the object can be rotated about an axis of the object. Things.
【００２０】この請求項８の光加工装置では、上記保持
手段で保持された加工対象物を、該加工対象物の軸を中
心に回転させて上記紫外レーザ光を照射することによ
り、該加工対象物の周方向における複数の被加工部に、
該紫外レーザ光を照射して加工パターンを形成すること
ができる。In the optical machining apparatus according to the present invention, the object held by the holding means is rotated around the axis of the object and irradiated with the ultraviolet laser beam to thereby emit the object. In a plurality of processed parts in the circumferential direction of the object,
The processing pattern can be formed by irradiating the ultraviolet laser light.
【００２１】請求項９の発明は、請求項８の光加工装置
において、上記加工対象物の軸に沿って該加工対象物を
移動できるように、上記保持手段を構成したことを特徴
とするものである。According to a ninth aspect of the present invention, in the optical processing apparatus of the eighth aspect, the holding means is configured to move the object along the axis of the object. It is.
【００２２】この請求項９の光加工装置では、上記保持
手段で保持された加工対象物を、該加工対象物の軸に沿
って移動させて上記紫外レーザ光を照射することによ
り、該加工対象物の軸方向における複数の被加工部に、
該紫外レーザ光を照射して加工パターンを形成すること
ができる。In the optical machining apparatus according to the ninth aspect, the object to be processed held by the holding means is moved along the axis of the object to be irradiated and irradiated with the ultraviolet laser light, thereby obtaining the object to be processed. In a plurality of workpieces in the axial direction of the object,
The processing pattern can be formed by irradiating the ultraviolet laser light.
【００２３】請求項１０の発明は、上記加工対象物に形
成する加工パターンに対応した開口パターンが形成され
たアパーチャマスクと、上記紫外レーザ光が通過する位
置で該紫外レーザ光の光軸と交差する方向に該アパーチ
ャマスクを駆動するアパーチャマスク駆動手段と、該ア
パーチャマスクを通過した該紫外レーザ光からなる光パ
ターンを該加工対象物上に結像させる結像光学系とを用
いて、上記照射手段を構成した請求項８の光加工装置で
あって、上記加工対象物の軸を中心に該加工対象物を回
転させつつ、該加工対象物の外周面の移動に応じて上記
アパーチャマスクを移動させるように、上記アパーチャ
マスク駆動手段及び上記保持手段を制御する制御手段を
設けたことを特徴とするものである。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an aperture mask having an opening pattern corresponding to a processing pattern to be formed on the processing object, wherein the aperture mask intersects an optical axis of the ultraviolet laser light at a position where the ultraviolet laser light passes. The aperture mask driving means for driving the aperture mask in a direction in which the laser beam is directed, and an imaging optical system for imaging a light pattern composed of the ultraviolet laser light passing through the aperture mask on the object to be processed. 9. The optical machining apparatus according to claim 8, wherein said aperture mask is moved in accordance with movement of an outer peripheral surface of said object while rotating said object about an axis of said object. A control means for controlling the aperture mask driving means and the holding means is provided.
【００２４】この請求項１０の光加工装置では、上記ア
パーチャマスク駆動手段及び上記保持手段を制御手段で
制御することにより、上記加工対象物の軸を中心に該加
工対象物を回転させつつ、該加工対象物の外周面の移動
に応じて上記アパーチャマスクを移動させる。この加工
対象物の回転及び該アパーチャマスクの移動により、該
アパーチャマスクを通過して該加工対象物に照射される
光パターンを連続的に変えながら、該光パターンを該加
工対象物の周方向に連続して結像する。これにより、上
記アパーチャマスクの開口パターンの上記移動方向の寸
法が、上記加工対象物上の結像部分に対応する該アパー
チャマスク上の被結像部分の上記移動方向における寸法
よりも大きい場合でも、該開口パターンに対応した加工
パターンを該加工対象物上に形成することが可能とな
る。In the optical processing apparatus according to the tenth aspect, the aperture mask driving means and the holding means are controlled by the control means, so that the processing object is rotated around the axis of the processing object. The aperture mask is moved according to the movement of the outer peripheral surface of the processing object. Due to the rotation of the processing object and the movement of the aperture mask, while continuously changing the light pattern that passes through the aperture mask and irradiates the processing object, the light pattern is moved in the circumferential direction of the processing object. Images are formed continuously. Thereby, even if the size of the aperture pattern of the aperture mask in the moving direction is larger than the size of the image-forming portion on the aperture mask corresponding to the image-forming portion on the processing object in the moving direction, A processing pattern corresponding to the opening pattern can be formed on the processing target.
【００２５】請求項１１の発明は、上記照射手段を、紫
外レーザ光からなる光パターンを上記加工対象物上に結
像させるように構成し、該加工対象物の外周部の該紫外
レーザ光が照射されている部分を、厚さ方向に順次除去
していくように加工する請求項７の光加工装置におい
て、上記照射手段による上記光パターンの焦点位置が、
上記加工対象物の外周部の厚さ方向に可変であり、上記
紫外レーザ光の照射による加工の進行に応じて、上記光
パターンの結像の焦点位置を、該加工対象物の外周面か
ら内側に徐々に移動させるように、上記照射手段を制御
する制御手段を設けたことを特徴とするものである。According to an eleventh aspect of the present invention, the irradiating means is configured to form a light pattern composed of an ultraviolet laser beam on the object to be processed. The optical processing apparatus according to claim 7, wherein the irradiated portion is processed so as to be sequentially removed in a thickness direction.
It is variable in the thickness direction of the outer peripheral portion of the processing object, and according to the progress of the processing by the irradiation of the ultraviolet laser light, the focal position of the image of the light pattern is shifted inward from the outer peripheral surface of the processing object. Control means for controlling the irradiation means so as to move the irradiation means gradually.
【００２６】この請求項１１の光加工装置では、上記照
射手段を制御手段で制御することにより、上記紫外レー
ザ光の照射による加工の進行に応じて、上記光パターン
の結像の焦点位置を、上記加工対象物の外周面から内側
に徐々に移動させる。このように光パターンの結像の焦
点位置を移動させることにより、該加工対象物の外周部
の内面側についても、所定のエネルギー密度で照射して
加工することができるとともに、該外周部の外面側と内
面側との寸法のずれも低減できる。In the optical processing apparatus according to the eleventh aspect, by controlling the irradiating means by the control means, the focal position of the image of the light pattern can be changed according to the progress of the processing by irradiating the ultraviolet laser light. The workpiece is gradually moved inward from the outer peripheral surface. By moving the focal position of the image of the light pattern in this manner, the inner surface of the outer peripheral portion of the object to be processed can be irradiated with a predetermined energy density and processed, and the outer surface of the outer peripheral portion can be processed. The dimensional deviation between the inner side and the inner side can also be reduced.
【００２７】請求項１２の発明は、上記加工対象物に照
射する紫外レーザ光が、該加工対象物に形成する加工パ
ターンに対応した形状の光パターンを有するように、上
記照射手段を構成した請求項７又は１１の光加工装置で
あって、上記光パターンが、上記加工対象物の外周面の
曲率に基づいて上記加工パターンの形状を補正したもの
であることを特徴とするものである。According to a twelfth aspect of the present invention, the irradiating means is configured such that the ultraviolet laser beam applied to the object has a light pattern having a shape corresponding to a processing pattern formed on the object. The optical processing device according to item 7 or 11, wherein the light pattern is obtained by correcting the shape of the processing pattern based on a curvature of an outer peripheral surface of the processing object.
【００２８】この請求項１２の光加工装置では、上記照
射手段で加工対象物に照射する紫外レーザ光として、該
加工対象物の外周面の曲率に基づいて上記加工パターン
を補正した光パターンを有するものを用いることによ
り、該加工対象物の外周面を展開した展開平面上での加
工パターンを、狙いのパターンにすることができる。In the optical processing apparatus according to the twelfth aspect, the ultraviolet laser light to be irradiated on the object by the irradiation means has an optical pattern obtained by correcting the processing pattern based on the curvature of the outer peripheral surface of the object. By using the object, a processing pattern on a development plane in which the outer peripheral surface of the processing target is developed can be a target pattern.
【００２９】なお、本発明において加工対象物に照射す
る紫外レーザ光としては、たとえば貫通孔による光通過
パターンを有するアパーチャーマスクや、ガラス板など
の光通過部材上に蒸着膜などからなる光反射パターンを
形成したマスクなどの光通過マスクを通過したものを用
いることができる。また、光断面形状整形用レンズやプ
リズムを用いた空間光変調器や、光反射面を制御可能な
複数の微小ミラーを配列したデバイスなどの空間光変調
器で変調した紫外レーザ光を用いることもできる。さら
に、光源から出射した紫外レーザ光のビームを加工対象
物上で走査するように該紫外レーザ光をスポット状に絞
って照射するものを用いることもできる。In the present invention, the ultraviolet laser light to be irradiated on the object to be processed is, for example, an aperture mask having a light passing pattern by a through hole, or a light reflecting pattern made of a vapor-deposited film on a light passing member such as a glass plate. A mask that has passed through a light-passing mask, such as a mask formed with, can be used. It is also possible to use an ultraviolet laser beam modulated by a spatial light modulator, such as a spatial light modulator using a lens or prism for shaping the optical cross section or a device in which a plurality of micromirrors capable of controlling the light reflecting surface are arranged. it can. Further, a device that irradiates the ultraviolet laser light in a spot shape so as to scan the beam of the ultraviolet laser light emitted from the light source on the object to be processed may be used.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、エキシマレーザ
光源から出射した紫外レーザ光を、アパーチャーマスク
を通して円筒状の加工対象物としての樹脂チューブに照
射することにより、該樹脂チューブに貫通孔からなる加
工パターンを形成する光加工方法及びその装置に適用し
た実施形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below by irradiating an ultraviolet laser beam emitted from an excimer laser light source to a cylindrical resin tube as an object to be processed through an aperture mask. An embodiment applied to an optical processing method for forming a processed pattern and an apparatus therefor will be described.
【００３１】図１は、本実施形態に係る光加工装置の全
体構成例を示す概略図である。本光加工装置は、光源と
しての紫外レーザ１０、照射光学系２０、制限マスク３
０、アパーチャーマスク４０、結像光学系５０、円筒状
の加工対象物である樹脂チューブ６０を保持する保持手
段としてのチューブ保持装置７０、制御手段としてのコ
ントローラ１００等により構成されている。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of an optical processing apparatus according to this embodiment. The optical processing apparatus includes an ultraviolet laser 10 as a light source, an irradiation optical system 20, a limiting mask 3,
0, an aperture mask 40, an imaging optical system 50, a tube holding device 70 as a holding means for holding a resin tube 60 which is a cylindrical processing object, a controller 100 as a control means, and the like.
【００３２】上記チューブ保持装置７０は、樹脂チュー
ブ６０の中空に挿入された状態で樹脂チューブ６０を支
持する支持棒７１と、該支持棒７１の一端部を固定する
チャック７２と、該チャック７２を駆動する駆動装置７
３とを用いて構成されている。駆動装置７３は、チャッ
ク７２に連結された図示しないギア及びモータと、同じ
く図示しないＸ−Ｙステージとを備えている。上記支持
棒７１は、紫外レーザ光を遮光する機能も有している。
また、上記チャック７２の回転角度やＸ−Ｙステージの
移動距離は、マグネスケールなどにより読み取られ、読
み取り結果がコントローラ１００に送られる。この駆動
装置７３は、予め読み込まれている加工制御データに基
づき、駆動回路を介してコントローラ１００により制御
される。The tube holding device 70 includes a support rod 71 for supporting the resin tube 60 in a state of being inserted into the hollow of the resin tube 60, a chuck 72 for fixing one end of the support rod 71, and a chuck 72. Driving device 7 for driving
3 is used. The driving device 73 includes a gear and a motor (not shown) connected to the chuck 72 and an XY stage (not shown). The support bar 71 also has a function of blocking ultraviolet laser light.
The rotation angle of the chuck 72 and the moving distance of the XY stage are read by a magnescale or the like, and the read result is sent to the controller 100. The driving device 73 is controlled by the controller 100 via a driving circuit based on machining control data that is read in advance.
【００３３】上記紫外レーザ１０から出射した紫外レー
ザ光を樹脂チューブ６０に照射するための照射手段は、
上記照射光学系２０、制限マスク３０、アパーチャーマ
スク４０及び結像光学系５０を用いて構成されている。The irradiation means for irradiating the resin tube 60 with the ultraviolet laser light emitted from the ultraviolet laser 10 includes:
The illumination optical system 20, the limiting mask 30, the aperture mask 40, and the imaging optical system 50 are used.
【００３４】上記紫外レーザ１０はエキシマレーザであ
り、コントローラ１００により制御された駆動回路から
出力される駆動トリガ信号に基づいて、所定の繰り返し
周波数（例えば２００Ｈｚ）で紫外領域（例えば、波長
＝２４８ｎｍ）のパルスレーザービームＬを出射する。The ultraviolet laser 10 is an excimer laser, and has a predetermined repetition frequency (for example, 200 Hz) and an ultraviolet region (for example, wavelength = 248 nm) based on a driving trigger signal output from a driving circuit controlled by the controller 100. Is emitted.
【００３５】上記照射光学系２０は、光学アッテネータ
２１、アパチャーマスク４０に照射される光の断面形状
を整形するビーム整形光学系２２、照射レンズ群２３、
反射ミラー２４等により構成されている。光学アッテネ
ータ２１により、レーザービームのエネルギー密度が、
樹脂チューブ６０の加工に適したエネルギー密度に調整
される。The irradiation optical system 20 includes an optical attenuator 21, a beam shaping optical system 22 for shaping the cross-sectional shape of light irradiated on the aperture mask 40, an irradiation lens group 23,
It is constituted by a reflection mirror 24 and the like. Due to the optical attenuator 21, the energy density of the laser beam is
The energy density is adjusted to a value suitable for processing the resin tube 60.
【００３６】上記制限マスク３０は、アパーチャーマス
ク４０に形成されている開口パターンの一部を覆うもの
である。この制限マスク３０の開口を通過したレーザー
ビームは、アパーチャーマスク４０に照射される。この
アパーチャーマスク４０は、レーザービームの照射に対
する耐熱性及び耐摩耗性等が優れたステンレス板などで
構成されており、剛性を有する枠体４１に着脱自在に取
り付けられている。該枠体４１は、レーザービームの光
軸と直交する水平な平面のＸ方向及びＹ方向（図１の紙
面似垂直な方向）に移動させることができるＸ−Ｙテー
ブル４２上に配設されている。このＸ−Ｙテーブル４２
は、駆動モータ等からなる駆動系で駆動される。この駆
動は、駆動回路を介してコントローラ１００により制御
される。The limiting mask 30 covers a part of the opening pattern formed in the aperture mask 40. The laser beam that has passed through the opening of the restriction mask 30 is applied to the aperture mask 40. The aperture mask 40 is made of a stainless steel plate or the like having excellent heat resistance and abrasion resistance to laser beam irradiation, and is detachably attached to a rigid frame 41. The frame 41 is disposed on an XY table 42 that can be moved in the X direction and the Y direction (a direction perpendicular to the plane of FIG. 1) of a horizontal plane orthogonal to the optical axis of the laser beam. I have. This XY table 42
Is driven by a drive system including a drive motor and the like. This drive is controlled by the controller 100 via a drive circuit.
【００３７】また、上記アパーチャーマスク４０は、レ
ーザビームの照射範囲に応じて設定した一定の大きさの
複数区画のそれぞれに、樹脂チューブ６０に形成される
加工パターンに対応した開口パターンが形成されてい
る。また、樹脂チューブ６０の外周面を展開した展開平
面上で狙いの形状の加工パターンを形成する場合には、
上記アパーチャーマスク４０の開口パターンとして、樹
脂チューブ６０の外周面の曲率に基づいて加工パターン
を補正したものを用い、たとえば、上記展開平面上での
狙いの加工パターンの形状が円形の場合、上記開口パタ
ーンの形状は楕円形状になる。また、上記アパーチャー
マスク４０は、上記Ｘ−Ｙテーブル４２がＸ−Ｙ方向に
駆動されることによって、該Ｘ−Ｙテーブル４２上に配
設された枠体４１と一体となって同方向に移動される。In the aperture mask 40, an opening pattern corresponding to a processing pattern formed in the resin tube 60 is formed in each of a plurality of sections having a predetermined size set according to the irradiation range of the laser beam. I have. When a processing pattern having a desired shape is formed on a development plane obtained by developing the outer peripheral surface of the resin tube 60,
As the opening pattern of the aperture mask 40, a pattern obtained by correcting the processing pattern based on the curvature of the outer peripheral surface of the resin tube 60 is used. For example, when the shape of the target processing pattern on the development plane is circular, The pattern has an elliptical shape. The aperture mask 40 moves in the same direction as the frame 41 provided on the XY table 42 by driving the XY table 42 in the XY directions. Is done.
【００３８】上記結像光学系５０は、アパーチャーマス
ク４０を通過した光を樹脂チューブ６０上に所定のＭ値
で結像するものであり、複数の反射ミラー５１，５２，
５３，５５及び結像光学素子としての結像レンズ群５４
等により構成されている。上記複数の反射ミラーのうち
反射ミラー５２及び５３は、紙面の左右方向に移動可能
に取り付けられている。この反射ミラー５２及び５３を
移動させることにより、アパーチャーマスク４０と結像
レンズ群５４の光学的な中心と間の上流側の光路長と、
該結像レンズ群５４の中心と樹脂チューブ６０との間の
下流側の光路長との光路長比を変えることができる。こ
の光路長比を変えることにより、樹脂チューブ６０の外
周部における光パターンの焦点位置を厚さ方向に変化さ
せたり、結像光学系５０のＭ値を変化させたりすること
ができる。上記反射ミラー５２及び５３は駆動モータ等
からなる駆動系で駆動される。この駆動は、駆動回路を
介してコントローラ１００により制御される。The image forming optical system 50 forms an image of the light having passed through the aperture mask 40 on the resin tube 60 at a predetermined M value.
53, 55 and an imaging lens group 54 as an imaging optical element
And the like. The reflection mirrors 52 and 53 among the plurality of reflection mirrors are mounted so as to be movable in the left-right direction on the paper. By moving the reflection mirrors 52 and 53, an upstream optical path length between the aperture mask 40 and the optical center of the imaging lens group 54 is obtained.
The ratio of the optical path length to the optical path length on the downstream side between the center of the imaging lens group 54 and the resin tube 60 can be changed. By changing the optical path length ratio, it is possible to change the focal position of the light pattern in the outer peripheral portion of the resin tube 60 in the thickness direction, and to change the M value of the imaging optical system 50. The reflection mirrors 52 and 53 are driven by a drive system including a drive motor and the like. This drive is controlled by the controller 100 via a drive circuit.
【００３９】図２（ａ）及び（ｂ）は、上記構成の光加
工装置で加工した樹脂チューブ６０の一例を示す断面図
及び斜視図である。この例では、樹脂チューブ６０の外
周面に複数の円形の貫通孔を形成している。ここで、チ
ューブ保持装置７０の駆動装置７３をコントローラ１０
０で制御し、樹脂チューブ６０の軸を中心にして樹脂チ
ューブ６０を回転させることにより、該樹脂チューブ６
０の周方向に複数の貫通孔６０ａ，６０ｂを形成するこ
とができる。また、上記駆動装置７３を制御して樹脂チ
ューブ６０の軸方向に樹脂チューブ６０を移動させるこ
とにより、該樹脂チューブ６０の軸方向に複数の貫通孔
６０ａ，６０ｃを形成することができる。FIGS. 2A and 2B are a cross-sectional view and a perspective view showing an example of the resin tube 60 processed by the optical processing apparatus having the above-described configuration. In this example, a plurality of circular through holes are formed on the outer peripheral surface of the resin tube 60. Here, the driving device 73 of the tube holding device 70 is connected to the controller 10.
0, and by rotating the resin tube 60 about the axis of the resin tube 60,
A plurality of through holes 60a, 60b can be formed in the circumferential direction of zero. By controlling the driving device 73 to move the resin tube 60 in the axial direction of the resin tube 60, a plurality of through holes 60a and 60c can be formed in the axial direction of the resin tube 60.
【００４０】また、上記各貫通孔を形成するときに、上
記反射ミラー５２及び５３を駆動することにより、紫外
レーザ光の照射による加工の進行に応じて、樹脂チュー
ブ６０に照射する光パターンの結像の焦点位置を、樹脂
チューブ６０の外周面から内側に変化させている。この
ように焦点位置を変化させることにより、樹脂チューブ
６０の外周部の内面側についても、所定のエネルギー密
度で照射して加工することができるとともに、該外周部
の外面側と内面側との寸法のずれも低減し、テーパが急
峻な良好な貫通孔を形成することができる。When forming the through holes, the reflection mirrors 52 and 53 are driven to form a light pattern to be applied to the resin tube 60 in accordance with the progress of processing by irradiation of ultraviolet laser light. The focus position of the image is changed from the outer peripheral surface of the resin tube 60 to the inner side. By changing the focal position in this way, the inner surface of the outer peripheral portion of the resin tube 60 can be irradiated and processed at a predetermined energy density, and the dimensions of the outer surface and the inner surface of the outer peripheral portion can be measured. Deviation can be reduced, and a good through hole with a steep taper can be formed.
【００４１】以上、本実施形態によれば、紫外レーザ
（エキシマレーザ）１０から出射される紫外レーザ光を
用いているので、円筒状の樹脂チューブ６０の外周部に
ついてアブレーション加工が可能となり、熱的な加工法
に比較して高精細な加工が可能となる。As described above, according to the present embodiment, since the ultraviolet laser light emitted from the ultraviolet laser (excimer laser) 10 is used, the outer peripheral portion of the cylindrical resin tube 60 can be ablated, and the thermal processing can be performed. High-definition processing becomes possible as compared to simple processing methods.
【００４２】なお、上記実施形態の光加工装置におい
て、アパーチャマスク４０の開口パターンの寸法が大き
い場合には、アパーチャマスク４０の移動と樹脂チュー
ブ６０の回転とを同期させて駆動しながら、紫外レーザ
光を樹脂チューブ６０に照射する。たとえば、図３
（ａ）に示すようにアパーチャマスク４０の開口パター
ン４０ａの移動方向の寸法が、樹脂チューブ６０上の結
像部分に対応する該アパーチャマスク４０上の被結像部
分Ａの移動方向における寸法よりも大きく、縮小率が２
とする。図３（ａ）中の符号Ａで示した領域は、前述の
制限マスクで３０で制限された紫外レーザ光の通過領域
である。この場合、図３（ａ）に示すように、アパーチ
ャマスク４０を図１のｙ軸（紙面に垂直な軸）の一方向
に速度ｖで連続移動させるように駆動するとともに、図
３（ｂ）に示すように、樹脂チューブ６０の外周面を周
方向に上記アパーチャマスク４０とは逆方向に速度ｖ／
２で連続移動させるように樹脂チューブ６０を回転駆動
する。このようにアパーチャマスク４０及び樹脂チュー
ブ６０を駆動しながら紫外レーザ光を照射することによ
り、上記大きい寸法の開口パターン４０ａに対応した加
工パターンをつなぎ目がないスムーズな形状で形成する
ことができる。In the optical processing apparatus of the above embodiment, when the size of the aperture pattern of the aperture mask 40 is large, the ultraviolet laser is driven while the movement of the aperture mask 40 and the rotation of the resin tube 60 are driven synchronously. The resin tube 60 is irradiated with light. For example, FIG.
As shown in (a), the dimension in the moving direction of the opening pattern 40a of the aperture mask 40 is larger than the dimension in the moving direction of the portion A to be imaged on the aperture mask 40 corresponding to the imaged portion on the resin tube 60. Large, reduction ratio of 2
And The region indicated by the symbol A in FIG. 3A is a region through which the ultraviolet laser light is restricted by 30 by the above-described restriction mask. In this case, as shown in FIG. 3A, the aperture mask 40 is driven so as to be continuously moved at a speed v in one direction of the y-axis (an axis perpendicular to the paper surface) of FIG. As shown in the figure, the outer circumferential surface of the resin tube 60 is moved in the circumferential direction in the direction opposite to the aperture mask 40 at a speed v /
In step 2, the resin tube 60 is rotationally driven so as to continuously move. By irradiating the ultraviolet laser beam while driving the aperture mask 40 and the resin tube 60 in this manner, a processing pattern corresponding to the large-sized opening pattern 40a can be formed in a seamless shape with no seams.
【００４３】また、上記実施形態の光加工装置で、樹脂
チューブ６０の周方向に複数の貫通孔をからなる加工パ
ターンを形成する場合にも、上記アパーチャマスク４０
及び樹脂チューブ６０を同期させて駆動する方法を用い
ることができる。たとえば図４に示すように複数の円形
の開口４０ａが配列した開口パターン４０ａを有するア
パーチャマスク４０を、図１のｙ軸（紙面に垂直な軸）
の一方向に連続移動させるように駆動するとともに、樹
脂チューブ６０の外周面を周方向上記アパーチャマスク
４０とは逆方向に連続移動させるように、アパーチャマ
スク４０の駆動に同期させて樹脂チューブ６０を回転駆
動する。これにより、樹脂チューブ６０の周方向に楕円
状の貫通孔が配列した加工パターンを形成することがで
きる。この同期駆動による加工の場合、樹脂チューブ６
０が１回転するだけで貫通孔が形成されるように紫外レ
ーザ光の照射強度を強めに設定してもいいし、樹脂チュ
ーブ６０が複数回回転して貫通孔が形成されるように紫
外レーザ光の照射強度を設定してもよい。後者の場合
は、樹脂チューブ６０が熱ダメージを受けにくいという
メリットがある。In the optical processing apparatus of the above embodiment, when forming a processing pattern having a plurality of through-holes in the circumferential direction of the resin tube 60, the aperture mask 40 is also used.
In addition, a method of driving the resin tube 60 in synchronization can be used. For example, as shown in FIG. 4, an aperture mask 40 having an opening pattern 40a in which a plurality of circular openings 40a are arranged is connected to the y-axis (the axis perpendicular to the plane of FIG. 1) of FIG.
The resin tube 60 is driven so as to continuously move in one direction, and the resin tube 60 is synchronized with the driving of the aperture mask 40 so as to continuously move the outer peripheral surface of the resin tube 60 in the direction opposite to the circumferential direction of the aperture mask 40. Drive rotationally. Thereby, a processing pattern in which elliptical through holes are arranged in the circumferential direction of the resin tube 60 can be formed. In the case of processing by this synchronous drive, the resin tube 6
The irradiation intensity of the ultraviolet laser light may be set to be high so that the through hole is formed only by one rotation of 0, or the ultraviolet laser may be set so that the through hole is formed by rotating the resin tube 60 a plurality of times. The light irradiation intensity may be set. In the latter case, there is an advantage that the resin tube 60 is hardly damaged by heat.
【００４４】なお、上記実施形態では、樹脂チューブに
貫通孔からなる加工パターンを形成する場合について説
明したが、本発明は、樹脂チューブ以外のワークに貫通
孔からなる加工パターンを形成する場合や、貫通孔では
なく凹部からなる加工パターンを形成する場合にも適用
できるものである。In the above embodiment, the case where the processing pattern including the through-hole is formed in the resin tube is described. However, the present invention is applicable to the case where the processing pattern including the through-hole is formed in the work other than the resin tube. The present invention can be applied to a case where a processing pattern including a concave portion instead of a through hole is formed.
【００４５】また、上記実施形態では、樹脂チューブ６
０である場合について説明したが、本発明は、紫外レー
ザ光を用いて加工可能なものであれば、上記樹脂チュー
ブ６０に限定されることなく、他の種類の円筒状の加工
対象物を加工する場合にも適用できるものである。In the above embodiment, the resin tube 6
However, the present invention is not limited to the resin tube 60 as long as it can be processed using an ultraviolet laser beam, and can process other types of cylindrical processing objects. It is also applicable to the case where it does.
【００４６】また、上記実施形態で用いる紫外レーザ１
０は、上記エキシマレーザに限定されるものではなく、
例えば、非線形光学結晶などを用いて紫外領域の高調波
（例えば波長３５５ｎｍの３倍高調波）を出射するよう
に構成したＹＡＧレーザを用いることもできる。このＹ
ＡＧレーザを用いる場合は、例えばレーザビームを細く
絞り、加工パターンのデータに基づいて加工対象物上に
スキャンしながら照射する。The ultraviolet laser 1 used in the above embodiment
0 is not limited to the above excimer laser,
For example, a YAG laser configured to emit a harmonic in the ultraviolet region (for example, a triple harmonic having a wavelength of 355 nm) using a nonlinear optical crystal or the like can be used. This Y
In the case of using an AG laser, for example, a laser beam is narrowed down, and irradiation is performed while scanning an object to be processed based on data of a processing pattern.
【００４７】[0047]
【発明の効果】請求項１乃至１２の発明によれば、円筒
状の加工対象物に対して、熱的な加工法に比較してより
高精細な加工を行うことができるという効果がある。According to the first to twelfth aspects of the present invention, there is an effect that higher precision processing can be performed on a cylindrical processing object as compared with a thermal processing method.
【００４８】特に、請求項２及び８の発明によれば、加
工対象物の周方向における複数の被加工部に加工パター
ンを形成することができるという効果がある。In particular, according to the second and eighth aspects of the invention, there is an effect that a processing pattern can be formed on a plurality of processing portions in a circumferential direction of the processing object.
【００４９】また特に、請求項３及び９の発明によれ
ば、加工対象物の軸方向における複数の被加工部に加工
パターンを形成することができるという効果がある。In particular, according to the third and ninth aspects of the present invention, there is an effect that a processing pattern can be formed on a plurality of processing portions in the axial direction of the processing object.
【００５０】また特に、請求項４及び１０の発明によれ
ば、上記アパーチャマスクの開口パターンの移動方向の
寸法が、上記加工対象物上の結像部分に対応する該アパ
ーチャマスク上の被結像部分の上記移動方向における寸
法よりも大きい場合でも、該開口パターンに対応した加
工パターンを該加工対象物上に形成することが可能とな
るという効果がある。According to the fourth and tenth aspects of the present invention, the size of the aperture mask in the moving direction of the aperture pattern corresponds to the image-forming portion on the processing object. Even when the size of the portion is larger than the dimension in the moving direction, a processing pattern corresponding to the opening pattern can be formed on the processing target.
【００５１】また特に、請求項５及び１１の発明によれ
ば、加工対象物の外周部の内面側についても、所定のエ
ネルギー密度で照射して加工することができるととも
に、該外周部の外面側と内面側との寸法のずれも低減で
きるので、該加工対象物の厚さ方向全体にわたって、均
一な寸法のシャープな加工パターンを形成することがで
きるという効果がある。According to the fifth and eleventh aspects of the present invention, the inner surface of the outer peripheral portion of the object to be processed can be irradiated with a predetermined energy density and processed, and the outer surface of the outer peripheral portion can be processed. And the inner surface side can be reduced in size, so that a sharp machining pattern having uniform dimensions can be formed over the entire thickness direction of the object.
【００５２】また特に、請求項６及び１２の発明によれ
ば、加工対象物の外周面を展開した展開平面上での加工
パターンを、狙いのパターンにすることができるという
効果がある。In particular, according to the invention of claims 6 and 12, there is an effect that a processing pattern on a development plane obtained by developing the outer peripheral surface of the object to be processed can be a target pattern.
【図１】本発明の実施形態に係る光加工装置の全体構成
の一例を示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the entire configuration of an optical processing device according to an embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は、同光加工装置で加工した樹脂チュー
ブの断面図。（ｂ）は、同樹脂チューブの斜視図。FIG. 2A is a cross-sectional view of a resin tube processed by the optical processing device. (B) is a perspective view of the resin tube.
【図３】（ａ）は、同光加工装置に用いるアパーチャマ
スクの駆動の説明図。（ｂ）は、同アパーチャマスクと
同期させて駆動する樹脂チューブを外周面から見た説明
図。FIG. 3A is an explanatory diagram of driving of an aperture mask used in the optical processing apparatus. (B) is an explanatory view of the resin tube driven in synchronization with the aperture mask as viewed from the outer peripheral surface.
【図４】変形例に係るアパーチャマスクの平面図。FIG. 4 is a plan view of an aperture mask according to a modification.
１０ 紫外レーザ ２０ 照射光学系 ３０ 制限マスク ４０ アパーチャーマスク ４０ａ 開口パターン ４１ 枠体 ４２ Ｘ−Ｙテーブル ５０ 結像光学系 ６０ 樹脂チューブ ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 貫通孔 ７０ チューブ保持装置 ７１ 支持棒 ７２ チャック ７３ 駆動装置 １００ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultraviolet laser 20 Irradiation optical system 30 Restriction mask 40 Aperture mask 40a Opening pattern 41 Frame 42 XY table 50 Imaging optical system 60 Resin tubes 60a, 60b, 60c Through-hole 70 Tube holding device 71 Support rod 72 Chuck 73 Drive Device 100 Controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 範明 鳥取県鳥取市北村10番地３ リコーマイク ロエレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 CA01 CA11 CD10 CE04 DA15 DB10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Noriaki Nishida 10-3 Kitamura, Tottori City, Tottori Pref.
Claims (12)
状態で保持し、 該加工対象物に形成する加工パターンに応じて、該加工
対象物の外周面に紫外レーザ光を照射することを特徴と
する光加工方法。1. An outer peripheral surface of a processing object is irradiated with an ultraviolet laser beam in accordance with a processing pattern to be formed on the processing object. An optical processing method, comprising:
上記紫外レーザ光を照射することを特徴とする光加工方
法。2. The optical processing method according to claim 1, wherein the processing object is rotated about an axis of the processing object and the ultraviolet laser light is irradiated.
上記紫外レーザ光を照射することを特徴とする光加工方
法。3. The optical processing method according to claim 1, wherein the processing object is moved along an axis of the processing object, and the object is irradiated with the ultraviolet laser light.
対応した開口パターンが形成されたアパーチャマスクに
紫外レーザ光を通過させ、該アパーチャマスクを通過し
た該紫外レーザ光からなる光パターンを該加工対象物上
に結像させる請求項１の光加工方法であって、 上記加工対象物の軸を中心に該加工対象物を回転させつ
つ、該加工対象物の外周面の移動に応じて上記アパーチ
ャマスクを移動させることを特徴とする光加工方法。4. An ultraviolet laser beam is passed through an aperture mask in which an opening pattern corresponding to a processing pattern to be formed on the processing object is formed, and a light pattern composed of the ultraviolet laser beam passing through the aperture mask is processed. 2. The optical processing method according to claim 1, wherein an image is formed on an object, wherein the aperture is rotated according to a movement of an outer peripheral surface of the object while rotating the object about an axis of the object. An optical processing method characterized by moving a mask.
工対象物上に結像させることにより、該加工対象物の外
周部の該紫外レーザ光が照射されている部分を、厚さ方
向に順次除去していくように加工する請求項１の光加工
方法であって、 上記紫外レーザ光の照射による加工の進行に応じて、上
記光パターンの結像の焦点位置を、該加工対象物の外周
面から内側に徐々に移動させることを特徴とする光加工
方法。5. An image of a light pattern composed of an ultraviolet laser beam is formed on the object to be processed, so that a portion of the outer periphery of the object irradiated with the ultraviolet laser light is sequentially arranged in a thickness direction. 2. The optical processing method according to claim 1, wherein the processing is performed such that the focal position of the image of the light pattern is adjusted in accordance with the progress of the processing by the irradiation of the ultraviolet laser light. An optical processing method characterized by gradually moving the surface inward from the surface.
が、該加工対象物に形成する加工パターンに対応した形
状の光パターンを有する請求項１又は５の光加工方法で
あって、 上記光パターンが、上記加工対象物の外周面の曲率に基
づいて上記加工パターンの形状を補正したものであるこ
とを特徴とする光加工方法。6. The optical processing method according to claim 1, wherein the ultraviolet laser light applied to the processing object has a light pattern having a shape corresponding to a processing pattern formed on the processing object. An optical processing method, wherein the pattern is obtained by correcting the shape of the processing pattern based on a curvature of an outer peripheral surface of the processing object.
状態で保持する保持手段と、 紫外レーザ光を出射する光源と、 該加工対象物に形成する加工パターンに応じて、該光源
から出射した紫外レーザ光を該保持手段で保持した該加
工対象物の外周面に照射するための照射手段とを備えた
ことを特徴とする光加工装置。7. A holding means for holding a cylindrical processing object with its outer peripheral surface exposed, a light source for emitting ultraviolet laser light, and a light source according to a processing pattern formed on the processing object. And an irradiating means for irradiating the ultraviolet laser light emitted from the object onto the outer peripheral surface of the object held by the holding means.
きるように、上記保持手段を構成したことを特徴とする
光加工装置。8. An optical machining apparatus according to claim 7, wherein said holding means is configured to be able to rotate said object about an axis of said object.
ように、上記保持手段を構成したことを特徴とする光加
工装置。9. An optical processing apparatus according to claim 8, wherein said holding means is configured to move said object along an axis of said object.
に対応した開口パターンが形成されたアパーチャマスク
と、上記紫外レーザ光が通過する位置で該紫外レーザ光
の光軸と交差する方向に該アパーチャマスクを駆動する
アパーチャマスク駆動手段と、該アパーチャマスクを通
過した該紫外レーザ光からなる光パターンを該加工対象
物上に結像させる結像光学系とを用いて、上記照射手段
を構成した請求項８の光加工装置であって、 上記加工対象物の軸を中心に該加工対象物を回転させつ
つ、該加工対象物の外周面の移動に応じて上記アパーチ
ャマスクを移動させるように、上記アパーチャマスク駆
動手段及び上記保持手段を制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする光加工装置。10. An aperture mask on which an opening pattern corresponding to a processing pattern to be formed on the object to be processed is formed, and the aperture is located at a position where the ultraviolet laser light passes, in a direction intersecting the optical axis of the ultraviolet laser light. The irradiation means is constituted by using an aperture mask driving means for driving a mask, and an image forming optical system for forming an optical pattern of the ultraviolet laser light passing through the aperture mask on the object to be processed. Item 8. The optical processing apparatus according to Item 8, wherein the aperture mask is moved in accordance with movement of an outer peripheral surface of the object while rotating the object around an axis of the object. An optical processing apparatus comprising an aperture mask driving unit and a control unit for controlling the holding unit.
光パターンを上記加工対象物上に結像させるように構成
し、該加工対象物の外周部の該紫外レーザ光が照射され
ている部分を、厚さ方向に順次除去していくように加工
する請求項７の光加工装置において、 上記照射手段による上記光パターンの焦点位置が、上記
加工対象物の外周部の厚さ方向に可変であり、 上記紫外レーザ光の照射による加工の進行に応じて、上
記光パターンの結像の焦点位置を、該加工対象物の外周
面から内側に徐々に移動させるように、上記照射手段を
制御する制御手段を設けたことを特徴とする光加工装
置。11. The irradiation means is configured to form a light pattern made of an ultraviolet laser beam on the object to be processed, and a portion of the outer periphery of the object to be irradiated with the ultraviolet laser light. The optical processing apparatus according to claim 7, wherein a focal position of the light pattern by the irradiation unit is variable in a thickness direction of an outer peripheral portion of the processing object. The irradiation means is controlled so that the focal position of the image of the light pattern is gradually moved inward from the outer peripheral surface of the processing object in accordance with the progress of the processing by the irradiation of the ultraviolet laser light. An optical processing apparatus provided with control means.
が、該加工対象物に形成する加工パターンに対応した形
状の光パターンを有するように、上記照射手段を構成し
た請求項７又は１１の光加工装置であって、 上記光パターンが、上記加工対象物の外周面の曲率に基
づいて上記加工パターンの形状を補正したものであるこ
とを特徴とする光加工装置。12. The irradiating means according to claim 7, wherein the irradiating means is configured such that the ultraviolet laser light irradiating the processing object has a light pattern having a shape corresponding to a processing pattern formed on the processing object. An optical processing device, wherein the light pattern is obtained by correcting the shape of the processing pattern based on a curvature of an outer peripheral surface of the processing object.
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| JP34789099A JP2001162384A (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Method of optical working and its device |
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| JP34789099A JP2001162384A (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Method of optical working and its device |
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