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JP2003039188A - Laser beam machining method and laser beam machining device - Google Patents

Laser beam machining method and laser beam machining device

Info

Publication number
JP2003039188A
JP2003039188A JP2001222930A JP2001222930A JP2003039188A JP 2003039188 A JP2003039188 A JP 2003039188A JP 2001222930 A JP2001222930 A JP 2001222930A JP 2001222930 A JP2001222930 A JP 2001222930A JP 2003039188 A JP2003039188 A JP 2003039188A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
incident
laser beam
parallel
emitted
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001222930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Ueno
光生 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
Priority to JP2001222930A priority Critical patent/JP2003039188A/en
Publication of JP2003039188A publication Critical patent/JP2003039188A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining method capable of machining with a narrow pitch. SOLUTION: Each split beam LB1-LB4 emitted from the terminal of each optical fiber 5a-5d is made incident with an angle through objective lenses 6a-6d against an incident face of beam refraction elements 7a-7d, passes through inside the each refraction element 7a-7d while converging, and goes out in a state that its optical axis is parallel shifted from the emitting face parallel with the incident face toward the inside. As shown in figure 2, each of the split beam LB1-LB4 passing through each refraction element 7a-7d and emitted to a work W is parallel with each other with respect to each of its optical axis, thereby the distance D2 between the optical axes (equivalent to a machining pitch) becomes smaller than the distance of disposition of the emitting parts of the optical fibers 5a-5d.

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、被加工物に2以上
のレーザービームを同時に照射して穴開け,溝切り,切
断,溶接等の加工を行うレーザー加工方法及びレーザー
加工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus for simultaneously irradiating a work with two or more laser beams to perform processing such as drilling, grooving, cutting, and welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】被加工物に2以上の加工を同時に行うこ
とを可能としたレーザー加工装置には、複数のレーザー
発振器から出射されたレーザービームそれぞれを光学系
を介して被加工物に導く形式のものと、1つのレーザー
発振器から出射されたレーザービームを複数に分割し分
割されたレーザービームそれぞれを光学系を介して被加
工物に導く形式のものとがある(特開2000−263
268号公報並びに特開平11−254170号公報参
照)。
2. Description of the Related Art A laser processing apparatus capable of simultaneously performing two or more processings on a work piece is of a type in which laser beams emitted from a plurality of laser oscillators are guided to the work piece through an optical system. And a type in which a laser beam emitted from one laser oscillator is divided into a plurality of laser beams and each of the divided laser beams is guided to a workpiece through an optical system (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-263).
268 and Japanese Patent Laid-Open No. 11-254170.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のレー
ザー加工装置によって被加工物に2以上の加工を同時に
行う場合の加工ピッチ(被加工箇所の中心間距離)は照
射光学系による制限を受ける。つまり、対物(結像)レ
ンズを介してレーザービームを被加工物に照射する光学
系の場合には、所定の大きさ及び配列構造を有する対物
レンズの光軸間距離よりも加工ピッチを小さくすること
はできないし、また、光ファイバーから直接レーザービ
ームを被加工物に照射する光学系の場合は、所定の直径
及び配列構造を有する光ファイバーの光軸間距離よりも
加工ピッチを小さくすることはできない。
By the way, the processing pitch (center-to-center distance between processing points) when the above-described laser processing apparatus simultaneously performs two or more processings on a workpiece is limited by the irradiation optical system. That is, in the case of an optical system that irradiates a workpiece with a laser beam via an objective (imaging) lens, the processing pitch is made smaller than the distance between the optical axes of the objective lenses having a predetermined size and array structure. In addition, in the case of an optical system in which a laser beam is directly radiated to a workpiece from an optical fiber, the processing pitch cannot be made smaller than the optical axis distance of an optical fiber having a predetermined diameter and array structure.

【0004】レーザビームをその光軸が被照射面の法線
に対して角度をもつように傾けて照射すれば前記の照射
光学系であっても加工ピッチを小さくすることは可能で
はあるが、斜めに照射されたレーザービームの照射形状
に歪みを生じてしまうことから、各照射レーザービーム
による加工を均一に行うことができなくなってしまう。
If the laser beam is emitted while being inclined so that its optical axis has an angle with respect to the normal to the surface to be illuminated, it is possible to reduce the processing pitch even with the above-mentioned illumination optical system. Since the irradiation shape of the obliquely irradiated laser beam is distorted, it becomes impossible to uniformly perform processing by each irradiation laser beam.

【0005】本発明は前記事情に鑑みて創作されたもの
で、その目的とするところは、狭ピッチでの加工を可能
としたレーザー加工方法と、この方法実施に好適なレー
ザー加工装置を提供することにある。
The present invention was made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a laser processing method capable of processing at a narrow pitch and a laser processing apparatus suitable for carrying out this method. Especially.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るレーザー加工方法は、被加工物に2以
上のレーザービームを同時に照射して加工を行うレーザ
ー加工方法であって、各レーザービームの照射光学系と
被加工物との間に各レーザービームに対応して設けられ
たビーム屈折手段により、入射レーザービームをその光
軸間距離が照射光学系の配置間隔よりも小さくなるよう
に、且つ、互いの光軸が平行になるように屈折して出射
させ、この出射レーザービームを被加工物に照射するこ
とをその特徴とする。この加工方法によれば、照射光学
系から出射した各レーザービームをビーム屈折手段に入
射することにより、入射レーザービームをその光軸間距
離が照射光学系の配置間隔よりも小さくなるように、且
つ、互いの光軸が平行になるように屈折して出射させ、
この出射レーザービームを被加工物に照射することがで
きる。
In order to achieve the above object, a laser processing method according to the present invention is a laser processing method in which a workpiece is simultaneously irradiated with two or more laser beams for processing. The beam refracting means provided between the laser beam irradiation optical system and the workpiece so as to correspond to each laser beam makes the distance between the optical axes of the incident laser beam smaller than the arrangement interval of the irradiation optical system. In addition, the light is refracted so that the optical axes thereof are parallel to each other and emitted, and the emitted laser beam is applied to the workpiece. According to this processing method, each laser beam emitted from the irradiation optical system is incident on the beam refracting means so that the distance between the optical axes of the incident laser beams becomes smaller than the arrangement interval of the irradiation optical system, and , Refracted so that their optical axes are parallel to each other,
It is possible to irradiate the workpiece with this emitted laser beam.

【0007】また、本発明に係るレーザー加工装置は、
被加工物に2以上のレーザービームを同時に照射して加
工を行うレーザー加工装置であって、各レーザービーム
の照射光学系と被加工物との間に、入射レーザービーム
をその光軸間距離が照射光学系の配置間隔よりも小さく
なるように、且つ、互いの光軸が平行になるように屈折
して出射し得るビーム屈折手段を、各レーザービームに
対応して設けたことをその特徴とする。この加工装置に
よれば、前記の加工方法を的確且つ安定に実施できる。
Further, the laser processing apparatus according to the present invention is
A laser processing device for simultaneously irradiating a workpiece with two or more laser beams for processing, wherein the distance between the optical axes of the incident laser beams is between the irradiation optical system of each laser beam and the workpiece. The beam refraction means capable of refracting and emitting so as to be smaller than the arrangement interval of the irradiation optical system and having their optical axes parallel to each other is provided corresponding to each laser beam. To do. According to this processing apparatus, the above processing method can be carried out accurately and stably.

【0008】本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構
成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって
明らかとなる。
The above and other objects, constitutional features, and operational effects of the present invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]図1は本発明の
第1実施形態に係るレーザー加工装置の構成を示す。図
中の符号1はレーザー発振器、2はミラー、3はビーム
分割器、4a〜4dは集光レンズ、5a〜5dは光ファ
イバ、6a〜6dは対物(結像)レンズ、7a〜7dは
ビーム屈折素子、LBはレーザービーム、LB1〜LB
4は分割ビーム、Wは被加工物である。尚、図1に示し
たレーザー加工装置には図示以外の光学素子、例えばビ
ームを拡大するためのビームエクスパンダーや、ビーム
を拡大して平行化するコリメータや、ビームの整形を行
うためのアパーチャや、ビームから不要部分をカットす
るためのマスク等を必要に応じて用いても構わない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 shows the configuration of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a laser oscillator, 2 is a mirror, 3 is a beam splitter, 4a to 4d are condenser lenses, 5a to 5d are optical fibers, 6a to 6d are objective (imaging) lenses, and 7a to 7d are beams. Refraction element, LB is laser beam, LB1 to LB
Reference numeral 4 is a split beam, and W is a workpiece. The laser processing apparatus shown in FIG. 1 includes optical elements other than those shown in the figure, such as a beam expander for expanding the beam, a collimator for expanding and collimating the beam, and an aperture for shaping the beam. A mask or the like for cutting an unnecessary portion from the beam may be used as necessary.

【0010】レーザー発振器1は、YAGレーザーやC
2 レーザーやエキシマレーザー等の公知のレーザー発
振器から成り、被加工物Wに穴開け,溝切り,切断,溶
接等の加工を行うに十分な出力を有するレーザービーム
LBを出射し得る。
The laser oscillator 1 is a YAG laser or C
The laser beam LB is composed of a known laser oscillator such as an O 2 laser or an excimer laser, and can emit a laser beam LB having a sufficient output for performing processing such as punching, grooving, cutting, and welding on the workpiece W.

【0011】ビーム分割器3は、レーザー発振器1から
出射されミラー2で反射されたレーザービームLBを4
分割するものであり、3個のビームスプリッタ3a〜3
cと、9個のミラー3d〜3lとを備える。
The beam splitter 3 divides the laser beam LB emitted from the laser oscillator 1 and reflected by the mirror 2 into four beams.
The beam splitter is divided into three beam splitters 3a to 3a.
c and nine mirrors 3d to 3l.

【0012】レーザー発振器1から出射されミラー2で
反射されたレーザービームLBは、まず、ビーム分割器
3の1番目のビームスプリッタ3aで2分割される。1
番目のビームスプリッタ3aで分割された一方の分割ビ
ームはミラー3dで反射した後に2番目のビームスプリ
ッタ3bで2分割され、その一方の分割ビームはミラー
3eで反射されて第1の分割ビームLB1となり、他方
の分割ビームはミラー3f及び3gで反射されて第2の
分割ビームLB2となる。また、1番目のビームスプリ
ッタ3aで分割された他方の分割ビームはミラー3h及
び3iで反射した後に3番目のビームスプリッタ3cで
2分割され、その一方の分割ビームはミラー3jで反射
されて第3の分割ビームLB3となり、他方の分割ビー
ムはミラー3k及び3lで反射されて第4の分割ビーム
LB2となる。
The laser beam LB emitted from the laser oscillator 1 and reflected by the mirror 2 is first split into two by the first beam splitter 3 a of the beam splitter 3. 1
One of the split beams split by the second beam splitter 3a is reflected by the mirror 3d and then split into two by the second beam splitter 3b, and one split beam is reflected by the mirror 3e to become the first split beam LB1. The other split beam is reflected by the mirrors 3f and 3g to become the second split beam LB2. The other split beam split by the first beam splitter 3a is reflected by the mirrors 3h and 3i and then split into two by the third beam splitter 3c, and one split beam is reflected by the mirror 3j and is split by the third beam splitter 3c. Divided beam LB3 and the other divided beam is reflected by mirrors 3k and 3l to become a fourth divided beam LB2.

【0013】このビーム分割器3では、第1〜第4の分
割ビームLB1〜LB4の光路長が全て等しくなるよう
にビームスプリッタ3a〜3cとミラー3d〜3lが配
置されているため、各分割ビームLB1〜LB4の品質
にバラツキを生じることはない。勿論、図1に示したビ
ーム分割器3の代わりに、4分割が可能な別構成のビー
ム分割器を用いても構わない。
In this beam splitter 3, the beam splitters 3a to 3c and the mirrors 3d to 3l are arranged so that the optical path lengths of the first to fourth split beams LB1 to LB4 are all equal. There is no variation in the quality of LB1 to LB4. Of course, instead of the beam splitter 3 shown in FIG. 1, a beam splitter having another configuration capable of dividing into 4 may be used.

【0014】ビーム分割器3から出射した各分割ビーム
LB1〜LB4は、各々に対応して配置された同一規格
の集光レンズ4a〜4dを通じて同一長の光ファイバー
5a〜5dにそれぞれ入射し、各光ファイバー5a〜5
dのコアを伝搬する。
The split beams LB1 to LB4 emitted from the beam splitter 3 are respectively incident on the optical fibers 5a to 5d of the same length through the condenser lenses 4a to 4d of the same standard, which are arranged corresponding to the split beams LB1 to LB4, respectively. 5a-5
Propagate through the core of d.

【0015】各光ファイバー5a〜5dの出射部分は互
いの光軸が平行で且つ等間隔で一列に並ぶように配され
ているため、各光ファイバー5a〜5dを伝搬した分割
ビームLB1〜LB4は各光ファイバー5a〜5dの終
端から互いの光軸が平行で且つ等間隔で一列に並ぶよう
に出射し、各光ファイバー5a〜5dの終端に対応して
配置された同一規格の対物レンズ6a〜6dを通じてビ
ーム屈折素子7a〜7dにそれぞれ入射する。
Since the output portions of the optical fibers 5a to 5d are arranged so that their optical axes are parallel to each other and are aligned in a line at equal intervals, the split beams LB1 to LB4 propagated through the optical fibers 5a to 5d are the respective optical fibers. The light beams are emitted from the ends of 5a to 5d so that their optical axes are parallel to each other and are arranged in a line at equal intervals, and beam refraction is performed through objective lenses 6a to 6d of the same standard arranged corresponding to the ends of the optical fibers 5a to 5d. The light enters the elements 7a to 7d, respectively.

【0016】各ビーム屈折素子7a〜7dに入射した各
分割ビームLB1〜LB4は、各ビーム屈折素子7a〜
7dによって所定のビーム屈折作用を受け、各ビーム屈
折素子7a〜7dの出射面から互いの光軸が平行で且つ
前記光ファイバー5a〜5dの出射部分の配置間隔より
も小さな等間隔で一列に並ぶように出射し、被加工物W
の被照射面或いはその近傍部位で結像するように被加工
物Wに同時に照射され、穴開け,溝切り,切断,溶接等
の加工が施される。
The split beams LB1 to LB4 incident on the beam refracting elements 7a to 7d are respectively divided into the beam refracting elements 7a to 7d.
A predetermined beam refracting action is caused by 7d so that the optical axes of the beam refracting elements 7a to 7d are parallel to each other and are arranged in a line at equal intervals smaller than the arrangement intervals of the emitting portions of the optical fibers 5a to 5d. To the workpiece W
The workpiece W is simultaneously irradiated so as to form an image on the surface to be irradiated with or in the vicinity thereof, and processing such as drilling, grooving, cutting and welding is performed.

【0017】以下に、図2〜図4を参照して、前記のビ
ーム屈折素子7a〜7dの構成及び機能について詳述す
る。
Below, the configurations and functions of the beam refracting elements 7a to 7d will be described in detail with reference to FIGS.

【0018】4つのビーム屈折素子7a〜7dは、ホウ
ケイ酸クラウンガラス,合成石英ガラス,シリコン,ジ
ンクセレン等の光学材料から成り、各分割ビームLB1
〜LB4の波長に対して透明で空気よりも大きな屈折率
を有する。各ビーム屈折素子7a〜7dは、好ましくは
同一光学材料からなり、また、図示省略のホルダーに各
々の傾きが変更できるように取り付けられている。
The four beam refracting elements 7a to 7d are made of an optical material such as borosilicate crown glass, synthetic quartz glass, silicon and zinc selenium, and each split beam LB1.
It is transparent to the wavelength of LB4 and has a refractive index larger than that of air. Each of the beam refracting elements 7a to 7d is preferably made of the same optical material, and is attached to a holder (not shown) so that the inclination thereof can be changed.

【0019】各ビーム屈折素子7a〜7dは、図3
(A)及び(B)に示すように入射面IFと出射面OF
とが平行な角柱形状或いは図示省略の円柱形状を成して
いる。図2において右側2つのビーム屈折素子7a及び
7bと左側2つのビーム屈折素子7c及び7dは左右対
称形に傾いており、両側2つのビーム屈折素子7a及び
7dの傾きは中央2つのビーム屈折素子7b及び7cの
傾きよりも大きい。
Each of the beam refracting elements 7a to 7d is shown in FIG.
As shown in (A) and (B), the incident surface IF and the exit surface OF
And a parallel prismatic shape or a cylindrical shape (not shown). In FIG. 2, the two beam refracting elements 7a and 7b on the right side and the two beam refracting elements 7c and 7d on the left side are symmetrically inclined, and the inclinations of the two beam refracting elements 7a and 7d on both sides are the center two beam refracting elements 7b. And 7c.

【0020】各ビーム屈折素子7a〜7dは、各々の傾
きに従って、各分割ビームLB1〜LB4に所定の屈折
作用を付与する。この屈折作用は、図4に示すように、
指向性を有するレーザービームが透明な平行平板ID1
の一方の面に斜めに入射したとき、他方の面から出射す
るレーザービームLBbの光軸CAbは入射レーザビー
ムLBaの光軸CAaと平行にずれ、そのずれ量DEは
入射角の変化に応じて増減するという原理に基づく。
Each of the beam refracting elements 7a to 7d imparts a predetermined refracting action to each of the divided beams LB1 to LB4 in accordance with its inclination. This refraction effect is, as shown in FIG.
Parallel plate ID1 with transparent directional laser beam
When obliquely incident on one surface, the optical axis CAb of the laser beam LBb emitted from the other surface is displaced parallel to the optical axis CAa of the incident laser beam LBa, and the deviation amount DE is changed in accordance with the change of the incident angle. Based on the principle of increasing or decreasing.

【0021】つまり、図2に示すように、各光ファイバ
ー5aの終端から出射した各分割ビームLB1〜LB4
は、対物レンズ6a〜6dを通じてビーム屈折素子7a
〜7dの入射面それぞれに対して角度をもって入射し、
各ビーム屈折素子7a〜7d内を集光しながら通過し
て、入射面と平行な出射面からその光軸が内側に平行に
シフトした状態で出射する。図2から分かるように、各
ビーム屈折素子7a〜7dを通過して被加工物Wに照射
される各分割ビームLB1〜LB4は互いの光軸が平行
であり、その光軸間距離D2(加工ピッチに相当)は光
ファイバー5a〜5dの出射部分の配置間隔(光軸間距
離D1)よりも小さくなる。
That is, as shown in FIG. 2, the split beams LB1 to LB4 emitted from the ends of the respective optical fibers 5a.
Is the beam refraction element 7a through the objective lenses 6a to 6d.
Incident at an angle to each of the incident surfaces of ~ 7d,
The light passes through each of the beam refracting elements 7a to 7d while being condensed, and is emitted from an emission surface parallel to the incident surface with its optical axis shifted in parallel to the inside. As can be seen from FIG. 2, the split beams LB1 to LB4 that pass through the beam refracting elements 7a to 7d and are irradiated onto the workpiece W have their optical axes parallel to each other, and the optical axis distance D2 (processing) The pitch is smaller than the arrangement interval (distance between optical axes D1) of the emitting portions of the optical fibers 5a to 5d.

【0022】各ビーム屈折素子7a〜7dのサイズは対
物レンズ6a〜6dによって規定される焦点距離との関
係においてある程度決まってしまうが、図示のものより
もサイズの小さなものを各ビーム屈折素子7a〜7dと
して用いることができる場合には入射角を変えることに
より前記の光軸間距離D2はかなり小さくできる。
The size of each of the beam refracting elements 7a to 7d is determined to some extent in relation to the focal length defined by the objective lenses 6a to 6d. When it can be used as 7d, the distance D2 between the optical axes can be considerably reduced by changing the incident angle.

【0023】また、両側2つのビーム屈折素子7a及び
7dの傾きが、中央2つのビーム屈折素子7b及び7c
の傾きよりも大きいことから、両側2つのビーム屈折素
子7a及び7dとして中央2つのビーム屈折素子7b及
び7cと同一サイズのものを用いると、対物レンズ6a
及び6dから出射されて被加工物Wに達するまでの第
1,第4の分割ビームLB1及びLB4の光路長は、対
物レンズ6b及び6cから出射されて被加工物Wに達す
るまでの第2,第3の分割ビームLB2及びLB3の光
路長よりも短くなって結像位置に狂いが生じる。
Further, the inclination of the two beam refracting elements 7a and 7d on both sides is such that the two beam refracting elements 7b and 7c at the center are inclined.
Is larger than the tilt of the objective lens 6a, if the two beam refracting elements 7a and 7d on both sides have the same size as the central two beam refracting elements 7b and 7c.
And 6d, the optical path lengths of the first and fourth split beams LB1 and LB4 until they reach the object W to be processed are the second optical path lengths from the objective lenses 6b and 6c until they reach the object W to be processed. It becomes shorter than the optical path length of the third split beams LB2 and LB3, and the image formation position is deviated.

【0024】この問題を解消するため、両側2つのビー
ム屈折素子7a及び7dの長さを中央2つのビーム屈折
素子7b及び7cよりも短くして、各対物レンズ6a〜
6dから出射されて被加工物Wに達するまでの各分割ビ
ームLB1〜LB4の光路長が対物レンズ6a〜6dに
よって規定される焦点距離に整合するようにしてある。
勿論、この光路長の調整は、対物レンズ6a〜6dの位
置を個々に変化させるか、或いは、各ビーム屈折素子7
a〜7dとして屈折率の異なるものを用いることによっ
ても行うことは可能である。
In order to solve this problem, the lengths of the two beam refracting elements 7a and 7d on both sides are made shorter than those of the two central beam refracting elements 7b and 7c, so that each of the objective lenses 6a ...
The optical path lengths of the divided beams LB1 to LB4 emitted from 6d and reaching the workpiece W are matched with the focal lengths defined by the objective lenses 6a to 6d.
Of course, the adjustment of the optical path length may be performed by individually changing the positions of the objective lenses 6a to 6d, or by adjusting the beam refracting elements 7 respectively.
It is also possible to use a to 7d having different refractive indexes.

【0025】このように前述のレーザー加工方法及びレ
ーザー加工装置によれば、被加工物Wに4つのレーザー
ビームLB1〜LB4を同時に照射して加工を行うとき
にその加工ピッチが照射光学系によって制限を受けてし
まう場合でも、より小さな加工ピッチにて被加工物Wに
4つの加工を同時に且つ適正に行うことができる。
As described above, according to the laser processing method and the laser processing apparatus described above, when the workpiece W is simultaneously irradiated with the four laser beams LB1 to LB4, the processing pitch is limited by the irradiation optical system. Even if the workpiece W is received, it is possible to appropriately and simultaneously perform four processes on the workpiece W with a smaller processing pitch.

【0026】また、各ビーム屈折素子7a〜7dの傾き
変更すれば各分割ビームLB1〜LB4による被加工箇
所の位置を微調整することもできるし、加工ピッチを個
々に異ならせることもできる。
Further, by changing the inclination of each of the beam refracting elements 7a to 7d, it is possible to finely adjust the position of the portion to be processed by each of the divided beams LB1 to LB4, or to make the processing pitch different from each other.

【0027】尚、前述の説明では、光ファイバー5a〜
5dの出射部分が互いの光軸が平行で且つ等間隔で一列
に並んでいるものを示したが、光ファイバー5a〜5d
が2次元配列で並んでいる場合でも各ビーム屈折素子7
a〜7dの並びを光ファイバー5a〜5dの配列に適合
した2次元配列とすれば前記同様の作用効果を得ること
ができる。また、光ファイバー5a〜5dの出射部分の
光軸間距離が等しくない場合でも各ビーム屈折素子7a
〜7dの傾きを適宜調整すれば前記同様の作用効果を得
ることができる。
In the above description, the optical fibers 5a ...
Although the output portions of 5d are shown in such a manner that their optical axes are parallel to each other and are arranged in a line at equal intervals, the optical fibers 5a to 5d are shown.
Even if the beams are arranged in a two-dimensional array, each beam refraction element 7
If the array of a to 7d is a two-dimensional array adapted to the array of the optical fibers 5a to 5d, the same function and effect as described above can be obtained. In addition, even when the distances between the optical axes of the emission portions of the optical fibers 5a to 5d are not equal, each beam refraction element 7a
By appropriately adjusting the inclination of 7d, the same effect as described above can be obtained.

【0028】また、前述の説明では、1つのレーザー発
振器1から出射されたレーザービームLBを4分割して
4つの分割ビームLB1〜LB4それぞれを4つのビー
ム屈折素子7a〜7dに導くものを示したが、4つのレ
ーザー発振器から出射されたレーザービームそれぞれを
光学系を介して4つのビーム屈折素子7a〜7dに導く
ような構成を採用しても前記同様の作用効果を得ること
ができる。
In the above description, the laser beam LB emitted from one laser oscillator 1 is divided into four, and the four divided beams LB1 to LB4 are guided to the four beam refracting elements 7a to 7d. However, even if a configuration is adopted in which each of the laser beams emitted from the four laser oscillators is guided to the four beam refracting elements 7a to 7d via the optical system, the same operational effect can be obtained.

【0029】さらに、前述の説明では、被加工物Wに4
つのレーザービームLB1〜LB4を同時に照射するも
のを示したが、2つまたは3つのレーザービームを被加
工物に同時照射する場合や、5つ以上のレーザービーム
を被加工物に同時照射する場合でも、照射レーザービー
ムの数に応じたビーム屈折素子を用意してこれを照射光
学系と被加工物との間に配置すれば前記同様の作用効果
を得ることができる。
Further, in the above description, the workpiece W is
Although shown is one in which two laser beams LB1 to LB4 are simultaneously irradiated, even when two or three laser beams are simultaneously irradiated to the workpiece or when five or more laser beams are simultaneously irradiated to the workpiece. By preparing a beam refraction element according to the number of irradiation laser beams and disposing it between the irradiation optical system and the object to be processed, the same effect as described above can be obtained.

【0030】さらに、前述の説明では、各ビーム屈折素
子7a〜7dを図示省略のホルダーに各々の傾きが変更
できるように取り付けたものを示したが、傾斜角度を固
定して用いることが可能なケースでは、図5に示すよう
に4つのビーム屈折領域8a〜8dを有する一体構造の
ビーム屈折素子8を用いてもよい。
Further, in the above description, the beam refracting elements 7a to 7d are attached to the holders (not shown) so that the respective inclinations can be changed, but the inclination angles can be fixed and used. In the case, as shown in FIG. 5, the beam refraction element 8 having an integral structure having four beam refraction regions 8a to 8d may be used.

【0031】[第2実施形態]図6は本発明の第2実施
形態に係るレーザー加工装置の要部拡大図を示す。図中
の符号5a〜5dは光ファイバ、6a〜6dは対物(結
像)レンズ、9a〜9dはビーム屈折素子、LBはレー
ザービーム、LB1〜LB4は分割ビーム、Wは被加工
物である。
[Second Embodiment] FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 5a to 5d are optical fibers, 6a to 6d are objective (imaging) lenses, 9a to 9d are beam refracting elements, LB is a laser beam, LB1 to LB4 are split beams, and W is a workpiece.

【0032】本第2実施形態が第1実施形態と異なると
ころはビーム屈折素子9a〜9dの構成と光ファイバー
5a及び5dの出射部分の向きにある。他の構成は第1
実施形態に示したものと同様であるため、同一符号を用
いその説明を省略する。
The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the beam refracting elements 9a to 9d and the directions of the exit portions of the optical fibers 5a and 5d. Other configurations are first
Since it is the same as that shown in the embodiment, the same reference numerals are used and the description thereof is omitted.

【0033】4つのビーム屈折素子9a〜9dは、ホウ
ケイ酸クラウンガラス,合成石英ガラス,シリコン,ジ
ンクセレン等の光学材料から成り、各分割ビームLB1
〜LB4の波長に対して透明で空気よりも大きな屈折率
を有する。各ビーム屈折素子9a〜9dは、好ましくは
同一光学材料からなり、また、図示省略のホルダーに各
々の傾きが変更できるように取り付けられている。
The four beam refracting elements 9a to 9d are made of an optical material such as borosilicate crown glass, synthetic quartz glass, silicon and zinc selenium, and each split beam LB1.
It is transparent to the wavelength of LB4 and has a refractive index larger than that of air. Each of the beam refracting elements 9a to 9d is preferably made of the same optical material, and is attached to a holder (not shown) so that the inclination thereof can be changed.

【0034】4つのビーム屈折素子9a〜9dのうち、
両側2つのビーム屈折素子9a及び9dは図7(A)に
示すように入射面IFと出射面OFとが非平行な角柱形
状或いは図示省略の円柱形を成し、中央2つのビーム屈
折素子9b及び9cは図7(B)に示すように入射面I
Fと出射面OFとが平行な角柱形状或いは図示省略の円
柱形状を成している。図6において右側2つのビーム屈
折素子9a及び9bと左側2つのビーム屈折素子9c及
び9dは左右対称形に傾いており、両側2つのビーム屈
折素子9a及び9dの傾きは中央2つのビーム屈折素子
9b及び9cの傾きよりも大きい。
Of the four beam refracting elements 9a-9d,
As shown in FIG. 7A, the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides have a prismatic shape in which the entrance surface IF and the exit surface OF are not parallel to each other or a cylindrical shape (not shown). And 9c are incident planes I as shown in FIG.
F and the exit surface OF are parallel prismatic shapes or columnar shapes (not shown). In FIG. 6, the two beam refracting elements 9a and 9b on the right side and the two beam refracting elements 9c and 9d on the left side are inclined symmetrically, and the inclinations of the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides are the center two beam refracting elements 9b. And 9c.

【0035】一方、4つの光ファイバー5a〜5dのう
ち、両側2つの光ファイバー5a及び5dの出射部分は
両側2つのビーム屈折素子9a及び9dと同じように傾
いていて、各々の出射部分の光軸はビーム屈折素子9a
及び9dの入射面と垂直を成している。尚、中央2つの
光ファイバー5b及び5cの出射部分とビーム屈折素子
9b及び9cとの位置関係は第1実施形態のものと同じ
である。
On the other hand, of the four optical fibers 5a to 5d, the emission portions of the two optical fibers 5a and 5d on both sides are inclined similarly to the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides, and the optical axes of the respective emission portions are the same. Beam refraction element 9a
And 9d are perpendicular to the plane of incidence. The positional relationship between the output portions of the two central optical fibers 5b and 5c and the beam refracting elements 9b and 9c is the same as that of the first embodiment.

【0036】各ビーム屈折素子9a〜9dは、各々の傾
きに従って、各分割ビームLB1〜LB4に所定の屈折
作用を付与する。両側2つのビーム屈折素子9a及び9
dの屈折作用は、図8に示すように、指向性を有するレ
ーザービームが透明な非平行平板ID2の一方の面に垂
直に入射したとき、他方の面から出射するレーザービー
ムLBbの光軸は入射レーザービームLBaの光軸に対
して角度もって屈折するという原理に基づく。また、中
央2つのビーム屈折素子9b及び9cの屈折作用は、図
4に示したものと同様に、指向性を有するレーザービー
ムが透明な平行平板ID1の一方の面に斜めに入射した
とき、他方の面から出射するレーザービームLBbの光
軸CAbは入射レーザビームLBaの光軸CAaと平行
にずれ、そのずれ量DEは入射角の変化に応じて増減す
るという原理に基づく。
Each of the beam refracting elements 9a to 9d imparts a predetermined refracting action to each of the divided beams LB1 to LB4 in accordance with its inclination. Two beam refracting elements 9a and 9 on both sides
As shown in FIG. 8, when the laser beam having directivity is perpendicularly incident on one surface of the transparent non-parallel plate ID2, the optical axis of the laser beam LBb emitted from the other surface is d. It is based on the principle of refraction at an angle with respect to the optical axis of the incident laser beam LBa. Further, the refracting action of the two central beam refracting elements 9b and 9c is similar to that shown in FIG. 4, when a laser beam having directivity is obliquely incident on one surface of the transparent parallel plate ID1, the other The optical axis CAb of the laser beam LBb emitted from the surface is shifted parallel to the optical axis CAa of the incident laser beam LBa, and the shift amount DE is increased or decreased according to the change of the incident angle.

【0037】つまり、図6に示すように、両側2つの光
ファイバー5a及び5dの終端から出射した各分割ビー
ムLB1及びLB4は、対物レンズ6a及び6dを通じ
てビーム屈折素子7a〜7dの入射面それぞれに垂直に
入射し、各ビーム屈折素子9a及び9d内を集光しなが
ら通過して、入射面と非平行な出射面からその光軸が外
側に屈折した状態で出射する。また、中央2つの光ファ
イバー5b及び5cの終端から出射した各分割ビームL
B2及びLB3は、対物レンズ6b及び6cを通じてビ
ーム屈折素子9b及び9cの入射面それぞれに対して角
度をもって入射し、各ビーム屈折素子9b及び9c内を
集光しながら通過して、入射面と平行な出射面からその
光軸が内側に平行にシフトした状態で出射する。図6か
ら分かるように、各ビーム屈折素子9a〜9dを通過し
て被加工物Wに照射される各分割ビームLB1〜LB4
は互いの光軸が平行であり、その光軸間距離D2(加工
ピッチに相当)は光ファイバー5a〜5dの出射部分の
配置間隔よりも小さくなる。
That is, as shown in FIG. 6, the split beams LB1 and LB4 emitted from the ends of the two optical fibers 5a and 5d on both sides are perpendicular to the incident surfaces of the beam refracting elements 7a to 7d through the objective lenses 6a and 6d. To the beam refracting elements 9a and 9d while converging, and exits from the exit surface that is not parallel to the entrance surface with its optical axis refracted outward. Also, each split beam L emitted from the ends of the two central optical fibers 5b and 5c
B2 and LB3 are incident on the incident surfaces of the beam refracting elements 9b and 9c at angles through the objective lenses 6b and 6c, pass through the respective beam refracting elements 9b and 9c while being condensed, and are parallel to the incident surfaces. The light is emitted from the emission surface with its optical axis shifted in parallel to the inside. As can be seen from FIG. 6, the split beams LB1 to LB4 which pass through the beam refracting elements 9a to 9d and are applied to the workpiece W are divided.
Have mutually parallel optical axes, and the distance D2 between the optical axes (corresponding to the processing pitch) is smaller than the arrangement interval of the emitting portions of the optical fibers 5a to 5d.

【0038】各ビーム屈折素子9a〜9dのサイズは対
物レンズ9a〜9dによって規定される焦点距離との関
係においてある程度決まってしまうが、図示のものより
もサイズの小さなものを各ビーム屈折素子9a〜9dと
して用いることができる場合には入射角を変えることに
より前記の光軸間距離D2はかなり小さくできる。
The size of each beam refracting element 9a to 9d is determined to some extent in relation to the focal length defined by the objective lenses 9a to 9d. When it can be used as 9d, the distance D2 between the optical axes can be considerably reduced by changing the incident angle.

【0039】また、両側2つのビーム屈折素子9a及び
9dの傾きが、中央2つのビーム屈折素子9b及び9c
の傾きよりも大きいことから、両側2つのビーム屈折素
子9a及び9dとして中央2つのビーム屈折素子9b及
び9cと近似サイズのものを用いると、対物レンズ6a
及び6dから出射されて被加工物Wに達するまでの第
1,第4の分割ビームLB1及びLB4の光路長は、対
物レンズ6b及び6cから出射されて被加工物Wに達す
るまでの第2,第3の分割ビームLB2及びLB3の光
路長よりも短くなって結像位置に狂いが生じる。
Further, the inclinations of the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides are such that the two beam refracting elements 9b and 9c at the center are inclined.
Since the inclination is larger than that of the objective lens 6a, the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides of the objective lens 6a are similar in size to the central two beam refracting elements 9b and 9c.
And 6d, the optical path lengths of the first and fourth split beams LB1 and LB4 until they reach the object W to be processed are the second optical path lengths from the objective lenses 6b and 6c until they reach the object W to be processed. It becomes shorter than the optical path length of the third split beams LB2 and LB3, and the image formation position is deviated.

【0040】この問題を解消するため、両側2つのビー
ム屈折素子9a及び9dの長さを中央2つのビーム屈折
素子9b及び9cよりも短くして、各対物レンズ6a〜
6dから出射されて被加工物Wに達するまでの各分割ビ
ームLB1〜LB4の光路長が対物レンズ6a〜6dに
よって規定される焦点距離に整合するようにしてある。
勿論、この光路長の調整は、対物レンズ6a〜6dの位
置を個々に変化させるか、或いは、各ビーム屈折素子9
a〜9dとして屈折率の異なるものを用いることによっ
ても行うことは可能である。
In order to solve this problem, the lengths of the two beam refracting elements 9a and 9d on both sides are made shorter than those of the two central beam refracting elements 9b and 9c, so that each objective lens 6a.about.
The optical path lengths of the divided beams LB1 to LB4 emitted from 6d and reaching the workpiece W are matched with the focal lengths defined by the objective lenses 6a to 6d.
Of course, the adjustment of the optical path length is performed by individually changing the positions of the objective lenses 6a to 6d, or by adjusting the beam refracting elements 9a and 9b.
It is also possible to use a to 9d having different refractive indexes.

【0041】このように前述のレーザー加工方法及びレ
ーザー加工装置によれば、被加工物Wに4つのレーザー
ビームLB1〜LB4を同時に照射して加工を行うとき
にその加工ピッチが照射光学系によって制限を受けてし
まう場合でも、より小さな加工ピッチにて被加工物Wに
4つの加工を同時に且つ適正に行うことができる。
As described above, according to the laser processing method and the laser processing apparatus described above, when the workpiece W is simultaneously irradiated with the four laser beams LB1 to LB4, the processing pitch is limited by the irradiation optical system. Even if the workpiece W is received, it is possible to appropriately and simultaneously perform four processes on the workpiece W with a smaller processing pitch.

【0042】また、各ビーム屈折素子9a〜9dの傾き
を変更すれば各分割ビームLB1〜LB4による被加工
箇所の位置を微調整することもできるし、加工ピッチを
個々に異ならせることもできる。
Further, by changing the inclination of each of the beam refracting elements 9a to 9d, it is possible to finely adjust the position of the portion to be processed by each of the divided beams LB1 to LB4, or to make the processing pitch different from each other.

【0043】尚、前述の説明では、光ファイバー5a〜
5dの出射部分が一列に並んでいるものを示したが、光
ファイバー5a〜5dの出射部分が2次元配列で並んで
いる場合でも各ビーム屈折素子9a〜9dの並びを光フ
ァイバー5a〜5dの配列に適合した2次元配列とすれ
ば前記同様の作用効果を得ることができる。
In the above description, the optical fibers 5a ...
Although the output portions of 5d are arranged in a line, even if the output portions of the optical fibers 5a to 5d are arranged in a two-dimensional array, the arrangement of the beam refracting elements 9a to 9d is changed to the arrangement of the optical fibers 5a to 5d. If the two-dimensional array is adapted, the same effect as the above can be obtained.

【0044】また、前述の説明では、1つのレーザー発
振器1から出射されたレーザービームLBを4分割して
4つの分割ビームLB1〜LB4それぞれを4つのビー
ム屈折素子9a〜9dに導くものを示したが、4つのレ
ーザー発振器から出射されたレーザービームそれぞれを
光学系を介して4つのビーム屈折素子9a〜9dに導く
ような構成を採用しても前記同様の作用効果を得ること
ができる。
In the above description, the laser beam LB emitted from one laser oscillator 1 is divided into four, and the four divided beams LB1 to LB4 are guided to the four beam refracting elements 9a to 9d. However, even if a configuration is adopted in which the laser beams emitted from the four laser oscillators are guided to the four beam refracting elements 9a to 9d via the optical system, the same operational effects as described above can be obtained.

【0045】さらに、前述の説明では、被加工物Wに4
つのレーザービームLB1〜LB4を同時に照射するも
のを示したが、2つまたは3つのレーザービームを被加
工物に照射する場合や、5つ以上のレーザービームを被
加工物に照射する場合でも、照射レーザービームの数に
応じたビーム屈折素子を用意してこれを照射光学系と被
加工物との間に配置すれば前記同様の作用効果が得るこ
とができる。
Further, in the above description, the workpiece W is 4
Irradiation with one laser beam LB1 to LB4 is shown, but irradiation is performed even when two or three laser beams are applied to the work piece or when five or more laser beams are applied to the work piece. By preparing beam refracting elements according to the number of laser beams and arranging them between the irradiation optical system and the workpiece, the same operational effects as described above can be obtained.

【0046】さらに、前述の説明では、各ビーム屈折素
子9a〜9dを図示省略のホルダーに各々の傾きが変更
できるように取り付けたものを示したが、傾斜角度を固
定して用いることが可能なケースでは、図9に示すよう
に4つのビーム屈折領域10a〜10dを有する一体構
造のビーム屈折素子10を用いてもよい。
Further, in the above description, the beam refracting elements 9a to 9d are attached to the holders (not shown) so that the respective inclinations can be changed, but the inclination angles can be fixed and used. In the case, as shown in FIG. 9, the beam refraction element 10 having an integral structure having four beam refraction regions 10a to 10d may be used.

【0047】以上、第1実施形態及び第2実施形態で
は、ビーム屈折素子7a〜7d,8,9a〜9d,10
として光学材料から成る固相イプのものを示したが、半
固相タイプのものや液相タイプのものをビーム屈折素子
として用いても構わない。
As described above, in the first and second embodiments, the beam refracting elements 7a to 7d, 8, 9a to 9d, 10 are used.
Although the solid-state type made of an optical material is shown as, the semi-solid-state type or the liquid-phase type may be used as the beam refraction element.

【0048】図10(A)及び(B)はその一例を示す
もので、このビーム屈折素子11は可撓性の容器11a
内に液体11bを充填して構成されており、容器11a
及び液体11bは入射レーザービームLBaの波長に対
して透明で空気よりも大きな屈折率を有している。
10 (A) and 10 (B) show an example thereof, and the beam refraction element 11 is a flexible container 11a.
The inside of the container 11a is filled with the liquid 11b.
The liquid 11b is transparent to the wavelength of the incident laser beam LBa and has a refractive index larger than that of air.

【0049】このビーム屈折素子11は容器11を変形
させることによりその形状を変えることが可能であり、
入射面と出射面が平行な図10(A)に示す形状と、入
射面と出射面が非平行な図10(B)に示す形状を適宜
得ることができる。先に述べたビーム屈折素子と同様
に、ビーム屈折素子11が図10(A)に示す形状の場
合には入射面に対して角度をもって入射したレーザービ
ームLBは出射面からその光軸が平行にシフトした状態
で出射する。また、ビーム屈折素子11が図10(B)
に示す形状の場合には入射面に対して垂直に入射したレ
ーザービームLBは出射面からその光軸が屈折した状態
で出射する。
The beam refraction element 11 can change its shape by deforming the container 11.
The shape shown in FIG. 10 (A) in which the incident surface and the exit surface are parallel to each other and the shape shown in FIG. 10 (B) in which the incident surface and the exit surface are not parallel can be appropriately obtained. Similar to the beam refracting element described above, when the beam refracting element 11 has the shape shown in FIG. 10A, the laser beam LB incident at an angle with respect to the incident surface has its optical axis parallel to the exit surface. Emit in the shifted state. In addition, the beam refraction element 11 is shown in FIG.
In the case of the shape shown in (1), the laser beam LB which is incident perpendicularly to the incident surface is emitted from the emitting surface with its optical axis being refracted.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
被加工物に2以上のレーザービームを同時に照射して加
工を行うときにその加工ピッチが照射光学系によって制
限を受けてしまう場合でも、より小さな加工ピッチにて
被加工物に2以上の加工を同時に且つ適正に行うことが
できる。
As described in detail above, according to the present invention,
Even if the processing pitch is limited by the irradiation optical system when the workpiece is irradiated with two or more laser beams at the same time, the workpiece can be processed with a smaller processing pitch by two or more. It can be done simultaneously and properly.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係るレーザー加工装置
の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したレーザー加工装置の要部拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the laser processing apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示したビーム屈折素子の斜視図FIG. 3 is a perspective view of the beam refraction element shown in FIG.

【図4】ビーム屈折素子におけるビーム屈折作用の説明
FIG. 4 is an explanatory diagram of a beam refraction action in a beam refraction element.

【図5】図1に示したビーム屈折素子の変形例を示す図5 is a diagram showing a modification of the beam refraction element shown in FIG.

【図6】本発明の第2実施形態に係るレーザー加工装置
の要部拡大図
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示したビーム屈折素子の斜視図FIG. 7 is a perspective view of the beam refraction element shown in FIG.

【図8】ビーム屈折素子におけるビーム屈折作用の説明
FIG. 8 is an explanatory diagram of a beam refraction action in the beam refraction element.

【図9】図6に示したビーム屈折素子の変形例を示す図9 is a diagram showing a modification of the beam refraction element shown in FIG.

【図10】図1,図5,図6及び図9に示したビーム屈
折素子の変形例を示す図
10 is a view showing a modification of the beam refraction element shown in FIGS. 1, 5, 6 and 9. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザー発振器、2…ミラー、3…ビーム分割器、
4a〜4d…集光レンズ、5a〜5d…光ファイバ、6
a〜6d…対物(結像)レンズ、7a〜7d…ビーム屈
折素子、LB…レーザービーム、LB1〜LB4…分割
ビーム、W…被加工物、8…ビーム屈折素子、8a〜8
d…ビーム屈折領域、9a〜9d…ビーム屈折素子、1
0…ビーム屈折素子、10a〜10d…ビーム屈折領
域、11…ビーム屈折素子。
1 ... Laser oscillator, 2 ... Mirror, 3 ... Beam splitter,
4a-4d ... Condensing lens, 5a-5d ... Optical fiber, 6
a to 6d ... Objective (imaging) lens, 7a to 7d ... Beam refracting element, LB ... Laser beam, LB1 to LB4 ... Split beam, W ... Work piece, 8 ... Beam refracting element, 8a-8
d ... Beam refraction region, 9a to 9d ... Beam refraction element, 1
0 ... Beam refraction element, 10a-10d ... Beam refraction area, 11 ... Beam refraction element.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物に2以上のレーザービームを同
時に照射して加工を行うレーザー加工方法であって、 各レーザービームの照射光学系と被加工物との間に各レ
ーザービームに対応して設けられたビーム屈折手段によ
り、入射レーザービームをその光軸間距離が照射光学系
の配置間隔よりも小さくなるように、且つ、互いの光軸
が平行になるように屈折して出射させ、この出射レーザ
ービームを被加工物に照射する、 ことを特徴とするレーザー加工方法。
1. A laser processing method in which a workpiece is simultaneously irradiated with two or more laser beams for processing, and the laser beam is applied between the laser beam irradiation optical system and the workpiece. By the beam refraction means provided as, the incident laser beam is refracted and emitted so that the distance between the optical axes thereof is smaller than the arrangement interval of the irradiation optical system, and the optical axes thereof are parallel to each other. A laser processing method is characterized in that the workpiece is irradiated with this emitted laser beam.
【請求項2】 ビーム屈折手段は、レーザービームの波
長に対して透明で空気よりも大きな屈折率を有し、且
つ、入射面と出射面とが平行なビーム屈折部材から成
り、 レーザービームはビーム屈折部材の入射面に対して角度
をもって入射し、入射面と平行な出射面からその光軸が
平行にシフトした状態で出射する、 ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工方法。
2. The beam refraction means comprises a beam refraction member which is transparent to the wavelength of the laser beam and has a refractive index larger than that of air, and whose entrance surface and exit surface are parallel to each other. The laser processing method according to claim 1, wherein the laser light is incident on the incident surface of the refraction member at an angle, and is emitted from an emission surface parallel to the incident surface with its optical axis shifted in parallel.
【請求項3】 ビーム屈折手段は、レーザービームの波
長に対して透明で空気よりも大きな屈折率を有し、且
つ、入射面と出射面とが非平行なビーム屈折部材から成
り、 レーザービームはその光軸がビーム屈折部材の入射面に
垂直となるように入射し、入射面と非平行な出射面から
その光軸が屈折した状態で出射する、 ことを特徴とする請求項1に記載のレーザー加工方法。
3. The beam refraction means comprises a beam refraction member which is transparent to the wavelength of the laser beam, has a refractive index larger than that of air, and has an incident surface and an exit surface which are non-parallel to each other. The light is incident such that its optical axis is perpendicular to the incident surface of the beam refraction member, and the light is emitted from an emission surface that is not parallel to the incident surface in a state where the optical axis is refracted. Laser processing method.
【請求項4】 被加工物に2以上のレーザービームを同
時に照射して加工を行うレーザー加工装置であって、 各レーザービームの照射光学系と被加工物との間に、入
射レーザービームをその光軸間距離が照射光学系の配置
間隔よりも小さくなるように、且つ、互いの光軸が平行
になるように屈折して出射し得るビーム屈折手段を、各
レーザービームに対応して設けた、 ことを特徴とするレーザー加工装置。
4. A laser processing apparatus for performing processing by simultaneously irradiating a work with two or more laser beams, wherein an incident laser beam is provided between an irradiation optical system of each laser beam and the work. Beam refracting means capable of refracting and emitting so as to make the distance between the optical axes smaller than the arrangement interval of the irradiation optical system and to make the optical axes parallel to each other are provided corresponding to each laser beam. A laser processing device characterized by the following.
【請求項5】 ビーム屈折手段は、レーザービームの波
長に対して透明で空気よりも大きな屈折率を有し、且
つ、入射面と出射面とが平行なビーム屈折部材から成
り、このビーム屈折部材はその入射面に対してレーザー
ビームが角度をもって入射されるように配されている、 ことを特徴とする請求項4に記載のレーザー加工装置。
5. The beam refraction means comprises a beam refraction member which is transparent to the wavelength of the laser beam and has a refractive index larger than that of air, and whose incident surface and emission surface are parallel to each other. The laser processing apparatus according to claim 4, wherein the laser beam is arranged so that the laser beam is incident on the incident surface at an angle.
【請求項6】 ビーム屈折手段は、レーザービームの波
長に対して透明で空気よりも大きな屈折率を有し、且
つ、入射面と出射面とが非平行なビーム屈折部材から成
り、このビーム屈折部材はその入射面に対してレーザー
ビームが垂直に入射されるように配されている、 ことを特徴とする請求項4に記載のレーザー加工装置。
6. The beam refraction means comprises a beam refraction member which is transparent to the wavelength of the laser beam, has a refractive index higher than that of air, and has an incident surface and an exit surface which are non-parallel to each other. The laser processing apparatus according to claim 4, wherein the member is arranged so that the laser beam is vertically incident on the incident surface thereof.
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