レーザマーキング装置
【課題】露光範囲内の任意位置にて歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度を要求される２次元コード等のマーキングに適し、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合でも高精度のマーキングを可能にする装置を提供する。
【解決手段】可動ステージ５１の移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部５３と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部６３とを有する制御ユニット６を設け、駆動モータ２１，３１間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを駆動モータ２１，３１に送出する２つの指令信号変換演算部７１，７２を配設する。指令信号変換演算部７１，７２に出力部６３及び入力部５３を接続し、指令信号変換演算部７１，７２は、マーキング位置指令信号ｘ，ｙに可動ステージ５１の移動量を加味して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させてマーキングする。
【解決手段】可動ステージ５１の移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部５３と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部６３とを有する制御ユニット６を設け、駆動モータ２１，３１間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを駆動モータ２１，３１に送出する２つの指令信号変換演算部７１，７２を配設する。指令信号変換演算部７１，７２に出力部６３及び入力部５３を接続し、指令信号変換演算部７１，７２は、マーキング位置指令信号ｘ，ｙに可動ステージ５１の移動量を加味して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させてマーキングする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザマーキング装置に関するものであり、特に、レーザ光をＸ方向とＹ方向ミラーで反射し、各ミラーの回転角をモータで任意に制御することにより、露光面に配置された液晶パネルなどの材料の任意の場所にレーザ光を集光して２次元コード等のマーキングを行うようにしたレーザマーキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のレーザマーキング装置の要部構成を模式的に示す解説図である。同図において、図示しない光源から発した入射レーザ光１は、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３にて反射された後、集光レンズ４を通り、露光面５に焦点を結ぶ。そして、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙにより、露光面５における（焦点）座標位置Ｘｍ，Ｙｍが一意的に定まる。
【０００３】
尚、図１中の符号６’は制御ユニットであり、該制御ユニット６’の主要制御部６０’は、レーザ制御部６１とマーキング位置情報出力部６３とから成る。又、該マーキング位置情報出力部６３には設定等指令部８が接続されている。
【０００４】
前記マーキング位置情報出力部６３はマーキングパターン情報Ｐに基づきマーキング指令信号ｘ，ｙを出力するが、マーキング指令信号ｘ，ｙは、電力増幅器９，９’を介してＸ方向ミラー２の駆動モータ２１及びＸ方向ミラー２の駆動モータ３１に送出される(特許文献１又は２参照)。
【特許文献１】特開昭６２−９４３４３号公報
【特許文献２】特開平７−１６４１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のレーザマーキング装置によれば、集光レンズ４の特性や該集光レンズ４とＸ方向ミラー２、Ｙ方向ミラー３の夫々の幾何学的配置に起因してレーザ光の照射位置に歪みが発生する。依って、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを等間隔で回転させても、前記レーザ光の照射位置に歪みにより、座標位置Ｘｍ，Ｙｍの間隔は等間隔にならない。
【０００６】
図２は、各回転角θｘ，θｙを夫々Ｘ方向，Ｙ方向に等間隔で回転させて、レーザ光によりマーキングした場合の理想的な結果物（マーキング後の製品）の一例をグラフで表したものであり、白丸で示す各点は、図２の直交座標におけるθｘ，θｙの回転角に対応している。また、図３は、図２の白丸で示す位置に対して、マーキングされた露光面上の座標位置Ｘｍ，Ｙｍがどのような位置に変換されるかを示したものであり、黒丸で示す各点は、図３の直交座標におけるＸｍ，Ｙｍの位置に対応している。
【０００７】
図２では、白丸の点の配置は全体として等間隔の格子状を呈しているが、図３では、黒丸の点の配置は全体として上下が膨らみ、且つ、左右が凹んだ形状を呈している。従って、図５に示すように、露光面上での座標位置Ｘｍ，Ｙｍが等間隔の格子状になるようにするには、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙが等間隔を有しない位置、即ち、図４における白丸の位置になるように制御する必要がある
例えば、２次元コードをマーキングするような場合には、２次元コード内の中心位置からの相対位置としてＸ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを等間隔に変化させることがある。しかし、図６に示すように、露光位置によっては２次元コードの形状がひし形に歪んでしまうという問題を有していた。尚、図７は歪みのない正常な２次元コードの形状を示す。
【０００８】
又、露光面上の所期の位置にマーキングするためにパターン認識装置を用いて、上記格子点における誤差量を計測し、現在位置と行き先位置との間の相対移動量にプラスして、各格子点における誤差量の差を補正量として、該補正量をガルバノメータ駆動信号に付加して位置補正を行う方法が提案されている。
【０００９】
しかし、図３に示すような非直線的な歪みをもつ座標系では、誤差量と補正量は厳密には一致せず、数百μｍのずれを有する。このため、数百μｍ程度の精度で済むマーキングの場合は良いが、数十μｍの精度が要求される２次元コード等のマーキングの場合は、マーキング精度の点で不十分である。特に、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合に、マーキング精度が低下する。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、露光範囲のどの場所でも歪みのないマーキングを迅速に実行でき、しかも、高精度を要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合でも、静止している場合と同様に、高精度のマーキングを行うことができるレーザマーキング装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１記載の発明は、レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、前記可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を加味して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したレーザマーキング装置を提供する。
【００１２】
この構成によれば、マーキング対象物が可動ステージと共に移動する場合、２つの指令信号変換演算部において、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーを駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃが生成される。この場合、マーキング位置指令信号ｘ，ｙに可動ステージの変位量を加味して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換演算される。
【００１３】
依って、可動ステージの位置情報を加味した指令信号Ｘｃ，Ｙｃに基づいて、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーの回転角を駆動制御することにより、マーキング対象物が移動している場合であっても、所期の露光位置Ｘｍ，Ｙｍに高精度のマーキングが行われる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、上記指令信号変換演算部は、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって上記指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行うように構成した請求項１記載のレーザマーキング装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、指令信号変換演算部において、任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行うが、その際、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数は、レーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて最適の係数に設定される。
【００１６】
請求項３記載の発明は、上記集光レンズを省略し、且つ、上記各ミラーの直前にフォーカス制御機構を設けた請求項１又は２記載のレーザマーキング装置を提供する。
この構成によれば、上記ミラーの直前に設けたフォーカス制御機構は、レーザ光を集光して露光面に焦点を結んでマーキングを実行する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明は、可動ステージと共に移動するマーキング対象物に対して、所期の露光したい位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングするとき、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーを駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃには、可動ステージの位置情報が加味されているので、マーキング指令信号ｘ，ｙに補正量を加える従来技術に比べて、指令信号Ｘｃ，Ｙｃに内在する誤差量が極めて少なくなり、数十μｍの精度を要求される２次元コードのマーキングにも十分適用することができる。
【００１８】
又、本発明は、補正用テーブルを用いる従来技術に比べて、マーキングを容易迅速に行うことができ、マーキング対象物を移動させながらマーキングする場合に、マーキング対象物が装置内に止まる時間を大幅に短縮させることができる。斯くして、例えば液晶パネルの製造ラインなどにおいて、従来技術に比して生産能力を著しく向上させることが可能となる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、レーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数を設定することにより、レーザマーキング装置固有の歪みに容易に対応できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、光学系装置の調整を全く必要とせず、レーザマーキング装置の運転開始前に要する調整等の準備時間を大幅に短縮させることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、レーザ光の集光はフォーカス制御機構にて行えるので、集光レンズを省略しても、請求項１又は２記載の発明と同様の効果、即ち、露光範囲の任意の位置において歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度が要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合でも高精度のマーキングを容易に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、露光範囲のどの場所でも歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度を要求される２次元コード等のマーキングに適し、マーキングされる対象物が露光面に沿って移動している場合でも、静止している場合と同様に高精度のマーキングを可能にするという目的を達成するため、レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、該可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を付加して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したことにより実現した。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
以下、本発明の好適な一実施例を図に従って説明する。図８は、本実施例に係るレーザマーキング装置の要部を示す模式図である。本発明装置は、マーキング位置信号Ｘ，Ｙが出力されるマーキング位置情報出力部６３と、可動ステージ５１の変位量を表すエンコーダ信号が入力されるエンコーダヘッド（入力部）５３とに指令信号変換演算部７１，７２を接続すると共に、該指令信号変換演算部７１，７２をミラー用の駆動モータ２１，３１間に配設し、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに可動ステージ５１の変位量を付加して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることを特徴とする。尚、図１の従来装置と同一の構成要素については、説明の都合上、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本発明の光学系の装置部の構成は、図１に示した従来装置とほぼ同一であるが、露光面５は１軸の可動ステージ５１上に設けられ、且つ、該可動ステージ５１はステージ固定部５２に沿って水平に移動できるように構成されている。該可動ステージ５１にはエンコーダヘッド５３が取り付けられており、また、ステージ固定部５２にはエンコーダスケール５４が固定されている。該エンコーダスケール５４により前記可動ステージ５１の変位量が得られるように構成されている。
【００２４】
更に、制御ユニット６の構成も従来装置とは相違している。即ち、制御ユニット６は主要制御部６０及び指令信号変換演算部７を備え、主要制御部６０は、レーザ制御部６１と、マーキング点を数十ｍｍの等間隔で格子状に配置した誤差量検出用テストパターン発生部６２と、ネットワークを介して入力するマーキングパターン情報Ｐのマーキング位置情報出力部６３とから成る。
【００２５】
前記レーザ制御６１は、Ｑスイッチ制御信号Ｐ１及び励起光源制御信号Ｐ２を送出し、また、誤差量検出用テストパターン発生部６２は、格子点の位置信号ｘ、ｙを送出する。さらに、マーキング位置情報出力部６３は、マーキングパターン情報Ｐによるマーキング位置信号Ｘ，Ｙを送出する。
【００２６】
エンコーダヘッド５３から得られる可動ステージ５１の変位量は、変位量分離器１０によってＸ方向とＹ方向に分離され、分離後の各変位量はそれぞれ、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに加算されて指令信号変換演算部７へ送出される。
【００２７】
前記指令信号変換演算部７は、指令信号Ｘｃ，指令信号Ｙｃを得るための２つの演算部７１，７２を有している。各演算部７１，７２はそれぞれ前記マーキング位置信号Ｘ，Ｙを入力データとして，所期のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍを得るための指令信号Ｘｃ，Ｙｃの演算を行うが、この場合、任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を用いて演算が行われる。そして、各近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉ（ｉ＝０，１，２，３・・・）は、設定等指令部８により後述の誤差量検出用テストパターンのマーキング結果に応じて設定される。
【００２８】
次に、本実施例のレーザマーキング装置の操作手順について説明する。先ず、エンコーダヘッド５３から可動ステージ５１の変位量が０となるように、該可動ステージ５１を初期位置に固定する。次に、設定値等指令部８によりＯＮ信号Ｐ３を送出させて電子開閉部Ｓ１を開き、続いて、読み出し信号Ｐ５により誤差量検出パターン発生部６２のメモリに記憶されているテストパターン、例えば、図２に示す格子点状のテストパターンを読み出す。
【００２９】
前記テストパターンの読み出しと同時に、該テストパターンのマーキング指令信号ｘ，ｙを電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して上記ミラー２，３の駆動モータ２１，３１に出力して、マーキング対象物に対して前記テストパターンのマーキングを行う。このマーキング後の結果物は、前述のように光学装置部の幾何学的配置や集光レンズの特性により、例えば図３に例示するように歪曲する。
【００３０】
この後、歪曲した結果物の各点(図３の黒点)の位置を測長機で測定し、黒点を結ぶＸ軸方向とＹ軸方向の曲線の逆曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を求め、該逆曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を指令信号変換演算部７の演算部７１，７２に設定する。尚、曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）は係数が異なるだけであるので、演算部７１，７２に近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の主要部は予め設定しておき、上記の計算結果に応じて、設定値等指令部８で各演算部７１，７２における近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉを設定する。
【００３１】
以上の事前準備が終了すれば、電子開閉部Ｓ１を閉じ、この後、電子開閉部Ｓ２に設定値等指令部８からＯＮ信号Ｐ４を送出して開く。次に、マーキング開始信号Ｐ０を設定値等指令部８から、主要制御部６０に出力してマーキングを開始させる。
【００３２】
マーキング開始と共に、マーキング位置情報出力部６３から、マーキング位置信号Ｘ，Ｙが出力され、その出力信号は指令信号変換演算部７によって、所期のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングさせるための指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換される。そして、変換後の指令信号Ｘｃ，Ｙｃはそれぞれ電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に付与し、これにより、上記ミラー２，３を駆動して所期の位置にマーキングを行う。
【００３３】
マーキング位置信号Ｘ，Ｙには、エンコーダヘッド５３から得られる可動ステージ５１の変位量が加算されているので、可動ステージ５１がどの位置にあっても、可動ステージ５１上の同じ位置にマーキングすることができる。従って、この位置制御をリアルタイムで行うことにより、可動ステージ５１が停止せずに一定速度で移動している場合であっても、可動ステージ５１上の同一位置にマーキングすることができる。
【００３４】
本発明装置では、例えば、図２に示す格子点状のテストパターンをマーキングしようとする場合、従来装置による図３に示す結果物のマーキングにならないように、それとは逆の図４に示すパターンに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃ、即ち、誤差量(偏位量)をキャンセルするような指令信号に変換してマーキングを行う。
【００３５】
この方法によると、補正テーブルを用いる方法に比べて、マーキング時間が著しく短縮して装置自体の動作が高速化される。この場合、誤差量が数十μｍレベルの精度に抑えられるので、マーキングする２次元コードの品質が大幅に向上し、マーキングした二次元コードも歪むことなく、図７に示す如く高精度のマーキングが可能になる。
【００３６】
なお、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の次数を多くすれば、マーキングの精度を一層向上させることができるが、計算速度は遅くなる。即ち、マーキング速度が遅くなるので、次数はマーキング品質又は要求される精度に応じて自由に決定すればよい。
【００３７】
以上説明した如く本発明よると、マーキング対象物が可動ステージ５１に固定されて該可動ステージ５１と共に移動する場合、Ｘ方向ミラー２及びＹ方向ミラー３を駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃは、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに可動ステージ５１の位置情報（変位量）を加味して演算変換される。
【００３８】
斯くして、前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに基づいてＸ方向ミラー２及びＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを制御することにより、マーキング対象物が露光面５に沿って移動している場合であっても、静止している場合と同様に、所期の露光したいマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに高精度にマーキングされる。
【００３９】
特に、本発明では、可動ステージ５１と共に移動するマーキング対象物に対して、前記マーキング位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングするとき、指令信号Ｘｃ，Ｙｃに内在する誤差量が極めて少なくなるので、数十μｍの精度を要求される２次元コードのマーキングにも適切に対応することができる。
【００４０】
又、本発明は、マーキング対象物が移動している場合に、該マーキング対象物に容易かつ高精度にマーキングできるのみならず、マーキング対象物が装置内に止まる時間が大幅に短縮するので、マーキング対象物、例えば、液晶パネルの製造ラインなどにおいて生産能力を著しく向上させることができる。
【００４１】
更に、指令信号変換演算部において任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行う際に、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉはレーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて適切に設定できる。従って、レーザマーキング装置固有の歪みに容易に対応でき、この場合、光学系装置の調整を全く必要とせず、レーザマーキング装置の運転開始前に要する調整等の準備時間が大幅に短縮する。
【００４２】
（実施例２）
次に、本発明に係る実施例２を図面に基づいて説明する。図９は本実施例によるレーザマーキング装置を示す模式図である。同図に示すように、本実施例は、図８に示した集光レンズ４に代えてフォーカス制御機構１１を使用し、該フォーカス制御機構１１をＸ方向ミラー２の直前に設けて成るものである。
【００４３】
このように構成しても、上記レーザ光１はフォーカス制御機構１１により露光面５に精度良く集光されるので、集光レンズ４を省略しても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。即ち、露光範囲の任意の位置にて歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度が要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面５に沿って移動している場合でも、静止状態のときと同様に高精度のマーキングを容易に実行することができる。
【００４４】
図８及び図９に示した各実施例１，２では、誤差量検出量パターン発生部６２のメモリにテストパターンを書き込んでおき、レーザマーキング装置固有の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を決定するに際して、メモリから格子点の位置信号ｘ，ｙを読み出し、電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に駆動信号を与えるように構成したが、本発明はこれに限定されない。
【００４５】
例えば、外部ネットワークを介してテストパターン情報を主要制御部６０に入力させ、電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に駆動信号を与えるように構成しても良いことは勿論である。
【００４６】
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のレーザマーキング装置の要部構成を示す模式図。
【図２】図１のミラーの回転角をグラフ化した説明図。
【図３】同上ミラーの回転角に対応する露光面上のレーザ焦点位置の座標をグラフ化した説明図。
【図４】同上露光面上のレーザ焦点位置の座標が等間隔の格子状になるようにしたときのミラーの回転角をグラフ化した説明図。
【図５】図４のミラーの回転角に対応する露光面上のレーザ焦点位置の座標をグラフ化した説明図。
【図６】従来技術での歪んだ２次元コードの一例を示す説明図。
【図７】本発明適用による歪みのない２次元コードの一例を示す説明図。
【図８】本発明の実施例１に係るレーザマーキング装置を示す模式図。
【図９】本発明の実施例２レーザマーキング装置を示す模式図。
【符号の説明】
【００４８】
１ 入射レーザ光
２ Ｘ方向ミラー
３ Ｙ方向ミラー
２１ 駆動モータ
３１ 駆動モータ
４ 集光レンズ
５ 露光面
５１ 可動ステージ
５２ ステージ固定部
５３ エンコーダヘッド
５４ エンコーダスケール
６ 制御ユニット
６０ 主要制御部
６１ レーザ制御部
６２ 誤差量検出用テストパターン発生部
６３ マーキング位置情報出力部
７ 指令信号変換演算部
７１ 指令信号Ｘｃの演算部
７２ 指令信号Ｙｃの演算部
８ 設定値等指令部
９ 電力増幅器
９’ 電力増幅器
１０ 変位量分離器
１１ フォーカス制御機構
Ｓ１ 電子開閉部
Ｓ２ 電子開閉部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザマーキング装置に関するものであり、特に、レーザ光をＸ方向とＹ方向ミラーで反射し、各ミラーの回転角をモータで任意に制御することにより、露光面に配置された液晶パネルなどの材料の任意の場所にレーザ光を集光して２次元コード等のマーキングを行うようにしたレーザマーキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のレーザマーキング装置の要部構成を模式的に示す解説図である。同図において、図示しない光源から発した入射レーザ光１は、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３にて反射された後、集光レンズ４を通り、露光面５に焦点を結ぶ。そして、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙにより、露光面５における（焦点）座標位置Ｘｍ，Ｙｍが一意的に定まる。
【０００３】
尚、図１中の符号６’は制御ユニットであり、該制御ユニット６’の主要制御部６０’は、レーザ制御部６１とマーキング位置情報出力部６３とから成る。又、該マーキング位置情報出力部６３には設定等指令部８が接続されている。
【０００４】
前記マーキング位置情報出力部６３はマーキングパターン情報Ｐに基づきマーキング指令信号ｘ，ｙを出力するが、マーキング指令信号ｘ，ｙは、電力増幅器９，９’を介してＸ方向ミラー２の駆動モータ２１及びＸ方向ミラー２の駆動モータ３１に送出される(特許文献１又は２参照)。
【特許文献１】特開昭６２−９４３４３号公報
【特許文献２】特開平７−１６４１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のレーザマーキング装置によれば、集光レンズ４の特性や該集光レンズ４とＸ方向ミラー２、Ｙ方向ミラー３の夫々の幾何学的配置に起因してレーザ光の照射位置に歪みが発生する。依って、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを等間隔で回転させても、前記レーザ光の照射位置に歪みにより、座標位置Ｘｍ，Ｙｍの間隔は等間隔にならない。
【０００６】
図２は、各回転角θｘ，θｙを夫々Ｘ方向，Ｙ方向に等間隔で回転させて、レーザ光によりマーキングした場合の理想的な結果物（マーキング後の製品）の一例をグラフで表したものであり、白丸で示す各点は、図２の直交座標におけるθｘ，θｙの回転角に対応している。また、図３は、図２の白丸で示す位置に対して、マーキングされた露光面上の座標位置Ｘｍ，Ｙｍがどのような位置に変換されるかを示したものであり、黒丸で示す各点は、図３の直交座標におけるＸｍ，Ｙｍの位置に対応している。
【０００７】
図２では、白丸の点の配置は全体として等間隔の格子状を呈しているが、図３では、黒丸の点の配置は全体として上下が膨らみ、且つ、左右が凹んだ形状を呈している。従って、図５に示すように、露光面上での座標位置Ｘｍ，Ｙｍが等間隔の格子状になるようにするには、Ｘ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙが等間隔を有しない位置、即ち、図４における白丸の位置になるように制御する必要がある
例えば、２次元コードをマーキングするような場合には、２次元コード内の中心位置からの相対位置としてＸ方向ミラー２とＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを等間隔に変化させることがある。しかし、図６に示すように、露光位置によっては２次元コードの形状がひし形に歪んでしまうという問題を有していた。尚、図７は歪みのない正常な２次元コードの形状を示す。
【０００８】
又、露光面上の所期の位置にマーキングするためにパターン認識装置を用いて、上記格子点における誤差量を計測し、現在位置と行き先位置との間の相対移動量にプラスして、各格子点における誤差量の差を補正量として、該補正量をガルバノメータ駆動信号に付加して位置補正を行う方法が提案されている。
【０００９】
しかし、図３に示すような非直線的な歪みをもつ座標系では、誤差量と補正量は厳密には一致せず、数百μｍのずれを有する。このため、数百μｍ程度の精度で済むマーキングの場合は良いが、数十μｍの精度が要求される２次元コード等のマーキングの場合は、マーキング精度の点で不十分である。特に、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合に、マーキング精度が低下する。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、露光範囲のどの場所でも歪みのないマーキングを迅速に実行でき、しかも、高精度を要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合でも、静止している場合と同様に、高精度のマーキングを行うことができるレーザマーキング装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１記載の発明は、レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、前記可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を加味して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したレーザマーキング装置を提供する。
【００１２】
この構成によれば、マーキング対象物が可動ステージと共に移動する場合、２つの指令信号変換演算部において、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーを駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃが生成される。この場合、マーキング位置指令信号ｘ，ｙに可動ステージの変位量を加味して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換演算される。
【００１３】
依って、可動ステージの位置情報を加味した指令信号Ｘｃ，Ｙｃに基づいて、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーの回転角を駆動制御することにより、マーキング対象物が移動している場合であっても、所期の露光位置Ｘｍ，Ｙｍに高精度のマーキングが行われる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、上記指令信号変換演算部は、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって上記指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行うように構成した請求項１記載のレーザマーキング装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、指令信号変換演算部において、任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行うが、その際、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数は、レーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて最適の係数に設定される。
【００１６】
請求項３記載の発明は、上記集光レンズを省略し、且つ、上記各ミラーの直前にフォーカス制御機構を設けた請求項１又は２記載のレーザマーキング装置を提供する。
この構成によれば、上記ミラーの直前に設けたフォーカス制御機構は、レーザ光を集光して露光面に焦点を結んでマーキングを実行する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明は、可動ステージと共に移動するマーキング対象物に対して、所期の露光したい位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングするとき、Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーを駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃには、可動ステージの位置情報が加味されているので、マーキング指令信号ｘ，ｙに補正量を加える従来技術に比べて、指令信号Ｘｃ，Ｙｃに内在する誤差量が極めて少なくなり、数十μｍの精度を要求される２次元コードのマーキングにも十分適用することができる。
【００１８】
又、本発明は、補正用テーブルを用いる従来技術に比べて、マーキングを容易迅速に行うことができ、マーキング対象物を移動させながらマーキングする場合に、マーキング対象物が装置内に止まる時間を大幅に短縮させることができる。斯くして、例えば液晶パネルの製造ラインなどにおいて、従来技術に比して生産能力を著しく向上させることが可能となる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、レーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数を設定することにより、レーザマーキング装置固有の歪みに容易に対応できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、光学系装置の調整を全く必要とせず、レーザマーキング装置の運転開始前に要する調整等の準備時間を大幅に短縮させることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、レーザ光の集光はフォーカス制御機構にて行えるので、集光レンズを省略しても、請求項１又は２記載の発明と同様の効果、即ち、露光範囲の任意の位置において歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度が要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面に沿って移動している場合でも高精度のマーキングを容易に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、露光範囲のどの場所でも歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度を要求される２次元コード等のマーキングに適し、マーキングされる対象物が露光面に沿って移動している場合でも、静止している場合と同様に高精度のマーキングを可能にするという目的を達成するため、レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、該可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を付加して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したことにより実現した。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
以下、本発明の好適な一実施例を図に従って説明する。図８は、本実施例に係るレーザマーキング装置の要部を示す模式図である。本発明装置は、マーキング位置信号Ｘ，Ｙが出力されるマーキング位置情報出力部６３と、可動ステージ５１の変位量を表すエンコーダ信号が入力されるエンコーダヘッド（入力部）５３とに指令信号変換演算部７１，７２を接続すると共に、該指令信号変換演算部７１，７２をミラー用の駆動モータ２１，３１間に配設し、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに可動ステージ５１の変位量を付加して指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることを特徴とする。尚、図１の従来装置と同一の構成要素については、説明の都合上、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本発明の光学系の装置部の構成は、図１に示した従来装置とほぼ同一であるが、露光面５は１軸の可動ステージ５１上に設けられ、且つ、該可動ステージ５１はステージ固定部５２に沿って水平に移動できるように構成されている。該可動ステージ５１にはエンコーダヘッド５３が取り付けられており、また、ステージ固定部５２にはエンコーダスケール５４が固定されている。該エンコーダスケール５４により前記可動ステージ５１の変位量が得られるように構成されている。
【００２４】
更に、制御ユニット６の構成も従来装置とは相違している。即ち、制御ユニット６は主要制御部６０及び指令信号変換演算部７を備え、主要制御部６０は、レーザ制御部６１と、マーキング点を数十ｍｍの等間隔で格子状に配置した誤差量検出用テストパターン発生部６２と、ネットワークを介して入力するマーキングパターン情報Ｐのマーキング位置情報出力部６３とから成る。
【００２５】
前記レーザ制御６１は、Ｑスイッチ制御信号Ｐ１及び励起光源制御信号Ｐ２を送出し、また、誤差量検出用テストパターン発生部６２は、格子点の位置信号ｘ、ｙを送出する。さらに、マーキング位置情報出力部６３は、マーキングパターン情報Ｐによるマーキング位置信号Ｘ，Ｙを送出する。
【００２６】
エンコーダヘッド５３から得られる可動ステージ５１の変位量は、変位量分離器１０によってＸ方向とＹ方向に分離され、分離後の各変位量はそれぞれ、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに加算されて指令信号変換演算部７へ送出される。
【００２７】
前記指令信号変換演算部７は、指令信号Ｘｃ，指令信号Ｙｃを得るための２つの演算部７１，７２を有している。各演算部７１，７２はそれぞれ前記マーキング位置信号Ｘ，Ｙを入力データとして，所期のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍを得るための指令信号Ｘｃ，Ｙｃの演算を行うが、この場合、任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を用いて演算が行われる。そして、各近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉ（ｉ＝０，１，２，３・・・）は、設定等指令部８により後述の誤差量検出用テストパターンのマーキング結果に応じて設定される。
【００２８】
次に、本実施例のレーザマーキング装置の操作手順について説明する。先ず、エンコーダヘッド５３から可動ステージ５１の変位量が０となるように、該可動ステージ５１を初期位置に固定する。次に、設定値等指令部８によりＯＮ信号Ｐ３を送出させて電子開閉部Ｓ１を開き、続いて、読み出し信号Ｐ５により誤差量検出パターン発生部６２のメモリに記憶されているテストパターン、例えば、図２に示す格子点状のテストパターンを読み出す。
【００２９】
前記テストパターンの読み出しと同時に、該テストパターンのマーキング指令信号ｘ，ｙを電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して上記ミラー２，３の駆動モータ２１，３１に出力して、マーキング対象物に対して前記テストパターンのマーキングを行う。このマーキング後の結果物は、前述のように光学装置部の幾何学的配置や集光レンズの特性により、例えば図３に例示するように歪曲する。
【００３０】
この後、歪曲した結果物の各点(図３の黒点)の位置を測長機で測定し、黒点を結ぶＸ軸方向とＹ軸方向の曲線の逆曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を求め、該逆曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を指令信号変換演算部７の演算部７１，７２に設定する。尚、曲線の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）は係数が異なるだけであるので、演算部７１，７２に近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の主要部は予め設定しておき、上記の計算結果に応じて、設定値等指令部８で各演算部７１，７２における近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉを設定する。
【００３１】
以上の事前準備が終了すれば、電子開閉部Ｓ１を閉じ、この後、電子開閉部Ｓ２に設定値等指令部８からＯＮ信号Ｐ４を送出して開く。次に、マーキング開始信号Ｐ０を設定値等指令部８から、主要制御部６０に出力してマーキングを開始させる。
【００３２】
マーキング開始と共に、マーキング位置情報出力部６３から、マーキング位置信号Ｘ，Ｙが出力され、その出力信号は指令信号変換演算部７によって、所期のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングさせるための指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換される。そして、変換後の指令信号Ｘｃ，Ｙｃはそれぞれ電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に付与し、これにより、上記ミラー２，３を駆動して所期の位置にマーキングを行う。
【００３３】
マーキング位置信号Ｘ，Ｙには、エンコーダヘッド５３から得られる可動ステージ５１の変位量が加算されているので、可動ステージ５１がどの位置にあっても、可動ステージ５１上の同じ位置にマーキングすることができる。従って、この位置制御をリアルタイムで行うことにより、可動ステージ５１が停止せずに一定速度で移動している場合であっても、可動ステージ５１上の同一位置にマーキングすることができる。
【００３４】
本発明装置では、例えば、図２に示す格子点状のテストパターンをマーキングしようとする場合、従来装置による図３に示す結果物のマーキングにならないように、それとは逆の図４に示すパターンに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃ、即ち、誤差量(偏位量)をキャンセルするような指令信号に変換してマーキングを行う。
【００３５】
この方法によると、補正テーブルを用いる方法に比べて、マーキング時間が著しく短縮して装置自体の動作が高速化される。この場合、誤差量が数十μｍレベルの精度に抑えられるので、マーキングする２次元コードの品質が大幅に向上し、マーキングした二次元コードも歪むことなく、図７に示す如く高精度のマーキングが可能になる。
【００３６】
なお、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の次数を多くすれば、マーキングの精度を一層向上させることができるが、計算速度は遅くなる。即ち、マーキング速度が遅くなるので、次数はマーキング品質又は要求される精度に応じて自由に決定すればよい。
【００３７】
以上説明した如く本発明よると、マーキング対象物が可動ステージ５１に固定されて該可動ステージ５１と共に移動する場合、Ｘ方向ミラー２及びＹ方向ミラー３を駆動するための指令信号Ｘｃ，Ｙｃは、マーキング位置信号Ｘ，Ｙに可動ステージ５１の位置情報（変位量）を加味して演算変換される。
【００３８】
斯くして、前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに基づいてＸ方向ミラー２及びＹ方向ミラー３の回転角θｘ，θｙを制御することにより、マーキング対象物が露光面５に沿って移動している場合であっても、静止している場合と同様に、所期の露光したいマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに高精度にマーキングされる。
【００３９】
特に、本発明では、可動ステージ５１と共に移動するマーキング対象物に対して、前記マーキング位置Ｘｍ，Ｙｍにマーキングするとき、指令信号Ｘｃ，Ｙｃに内在する誤差量が極めて少なくなるので、数十μｍの精度を要求される２次元コードのマーキングにも適切に対応することができる。
【００４０】
又、本発明は、マーキング対象物が移動している場合に、該マーキング対象物に容易かつ高精度にマーキングできるのみならず、マーキング対象物が装置内に止まる時間が大幅に短縮するので、マーキング対象物、例えば、液晶パネルの製造ラインなどにおいて生産能力を著しく向上させることができる。
【００４１】
更に、指令信号変換演算部において任意の次数の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって指令信号Ｘｃ，Ｙｃ化の演算を行う際に、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）の係数ａｉ，ｂｉはレーザマーキング装置固有の歪み発生状態に応じて適切に設定できる。従って、レーザマーキング装置固有の歪みに容易に対応でき、この場合、光学系装置の調整を全く必要とせず、レーザマーキング装置の運転開始前に要する調整等の準備時間が大幅に短縮する。
【００４２】
（実施例２）
次に、本発明に係る実施例２を図面に基づいて説明する。図９は本実施例によるレーザマーキング装置を示す模式図である。同図に示すように、本実施例は、図８に示した集光レンズ４に代えてフォーカス制御機構１１を使用し、該フォーカス制御機構１１をＸ方向ミラー２の直前に設けて成るものである。
【００４３】
このように構成しても、上記レーザ光１はフォーカス制御機構１１により露光面５に精度良く集光されるので、集光レンズ４を省略しても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。即ち、露光範囲の任意の位置にて歪みのないマーキングを迅速に実行でき、高精度が要求される２次元コード等のマーキングに適し、且つ、マーキング対象物が露光面５に沿って移動している場合でも、静止状態のときと同様に高精度のマーキングを容易に実行することができる。
【００４４】
図８及び図９に示した各実施例１，２では、誤差量検出量パターン発生部６２のメモリにテストパターンを書き込んでおき、レーザマーキング装置固有の近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）を決定するに際して、メモリから格子点の位置信号ｘ，ｙを読み出し、電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に駆動信号を与えるように構成したが、本発明はこれに限定されない。
【００４５】
例えば、外部ネットワークを介してテストパターン情報を主要制御部６０に入力させ、電子開閉部Ｓ１及び電力増幅器９，９’を介して駆動モータ２１，３１に駆動信号を与えるように構成しても良いことは勿論である。
【００４６】
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のレーザマーキング装置の要部構成を示す模式図。
【図２】図１のミラーの回転角をグラフ化した説明図。
【図３】同上ミラーの回転角に対応する露光面上のレーザ焦点位置の座標をグラフ化した説明図。
【図４】同上露光面上のレーザ焦点位置の座標が等間隔の格子状になるようにしたときのミラーの回転角をグラフ化した説明図。
【図５】図４のミラーの回転角に対応する露光面上のレーザ焦点位置の座標をグラフ化した説明図。
【図６】従来技術での歪んだ２次元コードの一例を示す説明図。
【図７】本発明適用による歪みのない２次元コードの一例を示す説明図。
【図８】本発明の実施例１に係るレーザマーキング装置を示す模式図。
【図９】本発明の実施例２レーザマーキング装置を示す模式図。
【符号の説明】
【００４８】
１ 入射レーザ光
２ Ｘ方向ミラー
３ Ｙ方向ミラー
２１ 駆動モータ
３１ 駆動モータ
４ 集光レンズ
５ 露光面
５１ 可動ステージ
５２ ステージ固定部
５３ エンコーダヘッド
５４ エンコーダスケール
６ 制御ユニット
６０ 主要制御部
６１ レーザ制御部
６２ 誤差量検出用テストパターン発生部
６３ マーキング位置情報出力部
７ 指令信号変換演算部
７１ 指令信号Ｘｃの演算部
７２ 指令信号Ｙｃの演算部
８ 設定値等指令部
９ 電力増幅器
９’ 電力増幅器
１０ 変位量分離器
１１ フォーカス制御機構
Ｓ１ 電子開閉部
Ｓ２ 電子開閉部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、前記可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を加味して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項２】
上記指令信号変換演算部は、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって上記指令信号化の演算を行うことを特徴とする請求項１記載のレーザマーキング装置。
【請求項３】
上記集光レンズを省略し、且つ、上記各ミラーの直前にフォーカス制御機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のレーザマーキング装置。
【請求項１】
レーザ光を反射するＸ方向ミラー及びＹ方向ミラーと、前記各ミラーを回転させる２つの駆動モータと、前記Ｘ方向ミラー及びＹ方向ミラーによって反射されたレーザ光を集光して露光面に焦点を結ぶ集光レンズと、マーキング対象物が固定される可動ステージとを備えたレーザマーキング装置であって、前記可動ステージの移動量を表すエンコーダ信号が入力される入力部と、マーキング位置指令信号ｘ，ｙが出力される出力部とを有する制御ユニットを設け、且つ、前記２つの駆動モータ間に、マーキング対象物のマーキング位置Ｘｍ，Ｙｍに対応する指令信号Ｘｃ，Ｙｃを該駆動モータに送出する２つの指令信号変換演算部を設けると共に、該指令信号変換演算部に前記出力部及び入力部を接続し、該指令信号変換演算部は、前記マーキング位置指令信号ｘ，ｙに前記可動ステージの移動量を加味して前記指令信号Ｘｃ，Ｙｃに変換させることにより、マーキング対象物が移動している場合でも該マーキング対象物にマーキングできるように構成したことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項２】
上記指令信号変換演算部は、近似多項式ｆ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ）によって上記指令信号化の演算を行うことを特徴とする請求項１記載のレーザマーキング装置。
【請求項３】
上記集光レンズを省略し、且つ、上記各ミラーの直前にフォーカス制御機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のレーザマーキング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４２８２０（Ｐ２０１０−１４２８２０Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２００４６（Ｐ２００８−３２００４６）
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【出願人】（０００１３９３６６）株式会社ワイ・イー・データ (39)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【出願人】（０００１３９３６６）株式会社ワイ・イー・データ (39)
【Ｆターム（参考）】
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