レーザ加工装置、その調整方法、およびプログラム
【課題】
レーザ加工装置のキャリブレーションテーブル作成、更新手順をできるだけ自動化する。
【解決手段】
レーザ光源、ガルバノスキャナ、キャリブレーションテーブルを備えたレーザ加工装置の調整方法は、（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を対象面に配置する工程と、（ｂ）ガルバノスキャナを駆動し、スケール板のスケールマークの各々をカメラで観察して補正値を求め、ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、（ｃ）対象面に加工対象物を配置する工程と、（ｄ）ガルバノスキャナを駆動し、レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、（ｅ）ガルバノスキャナを駆動し、加工対象物の加工箇所の各々をカメラで観察して補正値を求め、ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、を含む。
レーザ加工装置のキャリブレーションテーブル作成、更新手順をできるだけ自動化する。
【解決手段】
レーザ光源、ガルバノスキャナ、キャリブレーションテーブルを備えたレーザ加工装置の調整方法は、（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を対象面に配置する工程と、（ｂ）ガルバノスキャナを駆動し、スケール板のスケールマークの各々をカメラで観察して補正値を求め、ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、（ｃ）対象面に加工対象物を配置する工程と、（ｄ）ガルバノスキャナを駆動し、レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、（ｅ）ガルバノスキャナを駆動し、加工対象物の加工箇所の各々をカメラで観察して補正値を求め、ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置、その調整方法に関し、特にガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置、その調整方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加工対象物に孔を開けたり、切断したり、マーキングを行なったり、選択した領域のアブレーションを行なったりするのにレーザ加工技術が採用されている。平面上の任意の位置にレーザ光を照射するために２軸ガルバノスキャナが用いられている。
【０００３】
図４に、特開平８−１７４２５６号が開示する、ガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置として、特開２００２−３１６２８８号が紹介する構成を示す。レーザ発振器５２から出射されたレーザビームの光路上に２軸ガルバノミラー５３が配置され、ガルバノミラー５３ａを機械的に駆動することによって、被加工材５５の所望の位置にレーザビームが照射される。ｆθレンズ５４は、入射光を被加工材の表面に垂直に偏向するレンズである。ガルバノスキャナは、ミラーの幾何学的な配置が原因になってピンクッション歪を生じる。ピンクッション歪を補正するためには、目的とするターゲットの座標を樽型の座標系に較正（キャリブレーション）することが知られている。さらに、実際にはレーザ光軸の誤差や個々のレーザ加工装置の誤差により照射位置のずれが生じる。そこで、加工対象面内に、例えば６５×６５＝４２２５の格子点を設定し、各格子点に孔を形成し、ずれを測定して補正情報を得ることが提案されている。中間点では補間演算を行なって補正情報を得る。このようにして得た補正情報をガルバノスキャナを制御する制御部に入力しておき、レーザビームの照射位置を補正する。
【０００４】
特開２００２−３１６２８８号は、このような補正データを得るのは時間と手間がかかるのでより少ないサンプル点の測定により、有効な補正情報を得るため、非線形回帰分析により加工領域全体のずれを表現できる、歪を表現する計算式を用い、各項の係数を重回帰分析によって計算し、加工の際にはビームの照射位置を計算式を用いて補正することを提案する。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７４２５６号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６２８８号公報 この様に、ガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置にとって、ガルバノスキャナを駆動するための較正（キャリブレーション）テーブルを作成することが必要とされている。レーザ加工装置は、使用と共にその性能が経時的に変化する。キャリブレーションテーブルも、性能変化に合わせて更新する必要がある。キャリブレーションテーブルの補正値は、人間が観察、判断することで検出している。従って、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブルの作成、更新には多くの手間と時間を必要としている。かつ、目視と人の判断に依存するため、その精度は必ずしも高くない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブルを高精度にかつ高速度で作成、更新できるようにすることである。
【０００７】
本発明の他の目的は、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブル作成、更新手順をできるだけ自動化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、
前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、
を有するレーザ加工装置
が提供される。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整方法であって、
（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を前記対象面に配置する工程と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記スケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、
（ｃ）前記対象面に加工対象物を配置する工程と、
（ｄ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、
（ｅ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、
を含むレーザ加工装置の調整方法
が提供される。
【００１０】
本発明のさらに他の観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整プログラムであって、
（ａ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記対象面に配置した、複数のスケールマークを備えたスケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る手順と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して、前記対象面に配置した加工対象物に複数の加工箇所を形成する手順と、
（ｃ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る手順と、
を含むレーザ加工装置の調整プログラム
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
レーザ光用キャリブレーションテーブルと、カメラ用キャリブレーションテーブルとを用いることにより高精度のキャリブレーションテーブルを容易に作成することが可能となる。
【００１２】
キャリブレーションテーブルを高精度、かつ高速度に作成できる。
【００１３】
キャリブレーションテーブル作成、更新手順の大部分を自動化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１５】
図１Ａは、レーザ加工装置の構成を示すブロック図である。レーザ光源１は加工用レーザ光を出射する。たとえば、レーザ光源１は緑色の２次高調波を出射する固体レーザである。出射されたレーザ光は、ミラーＭ１、ｚ方向フォーカスレンズ１１、ダイクロイックミラーＤＭを介して、光走査部４に入射する。光走査部４は、ｘ軸ガルバノスキャナ４１、ｙ軸ガルバノスキャナ４２、夫々の駆動を行なう駆動系４４を含む。ｘ軸ガルバノスキャナ４１、ｙ軸ガルバノスキャナ４２は、２軸ガルバノスキャナを構成する。光走査部４で走査されたレーザ光はステージＳＴ上に載置される加工対象物の対象面（像面）５の所望位置を照射する。光走査部４の駆動系４４は、制御部３から供給される制御信号により制御される。制御部３は、中央演算ユニット（ＣＰＵ）３１、メモリ３２、レーザ光用キャリブレーション（較正）テーブル３３を含み、所望の加工位置にレーザ光を照射するために必要な制御信号を生成する。メモリ３２は、レーザ加工装置が理想的であった場合、レーザ光を所望の位置に照射するための２軸ガルバノスキャナのキャリブレーションテーブル、照射位置による光路長の変化に応じてｚ方向フォーカスレンズ１１の焦点距離を調整するテーブル等を記憶している。以上の構成は、公知のものであり、公知の種々の置換、変更、追加、組合せ等が可能である。たとえば、走査範囲は狭くなるが、図４に示したようなｆθレンズを用いてもよい。
【００１６】
レーザ加工装置は、さらに対象面５を照明できる照明光源９を有し、対象面５から反射した光が光走査部４を介して光路上に配置されたダイクロイックミラーＤＭを透過した光を受ける位置にＣＣＤ型等のカメラ２が配置されている。すなわち、カメラ２は光走査部４を通して照明光源９で照明された対象面５をモニタできる構成である。カメラ２の分解能は例えば２５μｍであるが、目的に応じて変更できる。キャリブレーションテーブル作成時には、まず、ステージＳＴ上に高精度のスケールマークを形成したガラススケール６を位置合わせして治具で固定する。なお、ダイクロイックミラーＤＭはレーザ光源１からのレーザ光は反射させ、対象面５からの光は透過させるミラーである。従って、レーザ光が対象面から反射しても、カメラ２には入射しない。ダイクロイックミラーＤＭは、誘電体多層膜等で構成できる。
【００１７】
図１Ｂは、ガラススケール６に形成されたスケールマークの例を示す。ガラススケール６には、たとえば２０ｍｍピッチで高精度のスケールライン２５，２６が形成されている。図には、簡略化してｘ方向ライン２５、ｙ方向ライン２６として、それぞれ９本の直線が示されているが、実際はより多く、例えば６５本×６５本のスケールラインが形成され、１２８ｃｍ×１２８ｃｍのスキャンエリアをカバーする。以下、ｘ方向スケールライン２５とｙ方向スケールライン２６の各交点をスケールマークとして利用する場合を説明する。たとえば、最上ｘ方向ライン上の交点を１−６５と番号付けし、次のｘ方向ライン上の交点を６６−１３０、次のライン上の交点を１３１−１９５、の様にスケールマークを番号付けしておく。ｎ番目のスケールマークの位置を（ｘｎ、ｙｎ）で表す。
【００１８】
レーザ光源から微弱なレーザ光を出射させる。ガルバノスキャナをオフセット（デフォルト）状態とし、レーザ光照射位置（スキャナ原点）にガラススケールの原点（中央の交点Ｏ）を位置合わせする。ｙ軸ガルバノスキャナを振って、レーザ光をｘ方向にスキャンし、端の交点Ｅ１，Ｅ２をレーザ光が通過するようにガラススケールの治具を調整する。次に、ｘ軸ガルバノスキャナを振って、レーザ光をｙ方向にスキャンし、端の交点Ｅ３，Ｅ４をレーザ光が通過するようにガラススケールの治具を調整する。これらの手順により、ガラススケールが精度良く設置される。その後、レーザ光をオフにする。以下、キャリブレーションテーブル作成工程を説明する。
【００１９】
図２，３はキャリブレーションテーブル作成工程を示すフローチャートである。図２は、カメラ用キャリブレーションテーブル作成のフローチャート、図３はレーザ光用のキャリブレーションテーブル作成のフローチャートである。
【００２０】
必要に応じて照明光源９をオンにし、ステップＳ１１でカメラ２をオンにし、ステップＳ１２でスケールマーク番号ｎを１に設定する。ステップＳ１３で光走査部４を駆動して、１番目のスケールマーク（ｘｎ、ｙｎ）＝（ｘ１、ｙ１）に合わせる。ステップＳ１４で、カメラ２から画像情報を取り込む。
【００２１】
図１Ｃは、カメラの画角２１内の画像例を示す。当初のキャリブレーションテーブルが理想的であれば、画角の中心２２にスケールマーク２３が重なる筈である。実際上は、スケールマーク２３は、画角中心２２からΔｒ＝（Δｘ、Δｙ）ずれている。
【００２２】
ステップＳ１５の画像処理により、スケールマークを検出し、ステップＳ１６で自動的にずれ量Δｒ＝（Δｘ、Δｙ）を検出する。Δｘを補正するには、ｙ軸ガルバノスキャナの駆動量をどの程度調整すればよいかを算出する。同様Δｙを補正するには、ｘ軸ガルバノスキャナの駆動量をどの程度調整すればよいかを算出する。
【００２３】
図１Ｄは、完全な補正がされた状態の画角内の画像例を示す。画角の中心２２とスケールマーク２３とが一致する。但し、補正量が大きい場合、一回の補正でずれが完全になくなるとは限らない。
【００２４】
ステップＳ１７でずれ量Δｒの絶対値が閾値Ｔｈ未満か否かを判定する。閾値以上であれば、Ｎの矢印に従ってステップＳ１８に進み、リトライフラグＲＦを１にした後、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１７の判定がイエスＹであれば、ステップＳ１７からステップＳ１９に進む。ステップＳ１９で、検出した補正値に基づき、キャリブレーションテーブルを更新する。
【００２５】
ステップＳ２０では、スケールマーク番号ｎが最終スケールマーク番号ｎｍａｘに達しているか否かを判定する。最終スケールマーク番号ｎｍａｘに達していなければ、ステップＳ２１でｎをインクリメントし、ステップＳ１３に戻って、次のスケールマークの検出を行なう。この様にして、次々にスケールマークを検出し、補正量を算出し、キャリブレーションテーブルを更新する。ステップＳ２０で最終スケールマークに達していた場合は、ステップＳ２２でリトライフラグＲＦが１か否かを判定する。１であれば、大きな補正量を含んでいることを示しているので、更新したキャリブレーションテーブルに従って再度各スケールマークの検出を行なう。ステップＳ２３でリトライフラグＲＦを０に戻し、ステップＳ１２に戻る。
【００２６】
キャリブレーションテーブルの更新を繰り返すことにより、精度が向上する。リトライフラグが０のまま全スケールマークの補正量を算出した時は、満足できるキャリブレーションテーブルが得られた状態であり、ステップＳ２４でカメラをオフにして、処理を終了する。照明用光源をオンにしていた場合は、照明用光源をオフにする。この様にして得られたキャリブレーションテーブルは、カメラ用のキャリブレーションテーブルである。レーザ光の光軸とカメラ用光線の光軸は一致させてある筈であるが、僅かな誤差は避けがたく、またレーザ光源側の条件も変化し得る。
【００２７】
そこで、レーザ光用のキャリブレーションテーブルを別途作成する。レーザ光用のキャリブレーションテーブルを作成、更新するためには、加工対象物に実際加工、たとえば孔開け、を行ない、その加工箇所の位置を検出してキャリブレーションテーブルを更新する。そのため、ステージＳＴ上に、ガラススケール６の代わりに、加工対象物７を配置する。加工対象物は、ステージ上で固定されればよい。初めは、カメラ用キャリブレーションテーブルを用いてガルバノスキャナを駆動する。
【００２８】
図３のステップＳ３１において、レーザ光源をオンにし、ステップＳ３２で加工スポット番号ｎを１に初期化する。ステップＳ３３でスケールマークと同じ位置の加工スポット（ｘｎ、ｙｎ）＝（ｘ１、ｙ１）にガルバノスキャナを駆動し、ステップＳ３４でレーザ光を照射して加工を行う。ステップＳ３５で最終加工スポットｎｍａｘに達していない時は、ステップＳ３６で加工スポット番号をインクリメントし、ステップＳ３３に戻って、次の加工スポットを加工する。
【００２９】
図１Ｅは加工対象物７に孔８を加工した状態を示す。制限的ではないが、加工スポット８のステージ上の位置は、ガラススケール６のスケールマークのステージＳＴ上の位置と一致させるのが好ましい。
【００３０】
全加工スポットを加工した時は、ステップＳ３５からステップＳ４１に進み、レーザ光源をオフ、カメラをオンにする。続くステップＳ４２〜Ｓ５１の処理は、内容的にはターゲットのずれを検出し、補正値を算出する、図２のステップＳ１２〜Ｓ２１の処理と同じ処理であり、異なるのはスケールマークの代わりに加工箇所（たとえば加工した孔）を用いる点である。このようにして、レーザ光用のキャリブレーションテーブルが作成、更新されていく。
【００３１】
図１Ｆは、カメラ２の画角内の画像例を示す。加工孔２４は、画角中心２２に作成しようとしたのであるが、Δｒのずれを生じている。
【００３２】
最終加工スポットの検出を終えた時は、ステップＳ５０からＳ５２に進み、リトライフラグＲＦが１か否かを判定する。リトライフラグＲＦ＝１の時は、ステップＳ５３でリトライフラグＲＦを０に戻し、カメラをオフにして、ステップＳ３１に戻る。キャリブレーションテーブル更新を繰り返すことにより、精度が向上する。リトライフラグＲＦが０のまま、ステップＳ５２に達した時は、満足できるキャリブレーションテーブルが得られた状態であり、ステップＳ５４でカメラをオフにして、処理を終了する。得られたキャリブレーションテーブルはレーザ光用のキャリブレーションテーブルである。
【００３３】
図１Ｇは、満足できる補正がなされた状態の画角例を示す。加工孔２４と画角中心２２とが一致している。
【００３４】
以上説明した実施例においては、スケールラインの交点をスケールマークとし、孔等のスポット状加工を行った。レーザ加工はスポット状加工のみでなく、切断などライン状の加工を行う場合も多い。加工中、レーザ光はスタティックに一定位置に静止せず、アクティブに動く。スケールマークを、スポットに代え、ラインとすることができる。
【００３５】
例えば図１Ｂに示したライン２５，２６を利用し、レーザ加工もライン状に行うことができる。ラインの長さを複数種類設定するのが好ましい。カメラによるスケールマークのモニタは始点、終点の座標、幅方向の最大ずれ、オーバーシュート量等を検出する。加工ラインのモニタにおいては、始点、終点の座標、幅方向の最大ずれ等を検出する。
【００３６】
さらに、レーザ光の走査速度によって異なるキャリブレーションテーブルを作成してもよい。
【００３７】
図５は、応用例を示す側面図である。加工対象物７は、ローラ２１に巻かれたシート状材料である。シート状材料は、例えばプラスチックシート状に太陽電池を形成したものである。ローラ２１から巻き出された加工対象物７は、プーリＰ１，Ｐ２，Ｐ３，ピンチローラＰＲを介して、巻き取りローラ２２に回収される。加工対象物は加工室１６内においてプーリｐ２、ｐ３の間で垂直方向に搬送され、レーザ加工を受け、プーリＰ３から搬送方向を水平方向に変更し、洗浄室１９で洗浄された後、収納室２２内の巻き取りローラ２２に巻き取られる。加工室１６内では、２軸ガルバノスキャナ１２でスキャンされたレーザ光がステージ１３上に載置された加工対象物７上に照射される。ステージ１３は、レーザ光の進行方向に移動可能であり、所定の対象面に加工対象物の表面を合わせることができる。加工室１６の外側に配置されたユニット１１には、図１Ａに示したレーザ光源１、カメラ２、制御部３、ｚ方向フォーカスレンズなどの光学系が収容されている。加工室１６には照明光源１５も配置されている。加工室１６の天井上にはファンフィルタユニット１７が設けられ、床下には集塵ユニット１８が設けられ、加工室をクリーンルームとしている。
【００３８】
以上実施例に沿って、本発明を説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。例えば、図２、図３のフローチャートにおいて、手動処理を行なう条件付分岐を付加してもよい。その他、種々の変更、置換、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１Ａは実施例によるレーザ加工装置の構成を概略的に示す側面図、図１Ｂは高精度のスケールを有するガラススケールの概略上面図、図１Ｃ，１Ｄは実施例によるキャリブレーションデータ作成プロセスにおけるカメラによるガラススケールの視野像、図１Ｅはキャリブレーションデータ作成のために加工対象物に形成された加工孔の配置を概略的に示す上面図、図１Ｆ，１Ｇは実施例によるキャリブレーションデータ作成のためのカメラによる加工孔の視野像である。
【図２】図２は、カメラ用のキャリブレーションテーブルを作成する手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、レーザ用のキャリブレーションテーブルを作成する手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、従来技術によるレーザ加工装置を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施例を適用するレーザ加工装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ レーザ光源、
２ カメラ（ＣＣＤ撮像装置）、
３ 制御部、
３１ ＣＰＵ，
３２ メモリ、
３３ レーザ用キャリブレーション（較正）テーブル、
３４ カメラ用キャリブレーション（較正）テーブル、
４ 光走査部、
４１ ｘ軸ガルバノスキャナ、
４２ ｙ軸ガルバノスキャナ、
４４ 駆動系
５ 対象面（像面）
６ ガラススケール、
７ 加工対象物、
８ 加工孔、
９ 照明光源、
１１ ｚ方向フォーカスレンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置、その調整方法に関し、特にガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置、その調整方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加工対象物に孔を開けたり、切断したり、マーキングを行なったり、選択した領域のアブレーションを行なったりするのにレーザ加工技術が採用されている。平面上の任意の位置にレーザ光を照射するために２軸ガルバノスキャナが用いられている。
【０００３】
図４に、特開平８−１７４２５６号が開示する、ガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置として、特開２００２−３１６２８８号が紹介する構成を示す。レーザ発振器５２から出射されたレーザビームの光路上に２軸ガルバノミラー５３が配置され、ガルバノミラー５３ａを機械的に駆動することによって、被加工材５５の所望の位置にレーザビームが照射される。ｆθレンズ５４は、入射光を被加工材の表面に垂直に偏向するレンズである。ガルバノスキャナは、ミラーの幾何学的な配置が原因になってピンクッション歪を生じる。ピンクッション歪を補正するためには、目的とするターゲットの座標を樽型の座標系に較正（キャリブレーション）することが知られている。さらに、実際にはレーザ光軸の誤差や個々のレーザ加工装置の誤差により照射位置のずれが生じる。そこで、加工対象面内に、例えば６５×６５＝４２２５の格子点を設定し、各格子点に孔を形成し、ずれを測定して補正情報を得ることが提案されている。中間点では補間演算を行なって補正情報を得る。このようにして得た補正情報をガルバノスキャナを制御する制御部に入力しておき、レーザビームの照射位置を補正する。
【０００４】
特開２００２−３１６２８８号は、このような補正データを得るのは時間と手間がかかるのでより少ないサンプル点の測定により、有効な補正情報を得るため、非線形回帰分析により加工領域全体のずれを表現できる、歪を表現する計算式を用い、各項の係数を重回帰分析によって計算し、加工の際にはビームの照射位置を計算式を用いて補正することを提案する。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７４２５６号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６２８８号公報 この様に、ガルバノスキャナを備えたレーザ加工装置にとって、ガルバノスキャナを駆動するための較正（キャリブレーション）テーブルを作成することが必要とされている。レーザ加工装置は、使用と共にその性能が経時的に変化する。キャリブレーションテーブルも、性能変化に合わせて更新する必要がある。キャリブレーションテーブルの補正値は、人間が観察、判断することで検出している。従って、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブルの作成、更新には多くの手間と時間を必要としている。かつ、目視と人の判断に依存するため、その精度は必ずしも高くない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブルを高精度にかつ高速度で作成、更新できるようにすることである。
【０００７】
本発明の他の目的は、レーザ加工装置のキャリブレーションテーブル作成、更新手順をできるだけ自動化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、
前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、
を有するレーザ加工装置
が提供される。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整方法であって、
（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を前記対象面に配置する工程と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記スケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、
（ｃ）前記対象面に加工対象物を配置する工程と、
（ｄ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、
（ｅ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、
を含むレーザ加工装置の調整方法
が提供される。
【００１０】
本発明のさらに他の観点によれば、
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整プログラムであって、
（ａ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記対象面に配置した、複数のスケールマークを備えたスケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る手順と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して、前記対象面に配置した加工対象物に複数の加工箇所を形成する手順と、
（ｃ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る手順と、
を含むレーザ加工装置の調整プログラム
が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
レーザ光用キャリブレーションテーブルと、カメラ用キャリブレーションテーブルとを用いることにより高精度のキャリブレーションテーブルを容易に作成することが可能となる。
【００１２】
キャリブレーションテーブルを高精度、かつ高速度に作成できる。
【００１３】
キャリブレーションテーブル作成、更新手順の大部分を自動化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１５】
図１Ａは、レーザ加工装置の構成を示すブロック図である。レーザ光源１は加工用レーザ光を出射する。たとえば、レーザ光源１は緑色の２次高調波を出射する固体レーザである。出射されたレーザ光は、ミラーＭ１、ｚ方向フォーカスレンズ１１、ダイクロイックミラーＤＭを介して、光走査部４に入射する。光走査部４は、ｘ軸ガルバノスキャナ４１、ｙ軸ガルバノスキャナ４２、夫々の駆動を行なう駆動系４４を含む。ｘ軸ガルバノスキャナ４１、ｙ軸ガルバノスキャナ４２は、２軸ガルバノスキャナを構成する。光走査部４で走査されたレーザ光はステージＳＴ上に載置される加工対象物の対象面（像面）５の所望位置を照射する。光走査部４の駆動系４４は、制御部３から供給される制御信号により制御される。制御部３は、中央演算ユニット（ＣＰＵ）３１、メモリ３２、レーザ光用キャリブレーション（較正）テーブル３３を含み、所望の加工位置にレーザ光を照射するために必要な制御信号を生成する。メモリ３２は、レーザ加工装置が理想的であった場合、レーザ光を所望の位置に照射するための２軸ガルバノスキャナのキャリブレーションテーブル、照射位置による光路長の変化に応じてｚ方向フォーカスレンズ１１の焦点距離を調整するテーブル等を記憶している。以上の構成は、公知のものであり、公知の種々の置換、変更、追加、組合せ等が可能である。たとえば、走査範囲は狭くなるが、図４に示したようなｆθレンズを用いてもよい。
【００１６】
レーザ加工装置は、さらに対象面５を照明できる照明光源９を有し、対象面５から反射した光が光走査部４を介して光路上に配置されたダイクロイックミラーＤＭを透過した光を受ける位置にＣＣＤ型等のカメラ２が配置されている。すなわち、カメラ２は光走査部４を通して照明光源９で照明された対象面５をモニタできる構成である。カメラ２の分解能は例えば２５μｍであるが、目的に応じて変更できる。キャリブレーションテーブル作成時には、まず、ステージＳＴ上に高精度のスケールマークを形成したガラススケール６を位置合わせして治具で固定する。なお、ダイクロイックミラーＤＭはレーザ光源１からのレーザ光は反射させ、対象面５からの光は透過させるミラーである。従って、レーザ光が対象面から反射しても、カメラ２には入射しない。ダイクロイックミラーＤＭは、誘電体多層膜等で構成できる。
【００１７】
図１Ｂは、ガラススケール６に形成されたスケールマークの例を示す。ガラススケール６には、たとえば２０ｍｍピッチで高精度のスケールライン２５，２６が形成されている。図には、簡略化してｘ方向ライン２５、ｙ方向ライン２６として、それぞれ９本の直線が示されているが、実際はより多く、例えば６５本×６５本のスケールラインが形成され、１２８ｃｍ×１２８ｃｍのスキャンエリアをカバーする。以下、ｘ方向スケールライン２５とｙ方向スケールライン２６の各交点をスケールマークとして利用する場合を説明する。たとえば、最上ｘ方向ライン上の交点を１−６５と番号付けし、次のｘ方向ライン上の交点を６６−１３０、次のライン上の交点を１３１−１９５、の様にスケールマークを番号付けしておく。ｎ番目のスケールマークの位置を（ｘｎ、ｙｎ）で表す。
【００１８】
レーザ光源から微弱なレーザ光を出射させる。ガルバノスキャナをオフセット（デフォルト）状態とし、レーザ光照射位置（スキャナ原点）にガラススケールの原点（中央の交点Ｏ）を位置合わせする。ｙ軸ガルバノスキャナを振って、レーザ光をｘ方向にスキャンし、端の交点Ｅ１，Ｅ２をレーザ光が通過するようにガラススケールの治具を調整する。次に、ｘ軸ガルバノスキャナを振って、レーザ光をｙ方向にスキャンし、端の交点Ｅ３，Ｅ４をレーザ光が通過するようにガラススケールの治具を調整する。これらの手順により、ガラススケールが精度良く設置される。その後、レーザ光をオフにする。以下、キャリブレーションテーブル作成工程を説明する。
【００１９】
図２，３はキャリブレーションテーブル作成工程を示すフローチャートである。図２は、カメラ用キャリブレーションテーブル作成のフローチャート、図３はレーザ光用のキャリブレーションテーブル作成のフローチャートである。
【００２０】
必要に応じて照明光源９をオンにし、ステップＳ１１でカメラ２をオンにし、ステップＳ１２でスケールマーク番号ｎを１に設定する。ステップＳ１３で光走査部４を駆動して、１番目のスケールマーク（ｘｎ、ｙｎ）＝（ｘ１、ｙ１）に合わせる。ステップＳ１４で、カメラ２から画像情報を取り込む。
【００２１】
図１Ｃは、カメラの画角２１内の画像例を示す。当初のキャリブレーションテーブルが理想的であれば、画角の中心２２にスケールマーク２３が重なる筈である。実際上は、スケールマーク２３は、画角中心２２からΔｒ＝（Δｘ、Δｙ）ずれている。
【００２２】
ステップＳ１５の画像処理により、スケールマークを検出し、ステップＳ１６で自動的にずれ量Δｒ＝（Δｘ、Δｙ）を検出する。Δｘを補正するには、ｙ軸ガルバノスキャナの駆動量をどの程度調整すればよいかを算出する。同様Δｙを補正するには、ｘ軸ガルバノスキャナの駆動量をどの程度調整すればよいかを算出する。
【００２３】
図１Ｄは、完全な補正がされた状態の画角内の画像例を示す。画角の中心２２とスケールマーク２３とが一致する。但し、補正量が大きい場合、一回の補正でずれが完全になくなるとは限らない。
【００２４】
ステップＳ１７でずれ量Δｒの絶対値が閾値Ｔｈ未満か否かを判定する。閾値以上であれば、Ｎの矢印に従ってステップＳ１８に進み、リトライフラグＲＦを１にした後、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１７の判定がイエスＹであれば、ステップＳ１７からステップＳ１９に進む。ステップＳ１９で、検出した補正値に基づき、キャリブレーションテーブルを更新する。
【００２５】
ステップＳ２０では、スケールマーク番号ｎが最終スケールマーク番号ｎｍａｘに達しているか否かを判定する。最終スケールマーク番号ｎｍａｘに達していなければ、ステップＳ２１でｎをインクリメントし、ステップＳ１３に戻って、次のスケールマークの検出を行なう。この様にして、次々にスケールマークを検出し、補正量を算出し、キャリブレーションテーブルを更新する。ステップＳ２０で最終スケールマークに達していた場合は、ステップＳ２２でリトライフラグＲＦが１か否かを判定する。１であれば、大きな補正量を含んでいることを示しているので、更新したキャリブレーションテーブルに従って再度各スケールマークの検出を行なう。ステップＳ２３でリトライフラグＲＦを０に戻し、ステップＳ１２に戻る。
【００２６】
キャリブレーションテーブルの更新を繰り返すことにより、精度が向上する。リトライフラグが０のまま全スケールマークの補正量を算出した時は、満足できるキャリブレーションテーブルが得られた状態であり、ステップＳ２４でカメラをオフにして、処理を終了する。照明用光源をオンにしていた場合は、照明用光源をオフにする。この様にして得られたキャリブレーションテーブルは、カメラ用のキャリブレーションテーブルである。レーザ光の光軸とカメラ用光線の光軸は一致させてある筈であるが、僅かな誤差は避けがたく、またレーザ光源側の条件も変化し得る。
【００２７】
そこで、レーザ光用のキャリブレーションテーブルを別途作成する。レーザ光用のキャリブレーションテーブルを作成、更新するためには、加工対象物に実際加工、たとえば孔開け、を行ない、その加工箇所の位置を検出してキャリブレーションテーブルを更新する。そのため、ステージＳＴ上に、ガラススケール６の代わりに、加工対象物７を配置する。加工対象物は、ステージ上で固定されればよい。初めは、カメラ用キャリブレーションテーブルを用いてガルバノスキャナを駆動する。
【００２８】
図３のステップＳ３１において、レーザ光源をオンにし、ステップＳ３２で加工スポット番号ｎを１に初期化する。ステップＳ３３でスケールマークと同じ位置の加工スポット（ｘｎ、ｙｎ）＝（ｘ１、ｙ１）にガルバノスキャナを駆動し、ステップＳ３４でレーザ光を照射して加工を行う。ステップＳ３５で最終加工スポットｎｍａｘに達していない時は、ステップＳ３６で加工スポット番号をインクリメントし、ステップＳ３３に戻って、次の加工スポットを加工する。
【００２９】
図１Ｅは加工対象物７に孔８を加工した状態を示す。制限的ではないが、加工スポット８のステージ上の位置は、ガラススケール６のスケールマークのステージＳＴ上の位置と一致させるのが好ましい。
【００３０】
全加工スポットを加工した時は、ステップＳ３５からステップＳ４１に進み、レーザ光源をオフ、カメラをオンにする。続くステップＳ４２〜Ｓ５１の処理は、内容的にはターゲットのずれを検出し、補正値を算出する、図２のステップＳ１２〜Ｓ２１の処理と同じ処理であり、異なるのはスケールマークの代わりに加工箇所（たとえば加工した孔）を用いる点である。このようにして、レーザ光用のキャリブレーションテーブルが作成、更新されていく。
【００３１】
図１Ｆは、カメラ２の画角内の画像例を示す。加工孔２４は、画角中心２２に作成しようとしたのであるが、Δｒのずれを生じている。
【００３２】
最終加工スポットの検出を終えた時は、ステップＳ５０からＳ５２に進み、リトライフラグＲＦが１か否かを判定する。リトライフラグＲＦ＝１の時は、ステップＳ５３でリトライフラグＲＦを０に戻し、カメラをオフにして、ステップＳ３１に戻る。キャリブレーションテーブル更新を繰り返すことにより、精度が向上する。リトライフラグＲＦが０のまま、ステップＳ５２に達した時は、満足できるキャリブレーションテーブルが得られた状態であり、ステップＳ５４でカメラをオフにして、処理を終了する。得られたキャリブレーションテーブルはレーザ光用のキャリブレーションテーブルである。
【００３３】
図１Ｇは、満足できる補正がなされた状態の画角例を示す。加工孔２４と画角中心２２とが一致している。
【００３４】
以上説明した実施例においては、スケールラインの交点をスケールマークとし、孔等のスポット状加工を行った。レーザ加工はスポット状加工のみでなく、切断などライン状の加工を行う場合も多い。加工中、レーザ光はスタティックに一定位置に静止せず、アクティブに動く。スケールマークを、スポットに代え、ラインとすることができる。
【００３５】
例えば図１Ｂに示したライン２５，２６を利用し、レーザ加工もライン状に行うことができる。ラインの長さを複数種類設定するのが好ましい。カメラによるスケールマークのモニタは始点、終点の座標、幅方向の最大ずれ、オーバーシュート量等を検出する。加工ラインのモニタにおいては、始点、終点の座標、幅方向の最大ずれ等を検出する。
【００３６】
さらに、レーザ光の走査速度によって異なるキャリブレーションテーブルを作成してもよい。
【００３７】
図５は、応用例を示す側面図である。加工対象物７は、ローラ２１に巻かれたシート状材料である。シート状材料は、例えばプラスチックシート状に太陽電池を形成したものである。ローラ２１から巻き出された加工対象物７は、プーリＰ１，Ｐ２，Ｐ３，ピンチローラＰＲを介して、巻き取りローラ２２に回収される。加工対象物は加工室１６内においてプーリｐ２、ｐ３の間で垂直方向に搬送され、レーザ加工を受け、プーリＰ３から搬送方向を水平方向に変更し、洗浄室１９で洗浄された後、収納室２２内の巻き取りローラ２２に巻き取られる。加工室１６内では、２軸ガルバノスキャナ１２でスキャンされたレーザ光がステージ１３上に載置された加工対象物７上に照射される。ステージ１３は、レーザ光の進行方向に移動可能であり、所定の対象面に加工対象物の表面を合わせることができる。加工室１６の外側に配置されたユニット１１には、図１Ａに示したレーザ光源１、カメラ２、制御部３、ｚ方向フォーカスレンズなどの光学系が収容されている。加工室１６には照明光源１５も配置されている。加工室１６の天井上にはファンフィルタユニット１７が設けられ、床下には集塵ユニット１８が設けられ、加工室をクリーンルームとしている。
【００３８】
以上実施例に沿って、本発明を説明したが、本発明はこれらに限られるものではない。例えば、図２、図３のフローチャートにおいて、手動処理を行なう条件付分岐を付加してもよい。その他、種々の変更、置換、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１Ａは実施例によるレーザ加工装置の構成を概略的に示す側面図、図１Ｂは高精度のスケールを有するガラススケールの概略上面図、図１Ｃ，１Ｄは実施例によるキャリブレーションデータ作成プロセスにおけるカメラによるガラススケールの視野像、図１Ｅはキャリブレーションデータ作成のために加工対象物に形成された加工孔の配置を概略的に示す上面図、図１Ｆ，１Ｇは実施例によるキャリブレーションデータ作成のためのカメラによる加工孔の視野像である。
【図２】図２は、カメラ用のキャリブレーションテーブルを作成する手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、レーザ用のキャリブレーションテーブルを作成する手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、従来技術によるレーザ加工装置を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施例を適用するレーザ加工装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ レーザ光源、
２ カメラ（ＣＣＤ撮像装置）、
３ 制御部、
３１ ＣＰＵ，
３２ メモリ、
３３ レーザ用キャリブレーション（較正）テーブル、
３４ カメラ用キャリブレーション（較正）テーブル、
４ 光走査部、
４１ ｘ軸ガルバノスキャナ、
４２ ｙ軸ガルバノスキャナ、
４４ 駆動系
５ 対象面（像面）
６ ガラススケール、
７ 加工対象物、
８ 加工孔、
９ 照明光源、
１１ ｚ方向フォーカスレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、
前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、
を有するレーザ加工装置。
【請求項２】
前記ガルバノミラーよりレーザ光源側で前記レーザ光の光軸に前記カメラの光軸を合わせるミラーと、
をさらに有する請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記ガルバノミラーがｘｙ２軸構成を有し、
加工対象物を載置するステージをさらに有する、
請求項１または２記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記レーザ光の焦点の位置を調整できるｚ方向フォーカスレンズ、
をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルとが、スポットに対するキャリブレーションテーブルと、ラインに対するキャリブレーションテーブルとを含む請求項１〜４のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記カメラ用のキャリブレーションテーブルを自動的に作成するプログラムと前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルを自動的に作成するプログラムとを記憶するメモリ、
をさらに有する請求項１〜５のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整方法であって、
（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を前記対象面に配置する工程と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記スケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、
（ｃ）前記対象面に加工対象物を配置する工程と、
（ｄ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、
（ｅ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、
を含むレーザ加工装置の調整方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）は、プログラムにより自動化された画像処理工程を含む請求項７記載のレーザ加工装置の調整方法。
【請求項９】
前記工程（ｂ）は、前記補正値が所定値より大きい時は、繰り返し行なう請求項８記載のレーザ加工装置の調整方法。
【請求項１０】
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整プログラムであって、
（ａ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記対象面に配置した、複数のスケールマークを備えたスケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る手順と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して、前記対象面に配置した加工対象物に複数の加工箇所を形成する手順と、
（ｃ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る手順と、
を含むレーザ加工装置の調整プログラム。
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、
前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、
前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、
を有するレーザ加工装置。
【請求項２】
前記ガルバノミラーよりレーザ光源側で前記レーザ光の光軸に前記カメラの光軸を合わせるミラーと、
をさらに有する請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記ガルバノミラーがｘｙ２軸構成を有し、
加工対象物を載置するステージをさらに有する、
請求項１または２記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記レーザ光の焦点の位置を調整できるｚ方向フォーカスレンズ、
をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルとが、スポットに対するキャリブレーションテーブルと、ラインに対するキャリブレーションテーブルとを含む請求項１〜４のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記カメラ用のキャリブレーションテーブルを自動的に作成するプログラムと前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルを自動的に作成するプログラムとを記憶するメモリ、
をさらに有する請求項１〜５のいずれか１項記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整方法であって、
（ａ）複数のスケールマークを備えたスケール板を前記対象面に配置する工程と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記スケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る工程と、
（ｃ）前記対象面に加工対象物を配置する工程と、
（ｄ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して複数の加工箇所を形成する工程と、
（ｅ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る工程と、
を含むレーザ加工装置の調整方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）は、プログラムにより自動化された画像処理工程を含む請求項７記載のレーザ加工装置の調整方法。
【請求項９】
前記工程（ｂ）は、前記補正値が所定値より大きい時は、繰り返し行なう請求項８記載のレーザ加工装置の調整方法。
【請求項１０】
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を対象面上でスキャンする、ガルバノミラーと該ガルバノミラーの駆動系とを備えたガルバノスキャナと、前記対象面を前記ガルバノスキャナを介して観察できるカメラと、前記ガルバノスキャナに対する、前記レーザ光用のキャリブレーションテーブルと、前記ガルバノスキャナに対する、前記カメラ用のキャリブレーションテーブルと、を有するレーザ加工装置の調整プログラムであって、
（ａ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記対象面に配置した、複数のスケールマークを備えたスケール板のスケールマークの各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するカメラのキャリブレーションテーブルを得る手順と、
（ｂ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記レーザ光を照射して、前記対象面に配置した加工対象物に複数の加工箇所を形成する手順と、
（ｃ）前記ガルバノスキャナを駆動し、前記加工対象物の加工箇所の各々を前記カメラで観察して補正値を求め、前記ガルバノスキャナに対するレーザ光のキャリブレーションテーブルを得る手順と、
を含むレーザ加工装置の調整プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２６４７８９（Ｐ２００８−２６４７８９Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０６９５１（Ｐ２００７−１０６９５１）
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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