レーザ加工装置、レーザ加工用治具およびレーザ加工方法
【課題】 時間をかけることなく加工処理を行うことができるようにする。
【解決手段】 レーザ光源２から収束レンズ６を通して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光と補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光とにより加工対象物Ａの加工領域Ａ１を加工する。これにより、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して効率よく加工処理を施すことができる。
【解決手段】 レーザ光源２から収束レンズ６を通して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光と補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光とにより加工対象物Ａの加工領域Ａ１を加工する。これにより、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して効率よく加工処理を施すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物をレーザ加工するレーザ加工装置、レーザ加工する際に使用される治具およびこのレーザ加工装置に使用されるレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザ加工装置により加工対象物を穿孔する場合、加工対象物は加工途中に比較して加工前の熱吸収率が悪いため、初期加工時においては加工途中の数倍程度のレーザ出力を加工対象物の表面に与えることにより加工初期段階に加工対象物の表面近傍に与える熱量を増大させる処理が行われることがある。
このようなレーザ加工装置の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１記載の構成によれば、初期加工時においてレーザ光の焦点位置を加工対象物の表面に合わせて熱を集中させている。
【特許文献１】特許第２８７５６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、加工対象物の内部に焦点位置を合わせて初期加工を行う場合には、加工対象物の表面近傍に熱が与えられなくなってしまいこの状態で加工処理を行うと時間がかかってしまうため好ましくない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、時間をかけることなく加工処理を行うことができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載のレーザ加工装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、このレーザ光源から出射されるレーザ光を収束する収束部と、加工対象物の加工領域の近傍に配設されると共に収束部により収束されたレーザ光の光路近傍に配設され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を加工対象物の加工領域に反射する反射部とを備え、レーザ光源から収束部を通して加工対象物の加工領域に照射される光と反射部の反射光が前記加工対象物の加工領域に照射される光とにより加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴としている。
【０００５】
このような構成によれば、レーザ光源から収束部を通して加工対象物の加工領域に照射される光と反射部により反射される反射光が加工対象物の加工領域に照射される光とにより加工対象物に所定の加工処理を行うため、特に加工対象物から反射した光を再度加工対象物の加工領域に反射させることにより熱を集中させて加工することができレーザ出力を必要以上に上げることなく効率良く加工処理を行うことができる。
【０００６】
請求項２記載のレーザ加工装置は、反射部が収束部により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されているところに特徴を有している。
このような構成によれば、反射部がレーザ光の光路を囲うように回転反射面により構成されているため、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方向に渡って加工対象物の加工領域に反射させることができ、前述発明に比較してさらに加工効率を向上できると共に、加工領域の加工品質を向上できるようになる。
【０００７】
請求項３記載のレーザ加工装置は、回転反射面は、収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されているところに特徴を有している。
このような構成によれば、回転反射面を、レーザ光の焦点位置が楕円の焦点となる回転楕円面により構成しているため、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方位に渡って回転楕円面により反射させる際に略全てのレーザ光を加工対象物の加工領域に集中して反射させることができ、前述発明に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
【０００８】
請求項４記載のレーザ加工装置は、収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、反射部は、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するように構成されていることを特徴としている。
このような構成によれば、次のように作用する。すなわち、反射部は、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するため、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を集光することができる。そして、焦点位置移動手段が収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動させると、焦点位置が加工対象物の深さ方向に移動するに伴い反射部に反射される光が加工対象物の加工領域から外れるようになる。したがって、加工対象物の加工領域に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができる。
【０００９】
請求項５記載のレーザ加工用治具は、レーザ光源から出射されたレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工装置に使用されるものであって、加工対象物の加工領域の近傍，および収束されたレーザ光の光路近傍に配設可能に構成され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を加工対象物の加工領域に反射する反射部を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載のレーザ加工用治具は、反射部が収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴としている。
請求項７記載のレーザ加工用治具は、回転反射面が、収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴としている。
請求項８記載のレーザ加工方法は、レーザ光源から出射されるレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行う方法であって、加工対象物に照射され反射したレーザ光を加工対象物の加工領域に反射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１，５または８記載の発明によれば、特に加工対象物から反射した光を再度加工対象物の加工領域に反射させることにより熱を集中させて加工することができレーザ出力を必要以上に上げることなく効率良く加工処理を行うことができる。
請求項２または６記載の発明によれば、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方向に渡って加工対象物の加工領域に反射させることができ、前述発明に比較してさらに加工効率を向上できると共に、加工領域の加工品質を向上できるようになる。
【００１２】
請求項３または７記載の発明によれば、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方位に渡って回転楕円面により反射させる際に略全てのレーザ光を加工対象物の加工領域に集中して反射させることができ、前述発明に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
請求項４記載の発明によれば、加工対象物の加工領域に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、レーザ加工装置を斜視図により示しており、本実施形態に係る特徴部分を中心に示している。このレーザ加工装置１は、レーザ光源２と、レーザ光収束ユニット３と、補助ユニット４とを備え、例えば金属製やセラミック等の硬質材料により形成された加工対象物Ａに対して所定の加工（例えば加工対象物Ａの厚さ方向に貫く穿孔、もしくは所定の深さまで穴形成等）を行うようになっている。
【００１４】
レーザ光源２は、例えばレーザ発振器からなっており、ある一定方向にレーザ光を出射する。レーザ光収束ユニット３は、反射ミラー５，および収束部としての収束レンズ６を備えており、レーザ光源２から出射されたレーザ光を反射し、収束し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に向けて照射する。
レーザ加工用治具として機能する補助ユニット４は、それぞれ金属面７（本発明の反射部に相当）を備えた２つ（複数個）の反射ユニット４ａおよび４ｂを備えている。各反射ユニット４ａおよび４ｂは、同一材料および同一形状であり、金属製のブロックにより成型されている。反射ユニット４ａの形状を説明すると、図１（ａ）に示すように、反射ユニット４ａは台形柱状に成型されている。また図１（ａ）に示すように、金属面７は台形柱状のうちの平斜面状に形成されており、反射ユニット４ａおよび４ｂの底面部８に対して斜状に形成される。
【００１５】
上記構成の作用について説明する。
作業者が、この反射ユニット４ａおよび４ｂを使用する場合には、図１（ｂ）に示すように、底面部８から反射ユニット４ａの上面にかけて形成される金属面７が加工対象物Ａの加工領域Ａ１側に迫出すように加工対象物Ａ上に反射ユニット４ａおよび４ｂの底面部８を載置する。この場合、反射ユニット４ａおよび４ｂの金属面７の斜面が下方向を向くように載置する。このとき、反射ユニット４ａおよび４ｂを加工対象物Ａの表面で且つ加工対象物Ａの近傍に配設する。
【００１６】
そして、焦点位置Ａ２が加工対象物Ａの厚さＤの略中央に位置するようにレーザ光収束ユニット３の収束レンズ６による焦点位置を合わせる。加工対象物Ａの深さ方向中央位置に焦点位置Ａ２を合わせる理由は、加工対象物Ａに対して効率良く穿孔するためである。すなわち、図１（ｂ）に示すように、加工対象物Ａの表面側の厚さＤ１とし裏面側の厚さをＤ２とするとＤ１＝Ｄ２となる位置に焦点位置Ａ２を合わせる。
【００１７】
この後、レーザ光源２からレーザ光が出射されると、レーザ光収束ユニット３は、レーザ光源２から出射されたレーザ光を反射し収束する。収束されたレーザ光は、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に向けて照射される。加工初期には、加工領域Ａ１に照射されたレーザ光が加工対象物Ａの表面で反射する。このとき、加工対象物Ａの表面に反射した反射光は、加工対象物Ａの表面側方向（例えば、加工対象物Ａの表面に対して垂直方向）およびその周辺方向に向けて散乱、反射する。また、加工対象物Ａに熱が加えられ加工対象物Ａが少しでも溶融すると加工対象物Ａに窪み（図示せず）が生じ、この影響によりレーザ光が加工対象物Ａの表面でさらに散乱、反射する。
【００１８】
このとき反射光が補助ユニット４に到達すると、この反射光が補助ユニット４の金属面７で全反射し、再度加工領域Ａ１を含む領域に光が導かれるようになる。したがって、加工領域Ａ１に熱を集中させて加工することができるため、レーザ光源のレーザ出力を必要以上に上げることなく効率よく加工処理できるようになる。
このような第１の実施形態によれば、レーザ光源２から収束レンズ６を通して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光と補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光とにより加工対象物Ａの加工領域Ａ１を加工することができるようになり、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して効率よく加工処理を施すことができる。
【００１９】
また、加工対象物Ａを穿孔するため焦点位置Ａ２の初期位置を加工対象物Ａの深さ方向中央位置に合わせる必要があったとしても、補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射されるため、補助ユニット４のない構成に比較して加工領域Ａ１に集光することができ、効率よく加工処理を施すことができるようになる。尚、所定の深さまで穴形成する場合においても略同様な作用効果を奏する。
【００２０】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の説明図を示すもので、上述実施形態と異なるところは、金属面（反射部）が収束レンズ６により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されているところにある。以下、第１の実施形態と同一部分については同一符号を付して必要に応じて説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
【００２１】
図２（ａ）は、反射ユニットの断面を示しており、図２（ｂ）に反射ユニットの斜視図を示している。
図２（ｂ）に示すように、補助ユニット４に代わる補助ユニット１０（本発明の加工用治具に相当）は、１の金属製部材により構成され、その中央部にテーパ穴１０ａ（通過孔）が形成されている。このテーパ穴１０ａは、図２（ｂ）に示すように、上面および下面が略真円形状になっており、上面側の径よりも下面側の径が大きく穴形成されている。このテーパ穴１０ａの内表面は金属面１２として回転反射面により形成され、光を反射するように構成されている。
【００２２】
実際にこの補助ユニット１０が配設される場合には、図２（ａ）に示すような加工対象物Ａとの位置関係で配設される。すなわち、加工対象物Ａの加工領域Ａ１の中心軸Ｃがテーパ穴１０ａの中心軸Ｃに一致するように配設される。補助ユニット１０は、加工対象物Ａに対してテーパ穴１０ａの径の大きい下面側が加工対象物Ａ側に位置するように配設される。したがって、金属面１２は、加工対象物Ａの加工領域Ａ１側に当該金属面１２に対する垂直軸が向かうように配設される。尚、図示しないが、加工対象物Ａの加工時の溶融金属等のカスを除去するため、反射ユニット１０と加工対象物Ａとの間に隙間１１を設けることが望ましい。この場合、隙間１１にアシストガスを吹き付けることにより、加工対象物Ａのカスを隙間１１から除去できるようになる。
【００２３】
レーザ光源２からレーザ光が出射されると、このレーザ光はテーパ穴１０ａを通過して加工対象物Ａに到達する。そして、加工対象物Ａに反射した光が金属面１２に反射し加工領域Ａ１に再度到達する。すると、加工領域Ａ１に対して素早く穴形成できるようになる。図２（ｃ）は、第１の実施形態に係る構成例による加工対象物Ａの表面側の穿孔結果、図２（ｄ）は本実施形態に係る構成例による加工対象物Ａの表面側の穿孔結果を平面的に示している。すなわち、第１の実施形態に示すように、複数の反射ユニット４ａおよび４ｂを加工領域Ａ１周辺に載置して加工処理を施したとしても、図２（ｃ）に示すように、加工対象物Ａにおける加工領域Ａ１の特に表面部分について平面的にある所定方向に延びる穴Ａ２（図示点線参照）が形成されるため、本実施形態では加工領域Ａ１を囲うように反射面１２を形成し、また、加工対象物Ａの加工領域Ａ１の中心軸をテーパ穴１０ａの中心軸に略一致するように配設することにより表面加工品質の向上を図っている。
【００２４】
すなわち、加工領域Ａ１からの反射面１２の距離が平面的に３６０度同一距離であるため、図２（ｄ）に示すように平面的には３６０度略均一等方的に拡大する穴Ａ３が形成され、第１の実施形態に比較して加工品質を向上することができる。また、第１の実施形態に比較して、金属面１２が加工領域Ａ１に対して反射する反射光量が多くなるため加工効率も向上する。
【００２５】
以上説明したように本実施形態によれば、金属面１２が当該レーザ光の光路を囲うように回転反射面状に形成されており、収束レンズ６により収束されたレーザ光がテーパ穴１０ａを通過し、金属面１２によりレーザ光の光路を中心軸として３６０度全方向に渡り加工対象物Ａの加工領域Ａ１に反射させることができるため、加工品質を向上できるようになると共に加工効率を向上できる。
【００２６】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態の説明図を示すもので、第２の実施形態と異なるところは、金属面７の回転反射面を収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成したところにある。第１，第２の実施形態と同一部分については同一符号を付して必要に応じて説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００２７】
図３（ｂ）は、補助ユニット４に代わる補助ユニット１３の斜視図を示している。この補助ユニット１３（本発明の加工用治具に相当）は、１の金属製部材により形成されており、その中央上部に円筒面孔１３ａを備え、その下に通ずるようにその断面が回転楕円面の一部を構成する回転楕円面孔１３ｂを備えている。この回転楕円面孔１３ｂは湾曲面状の孔に形成されている。これらの円筒面孔１３ａおよび回転楕円面孔１３ｂの面においては金属面１３ｃが形成される。
【００２８】
この補助ユニット１３は、加工対象物Ａとの間で図３（ａ）に示すような位置関係を保つように配設される。すなわち、加工対象物Ａの深さ方向略中央部に一致するレーザ光の焦点位置Ａ４を、回転楕円面孔１３ｂの楕円の焦点位置に一致させる（図３（ａ）の点線に示す楕円参照）ように、補助ユニット１３および加工対象物Ａ間の距離を保って補助ユニット１３を配設する。具体的には、回転楕円面孔１３ｂの楕円の焦点は２つ存在するが、回転楕円面孔１３ｂの近接側の焦点位置に焦点位置Ａ４が一致するように補助ユニット１３を配設することが望ましい。
【００２９】
すると、レーザ光源２から出射されるレーザ光が収束レンズ６により収束され直接光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射されると、加工領域Ａ１に照射された光は、回転楕円面孔１３ｂの金属面１３ｃに再度反射し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に再度導かれる。このとき、補助ユニット１３は加工対象物Ａとの間で前述したような位置関係を保つように配設されているため、レーザ光の光路を中心として３６０度全方位に渡って反射させることができると共に略全てのレーザ光を加工対象物Ａの加工領域Ａ１周辺に集中させて反射させることができるようになる。本実施形態によれば、前述実施形態に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
【００３０】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、金属面１３ｃを加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光を反射するように構成したところにある。第１，第２の実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００３１】
図４はレーザ加工装置の断面を示している。このレーザ加工装置１４は、筐体１５、レーザ光源２、反射ミラー５、収束レンズ６、焦点位置移動手段１６、および補助ユニット１７を備えている。
筐体１５には、レーザ光源２および反射ミラー５が固定設置されており、レーザ光源２から出射されるレーザ光を収束レンズ６を通じて出射するようになっている。焦点位置移動手段１６は、この収束レンズ６を光軸に沿って移動させるように構成されている。収束レンズ６を通過するレーザ光は、出射口１４ａから出射されるように構成されている。この出射口１４ａの周辺に位置して補助ユニット１７が配設されている。この補助ユニット１７は、筐体１５に対して螺子により固定設置されている。補助ユニット１７には、前述実施形態中で説明した金属面１２もしくは１３ｃが形成されており（図中には符号１３ｃを付している）、金属面１３ｃは出射口１４ａから出射したレーザ光を反射して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に反射するようになっている。
【００３２】
すると、前述実施形態と同様に加工領域Ａ１にレーザ光が集中するため加工領域Ａ１の加工効率および加工品質が向上するが、このとき、加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光を反射するように金属面１３ｃを配設すると良い。また、焦点位置移動手段１６は、焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動可能に構成されているため、例えば加工初期段階においては、加工対象物Ａの表面に焦点位置を合わせるようにして加工を開始し、焦点位置移動手段１６により焦点位置を徐々に加工対象物Ａの内部に位置するように移動させるようにすると良い。
【００３３】
この場合、加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光が反射するため、加工初期段階には加工領域Ａ１に集光するようになるものの、焦点位置が加工対象物Ａの深さ方向に徐々に移動するに従って金属面１３ｃによるレーザ光の反射方向が変化し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して反射する光強度が弱くなり、やがて加工領域Ａ１から外れるようになる。したがって、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができるようになる。
【００３４】
本実施形態によれば、焦点位置移動手段１６が収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動させると、焦点位置が加工対象物Ａの深さ方向に移動するに伴い金属面１３ａに反射される光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１から外れるようになる。したがって、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができ、加工品質を向上することができる。
【００３５】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形もしくは拡張が可能である。
レーザ光源２により加工対象物Ａに対して穿孔する実施形態、すなわち、加工対象物Ａの深さ方向（図４および図５のＺ軸方向）のみ加工する実施形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、レーザ光源２が出射するレーザ光の光軸を加工対象物Ａに対して深さ方向に直交する方向（図５のＸ軸方向または／およびＹ軸方向）に相対的に移動させて加工する構成にも適用することができる。
【００３６】
すなわち、図５（ａ）に示すように、レーザ光収束ユニット３および反射ユニット１０を加工対象物Ａに対してＸＹ軸方向に移動させる構造を適用することにより、レーザ光の光軸を加工対象物Ａの表面ＸＹ方向に移動させ加工対象物ＡにＸＹ方向の２次元的な加工を施すように構成することもできる。
また、図５（ｂ）に示すように、レーザ光収束ユニット３および反射ユニット１０を固定したまま加工対象物ＡをＸＹステージ（図示せず）により移動させる構造を適用することにより、レーザ光の光軸を加工対象物Ａの表面ＸＹ方向に移動させ加工対象物ＡにＸＹ方向の２次元的な加工を施すように構成することもできる。
【００３７】
尚、レーザ光源２は、固体レーザ、液体レーザ、気体レーザ、半導体レーザ等、どのようなレーザ光源であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すレーザ加工装置の要部構成図（（ａ）斜視図、（ｂ）断面図）
【図２】本発明の第２の実施形態を示すレーザ加工用治具の構成図（（ａ）断面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）加工状態の説明図（その１）、（ｄ）加工状態の説明図（その２））
【図３】本発明の第３の実施形態を示すレーザ加工用治具の構成図（（ａ）断面図、（ｂ）斜視図））
【図４】本発明の第４の実施形態を示す図１（ｂ）相当図
【図５】本発明の変形例を示す図１（ａ）相当図
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１，１４はレーザ加工装置、２はレーザ光源、３はレーザ光収束ユニット、４，１３は補助ユニット、４ａ，４ｂは反射ユニット、５は反射ミラー、６は収束レンズ(収束部）、７，１２，１３ｃは金属面（反射部）、１３ａは円筒面孔、１３ｂは回転楕円面孔、Ａは加工対象物、Ａ１は加工領域を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物をレーザ加工するレーザ加工装置、レーザ加工する際に使用される治具およびこのレーザ加工装置に使用されるレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザ加工装置により加工対象物を穿孔する場合、加工対象物は加工途中に比較して加工前の熱吸収率が悪いため、初期加工時においては加工途中の数倍程度のレーザ出力を加工対象物の表面に与えることにより加工初期段階に加工対象物の表面近傍に与える熱量を増大させる処理が行われることがある。
このようなレーザ加工装置の一例が特許文献１に開示されている。この特許文献１記載の構成によれば、初期加工時においてレーザ光の焦点位置を加工対象物の表面に合わせて熱を集中させている。
【特許文献１】特許第２８７５６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、加工対象物の内部に焦点位置を合わせて初期加工を行う場合には、加工対象物の表面近傍に熱が与えられなくなってしまいこの状態で加工処理を行うと時間がかかってしまうため好ましくない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、時間をかけることなく加工処理を行うことができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載のレーザ加工装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、このレーザ光源から出射されるレーザ光を収束する収束部と、加工対象物の加工領域の近傍に配設されると共に収束部により収束されたレーザ光の光路近傍に配設され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を加工対象物の加工領域に反射する反射部とを備え、レーザ光源から収束部を通して加工対象物の加工領域に照射される光と反射部の反射光が前記加工対象物の加工領域に照射される光とにより加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴としている。
【０００５】
このような構成によれば、レーザ光源から収束部を通して加工対象物の加工領域に照射される光と反射部により反射される反射光が加工対象物の加工領域に照射される光とにより加工対象物に所定の加工処理を行うため、特に加工対象物から反射した光を再度加工対象物の加工領域に反射させることにより熱を集中させて加工することができレーザ出力を必要以上に上げることなく効率良く加工処理を行うことができる。
【０００６】
請求項２記載のレーザ加工装置は、反射部が収束部により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されているところに特徴を有している。
このような構成によれば、反射部がレーザ光の光路を囲うように回転反射面により構成されているため、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方向に渡って加工対象物の加工領域に反射させることができ、前述発明に比較してさらに加工効率を向上できると共に、加工領域の加工品質を向上できるようになる。
【０００７】
請求項３記載のレーザ加工装置は、回転反射面は、収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されているところに特徴を有している。
このような構成によれば、回転反射面を、レーザ光の焦点位置が楕円の焦点となる回転楕円面により構成しているため、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方位に渡って回転楕円面により反射させる際に略全てのレーザ光を加工対象物の加工領域に集中して反射させることができ、前述発明に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
【０００８】
請求項４記載のレーザ加工装置は、収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、反射部は、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するように構成されていることを特徴としている。
このような構成によれば、次のように作用する。すなわち、反射部は、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するため、加工初期段階における加工対象物の加工領域にレーザ光を集光することができる。そして、焦点位置移動手段が収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動させると、焦点位置が加工対象物の深さ方向に移動するに伴い反射部に反射される光が加工対象物の加工領域から外れるようになる。したがって、加工対象物の加工領域に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができる。
【０００９】
請求項５記載のレーザ加工用治具は、レーザ光源から出射されたレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工装置に使用されるものであって、加工対象物の加工領域の近傍，および収束されたレーザ光の光路近傍に配設可能に構成され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を加工対象物の加工領域に反射する反射部を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載のレーザ加工用治具は、反射部が収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴としている。
請求項７記載のレーザ加工用治具は、回転反射面が、収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴としている。
請求項８記載のレーザ加工方法は、レーザ光源から出射されるレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行う方法であって、加工対象物に照射され反射したレーザ光を加工対象物の加工領域に反射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１，５または８記載の発明によれば、特に加工対象物から反射した光を再度加工対象物の加工領域に反射させることにより熱を集中させて加工することができレーザ出力を必要以上に上げることなく効率良く加工処理を行うことができる。
請求項２または６記載の発明によれば、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方向に渡って加工対象物の加工領域に反射させることができ、前述発明に比較してさらに加工効率を向上できると共に、加工領域の加工品質を向上できるようになる。
【００１２】
請求項３または７記載の発明によれば、レーザ光の光路（光軸）を中心として３６０度全方位に渡って回転楕円面により反射させる際に略全てのレーザ光を加工対象物の加工領域に集中して反射させることができ、前述発明に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
請求項４記載の発明によれば、加工対象物の加工領域に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、レーザ加工装置を斜視図により示しており、本実施形態に係る特徴部分を中心に示している。このレーザ加工装置１は、レーザ光源２と、レーザ光収束ユニット３と、補助ユニット４とを備え、例えば金属製やセラミック等の硬質材料により形成された加工対象物Ａに対して所定の加工（例えば加工対象物Ａの厚さ方向に貫く穿孔、もしくは所定の深さまで穴形成等）を行うようになっている。
【００１４】
レーザ光源２は、例えばレーザ発振器からなっており、ある一定方向にレーザ光を出射する。レーザ光収束ユニット３は、反射ミラー５，および収束部としての収束レンズ６を備えており、レーザ光源２から出射されたレーザ光を反射し、収束し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に向けて照射する。
レーザ加工用治具として機能する補助ユニット４は、それぞれ金属面７（本発明の反射部に相当）を備えた２つ（複数個）の反射ユニット４ａおよび４ｂを備えている。各反射ユニット４ａおよび４ｂは、同一材料および同一形状であり、金属製のブロックにより成型されている。反射ユニット４ａの形状を説明すると、図１（ａ）に示すように、反射ユニット４ａは台形柱状に成型されている。また図１（ａ）に示すように、金属面７は台形柱状のうちの平斜面状に形成されており、反射ユニット４ａおよび４ｂの底面部８に対して斜状に形成される。
【００１５】
上記構成の作用について説明する。
作業者が、この反射ユニット４ａおよび４ｂを使用する場合には、図１（ｂ）に示すように、底面部８から反射ユニット４ａの上面にかけて形成される金属面７が加工対象物Ａの加工領域Ａ１側に迫出すように加工対象物Ａ上に反射ユニット４ａおよび４ｂの底面部８を載置する。この場合、反射ユニット４ａおよび４ｂの金属面７の斜面が下方向を向くように載置する。このとき、反射ユニット４ａおよび４ｂを加工対象物Ａの表面で且つ加工対象物Ａの近傍に配設する。
【００１６】
そして、焦点位置Ａ２が加工対象物Ａの厚さＤの略中央に位置するようにレーザ光収束ユニット３の収束レンズ６による焦点位置を合わせる。加工対象物Ａの深さ方向中央位置に焦点位置Ａ２を合わせる理由は、加工対象物Ａに対して効率良く穿孔するためである。すなわち、図１（ｂ）に示すように、加工対象物Ａの表面側の厚さＤ１とし裏面側の厚さをＤ２とするとＤ１＝Ｄ２となる位置に焦点位置Ａ２を合わせる。
【００１７】
この後、レーザ光源２からレーザ光が出射されると、レーザ光収束ユニット３は、レーザ光源２から出射されたレーザ光を反射し収束する。収束されたレーザ光は、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に向けて照射される。加工初期には、加工領域Ａ１に照射されたレーザ光が加工対象物Ａの表面で反射する。このとき、加工対象物Ａの表面に反射した反射光は、加工対象物Ａの表面側方向（例えば、加工対象物Ａの表面に対して垂直方向）およびその周辺方向に向けて散乱、反射する。また、加工対象物Ａに熱が加えられ加工対象物Ａが少しでも溶融すると加工対象物Ａに窪み（図示せず）が生じ、この影響によりレーザ光が加工対象物Ａの表面でさらに散乱、反射する。
【００１８】
このとき反射光が補助ユニット４に到達すると、この反射光が補助ユニット４の金属面７で全反射し、再度加工領域Ａ１を含む領域に光が導かれるようになる。したがって、加工領域Ａ１に熱を集中させて加工することができるため、レーザ光源のレーザ出力を必要以上に上げることなく効率よく加工処理できるようになる。
このような第１の実施形態によれば、レーザ光源２から収束レンズ６を通して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光と補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射される光とにより加工対象物Ａの加工領域Ａ１を加工することができるようになり、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して効率よく加工処理を施すことができる。
【００１９】
また、加工対象物Ａを穿孔するため焦点位置Ａ２の初期位置を加工対象物Ａの深さ方向中央位置に合わせる必要があったとしても、補助ユニット４の金属面７による反射光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射されるため、補助ユニット４のない構成に比較して加工領域Ａ１に集光することができ、効率よく加工処理を施すことができるようになる。尚、所定の深さまで穴形成する場合においても略同様な作用効果を奏する。
【００２０】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の説明図を示すもので、上述実施形態と異なるところは、金属面（反射部）が収束レンズ６により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されているところにある。以下、第１の実施形態と同一部分については同一符号を付して必要に応じて説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
【００２１】
図２（ａ）は、反射ユニットの断面を示しており、図２（ｂ）に反射ユニットの斜視図を示している。
図２（ｂ）に示すように、補助ユニット４に代わる補助ユニット１０（本発明の加工用治具に相当）は、１の金属製部材により構成され、その中央部にテーパ穴１０ａ（通過孔）が形成されている。このテーパ穴１０ａは、図２（ｂ）に示すように、上面および下面が略真円形状になっており、上面側の径よりも下面側の径が大きく穴形成されている。このテーパ穴１０ａの内表面は金属面１２として回転反射面により形成され、光を反射するように構成されている。
【００２２】
実際にこの補助ユニット１０が配設される場合には、図２（ａ）に示すような加工対象物Ａとの位置関係で配設される。すなわち、加工対象物Ａの加工領域Ａ１の中心軸Ｃがテーパ穴１０ａの中心軸Ｃに一致するように配設される。補助ユニット１０は、加工対象物Ａに対してテーパ穴１０ａの径の大きい下面側が加工対象物Ａ側に位置するように配設される。したがって、金属面１２は、加工対象物Ａの加工領域Ａ１側に当該金属面１２に対する垂直軸が向かうように配設される。尚、図示しないが、加工対象物Ａの加工時の溶融金属等のカスを除去するため、反射ユニット１０と加工対象物Ａとの間に隙間１１を設けることが望ましい。この場合、隙間１１にアシストガスを吹き付けることにより、加工対象物Ａのカスを隙間１１から除去できるようになる。
【００２３】
レーザ光源２からレーザ光が出射されると、このレーザ光はテーパ穴１０ａを通過して加工対象物Ａに到達する。そして、加工対象物Ａに反射した光が金属面１２に反射し加工領域Ａ１に再度到達する。すると、加工領域Ａ１に対して素早く穴形成できるようになる。図２（ｃ）は、第１の実施形態に係る構成例による加工対象物Ａの表面側の穿孔結果、図２（ｄ）は本実施形態に係る構成例による加工対象物Ａの表面側の穿孔結果を平面的に示している。すなわち、第１の実施形態に示すように、複数の反射ユニット４ａおよび４ｂを加工領域Ａ１周辺に載置して加工処理を施したとしても、図２（ｃ）に示すように、加工対象物Ａにおける加工領域Ａ１の特に表面部分について平面的にある所定方向に延びる穴Ａ２（図示点線参照）が形成されるため、本実施形態では加工領域Ａ１を囲うように反射面１２を形成し、また、加工対象物Ａの加工領域Ａ１の中心軸をテーパ穴１０ａの中心軸に略一致するように配設することにより表面加工品質の向上を図っている。
【００２４】
すなわち、加工領域Ａ１からの反射面１２の距離が平面的に３６０度同一距離であるため、図２（ｄ）に示すように平面的には３６０度略均一等方的に拡大する穴Ａ３が形成され、第１の実施形態に比較して加工品質を向上することができる。また、第１の実施形態に比較して、金属面１２が加工領域Ａ１に対して反射する反射光量が多くなるため加工効率も向上する。
【００２５】
以上説明したように本実施形態によれば、金属面１２が当該レーザ光の光路を囲うように回転反射面状に形成されており、収束レンズ６により収束されたレーザ光がテーパ穴１０ａを通過し、金属面１２によりレーザ光の光路を中心軸として３６０度全方向に渡り加工対象物Ａの加工領域Ａ１に反射させることができるため、加工品質を向上できるようになると共に加工効率を向上できる。
【００２６】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態の説明図を示すもので、第２の実施形態と異なるところは、金属面７の回転反射面を収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成したところにある。第１，第２の実施形態と同一部分については同一符号を付して必要に応じて説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００２７】
図３（ｂ）は、補助ユニット４に代わる補助ユニット１３の斜視図を示している。この補助ユニット１３（本発明の加工用治具に相当）は、１の金属製部材により形成されており、その中央上部に円筒面孔１３ａを備え、その下に通ずるようにその断面が回転楕円面の一部を構成する回転楕円面孔１３ｂを備えている。この回転楕円面孔１３ｂは湾曲面状の孔に形成されている。これらの円筒面孔１３ａおよび回転楕円面孔１３ｂの面においては金属面１３ｃが形成される。
【００２８】
この補助ユニット１３は、加工対象物Ａとの間で図３（ａ）に示すような位置関係を保つように配設される。すなわち、加工対象物Ａの深さ方向略中央部に一致するレーザ光の焦点位置Ａ４を、回転楕円面孔１３ｂの楕円の焦点位置に一致させる（図３（ａ）の点線に示す楕円参照）ように、補助ユニット１３および加工対象物Ａ間の距離を保って補助ユニット１３を配設する。具体的には、回転楕円面孔１３ｂの楕円の焦点は２つ存在するが、回転楕円面孔１３ｂの近接側の焦点位置に焦点位置Ａ４が一致するように補助ユニット１３を配設することが望ましい。
【００２９】
すると、レーザ光源２から出射されるレーザ光が収束レンズ６により収束され直接光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１に照射されると、加工領域Ａ１に照射された光は、回転楕円面孔１３ｂの金属面１３ｃに再度反射し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に再度導かれる。このとき、補助ユニット１３は加工対象物Ａとの間で前述したような位置関係を保つように配設されているため、レーザ光の光路を中心として３６０度全方位に渡って反射させることができると共に略全てのレーザ光を加工対象物Ａの加工領域Ａ１周辺に集中させて反射させることができるようになる。本実施形態によれば、前述実施形態に比較してより加工効率を向上することができ、さらに加工品質を向上させることができるようになる。
【００３０】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、金属面１３ｃを加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光を反射するように構成したところにある。第１，第２の実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略し、以下異なる部分について説明する。
【００３１】
図４はレーザ加工装置の断面を示している。このレーザ加工装置１４は、筐体１５、レーザ光源２、反射ミラー５、収束レンズ６、焦点位置移動手段１６、および補助ユニット１７を備えている。
筐体１５には、レーザ光源２および反射ミラー５が固定設置されており、レーザ光源２から出射されるレーザ光を収束レンズ６を通じて出射するようになっている。焦点位置移動手段１６は、この収束レンズ６を光軸に沿って移動させるように構成されている。収束レンズ６を通過するレーザ光は、出射口１４ａから出射されるように構成されている。この出射口１４ａの周辺に位置して補助ユニット１７が配設されている。この補助ユニット１７は、筐体１５に対して螺子により固定設置されている。補助ユニット１７には、前述実施形態中で説明した金属面１２もしくは１３ｃが形成されており（図中には符号１３ｃを付している）、金属面１３ｃは出射口１４ａから出射したレーザ光を反射して加工対象物Ａの加工領域Ａ１に反射するようになっている。
【００３２】
すると、前述実施形態と同様に加工領域Ａ１にレーザ光が集中するため加工領域Ａ１の加工効率および加工品質が向上するが、このとき、加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光を反射するように金属面１３ｃを配設すると良い。また、焦点位置移動手段１６は、焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動可能に構成されているため、例えば加工初期段階においては、加工対象物Ａの表面に焦点位置を合わせるようにして加工を開始し、焦点位置移動手段１６により焦点位置を徐々に加工対象物Ａの内部に位置するように移動させるようにすると良い。
【００３３】
この場合、加工初期段階における加工対象物Ａの加工領域Ａ１にレーザ光が反射するため、加工初期段階には加工領域Ａ１に集光するようになるものの、焦点位置が加工対象物Ａの深さ方向に徐々に移動するに従って金属面１３ｃによるレーザ光の反射方向が変化し、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して反射する光強度が弱くなり、やがて加工領域Ａ１から外れるようになる。したがって、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができるようになる。
【００３４】
本実施形態によれば、焦点位置移動手段１６が収束レンズ６により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物Ａの深さ方向に移動させると、焦点位置が加工対象物Ａの深さ方向に移動するに伴い金属面１３ａに反射される光が加工対象物Ａの加工領域Ａ１から外れるようになる。したがって、加工対象物Ａの加工領域Ａ１に対して加工初期段階に選択的に光を集光することができ、加工品質を向上することができる。
【００３５】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形もしくは拡張が可能である。
レーザ光源２により加工対象物Ａに対して穿孔する実施形態、すなわち、加工対象物Ａの深さ方向（図４および図５のＺ軸方向）のみ加工する実施形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、レーザ光源２が出射するレーザ光の光軸を加工対象物Ａに対して深さ方向に直交する方向（図５のＸ軸方向または／およびＹ軸方向）に相対的に移動させて加工する構成にも適用することができる。
【００３６】
すなわち、図５（ａ）に示すように、レーザ光収束ユニット３および反射ユニット１０を加工対象物Ａに対してＸＹ軸方向に移動させる構造を適用することにより、レーザ光の光軸を加工対象物Ａの表面ＸＹ方向に移動させ加工対象物ＡにＸＹ方向の２次元的な加工を施すように構成することもできる。
また、図５（ｂ）に示すように、レーザ光収束ユニット３および反射ユニット１０を固定したまま加工対象物ＡをＸＹステージ（図示せず）により移動させる構造を適用することにより、レーザ光の光軸を加工対象物Ａの表面ＸＹ方向に移動させ加工対象物ＡにＸＹ方向の２次元的な加工を施すように構成することもできる。
【００３７】
尚、レーザ光源２は、固体レーザ、液体レーザ、気体レーザ、半導体レーザ等、どのようなレーザ光源であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すレーザ加工装置の要部構成図（（ａ）斜視図、（ｂ）断面図）
【図２】本発明の第２の実施形態を示すレーザ加工用治具の構成図（（ａ）断面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）加工状態の説明図（その１）、（ｄ）加工状態の説明図（その２））
【図３】本発明の第３の実施形態を示すレーザ加工用治具の構成図（（ａ）断面図、（ｂ）斜視図））
【図４】本発明の第４の実施形態を示す図１（ｂ）相当図
【図５】本発明の変形例を示す図１（ａ）相当図
【符号の説明】
【００３９】
図面中、１，１４はレーザ加工装置、２はレーザ光源、３はレーザ光収束ユニット、４，１３は補助ユニット、４ａ，４ｂは反射ユニット、５は反射ミラー、６は収束レンズ(収束部）、７，１２，１３ｃは金属面（反射部）、１３ａは円筒面孔、１３ｂは回転楕円面孔、Ａは加工対象物、Ａ１は加工領域を示す。
【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、
このレーザ光源から出射されるレーザ光を収束する収束部と、
加工対象物の加工領域の近傍に配設されると共に前記収束部により収束されたレーザ光の光路近傍に配設され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を前記加工対象物の加工領域に反射する反射部とを備え、
前記レーザ光源から前記収束部を通して前記加工対象物の加工領域に照射される光と前記反射部の反射光が前記加工対象物の加工領域に照射される光とにより前記加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記反射部は、前記収束部により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記回転反射面は、前記収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴とする請求項２記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、
前記反射部は、加工初期段階における前記加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
レーザ光源から出射されたレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工装置に使用されるレーザ加工用治具であって、
前記加工対象物の加工領域の近傍，および前記収束されたレーザ光の光路近傍に配設可能に構成され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を前記加工対象物の加工領域に反射する反射部を備えたことを特徴とするレーザ加工用治具。
【請求項６】
前記反射部は、前記収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工用治具。
【請求項７】
前記回転反射面は、前記収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴とする請求項６記載のレーザ加工用治具。
【請求項８】
レーザ光源から出射されるレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工方法であって、
加工対象物に照射され反射したレーザ光を前記加工対象物の加工領域に反射することにより前記加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
このレーザ光源から出射されるレーザ光を収束する収束部と、
加工対象物の加工領域の近傍に配設されると共に前記収束部により収束されたレーザ光の光路近傍に配設され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を前記加工対象物の加工領域に反射する反射部とを備え、
前記レーザ光源から前記収束部を通して前記加工対象物の加工領域に照射される光と前記反射部の反射光が前記加工対象物の加工領域に照射される光とにより前記加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記反射部は、前記収束部により収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記回転反射面は、前記収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴とする請求項２記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記収束部により収束されたレーザ光の焦点位置を加工対象物の深さ方向に移動可能な焦点位置移動手段を備え、
前記反射部は、加工初期段階における前記加工対象物の加工領域にレーザ光を反射するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
レーザ光源から出射されたレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工装置に使用されるレーザ加工用治具であって、
前記加工対象物の加工領域の近傍，および前記収束されたレーザ光の光路近傍に配設可能に構成され当該レーザ光の加工対象物から反射した反射光を前記加工対象物の加工領域に反射する反射部を備えたことを特徴とするレーザ加工用治具。
【請求項６】
前記反射部は、前記収束されたレーザ光の光路を囲うように回転反射面により形成されていることを特徴とする請求項５記載のレーザ加工用治具。
【請求項７】
前記回転反射面は、前記収束されたレーザ光の焦点位置を楕円の一方の焦点に一致させた回転楕円面に形成されていることを特徴とする請求項６記載のレーザ加工用治具。
【請求項８】
レーザ光源から出射されるレーザ光を収束して加工対象物の加工領域に照射することにより加工対象物に所定の加工処理を行うレーザ加工方法であって、
加工対象物に照射され反射したレーザ光を前記加工対象物の加工領域に反射することにより前記加工対象物に所定の加工処理を行うことを特徴とするレーザ加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−７３０６（Ｐ２００６−７３０６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１４２３（Ｐ２００４−１９１４２３）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]