JP2535852B2 - ビ―ムポジショナ制御回路 - Google Patents
ビ―ムポジショナ制御回路Info
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- JP2535852B2 JP2535852B2 JP61281279A JP28127986A JP2535852B2 JP 2535852 B2 JP2535852 B2 JP 2535852B2 JP 61281279 A JP61281279 A JP 61281279A JP 28127986 A JP28127986 A JP 28127986A JP 2535852 B2 JP2535852 B2 JP 2535852B2
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- signal
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- control circuit
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はビームポジショナ制御回路に関し、特にレー
ザビームを被加工物上に照射して抵抗膜などのトリミン
グ加工を行うレーザトリマ装置などにおいてレーザビー
ムの移動を行うビームポジショナのビームポジショナ制
御回路に関する。
ザビームを被加工物上に照射して抵抗膜などのトリミン
グ加工を行うレーザトリマ装置などにおいてレーザビー
ムの移動を行うビームポジショナのビームポジショナ制
御回路に関する。
従来技術 一般に、レーザトリマ装置などにおいてレーザ加工を
行うためにはレーザビームの照射位置を移動するか、あ
るいは、被加工物を移動することが必要であるが、通
常、処理能力の観点からビーム移動方式が採用され、さ
らに多くの場合には、高速動作が可能なガルバノメータ
型のオプティカルスキャナを用いたビームポジショナが
採用されている。
行うためにはレーザビームの照射位置を移動するか、あ
るいは、被加工物を移動することが必要であるが、通
常、処理能力の観点からビーム移動方式が採用され、さ
らに多くの場合には、高速動作が可能なガルバノメータ
型のオプティカルスキャナを用いたビームポジショナが
採用されている。
第４図は従来のこのようなタイプのビームポジショナ
の概略構成を示す構成図である。図において、夫々ミラ
ーを有する２組のガルバノメータ型オプティカルスキャ
ナ（以下オプティカルスキャナとする）11,12を夫々の
走査方向が直交するように配置し、オプティカルスキャ
ナ11,12に夫々入力される位置制御信号101,102により光
ビーム13をオプティカルスキャナ11,12夫々のミラーで
偏向し、ｆ・θ型の対物レンズ14を通したのち、偏向角
に比例した図示せぬ被加工物上の所要の位置に集光させ
る。
の概略構成を示す構成図である。図において、夫々ミラ
ーを有する２組のガルバノメータ型オプティカルスキャ
ナ（以下オプティカルスキャナとする）11,12を夫々の
走査方向が直交するように配置し、オプティカルスキャ
ナ11,12に夫々入力される位置制御信号101,102により光
ビーム13をオプティカルスキャナ11,12夫々のミラーで
偏向し、ｆ・θ型の対物レンズ14を通したのち、偏向角
に比例した図示せぬ被加工物上の所要の位置に集光させ
る。
この所要の位置への光ビーム13の偏向は、位置制御信
号101,102により夫々オプティカルスキャナ11,12のミラ
ーを微小回転させることにより行うが、その慣性が小さ
いことから、たとえば、10m/秒の高速移動も可能である
という特徴があり、レーザトリマ装置を中心に多用され
ている。
号101,102により夫々オプティカルスキャナ11,12のミラ
ーを微小回転させることにより行うが、その慣性が小さ
いことから、たとえば、10m/秒の高速移動も可能である
という特徴があり、レーザトリマ装置を中心に多用され
ている。
このような従来のビームポジショナでは、各オプティ
カルスキャナ11,12の偏向方向が各オプティカルスキャ
ナ11,12の機械的な取付け角度によって決定されるの
で、ビーム集光面上で必要とする走査方向の角度精度を
実現するために、各オプティカルスキャナ11,12の取付
け角度を１分以下の高精度で調整固定する必要があり、
通常の組立精度では実現できず、何らかの調整機構を必
要とするという欠点がある。
カルスキャナ11,12の偏向方向が各オプティカルスキャ
ナ11,12の機械的な取付け角度によって決定されるの
で、ビーム集光面上で必要とする走査方向の角度精度を
実現するために、各オプティカルスキャナ11,12の取付
け角度を１分以下の高精度で調整固定する必要があり、
通常の組立精度では実現できず、何らかの調整機構を必
要とするという欠点がある。
また、このオプティカルスキャナ11,12は急激な加減
速度でミラーを動かすので、その反動トルクも大きく、
強固に固定されていないと振動が生じて光ビーム13の走
査を不安定とし、光ビーム13の走査を蛇行させてしまう
という問題があり、さらに、オプティカルスキャナ11,1
2の調整の容易性と強固な固定性とを両立させることが
難しく、高価格となるか、あるいは、調整しずらいもの
となるという欠点がある。
速度でミラーを動かすので、その反動トルクも大きく、
強固に固定されていないと振動が生じて光ビーム13の走
査を不安定とし、光ビーム13の走査を蛇行させてしまう
という問題があり、さらに、オプティカルスキャナ11,1
2の調整の容易性と強固な固定性とを両立させることが
難しく、高価格となるか、あるいは、調整しずらいもの
となるという欠点がある。
発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべく
なされたもので、光ビームの走査方向に角度精度を実現
するためにオプティカルスキャナを調整機構なしで、通
常の組立精度で強固に固定することができ、安価で、走
査方向の調整を容易に行うことができるビームポジショ
ナ制御回路の提供を目的とする。
なされたもので、光ビームの走査方向に角度精度を実現
するためにオプティカルスキャナを調整機構なしで、通
常の組立精度で強固に固定することができ、安価で、走
査方向の調整を容易に行うことができるビームポジショ
ナ制御回路の提供を目的とする。
発明の構成 本発明にるビームポジショナ制御回路は、光ビームの
同一照射面において互いに直交する方向に前記光ビーム
の偏光を、前記直交する方向夫々に対応する位置制御信
号の電圧に応じて行うビームポジショナ制御回路であっ
て、少なくとも一方の前記位置制御信号の電圧を分圧し
て調整信号を生成する分圧手段と、前記分圧手段で生成
された調整信号の電圧を少なくとも他方の前記位置制御
信号の電圧に加減算する位置調整手段とを有し、前記位
置調整手段の出力電圧に応じて前記光ビームの偏光の調
整を行うようにしたことを特徴とする。
同一照射面において互いに直交する方向に前記光ビーム
の偏光を、前記直交する方向夫々に対応する位置制御信
号の電圧に応じて行うビームポジショナ制御回路であっ
て、少なくとも一方の前記位置制御信号の電圧を分圧し
て調整信号を生成する分圧手段と、前記分圧手段で生成
された調整信号の電圧を少なくとも他方の前記位置制御
信号の電圧に加減算する位置調整手段とを有し、前記位
置調整手段の出力電圧に応じて前記光ビームの偏光の調
整を行うようにしたことを特徴とする。
実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、本発明の一実施例は、可変抵抗器１と、アンプ
2,3と、固定抵抗器R1〜R5により構成されている。
おいて、本発明の一実施例は、可変抵抗器１と、アンプ
2,3と、固定抵抗器R1〜R5により構成されている。
Ｘ軸位置制御入力信号101はアンプ２を介してＸ軸位
置制御出力信号103として図示せぬオプティカルスキャ
ナに出力される。Ｙ軸位置制御入力信号102は、Ｘ軸位
置制御入力信号101を可変抵抗器１で分圧した微調信号1
05がアンプ３の負入力端で加算されて、Ｙ軸位置制御出
力信号104として出力される。
置制御出力信号103として図示せぬオプティカルスキャ
ナに出力される。Ｙ軸位置制御入力信号102は、Ｘ軸位
置制御入力信号101を可変抵抗器１で分圧した微調信号1
05がアンプ３の負入力端で加算されて、Ｙ軸位置制御出
力信号104として出力される。
この状態でＸ軸位置制御出力信号103およびＹ軸位置
制御出力信号104の出力電圧を夫々Vx1,Vy1とすると出力
電圧Vx1,Vy1は次式（１），（２）で表わされる。ここ
で、Vx,Vyを夫々Ｘ軸位置制御入力信号101およびＹ軸位
置制御入力信号102の入力電圧とし、ａを可変抵抗器１
による分圧比とする。なお、アンプ2,3の利得は１であ
る。
制御出力信号104の出力電圧を夫々Vx1,Vy1とすると出力
電圧Vx1,Vy1は次式（１），（２）で表わされる。ここ
で、Vx,Vyを夫々Ｘ軸位置制御入力信号101およびＹ軸位
置制御入力信号102の入力電圧とし、ａを可変抵抗器１
による分圧比とする。なお、アンプ2,3の利得は１であ
る。
Vx1＝−Vx ……（１） Vy1＝−Vy＋aVx ……（２） 第２図は本発明の一実施例における走査方向を示す図
である。図において、走査線21〜24は、出力電圧Vx1,Vy
1が夫々（１）式および（２）式で表わされるとき、図
示せぬビームポジショナをＸ軸方向に走査する場合、す
なわちVyを一定としてVxを変えた場合の走査方向の変化
を示している。
である。図において、走査線21〜24は、出力電圧Vx1,Vy
1が夫々（１）式および（２）式で表わされるとき、図
示せぬビームポジショナをＸ軸方向に走査する場合、す
なわちVyを一定としてVxを変えた場合の走査方向の変化
を示している。
走査線21は可変抵抗器１の分圧比ａ＝０のときを示
し、分圧比ａを大きくしていくにしたがって走査線22〜
24のように変化する。このように、分圧比ａの値、すな
わち、可変抵抗器１を調整することによりＸ軸の走査角
度を変えることができる。
し、分圧比ａを大きくしていくにしたがって走査線22〜
24のように変化する。このように、分圧比ａの値、すな
わち、可変抵抗器１を調整することによりＸ軸の走査角
度を変えることができる。
第１図に示した本発明の一実施例では、微調信号105
を加算するようにしているが、この微調信号105をアン
プ３の正入力端に接続すれば減算することができ、図示
せぬ光ビームの走査方向を反対角度に廻すこともでき
る。また、オプティカルスキャナを組立てる際に、予め
若干角度をずらせておけば加算ないしは減算のいずれか
一方のみで走査角度を調整することができる。
を加算するようにしているが、この微調信号105をアン
プ３の正入力端に接続すれば減算することができ、図示
せぬ光ビームの走査方向を反対角度に廻すこともでき
る。また、オプティカルスキャナを組立てる際に、予め
若干角度をずらせておけば加算ないしは減算のいずれか
一方のみで走査角度を調整することができる。
第３図は本発明の他の実施例を示す回路図である。図
において、本発明の他の実施例は、可変抵抗器1,4と、
アンプ2,3と、固定抵抗器R1〜R6により構成されてい
る。
において、本発明の他の実施例は、可変抵抗器1,4と、
アンプ2,3と、固定抵抗器R1〜R6により構成されてい
る。
Ｘ軸位置制御入力信号101は、Ｙ軸位置制御入力信号1
02を可変抵抗器４で分圧した微調信号107がアンプ２の
負入力端で加算されて、Ｘ軸位置制御出力信号106とし
て出力される。Ｙ軸位置制御入力信号102は、Ｘ軸位置
制御入力信号101を可変抵抗器１で分圧した微調信号105
がアンプ３の負入力端で加算されて、Ｙ軸位置制御出力
信号104として出力される。
02を可変抵抗器４で分圧した微調信号107がアンプ２の
負入力端で加算されて、Ｘ軸位置制御出力信号106とし
て出力される。Ｙ軸位置制御入力信号102は、Ｘ軸位置
制御入力信号101を可変抵抗器１で分圧した微調信号105
がアンプ３の負入力端で加算されて、Ｙ軸位置制御出力
信号104として出力される。
この状態でＸ軸位置制御出力信号106およびＹ軸位置
制御出力信号104の出力電圧を夫々Vx2,Vy2とすると、出
力電圧Vx2,Vy2は次式（３），（４）で表わされる。こ
こで、Vx,Vyを夫々Ｘ軸位置制御入力信号101およびＹ軸
位置制御入力信号102の入力電圧とし、a1,a2を夫々可変
抵抗器1,4による分圧比とする。なお、アンプ2,3の利得
は本発明の一実施例と同様に１である。
制御出力信号104の出力電圧を夫々Vx2,Vy2とすると、出
力電圧Vx2,Vy2は次式（３），（４）で表わされる。こ
こで、Vx,Vyを夫々Ｘ軸位置制御入力信号101およびＹ軸
位置制御入力信号102の入力電圧とし、a1,a2を夫々可変
抵抗器1,4による分圧比とする。なお、アンプ2,3の利得
は本発明の一実施例と同様に１である。
Vx2＝−Vx＋a2Vy ……（３） Vy2＝−Vy＋a1Vx ……（４） 本発明の他の実施例は本発明の一実施例と同様に分圧
比a1,a2の値、すなわち、可変抵抗器1,4を調整すること
により、走査角度を変えることができる。また、本発明
の一実施例と同様に微調信号105,107のアンプ2,3の入力
端への接続を変えることにより、走査方向を反対角度に
変えることができる。
比a1,a2の値、すなわち、可変抵抗器1,4を調整すること
により、走査角度を変えることができる。また、本発明
の一実施例と同様に微調信号105,107のアンプ2,3の入力
端への接続を変えることにより、走査方向を反対角度に
変えることができる。
したがって、本発明の他の実施例はＸ軸とＹ軸との両
軸の走査方向の微調整ができるようにしたものであり、
本発明の一実施例と同様な原理で両軸の走査方向を微調
整することができる。
軸の走査方向の微調整ができるようにしたものであり、
本発明の一実施例と同様な原理で両軸の走査方向を微調
整することができる。
このように、ビームポジショナに入力される位置制御
信号のうち、少なくとも一方の位置制御信号に、他方の
位置制御信号に比例した微調信号105,107を加減算し
て、この加減算した信号により光ビームの走査方向を調
整するようにすることによって、ガルバノメータ型のオ
プティカルスキャナを使用したビームポジショナを構成
する上で必要とされていたオプティカルスキャナの取付
け角度を調整機構により高精度に調整固定するという必
要性をなくし、部品の高度な加工精度ないしは組立精度
を不要とし、かつ電気的な方法で容易に光ビームの走査
方向を合わせることが可能となる。さらに、調整機構な
どを必要としなくなるので、安価にビームポジショナを
構成することができ、通常の組立精度でオプティカルス
キャナを強固に固定することができる。
信号のうち、少なくとも一方の位置制御信号に、他方の
位置制御信号に比例した微調信号105,107を加減算し
て、この加減算した信号により光ビームの走査方向を調
整するようにすることによって、ガルバノメータ型のオ
プティカルスキャナを使用したビームポジショナを構成
する上で必要とされていたオプティカルスキャナの取付
け角度を調整機構により高精度に調整固定するという必
要性をなくし、部品の高度な加工精度ないしは組立精度
を不要とし、かつ電気的な方法で容易に光ビームの走査
方向を合わせることが可能となる。さらに、調整機構な
どを必要としなくなるので、安価にビームポジショナを
構成することができ、通常の組立精度でオプティカルス
キャナを強固に固定することができる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、ビームポジショ
ナに入力される位置制御信号のうち、少なくとも一方の
位置制御信号に、他方の位置制御信号に比例した調整信
号を加減算し、この加減算した信号に応じて光ビームの
偏向の調整を行うようにすることによって、光ビームの
走査方向の角度精度を実現するためにオプティカルスキ
ャナを調整機構なしで、通常の組立精度で強固に固定す
ることができ、安価で、走査方向の調整を容易に行うこ
とができるという効果がある。
ナに入力される位置制御信号のうち、少なくとも一方の
位置制御信号に、他方の位置制御信号に比例した調整信
号を加減算し、この加減算した信号に応じて光ビームの
偏向の調整を行うようにすることによって、光ビームの
走査方向の角度精度を実現するためにオプティカルスキ
ャナを調整機構なしで、通常の組立精度で強固に固定す
ることができ、安価で、走査方向の調整を容易に行うこ
とができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明の一実施例における走査方向を示す図、第３図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第４図は従来のビームポ
ジショナを示す構成図である。 主要部分の符号の説明 1,4……可変抵抗器 2,3……アンプ 105,107……微調信号
明の一実施例における走査方向を示す図、第３図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第４図は従来のビームポ
ジショナを示す構成図である。 主要部分の符号の説明 1,4……可変抵抗器 2,3……アンプ 105,107……微調信号
Claims (1)
- 【請求項１】光ビームの同一照射面において互いに直交
する方向に前記光ビームの偏光を、前記直交する方向夫
々に対応する位置制御信号の電圧に応じて行うビームポ
ジショナ制御回路であって、少なくとも一方の前記位置
制御信号の電圧を分圧して調整信号を生成する分圧手段
と、前記分圧手段で生成された調整信号の電圧を少なく
とも他方の前記位置制御信号の電圧に加減算する位置調
整手段とを有し、前記位置調整手段の出力電圧に応じて
前記光ビームの偏光の調整を行うようにしたことを特徴
とするビームポジショナ制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61281279A JP2535852B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ビ―ムポジショナ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61281279A JP2535852B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ビ―ムポジショナ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133601A JPS63133601A (ja) | 1988-06-06 |
| JP2535852B2 true JP2535852B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17636856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61281279A Expired - Lifetime JP2535852B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ビ―ムポジショナ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535852B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59206194A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-21 | Fuji Electric Co Ltd | レ−ザ加工装置 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61281279A patent/JP2535852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63133601A (ja) | 1988-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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