透镜及搭载该透镜的激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置用于对被切割材料切割由闭合曲线构成的任意形状的部件，并且以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由上述闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成凸型圆柱透镜而成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透镜及搭载该透镜的激光加工装置
本专利技术涉及用于激光加工被加工材料的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置，特别地，涉及用于对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置。
技术介绍
以往，已知用于通过对玻璃基板等那样的被加工材料照射激光从而加工任意形状的部件的激光加工装置。例如，作为激光加工装置，在专利文献I或2中提出了如下技术:通过利用使圆柱透镜移动的移动机构或使载置被加工材料的工作台移动的移动机构，来使加工区域形成所希望的形状。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-158715号公报专利文献2:日本特开2010-284712号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题例如，上述的激光加工装置在切割由加工形状为圆形、带圆角的矩形、带圆角的三角形那样的闭合曲线构成的任意形状时，需要控制使透镜本身移动的移动机构、或使载置被加工材料的工作台(支承台)本身移动的移动机构。例如，当切割圆形的部件时，使用如下的方法。图2是表示使用基于现有技术的实施方式的双凸透镜7B进行激光加工时的图。如图2 (a)所示，通过透过双凸透镜7B的激光，能够在被加工材料5上切割圆形的部件。此时，为了从被加工材料5切割圆形的部件，如图2 (b)所示，激光加工装置必须使双凸透镜7B沿圆形移动，由此对被加工材料5以描绘圆形的方式照射激光。或者，激光加工装置通过对双凸透镜7B进行固定并使载置被加工材料5的工作台本身沿圆形移动，从而切割圆形的部件。因此，存在以下的问题:移动控制或激光加工所需的时间增多，且产生搭载透镜的移动控制装置或被加工材料的移动控制装置的需要，导致装置整体大规模化。另外，除了双凸透镜以外，使用图3所示的呈半圆柱体形状的凸型圆柱透镜时也是同样的。图4是表示使用基于现有技术的实施方式的凸型圆柱透镜7C进行部件加工时的图。例如，当切割矩形部件时，如图4 (a)所示，通过透过凸型圆柱透镜7C的激光，对被加工材料5进行加工。此时，为了从被加工材料5切割矩形的部件，如图4 (b)所示，使凸型圆柱透镜7C沿直线移动。然后，激光加工装置使凸型圆柱透镜7C移动，由此对被加工材料5以描绘矩形的方式照射激光。或者，激光加工装置通过对凸型圆柱透镜7C进行固定，使载置被加工材料5的工作台本身沿矩形移动，或者使工作台移动及旋转，从而切割矩形部件。因此，同样地，存在以下的问题:移动控制或激光加工所需的时间增加，且产生搭载透镜的移动控制装置或被加工材料的移动控制装置的需要，导致装置整体大规模化。因此，本专利技术鉴于上述问题，其目的在于提供一种减少激光加工的时间、且不在激光加工装置上搭载不需要的移动控制装置而能够小型化的透镜以及搭载有该透镜的激光加工装置。用于解决技术问题的手段本专利技术的透镜被搭载于对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件的激光加工装置，并且以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成凸型圆柱透镜而成形。“顶点”是指凸型圆柱透镜的圆柱面的最高点。“连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由闭合曲线构成的任意形状相同的形状”是指:连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与激光加工装置要加工的由闭合曲线构成的任意形状的部件的形状相同或大致相同的形状。例如，在激光加工装置加工由圆形构成的部件时，连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为圆形。而且，只要连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线整体上为圆形即可，即使存在由一些凹凸引起的部分程度的差异也可以。另外，当激光加工装置加工由圆形构成的部件时，只要连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线的形状是圆形即可，不一定必须大小相同。“成形”是指使透镜成型。具体而言，可列举出:可以是使用模具成型的透镜，也可以是通过研磨成形的透镜，通过蚀刻成形的透镜等。“加工”是指对被加工材料切割由闭合曲线构成的任意形状的部件。具体而言，切割由闭合曲线构成的任意形状的部件。或者，可列举出对被加工材料切削成由闭合曲线构成的任意形状的部件的形状诸如此类的情况。本专利技术的激光加工装置对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件，并搭载有如下的透镜，所述透镜以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由闭合曲线构成的任意的形状相同的形状的方式，闭合形成凸型圆柱透镜而成形。本专利技术的激光加工装置的透镜也可以是具有入射面部、出射面部、外侧面部、以及中空面部的中空透镜，其中，所述入射面部由凸型圆柱透镜的圆柱面形成，从光源照射的光入射到所述入射面部，从光源照射的光从所述出射面部射出，所述外侧面部位于入射面部及出射面部的外侧面,所述中空面部位于入射面部及出射面部的内侧面。本专利技术的激光加工装置的透镜也可以对中空透镜的中空部分设置遮光板。“遮光板”是指使光源的光不透过透镜的部件。例如，也可以是膜状或薄板状的部件。具体而言，也可以是金属片。另外，也可以是在透镜上涂覆金属物质的部件。本专利技术的激光加工装置也可以在对透镜照射光源的光时，以使光不照射中空透镜的中空部分的方式进行控制。本专利技术的激光加工装置的由闭合曲线构成的任意形状的部件也可以是圆形的部件。当由闭合曲线构成的任意形状的部件的规定部位的曲率大时，本专利技术的激光加工装置的透镜也可以对入射面或者出射面上的外侧面部侧的大致一半的透镜的区域，以使来自光源的光不导光的方式，附加遮光材料。专利技术效果根据本专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置，对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件，并使用如下成形的透镜:以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由上述闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成凸型圆柱透镜，因此，在对被加工材料激光加工由闭合曲线构成的任意形状的部件时，能够减少进行激光加工的时间，且能够使激光加工装置本身小型化。当本专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置的透镜是具有入射面部、出射面部、外侧面部、以及中空面部的中空透镜时，能够对应该对要激光加工的由闭合曲线构成的任意形状的部件进行加工的区域，聚集光源的光。其中，从由凸型圆柱透镜的圆柱面形成的激光加工装置的光源照射的光入射到入射面部，从光源照射的光从出射面部射出，外侧面部位于入射面部以及出射面部的外侧面，中空面部位于入射面部以及出射面部的内侧面。本专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置的透镜在对中空透镜的中空部分设置遮光材料时，能够对应该对要激光加工的由闭合曲线构成的任意形状的部件进行加工的区域外，不照射光源的光。本专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置在对透镜照射光源的光时，以使光不照射到中空透镜的中空部分的方式进行控制时，能够对要激光加工的由闭合曲线构成的任意形状的部件，有效地照射激光加工装置的光源的光能量。在由闭合曲线构成的任意形状的部件的规定部位的曲率大时，本专利技术的透镜及搭载有该透镜的激光加工装置的透镜对入射面或出射面上的外侧面部侧的大致一半的透镜的区域，以使来自光源的光不透过的方式附加遮光材料时,能够对该曲率大的规定部位外不放射光源的光。【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式中的激光加工装置的图。图2是用于说明使用以往的实施方式中的双凸透镜进行的激光加工的图。图3是表示凸型圆柱透镜的一个例子的图。图4是用于说明使用以往的实施方式中的凸型圆柱透镜进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜，被搭载于激光加工装置，该激光加工装置对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件，其特征在于，以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由所述闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成所述凸型圆柱透镜而成形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.11 JP 2011-1058221.一种透镜，被搭载于激光加工装置，该激光加工装置对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件，其特征在于， 以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由所述闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成所述凸型圆柱透镜而成形。2.一种激光加工装置，对被加工材料加工由闭合曲线构成的任意形状的部件，其特征在于， 在所述激光加工装置上搭载有如下的透镜，所述透镜以使连结凸型圆柱透镜的圆柱面的顶点的线为与由所述闭合曲线构成的任意形状相同的形状的方式，闭合形成所述凸型圆柱透镜而成形。3.如权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于， 所述透镜是具有入射面部、出射面部、外侧面部、以及中空面部的中空透镜，其中， 所述入射面部由所述凸型圆柱透镜的圆柱面形成，从所述激光加工装置的光源照射的光入射到所述入射面部； 从所述光源照射的光从所述出射面...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶山康一，畑中诚，
申请(专利权)人：株式会社V技术，
类型：
国别省市：