(57)【要約】【課題】前述してきた欠点を取り除き、極度に湾曲して張り出した表面であっても装置又はマーキングすべき対象物の手動ないし自動による面倒な移動を実施させることなく高品質にマーキングすることのできる装置／方法を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの第１の偏向装置が設けられ、該装置を用いてレーザービームがプログラミング可能なレーザービーム偏向システムによる偏向に依存して少なくとも２つの第１の空間角度領域に偏向され、第１の空間角度領域に応じた数の第２の偏向装置が設けられ、該装置を用いてレーザービームが各第１の空間角度領域からマーキングすべき個別対象物への方向でそれぞれ第２の空間角度領域へ偏向され、第２の空間角度領域は少なくとも部分的に重畳され、第２の空間角度領域の重畳領域内に配置された個別対象物が少なくとも２つの空間角度領域からのレーザービームによってマーキング可能にする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システムを用いた個別対象物の湾曲した表面へのマーキング、特に表記のための装置において、
ａ）少なくとも１つの第１の偏向装置（３０，３１）が設けられており、該偏向装置を用いてレーザービーム（２）が、任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システム（３，４）による偏向に依存して少なくとも２つの、特に相互に重ならない第１の空間角度領域（５ａ，５ｂ）に偏向可能であり、
ｂ）第１の空間角度領域（５ａ、５ｂ）の数に相応する数の第２の偏向装置（３３ａ、３３ｂ）が設けられており、該第２の偏向装置を用いてレーザービーム（２）が各第１の空間角度領域（５ａ、５ｂ）からマーキングすべき個別対象物（１０）への方向でそれぞれ第２の空間角度領域へ偏向可能であり、その場合第２の空間角度領域は少なくとも部分的に重畳／交差され、それによって、
ｃ）第２の空間角度領域の重畳／交差領域内に配置された個別対象物（１０）が少なくとも２つの空間角度領域からのレーザービーム（２）によってマーキング可能に構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
個別対象物（１０）内のマーキングが、第１／第２空間角度領域（５ａ、５ｂ）の数に相応する数の部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）に合成可能であり、その場合に各部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）は他の空間角度領域から当該表面にもたらされ得る、請求項１記載の装置。
【請求項３】
レーザービーム（２）のビームパス内に、特にシフト／回転可能な少なくとも１つの集束要素（７）、特にレンズ（７）又は湾曲ミラーが設けられている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
偏向装置は集束可能に、特に湾曲ミラーとして構成されている、請求項１から３いずれか１項記載の装置。
【請求項５】
偏向装置（３０）は、平面的及び／又はシフト可能な／回転可能な偏向ミラー（３０）として構成される、請求項１から４いずれか１項記載の装置。
【請求項６】
レーザービーム（２）は、第２の空間角度領域の各々において、マーキングすべき個別対象（１０）の表面の表記すべき領域が焦点面の周りで焦点深度領域内に配置されるように集束している、請求項１から５いずれか１項記載の装置。
【請求項７】
凸面形及び／又は凹面形に湾曲した表面にマーキングが可能である、請求項１から６いずれか１項記載の装置。
【請求項８】
マーキングの部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）が上位に置かれた制御部において交換及び／又は鏡映されて配置され、第２の空間角度領域が表記すべき特に凹面形表面の上方で交差し、部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）が表記すべき個別対象物（１０）の表面上で側方方向に１つの総合マーキングに統合される、請求項１から７いずれか１項記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システムを用いた個別対象物の湾曲した表面へのマーキング、特に表記のための方法において、
ａ）レーザービーム（２）が少なくとも１つの第１の偏向装置（３０，３１）を用いて、任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システム（３，４）による先行の偏向に依存して少なくとも２つの、特に相互に重ならない第１の空間角度領域（５ａ，５ｂ）に偏向され、
ｂ）レーザービーム（２）が第１の各空間角度領域（５ａ、５ｂ）から第２の偏向装置（３３ａ、３３ｂ）によってマーキングすべき個別対象物（１０）の方向でそれぞれ第２の空間角度領域へ偏向され、その場合第２の空間角度領域は少なくとも部分的に重畳／交差され、それによって、
ｃ）第２の空間角度領域の重畳／交差領域内に配置された個別対象物（１０）が少なくとも２つの空間角度領域からのレーザービーム（２）によってマーキングされるようにしたことを特徴とする方法。
【請求項１０】
個別対象物（１０）内のマーキングが、第１／第２空間角度領域（５ａ、５ｂ）の数に相応する数の部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）に合成可能であり、その場合に各部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）は他の空間角度領域から当該表面にもたらされる、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
レーザービーム（２）は、第２の空間角度領域の各々において、マーキングすべき個別対象（１０）の表面の表記すべき領域が焦点面の周りで焦点深度領域内に配置されるように集束している、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
マーキングの部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）が上位に置かれた制御部において交換及び／又は鏡映されて配置され、第２の空間角度領域がマーキングすべき特に凹面形表面の上方で交差し、それによって部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）がマーキングすべき個別対象物（１０）の表面上で側方方向に１つの総合マーキングに統合される、請求項９から１１いずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記部分マーキング面（３４ａ，３４ｂ）が完全にかつ相互にそれぞれ１つの空間角度領域から作成される、請求項９から１２いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システムを用いた個別対象物の湾曲した表面へのマーキング、特に表記のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザーマーキング機器は工場施設やその他の適用領域において、個別の対象物、特に製品ないし生産物やそれらの包装材料あるいは食料品ないし食品等に様々な情報やマーキングを直接施すために頻繁に用いられている。この場合これらの表記は英数字記号やロゴ、バーコードなどであり、それらの表記に基づいてエンドユーザーや自動識別システムなどが製品の例えば消費期限や製造元などに関する情報を識別することが可能となる。
【０００３】
また日用品に係る製品に対しても、例えば当該製品の表面を飾る装飾要素やそれらの包装材料を生成するために益々レーザーを用いたマーキングが実施されている。それによりこれらの商品価値が高められたり、生産者との一義的な対応付けなどを知ることができ、ユーザーはこのような製造手法の実施によって限りなく僅かな時間で相応するメーカーとの対応付けができるようになる。
【０００４】
このマーキング自体は製品表面若しくは包装材料表面へ収束されるレーザービームの作用によって行われており、これによって事前に着色されているカラーが除去されたり、表面が削除及び／又は溶融及び／又は炭化されるか、あるいは予めマーキングすべき表面に特殊な顔料が被着されているような場合にはそれらの変色あるいは表面の深い削り取りによってグラビア効果を生じさせることができる。いずれにせよここでの目的は周囲の背景部に対する可及的に高い視覚的コントラスト及び／又は触覚的コントラストを形成して視認性を向上させることにある。
【０００５】
この種のマーキング手法の実施に対してはＣＯ2レーザーやＮｄ：ＹＡＧレーザーが利用される。マーキングの形成はこの場合ガルバノメータースキャナ又は結晶光学的に偏向されるレーザーを用いたマスクショット（Maskenschussverfahren）手法において行われる。この手法を除いて前述したレーザーマーキング手法は任意にプログラミングが可能であり、そのため製品毎に可変にマーキングが施せる。
【０００６】
ここで使用される任意にプログラミング可能なマーキング機器、例えばガルバノメータースキャナと共に作動するレーザー機器は、それに対して偏向ユニットの他に付加的な光学系を有しており、それによってレーザービームは焦点面内に収束されるようになる。従ってこのマーキングは有利にはこの焦点面内において行われる。なぜならそこではレーザービームの焦点ポイントが最小となり、それに伴ってレーザービームのエネルギー密度が最大となるからである。これによって実質的にこの平面内のみにおいて、マーキングすべき材料に吸収されるレーザーエネルギーがマーキングをもたらす。
【０００７】
レーザー出力、波長、レーザー作動モード及び観察される波長領域内の被マーキング材料の吸収特性に応じて、当該焦点面の上方又は下方においてマーキングを実施することも可能となる。その場合には当該領域内で、面積に関連しているレーザービームのエネルギ密度が、焦点面に対する所定の距離からどのようなマーキングも不可能になるところまで減少していく。さらにレーザービームの焦点は焦点面との間隔距離の増加に伴って拡大し、そのため十分なエネルギー密度のもとでも明確で高精細なマーキング自体の意味をなさなくなる。それに従ってマーキングすべき領域内のレーザーマーキングは、実質的にフラットな表面に限定され、それらの表面特性（ざらざら感）や湾曲度合、構造特性は前述した理由から非常に限られた境界内でしか許容されなくなる。
【０００８】
例えば球形若しくは円筒形又は１つ若しくは複数の極度な凹面状ないし凸面状の湾曲部を備えた一般的対象物の大規模な平面的マーキングは、通常は次のことによってしか達成できない。すなわちマーキング結像部を複数の部分結像部に分割し、各部分結像部毎に対象物とマーキングレーザーを相互に位置付けし、各部分結像部が前述した制限領域内に存在しかつ有意にマーキングが施されることでしか達成できない。この全体像は前述した複数の部分結像部から構成される。特に閉じられた全体像を達成するためには境界領域において相互間で高い一致精度が達成されなければならないことは容易に理解できる。これに対しては各部分結像部毎にマーキング方向に対する対象物の正確な配向が必要となるが、このことは著しい技術コストと時間コストを意味するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、前述してきた欠点を取り除き、極度に湾曲して張り出した表面であっても装置又はマーキングすべき対象物の手動ないし自動による面倒な移動を実施させることなく高品質にマーキングすることのできる装置／方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題は本発明により、ａ）少なくとも１つの第１の偏向装置が設けられており、該偏向装置を用いてレーザービームが、任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システムによる偏向に依存して少なくとも２つの、特に相互に重ならない第１の空間角度領域に偏向可能であり、ｂ）第１の空間角度領域の数に相応する数の第２の偏向装置が設けられており、該第２の偏向装置を用いてレーザービームが各第１の空間角度領域からマーキングすべき個別対象物への方向でそれぞれ第２の空間角度領域へ偏向可能であり、その場合第２の空間角度領域は少なくとも部分的に重畳／交差され、それによって、ｃ）第２の空間角度領域の重畳／交差領域内に配置された個別対象物が少なくとも２つの空間角度領域からのレーザービームによってマーキング可能に構成されて解決される。
【００１１】
また前記課題は本発明により、ａ）レーザービームが少なくとも１つの第１の偏向装置を用いて、任意にプログラミング可能なレーザービーム偏向システムによる先行の偏向に依存して少なくとも２つの、特に相互に重ならない第１の空間角度領域に偏向され、ｂ）レーザービームが第１の各空間角度領域から第２の偏向装置によってマーキングすべき個別対象物の方向でそれぞれ第２の空間角度領域へ偏向され、その場合第２の空間角度領域は少なくとも部分的に重畳／交差され、それによって、ｃ）第２の空間角度領域の重畳／交差領域内に配置された個別対象物が少なくとも２つの空間角度領域からのレーザービームによってマーキングされるようにして解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の重要な核心的考察は、本発明による方法ないし本発明による装置を用いて、マーキングすべき特に位置固定された定常的個別対象物がここにおいて専ら１つの空間角度領域からではなく、複数の空間角度領域、特に少なくとも２つの空間角度領域からマーキングを施されることである。これにより、マーキングすべき対象物の湾曲表面へのマーキングの最適化が、マーキングすべき個別対象物の新たな配向の必要性なしで行えるようになる。
【００１３】
従来技法の実施例においては、１つの焦点面しか生じない。なぜならレーザービームが実質的に１つの方向からしか、ないしは１つの空間角度領域からマーキングすべき個別対象物への偏向のためにしか入射しないからである。この個別対象物が極度の湾曲部を表面に有しているならば、この湾曲部は部分的にしか焦点面に存在しない。複数の、特に少なくとも２つの空間角度領域からの個別対象物の照明によって、マーキングすべき個別対象物表面の位置は、生じ得る複数の焦点面に関連して良好に最適化され得る。それにより特に実質的に円筒形若しくは球面系の表面である場合には、個別対象物の湾曲した表面に関連する大規模な領域がマーキングされ得る。
【００１４】
それによりレーザービームはまずプログラミング可能な偏向ユニットを用いて所望のマーキングを維持するために偏向される。このことは例えばガルバノメータースキャナー装置によって行われてもよいし、これに適したその他の各装置によって行われてもよい。
【００１５】
これに対してマーキングの結像は上位の制御部において例えばグラフィックプログラムを用いてコンピュータ上で事前に作成され得る。そのような結像は例えばベクトルグラフィックとして記憶されてもよい。通常の実質的に平面状のモニター上で作成された結像はソフトウエアを用いることによって、それが望まれる限り、マーキングすべき個別対象物の湾曲した表面に依存して次のように歪曲される。すなわちマーキングの後の湾曲表面の観察の際に一つの方向だけからは歪曲なしで観察者に見えるように歪曲される。
【００１６】
この場合のマーキングの結像はレーザービームを用いて実質的に走査される。その後で偏向ユニットによって偏向されたビームは偏向に依存して第１の偏向装置を用いて少なくとも２つの異なった第１の空間角度領域に偏向される。これらの異なる第１の空間角度領域は例えばプログラミング可能な偏向ユニットによって偏向されたビームが種々異なる領域において第１の偏向装置を通過する場合に達成される。レーザービームが例えば第１の偏向装置の第１の領域Ａに入射するとこのビームは第１の空間角度領域Ａへ偏向し、ビームが偏向装置の領域Ｂに入射すると、ビームは第１の空間角度領域Ｂへ偏向し、そのようにして継続される。
【００１７】
この場合有利には、全ての第１の空間角度領域が交差しない。２つの空間角度領域のみの場合には例えばこれらが実質的に相互に対向するように配向されていてもよい。
【００１８】
第１の偏向装置は例えば少なくとも２つのミラーによって構成されていてもよい。それらのミラーは相互に角度をつけて配設され、特にその場合にはミラーが隣接するエッジにおいて接触し得る。ミラーの各々は前述したような趣旨で偏向装置の１つの領域を形成する。その場合のミラーの数は、種々異なる第１の空間角度領域の数に相応し得る。２つの第１の空間角度領域を保持するためには１つの偏向装置が例えば２つのミラーによって構成されてもよい。これらのミラーは相互に９０度の角度で配設されており、特にその場合には２つのミラーの２つのエッジが接触する。偏向装置のこれらのエッジはプログラミング可能な偏向ユニットに向いている。例えば４つの第１の空間角度領域を保持するためには偏向装置が４つのミラーによって形成されていてもよい。それらのミラーはピラミッド形に配設されており、その場合には当該装置のピラミッド先端がプログラミング可能な偏向ユニット方向に配向されてもよい。
【００１９】
個々の可能な第１の空間角度領域（これらはその最初に全てが第１の偏向装置において有している）は、全て相互に距離を有し、本発明によれば各レーザービームが事前に定められる第１の空間角度領域から第２の空間角度領域へ偏向される。それにより第１の空間角度領域の各々にレーザービームが偏向され、偏向によってそのつど第２の空間角度領域が対応付けられる。ここでは偏向がそのつどの第２の偏向装置によって次のように行われる。すなわち第２の空間角度領域においてマーキングすべき個別対象物の表面に追従移動するように入射する。そのような個別対象物はそれによってプログラミングされた偏向に応じて異なる第２の空間角度領域（少なくとも２つ）から照明され、マーキングが湾曲した表面内へもたらされる。これらの第２の空間角度領域は有利には少なくとも部分的に交差ないし重畳する。
【００２０】
マーキングを行うために有利には個別対象物が次のように位置付けされる。すなわちマーキングすべき表面が異なる第２の空間角度領域の交差／重畳領域に配設されるように位置付けされる。
【００２１】
本発明によれば有利には、個別対象物内のマーキングが、第１／第２空間角度領域の数に相応する数の部分マーキング面に合成可能であり、その場合に各部分マーキング面は他の空間角度領域から当該表面にもたらされ得る。
【００２２】
その場合上位におかれる制御部、例えばソフトウエアを用いてマーキング全体がまず部分マーキングに分割され、その後でそれぞれの所要の部分マーキングが表面へもたらされる。
【００２３】
この場合本発明による装置は次のように調整され得る。すなわち複数の部分マーキングが直接相互に接し、閉じられた総合マーキングが構成されるように調整される。特に小さな総合マーキングの領域が（別の空間角度領域からなる）別の角度のもとでそれぞれ入射するレーザービームを用いてマーキングされることによって、各部分マーキングをそのつどの許容焦点深度領域内でマーキングし、それによって全体として明確な輪郭のマーキングを湾曲した表面全体に亘って有する総合マーキングを生成することが可能となる。
【００２４】
また空間角度領域の数に相応する数の同じ若しくは異なるそれぞれ個々のマーキングを本発明を用いることによって個別対象物の表面へもたらすことも可能である。それによりマーキングの後で個別対象物は例えば異なる位置において同じか若しくは異なる結像を有する。
【００２５】
この場合有利には、マーキングの部分マーキング面が上位に置かれた制御部において交換及び／又は鏡映されて配置され、第２の空間角度領域が表記すべき特に凹面形表面の上方で交差し、部分マーキング面が表記すべき個別対象物の表面上で側方方向に１つの総合マーキングに統合される。
【００２６】
基本的には並列した未集束のレーザービームが実施されてもよい。しかしながら有利には、レーザービームは、第２の空間角度領域の各々において、マーキングすべき個別対象の表面の表記すべき領域が焦点面の周りで焦点深度領域内に配置されるように集束する。
【００２７】
これに対してはレーザービームのビームパス内に、特にシフト／回転可能な少なくとも１つの集束要素、特にレンズ又は湾曲ミラーが設けられてもよい。また各若しくは個々の第１及び第２の空間角度領域に対しても特に焦点幅の異なる集束要素が設けられていてもよい。有利には偏向装置は集束可能に、特に湾曲ミラーとして構成されている。レンズが集束要素として設けられるならば、偏向装置は、平面的な偏向ミラーとして構成され得る
本発明を用いることによって任意の湾曲した表面、特に凸面形及び／又は凹面形の表面を有する個別対象物をマーキングすることが可能となる。この場合にはレーザービームのビームパスが第１の偏向装置から異なる第２の偏向装置を介して個々の対象物が実質的に常に同じになるようにすることも可能である（但し異ならせることも可能）。
【００２８】
本発明の全ての実施例のもとでは、少なくとも１つの第２の偏向装置の後で少なくとも１つのさらなる第３及び場合によってはそれに続く第４の偏向装置が、実質的に同じ手法で配置されていてもよい。
【００２９】
個別対象物は実質的には円形若しくは円筒形の表面を有する個別対象物である。円筒形の個別対象物のもとではレーザービームによる照明が実質的に円筒軸線に対して垂直に配置される２つの異なる空間角度領域から行われる。この場合の角度データはそのつどの空間角度領域の中心におけるビームに関連するものと理解されたい。
【実施例】
【００３０】
以下では従来技術並びに本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００３１】
図１にはガルバノメータースキャナーを用いたレーザーマーキングのための装置の公知例が概略的に示されている。レーザービーム源１から生成されたレーバービーム２は、ガルバノメータースキャナー３及び４の軸３ａ，４ａに固定されている偏向ミラー３ｂ，４ｂと図中には示されていない任意にプログラミングの可能な制御部を介して、Ｘ軸方向とＹ軸方向にマーキングコーン５（Markierungskegel)が張り出されるように偏向可能である。これによってマーキングフィールド６が形成される。
【００３２】
ビーム径路内に存在する集束光学系７（レンズ）はレーザービーム２を焦点面２０に集束させている。そのためこの焦点面においてはレーザービームはその焦点を有し、ここではそのＸ軸方向とＹ軸方向で最小の広がりしか有さず、その面積に関連してレーザーエネルギーは最大となる。マーキングに対して有利には、マーキングすべき表面（以下では単にマーキング表面とも称する）がこの平面内におかれる。なぜならそこでは最小の焦点ポイントとその結果として生じる最大のエネルギー密度に基づいて最も鮮鋭な輪郭でかつ効果的なマーキングが行われるからである。
【００３３】
焦点面２０から離れる向きでのＺ軸方向に沿ったマーキング表面のシフトは、焦点の拡大を生ぜしめ、それと共に矩形状のエネルギー密度分布の縮小を引き起こす。そのため上方の境界面２０ａと下方の境界面２０ｂで定められる焦点深度領域２０ａ〜２０ｂの範囲内でしか十分なマーキング結果を得ることはできない。この領域外で得られるマーキング結果は不十分なものであるか若しくはマーキングが全く不可能である。
【００３４】
図２に概略的に示されているように極度に湾曲した表面１０に広範囲に表記しなければならないときは、当該表面１０の表記すべき全ての領域を、良好な表記が許容される許容領域１１内（これは上方の境界１１ａと下方の境界１１ｂによって限定される焦点深度領域である）に維持することはもはや不可能である。それどころかこの場合は表記すべき表面１０の少なくとも１つの領域１２は、前記領域１１内には収まらない。そのためこの領域１２は不完全な表記しかできないか表記自体が全く不可能になるかあるいは既述したような部分結像を用いた従来技法によって１つ若しくはそれ以上のさらなるパスを介した表記が必要とされる。
【００３５】
図３には本発明による第１実施例が示されている。レーザービーム源１から生成されたレーザービーム２はガルバノメータースキャナー３及び４の軸３ａ，４ａに固定された偏向ミラー３ｂ，４ｂを介し図中には示されていない任意にプログラミング可能な制御部を介してＸ軸方向とＹ軸方向に偏向され、後続の集束光学系７（レンズ）を介して焦点面に集束される。この光学系７の直後には光学的偏向装置３０、例えばミラー装置３１が設けられており、これによって先行のＸ軸方向とＹ軸方向の偏向に応じて種々異なる角度のもとで当該光学系７から出射するレーバービーム２が少なくとも２つの異なる第１空間領域５ａ，５ｂに偏向する。
【００３６】
例えばミラー装置３１において相互に所定の角度、例えば９０度で配置され、例えばプリズム状の形態をなす２つの偏向ミラー３１ａ，３１ｂが用いられるならば、反射面３１ａないし３１ｂ入射するレーザービーム２はそこで生じる偏向作用に応じて３２ａの方向若しくは３２ｂの方向に偏向される。これにより当該実施例では２つのマーキングコーン５ａ及び５ｂが生じる。これらのマーキングコーンは異なった第１空間領域を形成している。
【００３７】
それぞれ後置接続された２つの偏向ミラー３３ａ及び３３ｂからなる第２の偏向装置を用いてマーキングコーン５ａ，５ｂは次のように偏向される。すなわち個別対象物１０の表記すべき表面が、異なる第２の空間角度領域から部分面３４ａないし３４ｂにおいて、これらの部分面が１つの共通のマーキング面３４に補足されるようにマーキングされる。
【００３８】
集束光学系７からの各部分面３４ａ，３４ｂの間隔距離はこの場合使用される光学系７の焦点距離に相応する。そのため各部分面３４ａ，３４ｂはそれぞれ実質的に焦点面内に存在している。これに対して偏向ミラー３３ａと３３ｂはそれぞれシフト可能に、及び／又は回転可能に図には示されていないホルダーに固定されて、表記すべき部分面とマーキング光学系７とのそのつどの間隔距離が適応化できるようにされていてもよい。
【００３９】
実質的に常時同じ個別対象物の表記の場合には、この設定調整は一度だけ行われる。その上さらに、表記すべき個別対象物１０の表面へのマーキングコーン５ａ，５ｂの出現方向の適切な選択のもとでは、それぞれの部分面３４ａ，３４ｂがそのつどの許容され得る焦点深度内に存在するようになる。そのためマーキング面３４内のマーキングの全てが許容焦点深度内に存在し、それによってより高品質なマーキングが可能となる。ここではマーキングコーンを、前述した２つの部分コーンよりも多い例えば３つの部分コーン、４つの部分コーン若しくはそれ以上の部分コーンに分割させて例えば円形状又は円錐形状の表面に表記できるようにすることももちろん可能である。
【００４０】
さらに図４に示されているように本発明による代替的実施例においては、凹面状に広がる表面にマーキングを施すことも可能である。この装置は実質的に図３に示されている装置と、表記すべき対象物の表面１０上の部分面３４ａ，３４ｂ相互の幾何学的な配置までは同じである。このケースではマーキングコーン（第２の空間領域）が交差しており、そのためこれらの部分面も交差を介して相互に入れ替わっている。で閉じられる側方方向マーキング結像部３４を形成するためにこのケースではそれぞれの部分結像がマーキングユニットのマーキングソフトウエア内において交換され、付加的にミラーリングされなければならない。
【００４１】
さらに有利には、マーキング光学系７を省くことも可能である。この場合には偏向ミラー３１ａないし３１ｂ及び／又は３３ａないし３３ｂが湾曲ミラーとして構成される。それによりレーザービーム２は、表記すべき対象物表面上に存在する焦点面内へ実質的に類似した形態で集束されるようになる。その場合の湾曲ミラーの構成は必要に応じて、球面状、放物線状、双曲線状などに構成されていてもよいし、オフアクシスミラーとして構成されていてもよい。
【００４２】
また表記に対しては、一般的な制約なしでそのつどのマーキングケースにおいて十分なマーキングを可能にするレーザー波長やレーザー出力、作動形式の全てのレーザー、例えばＣＯ2レーザー、アルゴンレーザー、金属蒸気レーザー、イオンレーザー、エキシマレーザーなどのガスレーザーや半導体レーザー若しくはＮｄ：固体レーザ、ルビーレーザー、アレクサンドライドレーザー、サファイヤレーザーなどの固体レーザーあるいは任意の電子レーザーなどが適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】公知技法によるレーザーマーキング手法を概略的に示した図
【図２】表面が極度に湾曲しているケースでのマーキングリミットを概略的に表した図
【図３】共通の集束光学系を用いた凸面状に広がる表面へのマーキングのための本発明による第１実施例を表した図
【図４】凹面状に広がる表面へのマーキングのための本発明による第２実施例を表した図
【符号の説明】
【００４４】
１      レーザービーム源
２      レーザービーム
３      ガルバノメーター
３ａ    軸
３ｂ    偏向ミラー
４      ガルバノメーター
４ａ    軸
４ｂ    偏向ミラー
５      マーキングコーン
５ａ    マーキングコーン
５ｂ    マーキングコーン
７      集束光学系
２０ａ  上方境界面
２０ｂ  下方境界面
３０    光学的偏向装置
３１    ミラー装置
３１ａ  偏向ミラー
３１ｂ  偏向ミラー
３３ａ  偏向ミラー
３３ｂ  偏向ミラー
３４    マーキング面
３３ａ  部分面
３４ｂ  部分面
【図１】
2008044015.tif 000003
【図２】
2008044015.tif 000004
【図３】
2008044015.tif 000005
【図４】
2008044015.tif 000006