(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームの進路を操作して前記レーザビームを加工対象の所定の位置に照射するレーザ加工方法において、
偏向角を変えることにより前記レーザビームを走査させる第１の走査手段と、
前記偏向角の選択範囲が前記第１の走査手段よりも狭く、かつ応答速度が前記第１の走査手段よりも速い第２の走査手段と、
前記２個の走査手段の偏向角を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記第１の走査手段の偏向角と前記第２の走査手段の偏向角とから前記レーザビームの照射位置を算出すると共に、算出した値と目標値との偏差により前記２つの走査手段を駆動するサーボ系と、
を備え、
前記サーボ系のうち前記第２の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記サーボ系のうち前記第１の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差と、前記第２の操作手段で移動させられた移動距離の検出値との和に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記第１の走査手段の偏向方向と前記第２の走査手段の偏向方向とを同軸にすることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
レーザビームの進路を操作して前記レーザビームを加工対象の所定の位置に照射するレーザ加工装置において、
偏向角を変えることにより前記レーザビームを走査させる第１の走査手段と、
前記偏向角の選択範囲が前記第１の走査手段よりも狭く、かつ応答速度が前記第１の走査手段よりも速い第２の走査手段と、
前記２個の走査手段の偏向角を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記第１の走査手段の偏向角と前記第２の走査手段の偏向角とから前記レーザビームの照射位置を算出すると共に、算出した値と目標値との偏差により前記２つの走査手段を駆動するサーボ系と、
を備え、
前記サーボ系のうち前記第２の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記サーボ系のうち前記第１の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差と、前記第２の操作手段で移動させられた移動距離の検出値との和に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記第１の走査手段の偏向方向と前記第２の走査手段の偏向方向とを同軸にすることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
前記第２の走査手段を前記レーザ源から前記対象物に至るレーザビームの光路上に配置し、前記第１の走査手段を前記第２の走査手段から前記対象物に至るレーザビームの光路上に配置することを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームの進路を操作して前記レーザビームを加工対象の所定の位置に照射するレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ加工装置は、レーザビームと加工対象とを相対的に移動させながら加工をする装置である。
【０００３】
例えば、従来のプリント基板穴明け用レーザ加工装置は、プリント基板を搭載して水平なＸＹ方向にプリント基板を移動させるＸＹテーブルサーボ機構と、レーザビームを上記プリント基板上のＸＹ方向に走査させる一対のガルバノミラーサーボ機構とを備えている。ＸＹテーブルサーボ機構は、ＸＹテーブルを移動方向を互いに９０゜にして重ねた２つの案内装置に支持させ、この案内装置をモータとボールねじにより駆動し、モータの回転角度を検出してフィードバックするサーボ機構を構成したものである。また、ガルバノミラーサーボ機構は、揺動型の電磁アクチュエータの回転軸にミラーを取り付け、回転軸の回転角度を検出してフィードバックするサーボ機構を構成したものである。
【０００４】
ＸＹテーブルはプリント基板を移動できる領域が広いが、質量が大きいためサーボ機構の応答周波数は低い。一方、ガルバノミラーは質量が小さいためサーボ機構の応答周波数は高いが、レーザビームを走査できる領域はプリント基板のサイズに比べて小さい。
【０００５】
そこで、プリント基板に穴を加工する際には、ＸＹテーブルを駆動して加工しようとする対象領域をガルバノミラーの走査可能領域に一致させてから、加工を開始する。レーザ源からパルス状に照射されるレーザビームは、いくつかのミラーにより光路を導かれて一対のガルバノミラーに達し、ミラー角度に応じて、プリント基板上のＸ方向及びＹ方向に対応する直交２方向に進行方向を変えられた後、Ｆθレンズを経てプリント基板上の穴加工位置に至りプリント基板に穴を加工する。ガルバノミラーの位置決めとレーザの照射を繰り返し、ガルバノミラーの走査可能領域の加工が終了すると、ＸＹテーブルを移動させ、次の加工対象領域をガルバノミラーの走査可能領域に一致させる。以下、上記の動作を繰り返してプリント基板全面の加工を行う。
【０００６】
近年、電子機器の小型高機能化の進展に伴い、プリント基板の多層化、パターンの微細化が進む一方で、常に生産効率の向上が求められており、レーザ加工装置においても、作業の高速化と品質の高精度化が求められている。
【０００７】
プリント基板に穴を加工する場合、ＸＹテーブルが加工対象領域間の移動に要する時間に比べ、ガルバノミラーの位置決めに要する時間の方がはるかに長い。また、ガルバノミラーの走査可能領域内においては、比較的短いストロークでレーザビームを位置決めする頻度が高い。
【０００８】
そこで、特開平３−１６３６０９号公報（以下、「第１の従来技術」という。）では、ミラーを駆動してレーザビームを偏向する第１の走査手段を第２の走査手段の可動部に搭載し、２つの走査手段を一体に構成して、ガルバノスキャナの応答性を向上させている。
【０００９】
また、特開平１０−３２３７８５公報（以下、「第２の従来技術」という。）では、レーザ発振器から出力されたレーザビームをＮ本に分岐させ、分岐させたレーザビームを各々互いに独立のガルバノスキャナで走査することにより、トータルの加工速度を向上させている。
【００１０】
また、特開平１１−１７００７２公報（以下、「第３の従来技術」という。）では、ピエゾ素子を用いてミラーを高速に駆動している。
【００１１】
また、米国特許第５７５１５８５号公報（以下、「第４の従来技術」という。）では、ガルバノスキャナと同時にＸＹテーブルも駆動することにより加工速度を向上させている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記第１の従来技術の場合、走査手段の質量が大きくなるため、速い応答が得られない。また、第１の走査手段と第２の走査手段との間に運動の干渉が発生し、一方を駆動すると他方が振られるという問題がある。
【００１３】
また、上記第２の従来技術の場合、分岐された各レーザのパワーは１／Ｎになるため、穴加工品質及び加工速度を保つには、出力がＮ倍のレーザ発振器を用意する必要がある。
【００１４】
また、上記第３の従来技術の場合、ピエゾ素子の変位量がガルバノスキャナに比べて極めて小さいため、ミラーがレーザビームを走査させることができる領域は小さい。このため、応答の遅いＸＹテーブルを頻繁に動かさなければならず、加工能率を向上させることができない。
【００１５】
また、上記第４の従来技術の場合、次の加工対象領域に移動するための時間は短縮できるが、ガルバノスキャナの動作時間を短縮する効果はない。また、一方の駆動系の応答限界を他方の駆動系がカバーする作用はない。
【００１６】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、レーザ発振器のパワーやガルバノスキャナの走査可能領域を変えることなく、加工能率を向上させることができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供するにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の手段は、レーザビームの進路を操作して前記レーザビームを加工対象の所定の位置に照射するレーザ加工方法において、
偏向角を変えることにより前記レーザビームを走査させる第１の走査手段と、
前記偏向角の選択範囲が前記第１の走査手段よりも狭く、かつ応答速度が前記第１の走査手段よりも速い第２の走査手段と、
前記２個の走査手段の偏向角を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記第１の走査手段の偏向角と前記第２の走査手段の偏向角とから前記レーザビームの照射位置を算出すると共に、算出した値と目標値との偏差により前記２つの走査手段を駆動するサーボ系と、
を備え、
前記サーボ系のうち前記第２の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記サーボ系のうち前記第１の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差と、前記第２の操作手段で移動させられた移動距離の検出値との和に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記第１の走査手段の偏向方向と前記第２の走査手段の偏向方向とを同軸にすることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第２の手段は、レーザビームの進路を操作して前記レーザビームを加工対象の所定の位置に照射するレーザ加工装置において、
偏向角を変えることにより前記レーザビームを走査させる第１の走査手段と、
前記偏向角の選択範囲が前記第１の走査手段よりも狭く、かつ応答速度が前記第１の走査手段よりも速い第２の走査手段と、
前記２個の走査手段の偏向角を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記第１の走査手段の偏向角と前記第２の走査手段の偏向角とから前記レーザビームの照射位置を算出すると共に、算出した値と目標値との偏差により前記２つの走査手段を駆動するサーボ系と、
を備え、
前記サーボ系のうち前記第２の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記サーボ系のうち前記第１の走査手段を駆動するサーボ系は、前記算出した値と目標値との偏差と、前記第２の操作手段で移動させられた移動距離の検出値との和に基づいて前記レーザビームの照射位置を移動させ、
前記第１の走査手段の偏向方向と前記第２の走査手段の偏向方向とを同軸にすることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るプリント基板穴明け用レーザ加工装置の構成図であり、発明の本質に関わらない部分は図示を省略してある。
【００２２】
図において、レーザ発振器１１から出力されたレーザビーム１０は、ミラー１２、ミラー１３を介してコリメータやアパーチャ等で構成される光学的ビーム処理系１４に入射し、外形を整形された後、ミラー１５を介して第１の微動ミラー２１に入射する。微動ミラー２１は、図中の右方向から入射するレーザビーム１０を反射して図中の下方向へと導く。後述するように、微動ミラー２１が傾きを変更できる範囲（すなわち偏向角を選択できる範囲）は狭いが、傾き角度を高速で変更することができる。そして、微動ミラー２１の角度を変えることにより、ＸＹテーブル上におけるレーザビームの位置（スポット位置）を、図中の左右方向（Ｙ軸方向）に走査（移動）させることができる。
【００２３】
微動ミラー２１の近傍には、第１の補助レーザ源２３と、第１の補助レーザ源２３から出力されたレーザビームを受光するセンサ２５とが配置されている。センサ２５は、微小な光検出素子を直線的に配列した構成であり、微動ミラー２１が傾きを変更しても、補助レーザ源２３が出力する補助レーザビームを確実に受光することができる。
【００２４】
微動ミラー２１で反射されたレーザビーム１０は、第２の微動ミラー２２に入射する。微動ミラー２２は、図中の上方向から入射するレーザビーム１０を反射して図中の左方向へ導く。微動ミラー２２は、微動ミラー２１と同じ構成であり、傾きを変更できる範囲は狭いが、傾き角度を高速で変更することができる。そして、微動ミラー２２の角度を変えることにより、ＸＹテーブル上におけるレーザビームの位置を、図中の前後方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。
【００２５】
微動ミラー２２の近傍には、第２の補助レーザ源２４と、第２の補助レーザ源２４から出力されたレーザビームを受光するセンサ２６とが配置されている。センサ２６は、微小な光検出素子を直線的に配列した構成であり、微動ミラー２２が傾きを変更しても、補助レーザ源２４が出力する補助レーザビーム確実に受光することができる。
【００２６】
第２の微動ミラー２２で反射されたレーザビーム１０は、ミラー３１ａに入射する。ミラー３１ａは、図中の右方向から入射するレーザビーム１０を反射して図中前方向へ導く。ミラー３１ａは駆動モータおよび角度検出器を備える第１のガルバノスキャナ３１により駆動される。そして、ミラー３１ａの角度を変えることにより、ＸＹテーブル上におけるレーザビームの位置を、微動ミラー２１と同様に、図中の左右方向（Ｙ軸方向）に移動させることができる。
【００２７】
ミラー３１ａで反射されたレーザビーム１０は、ミラー３２ａに入射する。ミラー３２ａは、図中の奥方向から入射するレーザビーム１０を反射して図中下方向へ導く。ミラー３２ａは駆動モータおよび角度検出器を備える第２のガルバノスキャナ３２により駆動される。そして、ミラー３２ａの角度を変えることにより、ＸＹテーブル上におけるレーザビームの位置を、微動ミラー２２と同様に、図中の前後方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。
【００２８】
ミラー３２ａで反射されたレーザビーム１０は、Ｆθレンズ１６を介して、ＸＹテーブル４２上に載置されたプリント基板５０に照射される。ＸＹテーブル４２は、ベッド４１上をＸＹ方向に移動自在である。
【００２９】
次に、微動ミラー２１の駆動手段について説明する。
【００３０】
図２は、本発明に係る微動ミラー２１近傍の側面図である。
【００３１】
微動ミラー２１は、４節リンク機構の第２リンク部２１４に固定されている。第２リンク部２１４の両側には、弾性ヒンジ２５０を介して第１リンク部２１３と第３リンク部２１５の一方の端部が接続されている。第１リンク部２１３と第３リンク部２１５の他方の端部は弾性ヒンジ２５０を介してベース部２１６の端部にそれぞれ接続されている。
【００３２】
第１リンク部２１３とベース部２１６との間には圧電素子２１１が配置されており、第３リンク部２１５とベース部２１６との間には圧電素子２１２が配置されている。圧電素子２１１と圧電素子２１２にはいずれも初期圧縮力が加えられている。
【００３３】
以上の構成であるから、例えば微動ミラー２１を図２において時計回りに傾けようとする場合、微動ミラー２１の駆動回路は、圧電素子２１１に伸長する方向の電圧を加えると共に、圧電素子２１２に収縮する方向の電圧を加える。すると、圧電素子２１１、２１２が伸縮することにより、第１リンク部２１３、第３リンク部２１５がそれぞれベース部２１６に対して反時計回りに傾く。この結果、間にある第２リンク部２１４すなわち微動ミラー２１は時計回りに傾く。
【００３４】
微動ミラー２１の角度は、補助レーザ源２３から照射され微動ミラー２１で反射された補助レーザビーム２３０を受光したセンサ２５により計測される。
【００３５】
なお、微動ミラー２２の駆動手段は、微動ミラー２１の駆動手段と同一の構成であり、動作も実質的に同じであるので、重複する説明を省略する。
【００３６】
次に、制御系について説明する。
【００３７】
図３は、本発明に係るレーザ加工装置の制御系の接続を示すブロック図である。
【００３８】
数値制御装置６０から与えられる移動指令に応じて、加工装置制御装置６１は、スキャナ系、ＸＹテーブル、レーザ発振器等を動作させる。移動指令を受けた加工装置制御装置６１内部のスキャナ制御装置６２は、駆動回路３１１、３２１を介してガルバノスキャナ３１、３２を駆動すると共に、駆動回路２５１、２６１を介して微動ミラー２１、２２を駆動する。また、ガルバノスキャナ３１、３２に設けられている位置検出器は、検出回路３１２、３２２を介して、ミラー３１ａ、３２ａの回転角度をスキャナ制御装置６２にフィードバックする。また、センサ２５、２６は、検出回路２５２、２６２を介して、微動ミラー２１、２２の角度をスキャナ制御装置６２にフィードバックする。
【００３９】
次に、制御信号の流れについて説明する。
【００４０】
図４は、本発明に係る一方向（Ｘ方向またはＹ方向）に関する走査制御系のブロック線図である。
【００４１】
以下、レーザビームをＹ方向に走査させる場合について説明する。
【００４２】
走査位置目標値ｒを指令されたスキャナ制御装置６２は、加算器７０により、走査位置目標値ｒと加算器７２の出力値との偏差ｋを求め、得られた偏差ｋを微動ミラー制御系補償要素Ｇc1（ｓ）と加算器７１に入力する。そして、微動ミラー制御系補償要素Ｇc1（ｓ）は偏差ｋに基づいて微動ミラー２１の駆動系Ｇp1（ｓ）を動作させ、レーザビームの位置を距離ｙ1だけ移動させる。加算器７１は、偏差ｋと検出要素Ｇf1（ｓ）からの出力ｈを加算してガルバノスキャナ制御系補償要素Ｇc2（ｓ）に入力する。そして、ガルバノスキャナ制御系補償要素Ｇc2（ｓ）は、偏差ｋと出力ｈの和に基づいてガルバノスキャナＧp2（ｓ）を動作させ、レーザビームの位置を距離ｙ2だけ移動させる。この結果、実際のレーザビーム位置ｙは、距離ｙ1と距離ｙ2の和になる。
【００４３】
センサ２５により検出される微動ミラー２１の傾き角（すなわち距離ｙ1）は、センサ２５に起因する伝達特性を持つ検出要素Ｇf1（ｓ）により処理され、目標値ｒと同じ物理量かつ同一尺度である値ｈに変換されて、加算器７１、７２に出力される。
【００４４】
また、ガルバノスキャナ３１に内蔵された角度検出器により検出されるミラー３１ａの回転角（すなわち距離ｙ2）は、この角度検出器に起因する伝達特性を持つ検出要素Ｇf2（ｓ）により処理され、目標値ｒと同じ物理量かつ同一尺度である値ｊに変換されて、加算器７２に出力される。加算器７２は値ｈと値ｊを加算して、その結果を加算器７０に出力する。
【００４５】
このような構成のサーボ系とすることにより、微動ミラー２１とガルバノスキャナ３１が協調動作し、微動ミラー２１はガルバノスキャナ３１の応答の遅さの影響を含めた偏差を補正するように動作し、ガルバノスキャナ３１は微動ミラー２１のストローク不足分を補うように動作する。そして、Ｘ方向もＹ方向の場合と同様に制御される。
【００４６】
次に、本発明の効果を、移動距離が微動ミラー２１のストローク（傾き角度可変範囲すなわち走査可能範囲）よりも短い場合と、移動距離が微動ミラー２１のストロークを超える場合についてそれぞれ説明する。
【００４７】
図５は、照射位置を微動ミラー２１のストロークよりも短い距離だけステップ状に変えた場合の照射位置の変位応答波形の一例を示す図である。
【００４８】
同図において、波形４０３は本発明を適用した場合の照射位置の変位応答を、また、波形４０２はこのときの微動ミラー２１の変位応答を示している。なお、本発明と従来技術とを比較するため、ガルバノスキャナ３１だけでレーザビーム１０を走査させた場合の照射位置の変位応答を波形４０１で示してある。同図から明らかなように、本発明によれば、微動ミラー２１の動作により、応答時間が短縮されることがわかる。
【００４９】
また、図６は、照射位置を微動ミラー２１のストロークよりも長い距離だけステップ状に変えた場合の照射位置の変位応答波形の一例を示す図である。
【００５０】
同図において、波形４１３は本発明を適用した場合の照射位置の変位応答を、また、波形４１２はこのときの微動ミラー２１の変位応答を示している。なお、本発明と従来技術とを比較するため、ガルバノスキャナ３１のみでレーザビーム１０を走査させた場合の照射位置の変位応答を波形４１１で示してある。同図から明らかなように、本発明によれば、移動量が微動ミラー２１のストロークを越える場合にも、微動ミラー２１の動作により整定時間が短縮される結果、応答時間が短縮されることがわかる。
【００５１】
このように本発明では、目標位置が近い場合には、応答速度の速い微動スキャナを動作させるだけでよいので、走査速度を向上させることができる。
【００５２】
また、光路上に二つのミラーを配置するとき、レーザ発振器から遠い側のミラーは、レーザ発振器に近い側のミラーで反射されたレーザビームを受光できるサイズにする必要があるが、本発明では、微動ミラーをレーザ発振器とガルバノスキャナとの間に配置したので、ガルバノスキャナが駆動するミラーの大きさは従来とほぼ同じ大きさにすることができる。したがって、ガルバノスキャナ単体の応答速度が低下することもない。
【００５３】
また、微動スキャナを駆動する４節リンクを弾性ヒンジで接続するようにしたので、通常の回転軸受を用いる場合に比べてバックラッシュによる精度の低下を防止することができる。
【００５４】
なお、微動ミラーとガルバノスキャナそれぞれに走査量を分担させる方法として次のようにすることもできる。すなわち、数値制御装置６０から与えられる移動指令を、スキャナ制御装置６２の中でディジタルフィルタ処理し、高周波成分と低周波成分に分離する。そして、高周波成分を微動走査手段のサーボ系に位置指令として与え、低周波成分をスキャナサーボ系に位置指令として与える。前記デジタルフィルタ処理は、アナログ演算回路を用いたアナログフィルタで行うこともできる。ただし、この方法の場合、高周波成分の変位量を監視して、変位量が微動スキャナのストロークを越える場合には分配を補正する処理が必要になる。
【００５５】
また、プレビュー制御やフィードフォワード制御の手法を用いてそれぞれのサーボ系がそれぞれの目標値に高精度に追従するようにすれば、移動指令に従った走査を実現することができる。しかし、この場合には、二つのサーボ系は互いに独立であり、他方の偏差を補正する動作、すなわち協調動作を行わない。このため、一方のサーボ系の偏差が増大しても、他方のサーボ系は何もしないので、全体として静定時間が長くなる。
【００５６】
ところで、上記では、微動ミラー毎に補助レーザ源とセンサとを設けたが、補助レーザ源とセンサを１組にすることもできる。
【００５７】
図７は、本発明の変形例を示すプリント基板穴明け用レーザ加工装置の構成図であり、図１と同じものまたは同一機能のものは同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５８】
同図において、センサ２５は、２次元フォトセンサアレイであり、補助レーザビーム２３０の波長はレーザビーム１０の波長と異なる波長が選定されている。
【００５９】
補助レーザ源２３から照射される補助レーザビーム２３０は、ダイクロイックミラー１５１に入射する。ダイクロイックミラー１５１は、補助レーザビーム２３０の波長の光は反射し、レーザビーム１０の波長の光は透過する性質を持っているので、補助レーザビーム２３０は、ダイクロイックミラー１５１によって反射され、レーザビーム１０の光路と同一の光路に進入する。２つのレーザビームは微動ミラー２１及び微動ミラー２２で反射されたのち、ダイクロイックミラー１５２に入射する。そして、ダイクロイックミラー１５２によりレーザビーム１０と補助レーザビーム２３０に分離され、補助レーザビーム２３０はセンサ２５に入射し、レーザビーム１０はミラー３１ａに入射する。センサ２５は、２次元フォトセンサアレイであるので、微動ミラー２１及び微動ミラー２２の角度を独立に検出することができる。
【００６０】
このように２つの微動ミラーの角度を、一つの補助レーザ及び一つのセンサによって行うので、省スペース化を図ることができる。
【００６１】
また、上記では、微動ミラー２１、２２の駆動手段を４節リンクを圧電素子で駆動するようにしたが、別の駆動手段、例えば超磁歪素子を用いたものであってもよい。
【００６２】
図８は、微動ミラー２１、２２を駆動する駆動手段の他の構成例を示す図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は側面図である。
【００６３】
同図において、超磁歪素子アクチュエータ２１７はベース２１６に固定されている。超磁歪素子アクチュエータ２１７の駆動ロッド２１８は軸方向に変位することができ、駆動ロッド２１８の先端は、スライダクランク機構を構成するリンクのうちの第３リンク２１５の一端に固定されている。第３リンク２１５の他端は弾性ヒンジ２５０を介して第２リンク２１４に接続され、第２リンクの他端は弾性ヒンジ２５０を介して第１リンク２１３に接続されている。第１リンクの下端は弾性ヒンジ２５０を介してベース２１６に接続されている。第１リンク２１３にはミラー２１０が固定されている。そして、駆動ロッド２１８を図の左右方向に移動させると、第３リンク２１５が変位し、これに伴って弾性ヒンジ２５０を介して接続されている第２リンク２１４が変位し、さらに弾性ヒンジ２５０を介して接続された第一リンク２１３がベース２１６側の弾性ヒンジ２５０を中心として回転する。この結果、第１リンク２１３に固定されているミラー２１０が回転して、レーザビーム１０の進行方向を変化させることができる。なお、超磁歪素子アクチュエータ２１７に代えて圧電素子を用いてもよい。
【００６４】
また、図示を省略するが、２本のリンクと伸縮可能なリンクを弾性ヒンジ２５０により三角形状に接続し、伸縮しないリンクにミラーを固定しても、微動ミラーの傾きを変えることができる。
【００６５】
また、上記ではパルス状にレーザを照射するプリント基板穴明け用レーザ加工装置について説明したが、本発明は、レーザを連続して照射するレーザ描画装置にも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、特に短い距離に対して走査手段の応答周波数を高めることができるので、移動距離が短い場合、目標位置への移動時間を大幅に短縮することができる。また、移動距離が長い場合にも、２つの走査手段が協同して動作するので、目標位置への移動時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリント基板穴明け用レーザ加工装置の構成図である。
【図２】本発明に係る微動ミラー近傍の側面図である。
【図３】本発明に係るレーザ加工装置の制御系の接続を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る一方向に関する走査制御系のブロック線図である。
【図５】本発明の効果を説明するである。
【図６】本発明の効果を説明するである。
【図７】本発明の変形例を示すプリント基板穴明け用レーザ加工装置の構成図である。
【図８】本発明の変形例を示す微動ミラー近傍の側面図である。
【符号の説明】
１０  レーザビーム
２１  微動ミラー
２２  微動ミラー
３１  ガルバノスキャナ
３１ａ  ミラー
３２  ガルバノスキャナ
３２ａ  ミラー
【図１】
0004184640.tif 000002
【図２】
0004184640.tif 000003
【図３】
0004184640.tif 000004
【図４】
0004184640.tif 000005
【図５】
0004184640.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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