第 199 号・2021 年 7 月

住友電工テクニカルレビュー

産業素材

プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ
All-ZnSe F-Theta Lens for Printed Wiring Board Processing
＊

荒木髙志

布施敬司

Takashi Araki

Keiji Fuse

矢島國光

佐藤Kunimitsu Yajima

直樹

Naoki Sato

プリント基板加工用 CO2（炭酸ガス）レーザドリルマシンには、高速・高精度・高スループットの微小穴あけを実現するために高性能 Fθレンズが用いられる。セレン化亜鉛（ZnSe）とゲルマニウム（Ge）は Fθレンズのレンズ素材として優れているが、Ge はZnSe に比べて CO2レーザに対する吸収率が高く、温度変化に伴う屈折率変化が大きい。そのため、穴加工の高密度化やレーザ高出力化による Fθレンズへの入力パワー増大に伴って、加工の不安定や品質低下を招きやすい。そこで、当社は ZnSe 素材から完成品までを一貫生産する光学部品メーカとしての強みを活かし、全ての構成レンズと DLC（ダイヤモンドライクカーボン）コートカバーウィ
ンドウに ZnSe を用いた新しい Fθレンズを開発した。ここでは、その技術概要を紹介する。

High-performance f-theta lenses are applied to CO2 laser drilling machines of printed wiring boards to drill micro-via holes
with high precision, high speed, and high throughput. F-theta lenses are generally made from zinc selenide (ZnSe) orgermanium (Ge), but Ge is more temperature sensitive and has higher absorption than ZnSe. Therefore, as laser powerincreases, deterioration in the stability and quality of laser drilling tends to occur. Taking advantage of our strength as acomprehensive optics manufacturer that produces a complete range of products from ZnSe materials to finished laser
optics products, we have developed a new f-theta lens using ZnSe for all lens elements and a cover window with adiamond-like carbon (DLC) coating. Here, we provide the technical outline of the development.
キーワード：Fθレンズ、ZnSe、レーザドリル、プリント基板、炭酸ガスレーザ

1.

緒

言

スマートフォンやノートパソコン、5G 基地局やデータＸ軸用
ガルバノスキャナ

センタ用サーバ、AI や IoT、自動車の電動・電子化や自動Ｘスキャンミラー

運転…と、身近な機器から最新技術まで小型軽量化・高機能化・高速化のニュースは枚挙にいとまがない。これらの背景には半導体素子の高集積化・高速化とこれを搭載するミラー間隔マスクー
Ｘスキャンミラー間距離

Ｙ軸用
ガルバノスキャナ

プリント基板の高密度化・多層化・多様化があり、素子やYミラーレンズ間距離(FWD)
マスク

Ｙスキャンミラー部品をプリント基板に実装する技術の進歩も大きく寄与しFθレンズマウントている。プリント基板の製造では、そのキーテクノロジとして、CO2（炭酸ガス）レーザドリル加工が1990年代かワーキングディスタンス(BWD)
Y軸ら急速に普及した。この技術により製造されたビルドアッ
プ基板は、IVH（Interstitial Via Hole）と呼ばれる微小なX軸非貫通穴の加工によって多層化が可能となることから、配スキャン領域線の高密度化が進展した（1）。
レーザドリルマシンの原理を図1に示す。発振器からの図1

中央集光位置 最外集光位置

Fθレンズを用いた穴あけ加工の概要

レーザビームを2軸のガルバノスキャナで制御されたスキャ
ンミラーで高速に振り、プリント基板上の目標の位置へFθレンズで集光することにより加工を行うものである（2）。
最近のレーザドリルマシンでは、プリント基板を載せたる 加 工 速 度 も 珍 し く な い。ま た、な か で も 半 導 体 パ ッ

XY ステージがガルバノスキャナと同期制御されるようケージ基板では、微細化に伴い、穴の高密度化要求によになっており、加工速度が向上している。プリント基板

り、穴 径 が 縮 小 し た。最 先 端 分 野 で は、こ の10年 間 に加工用レーザドリルマシンでは、通常、φ30～200µm

φ75～90µm からφ50µm 程度へ約40％も小さくなっての穴加工が行われている。当初は、1,000穴／秒程度のいるので、単純計算で同一面積あたり約3倍の穴数増とな処理能力であったが、ガルバノスキャナの高速化やスる（3）。さらに、使用されるレーザも当初0.2kW 程度の平均テージ制御の改善等により、現在は3,000穴／秒を超えパワーであったが、種々の材料の加工を可能にするため、プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

43（1）住友電工テクニカルレビュー

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現在は0.4kW 程度が主流で、稀に1kW クラスのパワーレーた、2軸ガルバノ系の非対称性に合わせて、スキャン領域をザも使われている。

長方形化することでスキャン領域全域での収差を低減し、このように、穴加工の高速化・高密度化およびレーザ実質の仕様を維持して実現したりもする（例．30mm ×パワーの高出力化により Fθレンズに入力するパワーが増）。
30mm →15mm ×60mm；面積はいずれも900mm2（5）大するため、Fθレンズ自体のパワー吸収は僅かとはいえ、しかしながら、得られた設計解は一般に製造誤差に敏感

Fθレンズの温度上昇に伴う加工特性の変化が問題になってな解であることが多い。その結果、試作ではたまたまうまいる。原因は、Fθレンズを構成するレンズ素材の屈折率がく使用できる Fθレンズを製造できても、いざ量産してみる温度上昇で変化し、焦点距離や透過率が変化するためであと特性ばらつきが大きく、事実上使えないということが起る。Fθレンズを水冷・空冷または温調することもあるが、こりやすい。そこで、当社では製造の実力値を把握して、充分な効果を得られないことが多い。

光学設計の条件に織り込み、公差に余裕のある解を得るこ

本稿では、より本質的で強力な解決方法として、Fθレンとで、高精度且つ製造誤差にロバストな Fθレンズを実現しズのレンズ素材に温度依存性の大きいゲルマニウム（Ge）ている。

を使用せず、セレン化亜鉛（ZnSe）のみで構成する「全2－2

全 ZnSe 製 Fθレンズの光学設計ZnSe 製 Fθレンズ」を提案する。Fθレンズには DLC（ダイ

表1に、ZnSe と Ge の光学的な物性の違いを示す。Ge にヤモンドライクカーボン）コートカバーウィンドウが必需

比べて ZnSe は屈折率が低いので、同じ設計条件では一般だが、従来は Ge 基板のため吸収が大きく透過率が低かっに解を得る難度が高くなるため、前述のような手段の多用た。新規に ZnSe 基板を使えるように技術開発が進展し、が必要となる。また、得られた解については、Ge を含む Fこの欠点も克服した。これについても説明する。

θレンズに比べ全 ZnSe 製 Fθレンズの方が温度依存性が小さい一方、波長依存性は大きくなると予想される。ZnSe

2.

光学設計の吸収係数が小さい（6）ことから、Ge を含む Fθレンズに比べて高透過率となる。

光学設計の具体的な考え方や方法は、既報（4）を参照頂きたい。ここでは、CO2レーザ用レンズの素材として一般的に用いられる、ZnSe と Ge の物性を紹介し、それらを用い表1て光学設計された Fθレンズを比較し、全 ZnSe 製 Fθレンズ

ZnSeの有用性を示す。
2－1

ZnSeとGe の光学的な物性の違い

Fθレンズの光学設計

光学設計とは、与えられた仕様を満足するレンズ構造を公差含めて決定するプロセスである。Fθレンズで重要な特性域全域にわたっての真円且つ均一なスポット形状である。

屈折率ｎ2.4104.006

屈折率温度依存性
dn/dT（deg-1）

5.7×10-542×10-5

約1/7倍

吸収係数
(cm-1)

さらに、小さなテレセントリックエラーや長いワーキングGeを基準としたZnSe特性
約1/2倍（空気との屈折率差n-1で比較）

屈折率波長依存性-5.4×10-3dn/dλ（µm-1）

は、広いスキャン領域と小さなスポット径及びスキャン領

Ge

0.4×10-3-1.1×10-3 約5倍
12×10-31/30倍（波長10.6µmで比較）ディスタンスも求められる。しかしながら、広いスキャン領域を得ようとすると一般にスポット径は大きくなる等、殆ど全ての特性はトレードオフの関係にある（図2）。高性

表2に焦点距離100mm の全 ZnSe 製 Fθレンズの設計結能又は高機能な要求仕様を満たすため、構成するレンズの果を、表3にその特性を示す。スポット径の均一性、真円枚数を増やしたり、非球面を用いたり、レンズ素材の組み度ともに良好で、テレセントリックエラー（像面に入射合わせを検討したりと、ありとあらゆる手段を講じる。まするビームの傾き）も小さい。図3は、この Fθレンズでφ4mm マスク像を縮小転写した場合の結像解析結果をス
キャン領域内の主要点について示したものである（ピーク強度の30％、13.5％、5％の強度の等高線を示す。それぞれ76µm, 93µm, 110µm の径に相当）。スキャン領域の全域で真円度の高い結像スポットとなっている。

図2

Fθレンズの特性拮抗を示す模式図
プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

44（2）住友電工テクニカルレビュー
表2
No.

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Fθレンズの代表的な設計結果

項目

仕様

1

波長9.4µm2

入射ビーム径φ25mm

3

マスク-Xミラー間距離4000mm

4

表4

備考

全ZnSe製

ZnSe/Ge混合型（#）

全Ge製

レンズ

ZnSeZnSe，GeGe

カバーウィンドウZnSeGeGe

Ｆθレンズのタイプ

入射瞳径

素材

#

スキャンミラー間距離31mm

Yミラー-レンズ間距離5（FWD）35mm

6

焦点距離（FL）

100mm

比較する。

7

スキャン領域50mm角（1）温度依存性8

マウント外径φ130mm
ウインドウセル含むサイズ
L67.5mm9

素材

10

カバーウインドウ

ZnSe
標準装備

設計したＦθレンズ

ウインドウセルは脱着可
AR/DLCコート
ZnSeウインドウ

当社従来型

温度が均一に変化したと仮定して、焦点距離（FL）と最外集光位置の変動を計算した結果を表5に示す。Fθレンズの温度が上昇した際、全 ZnSe 製 Fθレンズの方が焦点距離や集光位置の変動が小さい。実際使用時も温度依存性が小さいと予測される。

表3 φ4mm マスクを像転写した場合の特性
No.

項目

特性11

ワーキングディスタンス
（BWD）

93.2mm

12

スポット径

φ92µm

ピーク強度の13.5%にて

表5

備考

13

スポット径バラツキ±0.3%(max-min)/min×100÷2
ピーク強度の13.5%にて14

スポット真円度99%

ピーク強度の13.5%にて

15

最大テレセントリック
エラー

3.2deg

Ｆθレンズのタイプ

全ZnSe製

ZnSe/Ge混合型

全Ge製

焦点距離の変化率
ΔFL/FL-0.005%/deg-0.019%/deg-0.017%/deg

最外集光位置 *の変化量

1.4µm/deg

8.2µm/deg

7.0µm/deg( )*（X, Y）＝（25mm, 25mm）の位置（2）波長依存性

100μm

Y (mm)

温度依存性の比較

プ リ ン ト 基 板 の 材 料 の 吸 収 率 が 高 い こ と か ら、CO2
レーザの発振波長は9.3または9.4µm が選択される。そ25れ以外にも発振波長としては10.2、10.6µm 等があり、それらが低パワーだが混入することがある。9.4µm 光用
Fθレンズに10.2µm 光が混入した場合、波長毎に集光位置が僅かに異なる。表6に、3タイプの Fθレンズについてス

12.5
内側の円から30%, 13.5%, 5%の強度

キャン領域の最外集光位置の差異を計算した結果を示す。

表60012.5

図325X (mm)結像解析

波長依存性の比較

Ｆθレンズのタイプ

全ZnSe製

ZnSe/Ge混合型

全Ge製

波長9.4µmと10.2µmの最外集光位置 ( * ) の差

130.5µm

75.8µm12.9µm*（X, Y）＝（25mm, 25mm）の位置

波長により集光位置が変わるため、結果的にメインの穴
2－3

光学設計結果の評価の近くにゴーストのような穴が出現したり、2つの穴が繋表2と同じ仕様で素材のみ変更した3タイプの Fθレンズ

がって楕円穴になったりする。残念ながら、全 ZnSe 製 Fθを設計した（表4）。構成レンズ枚数は同じで、各特性や収レンズは最も異波長混入の影響を受けやすい。異波長混入差レベルが同等となるよう、非球面使用枚数を調整した。の少ないレーザを選ぶのがベストだが、それが困難な場合スキャン領域内で真円のスポットを得るためには、焦点面は不要な波長の除去が可能な、図4に示すダイクロイックを平坦に（像面湾曲を小さく）する必要があるので、像面ミラーを使用する。レーザドリル光学系では多くのベンド湾曲は同程度に小さくなるよう設計した。以下、これらをミラーを用いてビームを伝送するので、そのうちの1枚をプリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

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ダイクロイックミラーに交換することで、不要波長が除去る。そのため、これらの Fθレンズに使われる非球面は、球できる。こうして、波長依存性の課題を回避できる。

面からのずれを表すサグ差（図6参照）が大きくなる。また、サグ差が大きい非球面を含む Fθレンズでは、形状が複雑なことから製造が難しいだけでなく、製造誤差に鋭敏となるので、製造公差を厳しくする必要がある。表7は、ベンドミラー

ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズを基準として、公差の一例をサダイクロイックミラー（1枚交換）

グ差と共に比較したものである。

10.2~10.6μm

9.3または9.4μm
CO2レーザ光ベンドミラー

図4

ダイクロイックミラーによる異波長除去
図6

サグ差（3）ペッツバール和
光学の教科書では、像面湾曲をなくすには以下の式（1）

表7で算出されるペッツバール和（P）をゼロにする必要が説かれている（7）。焦点距離がプラスのレンズには高い屈折率の素材を使用し、焦点距離がマイナスのレンズには低い屈折率の素材を使用することが、ペッツバール和を小さくするには効果的である。ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズでは、そサグ差と公差（相対値）

Ｆθレンズのタイプ

全ZnSe製

ZnSe/Ge混合型

全Ge製
0.316mm

サグ差

2.709mm0.030mm曲率半径公差

0.08

10.23

芯ずれ公差

0.20

10.43のように素材を選択できる。
......... （1）以上、まとめると、全 ZnSe 製 Fθレンズは製造は非常

ここで、nk は k 番目のレンズの屈折率、fk は k 番目のレンズ

ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズは製造は比較的容易であるものの焦点距離である。の、温度変化に弱い。全 Ge 製 Fθレンズは製造難易度が高に難しいものの、温度依存性が小さいメリットがある。

図5は、3タイプの Fθレンズでペッツバール和と像面湾い上に温度変化に弱い。

曲量を算出し、グラフ化したものである。ペッツバール和は、全 ZnSe 製 Fθレンズ或いは全 Ge 製 Fθレンズで大き3.

い。それにも関わらず、3つの Fθレンズで像面湾曲を同程Fθレンズの生産技術開発

度に小さくできているのは、非球面を用いてレンズ中央部

全 ZnSe 製 Fθレンズは、【ZnSe 素材合成→加工→コー分と外周部分の実質の焦点距離を変化させているからであティング→組立→検査】の工程で製造される。当社は全工（8）。
程の要素技術を保有しており、一貫製造を実施している

1211109876543210

像面湾曲

全ZnSe製

ZnSe/Ge混合型

非球面は、超精密切削加工技術（Single Point DiamondTurning: SPDT）で作り込む。切削条件の最適化・NC プ

0.8

ログラムの開発・治工具の改善等により、サグ差の大きい

0.4

大口径非球面レンズの高精度製作が可能になった。
代表例を写真1に示す。レンズ面に映った背景の様子からサグ差の大きな非球面であることが見て取れる。この非0.2

全Ge製

高精度非球面レンズ

10.6
ペッツバール和3－11.2

像面湾曲

ペッツバール和

ここでは、2つの生産上のポイントを説明する。

球面の形状測定結果を図7に示す。設計値からのずれを示
す形状精度は0.075µm と、高精度球面と遜色ない。

0

図5 ３タイプのＦθレンズでのペッツバール和と像面湾曲量（相対値）
プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

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100

透過率（％）

959085807570新規品（ZnSe基板）
従来品（Ge基板）

6560

写真1789.4μm

9101112波長（μm）

サグ差の大きい非球面レンズ

図8 カバーウインドウの透過スペクトル実測値

温度変化（deg）

12

図7

非球面の面形状測定結果

10864

新規品（ZnSe基板）

20

従来品（Ge基板）
020406080100

レーザ照射時間（秒）図93－2

CO2レーザ照射時のウィンドウ温度変化

DLC コート ZnSe ウィンドウ

レーザドリルマシンでプリント基板を加工すると、溶融物やガスが飛散し、一部は Fθレンズの出射側表面に付着する。そこで、レンズの出射面側にカバーウィンドウを装着を起こして焼損に至るが、新規品は適切な冷却を行えば、してレンズ本体を保護するとともに、適宜クリーニングし出力の大きなレーザ加工機への適用も可能と考えられる。て透過率低下を防ぎ、高精度な加工特性を維持している。
従来は Ge 基板表面にクリーニング時の摩擦負荷に耐える4.

硬さの DLC 膜をコートしたウィンドウが使われてきた。しかし、Ge 基板はレーザ光の吸収率が高いためレーザ照射

4－1

性能評価

集光特性によって温度が急激に上昇すること、温度上昇と共に吸収集光特性を評価するため、全 ZnSe 製 Fθレンズで透過波率が増大してさらに昇温が加速する熱暴走を起こすことが面収差（光学的な歪み）を測定した（10）。スキャンミラー

知られており 、レーザドリル加工精度が悪化したり、投を振ることで、スキャン領域50mm 角相当内の各点におい入レーザパワーを高くできない問題があった。これらを解て測定し、得られた透過波面収差データから PSF（Point決するため、吸収率の低い ZnSe 基板に DLC 膜をコートしSpread Function；点光源の像面での強度分布）を計算したカバーウィンドウを開発した。

た。図10に示す結果から、スキャン領域の中央と最外位置（9）10µm 帯での DLC 膜の屈折率は2.1で、偶然にも Ge ので、同様な分布をしていることがわかる。その他の中間位屈折率4.0の平方根に近い値となっているため、単層 DLC膜で反射防止（AR）膜を容易に形成できた。一方、ZnSeの屈折率は約2.4であり、単層 DLC 膜では AR 膜にならないため、最表面の DLC 膜を維持しつつ多層膜を新規に設計、開発した。
開発したウィンドウの透過スペクトルを図8に示す。従来品（Ge 基板）よりもピーク波長で高い透過率が得られている。また、ウィンドウ小片（φ38.1mm × t5mm）を断熱状態とし、120W の連続波 CO2レーザ光を照射した時の温度変化を図9に示す。この温度変化から10µm 帯での吸収率は、従来品の5.6％に対し新規品（ZnSe 基板）では0.7％と計算され、従来比で約1/8の吸収率に抑制できた。
従来品は、上記の条件で30秒以上レーザ照射すると熱暴走

図10

PSF（スキャン領域の中央、最外位置）
プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

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置でも同様な結果であった。図10のようにストレール比※1100（strehl ratio）は、中央でも最外位置でも0.99以上あり、90

透過率 (%)

非常に良好な集光特性を持っていることがわかる。この結果から、スキャン領域全域で良好な加工特性も保有していると判断される。
4－2

温度依存性

80
全ZnSe製

70

ZnSe/Ge混合型

60（1）焦点距離50

全 ZnSe 製 Fθレンズと ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズで、実02040

際に2－3（1）項に示した違いがあるか調べてみた。熱容量と大きさを考慮した面状ヒータを各 Fθレンズに巻き付けて60

温度 (deg)

図1280100透過率の温度依存性温度を上昇させ、各温度での焦点距離（FL）を倍率法（11）により測定した。図11に結果を示す。ZnSe/Ge 混合型
FθレンズではΔ FL/FL の温度変化率は -0.018％ /deg である。光源出力や測定環境温度のふらつき等に依ると思われ4－4るデータのばらつきが多少認められるものの、表5に示し

実装評価

レーザドリルマシンに全 ZnSe 製 Fθレンズを搭載して、た計算結果とよく一致している。一方、全 ZnSe 製 Fθレン

穴あけ加工実験を行った結果を図13に示す。実験手法は銅ズではΔ FL/FL が横軸にほぼ平行であり、焦点距離が温度ダイレクト BVH（ブラインドビアホール）加工である。加変化に依存しないことがわかる。

工物のプリント基板は、表面の銅層に酸化銅皮膜を形成して、レーザの吸収率を高めたものである（黒化処理基板）。

ΔFL/FL (%)

スキャン領域の中央でも最外位置でも充分な真円度を持つ
φ115µm の穴が得られている。

0.20.10-0.1 0-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-120406080

全ZnSe製
ZnSe/Ge混合型

温度 (deg)
図11

図13

穴あけ実験結果

焦点距離（FL）の温度依存性

以上のように、全 ZnSe 製 Fθレンズは従来の ZnSe/Ge（2）透過率混合型 Fθレンズに比べて、温度依存性が小さく環境変化

上記同様に透過率の温度依存性を測定した結果を図12ににロバストであること、透過率が高いことを確認した。ま示す。全 ZnSe 製 Fθレンズでは温度が上昇しても透過率がた、実装評価を行い、精度良くプリント基板穴あけ加工が殆ど変わらない結果が得られている。実際の穴あけ加工にできることを確認した。

使用した場合も、加工点には安定したパワーが投入されると期待される。一方、ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズでは、明5.

らかに Ge 素材の熱暴走によると思われる透過率の急激な結言

全 ZnSe 製 Fθレンズでは、低い温度依存性と高い透過率減少が見られる。Ge を含む Fθレンズを高精度に使いこなすには、空冷や水冷等の温度対策が必須である。

が得られるので、従来より高密度穴あけ加工ができたり、4－3加工の適用分野が広がると考えている。焦点距離100mm

ビーム透過性室温において、全 ZnSe 製 Fθレンズ、ZnSe/Ge 混合型 Fの全 ZnSe 製 Fθレンズを中心に紹介したが、既に従来のθレンズ全体の透過率を測定したところ、それぞれ96.0％、ZnSe/Ge 混合型 Fθレンズ（12）と同様に、焦点距離50～91.1％であった。このように、全 ZnSe 製 Fθレンズの透過150mm のラインナップを完了している。
プリント基板加工用途以外でも ZnSe が CO2レーザ光の率が約5％高いことを確認した。

吸収が少ないことを利用して、全 ZnSe 製 Fθレンズが使わ
プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

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れている。3D プリンタやフィルム切断の加工では、最大

参 考 文 献500W のパワーを Fθレンズに入力し、広いスキャン領域（1）	剣持裕治、「高速信号を扱う際，知っておきたい多層基板の基礎」、Design
Wave Magazine 2007 June、p79-80（2）	道上典男 ほか、「超高密度多層配線を実現する高性能プリント配線板製造装置」、日立評論、2011年2月号、p43-47（2011）（3）	「第1章 プリント配線板技術ロードマップの総論」、「第2章 応用市場と基盤技術」、2019年度版プリント配線板技術ロードマップ、一般社団法人 日本電子回路工業会、p1-235（2019）（4）	荒木髙志 ほか、「レーザ穴あけ加工用 fθレンズの開発」、SEIテクニカル
レビュー第154号、p89-95（1999）（5）	住友電工ハードメタル、荒木高志、「レーザ加工方法及びレーザ加工装置」、特許第5429670号（2013-12-13）（6）	Proceedings of SPIE, Specification of infrared materials for laser
application, vol.607, p22-35（7）	岸川利郎、「ユーザーエンジニアのための光学入門」、pp. 104-112、オプトロニクス社（1990年）（8）	荒木高志、京谷達也、「レーザ学会産業賞を受賞してー赤外レーザードリ
ル用 fθ（エフシータ）レンズー」、レーザー研究、第39巻8号、p639642（2011）、精密機械、49（9）	宮田威男、「大出力 CO2レーザ用透明光学部品の開発」
巻10号、p1333-1339（1983）（10）	平井隆之 ほか、「レーザ加工用 fθレンズの透過波面測定法の確立」、SEI
テクニカルレビュー第175号、p68-71（2009）（11）	村中昌幸 監修、「『新』光学レンズ技術～高度な製品仕様を実現させる設計ノウハウと材料・加工・評価」、pp. 395-396、サイエンス＆テクノ
ロジー㈱（2013年）（12）	荒木高志、「プリント基板加工用 fθレンズの開発」、SEIテクニカルレビュー
第177号、p23-29（2010）（13）	楠幸久 ほか、「Thフリーコートレンズの開発」、SEIテクニカルレビュー
第177号、p114-119（2010）を加工する。写真2（右）は、スキャン領域250mm 角仕様のフィルム切断用 Fθレンズで、比較のため写真2（左）にはプリント基板加工用を示す。前者のマウントの径はφ200mm と大きく、構成レンズも大きい。今後さらに入力するパワーが増大して行けば、レンズに低吸収率コーティング（13）を施すことも必要になると考える。

写真2 プリント基板加工用（左）とフィルム切断用の全 ZnSe 製Ｆθレンズ（右）当社は工業用に ZnSe を供給できる、世界でも数少ないメーカのひとつであり、今後も ZnSe の優れた特性を活か

執 筆 者 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

した光学部品を製造していく。当社は、今回紹介した赤外荒木髙 志 ＊ ：住友電工ハードメタル㈱担当主幹

与していく所存である。

矢島

國 光 ：住友電工ハードメタル㈱
工学博士

参与

用 語 集 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

佐藤直 樹 ：住友電工ハードメタル㈱主査布施

敬 司 ：住友電工ハードメタル㈱室長（CO2）レーザ用だけでなく可視・紫外レーザ用に至る幅広い波長域で、多種多様な光学部品の製造・開発を行っている。今後も、これらを通して、レーザ加工業界の発展に寄※1

ストレール比

当該レンズの集光スポットと、理想的な回折限界スポットのピーク強度の比。レンズ性能を評価する指標の一つ。理
想値は1で、一般に0.8以上は優れたレンズであり回折限界特性と呼ばれる。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー＊主執筆者

プリント基板加工用全 ZnSe 製 Fθレンズ

49（7）