ビジュアルメディアExpoOplusEOplusEは1979年の創刊以来,光エレクトロニクスと画像工学分野において高い評価を得ている技術情報誌です。写真レーザーマーキングは,ロゴや製品,生産者の情報,シリアル番号,管理情報が含まれる2次元コード等を,対象物に見やすく描くことが重要である。見やすいマーキングは視認性が良好と評価される。ところが,模造品の防止目的でマークを入れる場合や,製品のデザイン上の制約のために,簡単には見えない方がよい場合があり,肉眼では判別できない小さなサイズのマーキングを実施することがある。弊社(ミヤチテクノス株式会社)で展示会にレーザー加工装置を出展する際に,小さな文字のマーキングも可能であることをアピールするために,何にマーキングをしたらよいのか検討をした。ステープラー(ホッチキス)の芯にマーキングをした例をたまに見かけるが,そのサイズは意外と大きく,一本の幅が0.5mmほどもあり,小ささをアピールするには今ひとつである。見かけるためインパクトが小さいとの説が大勢を占め,他のもっとインパクトがある物を探すこととなった。そこで,あり得なそうな物にマーキングをするのがよかろうとのことで,カッターの刃へのマーキングにトライした。表題の「先端」マーキングは,先端技術によるマーキングと,刃の先端へのマーキングを掛けてある。シングルモードのレーザー光はよく知られているように,波長程度にまで集光することが可能であり,SHGレーザー(波長0.532μm)を使用すれば0.5μm程度にまで集光が可能である。その場合は焦点深度がほとんどないためワークの凹凸が許されず,またミラーによるスキャニングができないことから,文字や2次元コードを実用的にマーキングするには適さない。SHGレーザーを搭載したスキャナー式のレーザーマーキング装置は,通常15~100μmのビーム径で,50~300mm程度の範囲のマーキングが可能である。集光するビーム径を細くするためには,集光レンズに入射するビーム径を大きくし,集光レンズの焦点距離を短くする必要があるが,その結果スキャン可能な範囲が狭くなってしまう。今回,光学系を最適化することで,5μm以下の集光ビーム径で1mmφ程度のスキャンエリアを実現することができ,「先端」マーキングが可能となった。写真は,マーキングした刃先をレーザー共焦点顕微鏡で観察したものである。刃の先端が丸くなっていることが分かる。文字の大きさはおおよそ30μmで,ワークに凹凸がなければ,さらに半分程度のサイズでのマーキングが可能である。マーキングされた数字の2008は出展した展示会の開催年で,既に2年前の事例であり,もはや最先端とは言えないかもしれない。次の機会があれば「最先端」(針の先?)のマーキングにチャレンジしたい。