CN101439442A - 激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种激光加工装置，其将1束激光分光为多束，将它们同时照射在被加工物上而进行加工，该激光加工装置可以使分光后的各激光在被加工物上的照射区域大小相等。该激光加工装置具有：焦点差校正镜(25a)，其配置在分光后的多束激光中的激光(Lα)的光路上，使激光(Lα)在被加工物(12)上的光束直径变化；以及焦点差校正镜控制功能(52)，其以使焦点差校正镜(25a)的子午方向的成像位置和弧矢方向的成像位置不变的方式，改变焦点差校正镜(25a)的反射面的子午方向和弧矢方向的曲率。

Description

激光加工装置

技术领域

本发明涉及一种以对被加工物进行开孔加工为主要目的的激光加工装置。

背景技术

在现有的激光加工装置中存在以下结构，由分光镜将来自激光光源的1束激光分光为多束，将分光后的多束激光分别引导至配置在fθ透镜的入射侧的多个电扫描器系统，利用上述多个电扫描器系统使激光进行扫描，由此可以使激光照射至被加工物上不同的多个区域。但是，在上述结构的激光加工装置中，由于通过分光镜分光获得的2束激光经由不同的光路，所以有时由于所通过的光学部件的制作精度波动而使聚光特性发生变化，使2束激光的成像位置不同，可能使加工质量(孔直径、孔深度、正圆度等)产生差异。因此，当前提出了以如下方式构成的激光加工装置，其在至少一侧的激光的光路上，插入用于使激光的成像位置变化的可变形反射镜(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：国际公开第2004/101211号文集

发明内容

另外，在上述专利文献1中记载了在激光的光路上插入可变形反射镜的结构，但没有公开如何通过使该可变形反射镜的反射面形状变化，而对分光后的2束激光的成像位置(焦点)进行调整。例如，在使可变形反射镜变形为单纯的凹面形状或凸面形状的情况下，由于在子午方向和弧矢方向上产生像差，所以存在无法利用这种单纯的变形对2束激光的成像位置进行调整的问题。即，期望得到可以对2束激光的成像位置进行调整，而不会使激光在子午方向和弧矢方向上产生像差的技术，更具体地说，使2束激光在被加工物上的照射区域大小相等的技术。

另外，对激光在被加工物上的照射位置进行控制的电扫描器的电反射镜，主要着眼于制作得薄且轻，而对于其平面形状，在各电反射镜之间存在一定波动。其结果，由各电扫描器反射的激光，在子午方向和弧矢方向上产生像差(像散)。另外，如果产生该像差，则激光的成像形状从理想的圆形状向椭圆形状转变，存在使加工质量恶化的问题。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种激光加工装置，其将来自激光光源的1束激光分光为多束，将它们同时照射在被加工物上而进行加工，该激光加工装置可以使分光后的各激光在被加工物上的照射区域大小相等。另外，本发明的目的在于得到一种激光加工装置，其可以对由于配置在光路上的光学部件产生的像差而变形的成像形状进行校正。

为了实现上述目的，本发明所涉及的激光加工装置，其通过第1偏转单元将激光分光为多束激光，由第2偏转单元将经由不同的多条光路而而来的所述多束激光混合，使所述多束激光分别进行扫描，同时照射至配置于工作台上的被加工物上的不同位置，从而进行加工，其特征在于，具有：焦点差校正镜，其设置在分光后的所述多束激光的至少1条光路上，使经由该光路的激光在所述被加工物上的光束直径变化；以及焦点差校正镜控制单元，在将所述被加工物上的所述激光的照射面内通过照射面的中心并彼此正交的2个方向作为第1和第2方向，将所述焦点差校正镜的反射面内与所述第1和第2方向对应的第3和第4方向上的所述焦点差校正镜的曲率分别记作R_M2、R_S2，将所述激光相对于所述焦点差校正镜的入射角记作θ时，其按照下述式1，该焦点差校正镜控制单元使所述焦点差校正镜的所述第3以及第4方向的曲率变化，

式1： $R_{M2}\cos \mathrm{\θ}=\frac{R_{S2}}{\cos \mathrm{\θ}}.$

发明的效果

根据本发明，由于具有焦点差校正镜，通过对其反射面进行控制，而使分光后的多束激光在被加工物上的照射区域大小相等，所以具有可以使多束激光的加工品质相同的效果。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式1的结构的图。

图2—1是用于说明像差校正镜上的激光的子午面和弧矢面的图。

图2—2是用于说明像差校正镜上的激光的子午面和弧矢面的图。

图3—1是表示像差校正镜的变形状态的图。

图3—2是示意地表示由像差校正镜的变形引起的成像位置的偏移方向的图。

图4—1是表示像差校正镜的构造的一个例子的分解图。

图4—2是表示像差校正镜的变形情况的图。

图5—1是示意地表示像差校正前的加工孔的情况的图。

图5—2是示意地表示像差校正后的加工孔的情况的图。

图5—3是表示图5—1和图5—2的加工孔在被加工物上的位置的图。

图6是表示孔形状的像散方向偏离a轴—b轴方向的状态的图。

图7—1是示意地表示由焦点差校正镜进行校正前的加工孔状态的图。

图7—2是示意地表示由焦点差校正镜进行校正后的加工孔状态的图。

图8—1是表示焦点差校正镜的变形状态的图。

图8—2是示意地表示由焦点差校正镜的变形引起的成像位置的偏移方向的图。

图8—3是表示焦点差校正镜的构造的一个例子的分解图。

图9是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式2的结构的一个例子的图。

图10是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式3的结构的一个例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明所涉及的激光加工装置的优选实施方式详细地进行说明。此外，本发明不限定于这些实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式1的结构的图。该激光加工装置具有：XY工作台11，其用于载置印刷基板等被加工物12，可以在水平面(XY平面)内移动；激光振荡器20，其射出激光Lo；光学系统，其用于使从激光振荡器20射出的激光Lo照射在XY工作台11上的被加工物12上；CCD(Charge—CoupledDevice)照相机等拍摄单元41，其用于在对被加工物12进行加工控制以及试加工时拍摄被加工物12在XY工作台11上的加工位置；以及控制部50，其控制激光加工装置整体。此外，在该图中，使载置被加工物12的XY工作台11的平面为水平面，将该水平面内相互正交的2个轴作为X轴和Y轴，将与上述X轴和Y轴这两者垂直的轴作为Z轴。

光学系统具有：掩模21，其从由激光振荡器20射出的激光Lo中截取所需部分的激光L，以使被加工物上开设的加工孔成为期望的大小、形状；第1偏转单元22，其由偏振分光器等构成，用于将通过掩模21的激光L分光为透射的激光Lα和反射的激光Lβ；第2偏转单元28，其由偏振分光器等构成，用于将分光后的激光Lα、Lβ混合，并引导至大致相同的光路；电扫描器29a、29b，它们使来自第2偏转单元28的混合后的激光Lα、Lβ在XY工作台11上沿彼此不同的方向进行扫描；以及fθ透镜31，其使混合后的激光Lα、Lβ在被加工物12上聚光。此外，以下也将电扫描器29a、29b称为主电扫描器29。

在这里，在激光Lα的光路上配置有：像差校正镜24a，其反射激光Lα，同时，对由子午面(meridian plane)和弧矢面(sagittal plane)上的成像位置的不同而产生的形状进行校正；焦点差校正镜25a，其反射激光Lα，同时，使激光Lα的成像位置变化；以及电扫描器26a，其使激光Lα在XY工作台11上沿规定的方向进行扫描。

另外，在激光Lβ的光路上配置有：固定反射镜23a，其将分光后的激光Lβ反射并向光路进行引导；像差校正镜24b，其反射激光Lβ，同时，对由子午面和弧矢面上的成像位置的不同而产生的形状进行校正；电扫描器26b，其使激光Lβ在XY工作台11上沿着与由电扫描器26a使激光Lα进行扫描的方向不同的方向进行扫描。此外，以下也将电扫描器26a、26b称为副电扫描器26a、26b。

详细说明如后述所示，像差校正镜24a、24b具有将激光在被加工物12上表面上的椭圆形状校正为大致正圆形状的功能。另外，焦点差校正镜25a具有改变激光Lα的成像位置，而使激光Lα在被加工物12上的大小与激光Lβ在被加工物12上的大小一致的功能。

此外，以下也将包含焦点差校正镜25a、副电扫描器26a、26b、第2偏转单元28、主扫描器29以及fθ透镜31的结构称为加工头。该加工头可以沿Z轴方向移动。

另外，在该图1中为了简单起见，对以下述方式配置的情况进行说明，即，为了将激光L、Lα、Lβ以90度的角度进行弯折(反射)，使激光L、Lα、Lβ的光路与X轴、Y轴以及Z轴的任意一个大致平行，而使配置在光路上的固定反射镜23a、像差校正镜24a、24b、焦点差校正镜25a、电扫描器26a、26b、29a、29b，配置为例如反射面相对于图中所示的XYZ坐标系的某一轴成大致45度的角度。另外，以如下方式构成光路，使透过第1偏转单元22的那侧激光Lα由第2偏转单元28进行反射，由第1偏转单元22反射的那侧激光Lβ透过第2偏转单元28。另外，使第1偏转单元22和第2偏转单元28之间的分光后的各束激光Lα、Lβ的光路长度相同。

另外，使第1偏转单元22和第2偏转单元28之间配置在2束激光Lα、Lβ的光路上的固定反射镜23a、像差校正镜24a、24b以及焦点差校正镜25a的总数，和电扫描器26a、26b的数量，在2条光路上均相等。另外，为了使2束激光Lα，Lβ没有特性差异，还对电扫描器的配置方法进行了改进。即，将从fθ透镜31到电扫描器26a、26b的配置位置为止的光路长度设计为在2条光路上相等。

即，在透过第1偏转单元22的激光Lα到达第2偏转单元28的光路上，设有n(n为自然数)枚反射镜(像差校正镜24a和焦点差校正镜25a)和1个电扫描器26a。另外，在由第1偏转单元22反射的激光Lβ到达第2偏转单元28的光路上，设有n枚反射镜(固定反射镜23a和像差校正镜24b)和1个电扫描器26b。在这里，在该图1的情况下，n为2枚，但可以根据装置结构适当地增加所配置的反射镜的数量。根据上述结构，由于在2条光路上配置相同数量的反射镜、电扫描器，所以可以使从2条光路上通过的激光具有相同的品质。

另外，光学系统如图1所示，设置为使用于激光Lα的电扫描器26a和用于激光Lβ的电扫描器26b的扫描方向不同。在该图1的例子中，将电扫描器26a配置为电反射镜27a的旋转轴沿Z轴方向，以使(假设为理想的fθ透镜31时)用于激光Lα的电扫描器26a的扫描方向，在其下游为X方向，在XY工作台11上为X方向。另外，将电扫描器26b配置为电反射镜27b的旋转轴沿Y轴方向，以使用于激光Lβ的电扫描器26b的扫描方向，在其下游为Z方向，在XY工作台11上为Y方向。即，通过使电扫描器26a进行扫描，可以使激光Lα在XY工作台11上沿X轴方向进行扫描，通过使电扫描器26b进行扫描，可以使激光Lβ在XY工作台11上沿Y轴方向进行扫描。

控制部50具有：像差校正镜控制功能51，其基于规定的条件，使像差校正镜24a、24b的反射面的形状变化；焦点差校正镜控制功能52，其基于规定的条件，使焦点差校正镜25a的反射面的形状变化；以及加工控制功能53，其基于由像差校正镜控制功能51以及焦点差校正镜控制功能52设定的像差校正镜24a、24b以及焦点差校正镜25a的反射面形状，进行被加工物12的开孔加工。此外，在加工控制功能53中，按照在被加工物12上的规定位置开设加工孔的程序等加工信息，控制激光振荡器20的输出，使主电扫描器29和副电扫描器26a、26b的电反射镜30a、30b、27a、27b进行旋转。另外，在进行像差校正和焦点差校正并进行试加工处理时，由拍摄单元41对被加工物12上形成的加工孔进行拍摄。

下面，对具有上述结构的激光加工装置的激光加工处理时的动作进行说明。针对从激光振荡器20振荡形成的激光Lo，将偏振方向调整为相对Z轴成45度，通过掩模21而调节为具有规定的大小和形状的激光L后，入射至第1偏转单元22。由第1偏转单元22分光为偏振方向与入射面垂直的P波即激光Lα，和偏振方向与入射面平行的S波即激光Lβ。

激光Lα透过第1偏转单元22，经由像差校正镜24a、焦点差校正镜25a、1个激光用电扫描器26a，而引导至第2偏转单元28。另外，激光Lβ由第1偏转单元22反射，经由固定反射镜23a、像差校正镜24b、1个激光用电扫描器26b，而引导至第2偏转单元28。

经过第2偏转单元28后的各个激光Lα、Lβ，由主电扫描器29a，29b进行扫描并通过fθ透镜31，从而分别照射在被加工物12上的2点。然后，对被加工物12进行加工。扫描区域内的孔加工全部结束后，通过将XY工作台11沿图中的XY方向移动，可以进行下一个扫描区域的加工。这时，针对副电扫描器26a、26b和主电扫描器29a、29b，由控制部50的加工控制功能53基于预先设定的加工信息，对反射镜角度进行控制。另外，还通过像差校正镜控制功能51对像差校正镜24a、24b进行控制，使反射面具有规定的曲率，通过焦点差校正镜控制功能52对焦点差校正镜25a进行控制，使反射面具有规定的曲率。

在这里，对激光的像差(像散)校正处理和焦点差校正处理进行说明。通常，在进行激光的像差校正后，进行焦点差校正，对多束激光之间在被加工物12上的光束直径的差异进行校正，所以首先对像差校正处理进行说明，然后对焦点差校正处理进行说明。

(像差校正处理)

对激光的像差(像散)和校正该像差的像差校正镜24a、24b的构造进行说明。图2—1～图2—2是用于说明像差校正镜上激光的子午面和弧矢面的图。如图2—1所示，在激光加工装置的光学系统中，将包含光轴和主光束L_m的平面称为子午面PM，将通过入射点(反射点)，包含主光束L_m并与子午面PM垂直的面称为弧矢面PS。另外，将像差校正镜24a、24b的反射面(上表面)和子午面PM之间的交线方向作为a轴，将像差校正镜24a、24b的反射面(上表面)和弧矢面PS之间的交线方向作为b轴。以下，也将该a轴方向称为子午方向，b轴方向称为弧矢方向。

另外，如图2—2所示，考虑通过掩模21后的激光由像差校正镜24a(24b)进行反射，通过fθ透镜31成像的情况。在这里，点划线表示沿子午面切开时激光L_M的轨迹，虚线表示沿弧矢面切开时激光L_S的轨迹。这些激光的轨迹实际上具有正交的关系，但在该图中为了便于说明，表示在同一平面内。另外，将上述平面上的焦点称为成像位置。通常，子午面上的成像位置P_M和弧矢面上的成像位置P_S，如该图所示是不一致的。在该图中，表示子午面上的成像位置P_M与弧矢面上的成像位置P_S相比，更靠近fθ透镜31的情况。

如果将子午面上的激光L_M的成像位置P_M和弧矢面上的激光L_S的成像位置P_S的中点，作为成像位置的中心位置P₁(将子午面上的激光L_M和弧矢面上的激光Ls合成后的激光L₁的成像位置)，则由于在成像位置的中心位置P₁处，子午面内光线的展宽与弧矢面内光线的展宽相等，所以在成像位置的中心位置P₁处与激光的前进方向垂直的平面内的形状(光束形状)为圆形。但是，如果从成像位置的中心位置P₁向子午面上的成像位置P_M侧或者弧矢面上的成像位置P_S侧偏移，则两平面内的光束的展宽产生差异，激光的光束形状变为椭圆形。这时，从成像位置的中心位置P₁向子午面上的成像位置P_M侧和向弧矢面上的成像位置P_S侧偏移而形成的各个激光的椭圆长轴方向，在与激光的前进方向垂直的平面内，处于旋转90度的位置关系。

通过该像差校正镜24a、24b，进行使上述子午面上的成像位置P_M和弧矢面上的成像位置P_S一致的校正，更具体地说，使光束形状成为大致正圆。根据图2—2可知，该校正是通过使子午面上的成像位置P_M向成像位置的中心位置P₁(图的右方)移动，使弧矢面上的成像位置P_S向成像位置的中心位置P₁(图的左方)移动而进行的。即，以使子午面上的成像位置P_M和弧矢面上的成像位置P_S向相反方向移动的方式进行校正。在这里，为了与后述的通过焦点差校正镜25a使焦点一致的功能进行区分，将以使成像位置的中心位置P₁在校正前后不发生变化的方式进行校正作为前提。

通常，在折射率n为1的介质中，将光学系统中光线与光轴之间的距离记作r_in，光线与光轴所成的角度记作θ_in，出射面上光线与光轴之间的距离记作r_out，光线与光轴所成的角度记作θ_out，这时，r_in、θ_in和r_out、θ_out之间的关系，可以如下式(1)所示那样线性表示。

【数学式1】

$\left(\begin{array}{c}{r}_{\mathrm{out}}\\ {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{out}}\end{array}\right)=A\left(\begin{array}{c}{r}_{\mathrm{in}}\\ {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{in}}\end{array}\right)\·\·\·\left(1\right)$

该式(1)内的矩阵A为2行2列的矩阵，称为光学系统的光线矩阵。如果将像差校正镜24a、24b的子午方向(图2—1的a轴方向)的曲率记作R_M1，弧矢方向(图2—1的b轴方向)的曲率记作R_S1，激光Lα、Lβ向像差校正镜24a、24b的入射角记作θ，则子午面上的光线矩阵A由下式(2)表示，弧矢面上的光线矩阵A由下式(3)表示。此外，在R_M1>0、R_S1>0的情况下，表示像差校正镜24a、24b的子午方向和弧矢方向的曲率处于凹陷状态，在R_M1<0、R_S1<0的情况下，表示像差校正镜24a、24b的子午方向和弧矢方向的曲率处于凸起状态。

【数学式2】

$A=\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{2}{R_{M1}\cos \mathrm{\&theta;}}& 1\end{array}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(2\right)$

【数学式3】

$A=\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{2\cos \mathrm{\&theta;}}{R_{S1}}& 1\end{array}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(3\right)$

在这里，为了使子午面和弧矢面上的成像位置沿光轴方向对称地偏移，以使成像位置的中心位置P₁在校正前后不发生偏移，在像差校正镜24a、24b的子午方向和弧矢方向上曲率变化相反(符号为+和—)时，只要在子午方向和弧矢方向上得到相同的光线矩阵即可，所以根据式(2)和式(3)，下式(4)成立，得到下式(5)。

【数学式4】

$-\frac{2}{R_{M1}\cos \mathrm{\&theta;}}=-(-\frac{2\cos \mathrm{\&theta;}}{R_{S1}})\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(4\right)$

【数学式5】

$R_{M1}\cos \mathrm{\&theta;}=-\frac{R_{S1}}{\cos \mathrm{\&theta;}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(5\right)$

通过以满足该式(5)的方式使像差校正镜24a、24b的子午方向和弧矢方向的曲率半径发生变化，能够在成像位置的中心位置P₁不变的状态下，使激光的子午面和弧矢面上的成像位置P_M、P_S向成像位置的中心位置P₁移动，由此进行像差校正。此外，该式(5)中的θ是激光Lα、Lβ向像差校正镜24a、24b的入射角，在图1所示的情况下，为45°(由反射镜以90°进行反射)。

图3—1是表示像差校正镜的变形状态的图，图3—2是示意地表示由像差校正镜的变形引起的成像位置的偏移方向的图。在图3—1中，将像差校正镜24a、24b的反射面(上表面)和子午面之间的交线作为a轴，像差校正镜24a、24b的反射面(上表面)和弧矢面之间的交线作为b轴。这时，反射面变形为鞍型，像差校正镜24a、24b的反射面在与a轴平行的直线上变为中央凹陷的凹型，在与b轴平行的直线上变为中央突出的凸型。即，以使子午方向(a轴)和弧矢方向(b轴)上曲率的变化相反的方式进行变化。

如果平行光入射至如图3—1所示变形后的像差校正镜24a、24b，则由于在子午方向(a轴)上成为中央凹陷的凹型，所以使激光会聚，由于在弧矢方向(b轴)上成为中央突出的凸型，所以使激光发散。其结果，如图3—2所示，子午面内的光L₁₁的成像位置从校正前的成像位置P₁₁向P₁₀方向(图中左方)偏移，弧矢面内的光L₁₂的成像位置从校正前的成像位置P₁₂向P₁₀方向(图中右方)偏移。这样，求出满足式(5)的曲率R_M1、R_S1，以使激光L₁₀的光束形状成为大致正圆形状。

图4—1是表示像差校正镜的构造的一个例子的分解图，图4—2是表示像差校正镜的变形情况的图。如图4—1所示，该像差校正镜24a(24b)具有：圆形反射镜241；支撑部件242，其形状与圆形反射镜241大致相同；以及4个压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2，其可以利用压电-反压电效应，通过施加电压而准确地控制长度。压电致动器243a—1、243a—2在a轴和圆形反射镜241的外周之间的交点附近的2个位置处，固定在圆形反射镜241的背面和支撑部件242的正面。另外，压电致动器243b—1、243b—2在b轴和圆形反射镜241的外周之间的交点附近的2个位置处，固定在圆形反射镜241的背面和支撑部件242的正面。压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2和圆形反射镜241、支撑部件242之间，通过螺栓紧固、钎焊以及由粘接剂进行粘接等适当的方法进行固定。

在如图3—1所示使像差校正镜24a(24b)变形的情况下，压电致动器243a—1、243a—2在图4—2所示的a轴和圆形反射镜241的外周之间的2个交点245附近，产生推压圆形反射镜241的方向的载荷A，压电致动器243b—1、243b—2在b轴和圆形反射镜241的外周之间的2个交点246附近，产生牵拉圆形反射镜241的方向的载荷B。由此，使像差校正镜24a(24b)的反射面241A变形为鞍型，在与a轴平行的直线上成为中央凹陷的凹型，在与b轴平行的直线上成为中央突出的凸型。

此外，需要预先求出各压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度与此时的像差校正镜24a、24b(圆形反射镜241)的a轴以及b轴方向的曲率R_M1、R_S1之间的关系。

下面，说明使用像差校正镜24a、24b进行像差校正的方法。首先，例如在加工头的高度为基准值(0μm)时，以当前的像差校正镜24a、24b的曲率(对应的各压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度)的状态，基于控制部50的加工控制功能53的指示，在被加工物12上开孔而进行激光试加工。然后，由拍摄单元41拍摄加工出的孔的形状。

在存在像散的情况下，孔形状(光束形状)为椭圆。因此，像差校正镜控制功能51使各压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度向变长或缩短的方向以规定量变化。此外，这时以使像差校正镜24a、24b的a轴方向和b轴方向的曲率R_M1、R_S1满足式(5)的方式，改变压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度。然后，相同地通过加工控制功能53对被加工物12进行激光加工，由拍摄单元41对最终得到的孔形状进行拍摄。如果变化后的激光的加工形状从椭圆接近正圆，则按照式(5)的限制，继续使压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度向相同的方向逐渐变化，通过重复上述步骤，求出孔形状最接近正圆的压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度。

另一方面，在使压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度以规定量变化后，激光的加工形状的扁平程度进一步变大的情况下，像差校正镜控制功能51按照式(5)的限制，使压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度向相反方向变化，通过加工控制功能53反复进行实施激光加工并对孔形状进行拍摄的处理，而求出所拍摄的孔形状最接近正圆的压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度。此外，最接近正圆是指处于与最接近正圆的状态相比落在规定的可容许范围内的状态。

将以上述方式求出的能够得到大致正圆的孔形状的压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度，作为加工条件设定在像差校正镜控制功能51中。在随后进行的加工中，像差校正镜控制功能51针对像差校正镜24a、24b进行设定，达到上述设定的压电致动器243a—1、243a—2、243b—1、243b—2的长度，使反射面变形至基本消除像差校正镜24a、24b的像差，然后，加工控制功能53按照预先设定的加工信息，对被加工物12进行开孔加工。

图5—1是示意地表示像差校正前的加工孔的情况的图，图5—2是示意地表示像差校正后的加工孔的情况的图，图5—3是表示图5—1和图5—2的加工孔在被加工物上的位置的图。如图5—1所示，在像差校正前，仅在加工头的高度为0μm(基准位置)时，子午方向和弧矢方向的像差小于或等于规定值，加工孔的形状为大致正圆。但是，如果加工头的高度比0μm高，则加工孔的形状向左右方向上较长的椭圆形状变化，相反地，如果加工头的高度比0μm低，则加工孔形状向上下方向上较长的椭圆形状变化。即，由于没有进行激光的像差校正，所以如果加工头的高度变化，则激光的形状偏离正圆。

与此相对，如图5—2所示，在进行适当的像差校正后，虽然加工孔的大小存在一定波动，但是由于在加工头高度的整个范围内，子午方向和弧矢方向的像差小于或等于规定值，所以加工孔的形状为正圆。这样，如果进行像差校正，则加工孔形状为大致圆形的加工头高度的范围变宽，加工条件的幅度变宽。

此外，在上述说明中，以在被加工物12上形成的孔形状的像散方向与像差校正镜24a、24b的a轴—b轴方向一致情况为例进行了说明，但并不限于孔形状的像散方向与a轴—b轴方向一致。图6是表示孔形状的像散方向偏离像差校正镜24a、24b的a轴—b轴方向的状态的图。如该图所示，在孔形状的像散方向偏离a轴—b轴方向的情况下，需要使像差校正镜24a、24b在反射面内进行旋转，而调整为像散的方向与a轴—b轴方向一致。即，使孔形状的直径较长的那个或者较短的那个与像差校正镜24a、24b的a轴或者b轴一致。为此，像差校正镜24a、24b具有可以旋转的结构。

(焦点差校正处理)

对焦点差校正处理进行说明，该处理是对多束激光Lα、Lβ间在被加工物12上的光束直径的大小差异进行校正。图7—1是表示2束激光的焦点不一致的状态下的加工孔状态的一个例子的图，图7—2是表示通过焦点差校正处理使激光的焦点一致的状态下的加工孔状态的一个例子的图。在上述图7—1中，左侧的图表示激光Lα的加工孔，右侧的图表示激光Lβ的加工孔。另外，在该图中，以虚线围住的区域表示校正像差后，被加工物12上的光束形状为大致正圆的区域。如该图所示，激光Lα的加工孔形状是大致正圆的加工头高度为—60～—20μm，激光Lβ的加工孔形状是大致正圆的加工头高度为—20～20μm。即，在加工头的高度为0μm的情况下，激光Lβ处于已经聚焦的状态，但激光Lα没有聚焦。为了改善上述状态，需要对激光Lα的成像位置进行校正。

为此，焦点差校正镜25a具有以下功能，即，通过改变反射面的曲率，使通过像差校正镜24a、24b进行像差校正后的大致正圆的激光在被加工物12上表面的光束直径的大小变化。具体的说，具有如下功能，在由第1偏转单元22分光后的激光Lα、Lβ在被加工物12上表面的孔形状不一致的情况下，为了使这两者一致，而改变激光Lα的成像位置。其结果，能够使图7所示的激光Lα可用于加工的激光范围与激光Lβ一致。

在这里，如果将焦点差校正镜25a的子午方向的曲率记作R_M2，弧矢方向的曲率记作R_S2，向焦点差校正镜25a的入射角记作θ，则子午面上的光线矩阵由下式(6)表示，弧矢面上的光线矩阵由下式(7)表示。

【数学式6】

$A=\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{2}{R_{M2}\cos \mathrm{\&theta;}}& 1\end{array}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(6\right)$

【数学式7】

$A=\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{2\cos \mathrm{\&theta;}}{R_{S2}}& 1\end{array}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(7\right)$

这时，需要在子午方向和弧矢方向使焦点差校正镜25a变形，以使其反射面的曲率变化，在不产生像差的状态下，使成像位置变化。即，由于只要在改变焦点差校正镜25a的反射面的曲率时，使子午方向的光线矩阵和弧矢方向的光线矩阵相等即可，所以根据式(6)和式(7)，下式(8)成立并得到下式(9)。

【数学式8】

$\frac{2}{R_{M2}\cos \mathrm{\&theta;}}=-\frac{2\cos \mathrm{\&theta;}}{R_{S2}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(8\right)$

【数学式9】

$R_{M2}\cos \mathrm{\&theta;}=\frac{R_{S2}}{\cos \mathrm{\&theta;}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(9\right)$

通过以满足该式(9)的方式使子午方向和弧矢方向的曲率半径R_M2、R_S2变化，可以抑制激光Lα的子午方向和弧矢方向的像差的发生，同时可以使激光Lα的大小变化。另外，如该式(9)所示，与像差校正镜24a、24b的情况不同，焦点差校正镜25a在子午方向和弧矢方向上曲率的变化为相同的方向。此外，该式(9)中的θ是激光Lα向焦点差校正镜25a的入射角，在图1所示的情况下，为45°(由反射镜以90°进行反射)。

图8—1是表示焦点差校正镜的变形状态的图，图8—2是示意地表示由焦点差校正镜的变形引起的成像位置的偏移方向的图，图8—3是表示焦点差校正镜的构造的一个例子的分解图。在图8—1中，将焦点差校正镜25a的反射面(上表面)和子午面之间的交线作为a轴，将焦点差校正镜25a的反射面(上表面)和弧矢面之间的交线作为b轴。这时，以下述方式使反射面变形，在R_M2、R_S2均为正的情况下，如图8—1所示，焦点差校正镜25a的反射面在分别与a轴、b轴平行的直线上形成中央凹陷的凹型，在R_M2、R_S2均为负的情况下，在分别与a轴、b轴平行的直线上形成中央突出的凸型。

如果平行光入射至如图8—1所示变形后的焦点差校正镜25a，则由于是分别在子午方向和弧矢方向上中央凹陷的凹型反射面，所以如图8—2所示从激光L₁₃会聚为激光L₁₄，成像位置从变形前的P₁₃偏移至P₁₄。此外，在该图8—2中示出了通过焦点差校正镜25a使激光的成像位置产生的变化，其中，该激光是子午方向和弧矢方向的像差经过校正的激光。这样，求出满足式(9)的曲率R_M2、R_S2，通过该成像位置的偏移，使激光Lα在被加工物12上的光束直径与激光Lβ在被加工物12上的光束直径一致。

另外，如图8—3所示，焦点差校正镜25a具有：圆形反射镜251；支撑部件252，其形状与圆形反射镜251大致相同；4个压电致动器253a—1、253a—2、253b—1、253b—2，其可以利用压电-反压电效应，通过施加电压而准确地控制长度；以及固定部件254，其用于固定圆形反射镜251的中央部分的高度。压电致动器253a—1、253a—2在a轴和圆形反射镜251的外周之间的交点附近的2个位置处，固定在圆形反射镜251的背面和支撑部件252的正面。另外，压电致动器253b—1、253b—2在b轴和圆形反射镜251的外周之间的交点附近的2个位置处，固定在圆形反射镜251的背面和支撑部件252的正面。另外，固定部件254由规定长度的不伸缩的材料构成，以连接圆形反射镜251的背面的中央部分和支撑部件252的正面的中央部分的方式固定。压电致动器253a—1、253a—2、253b—1、253b—2以及固定部件254，与圆形反射镜251、支撑部件252之间，通过螺栓紧固、钎焊以及由粘接剂进行粘接等适当的方法进行固定。此外，在上述构造的焦点差校正镜25a的情况下，为了对焦点差进行校正，使全部压电致动器253a—1、253a—2、253b—1、253b—2的长度向相同的方向变化。另外，在此情况下，也需要预先求出各压电致动器253a—1、253a—2、253b—1、253b—2的长度与此时的焦点差校正镜25a的a轴以及b轴方向的曲率R_M2、R_S2之间的关系。

下面，说明使用焦点差校正镜25a进行2条光路的焦点差校正的方法。在这里，处于已经由像差校正镜24a、24b对各激光Lα、Lβ的成像形状进行了校正的状态，因此该校正值已经设定在像差校正镜控制功能51中。首先，在例如加工头的高度为基准值(0μm)时，以当前的焦点差校正镜25a的曲率(对应的各压电致动器的长度)的状态，基于控制部50的加工控制功能53的指示，在被加工物12上开孔并进行激光试加工。然后，由拍摄单元41拍摄加工出的孔的形状。

在2束激光Lα、Lβ之间存在焦点差的情况下，激光Lα、Lβ的孔形状(光束形状)不同。因此，首先，测定加工头的高度和激光Lα、Lβ的孔形状之间的关系，判断哪条光路的焦点短。在这里，由于焦点差校正镜25a插入在激光Lα的光路中，所以将激光Lβ作为光路的基准。其结果，在激光Lα的焦点比激光Lβ的焦点短的情况下，焦点差校正镜控制功能52以使焦点差校正镜25a的a轴方向和b轴方向的曲率R_M2、R_S2满足式(9)的方式，改变各压电致动器的长度，使激光Lα的焦距变长。在此情况下，只要使各压电致动器以变短的方式变化即可。另外，相同地，通过加工控制功能53对被加工物12进行激光试加工，测定最终得到的孔形状和加工头的高度之间的关系。这时，如果激光Lα的焦距向激光Lβ的焦距靠近，则按照式(9)的限制，继续使压电致动器的长度向相同的方向(缩短)逐渐变化，通过重复上述步骤，求出使2束激光Lα、Lβ的焦点相等的压电致动器的长度。在这里，2束激光Lα、Lβ的焦点相等是指，2束激光的焦距差落在规定的可容许范围内。

另一方面，在激光Lα的焦点比激光Lβ的焦点长的情况下，焦点差校正镜控制功能52使各压电致动器的长度以规定量向变长的方向变化，从而缩短激光Lα的焦距。这时，压电致动器的长度的变化量也是在式(9)的限制下变化的。然后，相同地，通过加工控制功能53对被加工物12进行激光试加工，测定最终得到的孔形状和加工头的高度之间的关系。这时，如果激光Lα的焦距向激光Lβ的焦距靠近，则按照式(9)的限制，继续使压电致动器的长度向相同的方向(变长)逐渐变化，通过重复上述步骤，求出使2束激光Lα、Lβ的焦点相等的压电致动器的长度。

将以上求出的使激光Lα、Lβ在被加工物12上的光束直径大致相等的压电致动器的长度，作为加工条件设定在焦点差校正镜控制功能52中。图7—2表示在以上述方式设定焦点后的状态下，形成加工孔后的状态。在图7—1中，加工孔的形状均为大致正圆，但处于2束激光的焦点不一致的状态，而在图7—2中，则处于2束激光的焦点一致的状态。即，左侧的激光Lα和右侧的激光Lβ的加工孔形状为大致正圆并且为适于进行加工的大小时的加工头高度是—20～20μm，处于焦点一致的状态。

在随后进行的加工中，焦点差校正镜控制功能52针对焦点差校正镜25a进行设定，达到上述设定的压电致动器的长度，使反射面变形，从而使激光Lα的光束直径与激光Lβ在被加工物12上的光束直径相等，然后，通过加工控制功能53按照预先设定的加工信息，对被加工物12进行开孔加工。

通过以上结构，在利用控制部50的加工控制功能53进行激光加工时，由于对于从激光振荡器20输出，通过掩模21并由第1偏转单元22分光后的激光Lα，在其光路上配置有像差校正镜24a和焦点差校正镜25a，另外，在激光Lβ的光路上配置有像差校正镜24b，所以可以对被加工物12上的像差进行校正，同时使2束激光Lα、Lβ在被加工物12上的光束直径大致相等。

此外，在上述说明中，对仅在激光Lα的光路上设置焦点差校正镜25a的情况进行了说明，但只要在分光后的多条光路的至少1条光路上设置焦点差校正镜即可。即，也可以仅在激光Lβ的光路上设置焦点差校正镜，也可以分别设置在激光Lα、Lβ的光路上。

另外，在上述说明中，将像差校正镜24a、24b设置在激光Lα、Lβ的光路上，但在构成为不会使照射在被加工物12上的激光产生像差的情况下，不需要设置像差校正镜24a、24b。在此情况下，取代像差校正镜24a、24b，而单纯设置将激光Lα、Lβ反射并引导至光路的固定反射镜。

另外，在上述说明中示出了在像差校正时，以使2束激光Lα、Lβ的成像位置的中心位置不变的方式，按照式(5)使像差校正镜24a、24b的反射面变化，由此校正像差的情况，但也可以以不按照式(5)的限制的方式而使像差校正镜24a、24b的反射面变化，由此进行像差校正。即，也可以在以不按照式(5)的方式改变像差校正镜24a、24b的反射面，并进行2束激光Lα、Lβ的像差校正后，按照式(9)使焦点差校正镜25a的反射面变化，对包含由像差校正镜24a、24b进行像差校正而产生的焦点差的2束激光Lα、Lβ的焦点差进行校正。

根据本实施方式1，由于在从激光振荡器20射出并进行分光后的多束激光的光路的至少1条光路上设置焦点差校正镜25a，所以可以使多束激光在被加工物12上的光束直径成为相同的大小，而不会产生像差。另外，由于在从激光振荡器20射出并进行分光后的多束激光的光路上设置像差校正镜24a、24b，所以可以对由子午方向的成像位置和弧矢方向的成像位置的差异而产生的成像形状进行校正，使被加工物12上表面的激光形状(孔形状)成为最接近正圆的状态。另外，由于以不改变成像位置的中心位置的方式利用像差校正镜24a、24b进行像差校正，所以可以独立地对多条光路上的激光的焦点差和各激光的像差进行校正。

实施方式2

图9是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式2的结构的一个例子的图。该激光加工装置是在实施方式1的图1的激光加工装置的基础上，将激光Lα、Lβ的光路上的焦点差校正镜25a置换为固定反射镜23b，另外，控制部50具有除去焦点差校正镜控制功能52后的结构。

即，在激光Lα的光路上配置有：像差校正镜24a，其反射激光Lα，同时，对在被加工物12的上表面上，由子午面和弧矢面上的成像位置的不同而产生的形状进行校正；固定反射镜23b，其反射激光Lα；以及电扫描器26a，其使激光Lα在XY工作台11上沿规定的方向进行扫描。

另外，在激光Lβ的光路上配置有：固定反射镜23a，其将分光后的激光Lβ反射并引导至光路；像差校正镜24b，其反射激光Lβ，同时，对在被加工物12的上表面上，由子午面和弧矢面上成像位置的不同而产生的形状进行校正；电扫描器26b，其使激光Lβ沿与电扫描器26a使激光Lα在XY工作台11上进行扫描的方向不同的方向进行扫描。

另外，在本实施方式2中，同样按照上述式(5)，使像差校正镜24a、24b的反射面的子午方向曲率R_M1和弧矢方向曲率R_S1变化。由此，可以对由第1偏转单元22分光后的2束激光Lα、Lβ各自产生的子午方向和弧矢方向的像差进行校正，而不使像差校正前后成像位置的中心位置变化。此外，对于与实施方式1相同的结构要素，标注相同的标号，省略其说明。另外，由于像差校正处理的方法也与实施方式1相同，所以省略其说明。

根据本实施方式2，由于在从激光振荡器20射出并进行分光后的多束激光的光路上设置像差校正镜24a、24b，所以可以对各激光的子午方向和弧矢方向的像差进行校正，而不使子午方向的成像位置和弧矢方向的成像位置之间的中点即成像位置的中心位置变化。

实施方式3

在实施方式1、2中，以构成为配置在由第1偏转单元22分光后的多束激光的光路上的电扫描器的个数相等的激光加工装置的情况为例进行了说明，但本发明也适用于其他结构的激光加工装置。

图10是表示本发明所涉及的激光加工装置的实施方式3的结构的一个例子的图。该激光加工装置与实施方式1的图1的激光加工装置相比，光学系统的结构不同。即，在实施方式1所示的激光加工装置中，如上述所示，具有构成为使配置在分光后的各光路上的电扫描器个数相同的光学系统，但在本实施方式3的激光加工装置中，具有构成为使配置在分光后的各光路上的电扫描器个数不同的光学系统。

更具体地说，本实施方式3的光学系统具有：延迟器23c，其将从激光振荡器20射出的直线偏振激光Lo转换为圆偏振激光Lc；掩模21，其从激光Lc中截取所需部分的激光L，以使加工孔成为期望的大小、形状；固定反射镜23d，其将激光L反射并引导至规定的光路；像差校正镜24c，其反射激光L，同时，对由第1偏转单元22分光的一侧的激光Lb的像差进行校正；第1偏转单元22，其由偏振分光器等构成，用于将由像差校正镜24c反射的激光L，分光为透射的激光(以下也称为主光束)La和反射的激光(以下也称为副光束)Lb；第2偏转单元28，其由偏振分光器等构成，用于将分光后的主光束La和副光束Lb混合(mix)，并引导至大致相同的光路；电扫描器29a、29b，它们使来自第2偏转单元28的混合后的激光La、Lb在XY工作台11上沿彼此不同的方向进行扫描；以及fθ透镜31，其使混合后的激光La、Lb在被加工物12上聚光。

在这里，在主光束La的光路上配置有：焦点差校正镜25b，其反射主光束La，同时，使主光束La的成像位置变化；以及像差校正镜24d，其反射主光束La，同时，对由主光束La的子午面和弧矢面上成像位置的不同而产生的形状进行校正。

另外，副光束Lb的光路上配置有：电扫描器32a，其反射副光束Lb，同时，使副光束Lb在XY工作台11上沿X轴方向进行扫描；以及电扫描器32b，其反射副光束Lb，同时，使副光束Lb在XY工作台11上沿Y轴方向进行扫描。电扫描器32a配置为电反射镜33a的旋转轴沿X轴方向，电扫描器32b配置为电反射镜33b的旋转轴沿Y轴。另外，上述电扫描器32a、32b也称为副电扫描器32。

此外，对于与实施方式1相同的结构要素，标注相同的标号并省略其说明。另外，在该图10中，省略拍摄单元和控制部的图示，其中，该控制部对激光振荡器20、主电扫描器29、副电扫描器32、像差校正镜24c、24d以及焦点差校正镜25b进行控制。

在这里，对上述结构的激光加工装置的动作进行说明。从激光振荡器射出的直线偏振激光Lo，由延迟器23c变为圆偏振激光Lc，通过掩模而变为规定大小和形状的激光L。然后，该激光L由固定反射镜23d和像差校正镜24c进行反射而入射至第1偏转单元22。通过第1偏转单元22分光为偏振方向与入射面垂直的P波的激光和偏振方向与入射面平行的S波的激光。

透过第1偏转单元22的激光(主光束)La，经由焦点差校正镜25b和像差校正镜24d而引导至第2偏转单元28。另一方面，由第1偏转单元22反射的激光(副光束)Lb，通过副电扫描器32a、32b沿2个轴方向进行扫描后，引导至第2偏转单元28。在这里，主光束La始终在相同的位置被引导至第2偏转单元28，但通过控制电扫描器32a、32b的摆动角，可以调整副光束Lb向第2偏转单元28入射的位置和角度。

然后，主光束La由第2偏转单元28进行反射，副光束Lb透过第2偏转单元28，从而将2束激光La、Lb沿大致相同的光路引导至主电扫描器29a、29b。然后，通过电扫描器29a、29b沿2个轴方向进行扫描后，引导至fθ透镜31并分别在被加工物12上的规定位置聚光，从而进行加工。这时，可以通过副电扫描器32a、32b和主电扫描器29a、29b的扫描，使主光束La和副光束Lb照射在被加工物12上的任意不同的2个点。扫描区域内的孔加工全部结束后，可以通过使XY工作台11沿图中的XY方向移动，对下一个扫描区域进行加工。

这时，副电扫描器32a、32b和主电扫描器29a、29b，均由控制部50的加工控制功能53基于预先设定的加工信息而对反射镜角度进行控制。

另外，像差校正镜24c、24d可以通过由未图示的像差校正镜控制功能，在实施方式1的式(5)所示的条件下，使反射面的子午方向和弧矢方向的曲率变化，从而将2束激光La、Lb的成像形状校正为大致正圆，而不使成像位置的中心位置变化。

另外，焦点差校正镜25b可以通过由未图示的焦点差校正镜控制功能，在实施方式1的式(9)所示的条件下，使反射面的子午方向和弧矢方向的曲率变化，从而使成像位置变化而不改变激光的成像形状。

在图10的结构中，由于不能确保像差校正镜24c在副光束Lb的光路上的配置位置，所以在第1偏转单元22的前段设有用于校正副光束Lb的像差的像差校正镜24c。在上述结构中，可以由像差校正镜24c对副光束Lb进行像差校正，但该校正的影响会波及至主光束La。因此，优选以副光束Lb的像差校正→主光束La的像差校正→主光束La和副光束Lb的焦点差校正这样的顺序进行校正。此外，主光束La的光路上的焦点差校正镜25b和像差校正镜24d的配置位置也可以是相反的。

该图10是一个例子，在可以采用使激光L没有像差的装置结构的情况下，也可以不设置像差校正镜24c、24d，而仅设置焦点差校正镜25b。另外，如实施方式2所示，也可以采用不设置焦点差校正镜25b，而仅设置像差校正镜24c、24d的结构。

根据本实施方式3，对于光路分支后的激光，可以以使成像位置的中心位置不变的方式校正像差，或校正至进行像差校正后的多束激光间在被加工物12上的光束直径相等。

此外，上述所示的激光加工装置的结构是一个例子，可以任意地变更反射镜的个数或光路数。另外，在上述说明中，像差校正镜24a～24d和焦点差校正镜25a、25b的a轴方向、b轴方向，与被加工物12上的激光Lα、Lβ、La、Lb的子午方向、弧矢方向之间的关系，随着配置在像差校正镜24a～24d、焦点差校正镜25a、25b，与被加工物12之间的反射镜的个数的不同而变化，并不具有固定的关系。另外，如上述所示，在被加工物12上的激光Lα、Lβ、La、Lb的子午方向、弧矢方向与像差校正镜24a～24d的a轴方向、b轴方向不一致的情况下，只要使像差校正镜24a～24d在平面内进行旋转而使这两者一致即可。

工业实用性

如上述所示，本发明所涉及的激光加工装置适用于同时高精度地进行多个孔加工的情况。

Claims (6)

1.一种激光加工装置，其通过第1偏转单元将激光分光为多束激光，由第2偏转单元将经由不同的多条光路而来的所述多束激光混合，使所述多束激光分别进行扫描，同时照射至配置于工作台上的被加工物上的不同位置，从而进行加工，

其特征在于，具有：

焦点差校正镜，其设置在分光后的所述多束激光的至少1条光路上，使经由该光路的激光在所述被加工物上的光束直径变化；以及

焦点差校正镜控制单元，在将所述被加工物上的所述激光的照射面内通过照射面的中心并彼此正交的2个方向作为第1和第2方向，将所述焦点差校正镜的反射面内与所述第1和第2方向对应的第3和第4方向上的所述焦点差校正镜的曲率分别记作R_M2、R_S2，将所述激光相对于所述焦点差校正镜的入射角记作θ时，其按照下述式1，该焦点差校正镜控制单元使所述焦点差校正镜的所述第3以及第4方向的曲率变化，

式1： $R_{M2}\cos \mathrm{\&theta;}=\frac{R_{S2}}{\cos \mathrm{\&theta;}}.$

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

还具有像差校正镜，其对所述各光路的激光的第1成像位置和第2成像位置之间的差异、即像差进行校正，第1成像位置位于包含所述第1方向和所述激光的主光线的平面内，第2成像位置位于包含所述第2方向和所述激光的主光线的平面内。

3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，

还具有像差校正镜控制单元，其以使所述第1成像位置和所述第2成像位置的中点、即成像位置的中心位置不变的方式，使所述像差校正镜的反射面变化。

4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，

在将所述像差校正镜的反射面内与所述第1及第2方向对应的第5和第6方向上的所述像差校正镜的曲率分别记作RM₁、RS₁，将所述激光相对于所述像差校正镜的入射角记作θ时，所述像差校正镜控制单元按照下述式2，使所述像差校正镜的所述第5以及第6方向的曲率变化，

式2： $R_{M1}\cos \mathrm{\&theta;}=-\frac{R_{S1}}{\cos \mathrm{\&theta;}}.$

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的激光加工装置，其特征在于，

所述像差校正镜设置在所述多条光路上。

6.根据权利要求2至4中任意一项所述的激光加工装置，其特征在于，

所述像差校正镜设置在所述第1偏转单元的前段的光路上，用于对所述多条光路中的1条光路的像差进行校正，并且所述像差校正镜还设置在所述多条光路中除上述1条光路的其他各条光路上。

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