CN101861228B - 激光加工装置以及激光加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光加工装置(1)，其具备激光光源(10)、空间光调制器(20)、控制部(22)、聚光光学系统(30)以及遮挡部件(40)。相位调制型的空间光调制器(20)输入从激光光源(10)输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光。控制部(22)依次在空间光调制器(20)中呈现多个全息图，利用聚光光学系统(30)使从空间光调制器(20)输出的激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域(91)，从而对加工对象物(90)进行加工。

Description

激光加工装置以及激光加工方法
技术领域
本发明涉及将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的装置以及方法。 
背景技术
利用聚光光学系统对从激光光源输出的激光进行聚光并向加工对象物照射，从而能够加工该加工对象物。如果仅使用透镜对激光进行聚光，那么通过使激光在一个聚光位置上进行扫描，从而能够将加工对象物加工成所期望的形状。但是，在该情况下加工所需的时间较长。 
用于缩短加工时间的的最简单的方法是使激光同时聚光照射于多个聚光位置上来进行多点同时加工。例如，使用多个激光光源，利用透镜对从各激光光源输出的激光进行聚光，则能够进行多点同时加工。但是，在该情况下，由于使用多个激光光源，因而成本较高，并且设置区域以及光学系统变复杂。 
专利文献1公开了试图解决这样的问题的发明。在该专利文献1公开的发明中，在相位调制型空间光调制器中呈现全息图，利用空间光调制器对从一个激光光源输出的激光进行相位调制，并利用聚光光学系统使该相位调制后的激光同时聚光照射于多个位置。空间光调制器中呈现的全息图具有利用聚光光学系统使激光聚光于多个聚光位置的相位调制分布。 
专利文献1：日本特许第2723798号公报 
发明内容
发明所要解决的问题 
但是，在专利文献1公开的发明中，优选分别照射于多个聚光位置的激光的能量是均匀的。在该情况下，照射于各聚光位置的激光的能量与聚光位置的个数大致成反比例。例如，在聚光位置为2个的情 况下，与聚光位置为一个的情况相比，照射于各聚光位置的激光的能量为二分之一。 
另一方面，在使用飞秒激光并通过烧蚀(ablation)进行金属表面的加工的情况下，根据激光强度的不同，烧蚀率也会不同。即，在专利文献1公开的发明中，通过改变聚光位置的个数来改变照射于各聚光位置的激光的能量，从而改变各聚光位置的加工的程度。 
为了解决这样的问题，根据聚光位置的个数插入所需要的衰减率的ND(NeutralDensity)滤波器，从而不论聚光位置的个数如何，使照射于各聚光位置的激光的能量均可以维持为一定。但是，在聚光位置的个数发生变化时更换ND滤波器的操作，会显著地降低效率。 
本发明是为了解决上述问题而完成的发明，其目的在于提供一种装置以及方法，其使用呈现全息图的相位调制型空间光调制器使激光同时照射于多个聚光位置或者具有一定面积的聚光区域，从而加工加工对象物的加工区域，由此，即使加工区域中的激光的聚光位置的个数或者聚光区域的面积发生变动，也能够容易地将照射于各聚光位置或者聚光区域的激光的能量基本上维持为一定。 
解决问题的手段 
本发明所涉及的激光加工装置是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的装置，其具备：(1)输出激光的激光光源；(2)相位调制型空间光调制器，输入从激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；(3)聚光光学系统，被设置于空间光调制器的后段；以及，(4)控制部，将利用聚光光学系统使从空间光调制器输出的激光聚光于多个聚光位置的全息图，呈现于空间光调制器。再有，控制部使多个全息图依次呈现于空间光调制器，并且，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并将M个聚光位置中的N个聚光位置选择性地配置于加工区域，从而对加工对象物进行加工。在此，M为2以上的整数，N为1以上且M以下的整数。 
在本发明中，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的 激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并且该M个聚光位置中的N个聚光位置被选择性地配置于加工区域。但是，如下所述，利用设置于聚光光学系统和加工对象物之间的遮挡部件、或者利用设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的4f光学系统和与其一起被使用的遮挡部件或反射镜，使剩下的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
优选，本发明所涉及的激光加工装置还具备遮挡激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，个数M与用于加工加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L相等。在此，L为整数。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，个数M大于用于加工加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L，控制部以使得M个聚光位置中除了最大值L个聚光位置之外的(M-L)个聚光位置总是不配置于加工区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。在此，L为整数。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，控制部以使得聚光于(M-N)个聚光位置或者(M-L)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，本发明所涉及的激光加工装置还具备：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，该遮挡部件遮挡激光，从而使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
优选，本发明所涉及的激光加工装置还具备：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的反射镜，该反射镜反射激光，从而使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
优选，本发明所涉及的激光加工装置为：控制部以使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚 光位置配置于加工区域的外部的区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，外部的区域为加工对象物的上部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，外部的区域为加工对象物的侧部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，在加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，控制部以使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于非影响区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，本发明所涉及的激光加工装置还具备使加工对象物相对地移动的移动部，控制部在使多个全息图依次呈现于空间光调制器的同时，利用移动部使加工对象物相对地移动。 
本发明所涉及的激光加工方法是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的方法，其使用：(1)输出激光的激光光源；(2)相位调制型空间光调制器，输入从激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；(3)聚光光学系统，被设置于空间光调制器的后段；以及(4)控制部，将利用聚光光学系统使从空间光调制器输出的激光聚光于多个聚光位置的全息图，呈现于空间光调制器。再有，利用控制部使多个全息图依次呈现于空间光调制器，并且，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并将M个聚光位置中的N个聚光位置选择性地配置于加工区域，从而对加工对象物进行加工。在此，M为2以上的整数，N为1以上且M以下的整数。 
优选，本发明所涉及的激光加工方法还使用遮挡激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，个数M与用于加工加 工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L相等。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，个数M大于用于加工加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L，控制部以使得M个聚光位置中除了最大值L个聚光位置之外的(M-L)个聚光位置总是不配置于加工区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，控制部以使得聚光于(M-N)个聚光位置或者(M-L)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，本发明所涉及的激光加工方法还使用：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，利用该遮挡部件遮挡激光，从而使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
优选，本发明所涉及的激光加工方法还使用；设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的反射镜，利用该反射镜反射激光，从而使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域。 
优选，在这些4f光学系统中使用飞秒激光等的高峰值功率的激光的情况下，为了防止大气击穿(air breakdown)而成为真空状态。 
优选，本发明所涉及的激光加工方法为：利用控制部以使得由聚光光学系统得到的M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于加工区域的外部的区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，外部的区域为加工对象物的上部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，外部的区域为加工对象物的侧部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，在加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，控制部以使得由聚光光学系统得到的 M个聚光位置中除了N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于非影响区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，本发明所涉及的激光加工方法还使用使加工对象物相对地移动的移动部，利用控制部，在使多个全息图依次呈现于空间光调制器的同时，利用移动部使加工对象物相对地移动。 
本发明所涉及的激光加工装置是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的装置，其具备：(1)输出激光的激光光源；(2)相位调制型空间光调制器，输入从激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；(3)聚光光学系统，被设置于空间光调制器的后段；以及(4)控制部，将利用聚光光学系统使从空间光调制器输出的激光聚光于规定的聚光区域的全息图，呈现于空间光调制器。再有，控制部使多个全息图依次呈现于空间光调制器，并且，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定面积(面积X)的聚光区域，并将面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域选择性地配置于加工区域，从而对加工对象物进行加工。在此，X为正数，Y为X以下的正数。 
在本发明中，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定面积(面积X)的聚光区域，并且该面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域被选择性地配置于加工区域。但是，如下所述，利用设置于聚光光学系统和加工对象物之间的遮挡部件、或者利用设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的4f光学系统和与其一起被使用的遮挡部件或反射镜，使剩下的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，还具备遮挡激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，面积X与用于加工加 工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z相等。在此，Z为正数。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，面积X大于用于加工加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z，控制部以使得面积X的聚光区域中除了最大面积Z的聚光区域之外的面积(X-Z)的聚光区域总是不配置于加工区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。在此，Z为正数。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，控制部以使得聚光于面积(X-Y)的聚光区域或者面积(X-Z)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，在本发明所涉及的激光加工装置中还具备：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，该遮挡部件遮挡激光，从而使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
优选，在本发明所涉及的激光加工装置中还具备：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的反射镜，该反射镜反射激光，从而使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，控制部以使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于加工区域的外部的区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，外部的区域为加工对象物的上部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，外部的区域为加工对象物的侧部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，在加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，控制部以使得由聚光光学系统得到的 面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于非影响区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工装置中，优选，还具备使加工对象物相对地移动的移动部，控制部在使多个全息图依次呈现于空间光调制器的同时，利用移动部使加工对象物相对地移动。 
本发明所涉及的激光加工方法是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的方法，其使用：(1)输出激光的激光光源；(2)相位调制型空间光调制器，输入从激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；(3)聚光光学系统，被设置于空间光调制器的后段；以及(4)控制部，将利用聚光光学系统使从空间光调制器输出的激光聚光于规定的聚光区域的全息图，呈现于空间光调制器。再有，利用控制部使多个全息图依次呈现于空间光调制器，并且，在使从分别提示多个全息图的空间光调制器输出的激光输入到聚光光学系统的情况下，利用聚光光学系统使该激光聚光于一定面积(面积X)的聚光区域，并将面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域选择性地配置于加工区域，从而对加工对象物进行加工。在此，X为正数，Y为X以下的正数。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，还使用遮挡激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，面积X与用于加工加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z相等。在此，Z为正数。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，面积X大于用于加工加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z，利用控制部以使得面积X的聚光区域中除了最大面积Z的聚光区域之外的面积(X-Z)的聚光区域总是不配置于加工区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。在此，Z为正数。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，利用控制部以使得聚光于面积(X-Y)的聚光区域或者面积(X-Z)的聚光区域的激光的强 度可变的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
优选，在本发明所涉及的激光加工方法中还使用：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，利用该遮挡部件遮挡激光，从而使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
优选，在本发明所涉及的激光加工方法中还使用：设置于空间光调制器和聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于这些第一透镜和第二透镜之间的反射镜，利用该反射镜反射激光，从而使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于加工区域。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，利用控制部以使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于加工区域的外部的区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，外部的区域为加工对象物的上部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，外部的区域为加工对象物的侧部的空间。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，在加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，利用控制部以使得由聚光光学系统得到的面积X的聚光区域中除了面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于非影响区域的方式，使全息图呈现于空间光调制器。 
在本发明所涉及的激光加工方法中，优选，还使用使加工对象物相对地移动的移动部，利用控制部，在使多个全息图依次呈现于空间光调制器的同时，利用移动部使加工对象物相对地移动。 
发明的效果 
本发明所涉及的激光加工装置或者激光加工方法，能够使用呈现 全息图的相位调制型空间光调制器使激光同时照射于多个聚光位置或者具有一定面积的聚光区域，从而加工加工对象物的加工区域，另外，即使加工区域中的激光的聚光位置的个数发生变动、或者加工区域中的激光的聚光区域的面积发生变动，也能够容易地将照射于各聚光位置或者聚光区域的激光的能量基本上维持为一定。 
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的激光加工装置1的构成的图。 
图2为对第一实施方式所涉及的激光加工装置1中利用控制部22而从驱动部21向空间光调制器20写入全息图的第一方式进行说明的图。 
图3为对第一实施方式所涉及的激光加工装置1中利用控制部22而从驱动部21向空间光调制器20写入全息图的第二方式进行说明的图。 
图4为对第一实施方式所涉及的激光加工装置1中利用控制部22而从驱动部21向空间光调制器20写入全息图的第三方式进行说明的图。 
图5为对第一实施方式的说明中的比较例的激光加工方法进行说明的图。 
图6为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式进行说明的图。 
图7为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第二方式进行说明的图。 
图8为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第三方式进行说明的图。 
图9为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第四方式进行说明的图。 
图10为第一实施方式中的全息图制作方法的流程图。 
图11为第一实施方式中的全息图修正方法的流程图。 
图12为表示第一实施方式所涉及的激光加工装置1以及第一实施方式所涉及的激光加工方法中的聚光光学系统30、遮挡部件40、加工 对象物90以及聚光位置之间关系的图。 
图13为表示第二实施方式所涉及的激光加工装置2的构成的图。 
图14为表示第三实施方式所涉及的激光加工装置3的构成的图。 
图15为表示第四实施方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。 
图16为表示第五实施方式所涉及的激光加工装置5的构成的图。 
图17为对第五实施方式所涉及的激光加工方法进行说明的图。 
图18为表示实施例1的加工区域91以及遮挡区域92各自中的激光聚光位置的配置的图。 
图19为在实施例1的说明中，汇总了比较例的各聚光位置上的激光强度的图表。 
图20为汇总了实施例1的各聚光位置上的激光强度的图表。 
图21为Y分支光导波路的平面图。 
图22为在实施例3的说明中，对比较例的Y分支光导波路的形成方法进行说明的图。 
图23为对实施例3的Y分支光导波路的形成方法进行说明的图。 
图24为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式的其他方式进行说明的图。 
图25为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式的其他方式进行说明的图。 
图26为表示第四实施方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。 
图27为表示第四实施方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。 
图28为表示第四实施方式的其他方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。 
图29为表示第四实施方式的其他方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。 
图30为对第六实施方式所涉及的激光加工方法进行说明的图。 
图31为表示实施例2的加工区域91以及遮挡区域92各自中的激光聚光位置的配置的图。 
图32为汇总了实施例2的各聚光位置上的激光强度的图表。 
符号的说明 
1～5…激光加工装置、10…激光光源、11…空间滤波器(SpatialFilter)、12…准直透镜、13、14…反射镜、20…空间光调制器、21…驱动部、22…控制部、30…聚光光学系统、40…遮挡部件、50…4f光学系统、51、52…透镜、53…遮挡部件、54…反射镜、55…减震器(damper)、60…移动部、90…加工对象物、91…加工区域。 
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的最佳方式进行详细说明。在此，在图的说明中，对同一要素标记同一符号，省略重复的说明。 
(第一实施方式) 
[激光加工装置1的构成] 
首先，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第一实施方式进行说明。图1为表示第一实施方式所涉及的激光加工装置1的构成的图。该图所示的激光加工装置1是将激光对加工对象物90中的加工区域91进行聚光照射从而加工该加工对象物90的装置，其具备激光光源10、空间滤波器11、准直透镜12、反射镜13、反射镜14、空间光调制器20、驱动部21、控制部22、聚光光学系统30以及遮挡部件40。 
激光光源10是为了对加工对象物90的加工区域91进行照射而输出激光的光源。优选为飞秒激光光源或Nd:YAG激光光源等的脉冲激光光源。从该激光光源10输出的激光在经过空间滤波器11之后，被准直透镜12校准，被反射镜13以及反射镜14反射，并被输入到空间光调制器20中。 
空间光调制器20是相位调制型空间光调制器，其中输入从激光光源10输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光。该空间光调制器20中呈现的相位全息图优选为通过数值计算求得的全息图(CGH：Computer Generated Hologram)。 
该空间光调制器20可以是反射型空间光调制器，也可以是透过型空间光调制器。作为反射型空间光调制器20，可以是LCOS(LiquidCrystal on Silicon)型、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)型以及光寻址型中的任意一种。另外，作为透过型空间光调制器20，可以是LCD(Liquid Crystal Display)等。在图1中，作为空间光调制器20表示了反射型空间光调制器。 
驱动部21对空间光调制器20的二维排列的多个像素的每一个上的相位调制量进行设定，向空间光调制器20赋予用于设定该每个像素的相位调制量的信号。驱动部21通过对空间光调制器20的二维排列的多个像素的每一个上的相位调制量进行设定，从而在空间光调制器20中呈现全息图。 
聚光光学系统30被设置于空间光调制器20的后段，其中输入在空间光调制器20中按每个像素进行相位调制并输出的激光。特别是，该聚光光学系统30包括对从空间光调制器20输出的激光进行傅里叶变换的透镜。该傅里叶变换像被形成于傅里叶变换透镜的后焦点面上。 
控制部22例如由计算机构成，通过控制驱动部21的动作，从驱动部21向空间光调制器20写入全息图。此时，控制部22将利用聚光光学系统30使从空间光调制器20输出的激光聚光于多个聚光位置的全息图呈现于空间光调制器20中。 
特别是在本实施方式中，控制部22依次在空间光调制器20中呈现多个全息图。然后，控制部22利用聚光光学系统30使分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光聚光于一定个数(M个)的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域91，从而对加工对象物90进行加工。在此，M为2以上的整数，N为1以上M以下的整数。配置有上述N个聚光位置的加工区域91不仅仅是加工对象物90的表面，还包括加工对象物90的内部。 
遮挡部件40遮挡激光，使得由聚光光学系统30得到的上述M个聚光位置中除了上述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工对象物90上。 
图2～图4分别为对第一实施方式所涉及的激光加工装置1中利用控制部22而从驱动部21向空间光调制器20写入全息图的方式进行说 明的图。 
在图2所示的第一方式中，控制部22包括中央处理部221、通信部222以及存储部223。中央处理部221预先制作用于呈现于空间光调制器20的多个全息图CGH1～CGH3的数据，并将它们存储于存储部223。在使全息图呈现于空间光调制器20时，中央处理部221从存储部223读出全息图的数据，并将该读出的全息图的数据输送到通信部222，通信部222将该全息图的数据输送到驱动部21的处理部211。然后，驱动部21的处理部211将从控制部22接收的全息图的数据输送到空间光调制器20，并使全息图呈现于空间光调制器20。 
在图3所示的第二方式中，驱动部21的存储部213预先存储用于呈现于空间光调制器20的多个全息图CGH1～CGH3的数据。在使全息图呈现于空间光调制器20时，控制部22对驱动部21指定被存储于存储部213的全息图的数据，并将该指定的全息图的数据输送到空间光调制器20，从而使全息图呈现于空间光调制器20。 
在图4所示的第三方式中，控制部22所包括的存储部223预先存储在利用聚光光学系统30对激光进行聚光时的聚光位置的所期望图案1～3的数据。在使全息图呈现于空间光调制器20时，中央处理部221从存储部223读出所期望图案的数据，制作通过使该读出的所期望图案再生而得到的全息图，并将该全息图的数据输送到通信部222，通信部222将该全息图的数据输送到驱动部21的处理部211。然后，驱动部21的处理部211将从控制部22接收的全息图的数据输送到空间光调制器20，从而使全息图呈现于空间光调制器20。 
在图2～图4所示的任意方式中，在由聚光位置的所期望图案制作全息图之际，可以利用傅里叶变换型以及菲涅耳波带片型(Fresnel zoneplate)中的任意一种方法来制作全息图。傅里叶变换型能够利用GS法等的算法来制作全息图，菲涅耳波带片型能够利用ORA(optimal-rotation-angle)法等的算法来制作全息图。 
在此，关于GS法，被记载于文献“R.W.Gerchberg and W.O.Saxton，‘A practical algorithm for the determination of phase from imageanddiffraction plane pictures’，Optik，Vol.35，pp.237-246(1972)”中。另外，关于ORA法，被记载于文献“Jorgen Bengtsson，‘Kinoform design with anoptimal-rotation-angle method’，Applied Optics，Vol.33，No.29，pp.6879-6884(1994)”中。 
[激光加工方法] 
其次，对比比较例，对第一实施方式所涉及的激光加工装置1的动作以及第一实施方式所涉及的激光加工方法进行说明。在此，将激光对加工对象物90的加工区域91进行聚光照射从而加工该加工对象物90，从而以多点表示字母“H”、“P”以及“K”这3个文字。 
[激光加工方法、比较例] 
图5为对比较例的激光加工方法进行说明的图。同图(a)～(c)中的圆形符号分别表示激光聚光位置。同图(a)表示为了加工文字“H”而使激光照射于12个点的聚光位置的形式。同图(b)表示为了加工文字“P”而使激光照射于11个点的聚光位置的形式。另外，同图(c)表示为了加工文字“K”而使激光照射于10个点的聚光位置的形式。 
在该比较例中，最初在空间光调制器中呈现能够加工文字“H”的全息图，接着在空间光调制器中呈现能够加工文字“P”的全息图，最后在空间光调制器中呈现能够加工文字“K”的全息图。这样，在以“H”、“P”以及“K”的顺序逐字进行加工的情况下，由于每个文字的激光聚光位置的个数不同，因而每个文字在各聚光位置的激光照射能量不同，所以，按照文字的不同而产生了加工不均匀。 
与此相对，在本实施方式中，分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光被聚光光学系统30聚光于一定个数(M个)的聚光位置，该M个聚光位置中的N个聚光位置被选择性地配置于加工区域91上，从而加工加工对象物90。利用遮挡部件40，剩余的(M-N)个聚光位置不被配置于加工对象物90上。 
[激光加工方法、第一方式] 
图6为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式进行说明的图。同图(a)表示为了加工文字“H”而使激光照射于加工区域91内的12个点的聚光位置的形式。同图(b)表示为了加工文字“P”而使激光照射于加工区域91内的11个点的聚光位置、并且使激光照射于遮挡部件40上的1个点的聚光位置的形式。另外，同图(c)表示为了加工文字“K”而使激光照射于加工区域91内的10个点的聚光 位置、并且使激光照射于遮挡部件40上的2个点的聚光位置的形式。 
即，在该第一方式中，依次提示分别对应于“H”、“P”以及“K”的全息图的从空间光调制器20输出的激光，被聚光光学系统30聚光于一定个数即12个(M个)聚光位置。然后，在加工文字“H”之际，12个(M个)聚光位置全部被选择性地配置于加工区域91来加工该加工对象物90(同图(a))。在加工文字“P”之际，12个(M个)聚光位置中的11个(N个)聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工该加工对象物90(同图(b))。另外，在加工文字“K”之际，12个(M个)聚光位置中的10个(N个)聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工该加工对象物90(同图(c))。在此，在图6中，用于加工加工对象物90的文字“H”的部分(在“H”、“P”、“K”中，需要加工的聚光位置的个数最多的部分，相当于权利要求书中的“规定部分”)的聚光位置的个数的最大值L为12个，其与激光的聚光位置的合计个数M相等。在此，L为整数。 
这样，在以“H”、“P”以及“K”的顺序逐字进行加工的情况下，不论文字如何激光聚光位置的个数是一定的，均为12个，因而不论文字如何各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以抑制了因文字不同而产生的加工不均匀。 
[激光加工方法、第一方式的其他方式] 
图24为对上述的第一方式的其他方式进行说明的图。与参照图6进行说明的第一方式相比，在图24(c)中，直至为了加工文字“K”而将激光照射于加工区域91内的10个点的聚光位置的操作是相同的，不同之处在于，在遮挡部件40上激光仅被照射于1个点的聚光位置。此外，被照射于遮挡部件40上的1个点的聚光位置的激光的强度不同，例如被照射于图24(c)的遮挡部件40上的1个点的聚光位置的激光的强度，是分别被照射于图6(c)的遮挡部件40上的2个点的聚光位置的激光的强度的约2倍。即，被照射于遮挡部件40上的聚光位置的激光的强度是可变的。在此，在图24中(后面叙述的图25也是相同的)，为了说明的方便，以与白色圆形符号的大小成比列的方式表现激光的强度的不同。这样的强度不同的CGH例如在GS法中，能够通过在目标图案的振幅上赋予差异来予以制作。 
照射于遮挡部件40上的激光的强度不限定于增强，也可以如图25(c)所示，降低照射于遮挡部件40上的激光的强度。这是为了防止因激光的强度较强而使遮挡部件40本身被加工而进行的。在此，图25为说明第一方式的其他方式的图，与图6的第一方式相比，在图25(c)中，不同之处在于，激光被照射于遮挡部件40上的4个点的聚光位置。此外，在图25(c)中分别被照射于遮挡部件40上的4个点的聚光位置的激光的强度，是在图6(c)中分别被照射于遮挡部件40上的2个点的聚光位置的激光的强度的约0.5倍，该强度低于遮挡部件40被加工的阈值。 
[激光加工方法、第二方式] 
图7为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第二方式进行说明的图。同图(a)表示为了加工文字“H”而使激光照射于加工区域91内的12个点的聚光位置、并且使激光照射于遮挡部件40上的3个点的聚光位置的形式。同图(b)表示为了加工文字“P”而使激光照射于加工区域91内的11个点的聚光位置、并且使激光照射于遮挡部件40上的4个点的聚光位置的形式。另外，同图(c)表示为了加工文字“K”而使激光照射于加工区域91内的10个点的聚光位置、并且使激光照射于遮挡部件40上的5个点的聚光位置的形式。 
即，在该第二方式中，依次提示分别对应于“H”、“P”以及“K”的全息图的从空间光调制器20输出的激光，被聚光光学系统30聚光于一定个数即15个(M个)聚光位置。然后，在加工文字“H”之际，15个(M个)聚光位置中的12个(N个)聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90(同图(a))。在加工文字“P”之际，15个(M个)聚光位置中的11个(N个)聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90(同图(b))。另外，在加工文字“K”之际，15个(M个)聚光位置中的10个(N个)聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90(同图(c))。 
这样，在以“H”、“P”以及“K”的顺序逐字进行加工的情况下，不论文字如何激光聚光位置的个数是一定的，均为15个，因而不论文字如何各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以抑制了因文字不同而产生的加工不均匀。 
在此，在图6所示的激光加工方法的第一方式中，由聚光光学系统30得到的聚光位置的个数(M)取分别加工文字“H”、“P”以及“K”时所必需的聚光位置的个数的最大值12(L)。即M＝L。与此相对，在图7所示的激光加工方法的第二方式中，由聚光光学系统30得到的聚光位置的个数(M)取大于上述最大数12(L)的15。即M＞L。并且，在第二方式中，控制部22以如下方式使全息图呈现于空间光调制器22中，即，使得M个(15个)聚光位置中的除了最大值L个(12个)的聚光位置之外的3个聚光位置不被配置于加工区域91，而被配置于遮挡部件40上。在第二方式中，当从激光光源10输出的激光的强度较大的情况下，能够适当地设定由各全息图得到的聚光位置的个数M(即，各聚光位置上的激光照射能量的大小)，因而优选。在任意的方式中，在分别加工文字“H”、“P”以及“K”之际，不论文字如何激光聚光位置的个数均是一定的，因而不论文字如何各聚光位置的激光照射能量基本上一定。 
[激光加工方法、第三方式] 
图8为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第三方式进行说明的图。在同图(a)～(c)的各自附图中，白色圆形符号表示激光聚光位置，黑色圆形符号表示已经加工的位置。在此，将激光对加工对象物90的加工区域91进行聚光照射从而加工该加工对象物90，从而以多点表示字母“H”、“T”以及“V”这3个文字。但是，并不是以“H”、“T”以及“V”的顺序逐字加工，而是最初加工“H”以及“T”各自文字的一部分，接着加工“H”以及“T”各自文字的剩余部分，最后加工文字“V”的全部。 
在该第三方式中，依次提示3个全息图的从空间光调制器20输出的激光被聚光光学系统30聚光于一定个数(14个)的聚光位置。然后，在加工“H”以及“T”各自文字的一部分之际，14个聚光位置中的8个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的6个聚光位置被配置于遮挡部件40上(同图(a))。在加工“H”以及“T”各自文字的剩余部分之际，14个聚光位置中的12个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的2个聚光位置被配置于遮挡部件40上(同图(b))。另外，在加工文字“V”之 际，14个聚光位置中的9个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的5个聚光位置被配置于遮挡部件40上(同图(c))。 
这样，在不是以“H”、“T”以及“V”的顺序逐字加工而是以规定的顺序加工的情况下，不论文字如何激光聚光位置的个数是一定的，均为14个，因而不论文字如何各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以所以抑制了因文字不同而产生的加工不均匀。在该第三方式中，不论所要加工的文字如何，均能够根据从激光光源10输出的激光的强度而适当地设定由各全息图得到的聚光位置的个数(即，各聚光位置的激光照射能量的大小)。 
[激光加工方法、第四方式] 
图9为对第一实施方式所涉及的激光加工方法的第四方式进行说明的图。在同图(a)～(c)的各自附图中，白色圆形符号表示激光聚光位置，黑色圆形符号表示已经加工的位置。在此，将激光对加工对象物90的加工区域91进行聚光照射从而加工该加工对象物90，从而以多点表示字母“H”这1个文字。另外，最初加工文字“H”的一部分，接着加工文字“H”的其他一部分，最后加工文字“H”的剩余部分。 
在该第四方式中，依次提示3个全息图的从空间光调制器20输出的激光被聚光光学系统30聚光于一定个数(8个)的聚光位置。然后，在加工文字“H”的一部分之际，8个聚光位置中的6个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的2个聚光位置被配置于遮挡部件40上(同图(a))。在加工文字“H”的其他一部分之际，8个聚光位置全部被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90(同图(b))。另外，在加工文字“H”的剩余部分之际，8个聚光位置中的3个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的5个聚光位置被配置于遮挡部件40上(同图(c))。 
这样，在分3次加工1个文字“H”的情况下，每次的激光聚光位置的个数是一定的，均为8个，因而各次的各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以，可以抑制各次的加工不均匀。在该第四方式中，不论所要加工的文字如何，均能够根据从激光光源10输出的激光的强度而适当地设定由各全息图得到的聚光位置的个数(即，各聚光位置的激光照射能量的大小)。
[全息图制作方法] 
其次，对第一实施方式所涉及的激光加工装置1以及第一实施方式所涉及的激光加工方法中的全息图制作方法进行说明。图10为第一实施方式中的全息图制作方法的流程图。 
在各次的加工内容未确定的情况下(步骤S11中为“否”)，确定最大加工点数(步骤S12)，该最大加工点数是各次加工时加工区域91中的激光聚光位置的个数中的最大值，进入步骤S16。在各次的加工内容已经确定(步骤S11中为“是”)、且最大加工点数已知(步骤S13中为“是”)的情况下，进入步骤S16。 
另外，在各次的加工内容已经确定(步骤S11中为“是”)、且最大加工点数未知(步骤S13中为“否”)的情况下，使被聚光于遮挡部件40上的不要光不存在，调查各次加工时的加工区域91中的激光聚光位置的个数中的最大值即最大加工点数(步骤S14)，如果采用该最大加工点数的情况下各聚光位置中的激光强度没有问题(步骤S15中为“是”)，那么进入步骤S16。如果采用最大加工点数的情况下各聚光位置中的激光强度较大或较小从而存在问题(步骤S15中为“否”)，则变更最大加工点数(步骤S17)，进入步骤S16。 
然后，在步骤S16中，与最大加工点数(即，各次加工时的激光聚光位置的总数)相应地设定所期望的图案，使用GS法或者ORA法制作计算机全息图。利用该全息图而再生的聚光位置包括被聚光于加工区域91的位置，必要时也包括被聚光于遮挡部件40上的位置。 
[全息图修正方法] 
使如上所述制作的各全息图呈现于空间光调制器20，在通过聚光光学系统30使利用空间光调制器20进行相位调制并输出的激光聚光于M个聚光位置的情况下，实际上可能存在各聚光位置的激光强度不一样的情况。在这样的情况下，有必要对上述制作的全息图进行反馈来进行修正。图11为第一实施方式中的全息图修正方法的流程图。 
 在修正全息图时，使全息图呈现于空间光调制器20，通过聚光光学系统30使利用空间光调制器20进行相位调制并输出的激光聚光于 M个聚光位置(步骤S21)，利用CCD(Charged Coupled Device)测定各聚光位置上的激光强度(步骤S22)。如果测定到的各聚光位置上的激光强度与所期望的一致(步骤S23中为“是”)，则至此结束。另一方面，如果测定到的各聚光位置上的激光强度与所期望的不一致(步骤S23中为“否”)，则决定测定到的各聚光位置的任意的基准点的强度Ibase(步骤S24)，与其相匹配地变更在所期望图案中的各聚光位置上应被再生的激光的振幅(步骤S25)，并再次制作计算机全息图(步骤S26)。 
将在步骤S22中测定到的各聚光位置的激光强度设定为In。在步骤S25中，求出在步骤S24中决定的基准点的强度Ibase与各聚光位置的激光强度In之比(＝In/Ibase)，将当初图案中作为基准的点的灰度作为tbase，并用式子“tn＝tbase(Ibase/In)1/2”求出修正后的各点的灰度tn。然后，在步骤S26中，基于修正后的各点的灰度tn，利用GS法再次制作计算机全息图。 
在此，关于ORA法的反馈，被记载于文献“Hidetomo Takahashi，Satoshi Hasegawa，and Yoshio Hayasaki，‘Holographic femtosecondlaserprocessing using optimal-rotation-angle method with compensation ofspatiafrequency response of liquid crystal spatial frequency of liquidcrystalspatial light modulator’，Applied Optics，Vo1.46，Issue 23，pp.5917-5923.”中。 
由这样的反馈进行的全息图的修正也能够适用于有意图地使在各次加工时的加工区域91中的激光聚光位置上的激光强度不均匀的情况。 
但是，在第一实施方式所涉及的激光加工装置1以及第一实施方式所涉及的激光加工方法中，如图12所示，在加工加工对象物90的内部的情况下，也可能会发生被聚光光学系统30聚光且朝向聚光位置的激光中的一部分被遮挡部件40遮挡的情形。在使用NA较大的物镜作为聚光光学系统30的情况下、以及在聚光位置位于加工对象物90的内部的深处的情况下，这样的情形较易发生。如果发生这样的情形，则聚光位置中的激光强度降低，并且存在遮挡部件40被破坏的危险。为了回避这样的情形，优选采用以下说明的第二～第四的各实施方式 的构成。 
(第二实施方式) 
下面，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第二实施方式进行说明。图13为表示第二实施方式所涉及的激光加工装置2的构成的图。与图1所示的第一实施方式所涉及的激光加工装置1的构成相比，不同之处在于，该图13所示的第二实施方式所涉及的激光加工装置2具备透镜51、透镜52以及遮挡部件53来替代遮挡部件40。 
透镜51以及透镜52被设置于空间光调制器20与聚光光学系统30之间，并构成4f光学系统50。遮挡部件53被设置于该第一透镜51与第二透镜52之间。该遮挡部件53遮挡激光，从而使得由聚光光学系统30得到的M个聚光位置中除了应配置于加工区域91的N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域91。 
在该构成中，由于能够利用4f光学系统50内的遮挡部件53来遮挡不要的光(除了应到达加工区域91的激光之外的光)，因而可以减小遮挡到达应配置于加工区域91的N个聚光位置的激光的一部分的可能性。另外，通过聚光光学系统30的NA来减小4f光学系统50的透镜51、52的NA，从而能够增大遮挡部件53中的聚光光斑直径。由此，能够减小遮挡部件53中的功率密度，并能够防止遮挡部件53被破坏的情况发生。 
在本实施方式中，分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定个数(M个)的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域91，从而对加工对象物90进行加工。由于遮挡部件53的作用，剩余的(M-N)个聚光位置不被配置于加工对象物90上。由于各次的激光聚光位置的个数为一定数M，因而各次的各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以抑制了各次的加工不均匀。 
(第三实施方式) 
下面，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第三实施方式进行说明。图14为表示第三实施方式所涉及的激光加工装置3的构成的图。与图13所示的第二实施方式所涉及的激光加工装置2的构成相比，不同之处在于，该图14所示的第三实施方式所涉及的激光加工装置3具备反射镜54以及减震器55来替代遮挡部件53。
反射镜54被设置于构成4f光学系统50的第一透镜51与第二透镜52之间。该反射镜54反射激光，从而使得由聚光光学系统30得到的M个聚光位置中除了应配置于加工区域91的N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于加工区域91。减震器55中输入被反射镜54反射的激光，并且减震器55吸收该激光。 
在该构成中，能够减小被反射镜54反射且到达减震器55的不要光(除了应到达加工区域91的激光之外的光)的功率密度，并能够防止因不要光而使遮挡部件以及滤波器被加工的情况发生。 
在本实施方式中，分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定个数(M个)的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域91，从而对加工对象物90进行加工。由于反射镜54的作用，剩余的(M-N)个聚光位置不被配置于加工对象物90上。由于各次的激光聚光位置的个数为一定数M，因而各次的各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以抑制了各次的加工不均匀。 
(第四实施方式) 
下面，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第四实施方式进行说明。图15为表示第四实施方式所涉及的激光加工装置的构成的一部分的图。该第四实施方式所涉及的激光加工装置的全部构成与图1所示的激光加工装置基本上相同。 
在该第四实施方式中，控制部22经由驱动部21而使全息图呈现于空间光调制器20，从而使得由聚光光学系统30得到的M个聚光位置中的N个聚光位置被配置于加工区域91，并且除了它们之外的(M-N)个聚光位置被配置于加工区域91的外部的区域。加工区域91的外部的区域为加工对象物90的外部的空间。 
图15表示上述外部的区域为加工区域91的上部的空间的情况。如图15所示，激光被聚光于加工对象物90的加工区域91的聚光位置P1，加工该聚光位置P1。另一方面，激光还被聚光于加工对象物90的上部的空间的聚光位置P2，但是这对加工对象物90的加工不起作用。 在此，在图15中，聚光位置P2上的激光(不要光)的强度可以为加工对象物90的加工阈值以下，也可以为加工阈值以上，但是，必须不影响到加工对象物90或加工机内部或者是外部的其它机器。 
图26以及图27表示上述外部的区域为加工区域91的侧部的空间的情况。如图26以及图27所示，激光被聚光于加工对象物90的加工区域91的聚光位置P1，加工该聚光位置P1。另一方面，激光还被聚光于加工对象物90的侧部的空间的聚光位置P2，但是这对加工对象物90的加工不起作用。在此，如图26所示，聚光位置P1与聚光位置P2可以存在于同一平面上(即H1与H2相同)；如图27所示，聚光位置P1与聚光位置P2也可以存在于不同的平面上(即H1与H3不同)。此外，H1、H2、H3等表示距离加工对象物90的底面的高度。 
另外，在图26以及图27中，聚光位置P2上的激光(不要光)的强度可以为加工对象物90的加工阈值以下，也可以为加工阈值以上，但是，必须不影响到加工对象物90或加工机内部或者是外部的其它机器。在此，尽管没有提及，但是这样的不要光的配置是通过控制部22使全息图呈现于空间光调制器20而进行的。 
在本实施方式中，分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定个数(M个)的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域91，从而对加工对象物90进行加工。剩余的(M-N)个聚光位置不被配置于加工对象物90。由于各次的激光聚光位置的个数为一定数M，因而各次的各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以，可以抑制各次的加工不均匀。 
[第四实施方式的其他方式] 
以上对将不要光配置于与加工对象物90的加工无关的外部区域(加工对象物90的上部或者侧部)的情况进行了说明。但是，在将即使被激光聚光照射也不会对该加工对象物90的加工产生影响的区域(以下，记为“非影响区域A”)设置于加工对象物90内的情况下，可以将该非影响区域A作为不要光的配置位置。 
图28以及图29表示将非影响区域A设置于加工对象物90内的形式。如图28以及图29所示，激光被聚光于加工对象物90的加工区域 91的聚光位置P1，加工该聚光位置P1。另一方面，激光还被聚光于设置在加工对象物90内的非影响区域A的聚光位置P2，加工该聚光位置P2，但是这对加工对象物90整体的加工没有帮助。在此，如图28所示，聚光位置P1与聚光位置P2可以存在于同一平面上(即H1与H4相同)；如图29所示，聚光位置P1与聚光位置P2可以存在于不同的平面上(即H1与H5不同)。此外，H1、H4、H5等表示距离加工对象物90的底面的高度。换言之，可以将非影响区域A设置于与加工对象的聚光位置P1相同的平面上，也可以将非影响区域A设置于与加工对象的聚光位置P1不同的平面上。此外，在加工结束之后，可以适当地切割并废弃该非影响区域A。 
另外，在图28以及图29中，聚光位置P2上的激光(不要光)的强度可以为加工对象物90的加工阈值以下，也可以为加工阈值以上，但是，必须不影响到加工对象物90的非影响区域A以外的部分。在此，尽管没有提及，但是这样的不要光的配置是通过控制部22使全息图呈现于空间光调制器20而进行的。 
(第五实施方式) 
下面，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第五实施方式进行说明。图16为表示第五实施方式所涉及的激光加工装置5的构成的图。与图1所示的第一实施方式所涉及的激光加工装置1的构成相比，不同之处在于，该图16所示的第五实施方式所涉及的激光加工装置5还具备移动部60。 
移动部60使加工对象物90相对地移动。该移动的方向优选为垂直于聚光光学系统30的光轴的方向。控制部22经由驱动部21而使多个全息图依次呈现于空间光调制器20，同时利用移动部60使加工对象物90相对地移动。 
下面，对第五实施方式所涉及的激光加工装置5的动作以及第五实施方式所涉及的激光加工方法进行说明。图17为对第五实施方式所涉及的激光加工方法进行说明的图。在同图(a)～(c)的各自附图中，白色圆形符号表示激光聚光位置，黑色圆形符号表示已经加工的位置。另外，随着同图(a)～(c)与加工的进展，加工对象物90向右方移动。 
在该例中，依次提示3个全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定个数(9个)的聚光位置。同图(a)中，9个聚光位置中的2个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的7个聚光位置被配置于遮挡部件40上。在加工对象物90从同图(a)向右方移动一定距离后的同图(b)中，9个聚光位置全部被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90。在加工对象物90从同图(b)再向右方移动一定距离后的同图(c)中，9个聚光位置中的2个聚光位置被选择性地配置于加工区域91来加工加工对象物90，剩余的7个聚光位置被配置于遮挡部件40上。 
在本实施方式中，分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定个数(M个)的聚光位置，并选择性地将该M个聚光位置中的N个聚光位置配置于加工区域91，从而对加工对象物90进行加工。剩余的(M-N)个聚光位置不被配置于加工对象物90。由于各次的激光聚光位置的个数为一定数M，因而各次的各聚光位置的激光照射能量基本上一定，所以可以抑制各次的加工不均匀。 
在本实施方式中，能够通过移动部60使加工对象物90移动，并且能够使对应于该移动量的全息图呈现于空间光调制器20。由于空间光调制器20的画度间隔固定，因而空间光调制器20中的激光的衍射角被限制，聚光光学系统30中的聚光位置的范围被限制，但是，在本实施方式中，通过使加工对象物90移动，从而能够在更广的加工区域91中进行加工。 
在此，在本实施方式中，可以使加工对象物90相对于激光加工装置5移动，也可以使激光加工装置5相对于加工对象物90移动。另外，即使在激光加工装置5中，也可以使反射镜13、反射镜14、空间光调制器20、聚光光学系统30以及遮挡部件40沿着垂直于聚光光学系统30的光轴的方向移动。 
(第六实施方式) 
下面，对本发明所涉及的激光加工装置以及激光加工方法的第六实施方式进行说明。在上述的第一实施方式～第五实施方式中，聚光以及加工的单位为“点(dot)”，而在第六实施方式中，聚光以及加 工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”，这就是不同之处。在此，该“具有一定面积的图案”这一用语，也包括“线”的含义。另外，除了聚光以及加工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”之外，第六实施方式基本上与上述的第一实施方式～第五实施方式相同，因此，以下以与第一实施方式～第五实施方式的不同点为中心进行简单的说明。 
[激光加工装置1的构成] 
第六实施方式所涉及的激光加工装置1的整体构成与图1所示的激光加工装置基本上相同。但是，在控制部22的功能上存在不同点。即，第六实施方式所涉及的控制部22使多个全息图依次呈现于空间光调制器20。然后，控制部22利用聚光光学系统30使分别提示多个全息图的从空间光调制器20输出的激光聚光于“具有一定面积的图案”即面积X的聚光区域，并选择性地将该面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域配置于加工区域91，从而加工加工对象物90。在此，X为正数，Y为X以下的正数。配置有上述面积Y的聚光区域的加工区域91不仅包括加工对象物90的表面，而且也包括加工对象物90的内部。 
[激光加工方法、对应于第一实施方式的第一方式] 
与上述的第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式相同的说明在第六实施方式中也可以适用。图30为用于说明该激光加工方法的图。同图(a)表示为了加工文字“H”而使激光照射于加工区域91内的面积Y1的聚光区域(图案h)的形式。同图(b)表示为了加工文字“P”而使激光照射于加工区域91内的面积Y2的聚光区域(图案p)、并且使激光照射于遮挡部件40上的面积(X-Y2)的聚光区域(图案p1)的形式。另外，同图(c)表示为了加工文字“K”而使激光照射于加工区域91内的面积Y3的聚光区域(图案k)、并且使激光照射于遮挡部件40上的面积(X-Y3)的聚光区域(图案k1)的形式。在此，Y1、Y2、Y3为被选择性地配置于加工区域91的部分的面积(权利要求书中的面积Y)的一例，其大小关系为Y1＞Y2＞Y3。此外，为了更易于理解Y1、Y2、Y3的大小关系，与上述的第一实施方式相关联，例如假定面积Y1等于12个点的面积，面积Y2等于11个点的面积，面积Y3等于10个点的面积。 
即，在该方式中，依次提示分别对应于“H”、“P”以及“K”的全息图的从空间光调制器20输出的激光，通过聚光光学系统30而聚光于一定面积(面积X)的聚光区域。然后，在加工文字“H”之际，面积X的聚光区域全部被选择性地配置于加工区域91从而加工加工对象物90(即X＝Y1，同图(a))。在加工文字“P”之际，面积X的聚光区域中的面积Y2的聚光区域被选择性地配置于加工区域91从而加工加工对象物90，剩余的面积(X-Y2)的聚光区域被选择性地配置于遮挡部件40上(同图(b))。另外，在加工文字“K”之际，面积X的聚光区域中的面积Y3的聚光区域被选择性地配置于加工区域91从而加工加工对象物90，剩余的面积(X-Y3)的聚光区域被选择性地配置于遮挡部件40上(同图(c))。 
在此，在图30中，用于加工加工对象物90的文字“H”的部分(在“H”、“P”、“K”中，需要加工的聚光区域的面积最大的部分，相当于权利要求书中的“规定部分”)的聚光区域的面积的最大值Z与Y1相等，其与激光的聚光区域的合计面积X相等。在此，Z为整数。 
这样，在以“H”、“P”以及“K”的顺序逐字进行加工的情况下，不论文字如何激光的聚光区域的合计面积是一定的，均为X，因而不论文字如何各聚光区域的激光照射能量基本上一定，所以抑制了因文字不同而产生的加工不均匀。 
[对应于第一实施方式～第五实施方式的其他的事项] 
如上所述，依据聚光以及加工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”这一事实，与上述的第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式相同的说明在第六实施方式中也可以适用。参照以上说明本领域技术人员能够容易地理解：依据聚光以及加工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”这一事实，对于第一实施方式的其他的事项、即第一实施方式所涉及的激光加工方法的第一方式的其他方式、激光加工方法的第二方式、激光加工方法的第三方式、激光加工方法的第四方式、全息图制作方法、全息图修正方法，相同的说明在第六实施方式中也可以适用。同样地，参照以上说明本领域技术人员能够容易地理解：依据聚光以及加工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”这一事实，对于第二实施方式、第三实施方式、 第四实施方式、第四实施方式的其他方式、第五实施方式，相同的说明在第六实施方式中也可以适用。 
但是，在第一实施方式～第五实施方式的各自说明中，为了容易理解，优选：将“M”的记载置换为“X”，“N”的记载置换为“Y”，“L”的记载置换为“Z”，“一定个数(M个)的聚光位置”的记载置换为“一定面积(面积X)的聚光区域”，“M个聚光位置中的N个聚光位置”的记载置换为“面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域”，“聚光位置的个数的最大值L”的记载置换为“聚光区域的面积的最大值Z”，“M个聚光位置中的除了应配置于加工区域91的N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置”的记载置换为“面积X的聚光区域中的除了应配置于加工区域91的面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域”。 
(变形例) 
本发明不限于上述实施方式，可以有各种的变形。例如，在第二～第五实施方式的各自方式中，可以采用第一实施方式中的第一～第三方式(使用图2～图4进行说明了向空间光调制器20写入全息图的方式)，也可以适用第一实施方式中的第一～第四方式(使用图6～图9、图24、图25进行说明了各次的加工时的聚光位置的配置方式)。 
在第二～第四实施方式的各自方式中，也与第五实施方式同样，可以在使多个全息图依次呈现于空间光调制器20的同时，利用移动部使加工对象物90相对地移动。 
另外，在第一实施方式中的具备遮挡部件40的构成、第二实施方式中的具备4f光学系统50以及遮挡部件53的构成、第三实施方式中的具备4f光学系统50以及反射镜54的构成、以及、第四实施方式中的将不要的(M-N)个聚光位置配置于加工区域91的外部的区域的构成中，可以同时采用任意的2个以上的构成。 
另外，当然这些变形例全部能够适用于第六实施方式。即，在以上的变形例中，聚光以及加工的单位可以不是“点”而是“具有一定面积的图案”。 
实施例1 
在此，假设首先在2点聚光位置进行加工、其次在4点聚光位置 进行加工的情况。在比较例中，最初将聚光位置的总数取为2，其次将聚光位置的总数取为4。与此相对，在实施例1中，如图18所示，最初将加工区域91中的聚光位置取为2点、同时将遮挡区域92上的聚光位置取为3点，其次将加工区域91中的聚光位置取为4点、同时将遮挡区域92上的聚光位置取为1点。 
图19为汇总了比较例的各聚光位置上的激光强度的图表。在比较例中，已知在2点进行加工的情况和在4点进行加工的情况中，用于加工的激光的强度不同(例如，点1为2200nW与1100nW等)。由于光强度变化，因而难以进行均匀的加工。图20为汇总了实施例1的各聚光位置上的激光强度的图表。在实施例1中，已知即使加工区域91中的聚光位置的个数发生变化，聚光位置的总数也是一定的，均为5个，因而各聚光位置中的激光强度基本上一定(在905nW～920nW的范围内基本上一定)。 
实施例2 
实施例2在与上述实施例1完全相同的条件下进行，但是，不同之处在于，聚光以及加工的单位不是“点”而是“具有一定面积的图案”。即，在实施例2中，如图31所示，最初将加工区域91中的聚光区域取为面积Y4的线状的图案A，同时将遮挡区域92上的聚光区域取为面积(X-Y4)的图案B(同图(a))。其次将加工区域91中的聚光区域取为面积Y5的线状的图案C，同时将遮挡区域92上的聚光区域取为面积(X-Y5)的图案D(同图(b))。在此，Y4、Y5为被选择性地配置于加工区域91的部分的面积(权利要求书中的面积Y)的一例，其大小关系为Y4＜Y5。此外，为了更易于理解Y4、Y5的大小关系，与上述的实施例1相关联，例如假定面积Y4等于2个点的面积，面积Y5等于4个点的面积。另外，如上所述，X为激光的聚光区域的合计面积(上述的例子中所说的5个点的面积)，面积(X-Y4)的图案B以及面积(X-Y5)的图案D的形状可以为任意形状。 
图32为汇总了实施例2的各聚光区域上的激光强度的图表。在实施例2中，已知即使加工区域91中的聚光区域的面积发生变化，聚光区域的合计面积也是一定的，均为面积X，因而各聚光区域中的激光强度基本上是一定的(在910nW～920nW的范围内基本上一定)。 
实施例3 
通过向加工对象物(玻璃)的内部照射飞秒激光，能够改变折射率。通过应用该技术，能够在玻璃内部形成光导波路或三维光电路等。在试图将光导波路或三维光电路形成于玻璃内部的情况下，如前面所述，在多点进行加工，从而能够高速地进行制作。但是，玻璃的折射率变化会根据飞秒激光的强度而改变。 
例如，假设形成如图21所示那样的Y分支的光导波路的情况。该情况下的加工对象物90为玻璃，通过激光照射形成Y分支形状的光导波路93～95。 
在不使用空间光调制器的比较例中，如图22所示，依次形成光导波路93以及光导波路94(同图(a))，其后形成光导波路95(同图(b))。在该比较例中，逐点进行加工，因而需要较长时间。 
如第五实施方式所述，在使加工对象物移动的情况下，虽然可以高速地形成，但在分支前与分支后强度不同，因而以分支点为界折射率的变化不同。为了回避该问题，有必要在分支前与分支后调整入射光的光量。 
因此，在相当于上述第五实施方式的实施例中，如图23所示，由于通常是2点被再生，因而各聚光位置上的激光强度基本上一定。因此，能够高速且高精度地制作Y分支光导波路。在此，在以上说明的实施例3中，聚光以及加工的单位理所当然也可以不是“点”而是“具有一定面积的图案”。在该情况下，在图23中，各点成为具有规定的面积的图案。 
产业上利用的可能性 
提供即使加工区域中的激光的聚光位置的个数发生变动、或者加工区域中的激光的聚光区域的面积发生变动，也能够容易地将照射于各聚光位置的激光的能量基本上维持为一定的装置以及方法。 

Claims (56)

1.一种激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的装置，
所述激光加工装置具备：
输出激光的激光光源；
相位调制型空间光调制器，输入从所述激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制所述激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；
聚光光学系统，被设置于所述空间光调制器的后段；以及
控制部，将利用所述聚光光学系统使从所述空间光调制器输出的激光聚光于多个聚光位置的全息图，呈现于所述空间光调制器，
所述控制部使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器，并且，在使从分别提示所述多个全息图的所述空间光调制器输出的激光输入到所述聚光光学系统的情况下，利用所述聚光光学系统使该激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并将所述M个聚光位置中的N个聚光位置选择性地配置于所述加工区域，从而对所述加工对象物进行加工，
其中，M为2以上的整数，N为1以上且M以下的整数。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备遮挡所述激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
3.根据权利要求1或者2所述的激光加工装置，其特征在于，
所述个数M与用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L相等，其中，L为整数。
4.根据权利要求1或者2所述的激光加工装置，其特征在于，
所述个数M大于用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L，
所述控制部以使得所述M个聚光位置中除了所述最大值L个聚光位置之外的(M-L)个聚光位置总是不配置于所述加工区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器，
其中，L为整数。
5.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
6.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
7.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置或者所述(M-L)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
8.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，
所述遮挡部件遮挡所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
9.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的反射镜，
所述反射镜反射所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
10.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于所述加工区域的外部的区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
11.根据权利要求10所述的激光加工装置，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的上部的空间。
12.根据权利要求10所述的激光加工装置，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的侧部的空间。
13.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
在所述加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被所述激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，
所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于所述非影响区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
14.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备使所述加工对象物相对地移动的移动部，
所述控制部在使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器的同时，利用所述移动部使所述加工对象物相对地移动。
15.一种激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的方法，
所述激光加工方法使用：
输出激光的激光光源；
相位调制型空间光调制器，输入从所述激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制所述激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；
聚光光学系统，被设置于所述空间光调制器的后段；以及
控制部，将利用所述聚光光学系统使从所述空间光调制器输出的激光聚光于多个聚光位置的全息图，呈现于所述空间光调制器，
利用所述控制部使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器，并且，在使从分别提示所述多个全息图的所述空间光调制器输出的激光输入到所述聚光光学系统的情况下，利用所述聚光光学系统使该激光聚光于一定个数M个的聚光位置，并将所述M个聚光位置中的N个聚光位置选择性地配置于所述加工区域，从而对所述加工对象物进行加工，
其中，M为2以上的整数，N为1以上且M以下的整数。
16.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用遮挡所述激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
17.根据权利要求15或者16所述的激光加工方法，其特征在于，
所述个数M与用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L相等，
其中，L为整数。
18.根据权利要求15或者16所述的激光加工方法，其特征在于，
所述个数M大于用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光位置的最大值L，
利用所述控制部以使得所述M个聚光位置中除了所述最大值L个聚光位置之外的(M-L)个聚光位置总是不配置于所述加工区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器，
其中，L为整数。
19.根据权利要求15或16所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
20.根据权利要求17所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
21.根据权利要求18所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置或者所述(M-L)个聚光位置的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
22.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，
利用该遮挡部件遮挡所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
23.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于该第一透镜和第二透镜之间的反射镜，
利用该反射镜反射所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置不配置于所述加工区域。
24.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于所述加工区域的外部的区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
25.根据权利要求24所述的激光加工方法，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的上部的空间。
26.根据权利要求24所述的激光加工方法，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的侧部的空间。
27.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
在所述加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被所述激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，
利用所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述M个聚光位置中除了所述N个聚光位置之外的(M-N)个聚光位置配置于所述非影响区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
28.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用使所述加工对象物相对地移动的移动部，
利用所述控制部，在使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器的同时，利用所述移动部使所述加工对象物相对地移动。
29.一种激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的装置，
所述激光加工装置具备：
输出激光的激光光源；
相位调制型空间光调制器，输入从所述激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制所述激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；
聚光光学系统，被设置于所述空间光调制器的后段；以及
控制部，将利用所述聚光光学系统使从所述空间光调制器输出的激光聚光于规定的聚光区域的全息图，呈现于所述空间光调制器，
所述控制部使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器，并且，在使从分别提示所述多个全息图的所述空间光调制器输出的激光输入到所述聚光光学系统的情况下，利用所述聚光光学系统使该激光聚光于一定面积的聚光区域，该一定面积为面积X，并将所述面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域选择性地配置于所述加工区域，从而对所述加工对象物进行加工，
其中，X为正数，Y为X以下的正数。
30.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备遮挡所述激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
31.根据权利要求29或者30所述的激光加工装置，其特征在于，
所述面积X与用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z相等，其中，Z为正数。
32.根据权利要求29或者30所述的激光加工装置，其特征在于，
所述面积X大于用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z，
所述控制部以使得所述面积X的聚光区域中除了所述最大面积Z的聚光区域之外的面积(X-Z)的聚光区域总是不配置于所述加工区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器，
其中，Z为正数。
33.根据权利要求29或30所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
34.根据权利要求31所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
35.根据权利要求32所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域或者所述面积(X-Z)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
36.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，
所述遮挡部件遮挡所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
37.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的反射镜，
所述反射镜反射所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
38.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于所述加工区域的外部的区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
39.根据权利要求38所述的激光加工装置，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的上部的空间。
40.根据权利要求38所述的激光加工装置，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的侧部的空间。
41.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
在所述加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被所述激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，
所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于所述非影响区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
42.根据权利要求29所述的激光加工装置，其特征在于，
所述激光加工装置还具备使所述加工对象物相对地移动的移动部，
所述控制部在使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器的同时，利用所述移动部使所述加工对象物相对地移动。
43.一种激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法是将激光对加工对象物中的加工区域进行聚光照射从而加工该加工对象物的方法，
所述激光加工方法使用：
输出激光的激光光源；
相位调制型空间光调制器，输入从所述激光光源输出的激光，呈现用于在二维排列的多个像素的每一个上调制所述激光的相位的全息图，并输出该相位调制后的激光；
聚光光学系统，被设置于所述空间光调制器的后段；以及
控制部，将利用所述聚光光学系统使从所述空间光调制器输出的激光聚光于规定的聚光区域的全息图，呈现于所述空间光调制器，
利用所述控制部使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器，并且，在使从分别提示所述多个全息图的所述空间光调制器输出的激光输入到所述聚光光学系统的情况下，利用所述聚光光学系统使该激光聚光于一定面积的聚光区域，该一定面积为面积X，并将所述面积X的聚光区域中的面积Y的聚光区域选择性地配置于所述加工区域，从而对所述加工对象物进行加工，
其中，X为正数，Y为X以下的正数。
44.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用遮挡所述激光的遮挡部件，该遮挡部件使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
45.根据权利要求43或者44所述的激光加工方法，其特征在于，
所述面积X与用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z相等，其中，Z为正数。
46.根据权利要求43或者44所述的激光加工方法，其特征在于，
所述面积X大于用于加工所述加工对象物的规定部分的聚光区域的最大面积Z，
利用所述控制部以使得所述面积X的聚光区域中除了所述最大面积Z的聚光区域之外的面积(X-Z)的聚光区域总是不配置于所述加工区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器，
其中，Z为正数。
47.根据权利要求43或者44所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
48.根据权利要求45所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
49.根据权利要求46所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得聚光于所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域或者所述面积(X-Z)的聚光区域的激光的强度可变的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
50.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于所述第一透镜和第二透镜之间的遮挡部件，
利用该遮挡部件遮挡所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
51.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用：设置于所述空间光调制器和所述聚光光学系统之间的包括第一透镜和第二透镜的4f光学系统、以及设置于该第一透镜和第二透镜之间的反射镜，
利用该反射镜反射所述激光，从而使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域不配置于所述加工区域。
52.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
利用所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于所述加工区域的外部的区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
53.根据权利要求52所述的激光加工方法，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的上部的空间。
54.根据权利要求52所述的激光加工方法，其特征在于，
所述外部的区域为所述加工对象物的侧部的空间。
55.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
在所述加工对象物中设置有非影响区域，该非影响区域是即使被所述激光聚光照射也不会对该加工对象物的加工产生影响的区域，
利用所述控制部以使得由所述聚光光学系统得到的所述面积X的聚光区域中除了所述面积Y的聚光区域之外的面积(X-Y)的聚光区域配置于所述非影响区域的方式，使所述全息图呈现于所述空间光调制器。
56.根据权利要求43所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光加工方法还使用使所述加工对象物相对移动的移动部，
利用所述控制部，在使多个全息图依次呈现于所述空间光调制器的同时，利用所述移动部使所述加工对象物相对地移动。
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