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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung
zum Bearbeiten eines Werkstücks durch Benutzen eines Laserstrahls.
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Stand der Technik
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Bei
einem Halbleiterbauelement-Herstellungsprozess werden mehrere Bereiche
auf einer Oberfläche eines im Wesentlichen kreisförmigen,
scheibenartigen Halbleiterwafers durch vorgesehene Trennlinien,
genannt Straßen, abgegrenzt, die in einem Gittermuster
angeordnet sind, und Bauelemente, wie zum Beispiel ICs (integrierte
Schaltungen) und LSIs, in den abgegrenzten Bereichen ausgebildet.
Dann wird der Halbleiterwafer entlang der Straßen geschnitten
(zerteilt), um die Bereiche mit den darin ausgebildeten Bauelementen zu
trennen, wodurch einzelne Halbleiterchips hergestellt werden. Als
ein Verfahren zum Trennen des Wafers, wie zum Beispiel eines Halbleiterwafers,
entlang der Straßen wurde ein Verfahren vorgeschlagen,
bei dem Bestrahlung mit einem gepulsten Laserstrahl entlang der
Straßen in dem Wafer durchgeführt wird, um laserstrahlbearbeitete
Kerben auszubilden, und der Wafer entlang der laserstrahlbearbeiteten
Kerben durch eine mechanische Brechvorrichtung (siehe zum Beispiel
offengelegtes
japanisches Patent
Nr. Hei 10-305420 ) geschnitten (zerteilt) wird.
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Eine
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung zum Ausführen der oben
erwähnten Laserstrahlbearbeitung beinhaltet einen Einspanntisch
zum Halten eines Werkstücks und ein Laserstrahlbestrahlungsmittel
zum Bestrahlen des durch den Einspanntisch gehaltenen Werkstücks
mit einem Laserstrahl. Das Laserstrahlbestrahlungsmittel weist einen
Laserstrahloszillator zum Oszillieren des Laserstrahls und eine
Kondensorlinse zum Verdichten des durch den Laserstrahloszillator
oszillierten Laserstrahls auf. Bei solch einem Laserstrahlbestrahlungsmittel
ist der auf die Kondensorlinse einfallende Laserstrahl erstrebenswerterweise
ein paralleler Strahl, der einen vorgegebenen Strahldurchmesser
aufweist. Da der durch den Laserstrahloszillator oszillierte Laserstrahl
einen Divergenzwinkel aufweist, ist deshalb ein Strahlregulierungsmittel
zum Parallelisieren des durch den Laserstrahloszillator oszillierten
Laserstrahls zwischen dem Laserstrahloszillator und der Kondensorlinse
angeordnet.
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Bei
der Durchführung der Regulierung durch Benutzen des Strahlregulierungsmittels
ist es notwendig, den auf die Kondensorlinse einfallenden Laserstrahl
durch ein Lichtaufnahmemittel, wie zum Beispiel eine CCD (closed
circuit device), aufzunehmen und das Strahlregulierungsmittel manuell
zu bedienen, während man den Strahldurchmesser und den
Divergenzwinkel (Parallelität) überprüft.
Daher nimmt der Regulierungsarbeitsschritt eine lange Zeit in Anspruch.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung zu
bieten, bei welcher der Strahldurchmesser und der Divergenzwinkel
eines durch einen Laserstrahloszillator oszillierten und auf eine Kondensorlinse
einfallenden Laserstrahls automatisch reguliert werden können.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung
geboten, die beinhaltet: einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks;
und ein Laserstrahlbestrahlungsmittel zum Bestrahlen des durch den
Einspanntisch gehaltenen Werkstücks mit einem gepulsten
Laserstrahl, wobei das Laserstrahlbestrahlungsmittel einen Laserstrahloszillator
und eine Kondensorlinse zum Verdichten des durch den Laserstrahloszillator
oszillierten Laserstrahls aufweist; wobei die Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung
ein Strahlregulierungsmittel beinhaltet, das zwischen dem Laserstrahloszillator
und der Kondensorlinse angeordnet ist und durch das der Strahldurchmesser
und der Divergenzwinkel des durch den Laserstrahloszillator oszillierten
Laserstrahls reguliert werden; ein Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
zum Erfassen des Strahldurchmessers und des Divergenzwinkels des
durch das Strahlregulierungsmittel getretenen Laserstrahls; und
ein Steuermittel, das den Strahldurchmesser und den Divergenzwinkel
des durch den Laserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls basierend
auf Erfassungssignalen von dem Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
berechnet, und welches das Strahlregulierungsmittel basierend auf dem
berechneten Strahldurchmesser und Divergenzwinkel des durch den
Laserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls und gewünschten
Werten für den Strahldurchmesser und den Divergenzwinkel
des auf das Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
einfallenden Laserstrahls steuert.
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Ein
reflektierender Spiegel, durch den der durch das Strahlregulierungsmittel
getretene Laserstrahl in Richtung auf die Kondensorlinse reflektiert
wird, ist zwischen dem Strahlregulierungsmittel und der Kondensorlinse
angeordnet, und ein durch den reflektierenden Spiegel transmittierter Laserstrahl
fällt auf das Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
ein.
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Zusätzlich
beinhaltet das Strahlregulierungsmittel: eine erste Linse und eine
zweite Linse, die in einem Strahlengang des durch den Laserstrahloszillator
oszillierten Laserstrahls angeordnet sind und entlang des Strahlengangs
bewegbar sind; ein erstes Bewegungsmittel und ein zweites Bewegungsmittel
zum jeweiligen Bewegen der ersten Linse und der zweiten Linse entlang
des Strahlengangs; und ein erstes Linsenpositions-Erfassungsmittel
und ein zweites Linsenpositions-Erfassungsmittel zum jeweiligen
Erfassen der bewegten Positionen der ersten Linse und der zweiten
Linse.
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Die
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung basierend auf der vorliegenden
Erfindung beinhaltet das Strahlregulierungsmittel, das zwischen
dem Laserstrahloszillator und der Kondensorlinse angeordnet ist
und durch das der Strahldurchmesser und der Divergenzwinkel des
durch den Laserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls reguliert
werden, das Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
zum Erfassen des Strahldurchmesser und des Divergenzwinkels des
durch das Strahlregulierungsmittel getretenen Laserstrahls, und
das Steuermittel, das den Strahldurchmesser und den Divergenzwinkel
des durch den Laserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls basierend
auf den Erfassungssignalen von dem Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
berechnet, und welches das Strahlregulierungsmittel basierend auf
dem berechneten Strahldurchmesser und Divergenzwinkel des durch
den Laserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls und gewünschten
Werten für den Strahldurchmesser und den Divergenzwinkel
des auf das Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel
einfallenden Laserstrahls steuert. Daher können beim Anbringen
oder Ersetzen des Laserstrahloszillators der Strahldurchmesser und
der Divergenzwinkel (Parallelität) des durch den Laserstrahloszillator
oszillierten und auf die Kondensorlinse einfallenden Laserstrahls
automatisch reguliert werden.
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Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung und die Art und Weise, diese zu realisieren, werden klarer
ersichtlich werden und die Erfindung selbst wird am Besten verstanden werden,
durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angefügten
Ansprüche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen,
die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Darstellung einer gemäß der
vorliegenden Erfindung aufgebauten Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau eines Laserstrahlbestrahlungsmittels
und eines Strahlregulierungsmittels zeigt, mit denen die in 1 gezeigte
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung ausgestattet ist;
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3 ist
eine perspektivische Darstellung des in 2 gezeigten
Strahlregulierungsmittels; und
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4A und 4B veranschaulichen
ein durch ein Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel,
welches das in 2 gezeigte Strahlregulierungsmittel
bildet, erfasstes Erfassungssignal.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Nun
werden bevorzugte Ausführungsformen der gemäß der
vorliegenden Erfindung aufgebauten Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung
nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher
beschrieben. 1 zeigt eine perspektivische
Darstellung einer gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebauten Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung. Die in 1 gezeigte
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung beinhaltet: eine ortsfeste Basis 2;
einen Einspanntischmechanismus 3, der auf der ortsfesten
Basis 2 so angeordnet ist, dass er in einer durch Pfeil
X bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung bewegbar ist,
und der ein Werkstück hält; einen Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4,
der so auf der ortsfesten Basis 2 angeordnet ist, dass
er in einer mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung
bewegbar ist, die senkrecht zu der mit Pfeil X bezeichneten Richtung
ist; und eine Laserstrahlbestrahlungseinheit 5, die so
auf dem Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 angeordnet
ist, dass sie in der mit Pfeil Z bezeichneten Richtung bewegbar ist.
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Der
Einspanntischmechanismus 3 beinhaltet: ein Paar von Führungsschienen 31, 31,
die auf der ortsfesten Basis 2 parallel zueinander und
entlang der mit Pfeil X bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung
angeordnet sind; einen ersten Schiebeblock 32, der so auf
den Führungsschienen 31, 31 angeordnet
ist, dass er in der durch Pfeil X bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung
bewegbar ist; einen zweiten Schiebeblock 33, der auf dem
ersten Schiebeblock 32 so angeordnet ist, dass er in der
durch Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung bewegbar
ist; einen Abdeckungstisch 35, der auf dem zweiten Schiebeblock 33 durch
ein hohles zylindrisches Element 34 gehalten wird; und
einen Einspanntisch 36 als Werkstückhaltemittel.
Der Einspanntisch 36 weist eine aus einem porösen
Material ausgebildete Ansaugeinspannvorrichtung 361 auf
und ist so aufgebaut, dass ein Werkstück, wie zum Beispiel
ein kreisförmiger, scheibenartiger Halbleiterwafer, auf
der Ansaugeinspannvorrichtung 361 durch ein nicht gezeigtes
Ansaugmittel gehalten wird. Der so aufgebaute Einspanntisch 36 wird
durch einen nicht gezeigten, innerhalb des hohlen zylindrischen
Elements 34 angeordneten Pulsmotor gedreht. Im Übrigen
ist der Einspanntisch 36 mit Klemmen 362 zum Befestigen
eines ringförmigen Rahmens, der später beschrieben
wird, ausgestattet.
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Der
erste Schiebeblock 32 ist auf seiner unteren Oberfläche
mit einem Paar von geführten Kerben 321, 321 zum
Eingriff mit dem Paar von Führungsschienen 31, 31 versehen,
und ist auf seiner oberen Oberfläche mit einem Paar von
Führungsschienen 322, 322 versehen, die
parallel zueinander entlang der mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung
ausgebildet sind. Der so aufgebaute erste Schiebeblock 32 ist
in der mit Pfeil X bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung
entlang des Paars von Führungsschienen 31, 31 bewegbar, wobei
seine geführten Kerben 321, 321 in Eingriff
mit dem Paar von Führungsschienen 31, 31 sind.
Der Einspanntischmechanismus 3 in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist Bearbeitungszuführmittel 37 zum
Bewegen des ersten Schiebeblocks 32 in der mit Pfeil X
bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung entlang des Paars
von Führungsschienen 31, 31 auf. Das
Bearbeitungszuführmittel 37 beinhaltet einen männlichen
Schraubenstab 371, der zwischen dem Paar von Führungsschienen 31 und 31 und
parallel zu diesem angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie
zum Beispiel einen Pulsmotor 372, zum Drehantrieb des männlichen
Schraubenstabs 371. Der männliche Schraubenstab 371 wird
an seinem einen Ende auf einem an der ortsfesten Basis 2 befestigten
Lagerblock 373 drehbar gehalten und ist an seinem anderen
Ende in Kraft übertragender Weise mit einem Ausgabeschaft
des Pulsmotors 372 verbunden. Im Übrigen ist der
männliche Schraubenstab 371 mit einem in einem
nicht gezeigten weiblichen Schraubenblock ausgebildeten durchdringenden
weiblichen Schraubenloch in Schraubeneingriff, wobei der weibliche
Schraubenblock hervorstehend an einer unteren Oberfläche
eines mittleren Teils des ersten Schiebeblocks 32 vorgesehen
ist. Daher wird, wenn der männliche Schraubenstab 371 durch
den Pulsmotor 372 so angetrieben wird, dass er sich normal und
umgekehrt dreht, der erste Schiebeblock 32 in der durch
Pfeil X bezeichneten Bearbeitungszuführrichtung entlang
der Führungsschienen 31, 31 bewegt.
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Die
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist ein Bearbeitungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 374 zum
Erfassen des Bearbeitungszufuhrbetrags des Einspanntischs 36 auf.
Das Bearbeitungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 374 besteht
aus einer entlang der Führungsschiene 31 angeordneten
linearen Skala 374a und einem Lesekopf 374b, der
auf dem ersten Schiebeblock 32 angeordnet ist und entlang
der linearen Skala 374a zusammen mit dem ersten Schiebeblock 32 bewegt
wird. Der Lesekopf 374b des Zufuhrbetrags-Erfassungsmittels 374 in
der in der Figur gezeigten Ausführungsform schickt ein
Pulssignal zu einem später beschriebenen Steuermittel,
das einen Puls pro 1 μm Zufuhr aufweist. Dann zählt
das später beschriebene Steuermittel die in dem darin eingegebenen
Pulssignal enthaltenen Pulse, wodurch es den Bearbeitungszufuhrbetrag
des Einspanntischs 36 erfasst. Im Übrigen kann,
falls der Pulsmotor 372 als die Antriebsquelle des Bearbeitungszuführmittels 37 benutzt
wird, der Bearbeitungszufuhrbetrag des Einspanntischs 36 auch
durch Zählen der Antriebspulse in dem später beschriebenen
Steuermittel erfasst werden, das ein Antriebssignal an den Pulsmotor 372 ausgibt.
Falls ein Servomotor als die Antriebsquelle des Bearbeitungszuführmittels 37 benutzt
wird, kann der Bearbeitungszufuhrbetrag des Einspanntischs 36 auch durch
ein Verfahren erfasst werden, bei dem ein von einem Drehwertgeber
zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit des Servomotors ausgegebenes
Pulssignal zu dem später beschriebenen Steuermittel geschickt
wird und das Steuermittel die in dem darin eingegebenen Pulssignal
enthaltenen Pulse zählt.
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Der
zweite Schiebeblock 33 ist auf seiner unteren Oberfläche
mit einem Paar von geführten Kerben 331, 331 zum
Eingriff mit einem auf einer oberen Oberfläche des ersten
Schiebeblocks 32 vorgesehenen Paar von Führungsschienen 322, 322 versehen
und ist in der mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung
bewegbar, wobei seine geführten Kerben 331, 331 mit
dem Paar von Führungsschienen 322, 322 in
Eingriff sind. Der Einspanntischmechanismus 3 in der in
der Figur gezeigten Ausführungsform weist ein erstes Teilungszuführmittel 38 zum
Bewegen des zweiten Schiebeblocks 33 in der mit Pfeil Y
bezeichneten Teilungszuführrichtung entlang des auf dem
ersten Schiebeblock 32 vorgesehenen Paars von Führungsschienen 322, 322 auf. Das
erste Teilungszuführmittel 38 beinhaltet einen
männlichen Schraubenstab 381, der zwischen dem
Paar von Führungsschienen 322 und 322 und
parallel zu diesem angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie
zum Beispiel einen Pulsmotor 382, zum Drehantrieb des männlichen
Schraubenstabs 381. Der männliche Schraubenstab 381 wird
an seinem Ende auf einem an der oberen Oberfläche des ersten
Schiebeblocks 32 befestigten Lagerblock 383 drehbar
gehalten, und ist an seinem anderen Ende in Kraft übertragender
Weise mit einem Ausgabeschaft des Pulsmotors 382 verbunden.
Im Übrigen ist der männliche Schraubenstab 381 mit
einem in einem nicht gezeigten weiblichen Schraubenblock ausgebildeten
durchdringenden weiblichen Schraubenloch in Schraubeneingriff, wobei
der weibliche Schraubenblock hervorstehend auf einer unteren Oberfläche
eines mittleren Teils des zweiten Schiebeblocks 33 vorgesehen
ist. Deshalb wird, wenn der männliche Schraubenstab 381 durch
den Pulsmotor 382 so angetrieben wird, dass er sich normal
und umgekehrt dreht, der zweite Schiebeblock 33 in der
mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung entlang
der Führungsschienen 322, 322 bewegt.
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Die
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist ein Teilungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 384 zum
Erfassen des Teilungszufuhrbetrags des zweiten Schiebeblocks 33 auf.
Das Teilungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 384 besteht
aus einer entlang der Führungsschiene 322 angeordneten
linearen Skala 384a und einem Lesekopf 384b, der
auf dem zweiten Schiebeblock 33 angeordnet ist und entlang
der linearen Skala 384a zusammen mit dem zweiten Schiebeblock 33 bewegt
wird. Der Lesekopf 384b des Zufuhrbetrags-Erfassungsmittels 384 in
der in der Figur gezeigten Ausführungsform schickt ein
Pulssignal zu dem später beschriebenen Steuermittel, das
einen Puls pro 1 μm Zufuhr aufweist. Dann erfasst das später
beschriebene Steuermittel den Teilungszufuhrbetrag des Einspanntischs 36 durch Zählen
der in dem darin eingegebenen Pulssignal enthaltenen Pulse. Im Übrigen
kann, falls der Pulsmotor 382 als die Antriebsquelle des
ersten Teilungszuführmittels 38 benutzt wird,
der Teilungszufuhrbetrag des Einspanntischs 36 auch durch
Zählen der Antriebspulse in dem später beschriebenen
Steuermittel erfasst werden, das ein Antriebssignal an den Pulsmotor 382 ausgibt.
Falls ein Servomotor als die Antriebsquelle des ersten Teilungszuführmittels 38 benutzt
wird, kann der Teilungszufuhrbetrag des Einspanntischs 36 auch
durch ein Verfahren erfasst werden, bei dem ein von einem Drehwertgeber
zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Servomotors ausgegebenes
Pulssignal zu dem später beschriebenen Steuermittel geschickt
wird, und das Steuermittel die in dem darin eingegebenen Pulssignal
enthaltenen Pulse zählt.
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Der
Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 beinhaltet
ein Paar von Führungsschienen 41, 41,
die auf der ortsfesten Basis 2 parallel zueinander entlang
der mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung angeordnet
sind, und eine bewegbare Halterungsbasis 42, die so auf
den Führungsschienen 41, 41 angeordnet
ist, dass sie in der durch Pfeil Y bezeichneten Richtung bewegbar
ist. Die bewegbare Halterungsbasis 42 besteht aus einem
bewegbar auf den Führungsschienen 41, 41 angeordneten
bewegbaren Halterungsteil 421 und einem an dem bewegbaren
Halterungsteil 421 angebrachten Anbringungsteil 422.
Der Anbringungsteil 422 ist auf einer Seitenoberfläche
davon mit einem Paar von parallelen Führungsschienen 423, 423 versehen,
die sich in einer mit Pfeil Z bezeichneten Richtung erstrecken.
Der Laserstrahlbestrahlungseinheits-Haltemechanismus 4 in
der in der Figur gezeigten Ausführungsform weist ein zweites
Teilungszuführmittel 43 zum Bewegen der bewegbaren
Halterungsbasis 42 in der mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung
entlang des Paars von Führungsschienen 41, 41 auf.
Das zweite Teilungszuführmittel 43 beinhaltet
einen männlichen Schraubenstab 431, der zwischen
dem Paar von Führungsschienen 41, 41 und
parallel zu diesem angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie
zum Beispiel einen Pulsmotor 432, zum Drehantrieb des männlichen
Schraubenstabs 431. Der männliche Schraubenstab 431 wird
an seinem einen Ende auf einem an der ortsfesten Basis 2 befestigten,
nicht gezeigten Lagerblock drehbar gehalten und ist an seinem anderen
Ende in Kraft übertragender Weise mit einem Ausgabeschaft
des Pulsmotors 432 verbunden. Im Übrigen ist der männliche
Schraubenstab 431 mit einem in einem nicht gezeigten weiblichen
Schraubenblick ausgebildeten weiblichen Schraubenloch in Schraubeneingriff,
wobei der weibliche Schraubenblock hervorstehend auf einer unteren
Oberfläche eines mittleren Teils des bewegbaren Halterungsteils 421,
das die bewegbare Halterungsbasis 42 bildet, vorgesehen
ist. Deshalb wird, wenn der männliche Schraubenstab 431 durch
den Pulsmotor 432 so angetrieben wird, dass er sich normal
und umgekehrt dreht, die bewegbare Halterungsbasis 42 in
der mit Pfeil Y bezeichneten Teilungszuführrichtung entlang
der Führungsschienen 41, 41 bewegt.
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Die
Laserstrahlbestrahlungseinheit 5 in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist einen Einheitshalter 51 und
ein an dem Einheitshalter 51 angebrachtes Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 auf.
Der Einheitshalter 51 ist mit einem Paar von geführten
Kerben 511, 511 zum schiebbaren Eingriff mit einem
auf dem Anbringungsteil 422 vorgesehenen Paar von Führungsschienen 423, 423 versehen,
und wird so gehalten, dass er in der durch Pfeil Z bezeichneten
Richtung bewegbar ist, wobei seine geführten Kerben 511, 511 in Eingriff
mit den Führungsschienen 423, 423 sind.
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Die
Laserstrahlbestrahlungseinheit 5 in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist ein Bewegungsmittel 53 zum
Bewegen des Einheitshalters 51 in der Richtung des Pfeils
Z (Richtung der Z-Achse) entlang des Paars von Führungsschienen 423, 423 auf.
Das Bewegungsmittel 53 beinhaltet einen nicht gezeigten männlichen
Schraubenstab, der zwischen dem Paar von Führungsschienen 423, 423 angeordnet
ist, und eine Antriebsquelle, wie zum Beispiel einen Pulsmotor 532,
zum Drehantrieb des männlichen Schraubenstabs. Wenn der
nicht gezeigte männliche Schraubenstab durch den Pulsmotor 532 so
angetrieben wird, dass er sich normal und umgekehrt dreht, bewegt
das Bewegungsmittel 53 den Einheitshalter 51 und
das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 in der Richtung des
Pfeils Z (Richtung der Z-Achse) entlang der Führungsschienen 423, 423.
Im Übrigen wird in der in der Figur gezeigten Ausführungsform
das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 aufwärts
bewegt, wenn der Pulsmotor 532 so angetrieben wird, dass
er sich normal dreht, und wird das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 abwärts
bewegt, wenn der Pulsmotor 532 so angetrieben wird, dass
er sich umgekehrt dreht.
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Das
in der Figur gezeigte Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 beinhaltet
ein im Wesentlichen waagrecht angeordnetes, hohles zylindrisches
Gehäuse 521. Zusätzlich beinhaltet das
Laserstrahlbestrahlungsmittel 52: ein in dem Gehäuse 521 wie
in 2 gezeigt angeordnetes Pulslaserstrahl- Oszillationsmittel 53;
einen Kondensor 54, der eine Objektivkondensorlinse 541 zum
Verdichten eines durch das Laserstrahloszillationsmittel 53 oszillierten
Laserstrahls aufweist und der an der Spitze des Gehäuses 521 angeordnet
ist; ein Strahlregulierungsmittel 55, das zwischen dem
Laserstrahloszillationsmittel 53 und dem Kondensor 54 angeordnet
ist, und das den Strahldurchmesser und den Divergenzwinkel des durch
das Laserstrahloszillationsmittel 53 oszillierten Laserstrahls
reguliert; und einen reflektierenden Spiegel 58, der zwischen
dem Strahlregulierungsmittel 55 und der Kondensorlinse 541 angeordnet
ist, und durch den der durch das Strahlregulierungsmittel 55 getretene
Laserstrahl in Richtung auf die Kondensorlinse 541 reflektiert
wird.
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Das
Pulslaserstrahloszillationsmittel 53 beinhaltet einen Pulslaserstrahloszillator 531,
der aus einem YAG-Laseroszillator oder einem YVO4-Laseroszillator
besteht, und ein daran angefügtes Wiederholfrequenz-Einstellmittel 532.
Im Übrigen wird ein durch den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierter
gepulster Laserstrahl in einem Katalog oder einer Spezifikation
davon so beschrieben, dass er zum Beispiel einen Divergenzwinkel
von 1,8 Rad ± 0,38 Rad und einen Strahldurchmesser von
1,7 mm ± 0,4 mm: 50 cm aufweist. Der Pulslaserstrahloszillator 531 in
dieser Ausführungsform weist eine Streuung von ± 0,38
Rad des Divergenzwinkels des oszillierten gepulsten Laserstrahls
und eine Streuung von ± 0,4 mm des Strahldurchmessers auf.
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Der
Kondensor 54 ist gegenüber dem durch den Einspanntisch 36 gehaltenen
Werkstück angeordnet und ist so aufgebaut, dass der durch
den reflektierenden Spiegel 58 reflektierte Laserstrahl
durch die Kondensorlinse 541 verdichtet wird, bevor er
auf das durch den Einspanntisch 36 gehaltene Werkstück
W gestrahlt wird. Im Übrigen ist der reflektierende Spiegel 58 in
der in der Figur gezeigten Ausführungsform so aufgebaut, dass
99% des durch das Strahlregulierungsmittel 55 getretenen
Laserstrahls in Richtung auf die Kondensorlinse 541 reflektiert
werden, während 1% durch ihn durch transmittiert wird.
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Das
Strahlregulierungsmittel 55 in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist eine aus einer konkaven Linse mit
einer Brennweite von f1 bestehende erste Linse 551 und
eine zweite Linse 552 auf, die von der ersten Linse 551 beabstandet
ist und die aus einer konvexen Linse mit einer Brennweite von f2
besteht. Die erste Linse 551 und die zweite Linse 552 sind
in einem in 3 gezeigten Linsenbewegungsmechanismus 56 so
angeordnet, dass sie in einer Richtung der optischen Achse bewegbar
sind. Der in 3 gezeigte Linsenbewegungsmechanismus 56 beinhaltet
eine Halterungsbasis 561, ein erstes Linsenhalterungselement 562 und
ein zweites Linsenhalterungselement 563, die so angeordnet
sind, dass sie jeweils entlang beider Seitenränder der
Halterungsbasis 561 bewegbar sind, und ein erstes Bewegungsmittel 564 und
ein zweites Bewegungsmittel 565, durch die das erste Linsenhalterungselement 562 und
das zweite Linsenhalterungselement 563 jeweils entlang
beider Seitenränder der Halterungsbasis 561 bewegt
werden.
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Die
erste Linse 551 und die zweite Linse 552, die
das Strahlregulierungsmittel 55 bilden, sind so aufgebaut,
dass der durch das Laserstrahloszillationsmittel oszillierte Laserstrahl,
der einen Divergenzwinkel aufweist, so reguliert werden kann, dass
er ein paralleler Laserstrahl oder ein kollimierter Laserstrahl
wird, indem der Abstand L1 von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu
der ersten Linse 551, in 2, und der
Abstand L2 von der ersten Linse 551 zu der zweiten Linse 552 eingestellt
wird.
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Zu 3 zurückkehrend,
um die Beschreibung fortzusetzen, bilden bei der Halterungsbasis 561 beide Seitenränder
eine erste Führungsschiene 561a und eine zweite
Führungsschiene 561b aus, die parallel zueinander
sind. Das erste Linsenhalterungselement 562 weist eine
geführte Schiene 562a zum Eingriff mit der ersten
Führungsschiene 561a der Halterungsbasis 561 auf
und ist entlang der ersten Führungsschiene 561a bewegbar,
wobei seine geführte Schiene 562a in Eingriff
mit der ersten Führungsschiene 561a ist. An dem
so aufgebauten ersten Linsenhalterungselement 562 ist die
erste Linse 551 angebracht. Das zweite Linsenhalterungselement 563 weist
eine geführte Schiene 563b zum Eingriff mit der
zweiten Führungsschiene 561b der Halterungsbasis 561 auf
und ist entlang der zweiten Führungsschiene 561b bewegbar,
wobei seine geführte Schiene 563b in Eingriff
mit der zweiten Führungsschiene 561b ist. An dem
so aufgebauten zweiten Linsenhalterungselement 563 ist
die zweite Linse 552 angebracht. Im Übrigen sind
die erste Linse 551 und die zweite Linse 552,
die jeweils an dem ersten Linsenhalterungselement 562 und
dem zweiten Linsenhalterungselement 563 angebracht sind,
mit einem Abstand dazwischen, auf derselben optischen Achse angeordnet,
die parallel zu der ersten Führungsschiene 561a und
der zweiten Führungsschiene 561b ist.
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Das
erste Bewegungsmittel 564 beinhaltet einen entlang der
ersten Führungsschiene 561a der Halterungsbasis 561 angeordneten
männlichen Schraubenstab 564a und eine Antriebsquelle,
wie zum Beispiel einen Pulsmotor 564b, zum Drehantrieb
des männlichen Schraubenstabs 564a. Der männliche
Schraubenstab 564a wird an seinem einen Ende auf einem
an der Halterungsbasis 561 befestigten Lagerblock 564c drehbar gehalten
und ist an seinem anderen Ende in Kraft übertragender Weise
mit einem Ausgabeschaft des Pulsmotors 564b verbunden.
Im Übrigen ist der männliche Schraubenstab 564a mit
einem durchdringenden weiblichen Schraubenloch 564e, das
in einem an dem ersten Linsenhalterungselement 562 angebrachten
weiblichen Schraubenblock 564d ausgebildet ist, in Schraubeneingriff.
Deshalb wird, wenn der männliche Schraubenstab 564a durch
den Pulsmotor 564b so angetrieben wird, dass er sich normal
und umgekehrt dreht, das erste Linsenhalterungselement 562 entlang
der ersten Führungsschiene 561a bewegt. Zusätzlich
beinhaltet das zweite Bewegungsmittel 565 einen entlang
der zweiten Führungsschiene 561b der Halterungsbasis 561 angeordneten
männlichen Schraubenstab 565a, und ein Antriebsmittel,
wie zum Beispiel einen Pulsmotor 565b, zum Drehantrieb
des männlichen Schraubenstabs 565a. Der männliche
Schraubenstab 565a wird an seinem einen Ende auf einem
an der Halterungsbasis 561 befestigten Lagerblock 565c drehbar
gehalten und ist an seinem anderen Ende in Kraft übertragender
Weise mit einem Ausgabeschaft des Pulsmotors 565b verbunden.
Im Übrigen ist der männliche Schraubenstab 565a mit
einem nicht gezeigten durchdringenden weiblichen Schraubenloch,
das in einem an dem zweiten Linsenhalterungselement 563 angebrachten
weiblichen Schraubenblock 565d ausgebildet ist, in Schraubeneingriff.
Deshalb wird, wenn der männliche Schraubenstab 565a durch
den Pulsmotor 565b so angetrieben wird, dass er sich normal
und umgekehrt dreht, das zweite Linsenhalterungselement 563 entlang
der zweiten Führungsschiene 561b bewegt. Der Pulsmotor 564b des ersten
Bewegungsmittels 564 und der Pulsmotor 565b des
zweiten Bewegungsmittels 565 in dem gerade erwähnten
Aufbau werden durch das Steuermittel gesteuert, das später
beschrieben wird.
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Das
Strahlregulierungsmittel 55 in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform weist ein erstes Linsenpositions-Erfassungsmittel 571 und
ein zweites Linsenpositions-Erfassungsmittel 572 zum Erfassen
der bewegten Positionen der ersten Linse 551 und der zweiten
Linse 552 auf. Das erste Linsenpositions-Erfassungsmittel 571 besteht
aus einer parallel zu dem männlichen Schraubenstab 564a des
ersten Bewegungsmittels 564 angeordneten linearen Skala 571a und
einem Lesekopf 571b, der auf einem an dem ersten Linsenhalterungselement 562 angebrachten
weiblichen Schraubenblock 564d angeordnet ist und der entlang
der linearen Skala 571a bewegt wird. Der Lesekopf 571b schickt
ein Erfassungssignal zu dem Steuermittel, das später beschrieben
wird. Zusätzlich besteht das zweite Linsenpositions-Erfassungsmittel 572 aus
einer parallel zu dem männlichen Schraubenstab 565a des
zweiten Bewegungsmittels 565 angeordneten linearen Skala 575a und einem
Lesekopf 572b, der auf einem an dem zweiten Linsenhalterungselement 562 angebrachten
weiblichen Schraubenblock 564d angeordnet ist und entlang
der linearen Skala 572a bewegt wird. Der Lesekopf 572b schickt
ein Erfassungssignal an das Steuermittel, das später beschrieben
wird. Im Übrigen können, in Bezug auf die Erfassungsmittel
zum Erfassen der bewegten Positionen der ersten Linse 551 und
der zweiten Linse 552, die bewegten Positionen auch durch
Zählen der Pulse in den Antriebspulsen zum Antreiben des
Pulsmotors 564b des ersten Bewegungsmittels 564 und
des Pulsmotors 565b des zweiten Bewegungsmittels 565 erhalten
werden.
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Zurückkehrend
zu 2, um die Beschreibung fortzusetzen, weist die
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung in der in der Figur gezeigten
Ausführungsform ein Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel 6 zum
Erfassen des Strahldurchmessers und des Divergenzwinkels des Laserstrahls
auf, der durch die erste Linse 551 und die zweite Linse 552 des
Strahlregulierungsmittels 55 getreten ist. Das Strahldurchmesser-
und Divergenzwinkel-Erfassungsmittel 6 beinhaltet eine
Scherplatte 61, durch die der durch den reflektierenden
Spiegel 58 transmittierte Laserstrahl senkrecht reflektiert
wird, und ein Lichtaufnahmemittel 62 bestehend aus einer
CCD oder dergleichen zum Abbilden des durch die Scherplatte 61 reflektierten
Laserstrahls. Wenn der auf die Scherplatte 61 einfallende
Laserstrahl kein kollimierter Strahl ist, wird er in einer Doppelkreisform
wie in 4A gezeigt reflektiert und Interferenzstreifen
werden gemäß dem Divergenzwinkel in dem überlappenden
Bereich der zwei Kreise mit einem Interferenzstreifen-Winkel α ausgebildet.
Andererseits, wenn der auf die Scherplatte 61 einfallende
Laserstrahl ein kollimierter Strahl ist, wird er auf eine solche
Weise reflektiert, dass die zwei Kreise exakt einander überlagert
sind, so dass wie in 4B gezeigt ein einzelner Kreis
ausgebildet wird, und der Interferenzwinkel α der Interferenzstreifen
Null (0) ist. Das Lichtaufnahmemittel 62 nimmt den durch
die Scherplatte 61 reflektierten Laserstrahl auf und schickt
ein Lichtaufnahmesignal wie in 4A und 4B gezeigt
zu dem Steuermittel, das später beschrieben wird.
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Zu 1 zurückkehrend,
um die Beschreibung fortzusetzen, ist ein Bildaufnahmemittel 7 zum
Erfassen des durch das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 zu
laserstrahlbearbeitenden Arbeitsbereichs an einem Spitzenteil des
Gehäuses 521, welches das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52 bildet,
angeordnet. Das Bildaufnahmemittel 7 besteht aus einer
Bildaufnahmeeinrichtung (CCD) oder dergleichen und schickt ein Signal
eines aufgenommenen Bilds an das Steuermittel 8. Das Steuermittel 8 besteht
aus einem Computer, der einen Prozessor (CPU) 81 zum Durchführen
von Rechenprozessen gemäß einem Steuerprogramm,
einen Arbeitsspeicher (RAM) 83 zum Speichern von Designwertdaten
des später beschriebenen Werkstücks, Rechenoperationsergebnissen
usw., einen Zähler 84, eine Eingabeschnittstelle 85 und
eine Ausgabeschnittstelle 86 beinhaltet. Die Eingabeschnittstelle 85 des
Steuermittels 8 wird mit Erfassungssignalen von dem Bearbeitungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 374,
dem Teilungszufuhrbetrags-Erfassungsmittel 384, dem Lesekopf 571b des
ersten Linsenpositions-Erfassungsmittels 571, dem Lesekopf 572b des
zweiten Linsenpositions-Erfassungsmittels 572, dem Lichtaufnahmemittel 62 des
Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittels 6,
dem Bildaufnahmemittel 7 und dergleichen als Eingaben versorgt.
Steuersignale werden von der Ausgabeschnittstelle 86 des
Steuermittels 8 an den Pulsmotor 372, den Pulsmotor 382,
den Pulsmotor 432, den Pulsmotor 532, das Laserstrahlbestrahlungsmittel 52,
den Pulsmotor 564b und den Pulsmotor 565b des
ersten Bewegungsmittels 564 und des zweiten Bewegungsmittels 565, die
den Linsenbewegungsmechanismus 56 bilden, und dergleichen
ausgegeben.
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Die
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung in der in den Figuren gezeigten
Ausführungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut und
ihr Betrieb wird im Folgenden beschrieben. In 2 wird
die Wellenlänge des durch den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierten
Laserstrahls mit λ bezeichnet, der Bereich, der sich von dem
Pulslaserstrahloszillator 531 zu der ersten Linse 551 erstreckt,
als Bereich I bezeichnet, die Länge des Bereichs I als
L1 bezeichnet, der Strahldurchmesser des durch den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierten Laserstrahls
an einer um einen vorgegebenen Abstand von dem Pulslaserstrahloszillator 531 beabstandeten Position
als r1 bezeichnet und der Divergenzwinkel des Laserstrahls als θ1
bezeichnet. Der Bereich der ersten Linse 551 wird als Bereich
II bezeichnet, die Brennweite der ersten Linse 551 als
f1 bezeichnet, der Strahldurchmesser des auf die erste Linse 551 einfallenden
Laserstrahls als r2 bezeichnet und der Divergenzwinkel in der ersten
Linse 551 als θ2 bezeichnet. Der sich von der
ersten Linse 551 zu der zweiten Linse 552 erstreckende
Bereich wird als Bereich III bezeichnet, die Länge des
Bereichs III als L2 bezeichnet, der Strahldurchmesser an einer um
einen vorgegebenen Abstand von der ersten Linse 551 beabstandeten
Position als r3 bezeichnet und der Divergenzwinkel an dieser Position
als θ3 bezeichnet. Der Bereich der zweiten Linse 552 wird als
Bereich IV bezeichnet, die Brennweite der zweiten Linse 552 als
f2 bezeichnet, der Strahldurchmesser des auf die zweite Linse 552 einfallenden
Laserstrahls als r4 bezeichnet und der Divergenzwinkel in der zweiten Linse 552 als θ4
bezeichnet. Der sich von der zweiten Linse 552 zu dem Lichtaufnahmemittel 62 erstreckende Bereich
wird als Region V bezeichnet, der Strahldurchmesser des durch das
Lichtaufnahmemittel 62 aufgenommenen Laserstrahls als r5
bezeichnet und der Divergenzwinkel des Laserstrahls als θ5
bezeichnet.
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Mit
Bezug auf den in 2 gezeigten optischen Aufbau
werden wie folgt optische Matrizen angefertigt und Beziehungen zwischen
den Parametern bestimmt.
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Unter
diesen Bedingungen kann, wenn die Wellenlänge des durch
den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierten Laserstrahls λ ist,
der Verschiebungsbetrag zwischen den zwei Kreisen in 4A S
ist, der Abstand der Interferenzstreifen in 4A df
ist und der Interferenzstreifenwinkel α ist, der Divergenzwinkel θ5 durch
den folgenden mathematischen Ausdruck 1 erhalten werden:
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Zusätzlich
wird unter den oben erwähnten Bedingungen der folgende
mathematische Ausdruck 2 aufgestellt.
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Nun
wird nachfolgend eine Steuerung beschrieben, durch die der durch
den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierte Laserstrahl,
der einen Divergenzwinkel aufweist, zu einem kollimierten Strahl,
der einen vorgegebenen Strahldurchmesser aufweist, gemacht wird.
Nachdem der Pulslaserstrahloszillator 531 an der oben erwähnten
Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung angebracht ist, steuert das Steuermittel 8 den
Pulsmotor 564b des ersten Bewegungsmittels 564 und
den Pulsmotor 565b des zweiten Bewegungsmittels 565,
um das erste Linsenhalterungselement 562 und das zweite
Linsenhalterungselement 563 zu bewegen, wodurch die Komponenten
so positioniert werden, dass der Abstand L1 von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu
der ersten Linse 551 und der Abstand L2 von der ersten
Linse 551 zu der zweiten Linse 552 voreingestellte
Anfangswerte annehmen (die in dem Katalog oder der Spezifikation
beschriebenen Werte) (zum Beispiel L1: 40 mm, L2: 90 mm). Als nächstes
betätigt das Steuermittel 8 das Laserstrahloszillationsmittel 53,
um einen Laserstrahl zu oszillieren, und ein in 4A gezeigtes
Lichtaufnahmesignal, das durch das Lichtaufnahmemittel 62 des
Strahldurchmesser- und Divergenzwinkel-Erfassungsmittels 6 wie
oben erwähnt aufgenommen wird, wird eingegeben. Dann bestimmt
das Steuermittel 8 basierend auf dem Lichtaufnahmesignal
von dem Lichtaufnahmemittel 62 den Strahldurchmesser r5,
den Verschiebungsbetrag S in dem Doppelkreismuster, den Abstand
df der Interferenzstreifen und den Interferenzstreifen-Winkel α und
berechnet den Divergenzwinkel θ5 durch Benutzen des mathematischen
Ausdrucks 1.
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Wenn
der Divergenzwinkel θ5 somit erhalten ist, setzt das Steuermittel 8 den
Divergenzwinkel θ5 und den Strahldurchmesser r5, der basierend
auf dem Lichtaufnahmesignal von dem Lichtaufnahmemittel 62 wie oben
erwähnt erhalten wird, in den mathematischen Ausdruck 2
ein, um den Strahldurchmesser r1 und den Divergenzwinkel θ1
des durch den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierten
Laserstrahls zu erhalten. In diesem Fall werden als die Werte des
Abstands L1 von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu
der ersten Linse 551 und des Abstands L2 von der ersten
Linse 551 zu der zweiten Linse 552 die voreingestellten
Anfangswerte (zum Beispiel L1: 40 mm, L2: 90 mm) benutzt.
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Wenn
der Strahldurchmesser r1 und der Divergenzwinkel θ1 des
durch den Pulslaserstrahloszillator 531 oszillierten Laserstrahls
durch Benutzen des mathematischen Ausdrucks 2 wie oben erwähnt
bestimmt sind, werden der Strahldurchmesser r5 und der Divergenzwinkel θ5
des durch das Lichtaufnahmemittel 62 aufgenommenen Laserstrahls
auf gewünschte Werte (zum Beispiel r5: 4,0 mm, θ5:
0 Grad) gesetzt. Dann berechnet das Steuermittel 8 den
Abstand L1 von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu
der ersten Linse 551 und den Abstand L2 von der ersten
Linse 551 zu der zweiten Linse 552 durch Einsetzen
des Strahldurchmessers r1 und des Divergenzwinkels θ1 des
Laserstrahls sowie des auf den gewünschten Wert gesetzten
Strahldurchmessers r5 und des auf den gewünschten Wert
gesetzten Divergenzwinkels θ5 in den mathematischen Ausdruck
1.
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Wenn
der Abstand L1 von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu
der ersten Linse 551 und der Abstand L2 von der ersten
Linse 551 zu der zweiten Linse 552 auf diese Weise
bestimmt sind, steuert das Steuermittel 8 den Pulsmotor 564b und
den Pulsmotor 565b des ersten Bewegungsmittels 564 und
des zweiten Bewegungsmittels 565, die den Linsenbewegungsmechanismus 56 des
Strahlregulierungsmittels 55 bilden, so, dass der Abstand
von dem Laserstrahloszillationsmittel 53 zu der an dem
ersten Linsenhalterungselement 562 angebrachten ersten
Linse 551 L1 ist und dass der Abstand von der ersten Linse 551 zu
der an dem zweiten Linsenhalterungselement 563 angebrachten
zweiten Linse 552 L2 ist. In diesem Fall steuert das Steuermittel 8 den
Pulsmotor 564b des ersten Bewegungsmittels 564 und
den Pulsmotor 565b des zweiten Bewegungsmittels 565 basierend
auf den für die erste Linse 551 und die zweite
Linse 552 maßgeblichen Positionssignalen, die
von dem ersten Linsenpositions-Erfassungsmittel 571 und
dem zweiten Linsenpositions-Erfassungsmittel 572 geschickt
werden. Daher können bei der auf der vorliegenden Erfindung
basierenden Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung beim Anbringen oder
Ersetzen des Laserstrahloszillators der Strahldurchmesser und der
Divergenzwinkel (Parallelität) des durch den Laserstrahloszillator
oszillierten und auf die Kondensorlinse einfallenden Laserstrahls
automatisch reguliert werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen
bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der
Umfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche
definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die innerhalb
der Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche liegen,
werden deshalb durch die Erfindung umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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wobei Bereich I:
Bereich II:
Bereich III:
Bereich IV:
wobei Bereich I der Bereich ist, der sich von dem Pulslaserstrahloszillator zu der ersten Linse erstreckt, L1 die Länge des Bereichs I ist; r1 und θ1 der Strahldurchmesser und der Divergenzwinkel des durch den Pulslaserstrahloszillator oszillierten Laserstrahls an einer um einen vorgegebenen Abstand von dem Pulslaserstrahloszillator beabstandeten Position sind; Bereich II der Bereich der ersten Linse ist; f1 die Brennweite der ersten Linse ist; r2 der Strahldurchmesser des auf die erste Linse einfallenden Laserstrahls ist; θ2 der Divergenzwinkel in der ersten Linse ist; Bereich III der Bereich ist, der sich von der ersten Linse zu der zweiten Linse erstreckt; L2 die Länge des Bereichs III ist; r3 und θ3 der Strahldurchmesser und der Divergenzwinkel an einer um einen vorgegebenen Abstand von der ersten Linse beabstandeten Position sind; Bereich IV der Bereich der zweiten Linse ist; f2 die Brennweite der zweiten Linse ist; r4 der Strahldurchmesser des auf die zweite Linse einfallenden Laserstrahls ist; θ4 der Divergenzwinkel in der zweiten Linse ist; Bereich V der Bereich ist, der sich von der zweiten Linse zu dem Lichtaufnahmemittel erstreckt; und r5 und θ5 der Strahldurchmesser und der Divergenzwinkel des durch das Lichtaufnahmemittel aufgenommenen Laserstrahls sind; und nachfolgend das Steuermittel den Strahldurchmesser r1 und den Divergenzwinkel θ1, die durch Benutzen des mathematischen Ausdrucks 2 erhalten wurden, sowie gewünschte Werte für den Strahldurchmesser r5 und den Divergenzwinkel θ5 wieder in den mathematischen Ausdruck 2 einsetzt, um dadurch die Länge L1 von dem Pulslaserstrahloszillator zu der ersten Linse und die Länge L2 von der ersten Linse zu der zweiten Linse zu erhalten.