DE10349296A1 - Adapter to be connected to eye for laser treatment of cornea, comprising contact element for precise adjustment of focus - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Adapter zum Koppeln einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem zu bearbeitenden Objekt, wobei der Adapter eine Eingangsseite aufweist, die über einen Verschlußmechanismus gegenüber der Laserbearbeitungsvorrichtung fixierbar ist, zur Ausrichtung des Objektes gegenüber der Laserbearbeitungsvorrichtung am Objekt befestigbar ist, einen von der Laserbearbeitungsvorrichtung über einen gewissen Bereich gescannt an der Eingangsseite zugeführten Laserstrahl über einen Strahlengang zum Objekt leitet und eine Referenzstruktur für die Ausrichtung des Adapters aufweist. Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung für einen solchen Adapter mit einer Strahlablenkungseinrichtung zum Scannen eines Laserstrahls.The The invention relates to an adapter for coupling a laser processing apparatus with an object to be processed, the adapter being an input side that has over a shutter mechanism across from the laser processing device is fixable, for alignment of the object opposite the laser processing device is attachable to the object, a from the laser processing device over a certain range scanned laser beam supplied to the input side via a Beam path to the object derives and a reference structure for alignment of the adapter. The invention further relates to a Laser processing device for Such an adapter with a beam deflection device for Scanning a laser beam.
Bei der Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung wird meist ein Abrastern der zu bearbeitenden Gebiete des Objektes mit dem Laserstrahl eingesetzt. Die Genauigkeit der Positionierung des Laserstrahls bestimmt dabei in der Regel die bei der Bearbeitung erzielte Präzision. Wird der Laserstrahl in ein Bearbeitungsvolumen fokussiert, bedarf es einer exakten dreidimensionalen Positionierung. Für eine hochgenaue Bearbeitung ist es deshalb in der Regel unerläßlich, das Objekt in exakt definierter Lage zur Laserbearbeitungsvorrichtung zu halten. Für solche Anwendungen dient der eingangs genannte Adapter, da er das zu bearbeitende Objekt fixiert.at The material processing by means of laser radiation is usually a scanning used to be processed areas of the object with the laser beam. The accuracy of the positioning of the laser beam determines usually the precision achieved during processing. Will the laser beam focused in a processing volume, it requires an exact three-dimensional Positioning. For a high-precision machining, it is therefore usually essential that Object in exactly defined position to the laser processing device to keep. For Such applications is the adapter mentioned above, since he the Fixed object to be edited.
Dies ist insbesondere bei der Mikrobearbeitung von Materialien notwendig, die nur eine geringe lineare optische Absorption im Spektralbereich der bearbeitenden Laserstrahlung aufweisen. Bei solchen Materialien werden üblicherweise nicht-lineare Wechselwirkungen zwischen Laserstrahlung und Material eingesetzt, meist in Form eines optischen Durchbruches, der im Fokus des Laserstrahls erzeugt wird. Da die bearbeitende Wirkung nur im Laserstrahlfokus stattfindet, ist es unerläßlich, den Fokuspunkt exakt dreidimensional auszurichten. Zusätzlich zu einer zweidimensionalen Ablenkung des Laserstrahls ist somit eine exakte Tiefenstellung der Fokuslage erforderlich. Der eingangs genannte Adapter erleichtert dies, da er konstante und auch mit einer gewissen Genauigkeit bekannte optische Verhältnisse im Strahlengang zum Objekt sicherstellt.This is particularly necessary in the micromachining of materials, the only small linear optical absorption in the spectral range have the processing laser radiation. With such materials become common non-linear interactions between laser radiation and material used, usually in the form of an optical breakthrough, the focus of the laser beam is generated. Since the processing effect only in Laser beam focus takes place, it is essential to the focal point exactly to align three-dimensionally. In addition to a two-dimensional Distraction of the laser beam is thus an exact depth position the focus position required. The aforementioned adapter facilitates this, since he confessed constant and also with a certain accuracy optical relationships in the beam path to the object ensures.
Eine typische Anwendung für einen solchen Adapter ist das als LASIK bekannte augenoptische Operationsverfahren, bei dem ein Laserstrahl auf einen Fokuspunkt in der Größenordnung eines Mikrometers in die Hornhaut fokussiert wird. Im Fokus entsteht dann ein Plasma, das eine lokale Trennung des Hornhautgewebes bewirkt. Durch geeignete Aneinanderreihung der auf diese Weise erzeugten lokalen Trennungszonen werden makroskopische Schnitte realisiert und ein bestimmtes Hornhautteilvolumen isoliert. Durch Entnahme des Teilvolumens wird dann eine gewünschte Brechungsänderung der Hornhaut erreicht, so daß eine Fehlsichtigkeitskorrektur möglich ist.A typical application for such an adapter is the ophthalmic surgical procedure known as LASIK, in which a laser beam to a focal point of the order of magnitude of a micrometer is focused in the cornea. The focus is on then a plasma that causes a local separation of the corneal tissue. By appropriate juxtaposition of the generated in this way local separation zones macroscopic sections are realized and a specific corneal subvolume isolated. By removal the partial volume then becomes a desired refraction change the cornea reaches, so that a Defective vision correction possible is.
Zur
Ausführung
des Verfahrens ist die exakte Positionierung des Laserstrahls unerläßlich. Dazu
ist aus der
Ein
weiteres Beispiel für
einen Adapter der genannten Art ist in der
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Adapter bzw. eine Laserbearbeitungsvorrichtung der eingangs genanten Art derart weiterzubilden, daß eine hochgenaue Laserbearbeitung einfach möglich ist.Of the The invention is therefore based on the object, an adapter or a laser processing device of the type mentioned in such a way to educate that a High precision laser processing is easily possible.
Diese Aufgabe wird mit einem Adapter zum Koppeln einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem zu bearbeitenden Objekt, wobei der Adapter eine Eingangsseite aufweist, die über einen Verschlußmechanismus gegenüber der Laserbearbeitungsvorrichtung fixierbar ist, zur Ausrichtung des Objektes gegenüber der Laserbearbeitungsvorrichtung am Objekt befestigbar ist, einen von der Laserbearbeitungsvorrichtung über einen gewissen Bereich gescannt an der Eingangsseite zugeführten Laserstrahl über einen Strahlengang zum Objekt leitet und eine Referenzstruktur für die Ausrichtung des Adapters aufweist, gelöst, bei dem die Referenzstruktur im Strahlengang des Adapters liegt und mittels der über den Bereich gescannten Lasterstrahlung optisch lage-detektierbar ist.These Task is with an adapter for coupling a laser processing device with an object to be processed, the adapter being an input side that has over a shutter mechanism across from the laser processing device is fixable, for alignment of the object opposite the laser processing device is attachable to the object, a from the laser processing device over a certain range scanned laser beam supplied to the input side via a Beam path to the object derives and a reference structure for alignment of the adapter, solved, in which the reference structure lies in the beam path of the adapter and by means of over the range of scanned load radiation optically position-detectable is.
Die Erfindung wird weiter mit einer Laserbearbeitungsvorrichtung für die Verwendung eines solchen Adapters, mit einer Strahlablenkungseinrichtung zum Scannen eines Laserstrahls gelöst, die aufweist eine Detektoreinrichtung zum optischen Detektieren der Referenzstruktur mittels des Laserstrahls und eine die Detektoreinrichtung auslesende Steuereinrichtung, welche die Strahlablenkungseinrichtung ansteuert, die Ist-Lage des Adapters anhand der optisch detektierten Referenzstruktur ermittelt und diese bei einer Ansteuerung der Strahlablenkungseinrichtung berücksichtigt.The invention is further achieved with a laser processing device for the use of such an adapter, with a beam deflection device for scanning a laser beam, which has a detector device for optically detecting the reference structure by means of the laser beam and a control device which reads the detector device and controls the beam deflection device, the actual Determined position of the adapter based on the optically detected reference structure and this when driving the beam deflection direction.
Der Adapter dient also dazu, um eingangsseitig eine feste Kopplung mit der Laserbearbeitungsvorrichtung herzustellen. Die zur Laserbearbeitungsvorrichtung orientierte Eingangsseite des Adapters ist deshalb mit geeigneten Mitteln zur festen Verbindung mit dem zum Objekt orientierten Ausgang (z.B. distalen Ende) der Laserbearbeitungsvorrichtung bzw. deren optischen System ausgebildet, so daß eine auf die Laserbearbeitungsvorrichtung bezogen feste Fixierung mittels eines Verschlußmechanismusses möglich ist. Für den Verschlußmechanismus kommt dabei beispielsweise die Ausbildung einer Flanschfläche am Adapter in Frage.Of the Adapter thus serves to the input side, a fixed coupling with manufacture of the laser processing apparatus. The to the laser processing device oriented input side of the adapter is therefore suitable Means for fixed connection to the object-oriented output (e.g. distal end) of the laser processing device or its optical System designed so that a based on the laser processing device fixed fixation means a closure mechanism possible is. For the locking mechanism For example, the formation of a flange on the adapter in question.
Ausgangsseitig
sorgt der Adapter dafür,
daß das
Objekt in bekannter Stellung liegt, vorzugsweise bezüglich mehrerer,
besonders bevorzugt bezüglich aller
möglichen
Freiheitsgrade. Zur Befestigung des Adapters am Objekt sind geeignete
Mittel vorgesehen; bei einer augenchirurgischen Anwendung kann eine
Unterdruckbefestigungseinrichtung, z.B. ein Saugring, wie er aus
der WO 03/002008 A1 oder aus der
Die im Strahlengang des Adapters vorgesehene Referenzstruktur erlaubt es der Laserbearbeitungsvorrichtung, die Lage des Adapters und damit des Objektes exakt zu erfassen.The allowed in the beam path of the adapter reference structure allowed it the laser processing device, the location of the adapter and thus the Object to capture exactly.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Adapters erschöpft sich aber nicht darin, eine exakte Ausrichtung bzw. eine hochgenau bekannte Ausrichtung zu vermitteln. Die im Adapter vorgesehene, vom Laserstrahl abtastbare Laserbearbeitungsvorrichtung ermöglicht es auch, die Funktion der Laserbearbeitungsvorrichtung hinsichtlich der Laserstrahlablenkung auf einfachste Weise zu überprüfen. Dazu wird während des Betriebs der Laserbehandlungsvorrichtung ein Laserstrahl zur Kontrolle über die Referenzstruktur geführt, die Detektion der Referenzstruktur der entsprechenden Ansteuerung der Laserstrahlablenkung zugeordnet und aus der bekannten Lage der Referenzstruktur und der zugeordneten Ansteuerung der Laserstrahlablenkung eine eventuelle Abweichung zwischen Ansteuerung und tatsächlicher Laserstrahlablenkung ermittelt. Diese Differenz kann als Korrektur der Ablenkung des Laserstrahls im nachfolgenden Betrieb berücksichtigt werden. Optional oder zusätzlich kann bei einem einen Grenzwert überschreitenden Korrekturbedarf der Betrieb der Laserbearbeitungsvorrichtung gesperrt werden.The Function of the adapter according to the invention exhausted but not in it, an exact alignment or a highly accurate to convey familiar orientation. The provided in the adapter, The laser beam scannable laser processing device makes it possible also, the function of the laser processing apparatus with respect to the laser beam deflection in the simplest way to check. To is during the operation of the laser treatment device, a laser beam for control over led the reference structure, the detection of the reference structure of the corresponding control assigned to the laser beam deflection and from the known position of the reference structure and the associated control of the laser beam deflection eventual Deviation between activation and actual laser beam deflection determined. This difference can be seen as correcting the distraction of the Laser beam in the subsequent operation are taken into account. optional or additionally may exceed a limit Correction requirement for the operation of the laser processing device blocked become.
Die dabei verwendete Laserstrahlung kann identisch mit der Bearbeitungslaserstrahlung sein; dies muß aber nicht der Fall sein. Vorteilhafterweise wird die Laserbearbeitungsvorrichtung zum Scannen der Laserstrahlung die gleichen Strahlablenkungsmittel, z. B. Scaneinrichtung, einsetzen, die auch für die Bearbeitungslaserstrahlung verwendet werden, da nur dann die eingangs erwähnte Überprüfung der Strahlablenkung möglich ist. Das Gebiet, in dem die Referenzstruktur liegt, stellt also das potentielle Bearbeitungsgebiet dar.The used laser radiation can be identical to the processing laser radiation be; but this must be done not be the case. Advantageously, the laser processing device for scanning the laser radiation, the same beam deflection means, z. B. scanning device, use, which also for the processing laser radiation be used, since only then the aforementioned review of the beam deflection is possible. The area in which the reference structure lies thus represents the potential Processing area.
Verwendet man dagegen für die Lageerfassung des Adapters mittels Detektion der Referenzstruktur eine eigenständige Laser- und Strahlablenkungseinrichtung, kann mitunter ein optisch einfacherer Aufbau erreicht werden.used against it for the position detection of the adapter by means of detection of the reference structure an independent one Laser and beam deflection device, sometimes an optical simpler structure can be achieved.
Zweckmäßigerweise wird man bemüht sein, in der Laserbearbeitungsvorrichtung so wenig Laserstrahlquellen wie möglich einzusetzen, da zusätzliche Laserstrahlquellen üblicherweise mit weiteren Kosten verbunden sind. Um mit dem vom Behandlungslaser abgegebenen Laserstrahl die Referenzstruktur zu detektieren, sollte vorteilhafterweise die Spitzenintensität und die mittlere Leistung verringert werden, um einerseits eine Belastung am zu bearbeitenden Objekt, z. B. am Auge eines Patienten zu vermeiden, und um vor allem einen Bearbeitungseffekt am Adapter zu verhindern. Es ist deshalb zweckmäßigerweise in der Laserbearbeitungsvorrichtung eine Einrichtung zur Laserstrahlenergieminderung vorzusehen, die für die optische Detektion der Referenzstruktur die Energie des vom Behandlungslaser abgegebenen Laserstrahls zumindest zeitweise mindert. Für diesen Zweck kann beispielsweise ein Energieminderer in den Strahlengang geschaltet oder im Strahlengang aktiviert werden. Alternativ kann auch die Eigenschaft üblicher gepulster Laser ausgenutzt werden, zwischen den einzelnen Laserpulsen Hintergrundstrahlung mit stark reduzierter Leistung abzugeben. Diese Hintergrundstrahlung kann für die Detektion der Markierungsstrukturen verwendet werden, und ein Energieminderer kann dann entfallen.Conveniently, you will try be so few laser beam sources in the laser processing device as possible to use, as additional Laser beam sources usually associated with further costs. To deal with that from the treatment laser emitted laser beam to detect the reference structure, should advantageously the peak intensity and the average power be reduced on the one hand a load on to be processed Object, z. B. on a patient's eye to avoid, and above all to prevent a processing effect on the adapter. It is because of that expediently in the laser processing apparatus, means for laser beam energy reduction to provide for the optical detection of the reference structure the energy of the Treatment laser emitted laser beam at least temporarily reduces. For this Purpose, for example, an energy reducer in the beam path switched or activated in the beam path. Alternatively, you can also the property more usual pulsed laser, between the individual laser pulses Give off background radiation with greatly reduced power. These Background radiation can for the detection of the marking structures are used, and a Energy reducer can then be omitted.
An welcher Stelle im Strahlengang die Referenzstruktur liegt, ist für den erfindungsgemäßen Adapter nicht ausschlaggebend; wesentlich ist lediglich, daß sie mittels von der Laserbearbeitungsvorrichtung abgegebener, gescannter Laserstrahlung abtastbar sind; sie befindet sich also innerhalb eines Raumgebietes, in welchem die Laserbearbeitungsvorrichtung den Fokus des Laserstrahls positionieren kann.At which point in the beam path is the reference structure, is for the adapter according to the invention not decisive; It is only essential that they are by means of Scanned laser radiation emitted by the laser processing device are palpable; it is thus within a space area, in which the laser processing device the focus of the laser beam can position.
Als Referenzstruktur ist jegliche Ausbildung des Adapters geeignet, die es ermöglicht die Lage des Adapters zu erfassen. Zweckmäßigerweise wird man räumliche Zonen gestalten, die sich mindestens hinsichtlich einer optischen Eigenschaft vom restlichen Strahlengang des Adapters unterscheiden. Bei dieser optischen Eigenschaft kann es sich beispielsweise um die Reflexionseigenschaft oder allgemeiner um den Brechungsindex der räumlichen Zone handeln.When Reference structure is any training of the adapter suitable which makes it possible to detect the position of the adapter. Appropriately, one becomes spatial Design zones that are at least in terms of an optical Distinguish property from the remaining beam path of the adapter. This optical property may be, for example the reflection property or, more generally, the refractive index the spatial Act Zone.
Die Referenzstruktur kann dann beispielsweise Kontrollpunkte oder -striche aufweisen, wobei eine Rückreflexion, Streuung oder Absorption bzw. Dispersion der Strahlung eine räumliche Zone auszeichnen kann.The Reference structure can then, for example, control points or bars having a back reflection, Scattering or absorption or dispersion of the radiation a spatial Zone can be distinguished.
Für die die Referenzstruktur unterscheidenden optischen Eigenschaften kommt insbesondere ein Spektralbereich in Frage, der oberhalb UV-Absorptionsbanden optischer Materialien, d.h. oberhalb von 400 nm liegt. Eine mögliche obere Grenze ergibt sich aus der angestrebten Ortsauflösung und kann typischerweise bei 2 μm angegeben werden. Vorzugsweise wird für die optische Eigenschaft ein Spektralbereich zwischen 0,8 μm und 1,1 μm genutzt. Je nach Ortsauflösung können die Markierungsstrukturen Größenabmessungen zwischen 1 μm und 100 μm, vorzugsweise zwischen 3 μm und 10 μm haben.For the the Reference structure distinguishing optical properties comes in particular a spectral range in question, the above UV absorption bands optical materials, i. above 400 nm. A possible upper one Limit arises from the desired spatial resolution and can typically at 2 μm be specified. Preferably, for the optical property a spectral range between 0.8 microns and 1.1 μm used. Depending on the location resolution can the marking structures size dimensions between 1 μm and 100 μm, preferably between 3 μm and 10 μm to have.
Zum Weiterleiten der eingangsseitig zugeführten Strahlung zur Ausgangsseite kommen im Adapter verschiedenste Mechanismen in Frage. Für augenoptische Verfahren wird man den Adapter zweckmäßigerweise in Art eines Kontaktglases ausbilden, so daß der Strahlengang zumindest teilweise ein für Bearbeitungslaserstrahlung transparentes Material, insbesondere Glas aufweist. In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung weist der Adapter einen zylindrischen oder kegelstumpfartigen Körper auf, dessen eine Endfläche als Eingangsseite ausgebildet ist.To the Forwarding of the input side supplied radiation to the output side come in the adapter a variety of mechanisms in question. For eye optics Method is the adapter expediently in the manner of a contact glass train so that the Beam path at least partially for processing laser radiation transparent material, in particular glass. In a particularly advantageous embodiment the adapter has a cylindrical or frustoconical body, its one end surface is formed as an input side.
Zusätzlich kann der Adapter über eine Ausgangsseite verfügen, die einer verformbaren Oberfläche des Objektes eine gewünschte Soll-Form verleiht, z. B. durch Anlegen des Adapters an die verformbare Oberfläche.In addition, can the adapter over have an exit side, that of a deformable surface of the object a desired Target shape gives, for. B. by applying the adapter to the deformable Surface.
Eine zweckmäßige Anwendung für den Adapter ist, wie bereits erwähnt, die Ausbildung als Kontaktglas für die Augenchirurgie. Es kann sich natürlich auch um ein spezielles Zubehör handeln, das das eigentliche Kontaktglas ersetzt oder zum Zwecke einer Messung vor der Behandlung am eigentlichen Kontaktglas befestigt wird.A appropriate application for the Adapter is, as already mentioned, Training as a contact lens for the eye surgery. Of course it can also be a special one equipment Act that replaces the actual contact glass or purpose a measurement before the treatment attached to the actual contact glass becomes.
Die Referenzstruktur kann, wie bereits erwähnt, die räumliche Ist-Lage des Adapters zu erfassen erlauben. Da der Adapter gleichzeitig fest am Objekt befestigt ist, gibt die Ist-Lage des Adapters auch Informationen über die Lage des Objektes zur Laserbearbeitungsvorrichtung. Es ist deshalb bevorzugt, daß die Referenzstruktur die räumliche Ist-Lage des Adapters wiederspiegelt. Durch optisches Detektieren der Referenzstruktur kann damit eine Aussage über die Orientierung des Objektes zur Laserbearbeitungsvorrichtung gewonnen werden, so daß die optischen Gegebenheiten der Einkopplung des Laserstrahls auf das Objekt bekannt sind und eine hochpräzise Laserbearbeitung möglich ist.The Reference structure, as already mentioned, the spatial actual position of the adapter allow to capture. Because the adapter at the same time fixed to the object is fixed, the actual position of the adapter also gives information about the Location of the object to the laser processing device. It is because of that preferred that the Reference structure the spatial The actual position of the adapter is reflected. By optical detection The reference structure can thus provide information about the orientation of the object be obtained to the laser processing apparatus, so that the optical Conditions of coupling of the laser beam to the object known are and a high precision Laser processing possible is.
Die erfindungsgemäße Laserbearbeitungsvorrichtung für den erfindungsgemäßen Adapter ist in der Lage, mittels der Detektoreinrichtung die Referenzstruktur optisch zu detektieren und in der Steuereinrichtung die dadurch bekannte Ist-Lage des Adapters für die Ansteuerung der Strahlablenkungseinrichtung zu berücksichtigen. Ist die Laserbearbeitungsvorrichtung für das LASIK-Verfahren ausgebildet, kann die Steuereinrichtung die identifizierte Ist-Lage bei der Ansteuerung so berücksichtigen, daß die zu erzeugenden Durchbrüche an den gewünschten Stellen liegen.The Laser processing device according to the invention for the adapter according to the invention is able by means of the detector device, the reference structure optically detect and in the control device thereby known actual position of the adapter for to consider the activation of the beam deflection device. If the laser processing device is designed for the LASIK method, the control device can identify the identified actual position during the activation take into account that the generating breakthroughs to the desired Places lie.
Der Behandlungslaser wird dabei üblicherweise gepulst arbeiten. Es ist deshalb diesbezüglich eine Weiterbildung bevorzugt, bei der ein gepulster Behandlungslaser für ein augenchirurgisches Verfahren verwendet ist, wobei das Objekt die Augenhornhaut ist und die Steuereinrichtung die Strahlablenkungseinrichtung und den Behandlungslaser so ansteuert, daß der Laserstrahl an vorbestimmten Stellen im Auge optische Durchbrüche erzeugt, und dabei die identifizierte Ist-Lage des Adapters berücksichtigt.Of the Treatment laser is usually pulsed work. It is therefore preferred in this regard, a development, in the case of a pulsed treatment laser for an ophthalmological procedure is used, wherein the object is the cornea and the control device controls the beam deflection device and the treatment laser so that the Laser beam generated at predetermined locations in the eye optical breakthroughs, while taking into account the identified actual position of the adapter.
Wie bereits erwähnt, kann die Referenzstruktur des Adapters dazu dienen, die Funktion der Strahlablenkungseinrichtung, beispielsweise einer Scaneinrichtung oder einer Zoomeinrichtung, im Betrieb zu überprüfen. Es ist deshalb zweckmäßig, daß die Laserbearbeitungsvorrichtung intermittierend mittels der den Behandlungslaserstrahl ablenkenden Strahlablenkungseinrichtung einen Laserstrahl, es kann sich dabei vorzugsweise auch um den Behandlungslaserstrahl handeln, auf die Referenzstruktur richtet, um die Funktion der Strahlablenkungseinrichtung zu überprüfen. Eine etwaige Differenz zwischen Ansteuerung der Strahlablenkungseinrichtung und bekannter Ist-Lage der Referenzstruktur kann dann in den weiteren Betrieb der Laserbearbeitungsvorrichtung eingehen. Überschreitet eine solche Differenz einen bestimmten Grenzwert, kann man den Bearbeitungsbetrieb sperren.As already mentioned, the reference structure of the adapter can serve the function the beam deflection device, for example a scanning device or a zoom device to check during operation. It is therefore expedient that the laser processing device intermittently by means of the beam deflecting device deflecting the treatment laser beam a laser beam, it may be preferably also to the treatment laser beam directed to the reference structure to the function of the beam deflection device to check. A Any difference between activation of the beam deflection device and known actual position of the reference structure can then in the other Operation of the laser processing device received. exceeds such a difference a certain limit, one can do the machining operation lock.
Es ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem die Detektion von Grenzflächen zwischen Gebieten mit unterschiedlichem Brechungsindex erfolgt, deren Lage im Adapter bekannt ist und die sich in diesem mit der Laserbearbeitungsvorrichtung zumindest temporär fest verbundenen Bauteil befinden. Natürlich kann der Adapter auch dauerhaft und nicht nur vorübergehend angebracht sein. Bei einem dauerhaft befestigten Adapter kann die Erfassung der Referenzstruktur zur Überprüfung der Ist-Lage des Adapters auch nur während Inspektionsarbeiten zu Servicezwecken ausgeführt werden. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte:
- 1. Befestigung des Adapters an der Laserbearbeitungsvorrichtung.
- 2. Aufsuchen mindestens einer Reflektorzone
25 , wobei unter Aufsuchen einer automatische Positionsbestimmung innerhalb eines durch die zu erwartende Lage der Reflektorzone25 vorgegebenen räumlichen Suchgebietes zu verstehen ist. Die Positionsbestimmung erfolgt dadurch, daß eine (konfokale) Detektion der Reflektorzone25 aus reflektiertem oder gestreuten Signal eines Lasers, vorzugsweise des Behandlungsstrahls4 erfolgt, dessen Fokus13 mittels räumlicher Verstellung vermöge der Scaneinrichtung6 und der Projektionsoptik9 auf geeignet Weise dreidimensional durch das Suchgebiet bewegt wird. - 3. Speichern der so bestimmten Position vorzugsweise für alle drei
Raumrichtungen. Die Schritte
2 und3 können für einige oder alle Reflektorzonen durchgeführt werden. - 4. Berechnung der Abweichung als Differenz zwischen gemessenem Ort der Reflektorzone und Soll-Position.
- 5. Überprüfung der Abweichung auf zulässige Werte und gegebenenfalls Berücksichtigung bei der Ansteuerung der Strahlablenkung.
- 1. Attaching the adapter to the laser machining processing device.
- 2. Find at least one reflector zone
25 , wherein looking for an automatic position determination within a by the expected position of the reflector zone25 given spatial search area is to be understood. The position is determined by a (confocal) detection of the reflector zone25 from reflected or scattered signal of a laser, preferably the treatment beam4 takes place, its focus13 by means of spatial adjustment by virtue of the scanning device6 and the projection optics9 is suitably moved three-dimensionally through the search area. - 3. Save the so determined position preferably for all three spatial directions. The steps
2 and3 can be done for some or all reflector zones. - 4. Calculation of the deviation as the difference between the measured location of the reflector zone and the target position.
- 5. Check the deviation to allowable values and, if necessary, take into account when controlling the beam deflection.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The Invention will now be described by way of example with reference to the drawings explained in more detail. In the drawing shows:
Der
Linse
Die
Scaneinrichtung
Das
Steuergerät
Das
Kontaktglas
Dies
ist schematisch in
An
einer Unterseite
Nahe
der Oberseite
Die
Hauptsymmetrieachse A2 des kegelstumpfförmigen Glaskörpers
Wie
die
Die
Reflektorzone
Fällt der
Behandlungsstrahl
Wie
in
Abweichungen
zwischen tatsächlicher Strahlposition
und vorgegebener Soll-Lage auf der Augenhornhaut
Das
Steuergerät
Trifft
der Laserstrahl auf eine Reflektorzone
Durch
die ringförmige
Referenzstruktur
Die
Lage der Reflektorzonen
Den
Vorgang der Detektion einer Reflektorzone
Mit
Erreichen des Punktes C sinkt das Signal wieder auf den Ruhewert
S0, und die Koordinate xC bezeichnet das Ende der Reflektorzone
in x-Richtung. Ist der Durchmesser des Fokus
Die
in
Die
Detektion der Reflektorzone
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Inventor name: BISCHOFF, MARK, DR., 07749 JENA, DE Inventor name: FESTAG, KARSTEN, 07749 JENA, DE Inventor name: STICKER, MARKUS, DR., 07743 JENA, DE Inventor name: EBERT, ELKE, 07743 JENA, DE Inventor name: LANG, CARSTEN, 07586 BAD KOESTRITZ, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R020 | Patent grant now final | ||
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