DE29724852U1 - Pulsed laser beam system figuring all types of optical surfaces, especially the cornea - Google Patents

Pulsed laser beam system figuring all types of optical surfaces, especially the cornea

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DE29724852U1
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073Shaping the laser spot

Abstract

An optical assembly (14) in the excimer laser (3) beam path, varies beam cross-sectional intensity. This variation is expressed by a Gaussian distribution, in at least one direction passing transversely through the beam. An independent claim is included for the corresponding method. Preferred features: The optical element responsible (15), can be moved in and out of the beam. Its microstructure has suitable diffractive and/or refractive properties for the purpose. It is radially symmetrical, producing a roughly constant-intensity central region, with Gaussian fall-off towards the edges. A similar element produces a maximum at the center, with similar fall-off towards the edges. Various distributions may be produced in various cross sectional directions. In two mutually-perpendicular cross sections, the intensities have constant- and Gaussian distributions respectively. In this case the beam deflection is perpendicular to the uniform intensity distribution. There are several elements on a movable carrier, bringing the distribution moderator (15) into or out of the laser beam. The carrier is a gear, turning about an axis parallel to the beam direction, with the optical elements (15) arranged on a pitch circle. In the laser beam path, a variable-focus lens system (19) can change the spot area projected onto the object surface. Spot area is co-coordinated with beam deflection between successive pulses and pulse frequency, such that spot areas overlap by about 30% on the object surface. The focal system, gear wheels and deflection have actuators under electronic control, with inputs predetermining the working parameters. A unit measures curvatures produced, storing them in a memory. These are compared with stored desired values, the deviation being employed to vary the working parameters, to achieve the desired profile.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Formgebung von Objekten durch Materialabtragung von deren Oberfläche mit einem gepulsten Laserstrahl und einer Ablenkeinrichtung, durch die der Laserstrahl über die Objektoberfläche geführt wird. The invention relates to a device for shaping objects by removal of material from the surface thereof with a pulsed laser beam and a deflection device through which the laser beam over the object surface is performed. Sie ist vorzugsweise zur Formgebung von natürlichen optischen Linsen aus biologischer Substanz oder von künstlichen optischen Linsen geeignet. It is preferably suitable for shaping of natural optical lenses from a biological substance or of artificial optical lenses.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die zum Abtragen von Material von einer Objektoberfläche und damit zur Formung dieser Objekte mit Hilfe von Laserstrahlung geeignet sind, wie beispielsweise zur Ablation von Gewebe im Bereich der Hornhaut des Auges und somit zum ophthalmologischen Formen von Augenlinsen. In the prior art various devices are known which are suitable for removing material from a surface of the object and thus to the formation of these objects by means of laser radiation, such as, for example, for ablation of tissue in the cornea of ​​the eye and thus to the ophthalmic forms of ophthalmic lenses.
  • Die ersten Veröffentlichungen dazu, eine Fehlsichtigkeit des menschlichen Auges durch Abflachung oder Aufsteilung der Hornhaut zu beeinflussen, stammen etwa aus den Jahren 1983 bis 1985. So ist mehr Hornhautgewebe im Zentrum der Augenlinse als vergleichsweise in den peripheren Bereichen zu entfernen, um als Resultat eine Abflachung und damit eine Korrektur der Kurzsichtigkeit des Auges zu erzielen. The first publications to influence a refractive error of the human eye by flattening or steepening of the cornea, date back to around 1983 to 1985. For more corneal tissue in the center of the eye lens to be relatively in the peripheral regions to be removed as a result of a flattening and to achieve a correction of myopia of the eye. Wird dagegen mehr Hornhautgewebe an der Peripherie als im Zentrum abgetragen, wird die Krümmung der Hornhaut verstärkt und somit der Weitsichtigkeit des Auges entgegenwirkt. In contrast, if more corneal tissue removed at the periphery than in the center, the curvature of the cornea is strengthened and thus counteracts the farsightedness of the eye.
  • Daraus folgt, daß in Abhängigkeit von der Indikation von einzelnen Oberflächenabschnitten der Hornhaut bzw. der Cornea unterschiedliche Mengen an biologischer Substanz abzutragen sind. It follows that different amounts are to ablate biological substance as a function of the indication of individual surface sections of the cornea or the cornea. Dazu kommt, daß je nach Ausmaß der erforderlichen Korrektur und je nach Bearbeitungsfortschritt die Menge der je Zeiteinheit abzutragenden Substanz unterschiedlich sein kann; In addition, the amount of the substance to be removed per unit time may vary depending on the degree of correction required and depending on the progress of processing; so ist beispielsweise im ersten Bearbeitungsstadium eine größere Menge abzutragen als im abschließenden Stadium der Feinbearbeitung, in dem es vor allem darauf ankommt, glatte Oberflächen auf der korrigierten Krümmung zu erzielen. so a larger amount, for example, removed as the final stage of finishing in which it is primarily important to achieve smooth surfaces on the corrected curvature in the first stage of processing.
  • Ein wesentlicher Faktor für die Abtragungsmenge je Zeiteinheit und damit auch für eine veränderbare definierte Abtragungsrate ist einmal die Intensität der Laserstrahlung an sich, dh die mit der Strahlung in das abzutragende Material eingebrachte Energie, zum anderen aber auch die Intensitätsverteilung im Querschnitt der Laserstrahlung bzw. im Spot, der je Laserimpuls auf die Objektoberfläche gesetzt wird. A major factor in the cutting amount per unit time and thus also for a variable defined removal rate once the intensity of the laser radiation itself, that is introduced with the radiation into the material to be removed energy, on the other hand, the intensity distribution in the cross section of the laser radiation or in the will each laser pulse set to the object surface spot. Denn ist die Intensitätsverteilung im Strahlungsquerschnitt unterschiedlich, erfolgt auch ein unterschiedlicher Mengenabtrag über die Querschnittsfläche. For varies the intensity distribution in the beam cross section, is also a different Mengenabtrag over the cross-sectional area.
  • Ein unterschiedlicher Mengenabtrag über die Querschnittsfläche ist dann wünschenswert, wenn beispielsweise an den Rändern des Querschnittes bzw. Spots weniger Material abladiert werden soll als in einem zentralen Strahlungsbereich, weil so die Ausbildung steiler Randbereiche im verbleibenden Material vermieden werden kann. A different Mengenabtrag over the cross-sectional area is desirable when less material is to be ablated, for example, at the edges of the cross section or spots than in a central region of radiation, because such the formation of steep edge regions in the remaining material can be avoided.
  • Die von einem Excimerlaser ausgehende Strahlung weist einen rechteckigen Querschnitt auf, in welchem in Richtung der größeren Querschnittslänge eine, von Intensitätsschwankungen abgesehen, gleichmäßigere Intensitätsverteilung gegeben ist als in der senkrecht dazu orientierten Richtung der kürzeren Querschnittsseite, wo die Intensität von der Strahlungsmitte aus zu den Rändern hin glocken- bzw. gaußförmig abfällt. The radiation emanating from an excimer laser radiation has a rectangular cross-section, in which in the direction of the larger cross-sectional length, except one of intensity fluctuations, more uniform intensity distribution is given as in the oriented perpendicular to direction of the shorter cross-sectional side where the intensity of the radiation center towards the edges bell towards and Gaussian drops. Soll die Strahlung in einer Querschnittsrichtung oder auch innerhalb des gesamten Querschnittes homogenisiert werden, sind aufwendige Maßnahmen erforderlich. If the radiation in a cross sectional direction, or even within the entire cross-section are homogenized, expensive measures are required. Bekannt ist beispielsweise die Homogenisierung durch Streuplatten mit nachgeschalteten Blenden und durch die Verwendung abrasiver Blenden. is known, for example, the homogenization by diffusion plates with downstream aperture and by the use of abrasive aperture.
  • Vorrichtungen zum Homogenisieren der Strahlungsintensität insbesondere in Excimer-Laserstrahlung sind beispielsweise beschrieben in den Veröffentlichungen Means for homogenizing the radiation intensity in particular excimer laser radiation are for example described in the publications DE 42 20 705 DE 42 20 705 , JP 07027993, , JP 07027993, EP 0 232 037 EP 0232037 und and EP 0 100 242 EP 0100242 . , Die hier dargestellten Anordnungen dienen dazu, die Strahlungsintensität über den gesamten Strahlungsquerschnitt möglichst gleichförmig zu verteilen. The arrangements shown here are used to distribute the radiation intensity over the entire beam cross-section as uniformly as possible. Eine über den gesamten Querschnitt gleichförmige Intensität bedeutet aber eine "topfartige" Intensitätsverteilung, also eine in den Randbereichen der Laserstrahlung sehr steil ansteigende bzw. steil abfallende Intensität. but uniform over the entire cross-sectional intensity means a "cup-like" intensity distribution, so a very steep rise in the marginal areas of the laser radiation or steep intensity. Wird eine derartige Laserstrahlung nach dem Spotscanning-Prinzip über die zu behandelnde Objektoberfläche geführt, hat die topfartige Intensitätsverteilung eine Stufenbildung des verbleibenden Materials in den Grenzbereichen von Spot zu Spot zur Folge. If such a laser radiation out according to the spot scanning principle on the object surface to be treated, the cup-like intensity distribution has a step formation of the remaining material in the boundary regions from spot to spot result. Solch stufenartige Unregelmäßigkeiten auf der Hornhaut führen zu störenden optischen Erscheinungen bei der Sinneswahrnehmung. Such step-like irregularities on the cornea lead to disturbing optical phenomena in sensory perception.
  • In der OS-DE 44 29 193 A1 ist eine weitere Vorrichtung zur Erzeugung einer querschnittshomogenisierten Laserstrahlung wie auch die Verwendung dieser Strahlung bei der Materialabtragung beschrieben. In the OS-DE 44 29 193 A1 discloses another apparatus for producing a querschnittshomogenisierten laser radiation as well as the use of such radiation is described in the material removal. Hier wird eine von einem Festkörperlaser ausgehende gepulste Laserstrahlung durch eine optische Faser geführt und dabei modenhomogenisiert. Here, a starting from a solid-state laser pulsed laser radiation is guided through an optical fiber and thereby modenhomogenisiert. Nachteiligerweise ist die hier beschriebene Anordnung nicht zum Spotscanning geeignet, dh es sind nur relativ große Oberflächenabschnitte (Spots) in ihrer Gesamtheit bearbeitbar. Unfortunately, the arrangement described here is not suitable for spot scanning, ie only relatively large surface portions (spots) machined in its entirety.
  • Hinweise auf die ganzflächige Ablation der Cornea mit einem Festkörperlaser bei gaußförmiger Intensitätsverteilung im Strahlungsquerschnitt enthält die Veröffentlichung "Fundamental mode photoablation of the cornea for myoptic correction", T. Sailer und J. Wollensack, Laser and Light in Ophthalmology vol.5 no.4 pp 199-203, 1993. Die dort beschriebenen Verfahrensweise geht davon aus, daß ein solcher Laser eine räumlich homogene Strahlung im Grundmode TEM 00 abgibt. References to the full-surface ablation of the cornea with a solid state laser with Gaussian intensity distribution in the beam cross-section containing the "fundamental mode photoablation of the cornea for myoptic correction", T. Sailer and J. Wollensack, Laser and Light in Ophthalmology vol.5 no.4 pp publication The procedure described therein 199-203, 1993. assumes that such a laser emits radiation in a spatially homogeneous fundamental mode TEM 00th Allerdings steht im Grundmode TEM 00 nur ein Teil der abgestrahlten Energie zur Verfügung, die beispielsweise für die Hornhautablation nicht ausreicht. However, is at the fundamental mode TEM 00, only a part of the radiated energy is available, which is not sufficient for example for the corneal ablation.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Formgebung schnell und effektiv ausführbar ist und das Verbleiben störender Mikrostrukturen auf der Objektoberfläche vermieden wird. The invention has the object of developing a device of the type described above so that the molding is quickly and effectively executed and the remaining interfering microstructures is avoided on the object surface.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine optische Einrichtung zur Änderung der Verteilung der Strahlungsintensität innerhalb des Laserstrahlquerschnittes vorgesehen ist und die Strahlungsintensität nach Durchgang des Laserstrahles durch diese optische Einrichtung in mindestens einer Querschnittsrichtung durch den Laserstrahl eine glocken- oder gaußförmige oder glocken- oder gaußformähnliche Verteilung aufweist. According to the invention the object is achieved in that an optical means for changing the distribution of the radiation intensity is provided within the laser beam cross section and the radiation intensity after passage of the laser beam by said optical means in at least one cross-sectional direction by the laser beam has a bell-shaped or Gaussian or bell-shaped or gaußformähnliche having distribution.
  • Im Gegensatz zu dem nach dem Stand der Technik bekannten Aufbringen sich gegenseitig überlappender Spots mit topfartiger Verteilung der Strahlungsintensität auf die abzutragende Oberfläche besteht erfindungsgemäß der Vorteil, daß bei der Überlappung von Spots mit gaußähnlicher Intensitätsverteilung sehr schnell eine sehr glatte Gesamtoberfläche realisierbar ist. In contrast to the known prior art application of mutually overlapping spots with pot-like distribution of radiation intensity to the ablated surface is according to the invention the advantage that the overlap of spots with gaußähnlicher intensity distribution very rapidly a very smooth overall surface is achieved. Auf der Oberfläche bleibt keine stufig steilen Struk tur, eine Nachbearbeitung der Oberfläche ist deshalb nicht oder nur in begrenztem Maße erforderlich. On the surface remains no stage steep Struk tur, a reworking of the surface is therefore not or only to a limited extent required. Das hat zur Folge, daß die Bearbeitungszeit insbesondere bei der Korrektur von Krümmungen der Hornhaut mit Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich verkürzt werden kann. This has the consequence that the processing time can be substantially shortened in particular in the correction of curvature of the cornea with use of the device according to the invention. Außerdem besteht gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, daß der Abtrag nicht nur über die gesamte Oberfläche möglich ist, sondern aufgrund des Scanning-Prinzips lokal begrenzt auch auf kleinen Abschnitten der Oberfläche vorgenommen werden kann. There is also compared with the prior art, the advantage that the removal is not only possible over the entire surface, but may be made due to the scanning principle localized on small portions of the surface.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die optische Einrichtung mindestens ein optisches Element umfaßt, das zum Zweck der Änderung der Intensitätsverteilung wahlweise in den Laserstrahlengang eingebracht oder aus dem Laserstrahl entfernt werden kann, wobei das mindestens ein optische Element mit einer diffraktiven und/oder refraktiven und/oder holographischen mikrooptisch wirksamen, zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung im Laserstrahlungsquerschnitt geeigneten Struktur versehen ist. In one embodiment of the invention it is provided that the optical device comprises at least one optical element that can be selectively incorporated or the purpose of the change of the intensity distribution in the laser beam path away from the laser beam, wherein said at least one optical element with a diffractive and / or refractive and / or holographic micro-optically active, suitable for influencing the intensity distribution in the laser beam cross-sectional structure is provided.
  • Das in der optischen Einrichtung enthaltene optische Element oder auch mehrere in der optischen Einrichtung vorgesehene optische Elemente sind mit einer mikrooptisch wirksamen Struktur versehen, die zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung innerhalb der Laserstrahlung geeignet ist. The optical element or a plurality of provided in the optical device, optical elements contained in the optical device are provided with a micro-optically active structure which is suitable for influencing the intensity distribution within the laser radiation. Dabei ist die Struktur beispielsweise mit Elektronenstrahl- oder Photolithographieverfahren auf das optische Element aufgebracht, wodurch das optische Element ein mikrooptisch wirksames Höhenprofil, eine über seine Querschnittsfläche sich erstreckende Variation des Brechungsindex und/oder eine Variation der Absorption aufweist. The structure is applied, for example with electron beam or photolithography process to the optical element, whereby the optical element comprises a micro-optically effective height profile, over its cross-sectional area extending variation of the refractive index and / or a variation in the absorption. Mit der Wahl des Strukturverlaufes wird die Reflexion und/oder Transmission der Lichtwellen gezielt beeinflußt. By choosing the structure of the course of reflection and / or transmission of the light waves is influenced specifically. Die Strukturen können beispielsweise als streifenförmige, kreuzförmige, trichterförmige oder anderweitig geformte Vertiefung und/oder Erhebung auf einer Fläche des Elementes ausgebildet sein. The structures can be formed for example as strip-shaped, cross-shaped, funnel-shaped or otherwise shaped recess and / or protrusion on a surface of the element.
  • Das optische Element bzw. die optischen Elemente sind in der Regel aus Silizium, Glas oder Kunststoff gefertigt. The optical element and the optical elements are usually made of silicon, glass or plastic. Die optisch wirksame Oberfläche kann sphärisch, asphärisch, zylindrisch oder elliptisch geformt sein. The optically effective surface may be spherical, aspherical, cylindrical, or elliptical in shape. Optische Elemente mit derartigen Strukturen besitzen eine hohe Wirksamkeit bei der Umverteilung der Strahlungsintensität innerhalb des Laserstrahles. Optical elements having such structures have a high efficacy in the redistribution of the radiation intensity within the laser beam.
  • So kann ein optisches Element vorgesehen sein, das eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung innerhalb des Laserstrahlquerschnittes erzeugt, bei der im Zentrum des Querschnittes ein Intensitätsmaximum und vom Zentrum zu den Randbereichen hin eine glocken- oder gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist. Thus, an optical element can be provided, which produces a radially symmetrical intensity distribution within the laser beam cross section, in which an intensity maximum and from the center to the edge regions towards a bell-shaped or Gaussian falling intensity is present in the center of the cross section.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung ist anwendbar im Zusammenhang mit verschiedensten Lasersystemen bei Wellenlängen vom UV- bis in den IR-Bereich. The arrangement according to the invention is applicable in connection with a variety of laser systems at wavelengths from the UV to the IR range. Unabhängig von der vom Laser ausgehenden Strahlform und Intensitätsverteilung im Laserstrahl wird die für die Bearbeitung optimale Form und Verteilung erreicht. Regardless of the outgoing from the laser beam shape and intensity distribution in the laser beam optimum for the machining shape and distribution. So wird durch das optische Element beispielsweise eine unrunde, etwa von einem Excimerlaser ausgehende Laserstrahlung mit inhomogener Intensitätsverteilung in eine runde Strahlung mit homogener Intensitätsverteilung transformiert, mit der schließlich eine optimale Abtragung von Material an der Objektoberfläche erfolgen kann. For example, a non-circular, approximately outgoing from an excimer laser radiation with an inhomogeneous intensity distribution is transformed into a round radiation with a homogeneous intensity distribution by the optical element, with which finally allows an optimal removal of material at the object surface.
  • So hat beispielsweise der Laserstrahl, wie er für die photorefraktive Keratektomie (PRK) oder das LASIK-Verfahren verwendet wird, einen rechteckigen Querschnitt von etwa 10mm × 30mm. For example, the laser beam as used for the photorefractive keratectomy (PRK) or the LASIK procedure, a rectangular cross section of approximately 10mm x 30mm. In einem Schnitt parallel zur längeren Seite dieses Rechteckes ist das Intensitätsprofil der Laserstrahlung etwa trapezförmig ausgebildet mit Intensitätsschwankungen, die als "hot spots" bezeichnet werden. In a section parallel to the longer side of this rectangle, the intensity profile of the laser radiation is approximately trapezoidal with intensity variations, which are referred to as "hot spots". In Richtung der kleineren Seitenlänge betrachtet weist das Intensitätsprofil etwa Glocken- oder Gaußform auf. viewed in the direction of the minor side length, the intensity profile to approximately bell or Gaussian shape. Durch die erfindungsgemäße Einordnung eines der optischen Elemente in den Laserstrahlengang nimmt das Intensitätsprofil in jeder Schnittrichtung durch die Strahlungsachse glocken- oder gaußförmig Gestaltung an. Due to the inventive arrangement of the optical elements in the laser beam path, the intensity profile decreases in each of the cutting direction by the radiation axis bell-shaped or Gaussian design at.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt eine Ausgestaltung, bei der vorgesehen ist, daß das optische Element eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung innerhalb des Laserstrahlquerschnittes erzeugt, bei der in einer kreisrunden zentralen Querschnittsfläche eine etwa gleiche Intensität und von der zentralen Querschnittsfläche zu den Randbereichen der Laserstrahlung hin eine glocken- oder gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist. Within the scope of the invention is a configuration in which it is provided that the optical element produces a radially symmetrical intensity distribution within the laser beam cross section, wherein in a circular central cross-sectional area approximately the same intensity and from the central cross-sectional area to the edge regions of the laser radiation towards a bell- or Gaussian intensity falling present.
  • Durch diese im Kernbereich der Laserstrahlung weitestgehend konstante Intensität wird im Zentrum eine hohe Abtragungsrate erreicht, während der glocken- bzw. gaußförmige Abfall der Intensität zu den Randbereichen hin den Übergang zum nächsten Spot insofern vorteilhaft herstellt, als eine stufenförmige Struktur in der Übergangszone vermieden wird. By this largely constant in the core area of ​​the laser radiation intensity of a high removal rate is achieved during the bell or Gaussian drop in intensity at the edge regions the transition to the next spot advantageous in manufacturing, as a stepped structure in the transition zone is avoided in the center.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß die optische Einrichtung mindestens ein optisches Element beinhaltet, das zur Erzeugung unterschiedlicher Intensitätsverteilungen in unterschiedlichen Querschnittsrichtungen durch den Laserstrahl vorgesehen ist. Alternatively, it can be provided that the optical device includes at least one optical element which is provided to produce different intensity distributions in different cross-sectional directions through the laser beam. So ist es denkbar, daß das optische Element so ausgebildet ist, daß in zwei aufeinander senkrecht stehenden Schnitten durch den Laserstrahl in einem Schnitt eine zumindest angenähert gaußförmige Intensitätsverteilung und im zweiten Schnitt eine zumindest angenähert homogene Intensitätsverteilung erzielt wird. Thus, it is conceivable that the optical element is formed so that an at least approximately homogeneous intensity distribution is obtained in two mutually perpendicular sections through the laser beam, in a section an at least approximately Gaussian intensity distribution and in the second section. Vorteilhaft sollten die Ablenkrichtung des Laserstrahles und der Querschnitt mit der homogenen Intensitätsverteilung senkrecht zueinander ausgerichtet sein. Advantageously, the deflection direction of the laser beam and the cross section with the homogeneous intensity distribution should be oriented perpendicular to one another.
  • In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die optische Einrichtung mehrere optische Elemente umfaßt, die gleichzeitig oder zeitlich nacheinander in den Laserstrahl einbringbar sind. In a very advantageous embodiment of the invention it can be provided that the optical device comprises a plurality of optical elements that can be introduced simultaneously or successively in time in the laser beam. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Intensitätsverteilung innerhalb des Strahlenganges während der Behandlung, dh während des Materialabtrages von der Oberfläche oder auch in kurzen Behandlungspausen verändert werden kann, so daß die Strahlform und/oder die Intensitätsverteilung den jeweiligen Erfordernissen angeglichen werden kann, die sich während der Bearbeitung unterschiedlich ergeben. This results in the advantage that the intensity distribution within the beam path during the treatment, that may be varied during removal of material from the surface or even at short treatment intervals, so that the beam shape and / or intensity distribution may be matched to the respective requirements, which yield different during processing.
  • In diesem Zusammenhang kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß die optischen Elemente gemeinsam auf einem beweglichen Träger angeordnet sind und mit der Bewegung des Trägers deren Einbringen in den Strahlengang bzw. deren Entfernen aus dem Strahlengang ausführbar ist. In this connection it may be advantageously provided that the optical elements are arranged together on a mobile support, and with the movement of the carrier whose introduction can be carried out from the beam path in the beam path or removal thereof. Damit ist ein unkompliziertes Austauschen möglich, wobei als gemeinsamer Träger ein drehbares Wechselrad vorgesehen sein kann, das um eine parallel zu Strahlungsrichtung ausgerichtete Drehachse drehbar gelagert ist und an dem die optischen Elemente auf einem Teilkreis angeordnet sind. Thus, an uncomplicated exchange is possible, with a rotatable work wheel may be provided as a common carrier which is rotatably mounted about a to the radiation direction oriented parallel the rotary axis and on which the optical elements are arranged on a pitch circle. Damit kann durch eine Verdrehung des Wechselrades um einen Drehwinkel, der dem Bogenabstand zweier optischer Elemente auf dem Teilkreis entspricht, leicht das Auswechseln zweier Elemente im Strahlengang bewerkstelligt werden. Thus, the replacement of two elements in the beam path may be accomplished by a rotation of the minute wheel by a rotation angle corresponding to the arc distance between two optical elements on a pitch circle slightly.
  • In der Regel ist im Strahlengang der Laserstrahlung ein Objektiv vorgesehen, mit dem die Größe der Spotfläche festgelegt wird. Usually in the beam path of the laser beam, a lens is provided with which the size of the spot area is defined. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Strahlengang der Laserstrahlung ein optisches Variosystem zur Änderung der Größe der auf die Objektoberfläche gerichteten Spotfläche vorgesehen ist. In a preferred embodiment of the invention it is provided that an optical zoom system is provided to change the size of the directed onto the object surface spot area in the beam path of the laser radiation. Damit lassen sich Spots verschiedener Größe während der Bearbeitung realisieren, so daß beispielsweise zunächst eine Grobabrasterung der Oberfläche mit großen Spot und nach entsprechender Änderung der Einstellung des Variosystems eine Feinbearbeitung mit kleineren Spots erfolgen kann. Thus, spots of various sizes during processing can be realized so that, for example, first a Grobabrasterung the surface with big spot and after corresponding change of attitude of the Vario system can be fine working with smaller spots. Denkbar ist auch, eine abschließende Bearbeitung im Sinne einer Glättung der Gesamtoberfläche mit einem sehr großen, über die gesamte zu bearbeitende Fläche ausgedehnten Spot vorzunehmen. It is also conceivable, in a final processing in the sense of smoothing the entire surface with a very large to make the entire surface to be machined extended spot.
  • Vorteilhaft sollten die Größe der auf die Objektoberfläche gerichteten Spotfläche, der Ablenkwinkel für den Laserstrahl zwischen zwei aufeinander folgenden Pulsen und die Pulsfrequenz der Laserstrahlung so aufeinander abgestimmt sein, daß die nebeneinander auf die Objektoberfläche gesetzten Spots sich um etwa 30% überdecken. Advantageously, the size of the directed onto the object surface spot area, the deflection angle for the laser beam between two successive pulses and the pulse frequency of the laser radiation should be coordinated so that the juxtaposed on the object surface spots overlap by approximately 30%. Damit wird bereits eine verhältnismäßig glatte Oberfläche erzielt, die keine stufenförmigen Erhebungen aufweist. Thus, a relatively smooth surface is already achieved which has no step-like elevations.
  • Insofern besteht eine sehr bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das Variosystem und/oder das Wechselrad mit elektronisch steuerbaren Stellantrieben versehen sind, deren Ansteuereingänge wie auch der Ansteuereingang der Ablenkeinrichtung für den Laserstrahl mit Ausgängen einer Ansteuereinheit verbunden sind, wobei an den Ausgängen der Ansteuereinheit Vorgabedaten für die Größe der Spotfläche und/oder für die Drehbewegung des Wechselrades und/oder für den Ablenkwinkel der Laserstrahlung zwischen zwei Pulsen bzw. dem Abstand zwischen zwei Spotflächen anliegen. There is thus a highly preferred embodiment of the invention is that the zoom system and / or the change gear are provided with electronically controllable actuators, the drive inputs are connected as well as the control input of the deflecting device for the laser beam with outputs of a control unit, whereby at the outputs of the control unit specification data concern for the size of the spot area and / or for the rotary movement of the wheel changes and / or for the deflection angle of the laser beam between two pulses and the distance between two spot areas.
  • Damit ist es vorteilhaft möglich, jeweils von der Ansteuereinheit aus die einzelnen für die Abtragungsgeschwindigkeit bzw. für die Qualität der zu erzielenden Oberfläche bedeutsamen Vorgaben während der Bearbeitung oder innerhalb kurzer Bearbeitungspausen unkompliziert verändern zu können. It is thus advantageously possible to change each of the drive unit from the individual significance for the removal rate and the quality of the surface to be achieved during processing requirements or within a short processing breaks easily. Die Änderung der Vorgaben kann dabei in Abhängigkeit von der erreichten Qualität der Oberfläche vorgenommen werden. The change in requirements may in this case be made depending on the achieved quality of the surface.
  • Insbesondere zur Bearbeitung der Hornhaut des Auges kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Erfassung von Istwerten der Krümmung einzelner Oberflächenabschnitte und/oder der gesamten zu bearbeitenden Oberfläche ausgestattet sein, die mit einem Istwertspeicher gekoppelt ist. In particular for the processing of the cornea of ​​the eye, the device according to the invention with a device for detecting actual values ​​of the curvature of individual surface sections and / or the entire surface to be processed may be provided, which is coupled to an actual value memory. Damit ist es möglich, Zwischenergebnisse qualitativ genau zu erfassen und daraus Schlußfolgerungen für die weitere Bearbeitung zu ziehen. This makes it possible to record high interim results accurately and draw conclusions for further processing. Weiterhin kann die Ansteuereinheit eingangsseitig mit dem Istwertspeicher verbunden und in der Ansteuereinheit eine Rechenschaltung vorgesehen sein, zur Ermittlung von Vorgabedaten für die Größe der Spotfläche und/oder für die Drehbewegung des Wechselrades und/oder für den Ablenkwinkel des Laser strahles aus dem Vergleich der Istwerte mit den Sollwerten dient, die beispielsweise über eine separate Schnittstelle eingegeben werden. Furthermore, the drive unit may input side connected to the actual-value memory and provided in the drive unit a computing circuit may be, for the determination of default data for the size of the spot area and / or for the rotary movement of the change wheel and / or for the deflection angle of the laser beam from the comparison of the actual values ​​with serves the target values ​​which are input for example via a separate interface.
  • Zur Formgebung von Objekten mit dieser Vorrichtung wird ein gepulster Laserstrahl, bei dem während der Formgebung die Verteilung der Strahlungsintensität innerhalb des Laserstrahles und/oder die Größe der Spotfläche, mit welcher der Laserstrahl auf die Objektoberfläche trifft und/oder der Ablenkwinkel verändert werden, über die Objektoberfläche geführt. For the shaping of objects with this device, a pulsed laser beam, wherein during the shaping, the distribution of the radiation intensity within the laser beam and / or the size of the spot area, with which the laser beam impinges upon the object surface and / or the deflection angle to be changed, on the object surface out.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß zu Beginn der Formgebung der Materialabtrag mit kleiner Spotfläche und zum Ende der Formgebung der Materialabtrag mit zunehmend größerer Spotfläche erfolgt. An advantageous embodiment provides that occurs at the beginning of the shaping of the material removal with a small spot area and the end of the shaping of the material removal with increasingly large spot area. Dabei kann vorgesehen sein, daß in der Schlußphase der Formgebung der Materialabtrag mit einer Spotfläche erfolgt, deren Größe der Gesamtgröße der zu bearbeitenden Objektoberfläche entspricht. It can be provided that the material is removed in the final phase of shaping with a spot area whose size is the total size of the object surface to be processed corresponds.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zu Beginn der Formgebung der Materialabtrag mit topfförmig verteilter Intensität und zum Ende der Formgebung der Materialabtrag mit zunehmend gaußförmig verteilter Intensität erfolgt. Furthermore, it is advantageous if the shaping takes place at the beginning of the removal of material with a pot-shaped distributed intensity and the end of the shaping of the material removal with increasingly Gaussian distributed intensity.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt es auch die Vorrichtung so zu nutzen, daß vor, während und/oder unmittelbar nach einem Materialabtrag eine Krümmungsmessung einzelner Oberflächenabschnitte und/oder der gesamten zu bearbeitenden Oberfläche vorgenommen wird. In the invention, it is also to use the apparatus so that before, during and / or after a removal of material, a curvature measurement of individual surface sections and / or the entire surface to be processed is carried out immediately. Damit ist es vorteilhaft möglich, das Ergebnis der Materialabtragung von einer Objektoberfläche zu bewerten. It is thus advantageously possible to evaluate the result of the removal of material from an object surface. Das ist insbesondere vorteilhaft bei der Anwendung dieser Vorrichtung und ihrer Ausgestaltungen zum Zweck der Bearbeitung der Cornea des menschlichen Auges. This is particularly advantageous in the application of this device and its embodiments for the purpose of processing the cornea of ​​the human eye.
  • Zum Zweck der Krümmungsmessung kann ein Meßstrahlengang oder können mehrere Meßstrahlengänge auf die Oberfläche des Objektes gerichtet, die Reflexionen dieser Meßstrahlengänge mittels einer Detektoreinrichtung erfaßt und daraus mittels einer Auswerteeinrichtung Krümmungswerte ermittelt werden. For the purpose of the curvature measurement, a measuring beam or a plurality can be directed Meßstrahlengänge on the surface of the object, detects the reflections of these Meßstrahlengänge by means of a detector device and are determined therefrom by means of an evaluation device of curvature values. Die Meßstrahlengänge sollten dabei eine Intensität und eine Wellenlänge aufweisen, die im Gegensatz zum Bearbeitungsstrahlengang keine Veränderungen an der Oberfläche des Objektes bewirken. The Meßstrahlengänge here should have an intensity and a wavelength which do not cause changes in the surface of the object in contrast to the machining beam path. Derartige Ausgestaltungen, oftmals auch als Topographiesysteme bezeichnet, sind bekannt und sollen deshalb hier nicht weiter ausgeführt werden. Such designs, often referred to as topography systems are known and are therefore not here to continue running.
  • Weiterhin können die ermittelten Krümmungswerte für die gesamte Oberfläche oder für einzelne Oberflächenabschnitte als Istwerte einem Vergleich mit Sollwerten zugrundegelegt werden. Furthermore, the determined curvature values ​​for the entire surface or for individual surface sections as actual values ​​to a comparison with reference values ​​are used. Damit ist es möglich, ausgehend vom aktuellen Bearbeitungsstand beim Materialabtrag unmittelbare Schlußfolgerungen für die Erreichung des Bearbeitungszieles zu ziehen. This makes it possible, starting to draw immediate conclusions for the achievement of the processing target when removing material from the current processing status. Diesbezüglich können aus dem Vergleich der Istwerte mit Sollwerten der Oberflächengestalt Vorgabedaten für einen nachfolgenden, zeitlich begrenzten Materialabtrag gewonnen werden, wobei mit den Vorgabedaten der Ablenkwinkel der Laserstrahlung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen und/oder die Größe der Spotfläche auf der Objektoberfläche und/oder der Austausch eines optischen Elementes im Strahlengang durch Drehbewegung des Wechselrades vorgegeben wird. In this regard, can be obtained for a subsequent, time-limited removal of material from the comparison of the actual values ​​with desired values ​​of the surface shape specification data, the specification data of the deflection angle of the laser beam between two successive pulses and / or the size of the spot area on the object surface and / or the replacement of a optical element in the optical path by rotary motion of the wheel change is specified.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. The device of the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: In the accompanying drawings:
  • 1 1 eine prinzipielle Darstellung des optischen Systems der Vorrichtung a schematic representation of the optical system of the apparatus
  • 2 2 ein Wechselrad für die optischen Elemente a minute wheel for the optical elements
  • 3 3 ein Blockschaltbild mit der Verknüpfung der einzelnen Baugruppen a block diagram showing the connection of the individual modules
  • 4 4 gaußförmige Intensitätsverteilung im Strahlquerschnitt Gaussian intensity distribution in the beam cross-section
  • 5 5 Intensitätsverteilung mit etwa gleicher Intensität in einer zentralen Querschnittsfläche und glocken- oder gaußförmig abfallende Intensität von der zentralen Querschnittsfläche zu den Randbereichen bell intensity distribution of approximately equal intensity in a central cross-sectional area and or Gaussian intensity falling from the central cross-sectional area to the edge regions
  • 6 6 gaußförmige Intensitätsverteilung im Strahlquerschnitt in Scannrichtung Gaussian intensity distribution in the beam cross section in the scanning direction
  • 7 7 etwa gleichförmige Intensität im Strahlquerschnitt senkrecht zur Scannrichtung approximately uniform intensity in the beam cross section perpendicular to the scan direction
  • In In 1 1 ist eine Vorrichtung zur Formung eines Objektes is a device for molding an object 1 1 mit Hilfe eines gepulsten Laserstrahles by means of a pulsed laser beam 2 2 , der von einem Excimerlaser That from an excimer laser 3 3 ausgeht, vorgesehen. goes out, is provided. Der Laserstrahl the laser beam 2 2 wird mittels einer Ablenkeinrichtung by means of a deflector 4 4 , in der ein X-Scannerspiegel In which an X-scanner mirror 5 5 und ein Y-Scannerspiegel and a Y-scanner mirror 6 6 vorgesehen sind, über die Oberfläche des Objektes are provided on the surface of the object 1 1 geführt. guided. Mit dem Energieeintrag in die Oberfläche des Objektes With the energy input into the surface of the object 1 1 durch den Laserstrahl by the laser beam 2 2 wird eine Ablation des Materials bewirkt. ablation of the material is effected. Das Objekt The object 1 1 kann beispielhaft ein menschliches Auge sein, dessen Cornea durch ophthalmologisches Formen bearbeitet wird, um Fehlsichtigkeit auszugleichen. may be a human eye, the cornea is operated by ophthalmic forms to compensate for defective vision exemplary. Es ist aber die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise auch zur Formung von künstlichen Linsen möglich, die zur Korrektur von Fehlsichtigkeit vorgesehen sind. but it is possible the application of the inventive device for example, for molding of artificial lenses that are provided for the correction of vision defects.
  • Der vom Excimerlaser The excimer laser from 3 3 ausgehende Laserstrahl outgoing laser beam 2 2 wird durch eine Containmentwand is formed by a containment wall 7 7 mit Fenster with window 8 8th hindurchgeführt und erreicht über einen variablen Abschwächer passed and reached via a variable attenuator 9 9 , ein Umlenkprisma , A deflecting prism 10 10 , einen optischen Teiler , An optical splitter 11 11 und über die Ablenkeinrichtung and the deflector 4 4 die Oberfläche des Objektes the surface of the object 1 1 . ,
  • Zum Zweck der visuellen Beobachtung des Zielgebietes auf der Oberfläche des Objektes For the purpose of visual observation of the target area on the surface of the object 1 1 wird ein von einer Laserdiode is one of a laser diode 12 12 ausgehender Zielstrahl mit einer Wellenlänge 635 nm über einen Umlenkspiegel Outgoing target beam having a wavelength of 635 nm via a deflecting mirror 13 13 und den optischen Teiler and the optical splitter 11 11 in den Laserstrahl in the laser beam 2 2 eingekoppelt. coupled.
  • Der vom Excimerlaser The excimer laser from 3 3 ausgehende Laserstrahl outgoing laser beam 2 2 besitzt einen rechteckigen Querschnitt. has a rectangular cross-section. Typischerweise ist die Strahlungsintensität innerhalb dieses rechteckigen Querschnittes nicht homogen verteilt. Typically, the radiation intensity is not distributed homogeneously within this rectangular cross-section. Während das Intensitätsprofil in Richtung der längeren Seite des Rechteckes etwa trapezartig mit Intensitätsschwankungen ausgebildet ist, weist das Intensitätsprofil in Richtung der kurzen Rechteckseite eine etwa Gauß- bzw. Glockenform auf. While the intensity profile is formed in the longer side direction of the rectangle approximately trapezoidal with intensity variations, the intensity profile in the direction of the short side of the rectangle to an approximately Gaussian or bell shape.
  • Um die Verteilung der Strahlungsintensität innerhalb des Laserstrahles The distribution of the radiation intensity within the laser beam 2 2 nun so zu beeinflussen, daß eine optimale Abtragung von Material von der Objektoberfläche erfolgen kann, ist erfindungsgemäß im Laserstrahlengang eine optische Einrichtung now to influence so that an optimal removal of material can take place from the object surface, is according to the invention in the laser beam path an optical device 14 14 zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung innerhalb des Strahlungsquerschnittes vorgesehen, und zwar in der Weise, daß die Intensität nach Durchgang durch die optische Einrichtung provided for influencing the intensity distribution within the beam cross-section, in such a way that the intensity after passing through the optical device 14 14 nicht mehr nur in einer Schnittrichtung durch den Laserstrahl not only in a cutting direction by the laser beam 2 2 eine glocken- oder gaußförmige oder glocken- oder gaußformähnliche Verteilung aufweist, sondern in mehreren Schnittrichtungen. having a bell-shaped or Gaussian or bell-shaped or gaußformähnliche distribution, but in a plurality of cutting directions.
  • Beispielhaft befindet sich in der optischen Einrichtung Exemplary is the optical device 14 14 ein optisches Element an optical element 15 15 im Strahlengang, auf dem eine optisch wirksame Fläche mit einer diffraktiven mikrooptischen Struktur ausgebildet ist, die beim Durchgang des Laserstrahles in the beam path, on the one optically effective surface is formed with a diffractive micro-optical structure during the passage of the laser beam 2 2 eine Beeinflussung der Intensitätsverteilung im dargestellten Sinne bewirkt. influencing the intensity distribution caused in the illustrated sense.
  • Je nach Gestaltung der mikrooptischen Struktur kann beispielsweise nach Durchgang durch das optisches Element Depending on the design of the micro-optical structure may, for example, after passing through the optical element 15 15 eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung innerhalb des Strahlquerschnittes vorhanden sein, bei der lediglich im Zentrum des Strahlquerschnittes ein Intensitätsmaximum und vom Zentrum zu den Randbereichen hin eine glocken- oder gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist (vgl. a radially symmetrical intensity distribution within the beam cross-section may be present, in which only the center of the beam cross-section and an intensity maximum from the center to the edge regions towards a bell-shaped or Gaussian falling intensity is present (see FIG. 4 4 ). ). Der Querschnitt des Laserstrahles ist nun weitestgehend kreisrund. The cross section of the laser beam is now largely circular. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein optisches Element Alternatively, for example, an optical element 15 15 mit einer Struktur vorgesehen sein, durch welche ebenfalls eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung erreicht wird, bei der jedoch in einem flächig ausgedehnten zentralen Querschnittsbereich der Laserstrahlung eine etwa homogene Intensitätsverteilung und von diesem zentralen Bereich zu den Randbereichen der Laserstrahlung hin eine glocken- oder gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist (vgl. be provided with a structure through which a radially symmetrical intensity distribution is also achieved, but in which an approximately homogeneous intensity distribution, and this central area to the edge regions of the laser radiation towards a bell-shaped or Gaussian falling intensity is present in a two-dimensionally extended central cross-sectional area of ​​the laser radiation (see. 5 5 ). ).
  • In unterschiedlichen Bearbeitungsstadien der Oberfläche des Objektes In different processing stages of the surface of the object 1 1 kann es, um eine optimale Materialabtragung zu gewährleisten, vor Weiterbearbeitung erforderlich sein, die Intensitätsverteilungen im Laserstrahl it can to ensure optimal material removal may be required prior to further processing, the intensity distributions in the laser beam 2 2 zu verändern. to change. Um das ermöglichen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die optische Einrichtung In order to make this possible, the invention provides that the optical means 14 14 mehrere verschiedene optische Elemente a plurality of various optical elements 15 15 umschließt, die wahlweise in den Strahlengang eingebracht werden können. enclosing that can be introduced into the beam path alternatively.
  • Wie in As in 2 2 dargestellt, sind zu diesem Zweck zwei optische Elemente shown, for this purpose two optical elements 15.1 15.1 und and 15.2 15.2 auf einem Wechselrad on a change wheel 16 16 angeordnet. arranged. Das Wechselrad the change wheel 16 16 ist um eine Drehachse is about a rotation axis 17 17 , die parallel zur Strahlungsrichtung der Laserstrahlung Which is parallel to the radiation direction of the laser radiation 2 2 ausgerichtet ist, drehbar angeordnet und mit einem elektromechanischen Antrieb is aligned, rotatably arranged and having an electromechanical drive 18 18 gekoppelt. coupled. Beispielhaft kann das optische Element By way of example, the optical element 15.1 15.1 mit einer mikrooptischen Struktur versehen sein, die wie oben beschrieben in einem Zentralbereich des Strahlenganges eine homogene Intensitätsverteilung und erst zu den Randbereichen hin eine glockenförmig abfallende Intensitätsverteilung erzeugt, während das optische Element be provided with a micro-optical structure in a central region of the beam path a homogeneous intensity distribution and only at the edge regions generated as described above through a bell-shaped sloping intensity distribution, while the optical element 15.2 15.2 mit einer mikrooptischen Struktur versehen ist, die bereits unmittelbar vom Zentrum ausgehend zu den Randbereichen hin nach allen Richtungen eine gauß- bzw. glockenförmig abfallende Intensität erzeugt. is provided with a micro-optical structure that already produced directly from the center to the edge regions starting in all directions a Gaussian or bell-shaped falling intensity.
  • Alternativ hierzu kann selbstverständlich vorgesehen sein, daß weitere optische Elemente Alternatively, of course, be provided that further optical elements 15.1 15.1 , . 15.2 15.2 ... 15.n auf dem Wechselrad ... 15.n on the change wheel 16 16 angeordnet sind. are arranged. So kann beispielsweise das optische Element 15.n eine Struktur aufweisen, durch die der Strahlquerschnitt der Laserstrahlung zwar seine Rechteckform behält, die Ausdehnung der Querschnittsfläche jedoch reduziert wird und dabei im Schnitt entlang der längeren Seite des Rechteckes die Intensitätsverteilung weiter homogenisiert wird, während im Schnitt entlang der kürzeren Seite dieses rechteckigen Querschnittes die Strahlungsintensität der gaußförmigen Verteilung weiter angenähert wird. For example, the optical element 15.n may have a structure through which, although retaining its rectangular shape of the beam cross section of the laser radiation, the extent of the cross-sectional area is however reduced and thereby the intensity distribution is further homogenized along the longer side of the rectangle in section, while in the section along the shorter side of this rectangular cross section, the radiation intensity of the Gaussian distribution is further approximated. In In 6 6 und and 7 7 sind die Inten sitätsverteilungen innerhalb eines Strahlenganges in zwei senkrecht zueinander angeordneten Schnittverläufen dargestellt. are the Inten sitätsverteilungen shown within a beam path in two mutually perpendicular section lines. Demgemäß zeigt Accordingly shows 6 6 die homogenisierte Intensitätsverteilung in einer ersten dieser beiden Querschnittsrichtungen, the homogenized intensity distribution in a first of these two cross-sectional directions, 7 7 die gaußförmige Verteilung der zweiten, senkrecht zur ersten orientierten Querschnittsrichtung. the Gaussian distribution of the second, oriented perpendicularly to the first cross-sectional direction. Die Querschnittsrichtung mit der gaußförmigen Verteilung gemäß The cross-sectional direction with the Gaussian distribution according to 7 7 sollte vorteilhafterweise mit der Ablenkrichtung des Laserstrahles gleich gerichtet sein. advantageously should be addressed simultaneously with the deflection direction of the laser beam.
  • Je nach Bedarf kann wahlweise eines dieser optischen Elemente Depending on requirements, may optionally include one of these optical elements 15.1 15.1 , . 15.2 15.2 ... 15.n in den Strahlengang eingebracht werden, indem an den Antrieb ... are introduced into the beam path 15.n by the drive 18 18 ein Ansteuerimpuls ausgegeben und der Antrieb output a drive pulse and the drive 18 18 dadurch veranlaßt wird, das Wechselrad is caused by the minute wheel 16 16 um einen Drehwinkel um die Drehachse by a rotational angle about the rotation axis 17 17 zu bewegen, der dem Bogenabstand zum gewünschten optischen Element auf dem Wechselrad to move the sheet of the distance to the desired optical element in the change wheel 16 16 entspricht. equivalent.
  • Im Strahlengang des Laserstrahles In the beam path of the laser beam 2 2 der hier beschriebenen Vorrichtung ist weiterhin ein Objektiv vorgesehen, das beispielhaft ein Varioobjektiv the apparatus described herein, an objective is further provided, by way of example a zoom lens 19 19 sein kann. can be. Mit dem Objektiv wird die Spotgröße vorgegeben. With the lens, the spot size is specified. Bei Verwendung eines Varioobjektivs When using a zoom lens 19 19 ist es möglich ist, die Größe der auf die Objektoberfläche gerichteten Spots zu variieren. is it possible to vary the size of the directed onto the object surface spots. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß je nach Bearbeitungsstadium die Spotgröße so wählbar ist, daß entweder eine Feinbearbeitung über die gesamte zu bearbeitende Oberfläche, sofern der Spot auf diese Größe eingestellt wird, oder auch eine Intensivbearbeitung einzelner kleiner Oberflächenabschnitte vorgenommen werden kann, sofern die Spotgröße auf eine geringere Ausdehnung reduziert wird. This advantageously means that depending on the processing stage, the spot size can be selected such that either a fine machining over the entire surface to be processed, if the spot is adjusted to this size, or an intensive processing of individual smaller surface portions can be made if the spot size on a lower expansion is reduced.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nunmehr möglich, sowohl das Intensitätsprofil innerhalb des Strahlungsquerschnittes, die Größe des Laserspots auf der zu bearbeitenden Fläche und auch den Ablenkwinkel zu variieren. With the inventive device it is now possible to achieve both the intensity profile within the beam cross-section, the size of the laser spot on the surface to be machined and to vary the deflection angle. Durch Abstimmung dieser drei Parameter aufeinander ist im weitestgehenden Sinne eine effektive Bearbeitung der Objektoberfläche in allen denkbaren Bearbeitungsstadien möglich. By matching these three parameters successive effective processing of the object surface in all conceivable stages of processing is possible in the broadest sense.
  • Damit während der Bearbeitung oder unmittelbar nach der Bearbeitung einzelner Oberflächenabschnitte eine Veränderung des Ablenkwinkels, der Spotgröße oder auch der Intensitätsverteilung auf unkomplizierte Weise vorgenommen werden kann, ist ebenso wie die das Wechselrad Thus, during processing or immediately after the processing of individual surface portions of a change of the deflection angle, the spot size or the intensity distribution can be made in a straightforward manner, as well as the minute wheel 16 16 auch das Varioobjektiv Also, the zoom lens 19 19 mit einem ansteuerbaren elektromechanischen Antrieb gekoppelt. coupled with a controllable electromechanical drive.
  • Wie in As in 3 3 symbolisch dargestellt, sind in die von dem Excimerlaser shown symbolically, are of the excimer laser 3 3 ausgehende Laserstrahl outgoing laser beam 2 2 das Wechselrad the change wheel 16 16 , das Varioobjektiv , The zoom lens 19 19 und die Ablenkeinrichtung and the deflector 4 4 eingeordnet. classified. Dabei sind der Excimerlaser Here, the excimer laser 3 3 über einen Ansteuereingang a control input 20 20 , das Wechselrad That change wheel 16 16 über einen Ansteuereingang a control input 21 21 , das Varioobjektiv , The zoom lens 19 19 über einen Ansteuereingang a control input 22 22 und die Ablenkeinrichtung and the deflector 4 4 über einen Ansteuereingang a control input 23 23 mit einer Ansteuereinheit with a drive unit 24 24 verbunden. connected.
  • Die Ansteuereinheit the drive unit 24 24 ist mit einer Schnittstelle is provided with an interface 25 25 versehen, über die Stellwerte für die Parameter Spotgröße, Ablenkwinkel und Intensitätsverteilung manuell eingegeben werden können. provided, can be entered manually via the actuating values ​​for the parameters spot size, deflection angle, and intensity distribution. Beispielsweise wird je nach gewünschter Intensitätsverteilung ein Stellwert für die entsprechende Weiterschaltung des Wechselrades For example, depending on the desired intensity distribution of a set value for the corresponding stepping of the minute wheel 16 16 eingegeben, um ein diesem Stellwert zugeordnetes optisches Elemente input to this, a control value associated optical elements 15.1 15.1 bis 15.n in den Laserstrahlengang einbringen zu können. to bring to the laser beam path to 15.n. Analog werden Stellwerte für die Einstellung des Varioobjektivs eingegeben, die bestimmten Spotgrößen entsprechen. Analog to enter setting values ​​for the setting of the zoom lens that meet certain spot sizes.
  • Außerdem ist, einer Ausgestaltungsvariante der Erfindung entsprechend, nach Moreover, a variant embodiment of the invention is, accordingly, to 3 3 eine Einrichtung An institution 26 26 zur Erfassung von Istwerten der Krümmung einzelner Oberflächenabschnitte oder auch der gesamten zu bearbeitenden Oberfläche des Objektes for detecting actual values ​​of the curvature of individual surface portions or the entire surface to be processed of the object 1 1 vorgesehen. intended. Die Einrichtung the establishment 26 26 ist dabei so ausgebildet, daß vor, während oder nach der Bearbeitung durch topographische Messungen Krümmungswerte der Oberfläche ermittelt werden. is designed such that before, during or determined after processing by topographic measurements curvature values ​​of the surface. Die dazu erforderliche Meßstrahlung The required measuring radiation 29 29 wird auf dem Weg zum Objekt is on the way to the object 1 1 über einen optischen Teiler via an optical splitter 27 27 in den Laserstrahl in the laser beam 2 2 eingekoppelt, während das von der Objektoberfläche reflektierte Licht mit der Information über die Krümmung der Oberfläche ebenfalls mittels des optischen Teilers coupled, while the light reflected from the object surface with the information about the curvature of the surface also by means of the optical splitter 27 27 wieder aus dem Laserstrahl out of the laser beam 2 2 ausgekoppelt und beispielsweise auf eine Detektoreinrichtung innerhalb der Einrichtung coupled and, for example, on a detector means within the device 26 26 gerichtet wird. is directed.
  • Die ermittelten Krümmungswerte werden über einen Signalweg The curvature values ​​determined are via a signal path 28 28 an die Ansteuereinheit to the control unit 24 24 übergeben, in der eine Rechenschaltung (nicht separat dargestellt) enthalten ist, die aus einem Vergleich mit den über die Schnittstelle handed over, contained in the arithmetic circuit (not shown separately) consisting of a comparison with the via the interface 25 25 eingegebenen Sollwerten für die einzelnen Parameter (Ablenkwinkel, Spotgröße, Intensitätsverteilung) und den ermittelten Istwerten für die Oberflächenkrümmungen Vorgabedaten für die weitere Bearbeitung der Oberfläche des Objektes input target values ​​for the individual parameters (deflection angle, spot size, intensity distribution) and the determined actual values ​​for the surface curvatures of default data for the further processing of the surface of the object 1 1 ermittelt und über die Ansteuereingänge determined and the drive inputs 20 20 bis to 23 23 ausgibt. outputs.
  • Mit der hier beispielhaft beschriebenen Vorrichtung ist vorteilhaft die Formgebung von Objekten durch Materialabtrag von der Objektoberfläche mit Hilfe eines gepulsten Laserstrahles wie die Ermittlung von geometrischen Veränderungen an der Oberfläche von Objekten bei Betreiben dieser Vorrichtung möglich. With the exemplary apparatus described herein, the shaping of objects by removing material from the object surface using a pulsed laser beam as the detection of geometrical changes at the surface of objects when operating this device is advantageously possible.
  • Ein wesentlicher Vorteil besteht wie bereits dargestellt darin, daß nach der Bearbeitung einzelner Oberflächenabschnitte durch entsprechende Vorgabe der Spotgröße und der Intensitätsverteilung innerhalb der Laserstrahlung eine weitere Glättung der Hornhautwölbung möglich ist. A major advantage is, as already illustrated in the fact that after the processing of individual surface sections is possible by appropriate specification of the spot size and the intensity distribution within the laser radiation, a further smoothing of the corneal curvature. Auch läßt sich durch die Möglichkeit dieser ganzflächigen Ablation eine Verkürzung der Bearbeitungszeit erreichen. Also may be due to the possibility of full-surface ablation shortening the processing time to achieve. So lassen sich neben der Korrektur von Myopie und Hyperopie am menschlichen Auge vorzugsweise auch Unregelmäßigkeiten, wie zum Beispiel irregulärer Astigmatismus, korrigieren. Thus, for in addition to the correction of myopia and hyperopia in the human eye preferably also irregularities such as irregular astigmatism, correct.
  • Es hat sich auch gezeigt, daß auf diese Weise die Ausbildung so genannter Central Islands vermieden werden kann, die bisher störend aufgetreten sind. It has also been shown that the formation of so-called central islands can be avoided in this way, which have so far occurred disturbing.
  • Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfiehlt es sich, zunächst eine flächenhafte Ablation nach dem Spotscanning-Prinzip mit Spots vorzunehmen, deren Ausdehnungen kleiner als die gesamte zu bearbeitende Oberfläche sind, wobei eine glocken- bzw. gaußförmige Intensitätsverteilung im Laserstrahl In use, the device of the invention, it is advisable to first make a planar ablation after the spot scanning principle with spots whose extents are smaller than the entire surface to be processed, wherein a bell-shaped or Gaussian intensity distribution in the laser beam 2 2 gewählt werden sollte. should be selected. In einem nächsten Schritt sollte die Ablation der zu behandelnden Oberfläche mit Spots erfolgen, deren Größe im Bereich der Größe der zu bearbeitenden Oberfläche liegt und deren Zentren auf das Zentrum der zu bearbeitenden Oberfläche gerichtet sind, wobei eine Intensitätsverteilung innerhalb der Strahlung zu wählen ist, bei der in einem Zentralbereich des Strahlenganges eine homogene Intensität, zu den Randbereichen hin allseitig eine gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist. In a next step, the ablation of the surface to be treated with spots should be of a size in the range of the size of the surface to be machined and whose centers are directed to the center of the surface to be machined, wherein an intensity distribution is to be selected within the radiation, wherein in a central region of the beam path a homogeneous intensity to the edge regions of a Gaussian intensity is falling down on all sides provided.
  • Alternativ kann in einem ersten Schritt die Änderung der zu bearbeitenden Oberfläche bzw. des zu bearbeitenden Oberflächenabschnittes nach einem vorangegangenen Bearbeitungszyklus bestimmt werden, wozu die Einrichtung Alternatively, in a first step, the change of the surface to be processed or the surface portion to be machined by a preceding machining cycle can be determined, for which purpose the device 26 26 zur Ermittlung von Krümmungswerten zu benutzen ist. should be used to determine curvature values. In einem weiteren Schritt werden mittels der Recheneinheit innerhalb der Ansteuereinheit In a further step by means of the computer unit within the control unit 24 24 in Abhängigkeit von den ermittelten Krümmungswerten Intensitätsverteilungen, Ablenkwinkel und Spotgrößen für den nächstfolgenden Bearbeitungsschritt festgelegt, über die Ansteuereingänge determined in dependence on the determined curvature values ​​intensity distributions, deflection angle and spot sizes for the next processing step, on the drive inputs 20 20 bis to 23 23 an die betreffenden Baugruppen ausgegeben, mit Hilfe des von der Laserdiode output to the respective assemblies, by means of the from the laser diode 12 12 ausgehenden Zielstrahles unter visueller Kontrolle die Zielposition angefahren und schließ lich der Excimerlaser outgoing aiming beam under visual control approached the target position and closing Lich the excimer laser 3 3 in Betrieb genommen. put into operation. Nach einer zeitlich begrenzten Bearbeitungsdauer kann dann wiederum im Sinne des ersten Schrittes die Änderung der zu bearbeitenden Oberfläche bestimmt werden und daraus Schlußfolgerungen für die weitere Bearbeitungsweise abgeleitet werden. After a limited time processing time, the change of the surface to be processed can be determined and conclusions for further processing way be derived from this in turn for the purposes of the first step.
  • So kann vorteilhaft das Vorhandensein von ausgeprägten Auswölbungen auf der Oberfläche des Objektes Thus, advantageously, the presence of distinct bulges on the surface of the object 1 1 festgestellt und zu deren effektiver Korrektur eine andere Intensitätsverteilung innerhalb des Strahlenganges für den nächsten Bearbeitungsgang gewählt werden als bei einer normalen Korrektur einer Myopie. determined and another intensity distribution can be selected within the beam path for the next machining step to their effective correction than a normal correction of myopia. Die Einsatzmöglichkeit von großen und kleinen Spots, bei denen in der Laserstrahlung gaußförmig oder auch topfartig ausgebildete Intensitätsverteilungen gewählt werden können, oder bei denen in einem Zentralbereich eine konstante Intensitätsverteilung zu verzeichnen ist, eröffnet Kombinationsvarianten, mit denen selbst extreme Oberflächenstrukturen optimal korrigiert bzw. neu aufgebaut werden können, ohne daß visuell wahrnehmbare und dadurch störende Unebenheiten auf der Objektoberfläche zurückbleiben. The possible use of large and small spots where Gaussian or cup-like design intensity distributions can be selected in the laser radiation, or which in a central region a constant intensity distribution is recorded, opened combination variants, which optimally corrected even extreme surface structures or rebuilt can be, without visually perceptible, and thereby interfering unevenness on the surface of the object remain.
  • 1 1
    Objekte objects
    2 2
    Laserstrahl laser beam
    3 3
    Excimerlaser excimer
    4 4
    Ablenkeinrichtung Deflector
    5 5
    X-Scannerspiegel X-scanner mirror
    6 6
    Y-Scannerspiegel Y-scanner mirror
    7 7
    Containmentwand Containment wall
    8 8th
    Fenster window
    9 9
    variabler Abschwächer variable attenuator
    10 10
    Umlenkprisma deflecting prism
    11 11
    optischer Teiler optical splitter
    12 12
    Laserdiode laser diode
    13 13
    Umlenkspiegel deflecting
    14 14
    optische Einrichtung optical means
    15 (15.1,15.2) 15 (15.1,15.2)
    optische Elemente optical elements
    16 16
    Wechselrad change gear
    17 17
    Drehachse axis of rotation
    18 18
    Antrieb drive
    19 19
    Varioobjektiv zoom lens
    20,21,22,23 20,21,22,23
    Ansteuereingänge drive inputs
    24 24
    Ansteuereinheit control unit
    25 25
    Schnittstelle interface
    26 26
    Einrichtung zur Ermittlung Means for determining
    27 27
    optischer Teiler optical splitter
    28 28
    Signalweg pathway
    29 29
    Meßstrahlung measuring radiation

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Formgebung von optischen Linsen durch Materialabtrag, – mit einem gepulsten Laserstrahl, der auf die Linsenoberfläche gerichtet ist und dort einen Spot ausbildet, und – mit einer Strahlablenkeinrichtung, durch die der Laserstrahl scannend über die Linsenoberfläche bewegt und diese dabei Spot für Spot abgerastert wird, dadurch gekennzeichnet , daß – eine optische Einrichtung ( An apparatus for molding optical lenses by removal of material, - with a pulsed laser beam which is directed onto the lens surface, where it forms a spot, and - with a beam deflecting device, through which the laser beam is scanned across the lens surface, and this is then scanned spot by spot , characterized in that - an optical device ( 14 14 ) vorgesehen ist, die mindestens ein optisches Element ( ) Is provided, which (at least one optical element 15 15 ) mit einer mikrooptisch wirksamen Struktur im Laserstrahl ( ) (With a micro-optically active structure in the laser beam 2 2 ) umfaßt, – wobei nach Durchgang des Laserstrahls ( ) Which - where (after passage of the laser beam 2 2 ) durch diese Struktur die Intensität im Laserstrahlquerschnitt in mindestens einer Querschnittsrichtung und damit über die durch den Laserstrahl ( ) In at least one cross-sectional direction and over the (by this structure, the intensity in the laser beam cross-section of the laser beam 2 2 ) erzeugte Spotfläche in mindestens einer Richtung glockenförmig verteilt ist. ) Spot area generated is distributed bell-shaped in at least one direction.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine optische Element ( Device according to claim 1, characterized in that the at least one optical element ( 15 15 ) mit einer diffraktiven und/oder refraktiven mikrooptisch wirksamen, zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung im Laserstrahlungsquerschnitt geeigneten Struktur versehen ist und zum Zweck der Änderung der Intensitätsverteilung wahlweise in den Laserstrahlengang eingebracht oder aus dem Laserstrahlengang entfernt werden kann. ) Is provided with a diffractive and / or refractive micro-optically active, for influencing the intensity distribution in the laser beam cross-section suitable structure and may optionally be incorporated or the purpose of the change of the intensity distribution in the laser beam path away from the laser beam path.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element ( Device according to claim 2, characterized in that an optical element ( 15 15 ) vorgesehen ist, das eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung innerhalb des Laserstrahlquerschnittes erzeugt, bei der in einer kreisrunden zentralen Querschnittsfläche eine etwa gleiche Intensität und von der zentralen Querschnittsfläche zu den Randbereichen der Laserstrahlung hin eine glocken-, bevorzugt gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist. ) is provided, which produces a radially symmetrical intensity distribution within the laser beam cross section, wherein in a circular central cross-sectional area approximately the same intensity and from the central cross-sectional area to the edge regions of the laser radiation towards a bell, preferably Gaussian falling intensity is present.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element ( Device according to claim 2, characterized in that an optical element ( 15 15 ) vorgesehen ist, das eine radialsymmetrische Intensitätsverteilung innerhalb des Laserstrahlquerschnittes erzeugt, bei der im Zentrum des Querschnittes ein Intensitätsmaximum und vom Zentrum zu den Randbereichen hin eine glocken-, bevorzugt gaußförmig abfallende Intensität vorhanden ist. ) is provided, which produces a radially symmetrical intensity distribution within the laser beam cross section, in which an intensity maximum and from the center to the edge regions towards a bell, preferably falling Gaussian intensity is present in the center of the cross section.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element ( Device according to claim 2, characterized in that an optical element ( 15 15 ) vorgesehen ist, das zur Erzeugung unterschiedlicher Intensitätsverteilungen in unterschiedlichen Querschnittsrichtungen durch den Laserstrahl vorgesehen ist. is intended), which is provided to produce different intensity distributions in different cross-sectional directions through the laser beam.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element ( Device according to claim 5, characterized in that the optical element ( 15 15 ) so ausgebildet ist, daß in zwei aufeinander senkrecht stehenden Schnitten durch den Laserstrahl ( ) is so designed that (in two mutually perpendicular sections through the laser beam 2 2 ) in einem Schnitt eine zumindest angenähert gaußförmige Intensitätsverteilung und im zweiten Schnitt eine zumindest angenähert homogene Intensitätsverteilung erzielt wird, wobei die Ablenkrichtung des Laserstrahles senkrecht zur homogenen Intensitätsverteilung ausgerichtet ist. ) An at least approximately homogeneous intensity distribution is obtained in a section an at least approximately Gaussian intensity distribution and in the second section, the deflection direction of the laser beam is aligned perpendicular to the homogeneous intensity distribution.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung ( Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical device ( 14 14 ) mehrere auf einem beweglichen Träger angeordnete optische Elemente ( ) More arranged on a movable support optical elements ( 15 15 ) umfaßt, wobei mit der Bewegung des Trägers das Einbringen der optischen Elemente ( ) Wherein (with the movement of the carrier, the introduction of the optical elements 15 15 ) in den Laserstrahl ( ) (In the laser beam 2 2 ) bzw. deren Entfernen aus dem Laserstrahl ( ) And their removal from the laser beam ( 2 2 ) ausführbar ist. ) Is executable.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Träger als drehbares Wechselrad ( Device according to claim 7, characterized in that the movable support (as a rotatable work wheel 16 16 ) ausgebildet ist, das um eine parallel zur Strahlungsrichtung ausgerichtete Drehachse ( is formed), which (to an aligned parallel to the radiation direction of the axis of rotation 17 17 ) drehbar gelagert ist und an dem die optischen Elemente ( ) Is rotatably mounted and to which (the optical elements 15 15 ) auf einem Teilkreis angeordnet sind. ) Are arranged on a pitch circle.
  9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Laserstrahlengang ein optisches Variosystem zur Beeinflussung der Größe der auf die Linsenoberfläche gerichteten Spotfläche vorgesehen ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an optical zoom system is provided for influencing the size of the lens surface directed toward the spot area in the laser beam path.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Spotfläche in Bezug auf den Ablenkwinkel der Laserstrahlung zwischen zwei aufeinander folgenden Pulsen und auf die Pulsfrequenz der Laserstrahlung so abge stimmt ist, daß die einzelnen Spotflächen sich auf der Linsenoberfläche um etwa 30 % überdecken. Device according to claim 9, characterized in that the size of the spot area with respect to the deflection angle of the laser beam between two successive pulses and adjusts so abge on the pulse frequency of the laser radiation that the individual spot areas overlap on the lens surface by about 30%.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Variosystem und/oder das Wechselrad ( Device according to claim 10, characterized in that the zoom system and / or the change wheel ( 16 16 ) mit elektronisch steuerbaren Stellantrieben versehen sind, deren Ansteuereingänge ( ) Are provided with electronically controllable actuators, the drive inputs ( 21 21 , . 22 22 ) wie auch ein Ansteuereingang ( ) As well as a control input ( 23 23 ) der Ablenkeinrichtung ( () Of the deflector 4 4 ) mit den Ausgängen einer Ansteuereinheit ( ) (With the outputs of a control unit 24 24 ) verbunden sind, wobei an den Ausgängen der Ansteuereinheit ( ) Are connected, wherein (at the outputs of the control unit 24 24 ) Vorgabedaten für die Größe der Spotfläche und/oder für die Drehbewegung des Wechselrades ( ) Specification data for the size of the spot area and / or for the rotary movement of the alternating wheel ( 16 16 ) und/oder für den Ablenkwinkel anliegen. ) And / or applied to the deflection angle.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erfassung von Istwerten der Krümmung einzelner Oberflächenabschnitte und/oder der gesamten zu bearbeitenden Oberfläche vorgesehen und mit einem Istwert-Speicher verbunden ist. The apparatus of claim 1 1, characterized in that a means for detecting actual values ​​of the curvature of individual surface sections and / or the entire surface to be machined provided and connected to an actual value memory.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinheit ( Device according to claim 11 or 12, characterized in that the control unit ( 24 24 ) eingangsseitig mit dem Istwert-Speicher und einem Sollwert-Speicher verbunden ist und in der Ansteuereinheit ( ) Whose input side is connected to the actual value store and a desired value memory and (in the drive unit 24 24 ) eine Rechenschaltung zur Ermittlung von Vorgabedaten für die Größe der Spotfläche und/oder für die Drehbewegung des Wechselrades ( ) Is a calculating circuit for determining preset data for the size of the spot area and / or for the rotary movement of the alternating wheel ( 16 16 ) und/oder für den Ablenkwinkel des Laserstrahles ( ) And / or (for the deflection angle of the laser beam 2 2 ) aus dem Vergleich der Istwerte mit den Sollwerten vorgesehen ist. ) Is provided from the comparison of the actual values ​​with the desired values.
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