JP2022036306A5 - - Google Patents

Claims (34)

1. ワークにビームを照射して前記ワークを除去加工する加工装置であって、
   前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、
   前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、
   前記第１保持システムに支持された前記ワークの位置情報を取得するための３次元計測機を含む計測システムと、
   制御装置と、を備え、
   前記第１保持部材と前記集光光学系からのビームとを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して除去加工が行われる加工装置。
2. 前記計測システムは、前記目標部位を含む前記ワークの対象面の3次元形状を計測可能である請求項１に記載の加工装置。
3. 前記計測システムは、光切断法を用いて、前記ワークの前記対象面の３次元形状を計測する請求項２記載の加工装置。
4. 前記制御装置は、前記ワークに対する加工情報と、前記計測システムの計測結果とに基づいて、前記第１保持システムと前記ビーム照射システムとを制御して、前記ワークの除去加工を行う請求項１～３のいずれか一項に記載の加工装置。
5. 前記制御装置は、前記計測システムで前記第１保持部材に保持された前記ワークの位置情報を取得した後に、前記ワークが保持された前記第１保持部材を移動し、前記ビーム照射システムを用いて、前記第1保持部材に保持された前記ワークの除去加工を開始する請求項４記載の加工装置。
6. 前記制御装置は、前記除去加工の後に、前記第1保持部材に保持された前記ワークの加工部位を含む少なくとも一部の位置情報を、前記計測システムを用いて取得する請求項１～５のいずれか一項に記載の加工装置。
7. 前記制御装置は、前記除去加工の後に取得された前記計測システムの計測結果に基づいて、前記第１保持部材で前記ワークを保持したまま、前記ビーム照射システムを用いて前記ワークに修正加工を行う請求項６に記載の加工装置。
8. 前記制御装置は、前記除去加工の後に取得された前記計測システムの計測結果に基づいて、前記計測システム、前記照射システム及び前記第１保持システムの少なくとも１つを調整する請求項６に記載の加工装置。
9. 前記計測システムは、センサ部と、前記センサ部を前記集光光学系の光軸と平行な方向に移動する駆動機構を有する請求項１～８のいずれか一項に記載の加工装置。
10. 前記計測システムの計測結果により、前記第１保持部材に保持された前記ワークの位置および姿勢が、前記加工装置の基準座標系との関連付けられる請求項１～９のいずれか一項記載の加工装置。
11. 前記ワークを第１ワークとして、前記第１ワークと異なる第２ワークが載置される第2保持部材を有し、前記第2保持部材に保持された前記第２ワークを移動する第2保持システムをさらに備え、
    前記第１保持システムに保持されている前記第１ワークを前記ビーム照射システムを用いた除去加工を行っている間に、前記第２保持部材に保持された前記第２ワークの位置情報を、前記計測システムを用いて取得する
    請求項１～１０のいずれか一項記載の加工装置。
12. 前記ビーム照射システムは、複数のミラーを有する光学デバイスを含み、
    前記制御装置は、前記複数のミラーの少なくとも一部の角度調整を行うことにより、前記集光光学系に入射する少なくとも一つのビームの、前記集光光学系の光軸と交差する面内での集光位置を制御する請求項１～１１のいずれか一項に記載の加工装置。
13. 前記集光光学系からのビームを受光部で受光する計測装置をさらに備え、
    前記計測装置の少なくとも一部は、前記第1保持部材、または前記第1保持部材とは異なる可動部材に設けられる請求項１～１２のいずれか一項に記載の加工装置。
14. 前記目標部位に照射される前記ビームは、前記目標部位を含む前記ワークの表面からずれた集光位置に集光する請求項１～１３のいずれか一項記載の加工装置。
15. ワークにビームを照射して前記ワークを除去加工する加工装置であって、
    前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、
    前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、
    制御装置と、を備え、
    前記第１保持部材と前記集光光学系からのビームとを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して除去加工が行われ、
    前記目標部位に照射される前記ビームは、前記目標部位を含む前記ワークの表面からずれた集光位置に集光する加工装置。
16. 前記目標部位を含む前記ワークの表面は、前記目標部位に照射される前記ビームの前記集光位置と前記集光光学系との間に位置する請求項１４または１５記載の加工装置。
17. 前記集光光学系から射出された前記ビームは加工面に集光し、
    前記目標部位を含む前記ワークの表面と前記加工面とは、前記集光光学系の光軸と平行な方向にずれている請求項１４～１６のいずれか一項記載の加工装置。
18. 前記ワークの除去加工後の表面と前記集光位置が一致するように前記除去加工が行われる請求項１４～１７のいずれか一項記載の加工装置。
19. 前記集光光学系の射出面側における前記ビームの強度分布が変更可能である請求項１～１８のいずれか一項記載の加工装置。
20. 前記集光光学系は、その瞳面とその前側焦点面とが一致する構成、または前記瞳面と前記前側焦点面が近傍に位置する構成である請求項１～１９のいずれか一項記載の加工装置。
21. ワークにビームを照射して前記ワークを除去加工する加工方法であって、
    第１保持部材にワークを保持することと、
    ３次元計測機を含む計測システムを用いて前記第１保持部材に支持された前記ワークの位置情報を取得することと、
    前記計測システムの計測結果に基づいて、集光光学系を含むビーム照射部から射出されるビームと前記ワークが保持された第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して除去加工を行うことと、を含む加工方法。
22. 前記計測システムは、前記目標部位を含む前記ワークの対象面の3次元形状を計測可能である請求項２１に記載の加工方法。
23. 前記計測システムは、光切断法を用いて、前記ワークの前記対象面の３次元形状を計測する請求項２２記載の加工方法。
24. 前記計測システムで前記第１保持部材に保持された前記ワークの位置情報を取得した後に、前記ワークが保持された前記第１保持部材を移動し、前記ビーム照射システムを用いて、前記第1保持部材に保持された前記ワークの除去加工を開始する請求項２１～２３のいずれか一項記載の加工方法。
25. 前記除去加工の後に、前記第1保持部材に保持された前記ワークの加工部位を含む少なくとも一部の位置情報を、前記計測システムを用いて取得することをさらに含む請求項２１～２４のいずれか一項に記載の加工方法。
26. 前記除去加工の後に取得された前記計測システムの計測結果に基づいて、前記第１保持部材で前記ワークを保持したまま、前記ビーム照射システムを用いて前記ワークに修正加工を行うことをさらに含む請求項２５に記載の加工方法。
27. 前記ワークを第１ワークとして、前記第１ワークと異なる第２ワークを第2保持部材に載置することと、
    前記第１保持システムに保持されている前記第１ワークを前記ビーム照射システムを用いた除去加工を行っている間に、前記第２保持部材に保持された前記第２ワークの位置情報を、前記計測システムを用いて取得することをさらに含む
    請求項２１～２６のいずれか一項記載の加工方法。
28. 前記目標部位に照射される前記ビームは、前記目標部位を含む前記ワークの表面からずれた集光位置に集光する請求項２１～２７のいずれか一項記載の加工方法。
29. ワークにビームを照射して加工する加工方法であって、
    第１保持部材にワークを保持することと、
    集光光学系を含むビーム照射部から射出されるビームと前記ワークが保持された第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して加工を行うことと、を含み、
    前記目標部位に照射される前記ビームは、前記目標部位を含む前記ワークの表面からずれた集光位置に集光する加工方法。
30. 前記ビームの前記集光位置と前記集光光学系との間に前記目標部位を含む前記ワークの表面が位置する状態で、前記ワークの表面に含まれる前記目標部位に前記ビームを照射する請求項２８または２９記載の加工方法。
31. 前記集光光学系から射出された前記ビームは加工面に集光し、
    前記目標部位を含む前記ワークの表面と前記加工面とは、前記集光光学系の光軸と平行な方向にずれている請求項２８～３０のいずれか一項記載の加工方法。
32. 前記ワークの除去加工後の表面と前記集光位置が一致するように前記ワークの除去加工が行われる請求項２８～３１のいずれか一項記載の加工方法。
33. 前記集光光学系の射出面側における前記ビームの強度分布が変更可能である請求項２１～３２のいずれか一項記載の加工方法。
34. 前記集光光学系は、その瞳面とその前側焦点面とが一致する構成、または前記瞳面と前記前側焦点面が近傍に位置する構成である請求項２１～３３のいずれか一項記載の加工方法。