JP6619107B2 - レーザ切断用ビーム形成レンズ系およびそれを備える装置 - Google Patents
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Description
米国特許第6,326,998(B2)号は、複数のアキシコンを有する光学ぼかしフィルタを説明している。国際公開第2016/010954(A2)号は、可変長および可変直径を有するレーザビームの焦線を使用して透明な材料を機械加工するための材料加工システムを説明している。米国特許出願公開第2014/0126061(A1)号は、放物線の頂点を有する複数の円錐状アキシコンミラーを特徴とする配列を備える光学素子を説明している。特開2006−142335号公報は、複数の円錐状レンズを備えるアキシコン組立品を用いて基板上のレーザ加工工程をいくつかの位置において同時に実行することができるレーザ加工装置に関する。独国特許第102005059755(B3)号は、マイクロアキシコンの配列を用いた超短レーザパルスの波面のスペクトル分解特性の配列に関する。米国特許出願公開第2014/0009816(A1)号は、例えば、アキシコンレンズの配列を有する、鏡面反射の方向から視野角を遠ざけるために反射ディスプレイ用の拡散器に関する。米国特許出願公開第2009/0059394(A1)号は、大きな直径を有する複数のレンズ、例えば、アキシコンが、あるやり方でセグメント化され、選択されたレンズセグメントが、ある配列で配置される、光を均一化するための方法に関する。パワーフォトニック(Power Photonic)社によってインターネットで公開された「アキシコン配列ホモジナイザ」は、環の厚さまたは環の中心における消光比を、配列のアキシコンの特性がそれに応じて変更されるという点において調整することができるアキシコン配列に関する。
Claims (12)
- レーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、
前記レーザビームの環状強度プロファイルを作り出すための複数のマイクロアキシコン(11)を有する2次元アキシコン配列(10)を特徴とするビーム形成レンズ系であって、前記マイクロアキシコン(11)が、それぞれ、ドーム状形状が作り出されるように湾曲した表面エリア(113)を有するビーム形成レンズ系と、
前記ビーム形成レンズ系の下流に配置され、前記ビーム形成レンズ系からのレーザビームを工作物(18)上に集束するための集束レンズ系(15)であって、前記ビーム形成レンズ系が、前記個々のマイクロアキシコンを通過する部分的ビームを重ね合せることによって、前記レーザビームの均一化された環状強度プロファイルを前記集束レンズ系(15)の焦点面(F)において作り出すように設計される集束レンズ系(15)とを備えることを特徴とする装置。 - 請求項1に記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、少なくとも少数のマイクロアキシコン(11)の前記表面エリア(113)が、非球面に湾曲されることを特徴とする装置。
- 請求項1または2に記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、少なくとも少数のマイクロアキシコン(11)の頂点(111)および/または少なくとも少数のマイクロアキシコン(11)の間の谷部(112)が、湾曲されることを特徴とする装置。
- 請求項1から3のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記マイクロアキシコン(11)が、亀甲模様で配列されることを特徴とする装置。
- 請求項1から4のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記マイクロアキシコン(11)が、規則的な格子構造でまたは不規則に配列されることを特徴とする装置。
- 請求項1から5のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記2次元アキシコン配列(10)が、円錐状マイクロアキシコン(11)を備え、または円錐状マイクロアキシコン(11)からなることを特徴とする装置。
- 請求項1から6のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、少なくとも少数のマイクロアキシコン(11)が、円形外周を有することを特徴とする装置。
- 請求項1から7のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、少なくとも少数のマイクロアキシコンが、二等辺三角形の形の横断面を有することを特徴とする装置。
- 請求項1から8のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記レーザビームを拡大するためのコリメータレンズ系(17)をさらに備え、前記ビーム形成レンズ系が、前記コリメータレンズ系(17)の下流のビーム経路において配置されることを特徴とする装置。
- 請求項1から9のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、
前記焦点面(F)における前記強度プロファイルの環径を変えるために可変焦点距離を有する少なくとも1つのレンズをさらに備えることを特徴とする装置。 - 請求項1から10のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記ビーム形成レンズ系を前記装置のビーム経路に選択的に挿入することができることを特徴とする装置。
- 請求項1から11のいずれかに記載のレーザビームを使用して材料を機械加工するための装置であって、前記マイクロアキシコン(11)が、異なる形状にされることを特徴とする装置。
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