KR101740266B1 - Three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed - Google Patents

Three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a 3-dimensional structure processing device having an improved processing speed. The 3-dimensional structure processing device produces a 3-dimensional structure having a desired shape by melting and hardening processing materials laminated in layers by a laser. The 3-dimensional structure processing device comprises: a laser oscillator; an optical system; a numerical aperture adjusting unit; and a control unit. The laser oscillator outputs laser beams to process processing materials laminated on a stage. The optical system transfers laser beams outputted from the laser oscillator toward a surface to be processed of the processing materials. The numerical aperture adjusting unit focuses laser beams transferred from the optical system, generates a laser focus on the surface to be processed, and adjusts the diameter of the laser focus. The control unit controls the numerical aperture adjusting unit to make the laser focus have a first diameter in a first region having first resolution on the surface to be processed and to make the laser focus have a second diameter which is different from the first diameter in a second region having second resolution which is different from the first resolution on the surface to be processed.

Description

가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치{Three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a three-dimensional structure processing apparatus,

본 발명은 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적층(layer by layer)형태로 쌓아올려진 가공대상물을 레이저로 용융·경화시켜 원하는 형상의 3차원 구조물을 제작하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed, and more particularly, to a three-dimensional structure processing apparatus for processing a three-dimensional structure having a desired shape by melting and curing a workpiece stacked in a layer- Speed three-dimensional structure processing apparatus.

3D 프린터 등으로 대표되는 3차원 구조물 가공장치는 설계 데이터에 따라 액체·파우더 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공·적층 방식으로 쌓아올려 입체물을 제조하는 장비로서, 입력된 3차원 형상정보에 따라 생산코자 하는 형상을 레이저와 파우더 재료를 활용하여 신속 조형하는 기술이다.The 3D structure processing apparatus represented by a 3D printer is an apparatus for manufacturing a three-dimensional object by stacking materials such as polymer (resin) and metal in the form of liquid or powder in accordance with design data in a processing / lamination manner. It is a technology to rapidly shape the shape to be produced according to information by utilizing laser and powder material.

즉, 입체의 재료를 기계가공·레이저를 이용하여 자르거나 깎는 방식으로 입체물을 생산하는 절삭가공(Subtractive Manufacturing)과 반대되는 개념으로서 공식적인 기술 용어는 적층 가공(Additive Manufacturing)이다.In other words, the official technical term is additive manufacturing, as opposed to Subtractive Manufacturing, which produces three-dimensional objects by cutting or cutting three-dimensional materials using machining or laser.

3차원 구조물 가공장치는 시제품의 제작 비용 및 시간 절감, 다품종 소량 생산(Mass Customization)·개인 맞춤형 제작 용이, 복잡한 형상 제작 및 재료비 절감 우위, 완제품 제작 시의 제조 공정 간소화 및 이에 따른 인건비·조립비용 절감의 관점에서 많은 장점을 보유함에 따라 최근 급부상되며 주목받고 있다.Three-dimensional structure processing equipment reduces the production cost and time of prototype, facilitates mass customization, customized manufacture, complex shape and material cost reduction, simplifies the manufacturing process when manufacturing finished products, and reduces labor and assembly costs accordingly. Which has attracted a lot of attention recently.

최근에는 펄스폭이 극히 짧은 펨토초 레이저를 이용하여 반도체, 디스플레이, 발광다이오드, 마이크로 의료로봇 등과 같이 나노/마이크로 단위의 초소형 미세 부품을 가공하는 기술도 개발되었다.In recent years, technologies for machining ultra-small micro / nano / micro devices such as semiconductors, displays, light emitting diodes, and micro medical robots have been developed using a femtosecond laser with an extremely short pulse width.

이러한 3차원 구조물 가공장치는 일반적으로 3차원을 이루는 적층재료의 2차원면 전체 윤곽을 따라 레이저빔을 일차적으로 조사하고, 그 내부영역을 지그재그 또는 격자 형태로 조사하여 적층재료의 2차원면 전체 영역을 용융·경화시키는 주사방식(scanning method)을 채택하고 있다.Such a three-dimensional structure processing apparatus generally irradiates a laser beam along a contour of a two-dimensional surface of a two-dimensional surface of a three-dimensional laminate material in a zigzag or lattice pattern, And a scanning method of melting and curing the resin is adopted.

주사방식의 3차원 구조물 가공장치에 있어서, 레이저초점의 직경(또는 빔 스팟 사이즈)이 작을수록 높은 치수 정밀도를 얻을 수 있다는 장점은 있으나, 적층재료의 2차원면 전체 영역을 모두 경화시키는 데 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.In the scanning type three-dimensional structure processing apparatus, the smaller the diameter of the laser focus (or the beam spot size) is, the higher dimensional precision can be obtained. However, it takes a lot of time to harden the entire area of the two- Is required.

반대로, 레이저초점의 직경이 클수록 적층재료의 2차원면 전체 영역을 신속하게 용융·경화시킬 수 있다는 장점은 있으나, 치수 정밀도가 낮아질 수밖에 없고, 특히 레이저초점의 에너지 밀도가 낮아짐으로 인해 조형물의 결합강도도 저하되는 단점이 있다.On the other hand, there is an advantage that the whole area of the two-dimensional surface of the laminated material can be rapidly melted and cured as the diameter of the laser focus is larger, but the dimensional precision is inevitably lowered. Particularly, as the energy density of the laser focus is lowered, Is also lowered.

대한민국 등록특허공보 제10-1593488호(2016.02.12. 등록 공고, 발명의 명칭 : 3차원 프린터의 속도를 향상시키는 장치 및 방법)Korean Registered Patent No. 10-1593488 (Registered on Feb. 12, 2016, entitled " Device and method for improving the speed of a 3D printer)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3차원 구조물의 치수정밀도 및 결합강도는 그대로 유지하면서 신속하게 가공할 수 있는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional structure processing apparatus capable of rapidly processing a three-dimensional structure while maintaining the dimensional accuracy and bonding strength thereof, .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 스테이지 상에 적층되는 가공대상물을 가공하기 위해 레이저빔을 출력하는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 출력된 레이저빔을 상기 가공대상물의 가공예정면을 향해 전달하는 광학계; 상기 광학계로부터 전달된 레이저빔을 집속하여 상기 가공예정면에 레이저초점을 형성하고, 상기 레이저초점의 직경을 조절하는 개구수 조절부; 및 상기 가공예정면 중 제1해상도를 가지는 제1영역에는 상기 레이저초점이 제1직경을 갖도록 하고, 상기 가공예정면 중 상기 제1해상도보다 낮은 제2해상도를 가지는 제2영역에는 상기 레이저초점이 상기 제1직경보다 큰 제2직경을 갖도록 상기 개구수조절부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 레이저빔의 출력을 제1출력으로 조절하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 레이저빔의 출력을 상기 제1출력보다 높은 제2출력으로 조절하여 상기 가공예정면에 형성되는 레이저초점의 에너지 밀도가 일정하게 유지되도록 상기 레이저 발진기를 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional structure processing apparatus including a laser oscillator outputting a laser beam to process an object to be processed, the object being stacked on a stage; An optical system for transmitting the laser beam output from the laser oscillator toward a surface to be processed of the object to be processed; A numerical aperture control unit for focusing the laser beam transmitted from the optical system to form a laser focus on the machining surface and adjusting the diameter of the laser focus; And a second region having a second resolution lower than the first resolution among the processing planes so that the laser focal point has a first diameter in a first region of the machining planes having a first resolution, And a control unit controlling the numerical aperture control unit to have a second diameter larger than the first diameter, wherein the control unit controls the output of the laser beam to the first output when the first area of the machining surface is machined And a laser power control unit for controlling the output of the laser beam to a second output higher than the first output when the second region of the machining plane is machined so that the energy density of the laser focus formed on the machining- And controls the oscillator.

본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 있어서, 상기 개구수 조절부는, 개구수가 다른 복수의 대물렌즈와, 상기 복수의 대물렌즈 중 하나를 상기 광학계로부터 전달되는 레이저빔의 광축에 정렬시키는 대물렌즈 교체유닛을 구비할 수 있다.In the three-dimensional structure processing apparatus according to the present invention, the numerical aperture control section may include a plurality of objective lenses having different numerical apertures, and one of the plurality of objective lenses aligned with the optical axis of the laser beam transmitted from the optical system An objective lens replacement unit may be provided.

본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 제1개구수를 갖는 제1대물렌즈가 상기 레이저빔의 광축에 정렬되도록 상기 대물렌즈 교체유닛을 제어하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 상기 제1개구수보다 낮은 제2개구수를 갖는 제2대물렌즈를 상기 레이저빔의 광축에 정렬되도록 상기 대물렌즈 교체유닛을 제어할 수 있다.In the three-dimensional structure processing apparatus according to the present invention, when the first region of the machining surface is machined, the first objective lens having the first numerical aperture is aligned with the optical axis of the laser beam A second objective lens having a second numerical aperture lower than the first numerical aperture is arranged on the optical axis of the laser beam so as to be aligned with the optical axis of the laser beam, It is possible to control the replacement unit.

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본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 있어서, 상기 개구수 조절부는, 상기 광학계로부터 전달되는 레이저빔의 광축에 정렬되어 상기 레이저빔을 상기 가공예정면에 집광시키는 대물렌즈와, 가변면적의 개구를 가지고 상기 광학계와 상기 대물렌즈 사이에 배치되어 상기 대물렌즈에 의해 집광된 레이저빔을 제한적으로 통과시키는 가변조리개를 구비하고, 상기 레이저초점의 직경은, 상기 가변조리개의 개구면적에 반비례하여 조절될 수 있다.In the three-dimensional structure processing apparatus according to the present invention, the numerical aperture control unit may include an objective lens aligned with the optical axis of the laser beam transmitted from the optical system and condensing the laser beam on the machining plane, And a variable diaphragm disposed between the optical system and the objective lens for limiting passage of the laser beam condensed by the objective lens, wherein the diameter of the laser focus is inversely proportional to the aperture area of the variable diaphragm Lt; / RTI >

본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 상기 가변조리개가 제1개구면적을 갖도록 하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 상기 가변조리개가 상기 제1개구면적보다 작은 제2개구면적을 갖도록 상기 개구수 조절부를 제어할 수 있다.In the three-dimensional structure processing apparatus according to the present invention, when the first region of the machining surface is machined, the variable stop has a first opening area, and the second section of the machining plane It is possible to control the numerical aperture control section such that the variable diaphragm has a second opening area smaller than the first opening area.

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본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 따르면, 3차원 구조물의 강도, 내구성, 정밀도, 완성도는 그대로 유지하면서 가공 속도는 획기적으로 단축시킬 수 있다.According to the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having an improved processing speed, the processing speed can be drastically shortened while maintaining the strength, durability, accuracy, and completeness of the three-dimensional structure.

또한, 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 따르면, 개구수 조절부에 포함된 다수의 대물렌즈들이 원형으로 배열되어 일정각도로 회전하는 터렛 구조를 이룸으로써, 제작 및 조립 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having an improved processing speed, a plurality of objective lenses included in the numerical aperture control section are arranged in a circular shape to form a turret structure rotating at a predetermined angle, Effect can be obtained.

또한, 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 따르면, 단일의 레이저 헤드로 스케일이 서로 다른 영역들을 가공할 수 있으므로, 설비 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having an improved processing speed, regions having different scales can be processed by a single laser head, so that an advantageous effect can be obtained in terms of facilities.

또한, 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 따르면, 가공예정면에 형성되는 레이저초점의 에너지 밀도를 일정하게 유지함으로써, 3차원 구조물의 접합 강도 및 형상 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having an improved processing speed, it is possible to prevent the deterioration of the bonding strength and shape accuracy of the three-dimensional structure by keeping the energy density of the laser focus formed on the machining- have.

또한, 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 따르면, 대물렌즈를 교체하지 않고 가변조리개의 개구면적을 조절하여 대물렌즈의 개구수를 변화시키기 때문에 제작, 조립 및 설비 측면에서 더욱 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having an improved processing speed, since the numerical aperture of the objective lens is changed by adjusting the aperture area of the variable diaphragm without replacing the objective lens, Can be obtained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에서 가공예정면에 레이저초점이 형성되는 것을 입체적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에서 가공예정면의 범위에 따라 레이저초점의 직경이 달라지는 것을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 포함된 개구수 조절부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 포함된 개구수 조절부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a three-dimensional structure processing apparatus having an improved processing speed according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a three-dimensional view showing that a laser focus is formed on a surface to be machined in the three-dimensional structure processing apparatus having an improved machining speed in FIG. 1,
FIG. 3 is a view for explaining that the diameter of the laser focus is changed according to the range of the surface to be machined in the three-dimensional structure processing apparatus having the improved processing speed of FIG. 1,
FIG. 4 is a view for explaining the numerical aperture control unit included in the three-dimensional structure processing apparatus having the improved processing speed of FIG. 1,
5 is a view for explaining the numerical aperture control unit included in the three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에서 가공예정면에 레이저초점이 형성되는 것을 입체적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에서 가공예정면의 범위에 따라 레이저초점의 직경이 달라지는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 포함된 개구수 조절부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a three-dimensional structure processing apparatus with an improved processing speed according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a three- FIG. 3 is a view for explaining that the diameter of the laser focus is changed according to the range of the surface to be machined in the three-dimensional structure processing apparatus having the improved processing speed of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross- Dimensional structure processing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치(1)는 적층(layer by layer)형태로 쌓아올려진 가공대상물(M)을 레이저빔(L)으로 용융·경화시켜 원하는 형상의 3차원 구조물을 제작하는 장치로서, 레이저 발진기(100)와, 광학계(200)와, 개구수 조절부(300)와, 제어부(400)를 포함한다.1 to 4, a three-dimensional structure processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention has a three-dimensional structure processing apparatus 1 for processing a workpiece M stacked in a layer- L), and includes a laser oscillator 100, an optical system 200, a numerical aperture control unit 300, and a control unit 400. The laser oscillator 100,

상기 레이저 발진기(100)는 스테이지(S) 상에 적층되는 가공대상물(M)을 가공하기 위해 레이저빔(L)을 출력한다. 레이저 발진기(100)는 용도에 따라 다양한 파장대의 레이저빔(L)을 이용할 수 있다. 대표적으로 나노초 또는 펨토초 펄스폭을 갖는 레이저빔(L)이 이용될 수 있다.The laser oscillator 100 outputs a laser beam L for processing an object M to be stacked on the stage S. The laser oscillator 100 may use a laser beam L having various wavelength ranges depending on the application. A laser beam L having a pulse width of nanoseconds or femtoseconds may be used.

가공대상물(M)은 3차원 구조물의 조형 방식에 따라 액체, 페이스트, 파우더, 시트, 필라멘트 등의 고체 등 다양한 형태의 재료들이 사용될 수 있다. 구체적으로 폴리스틸렌, ABS 등과 같은 수지, 파우더 형태의 메탈 혹은 폴리머, 얇은 필름 등이 사용될 수 있다.The object to be processed M may be various materials such as liquid, paste, powder, sheet, filament, etc., depending on the molding method of the three-dimensional structure. Specifically, resins such as polystyrene, ABS and the like, metal or polymer in powder form, and thin films may be used.

상기 광학계(200)는 레이저 발진기(100)에서 출력된 레이저빔(L)을 가공대상물(M)의 가공예정면(P)을 향해 전달한다. 광학계(200)는 레이저 발진기(100)에서 출력된 레이저빔(L)을 후술되는 개구수 조절부(300)를 향해 반사시키는 반사미러를 구비할 수 있다.The optical system 200 transmits the laser beam L output from the laser oscillator 100 toward the machining target surface P of the object M to be machined. The optical system 200 may include a reflection mirror that reflects the laser beam L output from the laser oscillator 100 toward the numerical aperture control unit 300 described later.

레이저 발진기(100)로부터 방출된 레이저빔(L)의 폭이 후술되는 대물렌즈(310)의 개구수에 대응하는 레이저빔(L)의 폭보다 커야 한다. 따라서, 여기에 도시되지는 않았지만, 레이저 발진기(100)로부터 이격설치되어 레이저 발진기(100)에서 방출된 레이저빔(L)의 폭을 대물렌즈(310)의 개구수에 대응하는 레이저빔(L)의 폭보다 크게 확장시키는 빔 익스팬더가 광학계(200)에 더 구비될 수 있다.The width of the laser beam L emitted from the laser oscillator 100 must be larger than the width of the laser beam L corresponding to the numerical aperture of the objective lens 310 described later. The laser beam L emitted from the laser oscillator 100 and spaced apart from the laser oscillator 100 is irradiated with the laser beam L corresponding to the numerical aperture of the objective lens 310, The optical system 200 may further include a beam expander for expanding the width of the optical system 200 larger than the width of the optical system 200. [

상기 개구수 조절부(300)는 광학계(200)로부터 전달된 레이저빔(L)을 집속하여 가공예정면(P)에 레이저초점(SP)을 형성하고, 레이저초점(SP)의 직경(d)을 조절한다. 개구수 조절부(300)는 구체적으로 개구수가 다른 복수의 대물렌즈(310)와, 복수의 대물렌즈(310) 중 하나를 광학계(200)로부터 전달되는 레이저빔(L)의 광축에 정렬시키는 대물렌즈 교체유닛(320)을 구비할 수 있다.The numerical aperture control unit 300 focuses the laser beam L transmitted from the optical system 200 to form a laser focus SP on the machining plane P and adjusts the diameter d of the laser focus SP, . The numerical aperture control unit 300 includes a plurality of objective lenses 310 having different numbers of numerical aperture and an objective lens 310 for aligning one of the plurality of objective lenses 310 with the optical axis of the laser beam L transmitted from the optical system 200 A lens replacement unit 320 may be provided.

복수의 대물렌즈(310)는 레이저빔(L)을 집속하여 가공예정면(P)에 레이저초점(SP)을 형성한다. 개구수(numerical aperture)는 레이저빔(L)의 집속 능력을 나타내는 수치로서, 대물렌즈(310)가 얼마 정도의 레이저빔(L)을 수용하여 한 지점에 집속시킬 수 있는지를 나타내는 척도이다. 레이저빔(L)의 에너지 밀도가 일정할 때, 개구수가 높을수록 한번에 초점을 잡을 수 있는 최대 깊이인 초점심도(Depth of focus)가 얕고 레이저초점(SP)의 직경(d)이 줄어들며, 개구수가 낮을수록 초점심도가 깊고 레이저초점(SP)의 직경(d)이 커진다.A plurality of objective lenses 310 converge the laser beam L to form a laser focus SP on the machining surface P to be machined. The numerical aperture is a numerical value indicating the focusing ability of the laser beam L and is a measure indicating how much the objective lens 310 can receive and focus the laser beam L at one point. When the energy density of the laser beam L is constant, the depth of focus, which is the maximum depth at which focus can be focused at once, is shallow and the diameter d of the laser focus SP is reduced as the numerical aperture increases, The lower the depth of focus, the larger the diameter d of the laser focus SP.

복수의 대물렌즈(310)는 서로 개구수가 다름에 따라 각각의 대물렌즈(310)가 갖는 개구수에 따라 레이저초점(SP)의 직경(d)도 달라지게 된다. 복수의 대물렌즈(310)는 대물렌즈 하우징(321)에 회전가능하게 결합된 회전판(322)에 원형으로 배열되어 회전판(322)이 일정각도로 회전함에 따라 레이저빔(L)의 광축에 배치되는 대물렌즈(310)가 교체된다.The diameter d of the laser focus SP varies depending on the numerical aperture of each objective lens 310 as the numerical aperture of the plurality of objective lenses 310 is different from each other. The plurality of objective lenses 310 are arranged in a circular shape on a rotary plate 322 rotatably coupled to the objective lens housing 321 and disposed on the optical axis of the laser beam L as the rotary plate 322 rotates at a certain angle The objective lens 310 is replaced.

도시되지는 않았지만, 회전판(322)을 일정각도로 회전시킬 수 있는 회전구동부가 회전판(322)의 회전축(322a)에 결합될 수 있다.Although not shown, a rotation driving part capable of rotating the rotation plate 322 at a predetermined angle can be coupled to the rotation axis 322a of the rotation plate 322. [

이와 같은 개구수 조절부(300)는 단일의 회전축(322a)을 중심으로 대물렌즈(310)들이 방사상으로 배열되고, 회전축(322a)을 중심으로 대물렌즈(310)들이 일정각도로 회전하면서 교체되는 간단한 터렛(turret) 구조로서, 제작 및 조립 측면에서 유리하다.In the numerical aperture control unit 300, the objective lenses 310 are radially arranged around a single rotation axis 322a, and the objective lenses 310 are rotated around the rotation axis 322a while rotating at a predetermined angle It is a simple turret construction, which is advantageous in terms of fabrication and assembly.

상기 제어부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 가공예정면(P) 중 제1해상도를 가지는 가공예정면(P)의 제1영역(P1)에는 레이저초점(SP)이 제1직경(d1)을 갖도록 하고, 제1해상도와 다른 제2해상도를 가지는 가공예정면(P)의 제2영역(P2)에는 레이저초점(SP)이 제1직경(d1)과 다른 제2직경(d2)을 갖도록 개구수 조절부(300)를 제어한다.3, the controller 400 controls the laser focus SP to be applied to the first region P1 of the machining plane P having the first resolution among the machining planes P as the first diameter d1 And the laser focus SP has a second diameter d2 different from the first diameter d1 in the second region P2 of the machining surface P having the second resolution different from the first resolution And controls the numerical aperture control unit 300 to have the numerical aperture.

예를 들자면, 제1해상도를 가지는 제1영역(P1)은 레이저초점(SP)이 제1직경(d1)을 갖도록 하고, 제1해상도보다 낮은 제2해상도를 가지는 제2영역(P2)은 레이저초점(SP)이 제1직경(d1)보다 큰 제2직경(d2)을 갖도록 할 수 있다.For example, the first region P1 having the first resolution has the laser focus SP having the first diameter d1, and the second region P2 having the second resolution lower than the first resolution has the laser The focus SP may have a second diameter d2 that is greater than the first diameter d1.

여기서 해상도는 가공예정면(P)의 일 영역이 가공예정면(P)의 외곽부로부터 이격되어 가공예정면(P)의 내측부에 얼마나 깊이 존재하는지를 나타내는 상대적인 척도라고 할 수도 있고, 미리 주어진 3차원 형상정보를 기초로 한 2차원 단면 상에서 가공예정면(P)의 일 영역이 상대적으로 얼마나 광범위하게 설정되는지를 나타내는 척도라고도 할 수도 있다.Here, the resolution may be a relative measure indicating how deep one region of the machining plane P is located on the inner side of the machining plane P apart from the outer frame of the machining plane P, It may also be referred to as a measure indicating how relatively wide one area of the machining-scheduled surface P is set on the two-dimensional section based on the shape information.

가공예정면(P)의 제1영역(P1)과 제2영역(P2)의 구분 기준은 다음과 같을 수 있다. 단순하게 가공예정면(P)의 외곽부로부터 일정거리 내에 있는 영역을 제1영역(P1)으로 판단하고, 그 외의 영역은 제2영역(P2)으로 판단할 수 있다. 혹은 사용자에 의해 임의적으로 구획된 가상의 선(미도시)을 기준으로 제1영역(P1)과 제2영역(P2)이 서로 구분될 수 있다.The division criteria of the first area P1 and the second area P2 of the machining surface P may be as follows. An area which is simply within a certain distance from the outer frame of the machining plan P can be determined as the first area P1 and the other area can be determined as the second area P2. Alternatively, the first area P1 and the second area P2 may be distinguished from each other based on virtual lines (not shown) arbitrarily defined by the user.

제어부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이 가공예정면(P)의 제1영역(P1)을 가공할 경우, 제1개구수를 갖는 제1대물렌즈(311)가 레이저빔(L)의 광축에 정렬되도록 대물렌즈 교체유닛(320)을 제어하고, 가공예정면(P)의 제2영역(P2)을 가공할 경우, 제1개구수과 다른 제2개구수를 갖는 제2대물렌즈(312)를 레이저빔(L)의 광축에 정렬되도록 대물렌즈 교체유닛(320)을 제어한다.4, when the first area P1 of the machining surface P is machined, the controller 400 controls the first objective lens 311 having the first numerical aperture to irradiate the laser beam L The second objective lens 312 having the second numerical aperture different from the first numerical aperture when controlling the objective lens replacement unit 320 so as to be aligned with the optical axis and processing the second region P2 of the machining surface P ) To the optical axis of the laser beam (L).

상대적으로 높은 해상도가 요구되는 가공예정면(P)의 제1영역(P1)은 레이저초점(SP)의 직경(d1)을 작게 하여 가공하고, 상대적으로 낮은 해상도가 요구되는 가공예정면(P)의 제2영역(P2)은 레이저초점(SP)의 직경(d2)을 크게 하여 가공한다. The first area P1 of the machining plan P that requires a relatively high resolution is machined by reducing the diameter d1 of the laser focus SP and the machining accuracy of the machining target surface P, The diameter d2 of the laser focus SP is increased and the second area P2 is processed.

즉, 가공예정면(P)의 외곽부와 인접한 제1영역(P1)은 높은 치수정밀도가 요구되므로 레이저초점(SP)을 좁게 하여 보다 섬세하고 더디게 가공하고, 가공예정면(P)의 외곽부에서 떨어진 제2영역(P2)은 낮은 치수정밀도가 요구되므로 레이저초점(SP)을 넓게 하여 보다 광범위하고 신속하게 가공한다.That is, since the first area P1 adjacent to the outer frame of the machining surface P is required to have a high dimensional precision, the laser focus SP is narrowed to make the machining more delicate and slower, The second region P2 away from the second region P2 is required to have a low dimensional accuracy, so that the laser focus SP can be widened and processed more extensively and quickly.

예를 들어, USB와 같은 경우, USB의 외관 하우징은 낮은 치수정밀도가 요구되므로 레이저초점을 넓게 하고, USB의 LED칩, 회로부분 등은 높은 치수정밀도가 요구되므로 레이저초점을 좁게 하여 가공할 수 있다.For example, in the case of USB, the outer housing of USB requires low dimensional accuracy, so laser focus is widened, and LED chips and circuit parts of USB require high dimensional accuracy, .

이와 같이 요구되는 해상도에 따라 선택적으로 레이저초점(SP)의 직경(d)을 달리하여 가공함으로써, 3차원 구조물의 강도, 내구성, 정밀도, 완성도는 그대로 유지하면서 3차원 구조물의 가공 속도는 획기적으로 단축시킬 수 있는 것이다.By selectively processing the diameter d of the laser focus SP according to the required resolution, the processing speed of the three-dimensional structure is remarkably shortened while maintaining the strength, durability, precision, and completeness of the three-dimensional structure It can be done.

또한, 스테이지(S) 상에 레이저초점(SP)이 다른 다수의 레이저 헤드(광학계와 개구수 조절부가 고정되는 부분) 및 이를 이동시키는 x-y구동계(미도시)를 설치할 필요없이 단일의 레이저 헤드로 스케일이 서로 다른 영역들을 가공할 수 있으므로, 설비 측면에서도 유리하다.It is not necessary to provide a plurality of laser heads (a portion where the optical system and the numerical aperture control portion are fixed) and an xy driving system (not shown) for moving the laser heads SP with different laser focuses SP on the stage S, It is advantageous in view of the facility.

한편, 제어부(400)는 제1대물렌즈(311)가 레이저빔(L)의 광축에 정렬되면 레이저빔(L)의 출력을 제1출력으로 조절하고, 제1대물렌즈(312)가 레이저빔(L)의 광축에 정렬되면 레이저빔(L)의 출력이 제1출력과 다른 제2출력으로 조절하여 가공예정면(P)에 형성되는 레이저초점(SP)의 에너지 밀도가 일정하게 유지되도록 레이저 발진기(100)를 제어하는 것이 바람직하다.When the first objective lens 311 is aligned with the optical axis of the laser beam L, the control unit 400 adjusts the output of the laser beam L to the first output and the first objective lens 312 adjusts the output of the laser beam L, The output of the laser beam L is adjusted to a second output different from the first output so that the energy density of the laser focus SP formed on the processing plane P is kept constant, It is preferable to control the oscillator 100.

왜냐하면, 레이저초점(SP)의 에너지 밀도가 가공예정면(P) 전체에 걸쳐 균일하지 못하면, 가령, 레이저초점(SP)의 에너지 밀도가 낮은 영역은 제대로 용융되지 않아 3차원 구조물을 이루는 각 층의 상호 접합 강도가 저하될 수 있고, 레이저초점(SP)의 에너지 밀도가 높은 영역은 과도하게 용융되어 경화됨에 따라 열 변형으로 인한 3차원 구조물의 형상의 정밀도가 저하될 수 있기 때문이다.This is because if the energy density of the laser focus SP is not uniform over the entire machining surface P, for example, a region having a low energy density of the laser focus SP is not melted properly, The mutual bond strength may be lowered and the region where the energy density of the laser focus SP is high may be excessively melted and cured and the accuracy of the shape of the three-dimensional structure due to thermal deformation may be lowered.

지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치(2)에 대하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치(2)에 대하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치(1)와 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a three-dimensional structure processing apparatus 2 having an improved processing speed according to another embodiment of the present invention will be described. Dimensional structure processing apparatus 2 according to another embodiment of the present invention, which is the same as the three-dimensional structure processing apparatus 1 having an improved processing speed according to an embodiment of the present invention, And a description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치에 포함된 개구수 조절부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the numerical aperture control unit included in the three-dimensional structure processing apparatus with improved processing speed according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치(2)에 구성되는 개구수 조절부(300)는 광학계(200)로부터 전달되는 레이저빔(L)의 광축에 정렬되어 레이저빔(L)을 가공예정면(P)에 집광시키는 대물렌즈(350)와, 가변면적의 개구(361)를 가지고 광학계(200)와 대물렌즈(350) 사이에 배치되어 대물렌즈(350)에 의해 집광된 레이저빔(L)을 제한적으로 통과시키는 가변조리개(360)를 구비한다.5, the numerical aperture control unit 300 configured in the three-dimensional structure processing apparatus 2 having an improved processing speed according to another embodiment of the present invention includes a numerical aperture adjusting unit 300 for adjusting the numerical aperture of the laser beam L transmitted from the optical system 200 An objective lens 350 arranged on the optical axis to converge the laser beam L onto the machining surface P and an objective lens 350 arranged between the optical system 200 and the objective lens 350 with an opening 361 having a variable area, And a variable diaphragm 360 which allows the laser beam L condensed by the lens 350 to pass therethrough in a limited manner.

이때, 레이저초점(SP)의 직경(d)은 가변조리개(360)의 개구면적의 제곱근에 반비례하여 조절된다. 레이저초점(SP)의 직경(d)을 결정하는 대물렌즈(350)의 개구수는 가변조리개(360)의 개구면적에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 가변조리개(360)의 개구면적이 크면, 그만큼 가변조리개(360)를 통과하는 레이저빔(L)의 광량이 많게 되고, 이에 따라 대물렌즈(350)에 입사되는 레이저빔(L)의 폭이 넓어져 대물렌즈(350)에서 레이저초점(SP)까지의 거리가 짧아지고, 초점심도는 얕아지며, 레이저초점(SP)의 에너지 밀도는 높아질 수 있다. 이와 반대로, 가변조리개(360)의 개구면적이 작으면, 대물렌즈(350)에서 레이저초점(SP)까지의 거리가 멀어지고, 초점심도는 깊어지며, 레이저초점(SP)의 에너지 밀도는 낮아질 수 있다.At this time, the diameter d of the laser focus SP is adjusted in inverse proportion to the square root of the opening area of the variable diaphragm 360. The numerical aperture of the objective lens 350 for determining the diameter d of the laser focus SP may vary depending on the aperture area of the variable diaphragm 360. [ For example, when the variable aperture stop 360 has a large opening area, the amount of laser beam L passing through the variable diaphragm 360 increases accordingly, and accordingly, the laser beam L, which is incident on the objective lens 350, The distance from the objective lens 350 to the laser focus SP becomes shorter, the depth of focus becomes shallower, and the energy density of the laser focus SP can be increased. On the contrary, if the aperture area of the variable diaphragm 360 is small, the distance from the objective lens 350 to the laser focus SP becomes long, the depth of focus becomes deep, and the energy density of the laser focus SP becomes low have.

이와 같은 개구수 조절부(300)는 대물렌즈(350)를 교체하지 않고 가변조리개(360)의 개구면적을 조절하여 대물렌즈(350)의 개구수를 변화시키기 때문에 제작 및 조립 측면에서 더욱 유리하다. 이 또한, 단일의 레이저 헤드로 스케일이 서로 다른 영역들을 가공할 수 있으므로, 설비 측면에서도 유리하다.Since the numerical aperture of the objective lens 350 is changed by adjusting the aperture area of the variable diaphragm 360 without replacing the objective lens 350, the numerical aperture controller 300 is more advantageous in terms of manufacturing and assembly . This is also advantageous from the viewpoint of equipment because a single laser head can process regions having different scales.

여기서 제어부(400)는 가공예정면(P)의 제1영역(P1)을 가공할 경우, 가변조리개(360)가 제1개구면적을 갖도록 하고, 가공예정면(P)의 제2영역(P2)을 가공할 경우, 가변조리개(360)가 제1개구면적과 다른 제2개구면적을 갖도록 개구수 조절부(300)를 제어한다.The control unit 400 controls the variable iris 360 to have the first opening area and the second area P2 of the processing surface P when the first area P1 of the processing surface P is machined , The numerical aperture control unit 300 is controlled so that the variable diaphragm 360 has a second aperture area different from the first aperture area.

본 실시예도 일 실시예와 마찬가지로 상대적으로 높은 해상도가 요구되는 가공예정면(P)의 제1영역(P1)은 레이저초점(SP)의 직경(d1)을 작게 하여 가공하고, 상대적으로 낮은 해상도가 요구되는 가공예정면(P)의 제2영역(P2)은 레이저초점(SP)의 직경(d2)을 크게 하여 가공하는 것이며, 이때 제어부(400)도 가변조리개(360)의 개구면적의 제곱근에 반비례하게 레이저빔(L)의 출력을 조절함으로써, 가공예정면(P)에 형성되는 레이저초점(SP)의 에너지 밀도가 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예와 동일한 효과를 달성할 수 있다.In this embodiment, similarly to the embodiment, the first region P1 of the machining surface P requiring a relatively high resolution is processed by reducing the diameter d1 of the laser focus SP, and a relatively low resolution The second region P2 of the required machining planes P is processed by increasing the diameter d2 of the laser focus SP and the control unit 400 is also moved to the square root of the aperture area of the variable stop 360 It is preferable to adjust the output of the laser beam L in inverse proportion so that the energy density of the laser focus SP formed on the processing surface P is kept constant. Accordingly, the same effects as those of the embodiment of the present invention can be achieved.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 요구되는 해상도에 따라 선택적으로 레이저초점의 직경을 달리하여 가공함으로써, 3차원 구조물의 강도, 내구성, 정밀도, 완성도는 그대로 유지하면서 가공 속도는 획기적으로 단축시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having the above-described processing speed can selectively process the three-dimensional structure by varying the diameter of the laser focus according to the required resolution to maintain the strength, durability, And the processing speed can be drastically shortened.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 개구수 조절부에 포함된 다수의 대물렌즈들이 원형으로 배열되어 일정각도로 회전하는 터렛 구조를 이름으로써, 제작 및 조립 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having the above-described processing speed is characterized in that a turret structure in which a plurality of objective lenses included in the numerical aperture control unit are arranged in a circular shape and is rotated at an angle is named, An advantageous effect can be obtained in terms of assembly.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 단일의 레이저 헤드로 스케일이 서로 다른 영역들을 가공할 수 있으므로, 설비 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having the above-described processing speed can process regions having different scales with a single laser head, so that an advantageous effect can be obtained from the viewpoint of equipment.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 가공예정면에 형성되는 레이저초점의 에너지 밀도를 일정하게 유지함으로써, 3차원 구조물의 접합 강도 및 형상 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Further, in the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having the above-described processing speed, the energy density of the laser focus formed on the surface to be processed is kept constant so that the bonding strength and shape precision of the three- Can be obtained.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치는, 대물렌즈를 교체하지 않고 가변조리개의 개구면적을 조절하여 대물렌즈의 개구수를 변화시키기 때문에 제작, 조립 및 설비 측면에서 더욱 유리한 효과를 얻을 수 있다.Further, in the three-dimensional structure processing apparatus of the present invention having the above-described processing speed, since the numerical aperture of the objective lens is changed by adjusting the aperture area of the variable diaphragm without replacing the objective lens, A more advantageous effect can be obtained.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but can be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100 : 레이저 발진기
200 : 광학계
300 : 개구수 조절부
400 : 제어부
S : 스테이지
M : 가공대상물
L : 레이저빔
SP : 레이저초점100: laser oscillator
200: Optical system
300: numerical aperture control section
400:
S: Stage
M: object to be processed
L: laser beam
SP: Laser Focus

Claims (7)

스테이지 상에 적층되는 가공대상물을 가공하기 위해 레이저빔을 출력하는 레이저 발진기;
상기 레이저 발진기에서 출력된 레이저빔을 상기 가공대상물의 가공예정면을 향해 전달하는 광학계;
상기 광학계로부터 전달된 레이저빔을 집속하여 상기 가공예정면에 레이저초점을 형성하고, 상기 레이저초점의 직경을 조절하는 개구수 조절부; 및
상기 가공예정면 중 제1해상도를 가지는 제1영역에는 상기 레이저초점이 제1직경을 갖도록 하고, 상기 가공예정면 중 상기 제1해상도보다 낮은 제2해상도를 가지는 제2영역에는 상기 레이저초점이 상기 제1직경보다 큰 제2직경을 갖도록 상기 개구수조절부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 레이저빔의 출력을 제1출력으로 조절하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 레이저빔의 출력을 상기 제1출력보다 높은 제2출력으로 조절하여 상기 가공예정면에 형성되는 레이저초점의 에너지 밀도가 일정하게 유지되도록 상기 레이저 발진기를 제어하는 것을 특징으로 하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치.A laser oscillator for outputting a laser beam for processing an object to be processed which is stacked on a stage;
An optical system for transmitting the laser beam output from the laser oscillator toward a surface to be processed of the object to be processed;
A numerical aperture control unit for focusing the laser beam transmitted from the optical system to form a laser focus on the machining surface and adjusting the diameter of the laser focus; And
Wherein the laser focal point has a first diameter in a first region having a first resolution and the second focus region has a second resolution lower than the first resolution in the machining planes, And a control unit controlling the numerical aperture control unit to have a second diameter larger than the first diameter,
Wherein the control unit adjusts the output of the laser beam to a first output when machining the first region of the machining plane and outputs the laser beam output to the first output when machining the second region of the machining plane And the laser oscillator is controlled such that the energy density of the laser focus formed on the machining planes is maintained to be constant by controlling the laser oscillator with a high second output. 제1항에 있어서,
상기 개구수 조절부는, 개구수가 다른 복수의 대물렌즈와, 상기 복수의 대물렌즈 중 하나를 상기 광학계로부터 전달되는 레이저빔의 광축에 정렬시키는 대물렌즈 교체유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the numerical aperture control section comprises a plurality of objective lenses having different numerical apertures and an objective lens replacement unit for aligning one of the plurality of objective lenses with the optical axis of the laser beam transmitted from the optical system. 3 - D structure processing system. 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 제1개구수를 갖는 제1대물렌즈가 상기 레이저빔의 광축에 정렬되도록 상기 대물렌즈 교체유닛을 제어하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 상기 제1개구수보다 낮은 제2개구수를 갖는 제2대물렌즈를 상기 레이저빔의 광축에 정렬되도록 상기 대물렌즈 교체유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit controls the objective lens replacement unit so that the first objective lens having the first numerical aperture is aligned with the optical axis of the laser beam when the first region of the machining planes are machined, The second objective lens having a second numerical aperture lower than the first numerical aperture is aligned with the optical axis of the laser beam when the second region is machined, Structural processing equipment. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 개구수 조절부는, 상기 광학계로부터 전달되는 레이저빔의 광축에 정렬되어 상기 레이저빔을 상기 가공예정면에 집광시키는 대물렌즈와, 가변면적의 개구를 가지고 상기 광학계와 상기 대물렌즈 사이에 배치되어 상기 대물렌즈에 의해 집광된 레이저빔을 제한적으로 통과시키는 가변조리개를 구비하고,
상기 레이저초점의 직경은, 상기 가변조리개의 개구면적에 반비례하여 조절되는 것을 특징으로 하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the numerical aperture control unit includes an objective lens that is aligned with an optical axis of a laser beam transmitted from the optical system and condenses the laser beam on the machining planes, and an objective lens having an aperture of variable area and disposed between the optical system and the objective lens, And a variable diaphragm which restrictively passes the laser beam condensed by the objective lens,
Wherein the diameter of the laser focus is adjusted in inverse proportion to the opening area of the variable diaphragm. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가공예정면의 제1영역을 가공할 경우 상기 가변조리개가 제1개구면적을 갖도록 하고, 상기 가공예정면의 제2영역을 가공할 경우 상기 가변조리개가 상기 제1개구면적보다 작은 제2개구면적을 갖도록 상기 개구수 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가공속도가 향상된 3차원 구조물 가공장치.6. The method of claim 5,
Wherein the variable diaphragm has a first opening area when the first region of the machining plane is machined and the variable diaphragm has a second opening area larger than the first opening area when the second region of the machining plane is machined Wherein the numerical aperture control section is controlled to have a small second opening area. 삭제delete
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