KR102377331B1 - Line beam optic and apparatus for laser lift off using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 라인빔 광학계는 광원을 출력하는 레이저발생부, 레이저발생부로부터 출력된 광원을 수용하여 일단으로부터 타단으로 전달하는 섬유부, 적어도 하나 이상의 미러를 가지는 라인빔 성형부를 포함하여 전달받은 광원을 반사하는 등의 방식을 통해 일정한 길이 및 두께를 가지는 라인빔(Line beam)으로 형성할 수 있다. 이 때, 라인빔 성형부는 제1 곡률을 가지는 제1 미러와, 제2 곡률을 가지는 제2 미러를 포함함으로써 전체적인 라인빔 광학계의 경량화 및 소형화가 가능하고, 사용자가 원하는 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 용이하게 형성할 수 있는 이점이 있다.The line beam optical system according to the present invention includes a laser generating unit that outputs a light source, a fiber unit that receives the light source output from the laser generating unit and transmits it from one end to the other, and a line beam forming unit having at least one mirror. It can be formed as a line beam having a constant length and thickness through a method such as reflecting the . In this case, since the line beam shaping unit includes a first mirror having a first curvature and a second mirror having a second curvature, the overall line beam optical system can be reduced in weight and size, and a line beam having a length and thickness desired by a user. There is an advantage that can be easily formed.
Description
본 발명은 라인빔 광학계 및 이를 포함하는 레이저 리프트 오프 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a line beam optical system and a laser lift-off device including the same.
일반적으로 레이저 가공장치는 레이저 가공을 위해 레이저를 생성시키는 생성부로부터 레이저를 조사함으로써, 빔의 형태로 레이저를 전달한다. 전달되는 레이저는 선택적으로 사용자에 의해 특정 구성이 배치될 수 있고, 이러한 구성들을 통해 레이저의 형태, 출력 및 범위가 결정될 수 있다. 여기서 레이저의 형태는 가우시안 빔 및 플랫 탑 빔(flat-top beam) 등의 레이저 단면 형태에 따라 달라질 수 있는 형태를 의미한다. 빔의 형태로 전달되는 경우에 출력분포가 보다 균일하게 전달되는 플랫 탑 빔이 선호된다. 플랫 탑 레이저를 통해 가공되는 가공 대상물의 가공표면이 매끄럽게 가공되고, 가공부의 주변부에 열의 영향이 감소될 수 있다. 그러나 빔의 형태로 조사되어 전달되는 과정에서는 빔의 출력범위가 증가함에 따라 출력분포의 균일함을 상실하는 경우가 발생할 수 있다.In general, a laser processing apparatus transmits a laser in the form of a beam by irradiating a laser from a generator that generates a laser for laser processing. A specific configuration of the delivered laser may be selectively arranged by a user, and the shape, power, and range of the laser may be determined through these configurations. Here, the shape of the laser means a shape that can be changed depending on the cross-sectional shape of the laser, such as a Gaussian beam and a flat-top beam. In the case of being transmitted in the form of a beam, a flat top beam in which the power distribution is transmitted more uniformly is preferred. The processing surface of the object to be processed by the flat top laser is processed smoothly, and the influence of heat on the periphery of the processing part can be reduced. However, in the process of being irradiated and delivered in the form of a beam, the uniformity of the output distribution may be lost as the output range of the beam increases.
한편, 이러한 플랫 탑 빔(flat-top beam) 및 이를 이용하여 구현한 막대(선) 형태의 라인빔(line beam)을 형성하기 위하여 종래에는 여러가지 렌즈를 통해 입사한 광의 굴절 등을 통해 광경로의 변경을 유도하는 것이 일반적이었다. 그러나 이러한 구성요소 및 방식을 사용함에 있어서, 사용자가 원하는 사양의 라인빔을 얻기 위하여 큰 직경을 가지는 렌즈를 사용해야 했으며, 이는 라인빔 형성을 위한 장치를 구성함에 있어서 렌즈 가공 난이도의 상승, 장치의 대형화, 중량 증가 등에 따른 전체적인 비용 상승의 부담이 작용하였다.On the other hand, in order to form such a flat-top beam and a line beam in the form of a rod (line) implemented using the same, conventionally, the optical path is changed through refraction of light incident through various lenses. It was common to induce change. However, in using these components and methods, it is necessary to use a lens having a large diameter in order to obtain a line beam of a user's desired specification, which is an increase in the difficulty of lens processing and an enlargement of the apparatus in constructing an apparatus for forming a line beam. , the burden of an overall cost increase due to an increase in weight, etc.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라인빔 성형부를 통해 사용자가 원하는 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 얻기 위한 라인빔 광학계를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, and to provide a line beam optical system for obtaining a line beam having a length and thickness desired by a user through a line beam shaping unit.
또한, 본 발명은 제공하는 라인빔 광학계의 특성을 포함하여 형성되는 레이저 리프트 오프 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a laser lift-off device that is formed including the characteristics of the provided line beam optical system.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 라인빔 광학계는, 레이저발생부, 상기 레이저발생부에서 출력된 광원을 전달하는 적어도 하나 이상의 섬유부, 및 상기 섬유부로부터 전달된 상기 광원을 특정 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 형성하는 라인빔 성형부를 포함할 수 있다.A line beam optical system according to the present invention forms a line beam having a specific length and thickness by using a laser generating unit, at least one fiber unit transmitting the light source output from the laser generating unit, and the light source transmitted from the fiber unit It may include a line beam forming unit.
또한, 상기 섬유부는 코어부, 및 상기 코어부를 감싸도록 형성된 피복부를 포함하여 상기 피복부의 내면에 대한 반사와 코어부를 통과하는 이동을 통해 상기 광원이 상기 섬유부의 일단으로부터 타단으로 전달될 수 있다.In addition, the fiber part may include a core part and a coating part formed to surround the core part, and the light source may be transmitted from one end of the fiber part to the other end through reflection on the inner surface of the coating part and movement through the core part.
또한, 상기 코어부의 단면은 직사각형 형태로 형성되어 상기 레이저발생부로부터 출력된 광원이 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태로 성형될 수 있다.In addition, the cross-section of the core part may be formed in a rectangular shape so that the light source output from the laser generator may be molded in the shape of a flat-top beam.
또한, 상기 라인빔 성형부는 적어도 하나 이상의 반사형 미러를 포함하여 상기 레이저발생부로부터 조사된 상기 광원을 반사하여 특정 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 형성할 수 있다.In addition, the line beam forming unit may include at least one reflective mirror to reflect the light source irradiated from the laser generating unit to form a line beam having a specific length and thickness.
또한, 상기 라인빔 성형부는 제1 곡률을 가지며 라인빔의 길이를 조절하는 제1 미러, 및 제2 곡률을 가지며 상기 라인빔의 두께를 조절하는 제2 미러를 포함할 수 있다.In addition, the line beam shaping unit may include a first mirror having a first curvature and adjusting a length of the line beam, and a second mirror having a second curvature and controlling a thickness of the line beam.
또한, 상기 섬유부와 상기 라인빔 성형부 사이에 상기 광원의 단면을 균일하게 조절하여 발산시키는 콜리메이팅부, 및 상기 광원을 집광시키는 집광부를 더 포함할 수 있다.The light source may further include a collimating unit for uniformly adjusting a cross section of the light source to be emitted between the fiber unit and the line beam forming unit, and a light collecting unit for condensing the light source.
또한, 상기 라인빔 성형부를 통과한 상기 라인빔을 일면으로 입사시키며, 타면으로 통과하여 수차 보정을 수행하는 보정부를 포함할 수 있다.The line beam passing through the line beam shaping unit may be incident on one surface, and may include a correction unit configured to perform aberration correction by passing through the other surface.
또한, 상기 보정부는 상기 광원이 입사하는 입사면과, 상기 광원이 출력되는 출력면이 각각 비구면 형태로 형성되는 양면비구면 렌즈를 포함할 수 있다.In addition, the compensator may include a double-sided aspherical lens in which an incident surface to which the light source is incident and an output surface to which the light source is output are formed in an aspherical shape, respectively.
또한, 상기 보정부는 상기 광원이 입사하는 입사면은 제3 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 광원이 출력되는 출력면이 비구면 형태로 형성되는 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.In addition, the compensator may include an aspherical lens in which an incident surface to which the light source is incident has a third curvature, and an output surface to which the light source is output is formed in an aspherical shape.
또한, 상기 콜리메이팅부와 상기 보정부 사이에 형성되고, 일면으로부터 상기 광원이 입사하여 타면으로 통과하는 라인빔 믹스부를 더 포함할 수 있다.The light source may further include a line beam mixing unit formed between the collimating unit and the correcting unit and passing the light source from one surface to the other surface.
또한, 상기 라인빔 믹스부는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 어레이를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 광원이 출력되는 상기 타면으로 볼록 형성될 수 있다.Also, the line beam mixing unit may include at least one micro lens array, and the micro lens array may be convex to the other surface from which the light source is output.
한편, 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 장치는 전술한 특징을 가지는 라인빔 광학계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the laser lift-off apparatus according to the present invention may include a line beam optical system having the above-described characteristics.
본 발명에 따른 라인빔 광학계가 제공됨으로써, 균일한 에너지 밀도를 가지는 라인빔을 생성할 수 있어 라인빔을 이용한 각종 작업이 용이해지는 이점이 있다.By providing the line beam optical system according to the present invention, it is possible to generate a line beam having a uniform energy density, so that various operations using the line beam are easy.
또한, 섬유부에서 복수개의 광섬유의 코어가 직사각형 형태의 내부 단면을 가지도록 형성됨으로써, 레이저광원부에서 출력된 광원이 섬유부를 통과한 이후 플랫 탑 빔(flat-top beam) 형태로 성형하여 조사할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the core of the plurality of optical fibers in the fiber part is formed to have a rectangular internal cross-section, the light source output from the laser light source part passes through the fiber part and then it can be molded into a flat-top beam and irradiated. there is an advantage
또한, 적어도 하나 이상의 미러를 가지는 라인빔 성형부를 포함함으로써 섬유부에서 출력된 광원이 사용자가 원하는 라인빔의 길이 및 두께를 가지도록 성형될 수 있으며, 이러한 광원의 성형에 있어 광원의 각도전환이 자유롭고 큰 규격의 렌즈가 필요하지 않으므로 라인빔 광학계를 경량화, 소형화할 수 있는 이점이 있다.In addition, by including a line beam forming unit having at least one mirror, the light source output from the fiber unit can be formed to have the length and thickness of the line beam desired by the user, and the angle of the light source can be freely changed in forming the light source and Since a large-sized lens is not required, there is an advantage in that the line beam optical system can be reduced in weight and size.
또한, 라인빔 성형부의 적어도 하나 이상의 미러와, 구면 또는 비구면으로 형성된 보정부를 통하여 사용자가 원하는 라인빔의 길이 및 두께를 가지도록 할 수 있으며, 수차 보정 및 라인 빔의 단부를 명확하게 형성할 수 있는 이점이 있다.In addition, through at least one mirror of the line beam forming unit and a correcting unit formed of a spherical or aspherical surface, the user can have the desired length and thickness of the line beam, correcting aberration and clearly forming the end of the line beam There is an advantage.
또한, 이러한 라인빔 광학계를 포함하는 레이저 리프트 오프 장치를 사용함으로써, 원하는 규격의 라인빔을 형성하여 라인빔을 조사하여 작업이 용이하게 되는 이점이 있다.In addition, by using a laser lift-off device including such a line beam optical system, there is an advantage in that a line beam of a desired standard is formed and the operation is facilitated by irradiating the line beam.
도 1은 본 발명에 따른 라인빔 광학계의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서, 섬유부의 단면을 나타낸 도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서, 레이저발생부에 의해 출력된 광원이 최종적으로 라인빔으로 성형되었을 때의 프로파일(profile)에 대한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔 성형부에 의한 광원의 이동을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 라인빔 광학계 내에서 전체적으로 광원의 이동을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔 성형부의 일 양태인 빔 셰이퍼 모듈을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔이 형성된 것을 광선속을 통해 표현한 도이다.
도 8은 콜리메이팅된 가우시안 빔이 보정부를 통과하였을 때 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태의 파동을 가지는 것에 대한 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔 믹스부에 대한 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 콜리메이팅부를 통과한 광이 라인빔 믹스부 및 보정부를 통과하여 스크린에 중첩되는 것을 나타낸 도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 라인빔 광학계를 포함하는 레이저 리프트 오프 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram of a line beam optical system according to the present invention.
2 is a view showing a cross section of a fiber portion in the line beam optical system according to the present invention.
3(a) and 3(b) are graphs of a profile when the light source output by the laser generator is finally formed into a line beam in the line beam optical system according to the present invention.
4 is a view showing the movement of the light source by the line beam shaping unit in the line beam optical system according to the present invention.
5 is a view showing the movement of the light source as a whole in the line beam optical system according to the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating a beam shaper module that is an aspect of a line beam shaping unit in a line beam optical system according to the present invention.
7 is a diagram illustrating the formation of a line beam through a beam of light in the line beam optical system according to the present invention.
8 is a conceptual diagram for having a wave in the form of a flat-top beam when a collimated Gaussian beam passes through a correction unit.
9 is a schematic diagram of a line beam mixing unit in the line beam optical system according to the present invention.
FIG. 10 is a view showing that light passing through the collimating unit passes through the line beam mixing unit and the correcting unit and is superimposed on the screen in the line beam optical system according to the present invention.
11 and 12 are schematic views showing a laser lift-off device including a line beam optical system according to the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1은 본 발명에 따른 라인빔 광학계의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a line beam optical system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)는 레이저발생부(10)와, 레이저발생부와 연결된 적어도 하나의 섬유부(20)를 포함할 수 있다. 레이저발생부(10)는 광원을 출력하는 레이저 발생장치를 의미하며, 사용자는 필요한 파장의 범위를 가지는 광이 출력되는 레이저발생부를 채택하여 사용할 수 있다. 이 때, 레이저발생부에서 출력되는 광원은 UV(ultraviolet) 레이저 빔일 수 있다. 일 예로, 레이저발생부(10)는 파장이 359nm인 UV 레이저, 343nm인 UV 레이저로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 레이저발생부(10)는 UV 레이저 이외에 레이저 빔을 출력할 수 있는 다양한 형태의 레이저로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1 , the line beam
도 2는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서, 섬유부(20)의 단면을 나타낸 도이다.2 is a view showing a cross section of the
도 2를 참조하면, 레이저발생부(10)에서 출력된 광원은, 레이저발생부(10)에 연결된 섬유부(20)로 전달될 수 있다. 섬유부(20)는 레이저발생부(10)에서 출력된 광원이 그 내부를 통해 이동할 수 있는 광섬유일 수 있다. 광섬유는 전반사 성질을 이용하여 내부를 통해 이동하는 광원이 그 외면으로 굴절되어 빠져나가지 않도록 광원의 입사각도 및 매질의 굴절계수(굴절률) 등을 선택하여 적용될 수 있다. 섬유부(20)는 광원이 내부를 관통하여 일단으로부터 타단으로 통과하는 통로의 역할을 하는 코어부(201)와, 코어부의 외면을 둘러싸면서 코어부의 형태를 보호하는 피복부(202, 203)를 포함할 수 있다. 피복부(203)는 섬유부(20)의 외면에 대한 보호층의 역할을 하도록 원통형의 형상을 가질 수 있으며, 코어부(201)의 물리적 손상을 방지하기 위하여 탄성 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 피복부(203)는 폴리에틸렌(PE)과 같은 탄성 플라스틱 소재를 사용하여 형성되어 외부 압력 또는 충격으로부터 코어부(201)를 보호할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the light source output from the
한편, 피복부(202)는 피복부(203)의 내주면과 코어부(201) 사이에 형성될 수 있으며, 피복부(202)는 피복부(203)와 클래딩(cladding)되고 특정 원소에 의한 도핑(doping)이 수행된 것일 수 있다. 예를 들어, 피복부(202)는 플루오르(Fluorine)에 의하여 도핑(doping, 불순물 첨가)되었을 수 있다. 피복부(202)의 도핑에 의하여, 피복부(202)는 내구성, 내식성 등이 강화될 수 있으며, 또는 코어부(201)와의 관계에서 굴절률 차이가 더욱 커지도록 형성될 수 있다. 이 때, 코어부(201)의 빛의 굴절률이 피복부(202)의 빛의 굴절률보다 크게 형성되어, 레이저발생부(10)로부터 섬유부(20)의 일단으로 공급된 광원이 코어부(201) 내부로 전반사함으로써 섬유부(20)의 타단으로 광원의 손실이 최소화되면서 전달될 수 있다.Meanwhile, the covering
또한, 코어부(201)의 단면은 직사각형 형태로 형성되어 레이저발생부(10)로부터 출력된 광원이 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태로 성형될 수 있다. 도 2를 참조하면, 코어부(201)가 4개의 모서리를 가지는 사각형의 단면 형상을 가지도록 형성되어 있다. 코어부(201)의 단면 형태는 예를 들어, 50×100㎛ 규격의 단면일 수도 있고, 또는 50×50㎛ 규격의 정사각형 단면일 수도 있다. 또한, 반드시 직사각형 또는 정사각형에 제한되지 않고 플랫 탑 형태의 라인빔(Line Beam)을 생성할 수 있는 어떠한 형태의 단면이라도 사용될 수 있다. 직사각형 또는 정사각형 형태의 단면을 가지는 코어부(201)를 사용함으로써 섬유부(20)를 통과한 광원이 80% 이상의 균일도(homogeneity)를 가지는 직사각형 형태의 플랫 탑(flat-top) 형태의 빔으로 만들어지도록 할 수 있다. 이와 같이, 사용자의 의도에 부합하는 섬유부(20)의 코어부(201) 단면을 사용함으로써, 섬유부(20)를 통과한 광원이 플랫 탑(flat-top) 형태의 빔을 생성하도록 할 수 있으며, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)의 사용자가 원하는 프로파일(profile)을 가지는 라인빔(Line Beam)을 생성하기 용이하게 하는 이점이 있다.In addition, the cross-section of the
여기서, 플랫 탑 빔은 균일한 에너지 분포를 가지는 빔이다. 따라서, 플랫 탑 빔이 조사되는 대상물(미도시)은 균일한 크기의 에너지의 영향을 받게 된다. 따라서, 플랫 탑 빔을 이용하는 경우, 균일한 품질의 레이저 가공이 가능하여 가공의 완성도를 향상시킬 수 있다. 즉, 레이저발생부(10)로부터 발생된 광원이 플랫 탑 빔 형식으로 성형됨으로써, 대상물의 가공부 표면이 매끄럽게 마감될 수 있고, 가공부의 주변부 열영향이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 가공대상물의 가공 완성도가 향상될 수 있다.Here, the flat top beam is a beam having a uniform energy distribution. Accordingly, an object (not shown) to which the flat top beam is irradiated is affected by energy of a uniform magnitude. Therefore, in the case of using a flat top beam, laser processing of uniform quality is possible, thereby improving the degree of completion of processing. That is, since the light source generated from the
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)에서, 레이저발생부(10)에 의해 출력된 광원이 최종적으로 라인빔으로 성형되었을 때의 프로파일(profile)에 대한 그래프이다.3 (a) and 3 (b) are in the line beam
도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, 라인빔(Line Beam)의 x축 및 y축 프로파일에 대한 그래프가 나타난다. 이 때 x축과 y축은 예시적인 임의의 축에 해당하며, 서술 편의상 라인빔이 조사되는 스크린에서 직사각형 형상으로 라인빔이 형성되었을 때의 길이방향을 x축, 길이방향에 수직인 방향을 y축으로 정의한다. 각각의 그래프에서 양단이 수직에 가까운 형태로 요철을 가지도록 형성되며, 방사 조도(Irradiance)가 3.0 이상인 영역과 0에 가까운 영역이 명확하게 구분되도록 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 각각의 그래프에서 3.0 이상의 균일한 방사 조도를 가지는 영역에 대하여, 라인빔의 길이(도 3(a) 기준)와 라인빔의 두께(도 3(b) 기준)로 형성되어 필드 사이즈(field size)를 구성할 수 있다. 한편, 이러한 필드 사이즈(field size)는 후술할 라인빔 성형부(70)에 의해 길이와 두께가 조절될 수 있다. 라인빔의 길이와 두께는 사용자의 필요에 따라 조절될 수 있으나, 라인빔을 이용하여 효율적인 가공 작업을 수행하기 위해서 20mm 이상의 길이(x축 기준)와 3mm 이하의 두께(y축 기준)를 가지는 라인빔이 형성되도록 함이 바람직하다.Referring to FIGS. 3A and 3B , graphs for the x-axis and y-axis profiles of the line beam are shown. In this case, the x-axis and y-axis correspond to exemplary arbitrary axes. For convenience of description, the longitudinal direction when the line beam is formed in a rectangular shape on the screen on which the line beam is irradiated is the x-axis, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is the y-axis. to be defined as In each graph, both ends are formed to have irregularities in a shape close to vertical, and it is preferable that an area having an irradiance of 3.0 or more and an area close to 0 are clearly distinguished. On the other hand, in each graph, for a region having a uniform irradiance of 3.0 or more, the length of the line beam (based on FIG. 3(a)) and the thickness of the line beam (based on FIG. 3(b)) are formed to form a field size size) can be configured. Meanwhile, the length and thickness of this field size may be adjusted by the line
커넥터부(30)는 섬유부(20)와 콜리메이팅부(40)를 연결할 수 있다. 커넥터부(30)는 섬유부(20)에서 전달된 광원을 콜리메이팅부(40)로 유도하기 위한 것일 수 있다. 이를 위해 커넥터부(30)의 일측은 섬유부(20)와 연결되고, 타측은 콜리메이팅부(40)와 연결될 수 있다.The
또한, 콜리메이팅부(40)는 섬유부(20)에서 조사된 플랫 탑 빔을 평행 및 확대되도록 조정할 수 있다. 즉, 콜리메이팅부(40)는 플랫 탑 빔이 조사되어야 하는 조사 방향으로 균일한 단면을 가지도록 형성시킬 수 있다. 플랫 탑 빔의 평행화가 완료된 이후, 빔은 집광부(50)로 전달되어 광이 집중될 수 있으며, 집광부(50)를 통과하여 집중된 광은 다시 확산부(60)를 통과함으로써 광이 고종횡비를 가지는 라인빔으로 출력될 수 있다. 이는 확산부(60)에서 발산되기 위해 조절되는 발산각도를 조절함으로써 라인빔의 규격을 변화시킬 수 있으며, 확산부(60) 통과 전 플랫 탑 빔 형태의 가는(thin) 평행 광선속을 굵은 평행 광선속으로 변환하여 출력이 가능하다. 커넥터부(30), 콜리메이팅부(40), 집광부(50), 및 확산부(60)는 섬유부(20)와 라인빔 성형부(70) 사이에 배치되도록 형성될 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 레이저 광학계(1)는, 섬유부(20)로부터 전달된 광원에 대하여, 특정 길이 및 두께를 가지는 라인빔으로 생성되도록 라인빔 성형부(70)를 더 포함할 수 있다. 레이저발생부(10)로부터 발생된 광원은 섬유부(20)의 코어부(201) 단면 형상으로부터 그 형태가 성형될 수도 있으나, 광원 자체의 반사 또는 굴절을 통해 광들이 정렬되어 사용자가 원하는 라인빔의 프로파일을 얻을 수도 있다.Meanwhile, the laser
라인빔 성형부(70)는 적어도 하나 이상의 반사형 미러(mirror)를 포함할 수 있다. 종래에는 굴절형 렌즈를 사용하여 라인빔의 길이 및 두께를 조절하였으나, 본 발명에서는 반사형 미러를 사용하여 광을 반사시키고, 각각의 광선이 반사되는 경로에 의하여 전체적인 라인빔의 길이와 두께(정확하게는 라인빔의 가로길이와 세로길이를 의미할 수 있다)가 결정될 수 있다. 미러가 있는 특징에 의하여, 미러부의 표면에 입사 및 반사하는 광의 각도 전환이 용이하여 형성하고자 하는 라인빔의 형태, 길이 및 두께를 조절하기에 용이한 이점이 있다. 또한, 굴절 형태의 라인빔 성형방식을 이용하였을 때는 광이 굴절부재(예시적으로는 굴절 렌즈가 될 수 있다)를 통과한 이후에도 일정 거리 이상의 거리를 가지는 공간이 필요하였는 바, 라인빔 광학계의 크기를 거대하게 하고 이에 따른 광학계 제작 비용 상승, 이동성 감소 등의 문제점이 있었다. 그러나 반사형 부재인 미러를 사용함으로써 광이 라인빔으로 형성되기 위하여 필요한 진행거리가 줄어들어 전체적인 라인빔 광학계의 크기가 컴팩트해지고, 큰 직경의 렌즈를 사용하지 않아도 되므로 광학계의 경량화를 실현할 수 있는 이점이 있다.The line
도 4는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔 성형부에 의한 광원의 이동을 나타낸 도이고, 도 5는 본 발명에 따른 라인빔 광학계 내에서 전체적으로 광원의 이동을 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating movement of a light source by a line beam shaping unit in the line beam optical system according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating the movement of the light source as a whole in the line beam optical system according to the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서, 라인빔 성형부(70)는 제1 곡률(K1)을 가지며 라인빔의 길이를 조절하는 제1 미러(701)와, 제2 곡률(K2)을 가지며 라인빔의 길이를 조절하는 제2 미러(702)를 포함할 수 있다. 광이 발산부(60)를 지나 라인빔 성형부(70)의 일측 또는 일단으로 입사하게 되면 라인빔 성형부(70)에 포함된 제1 미러(701)의 표면에 광이 수용되고, 제1 미러(701)의 표면에 대하여 각각 반사법칙(law of relection)에 따라 입사각과 동일한 반사각을 가지도록 광이 반사된다. 한편, 곡률(curvature)이란 곡선이나 곡면의 각 점에서의 구부러진 정도를 표시하는 값이며, 곡률 K는 곡률반경(또는 반지름) r의 역수로서 표현된다. 즉, 곡률 K = r-1 이 성립될 수 있다(실제로는 곡률은 그리스 문자인 κ(kappa)로 주로 표기되나, 본 명세서 상에서는 편의상 K를 사용하기로 한다). 따라서, 곡률이 크다는 것은 곡률반경이 작다는 것이므로, 곡률값이 크면 곡선이 구부러진 정도에 대하여 많이 휘어진 것으로 판단할 수 있다.4 and 5, in the line beam optical system according to the present invention, the line
제1 미러(701)에 의해 반사된 광은 반사광의 진행경로에 배치된 제2 곡률을 가지는 제2 미러(702)의 표면에 입사하고, 반사법칙에 따라 입사각과 동일한 반사각을 가지도록 광이 반사된다. 제2 미러(702)의 표면에서 반사된 광은 라인빔 성형부(70)의 타단 또는 타측으로 출력될 수 있다. 한편, 제1 미러(701)와 제2 미러(702)의 배치에 대하여 제한되지 않으나, 바람직하게는 광의 진행방향에 대하여 볼록한 형상을 가지는 미러가 먼저 광을 수용하고 광의 진행방향에 대하여 오목한 형상을 가지는 미러가 이후에 광을 수용할 수 있다. 또한, 제1 미러(701)에서 라인빔의 길이가 조절되고 제2 미러(702)에서 라인빔의 두께가 조절될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 미러(701)에서 라인빔의 두께가 조절되고 제2 미러(702)에서 라인빔의 길이가 조절되도록 하는 것 또한 가능하다.The light reflected by the
한편, 제1 곡률(K1)을 가지는 제1 미러(701)와 제2 곡률(K2)를 가지는 제2 미러(702)를 포함하는 라인빔 성형부(70)가 형성됨으로써, 각각의 미러(701, 702)가 가지는 특성을 변화(대표적으로는 곡률이 다른 반사형 미러로 구성품을 교체하는 것이 고려될 수 있다)시켜 라인빔 광학계(1)를 사용하는 사용자가 원하는 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 용이하게 만들 수 있는 이점이 있다.On the other hand, the line
예시적인 설명으로 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)에서, 라인빔 성형부(70)가 제1 미러(701)와 제2 미러(702) 총 2개의 미러를 가지는 것으로 서술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 라인빔 광학계(1)는 적어도 하나의 미러를 가지는 라인빔 성형부(70)를 포함하는 것이며, 따라서 라인빔 성형부(70)는 곡률 K를 가지는 하나의 미러를 가져 하나의 미러를 통해 라인빔의 길이 및 두께를 모두 조절하는 구성 또한 가능할 것이다.As an exemplary description, in the line beam
도 6은 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)에서 라인빔 성형부(70)의 일 양태인 빔 셰이퍼 모듈을 개략적으로 나타낸 도이다.6 is a view schematically showing a beam shaper module, which is an aspect of the line
도 6을 참조하면, 라인빔 성형부(70)는 빔 셰이퍼 모듈(beam shaper module)일 수 있다. 빔 셰이퍼 모듈은 다양한 직경을 가지는 원통형의 구조를 가질 수 있으며, 콜리메이팅부(40)를 통과하여 시준된 가우시안 빔을 일단면에서 수용하여 빔 셰이퍼 모듈 내에서 플랫 탑 빔으로 형성될 수 있다. 이 때, 빔 셰이퍼 모듈을 통해 플랫 탑 빔이 스크린에서 조사될 때의 라인빔의 길이 및 두께와 같은 필드 사이즈(field size)에 대한 프로파일(profile)을 조절할 수 있다. 프로파일 조절은 빔 셰이퍼 모듈에 형성된 조절부(통상적으로 카메라 경통에서 구성된 바와 같이 초점 등을 조절할 수 있는 링 형태의 조절부품)를 통해 수행될 수 있으며, 이에 따라 빔 셰이퍼 모듈 내부에 형성된 적어도 하나 이상의 광학요소들 간의 거리, 각도관계 등이 조정되어 사용자가 원하는 프로파일을 가지는 라인빔을 형성할 수 있다. 한편, 빔 셰이퍼 모듈 내부에 형성된 적어도 하나의 광학요소는 거울, 렌즈, 또는 복수개인 경우 거울과 렌즈의 조합일 수도 있다.Referring to FIG. 6 , the line
도 7은 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔이 형성된 것을 광선속을 통해 표현한 도이다.7 is a diagram illustrating the formation of a line beam through a beam of light in the line beam optical system according to the present invention.
도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)는 라인빔 성형부(70)를 통과한 라인빔을 일면으로 입사시키고, 타면으로 통과되도록 광경로 상에 형성된 보정부(80)를 추가로 포함할 수 있다. 보정부(80)는 레이저발생부(10)에서 출력된 광이 라인빔 광학계(1)를 구성하는 구성요소들을 통과하면서 발생했을 수 있는 파장에 따른 수차 등을 보정하거나 라인빔의 단부가 선명하게 되도록 보강할 수 있다. 즉, 보정부(80)는 라인빔을 일면으로 입사시키고, 타면으로 통과 및 굴절시키는 굴절 렌즈일 수 있다.4, 5 and 7, in the line beam
한편, 보정부(80)를 통과한 광은 스크린(S) 또는 라인빔을 이용하여 가공이 필요한 가공의 대상물에 조사될 수 있다. 이 때, 스크린(S)에 표시된 라인빔을 광선속 분석을 통하여 분석하면 전술한 도 3(a) 및 도 3(b)에서 확인한 바와 같이, 그 강도가 센 부분이 하나의 직사각형 형상의 광선속을 형성하는 것을 확인할 수 있다. 이 때, 광선속의 강도가 센 부분에 대하여, 그 길이를 라인빔의 길이(Lb), 그 두께(또는 높이)를 라인빔의 두께(Wb)라고 할 수 있다. On the other hand, the light passing through the
도 8은 콜리메이팅된 가우시안 빔이 보정부를 통과하였을 때 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태의 파동을 가지는 것에 대한 개념도이다.8 is a conceptual diagram for having a wave in the form of a flat-top beam when a collimated Gaussian beam passes through a correction unit.
도 8을 참조하면, 보정부(80)에 의하여 가우시안 빔 형태의 광이 플랫 탑 빔의 형태로 성형될 수 있거나, 또는 이미 섬유부(20), 라인빔 성형부(70) 등에 의하여 플랫 탑 빔의 형태로 형성된 광에 대하여, 라인빔의 단부가 선명하게 형성되도록 하여 라인빔의 길이(Lb) 및 두께(Wb)를 측정하기 위한 경계가 더욱 명확하게 나타날 수 있다. 이는 라인빔 광학계(1)를 사용하여 가공을 수행함에 있어서 가공정확도를 향상시키는 이점이 있다. 즉, 보정부(80)는 경우에 따라 전달받은 광원을 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태로 성형하는 것도 가능하나, 본질적으로는 기 형성된 플랫 탑 빔의 균일도(homogeneity)를 더욱 향상시키거나 또는 플랫 탑 빔의 양 말단의 첨도(edge steepness)를 개선하는 역할을 수행할 수도 있다. 플랫 탑 빔의 균일도 향상 및 첨도 개선이 수행되면 스크린면에 형성되는 라인빔의 길이(Lb) 및 두께(Wb)가 더욱 선명해지며, 이는 라인빔을 이용한 가공 작업이 더욱 정밀하게 이루어질 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 8 , the light in the form of a Gaussian beam may be formed into a flat top beam by the
보정부(80)는 광원이 입사하는 입사면(일면)과, 광원이 출력되는 출력면(타면)이 각각 비구면 형태로 형성되는 양면비구면 렌즈를 포함할 수 있다. 전통적인 렌즈의 경우 렌즈의 중심을 기준으로 하여 그 양면이 동일한 곡률을 가지도록 형성되었으나, 본 발명의 경우 입사면이 광이 입사하는 방향에 대하여 볼록하게 형성되어 있고, 출력면이 광이 출력되는 방향에 대하여 편평(flat)하게 형성되어 있을 수 있다. 또한, 광의 입사면 또는 출력면에 대해서, 해당 면이 모든 부분에 대하여 동일한 곡률을 가지지 않는 비구면 렌즈로 형성될 수도 있다. 즉, 보정부(80)로는 양면이 모두 곡률이 일정하지 않은 양면비구면 렌즈가 사용될 수도 있고, 하나의 면 만이 곡률이 불규칙적인 비구면 렌즈가 사용될 수도 있다(다만, 이 때, 다른 면에서 가지는 곡률은 K3일 수 있다). 보정부(80)가 특정 곡률을 가지도록 형성되거나 또는 필요에 따라 비구면 표면을 가지는 렌즈를 사용함으로써, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)가 원하는 라인빔의 프로파일(profile)을 가질 수 있도록 조절이 가능하다.The
도 9는 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 라인빔 믹스부(90)에 대한 개략도이고, 도 10은 본 발명에 따른 라인빔 광학계에서 콜리메이팅부를 통과한 광이 라인빔 믹스부(90) 및 보정부(80)를 통과하여 스크린에 중첩되는 것을 나타낸 도이다.9 is a schematic diagram of the line
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)는 콜리메이팅부(40)와 보정부(80) 사이에 형성될 수 있고, 일면으로부터 광원이 입사하여 타면으로 통과하는 라인빔 믹스부(90)를 더 포함할 수 있다. 라인빔 믹스부(90)는 보정부(80)와 같이 일면으로 입사한 광을 굴절시켜 타면으로 출력되도록 하는 역할을 수행하며, 이 때, 라인빔 믹스부(90)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 어레이를 포함하고 마이크로 렌즈 어레이는 광원이 출력되는 타면으로 볼록하게 그 형태가 형성되도록 할 수 있다. 도 9 및 도 10에 따르면, 가로 L, 세로 W, 높이 H, 그리고 마이크로 렌즈의 하나의 간격이 P에 해당하는 라인빔 믹스부(90)는 콜리메이팅부(40)를 통과하여 평행 정렬된 광에 대하여 굴절에 의한 광경로 변경 및 상 변화 등을 유도할 수 있으며, 라인빔 믹스부(90)를 통과한 복수개의 광에 대하여 보정부(80)가 수차 보정 및 굴절을 수행하게 할 수 있다. 굴절된 광은 스크린에 Dv 만큼 중첩되도록 형성될 수 있으며, 중첩되어 형성된 라인빔은 그 형상이 선명하여 명확한 프로파일을 가질 수 있다. 라인빔 믹스부(90)를 통과한 광은 균일도 90% 이상의 직사각형 형태의 플랫 탑 빔의 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 라인빔 믹스부(90)를 통과하는 광은 섬유부(20) 또는 라인빔 성형부(70)에 의하여 플랫 탑 빔의 형태로 기 성형된 광일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 레이저발생부(10)로부터 출력된 광과 큰 차이 없이, 불충분하게 가공된 광일 수도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)를 구성하는 요소들에 의하여 레이저발생부(10)에서 출력된 광이 성형되고, 광의 성형에 의하여 생성된 라인빔을 이용하여 가공대상물의 가공완성도를 향상시키는 이점이 있다.9 and 10 , the line beam
한편, 라인빔의 형태를 만드는 방법에 있어서 섬유부(20), 라인빔 성형부(70), 라인빔 믹스부(90) 등을 이용하는 방법도 있으나, 별개로 직사각형 형태의 단면을 가지는 마스크에 레이저발생부(10)로부터 출력된 광원을 통과시킴으로써 라인빔을 형성할 수도 있다. 이 때, 마스크는 본 발명에 따른 라인빔 광학계(1)의 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 레이저발생부(10)와 인접한 위치에 형성되어 레이저발생부(10)에서 출력된 광이 마스크를 통과하면서 전체적으로 직사각형의 형상을 가지도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the method of making the shape of the line beam, there is also a method of using the
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 라인빔 광학계를 포함하는 레이저 리프트 오프 장치(1000, Laser Lift Off Apparatus)를 나타낸 개략도이다.11 and 12 are schematic views showing a laser lift-off apparatus 1000 (Laser Lift Off Apparatus) including a line beam optical system according to the present invention.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 장치(1000)는 도 1 내지 도 10에서 전술한 라인빔 광학계(1)를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 레이저 리프트 오프 장치(1000)는 접착층(120)에 의해 기판(110)에 부착된 필름층(130)을 분리시킬 수 있다. 즉, 라인빔 광학계(1)는 필름층(130) 또는 기판(110)층을 향해 높은 종횡비를 가지는 플랫 탑 빔 형태인 라인빔(Line Beam)을 조사할 수 있으며, 라인빔 광학계(1)로부터 조사된 라인빔에 의하여 접착층(120)이 융해되어 필름층(130)이 분리될 수 있다.11 and 12 , the laser lift-
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 라인빔 광학계
10: 레이저발생부
20: 섬유부
201: 코어부
202: 피복부
203: 피복부
30: 커넥터부
40: 콜리메이팅부
50: 집광부
60: 빔 익스팬더
70: 라인빔 성형부
701: 제1 미러
702: 제2 미러
80: 보정부
801: 렌즈
90: 라인빔 믹스부
1000: 레이저 리프트 오프 장치
110: 기판
120: 접착층
130: 필름층
K1: 제1 곡률
K2: 제2 곡률
K3: 제3 곡률
S: 스크린
LB: 라인빔(Line Beam)
Lb: 라인빔의 길이
Wb: 라인빔의 두께1: Line beam optics
10: laser generating unit
20: fiber part
201: core part
202: covering part
203: covering part
30: connector part
40: collimating unit
50: light collecting unit
60: beam expander
70: line beam forming part
701: first mirror
702: second mirror
80: correction unit
801: lens
90: line beam mixing unit
1000: laser lift off device
110: substrate
120: adhesive layer
130: film layer
K1: first curvature
K2: second curvature
K3: third curvature
S: screen
LB: Line Beam
Lb: length of line beam
Wb: thickness of line beam
Claims (12)
상기 레이저발생부에서 출력된 광원을 전달하는 적어도 하나 이상의 섬유부; 및
적어도 하나 이상의 반사형 미러를 포함하여 상기 섬유부로부터 전달된 상기 광원을 반사하여 특정 길이 및 두께를 가지는 라인빔을 형성하고, 제1 곡률을 가지며 상기 라인빔의 길이를 조절하는 제1 미러 및 제2 곡률을 가지며 상기 라인빔의 두께를 조절하는 제2 미러 중 하나 이상 포함하여 형성하는 라인빔 성형부;를 포함하는 라인빔 광학계.
laser generator;
at least one fiber unit for transmitting the light source output from the laser generating unit; and
A first mirror including at least one reflective mirror to form a line beam having a specific length and thickness by reflecting the light source transmitted from the fiber unit, a first mirror having a first curvature and adjusting the length of the line beam A line beam optical system comprising a; a line beam shaping unit having two curvatures and including at least one of the second mirrors for controlling the thickness of the line beam.
상기 섬유부는 코어부, 및 상기 코어부를 감싸도록 형성된 피복부를 포함하여 상기 피복부의 내면에 대한 반사와 코어부를 통과하는 이동을 통해 상기 광원이 상기 섬유부의 일단으로부터 타단으로 전달되는 라인빔 광학계.The method according to claim 1,
The fiber part includes a core part and a coating part formed to surround the core part, and the light source is transmitted from one end of the fiber part to the other end through reflection on the inner surface of the coating part and movement through the core part.
상기 코어부의 단면은 직사각형 형태로 형성되어 상기 레이저발생부로부터 출력된 광원이 플랫 탑 빔(flat-top beam)의 형태로 성형되는 라인빔 광학계.3. The method according to claim 2,
A line beam optical system in which the cross-section of the core is formed in a rectangular shape, and the light source output from the laser generator is formed in the shape of a flat-top beam.
상기 섬유부와 상기 라인빔 성형부 사이에
상기 광원의 단면을 균일하게 조절하여 발산시키는 콜리메이팅부; 및
상기 광원을 집광시키는 집광부;를 더 포함하는 라인빔 광학계.The method according to claim 1,
Between the fiber part and the line beam forming part
a collimating unit that uniformly adjusts and diverges the cross section of the light source; and
Line beam optical system further comprising; a light condensing unit for condensing the light source.
상기 라인빔 성형부를 통과한 상기 라인빔을 일면으로 입사시키며, 타면으로 통과하여 수차 보정을 수행하는 보정부;를 포함하는 라인빔 광학계.7. The method of claim 6,
A line beam optical system including a; a correction unit for entering the line beam that has passed through the line beam forming unit to one surface and passing through the other surface to correct aberration.
상기 보정부는
상기 광원이 입사하는 입사면과, 상기 광원이 출력되는 출력면이 각각 비구면 형태로 형성되는 양면비구면 렌즈를 포함하는 라인빔 광학계.8. The method of claim 7,
the correction unit
and a double-sided aspherical lens in which an incident surface to which the light source is incident and an output surface to which the light source is output are respectively formed in an aspherical shape.
상기 보정부는
상기 광원이 입사하는 입사면은 제3 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 광원이 출력되는 출력면이 비구면 형태로 형성되는 비구면 렌즈를 포함하는 라인빔 광학계.8. The method of claim 7,
the correction unit
and an aspherical lens in which an incident surface to which the light source is incident is formed to have a third curvature, and an output surface to which the light source is output is formed in an aspherical shape.
상기 콜리메이팅부와 상기 보정부 사이에 형성되고, 일면으로부터 상기 광원이 입사하여 타면으로 통과하는 라인빔 믹스부;를 더 포함하는 라인빔 광학계.10. The method of claim 9,
The line beam optical system further comprising a; a line beam mixing unit formed between the collimating unit and the compensating unit, the light source is incident from one surface to pass to the other surface.
상기 라인빔 믹스부는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 어레이를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 광원이 출력되는 상기 타면으로 볼록 형성되는 라인빔 광학계.11. The method of claim 10,
The line beam mixing unit includes at least one micro lens array, wherein the micro lens array is convexly formed on the other surface from which the light source is output.
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