KR20110000455A - Laser beam shaper - Google Patents
Laser beam shaper Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110000455A KR20110000455A KR1020090057940A KR20090057940A KR20110000455A KR 20110000455 A KR20110000455 A KR 20110000455A KR 1020090057940 A KR1020090057940 A KR 1020090057940A KR 20090057940 A KR20090057940 A KR 20090057940A KR 20110000455 A KR20110000455 A KR 20110000455A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- laser beam
- lens
- light guide
- laser
- shape
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
- Y10S425/808—Lens mold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 레이져 가공 분야 등에서 사용되는 레이져 빔 성형기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 라이트 가이드를 레이져 빔 성형기에 적용시키어 레이져 빔이 전반사를 일으키면서 최대한 균일한 상태로 성형되도록 하는 동시에, 특히 레이져 빔(의 촛점부)을 원하는 형태나 크기로 쉽게 조절하여 사용 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a laser beam forming machine used in the field of laser processing, and more particularly, by applying a light guide to the laser beam forming machine to ensure that the laser beam is shaped as uniformly as possible while causing total reflection, and particularly the laser beam ( Can be easily adjusted to the desired shape or size to obtain an improved effect.
레이져 가공 분야 예를 들어, 태양광 설비의 솔라 셀(Solar Cell)의 가공공정에서 균일한 조도의 레이져(laser)를 사용하여 산화물(TCO)(Transparent Conductive Oxide) 등을 제거하는 경우 또는, 반도체나 엘씨디(LCD), 피디피(PDP)의 제조공정에서 원하는 레이져 파워(Laser Power)로 균일한 면적과 깊이로 소재를 가공하는 경우, 레이져 빔을 사용한다.Laser processing field For example, in the process of solar cell of a solar installation, when removing a transparent conductive oxide (TCO), etc. using a laser of uniform illumination, or a semiconductor or In the manufacturing process of LCD and PDP, laser beam is used to process materials with uniform area and depth with desired laser power.
이와 같은 레이져 빔의 사용은, 다른 기계적 또는 화학적 가공에 비하여 가공 균일도(정밀도)가 우수하고 가공 시간을 줄일 수 있다는 여러 이점을 제공하고, 보다 나은 가공 품질의 제품을 생산할 수 있다.The use of such a laser beam offers several advantages of better machining uniformity (precision) and reduced machining time compared to other mechanical or chemical machining, and can produce products of better processing quality.
한편, 이와 같은 레이져 빔 성형기는 알려져 있는데, 통상의 알려진 기기는 레이져 빔의 성형을 위하여 플라이-아이 렌즈(Fly-Eye lens)를 이용하는 것이 대부분이었다.On the other hand, such a laser beam forming machine is known, and a conventional known device is mostly using a fly-eye lens for shaping the laser beam.
그러나, 이와 같은 플라이-아이 렌즈를 사용하는 알려진 레이져 빔 성형기의 경우에는 싱글-모드(Single mode)와 멀티-모드(Multi-Mode)에 따라 성형된 레이져 빔의 균일도나 성능에서 차이가 많은 문제가 있었다.However, in the case of known laser beam formers using such fly-eye lenses, there are many problems in the uniformity or performance of laser beams formed according to single mode and multi-mode. there was.
즉, 플라이-아이 렌즈를 사용하는 알려진 레이져 빔 성형기는, 성형된 레이져 빔의 균일도가 광원에 따라 차이가 많고, 고가의 레즈를 많이 사용함에도 그 가격대비 효율성은 떨어지는, 특히 레이져 빔의 손실율이 높은 것이었다.In other words, the known laser beam forming machine using a fly-eye lens, the uniformity of the formed laser beam is different depending on the light source, and even though the use of expensive reds, its cost-effectiveness is low, in particular, the loss ratio of the laser beam is high. Was.
더하여, 이와 같은 플라이-아이 렌즈의 경우 그 배열(align)이나 물리적으로 가공 생산할 수 있는 렌즈 크기의 한계 등에 따른 다른 문제도 발생된다.In addition, such a fly-eye lens has other problems due to its alignment or the limitation of the lens size that can be physically processed and produced.
또는, 플라이 아이 렌즈를 사용하지 않은 다른 형태의 레이져 빔 성형기도 알려져 있으나, 이경우 원형의 레이져 빔 만을 성형하는 등의 한계가 있었다.Alternatively, other types of laser beam formers that do not use fly-eye lenses are known, but in this case, there are limitations such as forming only circular laser beams.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 라이트 가이드를 레이져 빔 성형기에 적용시키어 레이져 빔이 전반사를 일으키면서 최대한 균일한 상태로 성형되도록 하는 동시에, 특히 레이져 빔(의 촛점부)을 원하는 형태나 크기로 쉽게 조절하여 사용 가능하게 한 레이져 빔 성형기를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to apply a light guide to a laser beam forming machine so that the laser beam is shaped as uniformly as possible while causing total reflection, and in particular, the laser beam. An object of the present invention is to provide a laser beam forming machine which can be easily adjusted to a desired shape or size.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 기기 바디;The present invention as a technical aspect for achieving the above object, the device body;
상기 기기 바디의 일측에 구비되고 레이져 광이 입사되는 콘덴싱부;A condensing unit provided at one side of the device body and receiving laser light;
상기 기기 바디의 타측에 구비되어 출사되는 레이져 빔의 형태 또는 크기를 조정토록 제공되는 렌즈부; 및,A lens unit provided on the other side of the device body to adjust the shape or size of the laser beam emitted; And,
상기 콘덴싱부와 렌즈부 사이로 기기 바디에 내장되고 레이져 빔의 균일도를 향상토록 제공되는 라이트 가이드;A light guide interposed between the condensing unit and the lens unit and provided to improve uniformity of the laser beam;
를 포함하여 구성된 레이져 빔 성형기를 제공한다.It provides a laser beam forming machine comprising a.
바람직하게는, 상기 렌즈부는, 상기 기기 바디의 타측에 이동 가능하게 제공되고 하나 이상의 렌즈가 내장되는 렌즈 바디를 포함하는 것이다.Preferably, the lens unit is provided to be movable to the other side of the device body and includes a lens body in which at least one lens is embedded.
더 바람직하게는, 상기 렌즈부에는 적어도 하나의 콘 렌즈가 포함되는 한편, 상기 렌즈 바디는, 상기 기기 바디에 분해 가능하게 조립되는 연결바디에 다단으로 이동 가능하게 제공되면서 상기 콘 렌즈와 다른 렌즈들이 내장되는 제1,2 렌즈 바디를 포함하여 구성될 수 있다.More preferably, the lens unit includes at least one cone lens, while the lens body is provided so as to be movable in multiple stages in a connection body detachably assembled to the device body, the cone lens and other lenses It may be configured to include a first and second lens body to be built.
이때, 상기 기기 바디에 내장되는 라이트 가이드는, 상기 기기 바디의 내측에 길이를 갖추면서 체결수단으로 내장될 수 있다.In this case, the light guide embedded in the device body may be embedded as a fastening means while having a length inside the device body.
더 바람직하게는, 상기 라이트 가이드와 렌즈부사이에 구비되어 라이트 가이드를 통과한 레이져 빔의 형태를 조정토록 제공되는 레이져 형상 조정수단을 더 포함하는 것이다.More preferably, it further comprises a laser shape adjusting means provided between the light guide and the lens unit provided to adjust the shape of the laser beam passing through the light guide.
이와 같은 본 발명의 레이져 빔 성형기에 의하면, 라이트 가이드(파이프)를 레이져 빔 성형에 적용시키어 레이져 빔이 전반사를 일으키면서 최대한 균일한 상태로 라이트 가이드를 통하여 성형되도록 하면서, 레이져 빔을 원하는 형태나 크기로 쉽게 조절하는 것을 가능하게 한다.According to the laser beam forming machine of the present invention, by applying a light guide (pipe) to the laser beam shaping to cause the laser beam to be shaped through the light guide in the most uniform state while causing total reflection, the laser beam is a desired shape or size Makes it easy to adjust.
따라서, 본 발명의 레이져 빔 성형기는, 레이져 빔을 이용하는 가공 분야, 예를 들어, 솔라 셀(Solar Cell) 가공이나, 반도체, LCD, PDP 제조공정 등의 가공분야에서 원하는 레이져 파워로서 균일 면적과 깊이 가공을 가능하게 하면서 그 생산성을 높이게 하고, 보다 우수한 품질의 제품 생산을 가능하게 한다.Therefore, the laser beam forming machine of the present invention has a uniform area and depth as desired laser power in a processing field using a laser beam, for example, a solar cell processing, a semiconductor, LCD, PDP manufacturing process, or the like. It enables processing and increases its productivity and enables the production of higher quality products.
또한, 기존의 알려진 레이져 빔 성형기는 손실율이 높으나 본 발명은 입사된 레이져 (광)의 손실율이 매우 적고, 원하는 형태의 레이져 빔 성형을 가능하게 하는 것이다.In addition, the known laser beam former has a high loss ratio, but the present invention is very low in the loss ratio of the incident laser (light), and enables the laser beam molding of a desired shape.
더하여, 본 발명은 필요시 LED 또는 다른 다양한 조명 분야에서 사용 가능하고, 이경우 저렴한 비용으로 균일한 광(화상)을 제공할 것이다.In addition, the present invention can be used in LED or other various lighting fields as needed, in which case it will provide uniform light (image) at low cost.
이하, 본 발명을 도면에 따라 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail according to drawing.
먼저, 도 1에서는 본 발명에 따른 레이져 빔 성형기(1)의 개념도를 도시하고 있다.First, FIG. 1 shows a conceptual diagram of a laser beam former 1 according to the present invention.
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)는, 라이트 가이드(또는 '라이트 파이프'라고도 함)(70)를 이용하여 입사된 레이져 광(L1)을 원하는 모양(형태)이나 크기의 레이져 빔(L2)으로 출사시키어 레이져 빔 촛점부(L)의 사용시 효율을 향상시키면서, 특히 레이져 빔(L2) 또는 레이져 빔 촛점부(L)의 균일도가 우수하고, 성형 구간(Working Distance)에서의 변화와 렌즈들의 설계 변경을 통하여 보다 균일한 조도의 레이져 빔을 제공 가능하게 할 것이다.That is, as shown in Figure 1, the laser
또한, 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)에서, 레이져 광(L1) 입사측의 콘덴싱부(30)의 렌즈(32)(Condensing Lens)는 그 하류측의 라이트 가이드(70)에 레이져 광의 손상(Damage)을 주지 않으면서 최대한 레이져 광(L1)이 라이트 가이드(70)의 내부에서 전반사를 구현하면서 균일하게 전달되도록 집속한다.In addition, in the laser beam former 1 of the present invention, the lens 32 (Condensing Lens) of the
한편, 본 발명의 상기 라이트 가이드(70)는, 입사하는 레이져 광이 전반사를 일으키면서 최대한 균일한 상태로 방출되게 하고, 이를 위하여 라이트 가이드(70)는 모서리나 면에 칩이나 스크래치 등이 발생되지 않게 하는 것이 필요하다.On the other hand, the
또한, 본 발명 레이져 빔 성형기(1)에서 라이트 가이드(70)의 하류측에 배치되는 렌즈부(70)는 레이져 빔 성형 조건에 따라 적정한 크기로 설계되어 렌즈부(50)를 통고하는 레이져 빔(L2)의 형태와 레이져 빔 촛점부(L)가 원하는 형태로 확대 또는 축소되도록 할 수 있다.In addition, in the laser
이때, 본 발명의 레이져 빔 성형기에서 라이트 가이드와 렌즈부 사이의 간격(거리) 조절이 필요하고 이를 위하여 성형구간(Working Distance)에서의 렌즈부(50)의 이동을 가능하게 하는 것이 바람직하다.At this time, in the laser beam forming machine of the present invention, the distance (distance) between the light guide and the lens portion needs to be adjusted, and for this purpose, it is preferable to enable the movement of the
따라서, 이하에서는 이와 같은 콘덴싱 렌즈의 입사부, 라이트 가이드 및 렌즈부의 출사부로 구성될 수 있는 본 발명의 레이져 빔 성형기의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세하게 설명한다.Therefore, hereinafter, a preferred embodiment of the laser beam forming machine of the present invention, which can be composed of the incidence portion, the light guide and the emission portion of the condensing lens, will be described in detail with reference to the drawings.
먼저, 도 2에서는 상기와 같은 본 발명 레이져 빔 성형기(1)의 일 실시예의 전체 구성으로 상세하게 도시하고 있다.First, Figure 2 shows in detail the overall configuration of an embodiment of the laser
예컨대, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 레이져 빔 성형기(1)는, 크게 기기 바디(10)와, 상기 기기 바디(10)의 일측에 구비되고 레이져 광(L1)이 입사되는 앞에서 간략하게 설명한 콘덴싱부(30)와, 상기 기기 바디의 타측에 구비되어 출사되는 레이져 빔(L2)의 형태 또는 크기를 조정토록 제공되는 앞에서 간략하게 설명한 렌즈부(50) 및, 상기 콘덴싱부와 렌즈부 사이로 기기 바디에 내장되고 레이져 빔의 균일도를 향상토록 제공되는 앞에서 간략하게 설 명한 라이트 가이드(light guide)(70)를 포함하여 그 구성적 일 실시예로서 구성될 수 있다.For example, as shown in Figure 2, the laser beam former 1 of the preferred embodiment according to the present invention is largely provided on the
따라서, 도 1 및 도 2와 같이, 레이져 광 발생기(광원)(미도시)로 부터 출사된 레이져 광(L1)은 기기 바디(10)의 일측에 배치되는 콘덴싱부(30)에서 집속되어 입사되고, 이후 레이져 광은 상기 라이트 가이드(70)를 통과하면서 전반사를 통하여 그 균일도가 매우 향상된 상태로, 기기바디(10)의 타측(출사측)에 배치되는 렌즈부(50)를 통고하고 이를 통과한 레이져 빔(L2)은 본 발명 성형기의 레이져 빔 촛점부(L)를 형성하게 된다.Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the laser light L1 emitted from the laser light generator (light source) (not shown) is focused and incident on the condensing
한편, 이와 같은 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)에서의 주요 구성부들에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the main components of the laser beam former 1 of the present invention will be described in detail as follows.
먼저, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 성형기에서 상기 기기바디(10)는 내부가 중공된 단면상 원형 또는 다각형 형태로 제공될 수 있는데, 레이져 빔이 통상 고온인 것을 감안하여 열에 강한 내열 플라스틱 등의 합성수지 성형체 또는 부식이 없는 알루미늄 또는 스테인레스로 제작될 수 있다.First, as shown in Figure 2, in the molding machine of the present invention, the
한편, 이와 같은 기기바디(10)의 일단 및 타단에는 각각 콘덴싱부(30)와 렌즈부(50)가 이동 가능하게 연계되고, 특히 타단에는 렌즈부(50)가 이동 가능하게 연계되기 위한 연결바디(12)가 연결되는데, 이와 같은 연결바디(12)는 도 2와 같이, 나사(미도시)로 분해 조립되는 탈부착이 가능한 형태로 기기바디에 연결된다.On the other hand, the
예를 들어, 상기 연결바디(12)는 기기바디(10)에서 쉽게 탈,부착 조립되기 때문에, 다음에 상세하게 설명하는 레이져 형상 조정수단(90)의 교체를 용이하게 하는 동시에, 렌즈부(50)도 연결바디(12)에 연계되기 때문에, 그 교체를 용이하게 한다.For example, since the connecting
다음, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 기기바디(10)의 일단에 연계되는 상기 레이져 콘덴싱부(30)는, 레이져 광원(미도시)에서부터 입사되는 레이져 광(L1)이 집속(콘덴싱)되면서 통과하는 콘덴싱 렌즈(32)를 포함할 수 있다.Next, as shown in Figure 2, the
그리고, 이와 같은 콘덴싱 렌즈(32)는, 도 2와 같이, 상기 기기 바디(30)에 이동 가능하게 조립되는 콘덴싱 바디(34)의 내부에 내장될 수 있고, 상기 콘덴싱 바디(34)는 기기다비(10)의 일단부 외연에 형성된 서로 맞물리는 암,수 스크류부(S)에 의하여 체결되고, 상기 콘덴싱바디(34)에는 도 2와 같이 사용자가 간단하게 돌리면서 조작하는 것을 가능하게 하는 조정링부(34a)가 구비된다.In addition, as shown in FIG. 2, the
따라서, 예를 들어, 사용자가 한손으로 기기바디(10)를 잡거나 별도의 클램핑수단(미도시)에 기기바디를 고정한 상태에서 상기 콘덴싱바디(34)의 조정링부(34a)를 돌리면, 기기바디와 콘덴싱바디에 형성된 암,수 스크류부(S)에 의하여 콘덴싱바디는 그 조작 방향에 따라 고정된 기기바디에서 전,후로 이동하게 된다.Thus, for example, when the user holds the
결국, 콘덴싱바디(34)의 이동에 따라 그 내부에 내장된 콘덴싱렌즈(32)의 위치가 조정되고, 이에 따라 입사되는 레이져 광(L1)의 입사 거리 또는 콘덴싱 렌즈(32)와 다음에 상세하게 설명하는 라이트 가이드(70)간의 입사측 간격이 조정되게 된다.As a result, the position of the
이는, 최적의 레이져 광 입사를 구현하면서, 콘덴싱렌즈를 거치 레이져 광의 라이트 가이드의 전달을 원하는 상태로 균일하게 구현되게 할 것이다.This will allow the laser beam to be uniformly implemented in a desired state while implementing the optimum laser light incident, while passing the laser light through the condensing lens.
한편, 이와 같은 콘덴싱부(30)의 렌즈(32)는 알려진 집속 렌즈(collimating lens) 등을 사용하면 된다.The
다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 본 발명의 상기 렌즈부(50)는, 상기 기기 바디(10)의 타측 즉, 기기바디 타측에 분해 가능하게 조립되는 연결바디(12)에 이동 가능하게 제공되고 하나 이상의 렌즈들이 내장되는 렌즈 바디(52)를 포함한다.Next, the
이와 같은 상기 렌즈 바디(52)는, 더 구체적으로는 상기 기기 바디(10)의 연결바디(12)에 2단으로 이동 가능하게 제공되는 제1 렌즈 바디(54)와 제2 렌즈 바디(56)로 구성될 수 있다.The
그리고, 상기 제1 렌즈바디(54)와 제2 렌즈바디(56)에는 각각 렌즈(50a) (50b)들이 별도의 도면부호로 나타내지 않는 바디에 일체로 된 고정턱, 별도로 조립되는 고정링 또는 다른 스페이서 등으로 하나 이상이 내장될 수 있다.In addition, the
가장 바람직하게는, 제1 렌즈바디(54)와 제2 렌즈바디(56)에 내장되는 렌즈들중 적어도 하나의 콘 렌즈(50a)를 포함하는 것이다. 예를 들어 이와 같은 콘 렌즈(50a)는 제1 렌즈바디(54)에 내장되면서 라이트 가이드(70)에서 출사되는 레이져 빔(L2)이 먼저 통과하면서 그 균일도를 향상시키는 역할을 할 수 있다.Most preferably, at least one
이와 같은 콘 렌즈(50a)는 하나 이상 내장될 수 있음은 물론이다. 그리고 제2 렌즈바디(54)에 내장되는 렌즈(50b)들은 통상의 레이져 빔 성형기나 조명기기 등에서 사용되는 오목렌즈 또는 볼록렌즈 등의 알려진 렌즈 조합군으로 구성할 수 있을 것이다.Of course, the
한편, 이와 같은 콘렌즈나 다른 렌즈들은 라이트 가이드를 거치면서 균일도 가 일정하게 유지되면서 최종적으로 출사된 레이져 빔 촛점부(L)의 형태나 사이즈 등을조정하는 역할을 한다.On the other hand, such a lens or other lenses serve to adjust the shape and size of the laser beam focusing portion (L) finally emitted while maintaining uniformity while passing through the light guide.
이때, 상기 각각의 렌즈들이 내장되는 렌즈바디(52)의 제 1 렌즈바디(54)와 제2 렌즈바디(56)는 각각 기기바디(10)의 연결바디(12)에 이동 가능하게 조립되는 것이 바람직하고, 이는 라이트 가이드와 콘 렌즈(50a)간 간격과 렌즈(50a)(50b)사이의 간격 및 출사되는 레이져 빔의 크기 조정들에 필요하기 때문이다.In this case, the
그런데, 이와 같은 제1,2 렌즈바디들의 이동형 조립은 여러 형태가 있을 수 있으나, 본 실시예에서는 도 2에서 도시하고 있다.However, the mobile assembly of the first and second lens bodies may have various forms, but the embodiment is illustrated in FIG. 2.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 렌즈바디(54)는 기기바디(10)에 분해 가능하게 조립된 연결바디(12)의 일단에 서로 밀착되어 맞물리도록 형성된 스크류부(S)(예를 들어 암,수 스크류부가 각각 연결바디의 외연과 제1 렌즈바디의 내연에 형성되어 체결 조립될 수 있다)를 매개로 연결바디(12)의 일단에 조립되는 제1 조정링(58)의 일단에 연계되어 있다.That is, as shown in Figure 2, the
이때, 상기 제1 조정링(580의 일단에 일체로 되거나 나사 조립되는 제1 가이드(58b)는 제1 렌즈바디(54)의 전방측에 형성된 제1 레일홈(54a)에 걸이어 지지되도록 조립된다.At this time, the
한편, 앞에서 설명한 바와 같이, 기기바디와 연결바디와 렌즈바디들이 레이져 빔의 온도를 감안하여 스테인레스 또는 알루미늄으로 형성되는 경우에는 별도의 나사로 상기 가이드(58b)가 분리되어 조립되고, 탄성을 갖는 내열성의 플라스틱 등으로 형성되는 경우에는 일체로 되어 억지 끼움방식으로 조립될 수 있다.On the other hand, as described above, when the device body, the connecting body and the lens body is formed of stainless steel or aluminum in consideration of the temperature of the laser beam, the
따라서, 도 2와 같이, 상기 제1 조정링(58)의 외연에 형성된 조정링부(58a)를돌리면 그 회전 방향에 따라 제1 조정링(58)은 고정된 연결바디(12)상에서 전진 또는 후진하게 되고, 따라서 일체로 제1 조정링의 제1 가이드(58b)는 제1 레일홈(54a)에서 회전되면서 제1 렌즈바디는 제1 조정링의 이동폭 만큼 전진 또는 후진하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 2, when the adjusting
다음, 마찬가지로, 상기 제1 렌즈바디(54)상에 안착 지지되는 제2 렌즈바디(56)의 일단에는 상기 제1 렌즈바디(54)의 제2 레일홈(54b)에 조립되는 제2 가이드(60b)가 구비되는 제2 조정링(60)이 서로 밀착되는 부분에 서로 맞물리는 암,수 스크류부(S)로 체결 조립된다.Next, similarly, a second guide assembled to the
따라서, 도 2와 같이, 제2 조정링(60)의 외연에 형성된 조정링부(60a)를 돌리면 그 회전 방향에 따라서 제2 조정링(60)은 제1 렌즈바디(54)에서 제2 가이드가 제2 레일홈에서 회전하면서 스크류 체결된 제2 렌즈바디(56)가 제1 렌즈바디(54)상에서 이동되는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 2, when the adjusting
결국, 제1 렌즈바디(54)가 제1 조정링의 조작으로 이동되면, 이와 일체로 제2 렌즈바디(56)가 이동하고, 제2 조정링을 조작하면 제2 렌즈바디만 미세 조정 가능하게 되는 것이다.As a result, when the
따라서, 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)는 결과적으로 렌즈부(50)의 렌즈(50a)(50b)들의 위치 조정을 가능하게 하는 것이다.Accordingly, the laser beam former 1 of the present invention enables the position adjustment of the
한편, 본 실시예에서는 제1,2 조정링과 제1,2 렌즈바디의 연계 구성을 통하여 렌즈바디들의 이동을 가능하게 구현하였지만, 별도의 도면으로 도시하지는 않았 지만, 다른 실시예로서 도 2에서 연결바디(12)의 외연에 제1 조정링을 스크류 체결 조립하고, 상기 제1 조정링의 외연에 다시 제2 조정링에 스크류 체결 조립하는 경우에도, 제1 조정링의 이동시 제2 조정링이 일체로 이동하고, 다시 제2 조정링만 이동 가능하게 하면서 그 내부에 각각 렌즈(50a)(50b)들은 내장시키는 것도 가능할 것이다.Meanwhile, in the present embodiment, the lens bodies can be moved through the linkage between the first and second adjustment rings and the first and second lens bodies. However, although not illustrated in a separate drawing, as shown in FIG. Even when screwing and assembling the first adjusting ring to the outer edge of the connecting
다만, 이와 같은 제1,2 조정링을 연속 스크류 조립형태로 하는 구조 보다는 도 2와 같은 본 실시예에서의 제1,2 렌즈바디와 제1,2 조정링 연계 구조가 미세 조정시 조정 정밀성이 더 높을 것이기 때문에, 가장 바람직할 것이다.However, the first and second lens bodies and the first and second adjustment ring linkage structures in the present embodiment as shown in FIG. It will be the most desirable since it will be higher.
다음, 도 2 내지 도 5에서는 본 발명인 레이져 빔 성형기(1)에서 레이져 빔의 균일도를 높여주는 상기 기기 바디(10)에 내장되는 라이트 가이드(70)를 도시하고 있다.Next, FIGS. 2 to 5 show a
한편, 이와 같은 본 발명의 라이트 가이드(70)는, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 기기 바디(10)의 내측에 일정 길이를 갖추면서 체결수단(72)을 매개로 내장될 수 있다.On the other hand, the
이때, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 체결수단(72)은, 상기 기기 바디(10)의 내측에 고정되는 금속 또는 합성수지 튜브체(74)와, 상기 튜브체의 내부에 분할 조립되면서 상기 라이트 가이드(70)가 삽입 고정되는 라이트 가이드 고정체(76)(도 3 참조) 또는, 상기 튜브체에 체결되어 상기 라이트 가이드를 고정하는 고정구(76)(도 4 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, as shown in Figure 3 and 4, the fastening means 72 of the present invention, the metal or synthetic
즉, 도 3a 내지 도 3c에서 도시한 바와 같이, 내부에 오목하게 라이트 가이 드(70))에 대응하여 홈(76b)이 형성된 한쌍의 고정체 바디(76a)들은 서로 협력하여 상기 라이트 가이드(70)를 고정하고, 상기 고정체들은 결합되어 상기 튜브체(74)에 삽입 조립될 수 있다.That is, as shown in FIGS. 3A to 3C, the pair of
이때, 도 1과 같이, 상기 기기바디(10)의 중앙에는 고정나사(14a)가 체결되는 커버(14)가 고정될 수 있고, 상기 고정나사(14a)는 상기 튜브체(74)를 고정한다.In this case, as shown in FIG. 1, the
그리고, 이와 같은 튜브체(74)는 레이져 빔의 온도를 감안하여 알루미늄의 금속체 또는 내열성이 있는 테프론 등의 합성수지 성형체로 제공될 수 있다.In addition, such a
이때, 상기 한쌍의 고정체(76a)들은 튜브에 삽입 조립되기 위하여 외연은 원형으로 형성되어 서로 밀착되면 도 3a,b와 같이 파이프 형상일 수 있다.At this time, the pair of the fixed body (76a) is formed in the outer periphery in a circular shape to be inserted into the tube is in close contact with each other may have a pipe shape as shown in Figure 3a, b.
물론, 다음의 도 5에서 설명하듯이, 이와 같은 고정체(76)의 바디(76a)에 구비된 라이트 가이드 고정홈부(76b)는 라이트 가이드의 형태에 대응하여 형성됨은 물론이다.Of course, as shown in FIG. 5, the light
이때, 도 3c와 같이 상기 튜브체(74)의 내측에 조립되는 튜브체(74)의 길이는 라이트 가이드(70)의 레이져 광 입사측이 돌출되도록 'D'만큼 짧은게 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 3C, the length of the
이는, 콘덴싱부(30)의 렌즈(32)를 통과하여 라이트 가이드(70)로 레이져 광(L1)이 입사될때, 튜브체(74)에 의하여 레이져 광이 분산되는 광 손실을 방지하기 위한 것이다. 또는, 라이트 가이드(70)로 입사되는 레이져 광의 분산으로 튜브체(74)가 손상되는 것을 방지하는 것이기도 하다.This is to prevent light loss in which the laser light is dispersed by the
다음, 도 4와 같이, 튜브체(74)에 구멍을 형성하고, 고정구(78) 예를 들어 하단에 테프론 등의 내열성 합성수지체(78b)가 일체로 된 체결나사(78a)를 체결하여 상기 체결나사 단부의 합성수지체(78b)가 라이트 가이드(70)를 고정하도록 하는 것도 가능하다.Next, as shown in FIG. 4, a hole is formed in the
이경우, 도 3과 같은 별도의 고정체(74)가 필요없어 구조를 간소화시킬 것이다.In this case, there is no need for a
한편, 라이트 가이드(70)는 쿼츠(석영) 등으로 제작될 수 있는데, 이와 같은 라이트 가이드(70)는 표면 처리가 정밀하게 가공되어 스크레치나 칩,칩핑 등이 발생되지 않게 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the
즉, 콘덴싱 렌즈(32)를 거쳐 집속된 레이져 광이 전반사 통과할때, 라이트 가이드에 스크레치나 칩이 형성되어 있으면 광 손실을 초래하고, 이는 기기의 레이져 빔 성형 효율을 저하시킬 것이다.That is, when the laser light focused through the condensing
한편, 도 5에서는 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)에서 구비되는 라이트 가이드(70)의 여러 형태를 도시하고 있다.5 shows various forms of the
즉, 도 5a 내지 도 5e에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이트 가이드는 단면상 직사각형 형태(70a), 스트립형태(바)(70b), 정사각형 형태(70c), 원기둥 형태(70d) 또는 다각형 형태(70e) 등으로 제작 사용할 수 있다.That is, as shown in Figures 5a to 5e, the light guide of the present invention has a cross-sectional rectangular shape (70a), strip (bar) (70b), square shape (70c), cylindrical shape (70d) or polygonal shape ( 70e) and the like.
예컨대, 이와 같은 라이트 가이드(70)의 여러 형태(70a-70e)들은 사용되는 레이져 광(빔)의 파워나 파장 또는 레이져 빔 촛점부(도 1,2의 L)의 형태나 크기를 고려하여 조정하면 된다.For example,
이때, 도면에서는 확대하여 도시하였지만, 상기 라이트 가이드(70)가 예를 들어 도 5c와 같이, 정사각 형태인 경우 1 ㎜×1 ㎜의 이하로의 크기로 제작하여 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 기기의 소형화도 가능하게 할 것이다.At this time, although shown in an enlarged view, when the
다음, 도 1, 도 2 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)는, 앞에서 설명한 라이트 가이드(70)와 렌즈부(50)사이에 배치되어 라이트 가이드(70)를 통과한 레이져 광의 형태를 조정토록 제공되는 레이져 형상 조정수단(90)을 더 포함할 수 있다.Next, as shown in FIGS. 1, 2 and 7, the laser
즉, 이와 같은 본 발명의 레이져 형상 조정수단(90)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 기기 바디(10)에 분해 가능하게 조립되는 연결바디(12)에 별도의 도면부호로 도시하지 않은 단턱과 고정링 등을 통하여 수직하게 내장될 수 있다.That is, the laser shape adjusting means 90 of the present invention, as shown in Figure 2, is not shown with a separate reference numeral to the connecting
예를 들어, 본 발명의 상기 레이져 형상 조정수단(90)은, 도 7a와 같은 슬릿(92a)이 형성된 슬릿형 조정수단(92), 십자 형태의 마스크(94a)가 형성된 마스크형 조정수단(94) 또는 원형의 스톱부(96a)가 형성된 스톱형 조정수단(96) 등으로 제공될 수 있다.For example, the laser shape adjusting means 90 of the present invention includes a slit-type adjusting means 92 having a
따라서, 본 발명의 레이져 빔 성형기(1)에서는 라이트 가이드(70)에서 출사되는 레이져 광이 상기 조정수단의 슬릿이나 십자형상(또는 다른 형상도 가능하다)의 마스크 또는 원형의 스톱부분을 통과하면서 이에 대응하는 레이져 빔 촛점부(도 1,2의 L)가 성형되는 것이다.Therefore, in the laser beam former 1 of the present invention, the laser light emitted from the
결국, 본 발명의 레이져 빔 성형기는, 콘덴싱렌즈(32)와 라이트 가이드(70) 및 적어도 하나의 콘 렌즈(50a)를 포함하는 렌즈들(50a)(50b)을 통하여 최종적으로 성형되는 레이져 빔 촛점부(L)의 크기나 형태가 조정되고, 더 구비된 조정수단을 통하여 원하는 형태로 쉽게 더 조정될 수 있다.As a result, the laser beam former of the present invention focuses on the laser beam finally formed through the
이때, 상기 본 발명의 레이져 형상 조정수단(90)은 도 2와 같이, 기기바디(10)의 내측에 일단이 조립되고, 도시하지 않은 나사 등으로 고정되는 연결바디(12)에 내장되는 것이 바람직하다.At this time, the laser shape adjustment means 90 of the present invention, as shown in Figure 2, one end is assembled to the inside of the
예를 들어, 연결바디(12)는 기기바디(10)에서 쉽게 분해 및 조립 가능하기 때문에, 도 7a 내지 도 7c의 여러 형태의 레이져 형상 조정수단들의 교체를 용이하게 하기 때문이다.For example, since the connecting
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다. While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.
도 1은 본 발명에 따른 레이져 빔 성형기의 주요 구성부를 도시한 개념도1 is a conceptual diagram showing the main components of the laser beam forming machine according to the present invention
도 2는 본 발명인 레이져 빔 성형기의 전체 구성을 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention laser beam forming machine
도 3은 본 발명 레이져 빔 성형기의 라이트 가이드의 일 예를 도시한 것으로서,Figure 3 shows an example of the light guide of the laser beam forming machine of the present invention,
(a)는 분해 사시도(a) is an exploded perspective view
(b)는 조립 상태를 도시한 정면도(b) is a front view showing the assembled state
(c)는 도 3b의 측면도(c) is a side view of FIG. 3b
도 4는 본 발명 레이져 빔 성형기의 라이트 가이드의 다른 예를 도시한 것으로서,Figure 4 shows another example of the light guide of the laser beam forming machine of the present invention,
(a)는 분해 사시도(a) is an exploded perspective view
(b)는 조립 상태를 도시한 정면도(b) is a front view showing the assembled state
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 라이트 가이드의 여러 형태를 도시한 일부 사시도5a to 5e are partial perspective views showing various forms of the light guide according to the invention
도 6은 본 발명 레이져 빔 성형기에 설치되는 레이져 형상 조정수단의 여러 형태를 도시한 것으로서,Figure 6 shows the various forms of the laser shape adjusting means installed in the laser beam forming machine of the present invention,
(a) 슬릿 형태를 도시한 구성도(a) Configuration diagram showing the slit shape
(b)는 마스크 형태를 도시한 구성도 (b) is a block diagram showing the shape of the mask
(c)는 스톱(stop) 형태를 도시한 구성도(c) is a block diagram showing a stop form
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1.... 레이져 빔 성형기 10.... 기기 바디1 .... laser
12.... 기기 바디 일단부 30.... 콘덴싱부12 .... One end of the
32.... 콘덴싱 렌즈 34.... 콘덴싱 바디32 ..
50.... 렌즈부 50a,50b.... 렌즈50 ....
52.... 렌즈바디 54.... 제1 렌즈 바디52 ....
56.... 제2 렌즈 바디 70.... 라이트 가이드56 ....
72.... 체결수단 74.... 튜브체72 .... Fastening means 74 .... Tube body
76.... 라이트 가이드 고정체 78.... 라이트 가이드 고정구76 ....
90.... 레이져 형상 조정수단90 .... Laser shape adjustment means
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090057940A KR101095321B1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Laser Beam Shaper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090057940A KR101095321B1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Laser Beam Shaper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110000455A true KR20110000455A (en) | 2011-01-03 |
KR101095321B1 KR101095321B1 (en) | 2011-12-16 |
Family
ID=43609313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090057940A KR101095321B1 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Laser Beam Shaper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101095321B1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19826138B4 (en) | 1998-04-17 | 2007-06-28 | NU TECH Gesellschaft für Lasertechnik Materialprüfung und Meßtechnik mbH | Method for producing a workpiece with a wear-resistant surface |
KR100704225B1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-04-06 | 한국기계연구원 | Apparatus for processing using laser-beam |
KR100885172B1 (en) | 2006-11-01 | 2009-02-24 | 엘지전자 주식회사 | Projectile optical device of using light unified tunnel |
-
2009
- 2009-06-26 KR KR1020090057940A patent/KR101095321B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101095321B1 (en) | 2011-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2310737B1 (en) | Lighting device with adjustable light beam, particularly for a flashlight | |
US7226190B2 (en) | Portable lighting device with light-emitting diode | |
EP1779030B1 (en) | Flashlight | |
JP4155285B2 (en) | lighting equipment | |
US5973331A (en) | Lamp assembly | |
US20140233238A1 (en) | Stage lighting fixture | |
KR101790271B1 (en) | Led lighting apparatus having zoom function | |
KR101095321B1 (en) | Laser Beam Shaper | |
KR20150119778A (en) | Wavelength-sellectable UV LED light source | |
US20130335820A1 (en) | Illuminating unit and inverted microscope | |
JP5903079B2 (en) | Light irradiation device | |
CN107270244B (en) | Plant growth dimming lamp | |
KR101683149B1 (en) | Optical illuminating apparatus having multi-focal point | |
WO2014188746A1 (en) | Solar simulator | |
JP2015122207A (en) | Irradiator | |
KR20150111223A (en) | Linear mask aligner with uv led | |
CN219414554U (en) | Combined structured light source and visual detection system | |
JP4440071B2 (en) | Line focusing heater focusing device | |
KR20150122028A (en) | UV exposuring apparatus with alignment | |
US20150043191A1 (en) | Lighting apparatus with zooming function | |
JP2013241308A (en) | Molding die | |
CN111336427A (en) | Focal length adjusting device of optical spotlight | |
KR20140019061A (en) | Mask aligner with u.v led light unit | |
JP2011142118A (en) | Photovoltaic power generation unit | |
JPS6020023Y2 (en) | light source device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140923 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161005 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |