KR20130028907A - 레이저 장치의 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치 - Google Patents

레이저 장치의 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치 Download PDF

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Abstract

레이저 시스템(10)의 집속 대물렌즈(12)의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치는, 집속 대물렌즈(12)의 무게 중력에 반작용하는 대항력 성분(G)을 발생시키는 힘 발생 장치, 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동으로 집속 대물렌즈(12)에 대항력 성분(G)을 전달하는 전달 장치, 및 집속 대물렌즈(12)의 상승/하강 보상 이동시에 집속 대물렌즈의 광축(O)이 적어도 광축의 공간적인 방향 및 바람직하게는 광축의 공간적인 위치를 유지하는 방식으로 집속 대물렌즈를 이동 가능하게 안내하기 위한 안내 장치를 포함한다.

Description

레이저 장치의 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치{APPARATUS FOR THE WEIGHT-COMPENSATING MOVABLE SUSPENSION OF A FOCUSSING OBJECTIVE OF A LASER DEVICE}
본 발명은 레이저 시스템의 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치에 관한 것이다. 레이저 시스템은 바람직하게는 펄스 레이저 방사선을 제공하는데, 펄스 레이저 방사선은 집속 대물렌즈에 의해 방사선이 작용하는 소정 위치에 집중된다.
전형적인 것이 아니라 특히 생체 조직의 치료가 포함되어 있고 생체 조직과 레이저 시스템 간에 직접적인 접촉이 있는 경우에, 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능하게 현수하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 레이저 수술을 이용하여 인간의 눈을 수술하는 경우에 극히 짧은 펄스의 레이저 방사선을 사용하여 눈의 각막 또는 다른 부분들이 절개될 때 종종 직접적인 접촉이 이루어진다. 이러한 경우에, 직접적인 접촉은 방사선의 진행 방향에서 레이저 시스템에 대한 치료할 눈의 정확한 위치 결정을 보장하기 위한 것이다. 일반적으로, 적합한 인터페이스 유닛(환자 어탭터)이 집속 대물렌즈의 앞쪽에 연결되고 눈과 레이저 시스템의 물리적 결합이 이루어진다. 일반적으로 인터페이스 유닛은 눈과 접촉하게 되며 레이저 방사선에 대해 투과성인 재료로 만들어진 접촉 요소를 위한 홀더를 구비하는데, 홀더는 집속 대물렌즈에 연결된다. 접촉 요소는 예를 들면 각막 평탄화를 위한 아래쪽의 평면이 될 수 있다.
레이저 시스템의 집속 대물렌즈는 상당한 무게를 갖는 다중 렌즈 시스템이다. 이러한 집속 대물렌즈의 무게가 수 킬로그램인 것은 드물다. 명백히, 눈 수술에서 집속 대물렌즈의 전체 무게가 치료할 눈에 얹혀지지 않아야 한다. 그러므로, 집속 대물렌즈를 위한 무게 보상 현수 장치가 제공된다. 이러한 무게 보상 현수 장치에서 집속 대물렌즈가 여전히 눈에 가하는 힘은 예를 들면 수 뉴턴(예를 들어, 1 내지 2 N)으로 감소된다. 만약 환자가 예를 들어 두려움에 대한 반작용으로 무의식적으로 갑자기 머리를 들어올리면, 이러한 힘으로 집속 대물렌즈가 위쪽으로, 완만하게 그리고 눈에 대해 위험하지 않게 편향될 수 있다.
집속 대물렌즈의 무게 보상 현수하는 것의 예가 미국특허 제5,336,215호에 개시되어 있다. 이 특허에서 대물렌즈의 무게는 스프링 시스템과 관련한 프레임에 대물렌즈가 이동 가능하게 현수됨으로써 스프링 시스템에 의해서 보상된다.
본 발명의 목적은 레이저 시스템에서 집속 대물렌즈의 무게 보상을 위해 확실하고 정확하게 기능하는 해결 방안을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 목적을 위한 레이저 시스템의 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치(movable weight-compensating suspension)가 제공되는데, 상기 장치는
- 집속 대물렌즈의 무게에 반작용하는 대항력 성분을 발생시키는 힘 발생 장치,
- 집속 대물렌즈에 대항력 성분을 전달하고 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동을 가능하게 하는 전달 장치, 및
- 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동시에 집속 대물렌즈의 광축이 공간에서 적어도 광축의 방향 및 바람직하게는 공간에서 광축의 위치를 유지하는 방식으로 집속 대물렌즈를 이동 가능하게 안내하기 위한 안내 장치를 포함하고 있다.
안내 장치를 통한 집속 대물렌즈의 안내는 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동시에 집속 대물렌즈의 광축의 바람직하지 않은 요동을 방지한다. "상승/하강 보상 이동"은 레이저 시스템에 대하여 집속 대물렌즈가 상승 또는 하강하는 이동으로 이해되어야 한다. 따라서, 집속 대물렌즈의 보상 이동에도 불구하고 광축은 치료하는 대상, 예를 들면 치료하는 인간의 눈에 대해 명시된 방향으로 유지된다. 본 발명은 원칙적으로 임의의 적용 분야, 특히 임의의 재료들(무기물도 포함)에 대한 가공을 위한 레이저 시스템과 함께 사용될 수 있으며, 본 발명이 안과학의 적용 목적에 국한되는 것은 아니다.
힘 발생 장치는 평형추를 포함할 수 있는데, 평형추의 질량은 대항력(counterforce) 성분의 적어도 일부, 특히 전부를 발생시키기 위하여 사용된다. 평형추는 단일의 평형추 부재로 구성되거나, 또는 대안으로 예를 들면 교체할 수 있는 부재 및/또는 서로에 대한 위치를 가변하여 사용될 수 있는 복수(적어도 두 개)의 개별적인 무게 부재로 구성될 수 있다. 또한 개별적인 무게 부재는 단일의 전체 무게로 조합될 수도 있고, 전체 무게에서 개별적으로 취해질 수도 있다. 이와 같은 평형추의 가변성에 의해서, 특히 정확한 무게 보상이 가능하다.
게다가, 본 발명의 범위 내에서, 적어도 하나의 탄성 요소에 의해 대항력 성분의 일부를 발생시키는 것이 배제되지 않는다. 유효력이 거리에 의존(탄성은 탄성 요소의 변형 상태에 의존)한다는 탄성 요소와 관련된 단점 때문에, 힘 발생 장치는 바람직하게는 탄성 요소에 의한 대항력 성분을 독점적으로 발생시키지 않는다. 그러나, 예를 들면 원하는 힘-거리 상관성을 의도적으로 실현하기 위하여 평형추와 하나 이상의 탄성 요소의 조합이 또한 고려될 수 있다.
전달 장치는 바람직하게는 로커의 형태이며, 로커의 한쪽에는 대항력 성분이 작용하고 다른 쪽에는 집속 대물렌즈의 무게가 작용한다. 기능적으로, 로커는 저울대(weighing beam)와 비교될 수 있다.
예를 들면, 로커는 적어도 하나의 레버 몸체로 형성되고, 하나의 레버 암(arm)은 집속 대물렌즈에 연결되고 다른 하나의 레버 암은 힘 발생 장치에 연결된다. 이러한 두 개 이상의 레버 몸체가 로커를 형성하기 위하여 거리를 두고 평행하게 인접하여 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 레버 몸체에 대한 힘 발생 장치의 힘 작용점은 레버 몸체에 작용하는 토오크를 조정하기 위하여 레버 몸체를 따라 조절될 수 있다. 일반적으로, 바람직하게는 로커에 대한 힘 발생 장치의 적어도 하나의 힘 작용점이 로커의 선회 축선으로부터의 거리와 관련하여 조절될 수 있다.
대항력 성분의 적어도 일부를 발생시키기 위하여 로커의 한쪽에 작용되는 평형추를 사용하는 것은 집속 대물렌즈의 작동에 필요한 전체 이동 범위에 걸쳐서, 발생하는 대항력 성분의 가능한 최대의 불변성에 대한 장점을 갖는다. 로커에 대한 평형추의 무게 중심의 의도적인 변위에 의해, 현수 장치의 힘-거리 특성 곡선이 명확하게 설정될 수 있다. 이것은 분할할 수 없는 평형추를 사용하는 것을 가능하게 한다. 한편, 만약 힘 발생 장치가 적어도 하나의 탄성 요소를 포함한다면, 탄성 요소의 힘 작용점이 레버 또는 로커를 따라 이동 가능하기 때문에 현수 장치의 힘-거리 특성 곡선은 추가적으로 탄성 요소의 일반적인 스프링과 같은 힘-거리 특성으로 설정될 수 있다.
집속 대물렌즈가 로커의 선회 축선과 거리를 두고 평행하게 놓인 회전 축선 주위로 로커에 대하여 회전할 수 있도록, 집속 대물렌즈가 바람직하게는 로커에 지지된다. 집속 대물렌즈의 광축의 공간적인 위치 안정성을 위해 로커에 대한 집속 대물렌즈의 지지가 로커의 선회 축선에 대한 가변 거리에서 이루어지는 것이 바람직하다. 만약 로커가 요동하면, 집속 대물렌즈는 로커 축선으로부터 거리의 변화를 의미하는 동시 이동을 실행할 수 있다. 이 방식에서 집속 대물렌즈는 원 경로를 따르는 대신에 직선을 따라 상하 이동할 수 있다. 즉, 집속 대물렌즈가 작동되는 물체에 대해 집속 대물렌즈의 횡방향 위치를 유지한다(횡방향은 집속 대물렌즈 광축에 수직인 것을 의미한다).
바람직하게는 로커의 선회 베어링은 저마찰 형태이며 예를 들면 플라스틱 미끄럼 베어링 또는 구름 베어링으로 실현될 수 있다. 저마찰은 가해지는 마찰력에 의해 현수 장치의 유효 힘-거리 특성의 왜곡을 가능한 한 회피하기 위한 것이다.
바람직한 실시예에서, 집속 대물렌즈가 로커의 지지면에서 지지되므로 집속 대물렌즈는 자유롭게 이동할 수 있다. 특히, 지지면은 집속 대물렌즈가 로커에 느슨하게 놓여질 수 있게 하는 형태가 될 수 있다. 예를 들면, 지지면은 로커의 적어도 하나의 레버 몸체에 있는 적어도 하나의 길이 방향의 오목부로 형성될 수 있는데, 집속 대물렌즈는 적절한 지지 핀 또는 다른 지지 형성부와 함께 오목부 안에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 오목부는 위쪽으로 개방된 것 및/또는 집속 대물렌즈가 결합하는 관련 레버 암의 길이방향의 크기와 관련하여 집속 대물렌즈의 지지 형성부가 앞쪽이나 뒤쪽으로부터 오목부 내로 삽입될 수 있도록 앞쪽이나 뒤쪽으로 개방된 것이 될 수 있다.
대안적으로, 지지면은 예를 들면 하나 이상의 길다란 구멍의 형태가 될 수 있으며 집속 대물렌즈는 적합한 지지 돌출부에 의해서 각각의 길다란 구멍과 결합할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한 본 발명의 변경에 따라, 지지면은 집속 대물렌즈에 형성될 수 있고, 지지면에 지지하기 위한 적합한 지지 형성부가 로커에 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
실시예에서, 로커의 선회 이동 중에 로커에 대한 집속 대물렌즈의 회전 뿐만 아니라 집속 대물렌즈의 축선과 로커 축선 간의 방사상(로커 축선에 대한 방사상으로)의 거리 변화가 가능하도록 로커에 집속 대물렌즈를 지지하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 안내 장치는 집속 대물렌즈의 광축에 대해 평행한 안내 방향을 갖는 선형 가이드의 형태이다. 바람직하게, 안내 장치는 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동시에 광축에 대한 횡방향으로 집속 대물렌즈의 이동을 방지하는 안내 형성부를 구비한다. 이것은 공간에서 집속 대물렌즈의 위치를 안정화 하기 위해 유용한다.
예를 들면, 안내 장치는 선형 베어링 및 선형 베어링 안에서 안내되는 슬라이드(slide)를 포함할 수 있다. 슬라이드는 집속 대물렌즈에 고정될 수 있다. 선형 베어링은 또한 적어도 하나의 안내 홈을 포함할 수 있다. 슬라이드는 또한 적어도 하나의 안내 돌출부를 포함할 수 있는데, 안내 돌출부는 슬라이가 수평 방향으로 이동하는 것을 회피하는 방식으로 안내 홈과 함께 작동하도록 구비된다. 이 방식에서, 수직 방향으로 집속 대물렌즈의 안내가 가능하며, 집속 대물렌즈가 초기 위치에 대한 집속 대물렌즈의 보상 이동시에 집속 대물렌즈의 광축이 정렬 상태 및 위치를 유지할 수 있게 된다. 이러한 목적을 위해, 안내 홈은 안내 돌출부가 결합될 수 있는 언더컷으로 형성될 수 있다.
다른 관점에 따라 본 발명은 레이저 시스템을 제공하는데, 상기 레이저 시스템은,
- 레이저 방사선 바람직하게 펄스 레이저 방사선 공급원,
- 광축을 갖고 있으며 레이저 방사선을 집속하기 위한 집속 대물렌즈,
- 집속 대물렌즈의 방사선 출구 쪽에 배열되며, 레이저 방사선을 이용하여 작업이 이루어지게 되는 물체 위에 배치하기 위한 레이저 방사선에 대해 투과성인 접촉 요소와 함께 집속 대물렌즈와 바람직하게는 분리 가능하게 결합되는 인터페이스 유닛,
- 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능하게 현수하기 위한, 특히 전술한 타입의 현수 장치를 포함하고 있으며, 이 현수 장치는 레이저 시스템의 로커 축선 주위로 현수 장치가 선회할 수 있도록 두 개의 로커 암을 구비하고 하우징 부재에 지지된 로커를 가지고 있으며, 집속 대물렌즈가 로커 축선과 평행한 회전 축선 주위로 로커에 대하여 회전할 수 있도록 집속 대물렌즈가 로커 암 중의 하나에 지지되고, 로커 암 중의 다른 하나에는 집속 대물렌즈의 무게의 적어도 대부분을 보상하는 대항력 성분을 발생시키는 평형추가 배치되고, 현수 장치는 집속 대물렌즈의 광축을 따라 집속 대물렌즈를 선형으로 이동 가능하게 안내하기 위한 안내 시스템을 또한 구비하고 있다.
인간 눈의 각막 또는 다른 조직을 절개하기 위한 레이저 시스템의 실시예를 일정한 비율이 아니라 개략적으로 도시한 첨부 도면인 도 1에 기초하여, 이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
전체적으로 도면 부호 10으로 표시된 레이저 시스템의 "출력 스테이지"만이 도면에 도시되어 있다. 즉, 레이저 시스템의 방사선 출구 측에 배열된 환자 어댑터(13)와 집속 대물렌즈(12)만이 기본적으로 도면에 도시되어 있다. 집속 대물렌즈(12)는 현수 장치(14)에 의해 무게 보상되며 이동 가능하게 현수된다. 명세서에서 사용된 "무게 보상(weight compensation)"이라는 용어는, 대물렌즈(12)의 무게의 적어도 대부분에 대한 보상을 의미한다. 대물렌즈 무게의 특히 작은 나머지 부분, 예를 들면 수 뉴턴의 정도의 무게는 보상되지 않고 남아 있을 수 있다. 구체적으로 도시되어 있지는 않지만 집속 대물렌즈(2)는 레이저 시스템(10)에 의해 제공되는 레이저 방사선의 무한 초점의 빔을 절개할 눈 내의 초점 위치에 집중시킨다. 사용되는 레이저 방사선은 예를 들면 펨토초 범위의 펄스 기간 및 저(low) 적외선 범위(예를 들어, 약 1000 내지 약 1100 ㎚) 또는 자외선 범위의 파장, 바람직하게는 약 300 ㎚ 이상의 파장을 갖는다.
도 1에 도시된 실시예에서 현수 장치(14)는, 집속 대물렌즈(12)의 무게가 적어도 부분적으로 보상되게 하는 수직으로 향하는 무게 성분(
Figure pct00001
)을 발생시키는 평형추(16)를 가진 힘 발생 장치를 구비하고 있다. 현수 장치(14)는 로커(18) 형태의 전달 장치를 또한 포함하는데, 도 1에서 우측 단부가 평형추(16)에 분리가능하게 연결되어 있는 반면에 도 1에서 좌측 단부에는 집속 대물렌즈(12)와 분리가능한 결합을 위한 베어링 시트(20)를 갖고 있다. 평형추(16)는 로커의 레버 암을 따라 이동될 수 있으므로, 평형추의 유효력 작용점(K)과 유효 대항력 모멘트가 변화될 수 있다.
로커(18)는 베어링(22)에 의해서 지탱되므로, 로커는 대물렌즈(12)와 평형추(16)의 작용점들 사이에서 거리를 두고 선회축(X) 주위로 회전할 수 있다. 베어링(22)은 레이저 시스템(10)의 다른 구성품에 대해 고정으로 또는 이동 가능하게 배열될 수 있는 개략적으로 도시된 지지부(23)의 하나 이상의 연결 틀(21)을 통하여 로커(18)를 지지한다.
로커(18)는 예를 들면 직사각형의, 특히 본질적으로 일직선의 레버 봉(lever rod)(19)을가질 수 있는데, 레버 봉의 단부들 중의 한쪽 단부에는 대물렌즈(12)가 결합되고 다른쪽 단부에는 평형추(16)가 결합된다. 의도적으로, 이러한 두 개의 레버 봉(19)이 서로 평행하게 대물렌즈(12)의 양쪽 측면(도 1에서 보았을 때 대물렌즈(12)의 앞쪽과 뒤쪽)에 구비된다. 이하에서 단지 하나의 레버 봉이 설명되지만, 이하의 설명은 두 개의 레버 봉에 동일하게 적용된다.
도시된 실시예에서, 전술한 베어링 시트(20)는 레버 봉(19)의 측면으로 만들어진 오목부(24)(도면에 점선으로 표시)에 의해 형성되는데, 오목부는 적어도 두 방향으로 즉, 도면에서 위쪽과 왼쪽으로 개방되어 있다. 이 오목부(24)의 바닥(24a)은 수직 저널(26)을 위한 지지면을 형성하며, 수직 저널은 대물렌즈(12)로부터 떨어져서 측면으로 세워져 있고 오목부 내로 돌출한다. 집속 대물렌즈(12)는 수직 저널(26)을 통하여 레버 봉(19)에 헐겁게 놓여 있다. 만약 로커(18)가 선회하면, 로커(18)에 대한 저널 축선 주위로 대물렌즈(12)가 회전될 뿐만 아니라 수직 저널(26)이 베어링 시트(20) 내에서 변위된다. 이러한 변위에 따라, 선회 축선(X)으로부터 수직 저널(26)의 방사상의 거리가 변화한다. 이것에 의해, 대물렌즈(12)의 상승 또는 하강 이동에도 불구하고 대물렌즈 광축(O)의 위치 및 방위를 변함없이 유지할 수 있다. 베어링 시트(20)에서 수직 저널(26)의 변위가 가능한 한 마찰없이 일어나도록 하기 위하여, 예를 들면 수직 저널(26)은 오목부(24)의 바닥(24a)에서 구를 수 있는 링(28)을 미끄럼 베어링 또는 구름 베어링에 구비할 수 있다.
현수 장치(14)는 집속 대물렌즈(12)를 수직 선형 안내하기 위한 안내 시스템을 또한 포함한다. 대물렌즈(12)가 이동할 때 베어링 시트(20)에서 수직 저널(26)을 변위시킬 수 있는 것이 대물렌즈 축선(O)의 공간에서 일정한 위치를 위한 전제 조건을 형성하므로, 안내 시스템은 대물렌즈 축선(O)에 대하여 횡방향으로 대물렌즈 축선(O)이 실제로 요동(tilting)하거나 또는 변위되지 않는 것을 보장한다.
도시된 실시예에서 안내 시스템은 집속 대물렌즈(12)에 대해 고정된 선형 베어링(30), 및 선형 베어링에서 안내되고 집속 대물렌즈(12)에 고정된 슬라이드(32)를 포함한다. 선형 베어링(30)에는 안내 홈(34)이 구비되어 있으며, 안내 홈은 언더컷 형태이며 슬라이드(32)의 안내 돌출부(36)와 결합한다. 도 1에 도시된 실시예에서 안내 돌출부(36)는 단면이 T 형상이며, 선형 베어링(30)으로부터 멀어지는 집속 대물렌즈(12)의 수평 이동(횡방향 이동)이 방지되게 하는 방식으로 T 형상인 안내 돌출부(36)의 두 개의 측면 암(36a)이 언더컷 형상인 안내 홈(34)과 결합되어 있다. 부가적으로, 언더컷 형태의 안내 홈(34)과 측면 암(36a)의 결합은 집속 대물렌즈(12)가 요동하지 않는 것을 보장한다. 대물렌즈는 안내 장치에 의해서 명시된 방향에 항상 유지된다.
안내 돌출부(36)와 안내 홈(34)의 결합은 수직 방향에서 집속 대물렌즈(12)의 필요한 이동을 보장하기에 충분한 수직 방향의 여유를 제공한다.
만약 집속 대물렌즈(12)가 환자 어댑터(13)와 함께 치료할 눈(도시 생략)에 놓여지면, 집속 대물렌즈(12)는 눈에 의해 야기되는 약간의 반대 압력에 의해서 수직 방향으로 위쪽으로 편향될 수 있다. 집속 대물렌즈(12)의 보상 이동의 경우에, 수직 저널(26)은 오목부(24)의 바닥(24a)을 따라 구름(또는 미끄럼)에 의해서 이동하는 한편 로커(18)가 로커 축선(X) 주위로 시계 방향으로 회전하며, 동시에 집속 대물렌즈(12)는 수직 저널(26)의 축선 주위로 로커(18)에 대하여 회전한다. 대조적으로, 상상할 수 있는 가상적인 상황에서 만약 집속 대물렌즈(12)가 로커(18)에 견고하게 결합되었다면, 집속 대물렌즈(12)의 상승 또는 하강 이동은 광축(O)의 요동을 초래할 것이다. 그러나, 도시된 실시예에서는 로커(18)에 집속 대물렌즈(12)를 이동가능하게 지지하고 선형 베어링(30)에 의해 집속 대물렌즈(12)를 선형 안내하기 때문에 집속 대물렌즈 광축의 요동은 배제된다.

Claims (9)

  1. 레이저 시스템(10)의 집속 대물렌즈(12)의 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치로서,
    - 집속 대물렌즈(12)의 무게에 반작용하는 대항력 성분(
    Figure pct00002
    )을 발생시키는 힘 발생 장치,
    - 집속 대물렌즈(12)에 대항력 성분(
    Figure pct00003
    )을 전달하고 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동을 가능하게 하는 전달 장치, 및
    - 집속 대물렌즈(12)의 상승/하강 보상 이동시에 집속 대물렌즈의 광축(O)이 공간에서 적어도 광축의 방향 및 바람직하게는 공간에서 광축의 위치를 유지하는 방식으로, 집속 대물렌즈를 이동 가능하게 안내하기 위한 안내 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    힘 발생 장치는 평형추(16)를 포함하며, 평형추의 질량은 대항력 성분의 적어도 일부, 특히 전부를 발생시키기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전달 장치는 바람직하게는 로커의 형태이며, 로커의 한쪽에는 대항력 성분이 작용하고 다른 쪽에는 집속 대물렌즈(12)의 무게의 적어도 일부, 특히 전체 무게가 작용하는 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    로커에 대한 힘 발생 장치의 적어도 하나의 힘 작용점(K)이 로커의 선회 축선(X)으로부터의 거리와 관련하여 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    집속 대물렌즈(12)가 로커의 선회 축선(X)과 거리를 두고 평행하게 놓인 회전 축선 주위로 로커에 대하여 회전할 수 있도록 집속 대물렌즈가 로커에 지지된 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    집속 대물렌즈(12)가 로커의 선회 축선(X)에 대한 가변 거리에서 로커에 지지되는 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  7. 선행 청구항들 중 하나의 항에 있어서,
    안내 장치는 집속 대물렌즈(12)의 광축(O)에 대해 평행한 안내 방향을 갖는 선형 가이드(linear guide)인 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    안내 장치는 집속 대물렌즈의 상승/하강 보상 이동시에 광축(O)에 대해 횡방향으로 집속 대물렌즈의 이동을 방지하는 안내 형성부를 구비한 것을 특징으로 하는 무게 보상 및 이동 가능한 현수 장치.
  9. 레이저 시스템(10)으로서,
    - 레이저 방사선 바람직하게 펄스 레이저 방사선 공급원,
    - 광축(O)을 갖고 있으며, 레이저 방사선을 집속하기 위한 집속 대물렌즈(12),
    - 집속 대물렌즈의 방사선 출구 쪽에 배열되며, 레이저 방사선을 이용하여 작업이 이루어지게 되는 물체 위에 배치하기 위해 레이저 방사선에 대해 투과성인 접촉 요소와 함께 집속 대물렌즈와 바람직하게는 분리 가능하게 결합되는 인터페이스 유닛,
    - 집속 대물렌즈의 무게 보상 및 이동 가능하게 현수하기 위한 장치, 특히 선행 청구항들 중의 하나에 따른 현수 장치를 포함하며,
    현수 장치는 로커 축선(X) 주위로 선회할 수 있도록 레이저 시스템의 하우징 부재에 지지되며 두 개의 로커 암을 구비한 로커를 가지고 있으며, 집속 대물렌즈가 로커 축선과 평행한 회전 축선 주위로 로커에 대하여 회전할 수 있도록 로커 암 중의 하나에 지지되고, 로커 암 중의 다른 하나에는 집속 대물렌즈의 무게의 적어도 대부분을 보상하는 대항력 성분을 발생시키는 평형추(16)가 배치되고, 현수 장치는 집속 대물렌즈의 광축을 따라 집속 대물렌즈를 선형으로 이동 가능하게 안내하기 위한 안내 시스템을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템.
KR1020127025909A 2010-03-03 2010-03-03 집속 대물렌즈를 무게 보상 및 이동 가능하게 현수하기 위한 장치를 구비한 레이저 장치 KR101472740B1 (ko)

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