KR20150047008A - 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치 - Google Patents

레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치 Download PDF

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Abstract

레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치가 개시된다.
개시된 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템은, 레이저 광원부로부터 진행하는 레이저빔을 반사시키는 구동 미러와, 구동 미러로 입사되는 레이저빔을 반사시켜 진행시키는 고정 미러와, 고정 미러를 투과하는 일부광을 수신하여 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서와, 광센서의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여 레이저빔이 광센서의 중심에 수신되도록 구동 미러를 제어하여 레이저 포인팅 안정도가 확보되도록 하는 제어부를 포함한다.

Description

레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치{System for securing pointing stability of laser and laser processing apparatus applied the same}
레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
레이저 광원에서 출사되는 레이저빔은 레이저 광원을 구성하는 요소들의 열적인 팽창이나, 공진기의 열적 효과에 기인하여, 레이저빔이 진행하는 방향이 변화된다. 레이저빔의 방향 변화 최대값은 포인팅 안정도(pointing stability)로 나타내는데, 예를 들어, 포인팅 안정도가 100urad이라면, 레이저빔이 1m 진행했을 때, 레이저빔의 위치가 최대 100um 정도까지 변할 수 있음을 의미한다.
레이저 가공 장치와 같이, 고출력 레이저빔을 사용하는 장치에서는, 이러한 포인팅 안정도가 떨어질 수 있으며, 이에 따라 가공 위치를 고분해능으로 정확히 제어하기가 어려워지므로, 가공 정밀도를 위해, 포인팅 안정도 개선이 요구된다.
포인팅 안정도를 확보할 수 있도록 개선된 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템은, 레이저 광원부로부터 진행하는 레이저빔을 반사시키는 구동 미러와; 상기 구동 미러로 입사되는 레이저빔을 반사시켜 진행시키는 고정 미러와; 상기 고정 미러를 투과하는 일부광을 수신하여 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서와; 상기 광센서의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여, 상기 레이저빔이 상기 광센서의 중심에 수신되도록 상기 구동 미러를 제어하여, 레이저 포인팅 안정도가 확보되도록 하는 제어부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는, 가공용 레이저빔을 제공하는 레이저 광원부와; 가공용 레이저빔을 가공 대상물에 집광시키는 집광 렌즈와; 상기 레이저 광원부와 집광 렌즈 사이에 마련되는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템;을 포함하며, 상기 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템은, 상기 레이저 광원부로부터 진행하는 가공용 레이저빔을 반사시키는 구동 미러와; 상기 구동 미러로 입사되는 가공용 레이저빔을 반사시켜 진행시키는 고정 미러와; 상기 고정 미러를 투과하는 일부광을 수신하여 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서와; 상기 광센서의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여, 상기 가공용 레이저빔의 일부가 상기 광센서의 중심에 수신되도록 상기 구동 미러를 제어하여, 레이저 포인팅 안정도가 확보되도록 하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 구동 미러는 압전소자 스캐너일 수 있다.
상기 구동 미러는 60urad 범위내에서 회동될 수 있다.
상기 고정 미러는, 입사되는 레이저빔의 99% 이상을 반사시키도록 마련될 수 있다.
상기 광센서는 2분할 광센서이거나 2 × 2 배열의 4분할 광센서일 수 있다.
상기 제어부는 상기 광센서로부터 얻어지는 푸시풀 신호를 이용하여, 하나의 축 방향이나 두 축 방향으로의 상기 레이저빔의 진행 방향 변화를 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예의 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템에 따르면, 레이저빔 방향을 실시간으로 조절하여 포인팅 안정도를 확보할 수 있으므로, 이러한 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템을 적용한 레이저 가공 장치는, 높은 가공 정밀도 및 정확도로 레이저 가공을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템을 개략적으로 보여준다.
도 2a는 2분할 광센서를 개략적으로 보여준다.
도 2b는 2 × 2 배열의 4분할 광센서를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 1의 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템의 동작 상태를 개략적으로 보여준다.
도 4는 도 1의 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템을 적용한 레이저 가공 장치의 실시예를 개략적으로 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템 및 이를 적용한 레이저 가공 장치를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위해 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)을 개략적으로 보여준다.
도면을 참조하면, 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)은, 구동 미러(20)와, 고정 미러(30)와, 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서(40)와, 제어부(50)를 포함한다.
상기 구동 미러(20)는, 레이저 광원부(도 4의 100)로부터 진행하는 레이저빔(1)을 반사시키며, 레이저빔(1)의 진행 방향을 조정하도록 마련될 수 있다. 상기 구동 미러(20)는, 상기 제어부(50)의 제어에 따라, 소정 각도 범위 내에서 회동되도록 마련될 수 있다. 상기 구동 미러(20)로는 압전소자 스캐너를 구비할 수 있다. 이러한 압전소자 스캐너는 자체 안정도가 수십 urad(μ-radian) 이내의 값을 가지며, 고분해능으로 반사되는 레이저빔(1)의 진행 방향 조절이 가능하다. 상기 구동 미러(20)로는 예를 들어, 60urad 범위내에서 회동되는 압전소자 스캐너를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 미러(20)는, 60urad 범위내에서 대략 0.5urad 분해능으로, 레이저빔(1)의 진행 방향을 조절할 수 있다.
상기 고정 미러(30)는, 구동 미러(20)쪽에서 입사되는 레이저빔(1)을 반사시켜 진행시킨다. 이때, 고정 미러(30)는, 99% 이상의 반사율을 가질 수 있다. 이와 같이, 99% 이상 예컨대, 약 99.9%의 반사율을 가지는 경우에도, 입사되는 레이저빔(1) 중 극히 일부의 레이저빔(1a)은, 고정 미러(30)를 투과하게 된다. 레이저빔(1)의 세기가 센 경우, 고정 미러(30)를 투과한 미소한 광량의 레이저빔(1a)도 충분히 센싱 가능하다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)에 있어서, 고정 미러(30)의 반사율은, 이 고정 미러(30)를 투과하는 일부 레이저빔(1a)이 광센서(40)에서 센싱 가능한 범위내에서 정해질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)이 후술하는 바와 같이, 레이저 가공 장치에 적용되는 경우, 큰 세기를 가지는 레이저빔이 가공용 레이저빔으로 사용되므로, 상기 고정 미러(30)의 반사율이 99.9% 이상인 경우에도, 고정 미러(30)를 투과하는 소량의 레이저빔(1a)의 센싱이 가능하다.
상기 광센서(40)는 상기 고정 미러(30)를 투과하는 일부 레이저빔(1a)을 수신하여, 푸시풀 신호를 생성하도록 마련될 수 있다. 이를 위하여, 상기 광센서(40)는 적어도 2분할 광센서를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 광센서(40)는 도 2a에서와 같은 2분할 광센서이거나, 도 2b에서와 같은 2× 2 배열의 4분할 광센서일 수 있다.
레이저빔(1)의 기준이 되는 진행 방향 축을 z축이라 할 때, z-축에 수직한 x-y평면에서 보면 레이저빔(1)의 진행 방향 변화 궤적을 알 수 있다.
광센서(40)로 도 2a에서와 같이 2분할 광센서를 사용하고, 이로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여 레이저빔(1)의 진행 방향을 제어하는 경우, x-축 또는 y-축 방향으로의 레이저빔(1)의 진행 방향 변화를 제어할 수 있다. 도 2a에서는 편의 상 광센서(40)가 x-축 방향으로 2분할 된 경우를 예시적으로 보여준다. 2분할된 광센서(40)의 두 수광영역(A,B)에서 검출된 신호를 A, B라 할 때, 2분할된 광센서(40)로부터 얻어지는 푸시풀 신호는 (A-B)로서 검출된다. 레이저빔(1)의 진행 방향이 변화함에 따라 예컨대, x-축 방향으로 볼 때, 광센서(40)의 중심에서 벗어나게 되며, 광센서(40)의 두 수광영역에 수광되는 광량에 차이가 발생하게 되고, 이 광량차에 상응하는 검출된 푸시풀 신호(A-B)를 이용하여 상기 구동 미러(20)를 제어하면, 레이저빔(1)의 x-축 방향으로의 방향 변화가 극소화되거나 없어지도록 할 수 있다. 여기서, 상기 광센서(40)가 y-축 방향으로 2분할 된 경우, 이로부터 얻어지는 푸시풀 신호를 이용하여 구동 미러(20)를 제어하면, 레이저빔(1)의 y-축 방향으로의 방향 변화가 극소화되거나 없어지도록 할 수 있다.
즉, 광센서(40)로 도 2a에서와 같은 2분할된 광센서를 이용하는 경우, 레이저빔(1)이 x-축 또는 y-축 방향으로 위치 변화 없이 진행하도록 할 수 있다.
광센서(40)로 도 2b에서와 같이 2× 2 배열의 4분할 광센서를 사용하고, 이로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여 레이저빔(1)의 진행 방향을 제어하는 경우, x-축 및 y-축 방향으로의 레이저빔(1)의 진행 방향 변화를 제어할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 2× 2 배열의 4분할된 광센서(40)의 수광영역(a,b,c,d)에서 검출된 신호를 a,b,c,d라 할 때, x-축 방향에 대해서는 푸시풀 신호는 (a+b)-(c+d)로 검출되며, y-축 방향에 대해서는 푸시풀 신호는 (a+d)-(b+c)로 검출된다. 레이저빔(1)의 진행 방향이 변화함에 따라 광센서(40)의 중심에서 벗어나게 되며, 광센서(40)의 x-축 방향으로의 수광영역들에 수광되는 광량에 차이가 발생하거나, y-축 방향으로의 수광영역들에 수광되는 광량에 차이가 발생하게 되고, 이 광량차에 상응하는 검출된 x-축 방향에 대해 얻어진 푸시풀 신호와 y-축 방향에 대해 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여 상기 구동 미러(20)를 제어하면, 레이저빔(1)의 x-축 및 y-축 방향으로의 방향 변화가 극소화되거나 없어지도록 할 수 있다. 이와 같이, x-축 방향에 대해 얻어진 푸시풀 신호와, y-축 방향에 대해 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여 레이저빔(1)의 진행 방향을 제어하는 경우, x-축 및 y-축 방향으로의 레이저빔(1)의 진행 방향 변화를 제어할 수 있어, 레이저빔(1)은 거의 진행 방향 변화 없이, 기준이 되는 z축을 따라 진행할 수 있다.
상기 제어부(50)는, 상기 광센서(40)의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여, 상기 레이저빔(1)이 상기 광센서(40)의 중심에 수신되도록 상기 구동 미러(20)를 제어한다. 즉, 상기 광센서(40)에서 검출된 푸시풀 신호를 상기 구동 미러(20)로 피드백하여, 구동 미러(20)를 구동함으로써, 레이저빔(1)이 광센서(40)의 중심에 수신되도록 푸시풀 신호를 제로 포인트에서 제어할 수 있다. 상기 제어부(50)는 상기 광센서(40)로부터 얻어지는 푸시풀 신호를 이용하여 상기 구동 미러(20)를 구동함으로써, 하나의 축 방향(x-축 또는 y-축 방향)이나 두 축 방향(x-축 및 y-축 방향)으로의 상기 레이저빔의 진행 방향 변화를 제어할 수 있다. 이에 의해, 레이저 광원부로부터 입사되는 레이저빔(1)의 진행 방향이 변화되는 경우에도, 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)을 거쳐 나아가는 레이저빔(1)의 진행 방향은 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 레이저 포인팅 안정도를 확보할 수 있다. 상기 구동 미러(20)의 구동에 의해, 고정밀 레이저 가공에서 요구하는 대략 30urad이하 예컨대, 거의 제로 urad으로 포인팅 안정도를 구현할 수 있다.
예를 들어, 도 3에서와 같이, 레이저 포인팅 불안정성에 기인하여 레이저 광원부로부터 진행하는 레이저빔(1)의 진행 방향이 변화되어 기준 축(c-축)에서 벗어나는 경우에도, 상기 광센서(40)로부터 얻어진 푸시풀 신호를 피드백하여 구동 미러(20)를 회동시킴에 의해, 고정 미러(30)에서 반사되어 진행하는 레이저빔(1)의 진행 방향을 일정하게 유지할 수 있다. 이러한 레이저 포인팅 안정도 구현은 실시간으로 이루어질 수 있다.
도 4는 도 1의 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)을 적용한 레이저 가공 장치의 실시예를 개략적으로 보여준다.
도 4를 참조하면, 레이저 가공 장치는, 가공용 레이저빔(1)을 제공하는 레이저 광원부(100)와, 가공용 레이저빔(1)을 가공 대상물(80)에 집광시키는 집광 렌즈(70)와, 상기 레이저 광원부(100)와 집광 렌즈(70) 사이에 마련되는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)을 포함한다.
상기 가공 대상물(80)은 스테이지(90)에 탑재된다. 상기 스테이지(90)에는 가공 대상물(80)을 고정할 수 있는 고정구조물이 마련될 수 있다. 상기 스테이지(90)는 가공 대상물(80)을 x,y 축 방향 또는 x,y,z축 방향으로 이동 및 z축을 중심으로 회전시키도록 마련될 수 있다. 예를 들어, x,y축 중 어느 한 축 예컨대, y축이 가공 라인과 나란할 때, 스테이지(90)는 일 가공 라인을 따라 레이저 가공시에는 y축 방향으로 가공 대상물(80)을 움직일 수 있다. 물론, 스테이지(90)는 가공 라인을 변경할 때에는 가공 대상물(80)을 x축 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.
상기 레이저 광원부(100)는, 가공용 레이저빔을 출사하는 레이저 광원을 포함하며, 가공 대상물(10)에 적절한 가공 레이저빔(1)을 조사할 수 있도록 다양한 광학적 구성을 가질 수 있다.
예를 들어, 레이저 광원부(100)는, 제1파장 예컨대, 적외선 파장영역의 레이저 빔을 출사하도록 마련된 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 입력되는 제1파장의 레이저 빔에 대해 고조파 예컨대, 2차 고조파를 발생시켜 제2파장 예컨대, 그린색 파장 대역의 레이저 빔으로 변환하는 고조파 발생소자 예컨대, 2차 고조파 발생소자를 포함할 수 있다. 이러한 레이저 광원부(100)에서 출력되는 레이저빔(1)은, 레이저 광원의 공진기 내에서의 열적 변화나 고조파 발생소자의 열적 변화 등에 의해, 출력되는 레이저빔(1)의 진행 방향이 변화될 수 있다.
상기 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)은, 이러한 레이저 광원부(100)로부터 출력되는 레이저빔(1)의 진행 방향 변화 최대값 즉, 포인팅 안정도가 일정 범위내이도록 제어한다. 이에 의해 레이저빔(1)의 포인팅 안정도가 향상될 수 있다.
이러한 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템(10)을 적용하면, 가공 대상물(80)에 조사되는 레이저빔(1)의 조사 위치를 보다 안정적으로 제어할 수 있으므로, 가공 정밀도 및 정확도가 크게 개선될 수 있다.
1,1a...레이저빔 10...레이저 포인팅 안정도 확보 시스템
20...구동 미러 30...고정 미러
40...광센서 50...제어부
70...집광 렌즈 80...가공 대상물
90...스테이지 100...레이저 광원부

Claims (12)

  1. 레이저 광원부로부터 진행하는 레이저빔을 반사시키는 구동 미러와;
    상기 구동 미러로 입사되는 레이저빔을 반사시켜 진행시키는 고정 미러와;
    상기 고정 미러를 투과하는 일부광을 수신하여 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서와;
    상기 광센서의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여, 상기 레이저빔이 상기 광센서의 중심에 수신되도록 상기 구동 미러를 제어하여, 레이저 포인팅 안정도가 확보되도록 하는 제어부;를 포함하는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 미러는 압전소자 스캐너인 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동 미러는 60urad 범위내에서 회동되는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정 미러는, 입사되는 레이저빔의 99% 이상을 반사시키도록 된 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광센서는 2분할 광센서이거나 2 × 2 배열의 4분할 광센서인 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 광센서로부터 얻어지는 푸시풀 신호를 이용하여, 하나의 축 방향이나 두 축 방향으로의 상기 레이저빔의 진행 방향 변화를 제어하는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템.
  7. 가공용 레이저빔을 제공하는 레이저 광원부와;
    가공용 레이저빔을 가공 대상물에 집광시키는 집광 렌즈와;
    상기 레이저 광원부와 집광 렌즈 사이에 마련되는 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템;을 포함하며,
    상기 레이저 포인팅 안정도 확보 시스템은,
    상기 레이저 광원부로부터 진행하는 가공용 레이저빔을 반사시키는 구동 미러와;
    상기 구동 미러로 입사되는 가공용 레이저빔을 반사시켜 진행시키는 고정 미러와;
    상기 고정 미러를 투과하는 일부광을 수신하여 푸시풀 신호를 생성하도록 마련된 광센서와;
    상기 광센서의 검출신호로부터 얻어진 푸시풀 신호를 이용하여, 상기 가공용 레이저빔의 일부가 상기 광센서의 중심에 수신되도록 상기 구동 미러를 제어하여, 레이저 포인팅 안정도가 확보되도록 하는 제어부;를 포함하는 레이저 가공 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구동 미러는 압전소자 스캐너인 레이저 가공 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 구동 미러는 60urad 범위내에서 회동되는 레이저 가공 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 고정 미러는, 입사되는 레이저빔의 99% 이상을 반사시키도록 된 레이저 가공 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광센서는 2분할 광센서이거나 2 × 2 배열의 4분할 광센서인 레이저 가공 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는 상기 광센서로부터 얻어지는 푸시풀 신호를 이용하여, 하나의 축 방향이나 두 축 방향으로의 상기 레이저빔의 진행 방향 변화를 제어하는 레이저 가공 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107807424A (zh) * 2017-11-27 2018-03-16 武汉比色光电科技有限公司 一种多通道激光阵列收发模块自动耦合系统
WO2021127312A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Southwest Research Institute Laser beam positioning method using a patterned mirror

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107807424A (zh) * 2017-11-27 2018-03-16 武汉比色光电科技有限公司 一种多通道激光阵列收发模块自动耦合系统
WO2021127312A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Southwest Research Institute Laser beam positioning method using a patterned mirror
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