KR20220164942A - Optical system - Google Patents

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KR20220164942A
KR20220164942A KR1020210073293A KR20210073293A KR20220164942A KR 20220164942 A KR20220164942 A KR 20220164942A KR 1020210073293 A KR1020210073293 A KR 1020210073293A KR 20210073293 A KR20210073293 A KR 20210073293A KR 20220164942 A KR20220164942 A KR 20220164942A
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optical system
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KR1020210073293A
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박정규
조영경
김종일
도덕호
류태형
변규현
서영민
이보라
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삼성전자주식회사
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Abstract

According to various embodiments of the present invention, an optical system comprises: a stage supporting transparent materials or translucent materials; a light source emitting a beam; a first lens through which the beam passes, and which forms a first bezel beam region; a second lens through which the beam which has passed through the first lens passes; a third lens through which the beam which has passed through the second lens passes, and which forms a second bezel beam region on the transparent materials or translucent materials; and a scanner located between the second lens and the third lens. The scanner can include: a first mirror reflecting the beam passing through the second lens to the third lens in a first direction of the stage; and a second mirror reflecting the beam passing through the second lens to the third lens in a second direction of the stage, which crosses the first direction. Therefore, the time required for processing a subject can be improved.

Description

광학 시스템{OPTICAL SYSTEM}Optical system {OPTICAL SYSTEM}

이하의 다양한 실시 예들은 광학 시스템에 관한 것이다.Various embodiments below relate to an optical system.

구부러지기 어려운 글래스에 홀 가공을 하여 글래스에 유연성을 부여하는 플렉서블 글래스 제작을 위한 공정이 개발되고 있다. 글래스에 홀을 가공하는 예시적인 공정에서, 레이저 베셀 빔을 형성하기 위한 광학계를 고정한 후, 가공 대상물인 글래스를 지지하는 하부 스테이지를 이동시켜 글래스에 대해 홀 가공을 수행할 수 있다.BACKGROUND ART A process for manufacturing flexible glass in which flexibility is imparted to glass by performing hole processing on glass that is difficult to bend has been developed. In an exemplary process of processing a hole in glass, after an optical system for forming a laser Bessel beam is fixed, a lower stage supporting the glass, which is an object to be processed, may be moved to perform hole processing in the glass.

다양한 실시 예들에 따르면, 가공될 대상물의 가공 속도를 개선하고 가공될 대상물의 형상 자유도를 확보하는 광학 시스템을 제공할 수 있다.According to various embodiments, it is possible to provide an optical system that improves the processing speed of an object to be processed and secures a degree of freedom in the shape of the object to be processed.

다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템은, 투명 소재 또는 반투명 소재를 지지하는 스테이지; 빔을 방출하는 광원; 상기 빔이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 제 1 렌즈; 상기 제 1 렌즈를 통과한 빔이 통과하는 제 2 렌즈; 상기 제 2 렌즈를 통과한 빔이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재에 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 제 3 렌즈; 및 상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈 사이에 위치된 스캐너를 포함하고, 상기 스캐너는, 상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 스테이지의 제 1 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 제 1 미러; 및 상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 제 1 방향에 교차하는 상기 스테이지의 제 2 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 제 2 미러를 포함할 수 있다.An optical system according to various embodiments includes a stage supporting a transparent material or a translucent material; a light source that emits a beam; a first lens through which the beam passes and forms a first Bessel beam region; a second lens through which the beam passing through the first lens passes; a third lens through which the beam passing through the second lens passes, and forms a second Bessel beam region in the transparent material or the translucent material; and a scanner positioned between the second lens and the third lens, wherein the scanner includes a first mirror that reflects a beam passing through the second lens to the third lens along a first direction of the stage. ; and a second mirror for reflecting the beam passing through the second lens to the third lens along a second direction of the stage intersecting the first direction.

다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템은, 투명 소재 또는 반투명 소재를 지지하는 스테이지; 빔을 방출하는 광원; 상기 빔이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 제 1 렌즈; 상기 제 1 렌즈를 통과한 빔이 통과하는 제 2 렌즈; 상기 제 2 렌즈를 통과한 빔이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재에 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 제 3 렌즈; 및 상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈 사이에 위치된 스캐너를 포함하고, 상기 스캐너는, 상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 스테이지의 일 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 미러를 포함할 수 있다.An optical system according to various embodiments includes a stage supporting a transparent material or a translucent material; a light source that emits a beam; a first lens through which the beam passes and forms a first Bessel beam region; a second lens through which the beam passing through the first lens passes; a third lens through which the beam passing through the second lens passes, and forms a second Bessel beam region in the transparent material or the translucent material; and a scanner positioned between the second lens and the third lens, wherein the scanner may include a mirror that reflects a beam passing through the second lens to the third lens along one direction of the stage. can

다양한 실시 예들에 따르면, 가공될 대상물의 가공 속도를 개선하고 가공될 대상물의 형상 자유도를 확보할 수 있다. 구체적으로는, 대상물(예: 글래스)에 고종횡비의 홀을 가공하기 위해, 빔(예: 레이저 빔)을 베셀 빔 형태로 만드는 광학계를 제 위치에 고정시키고, 그 광학계 아래에 대상물을 놓고, 대상물을 지지하는 스테이지를 포함하는 공정 시스템에 의해 홀 가공이 수행되는 경우에 있어서, 스테이지의 이동 없이 또는 스테이지의 이동을 최소화함으로써, 대상물에 대한 가공 시간을 빠르게 개선하고, 대상물에 대한 홀 가공의 형상 자유도를 개선할 수 있다.According to various embodiments, it is possible to improve the processing speed of the object to be processed and to secure the degree of freedom in the shape of the object to be processed. Specifically, in order to process a high-aspect-ratio hole in an object (e.g. glass), an optical system that makes a beam (e.g. a laser beam) into a Bessel beam is fixed in place, an object is placed under the optical system, and In the case where hole processing is performed by a process system including a stage supporting the stage, the processing time for the object is quickly improved and the degree of freedom in the shape of the hole processing for the object is minimized without moving the stage or by minimizing the movement of the stage. can improve

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템의 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스캐너의 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 광학 시스템에서 미러로부터 투명 소재에 이르기까지의 다양한 광 경로들을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 광학 시스템의 광학 요소들 사이의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 제 3 렌즈를 포함하는 광학 시스템의 일부의 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 제 3 렌즈를 포함하는 광학 시스템의 일부의 도면이다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템을 이용하여 제조된 투명 소재의 도면이다.
도 8은 도 7의 투명 소재의 E1 부분을 확대한 도면이다.
1 is a diagram of an optical system according to various embodiments.
2 is a diagram of a scanner according to an embodiment.
3 is a diagram illustrating various light paths from a mirror to a transparent material in an optical system according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram illustrating a relationship between optical elements of an optical system according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram of a portion of an optical system including a third lens according to one embodiment.
6 is a diagram of a portion of an optical system including a third lens according to another embodiment.
7 is a view of a transparent material manufactured using an optical system according to various embodiments.
8 is an enlarged view of a portion E1 of the transparent material of FIG. 7 .

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents or substitutes to the embodiments are included within the scope of rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used only for the purpose of explanation and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be omitted.

또한, 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element may be directly connected or connected to the other element, but there may be another element between the elements. It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions will be omitted to the extent of overlap.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템의 도면이다.1 is a diagram of an optical system according to various embodiments.

도 1을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템(10)은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)를 지지하는 스테이지(150)의 움직임을 최소화 또는 비활성화한 상태에서 스캐너(160)를 이용하여 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 가공 속도를 개선하고, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 가공 형상 자유도를 개선할 수 있다. 일 실시 예에서, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)는 글래스(glass), 사파이어(sapphire) 및/또는 기타 투명/반투명 소재일 수 있다.Referring to FIG. 1 , an optical system 10 according to various embodiments uses a scanner 160 while minimizing or inactivating the movement of a stage 150 supporting a transparent material and/or a translucent material TM. It is possible to improve the processing speed of the transparent material and/or the semi-transparent material TM and improve the degree of freedom of the processing shape of the transparent material and/or the semi-transparent material TM. In one embodiment, the transparent material and/or translucent material TM may be glass, sapphire, and/or other transparent/translucent materials.

광학 시스템(10)은 광원(110), 제 1 렌즈(120), 제 2 렌즈(130), 제 3 렌즈(140), 스테이지(150) 및 스캐너(160)를 포함할 수 있다.The optical system 10 may include a light source 110 , a first lens 120 , a second lens 130 , a third lens 140 , a stage 150 and a scanner 160 .

광원(110)은 광학 빔(LB)을 방출할 수 있다. 일 실시 예에서, 광원(110)은 레이저 빔을 방출할 수 있다. 일 실시 예에서, 광원(110)은 단일 파장의 레이저 빔을 방출할 수 있다. 다른 실시 예에서, 광원(110)은 서로 다른 파장의 다양한 레이저 빔을 방출할 수 있다. 광원(110)은 광학 시스템(10)에 규정된 광 경로(LP)의 최상류에 위치될 수 있다.The light source 110 may emit an optical beam LB. In one embodiment, the light source 110 may emit a laser beam. In one embodiment, the light source 110 may emit a laser beam of a single wavelength. In another embodiment, the light source 110 may emit various laser beams of different wavelengths. The light source 110 may be positioned upstream of the light path LP defined in the optical system 10 .

제 1 렌즈(120)는 광원(110)으로부터 방출된 광학 빔(LB)을 통과시키고, 통과하는 광학 빔(LB)을 일 영역에 집광하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 렌즈(120)는 광 경로(LP) 상에서 제 1 렌즈(120)의 하류에 제 1 베셀 빔 영역(121)을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 렌즈(120)는 정점(122)을 갖는 기하학적 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 렌즈(120)는 실질적으로 원뿔 형상을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 베셀 빔 영역(121)은 실질적으로 정점(122)으로부터 광 경로(LP)를 따라 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 베셀 빔 영역(121)은 제 2 렌즈(130)까지 형성되지 않고, 광 경로(LP) 상에서 제 2 렌즈(130)의 상류까지 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 렌즈(120)는 엑시콘(axicon) 렌즈일 수 있다.The first lens 120 may be configured to pass the optical beam LB emitted from the light source 110 and condense the passing optical beam LB to an area. In an embodiment, the first lens 120 may form the first Bessel beam region 121 downstream of the first lens 120 on the optical path LP. In one embodiment, the first lens 120 may have a geometric shape having a vertex 122 . For example, the first lens 120 may have a substantially conical shape. In an embodiment, the first Bessel beam region 121 may be substantially formed along the light path LP from the apex 122 . In one embodiment, the first Bessel beam region 121 may not be formed up to the second lens 130 but may be formed upstream of the second lens 130 on the optical path LP. In one embodiment, the first lens 120 may be an axicon lens.

제 2 렌즈(130)는 제 1 렌즈(120)를 통과한 광학 빔(LB)을 통과시키고, 통과하는 광학 빔(LB)을 일 영역에 집광하도록 구성될 수 있다.The second lens 130 may be configured to pass the optical beam LB that has passed through the first lens 120 and condense the passing optical beam LB to an area.

제 3 렌즈(140)는 제 2 렌즈(130)를 통과한 광학 빔(LB)을 통과시키고, 통과하는 광학 빔(LB)을 일 영역에 집광하도록 구성될 수 있다. 제 3 렌즈(140)는 제 2 렌즈(130)로부터 스캐너(160)를 거쳐 오는 광학 빔(LB)을 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 렌즈(140)는 광 경로(LP) 상에서 제 3 렌즈(140)의 하류에 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 베셀 빔 영역(141)은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM) 상에, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)를 통하여 및/또는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM) 아래에 형성될 수 있다. 제 3 베셀 빔 영역(141)의 형성 위치, 강도, 배향 등은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 가공 형상을 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 렌즈(140)는 텔레센트릭(telecentric) 렌즈일 수 있다. 다른 실시 예에서, 제 3 렌즈(140)는 에프-세타(f-theta) 렌즈일 수 있다.The third lens 140 may be configured to pass the optical beam LB that passed through the second lens 130 and condense the passing optical beam LB to an area. The third lens 140 may receive the optical beam LB coming from the second lens 130 through the scanner 160 . In an embodiment, the third lens 140 may form the second Bessel beam region 141 downstream of the third lens 140 on the optical path LP. In an embodiment, the third Bessel beam region 141 is formed on the transparent material and/or translucent material TM, through the transparent material and/or translucent material TM, and/or through the transparent material and/or translucent material ( TM) can be formed below. The formation position, strength, and orientation of the third Bessel beam region 141 may determine the processing shape of the transparent material and/or the translucent material TM. In one embodiment, the third lens 140 may be a telecentric lens. In another embodiment, the third lens 140 may be an f-theta lens.

스테이지(150)는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 가공되는 동안 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)를 지지할 수 있다. 일 실시 예에서, 스테이지(150)는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 가공되는 동안 움직이지 않고 위치 및 방향이 실질적으로 고정될 수 있다. 다시 말하면, 스테이지(150)의 움직임은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 가공 전 또는 가공 후에 활성화될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 스테이지(150)는, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 가공 전 또는 가공 후에, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 놓인 지지 면(151)의 접선 방향들을 따라 병진 운동 및/또는 접선 방향들의 각각의 축에 대해 회전 운동함으로써, 가공될 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 적합한 위치 및 방향이 미리 결정될 수 있다. 다른 실시 예에서, 스테이지(150)의 움직임은, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 가공되는 동안에도, 활성화될 수도 있다.The stage 150 may support the transparent and/or translucent material TM while the transparent and/or translucent material TM is being processed. In one embodiment, the position and direction of the stage 150 may be substantially fixed without moving while the transparent material and/or translucent material TM is being processed. In other words, the movement of the stage 150 may be activated before or after processing the transparent material and/or translucent material TM. In some embodiments, the stage 150, before or after processing the transparent and/or translucent material TM, along tangential directions of the support surface 151 on which the transparent and/or translucent material TM is placed. By means of a translational motion and/or a rotational motion about the respective axis of the tangential directions, a suitable position and orientation of the transparent and/or translucent material TM to be machined can be predetermined. In another embodiment, the movement of the stage 150 may be activated even while the transparent material and/or translucent material TM is being processed.

스캐너(160)는 제 2 렌즈(130)를 통과한 광학 빔(LB)을 제 3 렌즈(140)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 스캐너(160)는 광 경로(LP) 상에서 제 2 렌즈(130) 및 제 3 렌즈(140) 사이, 다시 말하면, 제 2 렌즈(130)의 하류 및 제 3 렌즈(140)의 상류에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 렌즈(130)는 스캐너(160)와 제 1 초점 거리(f1)만큼 이격될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 렌즈(140)는 스캐너(160)와 제 2 초점 거리(f2)만큼 이격될 수 있다. 일 실시 예에서, 스캐너(160)는 갈바노미터 스캐너(galvanometer scanner)일 수 있다.The scanner 160 may transmit the optical beam LB passing through the second lens 130 to the third lens 140 . In one embodiment, the scanner 160 is located between the second lens 130 and the third lens 140 on the optical path LP, that is, downstream of the second lens 130 and between the third lens 140. may be located upstream. In one embodiment, the second lens 130 may be spaced apart from the scanner 160 by a first focal distance f 1 . In one embodiment, the third lens 140 may be spaced apart from the scanner 160 by a second focal distance f 2 . In one embodiment, scanner 160 may be a galvanometer scanner.

일 실시 예에서, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 가공되는 동안, 스테이지(150)의 움직임이 실질적으로 비활성화될 때, 스캐너(160)의 배향이 결정될 수 있다. 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)가 가공되는 동안 스캐너(160)의 배향을 조절하는 것은 스테이지(150)의 움직임에 대한 조작을 실질적으로 배제함으로써 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 가공 속도를 개선할 수 있다. 이는, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)를 원하는 형상으로 가공하기 위해, 가공 전 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 적합한 위치/배향을 계산하여 결정하는 번거로움을 제거할 수 있으며, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 형상 자유도를 개선할 수 있다.In one embodiment, the orientation of the scanner 160 may be determined when the movement of the stage 150 is substantially inactivated while the transparent and/or translucent material TM is being processed. Adjusting the orientation of the scanner 160 while the transparent and/or semi-transparent material TM is being processed substantially eliminates manipulation of the movement of the stage 150, so that the transparent and/or translucent material TM is processed. Processing speed can be improved. This can eliminate the hassle of calculating and determining the appropriate position/orientation of the transparent material and/or translucent material TM before processing in order to process the transparent material and/or translucent material TM into a desired shape. The degree of freedom in the shape of the transparent material and/or the translucent material TM may be improved.

일 실시 예에서, 제 1 렌즈(120), 제 2 렌즈(130), 제 3 렌즈(140) 및 스캐너(160)는 제 위치에 고정될 수 있다. '제 위치에 고정'된다는 것은 제 1 렌즈(120), 제 2 렌즈(130), 제 3 렌즈(140) 및 스캐너(160)의 '위치'가 가공하는 동안 실질적으로 변하지 않는다는 것을 의미한다. 다만, 스캐너(160)가 '제 위치에 고정'된다는 것이 스캐너(160)가 광학 빔(LB)을 반사하는 방향이 고정된다는 것을 의미하는 것은 아니다.In one embodiment, the first lens 120, the second lens 130, the third lens 140 and the scanner 160 may be fixed in place. 'Fixed in place' means that the 'positions' of the first lens 120, second lens 130, third lens 140 and scanner 160 do not substantially change during processing. However, that the scanner 160 is 'fixed in place' does not mean that the direction in which the scanner 160 reflects the optical beam LB is fixed.

도 2는 일 실시 예에 따른 스캐너의 도면이다.2 is a diagram of a scanner according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 스캐너(260)(예: 스캐너(160))는 제 1 방향(예: X 방향) 및/또는 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향(예: Y 방향)으로 광학 빔(LB)의 2차원 스캐닝을 수행할 수 있다. 스캐너(260)는 제 1 스캐너(261) 및 제 2 스캐너(265)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a scanner 260 (eg, the scanner 160) according to an embodiment is configured to perform a first direction (eg, an X direction) and/or a second direction (eg, a Y direction) crossing the first direction. ), it is possible to perform two-dimensional scanning of the optical beam LB. The scanner 260 may include a first scanner 261 and a second scanner 265 .

제 1 스캐너(261)는 (예를 들면, 도 1의 제 1 렌즈(130)로부터) 스캐너(260)로 입사하는 광학 빔(LB)을 제 1 방향으로 반사할 수 있다. 제 1 스캐너(261)는 동력을 발생시키는 제 1 엑추에이터(262), 제 1 엑추에이터(262)로부터 동력을 전달받아 구동하는 제 1 구동 축(263) 및 제 1 구동 축(263)에 연결되고 제 1 구동 축(263)으로부터 동력을 전달받아 광학 빔(LB)의 제 1 방향의 위치를 결정하는 제 1 미러(264)를 포함할 수 있다.The first scanner 261 may reflect an optical beam LB incident to the scanner 260 (eg, from the first lens 130 of FIG. 1 ) in a first direction. The first scanner 261 is connected to a first actuator 262 that generates power, a first drive shaft 263 driven by receiving power from the first actuator 262, and a first drive shaft 263, 1 may include a first mirror 264 that receives power from the driving shaft 263 and determines the position of the optical beam LB in the first direction.

제 2 스캐너(265)는 제 1 스캐너(261)로부터 입사하는 광학 빔(LB)을 제 2 방향으로 반사할 수 있다. 제 2 스캐너(265)는 동력을 발생시키는 제 2 엑추에이터(266), 제 2 엑추에이터(266)로부터 동력을 전달받아 구동하는 제 2 구동 축(267) 및 제 2 구동 축(267)에 연결되고 제 2 구동 축(267)으로부터 동력을 전달받아 광학 빔(LB)의 제 2 방향의 위치를 결정하는 제 2 미러(268)를 포함할 수 있다.The second scanner 265 may reflect the optical beam LB incident from the first scanner 261 in the second direction. The second scanner 265 is connected to a second actuator 266 that generates power, a second drive shaft 267 driven by receiving power from the second actuator 266, and a second drive shaft 267, A second mirror 268 configured to receive power from two driving shafts 267 and determine a position of the optical beam LB in the second direction may be included.

일 실시 예에서, 제 1 스캐너(261)는 광 경로(LP) 상에서 상류에 위치되고, 제 2 스캐너(265)는 광 경로(LP) 상에서 하류에 위치될 수 있다. 도시되지 않은 다른 실시 예에서, 제 1 스캐너(261)는 광 경로(LP) 상에서 하류에 위치되고, 제 2 스캐너(265)는 광 경로(LP) 상에서 상류에 위치될 수도 있다.In an embodiment, the first scanner 261 may be positioned upstream on the optical path LP, and the second scanner 265 may be positioned downstream on the optical path LP. In another embodiment not shown, the first scanner 261 may be positioned downstream on the optical path LP, and the second scanner 265 may be positioned upstream on the optical path LP.

도시되지 않은 다른 실시 예에 따른 스캐너(260)는 단일의 스캐너로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 스캐너(260)는 제 1 스캐너(261)만을 포함하거나, 제 2 스캐너(265)만을 포함할 수 있다. 이는 광학 빔(LB)의 1차원적(또는 선형적 제어)를 구현할 수 있다.The scanner 260 according to another embodiment not shown may be configured as a single scanner. For example, the scanner 260 may include only the first scanner 261 or only the second scanner 265 . This can implement one-dimensional (or linear control) of the optical beam LB.

도 3은 일 실시 예에 따른 광학 시스템에서 미러로부터 투명 소재에 이르기까지의 다양한 광 경로들을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating various light paths from a mirror to a transparent material in an optical system according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 광학 시스템(30)(예: 광학 시스템(10))에서, 스캐너(360)(예: 스캐너(260))의 미러(364, 368)(예: 제 1 미러(264) 및/또는 제 2 미러(268))의 배향이 조절됨으로써, 광학 빔(LB)이 제 3 렌즈(340)를 통과하여 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 형성되는 베셀 빔 영역(341; 342; 343)의 위치 및/또는 배향이 달라질 수 있다. 예를 들면, 미러(364, 368)가 제 1 배향(R1)에 있을 때, 광학 빔(LB)은 실질적으로 제 3 렌즈(340)의 일 측 영역(예: 좌측 영역)을 통과하고, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 일 측 영역(예: 좌측 영역)에 베셀 빔 영역(341)이 형성될 수 있다. 미러(364, 368)가 제 2 배향(R2)에 있을 때, 광학 빔(LB)은 실질적으로 제 3 렌즈(340)의 중간 영역을 통과하고, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 중간 영역에 베셀 빔 영역(342)이 형성될 수 있다. 미러(364, 368)가 제 3 배향(R3)에 있을 때, 광학 빔(LB)은 실질적으로 제 3 렌즈(340)의 타 측 영역(예: 우측 영역)을 통과하고, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 타 측 영역(예: 우측 영역)에 베셀 빔 영역(343)이 형성될 수 있다. 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 형성되는 베셀 빔 영역(341; 342; 343)의 위치 및/또는 배향은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향에 각각 교차하는 제 1 방향(예: 도 2의 X 방향) 및/또는 제 2 방향(예: 도 2의 Y 방향)으로의 미러(364, 368)의 배향(R1; R2; R3)에 따라 결정될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the optical system 30 (eg, the optical system 10) according to an embodiment, mirrors 364 and 368 (eg, the first scanner 360) of the scanner 360 (eg, the scanner 260) By adjusting the orientation of the first mirror 264 and/or the second mirror 268, the optical beam LB passes through the third lens 340 and is formed on a transparent material and/or a translucent material TM. The position and/or orientation of the beam regions 341; 342; 343 may vary. For example, when the mirrors 364 and 368 are in the first orientation R1, the optical beam LB substantially passes through an area on one side (eg, a left area) of the third lens 340 and is transparent. A Bessel beam region 341 may be formed in one side region (eg, a left region) of the material and/or the translucent material TM. When the mirrors 364 and 368 are in the second orientation R2, the optical beam LB passes substantially through the middle region of the third lens 340 and the middle of the transparent and/or translucent material TM. A Bessel beam region 342 may be formed in the region. When the mirrors 364 and 368 are in the third orientation R3, the optical beam LB substantially passes through an area on the other side of the third lens 340 (eg, a right area), and the transparent material and/or A Bessel beam region 343 may be formed on the other side region (eg, right region) of the translucent material TM. The position and/or orientation of the Bessel beam regions 341; 342; 343 formed on the transparent material and/or the translucent material TM is a first direction crossing the thickness direction of the transparent material and/or the translucent material TM, respectively. (eg, the X direction of FIG. 2) and/or the orientations (R1; R2; R3) of the mirrors 364 and 368 in the second direction (eg, the Y direction of FIG. 2).

도 4는 일 실시 예에 따른 광학 시스템의 광학 요소들 사이의 관계를 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a relationship between optical elements of an optical system according to an exemplary embodiment.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광학 시스템(40)이 포함하는 광학 요소들인 제 1 렌즈(420)(예: 제 1 렌즈(120)), 제 2 렌즈(430)(예: 제 2 렌즈(130)), 스캐너(460)(예: 스캐너(160)) 및 제 3 렌즈(440)(예: 제 3 렌즈(140)) 사이의 관계들에 따라 제 1 베셀 빔 영역(421)(예: 제 1 베셀 빔 영역(121)) 및 제 2 베셀 빔 영역(441)(예: 제 2 베셀 빔 영역(141))의 가공 스폿(spot) 크기 및 가공 깊이가 결정될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a first lens 420 (eg, the first lens 120) and a second lens 430 (eg, the second lens 420) are optical elements included in the optical system 40 according to an embodiment. The first Bessel beam region 421 ( Example: The processing spot size and processing depth of the first Bessel beam region 121 and the second Bessel beam region 441 (eg, the second Bessel beam region 141) may be determined.

일 실시 예에서, 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 깊이(depth of focus; DOF)는 아래의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.In an embodiment, a depth of focus (DOF) of the first Bessel beam region 421 may be determined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, zmax는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 깊이, w0는 제 1 렌즈(420)로 입사하는 광학 빔(LB)의 전체 폭의 절반, θ0는 제 1 렌즈(420)의 광축(L)에 대한 제 1 베셀 빔 영역(421)의 최외곽 빔이 이루는 각도를 말한다.Here, z max is the processing depth of the first Bessel beam region 421, w 0 is half of the total width of the optical beam LB incident to the first lens 420, and θ 0 is the width of the first lens 420. This refers to the angle formed by the outermost beam of the first Bessel beam region 421 with respect to the optical axis L.

일 실시 예에서, 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 스폿의 코어 반경(core radius)은 아래의 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.In an embodiment, the core radius of the processing spot of the first Bessel beam region 421 may be determined by Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, ρ0는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 스폿의 코어 반경, c는 임의의 미리 결정된 제 1 상수(예: 2.4048), k는 임의의 미리 결정된 제 2 상수, θ0는 제 1 렌즈(420)의 광축(L)에 대한 제 1 베셀 빔 영역(421)의 최외곽 빔이 이루는 각도를 말한다.Here, ρ 0 is the core radius of the processing spot of the first Bessel beam region 421, c is a predetermined first constant (eg, 2.4048), k is a predetermined second constant, and θ 0 is a first This refers to the angle formed by the outermost beam of the first Bessel beam region 421 with respect to the optical axis L of the lens 420 .

일 실시 예에서, 제 2 베셀 빔 영역(441)의 가공 깊이, 즉 투명 소재 및/또는 반투명 소재(예: 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM))의 최종 가공 깊이는 아래의 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.In an embodiment, the processing depth of the second Bessel beam region 441, that is, the final processing depth of the transparent material and/or translucent material (eg, transparent material and/or translucent material (TM)) is expressed in Equation 3 below. can be determined by

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, zmax,f는 제 2 베셀 빔 영역(441)의 가공 깊이, zmax는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 깊이, f1은 제 2 렌즈(430) 및 스캐너(460) 사이의 제 1 초점 거리(또는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 코어 및 제 2 렌즈(430) 사이의 거리), f2는 제 3 렌즈(440) 및 스캐너(460) 사이의 제 2 초점 거리(또는 제 2 베셀 빔 영역(441)의 코어 및 제 3 렌즈(440) 사이의 거리)를 말한다.Here, z max,f is the processing depth of the second Bessel beam region 441, z max is the processing depth of the first Bessel beam region 421, and f 1 is the distance between the second lens 430 and the scanner 460. is the first focal length (or the distance between the core of the first Bessel beam region 421 and the second lens 430), f 2 is the second focal length between the third lens 440 and the scanner 460 (or distance between the core of the second Bessel beam region 441 and the third lens 440).

일 실시 예에서, 제 2 베셀 빔 영역(441)의 가공 스폿의 코어 반경은 아래의 수학식 4에 의해 결정될 수 있다.In an embodiment, the core radius of the processing spot of the second Bessel beam region 441 may be determined by Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, ρ0,f는 제 2 베셀 빔 영역(441)의 가공 스폿의 코어 반경, ρ0는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 가공 스폿의 코어 반경, f1은 제 2 렌즈(430) 및 스캐너(460) 사이의 제 1 초점 거리(또는 제 1 베셀 빔 영역(421)의 코어 및 제 2 렌즈(430) 사이의 거리), f2는 제 3 렌즈(440) 및 스캐너(460) 사이의 제 2 초점 거리(또는 제 2 베셀 빔 영역(441)의 코어 및 제 3 렌즈(440) 사이의 거리)를 말한다.Here, ρ 0,f is the core radius of the processing spot of the second Bessel beam region 441, ρ 0 is the core radius of the processing spot of the first Bessel beam region 421, f 1 is the second lens 430 and The first focal length between the scanners 460 (or the distance between the core of the first Bessel beam region 421 and the second lens 430), f 2 is the distance between the third lens 440 and the scanner 460 It refers to the second focal length (or the distance between the core of the second Bessel beam region 441 and the third lens 440).

상기와 같이, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(예: 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM))에 형성되는 가공 스폿의 크기 및 깊이는 제 1 초점 거리(f1) 및 제 2 초점 거리(f2)의 비율에 따라 결정됨을 알 수 있다. 일 실시 예에 따른 광학 시스템(40)에서는, 작은 가공 스폿을 만들기 위해 제 1 초점 거리(f1)를 제 2 초점 거리(f2)보다 크게 설정함으로써, f2/f1의 비율로 가공 스폿의 크기를 작게, 그리고 (f2/f1)2의 비율로 가공 스폿의 깊이를 작게 결정할 수 있다.As described above, the size and depth of the processing spot formed on the transparent material and/or translucent material (eg, the transparent material and/or translucent material TM) is determined by the first focal length f 1 and the second focal distance f It can be seen that it is determined according to the ratio of 2 ). In the optical system 40 according to an embodiment, by setting the first focal length f 1 larger than the second focal length f 2 to make a small processing spot, the processing spot is processed at a ratio of f 2 /f 1 It is possible to determine a small size of and a small depth of the machining spot at a ratio of (f 2 /f 1 ) 2 .

도 5는 일 실시 예에 따른 제 3 렌즈를 포함하는 광학 시스템의 일부의 도면이다.5 is a diagram of a portion of an optical system including a third lens according to one embodiment.

도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광학 시스템(50) (예: 광학 시스템(10))에서, 제 3 렌즈(540)(예: 제 3 렌즈(140))는 에프-세타 렌즈일 수 있다. 스캐너(560)(예: 스캐너(260))의 미러(564, 568)(예: 제 1 미러(264) 및/또는 제 2 미러(268))를 통해 광학 빔(LB)이 제 3 렌즈(540)를 통과하는 경우에, 미러(564, 568)의 배향(R1, R2)에 따라 다양한 광 경로들(LP1, LP2)이 형성되고, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 광 경로들(LP1, LP2)의 기울기도 달라질 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the optical system 50 (eg, the optical system 10) according to an embodiment, the third lens 540 (eg, the third lens 140) may be an f-theta lens. have. The optical beam LB passes through the mirrors 564 and 568 (eg, the first mirror 264 and/or the second mirror 268) of the scanner 560 (eg, the scanner 260) to a third lens ( 540), various light paths LP1 and LP2 are formed according to the orientations R1 and R2 of the mirrors 564 and 568, and the light path for the transparent material and/or the translucent material TM The slopes of the fields LP1 and LP2 may also vary.

예를 들면, 미러(564, 568)가 제 1 배향(R1)에 있을 때, 제 3 렌즈(540)를 통과하는 광학 빔(LB)의 광 경로(LP1)는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향과 실질적으로 평행하며, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대해 실질적으로 완전히 텔레센트릭(fully telecentric)일 수 있다. 한편, 미러(564, 568)가 제 2 배향(R2)에 있을 때, 제 3 렌즈(540)를 통과하는 광학 빔(LB)의 광 경로(LP2)는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향에 대해 텔레센트리시티 에러(e)(telecentricity error)만큼 기울어져 있을 수 있다.For example, when the mirrors 564 and 568 are in the first orientation R1, the optical path LP1 of the optical beam LB passing through the third lens 540 is a transparent material and/or a translucent material ( It may be substantially parallel to the thickness direction of the TM, and may be substantially fully telecentric with respect to the transparent and/or translucent material TM. Meanwhile, when the mirrors 564 and 568 are in the second orientation R2, the optical path LP2 of the optical beam LB passing through the third lens 540 is made of a transparent material and/or a translucent material TM. It may be tilted by a telecentricity error (e) with respect to the thickness direction of .

상기와 같이, 제 3 렌즈(540)를 에프-세타 렌즈로 구성하는 경우, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 스캔 가능 영역 중 중앙 영역에서는 수직의 관통 홀이 형성될 수 있는 한편, 중앙 영역으로부터 외곽 영역으로 갈수록 기울어진 관통 홀이 형성될 수 있다.As described above, when the third lens 540 is configured as an f-theta lens, a vertical through hole may be formed in a central area of a scannable area for a transparent material and/or a translucent material TM. Through-holes may be formed that are inclined from the central area to the outer area.

일 실시 예에 따른 광학 시스템(50)을 이용한 가공 방법에 있어서, 제 3 렌즈(540)의 중심 영역을 기준으로 실질적으로 수직으로 광학 빔(LB)이 내려오는 광 경로(LP1)의 영역(예: 중앙 영역)만을 이용하여 스테이지(예: 스테이지(150))의 움직임(예: 위치 및/또는 배향의 조절)과 함께 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대해 가공을 수행할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 제 3 렌즈(540)의 중심 영역을 기준으로 기울어져 광학 빔(LB)이 내려오는 광 경로(LP2)의 영역(예: 외곽 영역)을 이용하여 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 기울어진 관통 홀을 형성할 수도 있다.In the processing method using the optical system 50 according to an embodiment, the area of the optical path LP1 to which the optical beam LB descends substantially vertically with respect to the central area of the third lens 540 (eg : Processing may be performed on the transparent material and/or the translucent material TM along with the movement (eg, position and/or orientation adjustment) of the stage (eg, the stage 150) using only the central region. In some embodiments, a transparent material and/or a translucent material may be used by using an area (eg, an outer area) of the optical path LP2 that is tilted based on the central area of the third lens 540 and the optical beam LB descends. An inclined through hole may be formed in (TM).

도 6은 다른 실시 예에 따른 제 3 렌즈를 포함하는 광학 시스템의 일부의 도면이다.6 is a diagram of a portion of an optical system including a third lens according to another embodiment.

도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 광학 시스템(60)(예: 광학 시스템(10))에서, 제 3 렌즈(640)(예: 제 3 렌즈(140))는 텔레센트릭 렌즈일 수 있다. 스캐너(660)(예: 스캐너(260))의 미러(664, 668)(예: 제 1 미러(264) 및/또는 제 2 미러(268))를 통해 광학 빔(LB)이 제 3 렌즈(640)를 통과하는 경우에, 미러(664, 668)의 배향(R1, R2)에 따라 다양한 광 경로들(LP1, LP2)이 형성될 수 있다. 이 실시 예에서, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 광 경로들(LP1, LP2)은 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the optical system 60 (eg, the optical system 10) according to an embodiment, the third lens 640 (eg, the third lens 140) may be a telecentric lens. have. The optical beam LB passes through the mirrors 664 and 668 (eg, the first mirror 264 and/or the second mirror 268) of the scanner 660 (eg, the scanner 260) through a third lens ( 640), various light paths LP1 and LP2 may be formed according to the orientations R1 and R2 of the mirrors 664 and 668. In this embodiment, the light paths LP1 and LP2 for the transparent material and/or translucent material TM may be substantially parallel to the thickness direction of the transparent material and/or translucent material TM.

예를 들면, 미러(564, 568)가 제 1 배향(R1)에 있을 때, 제 3 렌즈(540)를 통과하는 광학 빔(LB)의 광 경로(LP1)는 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향과 실질적으로 평행하며, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대해 실질적으로 완전히 텔레센트릭일 수 있다. 한편, 미러(564, 568)가 제 2 배향(R2)에 있을 때에도, 제 3 렌즈(540)를 통과하는 광학 빔(LB)의 광 경로(LP2) 역시 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)의 두께 방향과 실질적으로 평행하며, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대해 실질적으로 완전히 텔레센트릭일 수 있다.For example, when the mirrors 564 and 568 are in the first orientation R1, the optical path LP1 of the optical beam LB passing through the third lens 540 is a transparent material and/or a translucent material ( substantially parallel to the thickness direction of the TM), and may be substantially completely telecentric with respect to the transparent and/or translucent material TM. Meanwhile, even when the mirrors 564 and 568 are in the second orientation R2, the optical path LP2 of the optical beam LB passing through the third lens 540 also includes a transparent material and/or a translucent material TM. It is substantially parallel to the thickness direction of and may be substantially completely telecentric with respect to the transparent and/or translucent material (TM).

상기와 같이, 제 3 렌즈(640)를 텔레센트릭 렌즈로 구성하는 경우, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 대한 스캔 가능한 전 영역에 걸쳐 수직의 관통 홀(들)이 형성될 수 있다. 이는 앞서 도 5를 참조하며 설명한 제 3 렌즈(540)를 에프-세타 렌즈로 구성하는 경우에 비해 스캔 가능한 유효 가공 영역이 상대적으로 넓으므로, 스테이지(예: 스테이지(150))의 움직임을 최소화 또는 실질적으로 비활성화할 수 있는 이점이 있을 수 있으며, 상대적으로 개선된 가공 속도를 달성할 수 있다.As described above, when the third lens 640 is configured as a telecentric lens, vertical through-hole(s) may be formed over the entire scannable area for the transparent material and/or the translucent material TM. . Compared to the case where the third lens 540 described above with reference to FIG. 5 is composed of an f-theta lens, the scannable effective processing area is relatively wide, so the movement of the stage (eg, the stage 150) can be minimized or There may be advantages to being able to substantially disable it, and relatively improved processing speeds can be achieved.

어떤 실시 예에서는, 스테이지의 위치 및/또는 배향을 조절함으로써, 투명 소재 및/또는 반투명 소재(TM)에 기울어진 관통 홀을 형성할 수도 있다.In some embodiments, an inclined through hole may be formed in the transparent material and/or the translucent material TM by adjusting the position and/or orientation of the stage.

도 7은 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템을 이용하여 제조된 투명 소재의 도면이고, 도 8은 도 7의 투명 소재의 E1 부분을 확대한 도면이다.7 is a view of a transparent material manufactured using an optical system according to various embodiments, and FIG. 8 is an enlarged view of a portion E1 of the transparent material of FIG. 7 .

도 7 및 도 8을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템(예: 광학 시스템(10))을 이용하면, 투명 소재(TM) 상에 다양한 궤적들을 규정하는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 형성할 수 있다. 예를 들면, 앞서 도 2를 참조하며 설명한 1차원 및/또는 2차원 스캐닝을 위한 스캐너(260)를 이용하여 일 방향(예: +X/-X 방향)으로 연장하는 실질적으로 선형의 궤적(L1)을 갖는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 앞서 도 2를 참조하며 설명한 2차원 스캐닝을 위한 스캐너(260)를 이용함으로써, 일 방향(예: -X/+X 방향)으로 연장하는 실질적으로 선형의 궤적(L11)을 갖는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 형성한 후, 일 곡률 반경(R)을 갖는 실질적으로 커브형의 궤적(L12)을 갖는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 형성하고, 이후 타 방향(예: +X/-X 방향)으로 연장하는 실질적으로 선형의 궤적(L13)을 갖는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , when an optical system (eg, the optical system 10) according to various embodiments is used, a plurality of through holes TH defining various trajectories are formed on a transparent material TM. can do. For example, a substantially linear trajectory (L1) extending in one direction (eg, +X/−X direction) using the scanner 260 for one-dimensional and/or two-dimensional scanning described with reference to FIG. 2 above. ) may be formed. As another example, by using the scanner 260 for two-dimensional scanning described above with reference to FIG. 2, a plurality of substantially linear trajectories L11 extending in one direction (eg, -X/+X direction) After forming the two through holes TH, a plurality of through holes TH having a substantially curved trajectory L12 having one radius of curvature R are formed, and then a plurality of through holes TH are formed in the other direction (eg, +X/ A plurality of through holes TH having a substantially linear trajectory L13 extending in the -X direction) may be formed.

다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템(10)은, 투명 소재 또는 반투명 소재(TM)를 지지하는 스테이지(150); 빔(LB)을 방출하는 광원(110); 상기 빔(LB)이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역(121)을 형성하는 제 1 렌즈(120); 상기 제 1 렌즈(120)를 통과한 빔(LB)이 통과하는 제 2 렌즈(130); 상기 제 2 렌즈(130)를 통과한 빔(LB)이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)에 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성하는 제 3 렌즈(140); 및 상기 제 2 렌즈(130) 및 상기 제 3 렌즈(140) 사이에 위치된 스캐너(160)를 포함하고, 상기 스캐너(160, 260)는, 상기 제 2 렌즈(130)를 통과하는 빔(LB)을 상기 스테이지(150)의 제 1 방향(X)을 따라 상기 제 3 렌즈(140)로 반사하는 제 1 미러(264); 및 상기 제 2 렌즈(130)를 통과하는 빔(LB)을 상기 제 1 방향(X)에 교차하는 상기 스테이지(150)의 제 2 방향(Y)을 따라 상기 제 3 렌즈(140)로 반사하는 제 2 미러(268)를 포함할 수 있다.An optical system 10 according to various embodiments includes a stage 150 supporting a transparent or translucent material TM; a light source 110 that emits a beam LB; a first lens 120 through which the beam LB passes and forms a first Bessel beam region 121; a second lens 130 through which the beam LB passing through the first lens 120 passes; a third lens 140 through which the beam LB passing through the second lens 130 passes and forms a second Bessel beam region 141 in the transparent material or the translucent material TM; and a scanner 160 positioned between the second lens 130 and the third lens 140, wherein the scanners 160 and 260 include a beam LB passing through the second lens 130. ) to the third lens 140 along the first direction X of the stage 150; and reflecting the beam LB passing through the second lens 130 to the third lens 140 along the second direction Y of the stage 150 crossing the first direction X. A second mirror 268 may be included.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140)는 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)의 두께 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the third lens 140 may form the second Bessel beam region 141 in a thickness direction of the transparent material or the translucent material TM.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140, 640)는 텔레센트릭 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the third lenses 140 and 640 may be telecentric lenses.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140)는, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)의 두께 방향으로 또는 상기 두께 방향에 교차하는 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the third lens 140 may form the second Bessel beam region 141 in a thickness direction of the transparent material or the translucent material TM or in a direction crossing the thickness direction. have.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140, 540)는 에프-세타 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the third lenses 140 and 540 may be f-theta lenses.

일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈(120)는 상기 제 1 렌즈(120) 및 상기 제 2 렌즈(130) 사이의 영역의 적어도 일부에 상기 제 1 베셀 빔 영역(121)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the first lens 120 may form the first Bessel beam region 121 in at least a part of an area between the first lens 120 and the second lens 130 .

일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈(120)는 엑시콘 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the first lens 120 may be an exicon lens.

일 실시 예에서, 상기 스캐너(160)는 갈바노미터 스캐너일 수 있다.In one embodiment, the scanner 160 may be a galvanometer scanner.

일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈(120), 상기 제 2 렌즈(130), 상기 제 3 렌즈(140) 및 상기 스캐너(160)는 제 위치에 고정될 수 있다.In one embodiment, the first lens 120, the second lens 130, the third lens 140 and the scanner 160 may be fixed in place.

일 실시 예에서, 상기 제 2 렌즈(130) 및 상기 스캐너(160) 사이의 제 1 초점 거리(f1)는 상기 스캐너(160) 및 상기 제 3 렌즈(140) 사이의 제 2 초점 거리(f2)보다 클 수 있다.In one embodiment, the first focal distance (f 1 ) between the second lens 130 and the scanner 160 is the second focal distance (f 1 ) between the scanner 160 and the third lens 140 2 ) can be greater than

일 실시 예에서, 상기 제 2 렌즈(130) 및 상기 제 3 렌즈(140) 사이의 광 경로(LP) 상에서, 상기 제 1 미러(264)는 상기 제 2 미러(268)보다 상기 광 경로(LP)의 상류에 위치될 수 있다.In one embodiment, on the optical path LP between the second lens 130 and the third lens 140, the first mirror 264 is larger than the second mirror 268 in the optical path LP. ) can be located upstream of.

다양한 실시 예들에 따른 광학 시스템(10)은, 투명 소재 또는 반투명 소재(TM)를 지지하는 스테이지(150); 빔(LB)을 방출하는 광원(110); 상기 빔(LB)이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역(121)을 형성하는 제 1 렌즈(120); 상기 제 1 렌즈(120)를 통과한 빔(LB)이 통과하는 제 2 렌즈(130); 상기 제 2 렌즈(130)를 통과한 빔(LB)이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)에 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성하는 제 3 렌즈(140); 및 상기 제 2 렌즈(130) 및 상기 제 3 렌즈(140) 사이에 위치된 스캐너(160)를 포함하고, 상기 스캐너(160, 260)는, 상기 제 2 렌즈(130)를 통과하는 빔(LB)을 상기 스테이지(150)의 일 방향(X, Y)을 따라 상기 제 3 렌즈(140)로 반사하는 미러(264; 268)를 포함할 수 있다.An optical system 10 according to various embodiments includes a stage 150 supporting a transparent or translucent material TM; a light source 110 that emits a beam LB; a first lens 120 through which the beam LB passes and forms a first Bessel beam region 121; a second lens 130 through which the beam LB passing through the first lens 120 passes; a third lens 140 through which the beam LB passing through the second lens 130 passes and forms a second Bessel beam region 141 in the transparent material or the translucent material TM; and a scanner 160 positioned between the second lens 130 and the third lens 140, wherein the scanners 160 and 260 include a beam LB passing through the second lens 130. ) to the third lens 140 along one direction (X, Y) of the stage 150, a mirror 264; 268 may be included.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140)는 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)의 두께 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the third lens 140 may form the second Bessel beam region 141 in a thickness direction of the transparent material or the translucent material TM.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140, 640)는 텔레센트릭 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the third lenses 140 and 640 may be telecentric lenses.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140)는, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재(TM)의 두께 방향으로 또는 상기 두께 방향에 교차하는 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역(141)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the third lens 140 may form the second Bessel beam region 141 in a thickness direction of the transparent material or the translucent material TM or in a direction crossing the thickness direction. have.

일 실시 예에서, 상기 제 3 렌즈(140, 540)는 에프-세타 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the third lenses 140 and 540 may be f-theta lenses.

일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈(120)는 상기 제 1 렌즈(120) 및 상기 제 2 렌즈(130) 사이의 영역의 적어도 일부에 상기 제 1 베셀 빔 영역(121)을 형성할 수 있다.In an embodiment, the first lens 120 may form the first Bessel beam region 121 in at least a part of an area between the first lens 120 and the second lens 130 .

일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈(120)는 엑시콘 렌즈일 수 있다.In one embodiment, the first lens 120 may be an exicon lens.

일 실시 예에서, 상기 스캐너(160)는 갈바노미터 스캐너일 수 있다.In one embodiment, the scanner 160 may be a galvanometer scanner.

일 실시 예에서, 상기 스테이지(150)는 상기 제 1 방향(X) 및 상기 제 2 방향(Y)으로 병진 운동하도록 구성되고, 상기 스테이지는 상기 제 1 방향(X)의 제 1 축 및 상기 제 2 방향(Y)의 축에 대해 회전 운동하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the stage 150 is configured to translate in the first direction X and the second direction Y, and the stage comprises a first axis in the first direction X and the second direction X. It can be configured to rotate about an axis in two directions (Y).

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (20)

투명 소재 또는 반투명 소재를 지지하는 스테이지;
빔을 방출하는 광원;
상기 빔이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 제 1 렌즈;
상기 제 1 렌즈를 통과한 빔이 통과하는 제 2 렌즈;
상기 제 2 렌즈를 통과한 빔이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재에 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 제 3 렌즈; 및
상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈 사이에 위치된 스캐너;
를 포함하고,
상기 스캐너는
상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 스테이지의 제 1 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 제 1 미러; 및
상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 제 1 방향에 교차하는 상기 스테이지의 제 2 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 제 2 미러;
를 포함하는 광학 시스템.
a stage supporting a transparent material or a translucent material;
a light source that emits a beam;
a first lens through which the beam passes and forms a first Bessel beam region;
a second lens through which the beam passing through the first lens passes;
a third lens through which the beam passing through the second lens passes and forms a second Bessel beam region in the transparent material or the translucent material; and
a scanner positioned between the second lens and the third lens;
including,
the scanner
a first mirror for reflecting the beam passing through the second lens to the third lens along the first direction of the stage; and
a second mirror for reflecting the beam passing through the second lens to the third lens along a second direction of the stage intersecting the first direction;
An optical system comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재의 두께 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 1,
The third lens forms the second Bessel beam region in a thickness direction of the transparent material or the translucent material.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 텔레센트릭 렌즈인 광학 시스템.
According to claim 2,
The optical system of claim 1 , wherein the third lens is a telecentric lens.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재의 두께 방향으로 또는 상기 두께 방향에 교차하는 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 1,
The third lens forms the second Bessel beam region in a thickness direction of the transparent material or the translucent material or in a direction crossing the thickness direction.
제 4 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 에프-세타 렌즈인 광학 시스템.
According to claim 4,
The third lens is an f-theta lens.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈는 상기 제 1 렌즈 및 상기 제 2 렌즈 사이의 영역의 적어도 일부에 상기 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 1,
The optical system of claim 1 , wherein the first lens forms the first Bessel beam region in at least a part of an area between the first lens and the second lens.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈는 엑시콘 렌즈인 광학 시스템.
According to claim 6,
The optical system of claim 1 , wherein the first lens is an axicon lens.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너는 갈바노미터 스캐너인 광학 시스템.
According to claim 1,
The optical system of the scanner is a galvanometer scanner.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈 및 상기 스캐너는 제 위치에 고정된 광학 시스템.
According to claim 1,
wherein the first lens, the second lens, the third lens and the scanner are fixed in position.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 렌즈 및 상기 스캐너 사이의 제 1 초점 거리는 상기 스캐너 및 상기 제 3 렌즈 사이의 제 2 초점 거리보다 큰 광학 시스템.
According to claim 1,
A first focal distance between the second lens and the scanner is greater than a second focal distance between the scanner and the third lens.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈 사이의 광 경로 상에서, 상기 제 1 미러는 상기 제 2 미러보다 상기 광 경로의 상류에 위치된 광학 시스템.
According to claim 1,
On an optical path between the second lens and the third lens, the first mirror is located upstream of the optical path than the second mirror.
투명 소재 또는 반투명 소재를 지지하는 스테이지;
빔을 방출하는 광원;
상기 빔이 통과하고, 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 제 1 렌즈;
상기 제 1 렌즈를 통과한 빔이 통과하는 제 2 렌즈;
상기 제 2 렌즈를 통과한 빔이 통과하고, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재에 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 제 3 렌즈; 및
상기 제 2 렌즈 및 상기 제 3 렌즈 사이에 위치된 스캐너;
를 포함하고,
상기 스캐너는, 상기 제 2 렌즈를 통과하는 빔을 상기 스테이지의 일 방향을 따라 상기 제 3 렌즈로 반사하는 미러를 포함하는 광학 시스템.
a stage supporting a transparent material or a translucent material;
a light source that emits a beam;
a first lens through which the beam passes and forms a first Bessel beam region;
a second lens through which the beam passing through the first lens passes;
a third lens through which the beam passing through the second lens passes and forms a second Bessel beam region in the transparent material or the translucent material; and
a scanner positioned between the second lens and the third lens;
including,
The optical system of claim 1 , wherein the scanner includes a mirror that reflects the beam passing through the second lens to the third lens along one direction of the stage.
제 12 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재의 두께 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 12,
The third lens forms the second Bessel beam region in a thickness direction of the transparent material or the translucent material.
제 13 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 텔레센트릭 렌즈인 광학 시스템.
According to claim 13,
The optical system of claim 1 , wherein the third lens is a telecentric lens.
제 12 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는, 상기 투명 소재 또는 상기 반투명 소재의 두께 방향으로 또는 상기 두께 방향에 교차하는 방향으로 상기 제 2 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 12,
The third lens forms the second Bessel beam region in a thickness direction of the transparent material or the translucent material or in a direction crossing the thickness direction.
제 15 항에 있어서,
상기 제 3 렌즈는 에프-세타 렌즈인 광학 시스템.
According to claim 15,
The third lens is an f-theta lens.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈는 상기 제 1 렌즈 및 상기 제 2 렌즈 사이의 영역의 적어도 일부에 상기 제 1 베셀 빔 영역을 형성하는 광학 시스템.
According to claim 12,
The optical system of claim 1 , wherein the first lens forms the first Bessel beam region in at least a part of an area between the first lens and the second lens.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈는 엑시콘 렌즈인 광학 시스템.
18. The method of claim 17,
The optical system of claim 1 , wherein the first lens is an axicon lens.
제 12 항에 있어서,
상기 스캐너는 갈바노미터 스캐너인 광학 시스템.
According to claim 12,
The optical system of the scanner is a galvanometer scanner.
제 12 항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 병진 운동하도록 구성되고, 상기 스테이지는 상기 제 1 방향의 제 1 축 및 상기 제 2 방향의 축에 대해 회전 운동하도록 구성된 광학 시스템.
According to claim 12,
wherein the stage is configured to translate in the first direction and the second direction, and wherein the stage is configured to rotate about a first axis in the first direction and an axis in the second direction.
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KR101655428B1 (en) * 2014-11-24 2016-09-08 주식회사 필옵틱스 Optical apparus using bessel beam and cutting apparatus thereof
US10518358B1 (en) * 2016-01-28 2019-12-31 AdlOptica Optical Systems GmbH Multi-focus optics
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