TW201642987A - 用於大區域修改之雷射系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本案揭示一種雷射系統(112、1300)，該雷射系統藉由採用小射束產生器(1404)向小射束選擇裝置(2350)提供複數個小射束(1408)來修改物品(100)上之大區域，該小射束選擇裝置之操作與射束轉向系統(1370)之移動同步，以可變地選擇小射束(1408)之數目及空間佈置，從而將光點區域(302)之可變圖案傳播至該物品(100)。
Description
本申請案為2015年2月23日申請之美國臨時專利申請案第62/119,617號之非臨時申請案，該美國臨時專利申請案之內容出於所有目的以全文引用方式併入本文中。
© 2016 Electro Scientific Industries,Inc.本專利文件之揭示內容之一部分含有受版權保護之材料。版權所有者不反對任何人傳真複製本專利文件或專利揭示內容，如其出現在專利商標局專利檔案或記錄中，但在其他方面保留所有版權權利。37 CFR § 1.71(d)。
本申請案係關於用於修改物品上之大區域的雷射系統及方法，且尤其係關於經由小射束選擇裝置傳播複數個小射束來可變地選擇小射束之數目及空間佈置以便利用可變圖案之光點區域來處理物品之雷射系統及方法，該小射束選擇裝置之操作與射束轉向系統之移動同步。
出於商業目的、管制目的、美觀目的或功能性目的，已經用資訊對諸如電子裝置(例如，行動電話、可攜式媒體播放器、個人數位助理、電腦、監視器等等)之消費產品做標記。例如，常常用序號、型號、版權資
訊、文數字字元、標誌、操作說明、裝飾線、圖案及類似物對電子裝置做標記。標記之所期望的屬性包括形狀、顏色、光學密度以及可影響標記之外觀的任何其他屬性。
取決於例如物品本身之性質、標記之所要外觀、標記之所要耐久性及類似物，可使用許多過程在產品或物品上產生標記。已開發出使用雷射在金屬物品、聚合物品及類似物上產生可見標記之做標記過程。已理解，習知的做標記過程涉及：引導雷射脈衝射束，使該射束在光點區域處碰撞於物品上；以及在將要做標記之區域內光柵掃描該射束。因而，由習知的做標記過程形成之標記大體上由一系列相繼形成的且重疊的掃描線組成，該等掃描線各自由一系列相繼形成的且重疊的光點區域形成。習知地，已藉由增加脈衝重複率(例如，使得脈衝之間的時段在500ns至1μs的範圍中)及掃描速度(例如，來維持所要咬合大小)，同時維持恆定的脈衝能量，來簡單地增加此類做標記過程之產出量。然而，此產出量增強過程僅在某種程度上起作用，超過此程度，在做標記過程期間相繼被引導的雷射脈衝在物品上之快速累積實際上會產生不合需要的缺陷(例如，裂紋、材料翹曲、經修改之晶體結構、坑等等)，該等缺陷可對物品造成物理或化學損壞或不合需要地改變物品之一或多個光學特性(或視覺外觀)。相繼被引導的雷射脈衝在物品上之此類快速累積亦可使最終形成之標記的外觀降級。
增加產出量之一個原因是為了能夠使用雷射來對大區域做標記，因為雷射做標記提供了化學或機械過程不可得到的能力。增加產出量來促進大區域做標記之其他方法已採用了並行使用多個雷射頭。美國俄勒岡州波特蘭市之Electro Scientific Industries,Inc.具有數個多雷射頭系統。不
幸的是，每一雷射頭及相關聯的控制組件給整個雷射系統增加了顯著的成本。
因此，將需要增加雷射修改過程之產出量而不顯著增加雷射系統成本，來達成此種產出量增加。
提供此概述來以簡化形式介紹在詳細描述中進一步描述之概念選擇。此概述不意欲識別所主張標的物之關鍵或本質發明概念，亦不意欲判定所主張標的物之範疇。
在一些實施例中，一種用於對物品之大區域進行雷射修改之方法，其包含：引導用於沿光學路徑傳播之雷射射束；經由小射束產生器傳播雷射射束，來產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的小射束群組；採用小射束選擇裝置來將小射束群組分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中第一小射束集合包括可變第一數目個小射束，並且其中小射束選擇裝置准許第一小射束集合沿光學路徑傳播且阻止第二小射束集合沿光學路徑傳播；以及協調小射束選擇裝置之操作與射束定位系統之操作，其中射束定位系統控制雷射射束之射束軸線相對於物品之相對運動及相對位置，並且其中小射束選擇裝置改變第一小射束集合中之小射束之可變第一數目，來與對射束軸線相對於物品之相對運動或相對位置做出的變化相協調，以利用可變光點集合碰撞物品，該等可變光點集合在物品上具有對應於第一數目個小射束之大量光點區域。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，用於對物品之大區域進行雷射做標記之方法包含：引導用於沿光學路徑傳播之雷射
射束；經由繞射光學元件傳播雷射射束，來產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的小射束群組；採用行動孔隙來將小射束群組分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中第一小射束集合包括數個小射束，並且其中小射束選擇裝置准許第一小射束集合沿光學路徑傳播且阻止第二小射束集合沿光學路徑傳播；以及協調孔隙之操作與沿光學路徑定位之電流計鏡之操作，其中電流計鏡影響雷射射束之射束軸線相對於物品之相對運動及相對位置，並且其中行動孔隙之移動改變第一小射束集合中之小射束的數目，來與對射束軸線相對於物品之相對運動或相對位置做出的變化相協調。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，一種用於促進對物品之大區域進行雷射修改之方法，該大區域具有帶有預定修改邊緣輪廓之所要修改邊緣，其中該所要修改邊緣具有帶有局部邊緣輪廓之所要局部邊緣部分，該方法包含：沿光學路徑同時傳播雷射射束，該雷射射束包括多個不同雷射小射束之小射束形式，該等雷射小射束包括三個或三個以上雷射小射束，該雷射射束具有與物品相交之射束軸線，其中小射束形式對應於物品上之光點區域的光點集合，且每當准許相應雷射小射束傳播至物品時，提供雷射小射束與光點區域的一一對應關係，其中光點集合具有光點集合邊緣輪廓，該光點集合邊緣輪廓不同於用於所要修改邊緣之局部邊緣輪廓；採用射束定位系統來在相對於物品上之所要位置之通過方向上引導射束軸線之雷射通過，其中該通過方向橫向於所要修改邊緣之所要局部邊緣部分；在雷射通過期間之第一時間段期間採用小射束選擇裝置來阻擋第一數目個雷射小射束，以阻止第一數目個雷射小射束在第一時間
段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播，且准許不受阻擋的雷射小射束在第一時間段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播；在雷射通過期間之第二時間段期間採用小射束選擇裝置來阻擋第二數目個雷射小射束，以阻止第二數目個雷射小射束在第二時間段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播，且准許不受阻擋的雷射小射束在第二時間段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播，其中第二數目不同於第一數目；在雷射通過期間之第三時間段期間採用小射束選擇裝置來阻擋第三數目個雷射小射束，以阻止第三數目個雷射小射束在第三時間段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播，且准許不受阻擋的雷射小射束在第三時間段期間在小射束選擇裝置下游沿光學路徑傳播，其中第三數目不同於第二數目，其中第一、第二及第三數目影響雷射射束之傳播邊緣輪廓，其中雷射射束之傳播邊緣輪廓影響由雷射射束做出之修改邊緣；以及協調小射束選擇裝置之操作與射束定位系統之操作，以使得雷射射束之傳播邊緣輪廓不同於雷射射束之光點集合邊緣輪廓，以使得雷射射束之傳播邊緣輪廓類似於所要修改邊緣之所要局部邊緣部分之局部邊緣輪廓，因此雷射射束之傳播邊緣輪廓與大區域之所要修改邊緣之所要局部邊緣部分的位置同步。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，用於對物品進行大區域雷射修改之雷射系統包含：雷射，其可操作以用於產生用於沿光學路徑傳播之雷射射束；小射束產生器，其可操作以用於產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的小射束群組；小射束選擇裝置，其可操作以用於將小射束群組劃分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中第一小射束集合包括數個小射束，並且其中小射束選擇裝置可操作來
准許第一小射束集合沿光學路徑傳播，且可操作來阻止第二小射束集合沿光學路徑傳播；射束定位系統，其可操作以用於使雷射射束之射束軸線相對於物品之相對運動改變射束軸線線相對於物品之位置；以及控制器，其可操作以用於控制射束軸線相對於物品之相對運動及相對位置，且可操作以用於使小射束選擇裝置改變第一集合中之小射束的數目，來與對射束軸線相對於物品之相對運動或相對位置做出的變化相協調。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，雷射標記包含：主區域，其具有主長度尺寸及主高度尺寸，且具有雷射光點集合之雷射拂掠行程(brush stroke)，該雷射光點集合包含複數個雷射光點，以提供光點集合長度尺寸、光點集合高度尺寸、光點集合區域及光點集合邊緣，該光點集合邊緣具有相對於光點集合長度尺寸或光點集合高度尺寸成一角度之斜率，該角度介於0度與180度之間；以及與主區域相鄰之複數個毗連的次區域，其定義標記之標記邊緣，其中標記邊緣具有曲線輪廓，其中雷射拂掠行程自次區域至主區域係連續的，並且其中次區域中之拂掠行程中的一些包含拂掠行程區段，該等拂掠行程區段具有比雷射光點集合中少的雷射光點，來以高於光點集合長度尺寸或光點集合高度尺寸之拂掠行程解析度給所標記邊緣提供曲線邊緣輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，經由射束整形裝置傳播雷射射束以提供多個不同小射束，射束定位系統採用快速轉向定位器，且小射束選擇裝置沿光學路徑定位在射束整形裝置與快速轉向定位器之間的光學位置處。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，產生多個
不同小射束之群組的小射束產生器在空間上係毗連的。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束產生器同時產生多個不同小射束之群組。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，雷射射束及小射束呈現相同的波長。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，射束整形裝置包含繞射光學元件，且快速轉向定位器包含電流計鏡。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，經由射束擴展器傳播雷射射束，該射束擴展器沿光學路徑定位於小射束選擇裝置上游。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置沿光學路徑定位於一對中繼透鏡之間。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含基本機械裝置。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含行動孔隙。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含MEMS。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含光閘陣列。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置之移動橫向於光學路徑。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置之移動在垂直於光學路徑之平面內。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有足以准許傳播兩個或兩個以上小射束之尺寸。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有准許小射束傳播之不相等的高度尺寸及長度尺寸。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置之移動沿一方向橫向於光學路徑，該方向平行於准許傳播小射束之高度尺寸及長度尺寸中之較長一者。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置的重量小於或等於100g。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有大於或等於10mm/s之回應速度。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有介於約10kHz與約100kHz之間的頻寬。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置可由音圈來移動。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含金屬材料。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置包含非矩形形狀。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，光點集合
具有帶有非矩形形狀之光點集合周邊。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，光點集合具有帶有平行四邊形形狀之光點集合周邊。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束群組包括四個或四個以上小射束。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束群組包括十六個或十六個以上小射束。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，當准許小射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，且光點區域之整個光點集合具有大於或等於10微米之群組長度尺寸或群組高度尺寸。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，當准許小射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，且兩個鄰近光點區域之間的光點分離距離在3微米至3毫米的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，當准許小射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，該光點區域具有主空間軸線，且兩個鄰近光點區域之間的光點分離距離大於主空間軸線，且小於主空間軸線的六倍大。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，當准許小射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，且該等小射束彼此在30微秒內碰撞該物品。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，當准許小
射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，且該等小射束大體上同時碰撞該物品。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置沿光學路徑佔據光學位置，其中最靠近的鄰近小射束之間的間隔在0.1mm至10mm的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置沿光學路徑佔據光學位置，且最靠近的鄰近小射束之間的間隔在0.5mm至5mm的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，射束軸線與物品之間的相對運動在10mm/s至10m/s的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，射束軸線與物品之間的相對運動在75mm/s至500mm/s的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置沿光學路徑佔據光學位置，當准許小射束傳播至物品時，小射束群組之小射束在該物品上產生相應光點區域，且光點區域經由小射束選擇裝置以一光點可用速率變成該物品可利用的，該光點可用速率為在該光學位置處之小射束間隔及該物品與該射束軸線之間的相對運動速度之一函數。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，通過小射束選擇裝置之光點可用速率在200mm/s至20m/s的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，通過小射束選擇裝置之光點可用速率在500mm/s至10m/s的範圍中。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選
擇裝置沿光學路徑佔據光學位置，且小射束選擇裝置具有一速度，該速度為在光學位置處之小射束間隔及光點可用速率之函數，該等光點區域經由小射束選擇裝置以該光點可用速率變成該物品可利用的。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置之速度為在光學位置處之小射束間隔除以光點可用速率之函數。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有在100mm/s至10m/s的範圍中之速度。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束選擇裝置具有在500mm/s至2.5m/s的範圍中之速度。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束群組包括多列及多行小射束，光點集合具有帶有與平行四邊形之形狀類似的形狀之周邊，相對運動包括射束軸線在跨物品之一部分的通過方向上之雷射通過，小射束選擇裝置在雷射通過期間之第一時間段期間阻擋多個小射束，小射束選擇裝置在第二時間段期間阻擋的小射束比在第一時間段期間少，且小射束選擇裝置在第二時間段期間阻擋的小射束比在第三時間段期間少。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，第一時間段先於第二時間段；第二時間段先於第三時間段；在第一時間段期間准許至少一第一小射束經由小射束選擇裝置傳播；在第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由小射束選擇裝置傳播；在第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由小射束選擇裝置傳播；在雷射通過期間，第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內
形成相應第一、第二及第三平行線區段；第一、第二及第三小射束各自處於小射束群組之不同列及不同行中；第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三起始點；並且第一、第二及第三起始點為共線的，且形成垂直於通過方向之後緣。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，第三時間段先於第二時間段；第二時間段先於第一時間段；在第一時間段期間准許至少一第一小射束經由小射束選擇裝置傳播；在第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由小射束選擇裝置傳播；在第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由小射束選擇裝置傳播；在雷射通過期間，第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內形成相應第一、第二及第三平行線區段；第一、第二及第三小射束各自處於該小射束群組之不同列及不同行中；第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三終止點；並且第一、第二及第三終止點為共線的，且形成垂直於通過方向之前緣。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，第一時間段先於第二時間段，其中第二時間段先於第三時間段，其中在第一時間段期間准許至少一第一小射束經由小射束選擇裝置傳播；其中在第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由小射束選擇裝置傳播；其中在該第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在雷射通過期間，第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內形成相應第一、第二及第三平行線區段，其中第一、第二及第三小射束各自處於該小射束群組之不同列及不同行中，並
且第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三起始點，並且其中第一、第二及第三起始點形成與通過方向成曲線之後緣。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，後緣相對於通過方向具有複合曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，後緣相對於通過方向具有凹曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，後緣相對於通過方向具有凸曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，前緣相對於通過方向具有複合曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，前緣相對於通過方向具有凹曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，前緣相對於通過方向具有凸曲線輪廓。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，平行四邊形相對於通過方向具有帶有正斜率之邊。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，平行四邊形相對於通過方向具有帶有負斜率之邊。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，雷射修改包含雷射標記。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，小射束產生器包含繞射光學元件，小射束選擇裝置包含行動孔隙，射束定位系統包
含電流計鏡，以影響射束軸線相對於物品之相對運動及相對位置，行動孔隙之移動與電流計鏡之移動相協調，且雷射修改包含雷射標記。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，雷射修改覆蓋1mm2之最小區域。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，雷射修改具有100微米之最小尺寸。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，使用具有小於或等於約1μm之最大尺寸的光點區域，光點集合在物品之表面處具有10μm x 10μm之最小區域。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，光點集合在物品之表面處具有10μm之最小尺寸。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，在物品之表面之下進行雷射修改，而不損壞物品之表面。
在一些替代實施例、額外實施例或累加實施例中，拂掠行程邊緣解析度對人類肉眼不可見。
此等實施例之眾多優點中之一者為：可修改光點區域群組之空間形狀(包括群組之前緣及/或後緣)，來以高產出量提供可選擇形狀之高邊緣解析度，該等形狀包括標記之前緣及後緣的形狀。
額外的態樣及優點將自以下參考隨附圖式對示範性實施例之詳細描述顯而易見。
a1‧‧‧光點分離距離
a3‧‧‧線分離距離
a4‧‧‧線集合間距
a5‧‧‧鄰近或相鄰光點區域之間的中心至中心距離
d‧‧‧光點直徑
dBFL‧‧‧聚焦透鏡1604與物品100之間的距離
h3~h6‧‧‧群組或圖案高度
h21‧‧‧群組或圖案高度
L3~L6‧‧‧群組或圖案長度
L21‧‧‧群組或圖案長度
p1‧‧‧掃描間距
p2‧‧‧線間距
100‧‧‧物品
102‧‧‧基板
104‧‧‧層
106‧‧‧表面
108‧‧‧第一表面
110‧‧‧第二表面
112‧‧‧雷射系統
114‧‧‧箭頭
116‧‧‧物品支撐件
200‧‧‧標記
202‧‧‧邊緣
300‧‧‧光點集合
302‧‧‧光點區域
302a~302n‧‧‧光點區域
400‧‧‧光點集合
500‧‧‧光點集合
600‧‧‧光點集合
700‧‧‧箭頭
710‧‧‧線集合
710a~710b‧‧‧掃描線
800‧‧‧箭頭
802‧‧‧線集合
802a~802b‧‧‧掃描線
804‧‧‧光點區域
900‧‧‧第三線集合
900a~900b‧‧‧掃描線
902‧‧‧第四線集合
902a~902b‧‧‧掃描線
904‧‧‧掃描線
1000‧‧‧掃描線
1002‧‧‧線集合
1002a~1002b‧‧‧掃描線
1004‧‧‧線集合
1004a~1004b‧‧‧掃描線
1006‧‧‧光點區域
1100‧‧‧合成掃描線
1102‧‧‧線集合
1102a~1102b‧‧‧掃描線
1104‧‧‧線集合
1104a~1104b‧‧‧掃描線
1106‧‧‧光點區域
1200‧‧‧光點區域之佈置
1202‧‧‧預期標記邊緣
1204a~1204d‧‧‧合成掃描線
1206a~1206b‧‧‧掃描線
1208a~1208b‧‧‧掃描線
1210a~1210b‧‧‧光點區域
1300‧‧‧雷射系統
1302‧‧‧雷射
1302a‧‧‧第一雷射源
1302b‧‧‧第二雷射源
1304‧‧‧控制器
1306a~1306b‧‧‧虛線
1308‧‧‧處理器
1310‧‧‧記憶體
1360‧‧‧光學路徑
1362‧‧‧雷射光學件
1364‧‧‧折疊鏡
1366‧‧‧衰減器或脈衝拾取器
1368‧‧‧回饋感測器
1370‧‧‧雷射射束定位系統
1372‧‧‧射束軸線
1382‧‧‧雷射載物台
1384‧‧‧快速定位器載物台
1400‧‧‧雷射系統
1402‧‧‧雷射源
1404‧‧‧小射束產生器
1406‧‧‧雷射脈衝射束
1408a~1408b‧‧‧雷射脈衝小射束
1500‧‧‧雷射系統
1502‧‧‧調變元件
1504‧‧‧射束遮罩
1506‧‧‧中繼透鏡
1508‧‧‧零階射束
1510‧‧‧偏轉射束路徑
1510a~1510b‧‧‧偏轉射束路徑
1512a~1512b‧‧‧路徑
1518‧‧‧方塊
1600‧‧‧雷射系統
1602‧‧‧調變元件
1604‧‧‧聚焦透鏡
1606a~1606b‧‧‧繞射射束路徑
1700‧‧‧光點集合
1702a~1702d‧‧‧光點區域
1704‧‧‧線集合
1704a~1704d‧‧‧掃描線
1800‧‧‧第二線集合
1802a~1802d‧‧‧掃描線
1900‧‧‧第三線集合
1902a~1902d‧‧‧掃描線
2000‧‧‧第四線集合
2002a~2002d‧‧‧掃描線
2004‧‧‧掃描線
2006‧‧‧掃描線區
2100a~2100b‧‧‧光點集合
2102‧‧‧光點區域
2102a‧‧‧光點區域
2102a1~2102a40‧‧‧光點區域
2102b‧‧‧光點區域
2102b1~2102b40‧‧‧光點區域
2102c‧‧‧光點區域
2102c1~2102c40‧‧‧光點區域
2102d‧‧‧光點區域
2102d1~2102d40‧‧‧光點區域
2102e‧‧‧光點區域
2102e1~2102e40‧‧‧光點區域
2102f‧‧‧光點區域
2102f1~2102f40‧‧‧光點區域
2102g‧‧‧光點區域
2102g1~2102g40‧‧‧光點區域
2102h‧‧‧光點區域
2102h1~2102h40‧‧‧光點區域
2200‧‧‧線集合
2200a‧‧‧第一線集合
2200b‧‧‧第二線集合
2200c‧‧‧第三線集合
2204a~2204d‧‧‧掃描線
2210‧‧‧雷射修改
2220‧‧‧雷射修改
2300‧‧‧線集合
2302‧‧‧雷射修改
2304a~2304c‧‧‧掃描線
2304h‧‧‧掃描線
2306‧‧‧雷射修改
2308a~2308d‧‧‧雷射小射束
2312‧‧‧雷射系統
2320‧‧‧可變射束擴展器
2322‧‧‧中繼透鏡
2324‧‧‧中繼透鏡
2340‧‧‧電流計鏡
2350‧‧‧射束阻擋器
2402‧‧‧後過渡區
2402a~2402c‧‧‧後過渡區
2404‧‧‧過渡區
2404a~2404c‧‧‧前過渡區
2406‧‧‧中心區
2450‧‧‧行動孔隙
2504‧‧‧小射束
2504e~2504h‧‧‧小射束
2510‧‧‧孔隙位置
2510a~2510h‧‧‧孔隙位置
2512a~2152h‧‧‧劃線區段
2514b~2514h‧‧‧劃線區段
2516c~2516h‧‧‧劃線區段
2518d~2518h‧‧‧劃線區段
2550‧‧‧阻擋器移動方向
2650‧‧‧孔隙移動方向
2650a~2650c‧‧‧孔隙移動方向
2700a~2700d‧‧‧線集合
2700d2‧‧‧第二線集合
2700d3‧‧‧第三線集合
2800e~2800h‧‧‧線集合
2800h2‧‧‧第二線集合
2800h3‧‧‧第三線集合
3050‧‧‧第二行動孔隙
圖1示意性地例示將要根據雷射過程來修改之物品及經組
配來執行雷射過程來修改該物品之設備的一般實施例。
圖2例示能夠使用關於圖1所描述之設備來形成於物品上之示範性標記或其他修改的頂部平面視圖。
圖3至圖6示意性地例示光點區域集合之一些實施例，該等光點區域集合可在雷射修改過程期間在雷射脈衝群組內之雷射脈衝碰撞於物品上時產生於物品上。
圖7示意性地例示根據一些實施例之雷射修改過程，諸如做標記過程。
圖8示意性地例示根據一些實施例之雷射修改過程，諸如做標記過程。
圖9示意性地例示由於關於圖7及圖8所描述之雷射修改過程(諸如做標記過程)而產生之光點區域的示範性佈置。
圖10及圖11示意性地例示由於根據其他實施例之做標記過程或其他修改過程而產生之光點區域的示範性佈置。
圖12示意性地例示根據一些實施例，在圖2中所展示之標記或其他修改的一部分內，由於做標記過程或其他雷射修改過程而產生之光點區域的示範性佈置。
圖13為適合於對物品進行雷射修改之示範性雷射微機械加工系統之一些組件的簡化及部分示意性透視圖。
圖14及圖15示意性地例示圖1及圖13中所展示之雷射系統的不同實施例。
圖16及圖17示意性地例示圖15中所展示之小射束產生器
的不同實施例。
圖18至圖21示意性地例示根據再其他的實施例之雷射修改過程，諸如做標記過程。
圖22示意性地例示光點區域集合之另一實施例，該光點區域集合可在雷射修改過程期間在雷射脈衝群組內之雷射脈衝碰撞於物品上時產生於物品上。
圖22A1為藉由相對於物品來掃描類似於圖22之光點集合的脈衝群組之五次反覆而形成之示範性線集合的平面視圖。
圖22A2為藉由相對於物品掃描類似於圖22之光點集合的脈衝群組之四十次反覆而形成之示範性線集合的平面視圖。
圖22B為展示自圖22A2中所展示之線集合偏移的第二線集合之平面視圖。
圖22C為展示自圖22B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合之平面視圖。
圖23示意性地例示光點區域集合之又一實施例，該光點區域集合可在雷射修改過程期間在雷射脈衝群組內之雷射脈衝碰撞於物品上時產生於物品上。
圖23A1為藉由相對於物品掃描類似於圖23之光點集合的脈衝群組之五次反覆而形成之示範性線集合的平面視圖。
圖23A2為藉由相對於物品掃描類似於圖23之光點集合的脈衝群組之四十次反覆而形成之示範性線集合的平面視圖。
圖23B為展示自圖23A2中所展示之線集合偏移的第二線集
合之平面視圖。
圖23C為展示自圖23B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合之平面視圖。
圖24為使用雷射脈衝群組來碰撞於物品上而形成於物品上之示範性修改之平面視圖，該修改具有光點區域的光點集合，其佈置類似於圖22中所描繪之佈置。
圖25為利用小於光點集合區域之光點區域解析度做出大修改的雷射系統之示意圖，該雷射系統具有定位可變的射束阻擋器。
圖26為利用小於光點集合區域之光點區域解析度做出大修改的雷射系統之示意圖，該雷射系統具有與射束定位器控制相協調之行動孔隙。
圖27為行動孔隙相對於小射束群組及對應光點集合之示範性移動的圖示，該移動用以產生大體上垂直於雷射射束軸線之通過方向的示範性後緣輪廓。
圖27A1至圖27A4為展示示範性線集合之示範性進展的平面視圖，該線集合藉由相對於物品來掃描類似於圖23之光點集合的小射束脈衝群組之五次反覆集合而形成，其中形成圖23之光點集合的某些小射束被行動孔隙阻擋。
圖27B為展示自圖27A4中所展示之線集合偏移的第二線集合之平面視圖。
圖27C為展示自圖27B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合之平面視圖。
圖28為行動孔隙相對於小射束群組及對應光點集合之示範性移動的另一圖示，該移動用以產生大體上垂直於雷射射束軸線之通過方向的示範性前緣輪廓。
圖28A1至圖28A4為展示示範性線集合之示範性進展的平面視圖，該線集合藉由相對於物品來掃描類似於圖23之光點集合的小射束脈衝群組之五次反覆集合而形成，其中形成圖23之光點集合的某些小射束被行動孔隙阻擋。
圖28B為展示自圖28A4中所展示之線集合偏移的第二線集合之平面視圖。
圖28C為展示自圖28B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合之平面視圖。
圖29A及圖29B展示分別具有四列及十六列之示範性光點集合之間的比較性相對高度位移。
圖30A及圖30B展示藉由分別具有四列及十六列之示範性光點集合沿所要彎曲周邊所做出之比較性標記。
圖31展示當採用具有大量列之光點集合時，增強的時序協調可如何促進更好的周邊解析度之實例。
圖32展示藉由具有16列之示範性光點集合分別使用簡單的時序協調及增強的時序協調沿所要對角周邊所做出之比較性標記。
圖33為利用小於光點集合區域之光點區域解析度做出大修改的雷射系統之示意圖，該雷射系統具有與射束定位器控制相協調之多個行動孔隙。
以下參考隨附圖式描述示例性實施例。許多不同形式及實施例在不背離本揭示案之精神及教示的情況下係可能的，且因此本揭示案不應被視為限於本文所闡明之示例性實施例。實情為，提供此等示例性實施例以使得本揭示案將透徹且完整，且將向熟習此項技術者傳達本揭示案之範疇。在圖式中，為清晰起見，組件之大小及相對大小可能是不按比例的及/或放大的。本文所使用之術語僅出於描述特定示例性實施例之目的且不意欲係限制性的。如本文所使用，除非上下文另外明確指示，否則單數形式「一(a,an)」及「該(the)」意欲亦包括複數形式。應進一步理解，術語「包含(comprises及/或comprising)」在本說明書中使用時指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，而並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。除非另外指出，否則值的範圍在被陳述時包括該範圍之上限及下限以及上限與下限之間的任何子範圍。
雷射修改包括以下各項中之一或多者：雷射做標記、劃線、切割、切片、鑽孔及切單粒。為簡單起見，本文僅以實例方式將雷射修改呈現為雷射做標記。雷射做標記包括表面做標記或內部(表面下)做標記。
參看圖1，諸如物品100之物品包括基板102及膜或層104。基板102及/或層104可為可回應於雷射輻射之碰撞而改變的任何材料。為簡單起見，基板102可由諸如金屬或金屬合金之材料形成。例如，基板102可由諸如鋁、鈦、鋅、鎂、鈮、鉭或類似物之金屬形成，或由包含鋁、鈦、鋅、鎂、鈮、鉭或類似物中之一或多者的合金形成。
為簡單起見，層104可為諸如金屬氧化物之材料。在一個實施例中，層104包括基板102內之一或多種金屬之氧化物，但可包括未在基板102中發現之金屬的氧化物。層104可由任何適合的過程形成。例如，層104可由物理氣相沈積製程、化學氣相沈積製程、陽極化製程(例如，涉及曝露於鉻酸、硫酸、草酸、磺柳酸、磷酸、硼酸鹽或酒石酸浴或類似物，曝露於電漿或類似物或其組合)或類似物或其組合形成。一般而言，層104之厚度可為約50μm或更小。在一個實施例中，層104用來保護基板102之表面(例如，表面106)免受磨損、氧化或其他腐蝕。因而，層104在本文中亦可稱為「鈍化層」或「鈍化膜」。
在所例示之實施例中，層104鄰接(亦即，直接接觸)基板102。然而，在其他實施例中，層104可與基板102相鄰，但不接觸基板102。例如，介入層(例如，具有與層104不同的組成、與層104不同的結構等等之天然氧化層)可定位於基板102與層104之間。雖然已將物品100描述為包括金屬基板102，但替代性基板材料包括陶瓷、玻璃及塑膠或其組合。示範性基板材料可為結晶的或非結晶的。示範性基板材料可為天然的或合成的。例如，雷射微機械加工系統可在半導體晶圓材料(諸如氧化鋁或藍寶石)上或內做出適當大小之雷射修改(諸如標記)。雷射微機械加工系統亦可在玻璃、強化玻璃及Corning® Gorilla®玻璃上或內做出適當大小之雷射修改(諸如標記)。雷射微機械加工系統亦可在聚碳酸酯、丙烯酸或其他聚合物上或內做出適當大小之雷射修改(諸如標記)。示範性聚合物基板材料可包括但不限於：高密度聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、熱塑性彈性體或類似物。此外，雖然已將物品100例示為
包括層104，但應瞭解，可省略層104。在一些實施例中，可如美國專利案第8,379,679號(Haibin Zhang等人)、第8,389,895號(Robert Reichenbach等人)、第8,604,380號(Jeffrey Howerton等人)、第8,379,678號(Haibin Zhang等人)或第9,023,461號(James Brookhyser等人)或美國專利申請公開案第2014-0015170號(Robert Reichenbach等人)中示範性地描述來提供物品100，該等專利案中之每一者的內容以引用方式併入本文中。
如以上所描述來構造的物品100可提供為用於諸如以下裝置之外殼的至少一部分：個人電腦、膝上型電腦、平板電腦、個人數位助理、可攜式媒體播放器、電視、電腦監視器、電話、行動電話、電子書、遙控器、指向裝置(例如，電腦滑鼠)、遊戲控制器、恆溫器、洗碗機、冰箱、微波爐或類似裝置，或可提供為任何其他裝置或產品之按鈕，或可提供為記號或識別證或類似物。如以上所描述來構造的物品100包括具有一或多個光學特性(諸如視覺外觀)之表面(例如，層104之第一表面108)。因而，物品100在表面108處之光學特性或視覺外觀可表徵為以下各項之間的相互作用之結果：基板102之特性(例如，包括材料組成、分子幾何結構、晶體結構、電子結構、微結構、奈米結構、表面106之紋理，或類似特性或其組合)；層104之特性(例如，材料組成、厚度、分子幾何結構、晶體結構、電子結構、微結構、奈米結構、第一表面108之紋理、與第一表面108相對之第二表面110之紋理，或類似特性或其組合)；介於表面106與表面110之間的界面之特性；基板102及/或層104在該界面處或靠近該界面處之特性，或類似特性或其組合。
根據一些實施例，可修改物品100之一部分之光學特性或視
覺外觀(本文中亦稱為一或多個「初步光學特性」或「初步視覺外觀」)來在物品100上形成諸如標記(例如，如圖2中所展示之標記200)之特徵，該特徵具有不同於初步光學特性或初步視覺外觀的一或多個經修改之光學特性或經修改之視覺外觀，且在物品100之表面108處可能為可見的。(可互換地使用「(數個)光學特性」及「視覺外觀」，但應注意，光學特性不需要產生人類肉眼可見的雷射標記或雷射特徵。)標記200可形成於物品100之表面108處，形成於物品100之表面108下方(例如，介於表面108與表面110之間、在介於表面110與表面106之間的界面處、在表面106下方，或類似位置或其組合)，或其組合。標記200可包括邊緣202，該邊緣大體描繪經修改之光學特性與初步光學特性(或經修改之視覺外觀與初步視覺外觀)在物品100上相遇時的位置。雖然以單個特定形式來例示標記200，但應瞭解，標記200可具有任何形狀，且可提供一個以上的標記。在一些實例中，標記200可為文字標記、圖形標記或類似標記或其組合，且可傳達諸如以下各項之資訊：產品之名稱、產品製造商之名稱、商標、版權資訊、設計地點、組裝地點、型號、序號、執照號、機構認證、標準符合性資訊、電子碼、標誌、憑證標記、廣告、使用者可定製特徵，或類似資訊或其組合。
在一個實施例中，可使用CIE 1976 L* a* b*(亦稱為CIELAB)來描述初步視覺外觀及經修改之視覺外觀兩者，CIE 1976 L* a* b*為國際照明委員會(法國國際照明委員會)所規定的顏色空間標準。CIELAB描述人眼可見的顏色且被創建來充當將要用作參考之非相依於裝置的模型。CIELAB標準之三個坐標表示：1)顏色之明度因數量值(L*=0得出最終黑色且L*=100指示擴散的最終白色，2)其介於紅色/品紅與綠色之間的位置(a*，負值指示
綠色，而正值指示品紅)，以及3)其介於黃色與藍色之間的位置(b*，負值指示藍色，且正值指示黃色)。可使用分光光度計來以對應於CIELAB標準之格式進行量測，該分光光度計諸如GretagMacbeth®所售之COLOREYE® XTH分光光度計。類似的分光光度計可自X-RiteTM獲得。
在一個實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可比物品100之初步視覺外觀暗。例如，物品100可具有明度因數量值L*為約80的初步視覺外觀，且標記200可具有所要明度因數量值L*之值小於37、小於36或小於35或小於34(或至少大體上等於34)的經修改之視覺外觀。在另一示例性實施例中，物品100可具有明度因數量值L*為約25的初步視覺外觀，且標記200可具有所要明度因數量值L*之值小於20或小於15(或至少大體上等於15)的經修改之視覺外觀。然而，應瞭解，取決於物品100之特性及用來形成標記200之特定過程，標記200可具有任何L*值、a*值以及b*值。另外，標記200之經修改之視覺外觀跨標記200之區域可為至少大體上均勻的，或可改變(例如，就L*值、a*值及b*值中之一或多者而言)。
此外，在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任一者方面改變小於10%。在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任一者方面改變小於5%。在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任一者方面改變小於1%。
在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任兩者方面改變小於10%。在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任兩者方面改變小於5%。在
一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之任兩者方面改變小於1%。
在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之所有三者方面改變小於10%。在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之所有三者方面改變小於5%。在一些實施例中，標記200之經修改之視覺外觀可在L*值、a*值及b*值中之所有三者方面改變小於1%。
一般而言，標記200可由包括以下操作之過程形成：將雷射光脈衝(本文中亦稱為「雷射脈衝」)群組依序引導至物品100上，其中該等群組內之雷射脈衝經組配來在物品100上產生可見標記(例如，標記200)。如圖1中示範性地展示，用於執行本文中所描述之雷射修改過程(諸如雷射做標記過程)之設備可包括雷射系統112，該雷射系統112經組配來產生雷射脈衝且沿箭頭114所指示之方向朝向物品100引導該等雷射脈衝。在一個實施例中，雷射系統112視情況包括物品支撐件116(諸如載物台或卡盤116)，該物品支撐件116經組配來在雷射修改過程期間支撐物品100。在另一實施例中，該設備可進一步包括一或多個馬達、致動器或類似物或其組合(未展示)，其耦接至物品支撐件116來在雷射修改過程(諸如雷射做標記過程)期間相對於雷射系統112之射束軸線1372(圖13)移動(例如，旋轉或線性平移)物品100。
雖然未例示，但雷射系統112可包括：一或多個雷射源，其經組配來產生雷射脈衝；射束修改系統，其可操作來修改(例如，整形、擴展、聚焦或類似者或其組合)雷射脈衝；射束轉向系統(例如，一或多個電流
計鏡、快速轉向鏡、聲光偏轉器或類似物或其組合)，其可操作來沿物品100上或物品100內之路線(諸如相對射束行進路徑)掃描雷射脈衝；或類似物或其組合。由雷射系統112產生之雷射脈衝可為高斯脈衝，或設備可視情況包括射束整形光學元件，其經組配來按需要對雷射脈衝再整形。
可選擇雷射脈衝之特性(例如，脈衝波長、脈衝持續時間、平均功率、峰值功率、光點通量、掃描速率、脈衝重複率、光點形狀、光點直徑或類似特性或其組合)來形成具有所要外觀之標記200。例如，脈衝波長可在電磁波譜之紫外線範圍、可見範圍或紅外線範圍中(例如，在238nm至10.6μm的範圍中，諸如343nm、355nm、532nm、1030nm、1064nm或類似波長)，脈衝持續時間(例如，基於半高寬((FWHM))可在0.1皮秒(ps)至1000奈秒(ns)的範圍中(例如，在一個實施例中，在0.5ps至10ns的範圍中，且在另一實施例中，在5ps至10ns的範圍中)，雷射脈衝之平均功率可在0.05W至400W的範圍中，掃描速率可在10mm/s至1000mm/s的範圍中，脈衝重複率可在10kHz至1MHz的範圍中，且光點直徑(例如，如根據1/e2方法所量測)可在3μm至1mm的範圍中(例如，在5μm至350μm的範圍中，在10μm至100μm的範圍中或類似者)。應瞭解，取決於例如形成基板102之材料、形成層104之材料、標記200之所要外觀、雷射系統112之特定組態(例如，其可包括具有一或多個調變元件之小射束產生器1401(圖15)，如以下更詳細地論述)或類似物或其組合，在以上所論述之範圍內或範圍外，可以任何方式改變上述雷射脈衝特性中之任一者。在一些實施例中，並且取決於諸如將要標記之物品100、標記200之所要外觀等等之因素，引導至物品100上之雷射脈衝可具有如美國專利案第8,379,679號、
第8,389,895號、第8,604,380號、第8,451,871號、第8,379,678號或第9,023,461號或美國專利申請公開案第2014-0015170號中之任一者中示範性地描述之雷射脈衝特性，該等專利案中之每一者的內容以引用方式併入本文中。
如以上所提及，標記200可由包括以下操作之過程形成：將雷射脈衝群組依序引導至物品100上，以使得每一經引導之雷射脈衝在對應光點區域處碰撞於物品100上。一般而言，選擇上述雷射脈衝特性，以使得以所要方式修改或更改物品100之接近該光點區域之部分的至少一個特性(例如，化學組成、分子幾何結構、晶體結構、電子結構、微結構、奈米結構或類似特性或其組合)。由於此修改，物品100在對應於光點區域位置的位置處之初步視覺外觀亦得以修改。因而，在將多個雷射脈衝群組引導至物品100上之後，可修改物品100之視覺外觀來形成標記200。
參看圖3，一雷射脈衝群組可包括兩個(或兩個以上)雷射脈衝，該等雷射脈衝碰撞於物品100上，來在物品100上產生諸如光點集合300之光點區域集合(本文中亦稱為「光點集合」)。第一光點區域302a及第二光點區域302b中之每一者具有1/e2光點直徑(本文中亦稱為「光點寬度」或「主空間軸線」)d，該光點直徑係沿穿過光點區域302a及302b之中心之共同的線或軸線(本文中亦稱為「光點至光點軸線」)來量測的。另外，第二光點區域302b與第一光點區域302a(在光點區域302a及302b之最接近的光點邊緣之間)由光點分離距離a1間隔開。在一些實施例中，a1>d。光點集合300內之光點區域302a與302b之間的中心至中心距離可稱為「光點分離間距」a2。雖然圖3將光點集合300內之光點區域例示為圓形，但應瞭解，光點集合內之任何光點區域可具有任何其他形狀(例如橢圓、三角形等等)。
據信，標記外觀中與習知的產出量增強過程相關聯之上述缺陷及降級至少部分為由兩個或兩個以上雷射脈衝之快速累積在物品內所產生之高熱負荷的結果，該等雷射脈衝被相繼引導至物品100上之重疊的或相對而言係空間上封閉的光點區域上。然而，本申請案不專用於或束縛於此理論或任何其他特定理論。
根據一些實施例，可選擇光點集合(諸如光點集合300)中之鄰近或相鄰光點區域之間的光點分離距離a1的量值，來確保有效地防止物品100內由於雷射脈衝在一個光點區域(例如光點區域302a)處碰撞物品100而產生之熱量轉移至物品100之形成有另一光點區域(例如光點區域302b)之區。因此，可選擇光點集合中之光點區域302之間的光點分離距離a1，來確保在形成光點集合之過程期間，在光點集合內之光點區域處之物品100的不同部分的熱至少大體上彼此獨立。藉由確保光點區域302在物品100上定位於相對而言係空間上彼此遠隔之位置處，根據一些實施例之做標記過程可適於比習知的做標記過程更快地形成具有合乎需要的外觀之標記，同時亦克服與高熱負荷相關聯之上述限制，該等高熱負荷可不合需要地損壞物品100(例如藉由在層104內產生裂紋，藉由引起層104與基板102之至少部分剝離，或類似者或其組合)，或可不合需要地改變物品100之視覺外觀，或類似者或其組合。此外，諸如溝槽切割之其他雷射修改過程可類似地受益。
應瞭解，光點分離距離a1之量值可取決於一或多個因素，該等因素諸如與每一光點區域相關聯之雷射脈衝的通量、物品100之一或多個部分的熱導率、物品100上之每一光點區域的大小及形狀，或類似因
素或其組合。例如，在物品100為陽極化金屬物品(例如，具有由鋁或鋁合金形成之基板102及由陽極氧化鋁形成之層104)之實施例中，光點區域302a與302b之間的光點分離距離a1可在3μm至3mm的範圍中(例如，約5μm、約10μm或類似者，或在150μm至3mm的範圍中、在200μm至3mm的範圍中、在300μm至3mm的範圍中、在400μm至3mm的範圍中、在500μm至3mm的範圍中或類似者)。在一些實施例中，光點分離距離a1可大於光點直徑d，但小於光點直徑d的六倍(亦即，6d>a1>d)。在其他實施例中，光點分離距離a1可小於光點直徑d，或大於光點直徑d的六倍(亦即，a1>3d，或a1<d)。
在一個實施例中，產生光點區域302a之雷射脈衝可與產生光點區域302b之雷射脈衝在同一時間(同時)碰撞於物品100上。然而，在其他實施例中，產生光點區域302a之雷射脈衝可在產生光點區域302b之雷射脈衝之前或之後碰撞於物品100上。在此類實施例中，光點區域302a的產生與光點區域302b的產生之間的時段可在0.1μs至30μs的範圍中(例如，在一個實施例中，在1μs至25μs的範圍中；在另一實施例中，在2μs至20μs的範圍中，且在另一實施例中，在0.1μs至1μs的範圍中)。取決於諸如雷射系統112之組態、光點分離距離a1及類似因素之因素，光點區域302a的產生與光點區域302b的產生之間的時段可小於0.1μs或大於30μs。
用於傳遞光點區域302a及302b之雷射脈衝可藉由單獨的雷射(及雷射頭)產生，且沿單獨的光學路徑及單獨的光學組件傳遞，或用於傳遞光點區域302a及302b之雷射脈衝可藉由單獨的雷射產生，且沿共用一或多個共同的光學路徑區段及/或一或多個光學路徑組件之光學路徑傳遞。作
為另一選擇，用於傳遞光點區域302a及302b之雷射脈衝可藉由同一雷射產生，且射束可分裂或繞射成如隨後更詳細描述之同時的或依序的不同小射束。
再次參看圖3，光點集合300可佔據群組或圖案高度h3及群組或圖案長度L3。群組高度為光點區域302a及302b所產生之累加高度。群組長度為光點集合300所達到或行進之總距離，該距離包括光點區域302a與302b之間的空間。在圖3中所描繪之實例中，h3約等於d；且L3約等於a1+2(d)。
雖然圖3例示包括兩個光點區域(亦即，第一光點區域302a及第二光點區域302b)之光點集合300，但應瞭解，一雷射脈衝群組可包括兩個以上雷射脈衝(例如10個或10個以上雷射脈衝)，該等雷射脈衝碰撞於物品100上來產生具有兩個以上光點區域(例如10個或10個以上光點區域)之集合，該等光點區域相對於彼此在空間上佈置來形成光點區域之有益的另外適合的圖案。例如，一雷射脈衝群組可包括三個(或三個以上)雷射脈衝，該等雷射脈衝碰撞物品100來產生諸如光點集合400之光點集合，光點集合400具有如圖4中所展示之空間上佈置成線性圖案之第一光點區域302a、第二光點區域302b及第三光點區域302c。光點集合400可佔據群組或圖案高度h4及群組或圖案長度L4。群組高度為光點區域302a、302b及302c所產生之累加高度。群組長度為光點集合400所達到或行進之總距離，該距離包括光點區域302a、302b與302c之間的空間。在圖4中所描繪之實例中，h4約等於d；且L4約等於2(a1)+2(d)。
在另一實例中，一雷射脈衝群組可包括三個(或三個以上)雷
射脈衝(或小射束)，該等雷射脈衝碰撞物品100來產生諸如光點集合500之光點集合，光點集合500具有如圖5中所展示之空間上佈置成三角形圖案之第一光點區域302a、第二光點區域302b以及第三光點區域302d。(如隨後所解釋，光點區域之圖案可藉由替代性小射束群組組態創建，且該替代性小射束群組組態不同於創建圖4中所呈現之光點集合圖案所採用之組態。)光點集合500可佔據群組或圖案高度h5及群組或圖案長度L5。群組高度為光點區域302a、302b及302d所產生之累加高度。群組長度為光點集合500所達到或行進之總距離，該距離包括光點區域302a與302b之間的空間。
在又一實例中，一雷射脈衝群組可包括四個雷射脈衝，該等雷射脈衝碰撞物品100來產生諸如光點集合600之光點集合，光點集合600具有如圖6中所展示之空間上佈置成正方形或矩形圖案之第一光點區域302a、第二光點區域302b、第三光點區域302e及第四光點區域302f。光點集合600可佔據群組或圖案高度h6及群組或圖案長度L6。群組高度為光點區域302a、302b、302e與302f所產生之累加高度。群組長度為光點集合600所達到或行進之總距離，該距離包括光點區域302a與302b(或302e與302f)之間的空間。
在光點集合內，一對鄰近或相鄰光點區域之間(例如，如圖4中所展示之光點區域302b與302c之間，如圖5中所展示之光點區域302b與302d之間，或如圖6中所展示之光點區域302b與302f之間)的分離距離可與任何另一對鄰近或相鄰光點區域之間(例如，如圖4中所展示之光點區域302a與302c之間，如圖5中所展示之光點區域302a與302d之間，或如圖6中所展示之光點區域302e與302f之間)的分離距離相同或不同。亦應瞭
解，在圖4至圖6中，光點區域302b相對於302a之相對置放不需要與關於圖3並且關於額外光點區域302所展示或描述的相對置放相同。
如以上所提及，標記200可由包括將雷射脈衝群組依序引導至物品100上之過程形成。例如，且參看圖7，在將第一雷射脈衝群組引導至物品100上來產生第一光點集合(例如，上述光點集合300)之後，可致動雷射系統112且/或可移動物品支撐件116，以使得將額外雷射脈衝群組依序引導至物品100上，來產生沿箭頭700所指示之通過或掃描方向(本文中亦稱為「掃描方向」)彼此偏移之額外光點集合。例如，將第二雷射脈衝群組引導至物品100上來產生第二光點集合702(例如，該第二光點集合包括光點區域302g及302h)。此後，將第三雷射脈衝群組引導至物品100上來產生第三光點集合704(例如，該第三光點集合包括光點區域302i及302j)。隨後且依序將第四雷射脈衝群組及第五雷射脈衝引導至物品100上來產生第四光點集合706(例如，該第四光點集合包括光點區域302k及302l)及第五光點集合708(例如，該第五光點集合包括光點區域302m及302n)。
在所例示之實施例中，一個光點集合中之光點區域的空間佈置與每個其他光點集合中之光點區域的空間佈置相同。然而，在其他實施例中，一個光點集合中之光點區域的空間佈置可與任何其他光點集合中之光點區域的空間佈置不同。此外，一個雷射脈衝群組內之雷射脈衝的雷射脈衝特性可與另一雷射脈衝群組內之雷射脈衝的雷射脈衝特性相同或不同。雖然將掃描方向700例示為垂直於光點集合300、702、704、706及708中之每一者的光點至光點軸線，但應瞭解，掃描方向700可沿相對於該等光點集合中之任一者或所有光點集合之光點至光點軸線傾斜(或平行於該光
點至光點軸線)的方向延伸。因此，線集合(例如，線集合710)內之掃描線(例如，掃描線710a及710b)可由線分離距離a3分開，該線分離距離可小於或等於光點分離距離a1。在線集合710內，一個掃描線710a中之光點區域(例如，光點區域302g)與另一掃描線710b中之對應光點區域(例如，光點區域302h)之間的中心至中心距離可稱為「線集合間距」a4。
可按需要繼續且重複沿掃描方向700依序引導雷射脈衝群組之過程，來在物品100上形成掃描線集合710(亦稱為「線集合」)(例如，該掃描線集合包括掃描線710a及710b)。為論述目的，形成一個線集合之過程將稱為「掃描過程」(該「掃描過程」可指示在射束軸線1372(圖13)與物品100之間的相對運動之單次通過(single pass))，且掃描線內之光點區域沿掃描方向700相對於彼此對準。(應注意，為方便起見，術語「射束軸線」可用來一般及/或共同代表個別小射束之所有射束軸線，並且用來表示任何特定小射束之射束軸線。)一般而言，可將不同雷射脈衝群組內之雷射脈衝引導至物品100上，以使得所得的掃描線由彼此重疊之光點區域形成。相鄰光點區域重疊之程度(亦即，「咬合大小」或「掃描間距」)可定義為掃描線中之重疊的光點區域之間的中心至中心距離，該距離係沿掃描方向700量測的。咬合大小沿掃描方向700可為恆定的，或可變化。
可選擇雷射脈衝特性(例如，脈衝重複率、掃描速率，或類似特性或其組合)，以使得同一掃描線內之相繼在空間上形成的(或重疊的)光點區域的產生之間的時段大於同一光點集合內之相鄰或鄰近光點區域的產生之間的上述時間段。例如，可同時或幾乎同時施加形成光點集合之小射束，且依序施加光點集合(且不需要以某種順序施加光點集合以使其在空
間上為相繼的)。藉由確保同一掃描線內所產生之光點區域相對而言係時間上彼此遠隔的，根據一些實施例之做標記過程可適於以比由習知的做標記過程做出之標記更快的速率來形成具有所期望外觀之標記，同時亦克服與高熱負荷相關聯之上述限制，該等高熱負荷可能會不合需要地損壞物品100(例如藉由在層104內產生裂紋，藉由引起層104與基板102之至少部分剝離，或類似者或其組合)，或可能會不合需要地改變物品100之視覺外觀，或類似者或其組合。
參看圖8，在形成第一線集合(例如，上述線集合710)之後，可致動雷射系統112且/或可移動物品支撐件116，以使得可形成額外線集合，來產生沿箭頭800所指示之方向(本文中亦稱為「填充方向」)自先前形成之掃描線偏移之額外掃描線。如示範性地展示，可重複關於圖7所描述之上述掃描過程來形成諸如線集合802之第二線集合，該線集合802包括掃描線802a及802b。一般而言，可將不同雷射脈衝群組內之雷射脈衝引導至物品100上，以使得第二線集合802中之所得掃描線(例如，掃描線802a)與第一線集合710中之對應掃描線(例如，掃描線710a)重疊。相鄰掃描線重疊之程度(亦即，「線間距」)可定義為相鄰掃描線中之鄰近或相鄰光點區域之間的中心至中心距離a5，該距離係沿填充方向800量測的。
在一個實施例中，線間距可為線集合間距a4之整數分之一。一對相鄰掃描線之間的線間距沿掃描方向700可為恆定的，或可變化。此外，多對相鄰掃描線之間的線間距沿填充方向800可為恆定的，或可變化。在所例示之實施例中，形成第二線集合802之掃描線802a及802b的光點集合與形成第一線集合710之掃描線710a及710b的光點集合相同。然而，
在其他實施例中，形成第二線集合802之掃描線802a及802b的光點集合可與形成第一線集合710之掃描線710a及710b的光點集合不同。此外，可選擇與形成第二線集合802相關聯之第二掃描過程的特性(例如，脈衝重複率、掃描速率、線間距、咬合大小，或類似特性或其組合)，以使得第二線集合802中之光點區域(例如，光點區域804)的產生與第一線集合710a中之對應光點區域(例如，光點區域302k)的產生之間的時間段大於同一光點集合內之相鄰或鄰近光點區域的產生之間的上述時間段。藉由確保鄰近或相鄰掃描線(例如，掃描線710a及802a)內所產生之對應光點區域相對而言係時間上彼此遠隔的，根據本揭示案之實施例的做標記過程可適於比習知的做標記過程更快地形成具有合乎需要的外觀之標記，同時亦克服與高熱負荷相關聯之上述限制，該等高熱負荷可能會不合需要地損壞物品100(例如，藉由在層104內產生裂紋，藉由引起層104與基板102之至少部分剝離，或類似者或其組合)，或可能會不合需要地改變物品100之視覺外觀，或類似者或其組合。
參看圖9，且在形成第二線集合802之後，可致動雷射系統112且/或可移動物品支撐件116，以使得可執行額外掃描過程來產生額外線集合。如示範性地展示，可重複上述過程來形成第三線集合900(例如，該第三線集合包括掃描線900a及900b)及第四線集合902(例如，該第四線集合包括掃描線902a及902b)。在一個實施例中，第三線集合900可在第四線集合902之前形成。然而，在另一實施例中，第四線集合902可在第三線集合900之前形成。在形成如以上示範性地論述之掃描線之後，產生合成掃描線904，該合成掃描線包括來自第一線集合710、第二線集合802、第三線集合
900及第四線集合902之掃描線。此外，線集合(例如，第一線集合710)之掃描線(例如，掃描線710a及710b)之間的空間由所要數目條偏移的掃描線(例如，三條掃描線)佔據，以形成掃描線區。
在上文關於圖7至圖9示範性地論述之做標記過程的實施例中，引導雷射脈衝以使其碰撞於物品100上來產生合成掃描線，在該合成掃描線中，同一掃描線內之光點區域彼此重疊，且相鄰掃描線之光點區域亦彼此重疊。然而，在其他實施例中，引導雷射脈衝以使其碰撞於物品100上來產生合成掃描線，在該合成掃描線中，同一掃描線內之光點區域彼此不重疊，鄰近或相鄰掃描線之光點區域彼此不重疊，或其組合。
例如，且參看圖10，合成掃描線1000可由包括如以上示範性地描述來執行之兩個掃描過程的做標記過程形成。然而，在所例示之實施例中，可選擇每一掃描過程中之雷射脈衝特性來形成線集合1002(例如，包括掃描線1002a及1002b)及線集合1004(例如，包括掃描線1004a及1004b)，在該等線集合中，同一掃描線內之光點區域彼此不重疊，且不同掃描線內之光點區域彼此不重疊。如所例示，同一掃描線內之鄰近或相鄰光點區域之間的上述掃描間距(此處標識為p1)大於光點區域之上述光點寬度d。然而，在其他實施例中，掃描間距p1可等於光點寬度d。鄰近或相鄰掃描線中之光點區域之間的上述線間距(此處標識為p2)大於光點區域之上述光點寬度d。然而，在其他實施例中，線間距p2可等於光點寬度d。在所例示之實施例中，掃描間距p1沿掃描方向700為恆定的且等於線間距p2，該線間距p2沿填充方向800為恆定的。此外，線集合1002及1004內之光點區域相對於彼此對準，以使得四個光點區域可與同一光點區域(例如，光點
區域1006)等距地間隔開。然而，在其他實施例中，掃描間距p1可沿掃描方向700變化，線間距p2可沿填充方向800變化，或其組合。在再其他的實施例中，掃描間距p1可大於或小於線間距p2。
在另一實例中，且參看圖11，合成掃描線1100可由包括如以上示範性地描述來執行之兩個掃描過程的做標記過程形成。然而，在所例示之實施例中，可選擇每一掃描過程中之雷射脈衝特性來形成線集合1102(例如，包括掃描線1102a及掃描線1102b)以及線集合1104(例如，包括掃描線1104a及掃描線1104b)，在該等線集合中，同一掃描線內之光點區域彼此不重疊，且不同掃描線內之光點區域彼此不重疊。在所例示之實施例中，其間的線間距p2係以介於掃描方向700與填充方向800之間的一角度來量測的。在所例示之實施例中，掃描間距p1沿掃描方向700為恆定的且等於線間距p2。在所例示之實施例中，線間距p2之餘弦(亦即，cos(p2))沿填充方向800為恆定的。此外，線集合1002及1004內之光點區域相對於彼此對準，以使得六個光點區域可與同一光點區域(例如，光點區域1106)等距地間隔開。然而，在其他實施例中，掃描間距p1可沿掃描方向700變化，線間距p2之餘弦可沿填充方向800變化，或其組合。在再其他的實施例中，掃描間距p1可大於或小於線間距p2。
可按需要重複形成合成掃描線中之任一者的上述過程來形成標記200。因此，標記200可概括地表徵為相互偏移之光點區域(例如，重疊或彼此間隔開)的集合，其中沿任何方向所量測的標記200內之鄰近或相鄰光點區域之間的中心至中心距離(本文中亦稱為「光點間距」)小於上述光點分開距離a1。雖然僅由重疊的光點區域形成之視覺上合乎需要的標記可
以所要高產出量形成，然而應瞭解，若光點區域中之至少一些彼此不重疊，從而減少標記內之光點區域的數目，則可進一步增加做標記過程之產出量。
一般而言，雷射系統112可經組配來將雷射脈衝引導至物品100上，來在物品100之將要形成標記200的區內產生光點區域。標記200之邊緣202可藉由任何適合的方法定義。例如，在一個實施例中，可提供標記200之遮罩或模板(未展示)(例如，提供在雷射系統112內，在物品100之表面108上，或另外在雷射系統112與物品100之間。因此，為形成邊緣202，雷射系統112可經組配來將雷射脈衝(例如，以上述方式)引導至遮罩上或通過遮罩。碰撞於物品100上之雷射脈衝產生上述光點區域且更改初步視覺外觀來形成經修改之視覺外觀。然而，碰撞於遮罩上之雷射脈衝受到阻止而不會產生光點區域，且因此不會更改初步視覺外觀來形成經修改之視覺外觀。
在另一實施例中，可在不使用遮罩或模板的情況下定義邊緣202。例如，在一個實施例中，可控制雷射系統112來選擇性地將雷射脈衝引導至物品100上，以便僅在物品100上對應於標記200之所要位置之位置處產生光點區域。例如，且參看圖12，可控制雷射系統112來選擇性地將雷射脈衝引導至物品100上，以便僅在物品100上至少大體上對應於標記200之所要位置之位置處(例如，在安置於預期標記邊緣1202之一側的位置處)產生光點區域(例如，如實線圓圈所指示)之佈置1200。在一個實施例中，可藉由控制雷射系統112來形成一系列合成掃描線(例如，合成掃描線1204a、1204b、1204c及1204d)而產生光點區域之佈置1200，其中每一合成掃描線包括兩個線集合(例如，包括掃描線1206a及1206b之第一線集合及
包括掃描線1208a及1208b之第二線集合)。然而，可控制雷射系統112來僅在掃描過程期間當所得光點區域將在物品100上至少大體上對應於所要標記位置之位置處產生的時間引導雷射脈衝。因此，雷射系統112可經控制來：將雷射脈衝引導至物品100上，從而在所要標記位置內或充分靠近所要標記位置處產生光點區域(例如，如實線圓圈所指示，諸如光點區域1210a)；而不將雷射脈衝引導至物品100上將在所要標記位置外產生光點區域(例如，如虛線圓圈所指示，諸如光點區域1210b)之位置。
雖然圖12將光點區域之佈置1200例示為以上文關於圖11所描述之方式提供，但應瞭解，光點區域之佈置1200係以任何適合的方式或所要的方式(例如，如關於圖9或圖10所描述之方式，或任何其他佈置)來提供。類似地，雖然圖12例示每一合成掃描線1204a、1204b、1204c及1204d具有如關於圖11示範性地描述之光點區域的佈置，但應瞭解，任何合成掃描線1204a、1204b、1204c或1204d可具有如上文關於圖9或圖10示範性地描述之光點區域的任何佈置，或任何適合的佈置或所要的佈置。雖然圖12將光點區域之佈置1200例示為具有至少大體上六重旋轉對稱，但應瞭解，佈置1200之旋轉對稱可具有任何階數n，其中n為2、3、4、5、6、7、8或類似值。雖然圖12將光點區域之佈置1200例示為在整個標記區域內係均勻的，但應瞭解，光點區域之佈置1200可在整個標記區域內變化。
已示範性地描述可執行來在物品100上產生標記200之做標記過程的眾多實施例，現在將參看圖13至圖17來描述圖1中所展示之雷射系統112之示範性實施例，該雷射系統能夠執行此等做標記過程之實施例。
圖13為示範性雷射微機械加工系統1300之一些組件之簡化
及部分示意性透視圖，該雷射微機械加工系統適合於諸如藉由使用雷射1302做出標記200來對物品100進行雷射修改。參看圖13，可操作以用於在物品100之表面108上或下方標記光點區域302之一些示範性雷射處理系統係ESI MM5330微機械加工系統、ESI ML5900微機械加工系統及ESI 5970微機械加工系統，上述系統全部係由美國俄勒岡州波特蘭市(97229)之Electro Scientific Industries,Inc.製造的。
此等系統通常採用固態二極體激升雷射，其可經組配來以至多5MHz之脈衝重複率發射約343nm(UV)至約1320nm(IR)之波長。然而，可藉由替代或添加適當雷射、雷射光學件、零件搬運設備及控制軟體來調適此等系統，以如先前所描述來在物品100上或內可靠地且重複地產生所選擇光點區域302。(例如，可採用光纖雷射、CO2雷射、銅蒸氣雷射或其他類型之雷射。)此等修改准許雷射處理系統將具有適當雷射參數之雷射脈衝以雷射光點或脈衝之間的所要速率及間距引導至經適當定位且固持之工件(諸如物品100)上的所要位置，來產生具有所要顏色、對比度及/或光學密度之所要光點區域302。
在一些實施例中，雷射微機械加工系統1300採用在1064nm波長下操作之二極體激升Nd：YVO4固態雷射1302(諸如，由德國開瑟斯勞騰(Kaiserslautern)之Lumera Laser GmbH(Coherent)製造之模型Rapid)。可視情況使用固態諧波頻率產生器來對此雷射進行二倍頻以將波長減小至532nm，從而產生可見(綠色)雷射脈衝，或將此雷射三倍頻至約355nm或四倍頻至約266nm，從而產生紫外線(UV)雷射脈衝。此雷射1302額定產生6瓦之持續功率且具有1000KHz之最大脈衝重複率。此雷射1302與控制器1304協
同產生具有約10ps之持續時間的雷射脈衝。然而，可採用呈現1皮秒至1,000奈秒之脈衝寬度的其他雷射。
雷射脈衝可為高斯脈衝或藉由雷射光學件1362(通常包含沿光學路徑1360定位之一或多個光學組件)特定地整形或定製，以准許光點區域302之所要特性。例如，可使用「頂帽」空間輪廓，其傳遞碰撞物品100之雷射脈衝，該雷射脈衝具有跨整個光點區域302之均勻劑量的輻射。可使用繞射光學元件或其他射束整形組件來產生經特定整形之空間輪廓(諸如此輪廓)。對修改雷射光點區域302之空間輻照輪廓之詳細描述可在Corey Dunsky等人之美國專利案第6,433,301號中發現，該專利案讓渡給本申請案之受讓人，且以引用方式併入本文中。
雷射脈衝沿光學路徑1360傳播，該光學路徑亦可包括各種補充系統1518(圖16)，諸如折疊鏡1364、衰減器或脈衝拾取器(諸如，聲光裝置或電光裝置)1366，以及回饋感測器(諸如，針對能量、時序或位置)1368。
雷射光學件1362及沿光學路徑1360之其他組件與由控制器1304引導之雷射射束定位系統1370協同引導沿光學路徑1360傳播之雷射脈衝的射束軸線1372，來在射束軸線1372之雷射光點位置處以相對於物品100之表面108的所要高度形成雷射焦點。雷射射束定位系統1370可包括：雷射載物台1382，其可操作以使雷射1302沿行進軸線(諸如，X軸線)移動；以及快速定位器載物台1384，其使快速定位器(未展示)沿行進軸線(諸如，Z軸線)移動。典型的快速定位器採用一對電流計控制鏡，該對電流計控制鏡能夠快速改變在物品100上之大場上的射束軸線1372之方向。此種場通常小於由物品支撐件116提供之移動場，如以後所描述。聲光裝置或可變形
鏡亦可用作快速定位器，即使此等裝置傾向於具有比電流計鏡小之射束偏轉範圍。作為另一選擇，除電流計鏡外，聲光裝置或可變形鏡亦可用作高速定位裝置。
應瞭解，每一小射束相對於物品100可具有其自身的特定射束軸線，小射束可單獨被定位或阻擋；然而，應瞭解，為方便起見，術語「射束軸線」可用來一般及/或共同代表個別小射束之射束軸線。在許多實施例中，小射束係作為群組被共同掃描。
另外，物品100可由物品支撐件116支撐，該物品支撐件具有可操作來相對於射束軸線1372定位物品100之運動控制元件。物品支撐件116可操作來沿單個軸線(諸如，Y軸線)行進，或物品支撐件116可操作來沿橫向軸線(諸如，X軸線及Y軸線)行進。作為另一選擇，物品支撐件116可操作來使物品100諸如繞Z軸線旋轉(僅繞Z軸線旋轉，或亦使物品沿X軸線及Y軸線移動)。
控制器1304可協調雷射射束定位系統1370與物品支撐件116之操作以提供複合射束定位能力，該複合射束定位能力促進在物品100可處於相對於射束軸線1372之連續運動中時在物品100上或內標記光點區域302之能力。此能力對於在物品上標記光點區域302而言並非必需的，但此能力對於增加產出量而言係合乎需要的。Donald R.Cutler等人之美國專利案第5,751,585號中描述了此能力，該專利案讓渡給本申請案之受讓人，且以引用方式併入本文中。可採用額外或替代的射束定位方法。Spencer Barrett等人之美國專利案第6,706,999號及Jay Johnson之美國專利案第7,019,891號中描述了一些額外或替代的射束定位方法，該等專利案中之兩者都讓渡給
本申請案之受讓人，且以引用方式併入本文中。
參看圖14，雷射系統112可提供為雷射系統1300，該雷射系統1300包括諸如第一雷射源1300a及第二雷射源1300b之兩個雷射源以及控制器1304。雖然未例示，但雷射系統1300可進一步包括補充系統，諸如上述射束修改系統、射束轉向系統，或類似系統或其組合。
一般而言，第一雷射源1302a可操作來產生雷射脈衝射束(例如，如虛線1306a所指示)。類似地，第二雷射源1302b可操作來產生雷射脈衝射束(例如，如虛線1306b所指示)。可按需要藉由上述補充系統對射束1306a內之雷射脈衝進行整形、擴展、聚焦、掃描等等，以便隨後引導該等雷射脈衝來碰撞於物品100上。類似地，可按需要藉由上述補充系統對射束1306b內之雷射脈衝進行整形、擴展、聚焦、掃描等等，以便隨後引導該等雷射脈衝來碰撞於物品100上。可藉由共同的補充系統或藉由補充系統之不同集合對射束1306a及1306b內之雷射脈衝進行整形、擴展、聚焦、掃描等等。雖然將雷射系統1300例示為包括僅兩個雷射源，但應瞭解，雷射系統1300可包括三個或三個以上雷射源(或兩個或兩個以上雷射)。
控制器1306可控制雷射源1300a及1300b以及任何所要補充系統來將雷射脈衝群組依序引導至物品100上，以使得在一些實施例中，一群組內之至少兩個雷射脈衝在如以上示範性地論述之光點區域處碰撞於物品100上(例如，同時或依序)。例如，射束1306a內之雷射脈衝可碰撞物品100，以在物品上產生對應於圖3中所展示之光點區域302a的光點區域。同樣地，射束1306b內之雷射脈衝可碰撞物品100，以在物品上產生對應於圖3中所展示之光點區域302b的光點區域。
如所展示，控制器1304可包括處理器1308，該處理器可通信地耦接至記憶體1310。一般而言，處理器1308可包括定義各種控制功能之操作邏輯(未展示)，且可呈專用硬體之形式，諸如熟習此項技術者將想到的固線式狀態機、執行程式設計指令之處理器及/或不同形式。操作邏輯可包括數位電路、類比電路、軟體或此等類型中之任一者的混合組合。在一個實施例中，處理器1308包括可程式化微控制器微處理器或其他處理器，其他處理器可包括一或多個處理單元，該或該等處理單元經佈置來根據操作邏輯執行儲存於記憶體1310中之指令。記憶體910可包括一或多種類型，其包括半導體、磁性及/或光學種類，且/或可為易失性及/或非易失性種類。在一個實施例中，記憶體1310儲存可由操作邏輯執行之指令。作為另一選擇或另外，記憶體1310可儲存由操作邏輯操縱之資料。在一個佈置中，操作邏輯及記憶體係包括於操作邏輯之控制器/處理器形式中，該控制器/處理器形式管理並控制關於圖1所描述之設備的任何組件之操作態樣，但在其他佈置中，操作邏輯及記憶體可為分開的。
參看圖15，雷射系統112可提供為雷射系統1000，該雷射系統1000包括雷射源1402、小射束產生器1404及上述控制器1304。雖然未例示，但雷射系統1400可進一步包括補充系統，諸如上述射束修改系統、射束轉向系統，或類似系統或其組合。
如同雷射系統1300一樣，雷射系統1400中之雷射源1402可操作來產生雷射脈衝射束(例如，如虛線1406所指示)。小射束產生器1404經組配來接收雷射脈衝射束1406，且產生對應雷射脈衝小射束(例如，如虛線1408a及1408b所指示)。在一個實施例中，小射束1408a及1408b係藉由
例如以下操作由射束1404產生：對射束1406進行時間調變、對射束1406進行空間調變，或類似操作或其組合。對射束1406之此種調變可藉由以下操作來實現：繞射射束1406之至少一部分、反射射束1406之至少一部分、折射射束1406之至少一部分，或類似操作或其組合。相應地，小射束產生器1404可包括：時間調變元件，諸如鏡子(例如，主軸鏡、微機電系統(MEMS)鏡等等)、聲光偏轉器(AOD)、電光偏轉器(EOD)或類似物或其組合；或空間調變元件，諸如繞射光學元件(DOE)、折射光學元件(諸如多透鏡陣列)或類似物或其組合。然而應瞭解，小射束產生器1404可包括調變元件之任何組合。調變元件亦可分類為被動調變元件(例如，如同DOE、繞射光柵等等一樣)或主動調變元件(例如，如同主軸鏡、AOD、EOD等等一樣)。主動調變元件可在控制器1304之控制下獲驅動來調變射束1406，而被動調變元件無需由控制器1304驅動來實現對射束1406之調變。
可按需要藉由上述補充系統對雷射脈衝之小射束1408a及1408b進行整形、擴展、聚焦、掃描等等，以便隨後引導該等小射束碰撞於物品100上。可藉由相同的補充系統或藉由補充系統之不同集合對雷射脈衝之小射束1408a及1408b進行整形、擴展、聚焦、掃描等等。雖然將小射束產生器1004例示為經組配來產生兩個小射束1408a及1408b，但應瞭解，雷射系統1400之小射束產生器1404可按需要經組配來產生兩個以上小射束。(小射束產生器1404通常將用來產生三個或三個以上小射束之小射束群組)。
取決於小射束產生器1404之組態，控制器1304可控制雷射源1402及小射束產生器1404中之一或兩者以及任何所要補充系統，來將雷
射脈衝群組依序引導至物品100上，以使得一群組內之至少兩個雷射脈衝在如以上示範性地論述之光點區域處碰撞於物品100上(例如，同時或依序)。例如，小射束1408a內之雷射脈衝可碰撞物品100，以在物品100上產生對應於圖3中所展示之光點區域302a的光點區域。同樣地，小射束1408b內之雷射脈衝可碰撞物品100，以在物品100上產生對應於圖3中所展示之光點區域302b的光點區域。
在射束1406係在小射束產生器1404處由諸如DOE之空間調變元件予以調變之實施例中，控制器1304可簡單地控制雷射源1402及任何所要補充系統，以使得一群組內之至少兩個雷射脈衝在如以上示範性地論述之光點區域處同時(或大體上同時)碰撞於物品100上。在射束1406係在小射束產生器1404處由時間調變元件予以調變之實施例中，控制器1304可以協調方式控制雷射源1402及小射束產生器1404，以及任何所要補充系統，以使得一群組內之至少兩個雷射脈衝(除非其中一或兩者被阻擋)在如以上示範性地論述之光點區域處依序碰撞於物品100上。
雖然已將雷射系統1400例示為包括僅一個雷射源1402及僅一個小射束產生器1404，但應瞭解，雷射系統1400可包括任何數目個額外雷射源、任何數目個額外小射束產生器，或其組合。在此類實施例中，任何數目個雷射源的射束可由同一小射束產生器1404或不同小射束產生器1404調變。多個小射束產生器1404可具有相同類型或具有不同類型或不同模型。在另一實施例中，任何數目個雷射源的射束可能不由任何小射束產生器1404調變。
已結合圖15中所展示之雷射系統1400示範性地描述小射束
產生器1404，現在將參看圖16至圖17來描述小射束產生器1404之一些實施例。
參看圖16，雷射系統1500包括小射束產生器1404，該小射束產生器1404採用與任選射束遮罩1504、任選中繼透鏡1506以及上述補充系統(大體上在方塊1518處指示)中之一或多者協同的主動調變元件1502。
在所例示之實施例中，調變元件1502係提供為AOD，且射束遮罩1504經提供來視情況阻擋(若需要)傳輸通過AOD 1502之零階射束1508。然而應瞭解，調變元件1502可提供為主軸鏡、EOD，或類似物或其組合。
調變元件1502以一角度來偏轉射束1006內之脈衝(例如，在所例示之實施例中，將該等脈衝繞射遠離零階射束1508)，該角度對應於(例如，在控制器1304之控制下，自併入為調變元件1502之一部分的信號源)施加至調變元件1502之信號的特性(例如，在所例示之實施例中為RF頻率)。藉由對施加至調變元件1502之信號特性與由雷射源1402產生且在射束1406內傳播之雷射脈衝之產生進行協調，控制器1304可選擇性地沿諸多偏轉射束路徑中之一者(例如，在所例示之實施例中為沿一或兩個一階偏轉射束路徑1510a及1510b(大體上為偏轉射束路徑1510))引導射束1406內之個別雷射脈衝。雖然僅例示出兩個偏轉射束路徑1510a及1510b，但應瞭解，可取決於以下各項來產生任何數目個偏轉射束路徑1510：調變元件1502之特性、施加至調變元件1502之信號的特性、射束1406內之雷射脈衝的脈衝重複率、射束1406中之雷射脈衝的平均功率(例如，該平均功率可在10W至400W的範圍中)，或類似物或其組合。若需要，沿偏轉射束路徑1510傳
輸之雷射脈衝可隨後經處理(例如，藉由中繼透鏡1506聚焦)，並且沿對應路徑(例如，路徑1512a及1512b)進一步傳播，且然後按需要藉由上述一或多個補充系統(例如，如在方塊1518處所指示)對其進行整形、擴展、聚焦、掃描等等。
雖然未例示，但雷射系統1500之小射束產生器1404可進一步採用一或多個額外的調變元件，諸如額外的主動調變元件1502、被動調變元件1602(圖17)或類似元件或其組合，該或該等調變元件經組配來進一步調變在路徑1510a、1510b、1512a、1512b中之一或多者或類似路徑或其組合內之脈衝。可然後按需要藉由上述一或多個補充系統(例如，如在方塊1518處所指示)對此等已進一步調變之脈衝進行整形、擴展、聚焦、掃描等等。
參看圖17，雷射系統1600包括小射束產生器1404，該小射束產生器1404採用與任選聚焦透鏡1604協同的被動調變元件1602(例如，DOE)。調變元件1602將射束1406內之每一脈衝分為一組脈衝，該等脈衝沿對應數目個繞射射束路徑(例如，繞射射束路徑1606a及1606b)中之一者傳播。雖然僅例示出兩個繞射射束路徑1606a及1606b，但應瞭解，可取決於以下各項來產生任何數目個繞射射束路徑：調變元件1602之特性、射束1406中之脈衝的平均功率(例如，該平均功率可在10W至400W的範圍中)，或類似物或其組合。沿繞射射束路徑1606a及1606b傳輸之雷射脈衝可然後在由聚焦透鏡1604聚焦之前或之後按需要藉由上述補充系統中之一或多者(未展示)進行處理(例如，整形、擴展、掃描等等)。在所例示之實施例中，可藉由改變聚焦透鏡1604與物品100之間的距離dBFL來調整物品100上之相鄰光點區域之間的光點分離距離a1。
雖然未例示，但雷射系統1600之小射束產生器1404可進一步採用一或多個額外的調變元件，諸如主動調變元件1502、被動調變元件1602，或類似元件或其組合，該或該等額外的調變元件經組配來進一步調變繞射射束路徑中之一或多者(例如，繞射射束路徑1606a、1602b中之一或兩者)內的脈衝。可將此等已進一步調變之脈衝引導至聚焦透鏡1604中，對其進行聚焦，且隨後將其引導至物品100上。另外，或作為另一選擇，可提供該等額外的調變元件中之一或多者來進一步調變小射束(例如，小射束1408a及1408b)中之一或多者內的脈衝。
如以上示範性地描述，小射束產生器1404所產生之小射束(例如，小射束1408a及1408b)係自雷射源1402所產生之射束1406內的雷射脈衝得出。然而，一個小射束內之雷射脈衝的一或多個特性(例如，平均功率、峰值功率、光點形狀、光點大小等等)可不同於另一小射束內之雷射脈衝的一或多個對應特性。雷射脈衝特性之此差異可歸因於小射束產生器1404內之調變元件(例如，AOD、EOD等等)的調變特性。由於此等差異，一個小射束內之雷射特性在對應光點區域處修改物品100之初步視覺外觀的方式可與另一小射束內之雷射特性略有不同。
例如，且參看圖18，小射束產生器1404可將雷射脈衝之四個小射束引導至物品100上，以使得四個雷射脈衝部分之小射束群組碰撞於物品100上，以在物品100上產生包括光點區域1702a、1702b、1702c及1702d之光點集合1700。若該等小射束中之兩者或兩者以上或所有該等小射束內的雷射脈衝部分具有不同特性，則物品100在一個光點區域(例如，光點區域1702a)處之經修改的視覺外觀可不同於物品100在光點區域1702b、
1702c及1702d中之一或多者或所有該等光點區域1702b、1702c及1702d處之經修改的視覺外觀。
在一些實施例中，每一光點區域可為充分小，足以使得在光點集合1700中之不同光點區域當中，經修改之視覺外觀之間的任何差異不明顯。例如，每一光點區域可為充分小，足以使得在光點集合1700中之光點區域當中，經修改之視覺外觀之間的任何差異在距人眼大於或等於25mm之距離處，不可由人眼辨識。
此外，每一光點區域之光點寬度可為充分小，足以使得在執行掃描過程來形成線集合1704(例如，包括由光點區域1702a形成之掃描線1704a、由光點區域1702b形成之掃描線1704b、由光點區域1702c形成之掃描線1704c及由光點區域1702d形成之掃描線1704d)之後，在線集合1704中之掃描線當中，經修改之視覺外觀之間的差異不明顯。例如，每一光點區域可為充分小，足以使得在線集合1704中之掃描線當中，經修改之視覺外觀之間的任何差異在距人眼大於或等於25mm之距離處，不可由(具有平均能力之)起作用的人眼辨識。
然而，若以上文關於圖8及圖9所描述之方式重複上述掃描過程，則所得合成掃描線將實際上包括：僅包括由光點區域1702a形成之掃描線之掃描線區，該等光點區域1702a係由來自僅一個小射束之雷射脈衝產生的；僅包括由光點區域1702b形成之掃描線之掃描線區，該等光點區域1702b係由來自僅一個小射束之雷射脈衝產生的；僅包括由光點區域1702c形成之掃描線之掃描線區，該等光點區域1702c係由來自僅一個小射束之雷射脈衝產生的；以及僅包括由光點區域1702d形成之掃描線之掃描線區，該
等光點區域1702d係由來自僅一個小射束之雷射脈衝產生的。取決於以下因素，諸如由光點區域1702a、1702b、1702c及1702d提供之經修改的視覺外觀之差異、光點集合內之光點區域之間的光點分離距離a1、標記200內之光點區域之間的掃描間距、標記200內之掃描線之間的線間距，及類似因素，在合成掃描線之各種掃描線區當中，經修改之視覺外觀之間的差異可為明顯的。
在一個實施例中，在合成掃描線之各種掃描線區當中，經修改之視覺外觀之間的上述差異可為不合需要的。相應地，且參看圖19至圖21，可實行根據又一實施例之做標記過程來消除或以其他方式減少與以下操作相關聯之不合需要的影響，即：形成具有一或多個掃描線區之合成掃描線，該或該等掃描線區僅包括由僅一個小射束內之雷射脈衝所產生的光點區域形成之掃描線。
參看圖19，在形成第一線集合(例如，上述線集合1704)之後，可致動雷射系統112及/或可移動物品支撐件116(例如，以上文關於圖8所描述之方式)來形成第二線集合1800，該第二線集合1800自先前形成之第一線集合1704偏移，偏移的量大於或等於上述線間距。在一些實施例中，第二線集合1800自先前形成之第一線集合1704偏移，偏移的量至少大體上等於上述線集合間距加一個線間距，如圖19中所展示。在一些此類實施例中，第一行光點區域1702a可由孔隙阻擋，如以後所描述。
在一個實施例中，第二線集合1800可包括由光點區域1702a形成之掃描線1802a、由光點區域1702b形成之掃描線1804b、由光點區域1702c形成之掃描線1802c以及由光點區域1702d形成之掃描線1802d。此
外，第二線集合1800自第一線集合1704偏移，以使得掃描線1802a、1802b及1802c分別自掃描線1704b、1704c及1704d偏移，偏移的量為上述線間距。
此後，且參看圖20，可重複上述掃描過程來形成第三線集合1900，該第三線集合1900自第二線集合1800偏移，偏移的量大於上述線間距(例如，偏移的量至少大體上等於上述線集合間距加一個線間距)。如所例示，第三線集合1900包括由光點區域1702a形成之掃描線1902a、由光點區域1702b形成之掃描線1904b、由光點區域1702c形成之掃描線1904c以及由光點區域1702d形成之掃描線1904d。第三線集合1900自第二線集合1800偏移，以使得掃描線1902a、1902b及1902c分別自掃描線1802b、1802c及1802d偏移，偏移的量為上述線間距。
隨後，且參看圖21，可重複掃描過程來形成第四線集合2000，該第四線集合2000自第三線集合1900偏移，偏移的量大於上述線間距(例如，偏移的量至少大體上等於上述線集合間距加一個線間距)。如所例示，第四線集合2000包括由光點區域1702a形成之掃描線2002a、由光點區域1702b形成之掃描線2004b、由光點區域1702c形成之掃描線2004c以及由光點區域1702d形成之掃描線2004d。第四線集合2000自第三線集合1900偏移，以使得掃描線2002a、2002b及2002c分別自掃描線1902b、1902c及1902d偏移，偏移的量為上述線間距。如圖20中進一步展示，掃描線2002a、2002b及2002c自第一線集合1704之掃描線1702d偏移，偏移的量為上述線間距。可按需要重複以上描述之過程，直至按需要形成標記。應瞭解，可基於雷射系統之雷射射束及光學特性及/或標記之尺寸或基板之材料特性，將線集合間距選擇為一數字。用來填充標記或修改掃描線之間的區域之線
集合的數目可為線集合間距之整數被除數。此等線集合可為非重疊的且相鄰的，或該等線集合可為間隔開的。作為另一選擇，線集合可為重疊的，且用來填充標記或修改掃描線之間的區域之線集合的數目不需要為線集合間距之整數被除數
在上文關於圖18至圖21所描述之做標記過程中，在填充方向上(例如，沿箭頭800所指示之方向)重複地產生線集合，使其自先前形成之線集合偏移。結果，在做標記過程期間產生之某些掃描線(亦稱為「雜散線」)基於其在做標記過程期間何時產生而可不被包括在合成掃描線中。例如，諸如掃描線1704a、1704b及1802a之雜散線將不被包括在合成掃描線2004內。此外，若在產生線集合2000之後不產生額外的線集合，則掃描線1902d、2002c及2002d亦將不被包括在合成掃描線2004中且將為雜散線。在雜散線將以會使標記200之外觀降級之方式修改物品100的初步視覺外觀之實施例中，可控制雷射系統112來不將雷射脈衝引導至物品100上之在物品100上的將產生雜散線之位置。
類似於上文關於圖7至圖9所描述之做標記過程，上文關於圖18至圖21所描述之做標記過程產生由來自第一線集合1704、第二線集合1800、第三線集合1900及第四線集合2000之掃描線形成之合成掃描線。然而，根據所例示之實施例，合成掃描線2004內之掃描線區包括由光點區域1702a、1702b、1702c及1702d形成之掃描線。例如，合成掃描線2004包括由掃描線1702c、1802b、1902a及1702d形成之掃描線區2006，該等掃描線分別由光點區域1702c、1702d、1702a及1702b形成。雖然未標出，但合成掃描線2004亦包括由掃描線1802c、1902b、2002a及1802d形成之相鄰掃
描線區，該等掃描線分別由光點區域1702c、1702d、1702a及1702b形成。因為每一掃描線區包括由不同小射束(例如，能夠由小射束產生器1404產生之一些或所有小射束)內之雷射脈衝所產生之光點區域形成之掃描線，所以可消除或有益地減少在合成掃描線之各種掃描線區當中，經修改之視覺外觀之間的不合需要的差異之有害影響。
在一些實施例中，可採用諸如光點集合600之直邊緣光點集合。直邊緣光點集合可定義為具有相對於參考平面大體上垂直之前空間邊緣及後空間邊緣之光點集合。通常，此類光點集合之光點區域可佈置成列及行，並且通常，此類光點集合之前緣及後緣垂直於填充方向之向量(或垂直於射束軸線1372相對於物品100的主要相對行進方向)。
應理解，術語「前緣」及「後緣」可相對於射束軸線1372與物品100之間的相對運動之掃描方向而言。例如，「前緣」及「後緣」可相對於掃描方向為外緣，其中後緣表示開始位置且前緣表示結束位置(或暫時或瞬時結束位置)。雖然可相對於物品在任何方向上掃描射束軸線1372，但為方便起見，通常將就從左至右之相對行進來論述掃描方向，除非另外規定。亦應理解，光點集合、小射束群組、(諸如來自群組之一個小射束的一列掃描光點之)掃描線、(形成多個掃描線之經掃描的小射束群組之)線集合、雷射修改之邊緣或邊緣輪廓全都可以就前緣及/或後緣來論述。
圖22示意性地例示光點區域2102之光點集合2100a的另一實施例，該等光點區域2102可在雷射修改過程期間在來自雷射脈衝群組之雷射脈衝碰撞於物品100上時產生於物品100上。例如，一雷射脈衝群組可包括四個雷射脈衝，該等雷射脈衝碰撞物品100來產生諸如光點集合2100a
之光點集合，光點集合2100a具有如圖22中所展示之空間上佈置成大體上對角圖案之第一光點區域2102a、第二光點區域2102b、第三光點區域2102c及第四光點區域2102d。光點集合2100a可佔據群組高度或圖案高度h21及群組長度或圖案長度L21。群組高度為光點集合2100所達到或行進之累加高度(在由光點集合2100進行之單次碰撞中)，該高度包括光點區域2102a、2102b、2102c與2102d之間的空間。群組長度為光點集合2100所達到或行進之總距離(在由光點集合2100進行之單次碰撞中)，該距離包括光點區域2102a、2102b、2102c與2102d之間的空間。在圖22中所描繪之實例中，h21約等於4(d)；且L21約等於4(a1)+4(d)。
在一些實施例中，可採用諸如光點集合500或2100a之斜邊緣光點集合。斜邊緣光點集合可定義為具有不垂直於參考平面之前緣及/或後緣(或具有當相對於物品100掃描或拂掠光點集合時，不垂直於射束軸線1372之主要相對掃描行進方向的前緣及/或後緣)之任何光點集合。此外，在一些實施例中，群組高度h及群組長度L各自大於光點大小，且具有各自彼此垂直之軸線。因此，在一些實施例中，斜邊緣光點集合可另外或作為另一選擇定義為其中第一光點區域在前緣及/或後緣處具有最靠近的鄰近光點區域之任何光點集合，該最靠近的鄰近光點區域在高度及長度兩者上自第一光點區域位移(沿高度軸線及長度軸線兩者位移)。
圖22A1為藉由相對於物品100掃描類似於圖22之光點集合2100a的脈衝群組之五次反覆而形成之示範性線集合2200的平面視圖，且圖22A2為藉由相對於物品100掃描類似於圖22之光點集合2100a的脈衝群組之四十次反覆而形成之示範性線集合2200的平面視圖。參看圖22A1及圖
22A2，線集合2200包括由光點區域2102a(例如，光點區域2102a1、2102a2、2102a3、2102a4及2102a5；或光點區域2102a1-2102a40)形成之掃描線2204a、由光點區域2102b(例如，光點區域2102b1、2102b2、2102b3、2102b4及2102b5；或光點區域2102b1-2102b40)形成之掃描線2204b、由光點區域2102c(例如，光點區域2102c1、2102c2、2102c3、2102c4及2102c5；或光點區域2102c1-2102c40)形成之掃描線2204c，以及由光點區域2102d(例如，光點區域2102d1、2102d2、2102d3、2102d4及2102d5；或光點區域2102d1-2102d40)形成之掃描線2204d。
圖22B為展示雷射修改2210之平面視圖，其中第二線集合2200b在偏移方向800上自第一線集合2200a偏移。在圖22B中所展示之示範性實施例中，第二線集合自2204d偏移，偏移的量為掃描線2204a-2204d之線集合間距，或更一般而言，第二線集合2200b可自第一線集合2200a變址，變址的量為光點集合之高度加線集合間距。此等線集合2200a及2200b可依序形成，或該等線集合可使用適於對小射束群組進行重複傳播之系統來大體上同時形成。圖22C為展示雷射修改2220之平面視圖，其中第三線集合2200c在偏移方向800上自第二線集合2200b偏移。
圖23示意性地例示光點區域2102之光點集合2100b的另一實施例，該等光點區域2102可在雷射修改過程期間在雷射脈衝群組內之雷射脈衝碰撞於物品100上時產生於物品100上。光點集合2100b具有一些與光點集合2100a類似的特性，除了大體上對角圖案呈現在與光點集合2100a相反的方向上的斜率。詳言之，雷射脈衝群組包括四個雷射脈衝，該等雷射脈衝碰撞物品100來產生光點集合2100b，光點集合2100b具有如圖23中所展示之空間上佈置成大體上對角圖案之第一光點區域2102e、第二光點
區域2102f、第三光點區域2102g及第四光點區域2102h。
圖23A1為藉由相對於物品100掃描類似於圖23之光點集合2100b的脈衝群組之五次反覆而形成之示範性線集合2300的平面視圖，且圖23A2為藉由相對於物品100掃描類似於圖23之光點集合2100b的脈衝群組之四十次反覆而形成之示範性線集合2200的平面視圖。參看圖23A1及圖23A2，線集合2300包括由光點區域2102e(例如，光點區域2102e1、2102e2、2102e3、2102e4及2102e5；或光點區域2102e1-2102e40)形成之掃描線2304a、由光點區域2102f(例如，光點區域2102f1、2102f2、2102f3、2102f4及2102f5；或光點區域2102f1-2102f40)形成之掃描線2304b、由光點區域2102g(例如，光點區域2102g1、2102g2、2102g3、2102g4及2102g5；或光點區域2102g1-2102g40)形成之掃描線2304c，以及由光點區域2102h(例如，光點區域2102h1、2102h2、2102h3、2102h4及2102h5；或光點區域2102h1-2102h40)形成之掃描線2304h。
圖23B為展示雷射修改2302之平面視圖，其中第二線集合2200b在偏移方向800上自第一線集合2200a偏移。在圖23B中所展示之示範性實施例中，第二線集合2200b自掃描線2204d偏移，偏移的量為掃描線2204a-2204d之線集合間距，或更一般而言，第二線集合2200b可自第一線集合2200a變址，變址的量為光點集合之高度加線集合間距。此等線集合2200a及2200b可依序形成，或該等線集合可使用適於對小射束群組進行重複傳播之系統來大體上同時形成。圖23C為展示雷射修改2306之平面視圖，其中第三線集合2200c在偏移方向800上自第二線集合2200b偏移。
圖24為在單次通過中形成於物品100上之示範性修改或標記200之平面視圖，該修改或標記200具有雷射脈衝之斜邊緣光點集合(諸
如光點區域2102之光點集合2100a)，該光點集合具有與圖22中所描繪之佈置類似的佈置。參考圖22至圖24，在射束軸線1372跨物品100行進時施加雷射脈衝時，光點集合2100a(或光點集合2100b)之雷射脈衝的單次通過產生後過渡區2402及後過渡區2404，該等後過渡區呈現比標記200之中心區2406低的光學密度。
隨著射束軸線1372從左至右行進，將光點區域2102a施加至後過渡區2402a，將光點區域2102b施加至後過渡區2402b，將光點區域2102c施加至後過渡區2402c，且將光點區域2102d施加至中心區2406。隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區域2102a施加至後過渡區2402b，將光點區域2102b施加至後過渡區2402c，將光點區域2102c施加至中心區2406，且將光點區域2102d施加至中心區2406。隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區域2102a施加至後過渡區2402c，將光點區域2102b施加至中心2406，將光點區域2102c施加至中心區2406，且將光點區域2102d施加至中心區2406。隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區域2102a施加至中心區2406，將光點區域2102b施加至中心2406，將光點區域2102c施加至中心區2406，且將光點區域2102d施加至中心區2406。
結果，後過渡區2402a僅由(數個)光點區域2102a碰撞；後過渡區2402b僅由光點區域2102a及2102b碰撞；後過渡區2402c僅由光點區域2102a、2102b及2102c碰撞；且中心區2406由光點區域2102a、2102b、2102c及2102d碰撞。圖24展示過渡區2402之光學密度由於光點集合2100之斜邊緣圖案所致的漸變。
類似地，隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區
域2102d施加至前過渡區2404c，將光點區域2102c施加至中心區2406，將光點區域2102b施加至中心區2406，且將光點區域2102a施加至中心區2406。隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區域2102d施加至前過渡區2404b，將光點區域2102c施加至前過渡區2404c，將光點區域2102b施加至中心區2406，且將光點區域2102a施加至中心區2406。隨著射束軸線1372繼續從左至右行進，將光點區域2102d施加至前過渡區2404a，將光點區域2102c施加至前過渡區2404b，將光點區域2102b施加至前過渡區2404c，且將光點區域2102a施加至中心區2406。
結果，前過渡區2404a僅由(數個)光點區域2102d碰撞；前過渡區2404b僅由光點區域2102d及2102c碰撞；前過渡區2402c僅由光點區域2102d、2102c及2102b碰撞。此外，即使線集合2200將在雷射射束通過之間變址，變址的量為一個線間距集合(例如，為了將光點集合2102a施加至未標記區之將在鄰近線集合2200a與2200b之間的部分)，標記200將在過渡區2402及2404與中心區2406之間呈現差異性。
應瞭解，為增強清晰度，圖式不按比例。在用於商業目的之實際做標記的一些實施例中，每一表面見到一些光點，因為光點重疊比圖中所展示的大得多，亦即，經掃描之光點集合之間的咬合大小很小，光點集合中之列之間的線集合間距很小。(例如，在示範性過程中，物品100之表面在過渡區2402a中之每一區域可藉由光點區域2102a之約7.5線掃描來覆蓋。)因此，過渡區歸因於撞擊該等過渡區之光點較少，而非歸應於完全不存在碰撞於彼等區域中之小射束。
為均衡光學密度之差異性，將通常需要使用具有較小尺寸之
「修整」光點集合來利用雷射射束軸線1372之一或多次補充通過處理此等過渡區2402及2404，以使得過渡區2402及2404之光學密度匹配中心區2406之光學密度。在許多情況下，修整過程採用單一雷射光點，該雷射光點可經施加來利用適當數目次額外通過來覆蓋過渡區2402a、2402b、2402c、2404a、2404b及2404c，以使得光學密度相等。此修整過程增添了大量的循環時間。
詳言之，應瞭解，隨著斜邊緣光點集合變大(或隨著長度與高度之間的不對稱性變大)，以便每次處理物品100之更多區域，過渡區2402及2404之大小變大。隨著過渡區2402及2404變大，修整過程可變成針對小圖案及大拂掠行程長度之主要效果，從而採用愈來愈小的光點群組或單光點群組。對於意欲用大區域光點集合來標記之給定圖案大小而言，補充修整過程意味著由於增加單光點數目而減少(或甚至為負)的產出量返回，此係因為愈來愈多的時間花在標記或修改過渡區上。
此外，應瞭解，標記200之尺寸小於光點集合之尺寸之部分不能用此類光點集合修改，且將在以後(或預先)利用較小光點集合或單光點過程來處理或填滿。光點集合之尺寸愈長，標記200之愈多部分將落入此類別中，從而再次導致增添大量的循環時間且減少返回。
詳言之，隨著光點之數目及繞射雷射射束之光點集合的「拂掠大小」增加，預期標記200之比光點集合之長度短的部分(且更特定而言，射束軸線移動(諸如光柵線移動)之相應區段)亦可增加。亦將在以後(或預先)利用較小光點集合或單光點過程來處理或填滿標記200之此等過小部分，以及過渡區2402及2404，以達成具有較小尺寸之光點集合所提供之較高(較
好)解析度。
因此，類似地，隨著增加光點集合之大小來每次修改更多區域，從而商業上可行地做出大區域雷射修改，光點集合大小之增加可導致減少(或甚至為負)的產出量返回，此係因為愈來愈多的時間花在補充處理標記之過小部分或比光點集合之長度短的其他特徵上。亦應注意，隨著光點集合之大小增加，光點集合之高度及長度可引發補充處理，從而增加循環時間。
圖25為雷射系統2312之示意圖，該雷射系統用於在物品100上做出大修改，諸如對大標記200進行標記。雷射系統2312包括雷射1302，該雷射沿光學路徑1360發射雷射脈衝射束1306。射束1306沿光學路徑1360且經由可變射束擴展器2320(諸如手動可變射束擴展器或可變焦射束擴展器)及諸如射束整形元件(諸如繞射光學元件1602)之小射束產生器1404傳播，該小射束產生器將射束1406繞射成數個雷射小射束2308，諸如小射束2308a、2308b、2308c及2308d。繞射射束經由中繼透鏡2322及2324傳播，且傳播至電流計鏡2340或其他快速射束轉向裝置上。補充系統1518之任選組件然後將小射束2308引導至物品100，來諸如藉由雷射修改來處理物品100以製作諸如雷射標記200之特徵。應瞭解，小射束2308可用來使用射束擴展器1602、小射束產生器1404、中繼透鏡2322及2324以及補充系統1518之適當選擇來形成任何所期望大小及形狀之光點集合，諸如先前所論述之任何光點集合。
可定位小射束選擇裝置來阻擋小射束2308中之一或多者。小射束選擇裝置可為基本機械裝置，諸如定位可變的射束收集器或射束阻
擋器2350、MEMS或光閘陣列。定位可變的射束阻擋器2350可由任何適合的材料製成，且較佳地由吸收雷射輻射而不具有負面後果之材料製成。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可吸收多個雷射波長且較佳地可吸收寬範圍雷射波長。定位可變的射束阻擋器2350可具有任何適合的形狀。該形狀可為矩形、正方形、三角形、六邊形、八邊形、圓形、橢圓形或卵形。定位可變的射束阻擋器2350可具有奇數個或偶數個相同或不同長度之側面；其可具有帶有直邊緣或簡單曲線或複合曲線之側面或區段；或其可具有直邊緣及曲線之組合。
在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可定位在中繼透鏡2322與2324之間，且較佳地定位在中繼透鏡2322之焦平面處(或更精確而言，焦平面之後面)。在一些實施例中，可將定位可變的射束阻擋器2350定位成在中繼透鏡2322與2324之間係等距的。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350定位在距中繼透鏡2322及2324中之每一者約300mm之距離處，其中2322及2324兩者都為300-mm焦距透鏡。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350定位在距中繼透鏡2322及2324中之每一者或兩者約100mm至500mm之距離處。
應瞭解，定位可變的射束阻擋器2350可貫穿一或多次雷射掃描通過維持在單個位置中，諸如以用於多光點與單光點之間的模式變化。例如，當雷射未發射且(數個)電流計鏡2340未移動時，可移動定位可變的射束阻擋器2350。此類實施例將不需要移動定位可變的射束阻擋器2350來與(數個)電流計鏡2340之移動同步或協調。然而，當雷射1302開啟(或發射)且(數個)電流計鏡2340移動時，亦可「即時(on-the-fly)」移動定位
可變的射束阻擋器2350。
可在控制器1304之引導或間接控制下，藉由音圈或氣缸(例如，由美國加利福尼亞州的Yorba Linda之SMC Pneumatics所提出的MX08-30)來移動定位可變的射束阻擋器2350。無論具體控制關係如何，定位可變的射束阻擋器2350之移動可與(數個)電流計鏡2340(或其他(數個)快速定位器)之位置控制協調及/或同步。
在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可在阻擋器移動平面內之阻擋器移動方向2550上移動，該阻擋器移動平面橫向(特別是垂直)於射束路徑1360在中繼透鏡2322與2324之間的區段。例如，定位可變的射束阻擋器2350可相對於小射束2308之光點集合在高度方向上(在阻擋器移動平面內)移動。作為另一選擇，定位可變的射束阻擋器2350可相對於小射束2308之光點集合在長度方向上(在阻擋器移動平面內)移動。作為另一選擇，定位可變的射束阻擋器2350可相對於小射束2308之光點集合在高度及長度方向兩者上(阻擋器移動平面內)移動。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的長度尺寸在單個方向上(在阻擋器移動平面內)移動。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的長度尺寸在兩個方向上(在阻擋器移動平面內)移動。
在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的高度尺寸在單個方向上(在阻擋器移動平面內)移動。在一些實施例中，定位可變的射束阻擋器2350可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的高度尺寸在兩個方向
上(在孔隙移動平面內)移動。應瞭解，定位可變的射束阻擋器2350可相對於光點集合保持固定。
在操作中，設定定位可變的射束阻擋器2350來阻擋光點集合之一或多個小射束2308。因為定位可變的射束阻擋器2350之移動相對緩慢，所以利用單一位置中之定位可變的射束阻擋器2350來執行雷射射束相對於物品100之大多數或所有通過，從而在改變定位可變的射束阻擋器2350之位置來更改准許傳播至物品100之小射束2308的團體之前，具有准許相對於小射束2308之路徑傳播之小射束2308的單一團體或群組形狀。
藉由選擇性地通過小射束群組(或小射束形式或小射束組態)中准許傳播之所選擇小射束2308來改變光點集合之形狀的能力，使單個雷射系統能夠利用較小光點集合團體及/或單光點來執行大區域雷射修改及補充修整過程兩者。然而，處理過渡區及過小尺寸部分利用了額外的雷射通過及循環時間。
圖26為雷射系統2412之示意圖，該雷射系統用於在物品100上做出大修改，諸如對大標記200進行標記。雷射系統2412可包括許多與雷射系統2312中所採用之彼等組件相同的組件。然而，雷射系統2412採用呈行動孔隙或定位可變的孔隙2450(諸如行動狹縫孔隙)之形式的小射束選擇裝置。在一些實施例中，行動孔隙2450可定位在中繼透鏡2322與2324之間，且較佳地在中繼透鏡2322與2324之間係等距的。在一些實施例中，行動孔隙2450定位在中繼透鏡2322之焦平面處(或更精確而言，後焦平面處)或先前所論述之其他位置及距離處，諸如距中繼透鏡2322及2324中之每一者300mm之距離處，其中兩個透鏡都具有300mm之焦距，或距
中繼透鏡2322及2324中之每一者或兩者約100mm至500mm之距離處。
行動孔隙2450可具有大於或等於光點集合之長度尺寸及高度尺寸之尺寸。作為另一選擇，行動孔隙2450可具有小於光點集合之相應尺寸的長度尺寸LA及/或高度尺寸hA。在一些實施例中，行動孔隙2450之高度尺寸可具有足以通過比光點集合所含列數更少列之小射束2308的高度(除非光點集合僅含有一列小射束)。例如，行動孔隙2450之高度尺寸可具有足以僅通過光點集合之單列小射束2308的高度。為方便起見，此種行動孔隙2450可稱為線性行動孔隙2450。在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸可具有足以通過比光點集合所含行數更少行之小射束2308的長度(除非光點集合僅含有一行小射束)。例如，行動孔隙2450之長度尺寸可具有足以僅通過光點集合之單行小射束2308的長度。
在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸或高度尺寸中之一者適於通過一個小射束之射束腰。在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸或高度尺寸中之一者適於通過一個小射束之射束腰或至多一個小射束之射束腰加或減5微米。在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸或高度尺寸中之一者適於通過一個小射束之射束腰或至多一個小射束之射束腰加或減1微米。在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸或高度尺寸中之一者適於通過一個小射束之射束腰或至多一個小射束之射束腰加或減0.5微米。在一些實施例中，行動孔隙2450之長度尺寸或高度尺寸中之一者適於通過一個小射束之射束腰或至多一個小射束之射束腰加或減0.1微米。
可在控制器1304之直接或間接控制下，及/或在電流計(或快
速定位器)子控制器(未展示)之直接或間接控制下，藉由音圈或壓電轉換器來移動行動孔隙2450，該電流計子控制器控制一或多個電流計鏡2340之操作。無論具體控制關係如何，行動孔隙2450之移動可與(數個)電流計鏡2340(或其他(數個)快速定位器)之位置控制協調及/或同步。
例如，在一個實施例中，採用線性n小射束系統，其中中繼透鏡2324與掃描透鏡之焦距比為「flr」，因此行動孔隙平面處之水平光點至光點間隔為dma，且每一小射束在孔隙處之個別光點大小為SS。行動孔隙2450之驅動器(例如音圈)能夠提供加速度aA，而電流計鏡2340提供有效加速度aG。為方便起見，在一些實施例中，aA/flr>aG。若情況並非如此，則一些實施例將aG簡單地限制為aA/flr。
因此，在一些實施例中，為以掃描速度v0對長度為比2 * (n-1)/flr長很多的l0之線進行標記(或雷射修改)，在其邊緣處沒有過渡區的情況下，可定義tacc-G=v0/aG及tacc-A=v0 flr/aG，tacc-G及tacc-A係加速至用於電流計掃描器之速度v0及用於行動孔隙之速度v0 * flr所必需的相應時間間隔。在不失一般性的情況下，為方便起見，可進一步假定僅沿一個電流計鏡2340之軸線標記該線，亦即，為簡單起見，可忽略第二電流計鏡2340。為方便起見，亦可進一步假定線之起點在用於n個小射束(為方便起見，小射束2308a至小射束2308n)中之小射束1的電流計鏡位置x0處，且線之端點在用於n個小射束中之小射束n的電流計鏡位置x1+SS/flr處。
相應地，在一些實施例中，雷射系統2312之控制器1304將行動孔隙2450之邊緣定位在距小射束2308a之質心為sini=0.5 * (v0 * flr)2/aA-SS之距離處，以使得在時間t0時以行動孔隙速度0阻擋所有小射
束2308。電流計鏡2340可在時間t0時以速度0定位在距x0為0.5 v0/aG之距離處，以使得距x1之距離大於x0與x1之間的距離。在時間t0時，控制器1304向電流計鏡2340發送命令，來以aG朝位置x0加速，歷時為時間tacc-G。在時間t0+tacc-G-tacc-A時，控制器1304向行動孔隙2450之驅動器發送命令，來以aA加速，歷時為時間段tacc-A。在時間t0+tacc-G時，行動孔隙2450之邊緣位於經過小射束2308a之質心一個光點大小SS處，且以速度v0 * flr朝小射束2308b移動。電流計鏡2340在位置x0處，且以速度v0朝x1移動。此時控制器1304發送信號來導通雷射1302之雷射脈衝，且做標記過程開始。
在時間t0+tacc-G+dma/(v0 * flr)時，行動孔隙2450之邊緣已通過小射束2308b，以使得小射束2308b可在位置x0處開始做標記。行動孔隙2450繼續以速度v0 * flr朝小射束n移動，直至在時間t0+tacc-G+(n-1)dma/(v0 * flr)時，控制單元向行動孔隙2450之驅動器發送命令，來以-aA加速，歷時為tacc-A，亦即直至行動孔隙2450之邊緣停在距小射束2308a之質心為0.5 * (v0 * flr)2/aA+SS+(n-1)dma之距離處，以使得所有小射束2308通過行動孔隙2450，且小射束2308n之質心在距行動孔隙2450之邊緣為0.5 * (v0 * flr)2/aA-SS之距離處。
當電流計鏡2340在距x1為tacc-A * v0之距離處時，控制器1304向行動孔隙2450之驅動器發送命令，來以-aA加速，歷時為tacc-A，以使得當電流計鏡2340位於x1處時，行動孔隙2450之邊緣位於距小射束2308n一個SS處，且速度為-v0。在時間n dma/(v0 * flr)之後，行動孔隙2450阻擋所有n個小射束2308，且完成所標記之線。此時，控制器1304切斷雷射1302之雷射脈衝(例如，雷射1302可開啟，其中雷射脈衝由AOM阻擋)且將電流計鏡
2340及行動孔隙2450帶入用於下一條線之位置中。
在一些實施例中，行動孔隙2450可在孔隙移動平面內在孔隙移動方向2650上移動，該孔隙移動平面橫向(特別是垂直)於射束路徑1360在中繼透鏡2322與2324之間的區段。例如，行動孔隙2450可相對於小射束2308之光點集合在高度方向上(在孔隙移動平面內)移動。作為另一選擇，行動孔隙2450可相對於小射束2308之光點集合在長度方向上(在孔隙移動平面內)移動。作為另一選擇，行動孔隙2450可相對於小射束2308之光點集合在高度及長度方向兩者上(在孔隙移動平面內)移動。在一些實施例中，行動孔隙2450可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的長度尺寸在單個方向上(在孔隙移動平面內)移動。在一些實施例中，行動孔隙2450可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的長度尺寸在兩個方向上(在孔隙移動平面內)移動。例如，若光點集合具有相對對角輪廓，諸如分別為圖22及圖23之光點集合2100a及2100b，則行動孔隙2450可相對於光點集合之斜率對準，且相對於光點集合之長度尺寸及高度尺寸(特別是在行動孔隙具有適合於通過僅一列或一行光點集合之小射束的相對線性尺寸的情況下)對角地移動(在孔隙移動平面內)。
在一些實施例中，行動孔隙2450可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的高度尺寸在單個方向上(在孔隙移動平面內)移動。在一些實施例中，行動孔隙2450可在雷射射束通過期間，相對於小射束2308之光點集合的高度尺寸在兩個方向上(在孔隙移動平面內)移動。應瞭解，相對於光點集合或光點集合之任何團體子集保持行動孔隙2450固定之能力可與此等實例中之任何者組合。相對於光點集合或光點集合之
任何團體子集保持行動孔隙2450固定之能力可用來實現如先前關於圖25所論述之雷射射束的修整通過。
在一些實施例中，可同時採用多個行動孔隙2450。行動孔隙2450可用於同一平面中，且該等行動孔隙可為鄰接的或間隔開的。作為另一選擇，行動孔隙2450可用於單獨的平面中，其中行動孔隙2450係鄰接的或間隔開的。(若多個行動孔隙2450定位於單獨的平面中，則孔隙框架可形成為具有非常薄的厚度，以使得行動孔隙2450將具有相對於光學路徑大致相同的焦點位置。)在一些實施例中，單獨的線性行動孔隙2450可用於每一列及/或每一行光點集合。
圖27為示範性單個行動孔隙2450相對於小射束群組及對應光點集合(諸如圖23之光點集合2100b)之示範性移動的圖示，該移動用以產生具有預定修改邊緣輪廓之示範性所要修改邊緣，該預定修改邊緣輪廓大體上垂直於雷射射束軸線1372之通過方向700。
圖27及圖28為單個行動孔隙2450相對於光點集合(諸如圖23之光點集合2100b)之示範性移動的圖示。參考圖27中所描繪之實例，行動孔隙2450具有足夠的尺寸以准許傳播所有四個小射束2504e、2504f、2504g及2504h(大體上為或統稱為小射束2504)，該等小射束可產生圖23之相應光點區域2102e、2102f、2102g及2102h之光點集合2100b。
為方便起見，在示範性的在時間上及空間上分離的孔隙移動位置2510a、2510b、2510c及2510d(大體上為或統稱為孔隙位置2510)中描繪行動孔隙2450之移動。孔隙位置2510中之每一者允許傳播不同數目個小射束2504。在圖27中所展示之實例中，將行動孔隙2450之移動展示為在孔
隙移動平面中，該孔隙移動平面橫向於小射束2504之路徑，其中(行動孔隙之主軸線的)孔隙移動方向2650相對於光點集合2100b之斜率對準(或與光點集合2100b之前緣或後緣的斜率對準)。
行動孔隙2450之移動可具有連續性質或逐步性質。行動孔隙2450之移動可與快速定位器(諸如(數個)電流計鏡2340)之控制或移動協調或同步，該快速定位器由控制器1304或一或多個子控制器直接或間接控制。控制器1304或一或多個子控制器亦協調射束軸線1372之位置及雷射脈衝之時序。若行動孔隙2450之移動為逐步的，則該移動可經定時來發生在雷射脈衝之間。應注意，雷射1302之脈衝發射(pulsing)可取決於射束軸線1372之位置，或射束軸線1372之位置可取決於雷射1302之脈衝發射，或兩者。
圖27A1至圖27A4為展示示範性線集合2700d之示範性後緣進展的平面視圖，該線集合2700d藉由類似於圖23之光點集合2100b的小射束脈衝群組相對於物品100之五次反覆集合的四個掃描碰撞集合形成，其中形成光點集合2100b之某些小射束由行動孔隙2450阻擋。詳言之，圖27A1為展示示範性線集合2700a之平面視圖，該線集合2700a藉由類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第一掃描碰撞集合形成，其中小射束2504e、2504f及2504g由行動孔隙2450阻擋。圖27A2為展示示範性線集合2700b之平面視圖，該線集合2700b藉由類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第一及第二掃描碰撞集合形成，其中小射束2504e及2504f在第二碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖27A3為展示示範性線集合2700c之平面視圖，該線集合2700c藉由類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次
反覆之第一、第二及第三掃描碰撞集合形成，其中小射束2504e在第三碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖27A4為展示示範性線集合2700d之平面視圖，該線集合2700d藉由類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第一、第二、第三及第四掃描碰撞集合形成，其中沒有小射束在第四碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖27B為展示自圖27A4中所展示之線集合2700d偏移的第二線集合2700d2之平面視圖。圖27C為展示自圖27B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合2700d3之平面視圖。
再次參看圖27、圖27A1-4、圖27B及圖27C，可在時間0時控制行動孔隙2450以使其處於孔隙位置2510a處，從而阻擋雷射輸出之小射束2504g、2504f及2504e沿光學路徑1360傳播(以使得光點區域2102g、2102f及2102e不會形成於物品100上)，且允許雷射輸出之小射束2504h沿光學路徑1360傳播。(可自具有更多雷射脈衝中之一者的雷射輸出之連續雷射射束或脈衝雷射射束提供小射束2504e、2504f、2504g及2504h。)如圖27中所展示，自時間0至時間1，准許小射束2504h碰撞物品100(用於小射束脈衝之示範性五次反覆)來提供由劃線區段2512a代表之雷射修改或標記2700a，諸如由光點區域2102h(例如，光點區域2102h1、2102h2、2102h3、2102h4及2102h5)形成之掃描線2304h。
可控制行動孔隙2450來在自時間0至時間1之時段期間連續移動，以准許逐漸增加量之小射束2504g經由行動孔隙2450傳播，直至全部量之小射束2504g在孔隙位置2510b處不受阻擋。作為另一選擇，可控制行動孔隙2450來在時間1時步進為處於孔隙位置2510b，從而阻擋小射束2504f及2504e沿光學路徑1360傳播(以使得光點區域2102f及2102e不會
形成於物品100上)，且允許小射束2504h及2504g沿光學路徑1360傳播。在圖27中所展示之示範性實施例中，行動孔隙2450在孔隙移動方向2650(2650a、2650b及2650c)上移動，該孔隙移動方向係相對於光點集合2100b對角地從右至左及從頂部至底部(當在掃描方向700係從左至右時衝擊後緣時)。因此，當衝擊後緣時，孔隙移動方向2650將具有與掃描方向700之向量相反的向量分量。
自時間1至時間2，准許兩個小射束2504h及2504g碰撞物品100，來提供由劃線區段2512b及劃線區段2514b代表之雷射修改或標記2700b。由於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504h碰撞物品100之額外時間段，標記2700b中之劃線區段2512b比標記2700a之劃線區段2512a長。此外，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2512b比劃線區段2514b長。此外，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，所以劃線區段2512b及2514b具有軸向對準的後緣，而不管光點集合2100b之對角輪廓。
在時間2時，可控制行動孔隙2450來處於孔隙位置2510c處，從而阻擋小射束2504e沿光學路徑1360傳播(以使得光點區域2102e不會形成於物品100上)，且允許小射束2504h、2504g及2504f沿光學路徑1360傳播。自時間2至時間3，准許三個小射束2504h、2504g及2504f碰撞物品100，來提供由劃線區段2512c、2514c及2516c代表之雷射修改或標記2700c。由於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504h碰撞物品100之額外時間段，標記2700c中之劃線區段2512c比標記2700b之劃線
區段2512b長。類似地，由於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504g碰撞物品100之額外時間段，標記2700c中之劃線區段2514c比標記2700b之劃線區段2514b長。
此外，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2512c比劃線區段2514c長。類似地，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間及在自時間1至時間2之第二時間段期間阻擋小射束2504f，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2514c比劃線區段2516c長。此外，因為在行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，且在自時間0至時間1之第一時間段期間及在自時間2至時間3之第二時間段期間阻擋小射束2504f，所以劃線區段2512c、2514c及2516c具有軸向對準的後緣，而不管光點集合2100b之對角輪廓。
在時間3時，可控制行動孔隙2450來處於完全打開的孔隙位置2510d，從而允許小射束2504h、2504g、2504f及2504e沿光學路徑1360傳播。自時間3至時間4，准許四個小射束2504h、2504g、2504f及2504e碰撞物品100，來提供由劃線區段2512d、2514d、2516d及2518d代表之雷射修改或標記2700d。由於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504h碰撞物品100之額外時間段，標記2700d中之劃線區段2512d比標記2700c之劃線區段2512c長。類似地，由於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504g碰撞物品100之額外時間段，標記2700d中之劃線區段2514d比標記2700c之劃線區段2514c長。類似地，由
於射束軸線1372相對於物品100之相對運動及准許小射束2504f碰撞物品100之額外時間段，標記2700d中之劃線區段2516d比標記2700c之劃線區段2516c長。
此外，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2512d比劃線區段2514d長。類似地，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間及在自時間1至時間2之第二時間段期間阻擋小射束2504g，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2514c比劃線區段2516c長。類似地，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間、在自時間1至時間2之第二時間段期間及在自時間2至時間3之第三時間段期間阻擋小射束2504e，且因為光點集合2100b具有對角輪廓，所以劃線區段2516c比劃線區段2518c長。
此外，因為行動孔隙2450在自時間0至時間1之第一時間段期間阻擋小射束2504g，在自時間0至時間1之第一時間段期間及在自時間2至時間3之第二時間段期間阻擋小射束2504f，以及在自時間0至時間1之第一時間段期間、在自時間2至時間3之第二時間段期間及在自時間3至時間4之第三時間段期間阻擋小射束2504e，所以劃線區段2512d、2514d、2516d及2518d具有軸向對準的後緣，而不管光點集合2100b之對角輪廓。因此，過渡區2404可自後緣消除。亦應瞭解，劃線區段2512d、2514d、2516d及2518d可延伸穿過中心區2406。
在一些實施例中，軸向對準之後緣可藉由使時間0、1、2、3與4之間的時間間隔分別相對相等來達成。應瞭解，行動孔隙2450之相
對移動速率(在相同方向上或在相反方向上)協同選擇性射束定位控制，可用來改變後緣之形狀且提供各種未軸向對準之可選擇的後緣形狀。詳言之，選擇性地改變行動孔隙2450相對於光點集合的相對移動速率可用來即時提供可選擇的形狀之高解析度邊緣特徵，如以後將詳細描述。
應瞭解，將劃線區段2512a、2512b、2512c、2512d、2512e、2512f、2512g及2512h(大體上為或統稱為劃線區段2512)，劃線區段2514b、2514c、2514d、2514e、2514f、2514g及2514h(大體上為或統稱為劃線區段2514)，劃線區段2516c、2516d、2516e、2516f、2516g及2516h(大體上為或統稱為劃線區段2516)，以及劃線區段2518d、2518e、2518f、2518g及2518h(大體上為或統稱為劃線區段2518)展示成離散區段以幫助理解。然而，技藝人士將瞭解，劃線區段各自由依序傳遞及/或重疊之光點區域構成。此外，該等區段中之兩者或兩者以上的光點區域可重疊。相應地，雷射修改或標記200之區域可被完全填充或可含有可對人類肉眼可見或不可見之未修改部分。
在一些實施例中，在相對於中繼透鏡2322及2324(諸如在中繼透鏡2322與2324之間係等距的)行動孔隙2450之平面處，小射束2504之質心之間的間隔在0.1mm至10mm的範圍中。在一些實施例中，在行動孔隙2450之平面處，小射束2504之間的間隔在0.5mm至5mm的範圍中。在一些實施例中，在行動孔隙2450之平面處，小射束2504之間的間隔在0.5mm至5mm的範圍中。在一些實施例中，在行動孔隙2450之平面處，小射束2504之間的間隔在1mm至2.5mm的範圍中。在一些實施例中，在行動孔隙2450之平面處，小射束2504之間的間隔在1.5mm至2mm的範圍
中。
在眾多實施例中，行動孔隙2450在第一中繼透鏡2322之焦平面處或靠近第一中繼透鏡2322之焦平面，小射束在此處到達焦點且因此具有最大相對間隔(量測為在射束腰處之跨射束之大小的質心間隔)。第二中繼透鏡2324可定位成與小射束之焦點隔開其焦距處，以再準直射束。第二中繼透鏡與第一中繼透鏡之焦距比給出射束之放大率(該等中繼透鏡的作用如同兩個透鏡射束擴展器)。繞射光學元件在不同小射束之間引入分離角。輸入射束具有取決於其射束大小(直徑或空間主軸線)之發散度。分離角與發散角之比率給出質心之間隔(以光點直徑為單位)。對於眾多實施例而言，可能需要選擇光點區域及光點之間的間隔。該比率由DOE設計(分離角)及輸入射束直徑(發散度)給出。為判定絕對光點區域及間隔，可利用第一中繼透鏡之焦平面中的光點大小與所要工作表面光點大小之間的比率。此比率提供第二中繼透鏡與掃描透鏡之間所要的比率。因此，在最簡單的情況下，可設計DOE引入之分離角，以使得該分離角與意欲使用之掃描透鏡匹配。然後，藉由使用1：1的中繼透鏡比率，孔隙將與兩個中繼透鏡等距。然而，行動孔隙可距兩個中繼透鏡不同距離。
在一些實施例中，物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度在10mm/s至10m/s的範圍中。在一些實施例中，物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度在25mm/s至5m/s的範圍中。在一些實施例中，物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度在50mm/s至1m/s的範圍中。在一些實施例中，物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度在75mm/s至500mm/s的範圍中。在一些實施例中，物品100與射束軸線1372
之間的相對運動速度在100mm/s至250mm/s的範圍中。
在一些實施例中，物品100之表面108處的光點區域之間的光點分離距離a1可為如先前所描述的。作為另一選擇，在一些實施例中，光點區域2102之間的光點分離距離a1可在2.5μm至2.5mm的範圍中。在一些實施例中，光點區域2102之間的光點分離距離a1可在25μm至1mm的範圍中。在一些實施例中，光點區域2102之間的光點分離距離a1可在100μm至500μm的範圍中。
在一些實施例中，需要使光點區域2102經由行動孔隙2450以光點可用速率變成工作表面可利用的，該光點可用速率為在行動孔隙之平面處的小射束間隔及物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度的函數。在一些實施例中，光點可用速率可藉由將小射束間隔除以物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度來判定。在一些實施例中，光點區域2102以在200mm/s至20m/s的範圍中之光點可用速率變成工作表面可利用的。在一些實施例中，光點區域2102以在500mm/s至10m/s的範圍中之光點可用速率變成工作表面可利用的。在一些實施例中，光點區域2102以在1m/s至5m/s的範圍中之光點可用速率變成工作表面可利用的。
在一些實施例中，行動孔隙2450可以孔隙速度移動，該孔隙速度為光點可用速率及在行動孔隙2450之平面處的小射束間隔之函數。在一些實施例中，孔隙速度可藉由將在行動孔隙2450之平面處的小射束間隔除以光點可用速率來判定。在一些實施例中，孔隙速度在自100mm/s至10m/s的範圍中。在一些實施例中，孔隙速度在自250mm/s至5m/s的範圍中。在一些實施例中，孔隙速度在自500mm/s至2.5m/s的範圍中。在一些
實施例中，孔隙速度在自750mm/s至1m/s的範圍中。在一些實施例中，孔隙速度與電流計鏡2340之移動速度相當。
在一個實例中，小射束2504在行動孔隙2450之平面處的間隔可為約1.75mm；物品100與射束軸線1372之間的相對運動速度可為約125mm/s；且物品100之表面108處的光點間隔a1可為約250μm。相應地，孔隙速度可大於或等於約875mm/s，以實現不具有過渡區(如圖24中所展示)之直邊緣(圖27，時間0至時間3)。
圖28為行動孔隙2450相對於小射束群組及對應光點集合(諸如圖23之光點集合2100b)之示範性移動的圖示，該移動用以產生具有修改邊緣輪廓之示範性所要前緣，該修改邊緣輪廓大體上垂直於雷射射束軸線1372之通過方向700。
圖28A1至圖28A4為展示示範性線集合2800h之示範性前緣進展的平面視圖，該線集合2800h藉由類似於圖23之光點集合2100b的小射束脈衝群組相對於物品100之五次反覆集合的多個掃描碰撞集合形成，其中形成光點集合2100b之某些小射束由行動孔隙2450阻擋。詳言之，圖28A1為展示示範性線集合2800e之平面視圖，該線集合2800e包括類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第五掃描碰撞集合，其中小射束2504e、2504f、2504g及2504h由行動孔隙2450暢通。示範性線集合2800e可呈現與線集合2700d之彼前緣相同的前緣。圖28A2為展示示範性線集合2800f之平面視圖，該線集合2800f包括類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第五及第六掃描碰撞集合，其中小射束2504h在第六碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖28A3為展示示範性線集合2800g之平面視圖，
該線集合2800g包括類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第五、第六及第七掃描碰撞集合，其中小射束2504h及2504g在第七碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖28A4為展示示範性線集合2800h之平面視圖，該線集合2800h包括類似於光點集合2100b之脈衝群組的五次反覆之第五、第六、第七及第八掃描碰撞集合，其中小射束2504h、2504g及2504f在第八碰撞集合期間由行動孔隙2450阻擋。圖28B為展示自圖28A4中所展示之線集合2800h偏移的第二線集合2800h2之平面視圖。圖28C為展示自圖28B中所展示之第二線集合偏移的第三線集合2800h3之平面視圖。
參看圖28、圖28A1至圖28A4、圖28B及圖28C，繼續且在示範性的在時間上及空間上分離的孔隙位置2510e、2510f、2510g及2510h(亦大體上為或統稱為孔隙位置2510)中描繪圖27中所描繪之行動孔隙2450的移動。此等孔隙位置2510中之每一者允許傳播不同數目個小射束2504。
在時間5時，行動孔隙2450亦被展示為處於完全打開的孔隙位置2510e，從而允許小射束2504e、2504f、2504g及2504h沿光學路徑1360傳播。自時間4至時間5，准許四個小射束2504e、2504f、2504g及2504h碰撞物品100，來提供由劃線區段2512e、2514e、2516e及2518e代表之線集合2800e。此等劃線區段2512e、2514e、2516e及2518e相對於彼此之關係與劃線區段2512d、2514d、2516d及2518d彼此所具有之關係相同，其中由於光點集合2100b之對角輪廓及小射束2504g、2504f及2504e之依序不受阻擋，較早起始之劃線區段逐漸比較後起始之劃線區段長。類似地，劃線區段2512e、2514e及2516e相對於如先前關於孔隙移動位置2510d所描述之2512d、2514d及2516d具有相同的關係。此外，由於如先前關於孔隙移動位
置2510d所描述之對行動孔隙2450的阻擋動作，劃線區段2512e、2514e、2516e及2518e具有軸向對準之後緣。而不管光點集合2100b之對角輪廓。
孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4至時間5之間)的時間間隔可不同於其他依序孔隙位置2510之間的時間間隔。在位置2510d處(到達時間4前)，線集合2700d之後緣已設定，因此時間4與5之間的時間間隔不影響後緣。考慮到線集合2800h之總長度、射束軸線1372跨物品100之通過長度及/或預期標記200之長度，可調整完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的時間間隔。類似地，考慮到線集合2800h之總長度、射束軸線1372跨物品100之通過長度及/或預期標記200之長度，可調整完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的內部區段長度。
完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的時間間隔可比依序部分打開的孔隙移動位置2510(或其他依序時間)之間的時間間隔長。作為另一選擇，完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的時間間隔可比依序部分打開的孔隙移動位置2510(或其他依序時間)之間的時間間隔短。
完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的內部區段長度可比依序部分打開的孔隙移動位置2510(或其他依序時間)之間的內部區段長度長。完全打開的孔隙移動位置2510d與2510e之間(時間4與5之間)的內部區段長度可比依序部分打開的孔隙移動位置2510(或其他依序時間)之間的內部區段長度短。
在時間6時，可控制行動孔隙2450來處於部分打開的孔隙
位置2510f處，從而阻擋小射束2504h沿光學路徑1360傳播，且允許小射束2504g、2504f及2504e沿光學路徑1360傳播。自時間6至時間7，准許三個小射束2504g、2504f及2504e碰撞物品100，來提供由劃線區段2512f、2514f及2516f以及2518f代表之線集合2800f。對小射束2504h之阻擋准許區段2512f之前緣停止，即使光點集合2100b具有以光點區域2102h開始之對角輪廓。因此，線集合2800f中之劃線區段2512f的長度約等於線集合2800e之劃線區段2512e的長度，而不管射束軸線1372相對於物品100之相對運動。
在時間7時，可控制行動孔隙2450來處於部分打開的孔隙位置2510g處，從而阻擋小射束2504g及2504h沿光學路徑1360傳播，且允許小射束2504f及2504e沿光學路徑1360傳播。自時間7至時間8，准許兩個小射束2504f及2504e碰撞物品100，來提供由劃線區段2512g、2514g及2516g以及2518g代表之線集合2800g。對小射束2504h及2504g之阻擋准許區段2512g及2514g之前緣停止，即使光點集合2100b具有以光點區域2102h開始之對角輪廓。因此，線集合2800g中之劃線區段2512g及2514g的長度約等於線集合2800e之劃線區段2512e的長度，而不管射束軸線1372相對於物品100之相對運動。
在時間8時，可控制行動孔隙2450來處於部分打開的孔隙位置2510h處，從而阻擋小射束2504h、2504g及2504f沿光學路徑1360傳播，且允許小射束2504e沿光學路徑1360傳播。自時間8至時間9，准許小射束2504e碰撞物品100，來提供由劃線區段2512h、2514h及2516h以及2518h代表之線集合2800h。對小射束2504h、2504g、2504f之阻擋准許區段2512h、
2514h及2516h之前緣停止，即使光點集合2100b具有以光點區域2102h開始之對角輪廓。因此，線集合2800h中之劃線區段2512h、2514h及2516h的長度約等於線集合2800e之劃線區段2512e的長度，而不管射束軸線1372相對於物品100之相對運動。此外，由於如先前關於孔隙移動位置2510h所描述之對行動孔隙2450的阻擋動作，劃線區段2512h、2514h、2516h及2518h具有軸向對準之前緣，而不管光點集合2100b之對角輪廓。
在一些實施例中，軸向對準之前緣可藉由使時間5、6、7、8與9之間的時間間隔分別相對相等來達成。應瞭解，行動孔隙2450之相對移動速率(在相同方向上或在相反方向上)協同選擇性射束定位控制，可用來改變前緣之形狀且提供各種未軸向對準之可選擇的前緣形狀。此外，藉由選擇性地通過准許傳播之小射束群組的所選擇小射束2504，來在雷射通過之相對運動期間改變小射束群組及對應光點集合2100a之原始形狀的能力使雷射系統1300能夠提供對碰撞物品100之雷射射束的傳播邊緣輪廓之即時改變。
在一些實施例中，可採用行動孔隙2450之連續移動(而非使行動孔隙2450步進至不同位置)。可藉由改變行動孔隙2450之移動的位置、速度及/或方向來產生前緣及後緣之替代形狀。無論是逐步移動或連續移動，若需要，可藉由採用具有諸如光點集合300、400或500之較小光點集合(具有較少及/或較靠近的光點)或具有單光點之修整通過來另外改良前緣銳度及後緣銳度。在此類情況下，與在不使用行動孔隙的情況下，處理中將需要之修整通過相比，極大地減少了修整通過之數目。因此，大標記200之前緣及後緣可在少許處理時間內具有所要解析度。
因為每當不需要光點時，可藉由AOM或雷射本身來切斷雷射射束，所以施加至行動孔隙2450之雷射功率可能相當有限。諸如圖25中所展示之模式變化可用於具有單光點之延伸的修整通過。因此，可使用薄的輕量型行動孔隙2450，從而增加其回應時間且降低其成本。行動孔隙技術可促進對具有較大數目個(諸如八個或八個以上)光點區域的光點集合之使用，而不需要花費愈來愈多的時間來校正甚至更大的過渡區。
應瞭解，隨著斜光點集合變長，由於拂掠之「垂直間距」，該等斜光點集合亦變高。在較少光點(諸如四個或四個以下光點區域)之光點集合的情況下，拂掠高度可容易地滿足或超過用於典型做標記圖案之所要解析度。然而，在一些實施例中，對於具有較大光點數(諸如16或更大)之光點集合而言，拂掠高度可產生超過所要解析度之可見效果(對人類肉眼可見)。
圖29A及圖29B(統稱為圖29)展示分別具有四列之示範性光點集合與具有十六列之示範性光點集合之間的比較性相對高度位移；且圖30A及圖30B展示藉由分別具有四列之示範性光點集合及具有十六列之示範性光點集合沿所要曲線周邊所產生之比較性標記。圖29及圖30例示較大拂掠行程之影響。
詳言之，圖29A及圖29B展示垂直於鄰近光點區域之間的電流計運動之2.5-μm質心位置差異，從而產生用於四列拂掠行程之7.5μm有效內部拂掠行程高度及用於16列拂掠行程之37.5μm有效內部拂掠行程高度。因此，對於眾多實施例而言，藉由一個小射束進行之修改可相對寬，但步進大小仍然為Δ*(n-1)，其中Δ質心位置差異垂直於鄰近光點區域之
間的電流計運動，並且其中n等於小射束之數目。因此，隨著列數增加，步進大小增加且解析度匹配給定曲線變得更困難。對於具有矩形末端之拂掠行程及用來具有有效矩形末端之斜(傾斜邊緣)拂掠行程而言同樣有此困難。
此曲線匹配困難呈現於圖30A及圖30B中，該等圖展示有效矩形拂掠行程以一般的v(電流計掃描器之工作表面掃描速度)採用2.5μm之Δ及約250μm之D(水平光點至光點間隔)的結果。此等值僅出於解釋性目的。圖30A中的曲線(由4列拂掠行程產生)之7.5μm解析度比圖30B中的曲線(由16列拂掠行程產生)之37.5μm解析度更好，且可能對人類肉眼不可見，該37.5μm解析度可能對人類肉眼係可解析的。
如先前所描述，具有行動孔隙2450之傾斜邊緣拂掠行程(具有斜邊緣光點集合)可用來提供較好的解析度。在適當的恆定孔隙運動的情況下，可達成直邊緣(大體上垂直於雷射射束軸線1372之通過方向700的修改邊緣輪廓)，且可避免圖24中所展示之過渡區。相應地，可關於包括四個光點之光點集合(諸如在圖22中所展示之光點集合2100a中)的實例來示範性地且大體上解釋對於諸如圖27中所展示之直邊緣的時序考慮。用於達成直邊緣(其中列a=b=c=0)之光點關閉/開啟時間為平凡值：t1=0，t2=D/v，t3=2D/v，及t4=3D/v，其中D為水平光點至光點間隔，且v為電流計掃描器之工作表面掃描速度。關閉/開啟時間t1至t4在此情況下係等間隔的，從而導致行動孔隙2450之恆定速度。
使用對於具有斜邊緣拂掠行程之直邊緣形式的時序考慮，可隨後證明行動孔隙2450之速度的調變可如何用來達成用於非直(曲線或傾
斜)邊緣，特別是緩慢變化的邊緣之單光點邊緣解析度。圖31展示當採用具有大量列之斜邊緣光點集合時，增強的時序協調可如何促進較好的周邊解析度之實例。詳言之，圖31提供關於包括四個光點之光點集合(諸如在圖22中所展示之光點集合2100a中)的一般實例之時序考慮。然而應瞭解，行動孔隙2450之速度調變可用來促進對具有很大拂掠高度h之光點集合的使用。
在個案1中，其中做標記輪廓之邊緣遠離光點集合2100a之斜邊緣(其中列a、b及/或c並非直邊緣(亦即，未軸向對準)且不等於零)彎曲，光點關閉時間為：t1=0、t2=(D+a)/v、t3=(2D+a+b)/v及t4=(3D+a+b+c)/v。相應地，可藉由改變時間：Δt12=(t2-t1)=(D+a)/v、Δt23=(t3-t2)=(D+b)/v、Δt34=(t4-t3)=(D+c)/v等等來利用對於行動孔隙2450之速度調變。
在個案2中，其中做標記輪廓之邊緣朝向光點集合2100a之斜邊緣(其中列a、b及/或c並非直邊緣(亦即，未軸向對準)且不等於零)彎曲，光點關閉時間為：t1=0、t2=(D-a)/v、t3=(2D-a-b)/v及t4=(3D-a-b-c)/v。相應地，可藉由改變時間：Δt12=(t2-t1)=(D-a)/v、Δt23=(t3-t2)=(D-b)/v、Δt34=(t4-t3)=(D-c)/v等等來利用對於行動孔隙2450之速度調變。
如先前所指出，可藉由很大的拂掠高度h及曲率半徑比拂掠高度(光點集合高度)大的任何形狀之簡單曲線或複合曲線來利用此增強的時序協調技術。在一些實施例中，曲率半徑比拂掠高度大很多，諸如大於10倍拂掠高度。此外，此技術亦可用來由斜邊緣光點集合產生傾斜直邊緣，該等斜邊緣光點集合具有不同於傾斜直邊緣的斜率。圖32展示藉由具有16列之示範性光點集合分別使用簡單的時序協調及增強的時序協調沿所要對
角周邊所做出之比較性標記。
在一些實施例中，光點集合之極大增加的拂掠長度L亦可對具有特定特性之標記200造成挑戰。例如，隨著愈來愈多的光點添加至拂掠長度L，標記200可具有比拂掠行程長度L短的所要特徵長度(作為整個大圖案之部分)之幾率變得愈來愈可能。雖然有可能切換成單光點(「模式變化」)，但該切換可能對特定情況並非很有效。然而，可在緊密接近第一行動孔隙2450處使用第二行動孔隙3050來充當對光點集合中有多少光點將對給定特徵線可利用之選擇裝置。因此，第一行動孔隙2450仍然可如先前所描述來操作；然而第一行動孔隙2450將因此用於減少的光點數，且因此用於減少的拂掠長度，從而允許將比僅一個光點(單光點「模式變化」)更多的光點用於較短的特徵長度。圖33為雷射系統之示意圖，該雷射系統具有與射束定位器控制協調之多個行動孔隙，其用於用小於光點集合區域之光點區域解析度(或雷射拂掠解析度)做出大修改。圖33中所採用之系統可大體上類似於圖26中所描繪之系統外加第二行動孔隙3050，該系統可使用相同的控制器1304或未展示之單獨控制器或子控制器。雖然行動孔隙3050可具有與行動孔隙2450相同的恆定或調變運動之能力，但該行動孔隙僅需要每個特徵或每條線定位一次。
前文係對本發明的實施例之說明且不應理解為對本發明之限制。雖然已描述數個特定示例性實施例，但熟習此項技術者將容易瞭解，不實質上脫離本發明之新穎教示及優點的情況下，對所揭示之示範性實施例以及其他實施例之諸多修改係可能的。
因此，所有此類修改意欲包括於如申請專利範圍中所定義之
本發明的範疇內。例如，技藝人士將瞭解，任何句子或段落之標的可與一些或所有其他句子或段落之標的組合，除此類組合互相排斥的情況外。此外，無論相關參考數字或特定實施例或示例性闡述如何，關於任何元件之任何教示適用於任何對應元件，除此類教示對該特定實施例互相排斥的情況外。
對熟習此項技術者將顯而易見的是，可在不脫離本發明之基本原理之情況下，對以上所描述之實施例的細節進行諸多變化。因此，本發明之範疇應由以下申請專利範圍以及包括在其中之申請專利範圍的等效物來判定。
LA‧‧‧長度尺寸
hA‧‧‧高度尺寸
2102e~2102h‧‧‧第一光點區域
2322‧‧‧中繼透鏡
2450‧‧‧行動孔隙
2504e~2504h‧‧‧小射束
2510a~2510d‧‧‧孔隙位置
2512a~2512d‧‧‧劃線區段
2514b~2514d‧‧‧劃線區段
2516c~2516d‧‧‧劃線區段
2518d‧‧‧劃線區段
2650a~2650c‧‧‧孔隙移動方向
2700a~2700d‧‧‧線集合
Claims (68)
- 一種用於對一物品之一大區域進行雷射修改之方法，其包含：引導用於沿一光學路徑傳播之一雷射射束；經由一小射束產生器傳播該雷射射束，來產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的一小射束群組；採用一小射束選擇裝置來將該小射束群組分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中該第一小射束集合包括第一數目個小射束，並且其中該小射束選擇裝置准許該第一小射束集合沿該光學路徑傳播且阻止該第二小射束集合沿該光學路徑傳播；以及協調該小射束選擇裝置之操作與一射束定位系統之操作，其中該射束定位系統控制該雷射射束之一射束軸線相對於該物品之相對運動及相對位置，並且其中該小射束選擇裝置改變該第一小射束集合中之小射束之該第一數目，來與對該射束軸線相對於該物品之該相對運動或該相對位置做出的變化相協調，以使用可變光點集合來碰撞該物品，該等可變光點集合在該物品上具有對應於該第一數目個小射束的大量光點區域。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射射束經由一射束整形裝置傳播，以提供該多個不同小射束，其中該等射束定位系統採用一快速轉向定位器，並且其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑定位於該射束整形裝置與該快速轉向定位器之間的一光學位置處。
- 如申請專利範圍第2項之方法，其中該射束整形裝置包含一繞射光學元件，並且其中該快速轉向定位器包含一電流計鏡。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中雷射射束經由一射束擴展器傳播， 該射束擴展器沿該光學路徑定位於該小射束選擇裝置上游。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑定位於一對中繼透鏡之間。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一基本機械裝置。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一行動孔隙。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一MEMS。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一光閘陣列。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置之移動橫向於該光學路徑。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置之移動在垂直於該光學路徑之一平面內。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有足以准許傳播兩個或兩個以上小射束之尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有准許傳播小射束之不相等的高度尺寸及長度尺寸。
- 如申請專利範圍第13項之方法，其中該小射束選擇裝置之移動沿一方向橫向於該光學路徑，該方向平行於准許傳播小射束之該高度尺寸及該長度尺寸中之較長一者。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置的重量小於或 等於100g。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有大於或等於10mm/s之一回應速度。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有介於約10kHz與約100kHz之間的一頻寬。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置可藉由一音圈來移動。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一金屬材料。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置包含一非矩形形狀。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光點集合具有帶有一非矩形形狀之一光點集合周邊。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光點集合具有帶有平行四邊形形狀之一光點集合周邊。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光點集合具有帶有一彎曲形狀之一光點集合周邊。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束群組包括四個或四個以上小射束。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束群組包括十六個或十六個以上小射束。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中當准許該等小射束傳播至該物品 時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，並且其中光點區域之整個光點集合具有大於或等於10微米之一群組長度尺寸或群組高度尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中當准許該等小射束傳播至該物品時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，並且其中兩個鄰近光點區域之間的一光點分離距離在3微米至3毫米的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中當准許該等小射束傳播至該物品時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，其中該等光點區域具有一主空間軸線，並且其中兩個鄰近光點區域之間的一光點分離距離大於該主空間軸線且小於該主空間軸線的六倍大。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中當准許該等小射束傳播至該物品時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，並且其中該等小射束彼此在30微秒內碰撞該物品。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中當准許該等小射束傳播至該物品時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，並且其中該等小射束大體上同時碰撞該物品。
- 如任何前述申請專利範圍項之方法，其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑佔據一光學位置，其中最靠近的鄰近小射束之間的間隔在0.1mm至10mm的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑佔據一光學位置，其中最靠近的鄰近小射束之間的間隔在0.5mm至5 mm的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該射束軸線與該物品之間的該相對運動在10mm/s至10m/s的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該射束軸線與該物品之間的該相對運動在75mm/s至500mm/s的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑佔據一光學位置，其中當准許該等小射束傳播至該物品時，該小射束群組之該等小射束在該物品上產生相應光點區域，並且其中該等光點區域經由該小射束選擇裝置以一光點可用速率變成該物品可利用的，該光點可用速率為在該光學位置處之小射束間隔及該物品與該射束軸線之間的相對運動速度之一函數。
- 如申請專利範圍第35項之方法，其中通過該小射束選擇裝置之該光點可用速率在200mm/s至20m/s的一範圍中。
- 如申請專利範圍第35項之方法，其中通過該小射束選擇裝置之該光點可用速率在500mm/s至10m/s的一範圍中。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置沿該光學路徑佔據一光學位置，並且其中該小射束選擇裝置具有一速度，該速度為在該光學位置處之小射束間隔及一光點可用速率之一函數，該等光點區域經由該小射束選擇裝置以該光點可用速率變成該物品可利用的。
- 如申請專利範圍第38項之方法，其中該小射束選擇裝置之該速度為在該光學位置處之該小射束間隔除以該光點可用速率之一函數。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有在100mm/s 至10m/s的一範圍中之一速度。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該小射束選擇裝置具有在500mm/s至2.5m/s的一範圍中之一速度。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光點集合包括多列及多行光點區域，其中該光點集合具有帶有與一平行四邊形之形狀類似的一形狀之一周邊，其中該相對運動包括該射束軸線在跨該物品之一部分的一通過方向上之一雷射通過，其中該小射束選擇裝置在該雷射通過期間之一第一時間段期間阻擋多個小射束，其中該小射束選擇裝置在一第二時間段期間阻擋的小射束比在該第一時間段期間少，並且其中該小射束選擇裝置在一第三時間段期間阻擋的小射束比在該第二時間段期間少。
- 如申請專利範圍第42項之方法，其中該第一時間段先於該第二時間段，其中該第二時間段先於該第三時間段，其中在該第一時間段期間准許至少一第一小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該雷射通過期間，該第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內形成相應第一、第二及第三平行線區段，其中該第一、第二及第三小射束各自處於該小射束群組之一不同列及一不同行中，其中該第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三起始點，並且其中該第一、第二及第三起始點為共線的，且形成垂直於該通過方向之一後緣。
- 如申請專利範圍第42項之方法，其中該第三時間段先於該第二時間段，其中該第二時間段先於該第一時間段，其中在該第一時間段期間准許至少一第一小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該雷射通過期間，該第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內形成相應第一、第二及第三平行線區段，其中該第一、第二及第三小射束各自處於該小射束群組之一不同列及一不同行中，其中該第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三終止點，並且其中該第一、第二及第三終止點為共線的，且形成垂直於該通過方向之一前緣。
- 如申請專利範圍第42項之方法，其中該第一時間段先於該第二時間段，其中該第二時間段先於該第三時間段，其中在該第一時間段期間准許至少一第一小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第二時間段期間准許至少該第一小射束及一第二小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該第三時間段期間准許至少該第一及第二小射束以及一第三小射束經由該小射束選擇裝置傳播，其中在該雷射通過期間，該第一、第二及第三小射束在該物品之該部分上或內形成相應第一、第二及第三平行線區段，其中該第一、第二及第三小射束各自處於該小射束群組之一不同列及一不同行中，其中該第一、第二及第三平行線區段具有依序定址之相應第一、第二及第三起始點，並且其中該第一、第二及第三起始點形成與該通過方向成曲線之一後緣。
- 如申請專利範圍第45項之方法，其中該後緣相對於該通過方向具有一複合曲線輪廓。
- 如申請專利範圍第45項之方法，其中該後緣相對於該通過方向具有一凹曲線輪廓。
- 如申請專利範圍第45項之方法，其中該後緣相對於該通過方向具有一凸曲線輪廓。
- 如申請專利範圍第45至48項之方法，其中該平行四邊形具有相對於該通過方向帶有一正斜率之一邊。
- 如申請專利範圍第45至48項之方法，其中該平行四邊形具有相對於該通過方向帶有一負斜率之一邊。
- 如申請專利範圍第1至48項中任一項之方法，其中該雷射修改包含一雷射標記。
- 如申請專利範圍第1至7項及第10至48項中任一項之方法，其中該小射束產生器包含一繞射光學元件，其中該小射束選擇裝置包含一行動孔隙，其中該射束定位系統包含一電流計鏡，以影響該射束軸線相對於該物品之該相對運動及相對位置，其中該行動孔隙之移動與該電流計鏡之移動相協調，並且其中該雷射修改包含一雷射標記。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射修改覆蓋1mm2之一最小區域。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該雷射修改具有100微米之一最小尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中使用具有小於2μm之一尺寸的一 光點區域，該光點集合在該物品之一表面處具有10μm x 10μm之一最小區域。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該光點集合在該物品之一表面處具有10μm之一最小尺寸。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中在該物品之一表面之下做出該雷射修改，而不損壞該物品之該表面。
- 如申請專利範圍第2至57項中任一項之方法，其附屬於申請專利範圍第2至57項中任一項或申請專利範圍第2至57項之任何組合，該等申請專利範圍項並不互相排斥。
- 一種用於對一物品之一大區域進行雷射做標記之方法，其包含：引導用於沿一光學路徑傳播之一雷射射束；經由一繞射光學元件傳播該雷射射束，來產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的一小射束群組；採用一行動孔隙來將該小射束群組分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中該第一小射束集合包括數個小射束，並且其中該小射束選擇裝置准許該第一小射束集合沿該光學路徑傳播且阻止該第二小射束集合沿該光學路徑傳播；以及協調該孔隙之操作與沿該光學路徑定位之一電流計鏡的操作，其中該電流計鏡影響該雷射射束之一射束軸線相對於該物品之相對運動及相對位置，並且其中該行動孔隙之移動改變該第一集合中之小射束的該數目，來與對該射束軸線相對於該物品之該相對運動或該相對位置做出的變化協調。
- 如申請專利範圍第2至7項及第10至58項中任一項之方法，其附屬於申請專利範圍第59項而非申請專利範圍第1項。
- 一種用於對一物品進行一大區域雷射修改之雷射系統，其包含：一雷射，其可操作以用於產生用於沿一光學路徑傳播之一雷射射束；一小射束產生器，其可操作以用於產生包括三個或三個以上小射束之多個不同小射束的一小射束群組；一小射束選擇裝置，其可操作以用於將該小射束群組劃分成第一小射束集合及第二小射束集合，其中該第一小射束集合包括數個小射束，並且其中該小射束選擇裝置可操作來准許該第一小射束集合沿該光學路徑傳播且可操作來阻止該第二小射束集合沿該光學路徑傳播；一射束定位系統，其可操作以用於使該雷射射束之一射束軸線相對於該物品之相對運動改變該射束軸線相對於該物品之位置；以及一控制器，其可操作以用於控制該射束軸線相對於該物品之該相對運動及該相對位置，且可操作以用於使該小射束選擇裝置改變該第一集合中之小射束的該數目，來與對該射束軸線相對於該物品之該相對運動或該相對位置做出的變化相協調。
- 如申請專利範圍第61項之雷射系統，其中該小射束產生器包含一繞射光學元件，其中該小射束選擇裝置包含一行動孔隙，其中該射束定位系統包含一電流計鏡，該電流計鏡可操作來影響該射束軸線相對於該物品之該相對運動及相對位置，其中該行動孔隙之移動與該電流計鏡之移動相協調，並且其中該雷射修改包含一雷射標記。
- 如申請專利範圍第2至58項中任一項之雷射系統，其附屬於申請專利 範圍第61項而非申請專利範圍第1項。
- 一種用於促進對一物品之一大區域進行雷射修改之方法，該大區域具有帶有一預定修改邊緣輪廓之一所要修改邊緣，其中該所要修改邊緣具有帶有一局部邊緣輪廓之一所要局部邊緣部分，該方法包含：沿一光學路徑同時傳播一雷射射束，該雷射射束包括多個不同雷射小射束之一小射束形式，該等雷射小射束包括三個或三個以上雷射小射束，該雷射射束具有與該物品相交之一射束軸線，其中該小射束形式對應於該物品上之光點區域的一光點集合，且每當准許該等相應雷射小射束傳播至該物品時，提供該等雷射小射束與該等光點區域的一一對應關係，其中該光點集合具有一光點集合邊緣輪廓，該邊緣輪廓不同於用於該所要修改邊緣之該局部邊緣輪廓；採用一射束定位系統來在相對於該物品上之所要位置之一通過方向上引導該射束軸線之一雷射通過，其中該通過方向橫向於該所要修改邊緣之該所要局部邊緣部分；在該雷射通過期間之一第一時間段期間採用一小射束選擇裝置來阻擋第一數目個雷射小射束，以阻止該第一數目個雷射小射束在該第一時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播，且准許不受阻擋的雷射小射束在該第一時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播；在該雷射通過期間之一第二時間段期間採用該小射束選擇裝置來阻擋第二數目個雷射小射束，以阻止該第二數目個雷射小射束在該第二時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播，且准許不受阻擋的 雷射小射束在該第二時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播，其中該第二數目不同於該第一數目；在該雷射通過期間之一第三時間段期間採用該小射束選擇裝置來阻擋第三數目個雷射小射束，以阻止該第三數目個雷射小射束在該第三時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播，且准許不受阻擋的雷射小射束在該第三時間段期間在該小射束選擇裝置下游沿該光學路徑傳播，其中該第三數目不同於該第二數目，其中該第一、第二及第三數目影響用於該雷射射束之一傳播邊緣輪廓，其中該雷射射束之該傳播邊緣輪廓影響由該雷射射束做出之一修改邊緣；以及協調該小射束選擇裝置之操作與該射束定位系統之操作，以使得該雷射射束之該傳播邊緣輪廓不同於該雷射射束之該光點集合邊緣輪廓，以使得該雷射射束之該傳播邊緣輪廓類似於該所要修改邊緣之該所要局部邊緣部分之該局部邊緣輪廓，因此該雷射射束之該傳播邊緣輪廓與該大區域之該所要修改邊緣之該所要局部邊緣部分的位置同步。
- 如申請專利範圍第2至58項中任一項之方法，其附屬於申請專利範圍第64項而非申請專利範圍第1項。
- 一種雷射標記，其包含：一主區域，其具有主長度尺寸及主高度尺寸，且具有一雷射光點集合之雷射拂掠行程，該雷射光點集合含有複數個雷射光點，以提供一光點集合長度尺寸、一光點集合高度尺寸、一光點集合區域及一光點集合邊緣，該光點集合邊緣具有相對於該光點集合長度尺寸或該光點集合高度尺寸成一角度之一斜率，該角度介於0度與180度之間；以及 與該主區域相鄰之複數個毗連的次區域，其定義該標記之一標記邊緣，其中該標記邊緣具有一曲線輪廓，其中該等雷射拂掠行程自該等次區域至該主區域係連續的，並且其中該等次區域中之該等拂掠行程中的一些含有拂掠行程區段，該等拂掠行程區段具有比該雷射光點集合中少的雷射光點，來以高於該光點集合長度尺寸或該光點集合高度尺寸之一拂掠行程解析度給該所標記邊緣提供一曲線邊緣輪廓。
- 如申請專利範圍第2至58項中任一項之雷射標記，其附屬於申請專利範圍第66項而非申請專利範圍第1項。
- 如任何前述申請專利範圍項之雷射標記，其中該拂掠行程邊緣解析度對人類肉眼不可見。
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