KR100912956B1 - 공기를 통한 가변 광 경로 세그먼트를 구비한 능동 빔 전달시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (29)
- 레이저 에너지 공급원으로부터 피가공물 상의 타겟 표면으로 레이저 에너지를 전달하는 장치에 있어서,레이저 에너지 공급원의 출력부에서 나온 레이저 에너지를 받아서 그 레이저 에너지를 광 경로를 따라서 타겟 표면으로 보내도록 배치된 조정 가능한 구성부품들을 구비하며, 상기 광 경로는, 공기를 통한 가변 길이 및 가변 방향을 가지며 출력 빔 선을 확립하는 빔 전달 광학기들의 제1 구성부품과 제2 구성부품 사이의 가변 세그먼트를 포함하고, 상기 제1 구성부품은 상기 가변 세그먼트의 방향을 한정하도록 조정가능하고, 상기 제2 구성부품은 상기 가변 세그먼트의 길이와 그 제2 구성부품 상으로의 레이저 에너지의 입사각을 한정하도록 조정가능한 구성으로 된, 빔 전달 광학기와;레이저 에너지를 위한 출력 빔 선을 타겟 표면 상의 타겟 위치 중으로 이동시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 가변 세그먼트의 방향이 변경될 수 있게 상기 제1 구성부품을 조정할 수 있도록, 그리고 상기 가변 세그먼트의 길이와 상기 제2 구성부품 상으로의 레이저 에너지의 입사각이 변경될 수 있게 상기 제2 구성부품을 조정할 수 있도록, 상기 빔 전달 광학기의 조정 가능한 구성부품들에 결합된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 빔 전달 광학기에 결합되며, 출력 빔 선을 위한 지향 각도의 폐루프형 최적화를 위하여 상기 제어기에 연결된, 진단 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 타겟 표면 상의 레이저 에너지의 이미지를 검출하는 진단 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 빔 전파 광학기에 대한 타겟 표면의 위치를 검출하는 진단 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고, 상기 제어기는 제1 펄스와 제2 펄스 사이에서 출력 빔 선을 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고, 제어기는 다수의 펄스가 공급원에 의해 공급되는 시간 간격 중에 출력 빔 선을 연속적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고, 제어기는펄스가 제1 위치에 있는 고정 피가공물과 함께 제1 패턴의 스팟 내의 타겟 표면에 충격을 야기하고 또한 제2 위치에 있는 고정 피가공물과 함께 제2 패턴의 스팟 내의 타겟 표면에 충격을 야기하도록 출력 빔 선을 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 빔 전달 광학기는,레이저 에너지 공급원의 출력부로부터 나온 레이저 에너지를 받아서 그 레이저 에너지를 제1 광 경로 세그먼트 상으로 보내도록 배치된 입력 광학기와;상기 제1 광 경로 세그먼트에 대한 입사각이 조정가능하며 레이저 에너지를 제2 광 경로 세그먼트 상에서 반사시키는 것으로서, 상기 제2 광 경로 세그먼트는 가변 세그먼트를 포함하는 구성으로 된 전송 거울을 포함하는 제1 구성부품과;제2 광 경로 세그먼트 내에 위치되도록 구성되며 그리고 레이저 에너지를 제3 광 경로 세그먼트 상에서 반사시킬 수 있도록 제2 광 경로 세그먼트에 대한 입사각을 조정할 수 있는 수신 거울과, 레이저 에너지를 출력 빔 선 상의 타겟 표면 쪽으로 보내는 제3 광 경로 세그먼트 내의 출력 망원경을 포함하는 로봇 장착형 광학 조립체를 포함하는 제2 구성부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제8항에 있어서, 상기 입력 광학기는 레이저 에너지를 제1 광 경로를 따라서 투사하도록 배치된 망원경을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제8항에 있어서, 상기 입력 광학기는, 레이저 에너지의 단면을 확대하도록 배치되며 그리고 가변 세그먼트를 따라서 확대된 단면과 함께 전파하기 위하여 제1 광 경로를 따라서 레이저 에너지를 투사하도록 배치된 망원경을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제8항에 있어서, 레이저 에너지와 수신 거울과의 정렬을 검출하는 진단 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제8항에 있어서, 수신 거울의 조정 가능한 입사각을 검출하는 진단 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서, 처리 플랫폼과, 상기 처리 플랫폼 상의 피가공물을 포함하고, 상기 빔 전달 광학기는,레이저 에너지 공급원의 출력부로부터 나온 레이저 에너지를 받아서 그 레이저 에너지를 제1 광 경로 세그먼트 상으로 보내도록 배치된 입력 광학기와;상기 처리 플랫폼 상에 장착되며, 상기 제1 광 경로 세그먼트에 대한 입사각이 조정가능하며 레이저 에너지를 제2 광 경로 세그먼트 상에서 반사시키는 것으로서, 상기 제2 광 경로 세그먼트는 가변 세그먼트를 포함하는 구성으로 된 전송 거울을 포함하는 제1 구성부품과;제2 광 경로 세그먼트 내에 위치되도록 구성되며 그리고 레이저 에너지를 제3 광 경로 세그먼트 상에서 반사시킬 수 있도록 제2 광 경로 세그먼트에 대한 입사각을 조정할 수 있는 수신 거울과, 레이저 에너지를 출력 빔 선 상의 타겟 표면 쪽으로 보내는 제3 광 경로 세그먼트 내의 출력 망원경을 포함하며, 상기 처리 플랫폼 상에 장착되는 로봇 장착형 광학 조립체를 포함하는 제2 구성부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서, 처리 플랫폼과, 상기 처리 플랫폼을 지지하는 레일을 포함하고, 상기 빔 전달 광학기는,레이저 에너지 공급원의 출력부로부터 나온 레이저 에너지를 받아서 그 레이저 에너지를 제1 광 경로 세그먼트 상으로 보내도록 배치된 입력 광학기와;상기 레일 상에 또는 근처에 장착되며, 상기 제1 광 경로 세그먼트에 대한 입사각이 조정가능하며 레이저 에너지를 제2 광 경로 세그먼트 상에서 반사시키는 것으로서, 상기 제2 광 경로 세그먼트는 가변 세그먼트를 포함하는 구성으로 된 전송 거울을 포함하는 제1 구성부품과;제2 광 경로 세그먼트 내에 위치되도록 구성되며 그리고 레이저 에너지를 제3 광 경로 세그먼트 상에서 반사시킬 수 있도록 제2 광 경로 세그먼트에 대한 입사각을 조정할 수 있는 수신 거울과, 레이저 에너지를 출력 빔 선 상의 타겟 표면 쪽으로 보내는 제3 광 경로 세그먼트 내의 출력 망원경을 포함하며, 상기 처리 플랫폼 상에 장착되는 로봇 장착형 광학 조립체를 포함하는 제2 구성부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서, 피가공물 홀더와, 상기 피가공물을 그 운동 범위에 걸쳐서 이동시키도록 구성된 스테이지를 포함하고, 상기 제어기는 상기 피가공물의 운동을 그 운동 범위에 걸쳐서 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서, 피가공물 홀더와, 상기 피가공물을 고정 축 상에서 운동 범위에 걸쳐서 회전시키도록 구성된 스테이지를 포함하고, 상기 제어기는 상기 피가공물의 회전을 그 운동 범위에 걸쳐서 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 레이저 에너지 공급원으로부터 나오며 조정 가능한 출력 빔 선 상에 있는 레이저 에너지를 피가공물 상의 타겟 표면으로 전달하는 방법에 있어서,레이저 에너지 공급원의 출력부에서 나온 레이저 에너지를 제1 구성부품에서 받는 단계와;상기 레이저 에너지를 조정 가능한 방향으로 보내기 위하여 상기 제1 구성부품을 제어하는 단계와;상기 제1 구성부품으로부터 레이저 에너지를 받기 위하여 제2 구성 부품을 조정 가능한 위치에 위치시켜서, 공기를 통한 가변 길이 및 가변 방향을 갖는 광 경로의 가변 세그먼트를, 상기 제1 구성부품과 상기 제2 구성부품 사이에 한정할 수 있도록, 상기 제2 구성부품 상의 레이저 에너지의 조정 가능한 입사각을 한정하기 위하여 상기 제2 구성부품을 제어하는 단계와;상기 제2 구성부품 상에 입사된 상기 레이저 에너지를, 상기 레이저 에너지를 위한 조정 가능한 출력 빔 선을 따라서, 보내는 단계와;상기 조정 가능한 출력 빔 선을 타겟 표면 상의 타겟 위치 중으로 이동시키기 위해, 상기 조정 가능한 방향과, 상기 조정 가능한 위치와, 상기 조정 가능한 입사각을 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제17항에 있어서, 출력 빔 선 중의 레이저 에너지의 특성을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 타겟 표면 상의 레이저 에너지의 이미지를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 타겟 표면의 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 상기 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고, 제1 펄스와 제2 펄스 사이에서 상기 조정 가능한 출력 빔 선을 이동시키는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 상기 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고, 다수의 펄스들이 공급원에 의해 공급되는 시간 간격 중에 상기 조정 가능한 출력 빔 선을 연속해서 이동시키는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 레이저 에너지는 레이저 에너지 펄스를 포함하고,펄스가 제1 위치에 있는 고정 피가공물과 함께 제1 패턴의 스팟 내의 타겟 표면에 충격을 야기하고 또한 제2 위치에 있는 고정 피가공물과 함께 제2 패턴의 스팟 내의 타겟 표면에 충격을 야기하도록 상기 조정 가능한 출력 빔 선을 이동시키는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 상기 제2 구성부품은 로봇 장착형 광학 조립체 상의 적어도 하나의 광학 구성부품을 포함하고,상기 제2 구성부품을 이동시키는 단계는,로봇 장착형 광학 조립체의 위치를 확립하는 단계와,제1 레이저 에너지 펄스를 위한 출력 빔 선을 한정하기 위하여 상기 로봇 장착형 광학 조립체 상의 광학 구성부품을 조정하는 단계와,제2 레이저 에너지 펄스를 위한 출력 빔 선을 한정하기 위하여 상기 로봇 장착형 광학 조립체 상의 광학 구성부품을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 상기 제1 구성부품은 송신 거울을 포함하고,상기 제1 구성부품을 제어하는 단계는, 상기 가변 세그먼트를 포함하는 제2 광 경로 세그먼트 상에서 레이저 에너지를 반사시키기 위하여 송신 거울을 조정하는 단계를 포함하고,상기 제2 구성부품은 로봇 장착형 광학 조립체 상의 수신 거울을 포함하는 것이고,또한, 상기 조정 가능한 입사각을 한정하기 위해 상기 제2 구성부품을 제어하는 단계는, 출력 빔 선 상의 타겟 표면을 향하여 레이저 에너지를 보내는 제3 광 경로 세그먼트 상에서 레이저 에너지를 반사시키기 위하여 상기 수신 거울을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 레이저 에너지와 수신 거울과의 정렬을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 수신 거울의 조정 가능한 입사각을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 레이저 에너지의 단면을 확대하여 확대된 단면을 가변 세그먼트를 따라 전파하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제17항에 있어서, 피가공물을 이동 범위에 걸쳐 이동시키도록 구성된 스테이지와 피가공물 홀더 상에 피가공물을 장착하는 단계와, 상기 피가공물을 레이저 에너지의 펄스 사이에서 운동 범위에 걸쳐 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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