[发明专利]可变形镜及采用可变形镜的激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及修正激光束等的光波波阵面畸变、特别是像散的可变形镜，以及采用可变形镜的激光(laser)加工装置。

背景技术

可变形镜用于修正光波的波阵面畸变，在各种各样的光学制品中使用。例如，在天体望远镜中，修正由大气的晃动等引起的波阵面畸变(像差)，用于改善像的质量(例如，参照专利文献1)。另外，在CD(光盘)及DVD(数字视盘)等的光学拾波器(pickup)中，用于修正由光盘面的倾斜及起伏等产生的像差(例如，参照专利文献2)。进而，在激光(laser)加工机中，为了能够获得圆度高、点(spot)直径小的激光束(laser beam)，用于修正由透镜(lens)及反射镜等的畸变引起的激光束(laser beam)的波阵面畸变(例如参照专利文献1)。

在可变形镜中，有整体型镜(例如，参照专利文献1)和分离型镜(例如，参照专利文献3)，其中的任何一种，通过使多个驱动元件、例如压电致动器(Piezo Actuator)驱动，使镜面形状发生变化。另外，也有的报导使用借助静电力进行驱动的驱动元件(例如参照专利文献2)。这些可变形镜由于具有多个驱动元件，所以，变形的自由度高，如果驱动元件的数目足够多的话，则可以制成任意形状的反射面，可以修正任意形状的波阵面畸变。

还报导过一种可变形镜，该可变形镜，为了调整激光束(laserbeam)的焦距等，借助一个驱动元件从背面向外周部受到保持的板状反射镜施加力(参照专利文献4)。

【专利文献1】

特开平7-66463号公报

【专利文献2】

特开平2005-122878号公报

【专利文献3】

特开平5-136509号公报

【专利文献4】

特开平9-293915号公报

具有多个驱动元件的可变形镜，由于施加变形力的方式的自由度高，所以，可以制成任意形状的反射面，具有对波阵面畸变的修正的自由度高的优点。但是，驱动元件多，结构复杂。在分离型镜的情况下，由于需要多个镜，所以，部件数目多，结构复杂。由于需要多个部件，有必要进行精密地制造，所以，具有多个驱动元件的可变形镜的价格昂贵。

根据用途的不同，存在这样的情况，即，对波阵面畸变的修正自由度没有必要很高，只要能够修正像散即可。例如，在利用激光束(laser beam)进行的切断、开孔、焊接等加工中，在构成一直到激光(laser)振荡器或加工点的传送光路的反射镜或透镜(lens)中，在切削、磨削、研磨等制造工序中，容易发生由于像散等原因引起的制造误差。在将垂直于光轴的一个轴的方向作为X方向，将垂直于光轴和X方向两者的方向作为Y方向的情况下，当在X方向和Y方向存在焦距不同的误差时，多数情况下会发生像散、使激光(laser)加工中的质量降低。如果可以对像散进行修正，则可以提高激光(laser)加工中的品质。

利用一个驱动元件施加力的可变形镜，只是改变焦距等，迄今为止，还没有以修正光波的像散为目的的采用一个驱动元件的可变形镜。

发明内容

本发明的目的是获得能够修正像散的可变形镜。

根据本发明的可变形镜，其特征在于，所述可变形镜包括：在一侧具有反射面的反射镜；在两个部位处固定到该反射镜的背面上的第一轴构件；具有固定到前述反射镜的背面上的两个腿、且跨越前述第一轴构件的第二轴构件；使该第二轴构件与前述第一轴构件之间的距离变化的距离变更机构，连接固定前述第一轴构件的部位的线段与连接固定前述第二轴构件的前述腿的部位的线段相互交叉。

另外，其特征在于，所述可变形镜包括：在一侧具有反射面的反射镜；在两个部位处固定到该反射镜的背面上的第一轴构件；一端固定到该第一轴构件上、另一端固定到前述反射镜的背面的第一及第二距离变更机构，连接固定前述第一轴构件的部位的线段与连接固定前述第一及第二距离变更机构的部位的线段相互交叉。

根据本发明的可变形镜，由于其特征在于，所述可变形镜包括：在一侧具有反射面的反射镜；在两个部位处固定到该反射镜的背面上的第一轴构件；具有固定到前述反射镜的背面上的两个腿、且跨越前述第一轴构件的第二轴构件；使该第二轴构件与前述第一轴构件之间的距离变化的距离变更机构，连接固定前述第一轴构件的部位的线段与连接固定前述第二轴构件的前述腿的部位的线段相互交叉，所以，具有能够修正反射镜反射的光的像散的效果。