[发明专利]激光束加工

权利要求书

1.一种用于工件(2)的激光束加工的方法，其中激光束(14)通过具有焦面的物镜(20)聚焦在具有边界面的工件(2)中或其上，以通过双光子工艺生成加工效应，以及相对于工件(2)移动焦点的位置，并且为了获得焦点的位置的参考，同样通过物镜(20)将照射调制对象投射至工件(2)和焦面中，或者与其相交，并且将在边界面处出现的投射的反射成像在自动聚焦像面中并通过具有相机像面的相机(15)检测，其中当所述照射调制对象的投射位于所述焦面中时，所述相机像面相交于所述自动聚焦像面，或者当所述调制对象的投射相交于所述焦面时，所述相机像面位于所述自动聚焦像面中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，盖玻璃(38)位于所述工件(2)上，并且将工件和盖玻璃之间的分界面用作边界面。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调制对象(28)在不同于所述激光束(14)的光谱范围内发光，以及在所述检测中过滤出所述激光束(14)的光谱范围。

4.如任一先前权利要求所述的方法，其特征在于，所述边界面的位置在所述激光束加工期间至少间断地确定，并用作设置焦点位置的参考。

5.如任一先前权利要求所述的方法，其特征在于，所述边界面的位置在激光束加工之前在不同横向点处确定，并通过面来模型化，以精确确定整个边界面的位置。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据横向点的位置到模型化的面的距离，确定所述边界面从理想面的偏差的测量，以及向所述工件分配基于测量的质量参数，特别地如果所述测量在特定质量参数范围内，则抑制工件的进一步加工。

7.如任一先前权利要求所述的方法，其特征在于，所述工件(2)被加工，三维地移动所述焦点的位置，其中在每个被连续完全处理的并且平行于或垂直于所述边界面的面中移动焦点，其中对于每个面在边界面上做出参考。

8.如任一先前权利要求所述的方法，其特征在于，将荧光流体用于自动聚焦校准。

9.一种通过双光子工艺来激光加工工件(2)的显微镜，包括：物镜(20)，其具有在工件空间中设置的焦面；加工激光束源(42)，其发出加工激光辐射(14)，物镜(20)将其聚焦在工件空间中；以及自动聚焦装置，其包括：光调制器(28，29)，用于生成照射的、强度调制的调制对象；自动聚焦光学元件(27)，其与物镜(20)组合将照射调制对象投射在焦面中或与焦面相交的面中，从而在工件空间中生成调制对象的图像；相机(15)，用于拍摄包括相机像面的二维图片；以及自动成像光学元件(27，43)，其与物镜(20)一起将在工件空间中设置的调制对象的投射成像在自动聚焦像面中，其中当所述照射调制对象的图像位于所述焦面中时，所述相机像面相交于所述自动聚焦像面，或者当所述调制对象的图像相交于所述焦面时，所述相机像面位于所述自动聚焦像面中。

10.如权利要求9所述的显微镜，其特征在于，所述光调制器(28)是可控的，并且被控制用于生成空间或时间强度调制的调制对象，以及所述相机(15)检测该时间调制的对比度，优选，所述光调制器(28)包括照射的LCD或DMD元件或至少一个周期性结构，特别地是条栅结构或几个不同条栅结构。

11.如权利要求9或10所述的显微镜，其特征在于，经由分束器(22)将调制对象的投射反射到显微镜光束路径(13)中。

12.如权利要求9至11中任一所述的显微镜，其特征在于，所述自动聚焦成像光学元件包括至少一个滤波器(50)，其抑制或过滤出所述加工激光辐射(14)的光谱分量。

13.如权利要求9至12中任一所述的显微镜，其特征在于，所述自动聚焦成像光学元件包括光学元件(43)，其设置在相机(15)的上游，并因此利用中间图像(44)将调制对象的投射成像在相机(15)上。

14.如权利要求9至13中任一所述的显微镜，其特征在于纵向调节机构(54)，用于调节相机(15)和自动聚焦成像光学元件(43)之间的距离，其中所述纵向调节机构(54)具有经由路径信号指示调节路径的位置反馈。

15.如权利要求9至14中任一所述的显微镜，其特征在于，包括控制装置(26)，其通过触发角度调节机构来接收角度信号，并设置自动聚焦分辨率。

16.如权利要求9至15中任一所述的显微镜，其特征在于，提供控制单元(18)，通过如下方式对其进行设置：其控制根据权利要求1至8中的一个控制显微镜的操作。