[实用新型]激光加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工装置。

背景技术

专利文献1中记载有一种激光加工装置，其具备保持工件的保持机构和对保持于保持机构的工件照射激光的激光照射机构。该激光加工装置的激光照射机构中，将在从激光振荡器到聚光透镜的激光光路上配置的各结构配置于1个筐体内，并将该筐体固定于竖立设置于激光加工装置的基台的壁部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5456510号公报

上述那样的激光加工装置中，有时设置调制并反射激光的反射型空间光调制器。这种的情况下，将反射型空间光调制器的反射面上的激光的图像(反射型空间光调制器中被调制的激光的图像)向聚光光学系统的入射光瞳面高精度地传像(成像)是极其重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种激光加工装置，其能够将反射型空间光调制器的反射面上的激光的图像容易且高精度地向聚光光学系统的入射光瞳面传像。

本实用新型的激光加工装置，具备：支撑部，其支撑加工对象物；激光光源，其射出激光；反射型空间光调制器，其调制并反射激光；聚光光学系统，其使激光相对于加工对象物进行聚光；成像光学系统，其构成反射型空间光调制器的反射面和聚光光学系统的入射光瞳面处于成像关系的两侧远心光学系统，从反射型空间光调制器到达聚光光学系统的激光光路中至少通过成像光学系统的激光的光路为一条直线，两侧远心光学系统的倍率M满足0.5＜M＜1或1＜M＜2。

该激光加工装置中，两侧远心光学系统的倍率M不为1。由此，成像光学系统沿着光轴移动时，聚光光学系统侧的共轭点进行移动。具体而言，在倍率M＜1(缩小系统)的情况下，成像光学系统沿着光轴向聚光光学系统侧移动时，聚光光学系统侧的共轭点向反射型空间光调制器的相反侧移动。另一方面，在倍率M＞1(放大系统)的情况下，成像光学系统沿着光轴向反射型空间光调制器侧移动时，聚光光学系统侧的共轭点向反射型空间光调制器的相反侧移动。因此，例如在聚光光学系统的安装位置产生偏离的情况下，可以使聚光光学系统侧的共轭点与聚光光学系统的入射光瞳面位置对准。而且，至少通过成像光学系统的激光的光路为一条直线，因此，可以使成像光学系统沿着光轴容易地移动。因此，根据该激光加工装置，可以将反射型空间光调制器的反射面上的激光图像容易且高精度地向聚光光学系统的入射光瞳面传像。此外，(两侧远心光学系统的倍率M)＝(聚光光学系统的入射光瞳面上的图像的大小)/(反射型空间光调制器的反射面上的图像的大小)。

此外，通过设为0.5＜M＜1，可以增大反射型空间光调制器的反射面上的激光的有效直径，并可以以高精细的相位图案调制激光。另一方面，通过设为1＜M＜2，可以缩小反射型空间光调制器的反射面上的激光的有效直径，并可以缩小向反射型空间光调制器入射的激光的光轴、和从反射型空间光调制器射出的激光的光轴所成的角度。抑制激光相对于反射型空间光调制器的入射角及反射角在抑制衍射效率的降低且充分发挥反射型空间光调制器的性能上是非常重要的。

本实用新型的激光加工装置中，有时成像光学系统包含反射型空间光调制器侧的第一透镜系统及聚光光学系统侧的第二透镜系统，且倍率M、第一透镜系统的第一焦点距离f1及第二透镜系统的第二焦点距离f2满足M＝f2/f1。

本实用新型的激光加工装置中，倍率M也可以满足0.6≦M≦0.95。由此，可以维持在设为上述的0.5＜M＜1的情况下实现的效果，且更可靠地抑制从反射型空间光调制器到达聚光光学系统的激光的光路变长。

本实用新型的激光加工装置中，倍率M也可以满足1.05≦M≦1.7。由此，可以维持在设为上述的1＜M＜2的情况下实现的效果，且更可靠地抑制从反射型空间光调制器到达聚光光学系统的激光的光路变长。

本实用新型的激光加工装置中，第一透镜系统及第二透镜系统也可以保持于支架，支架恒定地维持沿着激光光轴的方向上的第一透镜系统及第二透镜系统彼此的位置关系，沿着激光光轴的方向上的第一透镜系统及第二透镜系统的位置调整通过支架的位置调整而实施。由此，可以恒定地维持第一透镜系统及第二透镜系统彼此的位置关系，同时容易且可靠地实施第一透镜系统及第二透镜系统的位置调整(进而，共轭点的位置调整)。

根据本实用新型，可以提供能够将反射型空间光调制器的反射面上的激光图像容易且高精度地向聚光光学系统的入射光瞳面传像的激光加工装置。

附图说明

图1是用于形成改质区域的激光加工装置的概略结构图；