[發明專利]可變形鏡及采用可變形鏡的激光加工裝置

有效

• 申請號: 200710096579.6
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN101290394A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 小林信高;竹野祥瑞
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G02B27/00;B23K26/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 史雁鳴

技術領域

本發明涉及修正激光束等的光波波陣面畸變、特別是像散的可變形鏡，以及采用可變形鏡的激光(laser)加工裝置。

背景技術

可變形鏡用于修正光波的波陣面畸變，在各種各樣的光學制品中使用。例如，在天體望遠鏡中，修正由大氣的晃動等引起的波陣面畸變(像差)，用于改善像的質量(例如，參照專利文獻1)。另外，在CD(光盤)及DVD(數字視盤)等的光學拾波器(pickup)中，用于修正由光盤面的傾斜及起伏等產生的像差(例如，參照專利文獻2)。進而，在激光(laser)加工機中，為了能夠獲得圓度高、點(spot)直徑小的激光束(laser?beam)，用于修正由透鏡(lens)及反射鏡等的畸變引起的激光束(laser?beam)的波陣面畸變(例如參照專利文獻1)。

在可變形鏡中，有整體型鏡(例如，參照專利文獻1)和分離型鏡(例如，參照專利文獻3)，其中的任何一種，通過使多個驅動元件、例如壓電致動器(Piezo?Actuator)驅動，使鏡面形狀發生變化。另外，也有的報導使用借助靜電力進行驅動的驅動元件(例如參照專利文獻2)。這些可變形鏡由于具有多個驅動元件，所以，變形的自由度高，如果驅動元件的數目足夠多的話，則可以制成任意形狀的反射面，可以修正任意形狀的波陣面畸變。

還報導過一種可變形鏡，該可變形鏡，為了調整激光束(laserbeam)的焦距等，借助一個驅動元件從背面向外周部受到保持的板狀反射鏡施加力(參照專利文獻4)。

【專利文獻1】

特開平7-66463號公報

【專利文獻2】

特開平2005-122878號公報

【專利文獻3】

特開平5-136509號公報

【專利文獻4】

特開平9-293915號公報

具有多個驅動元件的可變形鏡，由于施加變形力的方式的自由度高，所以，可以制成任意形狀的反射面，具有對波陣面畸變的修正的自由度高的優點。但是，驅動元件多，結構復雜。在分離型鏡的情況下，由于需要多個鏡，所以，部件數目多，結構復雜。由于需要多個部件，有必要進行精密地制造，所以，具有多個驅動元件的可變形鏡的價格昂貴。

根據用途的不同，存在這樣的情況，即，對波陣面畸變的修正自由度沒有必要很高，只要能夠修正像散即可。例如，在利用激光束(laser?beam)進行的切斷、開孔、焊接等加工中，在構成一直到激光(laser)振蕩器或加工點的傳送光路的反射鏡或透鏡(lens)中，在切削、磨削、研磨等制造工序中，容易發生由于像散等原因引起的制造誤差。在將垂直于光軸的一個軸的方向作為X方向，將垂直于光軸和X方向兩者的方向作為Y方向的情況下，當在X方向和Y方向存在焦距不同的誤差時，多數情況下會發生像散、使激光(laser)加工中的質量降低。如果可以對像散進行修正，則可以提高激光(laser)加工中的品質。

利用一個驅動元件施加力的可變形鏡，只是改變焦距等，迄今為止，還沒有以修正光波的像散為目的的采用一個驅動元件的可變形鏡。

發明內容

本發明的目的是獲得能夠修正像散的可變形鏡。

根據本發明的可變形鏡，其特征在于，所述可變形鏡包括：在一側具有反射面的反射鏡；在兩個部位處固定到該反射鏡的背面上的第一軸構件；具有固定到前述反射鏡的背面上的兩個腿、且跨越前述第一軸構件的第二軸構件；使該第二軸構件與前述第一軸構件之間的距離變化的距離變更機構，連接固定前述第一軸構件的部位的線段與連接固定前述第二軸構件的前述腿的部位的線段相互交叉。

另外，其特征在于，所述可變形鏡包括：在一側具有反射面的反射鏡；在兩個部位處固定到該反射鏡的背面上的第一軸構件；一端固定到該第一軸構件上、另一端固定到前述反射鏡的背面的第一及第二距離變更機構，連接固定前述第一軸構件的部位的線段與連接固定前述第一及第二距離變更機構的部位的線段相互交叉。

根據本發明的可變形鏡，由于其特征在于，所述可變形鏡包括：在一側具有反射面的反射鏡；在兩個部位處固定到該反射鏡的背面上的第一軸構件；具有固定到前述反射鏡的背面上的兩個腿、且跨越前述第一軸構件的第二軸構件；使該第二軸構件與前述第一軸構件之間的距離變化的距離變更機構，連接固定前述第一軸構件的部位的線段與連接固定前述第二軸構件的前述腿的部位的線段相互交叉，所以，具有能夠修正反射鏡反射的光的像散的效果。