用于在工作平面內(nèi)產(chǎn)生激光輻射的線性強(qiáng)度分布的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于在工作平面內(nèi)產(chǎn)生激光輻射的線性強(qiáng)度分布的設(shè)備。
[0002]定義:若沒有明確的另外說(shuō)明，激光射線、光射線、子射線或射線不是指幾何光學(xué)器件的理想化的射線，而是指實(shí)際的光射線，例如具有高斯輪廓或修改的高斯輪廓或平頂輪廓的激光射線，該激光射線不具有無(wú)窮小的射線橫截面，而是具有擴(kuò)展的射線橫截面。平頂分布或平頂強(qiáng)度分布或平頂輪廓指的是如下強(qiáng)度分布:該強(qiáng)度分布至少關(guān)于一個(gè)方向基本上可通過(guò)矩形函數(shù)(rect(x))來(lái)描述。在此，與矩形函數(shù)的偏差在百分比范圍內(nèi)的或具有傾斜邊沿的實(shí)際強(qiáng)度分布同樣可以被稱為平頂分布或平頂輪廓。
【背景技術(shù)】
[0003]開頭所述類型的設(shè)備由WO 2008/006460A1已知。在該文獻(xiàn)中所描述的設(shè)備包括并排設(shè)置的多個(gè)激光模塊，這些激光模塊分別包括激光源和光學(xué)裝置。所述光學(xué)裝置構(gòu)成為，使得激光輻射的從各個(gè)激光模塊發(fā)出的部段或子射線具有在很大程度上線性的射線橫截面，其中，線的端側(cè)邊緣具有下降的強(qiáng)度。由此在每一個(gè)部段或子射線中都形成一個(gè)梯形輪廓。激光輻射的各個(gè)子射線或部段的梯形輪廓在不使用光學(xué)疊加裝置的情況下并排地被引入到工作平面內(nèi)，以致各部段在側(cè)向邊沿區(qū)域內(nèi)疊加成線性強(qiáng)度分布。
[0004]在此不利的是，由于邊沿形狀的原因，疊加區(qū)域可能具有比高臺(tái)區(qū)域更大和/或更小的強(qiáng)度。因此，激光輻射的線性強(qiáng)度分布可具有不希望的不均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種開頭所述類型的設(shè)備，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)更均勻的強(qiáng)度分布。
[0006]這根據(jù)本發(fā)明通過(guò)一種開頭所述類型的具有權(quán)利要求1的特征部分的特征的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選方案。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定:所述設(shè)備包括反射鏡裝置，激光輻射的由光學(xué)裝置形成的部段可以在所述反射鏡裝置上被反射，使得這些部段被反射鏡裝置沿著待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的縱向方向并排設(shè)置在工作平面內(nèi)并且組合成線性強(qiáng)度分布。通過(guò)反射鏡裝置可以有針對(duì)性地對(duì)各個(gè)部段彼此間的結(jié)合產(chǎn)生影響。
[0008]可以規(guī)定，反射鏡裝置同時(shí)作為用于激光輻射的各個(gè)部段的光闌起作用，使得在線縱向方向上各部段的邊緣區(qū)域不參與形成線性強(qiáng)度分布。尤其是如果各個(gè)部段在反射鏡裝置上反射之前具有梯形輪廓或在線的邊緣區(qū)域內(nèi)具有下降的邊沿，則可以通過(guò)截去下降的邊沿的部分或者尤其是通過(guò)截去全部下降的邊沿來(lái)實(shí)現(xiàn):在工作平面內(nèi)，僅類似高臺(tái)的輪廓彼此并列排在一起。這可導(dǎo)致在工作平面內(nèi)的強(qiáng)度分布具有非常好的均勻性。
[0009]存在如下可能性:所述反射鏡裝置構(gòu)造為，使得激光輻射的每一個(gè)部段都被反射超過(guò)一次。例如反射鏡裝置可以構(gòu)造為，使得激光輻射的每一個(gè)部段被反射三次。通過(guò)激光輻射在反射鏡裝置上的多次反射可以使要彼此相連的各部段達(dá)到所希望的布置方式。
[0010]可以規(guī)定，反射鏡裝置包括多個(gè)反射鏡模塊。由于設(shè)有反射鏡模塊，可以通過(guò)添加另外的反射鏡模塊并且可選地通過(guò)添加另外的激光模塊來(lái)使待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的長(zhǎng)度增大。
[0011]在此可以給激光輻射的每一個(gè)部段配設(shè)一個(gè)反射鏡模塊。替代地，也可以給激光輻射的每一個(gè)部段配設(shè)兩個(gè)反射鏡模塊。通過(guò)這兩種配置方式，可以根據(jù)所希望的、待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的長(zhǎng)度對(duì)整個(gè)設(shè)備調(diào)節(jié)規(guī)模。
[0012]可以規(guī)定，在每一個(gè)反射鏡模塊上構(gòu)成多個(gè)反射面。由此可以在一個(gè)反射鏡模塊上進(jìn)行可能要進(jìn)行的多次反射。
[0013]存在如下可能性:反射鏡裝置包括兩組反射鏡模塊，這兩組反射鏡模塊被不同地設(shè)計(jì)，尤其是彼此鏡像對(duì)稱。通過(guò)使用兩組彼此不同的反射鏡模塊可以提高該設(shè)備的可變性。
[0014]例如在此可以沿著待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的縱向方向?qū)山M反射鏡模塊的第一組反射鏡模塊中的第一反射鏡模塊與在兩組反射鏡模塊的第二組反射鏡模塊中的第一反射鏡模塊并排設(shè)置。尤其是在此沿著待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的縱向方向?qū)⑦@兩組反射鏡模塊中的各反射鏡模塊相互交替地并排設(shè)置。通過(guò)不同模塊的并排設(shè)置，該設(shè)備可以更節(jié)省空間地被構(gòu)造。
[0015]此外，在此沿著待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的縱向方向并排設(shè)置的反射鏡模塊沿著待產(chǎn)生的線性強(qiáng)度分布的橫向方向彼此錯(cuò)開地設(shè)置。該手段也可以降低該設(shè)備的空間需求。
[0016]可以規(guī)定，所述反射鏡模塊構(gòu)成為并且在該設(shè)備中設(shè)置成，使得激光輻射的部段、優(yōu)選每一個(gè)部段首先在兩組反射鏡模塊的第一組反射鏡模塊中的一個(gè)反射鏡模塊上反射至少一次并且隨后在兩組反射鏡模塊的第二組反射鏡模塊中的一個(gè)反射鏡模塊上反射至少一次。這種設(shè)計(jì)充分利用了反射鏡模塊的相互作用，從而在整體上得到該設(shè)備的更高的效率。
[0017]存在這種可能性:該設(shè)備還具有聚焦裝置，這些聚焦裝置能夠?qū)姆瓷溏R模塊發(fā)出的激光聚焦到工作平面內(nèi)。通過(guò)這種方式可以實(shí)現(xiàn)沿著待產(chǎn)生的線的橫向方向的希望的線寬度。
[0018]在此，聚焦裝置可以包括聚焦透鏡，該聚焦透鏡具有尤其是沿線縱向方向并排設(shè)置的區(qū)段、優(yōu)選彼此相連的或能夠彼此相連的區(qū)段。由各個(gè)區(qū)段組成的聚焦透鏡的結(jié)構(gòu)支持該設(shè)備的模塊化結(jié)構(gòu)，從而也可以在聚焦裝置方面對(duì)所希望的線長(zhǎng)度進(jìn)行規(guī)模調(diào)節(jié)。
[0019]可以規(guī)定，反射鏡裝置構(gòu)成為，使得激光輻射的至少一個(gè)部段、優(yōu)選每一個(gè)部段的橫截面被反射鏡裝置旋轉(zhuǎn)90°。通過(guò)該方式，該設(shè)備可以更緊湊地構(gòu)造并且各個(gè)部段可以相互緊密地連接。
【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)參考附圖借助優(yōu)選實(shí)施例的后續(xù)說(shuō)明變得明顯。其中:
[0021]圖1是多個(gè)激光源和光學(xué)裝置的透視圖，這些激光源和光學(xué)裝置可以是按本發(fā)明的設(shè)備的一部分；
[0022]圖2是按本發(fā)明的設(shè)備和由該設(shè)備產(chǎn)生的激光輻射的局部透視圖，其中，反射鏡模塊并未畫出；
[0023]圖3是圖2的局部放大視圖；
[0024]圖4是大致與圖3相對(duì)應(yīng)的、具有反射鏡模塊的視圖；
[0025]圖5是按本發(fā)明的具有聚焦裝置和殼體窗的設(shè)備的一部分的側(cè)視圖；
[0026]圖6是根據(jù)圖5的設(shè)備的局部透視圖；
[0027]圖7是從反射鏡模塊發(fā)出的激光輻射的示意圖。
[0028]在各圖中相同的或功能相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。為簡(jiǎn)化定向而在一些圖中畫出笛卡爾坐標(biāo)系。
【具體實(shí)施方式】
[0029]按本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)激光源，所述激光源例如構(gòu)造為激光二極管或激光二極管條。圖1示出從WO 2008/006460 Al獲知的、多個(gè)激光模塊I的示例，這些激光模塊分別設(shè)有激光源2和光學(xué)裝置3。WO 2008/006460 Al就此通過(guò)引用成為本申請(qǐng)的一部分。
[0030]在圖1中所示的WO 2008/006460 Al的實(shí)施例中示出七個(gè)激光源2和配設(shè)給這些激光源的七個(gè)光學(xué)裝置3，這些光學(xué)裝置分別產(chǎn)生具有至少部分線性的強(qiáng)度分布的激光輻射的一個(gè)部段4?？梢栽O(shè)置更多或更少的激光源2和光學(xué)裝置3。
[0031 ] 每一個(gè)激光源2連同所屬的光學(xué)裝置3 —起構(gòu)成一個(gè)激光模塊I，該激光模塊可以單獨(dú)被更換。此外可以通過(guò)增加激光模塊I的數(shù)量來(lái)增大待實(shí)現(xiàn)的線性強(qiáng)度分布的長(zhǎng)度。
[0032]因此，光學(xué)裝置3例如可以包括根據(jù)W02008/006460 Al的均化器，這些均化器可以設(shè)定激光輻射的每個(gè)單個(gè)部段4的線長(zhǎng)度和邊沿形狀，以致在工作平面內(nèi)通過(guò)各部段的各個(gè)線的疊加形成線性強(qiáng)度分布。所述激光輻射的組合在一起的七個(gè)部段4或子射線在工作平面內(nèi)得到均勻的線性強(qiáng)度分布。
[0033]根據(jù)WO 2008/006460 Al所使用的均化器可以分別具有呈透鏡陣列形式的多個(gè)柱面透鏡。在此，例如在透鏡陣列中間的柱面透鏡的中心距(節(jié)距)可以小于在邊緣處的柱面透鏡的中心距。這通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)，即所述柱面透鏡的寬度沿著這些柱面透鏡并排設(shè)置的方向從中間向外增大。替代地存在如下可能性:所述中心距從中間向外減小。然而，在此對(duì)于所有的柱面透鏡來(lái)說(shuō)，各柱面透鏡的焦距可以是相等的。
[0034]通過(guò)光學(xué)裝置的這種設(shè)計(jì)得到激光輻射的各個(gè)部段4的如下強(qiáng)度分布:該強(qiáng)度分布在中間具有擴(kuò)展的高臺(tái)并且在邊緣處陡直下降。因此得到大致長(zhǎng)形的梯形輪廓。
[0035]在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)描述了一種設(shè)備，在該設(shè)備中類似的包括激光源2和光學(xué)裝置3的激光模塊I以不同的布置形式設(shè)置。尤其是，在此激光輻射的從激光模塊I