專利名稱：激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法以及光點(diǎn)形狀檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對從激光加工器的激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法以及光點(diǎn)形狀檢測裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造步驟中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面，由形成為格子狀的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成IC、LSI等器件。通過沿著分割預(yù)定線切斷這樣形成的半導(dǎo)體晶片，對形成了器件的區(qū)域進(jìn)行分割，制造各個(gè)器件。并且，通過對在藍(lán)寶石基板或碳化硅基板的表面層疊了氮化鎵系化合物半導(dǎo)體等的光器件晶片也沿著分割預(yù)定線切斷，將其分割成各個(gè)發(fā)光二極管、激光二極管等光器件，廣泛利用于電氣設(shè)備。作為上述沿著分割預(yù)定線對晶片進(jìn)行分割的方法，提出了如下方法:通過沿著分割預(yù)定線照射相對于晶片具有吸收性的波長的脈沖激光光線，形成作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽，通過沿著形成有該作為斷裂起點(diǎn)的激光加工槽的分割預(yù)定線賦予外力而進(jìn)行割斷(例如參照專利文獻(xiàn)I)。并且，作為上述沿著分割預(yù)定線對晶片進(jìn)行分割的方法，還嘗試如下的激光加工方法:使用相對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，與聚光點(diǎn)相應(yīng)地對應(yīng)該分割的區(qū)域的內(nèi)部照射脈沖激光光線。在使用該激光加工方法的分割方法中，與聚光點(diǎn)相應(yīng)地從晶片的一個(gè)面?zhèn)认騼?nèi)部照射相對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線，沿著間隔道在晶片內(nèi)部連續(xù)形成改質(zhì)層，沿著由于形成該改質(zhì)層而使強(qiáng)度低下的間隔道施加外力，由此，使晶片斷裂并進(jìn)行分割(例如參照專利文獻(xiàn)2)。但是，對激光光線進(jìn)行會聚的聚光器由組合了多個(gè)凸透鏡和凹透鏡的組合透鏡構(gòu)成，所以，從激光振蕩器 到聚光器的光學(xué)系統(tǒng)存在畸變，會聚光點(diǎn)形狀不一定會聚成圓形等的期望形狀。已知激光光線的會聚光點(diǎn)形狀和會聚光點(diǎn)的大小對加工品質(zhì)造成影響，因此，檢測對晶片等被加工物照射的激光光線的光點(diǎn)形狀和會聚光點(diǎn)的大小。專利文獻(xiàn)I日本特開平10-305420號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利第3408805號公報(bào)而且，關(guān)于對晶片等被加工物照射的激光光線的光點(diǎn)形狀和聚光點(diǎn)位置的檢測，例如實(shí)施如下方法:使激光光線的光點(diǎn)位于磨砂玻璃上，通過CCD照相機(jī)從背側(cè)對光點(diǎn)進(jìn)行攝像，但是，存在由于磨砂玻璃的散射光而無法檢測準(zhǔn)確的光點(diǎn)形狀和聚光點(diǎn)位置的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，其主要技術(shù)課題在于，提供能夠準(zhǔn)確地檢測激光光線的光點(diǎn)形狀和聚光點(diǎn)位置(焦距)的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法。為了解決上述主要技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法，對由激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測，該激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法的特征在于包括:透明基板定位步驟，將在表面形成有細(xì)微棱鏡的透明基板以能夠在與Z軸方向垂直的X軸方向以及與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動的方式,定位到由聚光器會聚的激光光線的光軸(Z軸)上，其中，該細(xì)微棱鏡的大小比會聚光點(diǎn)的大小??；激光光線照射步驟，通過該聚光器對不能對該透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域；

光強(qiáng)檢測步驟，在對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域照射了激光光線的狀態(tài)下，在使該透明基板相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動的同時(shí)通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件檢測由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)；以及光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成在該光強(qiáng)檢測步驟中檢測到的細(xì)微棱鏡的x、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖，該光點(diǎn)形狀檢測方法包括:光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于Z軸方向的多個(gè)檢測位置而實(shí)施該光強(qiáng)檢測步驟和該光強(qiáng)映射圖生成步驟，根據(jù)在該光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的多個(gè)光強(qiáng)映射圖，生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像；以及顯示步驟，在顯示構(gòu)件中顯示通過該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟生成的光點(diǎn)形狀圖像。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置，其對由激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測，該激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置的特征在于具有:透明基板，其配設(shè)在由聚光器會聚的激光光線的光軸(Z軸)上，在表面形成有細(xì)微棱鏡，該細(xì)微棱鏡的大小比會聚光點(diǎn)的大小??；x軸方向移動構(gòu)件，其使該透明基板在與Z軸方向垂直的X軸方向上移動；Y軸方向移動構(gòu)件，其使該透明基板在與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動3軸方向移動構(gòu)件,其使該聚光器在Z軸方向上移動；X軸方向位置檢測構(gòu)件，其對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡的X軸方向位置進(jìn)行檢測；Y軸方向位置檢測構(gòu)件，其對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡的Y軸方向位置進(jìn)行檢測；Z軸方向位置檢測構(gòu)件，其對該聚光器的Z軸方向位置進(jìn)行檢測；光強(qiáng)檢測構(gòu)件，其對由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)進(jìn)行檢測；控制構(gòu)件，其根據(jù)來自該光強(qiáng)檢測構(gòu)件、該X軸方向位置檢測構(gòu)件、該Y軸方向位置檢測構(gòu)件以及該Z軸方向位置檢測構(gòu)件的檢測信號，求出激光光線的光點(diǎn)形狀；以及顯示構(gòu)件，其對由該控制構(gòu)件求出的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行顯示，該控制構(gòu)件執(zhí)行如下步驟:激光光線照射步驟，使該激光光線振蕩構(gòu)件工作，通過該聚光器對不能對該透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域；光強(qiáng)檢測步驟，在對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域照射了激光光線的狀態(tài)下，使該X軸方向移動構(gòu)件和該Y軸方向移動構(gòu)件工作，在使該透明基板相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動的同時(shí)通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件檢測由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)；光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成在該光強(qiáng)檢測步驟中檢測到的細(xì)微棱鏡的x、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖；光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于Z軸方向的多個(gè)檢測位置而實(shí)施該光強(qiáng)檢測步驟和該光強(qiáng)映射圖生成步驟，根據(jù)在該光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的多個(gè)光強(qiáng)映射圖，生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像；以及顯示步驟，在該顯示構(gòu)件中顯示通過該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟生成的光點(diǎn)形狀圖像。上述透明基板由石英基板構(gòu)成，細(xì)微棱鏡形成于石英基板上。此外，上述光強(qiáng)檢測構(gòu)件由以下部件構(gòu)成:成像鏡頭1，其定位于由形成于透明基板的細(xì)微棱鏡折射的光的光軸上；以及光檢測器，其捕捉通過該成像鏡頭成像后的光。在本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法以及光點(diǎn)形狀檢測裝置中包括:透明基板定位步驟，將在表面形成有大小比會聚光點(diǎn)的大小小的細(xì)微棱鏡的透明基板以能夠在與Z軸方向垂直的X軸方向以及與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動的方式，定位到由聚光器會聚的激光光線的光軸(Z軸)上；激光光線照射步驟，通過該聚光器對不能對該透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域；光強(qiáng)檢測步驟，在對形成于透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域照射了激光光線的狀態(tài)下，在使透明基板相對于聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動的同時(shí)通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件檢測由形成于透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)；光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成在光強(qiáng)檢測步驟中檢測到的細(xì)微棱鏡的X、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖，還包括:光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使聚光器在Z軸方向的多個(gè)檢測位置處實(shí)施光強(qiáng)檢測步驟和光強(qiáng)映射圖生成步驟，根據(jù)在光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的多個(gè)光強(qiáng)映射圖，生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像；以及顯示步驟，在顯示構(gòu)件中顯示通過該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟生成的光點(diǎn)形狀圖像，因此能夠根據(jù)光強(qiáng)映射圖求出作為光點(diǎn)的邊界部的輪廓(光點(diǎn)形狀)。并且，在激光光線的光軸(Z軸)方向上的多個(gè)檢 測位置處檢測到的光點(diǎn)的大小(面積)最小的光點(diǎn)成為會聚光點(diǎn)，從而能夠求出會聚光點(diǎn)的大小(面積)，并且能夠準(zhǔn)確地求出聚光器的焦距。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法的激光加工器的立體圖。圖2是在圖1所示的激光加工器上裝備的激光光線照射構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是構(gòu)成本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)的立體圖。圖4是分解示出圖3所示的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件的立體圖。圖5是示出設(shè)置于構(gòu)成圖3所示的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)的透明基板的細(xì)微棱鏡與光強(qiáng)檢測構(gòu)件之間的關(guān)系的說明圖。圖6是在圖1所示的激光加工器上裝備的控制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。圖7是本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法中的透明基板定位步驟的說明圖。圖8是本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法中的光強(qiáng)檢測步驟的說明圖。圖9是示出在本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法中的光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的光強(qiáng)映射圖的一例的圖。圖10是本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法中的光點(diǎn)形狀圖像形成步驟的說明圖。標(biāo)號說明2:靜止基座；3:卡盤臺機(jī)構(gòu)；36:卡盤臺；37:加工進(jìn)給構(gòu)件；374:X軸方向位置檢測構(gòu)件；38:第I分度進(jìn)給構(gòu)件；384:Y軸方向位置檢測構(gòu)件；4:激光光線照射單元支承機(jī)構(gòu)；43 第2分度進(jìn)給構(gòu)件；5:激光光線照射單元；52:激光光線照射構(gòu)件；524:聚光器；53:Z軸方向移動構(gòu)件；54:Z軸方向位置檢測構(gòu)件；6:光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)；61:基座；63:第
I支承框體；64 第2支承框體；65:透明基板；651:細(xì)微棱鏡；66:光強(qiáng)檢測構(gòu)件；67:X軸方向移動構(gòu)件；68:Y軸方向移動構(gòu)件；7:控制構(gòu)件；70:顯示構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法以及光點(diǎn)形狀檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1示出用于實(shí)施本發(fā)明的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法的激光加工器的立體圖。圖1所示的激光加工器具有:靜止基座2 ;卡盤臺機(jī)構(gòu)3，其以能夠在箭頭X所示的X軸方向上移動的方式配設(shè)在該靜止基座2上，保持被加工物；激光光線照射單元支承機(jī)構(gòu)4，其以能夠在與上述X軸方向正交的箭頭Y所示的Y軸方向上移動的方式配設(shè)在靜止基座2上；以及激光光線照射單元5，其以能夠在與X軸方向和Y軸方向垂直的箭頭Z所示的Z軸方向上移動的方式配設(shè)在該激光光線照射單元支承機(jī)構(gòu)4上。上述卡盤臺機(jī)構(gòu)3具有:沿著X軸方向平行地配設(shè)在靜止基座2上的一對導(dǎo)軌31、31、以能夠在X軸方向上移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上的第I滑動塊32、以能夠在Y軸方向上移動的方式配設(shè)在該第I滑動塊32上的第2滑動塊33、通過圓筒部件34支承在該第2滑動塊33上的支承臺35、以及作為保持被加工物的保持構(gòu)件的卡盤臺36。該卡盤臺36具有由多孔性材料形成的吸附卡盤361，在吸附卡盤361的上表面即保持面上，通過未圖示的吸引構(gòu)件保持被計(jì)測物。通過在圓筒部件34內(nèi)配設(shè)的未圖示的脈沖電機(jī)使這樣構(gòu)成的卡盤臺36旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤臺36上配設(shè)有用于固定環(huán)狀框架的夾具362，該框架通過保護(hù)帶來支承被加工物。上述第I滑動塊32在其下表面設(shè)有與上述一對導(dǎo)軌31、31嵌合的一對被引導(dǎo)槽321、321，并且，在其上表面設(shè)有沿`著X軸方向平行形成的一對導(dǎo)軌322、322。這樣構(gòu)成的第I滑動塊32構(gòu)成為，能夠通過使被引導(dǎo)槽321、321與一對導(dǎo)軌31、31嵌合，沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的卡盤臺機(jī)構(gòu)3具有作為用于使第I滑動塊32沿著一對導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動的X軸方向移動構(gòu)件的加工進(jìn)給構(gòu)件37。加工進(jìn)給構(gòu)件37包括在上述一對導(dǎo)軌31與31之間平行配設(shè)的外螺紋桿371、以及用于對該外螺紋桿371進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)372等的驅(qū)動源。就外螺紋桿371而言，其一端以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承在固定于上述靜止基座2的軸承塊373上，其另一端與上述脈沖電動機(jī)372的輸出軸傳動連接。另外，外螺紋桿371與貫通內(nèi)螺紋孔螺合，該貫通內(nèi)螺紋孔形成于在第I滑動塊32的中央部下表面突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊上。因此，通過脈沖電動機(jī)372對外螺紋桿371進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，使第I滑動塊32沿著導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的激光加工器具有用于檢測上述卡盤臺36的移動位置的X軸方向位置檢測構(gòu)件374 J軸方向位置檢測構(gòu)件374由沿著導(dǎo)軌31配設(shè)的線性刻度374a、以及配設(shè)在第I滑動塊32上并與第I滑動塊32 —起沿著線性刻度374a移動的讀取頭374b構(gòu)成。在圖示的實(shí)施方式中，該X軸方向位置檢測構(gòu)件374的讀取頭374b每隔0.1iim向后述的控制構(gòu)件送出I個(gè)脈沖的脈沖信號。然后，后述的控制構(gòu)件通過對所輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，檢測卡盤臺36的X軸方向移動位置。
上述第2滑動塊33在其下表面設(shè)有與設(shè)于上述第I滑動塊32的上表面的一對導(dǎo)軌322、322嵌合的一對被引導(dǎo)槽331、331，通過使該被引導(dǎo)槽331、331與一對導(dǎo)軌322、322嵌合，構(gòu)成為能夠在Y軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的卡盤臺機(jī)構(gòu)3具有作為用于使第2滑動塊33沿著設(shè)于第I滑動塊32的一對導(dǎo)軌322、322而在Y軸方向上移動的Y軸方向移動構(gòu)件的第I分度進(jìn)給構(gòu)件38。第I分度進(jìn)給構(gòu)件38包括在上述一對導(dǎo)軌322與322之間平行配設(shè)的外螺紋桿381、以及用于對該外螺紋桿381進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)382等的驅(qū)動源。就外螺紋桿381而言，其一端以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承在固定于上述第I滑動塊32的上表面的軸承塊383上，其另一端與上述脈沖電動機(jī)382的輸出軸傳動連接。另夕卜，外螺紋桿381與貫通內(nèi)螺紋孔螺合，該貫通內(nèi)螺紋孔形成于在第2滑動塊33的中央部下表面突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊上。因此，通過脈沖電動機(jī)382對外螺紋桿381進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，使第2滑動塊33沿著導(dǎo)軌322、322而在Y軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的激光加工器具有用于檢測上述第2滑動塊33的Y軸方向移動位置的Y軸方向位置檢測構(gòu)件384。Y軸方向位置檢測構(gòu)件384由沿著導(dǎo)軌322配設(shè)的線性刻度384a、以及配設(shè)在第2滑動塊33上并與第2滑動塊33 —起沿著線性刻度384a移動的讀取頭384b構(gòu)成。在圖示的實(shí)施方式中，該Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的讀取頭384b每隔0.1 y m向后述的控制構(gòu)件送出I個(gè)脈沖的脈沖信號。然后，后述的控制構(gòu)件通過對所輸入的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，檢測卡盤臺36的分度進(jìn)給位置。上述激光光線照射單元支承機(jī)構(gòu)4具有:一對導(dǎo)軌41、41，其沿著Y軸方向平行配設(shè)在靜止基座2上；以及可動支承基座42，其以能夠在Y軸方向上移動的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌41、41上。該可動支承基座42由以能夠移動的方式配設(shè)在導(dǎo)軌41、41上的移動支承部421、以及安裝在該移動支承部421上的裝配部422構(gòu)成。裝配部422在一側(cè)面平行設(shè)置有在Z軸方向上延伸的一對導(dǎo)軌423、423。圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射單元支承機(jī)構(gòu)4具有用于使可動支承基座42沿著一對導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動的第2分度進(jìn)給構(gòu)件43。第2分度進(jìn)給構(gòu) 件43包括在上述一對導(dǎo)軌41、41之間平行配設(shè)的外螺紋桿431、以及用于對該外螺紋桿431進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)432等的驅(qū)動源。就外螺紋桿431而言，其一端以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承在固定于上述靜止基座2的未圖示的軸承塊上，其另一端與上述脈沖電動機(jī)432的輸出軸傳動連接。另外，外螺紋桿431與內(nèi)螺紋孔螺合，該內(nèi)螺紋孔形成于在構(gòu)成可動支承基座42的移動支承部421的中央部下表面突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊上。因此，通過脈沖電動機(jī)432對外螺紋桿431進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，使可動支承基座42沿著導(dǎo)軌41、41在Y軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射單元5具有單元保持架51、以及安裝在該單元保持架51上的激光光線照射構(gòu)件52。單元保持架51設(shè)有以能夠滑動的方式與設(shè)于上述裝配部422的一對導(dǎo)軌423、423嵌合的一對被引導(dǎo)槽511、511，通過使該被引導(dǎo)槽511、511與上述導(dǎo)軌423、423嵌合，以能夠在Z軸方向上移動的方式被支承。圖示的激光光線照射構(gòu)件52包括固定在上述單元保持架51上且實(shí)質(zhì)上水平延伸的圓筒形狀的外殼521。如圖2所示，在外殼521內(nèi)配設(shè)有激光光線振蕩構(gòu)件522和輸出調(diào)整構(gòu)件523。該激光光線振蕩構(gòu)件522和輸出調(diào)整構(gòu)件523由后述的控制構(gòu)件控制。并且，激光光線照射構(gòu)件52具有聚光器524,該聚光器524對從上述激光光線振蕩構(gòu)件522振蕩出并由輸出調(diào)整構(gòu)件523調(diào)整了輸出的激光光線進(jìn)行會聚，將其照射到由卡盤臺36保持的被加工物。該聚光器524由組合了多個(gè)凸透鏡和凹透鏡的組合透鏡構(gòu)成，裝配在上述外殼521的前端部。返回圖1繼續(xù)說明時(shí)，在構(gòu)成激光光線照射構(gòu)件52的外殼521的前端部配設(shè)有攝像構(gòu)件55，該攝像構(gòu)件55檢測應(yīng)該通過從上述聚光器524照射的激光光線進(jìn)行激光加工的加工區(qū)域。該攝像構(gòu)件55具有對被加工物進(jìn)行照明的照明構(gòu)件、捕捉由該照明構(gòu)件照明的區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)、對由該光學(xué)系統(tǒng)捕捉的像進(jìn)行攝像的攝像元件(CCD)等，向未圖示的控制構(gòu)件送出所攝像的圖像數(shù)據(jù)。參照圖1繼續(xù)說明時(shí)，圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射單元5具有用于使單元保持架51沿著一對導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動的Z軸方向移動構(gòu)件53。Z軸方向移動構(gòu)件53與上述加工進(jìn)給構(gòu)件37、第I分度進(jìn)給構(gòu)件38和第2分度進(jìn)給構(gòu)件43同樣，包括在一對導(dǎo)軌423、423之間配設(shè)的外螺紋桿(未圖示)、以及用于對該外螺紋桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的脈沖電動機(jī)532等的驅(qū)動源，通過脈沖電動機(jī)532對未圖示的外螺紋桿進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，使單元保持架51和激光光線照射構(gòu)件52沿著一對導(dǎo)軌423、423在Z軸方向上移動。圖示的實(shí)施方式中的激光光線照射單元5具有用于檢測激光光線照射構(gòu)件52的Z軸方向位置的Z軸方向位置檢測構(gòu)件54。Z軸方向位置檢測構(gòu)件54由與上述導(dǎo)軌423、423平行配設(shè)的線性刻度54a、以及安裝在上述單元保持架51上并與單元保持架51 —起沿著線性刻度54a移動的讀取頭57b構(gòu)成。在圖示的實(shí)施方式中，該Z軸方向位置檢測構(gòu)件54的讀取頭54b每隔0.1 μ m向后述的控制構(gòu)件送出I個(gè)脈沖的脈沖信號。并且，激光光線照射單元5具有配設(shè)在激光光線照射構(gòu)件52的殼體521的前端部并對后述的被加工物的加工區(qū)域進(jìn)行攝像的攝像構(gòu)件55。該攝像構(gòu)件55向后述的控制構(gòu)件送出所攝像的圖像信號。圖3示出了構(gòu)成光點(diǎn)形狀檢測裝置的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的立體圖，該光點(diǎn)形狀檢測裝置對由上述激光光線照射構(gòu)件52的激光光線振蕩構(gòu)件522振蕩出并由聚光器524會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀 進(jìn)行檢測。光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6具有基座61、配設(shè)在該基座61上的支承構(gòu)件62、被支承在該支承構(gòu)件62上的第I支承框體63、以能夠在X軸方向上移動的方式被支承在該第I支承框體63上的第2支承框體64、以能夠在Y軸方向上移動的方式被支承在該第2支承框體64上的透明基板65和光強(qiáng)檢測構(gòu)件66。在圖示的實(shí)施方式中，基座61形成為與上述卡盤臺36大致相同大小的圓盤狀。在圖示的實(shí)施方式中，如圖4所示，上述支承構(gòu)件62由4個(gè)支承柱621構(gòu)成，4個(gè)支承柱621被配置成四邊形。在圖示的實(shí)施方式中，上述第I支承框體63由以下部件構(gòu)成:形成正方形的框的具有相同長度的4個(gè)側(cè)板631、632、633、634 ;以及該側(cè)板的下表面的裝配于與X軸方向平行的側(cè)板631、632的下表面且朝內(nèi)側(cè)突出的一對第I導(dǎo)軌635、635。如圖3所示，這樣構(gòu)成的上述第I支承框體63被裝配到由4個(gè)支承柱621構(gòu)成的支承構(gòu)件62上。如圖4所示，上述第2支承框體64由以下部件構(gòu)成:形成長方形的框的具有相同長度的2個(gè)側(cè)板641、642和具有相同長度的2個(gè)側(cè)板643、644 ;以及該側(cè)板的下表面的裝配于與Y軸方向平行的側(cè)板643、644的下表面且朝內(nèi)側(cè)突出的一對第2導(dǎo)軌645、645。另外，2個(gè)側(cè)板643、644的長度形成為與上述第I支承框體63的側(cè)板631與632的內(nèi)表面之間對應(yīng)的尺寸。此外，2個(gè)側(cè)板641、642的長度形成為比上述第I支承框體63的側(cè)板633與634的長度短的尺寸。在這樣構(gòu)成的第2支承框體64的與Y軸方向平行的一個(gè)側(cè)板643的外表面裝配有X軸方向移動構(gòu)件67。該X軸方向移動構(gòu)件67由擴(kuò)展寬度根據(jù)施加的電壓而發(fā)生變化的壓電元件構(gòu)成，在圖示的實(shí)施方式中，在施加IV的電壓時(shí)擴(kuò)展Iu m。將這樣構(gòu)成的第2支承框體64和X軸方向移動構(gòu)件67如圖3所示那樣在第I支承框體63內(nèi)載置到第I導(dǎo)軌635、635上。然后，將X軸方向移動構(gòu)件67的外表面(與裝配于側(cè)板643的外表面的面相反側(cè)的面)裝配到構(gòu)成第I支承框體63的側(cè)板633的內(nèi)表面。因此，通過向X軸方向移動構(gòu)件67施加電壓，X軸方向移動構(gòu)件67沿著第I導(dǎo)軌635、635與施加電壓對應(yīng)地在X軸方向上擴(kuò)展。在圖示的實(shí)施方式中，上述透明基板65由正方形的石英基板構(gòu)成，其一邊被設(shè)定為上述第2支承框體64的與Y軸方向平行的側(cè)板643、644的內(nèi)表面之間對應(yīng)的尺寸。在透明基板65的表面中央部,形成有細(xì)微棱鏡651,該細(xì)微棱鏡651的大小比從上述聚光器524照射的激光光線的會聚光點(diǎn)的大小小。該細(xì)微棱鏡651形成為長度A為2 ii m、寬度B為
2u m,并且如圖5所示，傾斜角C被設(shè)定為30度。在這樣構(gòu)成的透明基板65中的與細(xì)微棱鏡651的寬度B方向平行的側(cè)面上裝配有Y軸方向移動構(gòu)件68。該Y軸方向移動構(gòu)件68與上述X軸方向移動構(gòu)件67同樣，由擴(kuò)展寬度根據(jù)施加的電壓而發(fā)生變化的壓電元件構(gòu)成，在圖示的實(shí)施方式中，在施加IV的電壓時(shí)擴(kuò)展I Pm。將這樣構(gòu)成的透明基板65和Y軸方向移動構(gòu)件68如圖3和圖4所不那樣在第2支承框體64內(nèi)載置到第2導(dǎo)軌645、645上。然后，將Y軸方向移動構(gòu)件68的外表面(與裝配于透明基板65的側(cè)面的面相反側(cè)的面)裝配到構(gòu)成第2支承框體64的側(cè)板642的內(nèi)表面。因此，通過向Y軸方向移動構(gòu)件68施加電壓，透明基板65沿著第2導(dǎo)軌645、645與施加電壓對應(yīng)地在Y軸方向上擴(kuò)展。在上述基座61上,將上述光強(qiáng)檢測構(gòu)件66配設(shè)于能夠捕捉由細(xì)微棱鏡651折射的光的位置。如圖5所示，該光強(qiáng)檢測構(gòu)件66由以下部件構(gòu)成:定位于由細(xì)微棱鏡651折射的光的光軸上的成像鏡頭 661 ;以及捕捉由該成像鏡頭661成像后的光的光檢測器662。這樣構(gòu)成的光強(qiáng)檢測構(gòu)件66向后述的控制構(gòu)件送出與光檢測器662捕捉到的光的光強(qiáng)對應(yīng)的電壓信號。圖示的實(shí)施方式中的激光加工器具有圖6所示的控制構(gòu)件7?？刂茦?gòu)件7由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具有按照控制程序進(jìn)行運(yùn)算處理的中央處理裝置(CPU)71、存儲控制程序等的只讀存儲器(ROM) 72、存儲運(yùn)算結(jié)果等的可讀寫的隨機(jī)存取存儲器(RAM) 73、計(jì)數(shù)器74、輸入接口 75和輸出接口 76。對控制構(gòu)件7的輸入接口 75輸入來自上述X軸方向位置檢測構(gòu)件374、Y軸方向位置檢測構(gòu)件384、Z軸方向位置檢測構(gòu)件54、攝像構(gòu)件55、光強(qiáng)檢測構(gòu)件66的光檢測器662等的檢測信號。而且，從控制構(gòu)件7的輸出接口 76對上述脈沖電動機(jī)372、脈沖電動機(jī)382、脈沖電動機(jī)432、脈沖電動機(jī)532、激光光線振蕩構(gòu)件522、輸出調(diào)整構(gòu)件523、X軸方向移動構(gòu)件67、Y軸方向移動構(gòu)件68、顯示構(gòu)件70等輸出控制信號。圖示的實(shí)施方式中的激光加工器如上所述那樣構(gòu)成，下面對其作用進(jìn)行說明。為了對從上述激光加工器中的激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524照射的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測，如圖7所示，將具備透明基板65的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的基座61載置到卡盤臺36上，該透明基板65具有上述細(xì)微棱鏡651。此時(shí)，將構(gòu)成第I支承框體63的側(cè)板631、632定位成與X軸方向平行。然后，通過使未圖示的吸引構(gòu)件工作，將光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6吸引保持到卡盤臺36上。這樣，保持有光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的卡盤臺36使作為X軸方向移動構(gòu)件的加工進(jìn)給構(gòu)件37和作為Y軸方向移動構(gòu)件的第I分度進(jìn)給構(gòu)件38工作，使卡盤臺36的中心位置定位于激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524的正下方(由聚光器524會聚的激光光線的光軸(Z軸)上)(透明基板定位步驟)。如果使卡盤臺36的中心位置定位于激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524的正下方，則使激光光線照射構(gòu)件52工作，從聚光器524對形成于構(gòu)成光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的透明基板65的細(xì)微棱鏡651所處的區(qū)域照射激光光線，該光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6由卡盤臺36保持。這樣照射的激光光線被設(shè)定為不能對透明基板65進(jìn)行加工的輸出(例如0.0lff)(激光光線照射步驟)。接著，使Z軸方向移動構(gòu)件53工作，使激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524在Z軸方向上移動，由聚光器524會聚的激光光線的聚光點(diǎn)定位于比構(gòu)成由卡盤臺36保持的光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的透明基板65的表面(上表面)高出作為設(shè)計(jì)值的規(guī)定量的第I檢測位置(Zl)0然后，將形成于構(gòu)成光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的透明基板65的細(xì)微棱鏡651所處的區(qū)域定位到圖8所示的光強(qiáng)檢測步驟開始位置(xl，yl)，該光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6由卡盤臺36保持。圖8以夸張的狀態(tài)示出從激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524對透明基板65照射的激光光線的光點(diǎn)S、和形成于構(gòu)成光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的透明基板65的細(xì)微棱鏡651。即，控制構(gòu)件7使作為X軸方向移動構(gòu)件的加工進(jìn)給構(gòu)件37和作為Y軸方向移動構(gòu)件的第I分度進(jìn)給構(gòu)件38工作，使卡盤臺36在X軸方向和Y軸方向上移動，并且，根據(jù)來自X軸方向位置檢測構(gòu)件374和Y軸方向位置檢測構(gòu)件384的檢測信號，將形成于構(gòu)成光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的透明基板65的細(xì)微棱鏡651定位到例如(xl,yl)的坐標(biāo)值,該光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6由卡盤臺36保持。然后，在使施加到裝配于光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的第I支承框體63的X軸方向移動構(gòu)件67的電壓逐漸IV地上升時(shí)，將形成于載置在第2支承框體64上的透明基板65的細(xì)微棱鏡651移動到(xn，yl)的坐標(biāo)值，該第2支承框體64由第I支承框體63載置。關(guān)于形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651的移動，從激光光線的光點(diǎn)S不存在的區(qū)域通過光點(diǎn)S存在的區(qū)域移動到光點(diǎn)S不存在的區(qū)域。在這樣移動的形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651不位于激光光線的光點(diǎn)S區(qū)域時(shí)，不照射激光光線，因此通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件66的光檢測器662捕捉的光的強(qiáng)度極小,在細(xì)微棱鏡651位于激光光線的光點(diǎn)S區(qū)域時(shí),照射激光光線，因此通過光檢 測器662捕捉的光的強(qiáng)度高。而且，在細(xì)微棱鏡651位于激光光線的光點(diǎn)S的邊界部時(shí)，局部地照射激光光線，因此通過光檢測器662捕捉的光的強(qiáng)度比較低。在形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651這樣移動時(shí),光強(qiáng)檢測構(gòu)件66的光檢測器662對由形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651折射后的光進(jìn)行接收,向控制構(gòu)件7送出其光強(qiáng)信號?？刂茦?gòu)件7根據(jù)來自光檢測器662的光強(qiáng)信號、施加到X軸方向移動構(gòu)件67的電壓值以及施加到Y(jié)軸方向移動構(gòu)件68的電壓值，在隨機(jī)存取存儲器(RAM) 73中存儲與每隔I U m的坐標(biāo)值對應(yīng)的光強(qiáng)。因此，對施加到X軸方向移動構(gòu)件67的電壓值以及施加到Y(jié)軸方向移動構(gòu)件68的電壓值進(jìn)行控制的控制構(gòu)件作為檢測形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651的X軸方向位置的X軸方向位置檢測構(gòu)件以及檢測Y軸方向位置的Y軸方向位置檢測構(gòu)件進(jìn)行工作。如上所述，如果從(xl，yl)坐標(biāo)值到(xn，yl)坐標(biāo)值進(jìn)行了掃描，則解除施加到X軸方向移動構(gòu)件67的電壓。其結(jié)果,形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651返回到(xl, yl)的坐標(biāo)值。接著，向Y軸方向移動構(gòu)件68施加IV的電壓。其結(jié)果，透明基板65沿著第2導(dǎo)軌645、645在Y軸方向上擴(kuò)展I ii m,從而將形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651定位到(xl, y2)的坐標(biāo)值。然后，在使施加到裝配于光點(diǎn)形狀檢測機(jī)構(gòu)6的第I支承框體63的X軸方向移動構(gòu)件67的電壓逐漸IV地上升時(shí)，將形成于載置在第2支承框體64上的透明基板65的細(xì)微棱鏡651移動到(xn，y2)的坐標(biāo)值，該第2支承框體64由第I支承框體63載置。在形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651這樣移動時(shí),光強(qiáng)檢測構(gòu)件66的光檢測器662對由形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651折射后的光進(jìn)行接收，向控制構(gòu)件7送出其光強(qiáng)信號?？刂茦?gòu)件7根據(jù)來自光檢測器662的光強(qiáng)信號、施加到X軸方向移動構(gòu)件67的電壓值以及施加到Y(jié)軸方向移動構(gòu)件68的電壓值，在隨機(jī)存取存儲器(RAM)73中存儲與每隔I U m的坐標(biāo)值對應(yīng)的光強(qiáng)。接著，控制構(gòu)件7從(xl，y3)坐標(biāo)值到(xn，y3)坐標(biāo)值進(jìn)行掃描，以后依次從(xl，yn)坐標(biāo)值到(xn，yn)坐標(biāo)值進(jìn)行掃描，在隨機(jī)存取存儲器(RAM) 73中存儲由光強(qiáng)檢測構(gòu)件66檢測到的各(x，y)坐標(biāo)值處的光強(qiáng)。如上所述，如果實(shí)施了從第I檢測位置(Zl)處的(xl,yl)坐標(biāo)值到(xn,yn)坐標(biāo)值的光強(qiáng)檢測步驟，則控制構(gòu)件7根據(jù)在隨機(jī)存取存儲器(RAM) 73中存儲的各(x，y)坐標(biāo)值處的由形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651折射后的光的光強(qiáng)，例如如圖9所示，生成第I檢測位置(Zl)的各(x，y)坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖，存儲在隨機(jī)存取存儲器(RAM) 73中(光強(qiáng)映射圖生成步驟)。如上所述，如 果實(shí)施了第I檢測位置(Zl)處的光強(qiáng)檢測步驟和光強(qiáng)映射圖生成步驟，則控制構(gòu)件7使Z軸方向移動構(gòu)件53工作，使激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524在Z軸方向上下降I Pm，使聚光器524定位于第2檢測位置(Z2)。然后，在第2檢測位置(Z2)處，實(shí)施上述光強(qiáng)檢測步驟和光強(qiáng)映射圖生成步驟。以后，使Z軸方向移動構(gòu)件53工作，使激光光線照射構(gòu)件52的聚光器524在Z軸方向上逐次I U m地下降，在第3檢測位置(Z3)、第4檢測位置(Z4)、第5檢測位置(Z5) 第n檢測位置(Zn)處，分別實(shí)施上述光強(qiáng)檢測步驟和光強(qiáng)映射圖生成步驟。接著，控制構(gòu)件7根據(jù)上述各檢測位置(Zl Zn)處的光強(qiáng)映射圖生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像(光點(diǎn)形狀圖像形成步驟)。在該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟中，如上所述，在光點(diǎn)S的邊界部中，局部地照射激光光線，所以通過光檢測器662捕捉的光的強(qiáng)度比較低，因此，能夠根據(jù)該較低的光強(qiáng)的(x，y)坐標(biāo)值求出光點(diǎn)S的輪廓。圖10示出通過光點(diǎn)形狀圖像形成步驟求出的各檢測位置(Zl Z5)處的光點(diǎn)S的輪廓，在顯示構(gòu)件70中顯示該圖像(顯示步驟)。因此，能夠根據(jù)在顯示構(gòu)件70中顯示的光點(diǎn)S的輪廓來確認(rèn)光點(diǎn)形狀。另外，在圖10中，在第3檢測位置(Z3)處，光點(diǎn)S的大小(面積)最小。因此，第3檢測位置(Z3)處的光點(diǎn)S成為會聚光點(diǎn)，能夠求出會聚光點(diǎn)的大小(面積)，并且能夠準(zhǔn)確地求出聚光器524的焦距。另外，在圖10所示的實(shí)施方式中，第I檢測位置(Zl)和第2檢測位置(Z2)的圖像示出聚光器524被定位于比焦距高的位置的狀態(tài)，第4檢測位置(Z4)和第5檢測位置(Z5)的圖像示出聚光器524被定位于比焦距低的位置的狀態(tài)。另外，在上述光點(diǎn)形狀圖像形成步驟中生成的光點(diǎn)形狀與所設(shè)定的形狀不同的情況下，對加工品質(zhì)造成影響，所以，更換聚光器或進(jìn)行組合透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)的修正。以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不僅限于實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如在圖示的實(shí)施方式中，示出了使用由壓電元件構(gòu)成的X軸方向移動構(gòu)件67和Y軸方向移動構(gòu)件68作為使在表面形成有細(xì)微棱鏡651的透明基板65在X軸方向和Y軸方向上移動的移動構(gòu)件的例子，但作為使在表面形成有細(xì)微棱鏡651的透明基板65在X軸方向和Y軸方向上移動的移動構(gòu)件，還能夠使用使卡盤臺36在X軸方向和Y軸方向上移動的作為X軸方向移動構(gòu)件的加工進(jìn)給構(gòu)件37和作為Y軸方向移動構(gòu)件的第I分度進(jìn)給構(gòu)件38。該情況下，形成于透明基板65的細(xì)微棱鏡651的X軸方向位置和Y軸方向位置的檢測能夠使用檢測卡盤臺36的X軸方向位置和Y軸方向位置的X軸方向位置 檢測構(gòu)件374和Y軸方向位置檢測構(gòu)件384。
權(quán)利要求
1.一種激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法，對由激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測， 該激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法的特征在于包括: 透明基板定位步驟，將在表面形成有細(xì)微棱鏡的透明基板以能夠在與由聚光器會聚的激光光線的光軸即Z軸方向垂直的X軸方向以及與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動的方式，定位到Z軸上，其中，該細(xì)微棱鏡的大小比會聚光點(diǎn)的大小??； 激光光線照射步驟，通過該聚光器對不能對該透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域； 光強(qiáng)檢測步驟，在對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域照射了激光光線的狀態(tài)下，在使該透明基板相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動的同時(shí)通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件檢測由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)；以及 光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成在該光強(qiáng)檢測步驟中檢測到的細(xì)微棱鏡的X、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖， 該光點(diǎn)形狀檢測方法還包括:光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于Z軸方向的多個(gè)檢測位置而實(shí)施該光強(qiáng)檢測步驟和該光強(qiáng)映射圖生成步驟，根據(jù)在該光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的多個(gè)光強(qiáng)映射圖，生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像；以及顯示步驟，在顯示構(gòu)件中顯示通過該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟生成的光點(diǎn)形狀圖像。
2.一種激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置，其對由激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出并由聚光器會聚的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行檢測， 該激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置的特征在于具有: 透明基板，其配設(shè)在由聚光器會聚的激光光線的光軸即Z軸上，且在表面形成有細(xì)微棱鏡，該細(xì)微棱鏡的大小比會聚光點(diǎn)的大小?。? X軸方向移動構(gòu)件，其使該透明基板在與Z軸方向垂直的X軸方向上移動； Y軸方向移動構(gòu)件，其使該透明基板在與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動； Z軸方向移動構(gòu)件，其使該聚光器在Z軸方向上移動； X軸方向位置檢測構(gòu)件，其對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡的X軸方向位置進(jìn)行檢測； Y軸方向位置檢測構(gòu)件，其對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡的Y軸方向位置進(jìn)行檢測； Z軸方向位置檢測構(gòu)件，其對該聚光器的Z軸方向位置進(jìn)行檢測； 光強(qiáng)檢測構(gòu)件，其對由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)進(jìn)行檢測；控制構(gòu)件，其根據(jù)來自該光強(qiáng)檢測構(gòu)件、該X軸方向位置檢測構(gòu)件、該Y軸方向位置檢測構(gòu)件以及該Z軸方向位置檢測構(gòu)件的檢測信號，求出激光光線的光點(diǎn)形狀；以及顯示構(gòu)件，其對由該控制構(gòu)件求出的激光光線的光點(diǎn)形狀進(jìn)行顯示， 該控制構(gòu)件執(zhí)行如下步驟: 激光光線照射步驟，使該激光光線振蕩構(gòu)件工作，通過該聚光器對不能對該透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域； 光強(qiáng)檢測步驟，在對形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域照射了激光光線的狀態(tài)下，使該X軸方向移動構(gòu)件和該Y軸方向移動構(gòu)件工作，在使該透明基板相對于該聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動 的同時(shí)通過光強(qiáng)檢測構(gòu)件檢測由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射后的光的光強(qiáng)； 光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成在該光強(qiáng)檢測步驟中檢測到的細(xì)微棱鏡的X、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖； 光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使該聚光器定位于Z軸方向的多個(gè)檢測位置而實(shí)施該光強(qiáng)檢測步驟和該光強(qiáng)映射圖生成步驟，根據(jù)在該光強(qiáng)映射圖生成步驟中生成的多個(gè)光強(qiáng)映射圖，生成激光光線的光點(diǎn)形狀圖像；以及 顯示步驟，在該顯示構(gòu)件中顯示通過該光點(diǎn)形狀圖像形成步驟生成的光點(diǎn)形狀圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置，其中， 該透明基板由石英基板構(gòu)成，該細(xì)微棱鏡形成于石英基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的激光光線的光點(diǎn)形狀檢測裝置，其中， 該光強(qiáng)檢測構(gòu)件由以下部件構(gòu)成:成像鏡頭(1)，其定位于由形成于該透明基板的細(xì)微棱鏡折射的光的光軸上 ；以及光檢測器，其捕捉由該成像鏡頭成像后的光。
全文摘要
本發(fā)明提供激光光線的光點(diǎn)形狀檢測方法以及光點(diǎn)形狀檢測裝置。包括透明基板定位步驟，將形成有細(xì)微棱鏡的透明基板以能夠在與Z軸方向垂直的X軸方向以及與Z軸方向和X軸方向垂直的Y軸方向上移動的方式，定位到由聚光器會聚的激光光線的光軸上；激光光線照射步驟，對不能對透明基板進(jìn)行加工的輸出的激光光線進(jìn)行會聚并照射到細(xì)微棱鏡所處的區(qū)域；光強(qiáng)檢測步驟，在照射了激光光線的狀態(tài)下，使透明基板相對于聚光器在X軸方向和Y軸方向上相對移動，并且檢測折射后的光的光強(qiáng)；光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成細(xì)微棱鏡的x、y坐標(biāo)值處的光強(qiáng)映射圖；以及光點(diǎn)形狀圖像形成步驟，使聚光器實(shí)施光強(qiáng)檢測步驟和光強(qiáng)映射圖生成步驟，生成光點(diǎn)形狀圖像。
文檔編號B23K26/36GK103223557SQ20131001555
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月25日
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