照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于提供用于加工物体的加工光的照明装置（10）。光源的组生成用于加工物体的光，其中光源的组被成像单元（16）成像到工作平面（17）上以用于产生加工光。结果得到的强度分布被配置使得：如果强度分布在空间积分方向上被积分，则结果得到的积分强度分布具有强度下降，其中光源的组中的一个或数个可与光源的组中的另一个独立地控制以用于修改积分强度分布。这允许在加工装置中使用照明装置，使得与物体沿着其将被加工（特别地，将被密封）的加工线垂直地，物体能够被相对均匀地加工，从而改进加工物体的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明装置
本专利技术涉及一种用于提供用于加工物体的加工光的照明装置。本专利技术进一步涉及使用该照明装置的加工装置、加工方法以及加工计算机程序。
技术介绍
US2011/0165816Al公开了一种激光束辐射装置，其将激光束辐射到布置在第一基板与第二基板之间的密封元件上以便密封第一基板和第二基板。激光束具有在表面上从激光束的中心部分向末端部分增加的束强度，所述表面与激光束的行进方向垂直。在激光束的中心部分处的束强度不大于在激光束的末端部分处的束强度的一半，其中束廓线（profile）相对于激光束的行进方向是对称的。如果密封元件是弯曲的，则激光束必须沿着这个弯曲线移动，其中在这种情况下，在曲线中密封元件的内部部分将比密封元件的外部部分接收到更大的激光束强度。这能够导致不均匀的密封，这能够导致密封误差。WO2011/021140A2公开了一种包括数个大面积VCSEL的阵列和一个或数个光学器件的激光设备，所述光学器件被设计和布置成将所述阵列的VCSEL的有源层成像到工作平面，使得由阵列的所有VCSEL的或VCSEL的子组的有源层所发射的激光辐射在工作平面中叠加。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于提供用于加工物体的加工光的照明装置，其允许改进加工物体的质量。本专利技术的另外的目标是提供用于制造照明装置的制造方法，并且提供使用该照明装置的加工装置、加工方法以及加工计算机程序。在本专利技术的第一方面，用于提供用于密封物体的光的照明装置被提出，其中所述照明装置包括：-光源的组，用于生成用于加工物体的光，-成像单元，用于将光源的组成像到物体将在其中被密封的工作平面上，从而生成加工光，其中光源的组和成像单元被适配使得在工作平面中加工光可产生有强度分布，所述强度分布被配置使得：如果强度分布在空间积分方向上被积分，则结果得到的积分强度分布具有强度下降（dip），其中光源的组中的一个或数个可与光源的组中的另一个独立地控制以用于修改积分强度分布。因为积分强度分布具有强度下降，即因为在一位置处积分强度小于在相邻位置处的积分强度，所以在被布置为更朝向积分强度分布的相应末端的位置处的积分强度大于在强度下降的位置处的积分强度。换句话说，如果强度分布和工作平面（特别是，位于工作平面中的物体）沿着空间积分方向相对于彼此移动，则工作平面的被强度分布的更中心的部分覆盖的一部分可以比工作平面的被强度分布的相应末端覆盖的部分接收到更低的光强度。如果加工光是沿着密封线被移动的密封光，则这是特别是有利的，物体应该沿着所述密封线被密封，其中先前提到的空间积分方向与密封线平行。在这种情况下，密封线的中心部分将比密封线的外部部分接收到更低的光强度，其中，因为一般地在可以被用于密封物体并且沿着密封线布置的密封元件中，热去除在密封元件的中心部分中是最低的，这能够导致物体沿着密封线的相对均匀的密封。一般地，均匀性的程度可以沿着密封线的弯曲部分降低，因为曲线的外部部分可以比内部部分接收到更低的强度。然而，因为光源的组中的至少一个是可单独控制的以用于修改积分强度分布，所以即使密封元件未沿着直线的密封线而是沿着弯曲的密封线被布置，积分强度分布也可以被适配使得密封元件被相对均匀地照射。这允许照明装置改进密封物体的质量，并且同样改进使用加工光的用于加工物体的另外的应用（例如软焊或焊接应用）的质量。由光源的组和成像单元在工作平面中所生成的强度分布优先地是二维强度分布，其被优先地配置使得这个二维强度分布沿着由加工线（特别是密封线）所定义的方向的积分产生沿着与加工线垂直的线布置的一维积分强度分布。应注意，强度分布的积分当然不由照明装置在数学上执行，而是仅用于表征由光源的组和成像单元所生成的强度分布。光源优先地是垂直腔面发射激光器（VCSEL）。成像单元包括一个或数个光学元件，例如一个或数个透镜，特别是一个或数个微透镜和/或一个或数个柱面透镜。成像单元能够被适配成清晰地或以较模糊的方式对光源的组进行成像。强度下降优先地中心地位于积分强度分布内使得：如果在工作平面中生成的强度分布和物体沿着加工线在空间积分方向上相对于彼此移动，则加工线的中心部分比加工线的较外部部分接收到更低的光强度。优先地，光源的组和成像单元被适配使得积分强度分布具有由通过光源的组中的一组提供的光所引起的第一最大值和由通过光源的组中的另一组提供的光所引起的第二最大值，其中强度下降位于第一最大值与第二最大值之间。最大值可以是由通过单个组所提供的光或通过光源的数个组所提供的光引起的。具有第一最大值、第二最大值以及中间强度下降的积分强度分布优先地是成M形的，尤其是粗略地成M形的。引起第一最大值的组和引起第二最大值的另一个组中的至少一个是优先地可单独控制的，使得分别在第一最大值和第二最大值中的至少一个的位置处的积分强度是可减小的。积分强度分布的优选M形状因此能够被修改，使得M形状的至少一个峰值被降低，特别地，使得至少一个峰值消失。原始峰值可以被降低至小于原始中间的强度下降的积分强度。因此，如果加工光沿着弯曲的加工线在工作平面中被移动，则加工线的内部部分能够接收到更低的光强度，而加工线的外部部分能够在同一时间点接收到更多的光强度，其中，因为加工线的内部部分在曲线中比加工线的外部部分短，所以与加工线垂直的总的接收光强度（其在沿着加工线的弯曲部分的完整移动期间被接收到）能够是更均匀的。在实施例中，光源的组中的至少一个是可单独控制的，使得强度下降在积分强度分布中的深度是可修改的。这允许照明装置使强度下降的深度适应相应的加工过程，使得加工能够在期望的积分强度分布的情况下被执行。这能够进一步改进加工物体的质量。光源的组和成像单元可以被适配使得可由照明装置产生的强度分布包括数个平行光线，其中在所述光线中的至少一个内，强度分布有具有中间较低强度的第一最大值和第二最大值。例如，所有光线都能够有具有第一最大值、第二最大值以及中间较低强度的强度分布。或者，光线中的一个或数个可以具有另一强度分布，例如，均匀强度分布。在实施例中，一个光线有具有第一最大值、第二最大值以及中间较低强度的强度分布，并且其它光线具有均匀强度分布。照明装置被优先地布置使得数个平行光线与密封线垂直，密封元件可以沿着所述密封线被布置。而且，在平行光线之间优先地存在距离。平行光线优先地是可单独控制的，使得强度分布能够同样沿着密封线被修改。而且，特别是在密封线具有直线部分和弯曲部分的条件下，在相应的光线内的第一最大值和第二最大值同样能够通过控制分别形成第一最大值和第二最大值的光源的相应组可单独控制，以便允许照明装置修改与密封线垂直的强度分布。光线的强度（特别是强度分布）可以是可单独修改的，以便计及（accountfor）小特征在加工线中或在加工线的环境中的可能存在，这可以通过例如在加工线中或在加工线的环境中的吸收比和/或反射比改变来修改吸收的光的量。例如，用于电连接的金属通道（lanes）可以在加工线下面跨过加工线，并且可以将通过加工线所透射的光的一部分反射回到加工线中，使得由加工线的该部分（其被金属通道跨过）所吸收的强度可以比金属通道不跨过的、加工线的其它部分接收到更大的强度。为了计及这个不利的影响，处于金属通道的区域中的光线的强度能够被降低，使得即使金属通道在加工线下面跨过加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供用于加工物体的加工光的照明装置，所述照明装置（10; 610; 710）包括：‑ 光源的组（20, 21, 22; 220, 221, 222; 420, 421; 620; 720），用于生成用于加工物体的光，‑ 成像单元（16; 616; 716），用于将光源的组（20, 21, 22; 220, 221, 222; 420, 421; 620; 720）成像到物体将在其中被密封的工作平面上，从而生成加工光（11），其中光源的组（20, 21, 22; 220, 221, 222; 420, 421; 620; 720）和成像单元（16; 616; 716）被适配使得在工作平面中加工光（11）可产生有强度分布，所述强度分布被配置使得：如果强度分布在空间积分方向上被积分，则结果得到的积分强度分布具有强度下降，其中光源的组（20, 21, 22; 220, 221, 222; 420, 421; 620; 720）中的一个或数个可与光源的组（20, 21, 22; 220, 221, 222; 420, 421; 620; 720）中的另一个独立地控制以用于修改积分强度分布。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.17 US 61/625,1361.一种用于提供用于密封物体的加工光的照明装置，所述物体包括用于沿着密封线密封物体的密封元件，其特征在于，所述照明装置（10;610;710）包括：-光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421;620;720），用于生成用于加工物体的光，-成像单元（16;616;716），用于将光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421;620;720）成像到物体将在其中被密封的工作平面上，从而生成加工光（11），其中光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421;620;720）和成像单元（16;616;716）被适配使得在工作平面中加工光（11）可产生有强度分布，所述强度分布被配置使得：如果强度分布在空间积分方向上被积分，则结果得到的积分强度分布具有强度下降，其中光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421;620;720）中的一个或数个可与光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421;620;720）中的另一个独立地控制以用于修改积分强度分布，其中光源的组（20,21,22;220,221,222;420,421）和成像单元（16）被适配，使得积分强度分布具有由通过光源的组中的一组（20;220;420）提供的光所引起的第一最大值和由通过光源的组中的另一组（22;222;421）提供的光所引起的第二最大值，其中强度下降位于第一最大值与第二最大值之间，并且其中引起第一最大值的组（20;220;420）和形成第二最大值的另一个组（22;222;421）中的至少一个是可单独控制的，使得分别在第一最大值和第二最大值中的至少一个的位置处的积分强度是可减小的，使得如果密封元件沿着弯曲的密封线被布置则密封元件能够被均匀地照射。2.如权利要求1中所定义的照明装置，其中光源的组中的至少一个是可单独控制的，使得强度下降的深度是可修改的。3.如权利要求1中所定义的照明装置，其中光源的组（720）和成像单元（716）被适配使得可由照明装置（710）产生的强度分布包括数个平行光线，其中在所述光线中的至少一个内，强度分布有具有中间较低强度的第一最大值和第二最大值。4.如权利要求1中所定义的照明装置，其中至少两个组的光源具有不同的形状。5.如权利要求1中所定义的照明装置，其中成像单元（16）包括分配给光源（24,26,28;224,226,...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格朗恩博恩，H梅恩奇，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL