(57)【要約】  レーザと光学機器を使用することにより曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込み線を入れて板ガラスを分離するためのシステムと方法が開示される。本システムは、レーザビームを生成するレーザ、集束レンズ、および円錐レンズまたは反射円錐ミラーなどの円錐形光学部品を含む。レーザは、板ガラスをそれに沿って分離することができる曲線状の切り込み線を生成するように、板ガラス上に投射される曲線状の切り込み線を生成するために、集束レンズと円錐レンズを通過するようにレーザビームを方向づける。場合により、レーザは、レーザビームを集束レンズを通過するようにして円錐ミラーに向けて方向づけて、レーザビームは曲線状の切り込み線を生成するように円錐ミラーから板ガラス方向に反射される。
2011520748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスを分離する方法であって、
集束レンズを用意して、前記板ガラスとほぼ平行な平面内に前記集束レンズを配置する工程と、
平面状基面と中心頂点を規定する対向した円錐状表面とを有する円錐レンズを用意する工程と、
前記平面状基面が前記集束レンズと対向し前記頂点が前記板ガラスと対向した状態で、前記円錐レンズを前記集束レンズと前記板ガラスとの間に配置する工程と、
レーザビームを生成する工程と、
前記板ガラス上に結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように前記集束レンズと前記円錐レンズを通過するように前記レーザビームを方向づける工程であって、前記曲線状レーザビームプロファイルは前記板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成する、工程と、
前記曲線状の切り込み線に沿って前記板ガラスを分離する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記円錐レンズを配置する工程は、
（ａ）共通軸に沿って前記集束レンズと前記円錐レンズを同軸に配置する工程であって、前記レーザビームを方向づける工程は前記共通軸に沿って前記レーザビームを方向づけることを含み、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ環状である、工程、
（ｂ）共通軸に沿って前記集束レンズと前記円錐レンズを同軸に配置する工程であって、前記レーザビームを方向づける工程は前記共通軸に平行でありかつ前記共通軸から離された軸に沿って前記レーザビームを方向づけることを含み、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ弓形である、工程、
（ｃ）前記円錐レンズの前記平面状基面が前記集束レンズの前記平面に対しある角度をなすように前記集束レンズに対し前記円錐レンズを傾ける工程であって、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ楕円状である、工程、
（ｄ）前記板ガラスから所定距離に前記円錐レンズを配置する工程であって、前記所定距離は所定の曲率半径を有する前記結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように選択される、工程、
の内の１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも部分的に湾曲された線に沿って板ガラスを分離するためのシステムであって、
レーザビームを生成するように構成されるレーザと、
前記レーザと前記板ガラスとの間に配置され、かつ前記板ガラスとほぼ平行な平面内に配置される集束レンズと、
平面状基面と中心頂点を規定する対向円錐状表面とを有する円錐レンズであって、前記平面状基面が前記集束レンズと対向し前記頂点が前記板ガラスと対向した状態で、前記集束レンズと前記板ガラスとの間に配置される、円錐レンズと、
を含むシステムであって、
前記レーザは、前記板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成するために、結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するとともに前記板ガラス上に前記曲線状レーザビームプロファイルを投射するために、前記集束レンズと前記円錐レンズを通過するように前記レーザビームを方向づけるように構成されることを特徴とする、システム。
【請求項４】
（ａ）前記レーザ、前記集束レンズ、および前記円錐レンズは共通軸に沿って同軸に位置合わせされ、前記レーザは前記共通軸に沿って前記レーザビームを方向づけるように構成され、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ環状である、
（ｂ）前記集束レンズと前記円錐レンズは前記共通軸に沿って同軸に位置合わせされ、前記レーザは前記共通軸に平行でありかつ前記共通軸から離れた軸に沿って前記レーザビームを方向づけるように構成され、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ弓形である、
（ｃ）前記円錐レンズは前記円錐レンズの前記平面状基面が前記集束レンズの前記平面に対してある角度をなすように前記集束レンズに対し傾けられ、前記結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ楕円状である、
のいずれか１つであることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
レーザビームを生成するように構成されたレーザと、
集束レンズと、
反射円錐ミラーと、
を含む、少なくとも部分的に湾曲された線に沿って板ガラスを分離するためのシステムであって、
前記集束レンズは前記レーザと前記反射円錐ミラーとの間に配置され、
前記レーザは、前記レーザビームが前記反射円錐ミラーから前記板ガラス方向に反射され前記板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成するように、前記レーザビームを、前記集束レンズを通過するようにして前記反射円錐ミラーに向けて方向づけるように構成されることを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００８年４月３０日出願の米国仮特許出願第６１／１２５，９５６号と、「Ｌａｓｅｒ  Ｓｃｏｒｉｎｇ  Ｗｉｔｈ  Ｃｕｒｖｅｄ  Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ」と題する２００８年１１月２６日出願の米国特許出願第１２／３２４，５４１号に優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するためのシステムと方法に関する。より具体的には、曲線状レーザビームプロファイルを生成しそれを板ガラス上に投射し、曲線状切り込み線に沿って板ガラスに切り込みを入れて板ガラスを分離することができる曲線状切り込み線（ｃｕｒｖｅｄ  ｓｃｏｒｅ  ｌｉｎｅ）を板ガラス上に生成するためにレーザと光学機器を使用するシステムと方法が提供される。
【背景技術】
【０００３】
従来、板ガラスを切断するために様々な方法と技術が使用されてきた。最も広く用いられている方法は、硬質材製の回転盤を使用して切り込み線に沿ってガラスを切断する機械的切り込み（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｃｏｒｉｎｇ）である。機械的スクライビングおよび切断工程は、ガラス表面上に集まる砕片であって十分な洗浄を必要とする砕片を生成する。したがって、ＬＣＤ業界などの高いガラス品質を必要とするガラス技術分野は、板ガラスを形成するために、機械的スクライビング技術を高信頼度で使用することができない。
【０００４】
他の広く利用される方法としては、板ガラスに切り込みを入れるおよび／または板ガラスを分離するためにレーザを使用するものがある。１つの技術では、ガラスに切り込みを入れるためにレーザビームが使用され、ガラスは次に機械的分離技術により分離される。レーザビームが板ガラスを横切って移動されると、レーザビームは板ガラスの表面上に温度勾配を生じるが、この温度勾配は幾分離れてレーザビームに追随する冷却材（気体または液体など）により増長される。詳細には、レーザによる板ガラスの加熱と冷却材による板ガラスの急冷却は板ガラス内に引張応力を生じる。引張応力はガラス表面に割れまたは切り込み穴（ｓｃｏｒｅ  ｖｅｎｔ）を生じる。このようにして、切り込み線が板ガラスに沿って生成される。板ガラスは次に、切り込み線に沿って分離することにより２つの小さな板に分離することができる。さらに別の技術は、ガラスに切り込みを入れるために第１のレーザビームを使用し、レーザ分離を行うために異なる構成の第２のレーザビームを使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術は一般的には、切り込み速度を高めるために細長いレーザビームを採用している。より速い切り込み速度を実現するためにはレーザビームが細長い必要があるため、これらの技術は線状の切り込み軌跡に限定されてしまう。
【０００６】
したがって、当該技術分野では、曲線軌跡に沿って板ガラスを切断するためのシステムと方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するためのシステムと方法が提供される。より具体的には、集束レンズを用意する工程と集束レンズを板ガラスとほぼ平行な平面内に配置する工程とを含む板ガラス分離方法が提供される。本方法は円錐レンズを用意する工程と円錐レンズを集束レンズと板ガラスとの間に配置する工程とをさらに含むことができる。板ガラス上に結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成し曲線状レーザビームプロファイルが板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成するためにレーザビームを生成し集束レンズと円錐レンズを通過するように方向づけることができる。別の態様によると、本方法は曲線状の切り込み線に沿って板ガラスを分離する工程を含むことができる。
【０００８】
少なくとも部分的に湾曲された線に沿って板ガラスを分離するシステムも提供される。例示的なシステムは、一態様では、レーザビームを生成するように構成されたレーザ、集束レンズ、および円錐レンズを含むことができる。レーザと、板ガラスとほぼ平行な平面内の板ガラスとの間に集束レンズを配置することができる。平面状基面と頂点を規定する対向する円錐状表面とを有することができる円錐レンズを集束レンズと板ガラスとの間に配置することができる。一態様では、円錐レンズはその平面状基面が集束レンズと対向しその頂点が板ガラスと対向した状態で配置される。レーザは、結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように、レーザビームを集束レンズと円錐レンズを通過するように方向づけることができる。板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成するために曲線状レーザビームプロファイルを板ガラス上に投射することができる。
【０００９】
さらに別の態様によると、レーザビームを生成するように構成されたレーザ、集束レンズ、および反射円錐ミラーを含む例示的なシステムが提供される。レーザと反射円錐ミラーとの間に集束レンズを配置することができる。レーザは、レーザビームが円錐ミラーから板ガラス方向に反射され板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成するように、レーザビームを集束レンズを通過するようにして反射円錐ミラーに向けて方向づけるように構成可能である。
【００１０】
本発明のさらなる態様は、一部は、以下の「発明を実施するための形態」といくつかの特許請求項において記載され、そして一部は「発明を実施するための形態」から導かれるかあるいは本発明の実施から学ぶことができる。先の概要と以下の「発明を実施するための形態」の両方は、例示的でありかつ説明のためだけのものであり、そして開示されるおよび／または請求される本発明を限定するものではないということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の様々な態様を例示し、本説明と共に本発明の原理を説明する役目を果たす。
【図１】円錐レンズを使用することにより曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するための例示的なシステムを示す。
【図２】図１のシステムにより板ガラス上に生成された例示的な環状のビーム切り込み線を示す。
【図３】円錐レンズを使用することにより曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するための別の例示的なシステムを示す。
【図４】図３のシステムにより板ガラス上に生成された例示的な弓形の切り込み線を示す。
【図５】円錐ミラーを使用することにより曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するための別の例示的なシステムを示す。
【図６】図５のシステムにより板ガラス上に生成された例示的な弓形の切り込み線を示す。
【図７】円錐ミラーを使用することにより曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するための別の例示的なシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の以下の説明は、本発明の教示を最良の状態で、現在知られている実施形態において可能にするものとして与えられる。この目的を達するために、当業者は、本発明の有益な結果を依然として得ながら本明細書に記載の様々な実施形態に対し多くの変更をなし得るということを認識し理解するであろう。本発明の所望の利点のいくつかは他の特徴を利用することなく本発明の特徴のいくつかを選択することにより得られるということも明らかになる。したがって、当業者は、本発明に対する多くの変更と適応が可能であって、ある環境では望ましくすらあり、また本発明の一部であるということを認識するであろう。したがって、以下の説明は、本発明の原理の例示的なものであって本発明を限定しないものとして与えられる。
【００１３】
本明細書において使用される際、単数形式の表現は文脈が明確に規定しない限り複数の指示対象物を含む。したがって、例えば「レーザビーム」への参照は文脈が明確に指示しない限り２つ以上のこのようなレーザビームを有する実施形態を含む。
【００１４】
本明細書では、範囲を「約」あるひとつの特定値からおよび／または「約」別の特定値までとして表現することがある。このような範囲が表現された場合、別の実施形態は、あるひとつの特定値からおよび／または他の特定値までを含む。同様に、値が上記「約」の使用により近似として表現された場合、この特定値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。各範囲の端点は、「他の端点に関係して」および「他の端点とは独立に」の両方で有意であることがさらに理解されるであろう。
【００１５】
上に簡単に要約したように、曲線軌跡に沿って板ガラスに切り込みを入れ板ガラスを分離するためのシステムと方法が提供される。システム１００は、一態様では、レーザ１１０、集束レンズ１２０、および円錐レンズ１３０を含む。レーザは１つまたは複数のレーザビーム１１２を生成するように構成される。一態様では、レーザはＣＯ２レーザである。場合により、ファイバレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、または他のレーザを使用することができる。したがって、板ガラスに切り込みを入れて板ガラスを分離するために様々なレーザを使用することができ、本発明の態様は何らかの特定のレーザまたは何らかの特定のレーザ波長に限定するように意図されないことが企図されている。同様に、レーザにより生成されるレーザビームは、ガウスモード、Ｄモード、フラットトップモード等を含む様々なモードプロファイルのいずれかを有することができる。
【００１６】
図１に示すように、レーザ１１０と、板ガラスとほぼ平行な平面内の板ガラス１４０との間に集束レンズ１２０を配置することができる。集束レンズは一態様では、ＺｎＳｅ集束レンズである。図１に見られるように、様々な態様によると、円錐レンズ１３０は平面状基面１３２と中心頂点１３６を有する円錐状表面１３４とを有する。円錐レンズは、その平面状基面１３２が集束レンズ１２０と対向しその円錐状表面１３４が板ガラス１４０と対向した状態で集束レンズと板ガラスとの間に配置することができる。様々な態様によると、本明細書で以下にさらに検討されるように、円錐レンズは、所定の曲率半径を有する結果の曲線状レーザビームプロファイル１５０を生成するように選択された所定距離ｌで板ガラスから離間される。円錐レンズ１３０は一態様ではＡｘｉｃｏｎである。典型的な円錐レンズ１３０は、屈折率「ｎ」と図１のαにより表される円錐状表面１３４の幾何学的角度とを有する。ガラス上に生成される環状のレーザビームプロファイルの円錐角βは、次式により決定することができる：
ｎｓｉｎ（α）＝ｓｉｎ（α＋β）
結果の環状レーザビームプロファイルの直径ｄは、円錐レンズと板ガラス１４０との間の距離ｌにより決定することができる。一態様では、直径は次式により決定することができる：
ｄ＝２／ｔａｎ（β）
【００１７】
レーザ１１０は、結果の曲線状レーザビームプロファイル１５０を生成するためにレーザビーム１１２を集束レンズ１２０と円錐レンズ１３０を通過するように方向付けるように構成される。曲線状レーザビームプロファイルは、図２に示すように、板ガラス上に曲線状の切り込み線１１６を生成するように板ガラス１４０上に投射される。曲線状の切り込み線の幅ｗは、入力レーザビーム１１２の直径、集束レンズの焦点距離、集束レンズと円錐レンズとの間の作動距離ｘの任意の１つを変更することにより、あるいはそれらの任意の組み合わせを変更することにより選択することができる。一態様では、曲線状の切り込み線の幅は次式により決定することができる：
ｗ＝λｆ／πＷ
ここで、λはレーザビームの波長、ｆは集束レンズの焦点距離、Ｗは入力レーザビームの半径である。
【００１８】
一態様では、レーザ１１０、集束レンズ１２０、および円錐レンズ１３０は共通軸ａに沿って同軸に位置合わせされる。図１に示すように、レーザは、ほぼ環状である結果の曲線状レーザビームプロファイル１５０を生成するように共通軸に沿ってレーザビーム１１２を方向付けるように構成することができる。図２に示すように、ほぼ環状のレーザビームプロファイルは板ガラス１４０上にほぼ環状の切り込み線１１６を生成する。
【００１９】
場合により、図３に示すように、レーザ１１０は、ほぼ弓形である結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するために、集束レンズと円錐レンズの共通軸ａに平行でかつ共通軸から離された軸ｂに沿ってレーザビーム１１２を方向付けるように構成することができる。あるいは、円錐レンズは集束レンズから軸方向にオフセットされてもよく、レーザビームはほぼ弓形である結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように集束レンズの軸に沿って投射されてもよい。図４に示すように、ほぼ弓形のレーザビームプロファイルは板ガラス１４０上にほぼ弓形の切り込み線１１７を生成する。弓形の切り込み線の長さは、レーザビーム１１２と共通軸ａとの間のオフセット量、あるいはレーザビームと円錐レンズ軸（図示せず）との間のオフセット（Δ）を変化させることにより選択することができる。弓形の切り込み線の曲率半径は、直径が曲率半径の２倍に等しい場合の環状レーザビームプロファイルの直径を決定するための上記式を使用して決定することができる。弓形の切り込み線の長さηは次式により決定することができる：
η＝（Ｗ／Δ）・２ｒ
ここで、Ｗは入力レーザビームの半径、ｒは弓形の切り込み線の計算曲率半径である。
【００２０】
別の態様では、円錐レンズは、円錐レンズの平面状基面１３２が集束レンズ１２０の平面に対しある角度をなすように集束レンズ（図示せず）に対し傾けることができる。結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ楕円であり、板ガラス上にほぼ楕円の切り込み線を生成する。別の態様では、レーザビームが集束レンズと円錐レンズからオフセットされると、結果の曲線状レーザビームプロファイルは線分、あるいは楕円の一部となるだろう。場合により、円錐レンズは、その平面状基面１３２を集束レンズの平面とほぼ平行にして配置されてもよい。板ガラスは、集束レンズの平面に対し角度を付けられた平面内に存在するように選択位置に対し傾けることができる。このようにして、板ガラス上の結果の曲線状レーザビームプロファイルはほぼ楕円状であり、ほぼ楕円状の切り込み線を生成する。
【００２１】
さらに別の態様によると、図５に示すように、レーザ１１０、集束レンズ１２０、および反射円錐ミラー１５０を含むシステム２００が提供される。円錐ミラーは平面状ベース部分１５２と中心頂点１５６を有する円錐状表面１５４とを有することができる。円錐状表面の少なくとも一部は反射する。円錐ミラーは反射面の少なくとも一部が集束レンズに対向するように配置される。図５に示すように、円錐レンズ１２０はレーザ１１０と円錐ミラー１５０との間に配置される。図６に示すように、板ガラス１４０上に曲線状の切り込み線１１８を生成するようにレーザビームが反射円錐ミラーから板ガラス方向に反射されるように、レーザは、１つまたは複数のレーザビーム１１２を生成し、このレーザビームを集束レンズを通過するようにして円錐ミラーに向けて方向付けるように構成される。
【００２２】
さらに別の態様によると、レーザ１１０、集束レンズ１２０、反射円錐ミラー１５０、およびスルーホール１６６を有する環状の平面ミラー１６０を含む図７に示すシステム３００が提供される。このような例示的なシステムは、例えば板ガラス上に環状の切り込み線を生成するために使用することができる。例えば、レーザ、集束レンズ、および円錐ミラーは同軸に位置合わせすることができる。平面ミラー１６０は集束レンズと円錐ミラーの円錐状表面１５４と対向する反射面１６４を有する円錐ミラーとの間に配置することができる。平面ミラー１６０はほぼ平面であってよく、円錐ミラーの平面状基面１５２に対しある角度で配置されてよい。図７に示すように、レーザは、１つまたは複数のレーザビーム１１２を生成しこれらのレーザビームを集束レンズ１２０と平面ミラー１６０のスルーホール１６６とを通過するように円錐ミラー１５４に向けて方向付けるように構成される。ビームは、円錐ミラーの反射円錐状表面１５４から平面ミラーの反射面１６４方向に反射される。ビームは次に板ガラス１４０方向に反射され、板ガラス上に環状の切り込み線を生成する（図示せず）。図７に示すように、平面ミラーのスルーホールは、レーザビームがレーザから円錐ミラーに投射されるには十分に大きいが円錐ミラーから反射されたレーザビームのほぼすべてが平面ミラーの反射面にぶつかりそこから板ガラス方向に反射されるには十分に小さい所定の直径を有することができる。別の態様では、スルーホールは平面ミラーに対しほぼ中央に規定される。しかしながら、スルーホールの位置と寸法は所望により変更することができ、限定するように意図されないことが企図されている。
【００２３】
様々な態様によると、例示的なシステムは円錐レンズまたは円錐ミラーを搭載することができる機械装置をさらに含むことができる。機械装置は、円錐レンズまたは円錐ミラーをレーザビームに対しあるいはレーザビーム経路から異なる場所に平行移動させるように構成することができる。このようにして、柔軟性のある切り込み軌跡を実現することができる。
【００２４】
使用に際し、本明細書に記載の例示的なシステムを使用して板ガラスに切り込み線を入れ分離するための方法が提供される。一態様では、図１と図３に示したように、集束レンズが用意され、板ガラスとほぼ平行な平面内に配置される。平面状基面と対向する円錐状表面とを有する円錐レンズが用意される。円錐レンズは、その平面状基面が集束レンズと対向しその円錐状表面が板ガラスと対向した状態で集束レンズと板ガラスとの間に配置される。板ガラス上に結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように、レーザビームが生成され集束レンズと円錐レンズを通過するように方向づけられる。曲線状レーザビームプロファイルは板ガラス上に曲線状の切り込み線を生成する。
【００２５】
一態様では、円錐レンズと集束レンズを、共通軸に沿って同軸に配置することができる。レーザビームを、ほぼ環状である結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように共通軸に沿って方向づけることができる。一態様では、結果の環状レーザビームプロファイルを生成するように、複数のレーザビームを共通軸に平行でありかつ共通軸から半径方向に離間された軸に沿って方向づけることができる。場合により、結果の環状レーザビームプロファイルを生成するように、所定の直径を有する単一のほぼ円形状のレーザビームを共通軸に沿って方向づけることができる。さらに別の態様では、ほぼ弓形である曲線状レーザビームプロファイルを生成するように、レーザビームを共通軸に平行でありかつ共通軸から離れた軸（または複数の軸）に沿って方向づけることができる。
【００２６】
様々な態様によると、円錐レンズは板ガラスから所定距離に配置される。所定距離は、所定の曲率半径を有する結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成するように選択することができる。例えば、図１、２に示すように、所定の直径を有する環状の切り込み線が板ガラス上に生成されるように、集束レンズおよびレーザビームと同軸に円錐レンズを位置合わせすることができる。円錐レンズが板ガラスに近づけられると環状の切り込み線の直径は小さくなり、同様に、円錐レンズが板ガラスから離されると環状の切り込み線の直径は大きくなる。同様の結果は、所定の曲率半径を有する弓形の切り込み線を生成するように構成される図３と図４に示すシステムにおいて実現することができる。
【００２７】
さらに別の態様では、円錐レンズは、円錐レンズの平面状基面が集束レンズの平面に対しある角度をなすように、円錐レンズを集束レンズに対し傾けることにより配置することができる。レーザビームは集束レンズと円錐レンズを通過するように方向づけられ、ほぼ楕円状である結果の曲線状レーザビームプロファイルを生成する。別の態様では、楕円の線分を形成する弓形のレーザビームプロファイルを生成するために、傾斜された円錐レンズの軸からレーザをオフセットすることができる。集束レンズに対する円錐レンズの傾斜角を調節することにより楕円（または楕円状の線分）の曲率を変更することができる。
【００２８】
さらに別の態様によると、図５に示すように、上述のような円錐ミラーを、円錐レンズの代わりに設けることができる。レーザと集束レンズは軸方向に互いにオフセットされてよく、円錐ミラーは集束レンズの平面に対しある角度で配置されてよい。レーザは、レーザビームを生成し、このレーザビームを、集束レンズを通過するようにして円錐ミラーに向けて方向づけるように構成することができる。弓形のレーザビームプロファイルを生成するように、ビームを反射円錐状表面から板ガラス方向に反射することができる。こうして、弓形の切り込み線が板ガラス上に生成される。
【００２９】
場合により、図７に示すように、円錐ミラーは、その反射面が集束レンズと対向した状態でその平面状基面が集束レンズの平面とほぼ平行となるように配置することができる。中心スルーホールを規定する平面ミラーは、その反射面が円錐ミラーと対向した状態で集束レンズと円錐ミラーとの間に配置することができる。円錐ミラーにより反射されたビームが平面ミラーにより反射され円錐ミラーから離れるように、平面ミラーを、円錐ミラーの平面状基面に対しある角度で配置することができる。特定の態様によると、板ガラスは、集束レンズの平面にほぼ垂直に配置することができる。この態様では、平面ミラーはレーザビームを板ガラス方向に方向づけるように集束レンズの平面に対し約４５°の角度で配置できることが企図されている。しかしながら、板ガラスと平面ミラーを互いに独立した様々な角度で配置でき、本明細書に記載の態様は上述の角度に限定されるように意図されないことが企図されている。レーザは、レーザビームを生成し、集束レンズと平面ミラーのスルーホールを通過するようにレーザビームを円錐ミラーの反射円錐状表面に向けて方向づけるように構成される。このときレーザビームは、円錐ミラーから平面ミラーの反射面方向に反射され、さらに板ガラス方向に反射され環状レーザビームプロファイルを生成する。こうして環状の切り込み線が板ガラス上に生成される。
【００３０】
様々な態様によると、板ガラスはレーザビームにより生成された曲線状の切り込み線に沿って分離される。したがって、図２に示すように、例えば、環状の切り込み線が生成された後、板ガラスを板ガラスの切り込み線に沿って分離して環状片を作製することができる。切り込み線が生成された後に板ガラスを機械的に分離できることが企図されている。場合により、レーザは、曲線状の切り込み線に沿って板ガラスを完全に分離するためにガラス上にレーザビームを２回以上投射することができる。
【００３１】
最後に、本発明はそのいくつかの例示的および特定の実施形態に関し詳細に説明されたが、添付の特許請求範囲に規定される本発明の広範囲の精神と範囲から逸脱することなく多くの変形が可能であるのでこのような形態に限定されると考えるべきではないということを理解すべきである。
【図１】
2011520748.tif 000003
【図２】
2011520748.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
2011520748.tif 000010
2011520748.tif 000011