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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-12
(54)【発明の名称】大規模光学製造方法
(51)【国際特許分類】
   B23K 26/00 20140101AFI20240705BHJP
   B23K 26/04 20140101ALI20240705BHJP
【FI】
B23K26/00 B
B23K26/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023578965
(86)(22)【出願日】2022-06-24
(85)【翻訳文提出日】2023-12-21
(86)【国際出願番号】 US2022034854
(87)【国際公開番号】W WO2023278262
(87)【国際公開日】2023-01-05
(31)【優先権主張番号】63/216,371
(32)【優先日】2021-06-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】100104765
【弁理士】
【氏名又は名称】江上 達夫
(72)【発明者】
【氏名】スミス,ダニエル ジーン
(72)【発明者】
【氏名】ビナード,マイケル バーク
(72)【発明者】
【氏名】フィリップス,オールトン ヒュー
(72)【発明者】
【氏名】デュルコ,ヘザー リン
(72)【発明者】
【氏名】一ノ瀬 剛
(72)【発明者】
【氏名】内藤 兼行
【テーマコード(参考)】
4E168
【Fターム(参考)】
4E168AA02
4E168AB01
4E168AD18
4E168CB19
4E168DA02
4E168DA03
4E168DA04
4E168DA40
4E168DA43
4E168DA45
4E168DA46
4E168JB04
(57)【要約】
微細構造の大規模光学製造の問題に対処するシステム及び方法が開示される。本システム及び方法は、1つ又は複数の光学処理システムを利用して、表面上の第1の領域に第1のセットのアライメントマークを生成する。次いで、光学処理システムは、それらの焦点を、表面上の第2の領域に移動する。第2の領域は、光学処理システムが第1のセットのアライメントマークの位置を検出できるように、第1の領域と概して部分的に重なる。次いで、光学処理システムは、第1のセットのアライメントマークの位置に基づいて、第2のセットのアライメントマークを生成する。このプロセスは、アライメントマークが表面の全ての領域上に生成されるまで、反復的に繰り返される。アライメントマークは、表面上に3D構造を生成するように構成された1つ又は複数の光学処理システムを光学的にアライメントするために用いることができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することと、
(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークを光学的に生成することと、
を含む表面処理方法。
【請求項2】
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含み、前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる、
請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される、
請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記第2領域の第2の大きさは、前記第1の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第1及び第2の領域は部分的に重なる、
請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上に前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングすることを含む、
請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させることを含む、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションすることを含む、
請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える、
請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される、
請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
更に、第3の光学処理システムを用いて、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションすることを更に含む、
請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える、
請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである、
請求項20又は21に記載の方法。
【請求項23】
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる、
請求項20又は21に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(相互参照)
【0002】
本出願は、2021年6月29日に出願された「大規模光学製造システム及び方法」と題する米国仮特許出願第63/216,371号の優先権を主張し、その出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0003】
レーザシステム等の光学システムは、製造作業を行うために利用されてよい。物体内に三次元(3D)パターンを生成するために、レーザシステムを用いて、物体の表面から材料をアブレーション(切除)してよい。そのようなシステムは、様々な用途のために様々なパターンを製造する際に用いられる。例えば、そのようなシステムは、空気力学的リブレットを有する表面をパターン化するために用いられてよい。そのようなリブレットは、航空機の翼、胴体、若しくはプロペラ、又は、風力若しくはガスタービンのブレード等の表面上の空気力学的抗力を低減できる。しかしながら、これらの光学システムを、該光学システムの視野(FOV)よりはるかに大きい表面における3Dパターンの生成に適用することは困難であろう。FOVは、レンズ及び望遠鏡のような様々な光学部品を用いて拡大され得るが、しかし、これにより、微細構造パターンの製造は困難になり得る。従って、本明細書では、大規模光学製造システム及び方法が提示される。
【図面の簡単な説明】
【0004】
本発明の様々な実施形態が、以下の詳細な説明及び添付の図面に開示される。
【0005】
図1図1は、大規模光学製造方法の一例を描くフローチャートを示す。
【0006】
図2図2Aから図2Fは、8つの領域を光学的に処理するために実行される図1の方法の一例を示す。
【0007】
図2A図2Aは、表面の第1の領域上の第1のセットのアライメントマークを示す。
【0008】
図2B図2Bは、表面の第2の領域上の第2のセットのアライメントマークを示す。
【0009】
図2C図2Cは、表面の第3の領域上のアライメントマークの第3のセットを示す。
【0010】
図2D図2Dは、表面の第4、第5、第6、第7、及び第8の領域上のアライメントマークの第4、第5、第6、第7、及び第8のセットを示す。
【0011】
図2E図2Eは、第1の領域上に構造を生成する光学処理を示す。
【0012】
図2F図2Fは、第2、第3、第4、第5、第6、第7、及び第8の領域のそれぞれ上に構造を生成する光学処理を示す。
【0013】
図3A図3Aは、ダイヤモンド形状を有するアライメントマークの一例を示す。
【0014】
図3B図3Bは、十字形状を有するアライメントマークの一例を示す。
【0015】
図3C図3Cは、マンジ形状のアライメントマークの一例を示す。
【0016】
図3D図3Dは、Z形状を有するアライメントマークの一例を示す。
【0017】
図4図4は、大規模光学製造システムの一例を描く概略図を示す。
【0018】
図5図5は、大規模光学製造のためのコンピュータシステムのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明は、プロセス、装置、システム、組成物、コンピュータ可読記憶媒体上に具現化されたコンピュータプログラム製品、並びに/又は、プロセッサに結合されたメモリ上に記憶された、及び/若しくは該メモリによって提供された命令を実行するように構成されたプロセッサ等のプロセッサを含む、多数の方法で実施できる。本明細書では、これらの実装形態、又は本発明がとり得る任意の他の形態は、技法と称される。一般に、開示されたプロセスのステップの順序は、本発明の範囲内で変更され得る。特に明記されていない限り、タスクを実行するように構成されているとして記載されたプロセッサ又はメモリのような構成要素は、所与の時間にタスクを実行するように一時的に構成された一般的な構成要素として、又はタスクを実行するように製造された特定の構成要素として実装されてよい。本明細書で用いられる場合、「プロセッサ」という用語は、コンピュータプログラム命令等のデータを処理するように構成された1つ又は複数の装置、回路、及び/又は処理コアを指す。
【0020】
本発明の1つ又は複数の実施形態の詳細な説明は、本発明の原理を示す添付の図面と共に以下に提供される。本発明は、そのような実施形態に関連して説明されるが、本発明は、いかなる実施形態にも限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定され、本発明は、代替、変形、及び等価なものを多数包含する。本発明を完全に理解してもらうために、多数の具体的な詳細が以下に記載される。これらの詳細は、例示のために提供されており、本発明は、これらの特定の詳細の一部又は全部を伴わずに、特許請求の範囲に従って実施され得る。記述を明確にするために、本発明に関連する技術分野で知られている技術項目は詳細に説明されておらず、従って本発明は不必要にあいまいにされていない。
【0021】
用語「又は」は、本明細書で用いられる場合、選言的意味及び連言的意味の両方を伝えるものとする。例えば、句「A又はB」は、要素A単独、要素B単独、並びに要素A及びBの組合せを含むと解釈されるものとする。
【0022】
光学製造システムにおける最近の進歩により、物体内に3次元(3D)パターンを生成するために、高出力の短光パルスを用いて物体の表面から材料をアブレーションすることが可能になった。そのようなシステムは、様々な用途のために様々なパターンを製造する際に用いられる。例えば、そのようなシステムは、空気力学的リブレットを有する表面をパターン化するために用いられてよい。そのようなリブレットは、航空機の翼、胴体、若しくはプロペラ、又は、風力若しくはガスタービンのブレード等の表面上の空気力学的抗力を低減できる。しかしながら、これらの光学システムを、該光学システムの視野(FOV)よりはるかに大きい表面における3Dパターンの生成に適用することは困難であろう。FOVは、レンズ及び望遠鏡のような様々な光学部品を用いて拡大され得るが、しかし、これにより、微細構造パターンの製造は困難になり得る。
【0023】
従って、微細構造の大規模光学製造の問題は、本明細書に開示される大規模光学製造システム及び方法によって対処される。本システム及び方法は、1つ又は複数の光学処理システムを利用して、第1のセットのアライメントマークを生成し、また、いくつかの実施形態では、表面上の第1の領域内に所望の3D構造(リブレット等)を生成する。第1の領域の処理中に、対象面に対する光学処理システムの位置及び向きは、第1のセットのアライメントマークに基づいて測定及び制御される。次いで、光学処理システムは、それらの焦点を、表面上の第2の領域に移動する。第2の領域は、光学処理システムが第1のセットのアライメントマークの位置を検出できるように、第1の領域と概して部分的に重なる。次いで、光学処理システムは、第2のセットのアライメントマークを生成し、いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークの位置に基づいて、所望の3D構造を表面の第2の領域内で生成する。第2のセットのアライメントマークの生成後、光学処理システムの位置及び向きの制御は、第2のセットのアライメントマークに基づいて行われ、所望の3D構造は、第1のセットのアライメントマークを上書きするように生成できる。このプロセスは、表面の全領域で3D構造が生成されるまで、反復的な方法で繰り返される。代替の実施形態では、全てのセットのアライメントマークを対象面上に形成してよく、その後、アライメントマークを用いて、表面上に所望の3D構造を生成するように構成された1つ又は複数の光学処理システムを光学的にアライメントしてよい。
【0024】
本明細書では、表面処理方法が開示される。当該方法は、通常、(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することと、(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークを光学的に生成することとを含む。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含み、前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる。いくつかの実施例では、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる。いくつかの実施形態では、前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである。いくつかの実施形態では、前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する。いくつかの実施形態では、前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい。いくつかの実施形態では、前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する。いくつかの実施形態では、前記第2領域の第2の大きさは、前記第1の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい。いくつかの実施形態では、前記第1及び第2の領域は部分的に重なる。いくつかの実施形態では、(a)又は(b)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上に前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングすることを含む。いくつかの実施形態では、前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させることを含む。いくつかの実施形態では、(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む。いくつかの実施形態では、(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションすることを含む。いくつかの実施形態では、前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記方法は更に、第3の光学処理システムを用いて、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションすることを更に含む。いくつかの実施形態では、前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える。いくつかの実施形態では、前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである。いくつかの実施形態では、前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる。
【0025】
更に、本明細書では、(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することと、(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面を処理することと、を含む表面処理方法が開示される。いくつかの実施形態では、前記方法は更に、第1の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することを含む。いくつかの実施形態では、コート層の処理は、第2の光学処理システムを用いて行われる。
【0026】
更に、本明細書では、(a)コート層の下に形成された少なくとも1つの第1のアライメントマークを、前記コート層を介して検出することと、(b)前記コート層の下の前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記コート層を処理することと、を含むコート層の処理方法が開示される。
【0027】
更に、本明細書では、大規模光学製造システムが開示される。当該システムは、通常、(i)表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成する、ように構成された第1の光学処理システムと、(ii)前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークを光学的に生成する、ように構成された第2の光学処理システムと、を備える。いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含み、前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる。いくつかの実施例では、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる。いくつかの実施形態では、前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである。いくつかの実施形態では、前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する。いくつかの実施形態では、前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい。いくつかの実施形態では、前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する。いくつかの実施形態では、前記第2領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい。いくつかの実施形態では、前記第1及び第2の領域は部分的に重なる。いくつかの実施形態では、(i)又は(ii)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上に前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングする。いくつかの実施形態では、前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(i)又は(ii)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させる。いくつかの実施形態では、(i)又は(ii)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションする。いくつかの実施形態では、(i)又は(ii)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションする。いくつかの実施形態では、前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(i)又は(ii)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションする。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える。いくつかの実施形態では、前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、前記システムは更に、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションする、ように構成された第3の光学処理システムを備える。いくつかの実施形態では、前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える。いくつかの実施形態では、前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである。いくつかの実施形態では、前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる。
【0028】
図1は、大規模光学製造方法100の一例を描くフローチャートを示す。図示の例では、110において、第1の光学処理システムの焦点を表面の第1の領域に合わせる。いくつかの実施形態では、表面は、航空機の翼を含む。いくつかの実施形態では、表面は、航空機の胴体を備える。いくつかの実施形態では、表面は、航空機のプロペラを備える。いくつかの実施形態では、表面は、航空機の尾部を含む。いくつかの実施形態では、表面は、風力タービンのブレードを含む。いくつかの実施形態では、表面は、ガスタービンのブレードを含む。
【0029】
いくつかの実施形態では、第1の領域の第1の大きさは、第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する。いくつかの実施形態では、少なくとも約1平方ミリメートル(mm)、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、1平方センチメートル(Cm)、2Cm、3Cm、4Cm、5Cm、6Cm、7Cm、8Cm、9Cm、10Cm、20Cm、30Cm、40Cm、50Cm、60Cm、70Cm、80Cm、90Cm、1平方デシメートル(dm)、2dm、3dm、4dm、5dm、6dm、7dm、8dm、9dm、10dm、20dm、30dm、40dm、50dm、60dm、70dm、80dm、90dm、1平方メートル(m)、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m、10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m、90m、100m以上である。いくつかの実施形態では、第1の領域の第1の大きさは、最大で約100m、90m、80m、70m、60m、50m、40m、30m、20m、10m、9m、8m、7m、6m、5m、4m、3m、2m、1m、90dm、80dm、70dm、60dm、50dm、40dm、30dm、20dm、10dm、9dm、8dm、7dm、6dm、5dm、4dm、3dm、2dm、1dm、90Cm、80Cm、70Cm、60Cm、50Cm、40Cm、30Cm、20Cm、10Cm、9Cm、8Cm、7Cm、6Cm、5Cm、4Cm、3Cm、2Cm、1Cm、90mm、80mm、70mm、60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、 4mm、3mm、2mm、1mm、又はそれ以下である。いくつかの実施形態では、第1の領域の第1の大きさは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある。
【0030】
いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、パルスレーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、レーザパルスを生成するように構成される。
【0031】
いくつかの実施形態では、レーザパルスは、少なくとも約1ワット(W)、2W、3W、4W、5W、6W、7W、8W、9W、10W、20W、30W、40W、50W、60W、70W、80W、90W、100W、200W、300W、400W、500W、600W、700W、800W、900W、1キロワット(kW)、2kW、3kW、4kW、5kW、6kW、7kW、8kW、9kW、10kW、20kW、30kW、40kW、50kW、60kW、70kW、80kW、90kW、100kW、200kW、300kW、400kW、500kW、600kW、700kW、800kW、900kW、1メガワット(MW)、2MW、3MW、4MW、5MW、6MW、7MW、8MW、9MW、10MW、20MW、30MW、40MW、50MW、60MW、70MW、80MW、90MW、100MW、200MW、300MW、400MW、500MW、600MW、700MW、800MW、900MW、1ギガワット(GW)、2GW、3GW、4GW、5GW、6GW、7GW、8GW、9GW、10GW、20GW、30GW、40GW、50GW、60GW、70GW、80GW、90GW、100GW、200GW、300GW、400GW、500GW、600GW、700GW、800GW、900GW、1000GW、又はそれ以上のピーク光パワーを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、最大で約1000GW、900GW、800GW、700GW、600GW、500GW、400GW、300GW、200GW、100GW、90GW、80GW、70GW、60GW、50GW、40GW、30GW、20GW、10GW、9GW、8GW、7GW、6GW、5GW、4GW、3GW、2GW、1GW、900MW、800MW、700MW、600MW、500MW、400MW、300MW、200MW、100MW、90MW、80MW、70MW、60MW、50MW、40MW、30MW、20MW、10MW、9MW、8MW、7MW、6MW、5MW、4MW、3MW、2MW、1MW、900kW、800kW、700kW、600kW、500kW、400kW、300kW、200kW、100kW、90kW、80kW、70kW、60kW、50kW、40kW、30kW、20kW、10kW、9kW、8kW、7kW、6kW、5kW、4kW、3kW、2kW、1kW、1W、2W、3W、4W、5W、6W、7W、8W、9W、10W、900W、800W、700W、600W、500W、400W、300W、200W、100W、90W、80W、70W、60W、50W、40W、30W、20W、10W、9W、8W、7W、6W、5W、4W、3W、2W、1W、又はそれ以下のピーク光パワーを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にあるピーク光パワーを有する。
【0032】
いくつかの実施形態では、レーザパルスは、少なくとも約1ピコ秒(ps)、2ps、3ps、4ps、5ps、6ps、7ps、8ps、9ps、10ps、20ps、30ps、40ps、50ps、60ps、70ps、80ps、90ps、100ps、200ps、300ps、400ps、500ps、600ps、700ps、800ps、900ps、1ナノ秒(ns)、2ns、3ns、4ns、5ns、6ns、7ns、8ns、9ns、10ns、20ns、30ns、40ns、50ns、60ns、70ns、80ns、90ns、100ns、200ns、300ns、400ns、500ns、600ns、700ns、800ns、900ns、1マイクロ秒(μs)、2μs、3μs、4μs、5μs、6μs、7μs、8μs、9μs、10μs、20μs、30μs、40μs、50μs、60μs、70μs、80μs、90μs、100μs、200μs、300μs、400μs、500μs、600μs、700μs、800μs、900μs、1000μs、又はそれ以上のパルス長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、最大で約1000μs、900μs、800μs、700μs、600μs、500μs、400μs、300μs、200μs、100μs、90μs、80μs、70μs、60μs、50μs、40μs、30μs、20μs、10μs、9μs、8μs、7μs、6μs、5μs、4μs、3μs、2μs、1μs、900ns、800ns、700ns、600ns、500ns、400ns、300ns、200ns、100ns、90ns、80ns、70ns、60ns、50ns、40ns、30ns、20ns、10ns、9ns、8ns、7ns、6ns、5ns、4ns、3ns、2ns、1ns、900ps、800ps、700ps、600ps、500ps、400ps、300ps、200ps、100ps、90ps、80ps、70ps、60ps、50ps、40ps、30ps、20ps、10ps、9ps、8ps、7ps、6ps、5ps、4ps、3ps、2ps、1ps、又はそれ以下のパルス長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にあるパルス長を有する。
【0033】
いくつかの実施形態では、レーザパルスは、少なくとも約1ピコジュール(pJ)、2pJ、3pJ、4pJ、5pJ、6pJ、7pJ、8pJ、9pJ、10pJ、20pJ、30pJ、40pJ、50pJ、60pJ、70pJ、80pJ、90pJ、100pJ、200pJ、300pJ、400pJ、500pJ、600pJ、700pJ、800pJ、900pJ、1ナノジュール(nJ)、2nJ、3nJ、4nJ、5nJ、6nJ、7nJ、8nJ、9nJ、10nJ、20nJ、30nJ、40nJ、50nJ、60nJ、70nJ、80nJ、90nJ、100nJ、200nJ、300nJ、400nJ、500nJ、600nJ、700nJ、800nJ、900nJ、1マイクロジュール(μJ)、2μJ、3μJ、4μJ、5μJ、6μJ、7μJ、8μJ、9μJ、10μJ、20μJ、30μJ、40μJ、50μJ、60μJ、70μJ、80μJ、90μJ、100μJ、200μJ、300μJ、400μJ、500μJ、600μJ、700μJ、800μJ、900μJ、1000μJ、又はそれ以上のパルスエネルギを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、最大で約1000μJ、900μJ、800μJ、700μJ、600μJ、500μJ、400μJ、300μJ、200μJ、100μJ、90μJ、80μJ、70μJ、60μJ、50μJ、40μJ、30μJ、20μJ、10μJ、9μJ、8μJ、7μJ、6μJ、5μJ、4μJ、3μJ、2μJ、1μJ、900nJ、800nJ、700nJ、600nJ、500nJ、400nJ、300nJ、200nJ、100nJ、90nJ、80nJ、70nJ、60nJ、50nJ、40nJ、30nJ、20nJ、10nJ、9nJ、8nJ、7nJ、6nJ、5nJ、4nJ、3nJ、2nJ、1nJ、900pJ、800pJ、700pJ、600pJ、500pJ、400pJ、300pJ、200pJ、100pJ、90pJ、80pJ、70pJ、60pJ、50pJ、40pJ、30pJ、20pJ、10pJ、9pJ、8pJ、7pJ、6pJ、5pJ、4pJ、3pJ、2pJ、1pJ、又はそれ以下のパルスエネルギを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にあるパルスエネルギを有する。
【0034】
いくつかの実施形態では、レーザパルスは、少なくとも約1ヘルツ(Hz)、2Hz、3Hz、4Hz、5Hz、6Hz、7Hz、8Hz、9Hz、10Hz、20Hz、30Hz、40Hz、50Hz、60Hz、70Hz、80Hz、90Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz、600Hz、700Hz、800Hz、900Hz、1キロヘルツ(kHz)、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz、6kHz、7kHz、8kHz、9kHz、10kHz、20kHz、30kHz、40kHz、50kHz、60kHz、70kHz、80kHz、90kHz、100kHz、200kHz、300kHz、400kHz、500kHz、600kHz、700kHz、800kHz、900kHz、1000kHz、又はそれ以上の繰り返し率を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、最大で約1000kHz、900kHz、800kHz、700kHz、600kHz、500kHz、400kHz、300kHz、200kHz、100kHz、90kHz、80kHz、70kHz、60kHz、50kHz、40kHz、30kHz、20kHz、10kHz、9kHz、8kHz、7kHz、6kHz、5kHz、4kHz、3kHz、2kHz、1kHz、900Hz、800Hz、700Hz、600Hz、500Hz、400Hz、300Hz、200Hz、100Hz、90Hz、80Hz、70Hz、60Hz、50Hz、40Hz、30Hz、20Hz、10Hz、9Hz、8Hz、7Hz、6Hz、5Hz、4Hz、3Hz、2Hz、1Hz、又はそれ以下の繰り返し率を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある繰り返し率を有する。
【0035】
いくつかの実施形態では、レーザパルスは、少なくとも約100ナノメートル(nm)、125nm、150nm、175nm、200nm、225nm、250nm、275nm、300nm、325nm、350nm、2375nm、400nm、425nm、450nm、475nm、500nm、525nm、550nm、575nm、600nm、625nm、650nm、675nm、700nm、725nm、750nm、775nm、800nm、825nm、850nm、875nm、900nm、925nm、950nm、975nm、1マイクロメートル(μm)、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm、5μm、5.1μm、5.2μm、5.3μm、5.4μm、5.5μm、5.6μm、5.7μm、5.8μm、5.9μm、6μm、6.1μm、6.2μm、6.3μm、6.4μm、6.5μm、6.6μm、6.7μm、6.8μm、6.9μm、7μm、7.1μm、7.2μm、7.3μm、7.4μm、7.5μm、7.6μm、7.7μm、7.8μm、7.9μm、8μm、8.1μm、8.2μm、8.3μm、8.4μm、8.5μm、8.6μm、8.7μm、8.8μm、8.9μm、9μm、9.1μm、9.2μm、9.3μm、9.4μm、9.5μm、9.6μm、9.7μm、9.8μm、9.9μm、10μm、10.1μm、10.2μm、10.3μm、10.4μm、10.5μm、10.6μm、10.7μm、10.8μm、10.9μm、11μm、又はそれ以上の少なくとも1つの波長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、最大で約11μm、10.9μm、10.8μm、10.7μm、10.6μm、10.5μm、10.4μm、10.3μm、10.2μm、10.1μm、10μm、9.9μm、9.8μm、9.7μm、9.6μm、9.5μm、9.4μm、9.3μm、9.2μm、9.1μm、9μm、8.9μm、8.8μm、8.7μm、8.6μm、8.5μm、8.4μm、8.3μm、8.2μm、8.1μm、8μm、7.9μm、7.8μm、7.7μm、7.6μm、7.5μm、7.4μm、7.3μm、7.2μm、7.1μm、7μm、6.9μm、6.8μm、6.7μm、6.6μm、6.5μm、6.4μm、6.3μm、6.2μm、6.1μm、6μm、5.9μm、5.8μm、5.7μm、5.6μm、5.5μm、5.4μm、5.3μm、5.2μm、5.1μm、5μm、4.9μm、4.8μm、4.7μm、4.6μm、4.5μm、4.4μm、4.4μm、4.3μm、4.2μm、4.1μm、4μm、3.9μm、3.8μm、3.7μm、3.6μm、3.5μm、3.4μm、3.4μm、3.3μm、3.2μm、3.1μm、3μm、2.9μm、2.8μm、2.7μm、2.6μm、2.5μm、2.4μm、2.4μm、2.3μm、2.2μm、2.1μm、2μm、1.9μm、1.8μm、1.7μm、1.6μm、1.5μm、1.4μm、1.4μm、1.3μm、1.2μm、1.1μm、1μm、975nm、950nm、925nm、900nm、875nm、850nm、825nm、800nm、775nm、750nm、725nm、700nm、675nm、650nm、625nm、600nm、575nm、550nm、525nm、500nm、475nm、450nm、425nm、400nm、375nm、350nm、325nm、300nm、275nm、250nm、225nm、200nm、175nm、150nm、125nm、100nm、又はそれ以下の少なくとも1つの波長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある少なくとも1つの波長を有する。
【0036】
図示の例では、120において、第1の光学処理システムを用いて、第1の領域上に第1のセットのアライメントマークを光学的に生成する。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、図3Aに関して本明細書に記載されるように、ダイヤモンド形状を有する。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、図3Bに関して本明細書に記載されるように、十字形状を有する。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、図3Cに関して本明細書に記載されるように、マンジ形状を有する。いくつかの実施形態では、マンジ形状は、平行線の垂直なセットを含む形状を含む。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、図3Dに関して本明細書に記載されるように、Z形状を有する。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、三角形、長方形、五角形、六角形、七角形、八角形、又はその他の多角形等の多角形形状を有する。図3Aから図3Dにおいて、光学システムからのレーザによって作成されたアライメントマークの領域は黒色で示されている。これらの領域は、ネガティブパターンとみなされて又は称されてよい。いくつかの実施形態では、光学システムは、図3Aから図3Dの黒色領域外にレーザを照射し、アライメントマークは、図3Aから図3Dの白色領域上に作成される。これらの領域は、ポジパターンとみなされて又は称されてよい。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、円形又は楕円形等の曲線形状を有する。他の実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える。いくつかの実施形態では、1つ又は複数のガイド星は、投影装置(第1の光学処理システムに対応してよい)によって、表面上に投影される。いくつかの実施形態では、投影装置によって投影された1つ又は複数のガイド星を用いて、第1のセットのアライメントマークを作成すべき初期領域の位置を決定する。いくつかの実施形態では、初期領域の位置は、画像検出器によって決定されてよい。いくつかの実施形態では、光学システムは、1つ又は複数の投影されたガイド星の位置に、或いは1つ又は複数の投影されたガイド星の位置から決定された位置に、1つ又は複数のアライメントマークを作成する。いくつかの実施形態では、リブレットは、1つ又は複数のアライメントマークに基づいて部品上にマーキングされる。いくつかの実施形態では、リブレットは、第1の領域に何らマークを付けることなく、1つ又は複数の投影されたガイド星に基づいて部品の第1の領域にマーキングされる。いくつかの実施形態では、アライメントマークは、第1の領域上に投影された1つ又は複数のガイド星の位置に基づいて、次の領域内で作成される。いくつかの実施形態では、第1の処理装置の位置と表面の位置との間の位置関係が測定される。いくつかの実施形態では、位置関係は、表面の特徴的な部分を検出できるセンサによって測定される。いくつかの実施形態では、センサは、第1の光学処理システムの構成要素である。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマーク以外の1セットのアライメントマークが、投影装置によって表面上に投影される。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークに加えて、第1のセットのアライメントマーク以外の1セットのアライメントマークが、表面上に投影される。いくつかの実施形態では、1つ又は複数のガイド星は、光の点又はパターンを含む。いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、既知の座標枠を定義する信頼性のある基準系(静止光学システム等)を備える。
【0037】
いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、第1の領域上にマーキングされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、第1の領域からアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、第1の領域上にパターン化される。いくつかの実施形態では、第1の領域は、ベースコート及びトップコートを含む。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、ベースコート内にマークされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、ベースコート上でアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、第1の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションされる。例えば、いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、少なくとも約1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、又はそれ以上のアブレーション深さまでアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、最大で約50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、1μm、又はそれ以下のアブレーション深さまでアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にあるアブレーション深さまでアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1の領域上に生成される構造は、少なくとも約10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、又はそれ以上の深さを有する。いくつかの実施形態では、第1の領域上に生成される構造は、最大で約200μm、190μm、180μm、170μm、160μm、150μm、140μm、130μm、120μm、110μm、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、又はそれ以下の深さを有する。いくつかの実施形態では、第1の領域上に生成される構造は、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある深さを有する。例えば、いくつかの実施形態では、第1の領域上に生成される構造は、約1μmから約100μm、約1μmから約50μm、約10μmから約100μm、又は約10μmから約50μmの深さを有する。
【0038】
図示の例では、130において、第2の光学処理システムの焦点を表面の第2の領域に合わせる。いくつかの実施形態では、第2の領域は、第1のセットのアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、第2の領域の第2の大きさは、第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する。いくつかの実施形態では、第2の領域の第2の大きさは、第1の領域の第1の大きさに関して本明細書に記載された任意の大きさである。いくつかの実施形態では、第2の領域の第2の大きさは、第1の領域の第1の大きさと同じである。いくつかの実施形態では、第2の領域の第2の大きさは、第1の領域の第1の大きさとは異なる。いくつかの実施形態では、第1及び第2の領域は異なる。いくつかの実施形態では、第1及び第2の領域は重なる。いくつかの実施形態では、第1及び第2の領域は、少なくとも約1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、1Cm、2Cm、3Cm、4Cm、5Cm、6Cm、7Cm、8Cm、9Cm、10Cm、20Cm、30Cm、40Cm、50Cm、60Cm、70Cm、80Cm、90Cm、1dm、2dm、3dm、4dm、5dm、6dm、7dm、8dm、9dm、10dm、20dm、30dm、40dm、50dm、60dm、70dm、80dm、90dm、1m、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m、10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m、90m、100m、又はそれ以上で重なる。いくつかの実施形態では、第1及び第2の領域は、最大で約100m、90m、80m、70m、60m、50m、40m、30m、20m、10m、9m、8m、7m、6m、5m、4m、3m、2m、1m、90dm、80dm、70dm、60dm、50dm、40dm、30dm、20dm、10dm、9dm、8dm、7dm、6dm、5dm、4dm、3dm、2dm、1dm、90Cm、80Cm、70Cm、60Cm、50Cm、40Cm、30Cm、20Cm、10Cm、9Cm、8Cm、7Cm、6Cm、5Cm、4Cm、3Cm、2Cm、1Cm、90mm、80mm、70mm、60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、 4mm、3mm、2mm、1mm、又はそれ以下で重なる。いくつかの実施形態では、第1の領域及び第2の領域は、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある量で重なる。
【0039】
いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは異なる。即ち、いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは、互いに物理的に異なる。いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは、1つ又は複数の類似の光学素子を利用する。いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは、1つ又は複数の非類似の光学素子を利用する。いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは同じである。即ち、いくつかの実施形態では、第1及び第2の光学処理システムは、図1に関して本明細書に記載された動作110、120、130、及び140の全てを実行する単一の光学処理システムを構成する。いくつかの実施形態では、第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第2の光学処理システムは、パルスレーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第2の光学処理システムは、レーザパルスを生成するように構成される。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のピーク光パワーを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のパルス長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のパルスエネルギを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意の繰り返し率を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された少なくとも1つの波長を有する。
【0040】
図示の例では、140において、第2の光学処理システムを用いて、第2の領域上に第2のセットのアライメントマークを光学的に生成する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークの位置に基づいて生成される。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、図3Aに関して本明細書に記載されるように、ダイヤモンド形状を有する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、図3Bに関して本明細書に記載されるように、十字形状を有する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、図3Cに関して本明細書に記載されるように、マンジ形状を有する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、図3Dに関して本明細書に記載されるように、Z形状を有する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、三角形、長方形、五角形、六角形、七角形、八角形、又はその他の多角形等の多角形形状を有する。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、円形又は楕円形等の曲線形状を有する。
【0041】
いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第2の領域上にマーキングされる。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第2の領域からアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第2の領域上にパターン化される。いくつかの実施形態では、第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含む。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、ベースコート内でマークされる。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、ベースコート上でアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第1の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションされる。例えば、いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークに関して本明細書に記載された任意のアブレーション深さまでアブレーションされる。いくつかの実施形態では、第1の領域上に生成される構造は、本明細書に記載された任意の深さを有する。
【0042】
いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークの生成後、光学処理システムの位置及び配向の制御は、第2のセットのアライメントマークに基づいて行われ、所望の3D構造は、第1のセットのアライメントマークを上書きするように生成できる。
【0043】
いくつかの実施形態では、方法100は、更に、表面上の複数の領域上に複数セットのアライメントマークを生成する動作130及び140を繰り返す。例えば、いくつかの実施形態では、当該方法は、更に、第1又は第2のセットのアライメントマークに基づいて、第3の領域上に第3のセットのアライメントマークを生成する動作130及び140を実行する。いくつかの実施形態では、第3の領域は、第1又は第2の領域と部分的に重なり、第1又は第2のセットのアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、前記方法は、更に、第1、第2、又は第3のセットのアライメントマークに基づいて、第4の領域上に第4のセットのアライメントマークを生成する動作130及び140を実行する。いくつかの実施形態では、第4の領域は、第1、第2、又は第3の領域と部分的に重なり、第1、第2、又は第3のセットのアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、動作130及び140は、任意の回数だけ繰り返されて、以前に生成された任意のアライメントマークのセットに基づいて、任意の数の追加領域上に1セットのアライメントマークを生成する。いくつかの実施形態では、各追加領域は、以前に生成された任意の領域と部分的に重なり、以前に生成された任意のセットのアライメントマークを含む。
【0044】
例えば、いくつかの実施形態では、動作130及び140は、少なくとも約1回、2回、3回、4回、5回、8回、9回、10回、20回、30回、40回、50回、60回、70回、80回、90回、100回、200回、300回、400回、400回、500回、600回、700回、800回、900回、1,000回、2,000回、3,000回、4,000回、5,000回、6,000回、7,000回、8,000回、9,000回、10,000回、20,000回、30,000回、40,000回、50,000回、60,000回、70,000回、80,000回、90,000回、100,000回、200,000回、300,000回、400,000回、500,000回、600,000回、700,000回、800,000回、900,000回、1,000,000回、又はそれ以上繰り返されて、少なくとも約1セットのアライメントマーク、2セットのアライメントマーク、3セットのアライメントマーク、4セットのアライメントマーク、5セットのアライメントマーク、6セットのアライメントマーク、7セットのアライメントマーク、8セットのアライメントマーク、9セットのアライメントマーク、10セットのアライメントマーク、20セットのアライメントマーク、30セットのアライメントマーク、40セットのアライメントマーク、50セットのアライメントマーク、60セットのアライメントマーク、70セットのアライメントマーク、80セットのアライメントマーク、90セットのアライメントマーク、100セットのアライメントマーク、200セットのアライメントマーク、300セットのアライメントマーク、400セットのアライメントマーク、500セットのアライメントマーク、600セットのアライメントマーク、700セットのアライメントマーク、800セットのアライメントマーク、900セットのアライメントマーク、1,000セットのアライメントマーク、2,000セットのアライメントマーク、3,000セットのアライメントマーク、4,000セットのアライメントマーク、5,000セットのアライメントマーク、6,000セットのアライメントマーク、7,000セットのアライメントマーク、8,000セットのアライメントマーク、9,000セットのアライメントマーク、10,000セットのアライメントマーク、20,000セットのアライメントマーク、30,000セットのアライメントマーク、40,000セットのアライメントマーク、50,000セットのアライメントマーク、60,000セットのアライメントマーク、70,000セットのアライメントマーク、80,000セットのアライメントマーク、90,000セットのアライメントマーク、100,000セットのアライメントマーク、200,000セットのアライメントマーク、300,000セットのアライメントマーク、400,000セットのアライメントマーク、500,000セットのアライメントマーク、600,000セットのアライメントマーク、700,000セットのアライメントマーク、800,000セットのアライメントマーク、900,000セットのアライメントマーク、1,000,000セットのアライメントマーク、又はそれ以上を、少なくとも約1領域、2領域、3領域、4領域、5領域、8領域、9領域、10領域、20領域、30領域、40領域、50領域、60領域、70領域、80領域、90領域、100領域、200領域、300領域、400領域、400領域、500領域、600領域、700領域、800領域、900領域、1,000領域、2,000領域、3,000領域、4,000領域、5,000領域、6,000領域、7,000領域、8,000領域、9,000領域、10,000領域、20,000領域、30,000領域、40,000領域、50,000領域、60,000領域、70,000領域、80,000領域、90,000領域、100,000領域、200,000領域、300,000領域、400,000領域、500,000領域、600,000領域、700,000領域、800,000領域、900,000領域、1,000,000領域、又はそれ以上に、生成する。
【0045】
いくつかの実施形態では、動作130及び140は、最大で約1,000,000回、900,000回、800,000回、700,000回、600,000回、500,000回、400,000回、300,000回、200,000回、100,000回、90,000回、80,000回、70,000回、60,000回、50,000回、40,000回、30,000回、20,000回、10,000回、9,000回、8,000回、7,000回、6,000回、5,000回、4,000回、3,000回、2,000回、1,000回、900回、800回、700回、600回、500回、400回、300回、200回、100回、90回、80回、70回、60回、50回、40回、30回、20回、10回、9回、8回、7回、6回、5回、4回、3回、2回、又は1回繰り返されて、最大で約1,000,000セットのアライメントマーク、900,000セットのアライメントマーク、800,000セットのアライメントマーク、700,000セットのアライメントマーク、600,000セットのアライメントマーク、500,000セットのアライメントマーク、400,000セットのアライメントマーク、300,000セットのアライメントマーク、200,000セットのアライメントマーク、100,000セットのアライメントマーク、90,000セットのアライメントマーク、80,000セットのアライメントマーク、70,000セットのアライメントマーク、60,000セットのアライメントマーク、50,000セットのアライメントマーク、40,000セットのアライメントマーク、30,000セットのアライメントマーク、20,000セットのアライメントマーク、10,000セットのアライメントマーク、9,000セットのアライメントマーク、8,000セットのアライメントマーク、7,000セットのアライメントマーク、6,000セットのアライメントマーク、5,000セットのアライメントマーク、4,000セットのアライメントマーク、3,000セットのアライメントマーク、2,000セットのアライメントマーク、1,000セットのアライメントマーク、900セットのアライメントマーク、800セットのアライメントマーク、700セットのアライメントマーク、600セットのアライメントマーク、500セットのアライメントマーク、400セットのアライメントマーク、300セットのアライメントマーク、200セットのアライメントマーク、100セットのアライメントマーク、90セットのアライメントマーク、80セットのアライメントマーク、70セットのアライメントマーク、60セットのアライメントマーク、50セットのアライメントマーク、40セットのアライメントマーク、30セットのアライメントマーク、20セットのアライメントマーク、10セットのアライメントマーク、9セットのアライメントマーク、8セットのアライメントマーク、7セットのアライメントマーク、6セットのアライメントマーク、5セットのアライメントマーク、4セットのアライメントマーク、3セットのアライメントマーク、2セットのアライメントマーク、又は1セットのアライメントマークを、最大で約1,000,000領域、900,000領域、800,000領域、700,000領域、600,000領域、500,000領域、400,000領域、300,000領域、200,000領域、100,000領域、90,000領域、80,000領域、70,000領域、60,000領域、50,000領域、40,000領域、30,000領域、20,000領域、10,000領域、9,000領域、8,000領域、7,000領域、6,000領域、5,000領域、4,000領域、3,000領域、2,000領域、1,000領域、900領域、800領域、700領域、600領域、500領域、400領域、300領域、200領域、100領域、90領域、80領域、70領域、60領域、50領域、40領域、30領域、20領域、10領域、9領域、8領域、7領域、6領域、5領域、4領域、3領域、2領域、又は1領域に、生成する。
【0046】
いくつかの実施形態では、動作130及び140は、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある回数繰り返されて、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある数のセットのアラインメントマークを、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある数の領域に、生成する。例えば、いくつかの実施形態では、動作130及び140は、10,000から1,000,000回、10,000から500,000回、10,000から100,000回、50,000から1,000,000回、50,000から500,000回、50,000から100,000回、100,000から1,000,000回、又は100,000から500,000回繰り返されて、10,000から1,000,000セットのアラインメントマーク、10,000から500,000セットのアラインメントマーク、10,000から100,000セットのアラインメントマーク、50,000から1,000,000セットのアラインメントマーク、50,000から500,000セットのアラインメントマーク、50,000から100,000セットのアラインメントマーク、100,000から1,000,000セットのアラインメントマーク、又は100,000から500,000セットのアラインメントマークを、10,000から1,000,000領域、10,000から500,000領域、10,000から100,000領域、50,000から1,000,000領域、50,000から500,000領域、50,000から100,000領域、100,000から1,000,000領域、又は100,000から500,000領域に、生成する。
【0047】
いくつかの実施形態では、1セットのアライメントマークは、少なくとも約1個のアライメントマーク、2個のアライメントマーク、3個のアライメントマーク、4個のアライメントマーク、5個のアライメントマーク、6個のアライメントマーク、7個のアライメントマーク、8個のアライメントマーク、9個のアライメントマーク、10個のアライメントマーク、又はそれ以上を含む。いくつかの実施形態では、1セットのアライメントマークは、最大で約10個のアライメントマーク、9個のアライメントマーク、8個のアライメントマーク、7個のアライメントマーク、6個のアライメントマーク、5個のアライメントマーク、4個のアライメントマーク、3個のアライメントマーク、2個のアライメントマーク、又は1個のアライメントマークを含む。いくつかの実施形態では、1セットのアライメントマークは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある数のアライメントマークを含む。
【0048】
一例として、ボーイング747ジェット機は、上面領域が約500平方メートルを覆う翼を有する。第1又は第2の光学処理システムが、100mm×100mmのFOVを有する場合、これは、翼の表面全域を覆うだけで約50,000領域に達する。翼の下面、尾翼面、胴体も光学的に処理されれば、これは250,000領域、又はそれ以上にも及ぶ。
【0049】
いくつかの実施形態では、該方法100は、更に、第3の光学処理システムを用いて、第1の領域、第2の領域、又は本明細書に記載された任意の他の領域上に1つ又は複数の構造を生成する。いくつかの実施形態では、1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える。いくつかの実施形態では、第3の光学処理システムは、第1の光学処理システムや第2の光学処理システムと同じである。いくつかの実施形態では、第3の光学処理システムは、第1の光学処理システム又は第2の光学処理システムと異なる。いくつかの実施形態では、第3の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第3の光学処理システムは、パルスレーザ処理システムを備える。いくつかの実施形態では、第3の光学処理システムは、レーザパルスを生成するように構成される。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のピーク光パワーを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のパルス長を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意のパルスエネルギを有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された任意の繰り返し率を有する。いくつかの実施形態では、レーザパルスは、第1の光学処理システムに関して本明細書に記載された少なくとも1つの波長を有する。
【0050】
いくつかの実施形態では、全てのセットのアライメントマークは、複数の領域上にいずれかの構造を生成する前に生成される。いくつかの実施形態では、複数のセットのアライメントマークの生成は、複数の領域上への構造の生成とインターリーブされる(交互に行われる)。例えば、いくつかの実施形態では、第1及び第2のセットのアライメントマークが生成され、次いで、第1の領域内で構造が生成され、次いで、第3のセットのアライメントマークが生成され、次いで、第2の領域内で構造が生成される、等である。いくつかの実施形態では、様々な領域内の複数のセットのアライメントマーク及び構造は、任意の考えられる順序で生成される。
【0051】
図2Aから図2Fは、8つの領域を光学的に処理するために実行される図1の方法の一例を示す。図2Aから図2Fにおいて、破線のプラス記号は、以前に生成されたアライメントマークを表す。一方、実線のプラス記号は、新たに生成されたアライメントマークを表す。
【0052】
図2Aに示すように、第1のセットのアライメントマークは、表面の第1の領域上に生成される。いくつかの実施形態では、第1のセットのアライメントマークは、図1に関して本明細書に記載された動作110及び120を用いて生成される。
【0053】
図2Bに示すように、第2のセットのアライメントマークは、その左端近くに第1のセットのアライメントマークを含む表面の、点線四角形として示された第2の領域内に生成される。第2のセットのアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークの位置を用いて第1又は第2の光学処理システムの位置及び向きを制御することにより、(第1のセットのアライメントマークの右側に)生成される。これにより、第1のセットのアライメントマークに対して第2のセットのアライメントマークを適切に配置でき、第1又は第2の光学処理システムの位置決め誤差が補正される。いくつかの実施形態では、第2のセットのアライメントマークは、図1に関して本明細書に記載された方法100の動作110及び120を用いて生成される。
【0054】
図2Cに示すように、第3のセットのアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む表面の第3の領域上に生成される。第3のセットのアライメントマークは、第2のアライメントマークのセットの位置を用いて第1又は第2の光学処理システムの位置及び向きを制御することにより、生成される。これにより、第2のセットのアライメントマークに対して第3のセットのアライメントマークを適切に配置でき、第1又は第2の光学処理システムの位置決め誤差が補正される。いくつかの実施形態では、第3のセットのアライメントマークは、図1に関して本明細書で記載された方法100の動作130及び140を用いて生成される。
【0055】
図2Dに示すように、基本処理は、第4、第5、第6、第7、第8のセットのアライメントマークを、夫々、表面の第4、第5、第6、第7、第8の領域に対して作成するように、繰り返される。新しい各セットのアライメントマークについて、以前のセットのアライメントマークは、以前に生成されたセットのアライメントマークの位置を用いて第1又は第2の光学処理システムの位置及び向きを制御することにより、生成される。これにより、第3、第4、第5、第6、又は第7のセットのアライメントマークに対して第4、第5、第6、第7、又は第8のセットのアライメントマークを適切に配置でき、第1又は第2の光学処理システムの位置決め誤差が補正される。いくつかの実施形態では、第4、第5、第6、第7、又は第8のセットのアライメントマークは、図1に関して本明細書に記載された方法100の動作130及び140を用いて生成される。いくつかの実施形態では、アライメントマークのTz偏差により、処理がY方向に進むにつれてX方向の偏差が増大する。このような場合、第1、第2、又は第3の光学処理システムの位置をローカライザで検出し、検出した位置と理想位置との差分に基づいて、第1、第2、又は第3の光学処理システムの位置を補正してよい。
【0056】
図2Eに示すように、第1の処理領域(この例では、第1の処理領域は図2Bに示す第2の領域と同じ)を光学的に処理して、第1の処理領域上に構造を生成する。いくつかの実施形態では、構造は、第1から第8の領域内のアライメントマークの位置に基づいて生成される。いくつかの実施形態では、構造は、本明細書に記載された第3の光学処理システムを用いて生成される。いくつかの実施形態では、構造は、本明細書に記載された任意の構造を含む。例えば、いくつかの実施形態では、構造は、本明細書に記載された任意のリブレットを備える。いくつかの実施形態では、第1の処理領域内の構造は、第1又は第2のセットのアライメントマークを上書きする。
【0057】
図2Fに示すように、矢印で示した、図3Dに示した順序と類似の順序を用いて、第2の処理領域の周辺部の周りに追加のアライメントマークを生成する。次に、第2の処理領域は光学的に処理されて、構造が生成される。第2の処理領域内の構造は、第2の処理領域の周辺部を取り囲むアライメントマークの位置に基づいて生成される。いくつかの実施形態では、構造は、本明細書に記載された第3の光学処理システムを用いて生成される。例えば、いくつかの実施形態では、構造は、本明細書に記載された任意のリブレットを備える。いくつかの実施形態では、第2の処理領域内の構造は、第1又は第2のセットのアライメントマークを上書きする。
【0058】
いくつかの実施形態では、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、及び第8のセットのアライメントマークは、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、又は第8の処理領域上にいずれかの構造を生成する前に生成される。いくつかの実施形態では、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、又は第8のセットのアライメントマークの生成は、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、又は第8の処理領域上の構造の生成とインターリーブされる(交互に行われる)。例えば、いくつかの実施形態では、第1及び第2のセットのアライメントマークが生成され、次いで、第1の処理領域内で構造が生成され、次いで、第3のセットのアライメントマークが生成され、次いで、第2の処理領域内で構造が生成される、等である。いくつかの実施形態では、様々な領域及び処理領域内の複数のセットのアライメントマーク及び構造は、任意の考えられる順序で生成される。
【0059】
図2E及び図2Fに示すように、第1又は第2の光学処理システムの観測領域(視野等)は、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、及び第8の処理領域のいずれか又は全てよりも大きくてよい。
【0060】
図3Aは、ダイヤモンド形状を有するアライメントマークの一例を示す。図3Bは、十字形状を有するアライメントマークの一例を示す。図3Cは、マンジ形状のアライメントマークの一例を示す。図3Dは、Z形状を有するアライメントマークの一例を示す。いくつかの実施形態では、アライメントマークは、例えば、エッジ発見技法等のマシンビジョン技法を用いて、光学的に撮像され、分析される。いくつかの実施形態では、アライメントマークの重心を検出して、アライメントマークの位置を決定する。いくつかの実施形態では、x軸に沿った平行移動、y軸に沿った平行移動、又はz軸周りの回転は、アライメントマークを構成する線の間の角度、距離、又は位置を比較することにより決定される。例えば、いくつかの実施形態では、ダイヤモンド形状のアライメントマークにおける線の位置は、y軸(図3Aにおける上下)に沿った平行移動の程度を示す。いくつかの実施形態では、ダイヤモンド形状のアライメントマークの外線間の測定ギャップは、x軸(図3Aにおける左右)に沿った平行移動の大きさを示す。いくつかの実施形態では、ダイヤモンド形状のアラインメントマークにおける上向き斜め線と水平線との間のギャップ、及び下向き斜め線と水平線との間のギャップにおける差分は、z軸周りの回転の程度を示す。いくつかの実施形態では、ダイヤモンド形状のアライメントマークにおける下向き斜め線の角度は、z軸周りの回転の程度を示す。
【0061】
アライメントマークは、図3Bから図3Dにおいて垂直軸に沿って配向された平行線として示されているが、アライメントマークは、そのような方法で配向される必要はない。例えば、いくつかの実施形態では、図3Bに描いた水平線又は垂直線は、水平線に対してある角度で、又は水平線の法線に対してある角度で配向される。いくつかの実施形態では、前記角度は、少なくとも約0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、35度、又はそれ以上である。いくつかの実施形態では、前記角度は、最大約45度、40度、35度、30度、25度、20度、15度、10度、5度、又は0度である。いくつかの実施形態では、前記角度は、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内である。いくつかの実施形態では、図3Bに描いた水平線及び垂直線は、互いに垂直でない。いくつかの実施形態では、水平線及び垂直線は、本明細書に記載された任意の角度で交差する。いくつかの実施形態では、図3Cにおける任意の対の水平線又は垂直線は、水平線に対してある角度で、又は水平線の法線に対してある角度で配向される。いくつかの実施形態では、前記角度は、本明細書に記載された任意の角度である。いくつかの実施形態では、図3Bから図3Dに描いたアライメントマークは、本明細書に記載された任意の角度で配向された任意の数の線を更に含む。いくつかの実施形態では、図3Bから図3Dに描いたアライメントマークは、任意の数のドットを更に含む。
【0062】
図4は、大規模光学製造システム400の一例を描く概略図を示す。図示の例では、システムは、第1の光学処理システム410及び第2の光学処理システム420を備える。第1の光学処理システムは、図1の方法100に関して本明細書に記載された第1の光学処理システムと類似であってよい。第2の光学処理システムは、図1の方法100に関して本明細書に記載された第2の光学処理システムと類似であってよい。いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、図1の方法100に関して本明細書に記載されるように、表面430の第1の領域432に焦点を合わせるように構成される。いくつかの実施形態では、第1の光学処理システムは、図1の方法100に関して本明細書に記載されるように、第1の領域上に第1のセットのアライメントマークを光学的に生成するように構成される。いくつかの実施形態では、第2の光学処理システムは、図1の方法100に関して本明細書に記載されるように、表面430の第2の領域434に焦点を合わせるように構成される。いくつかの実施形態では、第2の光学処理システムは、図1の100に関して本明細書に記載されるように、第2の領域上に第2のセットのアライメントマークを光学的に生成するように構される。システム400は、図1に関して本明細書に記載された動作110、120、130、及び140のいずれか又は全て等の、方法100のいずれか又は全てを実行するように構成されてよい。
【0063】
図4では、第1及び第2の光学処理システムを備えるように示されるが、システム400は、任意の数の光学処理システムを備えてよい。いくつかの実施形態では、システムは、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1,000、又はそれ以上の光学処理システムを備える。いくつかの実施形態では、システムは、最大で約1,000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1つの光学処理システムを備える。いくつかの実施形態では、システムは、前述の数値のうちのいずれか2つによって定義される範囲内にある数の光学処理システムを備える。いくつかの実施形態では、各光学処理システムは、図1に関して本明細書に記載された動作110、120、130、及び140のいずれか又は全てを実行するように構成される。このように、複数の光学処理システムは、並列に動作して、短時間で表面上に複数のアライメントマークを生成してよい。
【0064】
更に、図1の方法100、又は本明細書に記載された動作110、120、130、及び140のいずれかを実行するために用いられてよいシステムを開示する。いくつかの実施形態では、システムは、1つ又は複数のプロセッサと、該1つ又は複数のプロセッサに結合されたメモリとを備える。いくつかの実施形態では、前記1つ又は複数のプロセッサは、方法100の1つ又は複数の動作を実施するように構成される。いくつかの実施形態では、前記メモリは、方法100の動作に対応する命令を、前記1つ又は複数のプロセッサに提供するように構成される。いくつかの実施形態では、前記命令は、有形のコンピュータ可読記憶媒体において具現化される。
【0065】
図5は、、本明細書に記載された大規模光学製造方法の部分(図1に関して本明細書に記載された方法100の動作110、120、130、又は140等)を実行するために、いくつかの実施形態において用いられるコンピュータシステム500のブロック図である。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、本明細書に記載された大規模光学製造システムにおける構成要素として利用されてよい。図5は、汎用コンピュータシステムの一つの実施形態を示す。他のコンピュータシステムアーキテクチャ及び構成を用いて、本発明の処理を実行できる。以下に記載する様々なサブシステムで構成されるコンピュータシステム500は、少なくとも1つのマイクロプロセッササブシステム501を備える。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッササブシステムは、少なくとも1つの中央処理装置(CPU)又はグラフィック処理装置(GPU)を備える。マイクロプロセッササブシステムは、シングルチッププロセッサ又は複数のプロセッサによって実現できる。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッササブシステムは、コンピュータシステム500の動作を制御する汎用デジタルプロセッサである。マイクロプロセッササブシステムは、メモリ504から取得された命令を用いて、入力データの受信及び操作と、出力装置上のデータの出力及び表示と、を制御する。
【0066】
マイクロプロセッササブシステム501は、第1の主記憶装置、即ち、典型的にはランダムアクセスメモリ(RAM)と、第2の主記憶領域、即ち、典型的には読み出し専用メモリ(ROM)と、を備えることができるメモリ504と、双方向に結合される。当技術分野で周知のように、主記憶装置は、汎用記憶領域及びスクラッチパッドメモリとして用いることができ、また、入力データ及び処理済データを記憶するために用いることもできる。更に、マイクロプロセッササブシステム上で動作するプロセスに対する他のデータ及び命令に加えて、プログラミング命令及びデータを、データオブジェクト及びテキストオブジェクトの形式で記憶することもできる。更に、当技術分野で周知のように、主記憶装置は、典型的には、その機能を実行するためにマイクロプロセッササブシステムによって用いられる基本操作命令、プログラムコード、データ及びオブジェクトを含む。主記憶装置504は、例えば、データアクセスが双方向である必要があるか、一方向である必要があるかに応じて、以下に記載する任意の適切なコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。マイクロプロセッササブシステム501は、頻繁に必要とされるデータを直接かつ非常に迅速に検索し、キャッシュメモリ(図示せず)に格納することもできる。
【0067】
リムーバブル大容量記憶装置505は、コンピュータシステム500に追加のデータ記憶容量を提供し、マイクロプロセッササブシステム501に双方向(読取り/書込み)又は一方向(読取り専用)のいずれかで結合される。記憶装置505は、磁気テープ、フラッシュメモリ、搬送波上に具現化された信号、PCカード(PC-CARDS)、ポータブル大容量記憶装置、ホログラフィック記憶装置、及びその他の記憶装置等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。固定大容量記憶装置509は、追加のデータ記憶容量を提供することもできる。大容量記憶装置509の最も一般的な例は、ハードディスクドライブである。大容量記憶装置505及び509は、通常、処理サブシステムによって典型的には活発に使用されていない追加のプログラミング命令、データ等を記憶する。大容量記憶装置505及び509内に保持される情報は、必要に応じて、仮想メモリとしての主記憶装置504(例えば、RAM)の一部として標準的な方法で組み込まれてよいことが理解されよう。
【0068】
処理サブシステム501に記憶サブシステムへのアクセスを提供することに加えて、バス506を用いて、他のサブシステム及び装置へのアクセスも提供できる。記載の実施形態では、これらは、ディスプレイモニタ508、ネットワークインターフェース507、キーボード502、及びポインティングデバイス503だけでなく、補助入力/出力装置インターフェース、サウンドカード、スピーカ、及び必要に応じて他のサブシステムを備えることができる。ポインティングデバイス503は、マウス、スタイラス、トラックボール、又はタブレットであってよく、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)との対話に役立つ。
【0069】
ネットワークインターフェース507は、図示のネットワーク接続を用いて、処理サブシステム501が別のコンピュータ、コンピュータネットワーク、又は電気通信ネットワークに結合することを可能にする。ネットワークインターフェース507を介して、処理サブシステム501が、例えば、データオブジェクト又はプログラム命令等の情報を別のネットワークから受信すること、又は上述の方法ステップを実行する過程で情報を別のネットワークに出力すること、が考えられる。処理サブシステム上で実行される一連の命令としてしばしば表される情報は、例えば、搬送波で具現化されたコンピュータデータ信号の形式で、別のネットワークから受信され、且つ別のネットワークに出力されてよい。処理サブシステム501によって実現されるインターフェースカード又は類似の装置及び適切なソフトウェアを用いて、コンピュータシステム500を外部ネットワークに接続し、標準プロトコルに従ってデータを転送できる。即ち、本発明の方法の実施形態は、処理サブシステム501上でのみ実行されてよい。或いは、インターネット、インターネットネットワーク、又はローカルエリアネットワーク等のネットワーク上で、処理の一部を共有するリモート処理サブシステムと共に実行されてよい。追加の大容量記憶装置(図示せず)も、ネットワークインターフェース507を介して処理サブシステム501に接続されてよい。
【0070】
補助I/0装置インターフェース(図示せず)は、コンピュータシステム500と共に用いることができる。補助I/0装置インターフェースは、処理サブシステム501が、マイク、タッチセンシティブディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、テープリーダ、ボイス又は手書き認識器、バイオメトリクスリーダ、カメラ、ポータブル大容量記憶装置、及び他のコンピュータ等の他の装置からのデータを送信、より典型的には受信することを可能にする、汎用及びカスタマイズされたインターフェースを備えることができる。
【0071】
加えて、本発明の実施形態は、更に、様々なコンピュータ実施動作を実行するためのプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータ記憶製品に関する。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムによって後に読み取り可能なデータを記憶できる任意のデータ記憶装置である。媒体及びプログラムコードは、本発明の目的のために特別に設計及び構築されたものであってもよく、又はコンピュータソフトウェア技術の当業者に周知の種類のものであってよい。コンピュータ可読媒体の例としては、上記の全ての媒体、即ち、ハードディスク、フロッピーディスク、及び磁気テープ等の磁気媒体、CD-ROMディスク等の光媒体、フロプティカルディスク等の光磁気媒体、及び特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、並びにROM及びRAM装置等の特別に構成されたハードウェア装置が挙げられるが、これらに限定されない。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で記憶及び実行されるように、結合されたコンピュータシステムのネットワークを介して搬送波で具現化されるデータ信号として分散されてもよい。プログラムコードの例として、例えばコンパイラにより生成されるようなマシンコード、又はインタープリタを用いて実行可能な高水準コードを含むファイルが挙げられる。図5に示すコンピュータシステムは、本発明での使用に適したコンピュータシステムの例にすぎない。本発明での使用に適した他のコンピュータシステムは、追加の又はより少ないサブシステムを備えてよい。更に、バス506は、サブシステムをリンクする働きをする任意の接続手法の例示である。異なる構成のサブシステムを有する他のコンピュータアーキテクチャを利用してもよい。
(実施形態の列挙)
【0072】
実施形態1
(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することと、
(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークを光学的に生成することと
を含む表面処理方法。
【0073】
実施形態2
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含み、前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む、
実施形態1に記載の方法。
【0074】
実施形態3
前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる、
実施形態1又は2に記載の方法。
【0075】
実施形態4
前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える、
実施形態1から3のいずれか一項に記載の方法。
【0076】
実施形態5
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる、
実施形態1から4のいずれか一項に記載の方法。
【0077】
実施形態6
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである、
実施形態1から4のいずれか一項に記載の方法。
【0078】
実施形態7
前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される、
実施形態1から6のいずれか一項に記載の方法。
【0079】
実施形態8
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する、
実施形態1から7のいずれか一項に記載の方法。
【0080】
実施形態9
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい、
実施形態1から7のいずれか一項に記載の方法。
【0081】
実施形態10
前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する、
実施形態1から9のいずれか一項に記載の方法。
【0082】
実施形態11
前記第2領域の第2の大きさは、前記第1の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい、
実施形態1から9のいずれか一項に記載の方法。
【0083】
実施形態12
前記第1及び第2の領域は部分的に重なる、
実施形態1から11のいずれか一項に記載の方法。
【0084】
実施形態13
(a)又は(b)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上に前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングすることを含む、
実施形態1から12のいずれか一項に記載の方法。
【0085】
実施形態14
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させることを含む、
実施形態13に記載の方法。
【0086】
実施形態15
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
実施形態1から14のいずれか一項に記載の方法。
【0087】
実施形態16
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションすることを含む、
実施形態15に記載の方法。
【0088】
実施形態17
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
実施形態15に記載の方法。
【0089】
実施形態18
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える、
実施形態1から17のいずれか一項に記載の方法。
【0090】
実施形態19
前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される、
実施形態1から18のいずれか一項に記載の方法。
【0091】
実施形態20
更に、第3の光学処理システムを用いて、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションすることを更に含む、
実施形態1から19のいずれか一項に記載の方法。
【0092】
実施形態21
前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える、
実施形態20に記載の方法。
【0093】
実施形態22
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである、
実施形態20又は21に記載の方法。
【0094】
実施形態23
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる、
実施形態20又は21に記載の方法。
【0095】
実施形態24
(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することと、(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面を処理することと、を含む表面処理方法。
【0096】
実施形態25
【0097】
第1の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成することを更に含み、
【0098】
前記コート層の処理は、第2の光学処理システムを用いて行われる、
実施形態24に記載の方法。
【0099】
実施形態26
(a)コート層の下に形成された少なくとも1つの第1のアライメントマークを、前記コート層を介して検出することと、(b)前記コート層の下の前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記コート層を処理することと、を含むコート層の処理方法。
【0100】
実施形態27
更に、前記コート層を形成することを含む、
実施形態26に記載の方法。
【0101】
実施形態28
(i)表面の第1の領域上に少なくとも1つの第1のアライメントマークを光学的に生成する、ように構成された第1の光学処理システムと、(ii)前記少なくとも1つの第1のアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークを光学的に生成する、ように構成された第2の光学処理システムと、を備えるシステム。
【0102】
実施形態29
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含み、前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、第2のセットのアライメントマークを含む、
実施形態28に記載のシステム。
【0103】
実施形態30
前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる、
実施形態28又は29に記載のシステム。
【0104】
実施形態31
前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える、
実施形態28から30のいずれか一項に記載のシステム。
【0105】
実施形態32
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる、
実施形態28から31のいずれか一項に記載のシステム。
【0106】
実施形態33
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである、
実施形態28から31のいずれか一項に記載のシステム。
【0107】
実施形態34
前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される、
実施形態28から33のいずれか一項に記載のシステム。
【0108】
実施形態35
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する、
実施形態28から34のいずれか一項に記載のシステム。
【0109】
実施形態36
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい、
実施形態28から34のいずれか一項に記載のシステム。
【0110】
実施形態37
前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する、
実施形態28から36のいずれか一項に記載のシステム。
【0111】
実施形態38
前記第2領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい、
実施形態28から36のいずれか一項に記載のシステム。
【0112】
実施形態39
前記第1及び第2の領域は部分的に重なる、
実施形態28から38のいずれか一項に記載のシステム。
【0113】
実施形態40
(i)又は(ii)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上に前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングする、
実施形態28から39のいずれか一項に記載のシステム。
【0114】
実施形態41
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(i)又は(ii)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させる、
実施形態40に記載のシステム。
【0115】
実施形態42
(i)又は(ii)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションする、
実施形態28から41のいずれか一項に記載のシステム。
【0116】
実施形態43
(i)又は(ii)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク、又は前記第2の領域上の前記少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションする、
実施形態42に記載のシステム。
【0117】
実施形態44
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(i)又は(ii)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションする、
実施形態43に記載のシステム。
【0118】
実施形態45
前記少なくとも1つの第1のアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える、
実施形態28から44のいずれか一項に記載のシステム。
【0119】
実施形態46
前記少なくとも1つの第1のアライメントマーク又は前記少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される、
実施形態28から45のいずれか一項に記載のシステム。
【0120】
実施形態47
更に、第3の光学処理システムを用いて、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションする、
実施形態28から46のいずれか一項に記載のシステム。
【0121】
実施形態48
前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える、
実施形態47に記載のシステム。
【0122】
実施形態49
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである、
実施形態47又は48に記載のシステム。
【0123】
実施形態50
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる、
実施形態47又は48に記載のシステム。
図1
図2A
図2B
図2C
図2D
図2E
図2F
図3A
図3B
図3C
図3D
図4
図5
【手続補正書】
【提出日】2024-06-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)第1の光学処理システムを用いて、表面の第1の領域上に少なくとも1つのアライメントマークを光学的に投影することと、
(b)第2の光学処理システムを用いて、前記少なくとも1つのアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に構造を形成することと、
を含む表面処理方法。
【請求項2】
前記少なくとも1つのアライメントマークは、第1のセットのアライメントマークを含
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の領域は、前記第1の領域とは異なる、
請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムは、レーザ処理システムを備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは異なる、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記第1の光学処理システムと前記第2の光学処理システムとは同じである、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記表面は、航空機の翼、航空機の胴体、航空機のプロペラ、航空機の尾部、風力タービンのブレード、及びガスタービンのブレードからなる群から選択される、
請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1の視野(FOV)に対応する、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記第1の領域の第1の大きさは、前記第1の光学処理システムの第1のFOVよりも小さい、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記第2の領域の第2の大きさは、前記第2の光学処理システムの第2のFOVに対応する、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記第2領域の第2の大きさは、前記第1の光学処理システムの第2のFOVよりも小さい、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第1及び第2の領域は部分的に重なる、
請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上に前記少なくとも1つのアライメントマーク、又は前記第2の領域上に少なくとも1つの第2のアライメントマークをマーキングすることを含む、
請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つのアライメントマーク又は少なくとも1つの第2のアライメントマークを燃焼させることを含む、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つのアライメントマーク、又は前記第2の領域上の少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
(a)又は(b)は、前記第1の領域上の前記少なくとも1つのアライメントマーク、又は前記第2の領域上の少なくとも1つの第2のアライメントマークを、前記第1の領域又は前記第2の領域上に生成される構造の深さ未満のアブレーション深さまでアブレーションすることを含む、
請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1の領域又は前記第2の領域は、ベースコート及びトップコートを含み、(a)又は(b)は、前記ベースコート上の前記少なくとも1つのアライメントマーク又は少なくとも1つの第2のアライメントマークをアブレーションすることを含む、
請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つのアライメントマークは、前記表面上に投影された1つ又は複数のガイド星を備える、
請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記少なくとも1つのアライメントマーク又は少なくとも1つの第2のアライメントマークは、ダイヤモンド形状アライメントマーク、十字形状アライメントマーク、マンジ形状アライメントマーク、及びZ形状アライメントマークからなる群から選択される、
請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
更に、第3の光学処理システムを用いて、前記第1の領域又は前記第2の領域上の1つ又は複数の構造をアブレーションすることを更に含む、
請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記1つ又は複数の構造は、1つ又は複数のリブレットを備える、
請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学システム又は前記第2の光学システムと同じである、
請求項20又は21に記載の方法。
【請求項23】
前記第3の光学処理システムは、前記第1の光学処理システム又は前記第2の光学処理システムとは異なる、
請求項20又は21に記載の方法。
【請求項24】
前記第1領域と前記第2領域とは、部分的に重畳し、
前記構造を形成することは、前記アライメントマークを上書きすることを含む
請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
(a)表面の第1領域上に処理システムから加工光を照射して前記第1領域に構造を形成することと、
(b)前記第1領域に形成されている構造を検出することと、
(c)前記構造の検出結果に基づいて、前記第1領域とは異なる第2領域に前記処理システムから加工光を照射して前記第2領域に構造を形成することと、
(d)前記処理システムの位置をローカライザで検出することと、
(e)前記ローカライザの検出結果を用いて、前記処理システムの位置を補正することと
を含む表面処理方法。
【請求項26】
表面の第1の領域上に少なくとも1つのアライメントマークを光学的に投影する第1の光学処理システムと、
前記少なくとも1つのアライメントマークの位置に基づいて、前記表面の第2の領域上に構造を形成する第2の光学処理システムと
を備える表面処理システム。
【請求項27】
(a)表面の第1領域上に加工光を照射して前記第1領域に構造を形成する処理装置と、
前記第1領域に形成されている構造を検出する検出装置と、
前記処理装置の位置を検出するローカライザと、
前記ローカライザの検出結果を用いて、前記処理装置の位置を補正する位置補正装置と
を備え、
前記処理装置は、前記構造の検出結果に基づいて、前記第1領域とは異なる第2領域に加工光を照射して前記第2領域に構造を形成する
表面処理システム。
【国際調査報告】