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Title:
LASER MACHINING DEVICE, METHOD, COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR MACHINING A WORKPIECE, AND WORKPIECE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/041741
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a laser machining device and a method for machining a workpiece (105) which is equipped with a first pattern (104). The method comprises the following steps: sensing the first pattern (104) and then providing sensor data (154) from which a representative pattern (110) can be determined, which represents at least a part of the first pattern (104) of the workpiece (105); determining a mapping rule (108), which defines a mapping of an ideal first pattern onto the representative pattern (110), wherein the ideal first pattern is assigned to the first pattern (104) of the workpiece (105); applying the mapping rule (108) to an ideal second pattern (123) in order to thereby generate machining data (124) which represents a second pattern (134) to be generated; machining the workpiece (105) according to the machining data (124).

Inventors:
DYCK TOBIAS (DE)
ECKHARDT ALEXANDER (DE)
ALBRICH OLIVER (DE)
HÜSKE MARC (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/073826
Publication Date:
February 29, 2024
Filing Date:
August 26, 2022
Export Citation:
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Assignee:
4JET MICROTECH GMBH (DE)
International Classes:
B23K26/03; B23K26/352; B23K26/359; B23K26/362; B41M3/00
Domestic Patent References:
WO2008119517A22008-10-09
Foreign References:
CH713760A22018-11-15
DE102020216419A12022-07-14
Attorney, Agent or Firm:
WEISS, Manfred E. (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) zum Bearbeiten eines Werkstücks (105), welches mit einem ersten Muster (104) ausgestattet ist, die Laserbearbeitungsvorrichtung (150) aufweisend: eine Sensorvorrichtung (152); eine Steuervorrichtung (156); und eine Laservorrichtung (162); wobei die Sensorvorrichtung (152) konfiguriert ist zum Abfühlen des ersten Musters (104) und hierauf Bereitstellen von Sensordaten (154), aus welchen ein repräsentierendes Muster (110) ermittelbar ist, welches mindestens einen Teil des ersten Musters (104) des Werkstücks (105) repräsentiert; wobei dem ersten Muster (104) des Werkstücks (105) ein ideales erstes Muster (100) zugeordnet ist; wobei die Steuervorrichtung (156) konfiguriert ist, um eine Abbildungsvorschrift (108) zu ermitteln, welche eine Abbildung von dem idealen ersten Muster (100) auf das repräsentierende Muster (110) definiert; wobei die Steuervorrichtung (156) konfiguriert ist, um die Abbildungsvorschrift (108) auf ein ideales zweites Muster (123) anzuwenden, um dadurch Bearbeitungsdaten (124) zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster (134) repräsentieren; wobei die Steuervorrichtung (156) konfiguriert ist, um die Laservorrichtung (162) zu steuern und dadurch das Werkstück (105) gemäß den Bearbeitungsdaten (124) zu bearbeiten.

2. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (156) konfiguriert ist, um bei dem Ermitteln der Abbildungsvorschrift (108) mindestens eines von dem Folgenden zu berücksichtigen: eine lineare Verschiebung zwischen dem ersten Muster (104) und dem idealen ersten Muster (100); eine Verzerrung des ersten Musters (104) bezüglich des idealen ersten Musters (100); eine Drehung des ersten Musters (104) bezüglich des idealen ersten Musters (100).

3. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach Anspruch 2, wobei die Verzerrung des ersten Musters (104) bezüglich des idealen ersten Musters (100) mindestens eines von dem folgenden umfasst: eine Streckung oder Stauchung des ersten Musters (104) bezüglich des idealen ersten Musters (100) in mindestens einer Richtung; eine Scherung des ersten Musters (104) bezüglich des idealen ersten Musters (100).

4. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um aus den Sensordaten das repräsentierende Muster zu ermitteln.

5. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das repräsentierende Muster (110) eine Untermenge des ersten Musters (104) ist; insbesondere wobei das erste Muster eine Vielzahl von Musterelementen aufweist und wobei die Untermenge lediglich einen Teil der Vielzahl von Musterelementen aufweist.

6. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das repräsentierende Muster (110) in vorbestimmten Musterelementen (112) mit dem ersten Muster (104) übereinstimmt, insbesondere wobei die vorbestimmten Musterelemente (112) voneinander beabstandet sind. 7. Laserbearbeitungsvorrichtung (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf dem Werkstück (105) das erste Muster (104) und das zweite Muster (134) überlappen.

8. Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks (105), welches mit einem ersten Muster (104) ausgestattet ist, das Verfahren aufweisend:

Abfühlen des ersten Musters (104) und hierauf Bereitstellen von Sensordaten (154), aus welchen ein repräsentierendes Muster (110) ermittelbar ist, welches mindestens einen Teil des ersten Musters (104) des Werkstücks (105) repräsentiert;

Ermitteln einer Abbildungsvorschrift (108), welche eine Abbildung von einem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster (110) definiert, wobei dem ersten Muster (104) des Werkstücks (105) das ideale erste Muster zugeordnet ist;

Anwenden der Abbildungsvorschrift (108) auf ein ideales zweites Muster (123), um dadurch Bearbeitungsdaten (124) zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster (134) repräsentieren;

Bearbeiten des Werkstück (105) gemäß den Bearbeitungsdaten (124).

9. Computerprogrammprodukt, welches konfiguriert ist, um, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung (160) ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß Anspruch 8 zu steuern.

10. Werkstück (105) aufweisend ein erstes Muster (104), welches im Vergleich zu einem idealen ersten Muster (100) gemäß einer Abbildungsvorschrift (108) transformiert ist; ein zweites Muster (134), welches im Vergleich zu einem idealen zweiten Muster (123) gemäß der Abbildungsvorschrift (108) transformiert ist, wobei das erste Muster (104) und das zweite Muster (134) in verschiedenen Prozessschritten erzeugt wurden.

Description:
LASERBEARBEITUNGSVORRICHTUNG, VERFAHREN, COMPUTERPROGRAMMPRODUKT ZUM BEARBEITEN EINES WERKSTÜCKS, UND WERKSTÜCK

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Bearbeitung von Werkstücken mit Laserstrahlung.

HINTERGRUND

Aus der Praxis ist es bekannt, eine Bearbeitung von Werkstücken relativ zu Markierungen, die auf dem Werkstück bereits vorhanden sind, durchzuführen.

ZUSAMMENFASSUNG

Angesichts der oben beschriebenen Situation gibt es ein Bedürfnis für eine Technik, welche eine präzise Bearbeitung eines Werkstücks erlaubt.

Diesem Bedürfnis wird durch die unabhängigen Ansprüche Rechnung getragen. Einige vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspektes wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, welches mit

MW:al einem ersten Muster ausgestattet ist, bereitgestellt, die Laserbearbeitungsvorrichtung aufweisend: eine Sensorvorrichtung; eine Steuervorrichtung; und eine Laservorrichtung; wobei die Sensorvorrichtung konfiguriert ist zum Abfühlen eines ersten Musters und hierauf Bereitstellen von Sensordaten, aus welchen ein repräsentierendes Muster ermittelbar ist, welches mindestens einen Teil des ersten Musters des Werkstücks repräsentiert; wobei dem ersten Muster des Werkstücks ein ideales erstes Muster zugeordnet ist; wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Abbildungsvorschrift zu ermitteln, welche eine Abbildung von dem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster definiert; wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um die Abbildungsvorschrift auf ein ideales zweites Muster anzuwenden, um dadurch Bearbeitungsdaten zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster repräsentieren; wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um die Laservorrichtung zu steuern und dadurch das Werkstück gemäß den Bearbeitungsdaten zu bearbeiten.

Gemäß einem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Verfahren bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspektes wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, welches mit einem ersten Muster ausgestattet ist, bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Abfühlen eines ersten Musters und hierauf Bereitstellen von Sensordaten, aus welchen ein repräsentierendes Muster ermittelbar ist, welches mindestens einen Teil des ersten Musters des Werkstücks repräsentiert; Ermitteln einer Abbildungsvorschrift, welche eine Abbildung von einem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster definiert, wobei dem ersten Muster des Werkstücks ideales erstes Muster zugeordnet ist; Anwenden der Abbildungsvorschrift auf ein ideales zweites Muster, um dadurch Bearbeitungsdaten zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster repräsentieren; Bearbeiten des Werkstücks gemäß den Bearbeitungsdaten. Gemäß einem dritten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspektes wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, welches konfiguriert ist, um, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß mindestens einer Ausführungsform des zweiten Aspektes zu steuern.

Gemäß einem vierten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Werkstück bereitgestellt.

Gemäß einer Ausführungsform des vierten Aspektes wird ein Werkstück bereitgestellt, das Werkstück aufweisend ein erstes Muster, welches im Vergleich zu einem idealen ersten Muster gemäß einer Abbildungsvorschrift transformiert ist; und ein zweites Muster, welches im Vergleich zu einem idealen zweiten Muster gemäß der Abbildungsvorschrift transformiert ist.

Auch wenn hierin bestimmte Nachteile früherer Technologien erwähnt werden, soll der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle der erwähnten Nachteile der früheren Technologien beheben. Ferner soll, auch wenn bestimmte Vorteile der hierin offenbarten Gegenstände in der vorliegenden Offenbarung erwähnt oder impliziert werden, der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle dieser Vorteile aufweisen.

BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ist gemäß einer Ausführungsform konfiguriert zum Bearbeiten eines Werkstücks, welches mit einem ersten Muster ausgestattet ist, d. h. zum Bearbeiten eines Werkstücks, welches bereits das erste Muster aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Laserbearbeitungsvorrichtung eine Sensorvorrichtung, eine Steuervorrichtung und eine Laservorrichtung auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung konfiguriert zum Abfühlen des ersten Musters und hierauf Bereitstellen von Sensordaten, aus welchen ein repräsentierendes Muster ermittelbar ist, wobei das repräsentierende Muster mindestens einen Teil des ersten Musters des Werkstücks repräsentiert.

Gemäß einer Ausführungsform ist dem ersten Muster des Werkstücks ein ideales erstes Muster zugeordnet. Beispielsweise ist dem ersten Muster eine erste Musterdefinition zugeordnet, wobei die erste Musterdefinition das ideale erste Muster definiert.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung konfiguriert, um eine Abbildungsvorschrift zu ermitteln, welche eine Abbildung von dem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster definiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuervorrichtung konfiguriert, um die Abbildungsvorschrift auf ein ideales zweites Muster anzuwenden, um dadurch Bearbeitungsdaten zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster repräsentieren. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung konfiguriert, um die Laservorrichtung zu steuern und dadurch das Werkstück gemäß den Bearbeitungsdaten zu bearbeiten.

Ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt ist gemäß einer Ausführungsform konfiguriert zum Bearbeiten eines Werkstücks, welches mit einem ersten Muster ausgestattet ist. Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Abfühlen des ersten Musters auf und ein Bereitstellen von Sensordaten, aus welchen ein repräsentierendes Muster ermittelbar ist. Gemäß einer Ausführungsform repräsentiert das repräsentierende Muster mindestens einen Teil des ersten Musters des Werkstücks.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Ermitteln einer Abbildungsvorschrift, welche eine Abbildung von einem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster definiert, wobei das ideale erste Muster dem ersten Muster zugeordnet ist. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform dem ersten Muster des Werkstücks eine erste Musterdefinition zugeordnet und die erste Musterdefinition definiert das ideale erste Muster.

Gemäß einer Ausführungsform entspricht das erste Muster bis auf Abweichungen dem idealen ersten Muster. Die Abweichungen können beispielsweise durch den Herstellungsprozess (beispielsweise Fertigungstoleranzen) oder durch eine Veränderung von Umgebungsbedingungen hervorgerufen sein. Beispielsweise können während eines Bearbeitungsprozesses Temperaturschwankungen innerhalb des Werkstücks auftreten, die bezüglich des idealen ersten Musters aufgrund der thermischen Ausdehnung zu einer Verzerrung des ersten Musters führen. Die Abweichungen können vorübergehend oder dauerhaft sein.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Anwenden der Abbildungsvorschrift auf ein ideales zweites Muster, um dadurch Bearbeitungsdaten zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster repräsentieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Bearbeiten des Werkstücks gemäß den Bearbeitungsdaten.

Ein Computerprogrammprodukt gemäß dem dritten Aspekt ist gemäß einer Ausführungsform konfiguriert, um ein hierin beschriebenes Verfahren zu steuern. Insbesondere ist gemäß einer Ausführungsform das Computerprogrammprodukt konfiguriert, um mindestens eine von einer Sensorvorrichtung, einer Steuervorrichtung und einer Laservorrichtung gemäß mindestens einer Ausführungsform zu steuern.

Ein Werkstück gemäß dem vierten Aspekt weist gemäß einer Ausführungsform ein erstes Muster und ein zweites Muster auf, wobei das erste Muster im Vergleich zu einem idealen ersten Muster gemäß einer Abbildungsvorschrift transformiert ist und das zweite Muster im Vergleich zu einem idealen zweiten Muster gemäß derselben Abbildungsvorschrift transformiert ist. Gemäß einer Ausführungsform wurden das erste Muster und das zweite Muster in verschiedenen Prozessschritten erzeugt.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist der Begriff „Muster" (beispielsweise für ein hierin offenbartes erstes Muster oder ein hierin offenbartes zweites Muster) nicht einschränkend und kann ein beliebiges Merkmal des Werkstücks sein. Eine geeignete Übersetzung für den deutschen Begriff „Muster" wäre beispielsweise der englische Begriff „pattern". Beispielsweise kann ein Muster ein abfühlbares (d. h. detektierbares) Merkmal des Werkstücks sein, beispielsweise ein Merkmal, welches optisch oder taktil abfühlbar ist. Ein Muster kann ferner gemäß einer Ausführungsform eine Anordnung von mindestens zwei Merkmalen sein, beispielsweise eine regelmäßige Anordnung oder eine unregelmäßige Anordnung. Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Muster ein von der Herstellung des Werkstücks herrührendes erstes Muster. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wurde das Werkstück in einem früheren Prozessschritt mit dem ersten Muster ausgestattet.

Gemäß einer Ausführungsform ist das ideale erste Muster ein gewünschtes Muster, d. h. ein Muster, welches auf dem Werkstück vorhanden sein sollte, wobei das tatsächlich auf dem Werkstück vorhandene erste Muster von dem idealen ersten Muster in der Regel abweicht, beispielsweise durch Fertigungstoleranzen bei der Fertigung des ersten Musters oder beispielsweise durch Verformung des Werkstücks nach der Herstellung des ersten Musters.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung eine Vorrichtung, welche konfiguriert ist, um das erste Muster abzufühlen und hierauf die Sensordaten zu liefern. Gemäß einer Ausführungsform ist das repräsentierende Muster identisch zu dem ersten Muster.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Laservorrichtung konfiguriert, um das Werkstück zu bearbeiten. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Laservorrichtung konfiguriert, um einen Laserstrahl auf das Werkstück zu richten und dadurch das Werkstück zu bearbeiten.

Gemäß einer Ausführungsform war es beabsichtigt, ein Werkstück mit dem idealen ersten Muster und dem idealen zweiten Muster auszustatten, wobei das ideale erste Muster und das ideale zweite Muster eine vorbestimmte räumliche Beziehung zueinander aufweisen (beispielsweise einen vorbestimmten Abstand zueinander haben oder eine vorbestimmte Orientierung relativ zueinander haben). Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform mindestens ein Teil der Musterelemente des idealen zweiten Musters an derselben Position wie entsprechende Musterelemente des idealen ersten Musters. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das ideale erste Muster und das ideale zweite Muster ein Punktmuster, wobei jedem Punkt des idealen ersten Musters ein Punkt des idealen zweiten Musters zugeordnet ist, der sich an derselben Position wie der Punkt des idealen ersten Musters befindet, jedoch gemäß einer Ausführungsform einen geringeren Radius als der Punkt des idealen ersten Musters aufweist.

In der Praxis kann ein Ausstatten eines Werkstücks mit einem Muster stets nur innerhalb bestimmter Fertigungstoleranzen erfolgen. Ferner kann ein Muster eines Werkstücks nach der Herstellung verändert werden durch Verformung des Werkstücks. Eine Verformung des Werkstücks kann beispielsweise aufgrund von unterschiedlichen Temperaturen bei der Herstellung des ersten Musters und der Herstellung des zweiten Musters auftreten. Durch die Erzeugung des zweiten Musters (auf dem Werkstück) gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, kann das zweite Muster mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern relativ zu dem ersten Muster erzeugt werden. Beispielsweise kann im Fall zweier überlagerter Punktmuster kann jeder Punkt des zweiten Musters mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern in einem Punkt des ersten Musters erzeugt werden.

Mindestens einige der Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände basieren auf der Idee, dass ein Ausstatten des Werkstücks mit dem ersten Muster und dem zweiten Muster optimiert werden kann, indem vor dem Ausstatten des Werkstücks mit dem zweiten Muster das tatsächlich auf dem Werkstück vorhandene erste Muster abgefühlt, eine Abweichung von dem gewünschten idealen ersten Muster ermittelt wird, und anschließend die Abweichung bei der Erzeugung des zweiten Musters berücksichtigt wird. Auf diese Weise kann eine räumliche Beziehung zwischen dem idealen ersten Muster und dem idealen zweiten Muster (beispielsweise eine Deckungsgleichheit) mit hoher Genauigkeit auf dem Werkstück realisiert werden, auch wenn die das erste Muster und das zweite Muster auf dem Werkstück in verschiedenen Prozessschritten (beispielsweise mit verschiedenen Laservorrichtungen) erfolgt. Gemäß einer Ausführungsform bedeutet „deckungsgleich" lediglich in den Positionen der Musterelemente von erstem und zweitem Muster deckungsgleich, schließt jedoch eine unterschiedliche Form und/oder Größe der Musterelemente des zweiten Musters im Vergleich zu der Form und/oder Größe der Musterelemente des ersten Musters nicht aus.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung konfiguriert, um bei dem Ermitteln der Abbildungsvorschrift mindestens eines von dem Folgenden zu berücksichtigen: (i) eine lineare Verschiebung zwischen dem ersten Muster und dem idealen ersten Muster; (ii) eine Verzerrung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters; (iii) eine Drehung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters.

Insbesondere durch die Berücksichtigung von Verzerrung und/oder Drehung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters kann eine Abweichung zwischen dem ersten Muster und dem idealen ersten Muster aufgrund Temperaturgradienten innerhalb des Werkstücks berücksichtigt werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Verzerrung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters mindestens eines von dem folgenden: (i) eine Streckung oder Stauchung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters in mindestens einer Richtung; (ii) eine Scherung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters. Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt die Streckung oder Stauchung in zwei Richtungen vor. Die Streckung oder Stauchung in den zwei Richtungen kann unterschiedlich sein. Es versteht sich, dass die zwei Richtungen linear unabhängig voneinander sind. Beispielsweise können die zwei Richtungen gemäß einer Ausführungsform senkrecht zueinander sein.

Somit liefert die Abbildungsvorschrift gemäß einer Ausführungsform eine Abbildung eines ausgedehnten Abschnitts des idealen ersten Musters auf einen ausgedehnten Abschnitt des repräsentierenden Musters. Der Begriff „ausgedehnt" ist in dieser Ausführungsform als Abgrenzung zu einer lediglich punktuellen Abbildung zu verstehen. Mit anderen Worten werden gemäß einer Ausführungsform durch die Abbildungsvorschrift nicht lediglich die Koordinaten eines einzigen Punktes (beispielsweise (XI, Yl)) abgebildet (beispielsweise auf die Koordinaten (XI*, Yl*)), sondern gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Abbildung von einer Punktmenge von mindestens zwei Punkten (beispielsweise vier Punkten ((XI, Yl), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4)) des idealen ersten Musters auf eine entsprechende Punktmenge des repräsentierenden Musters ((XI*, Yl*), (X2*, Y2*), (X3*, Y3*), (X4*, Y4*)). Die Punktmenge wird hierbei auch als Container bezeichnet. Beispielsweise sind für die Berücksichtigung einer Verschiebung und/oder die Berücksichtigung einer Verdrehung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters zwei Punkte ausreichend. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausführungsform die Abbildungsvorschrift eine Punktmenge, welche aus zwei Punkten besteht, abbilden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Punktmenge aus drei Punkten oder aus vier Punkten bestehen.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Punkte eines Containers ausschließlich durch räumliche Koordinaten definiert (beispielsweise kartesische Koordinaten X, Y in einer Ebene, wie vorstehend beispielhaft dargelegt). Die räumlichen Koordinaten können hierbei (lediglich) einen Punkt des betreffenden ersten Musters oder repräsentierenden Musters definieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der durch die räumlichen Koordinaten definierte Punkt stellvertretend für ein Musterelement des betreffenden Musters (beispielsweise des ersten Musters, des idealen ersten Musters oder des repräsentierenden Musters. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform einem Musterelement ein Punkt zugeordnet, welcher das Musterelement repräsentiert und welcher ein Teil des repräsentierenden Musters ist. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform der durch die räumlichen Koordinaten definierte Punkt der Schwerpunkt eines Musterelements des betreffenden Musters.

Gemäß einer Ausführungsform ist jedem Musterelement des ersten Musters, welches das repräsentierende Muster definiert, ein Punkt zugeordnet, welcher das Musterelement repräsentiert und welcher ein Teil des repräsentierenden Musters ist.

Gemäß einer Ausführungsform weist das erste Muster eine Vielzahl von Musterelementen auf. Entsprechend weist gemäß einer Ausführungsform auch das ideale erste Muster eine Vielzahl von Musterelementen auf. Beispielsweise können die Musterelemente Löcher in einer Schicht des Werkstücks sein. Gemäß einer Ausführungsform sind die Musterelemente kreisförmig. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Musterelemente linienförmig. Allgemein können die Musterelemente eine einfache geometrische Form oder aber auch eine komplexe geometrische Form aufweisen. Musterelemente können gemäß einer Ausführungsform einzelne, voneinander separierte Musterelemente sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform können zwei oder mehr Musterelemente zusammenhängend sein. Allgemein können Musterelemente, wie sie hierin beschrieben sind, als vorbestimmte Abschnitte bezeichnet werden. Insofern werden hierin die Begriffe „Musterelement" und „Abschnitt" (bzw. die Begriffe „Musterelement" und „Musterabschnitt") synonym verwendet.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Punkte eines Containers durch räumliche Koordinaten und weitere Koordinaten definiert. Mit anderen Worten werden in dieser Ausführungsform jedem Punkt (welcher ein Musterelement repräsentiert) räumliche Koordinaten und weitere Koordinaten zugeordnet. Beispielsweise können die räumlichen Koordinaten einen Schwerpunkt eines Musterelements definieren und die weiteren Koordinaten können beispielsweise eine Orientierung des Musterelements definieren. Eine solche Ausführungsform kann beispielsweise anwendbar sein, wenn die Musterelemente nicht rotationssymmetrisch sind.

Falls ein Musterelement kreisförmig ist, genügen im Einklang mit einer Ausführungsform in einer Ebene zwei Koordinaten X, Y zur Definition einer Position des Musterelements - jedenfalls dann, wenn es auf einen Radius des kreisförmigen Musterelements nicht ankommt. Falls es auf den Radius eines kreisförmigen Musterelementes ankommt, kann der Radius beispielsweise eine weitere Koordinate des Musterelements sein (in dem obigen Sinne). Allgemein kann eine weitere Koordinate auch als „Parameter" bezeichnet werden. Die räumlichen Koordinaten können kartesische Koordinaten sein, wie oben beispielhaft dargelegt, d. h. in einer Ausführungsform sind die räumlichen Koordinaten in einem kartesischen Koordinatensystem definiert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die räumlichen Koordinaten in jedem anderen geeigneten Koordinatensystem definiert sein, beispielsweise in einem Polarkoordinatensystem .

Durch Definieren der Abbildungsvorschrift für eine Punktmenge (im Gegensatz zu einer lediglich punktuellen Abbildung für einen einzigen Punkt) kann die Abbildungsvorschrift auch eine Verzerrung des repräsentierenden Musters beschreiben.

Gemäß einer Ausführungsform entspricht das repräsentierende Muster einem Teil des ersten Musters (beispielsweise weist gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster lediglich einen Teil der Musterelemente des ersten Musters auf).

Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung konfiguriert, um das erste Muster auf dem Werkstück abzufühlen und hierauf entsprechende Sensordaten bereitzustellen, welche das erste Muster auf dem Werkstück repräsentieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Werkstück von der Sensorvorrichtung in zwei Raumrichtungen (beispielsweise einer X- Richtung und einer Y-Richtung) abgefühlt wird. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung einen Bildsensor aufweisen und die Sensordaten können Bilddaten sein.

Gemäß einer Ausführungsform wird aus den Sensordaten das repräsentierende Muster ermittelt. Gemäß einer Ausführungsform entspricht das repräsentierende Muster einem Container, wie er hierin beschrieben ist. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform in vorbestimmten Rastersch ritten aus den Sensordaten eine Punktmenge ermittelt, welche aus mindestens zwei Punkten besteht und welche das repräsentierende Muster bildet. Gemäß einer Ausführungsform sind die Punkte der Punktmenge diejenigen Punkte, die innerhalb des Rasterschritts maximalen Abstand voneinander haben. Mit anderen Worten sind gemäß einer Ausführungsform sind die Punkte der Punktmenge diejenigen Punkte, die von einem Startpunkt eines Rasterschritts und einem Endpunkt eines Rasterschritts benachbart sind. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Rastern in zwei linear unabhängigen Richtungen, wodurch zweidimensionale Rasterfelder definiert werden. Gemäß einer Ausführungsform sind die Punkte der Punktmenge (z. B. die Punkte des repräsentierenden Musters) diejenigen Punkte innerhalb des Rasterfeldes, die den Ecken des Rasterfeldes benachbart sind (d.h. diejenigen Punkte, die von den Ecken des Rasterfeldes minimalen Abstand haben). Das Bestimmen des repräsentierenden Musters in einem zweidimensionalen Rasterfeld erlaubt das Detektieren einer Verzerrung oder einer Drehung des ersten Musters bezüglich des idealen ersten Musters.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass aus den Sensordaten in zwei Raumrichtungen (beispielsweise einer X-Richtung und einer Y-Richtung) in jedem Rasterfeld Elemente (z.B. Punkte) des repräsentierenden Musters ermittelt werden. Gemäß einer Ausführungsform liefert das Rastern mindestens ein Rasterfeld (abhängig von der Größe der ersten Musters und der Größe des Rasterfeldes), beispielsweise ein einziges Rasterfeld oder eine Mehrzahl an Rasterfeldern. Gemäß einer Ausführungsform hat das mindestens eine Rasterfeld eine vorbestimmte Größe, beispielsweise 100 Millimeter x 100 Millimenter (100 mm x 100 mm). Die Größe des Rasterfeldes wird hierin auch als Rasterweite bezeichnet. Gemäß eine Ausführungsform kann die Rasterweite in den zwei Raumrichtungen unterschiedlich sein. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform das Rasterfeld eine Größe von 50 mm x 100 mm aufweisen, d.h. gemäß einer Ausführungsform werden die Punkte des repräsentierenden Musters innerhalb eines 50 mm x 100 mm - Rasterfeldes ermittelt. Gemäß einer Ausführungsform liegt der Wert für die Rasterweite in einem Intervall zwischen 1 mm und 500 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt der Wert für die Rasterweite in einem Intervall zwischen 30 mm und 200 mm.

Gemäß einer Ausführungsform werden für jedes Rasterfeld Punkte des repräsentierenden Musters ermittelt. Beispielsweise wird für jedes Rasterfeld ein repräsentierendes Muster ermittelt. Folglich ist gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster eine Punktmenge, von welcher jeder Punkt eine Position eines Musterelements des ersten Musters in dem Rasterfeld angibt. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster eine Punktmenge, welche aus zwei Punkten (oder, in anderen Ausführungsformen aus drei Punkten oder mehr als drei Punkten, beispielsweise vier Punkten) besteht, wobei jeder der Punkte der Punktmenge eine Position eines Musterelements des ersten Musters in dem Rasterfeld angibt. Gemäß einer Ausführungsform wird in jedem Rasterfeld ein Container (d. h. eine vorbestimmte Punktmenge) als das repräsentierende Muster ermittelt.

Es wird darauf hingewiesen, dass das hierin beschriebene Rastern nicht ein Rastern im üblichen Sinne ist. Denn in einer Ausführungsform, in welcher in jedem Rasterschritt bzw. Rasterfeld ein Container abgetastet / ermittelt wird, definiert jedes Rasterfeld nicht einen einzigen Wert, der dem Rasterfeld zugeordnet ist, sondern jedem Rasterfeld ist eine vorbestimmte Punktmenge gemäß den hierin offenbarten Ausführungsformen zugeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das vorbestimmte Rasterfeld nicht durch vorbestimmte Abmessungen definiert (beispielsweise 100 mm x 100 mm, wie oben angegeben), sondern durch eine vorbestimmte Anzahl an Musterelementen. Beispielsweise kann das vorbestimmte Rasterfeld per Definition eine Größe von 10 x 10 Musterelementen aufweisen oder, gemäß einer anderen Ausführungsform, eine Größe von 10 x 5 Musterelementen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das repräsentierende Muster durch die Musterelemente an den Ecken des Rasterfeldes (beispielsweise an den vier Ecken eines viereckigen Rasterfeldes) definiert sein. Anstelle eines viereckigen Rasterfeldes kann auch n-eckiges Rasterfeld verwendet werden (wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist, n > 2), beispielsweise ein dreieckiges Rasterfeld.

Um einen Verarbeitungsaufwand (Rechenaufwand) gering zu halten, ist gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster auf einige wenige Musterelemente (bzw. die Punkte, welche die wenigen Musterelemente repräsentieren) beschränkt. Beispielsweise ist eine Drehung des repräsentierenden Musters relativ zu dem idealen ersten Muster bereits mit zwei Musterelementen/Punkten detektierbar bzw. die entsprechende Abbildungsvorschrift definierbar.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des repräsentierenden Musters aus den Sensordaten durch die Steuervorrichtung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des repräsentierenden Musters mindestens teilweise zeitlich parallel zu dem Bereitstellen der Sensordaten. Beispielsweise kann das Ermitteln des repräsentierenden Musters basierend auf einem bereits ermittelten Teil der Sensordaten erfolgen, während ein anderer Teil der Sensordaten noch von der Sensorvorrichtung bereitgestellt wird. Dies kann auch als paralleles Erzeugen und Verarbeiten der Sensordaten bezeichnet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden zunächst die (gesamten) Sensordaten bereitgestellt und anschließend das repräsentierende Muster ermittelt. Dies kann auch als sequentielles Erzeugen und Verarbeiten der Sensordaten bezeichnet werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Punktmenge des repräsentierenden

Musters (z.B. ein Container), für welche die Abbildungsvorschrift definiert wird, innerhalb eines vorbestimmten Rasterfeldes durch die Steuervorrichtung ermittelt.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Größe des Rasterfeldes (hierin auch als Rasterweite bezeichnet) durch den 10-fachen Teilungsabstand von zwei benachbarten Musterelementen des idealen ersten Musters gegeben oder, gemäß anderer Ausführungsform durch den 5-fachen oder den 20-fachen Teilungsabstand. Der Begriff „Teilungsabstand", wie er hierin verwendet wird, definiert einen Abstand zwischen zwei einander entsprechenden Teilen eines Musters (z.B. des ersten Musters oder des idealen ersten Musters). Beispielsweise definiert der Teilungsabstand von zwei Musterelementen einen Abstand zwischen zwei einander entsprechenden Teilen der zwei Musterelemente (beispielsweise einem Abstand der Mittelpunkte (oder der Schwerpunkte) der zwei Musterelemente).

Gemäß einer Ausführungsform wird die Rasterweite durch die Sensorvorrichtung bestimmt. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform die Sensordaten in Teilen liefern, wobei jeder Teil der Sensordaten einem Rasterfeld entspricht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Rasterweite durch die Steuervorrichtung bestimmt, d.h. das Verarbeiten der Sensordaten (durch die Steuervorrichtung) umfasst das Rastern. Beispielsweise erfolgt das Verarbeiten der Sensordaten in Teilen, wobei jeder Teil einem Rasterfeld entspricht.

Gemäß einer Ausführungsform ist (oder wird) die Rasterweite so gewählt, dass die nichtlinearen Verzerrungen des ersten Musters gemäß Abtasttheorem von Shannon und Nyquist berücksichtigt werden. Beispielsweise ist die Rasterweite gemäß einer Ausführungsform mindestens doppelt so groß wie der Teilungsabstand von Elementen des repräsentierenden Musters. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung konfiguriert, um das erste Muster abzufühlen, so dass die Sensordaten das gesamte erste Muster repräsentieren. In diesem Fall erfolgt die Ermittlung des repräsentierenden Musters aus den Sensordaten erst nach dem Abfühlen. Beispielsweise definieren die Sensordaten eine Darstellung des ersten Musters, beispielsweise eine elektronische Darstellung. Beispielsweise sind die Sensordaten gemäß einer Ausführungsform Bilddaten, welche ein Bild des ersten Musters definieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird aus den Sensordaten das repräsentierende Muster ermittelt, beispielsweise durch die Steuervorrichtung. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform die Steuervorrichtung konfiguriert, um aus den Sensordaten das repräsentierende Muster zu ermitteln. Beispielsweise werden aus den Sensordaten die Koordinaten von Musterelementen des ersten Musters ermittelt, beispielsweise mindestens (d.h. ausschließlich oder unter anderem) die Koordinaten der Musterelemente des repräsentierenden Musters. Beispielsweise werden gemäß einer Ausführungsform alle Musterelemente des ersten Musters identifiziert. Gemäß einer Ausführungsform werden anschließend unter den Musterelementen des ersten Musters diejenigen Musterelemente identifiziert, welche das repräsentierende Muster bilden, beispielsweise gemäß einer vorbestimmten Ermittlungsvorschrift.

Gemäß einer Ausführungsform ist das repräsentierende Muster eine Untermenge des ersten Musters. Beispielsweise weist gemäß einer Ausführungsform das erste Muster eine Vielzahl von Musterelementen auf und die Untermenge weist lediglich einen Teil der Vielzahl von Musterelemente auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen in dem ersten Muster benachbarte Musterelemente einen ersten Teilungsabstand auf und in der Untermenge weisen benachbarte Musterelemente einen zweiten Teilungsabstand auf, der größer als der erste Teilungsabstand ist. Gemäß einer Ausführungsform definiert die vorbestimmte Ermittlungsvorschrift, dass jedes vierte Musterelement ein Musterelement des repräsentierenden Musters bildet. Die Ermittlungsvorschrift, die nur einen Teil der Musterelemente des ersten Musters als Musterelemente des repräsentierenden Musters identifiziert, definiert folglich einen Rastervorgang auf Musterelement-Ebene. Da gemäß einer Ausführungsform eine vorbestimmte Anzahl an Musterelementen des repräsentierenden Musters einen Container gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände definiert, kann folglich auch von einem Rastern des ersten Musters mit einem Container (z.B. einem hierin offenbarten Container) gesprochen werden.

Gemäß einer Ausführungsform werden nur von denjenigen Musterelementen Koordinaten ermittelt, welche das repräsentierende Muster bilden. Auf diese Weise kann das Ermitteln von Koordinaten von Musterelementen des repräsentierenden Musters sehr effizient erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform sind Koordinaten eines Musterelementes definiert durch Koordinaten eines Punktes, welcher das betreffende Musterelement repräsentiert, beispielsweise durch Koordinaten eines Schwerpunktes des betreffenden Musterelements. Das Ermitteln der Koordinaten der Musterelemente des repräsentierenden Musters erfolgt gemäß einer Ausführungsform auf Basis der Sensordaten (beispielsweise durch Auswerten der Sensordaten, beispielsweise durch die Steuervorrichtung).

In Ausführungsformen, in welchen das repräsentierende Muster nur einem Teil des ersten Musters in dem Rasterfeld entspricht, weist das repräsentierende Muster einen geringeren Informationsgehalt als das erste Muster in dem Rasterfeld auf. Dennoch repräsentiert das repräsentierende Muster auch in diesem Fall das erste Muster des Werkstücks (bzw. den betreffenden Teil des ersten Musters). Auf diese Weise kann ein Speicherbedarf und ein Rechenbedarf zur Ermittlung der Abbildungsvorschrift reduziert werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Rasterweite frei definierbar.

Wie vorstehend erläutert, kann der Informationsgehalt des repräsentierenden Musters beispielsweise durch das Abfühlen des ersten Musters mit einer vorbestimmten Rasterweite und/oder durch Rastern des ersten Musters (beispielsweise durch Rastern einer Darstellung des ersten Musters) reduziert werden.

Das Rastern des ersten Musters (beispielsweise mit einer vorbestimmten Rasterweite oder auf Musterelement-Ebene) kann auf Basis des ersten Musters auf dem Werkstück oder auf Basis einer Darstellung des ersten Musters (beispielsweise auf Basis einer Darstellung des ersten Musters in den Sensordaten) erfolgen.

Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das erste Muster über ein erstes Gebiet und das repräsentierende Muster erstreckt sich über ein zweites Gebiet, das Teil des ersten Gebiets ist. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung konfiguriert sein (oder von der Steuervorrichtung gesteuert sein) zum Abfühlen des ersten Musters lediglich in einem Teil des ersten Musters (d.h. in einem Teil des Gebiets, über welches sich das erste Muster erstreckt).

Gemäß einer Ausführungsform stimmt das repräsentierende Muster in vorbestimmten Musterelementen mit dem ersten Muster überein, wobei beispielsweise die vorbestimmten Musterelemente voneinander beanstandet sein können. Mit anderen Worten kann der Teil des ersten Musters aus mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Bereichen des Musters gebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform können weitere Musterelemente des ersten Musters zwischen den vorbestimmten Musterelementen angeordnet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Teil des ersten Musters ein zusammenhängender Teil des ersten Musters sein.

Gemäß einer Ausführungsform überlappen das erste Muster und das zweite Muster auf dem Werkstück. Beispielsweise können gemäß einer Ausführungsform Elemente des ersten Musters deckungsgleich mit Elementen des zweiten Musters angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich ein Element des ersten Musters über einen Oberflächenabschnitt des Werkstücks (d.h. über ein Gebiet) und ein Element des zweiten Musters erstreckt sich mindestens teilweise über den Oberflächenabschnitt (bzw. das Gebiet).

Gemäß Ausführungsformen des ersten Aspektes ist die Laserbearbeitungsvorrichtung eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes und/oder des vierten Aspektes.

Gemäß Ausführungsformen des zweiten Aspektes ist das Verfahren eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes und/oder des vierten Aspektes. Gemäß Ausführungsformen des dritten Aspektes ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes und/oder des vierten Aspektes.

Gemäß Ausführungsformen des vierten Aspektes ist das Werkstück eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen oder wie sie resultiert aus einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes und/oder des vierten Aspektes.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Programmelement ein nicht-transientes Programmelement. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Computerprogrammprodukt ein nicht-transientes Computerprogrammprodukt.

Wie hierin verwendet wird die Bezugnahme auf ein Computerprogrammprodukt, welches ein Programmelement aufweist, als äquivalent angesehen zu einer Bezugnahme auf ein Computerprogramm, welches ein Programmelement aufweist und/oder ein computerlesbares Medium, welches ein Programmelement aufweist. Gemäß einer Ausführungsform weist das Programmelement Instruktionen zum Steuern einer Prozessorvorrichtung (mit einem oder mehreren Mikroprozessoren, beispielsweise ein Computersystem) auf, zum Bewirken und/oder Koordinieren der Ausführung von mindestens einem hierein beschriebenen Verfahren. Das (nicht-transiente) Programmelement kann implementiert sein als computerlesbarer Instruktionscode unter Verwendung von jeder geeigneten Programmiersprache, wie beispielsweise JAVA, C#, Python, etc. und kann auf einem computerlesbaren Medium (entfernbare Platte, flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, Embedded-Speicher/Prozessor, etc.) gespeichert sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Instruktionscode ausführbar zum Programmieren eines Computers oder irgendeiner anderen programmierbaren Prozessorvorrichtung zum Ausführen der beabsichtigten Funktionen. Das Computerprogramm kann in einem Netzwerk verfügbar sein, beispielsweise dem World Wide Web, von welchem es beispielsweise heruntergeladen werden kann.

Geeignete Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände (beispielsweise eine Funktionalität der Steuervorrichtung) können mittels eines Computerprogrammprodukts (Programmelements) respektive Software realisiert werden. Jedoch können geeignete Ausführungsformen ebenso durch einen oder mehrere spezifische elektronische Schaltungen, respektive Hardware realisiert werden. Ferner können geeignete Ausführungsformen ebenso in Hybridform, d. h. In einer Kombination von Softwaremodulen und Hardwaremodulen realisiert werden.

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, wobei beispielsweise auf ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, ein Computerprogrammprodukt, ein Werkstück und eine Laserbearbeitungsvorrichtung Bezug genommen wird. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele möglich ist. Insbesondere werden einige Ausführungsformen mit Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Vorrichtung beschrieben werden. Wiederum andere Ausführungsformen werden mit Bezug auf Werkstück beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Interagieren mit weiteren Elementen der Laserbearbeitungsvorrichtung beschrieben werden. Jedoch wird der Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüche und den Zeichnungen entnehmen, dass, solange es nicht anders angegeben ist, Merkmale verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele kombinierbar sind und solche Kombinationen von Merkmalen als durch diese Anmeldung offenbart anzusehen sind. Beispielsweise ist selbst ein Merkmal, welches sich auf ein Verfahren bezieht, mit einem Merkmal kombinierbar, welches sich auf eine Vorrichtung bezieht, und umgekehrt.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein hierin offenbartes Verfahren die Funktionalität einer hierin offenbarten Vorrichtung definieren, ohne auf die vorrichtungsspezifischen Merkmale beschränkt zu sein. Insofern soll jede hierin offenbarte Funktionalität einer hierin offenbarten Vorrichtung implizit ein entsprechendes Verfahren offenbaren, welches ausschließlich durch die offenbarte Funktionalität definiert ist. Umgekehrt kann gemäß einer Ausführungsform ein hierin offenbartes Verfahren mit jeder geeigneten bekannten Vorrichtung (die ein einziges Element oder mehrere zusammenwirkende Elemente aufweisen kann) ausgeführt werden. Insofern soll jedes hierin offenbarte Verfahren implizit eine entsprechende Vorrichtung offenbaren, welche konfiguriert ist, um das Verfahren auszuführen.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, auf welche die beanspruchte Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 veranschaulicht eine Laserbearbeitung gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

Fig. 2 zeigt eine Laserbearbeitungsvorrichtung 150 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Es wird angemerkt, dass in verschiedenen Figuren ähnliche oder identische Elemente oder Komponenten mit denselben Bezugszahlen versehen sind, oder mit Bezugszahlen, die sich nur in der ersten Ziffer oder einem angehängten Buchstaben unterscheiden. Solche Merkmale bzw. Komponenten, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten in einer anderen Figur gleich oder zumindest funktionsgleich sind, werden nur bei ihrem ersten Auftreten in dem nachfolgenden Text detailliert beschrieben und die Beschreibung wird bei nachfolgendem Auftreten dieser Merkmale und Komponenten (bzw. der entsprechenden Bezugszahlen) nicht wiederholt.

Es versteht sich, dass eine beispielhafte Implementierung der nachfolgend beschriebenen und mit Bezugszeichen versehenen Elemente in den betreffenden Zeichnungen dargestellt und gemäß der nachfolgenden Beschreibung konfiguriert sind, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.

Fig. 1 veranschaulicht eine Arbeitsweise einer Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform weist ein Werkstück 105 ein erstes Muster 104 auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dem ersten Muster 104 ist ein ideales erstes Muster 100 zugeordnet, welches durch eine erste Musterdefinition 101 definiert ist. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das erste Muster 104 auf Basis der ersten Musterdefinition 101 erzeugt worden. Die Erzeugung des ersten Musters 104 auf Basis der ersten Musterdefinition 101 ist in Fig. 1 schematisch bei 103 angegeben.

Gemäß einer Ausführungsform weist das ideale erste Muster 100 eine Vielzahl von Musterelementen 102, beispielsweise kreisförmigen Musterelementen, auf, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform sind die Musterelemente mit konstantem Teilungsabstand (äquidistant) angeordnet, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich einige der Musterelemente des idealen ersten Musters 100 mit der Bezugszahlen 102 markiert.

Gemäß einer Ausführungsform entsprechen die Musterelemente 102 des idealen ersten Musters 100 korrespondierenden Musterelementen 106 des ersten Musters 104 auf dem Werkstück 105. Gemäß einer Ausführungsform sind die Musterelemente 106 Vertiefungen in dem Werkstück 105. Beispielsweise weist gemäß einer Ausführungsform das Werkstück 105 ein Substrat und eine Beschichtung auf, wobei die Beschichtung im Bereich der Musterelemente 106 entfernt ist und so die Musterelemente 102 bildet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Substrat ein plattenförmiges Substrat (beispielsweise ein flaches Substrat). Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkstück 105 ein Solarmodul.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Musterelemente 102 des idealen ersten Musters 100 kreisförmige Markierungen, die beispielsweise kreisförmigen (d.h. kreisrunden) Musterelementen 106 in Form von kreisrunden Löchern auf dem Werkstück 105 entsprechen, welche beispielsweise in Reihen und Spalten mit einem bestimmten Teilungsabstand von beispielsweise 1 mm angeordnet sind.

Gemäß einer Ausführungsform unterscheidet sich das erste Muster 104 von dem idealen ersten Muster 100, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen (Maschinenfehlern) und/oder Temperaturänderungen (Änderung der Temperatur im Vergleich zu den Herstellungsbedingungen unter denen das erste Muster erzeugt wurde). Beispielsweise kann das erste Muster 104 im Vergleich zu dem idealen ersten Muster 100 verzerrt und verdreht sein, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform wurde das erste Muster 104 auf Basis des idealen ersten Musters 100 erzeugt durch eine geeignete Bearbeitungsvorrichtung (beispielsweise eine Laservorrichtung), welcher die Musterdefinition 101 des idealen ersten Musters 100 als Eingangsdaten dient.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Abbildungsvorschrift ermittelt, in Fig. 1 schematisch bei 108 dargestellt, welche eine Abbildung von dem idealen ersten Muster 100 auf ein repräsentierendes Muster 110 definiert, wobei das repräsentierende Muster 110 mindestens einem Teil des ersten Musters 104 entspricht. Das Ermitteln der Abbildungsvorschrift 108 basierend auf dem idealen ersten Muster 100 (bzw. eines Teils davon) und dem repräsentierenden Muster 110 ist in Fig. 1 bei 111 angegeben. Gemäß einer Ausführungsform stimmt das repräsentierende Muster 110 in vorbestimmten Abschnitten (bzw. Musterelementen) 112 mit dem ersten Muster 104 überein. Beispielsweise kann das erste Muster 104 mindestens zwei Musterelemente 106 (beispielsweise eine Vielzahl von Musterelementen 106) aufweisen, von denen ein Teil das repräsentierende Muster 110 definiert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jedes vierte Musterelement 106 des ersten Musters 104 mit dem repräsentierenden Muster 110 übereinstimmt, beispielsweise wie in einer Darstellung 114 des ersten Musters 104 in Fig. 1 dargestellt. In dieser Darstellung 114 sind zur besseren Unterscheidbarkeit vorbestimmte Musterelemente 106, welche in dem repräsentierenden Muster 110 enthalten sind, durch volle Kreise dargestellt und teilweise auch mit Bezugszeichen 112 gekennzeichnet, während die übrigen Musterelemente 106, welche in dem repräsentierenden Muster 110 nicht enthalten und teilweise mit der Bezugszahl 119 bezeichnet sind, durch leere Kreise dargestellt sind. Das repräsentierende Muster 110 weist daher gemäß einer Ausführungsform lediglich einen Teil des ersten Musters 104 auf, beispielsweise wie in Fig. 1 bei 112 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform repräsentiert das repräsentierende Muster 110 lediglich einen Teil des ersten Musters, beispielsweise 4 x 4 Musterelemente 106, 112 des ersten Musters, beispielsweise wie in Fig. 1 in der vergrößerten Ansicht 115 dargestellt. Die 4 x 4 Musterelemente definieren folglich ein Rasterfeld 117, 217, wie es hierin beschrieben ist. Gemäß einer Ausführungsform können Musterelemente zwei Rasterfeldern 117, 217 zugeordnet sein, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß anderer Ausführungsform (nicht dargestellt), ist jedes Musterelement 106 nur einem einzigen Rasterfeld zugeordnet. Ferner weist das repräsentierende Muster 110 nur vorbestimmte Musterelemente 112 auf (beispielsweise jedes vierte Musterelement 106 des Rasterfeldes 117, 217), nicht jedoch die Musterelemente 119 (oder Musterabschnitte), die zwischen den vorbestimmten Musterelementen 112 des ersten Musters 104 liegen. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster 110 ausschließlich durch die (vorbestimmten) Musterelemente 112 des ersten Musters 104 definiert. Ein Teilungsabstand 113 der Musterelemente 112 (beispielsweise der Abstand der Mittelpunkte oder der Schwerpunkte der Musterelemente 112) entspricht in einer Ausführungsform der Rasterweite, auf die in Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände Bezug genommen wird. Gemäß einer Ausführungsform entsprechen die Musterelemente 112 den Musterelementen des repräsentierenden Musters 110. Die Musterelemente 112 des repräsentierenden Musters 110 in Fig. 1 definieren einen Container gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das repräsentierende Muster 110 lediglich über einen Teil des Gebiets, über das sich das erste Muster 104 erstreckt. Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Muster durch Gruppen von Musterelementen gebildet, die sich in dem ersten Muster wiederholen. In einem solchen Fall erstreckt sich gemäß einer Ausführungsform das repräsentierende Muster 110 lediglich über eine einzige Gruppe von Musterelementen, beispielsweise wie in der vergrößerten Ansicht 115 in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform basiert ein Container auf einer der Gruppen von Musterelementen und ist durch eine vorbestimmte Anzahl (beispielsweise eine minimale Anzahl) an Musterelementen 112 definiert, welche die Gruppe von Musterelementen begrenzen. Allgemein ist gemäß einer Ausführungsform ein Container definiert durch eine vorbestimmte (z.B. minimale) Anzahl an Musterelementen, welche eine zweidimensionale Fläche (beispielsweise eine vorbestimmte zweidimensionale Fläche, beispielsweise ein Viereck) aufspannen. Beispielsweise ist die Gruppe von Musterelementen in Reihen uns Spalten angeordnet und das repräsentierende Muster 110 weist vier Musterelemente 112 auf, welche die Ecken der Gruppe von Musterelementen bilden. Gemäß einer Ausführungsform ist mit der Gruppe von Musterelementen durch Wiederholung das gesamte Gebiet des ersten Musters abdeckbar, beispielsweise wie in der Darstellung 114 in Fig. 1 veranschaulicht. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Gruppe von Musterelementen 106 gerade definiert durch die Musterelemente 112, welche das repräsentierende Muster 110 bilden. Beispielsweise hat eine Gruppe von Musterelementen 106 eine viereckige Form, wobei die Musterelemente in den vier Ecken (in der Darstellung 114 durch volle Kreise dargestellt) das repräsentierende Muster 110 bilden. Gemäß einer Ausführungsform weisen benachbarte Gruppen von Musterelementen gemeinsame Musterelemente auf, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung der Musterelemente 112, die das repräsentierende Muster bilden, erreicht, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform sind die Musterelemente 112 des repräsentierenden Musters 110 durch deren räumliche Koordinaten beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform wird die Lage der Musterelemente 112 des repräsentierenden Musters 110 und die Lage von entsprechenden Musterelementen 116 des idealen Musters 100 lediglich in einer Ebene (d. h. in zwei Dimensionen) bestimmt und zur Ermittlung der Abbildungsvorschrift 108 verwendet, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform der Abbildungsvorschrift 108 auf Basis von kartesischen Koordinaten (X, Y) der Schwerpunkte der Musterelemente 112 des repräsentierenden Musters 110 und der Schwerpunkte der Musterelemente 116 des idealen Musters 100 bestimmt.

Es versteht sich, dass das ideale erste Muster 100 beliebig gestaltet sein kann und nicht auf ein Muster mit mehreren einzelnen Musterelementen 102, die mit Abstand voneinander angeordnet sind, beschränkt ist. Beispielsweise kann das ideale erste Muster 100 zusammenhängende Musterelemente (in Fig. 1 nicht dargestellt) aufweisen (beispielsweise Linienabschnitte, die eine einzige Linie bilden). Ebenso können Musterelemente 102 des idealen ersten Musters 100 beliebig gestaltet sein. Es versteht sich, dass die vorstehenden Erläuterungen und Ausführungsformen auch analog für das erste Muster 104 und dessen Musterelemente 106 gelten.

Gemäß einer Ausführungsform definiert die Abbildungsvorschrift 108 eine Abbildung von dem idealen ersten Muster 100 auf das repräsentierende Muster 110. Beispielsweise bilden Musterelemente 116 des idealen ersten Musters 100, welche den vorbestimmten Musterelementen 112 des ersten Musters 104 entsprechen, die in dem repräsentierenden Muster 110 enthalten sind, den Ausgangspunkt für die Abbildungsvorschrift 108. Mit anderen Worten bildet gemäß einer Ausführungsform die Abbildungsvorschrift 108 nicht das gesamte ideale erste Muster 100 auf das repräsentierende Muster 110 ab, sondern nur den Teil (beispielsweise die Musterelemente 116) des idealen ersten Musters 100, welcher dem repräsentierenden Muster 110 entspricht, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Ferner definiert die Abbildungsvorschrift 108 im Einklang mit einer Ausführungsform nicht eine Abbildung von einem einzigen Punkt (oder einem einzigen Musterelement 116) des idealen ersten Musters 100 auf einen entsprechenden einzigen Punkt (oder einziges Musterelement 112) des repräsentierenden Musters 110, sondern eine Abbildung von einer Punktmenge (beispielsweise einer Menge an Musterelementen 116) des idealen ersten Musters 100 auf eine entsprechende Punktmenge (beispielsweise eine entsprechende Menge an Musterelementen 112) des repräsentierenden Musters 110.

In Fig. 1 sind in einer Darstellung 118 des idealen ersten Musters 100 die Musterelemente 116 des idealen ersten Musters 100 (d.h. die Abschnitte des idealen ersten Musters, die dem repräsentierenden Muster entsprechen) durch volle Kreise dargestellt, während die übrigen Musterelemente 120 des idealen ersten Musters 100 durch leere Kreise dargestellt sind. In Fig. 1 zeigt die vergrößerte Ansicht 122 des idealen ersten Musters 100 beide Typen von Musterelementen 116, 120 des idealen ersten Musters 100. Die vergrößerte Ansicht 122 zeigt eine Gruppe von Musterelementen des idealen ersten Muster 100, welche einer Gruppe von Musterelementen des ersten Musters 104 entspricht, auf deren Basis das repräsentierende Muster 110 (Musterelemente 112 in der vergrößerten Ansicht 115 in Fig. 1) ermittelt wurde.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Abbildungsvorschrift 108 auf ein ideales zweites Muster 123 angewandt, um dadurch Bearbeitungsdaten 124 zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster 134 repräsentieren. Das Erzeugen der Bearbeitungsdaten 124 auf Basis des idealen zweiten Musters 123 ist in Fig. 1 durch Pfeile 127 symbolisiert. Die Verwendung der Abbildungsvorschrift 108 zum Erzeugen der Bearbeitungsdaten 124 ist in Fig. 1 bei 126 angegeben. Gemäß einer Ausführungsform kann, wie vorstehend beschrieben, vorgesehen sein, dass das repräsentierende Muster 110 nur einen Teil des ersten Musters 104 und damit nur einen Teil der Oberfläche des Werkstücks 105 abdeckt, so dass gemäß einer Ausführungsform die Abbildungsvorschrift 108 nur einen Teil des ersten Musters 104 (bzw. einen Teil der Oberfläche des Werkstücks 105, welcher das erste Muster 104 aufweist) unmittelbar erfasst. In diesem Fall kann die Abbildungsvorschrift 108 gemäß einer Ausführungsform ausschließlich für die Musterelemente 112 des repräsentierenden Musters 110 definiert sein. Für Musterelemente 129 des idealen zweiten Musters 123, die sich an derselben Position befinden wie Musterelemente 116 des idealen ersten Musters (d.h. die Musterelemente 116 die den Musterelementen 112 des repräsentierenden Musters 110 entsprechen), ist die Abbildungsvorschrift 108 ohne weiteres (insbesondere ohne Interpolation) anwendbar. Folglich liefert die Abbildungsvorschrift 108 für diese Musterelemente 129 unmittelbar entsprechende Musterelemente 131 des zu erzeugenden zweiten Musters 134.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Erzeugen der Bearbeitungsdaten 124 eine Interpolation der Abbildungsvorschrift 108 auf Teile des idealen zweiten Musters 123, für die die Abbildungsvorschrift nicht unmittelbar definiert ist.

Durch die Interpolation können Musterelemente 133 des idealen zweiten Musters 123, für die die Abbildungsvorschrift 108 nicht definiert ist, abgebildet werden, zum Erzeugen von entsprechenden Musterelementen 128 des zu erzeugenden Musters 134. Die Interpolation kann beispielsweise eine bilineare Interpolation (beispielsweise eine Interpolation in der X-Richtung und der Y- Richtung) sein. Gemäß einer Ausführungsform wird innerhalb des repräsentierenden Musters (beispielsweise innerhalb des (oben definierten) Containers), d.h. innerhalb der Musterelemente 112, interpoliert. Mit anderen Worten wird gemäß einer Ausführungsform für Teile (Musterelemente 133) des idealen zweiten Musters 123 die Position von entsprechenden Teilen (Musterelementen 128) des zu erzeugenden zweiten Musters 134 (beispielsweise innerhalb des Containers) über eine Interpolation berechnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine Interpolation über den Container hinaus.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Abbildungsvorschrift 108 durch eine Funktion definiert, die für beliebige Punkte bzw. Musterelemente 129, 133 des idealen zweiten Musters 123 entsprechende Punkte bzw. Musterelemente 128, 131 des zu erzeugenden zweiten Musters 134 liefert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Funktion nur auf vorbestimmte Punkte bzw. Musterelemente (beispielsweise die Punkte / Musterelemente des idealen zweiten Musters, die der Position des repräsentierenden Musters bzw. des Containers entsprechen) angewandt und andere Punkte / Musterelemente (beispielsweise die Punkte / Musterelemente an einer Position, die einer Position innerhalb des repräsentierenden Musters oder innerhalb des Containers entsprechen) werden interpoliert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das ideale zweite Muster 123 durch eine Gruppe 125 von Musterelementen (beispielsweise eine Gruppe 125 von 4 x 4 Musterelementen, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt) gebildet, die sich in dem idealen zweiten Muster 123 wiederholt (beispielsweise wie bei 225 angegeben. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Erzeugen der Bearbeitungsdaten 124 ein Erzeugen von Bearbeitungsdaten für eine einzige Gruppe 125 von Musterelementen 129, 133 des idealen zweiten Musters 123, wodurch ein Bearbeitungsdatenteil 121 für eine entsprechende Gruppe (schematisch bei 130 dargestellt) des zu erzeugenden Musters 134 erhalten wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Erzeugen der Bearbeitungsdaten 124 ein Wiederholen des Bearbeitungsdatenteils 121 für jede der Gruppen 125, 225 in dem idealen zweiten Muster 123. Das Wiederholen des Bearbeitungsdatenteils 121 für jede der Gruppen 125, 225 von Musterelementen ist den Fig. 1 schematisch bei 132 dargestellt. Im Ergebnis werden die Bearbeitungsdaten 124 erhalten, welche ein zu erzeugendes zweites Muster 134 repräsentieren, welches bezüglich des ersten Musters 104 korrekt angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform bedeutet „korrekt angeordnet", dass eine räumliche Beziehung zwischen dem ersten Muster 104 und dem zu erzeugenden zweiten Muster 134 in diesem Zusammenhang der räumlichen Beziehung zwischen dem idealen ersten Muster 100 und dem idealen zweiten Muster 123 entspricht. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das ideale zweite Muster 123 deckungsgleich zu dem idealen ersten Muster 100. Durch Verwenden einer Abbildungsvorschrift 108 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann in einem solchen Fall selbst bei einer Verzerrung des ersten Musters 104 das zu erzeugende zweite Muster 134 deckungsgleich zu dem ersten Muster 104 angeordnet werden. Der Pfeil bei 136 in Fig. 1 gibt an, dass die Bearbeitungsdaten 124 das zu erzeugende zweite Muster 134 repräsentieren.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Werkstück 105 somit das erste Muster 104 auf und weist ferner, nachdem die Erzeugung des zweiten Musters 134 abgeschlossen ist, auch das zweite Muster 134 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkstück folglich gemäß einem Verfahren gemäß mindestens einer Ausführungsform der hierin offenbarten Gegenstände bearbeitet.

Wenn folglich das Werkstück 105 sowohl mit dem ersten Muster 104 als auch mit dem zweiten Muster 134 ausgestattet wird, weist das Werkstück zwei Muster auf, welche beide gemäß derselben Abbildungsvorschrift 108 transformiert sind. Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Muster 104 und das zweite Muster 134 in verschiedenen Arbeitsschritten erzeugt, beispielsweise wie vorstehend erläutert. Gemäß einer Ausführungsform weisen benachbarte Gruppen 125, 225 von Musterelementen 129, 133 des idealen zweiten Musters 123 gemeinsame Musterelemente 129, 133 auf, beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt. Gemäß anderer Ausführungsform sind die Musterelemente 129, 133 von benachbarten Gruppen 125, 225 nebeneinander angeordnet (in Fig. 1 nicht dargestellt).

Es versteht sich, dass jedenfalls in einer Ausführungsform die vollen Kreise 112, 116, 131 und die leeren Kreise 119, 120, 128 lediglich der leichteren Identifizierbarkeit der betreffenden Punkte bzw. Musterelemente bei der Erläuterung von Ausführungsformen dienen und die betreffenden Musterelemente 112, 116, 119, 120, 128, 131 tatsächlich in ihrer Realisierung jedoch identisch sein können.

Fig. 2 zeigt eine Laserbearbeitungsvorrichtung 150 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserbearbeitungsvorrichtung 150 konfiguriert, um die mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu realisieren. Bezugszeichen, die in der Beschreibung von Fig. 2 erwähnt, in Fig. 2 jedoch nicht enthalten sind, beziehen sich daher stets auf Fig. 1, solange nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 150 eine Sensorvorrichtung 152 auf, die konfiguriert ist zum Abfühlen des ersten Musters 104 auf dem Werkstück 105. Die Sensorvorrichtung 152 ist ferner konfiguriert, um auf das Abfühlen des ersten Musters 104 Sensordaten 154 bereitzustellen, aus welchen das repräsentierende Muster 110 ermittelbar ist. Dass das repräsentierende Muster 110 aus den Sensordaten 154 ermittelbar ist, umfasst auch eine Ausführungsform, in welcher das repräsentierende Muster 110 durch die Sensordaten 154 unmittelbar definiert ist. Gemäß einer Ausführungsform weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 150 eine Steuervorrichtung 156 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung 152 mit der Steuervorrichtung 156 signalübertragungsmäßig verbunden, in Fig. 2 angegeben bei 153, um die Sensordaten 154 der Steuervorrichtung 156 bereitzustellen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 156 konfiguriert, um aus den Sensordaten 152 das repräsentierende Muster 110 zu ermitteln.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuervorrichtung 156 einen Datenspeicher 158 und eine Prozessorvorrichtung 160 auf. Gemäß einer Ausführungsform weist der Datenspeicher 158 ein Programmelement, wie es hierin beschrieben ist, auf. Insbesondere ist gemäß einer Ausführungsform das Programmelement konfiguriert, um, wenn es auf der Prozessorvorrichtung 160 ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß mindestens einer Ausführungsform der hierin offenbarten Gegenstände auszuführen. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform die Funktionalität der Steuervorrichtung 156 mindestens teilweise durch das Programmelement definiert.

Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Musterdefinition 101 in dem Datenspeicher 158 der Steuervorrichtung 156 gespeichert. Ferner ist gemäß einer Ausführungsform die Steuervorrichtung 156 konfiguriert, um die Abbildungsvorschrift 108 zu ermitteln. Ferner ist die Steuervorrichtung 156 gemäß einer Ausführungsform konfiguriert, um die Abbildungsvorschrift 108 auf das ideale zweite Muster 123 anzuwenden, um dadurch die Bearbeitungsdaten 124 zu erzeugen, beispielsweise wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 150 ferner eine Laservorrichtung 162 auf, wobei die Steuervorrichtung 156 gemäß einer Ausführungsform konfiguriert ist, um die Laservorrichtung 162 zu steuern und dadurch das Werkstück 105 mit Laserstrahlung 164 gemäß den Bearbeitungsdaten 124 zu bearbeiten und dadurch das zweite Muster 134 zu erzeugen bzw. das Werkstück 105 mit dem zweiten Muster 134 auszustatten. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 156 mit der Laservorrichtung 162 signalübertragungsmäßig verbunden, beispielsweise wie in Fig. 2 bei 153 dargestellt, beispielsweise zum Übertragen der Bearbeitungsdaten 124 an die Laservorrichtung 162 oder zum Steuern der Laservorrichtung 162 gemäß den Bearbeitungsdaten 124, um nur einige Beispiele zu nennen.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Laservorrichtung 162 einen ID Scanner auf (beispielsweise einen Scanner mit einer Vielzahl von Spiegeln auf einer rotierenden Trommel, um die Laserstrahlung 164 in einer Dimension über das Werkstück zu bewegen) oder einen 2D-Scanner (beispielsweise einen Galvanometerscanner mit zwei beweglichen Spiegeln, um die Laserstrahlung 164 auf ein zweidimensionales Gebiet auf dem Werkstück 105 zu richten). Es versteht sich, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung 150 eine Transportvorrichtung 166 aufweisen kann, um das Werkstück 105 und die Laservorrichtung 162 relativ zueinander zu bewegen. Dadurch kann beispielsweise eine Fläche des Werkstücks 105 bearbeitet werden, die größer ist als die Scan-Fläche des Scanners (ID-Scanner oder 2D-Scanner).

Es versteht sich, dass eine Steuervorrichtung oder ein Computerprogrammprodukt gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände stets nur Daten handhaben kann, d.h. eine maschinell verarbeitbare Darstellung eines Musters. Dessen ungeachtet wurde in der vorliegenden Offenbarung zur Vereinfachung der Beschreibung häufig auf das Muster selbst (beispielsweise das repräsentierende Muster, das ideale zweite Muster, etc.) Bezug genommen. Der Fachmann liest in einem solchen Fall jedoch bei Bedarf eine Verwendung einer geeignete Darstellung mit (beispielsweise einer Musterdefinition, welche das repräsentierende Muster definiert, eine zweite Musterdefinition, welche das zweite ideale Muster definiert, etc.). Ferner kann gemäß einer Ausführungsform die vorliegende Offenbarung in einer Weise ausgelegt werden, dass ein Muster stets implizit auch eine entsprechende Musterdefinition (bzw. deren Verwendung) offenbart.

Es sollte angemerkt werden, dass eine Laserbearbeitungsvorrichtung, wie sie hierin beschrieben ist (oder Teile der Laserbearbeitungsvorrichtung, beispielsweise die Steuervorrichtung) nicht auf die dezidierten Entitäten beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind. Vielmehr können die hierin offenbarten Gegenstände auf zahlreiche Weisen implementiert werden, während sie immer noch die offenbarte spezifische Funktionalität liefern.

Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann jede geeignete Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) zumindest teilweise in der Form von entsprechenden Computerprogrammen bereitgestellt sein, welche es einer Prozessorvorrichtung ermöglichen, die Funktionalität der entsprechenden Entität zu liefern, wie sie hierin beschrieben ist. Gemäß anderer Ausführungsformen kann jede geeignete Entität, wie sie hierin beschrieben ist, in Hardware bereitgestellt sein. Gemäß anderer, Hybrid- Ausführungsformen können einige Entitäten in Software bereitgestellt sein während andere Entitäten in Hardware bereitgestellt sind.

Es wird darauf hingewiesen, dass jede hierin offenbarte Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) nicht auf eine dezidierte Entität beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind.

Vielmehr kann können die hierin beschriebenen Gegenstände auf verschiedene Weisen mit verschiedener Granularität auf Vorrichtungs-Niveau oder auf Softwaremodul-Niveau bereitgestellt sein, während sie immer noch die angegebene Funktionalität liefern. Beispielsweise kann die hierin beschriebene Steuervorrichtung durch zwei oder mehr Steuereinheiten gebildet sein und der Datenspeicher kann durch zwei oder mehr Speichereinheiten gebildet sein. Beispielsweise kann das Programmelement in einer ersten Speichereinheit gespeichert sein und eine erste Musterdefinition kann in einer zweiten Speichereinheit gespeichert sein. Ferner sollte angemerkt werden, dass gemäß Ausführungsformen eine separate Entität (z. B. ein Softwaremodul, ein Hardwaremodul oder ein Hybridmodul) für jede der hierin offenbarten Funktionen bereitgestellt sein kann. Gemäß anderer Ausführungsformen kann eine Entität (z. B. ein Softwaremodul, in Hardwaremodul oder ein Hybridmodul) konfiguriert sein, um zwei oder mehr Funktionen, wie sie hierin beschrieben sind, zu liefern. Gemäß nochmals anderen Ausführungsformen können zwei oder mehr Entitäten (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) konfiguriert sein, um zusammen eine Funktion, wie sie hierin beschrieben ist, zu liefern.

Eine Bezugnahme auf eine Laserstrahlung kann selbstverständlich auch analog definiert werden unter Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Laserstrahlung, und umgekehrt. Insofern offenbart hierin jede Bezugnahme auf eine Laserstrahlung analog eine Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Laserstrahlung.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale verschiedener Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit offenbarten Ausführungsformen eine Vielzahl von Kombinationen verschiedener Ausführungsformen als offenbart anzusehen sind. Ferner sollte erwähnt werden, dass Begriffe wie „ein" oder „eines" eine Mehrzahl nicht ausschließen. Begriffe wie „enthaltend" oder „aufweisend" schließen weitere Merkmale oder Verfahrensschritte nicht aus. Folglich steht gemäß einer Ausführungsform der Begriff „aufweisend" oder „enthaltend" für „unter anderem aufweisend". Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der Begriff „aufweisend" oder „enthaltend" für „bestehend aus". Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Begriff „eingerichtet für" unter anderem die Bedeutung „konfiguriert, um".

Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend ausgelegt werden sollten. Ferner sollte angemerkt werden, dass Bezugszeichen in der Beschreibung und die Bezugnahme der Beschreibung auf die Zeichnungen nicht als den Umfang der Beschreibung einschränkend ausgelegt werden sollen. Vielmehr veranschaulichen die Zeichnungen nur eine exemplarische Implementierung einer bestimmten Kombination von mehreren Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, wobei jede andere Kombination von Ausführungsformen ebenso möglich und mit dieser Anmeldung als offenbart anzusehen ist.

Zusammenfassend bleibt festzustellen:

Offenbart wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks 105, welches mit einem ersten Muster 104 ausgestattet ist, das Verfahren aufweisend: Abfühlen des ersten Musters 104 und hierauf Bereitstellen von Sensordaten 154, aus welchen ein repräsentierendes Muster 110 ermittelbar ist, welches mindestens einen Teil des ersten Musters 104 des Werkstücks 105 repräsentiert; Ermitteln einer Abbildungsvorschrift 108, welche eine Abbildung von einem idealen ersten Muster auf das repräsentierende Muster 110 definiert, wobei dem ersten Muster 104 des Werkstücks 105 das ideale erste Muster zugeordnet ist; Anwenden der Abbildungsvorschrift 108 auf ein ideales zweites Muster 123, um dadurch Bearbeitungsdaten 124 zu erzeugen, die ein zu erzeugendes zweites Muster 134 repräsentieren; Bearbeiten des Werkstück 105 gemäß den Bearbeitungsdaten 124.