CN101251647A - 扫描机构,加工工件的方法,以及加工装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,具有:聚光装置,用于聚集由光源发射的所述光束;驱动装置,用于沿与所述聚光装置的光轴正交的方向驱动所述聚光装置;第一反射装置,被设置为靠近所述扫描对象的第一侧,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上;以及第二反射装置,被设置为靠近所述扫描对象的第二侧,该第二侧与所述扫描对象的第一侧相反,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上。本发明的扫描机构可应用具有更小直径的、适于微加工的激光束,且可实现高速定位或高精度定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用例如激光束等光束执行扫描的扫描机构。本发明还涉及一种加工各种不同类型工件的方法,以及一种加工装置。
背景技术
为了加工不同类型的工件,通常会用到激光加工。为了进行激光加工,激光束通过激光振荡器发射到工件的表面。现代激光加工要求发射的激光束被例如透镜和反射镜等光学元件导向,以对工件的预期位置进行扫描。
目前,激光加工的工作流程如下:
在第一个类型中,使用高功率激光振荡器,并将其应用于高密度、高速度焊接。例如,自动化工业使用的就是这种类型的激光加工。
在第二个类型中,使用低功率激光振荡器,并将其应用于微加工。例如,诸如电子工业等商业类别会使用这种类型的激光加工。当激光加工应用于微加工时,激光束必须聚集为具有100μm或更小直径的细小光斑,从而将该用于加工的聚集光束照射加工对象。
微加工元件的示例包括在磁盘单元中使用的悬架,以及磁头万向架组件(head gimbal assembly,HGA),在该磁头万向架组件中磁头滑动块(slider)安装于悬架的顶端。这些元件通常要求针对旋转角(roll angle)、俯仰角(pitchangle)、以及它们的弹性压力而进行调整加工。在激光成形技术应用于这种调整加工的情况下,由于元件变得越来越微型化,使得这些角度和弹性压力必须得到精细调节,因此待发射到元件上的激光束的直径预期要微小到约10至30μm。
此外,在上述调整加工中,必须以正负两个方向调整这些元件的角度和弹性压力。因此,必须聚集激光束,以扫描作为工件的用于悬架的HGA的前后两侧。
同时,当执行激光加工时,随着在元件被激光束照射的部分所累积的热能扩散到元件周围,元件的温度降低。然而,随着加工元件变得越来越微型化,经热能扩散而使温度降低的速度被降低。结果,加工元件被激光束照射的部分趋于过热。因此,难于维持提供有效的成形条件。这样,就必须减少并稳定通过激光扫描而获得的热量。
图1为示出相关技术中光学扫描器的一个示例的示意图,该光学扫描器可应用激光束扫描工件的前后两侧。
图1中示出的光学扫描器包括激光振荡器,用于工件的前后两侧;多个加尔瓦诺(galvano)扫描器,应用由激光振荡器发射的激光束执行扫描;以及多个fθ透镜(远心(telecentric)透镜),聚集来自加尔瓦诺扫描器的用于扫描的激光束,并确定激光束的照射位置。通过图1中示出的光学扫描器,就可以对激光束进行高速定位。
图2为示出相关技术中光学扫描器的另一个示例的示意图。
在图2所示的扫描器中,分光单元将单个激光振荡器发射的激光束分离成两束激光部分。然后,由光纤将第一激光部分导引至前侧照射单元,该前侧照射单元应用第一激光部分照射工件前侧,并将第二激光部分导引至后侧照射单元,该后侧照射单元应用第二激光部分照射工件后侧。
前侧和后侧照射单元包括将激光束聚集于工件表面上的光学系统。同时,照射单元经由支撑元件连接至驱动器,从而沿由图中箭头表示的方向(在平面内)被驱动。可通过驱动照射单元来执行对工件前后两侧的激光束扫描。
图3为示出相关技术中光学扫描器的又一个示例的示意图。图3为图2中所示光学扫描器的改进型。当工件固定在图2所示的光学扫描器中时,照射单元被固定,并将工件连接至图3所示光学扫描器中的驱动器。
通过驱动器的驱动,工件在由图中箭头表示的平面内移动。相应地,由照射单元发射的激光束可扫描工件的表面。(参见日本未审查专利申请公开号5-164987)。
如上所述,图1中示出的光学扫描器可执行高速定位。然而,用作扫描机构的加尔瓦诺扫描器是昂贵的,并因此使得光学扫描器的整体价格变得高昂。
与之相比,图2或3中示出的光学扫描器采用了相对简单的机构用于导引激光束,因此降低了成本。然而,由于使用了光纤,很难将激光束的光斑直径减小至等于或小于光纤的芯径。因此,光纤就不能用于精加工。
特别地,图3中示出的光学扫描器移动的是工件。如果工件大且重,就需要例如大的驱动器等驱动源来定位扫描位置。进而,高速定位或高精度定位就变得相对困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种可克服以上问题的扫描机构。同时,本发明的另一目的是提供一种加工工件的方法,并提供一种可克服以上问题的加工装置。
根据本发明公开的一个方面,提供一种扫描机构,其具有:聚光装置,用于聚集由光源发射的光束;以及驱动装置,用于沿与所述聚光装置的光轴正交的方向驱动所述聚光装置;第一反射装置,被设置为靠近扫描对象的第一侧,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上;第二反射装置,被设置为靠近所述扫描对象的第二侧,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上,其中该第二侧与所述扫描对象的第一侧相反。
根据本发明公开的另一个方面,提供一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,其具有:分光装置,用于将由光源发射的所述光束分离成第一部分和第二部分;第一聚光装置,聚集所述第一部分;以及第二聚光装置,聚集所述第二部分;第一反射装置,反射从所述第一聚光装置发射的所述第一部分,以使得所述第一部分被发射到所述扫描对象的第一侧;以及第二反射装置,反射从所述第二聚光装置发射的所述第二部分,以使得所述第二部分被发射到所述扫描对象的第二侧;驱动装置,沿与各自的所述聚光装置的光轴正交的方向分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
根据本发明公开的又一个方面,提供一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,其具有:分光装置,用于将由光源发射的所述光束分离成第一部分和第二部分;第一反射装置,反射所述第一部分,以使得所述第一部分被发射到所述扫描对象的第一侧;以及第二反射装置,反射所述第二部分,以使得所述第二部分被发射到所述扫描对象的第二侧;第一聚光装置,聚集所述第一部分;以及第二聚光装置,聚集所述第二部分;驱动装置,在与各自的所述聚光装置的光轴正交的平面内分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
根据本发明公开的又一个方面,提供一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,其具有:第一反射装置,用于反射入射的第一光束,以使得所述第一光束被发射到所述扫描对象的第一侧;以及第二反射装置,用于反射入射的第二光束,以使得所述第二光束被发射到所述扫描对象的第二侧。第一聚光装置,聚集所述第一光束;以及第二聚光装置,聚集所述第二光束。驱动装置,在与各自的所述聚光装置的光轴正交的平面内分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
根据本发明公开的另一个方面,提供一种加工装置,其应用激光束照射工件的前侧和/或后侧以加工所述工件。所述加工装置具有:平台,使所述工件放置其上;激光源,用以发射所述激光束;聚光元件,聚集由所述激光源发射的所述激光束;以及驱动器,在与所述聚光元件的光轴正交的平面内驱动所述聚光元件。当所述聚光元件位于第一区时,第一反射元件将由所述聚光元件聚集的所述激光束反射至所述工件的前表面;以及当所述聚光元件位于第二区时,第二反射元件将由所述聚光元件聚集的所述激光束反射至所述工件的后表面。该加工装置还具有控制器,以控制所述激光源和所述驱动器。
本发明的扫描机构可应用具有更小直径的、适于微加工的激光束,且可实现高速定位或高精度定位。
附图说明
图1为示出相关技术中光学扫描器的一个示例的示意图;
图2为示出相关技术中应用光纤的光学扫描器的另一个示例的示意图;
图3为示出相关技术中驱动和扫描工件的光学扫描器的又一个示例的示意图;
图4为示出根据本发明制造的光学扫描器的一个实施例的结构的示意图;
图5为示出根据一个示例的光学扫描器的操作的示意图;
图6为示出根据所述示例的光学扫描器的操作的示意图;
图7为示出根据这个所述示例的光学扫描器的光学扫描操作的示意图;
图8为示出图7中的原始部分的放大视图;
图9为示出根据这个示例的光学扫描器的光学扫描操作的示意图;
图10为示出图9中的原始部分的放大视图;
图11为示出具有多个聚光透镜的光学扫描器的一个示例的示意图;
图12为示出具有多个聚光透镜的光学扫描器的另一个示例的示意图;
图13为示出具有多个聚光透镜的光学扫描器的又一个示例的示意图;
图14为示出激光束的前侧行程与后侧行程相等的光学扫描器的一个示例的示意图;
图15为示出根据本发明实施例的激光加工装置外观的示意图;
图16为示出激光加工工序的实施例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图描述激光扫描器的一个实施例。
图4为示出根据本发明实施例的激光扫描器的简要结构的示意图。
这个实施例的激光扫描器包括作为聚光装置的聚光透镜和具有调焦机构的聚光透镜夹持器,该聚光透镜聚集由激光源(未示出)发射的激光束,该聚光透镜夹持器支撑该聚光透镜。在聚光透镜夹持器的外围周边设置有调节螺丝。这些调节螺丝被旋进聚光透镜固定板。相应地,通过旋转聚光透镜夹持器,聚光透镜夹持器可以沿图中的Y轴方向移动,即,沿由图4中水平箭头表示的方向移动,并且可将激光束的焦点位置调节为位于工件的表面上。
可通过作为驱动装置的透镜驱动机构在图中X-Z平面内(即,图中以垂直方向延伸的双头箭头内)移动聚光透镜固定板。
靠近工件配置有作为第一反射装置的前侧偏转镜(bending mirror)和作为第二反射装置的后侧偏转镜。前侧偏转镜使得工件的前侧被激光束照射,而后侧偏转镜使得工件的后侧被激光束照射。每个偏转镜均使图中以Y轴方向入射的激光束偏转90度,从而由沿图中的Z轴方向(即,与工件正交的方向)的激光束照射工件。图4中的点划线为对应于激光束的轨迹的假想线,这条线是参照激光在工件上的照射位置而绘制的。
在这个实施例的激光扫描器中,通过沿图4中的X-Z平面方向移动聚光透镜,可改变激光束在工件上的照射位置。
图5为示出用于工件前侧的激光照射操作的示意图。在该图中,双点划线表示入射到聚光透镜上的平行光束的激光束的光轴。在图5的示例中,激光束的光轴与工件的延伸方向一致。与图4中示出的状态相比,图5中的聚光透镜的位置沿+Z方向相对移动。入射到聚光透镜上的激光束被聚光透镜沿+Z方向偏转,并入射到前侧偏转镜上。入射到前侧偏转镜上的激光束被反射,从而使得其光轴与Z轴方向一致,并入射到工件的前侧。在图5的示例中,被前侧偏转镜反射的激光束垂直地发射到工件的前侧。
图6为示出用于工件后侧的激光照射操作的示意图。与图4中示出的情形相比,图6中的聚光透镜的位置沿-Z方向相对移动。入射到聚光透镜上的激光束被聚光透镜沿-Z方向偏转,并入射到后侧偏转镜上。与图5中情形类似,被后侧偏转镜反射的激光束垂直地发射到工件的后侧,从而使得其光轴与Z轴方向一致。
如上所述,在这个实施例的激光扫描器中,通过在与激光束的光轴正交的平面内移动单个聚光透镜,可改变激光束在工件上的照射位置。特别地,在图4至6中的任意一个所示出的激光扫描器均可应用单个光源选择性照射工件的前侧或后侧。
图7为示出这个实施例的激光扫描器的激光扫描操作的示意图。图8为示出图7中的原始部分的放大视图。参照图7和8,对沿图中Y轴方向的激光扫描进行描述。
图中粗虚线表示入射到聚光透镜上的激光束的光轴。假设,在初始状态下,透镜被置于由图8中的虚线表示的位置上。在这种状态下,激光束沿图7或8中由点划线表示的轴线入射到工件的表面。激光束的轨迹在此时由细虚线表示。
然后,沿图中的-Z方向移动聚光透镜。相应地,激光束沿-Y方向逐渐移动。如上所述,可通过沿-Z方向移动聚光透镜来执行-Y方向的激光束扫描。当聚光透镜移动至图8中由实线表示的位置时,激光束沿图8中实线所表示的轨迹发射到工件的表面。
图9为示出这个实施例的激光扫描器的另一个激光扫描操作的示意图。图10为示出图9中的原始部分的放大视图。
对比图7和8中的情形,图9和10中示出的示例示出了聚光透镜沿图中+Z方向移动的操作。在初始状态下,激光束沿图中由点划线表示的轴线入射到工件上。激光束的轨迹在此时由细虚线表示。假设透镜被置于图10中由虚线表示的位置。
然后,正如图10中更具体地示出的那样,聚光透镜沿+Z方向(即,朝着图10中的实线所表示的方向)移动。相应地,激光束沿+Y方向逐渐移动。当聚光透镜移动至图中由实线表示的位置时,激光束沿图中双点划线的轴线发射到工件上。在激光束沿+Y方向移动的情况下,图10中示出的实线表示该激光束的轨迹。
如图7至10所示,通过沿Z轴方向移动聚光透镜,被偏转镜偏转的激光束可以沿图中的Y轴方向移动。当激光束被移动时,不管聚光透镜的位置如何,激光束的焦点位置都被置于工件的表面上。因此,在运行激光扫描时,对聚光透镜的激光束的聚焦并不是特别必需的。如上所述,聚光透镜可沿X-Z平面移动。因此,通过在X-Z平面内适当移动聚光透镜,激光束可以沿任何方向扫描工件的表面。例如,通过沿X轴方向移动聚光透镜,由偏转镜反射的激光束就可以沿X轴方向扫描工件。
工件上的扫描轨迹并不要求一定是线性的,而是可根据移动聚光透镜的方式将轨迹弯曲为预期的样子。当在透镜移动中持续发射激光束时,即可执行对工件的持续扫描。当激光束是被间歇性开启时,即可将处在沿预定线路的轨迹中的激光光斑(束斑)发射到工件上。根据所预期的工件加工细节,可选择持续扫描或应用光斑的激光照射。
根据聚光透镜的位置,可预先计算出激光束在工件上的焦点位置。因此,通过移动聚光透镜至预期位置,并随后开启激光束,即可确定激光束的照射位置。
在这个实施例的激光扫描器中,无须用光纤等导引激光束,而聚光透镜可直接聚集从激光源发射的激光束。因此,与传统设备相比,本实施例可将激光束聚集成更小直径,从而可实现更微小的元件的加工。
在这个实施例的激光扫描器中,用于光学扫描的实际驱动部分仅仅设置在聚光透镜的周围。因此,与移动工件本身的扫描器或移动激光照射头的扫描器相比,本实施例能够通过仅仅移动重量相对减小的元件来执行激光扫描。相应地,与现有的扫描器相比,本实施例就可应用高速激光来执行扫描。
在这个实施例的激光扫描器中,使用了90°偏转镜,从而使得从聚光透镜发射的激光发射方向偏转了90度。因此,可减小光学系统的整体高度,从而能够减小整个光学机构的尺寸。
图11为对上述激光扫描器作了些微改进的激光扫描器的示例性结构。图11中示出的激光扫描器设置有多个聚光透镜,包括:作为第一聚光装置的前侧聚光透镜,用于应用激光束照射工件的前侧;以及作为第二聚光装置的后侧聚光透镜,用于应用激光束照射工件的后侧。在图11的激光扫描器中,前侧聚光透镜和后侧聚光透镜具有相同的焦距。
图11中示出的聚光透镜固定于共用的聚光透镜固定板。聚光透镜固定板可通过透镜驱动机构而在图中X-Z平面内移动。图11的激光扫描器同时驱动多个聚光透镜。
通过应用与图4中示出的激光扫描器一样的调节螺丝,聚光透镜夹持器可调节由聚光透镜聚集的激光束的焦点位置。
由激光源发射的激光束进入分光束装置(后简称:分束器(beamsplitter))。图11中示出的分束器为具有50%透射率和50%反射率的半反光镜,用以将激光束分离成入射到前侧聚光透镜的部分和入射到后侧聚光透镜的部分。
由分束器反射的激光部分被导向前侧聚光透镜。透射过分束器的激光部分被具有100%反射率的分色镜反射,并随后被导向后侧聚光透镜。假设分色镜是在至少与扫描用激光束相对应的波长范围内反射光的。
光闸板(shutter plate)设置在聚光透镜和激光源(未示出)之间。光闸板被用来切换工件将要被激光束扫描的一侧。光闸板具有激光透射窗,并经由光闸驱动机构而沿图中的Z轴方向移动。激光束选择性进入前侧聚光透镜或后侧聚光透镜,从而选择性扫描工件的前侧或后侧。
当激光透射窗被置于与前侧聚光透镜相对应的位置时,也就是说,当激光透射窗处于图11中所示的状态时,通过激光透射窗传输的激光束被前侧聚光透镜聚集,并被前侧偏转镜反射,随后再沿图中由实线表示的轨迹发射到工件的前侧。与此相反,当激光透射窗被置于与后侧聚光透镜相对应的位置时,通过激光透射窗传输的激光束被后侧聚光透镜聚集,并被后侧偏转镜反射,随后再沿图中由实线表示的轨迹发射到工件的后侧。
值得注意的是,图11中的激光扫描器可在透镜光轴方向独立地移动前侧聚光透镜和后侧聚光透镜。相应地,即可独立地调节前侧聚光透镜的焦点位置和后侧聚光透镜的焦点位置。准备由激光扫描器加工的工件可能不具有统一的厚度,而可能使用具有不同厚度的工件。当工件的厚度变化时,激光束的光聚集状态可能会改变,从而使得激光束没有聚焦在工件的表面上。而由于图11中的激光扫描器可独立调节用于前侧和后侧的激光束的焦点位置,从而可执行适用于该工件的聚焦,并可设置适当的加工条件。
如果不使用光闸板,而是通过应用由分束器分离的激光束,则工件的前侧和后侧可如预期的那样同时被扫描。此外,如果使用了在X-Z平面内独立移动前侧聚光透镜和后侧聚光透镜的机构,就可以应用针对工件的前侧和后侧的、沿不同轨迹或位于不同位置的激光束来扫描工件。进而,如果有必要,还可独立设置用于前侧的激光源和用于后侧的激光源。
图12为图11所示的激光扫描器的改进型。图12中的基本结构与图11中的激光扫描器类似,不同之处在于图12中的激光扫描器具有分别用于观察工件的前侧和后侧的、且分别作为第一、第二图像拾取装置的监视器摄像头。通过使用监视器摄像头,可检查工件的加工状态和激光束的光聚集位置。此外,还可应用图像拾取结果来控制激光扫描和加工。在监视器摄像头之前分别设置有摄像头聚焦透镜。同时,在用于前侧观察的监视器摄像头之前还设置有红外滤色镜。
图13为图12中示出的激光扫描器的改进型。
在图13中,聚光透镜的透镜光轴被设置在Z轴方向上。前侧聚光透镜和后侧聚光透镜被布置为使得工件插入在两者之间。这些聚光透镜的聚光透镜夹持器在其末端连接至有棱角的C形聚光透镜固定板。
在X-Y平面内驱动聚光透镜固定板。当聚光透镜可在图12的激光扫描器中的X-Z平面内移动时,通过移动聚光透镜固定板,聚光透镜就可以在图13的激光扫描器中的X-Y平面内移动。
由激光源发射的激光束被分离成两个部分。一个部分被前侧偏转镜偏转而导向Z轴方向,并随后进入前侧聚光透镜。激光束的另一个部分透射过分束器传输,被分色镜偏转90度,随后被后侧偏转镜偏转90度,并进入后侧聚光透镜。
当沿图13中的Z轴方向驱动光闸板时,也可沿除Z轴之外的轴线驱动光闸板。
根据激光扫描器的使用环境,可选择图12或图13中的结构。在图12的结构中,不在除X-Z平面方向之外的方向上驱动聚光透镜。因此,与图13中的结构相比,在X-Y方向中的维数可相对较少。与此相反,在图13的结构中,在X-Z方向中的维数可相对较少。
图14为图13中示出的激光扫描器的改进型。图14中的改进型具有半反光镜和总共5个全反光镜。进而,光学系统被布置为将发射到工件前侧的激光束的行程设置得与发射到工件后侧的激光束的行程相等。如果用于激光扫描器中的激光束具有发散角,则难于获得相同的用于前后两侧的激光束的光聚集条件,除非激光束到前侧的行程与到后侧的行程相等。在图14中所示的示例中,由于激光束的通用光聚集条件被应用于工件的前侧和后侧,从而可稳定工件的加工状态。
图15为示出应用图12中的激光扫描器的激光加工装置外观的示意图。图15中的激光加工装置预期通过偏转而对作为工件的悬架进行加工,因此,图15中的激光加工装置具有在其上放置工件的平台。此外,在平台上还设置有定位机构,用于定位工件。
分束器和分色镜(dichroic mirror)被布置在共用的盒体内,使得它们的位置均可被调节。激光束由激光源(未示出)发射并进入上述盒体中的分束器。进而,光闸被设置在该盒体的光发射一侧,以选择性发射由分束器反射的激光束或由分色镜反射的激光束。
聚光透镜被安装到板状透镜夹持器上。透镜夹持器安装至透镜驱动平台。透镜驱动平台在平面内移动聚光透镜(透镜夹持器),从而相应地扫描工件的表面,以此来加工工件。
设置在图15中所示的盒体右侧的摄像头应用透射过分束器或分色镜的光束来捕获被激光束扫描的工件表面的外观图像。通过摄像头拾取的图像被传输至控制器(未示出)。
控制器开启或关闭激光源,并驱动透镜驱动平台和光闸。此外,基于传输自摄像头的图像拾取结果,控制器可具有精确调节扫描操作的功能。
图16为示出根据一个实施例的激光加工工序的流程图。图16中示出的工序为工件(例如为悬架)的制作工序的一部分。
首先,将工件放置在激光加工装置上,如步骤S1。该工件可以被手工放置或者自动传送。随后,读取工件的加工条件,如步骤S2。应用工件独有的信息作为关键信息,并提取有关如何加工工件的信息。可根据工件的类型来设定加工条件,或者可为每个用以调节的独立部分设定加工条件。
随后,基于所读取的加工条件,确定激光束扫描的是工件的前侧还是后侧,如步骤S3。如果加工对象为其前侧,移动光闸,使得被导向前侧的激光束透射过该光闸,如步骤S4。与此相反,如果加工对象为其后侧,移动光闸,使得被导向后侧的激光束透射过该光闸,如步骤S5。
在设置光闸之后,驱动聚光透镜并将其定位至预定位置,例如扫描开始的位置,如步骤S6。在定位聚光透镜之后,开启激光源,如步骤S7。根据加工条件(例如预期的扫描轨迹)来驱动聚光透镜,如步骤S8。通过改变聚光透镜的驱动方向,并通过改变例如移动速度等其它条件,控制聚光透镜的驱动。
按照预期而重复步骤S8的操作,直至完成工件的加工。当确定加工已完成时,关闭激光源,如步骤S10,并结束加工操作。
如果工件的前后两侧都必须加工,可加工一侧后再加工另一侧。
通过上述结构,在这个实施例中,可实现这种扫描机构,其应用具有更小直径的、适于微加工的激光束机构。
而且,由于该待驱动的用于扫描的机构变小了,从而可执行高速扫描。
作为加工装置的一个实施例,可以驱动聚光装置,使得聚光装置的光轴在与工件的平面平行的平面内移动。可选地,作为加工装置的另一个实施例,还可以驱动聚光装置,使得聚光装置的光轴在与工件的平面正交的平面内移动。
Claims (21)
1.一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,包括:
聚光装置,用于聚集由光源发射的所述光束;
驱动装置,用于沿与所述聚光装置的光轴正交的方向驱动所述聚光装置;
第一反射装置,被设置为靠近所述扫描对象的第一侧,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上;以及
第二反射装置,被设置为靠近所述扫描对象的第二侧,该第二侧与所述扫描对象的第一侧相反,用于反射由所述聚光装置聚集的所述光束,以使得所述光束入射到所述扫描对象上。
2.如权利要求1所述的扫描机构,其中所述第一反射装置和所述第二反射装置均被布置为对从所述聚光装置发射的所述光束进行反射,使得所述光束沿与所述扫描对象正交的方向入射到所述扫描对象上。
3.如权利要求1所述的扫描机构,其中所述第一反射装置和所述第二反射装置均被布置在相对所述扫描对象倾斜45度的位置。
4.如权利要求1所述的扫描机构,还包括调节机构,用于在沿着所述聚光装置的光轴的方向调节所述聚光装置的位置。
5.如权利要求1所述的扫描机构,其中所述驱动装置在与所述聚光装置的光轴垂直的平面内驱动所述聚光装置。
6.一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,包括:
分光装置,用于将由光源发射的所述光束分离成第一部分和第二部分;
第一聚光装置,用于聚集所述第一部分;
第二聚光装置,用于聚集所述第二部分;
第一反射装置,用于反射从所述第一聚光装置发射的所述第一部分,以使得所述第一部分被发射到所述扫描对象的第一侧;
第二反射装置,用于反射从所述第二聚光装置发射的所述第二部分,以使得所述第二部分被发射到所述扫描对象的第二侧;以及
驱动装置,用于沿与各自的所述聚光装置的光轴正交的方向分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
7.如权利要求6所述的扫描机构,其中所述第一聚光装置和所述第二聚光装置具有共同的光学特性。
8.如权利要求6所述的扫描机构,还包括光屏蔽装置,用于选择性传输所述第一部分和所述第二部分中的一个,并屏蔽另一个。
9.如权利要求6所述的扫描机构,其中所述第一聚光装置和所述第二聚光装置被安装至单个驱动装置,并被所述驱动装置同时驱动。
10.如权利要求6所述的扫描机构,其中所述第一聚光装置和所述第二聚光装置分别具有位置调节机构,用于分别沿所述第一聚光装置的光轴方向和所述第二聚光装置的光轴方向调节所述第一聚光装置的位置和所述第二聚光装置的位置。
11.如权利要求10所述的扫描机构,其中所述位置调节机构独立地调节所述第一聚光装置的位置和所述第二聚光装置的位置。
12.如权利要求6所述的扫描机构,还包括第三反射装置,用于反射所述光束中透射过所述分光装置的部分。
13.如权利要求12所述的扫描机构,其中所述分光装置、所述第一反射装置、所述第二反射装置、以及所述第三反射装置被布置为对入射光束进行90度的反射。
14.一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,包括:
分光装置,用于将由光源发射的所述光束分离成第一部分和第二部分;
第一反射装置,用于反射所述第一部分,以使得所述第一部分被发射到所述扫描对象的第一侧;
第二反射装置,用于反射所述第二部分,以使得所述第二部分被发射到所述扫描对象的第二侧;
第一聚光装置,用于聚集所述第一部分;
第二聚光装置,用于聚集所述第二部分;以及
驱动装置,用于在与各自的所述聚光装置的光轴正交的平面内分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
15.一种应用光束对扫描对象进行扫描的扫描机构,包括:
第一反射装置,用于反射入射的第一光束,以使得所述第一光束被发射到所述扫描对象的第一侧;
第二反射装置,用于反射入射的第二光束,以使得所述第二光束被发射到所述扫描对象的第二侧;
第一聚光装置,用于聚集所述第一光束;
第二聚光装置,用于聚集所述第二光束;以及
驱动装置,用于在与各自的所述聚光装置的光轴正交的平面内分别驱动所述第一聚光装置和所述第二聚光装置。
16.如权利要求15所述的扫描机构,其中所述聚光装置被置于所述反射装置和所述扫描对象之间。
17.如权利要求15所述的扫描机构,其中所述聚光装置被置于所述反射装置的上游。
18.如权利要求15所述的扫描机构,还包括:
第一图像拾取装置,用于捕获所述扫描对象的第一侧的图像;以及
第二图像拾取装置,用于捕获所述扫描对象的第二侧的图像。
19.如权利要求18所述的扫描机构,其中所述图像拾取装置的光轴被置于入射到所述反射装置上的所述光束的光轴的延伸位置。
20.如权利要求18所述的扫描机构,其中在所述图像拾取装置之前设置光学滤色镜。
21.一种加工装置,其应用激光束照射工件的前侧和/或后侧,以加工所述工件,所述加工装置包括:
平台,在其上放置所述工件;
激光源,其发射所述激光束;
聚光元件,其聚集由所述激光源发射的所述激光束;
驱动器,其在与所述聚光元件的光轴正交的平面内驱动所述聚光元件;
第一反射元件,当所述聚光元件位于第一区时,该第一反射元件将由所述聚光元件聚集的所述激光束反射至所述工件的前表面;
第二反射元件,当所述聚光元件位于第二区时,该第二反射元件将由所述聚光元件聚集的所述激光束反射至所述工件的后表面;以及
控制器,其控制所述激光源和所述驱动器。
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