CN102547048B - 激光扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光扫描装置，包括激光输出单元、扫描器、分光单元、成像补偿单元、检测单元与控制单元。扫描器所包括的扫描聚焦单元将激光输出单元所射出的激光光束聚焦且扫描配置于工作平台上的物件。扫描聚焦单元接收照射于工作平台的可见光光束，其后可见光光束经过分光单元反射而入射成像补偿单元。接着，检测单元接收经过成像补偿单元的可见光光束而输出检测信号。控制单元依据可见光光束的波长、激光光束的波长、扫描聚焦单元与成像补偿单元调整检测信号。因此，激光扫描装置可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元所造成的像差与色散。

Description

激光扫描装置

技术领域

本发明涉及一种激光扫描装置，特别是涉及一种可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元所造成的像差与色散的激光扫描装置。

背景技术

激光加工技术为利用激光光束于物件上扫描并产生记号的方法。工业上有许多种类的激光可用以加工时使用，例如二氧化碳激光、半导体激光以及二极管激光。

传统激光加工流程的生产线主要分成三个区块，第一区块为定位区，第二区块为加工区，而第三区块为检测区。但在激光加工处理进行之前，生产线会先在定位区利用电荷耦合装置(Charge Couple Device，CCD)进行定位流程，其后于加工区进行激光的加工处理，最后在检测区利用电荷耦合装置进行检测流程。但上述的激光加工流程需要共三个电荷耦合装置与一激光扫描装置，存在有零组件多、占空间与无法同步检测的问题。

再者，目前市面上传统激光扫描检测装置都只针对扫描中心位置进行设计，使得在中心区域所获得的影像为清晰影像，而非中心区域所获得的影像为模糊影像。另一方面，传统激光扫描装置相对于平台的扫描角度不正交时(即激光光束与扫描振镜的光轴夹角不为四十五度时)，由于激光光束与可见光光束的波长不同，使可见光光束通过扫描振镜后产生色散，将导致实际激光光束所扫描加工的位置与电荷耦合装置接收可见光光束而获得影像的扫描加工位置不同而影响检测流程的精确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种激光扫描装置，以解决先前技术所存在零组件多、占空间、无法同步检测、仅中心区域的影像为清晰影像以及实际激光光束所扫描的位置与电荷耦合装置接收可见光光束而获得影像的扫描加工位置不同而影响检测精确度的问题。

依据本发明所揭露的激光扫描装置，适用于扫描置于工作平台上的物件。激光扫描装置包括激光输出单元、扫描器、分光单元、成像补偿单元、检测单元以及控制单元。其中，扫描器包括扫描聚焦单元。激光输出单元输出激光光束，扫描聚焦单元使激光光束聚焦且扫描物件，扫描器通过扫描聚焦单元接收并输出照射于物件的可见光光束。接着，分光单元使激光光束穿透且反射扫描器所输出的可见光光束。成像补偿单元接收被分光单元反射的可见光光束，并补偿可见光光束经过扫描聚焦单元所形成的像差。其后，检测单元接收经过成像补偿单元的可见光光束而输出检测信号。控制单元接收检测信号，且依据可见光光束的波长、激光光束的波长、扫描聚焦单元与成像补偿单元调整检测信号。

依据本发明所揭露的激光扫描装置，可通过检测单元的设置减少先前技术所存在零组件多、占空间与无法同步检测的问题。接着，由于扫描聚焦单元依据激光光束所设计，且可见光光束与激光光束的波长不同，所以当可见光光束经过扫描聚焦单元后会产生像差，通过成像补偿单元的设计，可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元所产生的像差，用于解决先前技术所存在仅中心区域的影像为清晰影像的问题。再者，由于可见光光束包括多个波长，所以当可见光光束经过扫描聚焦单元后会产生色散，通过控制单元调整检测信号，可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元后所产生色散，用于解决先前技术所存在实际激光光束所扫描的位置与电荷耦合装置接收可见光光束而获得影像的扫描加工位置不同而影响检测精确度的问题。

以上关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明所揭露的激光扫描装置的一实施例架构示意图；

图2A为图1的扫描器接收并输出照射于工作平台上定位点A的可见光光束的光线路径图；

图2B为图1的扫描器接收并输出照射于工作平台上定位点B的可见光光束的光线路径图；

图2C为图1的扫描器接收并输出照射于工作平台上定位点C的可见光光束的光线路径图；

图3为图1的成像补偿单元的一实施例结构示意图；

图4为图1的成像补偿单元的另一实施例结构示意图；

图5为图1的控制单元于第一方向的光学模拟与实作时的位置误差关系示意图；

图6为图5的光学模拟与实作的相对误差百分比关系示意图；

图7A为依据图1的扫描聚焦单元的一实施例立体结构示意图；

图7B为依据图1的扫描聚焦单元的一实施例侧视结构示意图；

图7C为图1的侦测单元利用图7A的扫描聚焦单元所取得的扫描区域影像一实施例示意图；

图8A为传统扫描聚焦单元的一实施例立体结构示意图；

图8B为传统扫描聚焦单元的一实施例侧视结构示意图；

图8C为传统激光扫描检测装置利用传统扫描聚焦单元所取得的扫描区域影像一实施例示意图。

主要元件符号说明

20  模拟信号

25  实作信号

30  误差信号

50  工作平台

51  物件

40、41、80、82  扫描元件

42、43、44、45、60、61、62、63  透镜

70、71、72  透镜

100  激光扫描装置

102  激光输出单元

104  扫描器

106  分光单元

107  反射元件

108  成像补偿单元

110  检测单元

112  控制单元

114、204扫描聚焦单元

126、226  正透镜组

128、228  负透镜组

116  激光光束

118  可见光光束

120  检测信号

200  红色光束

300  绿色光束

401、411、801、821  法线

具体实施方式

请参照图1，其为依据本发明所揭露的激光扫描装置的一实施例架构示意图。激光扫描装置100适用于扫描置于工作平台50上的物件51，物件51包括定位点A、定位点B与定位点C，其中，定位点B配置于定位点A与定位点C之间且定位点B为物件51的中心点。在本实施例中，激光扫描装置100聚焦于定位点B。激光扫描装置100未聚焦于定位点A与定位点C。激光扫描装置100的焦点与定位点A之间的成像差距可为但不限于300微米(micrometer，μm)至2000微米，激光扫描装置100的焦点与定位点C之间的成像差距可为但不限于300微米至2000微米。

激光扫描装置100包括激光输出单元102、扫描器104、分光单元106、反射元件107、成像补偿单元108、检测单元110以及控制单元112。在本实施例中，扫描器104可包括扫描元件40(请参照图2A)与扫描聚焦单元114，扫描聚焦单元114可包括但不限于透镜42、透镜43、透镜44与透镜45(请参照图2A)。

激光输出单元102输出激光光束116。在本实施例中，激光光束116的波长可为但不限于一百纳米(nanometer，nm)至一百微米(micrometer，um)。激光光束116穿过分光单元106后入射于扫描器104，扫描聚焦单元114使激光光束116聚焦且扫描工作平台50上的物件51。当激光扫描装置100进行扫描加工完毕后，扫描器104可通过扫描聚焦单元114接收并输出照射于工作平台50的可见光光束118(即物件51所包括定位点A、定位点B与定位点C的可见光光束118)至分光单元106。接着，分光单元106反射扫描器104所输出的可见光光束118。成像补偿单元108接收被分光单元106与反射元件107反射的可见光光束118，并补偿可见光光束118经过扫描聚焦单元114所形成的像差与色散(如图2A所示)。

其中，照射工作平台50的可见光光束118的光源(未标示)可为激光扫描装置100所外加的光源，但本实施例并非用以限定本发明，举例而言，照射工作平台50的可见光光束118的光源也可为配置于扫描器104中的可见光光源。

上述的像差与色散的产生与扫描聚焦单元114的设计有关，由于扫描聚焦单元114依据激光光束116的波长所设计，以提供激光光束116经过扫描聚焦单元114后可进行聚焦与扫描，然而可见光光束118的波长与激光光束116的波长不同，所以当可见光光束118经过扫描聚焦单元114时会产生像差与色散。

更详细地说，请参照图2A、图2B与图2C，分别为依据图1的扫描器接收并输出照射于工作平台上定位点A、定位点B与定位点C的可见光光束的光线路径图。在本实施例中，扫描器104(请参照图1)包括至少一扫描元件40与扫描聚焦单元114，扫描聚焦单元114可包括但不限于透镜42、透镜43、透镜44与透镜45。可见光光束118(请参照图1)包括但不限于红色光束200与绿色光束300，使得红色光束200与绿色光束300分别经过扫描聚焦单元114(即扫描元件40、透镜42、透镜43、透镜44与透镜45)后，因红色光束200与绿色光束300所具有的波长与激光光束116(请参照图1)的波长不同，使红色光束200、绿色光束300与激光光束116(请参照图1)所分别对应的扫描聚焦单元114的折射率不同，进而产生像差与色散(即图2A、图2B与图2C中红色光束200与绿色光束300未进入成像补偿单元108前，照射于定位点A、定位点B或定位点C的红色光束200未汇聚成一点，照射于定位点A、定位点B或定位点C的绿色光束300未汇聚成一点，使得定位点A、定位点B与定位点C的影像模糊，进而产生像差)。因此，可通过成像补偿单元108的配置，使得可见光光束118(请参照图1)中的每一波长在经过成像补偿单元108后可消除上述的像差与色散，关于成像补偿单元108如何消除像差的说明，请容后详述。

请参照图1，上述激光输出单元102所输出的激光光束116经过分光单元106、扫描元件40、透镜42、透镜43、透镜44与透镜45而扫描物件51，照射于物件51的可见光光束118经过透镜45、透镜44、透镜43、透镜42、扫描元件40、分光单元106、反射元件107与成像补偿单元108而被检测单元110所接收。

请参照图3，为依据图1的成像补偿单元的一实施例结构示意图。在本实施例中，成像补偿单元108可包括正透镜组126，其中，正透镜组126可包括但不限于透镜60与透镜61。此外，为了缩短反射元件107与检测单元110间的距离，成像补偿单元108另可包括负透镜组128，负透镜组128可包括但不限于透镜62与透镜63。其中，正透镜组126与负透镜组128分别满足下列公式(1)与(2)：

r₂-r₁＞r₁.r₂  (1)

r₃-r₄≦r₃.r₄  (2)

上述r₁为正透镜组126的第一曲率半径，r₂为正透镜组126的第二曲率半径，r₃为负透镜组128的第三曲率半径，r₄为负透镜组128的第四曲率半径。也就是说，r₁可为图3图面中透镜60与透镜61所组合而成的左边曲率半径，r₂可为图3图面中透镜60与透镜61所组合而成的右边曲率半径，r₃可为图3图面中透镜62与透镜63所组合而成左边的曲率半径，r₄可为图3图面中透镜62与透镜63所组合而成的右边曲率半径，但本实施例并非用以限定本发明。

举例而言，请参照图4，为依据图1的成像补偿单元的另一实施例结构示意图。成像补偿单元108可包括但不限于正透镜组226与负透镜组228，其中，正透镜组226可包括但不限于透镜70、透镜71与透镜72，负透镜组228可为但不限于单一凹透镜，其中，负透镜组228用以缩短反射元件107与检测单元110间的距离。

在本实施例中，由于像差可包括纵向色差(Axial Color)、横向色差(Lateral Color)与场曲(field curvature)，激光扫描装置100为了消除上述像差，成像补偿单元108与扫描聚焦单元114的关系需符合下列公式：

${\mathrm{OO}}^{\′}=(2-m-\frac{1}{m})f^{\′}---\left(3\right)$

K＝K'+K″-dK'K″   (4)

h₁K＝h₁K₁+h₂K₂+h₃K₃+h₄K₄+h₅K₅+h₆K₆  (5)

$\frac{K_1}{n_1}+\frac{K_2}{n_2}+\frac{K_3}{n_3}+\frac{K_4}{n_4}+\frac{K_5}{n_5}+\frac{K_6}{n_6}=0---\left(6\right)$

$\frac{h_1^2{K}_1}{V_1}+\frac{h_2^2{K}_2}{V_2}+\frac{h_3^2{K}_3}{V_3}+\frac{h_4^2{K}_4}{V_4}+\frac{h_5^2{K}_5}{V_5}+\frac{h_6^2{K}_6}{V_6}=0---\left(7\right)$

$\frac{h_1\stackrel{\‾}{h_1}{K}_1}{V_1}+\frac{h_{12}\stackrel{\‾}{h_2}{K}_2}{V_2}+\frac{h_3\stackrel{\‾}{h_3}{K}_3}{V_3}+\frac{h_4\stackrel{\‾}{h_4}{K}_4}{V_4}+\frac{h_5\stackrel{\‾}{h_5}{K}_5}{V_5}+\frac{h_6\stackrel{\‾}{h_6}{K}_6}{V_6}=0---\left(8\right)$

其中，OO’为整体系统(即激光扫描装置100)的物像距离(即物件51经扫描器104、分光单元106、反射元件107与成像补偿单元108至检测单元110的距离)，m为整体系统(即激光扫描装置100)的放大倍率，f’为整体系统的有效焦距，K、K’与K”分别为整体系统(即激光扫描装置100)、成像补偿单元108与扫描聚焦单元114的光焦度(焦度为焦距的倒数)，d为成像补偿单元108与扫描聚焦单元114间的距离。K₁、K₂、K₃、K₄、K₅与K₆分别为透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、正透镜组126与负透镜组128的光焦度，n₁、n₂、n₃、n₄、n₅与n₆分别为透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、正透镜组126与负透镜组128的折射率，V₁、V₂、V₃、V₄、V₅与V₆分别为透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、正透镜组126与负透镜组128的色散系数，h₁、h₂、h₃、h₄、h₅与h₆分别为边缘光线(可见光光束118的各个波长)在透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、正透镜组126与负透镜组128的高度。

公式(3)用以计算整体系统(即激光扫描装置100)的物像距离，公式(4)与(5)用以计算整体系统(即激光扫描装置100)的光焦度，公式(6)用以计算无场曲时珀兹伐和(Petzval Sum)为零的情形，公式(7)用以计算无纵向色差的情形，公式(8)用以计算无横向色差的情形。

通过上述公式(3)、公式(4)、公式(5)、公式(6)、公式(7)与公式(8)可获得整体系统(即激光扫描装置100)在无像差时的K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆与各个透镜间的关系式(即透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、正透镜组126与负透镜组128间的关系式)，上述的关系式中的部分参数可依据实际激光加工的需求而制定，进而获得所有参数的确切数值，在此便不再多作赘述。需注意的是，正透镜组126与负透镜组128仍需分别符合公式(1)与公式(2)。

需注意的是，当激光扫描装置100使物件51的影像(即定位点A与定位点C)离焦时，可调整检测单元110、负透镜组128与正透镜组126其中之一的配置位置，以使物件51的影像聚焦，进而使激光扫描装置100接收物件51的清晰影像。

此外，由于定位点B与定位点A的放大率不同(即定位点B的放大率小于定位点A的放大率)，使得正透镜组126与负透镜组128之间的距离需进行调整。依据公式(3)可知，藉由调整激光扫描装置100的有效焦距f’可使激光扫描装置100的放大率固定。依据下列公式(9)：

$\frac{1}{f^{\′}}=\frac{1}{f_1}+\frac{1}{f_2}-\frac{d}{f_1\×f_2}---\left(9\right)$

其中，f₁为负透镜组128的焦距，f₂为正透镜组126的焦距，d为负透镜组128与正透镜组126之间的距离。

因为负透镜组128的焦距与正透镜组126的焦距为定值，藉由调整正透镜组126与负透镜组128之间的距离，可使激光扫描装置100的有效焦距f’改变。也就是说，当激光扫描装置100扫描物件51由定位点B至定位点A时，正透镜组126与负透镜组128之间的距离系依据物件51的不同扫描位置进行调整。

在本实施例中，检测单元110接收经过成像补偿单元108的可见光光束118而输出检测信号120。控制单元112接收检测信号120，且依据可见光光束118的波长、激光光束116的波长、扫描聚焦单元114与成像补偿单元108调整检测信号120。

换句话说，检测单元110接收经过成像补偿单元108的可见光光束118而输出检测信号120，用以提供生产线(未标示)检测物件51经扫描加工后的结果，但因可见光光束118与激光光束116的波长不同而使得输出的检测信号120与真实物件51上的影像有偏差，因此控制单元112可依据可见光光束118的波长、激光光束116的波长、扫描聚焦单元114与成像补偿单元108调整检测单元110所输出的检测信号120，以减少上述偏差，进而提升检测的精准度。

更详细的描述请参照图1、图5与图6，其中图5与图6分别为依据图1的控制单元于第一方向的光学模拟与实作时的位置误差关系示意图与依据图5的光学模拟与实作的相对误差百分比关系示意图。由于激光扫描装置100进行扫描的方式为二维激光扫描，即扫描方向包括第一方向(未标示)与第二方向(未标示)，其中第一方向与第二方向垂直。因此，当利用检测单元110检测经扫描加工后的物件51时，存在有第一方向的位置误差与第二方向的位置误差。在本实施例中，仅以第一方向的位置误差为例，第二方向的位置误差则以此类推。

为了使检测单元110不因可见光光束118与激光光束116的波长不同而使得输出的检测信号120与真实物件51上的影像有偏差，于是在激光扫描装置100进行激光加工前，控制单元112可先依据可见光光束118的波长、激光光束116的波长、扫描聚焦单元114(即透镜42、透镜43、透镜44与透镜45的曲率半径和折射率)与成像补偿单元108(即正透镜组126与负透镜组128的曲率半径和折射率)进行模拟程序而输出在不同的第一方向位置的模拟信号20(即在不同的第一方向位置的光学模拟的位置误差)，其后激光扫描装置100进行实作程序而使控制单元112获得在不同的第一方向位置的实作信号25(即在不同的第一方向位置的实际运作时的位置误差)，控制单元112可通过在不同的第一方向位置的模拟信号20与在不同的第一方向位置的实作信号25计算出相对误差而获得误差信号30。举例而言，先将模拟信号20中X₁值减掉实作信号25中Z₁值再除上X₁而获得误差信号30中的S₁值，模拟信号20中X₂值减掉实作信号25中Z₂值再除上X₂而获得误差信号30中的S₂值，其他以此类推。

在本实施例中，控制单元112可利用误差信号30进行线性回归的运算以获得偏差值，控制单元112可利用偏差值反馈补偿给扫描器104与扫描聚焦单元114，进而达到补偿可见光与激光光的波长不同而产生的偏差量。需注意的是，上述的校正补偿不限定只进行一次，可根据制作工艺所需的精密度，重复校正补偿，当校正补偿完成后，激光扫描装置100可进行精确的扫描加工。在本实施例中，偏差值可为但不限于五微米。

其中，模拟程序为：模拟激光扫描装置100利用扫描器104与扫描聚焦单元114进行第一方向的雕刻，第一方向的雕刻可为但不限于3个点雕刻，其中第一方向的雕刻后每个雕刻点的相对距离P(每一雕刻点间的距离为固定值)。再模拟检测单元110利用成像补偿单元108沿着第一方向进行每个雕刻点的取像与视觉定位，可得到各点间的相对距离S。接着，比对模拟第一方向的雕刻后每个雕刻点的相对距离P与模拟利用成像补偿单元108沿着第一方向所得到的各点间的相对距离S以获得误差，此误差即为再不同的第一方向位置的模拟信号20。

实作程序为：激光扫描装置100利用没有扫描加工误差的扫描器104与扫描聚焦单元114(即校正补偿后的扫描器104与扫描聚焦单元114)进行第一方向的雕刻，第一方向的雕刻可为但不限于3个点雕刻，其中第一方向的雕刻后每个雕刻点的相对距离A(每一雕刻点间的距离为固定值)。接着，检测单元110利用成像补偿单元108沿着第一方向进行每个雕刻点的取像与视觉定位，可得到各点间的相对距离B。接着，比对第一方向的雕刻后每个雕刻点的相对距离A与利用成像补偿单元108沿着第一方向所得到的各点间的相对距离B以获得误差，此误差即为在不同的第一方向位置的实作信号25。

上述的透镜42、透镜43、透镜44、透镜45、透镜60、透镜61、透镜62、透镜63、透镜70、透镜71、透镜72与负透镜组228所包括的单一凹透镜可为但不限于球面镜(spherical lens)、非球面镜(aspheric lens)或胶合透镜(doublet lens)。

此外，请参照图7A与图7B，其为依据图1的扫描聚焦单元的一实施例立体结构示意图与一实施例侧视结构示意图。在本实施例中，扫描聚焦单元114包括扫描元件40与扫描元件41，扫描元件40具有法线401，扫描元件41具有法线411，法线401与法线411相互正交。激光扫描装置100可藉由法线401与法线411相互正交，解决传统扫描聚焦单元214因扫描元件80与扫描元件82所具有的法线801与法线821非正交造成传统激光扫描检测装置所取得的扫描区域影像具有旋转现象的问题(请参照图8A、图8B与图8C，其分为传统扫描聚焦单元的一实施例立体结构示意图、一实施例侧视结构示意图与传统激光扫描检测装置利用传统扫描聚焦单元所取得的扫描区域影像一实施例示意图)，进而提升激光扫描装置100检测或定位的精度(请参照图7C，其为图1的侦测单元利用图7A的扫描聚焦单元所取得的扫描区域影像一实施例示意图)。

依据本发明所揭露的激光扫描装置，可通过检测单元的设置减少先前技术所存在零组件多、占空间与无法同步检测的问题。接着，由于扫描聚焦单元依据激光光束所设计，且可见光光束与激光光束的波长不同，所以当可见光光束经过扫描聚焦单元后会产生像差(包括场曲、纵向色散与横向色散)，通过成像补偿单元的设计，可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元所产生的像差，用于解决先前技术所存在仅中心区域的影像为清晰影像的问题。再者，由于可见光光束包括多个波长，所以当可见光光束经过扫描聚焦单元与成像补偿单元后会产生色散，通过控制单元调整检测信号，可补偿可见光光束经过扫描聚焦单元与成像补偿单元后所产生色散，用于解决先前技术所存在实际激光光束所扫描的位置与电荷耦合装置接收可见光光束而获得影像的扫描加工位置不同而影响检测精确度的问题。此外，依据本发明所揭露的激光扫描装置可藉由二扫描元件所具有的法线相互正交，解决先前技术因二扫描元件所具有的法线非正交造成扫描区域影像具有旋转现象的问题，进而提升激光扫描装置检测或定位的精度。

Claims (14)

1.一种激光扫描装置，包括：

激光输出单元，输出一激光光束；

扫描器，包括一扫描聚焦单元，该扫描聚焦单元使该激光光束聚焦且扫描一物件，该扫描器通过该扫描聚焦单元接收并输出照射于该物件的一可见光光束；

分光单元，使该激光光束穿透且反射该扫描器所输出的该可见光光束；

成像补偿单元，接收来自该分光单元所反射的该可见光光束，该可见光光束经该成像补偿单元后聚焦成像，该成像补偿单元补偿该可见光光束经过该扫描聚焦单元所形成的一像差；

检测单元，接收经过该成像补偿单元的该可见光光束而输出一检测信号；以及

控制单元，接收该检测信号，且依据该可见光光束的波长、该扫描聚焦单元与该成像补偿单元调整该检测信号。

2.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该激光光束的波长为一百纳米至一百微米。

3.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该扫描聚焦单元包括至少一扫描元件与至少一透镜。

4.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该成像补偿单元包括至少一正透镜组。

5.如权利要求4所述的激光扫描装置，其中，该正透镜组满足下列公式：

r₂-r₁＞r₁.r₂

其中，r₁为该正透镜组的一第一曲率半径，r₂为该正透镜组的一第二曲率半径。

6.如权利要求4所述的激光扫描装置，该正透镜组选自球面镜、非球面镜、胶合透镜及其组合的群组。

7.如权利要求4所述的激光扫描装置，其中，该成像补偿单元还包括至少一负透镜组。

8.如权利要求7所述的激光扫描装置，其中，该负透镜组满足下列公式：

r₃-r₄≦r₃.r₄

其中，r₃为该负透镜组的一第三曲率半径，r₄为该负透镜组的一第四曲率半径。

9.如权利要求7所述的激光扫描装置，其中当该激光扫描装置使该物件的一影像离焦时，调整该检测单元、该负透镜组与该正透镜组其中之一的配置位置以使该物件的该影像聚焦。

10.如权利要求7所述的激光扫描装置，其中该负透镜组与该正透镜组之间具有一距离，该距离依据该物件的不同扫描位置进行调整。

11.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该物件配置于一工作平台上，该激光扫描装置扫描该工作平台上的该物件。

12.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该扫描聚焦单元包括二扫描元件，每一该扫描元件具有一法线，该些法线相互正交。

13.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该检测单元为一电荷耦合装置。

14.如权利要求1所述的激光扫描装置，其中，该控制单元依据该可见光光束的波长、该激光光束的波长、该扫描聚焦单元与该成像补偿单元间的关系而输出一模拟信号，该激光扫描装置进行一实作程序而使该控制单元获得一实作信号，该控制单元通过该模拟信号与该实作信号计算出一相对误差而获得一误差信号，该控制单元依据该误差信号调整该检测信号。