CN112828452B - 一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法，涉及激光加工技术领域。加工装置包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；第一分光元件和双轴激光扫描器沿第一激光发射器发射激光的方向依次设置，第一激光发射器发射的激光透过第一分光元件进入双轴激光扫描器；聚焦透镜设置于双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，双轴激光扫描器用于改变聚焦点在工件表面的位置；成像处理模块设置于第一分光元件的一侧，成像处理模块用于获取工件的图像信息。本发明提供的加工装置，成像效果和成像质量好，定位准确，提高质量。

Description

一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法。

背景技术

激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。

目前，针对一些高功率激光设备，扫描用的是普通的照明光源，而加工时用的高功率激光设备发射的激光，由于普通玻璃材料的热透效应，激光设备中聚焦透镜所使用的玻璃种类存在一定的限制，导致聚焦透镜无法完成消色差设计，因此，聚焦透镜幅面范围的成像效果和成像质量差，无法达到精确的定位，进而无法保证加工质量。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法，用以解决现有技术中，聚焦透镜无法完成消色差设计，导致的成像效果和成像质量差，无法达到精确的定位，加工质量无法保证的技术问题。

为达上述目的，第一方面，本申请提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置，包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；

所述加工台面用于放置工件；

所述第一激光发射器用于发射扫描成像和加工用的激光；

所述第一分光元件和所述双轴激光扫描器沿所述第一激光发射器发射激光的方向依次设置，所述第一激光发射器发射的激光透过所述第一分光元件进入所述双轴激光扫描器；

所述聚焦透镜设置于所述双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，所述双轴激光扫描器用于改变所述聚焦点在所述工件表面的位置；

所述成像处理模块设置于所述第一分光元件的一侧，所述第一分光元件还用于反射所述聚焦点反射回的激光；

当所述第一激光发射器发射扫描成像用的激光时，所述成像处理模块接收由所述第一分光元件反射的激光，用于获取所述工件的图像信息。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一分光元件包括分束镜。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一分光元件呈45°的夹角设置。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述双轴激光扫描器包括两个转镜，其中一个所述转镜沿X轴方向设置，另一个所述转镜沿Y轴方向设置，所述X轴方向与所述Y轴方向相互垂直。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述成像处理模块包括沿所述第一分光元件反射的激光方向依次设置的光闸、观测镜及探测器；

当进行激光扫描成像时，所述光闸允许所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜到达所述探测器，所述观测镜用于观测所述聚焦点，所述探测器用于探测所述聚焦点的能量或者亮度；

当进行激光加工时，所述光闸阻止所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜达到所述探测器。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述光闸为电动反光镜、电动挡板及电动光阑中的一种。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述成像处理模块还包括滤光元件，所述滤光元件设置于所述观测镜与所述探测器之间。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述二维激光点云扫描成像加工装置还包括第二分光元件及第二激光发射器；

所述第二分光元件设置于所述第一分光元件与所述成像处理模块之间，且所述第二分光元件与所述第一分光元件相互平行；

所述第二激光发射器设置于所述第二分光元件的一侧，其中，所述第二激光发射器发射的激光依次经过所述第二分光元件与所述第一分光元件反射进入所述双轴激光扫描器；

其中，所述第二激光发射器与所述第一激光发射器发射的激光的波长相近。

第二方面，本申请还提供了一种二维激光点云扫描成像加工方法，所述加工方法包括步骤：

在加工台面上放置标准工件，第一激光发射器发射扫描成像用的激光，激光透过第一分光元件后进入双轴激光扫描器，所述双轴激光扫描器射出的激光经聚焦透镜在所述标准工件表面形成聚焦点；

通过所述双轴激光扫描器与所述聚焦透镜配合，利用所述聚焦点对标准工件进行全幅面扫描，同时，成像处理模块对全幅面扫描过程中的所述聚焦点反射回的激光进行处理，获得所述标准工件的二维图像信息；

再所述加工台面上放置待加工工件，所述第一激光发射器发射加工用的激光，激光透过所述第一分光元件后进入所述双轴激光扫描器，所述双轴激光扫描器射出的激光经聚焦透镜在所述待加工工件表面形成聚焦点；

所述成像处理模块输出所述二维图像信息，控制所述双轴激光扫描器动作，所述双轴激光扫描器与所述聚焦透镜配合，利用所述聚焦点对所述待加工工件进行激光加工。

结合第二方面，在一种可能的实施方式中，所述对标准工件进行全幅面扫描之前还包括：

在所述加工台面上放置标准工件，对所述双轴激光扫描器的扫描幅面进行校正；

扫描幅面校正完成后，移走所述标准工件，在加工台面放置均匀标定板，通过所述均匀标定板对所述双轴激光扫描器的全幅面亮度值进行校正；

其中，设定原点坐标的亮度值为G0(0，0)，幅面内的任一点的亮度值为G0(i，j)，由此，计算得到幅面内的任一点的亮度值的校正系数K：

K＝G0(0，0)/G0(i，j)；

设定待加工工件表面任一点的亮度值为G(i，j)，由此，通过计算得到所述待加工工件任一点的实际亮度值G’(i，j)：

G’(i，j)＝K*G(i，j)。

相比现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法，二维激光点云扫描成像加工装置包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；加工台面用于放置工件；第一激光发射器用于发射扫描成像和加工用的激光；第一分光元件和双轴激光扫描器沿第一激光发射器发射激光的方向依次设置，第一激光发射器发射的激光透过第一分光元件进入双轴激光扫描器；聚焦透镜设置于双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，双轴激光扫描器用于改变聚焦点在工件表面的位置；成像处理模块设置于第一分光元件的一侧，第一分光元件还用于反射聚焦点反射回的激光；当第一激光发射器发射扫描成像用的激光时，成像处理模块接收由第一分光元件反射的激光，用于获取工件的图像信息。本申请提供的二维激光点云扫描成像加工装置，由于扫描成像和加工用的激光均由第一激光发射器发出，进而扫描成像和加工用的激光所采用的激光波段可以是同一光源或者是波长相近的光源，因此，聚焦透镜无需进行消色差设计，即可达到对激光加工的整个幅面范围的工件进行成像定位，并且根据需求可通过更改扫描的速度和激光频率，来达到更改图像的像素的目的，不受聚焦透镜材质的影响，进而成像效果和成像质量好，定位更准确。

由此，本申请提供的二维激光点云扫描成像加工装置通过激光扫描快速地获取工件的图像信息，并完成工件特征点定位，进而实现激光定位加工，提高加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种二维激光点云扫描成像加工装置的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置中双轴激光扫描器的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种二维激光点云扫描成像加工方法的流程图；

图5示出了本申请实施例提供的另一种二维激光点云扫描成像加工方法的流程图；

图6示出了本申请实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置全幅面扫描坐标中任意一点的示意图。

主要元件符号说明：

100-第一激光发射器；200-第一分光元件；300-双轴激光扫描器；310-X扫描轴；320-Y扫描轴；400-聚焦透镜；500-加工台面；600-工件；700-成像处理模块；710-光闸；720-观测镜；730-探测器；740-滤光元件；800-第二激光发射器；900-第二分光元件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置，可通过激光扫描快速地获取工件600的图像信息，并完成工件600特征点定位，进而实现激光定位加工，提高加工质量。

本实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置，包括第一激光发射器100、第一分光元件200、双轴激光扫描器300、聚焦透镜400、加工台面500及成像处理模块700。

其中，加工台面500上用于放置工件600，其中，工件600包括标准工件及待加工工件。

第一激光发射器100用于发射扫描成像和加工用的激光，也即是说，在本实施例中，扫描成像和加工用的激光均由第一激光发射器100发出，进而使得扫描成像和加工所采用的激光波段可以是同一光源或者是波长相近的光源。

进一步的，第一激光发射器100可通过调节频率发射出波长相同的激光，第一激光发射器100可是高频脉冲激光器，或者是高速可控的连续光，又或者是整形光束。

第一分光元件200和双轴激光扫描器300沿第一激光发射器100发射激光的方向依次设置，第一激光发射器100发射的激光透过第一分光元件200进入双轴激光扫描器300。

也即是说，第一分光元件200与双轴激光扫描器300位于第一激光发射器100发射的激光的路径上，进一步的可理解的，第一激光发射器100、第一分光元件200以及双轴激光扫描器300位于一条直线上。

聚焦透镜400设置于双轴激光扫描器300激光射出的一侧，聚焦透镜400使得双轴激光扫描器300射出的激光在加工台面500的工件600的表面上形成聚焦点，也即是说，聚焦透镜400的作用是对扫描的激光和加工的激光进行聚焦作用。双轴激光扫描器300可改变聚焦点在工件600的表面的位置，双轴激光扫描器300与聚焦透镜400配合，利用聚焦点对工件600的表面进行全幅面扫描或激光加工，其中，全幅面扫描的范围即为激光加工整个幅面。

请结合参阅图1和图3，其中，双轴激光扫描器300具有一个X扫描轴310和一个Y扫描轴320，且X扫描轴310和Y扫描轴320相互垂直。由此，进入双轴激光扫描器300的激光先经X扫描轴310反射到Y扫描轴320上，再经Y扫描轴320反射至聚焦透镜400上，通过聚焦透镜400聚焦后到达加工台面500上的工件600的表面。

进一步的，在一些实施例中，双轴激光扫描器300包括两个转镜，其中一个转镜沿X轴方向设置，另一个转镜沿Y轴方向设置，X轴方向与Y轴方向相互垂直。也即是说，沿X轴方向设置转镜对应X扫描轴310，沿Y轴方向设置转镜对应Y扫描轴320。

在另一些实施例中，两个转镜可以换成两个振镜，其工作原理是一样的。

请结合参阅图1，成像处理模块700设置于第一分光元件200的一侧，其中，聚焦点经加工台面500反射，反射回的激光经过双轴激光扫描器300，再由第一分光元件200反射至成像处理模块700，成像处理模块700用于选择性地接收由第一分光元件200反射的激光。

可以理解的，加工台面500上的工件600，还可将聚焦的激光进行反射，其中，反射回的激光依次经过聚焦透镜400和双轴激光扫描器300，之后到达第一分光元件200上，具体是，反射回的激光达到第一分光元件200远离第一激光发射器100的一侧，并且第一分光元件200将发射回的激光再次进行反射，使得反射回的激光到达成像处理模块700。

其中，成像处理模块700的作用是主要在第一激光发射器发射扫描成像用的激光对工件600进行扫描时，成像处理模块700对工件600表面上的聚焦点的状态进行接收和处理，并通过软件处理后输出工件600表面的图像信息，即获取工件600的图像信息。可以理解的，在第一激光发射器发射加工用的激光时，成像处理模块700不再接收由第一分光元件200反射的激光，进而避免激光加工过程中的大功率激光损坏成像处理模块700内部的元件。

进一步的，扫描成像和加工用的激光均由第一激光发射器发出，进而扫描成像和加工用的激光所采用的激光波段可以是同一光源或者是波长相近的光源。

在一些实施例中，第一分光元件200包括分束镜，可以理解的，分束镜是一种镀膜玻璃，能使得一部分光线透过镜片，并反射剩余的光线。

在另一些实施例中，第一分光元件200呈45°的夹角设置，也即是说，第一分光元件200与第一激光发射器100发射的激光呈45°的夹角。

本实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置，进行激光点云扫描成像的流程是：

控制第一激光发射器100发射微弱的激光，激光沿预定的路径聚焦于加工台面500，且位于工件600的表面，并形成微小聚焦点；然后由成像处理模块700探测到聚焦点的能量或者亮度，从而得到工件600表面当前点的状态；再通过控制双轴激光扫描器300中的X扫描轴310和Y扫描轴320的角度，按照设定路径或顺序改变位于工件600表面的聚焦点的位置，进而实现对工件600表面进行全幅面扫描，最终可得到工件600表面的所有点的状态；最后通过对获得的所有点的状态进行处理和拟合，并按照扫描的路径或顺序依次进行排列，从而可得到工件600表面的图像信息，即完成扫描成像。可以理解的，扫描成像得到的图像信息可用于后续对待加工的工件600进行激光加工，用以将待加工的工件600加工成用于扫描的工件600形状。

请结合参阅图4，本实施例还一并提供了一种二维激光点云扫描成像加工方法，所述加工方法包括步骤：

S100：在加工台面500上放置标准工件，第一激光发射器100发射扫描成像用的激光，激光透过第一分光元件200后进入双轴激光扫描器300，双轴激光扫描器300射出的激光经聚焦透镜400在标准工件表面形成聚焦点；

S200：通过双轴激光扫描器300与聚焦透镜400配合，利用聚焦点对标准工件进行全幅面扫描，同时，成像处理模块700对全幅面扫描过程中的聚焦点反射回的激光进行处理，获得标准工件的二维图像信息；

S300：再加工台面500上放置待加工工件，第一激光发射器100发射加工用的激光，激光透过第一分光元件200后进入双轴激光扫描器300，双轴激光扫描器300射出的激光经聚焦透镜400在待加工工件表面形成聚焦点；

S400：成像处理模块700输出二维图像信息，控制双轴激光扫描器300动作，双轴激光扫描器300与聚焦透镜400配合，利用聚焦点对待加工工件进行激光加工。

其中，步骤S400中，对待加工工件进行激光加工，是基于步骤S200中，成像处理模块700获得的标准工件的二维图像信息，进而使得加工得到的工件600与标准工件的一致。并且，扫描成像用的激光与激光加工用的激光均由第一激光发射器100发出，进而扫描成像和加工用的激光所采用的激光波段可以是同一光源或者是波长相近的光源。

请结合参阅图4、图5以及图6，进一步的，上述步骤S200中，对标准工件进行全幅面扫描之前还包括：

S210：在加工台面500上放置标准工件，对双轴激光扫描器300的扫描幅面进行校正。

S220：扫描幅面校正完成后，移走标准工件，在加工台面500放置均匀标定板，通过均匀标定板对双轴激光扫描器300的全幅面亮度值进行校正。

可以理解的，均匀标定板表面均匀，反光性能优异，可以减少校正时的误差。

其中，设定原点坐标的亮度值为G0(0，0)，幅面内的任一点的亮度值为G0(i，j)，由此，计算得到幅面内的任一点的亮度值的校正系数K：

K＝G0(0，0)/G0(i，j)；

设定待加工工件表面任一点的亮度值为G(i，j)，由此，通过计算得到待加工工件任一点的实际亮度值G’(i，j)：

G’(i，j)＝K*G(i，j)。

同时，要获得标准工件的图像信息的分辨率及像素，可以通过控制第一激光发射器100的频率、双轴激光扫描器300中的X扫描轴310和Y扫描轴320的速度及成像处理模块700的帧率，实现标准工件表面的高效扫描。

标准工件表面的图像信息的像素为：

p_x＝L_x*f/V；

p_y＝L_y*f/V；

其中，p_x表示标准工件表面的图像在X轴的像素个数；p_y表示标准工件表面的图像在Y轴的像素个数；L_x表示扫描的X轴长度；L_y表示扫描的Y轴长度；f表示激光的出光频率，V标识双轴激光扫描器300扫描的速度。

应当理解的，上述步骤S210和步骤S220执行过程中，成像处理模块700允许发射回的激光进入，进而的对工件600表面上的聚焦点的状态进行接收和处理。

由此，得到标准工件表面的图像总像素为p_x*p_y。

本实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置，由于扫描成像和加工所采用的激光波段可以是同一光源或者是波长相近的光源，因此，聚焦透镜400无需进行消色差设计，即可达到对激光加工的整个幅面范围的工件600进行成像定位，并且根据需求可通过更改扫描的速度和激光频率，来达到更改图像的像素的目的，不受聚焦透镜400材质的影响，进而成像效果和成像质量好，定位更准确。

由此，本实施例提供的二维激光点云扫描成像加工装置通过激光扫描快速地获取工件600的图像信息，并完成工件600特征点定位，进而实现激光定位加工，提高加工质量。

实施例二

请参阅图1，本实施例提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置，可通过激光扫描快速地获取工件600的图像信息，并完成工件600特征点定位，进而实现激光定位加工，提高加工质量。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比上述实施例一，区别之处在于：

在本实施例中，成像处理模块700包括沿第一分光元件200反射的激光方向依次设置的光闸710、观测镜720及探测器730。

其中光闸710的工作原理是：

当进行激光扫描成像时，光闸710允许第一分光元件200反射的激光透过观测镜720到达探测器730，观测镜720用于观测聚焦点，探测器730用于探测聚焦点的能量或者亮度；

当进行激光加工时，光闸710阻止第一分光元件200反射的激光透过观测镜720达到探测器730。

由此，光闸710可以阻挡激光加工过程中的大功率的激光进入成像处理模块700内，进而避免激光加工过程中的大功率激光损坏成像处理模块700内部的探测器730。

在一些实施例中，光闸710属于电动光闸710，例如光闸710为电动反光镜或者电动挡板，当然也可以是电动光阑。

在另一些实施中，探测器730为一种光探头，具体的，探测器730可以选择为光电探头、CCD(电荷耦合器件Charge Coupled Device)或者CMOS(互补金属氧化物半导体Complementary Metal Oxide Semiconductor)光敏探头。

在本实施例中，成像处理模块700还包括滤光元件740，滤光元件740设置于观测镜720与探测器730之间，滤光元件740用于过滤进入探测器730的反射回的激光。在一些实施例中，滤光元件740选择滤光片。

实施例三

请参阅图2，本实施例提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置，可通过激光扫描快速地获取工件600的图像信息，并完成工件600特征点定位，进而实现激光定位加工，提高加工质量。本实施例是在上述实施例一或实施例二的技术基础上做出的改进，相比上述实施例一或实施例二，区别之处在于：

在本实施例中，二维激光点云扫描成像加工装置还包括第二分光元件900及第二激光发射器800，其中，第二分光元件900设置于第一分光元件200与成像处理模块700之间，且第二分光元件900与第一分光元件200相互平行。进一步的，第二分光元件900也可以选择为分束镜。

第二激光发射器800设置于第二分光元件900的一侧，其中，第二激光发射器800发射的激光依次经过第二分光元件900与第一分光元件200反射进入双轴激光扫描器300。

也即是说，在本实施例中，在进行激光扫描成像时，其扫描激光可由第二激光发射器800发出，加工的激光可由第一激光发射器100发出，并且，第一激光发射器100与第二激光发射器800发射出的激光是同一光源或者是波长相近的光源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；

所述加工台面用于放置工件；

所述第一激光发射器用于发射扫描成像和加工用的激光；

所述第一分光元件和所述双轴激光扫描器沿所述第一激光发射器发射激光的方向依次设置，所述第一激光发射器发射的激光透过所述第一分光元件进入所述双轴激光扫描器；

所述聚焦透镜设置于所述双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，所述双轴激光扫描器用于改变所述聚焦点在所述工件表面的位置；

所述成像处理模块设置于所述第一分光元件的一侧，所述第一分光元件还用于反射所述聚焦点反射回的激光；

当所述第一激光发射器发射扫描成像用的激光时，所述成像处理模块接收由所述第一分光元件反射的激光，用于获取所述工件的图像信息。

2.根据权利要求1所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述第一分光元件包括分束镜。

3.根据权利要求1所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述第一分光元件呈45°的夹角设置。

4.根据权利要求1所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述双轴激光扫描器包括两个转镜，其中一个所述转镜沿X轴方向设置，另一个所述转镜沿Y轴方向设置，所述X轴方向与所述Y轴方向相互垂直。

5.根据权利要求1所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述成像处理模块包括沿所述第一分光元件反射的激光方向依次设置的光闸、观测镜及探测器；

当进行激光扫描成像时，所述光闸允许所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜到达所述探测器，所述观测镜用于观测所述聚焦点，所述探测器用于探测所述聚焦点的能量或者亮度；

当进行激光加工时，所述光闸阻止所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜达到所述探测器。

6.根据权利要求5所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述光闸为电动反光镜、电动挡板及电动光阑中的一种。

7.根据权利要求5或6所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述成像处理模块还包括滤光元件，所述滤光元件设置于所述观测镜与所述探测器之间。

8.根据权利要求1所述的二维激光点云扫描成像加工装置，其特征在于，所述二维激光点云扫描成像加工装置还包括第二分光元件及第二激光发射器；

所述第二分光元件设置于所述第一分光元件与所述成像处理模块之间，且所述第二分光元件与所述第一分光元件相互平行；

所述第二激光发射器设置于所述第二分光元件的一侧，其中，所述第二激光发射器发射的激光依次经过所述第二分光元件与所述第一分光元件反射进入所述双轴激光扫描器；

其中，所述第二激光发射器与所述第一激光发射器发射的激光的波长相近。

9.一种二维激光点云扫描成像加工方法，其特征在于，所述加工方法包括步骤：

在加工台面上放置标准工件，第一激光发射器发射扫描成像用的激光，激光透过第一分光元件后进入双轴激光扫描器，所述双轴激光扫描器射出的激光经聚焦透镜在所述标准工件表面形成聚焦点；

通过所述双轴激光扫描器与所述聚焦透镜配合，利用所述聚焦点对标准工件进行全幅面扫描，同时，成像处理模块对全幅面扫描过程中的所述聚焦点反射回的激光进行处理，获得所述标准工件的二维图像信息；

再所述加工台面上放置待加工工件，所述第一激光发射器发射加工用的激光，激光透过所述第一分光元件后进入所述双轴激光扫描器，所述双轴激光扫描器射出的激光经聚焦透镜在所述待加工工件表面形成聚焦点；

所述成像处理模块输出所述二维图像信息，控制所述双轴激光扫描器动作，所述双轴激光扫描器与所述聚焦透镜配合，利用所述聚焦点对所述待加工工件进行激光加工。

10.根据权利要求9所述的二维激光点云扫描成像加工方法，其特征在于，所述对标准工件进行全幅面扫描之前还包括：

在所述加工台面上放置标准工件，对所述双轴激光扫描器的扫描幅面进行校正；

扫描幅面校正完成后，移走所述标准工件，在加工台面放置均匀标定板，通过所述均匀标定板对所述双轴激光扫描器的全幅面亮度值进行校正；

其中，设定原点坐标的亮度值为G0(0，0)，幅面内的任一点的亮度值为G0(i，j)，由此，计算得到幅面内的任一点的亮度值的校正系数K：

K＝G0(0，0)/G0(i，j)；

设定待加工工件表面任一点的亮度值为G(i，j)，由此，通过计算得到所述待加工工件任一点的实际亮度值G’(i，j)：

G’(i，j)＝K*G(i，j)。

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