CN217370918U - 一种带校准功能的振镜式光路系统 - Google Patents

一种带校准功能的振镜式光路系统 Download PDF

Info

Publication number
CN217370918U
CN217370918U CN202220956896.0U CN202220956896U CN217370918U CN 217370918 U CN217370918 U CN 217370918U CN 202220956896 U CN202220956896 U CN 202220956896U CN 217370918 U CN217370918 U CN 217370918U
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical path
image sensor
path system
galvanometer
calibration function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202220956896.0U
Other languages
English (en)
Inventor
李陵江
李尚明
颜键锋
陈义红
王敏
肖群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ante Laser Co ltd
Original Assignee
Ante Laser Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ante Laser Co ltd filed Critical Ante Laser Co ltd
Priority to CN202220956896.0U priority Critical patent/CN217370918U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN217370918U publication Critical patent/CN217370918U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种带校准功能的振镜式光路系统,包括沿激光路径依次布置的激光发射器、扩束镜、振镜、场镜和光路准直监测器;光路准直监测器包括外壳,外壳上设有入射口,外壳内设有位于入射光路径上的分束器,分束器的反射出光端一侧沿其反射出光路径依次设有衰减结构和图像传感器;还包括与图像传感器连接且能带动图像传感器沿所述反射出光路径前后移动的图像传感器驱动总成。本实用新型提供的带校准功能的振镜式光路系统,能对光路系统进行校准,而且不影响光路系统的正常使用,校准所需时间短。

Description

一种带校准功能的振镜式光路系统
技术领域
本实用新型涉及激光振镜领域,尤其涉及一种带校准功能的振镜式光路系统。
背景技术
振镜又称高速扫描振镜,是一种精度高、速度快、重复性好的光学扫描器,主要用于激光打标、激光打孔、激光刻蚀等激光加工领域,在医疗检测、图像处理以及半导体加工等领域也广泛应用。
振镜式光路系统在进行激光打标、打孔等工作前,需要进行光束质量的分析和校准,其中对激光光束是否垂直射出的分析和校准尤为重要。目前由于缺少分析设备,常用的方法为用振镜式光路系统的光束在固定的板上进行多次激光打点,通过各种测量平台检测打出的点的位置来判断振镜式光路系统射出的光束其垂直度是否存在偏差。然而,由于激光光束有热效应,在板上打点时,形成的点的尺寸要略大于光斑尺寸,而且可能会因为热量分布不均导致实际打出的点其轮廓形状与光斑轮框形状有所不同,从而造成无法准确分析光束的实际垂直度的问题。此外,该方式还存在操作繁琐,测量时间长等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带校准功能的振镜式光路系统,能对光路系统进行校准,而且不影响光路系统的正常使用,校准所需时间短。
为实现上述目的,本实用新型提供一种带校准功能的振镜式光路系统,包括沿激光路径依次布置的激光发射器、扩束镜、振镜、场镜和光路准直监测器;光路准直监测器包括外壳,外壳上设有入射口,外壳内设有位于入射光路径上的分束器,分束器的反射出光端一侧沿其反射出光路径依次设有衰减结构和图像传感器;还包括与图像传感器连接且能带动图像传感器沿所述反射出光路径前后移动的图像传感器驱动总成。
作为本实用新型的进一步改进,所述外壳上还设有出射口,分束器上设有透射出光端,透射出光端朝向外壳的出射口。
作为本实用新型的更进一步改进,所述外壳的出射口的外侧设有接收部;接收部为吸收池或功率计。
作为本实用新型的更进一步改进,所述衰减结构包括衰减片;衰减结构设置在外壳上。
作为本实用新型的更进一步改进,所述衰减片的数量为至少两片且沿所述反射出光路径依次布置。
作为本实用新型的更进一步改进,所述图像传感器驱动总成包括驱动装置和导向结构;驱动装置和导向结构均安装在外壳上;驱动装置和导向结构均与图像传感器连接。
作为本实用新型的更进一步改进,所述驱动装置包括相联动的电机和丝杆,还包括设置在图像传感器上的连接块,丝杆与连接块螺纹配合;电机设置在外壳上。
作为本实用新型的更进一步改进,所述导向结构包括相互滑动配合的滑块和导轨;滑块设置在所述图像传感器上,导轨设置在外壳上。
作为本实用新型的更进一步改进,所述外壳内还设有反射镜,反射镜位于入射口内侧,反射镜沿激光路径位于入射口与分束器之间。
有益效果
与现有技术相比,本实用新型的带校准功能的振镜式光路系统的优点为:
1、光路系统启动后,透过分束器的透射光从外壳的出射口射出,该部分激光的功率为分束器入射光总功率的99%,可用于打标、打孔等。而被分束器反射的激光,其光强度为分束器入射光总功率的1%左右,再经过衰减结构进一步降低强度后照射在图像传感器上,光斑由于亮度较小,则斑点面积较小,更有利于精确记录其位置。而图像传感器在图像传感器驱动总成的带动下前后移动,可获得多个光束斑点的位置,利用这些光束斑点的位置算出偏差的角度,有助于对激光发射器的激光垂直度进行快速校准。该设备操作简单,而且对光路准直的精度较高,所需时间短。
2、驱动装置采用丝杆调节的方式,对图像传感器的位置调节更精确,从而提高对激光发射器出射激光的准直精度。
3、进行校准时由于不需要加工零件,穿过分束器的透射光由于能量较大,使其落在吸收池或功率计上,避免激光损坏外部设备或对人员造成伤害。
4、利用反射镜可改变激光的走向,避免由于光学部件只沿一条直线排布而造成光路系统整体尺寸较长,可节省空间,有利于设备的小型化设计。
通过以下的描述并结合附图,本实用新型将变得更加清晰,这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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的附图。
图1为带校准功能的振镜式光路系统的结构图;
图2为光路准直监测器的外观图;
图3为光路准直监测器的内部结构图;
图4为光斑在图像传感器上落点的示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例。
实施例
本实用新型的具体实施方式如图1至图4所示,一种带校准功能的振镜式光路系统,包括沿激光路径依次布置的激光发射器8、扩束镜9、振镜10、场镜13和光路准直监测器。光路准直监测器包括外壳1,外壳1上设有入射口11,外壳1内设有位于入射光路径上的分束器2,分束器2的反射出光端一侧沿其反射出光路径依次设有衰减结构3和图像传感器4。还包括与图像传感器4连接且能带动图像传感器4沿反射出光路径前后移动的图像传感器驱动总成5。激光发射器8、扩束镜9、振镜10、场镜13和光路准直监测器五者可统一安装在同一个基座(图中未画出)上。
外壳1上还设有出射口12,分束器2上设有透射出光端,透射出光端朝向外壳1的出射口12。
其中,分束器2包括第一棱镜21和第二棱镜22,如图3所示。经场镜13射出的激光通过入射口11进入外壳1,照射在第一棱镜21上,其中入射功率99%的激光透过第一棱镜21并成为透射光,透射光从出射口12射出。其余入射功率1%的激光经第一棱镜21反射,再经第二棱镜22反射后射向衰减结构3形成反射光。
外壳1的出射口12的外侧设有接收部7。接收部7为吸收池或功率计。进行校准时由于不需要加工零件,穿过分束器的透射光由于能量较大,使其落在吸收池或功率计上,避免激光损坏外部设备或对人员造成伤害。在光路系统需要对零部件进行激光打标时,接收部7从出射口12的一侧移开,避免对激光造成阻挡。
衰减结构3包括衰减片。根据需要,衰减片可以采用一片,也可以采用至少两片。当衰减片采用至少两片时,各衰减片沿反射出光路径依次布置。本实施例中,衰减片的数量为两片,分别为第一衰减片31和第二衰减片32。
图像传感器驱动总成5包括驱动装置和导向结构。驱动装置和导向结构均安装在外壳1上。驱动装置和导向结构均与图像传感器4连接。
驱动装置包括相联动的电机52和丝杆51,还包括设置在图像传感器4上的连接块53,丝杆51与连接块53螺纹配合。电机52设置在外壳1上。电机52、图像传感器4均与智能设备14电性连接,此处智能设备14采用电脑。
导向结构包括相互滑动配合的滑块54和导轨55。滑块54设置在图像传感器4上,导轨55设置在外壳1上。
外壳1内还设有反射镜6,反射镜6位于入射口11内侧,反射镜6沿激光路径位于入射口11与分束器2之间。从场镜13射出的激光竖直向下,经反射镜6反射后激光沿水平方向射向分束器2。
测量时,激光发射器8射出的激光依次经过扩束镜9、振镜10和场镜13,通过入射口11进入外壳1,经反射镜6反射后,激光射在分束器2上。入射激光中1%以下的能量经分束器2的反射出光端反射并依次穿过衰减结构3的第一衰减片31和第二衰减片32,最后照射在图像传感器4上形成光斑15。智能设备14的控制器通过图像传感器4和电机52的信号记录光斑15的位置。通过图像传感器驱动总成5使图像传感器4移动一段距离后,控制器再次通过图像传感器4和电机52的信号记录光斑15的位置。多次记录光斑15的位置后,可获得实际光路的路径,并计算出其与理想光路的偏离角度,即可得出场镜13的出射光线是否垂直,从而辅助人员对激光发射器8、扩束镜9、振镜10、场镜13等进行准直操作。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述,但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,包括沿激光路径依次布置的激光发射器(8)、扩束镜(9)、振镜(10)、场镜(13)和光路准直监测器;光路准直监测器包括外壳(1),外壳(1)上设有入射口(11),外壳(1)内设有位于入射光路径上的分束器(2),分束器(2)的反射出光端一侧沿其反射出光路径依次设有衰减结构(3)和图像传感器(4);还包括与图像传感器(4)连接且能带动图像传感器(4)沿所述反射出光路径前后移动的图像传感器驱动总成(5)。
2.根据权利要求1所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述外壳(1)上还设有出射口(12),分束器(2)上设有透射出光端,透射出光端朝向外壳(1)的出射口(12)。
3.根据权利要求2所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述外壳(1)的出射口(12)的外侧设有接收部(7);接收部(7)为吸收池或功率计。
4.根据权利要求1所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述衰减结构(3)包括衰减片;衰减结构(3)设置在外壳(1)上。
5.根据权利要求4所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述衰减片的数量为至少两片且沿所述反射出光路径依次布置。
6.根据权利要求1所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述图像传感器驱动总成(5)包括驱动装置和导向结构;驱动装置和导向结构均安装在外壳(1)上;驱动装置和导向结构均与图像传感器(4)连接。
7.根据权利要求6所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述驱动装置包括相联动的电机(52)和丝杆(51),还包括设置在图像传感器(4)上的连接块(53),丝杆(51)与连接块(53)螺纹配合;电机(52)设置在外壳(1)上。
8.根据权利要求6所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述导向结构包括相互滑动配合的滑块(54)和导轨(55);滑块(54)设置在所述图像传感器(4)上,导轨(55)设置在外壳(1)上。
9.根据权利要求1所述的一种带校准功能的振镜式光路系统,其特征在于,所述外壳(1)内还设有反射镜(6),反射镜(6)位于入射口(11)内侧,反射镜(6)沿激光路径位于入射口(11)与分束器(2)之间。
CN202220956896.0U 2022-04-22 2022-04-22 一种带校准功能的振镜式光路系统 Active CN217370918U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202220956896.0U CN217370918U (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种带校准功能的振镜式光路系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202220956896.0U CN217370918U (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种带校准功能的振镜式光路系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN217370918U true CN217370918U (zh) 2022-09-06

Family

ID=83108615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202220956896.0U Active CN217370918U (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种带校准功能的振镜式光路系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN217370918U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9909997B2 (en) Detection system based on modulation of line structured laser image of glass
CN102062678B (zh) 大口径光学元件透射率和反射率的测量装置和测量方法
CN111055030A (zh) 一种光束指向稳定性监测与反馈装置及方法
CN206291960U (zh) 一种对激光加工位置中激光光斑测量分析的装置
CN109212282B (zh) 一种全自动探针检测台及其探针定位模组
CN209978819U (zh) 检测设备及检测系统
CN104501946B (zh) 用于测量高强度光束的系统和方法
CN217370918U (zh) 一种带校准功能的振镜式光路系统
CN110823908A (zh) 一种柱面内壁检测设备
CN113927191A (zh) 一种激光加工光束质量监测系统及方法
CN211426243U (zh) 工业oct检测装置
CN210664764U (zh) 高精度激光功率取样测量装置
CN217155799U (zh) 一种光路准直监测设备
CN113405538B (zh) 一种激光散射诊断系统空间测量位置标定装置及标定方法
CN216309384U (zh) 一种光栅测试装置
CN211426245U (zh) 基于空间自由分布光路的工业oct检测装置
CN214096358U (zh) 一种光束质量分析仪
CN112014362B (zh) 显微成像全谱段高压模块时间分辨荧光测量系统
CN217687814U (zh) 一种光场测试装置
CN210513028U (zh) 一种相对激光测厚仪
CN110836852A (zh) 工业oct检测装置及方法
CN112611450A (zh) 一种光束质量分析仪和激光发射器振镜校准方法
CN221446230U (zh) 一种半导体激光器自动综合测试装置
CN217765250U (zh) 一种激光光束参数测量装置
CN221612352U (zh) 一种光束质量分析仪内置光路对准装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant