光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)，所述光束控制裝置包括固定安裝的第一主體部和第二主體部，所述第一主體部和第二主體部中間對應設置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的截面積小于光束的截面積，所述第二主體部下方在位于第二通孔外側(cè)設置有若干散熱翅片。本發(fā)明光束控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以有效實現(xiàn)對激光的光束大小、形狀及能量的控制；激光加工系統(tǒng)通過在光路中添加光束控制裝置，解決了激光束腰過大、激光網(wǎng)點過大無法遮蔽的問題，實現(xiàn)了超薄導光板上進行網(wǎng)點更小更精密的加工。
【專利說明】光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領域】，特別是涉及一種光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]背光源根據(jù)光源的位置分布分為直下式和側(cè)入光式，作為輕薄化的代表側(cè)入光式占據(jù)著主要的中、高端市場。為了使側(cè)入光式背光源的光源從線光源變成均勻的面光源需要對導光板進行精密的圖案加工。導光板的圖案加工方式有印刷，蝕刻，注塑等物理性的方法和利用激光光束的激光加工方法。
[0003]參圖1所示，現(xiàn)有激光加工系統(tǒng)中從激光發(fā)射器I’開始發(fā)射的光束a’通過反射鏡2’照射在集光透鏡3’上，光束a’通過集光透鏡3’的聚光形成光束b’并在導光板4’上形成焦距加工網(wǎng)點。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中激光加工系統(tǒng)有以下缺點:
[0005]1、上述圖案加工機的光學路徑是通過集光透鏡5形成焦距來加工網(wǎng)點的，但是大功率加工導光板的激光發(fā)射器的激光光束因技術(shù)限制問題，直徑縮小上有不小的困難，而且加工網(wǎng)點的焦點理論上是一個點，但是實際上焦點大小受著激光光束直徑和集光透鏡的f值的影響。
[0006]2、因為焦距過大，隨著導光板厚度的變小，雖然用小英寸的集光透鏡會使網(wǎng)點變小，但是也有限，現(xiàn)有激光加工的網(wǎng)點大小已經(jīng)無法滿足更薄導光板的要求。
[0007]因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種光束控制裝置及激光加工系統(tǒng)。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下:
[0010]一種光束控制裝置，所述光束控制裝置包括固定安裝的第一主體部和第二主體部，所述第一主體部和第二主體部中間對應設置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的截面積小于光束的截面積，所述第二主體部下方在位于第二通孔外側(cè)設置有若干散熱翅片。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一主體部的截面積小于或等于第二主體部的截面積。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二主體部上設置有至少2個水冷卻孔，水冷卻孔之間形成有水冷卻通道。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一通孔設置為圓柱形，所述第一通孔的直徑小于光束的直徑。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二通孔設置為與第一通孔同心的圓柱體形，第二通孔的直徑大于或等于第一通孔的直徑。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一主體部和/或第二主體部的材質(zhì)為金屬材質(zhì)。
[0016]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一主體部和/或第二主體部的材質(zhì)為鋁材質(zhì)。
[0017]相應地，一種激光加工系統(tǒng)，所述激光加工系統(tǒng)沿光路傳播方向依次包括激光發(fā)射器、反射鏡、光束控制裝置、及集光透鏡。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]光束控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以有效實現(xiàn)對激光的光束大小、形狀及能量的控制；
[0020]激光加工系統(tǒng)通過在光路中添加光束控制裝置，解決了激光束腰過大、激光網(wǎng)點過大無法遮蔽的問題，實現(xiàn)了超薄導光板上進行網(wǎng)點更小更精密的加工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中激光加工系統(tǒng)的光路不意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明中激光加工系統(tǒng)的光路示意圖；
[0024]圖3a、3b、3c為本發(fā)明一【具體實施方式】中光束控制裝置的仰視圖、主視圖及側(cè)視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明一【具體實施方式】中光束控制裝置的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本【技術(shù)領域】的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]參圖2所示，本發(fā)明公開了一種激光加工系統(tǒng)，該激光加工系統(tǒng)沿光路傳播方向依次包括激光發(fā)射器1、反射鏡2、光束控制裝置3、及集光透鏡4。其工作原理具體如下:
[0028]從激光發(fā)射器I開始發(fā)射的第一激光光束a通過反射鏡2進行反射，反射光束b依次經(jīng)過光束控制裝置3和集光透鏡4，反射光束b通過光束控制裝置3后變成直徑小且低功率的第二激光光束c，第二激光光束c通過集光透鏡4照射在導光板5上進行網(wǎng)點更小更精密的加工。
[0029]優(yōu)選地，在本發(fā)明中第一激光光束a入射到反射鏡2的入射角為45°，第一激光光束a和反射光束b相互垂直，當然在其他實施方式中可以根據(jù)激光設備的不同設置不同的入射角。
[0030]本發(fā)明中光束控制裝置3用于控制激光發(fā)射器發(fā)射的第一激光光束a的光束大小、形狀及能量。以下結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明中的光束控制裝置作進一步說明。
[0031]參圖3a、3b和3c所示，在本發(fā)明的一【具體實施方式】中，光束控制裝置3包括第一主體部31和第二主體部32，第一主體部31固定安裝于第二主體部32上，在本實施方式中，第一主體部31和第二主體部32通過螺栓和螺孔進行安裝，在其他實施方式中也可以通過其他的安裝方式進行裝配。
[0032]優(yōu)選地，第一主體部31的截面積小于或等于第二主體部32的截面積，如在本實施方式中，第一主體部31設置為長方體，第二主體部32設置為圓柱體，第一主體部的截面積小于第二主體部的截面積，且第二主體部的直徑小于或等第一主體部的寬度，如此保證第一主體部全部位于第二主體部上。在其他實施方式中第一主體部31和第二主體部32也可以為其他形狀，且第一主體部31的截面積也可以大于第二主體部32的截面積。
[0033]第一主體部31中間設置有第一通孔311,第二主體部32中間設置有第二通孔321，第一通孔311與第二通孔321均設置為圓柱體形，且第一通孔311與第二通孔321同心設置。優(yōu)選地，第二通孔321的直徑大于第一通孔311的直徑。在其他實施方式中第一通孔311和第二通孔321的大小和形狀也可以根據(jù)需求設置為其他形狀。
[0034]本實施方式中第一通孔311的直徑小于激光光束的直徑，結(jié)合圖4所示，當激光光束照射到光束控制裝置3上時，第一通孔的設置可以對光束的大小、形狀進行控制，變成直徑更小的激光光束。
[0035]本實施方式中，第二主體部32下方在位于第二通孔321外側(cè)設置有若干散熱翅片322，第二主體部上設置有2個水冷卻孔323，2個水冷卻323孔之間形成有水冷卻通道(未圖示)，水冷卻通道在第二主體部32內(nèi)蜿蜒設置。當然，水冷卻孔和水冷卻通道的數(shù)量可以根據(jù)不同的需求進行設置。通過散熱翅片和水冷卻通道的設置可以控制激光光束的能量。
[0036]進一步地，本實施方式中第一主體部和第二主體部的材質(zhì)均為金屬材質(zhì)，如鋁或鋁合金等其他散熱材質(zhì)，如此可以更有效地對激光引起的熱量進行散熱。
[0037]第一主體部31上設置有第一安裝孔301，第二主體部32上設置有第二安裝孔302，第一主體部31和第二主體部32通過第一安裝孔301和第二安裝孔302固定安裝，安裝方式可以為螺栓等。
[0038]本實施方式中第一主體部和第二主體部為可拆卸安裝，當?shù)谝煌椎拇笮⌒枰淖儠r，可以更換不同孔徑的第一主體部，從而改變對激光光束的控制。在其他實施方式中，若通孔的孔徑是固定不變的，第一主體部和第二主體部也可以為一體成型設置。
[0039]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0040]光束控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以有效實現(xiàn)對激光的光束大小、形狀及能量的控制；
[0041]激光加工系統(tǒng)通過在光路中添加光束控制裝置，解決了激光束腰過大、激光網(wǎng)點過大無法遮蔽的問題，實現(xiàn)了超薄導光板上進行網(wǎng)點更小更精密的加工。
[0042]對于本領域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0043]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種光束控制裝置，其特征在于，所述光束控制裝置包括固定安裝的第一主體部和第二主體部，所述第一主體部和第二主體部中間對應設置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的截面積小于光束的截面積，所述第二主體部下方在位于第二通孔外側(cè)設置有若干散熱翅片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第一主體部的截面積小于或等于第二主體部的截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第二主體部上設置有至少2個水冷卻孔，水冷卻孔之間形成有水冷卻通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第一通孔設置為圓柱形，所述第一通孔的直徑小于光束的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第二通孔設置為與第一通孔同心的圓柱體形，第二通孔的直徑大于或等于第一通孔的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第一主體部和/或第二主體部的材質(zhì)為金屬材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光束控制裝置，其特征在于，所述第一主體部和/或第二主體部的材質(zhì)為鋁材質(zhì)。
8.一種激光加工系統(tǒng)，其特征在于，所述激光加工系統(tǒng)沿光路傳播方向依次包括激光發(fā)射器、反射鏡、光束控制裝置、及集光透鏡，所述光束控制裝置為權(quán)利要求1?7中任一項所述的光束控制裝置。
【文檔編號】B23K26/70GK103920992SQ201410158156
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】趙昌源, 袁永剛 申請人:蘇州東山精密制造股份有限公司