本實(shí)用新型涉及一種激光掃描裝置,特別是涉及一種基于雙波長(zhǎng)衍射的全效果可視的激光掃描裝置。
背景技術(shù):
激光掃描振鏡通過掃描電機(jī)控制XY兩個(gè)方向上的反射鏡片,將輸入的激光束折射一定角度,再通過聚焦場(chǎng)鏡聚焦激光束,使得激光在對(duì)象物體上的一定范圍內(nèi),按一定圖形要求,將激光作用于對(duì)象物體上,實(shí)現(xiàn)表面的標(biāo)刻/打印,或具有一定深度的焊接/切割。
其中激光是不可見的,實(shí)際應(yīng)用中,起作用的激光本身是不可見的。為了在實(shí)際打標(biāo)前能夠預(yù)覽到實(shí)際打標(biāo)范圍和圖形,往往是在激光束中注入同軸的可見紅光束,這樣可以先關(guān)閉激光發(fā)生源,在對(duì)象物體上預(yù)覽打標(biāo)范圍和圖形。
工作激光的波長(zhǎng)和紅光的波長(zhǎng)是不一樣的,聚焦場(chǎng)鏡針對(duì)工作激光和紅光的焦距以及折射率,兩者都是不一樣的,根據(jù)工作激光種類不一樣,在最大范圍內(nèi),有5~10%的偏差(如圖2所示),這使觀測(cè)到的并不是激光的實(shí)際工作路徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于雙波長(zhǎng)衍射的全效果可視的激光掃描裝置,其將兩種不同波長(zhǎng)的光線在通過聚焦場(chǎng)鏡后的焦距和折射率一致,即在工作對(duì)象上的紅光的運(yùn)動(dòng)路徑和實(shí)際激光運(yùn)動(dòng)路徑完全一致。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問題的:一種基于雙波長(zhǎng)衍射的全效果可視的激光掃描裝置,其包括激光反射鏡片、激光發(fā)生器、掃描電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、聚焦場(chǎng)鏡、雙波衍射膜、擴(kuò)束鏡,激光反射鏡片與掃描電機(jī)相連,掃描電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板相連,聚焦場(chǎng)鏡位于激光反射鏡片下方,激光發(fā)生器位于激光反射鏡片外部,擴(kuò)束鏡位于激光發(fā)生器與激光反射鏡片之間,雙波衍射膜位于聚焦場(chǎng)鏡的外表面。
優(yōu)選地,所述反射鏡片包括X方向鏡片和Y方向鏡片。
優(yōu)選地,所述雙波衍射膜包括第一透明層和第二透明層,第一透明層和第二透明層各包括一個(gè)衍射光柵,衍射光柵包含具有相對(duì)較高折射率的局部區(qū)域和具有相對(duì)較低折射率的局部區(qū)域。
優(yōu)選地,所述擴(kuò)束鏡為變倍擴(kuò)束鏡。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本專利通過在聚焦場(chǎng)鏡外表面(朝向被雕刻對(duì)象物體的一側(cè))添加一層衍射膜,將兩種不同波長(zhǎng)的光線在通過聚焦場(chǎng)鏡后的焦距和折射率一致,通過掃描振鏡后,在工作對(duì)象上的紅光的運(yùn)動(dòng)路徑和實(shí)際激光運(yùn)動(dòng)路徑完全一致,所見即所得,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型基于雙波長(zhǎng)衍射的全效果可視的激光掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為激光實(shí)際作用效果與紅光指示效果差異示意圖。
圖3為無(wú)雙波衍射膜的聚焦場(chǎng)鏡的實(shí)際效果示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中雙波衍射聚焦場(chǎng)鏡的實(shí)際效果示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
如圖1所示,本實(shí)用新型基于雙波長(zhǎng)衍射的全效果可視的激光掃描裝置包括激光反射鏡片101、激光發(fā)生器102、掃描電機(jī)103、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板104、聚焦場(chǎng)鏡105、雙波衍射膜106、擴(kuò)束鏡107,激光反射鏡片101與掃描電機(jī)103相連,掃描電機(jī)103與電機(jī)驅(qū)動(dòng)板104相連,聚焦場(chǎng)鏡105位于激光反射鏡片101下方,激光發(fā)生器102位于激光反射鏡片101外部,擴(kuò)束鏡107位于激光發(fā)生器102與激光反射鏡片101之間,激光發(fā)生器102發(fā)出激光束經(jīng)過擴(kuò)束鏡107射入到激光反射鏡片101上,雙波衍射膜106位于聚焦場(chǎng)鏡105的外表面。
所述反射鏡片101包括X方向鏡片和Y方向鏡片,這樣方便在X方向和Y方向進(jìn)行反射。
所述掃描電機(jī)103上設(shè)有位置傳感器、誤差放大器、功率放大器、位置區(qū)分器、電流積分器,這樣方便使用。
所述雙波衍射膜106包括第一透明層和第二透明層,第一透明層和第二透明層各包括一個(gè)衍射光柵,衍射光柵包含具有相對(duì)較高折射率的局部區(qū)域和具有相對(duì)較低折射率的局部區(qū)域,這樣方便進(jìn)行衍射。雙波衍射膜是在一個(gè)聚焦場(chǎng)鏡外表面(朝向被雕刻對(duì)象物體的一側(cè))添加一層衍射膜,這樣結(jié)構(gòu),成本低。
所述擴(kuò)束鏡107為變倍擴(kuò)束鏡,,可在二至八倍之間連續(xù)變化,這樣方便變倍。
激光掃描振鏡通過掃描電機(jī)控制XY兩個(gè)方向上的反射鏡片,將輸入的激光束折射一定角度,再通過聚焦場(chǎng)鏡聚焦激光束,使得激光在對(duì)象物體上的一定范圍內(nèi),按一定圖形要求,將激光作用于對(duì)象物體上,實(shí)現(xiàn)表面的標(biāo)刻打印,或具有一定深度的焊接切割。如圖3、圖4所示,本專利通過在聚焦場(chǎng)鏡外表面(朝向被雕刻對(duì)象物體的一側(cè))添加一層雙波衍射膜,將兩種不同波長(zhǎng)的光線(比如波長(zhǎng)為10.6um的光線A和波長(zhǎng)為633nm的光線B)在通過聚焦場(chǎng)鏡后的焦距和折射率一致,使得紅光的運(yùn)動(dòng)路徑和實(shí)際激光運(yùn)動(dòng)路徑完全一致。
以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。