專利名稱：近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)
技術領域：
本實用新型涉及激光打標技術領域，特別是一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)。背景技術：
激光打標技術是激光加工最大的應用領域之一。激光打標是利用高能量密度的激 光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標 記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微 米量級，這對產品的防偽有特殊的意義。聚焦后的極細的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點去除，其先進性在于 標記過程為非接觸性加工，不產生機械擠壓或機械應力，因此不會損壞被加工物品；由于激 光聚焦后的尺寸很小，熱影響區(qū)域小，加工精細，因此，可以完成一些常規(guī)方法無法實現(xiàn)的 工藝?，F(xiàn)有的激光打標系統(tǒng)，其包括激光器、擴束鏡、掃描振鏡和CCD圖像傳感器，激光 器發(fā)射的激光經過擴束鏡后至掃描振鏡，再從掃描振鏡的平場聚焦鏡至工件表面。工件表 面反射的照明光線，目前照明光源采用的一般是紅光、綠光、藍光、或混合白光，這些光的波 長與1064nm激光波長相差較遠，經過透鏡后由于色差，會產生偏差，經過掃描振鏡后至CXD 圖像傳感器。經過掃描振鏡后，由于色差的影響，使得CCD圖像傳感器識別出的加工平面位 置與實際激光作用的位置存在差異。
實用新型內容為了解決現(xiàn)有的技術問題，本實用新型提供一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)， 其降低CXD圖像傳感器識別出的加工平面位置與實際激光作用位置的差異，提高了 CXD定 位精度。本實用新型解決現(xiàn)有的技術問題，提供一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，所述 激光打標系統(tǒng)包括發(fā)射激光的激光器、擴束鏡、CCD圖像傳感器、鏡片、掃描振鏡和發(fā)射照 明光鄰近所述激光波長的照明光源；所述激光器、所述擴束鏡、所述鏡片和所述掃描振鏡沿 激光光路依次設置；所述掃描振鏡接收的照明光經過所述鏡片反射后至所述CCD圖像傳感
ο本實用新型更進一步的改進是所述掃描振鏡包括XY振鏡組和平場聚焦鏡，所述照明光源包括第一照明光源和 第二照明光源，所述第一、第二照明光源分處所述平場聚焦鏡的兩側。所述平場聚焦鏡包括中間平面，所述第一、第二照明光源相對所述中間平面對稱 分布。所述照明光源的出光平面斜交于所述中間平面。本激光打標系統(tǒng)包括照明光45°全反、激光45°全透的所述鏡片，所述鏡片具有
鍍膜層。[0012]本激光打標系統(tǒng)包括激光波長為1064nm的所述激光器。本激光打標系統(tǒng)包括照明光波長范圍為940 IlOOnm的所述照明光源。本激光打標系統(tǒng)包括照明光波長為980nm的所述照明光源。本激光打標系統(tǒng)包括照明光波長為1030nm的所述照明光源。本激光打標系統(tǒng)包括照明光波長為1070nm的所述照明光源。相較于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果是采用鄰近波長的激光器和照明光源， 以降低CXD圖像傳感器識別出的加工平面位置與實際激光作用位置的差異，提高了 CXD同 軸定位精度。
圖1為本實用新型近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)的側面示意圖；圖2為圖1所述激光打標系統(tǒng)的俯視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖1和圖2所示，一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，該激光打標系統(tǒng)包括激光 器11、擴束鏡12、CCD (Charge-coupled Device)圖像傳感器16、鏡片17、掃描振鏡13和照 明光源15 ；激光器11用于產生連續(xù)激光，用以進行激光打標操作；擴束鏡12用于將激光器 所發(fā)出的激光進行空間整形，光束直徑變大，壓縮光的發(fā)散角；鏡片用于穿透激光；掃描振 鏡13用于改變激光焦點的位置；激光器11發(fā)射的激光順序經過擴束鏡12、鏡片17、掃描振 鏡13后輸出至工件平面14，以進行打標作業(yè)；掃描振鏡13接收的照明光經過鏡片17反射 后至CXD圖像傳感器16，由CXD圖像傳感器識別加工平面14的位置。本實用新型的掃描振鏡13包括XY振鏡組131和平場聚焦鏡132。本實用新型的照明光源15包括第一照明光源151和第二照明光源152，第一、第二 照明光源151、152分處平場聚焦鏡132的兩側。平場聚焦鏡132包括中間平面，即其出光 平面的幾何中心線所在平面，中間平面垂直于出光平面，第一、第二照明光源151、152相對 中間平面對稱分布。照明光源15的出光平面斜交于中間平面，即第一、第二照明光源151、 152的出光平面呈八字形。本激光打標系統(tǒng)包括照明光45°全反、激光45°全透的鏡片17，鏡片17具有鍍膜 層。因為鏡片17必須實現(xiàn)照明光45°全反、激光45°全透，因此如果用與激光同波長的照 明光源，該鏡片17無法實現(xiàn)，而對于與激光波長相近的照明光源，鏡片17則可以通過鍍膜 方式實現(xiàn)照明光45°全反、激光45°全透。本實用新型創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)測量系統(tǒng)的誤差主要 是由于照明光源與激光波長的不一致，受此啟發(fā)，誤差最小的照明光源應該是與激光同波 長的光源，基本能達到零誤差，考慮到要求照明光45°全反、激光45°全透，即采用本實用 新型的鏡片17。本激光打標系統(tǒng)包括激光波長為1064nm的激光器，同時包括照明光波長選值范 圍為940 IlOOnm的照明光源，這樣照明光波長接近于激光波長。該照明光波長能夠采用 980nm、1030nm或1070nm的波長。對激光加工最常用的1064歷激光，照明光源采用很成熟 的980nmDI0DE LASER，也可采用1030nm或1070nm等相近波長，雖然這些照明光是人眼不可見激光，但CCD的感光范圍能達到紅外波段，能夠起到照明作用。本實用新型采用鄰近波長的激光器和照明光源，以降低CCD圖像傳感器識別出的 加工平面位置與實際激光作用位置的差異，提高了 CCD同軸定位精度。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于所述激光打標系統(tǒng)包括發(fā)射激光的激光器、擴束鏡、CCD圖像傳感器、鏡片、掃描振鏡和發(fā)射照明光鄰近所述激光波長的照明光源；所述激光器、所述擴束鏡、所述鏡片和所述掃描振鏡沿激光光路依次設置；所述掃描振鏡接收的照明光經過所述鏡片反射后至所述CCD圖像傳感器。
2.根據權利要求1所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于所述掃描振鏡 包括XY振鏡組和平場聚焦鏡，所述照明光源包括第一照明光源和第二照明光源，所述第 一、第二照明光源分處所述平場聚焦鏡的兩側。
3.根據權利要求2所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于所述平場聚焦 鏡具有一中間平面，所述第一、第二照明光源相對所述中間平面對稱分布。
4.根據權利要求3所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于所述照明光源 的出光面斜交于所述中間平面。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于 本激光打標系統(tǒng)包括照明光45°全反、激光45°全透的所述鏡片，所述鏡片具有鍍膜層。
6.根據權利要求1所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于本激光打標系 統(tǒng)包括激光波長為1064nm的所述激光器。
7.根據權利要求1所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于本激光打標系 統(tǒng)包括照明光波長范圍為940 IlOOnm的所述照明光源。
8.根據權利要求7所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于本激光打標系 統(tǒng)包括照明光波長為980nm的所述照明光源。
9.根據權利要求7所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于本激光打標系 統(tǒng)包括照明光波長為1030nm的所述照明光源。
10.根據權利要求7所述的近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，其特征在于本激光打標系 統(tǒng)包括照明光波長為1070nm的所述照明光源。
專利摘要本實用新型提供一種近波長同軸定位激光打標系統(tǒng)，所述激光打標系統(tǒng)包括發(fā)射激光的激光器、擴束鏡、CCD圖像傳感器、鏡片、掃描振鏡和發(fā)射照明光鄰近所述激光波長的照明光源；所述激光器、所述擴束鏡、所述鏡片和所述掃描振鏡沿激光光路依次設置；所述掃描振鏡接收的照明光經過所述鏡片反射后至所述CCD圖像傳感器。本實用新型的有益效果是采用鄰近波長的激光器和照明光源，以降低CCD圖像傳感器識別出的加工平面位置與實際激光作用位置的差異，提高了CCD同軸定位精度。
文檔編號G02B26/10GK201721134SQ20102021653
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2010年6月4日
發(fā)明者汪玉樹, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司